JP4151911B2 - 遮光性布帛及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、一枚の布帛からなる、直接コーティング法で得られる完全遮光性布帛およびその製造方法に関する。

近年、種々の用途に遮光性が求められているが、一枚の加工布帛で完全な遮光性を得ることはできないとして、遮光層以外に発泡コーティング層や裏打ち層又は中間層の形成が必須とされてきたが（特許文献１，２参照）、このような方法は、重量感のあるカーテンには使用できるが、樹脂層の存在をあまり感じさせない傘地や衣料などに使用できるものではなく、また、このように多層コーティングをとりながら、ＪＩＳ Ｌ １０５５ Ａ法 照度１０万Ｌｕｘの遮光性試験で９９．９９％以上という完全遮光を達成することは困難であった。

別途、特許文献３では、カーテン生地の片面に遮光樹脂層と化粧樹脂層を設けた遮光カーテンが開示されており、遮光樹脂層に黒色遮光剤と白色遮光剤を併含した遮光樹脂層を設けているが、この遮光樹脂層は、その実施例に示されるように、ラミネート法で布帛上に形成されることが必要とされており、かかるラミネート法では、布帛と一体化した遮光樹脂層を形成し難く、風合が悪く、耐久性にも問題があり、日傘などの傘地や衣類などに使用できる遮光性生地を得ることはできなかった。
特公平５−８０８８３号公報 特公平５−６８２４４号公報 実開平１−１８０９７８号公報

本発明は、傘地、衣料、テントなどに適用できるコーティング布帛として、ＪＩＳ Ｌ １０５５ Ａ法 照度１０万Ｌｕｘの遮光性試験で９９．９９％以上の遮光性を得ることができる完全遮光性布帛を提供することを課題とする。

本発明者は、染色され、撥水加工された布帛の裏面に、バインダーと酸化チタンと黒色顔料を固形分重量比率で１０：１０〜４：１．２〜０．５の割合で含む黒色の下塗コーテ層を固形分で２０〜５０ｇ／ｍ^２の厚さにコーティング形成し、その上に、着色料を含む上塗コーティング層を固形分で８〜２５ｇ／ｍ^２の割合でコーティングすることにより、安定して、ＪＩＳ Ｌ １０５５ Ａ法 照度１０万Ｌｕｘの遮光性試験で９９．９９％以上の遮光性を有する遮光性布帛の提供を可能とした。

予め撥水加工した布帛にバインダーと酸化チタンと黒色顔料を含むコーティング組成物をコーティングすることにより、該コーティング組成物が布帛に深く浸透して、布帛本来の風合いを害するのを避けることができ、また、黒色のコーティング組成物が布帛表面に滲み出し、布帛表面を黒く汚すのを避けることができるのである。

本発明では、布帛に、前記上塗コーティング層を形成した後、更に撥水加工するのが好ましい。これにより、上塗コーティング層表面の平滑性が保たれ、粘着性がなくなり、同時に、加工布帛の撥水性がより確実なものとなる。

なお、本発明において、コーティング前の染色布帛に適用される撥水加工及び必要に応じて適用されるコーティング処理後の撥水加工には、通常、傘地の製造などにおいて使用される撥水加工法がいずれも適用でき、特に、フッ素系撥水剤を用いたパッディング法を使用するのが好ましい。

また、一般に前記上塗コーティング層は、布帛と同色に着色された樹脂層からなるのが好ましく、特に酸化チタンを含ませる必要はないが、布帛の色が淡い場合など、上塗コーティング層にも酸化チタンを固形分比率で２０〜４２重量％の割合で含むようにしてもよい。また、場合によっては、上塗コーティング層を、布帛の色と関係なく、酸化チタンと少量の黒色顔料を使用して、グレーに仕上てもよい。

かかる本発明の遮光性布帛は、ＪＩＳ Ｌ １０９２：９８−５．２５ａ）３）Ｃ法による撥水度が１００であり、ＪＩＳ Ｌ １０９２：９８−６．１（静水圧法）による耐水度が９００ｍｍ以上であるものとして、各種傘地、テント地、乳母車の日除け、農作業用衣料、登山衣料等、非常に効果的に使用できるものとなる。

本発明の遮光性布帛は、次のようにして製造することができる。まず、染色布帛に、撥水剤をパディング処理し、乾燥・熱処理後、バインダーと酸化チタンと黒色顔料を固形分重量比率で１０：１０〜４：１．２〜０．５の割合で含む黒色の下塗コーティング組成物を少なくとも一回ドクターナイフコーティングし、乾燥・熱処理し、固形分で２０〜５０ｇ／ｍ^２の厚さの下塗コーティング層を形成し、その後、着色料を含む上塗コーティング組成物をドクターナイフコーティングし、乾燥・熱処理して、固形分で８〜２５ｇ／ｍ^２の上塗コーティング層を形成するのである。一般に、上塗コーティング層は、下塗コーティング層より薄く形成するのが好ましく、傘地などの場合、下塗コーティング層と上塗コーティング層の合計が、固形分で３０〜６０ｇ／ｍ^２程度とするのが、扱い易い。

上塗コーティング層を形成した後、撥水剤をパディング処理し、乾燥・熱処理してもよいことは前述した通りである。

なお、本発明におけるコーティング方法はドクターナイフコーティングによるものであり、使用するドクターナイフは通常のものがいずれも使用可能であるが、撥水処理した布帛に適度の厚さのコーティング層を形成するためには、少なくとも、下塗コーティング組成物については、布帛に対するドクターナイフの角度が樹脂供給側で２０〜７０度となるような条件下で、コーティングするのが好ましい。９０度では、コーティング組成物の布帛への浸透・付着量が十分でなく、完全な遮光性を得ることが困難となる。

通常、下塗コーティング組成物の粘度は５０００〜１５０００ｃｐｓ程度でよく、染色布帛の色が黒色、紺色、藍色、臙脂色、焦げ茶色、茶色、煉瓦色、褐色、セピア色、牡丹色、茜色等のように濃色である場合には、下塗コーティング組成物を一回コーティングし、その上に上塗コーティングすることで、所望の遮光性を得ることができるが、染色布帛の色が若葉色、黄色、水色、ベージュ色等というように淡色である場合には、下塗コーティングを二回コーティングするのが好ましい。この場合、二回目のコーティングの付着量は一回目より少なくてよい。

また、上塗コーティング組成物として酸化チタンを含む着色コーティング組成物が使用されてもよく、場合によっては酸化チタンと黒色着色料を含む黒色のコーティング組成物を用いても良いことは前述した通りである。なお、上塗コーティング組成物として、一般に市販の水性アクリル塗料を使用してもよい。この塗料も、酸化チタンを固形分比率で２０〜４２重量％の割合で含むものであるのが好ましい。

次に、実施例により本発明を更に詳しく説明するが、実施例において、ドクターナイフコーティングは、ドクターナイフが接する箇所で被コーティング布帛が空中に浮いた状態で実施されており、また、ドクターナイフの被コーティング布帛に接する角度は、ドクター角度として、布帛とドクターナイフ表面-樹脂供給側-の角度を示している（図１（Ａ）はドクター角度４５度、（Ｂ）はドクター角度２３度の例を示す）。なお、粘度は、常温、ＲＩＯＮ社製のビスコテスターＶＴ−０４Ｆで測定した値を示す。
また、実施例における撥水度及び耐水圧、及び遮熱性は、下記の方法で測定された値を示す。
撥水度： ＪＩＳ Ｌ １０９２：９８−５．２５ａ）３）Ｃ法による
耐水圧： ＪＩＳ Ｌ １０９２：９８−６．１（静水圧法）による
遮熱性： 黒画用紙の約５ｍｍ上に試料を保持し、試料側からランプ光を照射して、裏面の画用紙中央の温度を熱電対で経時的に測定する。使用ランプは岩崎電気社製のアイランプ、照射距離は５０ｃｍ、照射面は試料表側、照射時間１５分間、試験室温度は２０±２℃とした。

実施例１（黒色傘地）
黒色の綿サテン［６０／１×６０／１（２００×１６１）］に、フッ素系撥水剤をパディング処理し、乾燥・熱処理して、撥水性を付与した後、該綿サテンの片面に、下塗剤１（粘度１００００ｃｐｓ）を、ドクター角度４０度で、ドクターナイフコーティングし、乾燥・熱処理し、固形分で２３ｇ／ｍ^２ の黒色の下塗コーティング層を形成した。
＜下塗剤１＞
アクリル樹脂エマルジョン（固形分３５％） １００重量部
架橋剤（固形分２５％） ５重量部
酸化チタンペースト（固形分７０％) ３５重量部
アンモニア水 ０．３重量部
増粘剤 ３．７重量部
水 ５重量部
黒色顔料ペースト（固形分７０％） ４重量部
次いで、この下塗コーティング層の上に、上塗剤１（粘度８０００ｃｐｓ）を、ドクター角度４０度で、ドクターナイフコーティングし、乾燥・熱処理して、固形分で１１．３ｇ／ｍ^２の黒色の上塗コーティング層を形成した。
＜上塗剤１＞
アクリル樹脂エマルジョン（固形分３５％） １００重量部
架橋剤（固形分２５％） ５重量部
紫外線防止剤 ２．５重量部
増粘剤 ３重量部
水 ４８．５重量部
アンモニア水 １重量部
黒色顔料ペースト（固形分７０％） ４．５重量部
得られた製品は、表面が綿サテンそのものの外観及び風合いを有する、ＪＩＳ Ｌ １０５５ Ａ法 照度１０万Ｌｕｘの遮光性試験で１００％の遮光性を有するものとなった。
この製品は、更に、フッ素系撥水剤によるパディング処理をすることにより、コーティング表面に全く粘着性のない、耐水性及び撥水性共に非常に優れたものとなり（耐水圧：９００ｍｍ、撥水度：１００％）、黒色傘地として、安定して使用できた。また、薄地でありながら、完全遮光性を有すため、遮光性を求められる衣料、ロールカーテンなど幅広く利用可能であった。
更に、この製品の遮熱性試験を実施したところ、実施例１の製品は、実施例１と同様の綿サテンからなる市販の晴雨兼用の黒地の遮光性傘地と比較して、温度上昇率は、照射３０分後には、２．４℃低く保たれ、照射１５分後には、４．８℃低く保たれた。非常に遮熱性にも優れるものであった。

比較例１（黒色傘地）
下塗コーティング層及び上塗コーティング層を形成するドクターナイフコーティングのドクター角度９０度とした以外は、実施例１と同様の方法で、黒色傘地を得た。
下塗剤１による下塗コーティング層は固形分で１９．３ｇ／ｍ^２、上塗剤１による上塗コーティング層は７．２ｇ／ｍ^２となり、製品のＪＩＳ Ｌ １０５５ Ａ法 照度１０万Ｌｕｘの遮光性試験結果は９９．８６％であり、完全遮光を得ることはできなかった。

実施例２（紺色傘地）
フッ素系撥水剤で撥水加工した紺色の綿サテン［６０／１×６０／１（２００×１６１）］に、実施例１で使用した下塗剤１を、ドクター角度４０度で、ドクターナイフコーティングし、乾燥・熱処理して、固形分で２５．１ｇ／ｍ^２ の下塗コーティング層を形成した後、上塗剤２（粘度８０００ｃｐｓ）を、ドクター角度４０度で、ドクターナイフコーティングし、乾燥・熱処理して、固形分で１０ｇ／ｍ^２の上塗コーティング層を形成した。
＜上塗剤２＞
アクリル樹脂エマルジョン（固形分３５％） １００重量部
架橋剤（固形分２５％） ５重量部
紫外線防止剤 ２．５重量部
増粘剤 ３重量部
水 ４８．５重量部
アンモニア水 １重量部
混合顔料ペースト（固形分７０％） １９．５重量部
ブルー：レッド：イエロー＝１０：２．９：１
得られた製品は、ＪＩＳ Ｌ １０５５ Ａ法 照度１０万Ｌｕｘの遮光性試験で１００％の遮光性を有する全体に紺色の傘地として、非常に安定して使用できた。
なお、この製品も、薄地でありながら、完全遮光性を有すため、遮光性を求められる衣服、帽子、乳母車の日除けなど幅広く利用可能であった。
また、上塗コーティング層形成後、フッ素系撥水剤処理することにより、耐水圧：９００ｍｍ、撥水度：１００％である、コーティング面に粘着性のない、より扱い易い製品となった。

実施例３（茶色傘地）
撥水処理した茶色の綿サテン［６０／１×６０／１（２００×１６１）］に、実施例１で使用した下塗剤１を、ドクター角度４０度で、ドクターナイフコーティングし、乾燥・熱処理して、固形分で２５．６ｇ／ｍ^２ の下塗コーティング層を形成した後、上塗剤３（粘度８０００〜１００００ｃｐｓ）を、ドクター角度２３度で、ドクターナイフコーティングし、乾燥・熱処理して、固形分で１４．６ｇ／ｍ^２上塗コーティング層を形成した。
＜上塗剤３＞
アクリル樹脂エマルジョン（固形分３５％） １００重量部
架橋剤（固形分２５％） ５重量部
酸化チタンペースト（固形分７０％) ３５重量部
増粘剤 ４重量部
水 ４８．５重量部
アンモニア水 ０．３重量部
混合顔料ペースト（固形分７０％） １９．５重量部
レッド：ブルー：イエロー＝６．３：０．５：５．５
得られた製品は、ＪＩＳ Ｌ １０５５ Ａ法 照度１０万Ｌｕｘの遮光性試験で１００％の遮光性を有する全体に茶色の傘地として、安定して使用できた。
なお、上塗コーティング層を形成した後、撥水処理することにより、耐水圧：９００ｍｍ、撥水度：１００％である、コーティング面に粘着性のない、より安定して使用できる製品となった。
この製品は、薄地でありながら、完全遮光性を有すため、遮光性を求められる作業着等にも幅広く利用可能であった。

実施例４（ベージュ色の傘地）
撥水処理したベージュ色の綿サテン［６０／１×６０／１（２００×１６１）］に、実施例１で使用した下塗剤１を、ドクター角度４０度で、二度ドクターナイフコーティングした。一度目のコーティング・乾燥・熱処理で、固形分で２５．６ｇ／ｍ^２のコーティング層を形成した後、二度目のコーティング・乾燥・熱処理で、固形分で１３．７ｇ／ｍ^２のコーティング層を形成した。その後、上塗剤４（粘度１００００ｃｐｓ）を、ドクター角度４０度で、ドクターナイフコーティングし、乾燥・熱処理して、固形分で１１．９ｇ／ｍ^２上塗コーティング層を形成した。
＜上塗剤４＞
アクリル樹脂エマルジョン（固形分３５％） １００重量部
架橋剤（固形分２５％） ５重量部
酸化チタンペースト（固形分７０％) ３５重量部
増粘剤 ３．７重量部
水 ５重量部
アンモニア水 ０．３重量部
増粘剤 ３．７重量部
黒色顔料ペースト（固形分７０％） １．１重量部
得られた製品は、生地そのままの若葉色で、裏面に淡いグレーのコーティング層を有する爽やかな外観の傘地となった。また、上塗コーティング後、撥水加工することにより、耐水度：１０００ｍｍ、撥水度：１００％という優れた耐水性及び撥水性を得ることができた。
この製品も、ＪＩＳ Ｌ １０５５ Ａ法 照度１０万Ｌｕｘの遮光性試験による遮光性は１００％であった。
更に、この製品の遮熱性試験を実施したところ、実施例４の製品は、実施例４と同様の綿サテンからなる市販の晴雨兼用のベージュ色の遮光性傘地と比較して、温度上昇率は、照射３０分後には、２．９℃低く保たれ、照射１５分後には、４．９℃低く保たれた。非常に遮熱性にも優れるものであった。

比較例２
最初に撥水処理しないで、実施例３の方法を実施した。下塗剤１は布帛（綿サテン）の表面にまで、含浸し、布帛表面を黒く着色し、しかも非常に風合いの悪い製品となった。

なお、実施例では綿サテンを使用したが、ブロード、ローン、ブロード、ツイル、ジャガード、スパンローン、スパンブロードなどの布帛でも、実施例と同様の効果を得ることができた。紡績糸からなるものが好ましく、ポリエステルと綿の混紡糸からなるものであってもよい。使用した布帛の一例を挙げると次の通りである。
ブロード ４０／１×４０／１（１１０×８０）
ローン ８０／１×８０／１（１２７×１１０）
サテン ６０／１×６０／１（１７０×１１０）
ブロード ５０／１×６０／１（１５０×１２０）
ジャガード ５０／１×５０／１（１３３×８５）
スパンブロード ４０／１×４０／１（１００×９０）

図１は本発明の実施例におけるドクターブレードの使用状態を示す説明図である。

符号の説明

１ ブレード
２ 布帛
３ 樹脂組成物

Claims (9)

1. 染色され、撥水加工された布帛の裏面にコーティング層を形成したものであって、
   前記コーティング層が、バインダーと酸化チタンと黒色顔料を固形分重量比率で１０：１０〜４：１．２〜０．５割合で含む黒色の下塗コーティング層と、着色料を含む上塗コーティング層からなるものであり、
   前記下塗コーティング層が、前記布帛表面に滲み出さず、しかも前記布帛に浸透した状態で、固形分で２０〜５０ｇ／ｍ^２の厚さに形成され、
   前記上塗コーティング層が固形分で８〜２５ｇ／ｍ^２の厚さに形成されていることを特徴とするＪＩＳ Ｌ １０５５ Ａ法 照度１０万Ｌｕｘの遮光性試験で９９．９９％以上の遮光性を有する傘地に適した遮光性布帛。
2. 前記布帛が、前記上塗コーティング層形成後、更に撥水加工されていることを特徴とする請求項１の遮光性布帛。
3. 前記上塗コーティング層が前記布帛と同色に着色された樹脂層からなることを特徴とする請求項１又は２の遮光性布帛。
4. 前記上塗コーティング層が酸化チタンを固形分比率で２０〜４２重量％の割合で含む、着色コーティング層であることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項の遮光性布帛。
5. ＪＩＳ Ｌ １０９２ 撥水度試験スプレー法による撥水度が１００であり、ＪＩＳ Ｌ １０９２ ５．１の耐水性試験による耐水圧が９００ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１〜４いずれか１項の遮光性布帛。
6. 染色布帛に、撥水剤をパディング処理し、乾燥・熱処理後、前記染色布帛の裏面に、バインダーと酸化チタンと黒色顔料を固形分重量比率で１０：１０〜４：１．２〜０．５の割合で含む黒色の下塗コーティング組成物を、前記布帛に対するドクターナイフの角度が樹脂供給側で２０〜７０度となるような条件下で、少なくとも一回ドクターナイフコーティングし、乾燥・熱処理し、固形分で２０〜５０ｇ／ｍ^２の厚さの下塗コーティング層を形成し、その後、前記下塗コーティング層の上に、着色料を含む上塗コーティング組成物をドクターナイフコーティングし、乾燥・熱処理して、固形分で８〜２５ｇ／ｍ^２の上塗コーティング層を形成することを特徴とするＪＩＳ Ｌ １０５５ Ａ法 照度１０万Ｌｕｘの遮光性試験で９９．９９％以上の遮光性を有する傘地に適した遮光性布帛の製造方法。
7. 前記上塗コーティング層を形成した後、撥水剤をパディング処理し、乾燥・熱処理することを特徴とする請求項６の遮光性布帛の製造方法。
8. 前記上塗コーティング組成物として酸化チタンを固形分比率で２０〜４２重量％の割合で含む着色コーティング組成物が使用されることを特徴とする請求項６又は７の遮光性布帛の製造方法。
9. 前記下塗コーティング組成物が二回コーティングされることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項の遮光性布帛の製造方法。

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