JP4866091B2 - Highly foamed fabric with polyurethane microporous membrane and method for producing the same - Google Patents
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Description
本発明は、ポリウレタン微多孔膜を備えた高発泡布帛及びその製造方法に関し、特に、カジュアル衣料、スポーツ衣料、登山衣料等の各種衣料用布帛として用いるのに適した透湿防水性に優れた高発泡布帛及びその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a highly foamed fabric provided with a polyurethane microporous membrane and a method for producing the same, and in particular, a high moisture permeability and waterproof property suitable for use as various clothing fabrics such as casual clothing, sports clothing, and mountaineering clothing. The present invention relates to a foam fabric and a method for producing the same.
従来から、透湿防水性に優れた布帛として、ポリウレタン微多孔膜が積層貼合されてなる布帛が知られている。この透湿防水性布帛は、布帛の片面に、N,N−ジメチルホルムアミドを主溶媒とするポリウレタン系樹脂溶液を塗布し、続いて、塗布されたポリウレタン系樹脂溶液を水等に浸漬し、湿式凝固してポリウレタン微多孔膜を形成することによって、得られるものである。 Conventionally, as a fabric excellent in moisture permeability and waterproofness, a fabric in which a polyurethane microporous film is laminated and bonded is known. In this moisture-permeable and waterproof fabric, a polyurethane resin solution containing N, N-dimethylformamide as a main solvent is applied to one side of the fabric, and then the applied polyurethane resin solution is immersed in water or the like. It is obtained by solidifying to form a polyurethane microporous membrane.
ポリウレタン系樹脂溶液が塗布される布帛としては、一般的に、編織物や不織布等が用いられる。そして、その構成繊維としては、ナイロン6やナイロン66で代表されるポリアミド系合成繊維、ポリエチレンテレフタレートで代表されるポリエステル系合成繊維、ポリアクリロニトリル系合成繊維、ポリビニルアルコール系合成繊維、トリアセテート等の半合成繊維、木綿等の天然繊維が単独で又は混合して用いられる。したがって、N,N−ジメチルホルムアミドを主溶媒とするポリウレタン系樹脂溶液を塗布しても、布帛が侵される恐れは少なかった。 As the fabric to which the polyurethane resin solution is applied, generally a knitted fabric or a nonwoven fabric is used. The synthetic fibers include polyamide synthetic fibers represented by nylon 6 and nylon 66, polyester synthetic fibers represented by polyethylene terephthalate, polyacrylonitrile synthetic fibers, polyvinyl alcohol synthetic fibers, and semi-synthetic fibers such as triacetate. Natural fibers such as fibers and cotton are used alone or in combination. Therefore, even when a polyurethane-based resin solution containing N, N-dimethylformamide as a main solvent was applied, there was little risk of the fabric being attacked.
しかるに、近年、布帛に立体感を付与するため、熱膨張性マイクロカプセルを含有する樹脂層を、布帛に積層貼合した後、このマイクロカプセルを熱膨張させることが行われている。たとえば、特許文献1には、基材表面に、熱膨張性マイクロカプセルを含む印刷用インクをパターン状(模様状)に印刷した後、加熱により熱膨張性マイクロカプセルを膨張させて、凹凸性に優れ立体感に富む模様プリントレザーを得ることが記載されている。また、特許文献2には、基材表面に、熱膨張性マイクロカプセルを含むポリウレタン樹脂溶液をシルクスクリーン印刷法でパターン状(模様状)に印刷した後、その表面に着色層を設け、その後、加熱により熱膨張性マイクロカプセルを膨張させて、凹凸性に優れ立体感に富む積層体を得ることが記載されている。 However, in recent years, in order to impart a three-dimensional effect to a fabric, a resin layer containing thermally expandable microcapsules is laminated and bonded to the fabric, and then the microcapsules are thermally expanded. For example, in Patent Document 1, a printing ink containing a thermally expandable microcapsule is printed in a pattern (pattern shape) on the surface of a base material, and then the thermally expandable microcapsule is expanded by heating to make it uneven. It is described that a pattern printed leather with excellent three-dimensional effect is obtained. Moreover, in patent document 2, after printing the polyurethane resin solution containing a thermally expansible microcapsule on the base material surface in a pattern form (pattern shape) by the silk screen printing method, a colored layer is provided on the surface, and then It is described that a thermally expandable microcapsule is expanded by heating to obtain a laminate having excellent unevenness and rich three-dimensionality.
本発明者は、このような立体感に富む布帛を使用して透湿防水性布帛を得ることを試みていた。すなわち、熱膨張性マイクロカプセルを含有する樹脂層を積層貼合した後、この樹脂層表面に、N,N−ジメチルホルムアミドを主溶媒とするポリウレタン系樹脂溶液を塗布し、続いて、塗布されたポリウレタン系樹脂溶液を水等に浸漬し、湿式凝固してポリウレタン微多孔膜を形成する。そして、この後、加熱することによって、マイクロカプセルを熱膨張させて、立体感に富む透湿防水性布帛を得ることを試みていた。 The inventor has attempted to obtain a moisture-permeable and waterproof fabric using such a fabric rich in three-dimensional effect. That is, after laminating and laminating a resin layer containing thermally expandable microcapsules, a polyurethane resin solution containing N, N-dimethylformamide as a main solvent was applied to the surface of the resin layer, and subsequently applied. A polyurethane resin solution is immersed in water or the like and wet-solidified to form a polyurethane microporous film. And after that, by heating, the microcapsule was thermally expanded, and it was trying to obtain the moisture-permeable waterproof fabric rich in a three-dimensional effect.
しかしながら、熱膨張性マイクロカプセルは、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体等の熱可塑性樹脂を外殻とし、その外殻内にイソブタン等の熱膨張性ガスが内包されているものであるため、ポリウレタン系樹脂溶液の主溶媒であるN,N−ジメチルホルムアミドが浸透してくると、外殻が溶解してしまうということがあった。たとえば、熱膨張性マイクロカプセルが、樹脂層中に十分に埋め込まれず、樹脂層表面に露出しているような場合には、外殻が溶解する恐れがあった。したがって、このような場合、ポリウレタン系樹脂溶液を塗布した後は、樹脂層表面に露出していたマイクロカプセルの多くが消失しており、マイクロカプセルの一部を熱膨張させることができず、十分にボリウム感や立体感に富む透湿防水性布帛が得られなかった。 However, since the heat-expandable microcapsules are made of a thermoplastic resin such as vinylidene chloride-acrylonitrile copolymer as the outer shell, and the heat-expandable gas such as isobutane is encapsulated in the outer shell, When N, N-dimethylformamide, which is the main solvent of the resin solution, permeates, the outer shell sometimes dissolves. For example, when the thermally expandable microcapsules are not sufficiently embedded in the resin layer and are exposed on the surface of the resin layer, the outer shell may be dissolved. Therefore, in such a case, after applying the polyurethane resin solution, many of the microcapsules exposed on the surface of the resin layer have disappeared, and part of the microcapsules cannot be thermally expanded. In addition, a moisture-permeable and waterproof fabric rich in volume and three-dimensionality could not be obtained.
そこで、本発明は、熱膨張性マイクロカプセルを含有する樹脂層表面に、バリヤー層を設け、熱膨張性マイクロカプセルが、ポリウレタン系樹脂溶液の主溶媒であるN,N−ジメチルホルムアミドによって侵されないようにしたものである。 Therefore, the present invention provides a barrier layer on the surface of the resin layer containing the thermally expandable microcapsules so that the thermally expandable microcapsules are not attacked by N, N-dimethylformamide, which is the main solvent of the polyurethane resin solution. It is a thing.
本発明は、ポリウレタン微多孔膜,バリヤー層,高発泡層及び布帛の順で積層貼合されてなる高発泡布帛の製造方法に関するものである。高発泡布帛を構成する各層は、以下のとおりである。 The present invention relates to a method for producing a highly foamed fabric obtained by laminating and laminating a polyurethane microporous membrane, a barrier layer, a highly foamed layer and a fabric in this order. Each layer constituting the highly foamed fabric is as follows.
布帛としては、一般的に、織物、編物、不織布、合成皮革等の衣料用素材として用いられるものを使用しうる。本発明に係る方法で得られた高発泡布帛は、カジュアル衣料、スポーツ衣料、登山衣料等の各種衣料用素材として好適に使用しうるからである。 As the fabric, those generally used as clothing materials such as woven fabric, knitted fabric, non-woven fabric, and synthetic leather can be used. This is because the highly foamed fabric obtained by the method according to the present invention can be suitably used as various clothing materials such as casual clothing, sports clothing, and mountaineering clothing.
布帛を構成する繊維としても、従来公知の任意のものが用いられる。たとえば、ナイロン6やナイロン66で代表されるポリアミド系合成繊維、ポリエチレンテレフタレートで代表されるポリエステル系合成繊維、ポリアクリルニトリル系合成繊維、ポリビニルアルコール系合成繊維、トリアセテート等の半合成繊維、木綿等の天然繊維を単独で又は混合して用いられる。 As the fiber constituting the fabric, any conventionally known fiber can be used. For example, polyamide synthetic fibers represented by nylon 6 and nylon 66, polyester synthetic fibers represented by polyethylene terephthalate, polyacrylonitrile synthetic fibers, polyvinyl alcohol synthetic fibers, semi-synthetic fibers such as triacetate, cotton, etc. Natural fibers can be used alone or in combination.
布帛の片面又は両面には、撥水処理を施して撥水層を設けてもよい。特に、高発泡層が積層貼合される面に、撥水処理が施されている布帛を用いるのが好ましい。これは、高発泡層を積層貼合する際に、この高発泡層が布帛内部に深く浸透したり、又は布帛の背面に滲み出すのを防止しうるからである。撥水処理に用いる撥水剤としては、パラフィン系撥水剤、ポリシロキサン系撥水剤又はフッ素系撥水剤等の公知のものを使用しうる。また、撥水処理も、パディング法やスプレー法等の公知の方法で行えばよい。特に、良好な撥水性を必要とする場合には、フッ素系撥水剤、たとえば、AG7000(旭硝子株式会社製、フッ素系撥水剤エマルジョン)を5%の水分散液でパディング(絞り率35%)した後、150〜170℃で30秒〜2分間の熱処理を行う方法を採用するのがよい。 A water repellent treatment may be performed on one or both surfaces of the fabric to provide a water repellent layer. In particular, it is preferable to use a fabric having a water repellent treatment on the surface on which the high foam layer is laminated and bonded. This is because when the highly foamed layer is laminated and bonded, the highly foamed layer can be prevented from penetrating deeply into the fabric or oozing out to the back of the fabric. As the water repellent used for the water repellent treatment, known ones such as a paraffin water repellent, a polysiloxane water repellent, or a fluorine water repellent can be used. The water repellent treatment may be performed by a known method such as a padding method or a spray method. In particular, when a good water repellency is required, a fluorine-based water repellent, for example, AG7000 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., fluorine-based water repellent emulsion) is padded with a 5% aqueous dispersion (squeezing ratio 35%). ), And a method of performing heat treatment at 150 to 170 ° C. for 30 seconds to 2 minutes may be employed.
高発泡層は、基本的に、ポリウレタン系樹脂と、熱膨張したマイクロカプセルと、親水性かつ微多孔性シリカ微粉末とで形成されている。ポリウレタン系樹脂は、ポリイソシアネート成分とポリオール成分を反応せしめて得られる共重合体である。ポリイソシアネート成分としては、芳香族ジイソシアネート、脂肪族ジイソシアネート、脂環族ジイソシアネート等が単独で又は混合して用いられる。具体的には、トリレン−2,4−ジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、1,6−ヘキサンジイソシアネート又は3官能以上のイソシアネートが単独で又は混合して使用される。また、ポリオール成分としては、ポリエーテルポリオールやポリエステルポリオール等が用いられる。ポリエーテルポリオールとしては、たとえば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール又はポリテトラメチレングリコール等が単独で又は混合して用いられる。ポリエステルポリオールとしては、たとえば、エチレングリコール、プロピレングリコール等のジオールとアジピン酸、セバチン酸などの2塩基酸との反応生成物やカプロラクトン等の開環重合物等が用いられる。 The highly foamed layer is basically formed of a polyurethane resin, thermally expanded microcapsules, and hydrophilic and microporous silica fine powder. The polyurethane resin is a copolymer obtained by reacting a polyisocyanate component and a polyol component. As the polyisocyanate component, aromatic diisocyanate, aliphatic diisocyanate, alicyclic diisocyanate and the like are used alone or in combination. Specifically, tolylene-2,4-diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 1,6-hexane diisocyanate or trifunctional or higher functional isocyanate is used alone or in combination. Moreover, polyether polyol, polyester polyol, etc. are used as a polyol component. As the polyether polyol, for example, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol or the like is used alone or in combination. As the polyester polyol, for example, a reaction product of a diol such as ethylene glycol or propylene glycol and a dibasic acid such as adipic acid or sebacic acid, a ring-opening polymer such as caprolactone, or the like is used.
ポリウレタン系樹脂中には、布帛との接着力を向上させて、高発泡層の耐剥離性を向上させるため、イソシアネート系化合物を添加混合しておくのが好ましい。イソシアネート化合物としては、たとえば、トリレン−2,4−ジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、イソフォロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、又はこれらのジイソシアネート類3モルと、活性水素を含有する化合物(たとえば、トリメチロールプロパン、グリセリン等)1モルとの付加反応によって得られるトリイソシアネート類等が使用できる。上記のイソシアネート化合物は、イソシアネート基が遊離した形のものであっても、あるいはフェノール、ラクタム、メチルケトン等で付加ブロック体を形成させ、熱処理によって解離させる形のものであっても良く、作業性や用途などにより適宜使い分ければよい。添加混合するイソシアネート化合物の使用量は、高発泡層中のポリウレタン系樹脂100質量部に対して0.1〜10質量部の割合で使用することが望ましい。使用量が0.1質量部未満であれば、布帛に対する接着力があまり向上しない傾向となる。また、使用量が10質量部を超えると、風合いが硬化する傾向がある。 In the polyurethane-based resin, it is preferable to add and mix an isocyanate-based compound in order to improve the adhesive strength with the fabric and improve the peel resistance of the highly foamed layer. Examples of the isocyanate compound include tolylene-2,4-diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, isophorone diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, or a compound containing 3 moles of these diisocyanates and active hydrogen (for example, trimethylolpropane, glycerin, etc. ) Triisocyanates obtained by addition reaction with 1 mol can be used. The isocyanate compound may be in a form in which the isocyanate group is liberated, or may be in a form in which an additional block is formed with phenol, lactam, methyl ketone, etc., and dissociated by heat treatment. What is necessary is just to use properly according to a use. As for the usage-amount of the isocyanate compound to add and mix, it is desirable to use in the ratio of 0.1-10 mass parts with respect to 100 mass parts of polyurethane-type resins in a highly foamed layer. If the amount used is less than 0.1 parts by mass, the adhesive strength to the fabric tends not to improve much. Moreover, when the usage-amount exceeds 10 mass parts, there exists a tendency for a texture to harden | cure.
熱膨張したマイクロカプセルは、熱膨張性マイクロカプセルが加熱下で膨張したものである。熱膨張性マイクロカプセルとしては、その粒子径が5〜50μm程度のものであり、外殻が塩化ビニリデンやアクリロニトリル等の重合物からなり、N,N−ジメチルホルムアミドで溶解する熱可塑性樹脂で形成され、この外殻内にイソブタン,イソペンタン,n−ペンタン等の低沸点炭化水素が内包されてなる熱膨張性マイクロカプセルを用いることができる。このような熱膨張性マイクロカプセルは、80〜200℃程度の加熱下で、約20〜70倍体積膨張するものである。したがって、完全に自由な状態で熱膨張したマイクロカプセルは、その粒子径が13μm〜2.1mm程度のものである。 The thermally expanded microcapsule is obtained by expanding a thermally expandable microcapsule under heating. The heat-expandable microcapsules are those that particle diameter of about 5 to 50 [mu] m, Ri outer shell Do from the polymerization of acrylonitrile vinylidene chloride and, formed in N, thermoplastic resin soluble in N- dimethylformamide A thermally expandable microcapsule in which low-boiling hydrocarbons such as isobutane, isopentane, n-pentane, etc. are encapsulated in the outer shell can be used. Such thermally expandable microcapsules expand about 20 to 70 times in volume under heating at about 80 to 200 ° C. Therefore, the microcapsules thermally expanded in a completely free state have a particle size of about 13 μm to 2.1 mm.
親水性かつ微多孔性シリカ微粉末としても、従来公知のものであれば、どのようなものでも用いることができる。たとえば、湿式法(ゲル法、沈降法)又は乾式法で製造されるもので、表面に親水基であるOH基を持ち、多数の細孔を持つ親水性かつ微多孔性シリカ微粉末を使用することができる。親水性かつ微多孔性シリカ微粉末を使用する理由は、これを熱膨張性マイクロカプセルと併用すると、マイクロカプセルが良好に発泡するからである。何故に、親水性であり、微多孔性であり、シリカ微粉末であると、熱膨張性マイクロカプセルが膨張しやすいのかという原理は、定かではない。しかしながら、本発明者等が行った実証の結果、親水性かつ微多孔性シリカ微粉末を用いた場合に限って、熱膨張性マイクロカプセルが良好に膨張することが判明したのである。したがって、本発明においては、高発泡層には、親水性かつ微多孔性シリカ微粉末が存在しているのである。 As the hydrophilic and microporous silica fine powder, any conventionally known fine powder can be used. For example, it is manufactured by a wet method (gel method, sedimentation method) or dry method, and has a hydrophilic and microporous silica fine powder having OH groups that are hydrophilic groups on the surface and a large number of pores. be able to. The reason for using hydrophilic and microporous silica fine powder is that when this is used in combination with a thermally expandable microcapsule, the microcapsule foams well. For this reason, the principle of whether the thermally expandable microcapsule easily expands when it is hydrophilic, microporous, or silica fine powder is not clear. However, as a result of the demonstration conducted by the present inventors, it has been found that the thermally expandable microcapsules expand well only when hydrophilic and microporous silica fine powder is used. Therefore, in the present invention, hydrophilic and microporous silica fine powder is present in the highly foamed layer.
シリカ微粉末の粒子径は、0.01〜200μm程度のものが用いられ、特に1〜100μm程度のものが用いられる。本発明において、シリカ微粉末の粒子径は、熱膨張性マイクロカプセルの粒子径と同等か又はそれよりも大きいものを使用すると、発泡性がより向上する。この理由は、定かではないが、シリカ微粉末間の間隙が、熱膨張性マイクロカプセルの膨張を許容する間隙になるのではないかと推測しうる。 The particle diameter of the silica fine powder is about 0.01 to 200 μm, and particularly about 1 to 100 μm. In the present invention, when the silica fine powder has a particle size equal to or larger than the particle size of the thermally expandable microcapsule, the foamability is further improved. The reason for this is not clear, but it can be assumed that the gap between the silica fine powders is a gap that allows expansion of the thermally expandable microcapsules.
高発泡層中における各物質の含有割合は、以下の割合であるのが好ましい。すなわち、熱膨張したマイクロカプセルは、ポリウレタン系樹脂100質量部に対して、3〜50質量部であるのが好ましく、特に5〜30質量部であるのがより好ましい。熱膨張したマイクロカプセルが3質量部未満になると、高発泡層の立体感が乏しくなる傾向が生じる。また、マイクロカプセルが50質量部を超えると、相対的にポリウレタン系樹脂量が少なくなるため、ポリウレタン系樹脂によってマイクロカプセルを保持しにくくなり、これが脱落しやすくなる傾向が生じる。親水性かつ微多孔性シリカ微粉末は、合成樹脂100質量部に対して、3〜50質量部であるのが好ましく、特に5〜40質量部であるのがより好ましい。シリカ微粉末が3質量部未満になると、熱膨張性マイクロカプセルの発泡性を向上させにくくなる傾向が生じる。また、シリカ微粉末が50質量部を超えると、高発泡層が硬くなる傾向が生じる。さらに、熱膨張したマイクロカプセルとシリカ微粉末との使用割合は、マイクロカプセル:シリカ微粉末=1:3〜3:1(質量部)であるのが好ましい。この範囲を超えてシリカ微粉末又はマイクロカプセルの使用割合が多いと、熱膨張性マイクロカプセルの発泡性を向上させにくくなる傾向が生じる。 The content ratio of each substance in the highly foamed layer is preferably the following ratio. That is, the thermally expanded microcapsule is preferably 3 to 50 parts by mass, more preferably 5 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyurethane resin. When the thermally expanded microcapsule is less than 3 parts by mass, the three-dimensional effect of the highly foamed layer tends to be poor. When the amount of the microcapsule exceeds 50 parts by mass, the amount of the polyurethane-based resin is relatively reduced, so that it becomes difficult to hold the microcapsule with the polyurethane-based resin, and the microcapsule tends to drop off. The hydrophilic and microporous silica fine powder is preferably 3 to 50 parts by mass, more preferably 5 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the synthetic resin. When the silica fine powder is less than 3 parts by mass, it tends to be difficult to improve the foamability of the thermally expandable microcapsules. Moreover, when a silica fine powder exceeds 50 mass parts, the tendency for a highly foamed layer to become hard will arise. Furthermore, the ratio of the thermally expanded microcapsules and silica fine powder is preferably microcapsules: silica fine powder = 1: 3 to 3: 1 (parts by mass). If the proportion of silica fine powder or microcapsules used is large beyond this range, the foamability of the thermally expandable microcapsules tends to be difficult to improve.
高発泡層は、布帛の片面全面に積層貼合されていてもよいし、パターン状で一定の模様として積層貼合されていてもよい。衣料用素材として用いる場合、パターン状で積層貼合されている方が、ファッション性や意匠性の観点から好ましい。パターン状の形態としては、任意であって差し支えないが、ドット状,格子状、線状、斜線型、ピラミッド型、亀甲柄、ある特定の商標柄等の均一性のある柄あるいはランダム状の柄等の意匠性を発揮しやすい見栄え感のある柄であるのが好ましい。また、布帛の片面に対するパターン状の模様の占有面積は5〜90%の範囲であるのが好ましく、特に10〜80%の範囲であるのがより好ましい。占有面積が5%未満になると、立体感に乏しくて優れた意匠性を得にくくなる傾向が生じる。また、占有面積が90%を超えると、風合いが硬くなる傾向が生じる。 The highly foamed layer may be laminated and bonded to the entire surface of one side of the fabric, or may be laminated and bonded as a pattern in a pattern. When used as a material for clothing, it is preferable from the viewpoint of fashionability and design to be laminated in a pattern. The pattern shape can be any pattern, but it has a uniform pattern or a random pattern, such as a dot, grid, line, diagonal, pyramid, turtle shell, or a specific trademark pattern. It is preferable that the design has an attractive appearance that easily exhibits design properties such as the above. Further, the area occupied by the patterned pattern on one side of the fabric is preferably in the range of 5 to 90%, more preferably in the range of 10 to 80%. When the occupied area is less than 5%, there is a tendency that the three-dimensional effect is poor and it is difficult to obtain an excellent design. Further, when the occupied area exceeds 90%, the texture tends to become hard.
高発泡層表面には、バリヤー層が積層貼合されている。バリヤー層は、ポリウレタン系薄膜層であり、N,N−ジメチルホルムアミドの透過を阻害するものである。すなわち、高発泡層上にポリウレタン微多孔膜を形成する際に、使用されるN,N−ジメチルホルムアミドが、高発泡層に浸透するのを防止するためのものである。ポリウレタン系薄膜層を形成するためのポリウレタン系樹脂としては、従来公知のものであれば、どのようなものでも使用しうる。具体的には、前記で列挙したようなものを使用しうる。バリヤー層は、布帛全面に設けてもよいし、高発泡層をパターン状に積層貼合した場合には、パターン状の高発泡層の箇所のみに、バリヤー層を設けてもよい。すなわち、高発泡層のパターン状の模様と同調させて、バリヤー層を設けてもよい。バリヤー層の厚みは、0.5〜10μmであるのが好ましく、特に1〜8μmであるのがより好ましい。0.5μm未満であると、N,N−ジメチルホルムアミドの透過を阻害しにくくなる傾向が生じる。また、10μmを超えると、高発泡布帛の風合いが低下する傾向が生じる。 A barrier layer is laminated and bonded to the surface of the highly foamed layer. The barrier layer is a polyurethane-based thin film layer and inhibits the permeation of N, N-dimethylformamide. That is, this is for preventing the N, N-dimethylformamide used from penetrating into the highly foamed layer when forming a polyurethane microporous film on the highly foamed layer. Any polyurethane-based resin for forming the polyurethane-based thin film layer can be used as long as it is conventionally known. Specifically, those listed above can be used. The barrier layer may be provided on the entire surface of the fabric, or when the high foam layer is laminated and bonded in a pattern, the barrier layer may be provided only at the location of the pattern high foam layer. That is, the barrier layer may be provided in synchronization with the pattern of the highly foamed layer. The thickness of the barrier layer is preferably 0.5 to 10 μm, more preferably 1 to 8 μm. If it is less than 0.5 μm, there is a tendency that it is difficult to inhibit the permeation of N, N-dimethylformamide. Moreover, when it exceeds 10 micrometers, the tendency for the texture of a highly foamed fabric to fall arises.
バリヤー層表面には、ポリウレタン微多孔膜が形成されている。ポリウレタン微多孔膜は、N,N−ジメチルホルムアミドを主溶媒とするポリウレタン系樹脂溶液を、湿式凝固して得られたものである。すなわち、N,N−ジメチルホルムアミドを主溶媒とするポリウレタン系樹脂溶液をバリヤー層表面に塗布した後、水中又は水主体のN,N−ジメチルホルムアミド混合液中に浸漬して、ポリウレタン系樹脂を凝固させるという、公知の湿式凝固法によって得られたものである。ポリウレタン微多孔膜には、膜の品位向上や機能性向上の観点から、二酸化チタンや炭酸カルシウム等の充填剤、有機系或いは無機系の顔料、二酸化珪素等の滑剤、ゼオライト系消臭剤、光触媒機能を有する酸化チタン系抗菌剤等を含有させてもよい。 A polyurethane microporous film is formed on the surface of the barrier layer. The polyurethane microporous membrane is obtained by wet coagulation of a polyurethane resin solution containing N, N-dimethylformamide as a main solvent. That is, a polyurethane resin solution containing N, N-dimethylformamide as a main solvent is applied to the surface of the barrier layer and then immersed in water or a water-based N, N-dimethylformamide mixture to solidify the polyurethane resin. It is obtained by a known wet coagulation method. For the microporous polyurethane membrane, from the viewpoint of improving the quality and functionality of the membrane, fillers such as titanium dioxide and calcium carbonate, organic or inorganic pigments, lubricants such as silicon dioxide, zeolite deodorants, photocatalysts A titanium oxide antibacterial agent having a function may be contained.
ポリウレタン微多孔膜の厚みは、5〜200μmであるのが好ましく、特に10〜100μmであるのがより好ましい。厚みが5μm未満となると、高発泡布帛のボリウム感や耐久性が不十分になる傾向が生じる。また、厚みが200μmを超えると、加工コスト面から不利になる傾向が生じる。ポリウレタン微多孔膜の微多孔率は、20〜80%であるのが好ましく、特に40〜70%であるのがより好ましい。微多孔率が20%未満では、透湿性が不十分となる傾向が生じる。また、微多孔率が80%を超えると、ポリウレタン微多孔膜の強度が低下する傾向が生じる。なお、微多孔率とは、{[1−乾燥樹脂塗布量(1m2当たりの塗布量)]/[平均膜厚(μm)×1.2(ポリウレタン系樹脂の比重)]×100}の簡易式から、算出されるものである。 The thickness of the polyurethane microporous membrane is preferably 5 to 200 μm, more preferably 10 to 100 μm. When the thickness is less than 5 μm, the volume feeling and durability of the highly foamed fabric tend to be insufficient. Moreover, when thickness exceeds 200 micrometers, the tendency which becomes disadvantageous from the surface of processing cost arises. The microporosity of the polyurethane microporous membrane is preferably 20 to 80%, more preferably 40 to 70%. If the microporosity is less than 20%, the moisture permeability tends to be insufficient. If the microporosity exceeds 80%, the strength of the polyurethane microporous membrane tends to decrease. The microporosity is simply {[1-dry resin coating amount (coating amount per 1 m 2 )] / [average film thickness (μm) × 1.2 (specific gravity of polyurethane resin)] × 100}. It is calculated from the equation.
本発明においては、ポリウレタン微多孔膜の上にさらに表面層を設けてもよい。この表面層は、高発泡布帛にさらに洗濯耐久性や防水性等を付与したい場合に設けることができる。表面層としては、具体的には、バリヤー層と同様のポリウレタン系薄膜層を採用するのが好ましい。また、高発泡布帛に撥水性を付与したいときは、ポリウレタン微多孔膜や表面層に、従来公知の撥水処理を施せばよい。 In the present invention, a surface layer may be further provided on the polyurethane microporous membrane. This surface layer can be provided when it is desired to further impart washing durability, waterproofness, etc. to the highly foamed fabric. Specifically, it is preferable to employ a polyurethane-based thin film layer similar to the barrier layer as the surface layer. When it is desired to impart water repellency to a highly foamed fabric, a conventionally known water repellency treatment may be applied to the polyurethane microporous membrane or surface layer.
以上のような層構成を持つ高発泡布帛は、以下の製造方法で得ることができる。すなわち、本発明は、布帛の片面に、N,N−ジメチルホルムアミドで溶解する熱可塑性樹脂よりなる外殻を持つ熱膨張性マイクロカプセルと、親水性かつ微多孔性シリカ微粉末と、ポリウレタン系樹脂とを含有する合成樹脂溶液を、塗布した後、乾燥して合成樹脂層を形成する工程と、前記合成樹脂層表面に、N,N−ジメチルホルムアミドの透過を阻害するポリウレタン系薄膜層を積層貼合して、ポリウレタン系薄膜層からなるバリヤー層を形成する工程と、前記バリヤー層表面に、N,N−ジメチルホルムアミドを主溶媒とするポリウレタン系樹脂溶液を塗布し、続いて該ポリウレタン系樹脂溶液を湿式凝固してポリウレタン微多孔膜を形成する工程と、その後、加熱下で前記熱膨張性マイクロカプセルを膨張させる工程とを具備することを特徴とするポリウレタン微多孔膜を備えた高発泡布帛の製造方法である。本発明を説明すれば、以下のとおりである。 The highly foamed fabric having the layer structure as described above can be obtained by the following production method. That is, the present invention relates to a thermally expandable microcapsule having an outer shell made of a thermoplastic resin dissolved in N, N-dimethylformamide on one side of a fabric, a hydrophilic and microporous silica fine powder, and a polyurethane resin. And a step of forming a synthetic resin layer by coating and a polyurethane thin film layer that inhibits permeation of N, N-dimethylformamide on the surface of the synthetic resin layer. And a step of forming a barrier layer comprising a polyurethane-based thin film layer, and a polyurethane-based resin solution containing N, N-dimethylformamide as a main solvent is applied to the surface of the barrier layer, followed by the polyurethane-based resin solution Comprising a step of wet coagulating to form a microporous polyurethane membrane, and then a step of expanding the thermally expandable microcapsules under heating. This is a method for producing a highly foamed fabric provided with a polyurethane microporous membrane . The present invention will be described as follows.
まず、ポリウレタン系樹脂を水及び/又は有機溶剤に溶解又は分散させた合成樹脂液を準備する。そして、この合成樹脂液中に、熱膨張性マイクロカプセルと、親水性かつ微多孔性シリカ微粉末とを添加混合して、合成樹脂溶液を得る。ポリウレタン系樹脂の種類や量、熱膨張性マイクロカプセルの種類や添加量、親水性かつ微多孔性シリカ微粉末の添加量は、前記したとおりである。この合成樹脂溶液を、布帛の片面に塗布する。この塗布は、布帛片面全面に塗布してもよいし、パターン状に塗布してもよい。塗布方法としては、コンマコーティング法、ロールオンナイフコーティング法、グラビアコーティング法又はスクリーン印刷法等を採用すればよい。塗布後、合成樹脂溶液を乾燥して、ポリウレタン系樹脂を固化させて合成樹脂層を形成する。合成樹脂層の厚みは、5〜200μm程度であるのが好ましく、特に10〜100μm程度であるのがより好ましい。ポリウレタン系樹脂は、この段階で架橋させておいてもよいし、未架橋の状態であってもよい。 First, a synthetic resin liquid in which a polyurethane resin is dissolved or dispersed in water and / or an organic solvent is prepared. Then, in this synthetic resin liquid, thermally expandable microcapsules and hydrophilic and microporous silica fine powder are added and mixed to obtain a synthetic resin solution. The type and amount of polyurethane resin, the type and addition amount of thermally expandable microcapsules, and the addition amount of hydrophilic and microporous silica fine powder are as described above. This synthetic resin solution is applied to one side of the fabric. This application may be applied to the entire surface of one side of the fabric or may be applied in a pattern. As a coating method, a comma coating method, a roll-on knife coating method, a gravure coating method, a screen printing method, or the like may be employed. After the application, the synthetic resin solution is dried to solidify the polyurethane resin to form a synthetic resin layer. The thickness of the synthetic resin layer is preferably about 5 to 200 μm, more preferably about 10 to 100 μm. The polyurethane resin may be crosslinked at this stage or may be in an uncrosslinked state.
合成樹脂層を形成した後、合成樹脂層面にバリヤー層を形成する。バリヤー層を形成する方法は、バリヤー層の種類によって種々である。たとえば、ポリウレタン系薄膜を使用するときは、これを合成樹脂層表面に接着剤等で貼合すればよい。また、ポリウレタン系樹脂溶液を用いる場合は、これをフローティングナイフコーティング法、リバースコーティング法又はグラビアコーティング法等で塗布した後、乾燥して樹脂溶液を固化させ、ポリウレタン系薄膜層を形成してもよい。さらに、パターン状に形成された合成樹脂層のパターンと同調させてバリヤー層を形成する場合には、ポリウレタン系樹脂溶液を用い、ロータリースクリーンやフラットスクリーン等によるプリント法で、ポリウレタン系薄膜層からなるバリヤー層を設けてもよい。 After forming the synthetic resin layer, a barrier layer is formed on the surface of the synthetic resin layer. There are various methods for forming the barrier layer depending on the type of the barrier layer. For example, when a polyurethane-based thin film is used, it may be bonded to the surface of the synthetic resin layer with an adhesive or the like. When a polyurethane resin solution is used, it may be applied by a floating knife coating method, reverse coating method or gravure coating method, and then dried to solidify the resin solution to form a polyurethane thin film layer. . Furthermore, when a barrier layer is formed in synchronization with the pattern of the synthetic resin layer formed in a pattern, a polyurethane-based thin film layer is formed by a polyurethane-based resin solution and a printing method using a rotary screen or a flat screen. A barrier layer may be provided.
バリヤー層を形成した後、バリヤー層面に、N,N−ジメチルホルムアミドを主溶媒とするポリウレタン系樹脂溶液を塗布する。塗布方法としては、コンマコーティング法やロールオンナイフコーティング法等を採用すればよい。そして、塗布後、5〜40℃の水中又は水主体のN,N−ジメチルホルムアミド混合液中に浸漬して、ポリウレタン系樹脂を凝固させる。この後、40〜80℃の温水中に湯洗し、乾燥すれば、ポリウレタン微多孔膜が得られるのである。そして、このポリウレタン微多孔膜によって、優れた防水性及び透湿性を持つ高発泡布帛が得られるのである。 After forming the barrier layer, a polyurethane resin solution containing N, N-dimethylformamide as a main solvent is applied to the barrier layer surface. As a coating method, a comma coating method, a roll-on knife coating method, or the like may be employed. And after application | coating, it immerses in 5-40 degreeC water or the water-based N, N-dimethylformamide liquid mixture, and solidifies a polyurethane-type resin. Then, if it wash | cleans in hot water of 40-80 degreeC and it dries, a polyurethane microporous film will be obtained. The polyurethane microporous membrane provides a highly foamed fabric having excellent waterproofness and moisture permeability.
以上のようにして、布帛,合成樹脂層,バリヤー層及びポリウレタン微多孔膜の順で積層貼合された積層体を得た後、80〜200℃程度に加熱して、熱膨張性マイクロカプセルを膨張させる。これにより、合成樹脂層が高発泡層となる。高発泡層の厚みは、合成樹脂層の厚みの数倍程度になる。すなわち、合成樹脂層の厚みが10〜100μm程度であると、高発泡層の厚みは30〜500μm程度になる。なお、ポリウレタン微多孔膜の表面に、さらに防水性を付与するために、ポリウレタン系薄膜よりなる表面層を設けてもよいことは、前述したとおりである。 After obtaining the laminated body laminated | stacked in order of the cloth, the synthetic resin layer, the barrier layer, and the polyurethane microporous film as described above, the mixture is heated to about 80 to 200 ° C. Inflate. Thereby, a synthetic resin layer turns into a highly foamed layer. The thickness of the high foam layer is about several times the thickness of the synthetic resin layer. That is, when the thickness of the synthetic resin layer is about 10 to 100 μm, the thickness of the highly foamed layer is about 30 to 500 μm. As described above, a surface layer made of a polyurethane-based thin film may be provided on the surface of the polyurethane microporous membrane in order to further impart waterproofness.
以上説明したように、本発明に係る方法により得られた高発泡布帛は、優れた透湿防水性を持ち、しかも高発泡層を具備しているため、ボリウム感及び立体感に富むと共に手触り等も良好なものである。したがって、カジュアル衣料、スポーツ衣料又は登山衣料等の各種衣料用布帛として用いるのに、好適である。 As described above, the highly foamed fabric obtained by the method according to the present invention has excellent moisture permeability and waterproofness, and also has a highly foamed layer. Is also good. Therefore, it is suitable for use as a fabric for various clothing such as casual clothing, sports clothing, and mountaineering clothing.
本発明は、熱膨張性マイクロカプセルと、親水性かつ微多孔性シリカ微粉末と、ポリウレタン系樹脂とを含有する合成樹脂層表面に、バリヤー層を設けた後、バリヤー層面にN,N−ジメチルホルムアミドを主溶媒とするポリウレタン系樹脂溶液を塗布する。したがって、N,N−ジメチルホルムアミドは、バリヤー層によって、合成樹脂層に浸透してゆくのを阻害され、その結果、熱膨張性マイクロカプセルの外殻が溶解するのを防止しうる。したがって、ポリウレタン系樹脂溶液を湿式凝固してポリウレタン微多孔膜を形成した後、加熱すれば、良好に熱膨張性マイクロカプセルが膨張する。 The present invention provides a barrier layer on the surface of a synthetic resin layer containing a thermally expandable microcapsule, a hydrophilic and microporous silica fine powder, and a polyurethane resin, and then N, N-dimethyl on the barrier layer surface. A polyurethane resin solution containing formamide as a main solvent is applied. Therefore, N, N-dimethylformamide is prevented from penetrating into the synthetic resin layer by the barrier layer, and as a result, the outer shell of the thermally expandable microcapsule can be prevented from dissolving. Therefore, when the polyurethane resin solution is wet-coagulated to form a polyurethane microporous film and then heated, the thermally expandable microcapsules are well expanded.
以上のとおり、熱膨張性マイクロカプセルと、親水性かつ微多孔性シリカ微粉末とを含有する合成樹脂溶液を用いて得られた発泡層は、高発泡でボリウム感及び立体感に富むという効果を奏するのである。なおまた、本発明では、熱膨張性マイクロカプセルと親水性かつ微多孔性シリカ微粉末を併用していることにより、高発泡が実現されているものでもある。この両者の作用は明らかではないが、本発明者は、以下のように推測している。すなわち、合成樹脂溶液中に熱膨張性マイクロカプセルだけを混合すると、合成樹脂溶液を布帛の片面に塗布した後、部分的に密な状態で偏在しやすいのではないかと推測している。これに対して、合成樹脂溶液中に親水性かつ微多孔性シリカ微粉末を共存させたときは、熱膨張性マイクロカプセルは偏在しにくくなり、ポリウレタン系樹脂中に比較的均一に分散するため、粗な状態で存在するのではないかと推測している。これによって、熱膨張性マイクロカプセルは比較的フリーになったような状態で存在しており、スムーズに膨張するのではないかと推測している。 As described above, the foamed layer obtained using the synthetic resin solution containing the thermally expandable microcapsule and the hydrophilic and microporous silica fine powder has the effect of being highly foamed and rich in volume and three-dimensional effect. It plays. In addition, in the present invention, high foaming is realized by using a thermally expandable microcapsule and a hydrophilic and microporous silica fine powder in combination. The action of both is not clear, but the inventor presumes as follows. That is, when only the thermally expandable microcapsules are mixed in the synthetic resin solution, it is presumed that the synthetic resin solution is likely to be unevenly distributed in a partially dense state after the synthetic resin solution is applied to one side of the fabric. On the other hand, when hydrophilic and microporous silica fine powder coexists in the synthetic resin solution, the heat-expandable microcapsules are less likely to be unevenly distributed and are relatively uniformly dispersed in the polyurethane resin. I guess it exists in a rough state. As a result, the thermally expandable microcapsules exist in a relatively free state, and it is assumed that they may expand smoothly.
実施例1
[布帛の準備]
経糸、緯糸の双方に78デシテックス/48フィラメントのナイロンマルチフィラメントを用いて、経糸密度110本/2.5cm、緯糸密度95本/2.5cmのタフタを製織した。このタフタに、通常の方法により精練及び染色(日本化薬株式会社製、Kayanol Blue NR 1%o.w.f.を使用)を行った後、エマルジョンタイプのフッ素系撥水剤としてアサヒガードAG−7000(旭硝子株式会社製)が6%、メラミン樹脂としてスミテックスレジンM−3 が0.3%、メラミン樹脂用触媒としてスミテックスアクセラレータが0.1%(共に住化ケムテックス株式会社製)の水分散液でパディング(絞り率30%)し、乾燥後、170℃で1 分間の熱処理を行った。
次に、鏡面ロールを持つカレンダー加工機を用いて、温度170℃、圧力300kPa、速度30m/分の条件で目潰し加工を行い、本実施例で使用する布帛を準備した。
Example 1
[Preparation of fabric]
Nylon multifilaments of 78 dtex / 48 filaments were used for both the warp and the weft, and a taffeta with a warp density of 110 yarns / 2.5 cm and a weft density of 95 yarns / 2.5 cm was woven. This taffeta was subjected to scouring and dyeing (using Kayanol Blue NR 1% o.w., manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) by a conventional method, and then Asahi Guard AG as an emulsion type fluorinated water repellent. -7000 (Asahi Glass Co., Ltd.) is 6%, Sumitex Resin M-3 is 0.3% as a melamine resin, and Sumitex Accelerator is 0.1% (both from Sumika Chemtex Co., Ltd.) as a melamine resin catalyst. It was padded with an aqueous dispersion (squeezing ratio 30%), dried, and then heat treated at 170 ° C. for 1 minute.
Next, using a calendar processing machine having a mirror surface roll, crushing was performed under the conditions of a temperature of 170 ° C., a pressure of 300 kPa, and a speed of 30 m / min to prepare a fabric used in this example.
[合成樹脂溶液の準備]
一方、下記処方1に示す組成の合成樹脂溶液を準備した。なお、この合成樹脂溶液の粘度は、25℃下において、3000mPa・sであった。
<処方1>
ハイムレン Y−128NS 100質量部
(大日精化工業株式会社製、樹脂固形分25%の溶剤型ポリウレタン樹脂溶液)
レザミンX架橋剤 1質量部
(大日精化工業株式会社製、イソシアネート系化合物)
マイクロスフェアーH755D 3質量部
(大日精化工業株式会社製、平均粒子径が約20μm で発泡温度が140〜170℃の 熱膨張性マイクロカプセル)
シリカパウダーRA(B70) 3質量部
(富士シリシア化学株式会社製、平均粒径が約70μmのゲル法で得られた親水性かつ 微多孔性シリカ微粉末)
メチルエチルケトン 15質量部
トルエン 15質量部
[Preparation of synthetic resin solution]
On the other hand, a synthetic resin solution having the composition shown in Formula 1 below was prepared. The viscosity of this synthetic resin solution was 3000 mPa · s at 25 ° C.
<Prescription 1>
Heimlen Y-128NS 100 parts by mass (manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd., solvent-type polyurethane resin solution having a resin solid content of 25%)
Resamine X cross-linking agent 1 part by mass (manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd., isocyanate compound)
3 parts by mass of Microsphere H755D (manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd., thermal expansion microcapsules with an average particle size of about 20 μm and a foaming temperature of 140 to 170 ° C.)
3 parts by mass of silica powder RA (B70) (manufactured by Fuji Silysia Chemical Ltd., hydrophilic and microporous silica fine powder obtained by gel method having an average particle diameter of about 70 μm)
Methyl ethyl ketone 15 parts by mass Toluene 15 parts by mass
[バリヤー層形成のためのポリウレタン系樹脂溶液の準備]
下記処方2に示す組成のバリヤー層形成のためのポリウレタン系樹脂溶液を準備した。なお、この樹脂溶液の粘度は、25℃下において、5000mPa・sであった。
<処方2>
ハイムレン Y−128NS 100質量部
(大日精化工業株式会社製、樹脂固形分25%の溶剤型ポリウレタン樹脂溶液)
レザミンX架橋剤 1質量部
(大日精化工業株式会社製、イソシアネート系化合物)
メチルエチルケトン 15質量部
トルエン 15質量部
水 30質量部
[Preparation of polyurethane resin solution for barrier layer formation]
A polyurethane-based resin solution for forming a barrier layer having the composition shown in Formula 2 below was prepared. The viscosity of the resin solution was 5000 mPa · s at 25 ° C.
<Prescription 2>
Heimlen Y-128NS 100 parts by mass (manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd., solvent-type polyurethane resin solution having a resin solid content of 25%)
Resamine X cross-linking agent 1 part by mass (manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd., isocyanate compound)
Methyl ethyl ketone 15 parts by mass Toluene 15 parts by mass Water 30 parts by mass
[ポリウレタン微多孔膜形成のためのポリウレタン系樹脂溶液の準備]
下記処方3に示す組成のポリウレタン微多孔膜形成のためのポリウレタン系樹脂溶液を準備した。なお、この樹脂溶液の粘度は、25℃下において、15000mPa・sであった。
<処方3>
レザミンCU4821 100質量部
(大日精化工業株式会社製、 樹脂固形分25%のエステルタイプのポリウレタン樹脂)
炭酸カルシウム(#400) 7質量部
(日東粉化工株式会社製)
レザミンX架橋剤 1質量部
(大日精化工業株式会社製、イソシアネート系化合物)
ダイラックカラーL−1500 5質量部
(大日本インキ化学工業株式会社製、白色着色剤)
N,N−ジメチルホルムアミド 30質量部
[Preparation of polyurethane resin solution for forming polyurethane microporous film]
A polyurethane-based resin solution for forming a polyurethane microporous film having the composition shown in Formula 3 below was prepared. The viscosity of this resin solution was 15000 mPa · s at 25 ° C.
<Prescription 3>
Rezamin CU4821 100 parts by mass (manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd., ester type polyurethane resin with a resin solid content of 25%)
7 parts by mass of calcium carbonate (# 400) (manufactured by Nitto Flour Chemical Co., Ltd.)
Resamine X cross-linking agent 1 part by mass (manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd., isocyanate compound)
Dirac color L-1500 5 parts by mass (Dainippon Ink & Chemicals, white colorant)
N, N-dimethylformamide 30 parts by mass
[布帛片面への合成樹脂層の形成]
処方1の合成樹脂溶液を、コンマコーターを用いて塗布量120g/m2で、上記布帛の片面(目潰し面)全面に塗布した。そして、120℃で2分間の条件で乾燥して、厚みが25μmの合成樹脂層を形成した。
[Formation of synthetic resin layer on one side of fabric]
The synthetic resin solution of formulation 1 was applied to the entire surface of one side (crushed surface) of the fabric at a coating amount of 120 g / m 2 using a comma coater. And it dried on 120 degreeC conditions for 2 minutes, and formed the synthetic resin layer whose thickness is 25 micrometers.
[合成樹脂層表面へのバリヤー層の形成]
続いて、処方2のポリウレタン系樹脂溶液を、フローティングナイフコーターを用いて塗布量50g/m2で、上記で形成した合成樹脂層表面全面に塗布した。その後、120℃で1分間乾燥することにより、厚み7μmのバリヤー層を形成した。
[Formation of barrier layer on the surface of synthetic resin layer]
Subsequently, the polyurethane resin solution of Formula 2 was applied to the entire surface of the synthetic resin layer formed as described above at a coating amount of 50 g / m 2 using a floating knife coater. Then, the barrier layer having a thickness of 7 μm was formed by drying at 120 ° C. for 1 minute.
[バリヤー層表面へのポリウレタン微多孔膜の形成]
この後、処方3のポリウレタン系樹脂溶液を、コンマコーターを用いて塗布量120g/m2(乾燥樹脂塗布量30g/m2)で、上記で形成したバリヤー層表面全面に塗布した。そして、直ちに、20℃の水中に1分間浸漬して、ポリウレタン系樹脂の凝固を行った。その後、50℃で5分間湯洗した後、130℃で2分間乾燥することにより、厚み55μmのポリウレタン微多孔膜を形成した。なお、このポリウレタン微多孔膜の微多孔率は55%であった。
[Formation of polyurethane microporous film on the barrier layer surface]
Thereafter, the polyurethane resin solution of Formula 3 was applied to the entire surface of the barrier layer formed as described above at a coating amount of 120 g / m 2 (dry resin coating amount of 30 g / m 2 ) using a comma coater. Immediately, the polyurethane resin was solidified by immersing in 20 ° C. water for 1 minute. Then, after washing with hot water at 50 ° C. for 5 minutes and drying at 130 ° C. for 2 minutes, a polyurethane microporous film having a thickness of 55 μm was formed. The polyurethane microporous membrane had a microporosity of 55%.
[高発泡層の形成]
ポリウレタン微多孔膜を湿式凝固法で形成した後、170℃で1分間加熱して、合成樹脂層に存在している熱膨張性マイクロカプセルを膨張させた。以上のようにして、高発泡布帛を得た。
[Formation of highly foamed layer]
A polyurethane microporous membrane was formed by wet coagulation, and then heated at 170 ° C. for 1 minute to expand the thermally expandable microcapsules present in the synthetic resin layer. A highly foamed fabric was obtained as described above.
実施例2
[布帛片面への合成樹脂層の形成]及び[合成樹脂層表面へのバリヤー層の形成]を、以下のとおり変更した他は、実施例1と同一の方法で透湿防水性の高発泡布帛を得た。
[布帛片面への合成樹脂層の形成]
処方1の合成樹脂溶液を、18メッシュのグラビアロール(ドット部形状;半球状、ドットの直径;0.75mm、ドット間隔;0.65mm、深度;0.2mm、ドット占有面積比率;約20%)を用いて、塗布量30g/m2で、上記布帛の片面(目潰し面)にドットパターンで塗布した。そして、120℃で2分間の条件で乾燥した。各ドットの厚みは約40μmの合成樹脂層を形成した。
[合成樹脂層表面へのバリヤー層の形成]
処方2のポリウレタン系樹脂溶液を、フローティングナイフコーターを用いて塗布量20g/m2で、上記で形成したドットパターンの合成樹脂層面全面に(ドットパターンが付与されていない面にも)塗布した。その後、120℃で2分間乾燥することにより、厚み3μmのバリヤー層を形成した。
Example 2
Except that the [formation of the synthetic resin layer on one side of the fabric] and the [formation of the barrier layer on the surface of the synthetic resin layer] were changed as follows, the moisture-permeable and waterproof highly foamed fabric was the same as in Example 1. Got.
[Formation of synthetic resin layer on one side of fabric]
The synthetic resin solution of Formula 1 was added to an 18 mesh gravure roll (dot shape; hemispherical, dot diameter; 0.75 mm, dot spacing; 0.65 mm, depth: 0.2 mm, dot occupation area ratio: about 20% ) At a coating amount of 30 g / m 2, it was applied in a dot pattern on one side (crushed surface) of the fabric. And it dried on 120 degreeC conditions for 2 minutes. A synthetic resin layer having a thickness of about 40 μm was formed for each dot.
[Formation of barrier layer on the surface of synthetic resin layer]
The polyurethane resin solution of the formulation 2 was applied to the entire surface of the synthetic resin layer of the dot pattern formed above (also on the surface not provided with the dot pattern) at a coating amount of 20 g / m 2 using a floating knife coater. Then, a barrier layer having a thickness of 3 μm was formed by drying at 120 ° C. for 2 minutes.
比較例1
処方1中のシリカパウダーRA(B70)を抜いた他は、実施例1と同一の方法で高発泡布帛を得た。
Comparative Example 1
A highly foamed fabric was obtained in the same manner as in Example 1 except that the silica powder RA (B70) in the formulation 1 was omitted.
比較例2
処方1中のシリカパウダーRA(B70)を抜き、かつ、バリヤー層を形成しない他は、実施例1と同一の方法で高発泡布帛を得た。
Comparative Example 2
A highly foamed fabric was obtained in the same manner as in Example 1, except that the silica powder RA (B70) in the formulation 1 was removed and no barrier layer was formed.
実施例1、2及び比較例1、2で得られた透湿防水性の高発泡布帛について、以下の項目を以下の基準で評価した。その結果を表1に示した。
(1)目付(g/m2)
単位m2当たりの重量を測定した。
(2)厚み(μm)
ダイヤルシックネスゲージを用いて測定した。なお、実施例2の高発泡布帛の厚みは、ドットが付与されている箇所の厚みを測定した。
(3)ボリウム感
厚み/目付の値により、下記の3段階で評価した。
○・・・厚み/目付が2.0を超え、ボリウム感に非常に優れる。
△・・・厚み/目付が1.6〜2.0で、ボリウム感をやや有している。
×・・・厚み/目付が1.6未満で、ボリウム感を有していない。
(4)風合い
ハンドリング(手触り)にて、下記の3段階で評価した。
○・・・柔らかい。
△・・・普通である。
×・・・硬い。
(5)耐磨耗性
JISL−1084、A−1法に準拠し、ポリウレタン微多孔膜表面の摩擦を100回繰り返し後、その外観を観察し、磨耗耐久性を下記の3段階で評価した。
○・・・ポリウレタン微多孔膜表面が若干摩耗損傷している程度で、耐摩耗性はほぼ良 好であった。
△・・・ポリウレタン微多孔膜表面の摩耗損傷の程度がやや強い。
×・・・バリヤー層とポリウレタン微多孔膜間で部分的な剥離を生じ、透湿防水性の高 発泡布帛としては不適当であった。
(5)立体感及び見栄え感
目視にて、立体感及び見栄え感(視認性、鮮明性)を下記の3段階で評価した。
◎・・・立体感及び視認性・鮮明性共に良好であった。
○・・・視認性・鮮明性は良好であるものの立体感がやや劣る。
△・・・立体感も見栄え感もなく、通常の合成樹脂膜という程度であった。
The following items were evaluated for the moisture permeable and waterproof highly foamed fabrics obtained in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 according to the following criteria. The results are shown in Table 1.
(1) Weight per unit (g / m 2 )
The weight per unit m 2 was measured.
(2) Thickness (μm)
Measurement was performed using a dial thickness gauge. In addition, the thickness of the highly foamed fabric of Example 2 measured the thickness of the location where the dot is provided.
(3) Sense of volume It was evaluated in the following three stages according to the value of thickness / weight per unit area.
○ ... Thickness / weight per unit area exceeds 2.0, and the volume feeling is very excellent.
Δ: Thickness / weight per unit area is 1.6 to 2.0, and has a slight volume feeling.
X: Thickness / weight per unit area is less than 1.6 and does not have a volume feeling.
(4) Texture In the handling (feel), the following three stages were evaluated.
○ ・ ・ ・ Soft.
Δ: Normal.
X ... Hard.
(5) Abrasion resistance Based on JISL-1084 and A-1 method, after friction of the polyurethane microporous membrane surface was repeated 100 times, the appearance was observed, and the wear durability was evaluated in the following three stages.
○: The surface of the microporous polyurethane membrane was slightly worn and damaged, and the wear resistance was almost good.
Δ: The degree of abrasion damage on the surface of the microporous polyurethane film is slightly strong.
X: Partial peeling occurred between the barrier layer and the microporous polyurethane membrane, and it was unsuitable as a moisture-permeable and waterproof highly foamed fabric.
(5) Three-dimensional effect and appearance feeling The three-dimensional effect and appearance feeling (visibility and clearness) were visually evaluated in the following three stages.
A: Three-dimensional appearance, visibility and sharpness were good.
○: The visibility and sharpness are good, but the stereoscopic effect is slightly inferior.
Δ: No three-dimensional appearance or appearance, and it was an ordinary synthetic resin film.
[表1]
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
実施例1 実施例2 比較例1 比較例2
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
目付(g/m2) 146 122 144 136
厚み(μm) 330 300 250 205
ボリウム感 ○ ○ △ ×
(2.26) (2.46) (1.74) (1.51)
風合い ○ ○ △ ○〜△
耐磨耗性 ○ ○ ○ ○
立体感及び見栄え感 △ ◎ △ △
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
なお、実施例2に係る透湿防水性の高発泡布帛について、JISL−1092記載の高水圧法で耐水圧を測定したところ、152kPaであった。また、JISL−1099記載のA−1法で透湿度を測定したところ、6120g/m2・24hrsであった。
[Table 1]
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
Example 1 Example 2 Comparative Example 1 Comparative Example 2
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
Weight per unit area (g / m 2 ) 146 122 144 136
Thickness (μm) 330 300 250 205
Sense of volume ○ ○ △ ×
(2.26) (2.46) (1.74) (1.51)
Texture ○ ○ △ ○ to △
Abrasion resistance ○ ○ ○ ○
Three-dimensional appearance and appearance △ ◎ △ △
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
In addition, it was 152 kPa when the water-proof pressure was measured by the high water pressure method of JISL-1092 about the moisture-permeable waterproof high-foaming fabric which concerns on Example 2. FIG. Moreover, it was 6120 g / m < 2 > * 24hrs when the water vapor transmission rate was measured by A-1 method of JISL-1099 description.
表1の結果から明らかなように、実施例1及び2に係る高発泡布帛は、比較例1及び2に係る高発泡布帛に比べて、ボリウム感に優れ、風合いにも優れたものであった。 As is clear from the results in Table 1, the highly foamed fabrics according to Examples 1 and 2 were superior to the highly foamed fabrics according to Comparative Examples 1 and 2 in terms of volume and texture. .
Claims (2)
前記合成樹脂層表面に、N,N−ジメチルホルムアミドの透過を阻害するポリウレタン系薄膜層を積層貼合して、ポリウレタン系薄膜層からなるバリヤー層を形成する工程と、
前記バリヤー層表面に、N,N−ジメチルホルムアミドを主溶媒とするポリウレタン系樹脂溶液を塗布し、続いて該ポリウレタン系樹脂溶液を湿式凝固してポリウレタン微多孔膜を形成する工程と、
その後、加熱下で前記熱膨張性マイクロカプセルを膨張させる工程とを具備する
ことを特徴とするポリウレタン微多孔膜を備えた高発泡布帛の製造方法。 A synthetic resin comprising a thermally expandable microcapsule having an outer shell made of a thermoplastic resin dissolved in N, N-dimethylformamide , a hydrophilic and microporous silica fine powder, and a polyurethane resin on one side of the fabric After applying the solution, and drying to form a synthetic resin layer;
A step of laminating and laminating a polyurethane-based thin film layer that inhibits permeation of N, N-dimethylformamide on the surface of the synthetic resin layer to form a barrier layer composed of the polyurethane-based thin film layer;
Applying a polyurethane resin solution containing N, N-dimethylformamide as a main solvent to the barrier layer surface, and subsequently wet coagulating the polyurethane resin solution to form a polyurethane microporous film;
Then, the process of expanding the said thermally expansible microcapsule under heating comprises the manufacturing method of the highly foamed cloth provided with the polyurethane microporous film characterized by the above-mentioned.
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