JP5596081B2

JP5596081B2 - 伸縮性コーティング布帛及びその製造方法

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Publication number: JP5596081B2
Application number: JP2012132309A
Authority: JP
Inventors: 雅弘水間; 靖広堀川
Original assignee: Seiren Co Ltd
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Priority date: 2012-06-11
Filing date: 2012-06-11
Publication date: 2014-09-24
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Description

本発明は、伸縮性コーティング布帛及びその製造方法に関する。特に、衣料分野で、アウトドア用途やスポーツ用途に好適に使用される、透湿防水性や防風性を有する伸縮性コーティング布帛及びその製造方法に関する。

繊維製品からなる衣料の表面に撥水撥油性を付与する方法としては、炭素数が８以上のパーフルオロアルキル基を含有する共重合体を媒体に分散させたエマルションからなるフッ素系撥水剤（以下、「Ｃ８フッ素系撥水剤」という。）を用いて処理する方法が使用されている。しかし、ＥＰＡ（米国環境保護庁）によって、Ｃ８フッ素系撥水剤には、パーフルオロオクタン酸やパーフルオロオクタンスルホン酸等が含まれていることが判明した。これらの化合物は、環境内や生体中で分解し、分解生成物が蓄積し、環境負荷が高い。そのため、これらの化合物を含有しないフッ素系撥水剤の使用が要望されている。

そこで、炭素数が６以下のパーフルオロアルキル基を含有する共重合体からなるフッ素系撥水剤（以下、「Ｃ６フッ素系撥水剤」という。）への切り替えが急速に進められており、例えば、特許文献１には、Ｃ６フッ素系撥水剤を用いた撥水撥油性布帛及びその製造方法が開示されている。さらに、透湿防水性や防風性を有する布帛を得るために、Ｃ６フッ素系撥水剤を用いて撥水撥油性を付与した布帛に、例えば、乾式法にて、有機溶媒を含む合成樹脂溶液を塗布することが行われている。

特開２００７−２７０３７４号公報

しかしながら、このＣ６フッ素系撥水剤は、従来のＣ８フッ素系撥水剤と比較して、相対的に撥水撥油性能が劣る。Ｃ６フッ素系撥水剤を用いて繊維布帛に撥水撥油加工のみを施した場合、初期性能としてはＣ８フッ素系撥水剤を用いたものと同等の撥水撥油性能が得られる。しかし、その後、繊維布帛に合成樹脂溶液をコーティングすると、該樹脂溶液が繊維布帛中に浸透してしまう。この現象は、Ｃ６フッ素系撥水剤で加工した布帛は、Ｃ８フッ素系撥水剤で加工された布帛と比較して、コーティング加工による動的な撥油性が劣るためと推定される。その結果、繊維布帛の表面に連続した樹脂皮膜が形成されにくく、必要な性能（耐水圧性、透湿性、防風性等）が得られないという問題点があった。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであって、環境に影響を与えることなく、優れた透湿防水性及び防風性を有する伸縮性コーティング布帛及びその製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の第１の観点に係る伸縮性コーティング布帛は、
炭素数が６以下のパーフルオロアルキル基を含有する共重合体からなるフッ素系撥水剤を用いて撥水加工を施した伸縮性繊維布帛の少なくとも片面に合成樹脂溶液を塗布してなる合成樹脂からなるコーティング樹脂皮膜を有する伸縮性コーティング布帛であって、
前記伸縮性繊維布帛はポリエステル糸を用いて製編された編物またはナイロン糸を用いて製編された編物であり、
前記フッ素系撥水剤を用いて撥水加工を施した伸縮性繊維布帛の撥トルエン性が１００秒以上、前記合成樹脂溶液の２３℃におけるチクソトロピー指数が１．４〜２．０の範囲内であり、
前記合成樹脂はアクリル樹脂であり、
前記合成樹脂の１００％モジュラスが５ｋｇｆ／ｃｍ^２以上である。

初期撥水性能（ＪＩＳＬ１０９２）が４級以上、洗濯２０回後の撥水性能が３級以上であることが好ましい。

耐水圧性（ＪＩＳＬ１０９２Ａ法）が１００〜３０００ｍｍＨ_２Ｏ、透湿性が３０００ｇ／ｍ^２・２４ｈｒ（ＪＩＳＬ１０９２Ａ−１法）以上であることが好ましい。

通気度が６ｃｃ／ｃｍ^２・ｓｅｃ（ＪＩＳＬ１０１８フラジール形法）以下であることが好ましい。

前記伸縮性繊維布帛が、２８ゲージ以上のハイゲージで編まれている編物であることが好ましい。

前記伸縮性繊維布帛が、総繊度８４ｄｔｅｘ以下のポリエステル糸を用いて製編された編物またはナイロン糸を用いて製編された編物であり、生地目付が２００ｇ／ｍ^２以下であり、０．５ｋｇｆ加重時の経方向の伸長率（ＪＩＳＬ１０９６Ａ法）が、４５％以下で、２．０ｋｇｆ加重時の経方向の伸長率が、７５％以下であることが好ましい。

また、上記目的を達成するために、本発明の第２の観点に係る伸縮性コーティング布帛の製造方法は、
炭素数が６以下のパーフルオロアルキル基を含有する共重合体からなるフッ素系撥水剤を用いて撥水加工を施した伸縮性繊維布帛を用意する工程と、
前記伸縮性繊維布帛の少なくとも片面に合成樹脂を溶媒に溶解させた合成樹脂溶液を塗布する工程と、
を含む伸縮性コーティング布帛の製造方法であって、
前記伸縮性繊維布帛はポリエステル糸を用いて製編された編物またはナイロン糸を用いて製編された編物であり、
前記フッ素系撥水剤を用いて伸縮性布帛の撥トルエン性を１００秒以上にし、前記合成樹脂溶液の２３℃におけるチクソトロピー指数が１．４〜２．０の範囲内であり、
前記合成樹脂はアクリル樹脂であり、
前記合成樹脂の１００％モジュラスが５ｋｇｆ／ｃｍ^２以上である。

本発明に係る伸縮性コーティング布帛は、炭素数が６以下のパーフルオロアルキル基を含有する共重合体からなるフッ素系撥水剤（Ｃ６フッ素系撥水剤）を用いて撥水加工が施されている。これにより、パーフルオロオクタン酸やパーフルオロオクタンスルホン酸等が含まれたＣ８フッ素系撥水剤を使用しないことから、環境に影響を与えることが少ない。また、Ｃ６フッ素系撥水剤で撥水加工を施した伸縮性繊維布帛の撥トルエン性が１００秒以上、伸縮性繊維布帛の少なくとも片面に塗布される合成樹脂溶液の２３℃におけるチクソトロピー指数が１．４〜２．０の範囲内であり、合成樹脂の１００％モジュラスが５ｋｇｆ／ｃｍ^２以上である。したがって、合成樹脂の裏漏れなどがなく、製膜性に優れたコーティング樹脂皮膜が形成される。これにより、優れた透湿防水性及び防風性を有する伸縮性コーティング布帛となる。

本発明の実施形態に係る伸縮性コーティング布帛について、以下に詳細に説明する。本実施形態に係る伸縮性コーティング布帛は、伸縮性繊維布帛に、Ｃ６フッ素系撥水剤を用いて撥水処理を施した後、該伸縮性繊維布帛の少なくとも片面に合成樹脂を塗布してなる。

（１）伸縮性繊維布帛
本実施形態に用いられる伸縮性繊維布帛の形態としては、例えば、織物、編物、不織布などを挙げることができるが、伸縮性の点で編物が好ましい。また、繊維素材としては、例えば、綿、麻、羊毛、絹等の天然繊維、レーヨン、キュプラ等の再生繊維、アセテート、トリアセテート等の半合成繊維、ポリアミド（ナイロン６、ナイロン６６等）、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート等）、ポリウレタン、ポリアクリル等の合成繊維などを挙げることができ、これらが２種以上組み合わされていてもよい。なかでも、繊維物性の点で合成繊維が好ましく、特にポリアミド繊維やポリエステル繊維からなる布帛が好ましい。これらに伸縮性のある、例えばポリウレタン繊維を組み合わせることにより、例えば織物で用いれば、伸縮性をコントロールすることが可能となり好ましい。さらに、ポリエステル繊維においては分散染料の移行昇華を防ぐため、カチオン可染ポリエステル繊維であることが好ましい。

伸縮性繊維布帛を構成する糸の総繊度は、８４ｄｔｅｘ（デシテックス）以下であることが好ましい。本実施形態で用いられる糸の総繊度が８４ｄｔｅｘを超えると、風合いが硬くなるだけでなく、例えば、伸縮性繊維布帛が編地の場合に繊維布帛表面の凹凸が大きくなるために、製膜性が損なわれ、コーティング加工を行った際に必要とする耐水圧や通気度等の物性が得られないおそれがある。

伸縮性繊維布帛の目付けは、２００ｇ／ｍ^２以下であることが好ましい。２００ｇ／ｍ^２を超えると、衣料としたときに重く、風合いが硬くなる傾向がある。
また、伸縮性繊維布帛の伸長率は、０．５ｋｇｆの荷重時で、繊維布帛の経方向の伸長率（ＪＩＳＬ１０９６Ａ法）が、４５％以下で、さらに２．０ｋｇｆの荷重時で、繊維布帛の経方向の伸長率が、７５％以下であると好ましい。０．５ｋｇｆの荷重時の経方向の伸長率が４５％を超えたり、２．０ｋｇｆの荷重時の経方向の伸長率が７５％を超えると、布帛が経方向に伸びすぎることにより、緯方向の幅入りも大きくなって、コーティング加工を行った際に必要とする耐水圧や通気度等の物性が得られないおそれがある。

本実施形態に用いられる伸縮性繊維布帛は、２８ゲージ以上のハイゲージで編まれている編物であることが好ましい。２８ゲージ未満であると、伸縮性繊維布帛の編密度が低くなり、コーティング加工を行った際の製膜性が低下し、必要とする透湿性、耐水圧や通気度等の物性が得られないおそれがある。

伸縮性繊維布帛には、必要に応じて、染色をはじめ、帯電防止加工、難燃加工、カレンダー加工などが施されていてもよい。

（２）Ｃ６フッ素系撥水剤
本実施形態においては、合成樹脂の塗布前に撥水加工を行う。この撥水加工は防水性を向上させることができるだけでなく、合成樹脂溶液が繊維布帛内部に深く浸透するのを抑制し、風合いが硬くなるのを防止するとともに耐水圧や通気度等の物性を向上させることができる。
本実施形態で用いられる撥水剤は、高い撥水性を付与することができるという点と環境や生体に対して影響が少ないという点から、炭素数が６以下のパーフルオロアルキル基を含有する共重合体からなるフッ素系撥水剤（Ｃ６フッ素系撥水剤）を用いて加工を行う。本実施形態においては、Ｃ６フッ素系撥水剤を使用する全撥水剤に対し８０〜１００％含むものが好ましく、その他の撥水剤としてパラフィン系撥水剤やシリコーン系撥水剤などが２０％未満の範囲で含まれていてもよい。

本実施形態で使用される撥水剤は、後述する測定方法において、使用する伸縮性繊維布帛との組み合わせで、撥水加工を行った布帛の撥トルエン性が１００秒以上の性能が得られる撥水剤を用いることが好ましい。１００秒未満であると、伸縮性繊維布帛に対して樹脂が浸透しやすくなり、樹脂がコーティング面から反対側の面に漏れたりして、必要とする耐水圧や通気度等の物性が得られないおそれがある。
本発明に用いられるＣ６フッ素系撥水剤は、撥水性や撥油性など用途に応じた要求性能を満たすものであれば、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を組み合わせて用いることもできる。

（３）コーティング樹脂
本実施形態に用いる合成樹脂溶液の２３℃におけるチクソトロピー指数は、１．４〜２．０の範囲内にあることが必要である。さらに好ましくは、１．４５〜１．７である。チクソトロピー指数とは、一定温度において、回転粘度計により測定される低回転時の粘度を高回転時の粘度で除した値である。チクソトロピー指数が１．４より小さいと、繊維布帛上に合成樹脂を所望の厚さにコーティングした後、硬化するまでの間に合成樹脂が流動しやすくなり、コーティング膜を維持することができなくなる。チクソトロピー指数が２．０を超えると、コーティングする場合にせん断応力に対する粘度変化が大きく、コーティング加工にてコーティング形状を制御することが困難となる。

また、コーティング加工時の合成樹脂溶液の２３℃における粘度は、８０００〜２５０００ｍＰａ・ｓの範囲内であることが好ましく、１００００〜２００００ｍＰａ・ｓの範囲内であることがより好ましい。粘度が８０００ｍＰａ・ｓ未満であると、合成樹脂が繊維布帛内部に深く浸透して風合いが硬くなったり、合成樹脂溶液が繊維布帛の他方の面にまで漏れ出したりするおそれがある。また粘度が２５０００ｍＰａ・ｓを超えると、コーティング加工時に筋状の欠点や気泡が発生し易く、樹脂皮膜の形成が困難となり、十分な耐水圧や防風性が得られない可能性がある。

また、本発明において使用される合成樹脂の１００％モジュラスは５ｋｇｆ／ｃｍ^２以上であることが好ましい。使用される合成樹脂の１００％モジュラスが５ｋｇｆ／ｃｍ^２未満であると、コーティング時の皮膜形成において、連続した皮膜形成が難しくなると同時に皮膜強度も弱くなって、必要とする耐水圧や通気度等の物性が得られないおそれがある。また１００％モジュラスの上限としては衣料用途を考慮し、風合いを損なわないレベルとして、６０ｋｇｆ／ｃｍ^２未満であることが好ましい。

本発明において使用される合成樹脂は、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂の中から少なくとも１種類以上を選択して使用することができる。特にアクリル樹脂やウレタン樹脂は、必要な皮膜強度をもった樹脂を合成できることから、好ましく用いることができる。
また、これらの合成樹脂だけでは、必要とする透湿性や通気性が得られない場合には、これらの合成樹脂中に、物性に影響を及ぼさない範囲内で、着色用の顔料、透湿性の向上や表面のタッチを改善する目的で無機／有機微粒子を添加したり、皮膜強度を向上させる架橋剤や抗菌剤等を添加することができる。

例えば、透湿性や通気度を向上させる場合には、合成樹脂を７０重量％以上用いて、この合成樹脂の中に３０重量％以下の割合で、粒径が０．２〜２０μｍの無機系微粒子や適量の水を混合することで、必要とする透湿性や通気性を得ることができる。コーティング樹脂中の合成樹脂の含有量が７０重量％を下回り、０．２μｍ〜２０μｍの無機系微粒子の含有量が３０重量％を超えると、合成樹脂自体の皮膜強度が落ちるため好ましくない。添加する無機系微粒子は、０．２μｍ〜２０μｍの範囲であれば、必要な耐水圧や透湿性、通気性をコントロールすることができて、合成樹脂皮膜の強度を著しく落とすことはない。２０μｍを超えると、皮膜強度低下が起こり、好ましくない。また、０．２μｍを下回ると、必要な耐水圧や透湿性、通気性をコントロールすることができなくなるおそれがある。

（４）コーティング加工の前処理（撥水加工）
本実施形態に用いられる伸縮性繊維布帛は、予め常法により精練染色加工を行った後、コーティング加工の前に前処理として、Ｃ６フッ素系撥水剤を用いて通常の撥水加工を行うが、加工の手段としては、パディング法、コーティング法、グラビアコーティング法、スプレー法などの手段が適用できる。
また、Ｃ６フッ素系撥水剤だけでは、撥水性の洗濯耐久性が得られないおそれがあるため、メラミン系やイソシアネート系の架橋剤及び架橋触媒等を併用した処方にて撥水加工を行うことが好ましい。さらに必要に応じて、耐電防止剤や可縫製向上剤等を併用してもかまわない。そして、撥水加工を行う前や行った後に必要に応じてカレンダー処理を行ってもよい。
さらに、コーティング布帛の引裂強力や風合い、すべり感なども併せて向上させたいときは、撥水剤としてフッ素系撥水剤エマルジョンとポリエチレンエマルジョンとを混合した水分散液を使用するのがよい。また、これらの使用に併せ、例えば、シリコーン樹脂や滑剤などを用いることにより風合い、すべり感などのさらなる向上をさせることができる。

（５）コーティング加工方法
本実施形態における伸縮性繊維布帛の少なくとも片面に合成樹脂をコーティングする方法としては、通常のナイフコーティングが好ましく採用される。例えば、フローティングナイフコータ、ナイフオーバーロールコータ等の公知のコーティング加工方法によってコーティングすることができる。コーティング加工後の乾燥は、通常の熱風乾燥機にて１００〜１２０℃で、熱処理時間は、１〜５分間であることが好ましい。

本実施形態におけるコーティング樹脂の塗布量は、樹脂固形分が１２〜２５ｇ／ｍ^２であることが好ましい。塗布量が１２ｇ／ｍ^２未満であると、必要とする耐水圧や通気度等の物性が得られない可能性が高く、塗布量が２５ｇ／ｍ^２を超えると風合いが硬くなる傾向がある。

（６）伸縮性コーティング布帛
本実施形態の伸縮性コーティング布帛の初期撥水性能（ＪＩＳＬ１０９２）は、初期４級以上、洗濯２０回後の撥水性能が３級以上で、さらに耐水圧性能（ＪＩＳＬ１０９２Ａ法）は、１００〜３０００ｍｍＨ_２Ｏであることが好ましい。特にアウトドアやスポーツ用途であれば、耐水圧性能は、３００ｍｍＨ_２Ｏ以上が好ましい。

また、本実施形態の伸縮性コーティング布帛の透湿性能（ＪＩＳＬ１０９２Ａ−１法）は、３０００ｇ／ｍ^２・２４ｈｒ以上であることが好ましい。透湿度が３０００ｇ／ｍ^２・２４ｈｒ未満であると、衣服として着用した際に蒸れ感を覚え、快適性が損なわれるおそれがある。

また、通気度は、６ｃｃ／ｃｍ^２・ｓｅｃ（ＪＩＳＬ１０１８フラジール形法）以下であることが好ましい。通常、通気度は２０ｃｃ／ｃｍ^２・ｓｅｃ以下であれば、一般的な防風性素材として使用可能であるが、伸縮性コーティング布帛は、経伸びや緯伸びした場合に通気度が一気に増加する傾向があるため、伸縮性コーティング布帛に於いては、より小さな通気度が求められている。また最近は、用途により小さな通気度が求められるようにもなってきている。例えば、ニット素材をダウン衣料に用いる例が増えてきており、このような用途であると通気度は１〜３ｃｃ／ｃｍ^２・ｓｅｃ以下が好ましい。スポーツ等の用途で使用されるような場合には、通気度が６ｃｃ／ｃｍ^２・ｓｅｃを超えると、スポーツ衣服として着用した際に十分な防風性が得られない。

本実施形態により片面のみコーティング加工された伸縮性コーティング布帛を衣料として使用する場合、コーティング加工されていない面を表面として使用する場合とコーティング加工された面を表面として使用する場合が考えられる。基本的には撥水性を得るために前者で使用されるが、後者で使用することも可能である。しかしこの場合、コーティング樹脂の被膜にて撥水性が劣るため、好ましくない。

以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例によって何ら限定されるものではない。

以下に説明するように、本発明の実施例１〜５に係る伸縮性コーティング布帛を製造し、性能評価を行った。また、比較のため、比較例１〜４の伸縮性コーティング布帛を製造し、性能評価を行った。
実施例及び比較例における各種物性値の測定や、伸縮性コーティング布帛の性能の評価は、下記の方法で行った。

（１）チクソトロピー指数
合成樹脂溶液のチクソトロピー指数は、東機産業（株）製のＢＭ型粘度計にて、ローターＮｏ．４（ガード無し）を用いて、２３℃における粘度を測定したときに、回転数６ｒｐｍにおける粘度（６ｒｐｍ）と、回転数３０ｒｐｍにおける粘度（３０ｒｐｍ）との比を表したもので、一般式（Ａ）で示される。
チクソトロピー指数＝粘度（６ｒｐｍ）／粘度（３０ｒｐｍ）・・・（Ａ）

（２）合成樹脂溶液粘度
合成樹脂溶液粘度は、東機産業（株）製のＢＭ型粘度計にて、ローターＮｏ．４（ガード無し）を用いて、２３℃における回転数１２ｒｐｍの粘度を測定した。

（３）合成樹脂の１００％モジュラス
モジュラスとは、試験片に特定の伸びを与えた時の応力であり、以下のようにして測定した。測定する合成樹脂に、コーティング樹脂処方で使用する架橋剤を添加して、そこにコーティング樹脂処方で使用する希釈溶剤を添加して、合成樹脂溶液の粘度が室温で３０００〜５０００ｍＰａ・ｓになるように希釈した。その合成樹脂溶液を、樹脂皮膜が約０．２ｍｍの厚さになるように型に流し込み、常温で乾燥させ、乾燥後、１５０℃で３分間熱処理を行い、皮膜を硬化させて合成樹脂のシートを作り、ＪＩＳの引張２号形ダンベル状の型で合成樹脂のシートをダンベル状に打ち抜き、測定試料とした。そして、合成樹脂のシート厚みを測定し、ダンベルの幅が１ｃｍの部分に１ｃｍの標線を引き、測定温度２３℃の環境で、引張速度２００ｍｍ／分で、縦方向に標線の間隔が２ｃｍになるまで引っぱって、１００％モジュラスを測定した。

（４）撥トルエン性評価法
有機溶剤であるトルエンを、撥水加工を行った伸縮性繊維布帛の上に直径が５ｍｍになるようにスポイトにて滴下し、完全に浸透する時間を測定した。

（５）繊維布帛の経方向の伸長率（ＪＩＳＬ１０９６Ａ法）
試料は、５ｃｍ幅とし、つかみ間隔は２０ｃｍ、引張速度は２００ｍｍ／分で、加重０．５ｋｇｆと２．０ｋｇｆにて測定を行った。
（６）撥水度
ＪＩＳＬ１０９２スプレー法に準じて測定した。
（７）耐水圧
ＪＩＳＬ１０９２Ａ法低水圧法に準じて測定した。
（８）透湿度
ＪＩＳＬ１０９２Ａ−１法（塩化カルシウム法）に準じて測定した。
（９）通気度
ＪＩＳＬ１０１８フラジール形法に準じて測定した。

（１０）風合い
試料の風合いについて、以下の基準に従って評価した。
◎：非常に柔らかい。
○：柔らかい。
△：若干硬い。
×：硬い

（１１）コーティング面の品位
コーティング面の品位について、樹脂皮膜がコーティング面を覆っている状態を以下の基準に従って評価した。
○：コーティング樹脂が、布帛にあまり浸透しておらず、布帛のコーティング面が樹脂皮膜で覆われている。
△：コーティング樹脂が、わずかに布帛に浸透しているが、ほぼ布帛のコーティング面が樹脂皮膜で覆われている。
×：コーティング樹脂のほとんどが、布帛に浸透して、コーティング面に樹脂皮膜がほとんど形成されていない。

［実施例１］
３３ｄｔｅｘ／３６フィラメントのポリエステル糸を用いて、４０ゲージのスムース組織の編物を製編し、常法により精練、染色を行った。染色加工後の目付けは７４ｇ／ｍ^２で、経方向の伸長率は、加重０．５ｋｇｆで８．６％、加重２．０ｋｇｆで２４．９％であった。

次いで、上記で作製した編物を、処方１に示す、２種類のＣ６フッ素系撥水剤を用いた水溶液に浸漬し、マングルにて絞り（絞り率：５５重量％）、１２０℃で６０秒間乾燥した後、１６０℃で６０秒間熱処理を行って撥水加工を行った。撥水加工後に撥水加工布帛の撥トルエン性を評価したところ、１５３秒であった。

＜処方１＞
１）ＮＵＶＡ２１１４ＬＩＱ −−−−−−−−−−−−−−− ３．０重量％
（Ｃ６フッ素系撥水剤、クラリアントジャパン株式会社製）
２）ＡＲＫＯＰＨＯＢＮＡＮＯ２６０５ＬＩＱ −−−−−− ３．０重量％
（Ｃ６フッ素系撥水剤、クラリアントジャパン株式会社製）
３）ナイスポールＦＥ−２６ −−−−−−−−−−−−−−−− ０．５重量％
（帯電防止剤、日華化学株式会社製）
４）メイカネートＴＰ１０ −−−−−−−−−−−−−−−−− ０．５重量％
（イソシアネート系架橋剤、明成化学工業株式会社製）
５）イソプロピルアルコール −−−−−−−−−−−−−−−−− ３．０重量％
（浸透助剤）
６）水 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− ９０．０重量％

次いで、処方２に示す合成樹脂溶液を、ナイフコータを用いて、フローティングナイフコート法にて塗布量として、樹脂固形分が１５〜１８ｇ／ｍ^２となるように前記編物に塗布した後、１２０℃で１分間熱処理し、その後、１５０℃で熱セットし、実施例１の伸縮性コーティング布帛を得た。この伸縮性コーティング布帛の目付けは、９０ｇ／ｍ^２であった。

＜処方２＞
１）ＸＥ−５５７３ −−−−−−−−−−−−−−−−−−− １００．０重量部
（アクリル樹脂溶液（１００％モジュラス：９ｋｇｆ／ｃｍ^２）、株式会社トウペ製）
２）レザミンＵＤ架橋剤 −−−−−−−−−−−−−−−− ２．０重量部
（ウレタン系架橋剤、大日精化工業株式会社製）
３）トルエン −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− １７．０重量部
（希釈溶剤）
合成樹脂溶液の粘度は、１５９００ｍＰａ・ｓ（Ｂ型粘度計）で、チクソトロピー指数は、２３℃で１．４４であった。

得られた伸縮性コーティング布帛に関して物性等を確認したところ、通気度は１ｃｃ／ｃｍ^２・ｓｅｃで、耐水圧は３００ｍｍＨ_２Ｏ、透湿度は６５６８ｇ／ｍ^２・２４時間、撥水性能は、初期４級、洗濯２０回後３級であった。さらに伸縮性コーティング布帛の風合いは、柔らかかった。さらにコーティング面の品位を観察したところ、コーティング樹脂が、布帛にあまり浸透しておらず、布帛のコーティング面が樹脂皮膜で覆われている状態であった。

［実施例２］
２２ｄｔｅｘ／２４フィラメントのポリエステル糸を用いて、４０ゲージのスムース組織の編物を製編し、常法により精練、染色を行った。染色加工後の目付けは５５ｇ／ｍ^２で、経方向の伸長率は、加重０．５ｋｇｆで９．６％、加重２．０ｋｇｆで２３．０％であった。

次いで、上記で作製した編物を上記の処方１の２種類のＣ６フッ素系撥水剤を用いた水溶液に浸漬し、マングルにて絞り（絞り率：５３重量％）、１２０℃で６０秒間乾燥した後、１６０℃で６０秒間熱処理を行って撥水加工を行った。撥水加工後に撥水加工布帛の撥トルエン性を評価したところ、１４４秒であった。

次いで、上記の処方２に示す合成樹脂溶液を、ナイフコータを用いて、フローティングナイフコート法にて塗布量として、樹脂固形分が１５〜１８ｇ／ｍ^２となるように前記編物に塗布した後、１２０℃で１分間熱処理し、その後、１５０℃で熱セットし、実施例２の伸縮性コーティング布帛を得た。この伸縮性コーティング布帛の目付けは、７１ｇ／ｍ^２であった。

得られた伸縮性コーティング布帛に関して物性等を確認したところ、通気度は１ｃｃ／ｃｍ^２・ｓｅｃで、耐水圧は２２０ｍｍＨ_２Ｏ、透湿度は８３８４ｇ／ｍ^２・２４時間、撥水性能は、初期４級、洗濯２０回後３級であった。さらに伸縮性コーティング布帛の風合いは、柔らかかった。さらにコーティング面の品位を観察したところ、コーティング樹脂が、布帛にあまり浸透しておらず、布帛のコーティング面が樹脂皮膜で覆われている状態であった。

［実施例３］
５６ｄｔｅｘ／４８フィラメントの６ナイロン糸を用いて、３２ゲージのトリコットの編物を製編し、常法により精練、染色を行った。染色加工後の目付けは１７８ｇ／ｍ^２で、経方向の伸長率は、加重０．５ｋｇｆで８．２％、加重２．０ｋｇｆで１９．３％であった。

次いで、上記で作製した編物を、上記の処方１の性能の異なる２種類のＣ６フッ素系撥水剤を用いた水溶液に浸漬し、マングルにて絞り（絞り率：５６重量％）、１２０℃で６０秒間乾燥した後、１６０℃で６０秒間熱処理を行って撥水加工を行った。撥水加工後に撥水加工布帛の撥トルエン性を評価したところ、１７４秒であった。
次いで、上記の処方２に示す合成樹脂溶液を、ナイフコータを用いて、フローティングナイフコート法にて塗布量として、樹脂固形分が１５〜１８ｇ／ｍ^２となるように前記編物に塗布した後、１２０℃で１分間熱処理し、その後、１５０℃で熱セットし、実施例３の伸縮性コーティング布帛を得た。この伸縮性コーティング布帛の目付けは、１９４ｇ／ｍ^２であった。

得られた伸縮性コーティング布帛に関して物性等を確認したところ、通気度は３ｃｃ／ｃｍ^２・ｓｅｃで、耐水圧は１８０ｍｍＨ_２Ｏ、透湿度は７２４０ｇ／ｍ^２・２４時間、撥水性能は、初期４級、洗濯２０回後３級であった。さらに伸縮性コーティング布帛の風合いは、柔らかかった。さらにコーティング面の品位を観察したところ、コーティング樹脂が、布帛にあまり浸透しておらず、布帛のコーティング面が樹脂皮膜で覆われている状態であった。

［実施例４］
８４ｄｔｅｘ／７２フィラメントのポリエステル糸を用いて、２８ゲージのスムース組織の編物を製編し、常法により精練、染色を行った。染色加工後の目付けは１８８ｇ／ｍ^２で、経方向の伸長率は、加重０．５ｋｇｆで５．３％、加重２．０ｋｇｆで１０．５％であった。
次いで、上記で作製した編物を上記の処方１の性能の異なる２種類のＣ６フッ素系撥水剤を用いた水溶液に浸漬し、マングルにて絞り（絞り率：５４重量％）、１２０℃で６０秒間乾燥した後、１６０℃で６０秒間熱処理を行って撥水加工を行った。撥水加工後に撥水加工布帛の撥トルエン性を評価したところ、１６３秒であった。

次いで、上記の処方２に示す合成樹脂溶液を、ナイフコータを用いて、フローティングナイフコート法にて塗布量として、樹脂固形分が１５〜１８ｇ／ｍ^２となるように前記編物に塗布した後、１２０℃で１分間熱処理し、その後、１５０℃で熱セットし、実施例４の伸縮性コーティング布帛を得た。この伸縮性コーティング布帛の目付けは、２０４ｇ／ｍ^２であった。

得られた伸縮性コーティング布帛に関して物性等を確認したところ、通気度は１ｃｃ／ｃｍ^２・ｓｅｃで、耐水圧は２２０ｍｍＨ_２Ｏ、透湿度は８４５３ｇ／ｍ^２・２４時間、撥水性能は、初期４級、洗濯２０回後３級であった。さらに伸縮性コーティング布帛の風合いは、柔らかかった。さらにコーティング面の品位を観察したところ、コーティング樹脂が、布帛にあまり浸透しておらず、布帛のコーティング面が樹脂皮膜で覆われている状態であった。

［実施例５］
実施例１で用いた編物の撥水加工布帛を使用して、処方３に示す合成樹脂溶液を、ナイフコータを用いて、フローティングナイフコート法にて塗布量として、樹脂固形分が１５〜１８ｇ／ｍ^２となるように前記編物に塗布した後、１２０℃で１分間熱処理し、その後、１５０℃で熱セットし、実施例５の伸縮性コーティング布帛を得た。この伸縮性コーティング布帛の目付けは、９３ｇ／ｍ^２であった。

＜処方３＞
１）ＸＥ−５５７３ −−−−−−−−−−−−−−−−−−− １００．０重量部
（アクリル樹脂溶液（１００％モジュラス：９ｋｇｆ／ｃｍ^２）、株式会社トウペ製）
２）レザミンＵＤ架橋剤 −−−−−−−−−−−−−−−− ２．０重量部
（ウレタン系架橋剤、大日精化工業株式会社製）
３）トルエン −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− ６．０重量部
（希釈溶剤）
合成樹脂溶液の粘度は、２４８００ｍＰａ・ｓ（Ｂ型粘度計）で、チクソトロピー指数は、２３℃で１．６９であった。

得られた伸縮性コーティング布帛に関して物性等を確認したところ、通気度は０．５ｃｃ／ｃｍ^２・ｓｅｃで、耐水圧は３６０ｍｍＨ_２Ｏ、透湿度は６１６５ｇ／ｍ^２・２４時間、撥水性能は、初期４級、洗濯２０回後３級であった。伸縮性コーティング布帛の風合いは、柔らかかった。コーティング面の品位を観察したところ、コーティング樹脂が、布帛にあまり浸透しておらず、布帛のコーティング面が樹脂皮膜で覆われている状態であった。

［比較例１］
実施例１で用いた編物の撥水加工布帛を使用して、処方４に示す合成樹脂溶液を、ナイフコータを用いて、フローティングナイフコート法にて塗布量として、樹脂固形分が１５〜１８ｇ／ｍ^２となるように前記編物に塗布した後、１２０℃で１分間熱処理し、その後、１５０℃で熱セットし、比較例１の伸縮性コーティング布帛を得た。この伸縮性コーティング布帛の目付けは、９２ｇ／ｍ^２であった。

＜処方４＞
１）ＳＡ−６２１８ −−−−−−−−−−−−−−−−−−− １００．０重量部
（アクリル樹脂溶液（１００％モジュラス：４ｋｇｆ／ｃｍ^２）、株式会社トウペ製）
２）レザミンＵＤ架橋剤 −−−−−−−−−−−−−−−− ２．０重量部
（ウレタン系架橋剤、大日精化工業株式会社製）
３）トルエン −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− ８．０重量部
（希釈溶剤）
合成樹脂溶液の粘度は、１５５００ｍＰａ・ｓ（Ｂ型粘度計）で、チクソトロピー指数は、２３℃で１．３２であった。

得られた伸縮性コーティング布帛に関して物性等を確認したところ、通気度は１２ｃｃ／ｃｍ^２・ｓｅｃで、耐水圧は９０ｍｍＨ_２Ｏ、透湿度は８９６５ｇ／ｍ^２・２４時間、撥水性能は、初期４級、洗濯２０回後３級であった。さらに伸縮性コーティング布帛の風合いは、若干硬かった。さらにコーティング面の品位を観察したところ、コーティング樹脂が、わずかに布帛に浸透しているが、ほぼ布帛のコーティング面が樹脂皮膜で覆われている状態であった。

［比較例２］
比較例１で使用した撥水処方を、以下の処方５のＣ８フッ素系撥水剤を用いた以外は、比較例１と同様に行って、比較例２の伸縮性コーティング布帛を得た。コーティング加工前に撥水加工布帛の撥トルエン性を評価したところ、６００秒以上経ってもトルエンは浸透しなかった。またこの伸縮性コーティング布帛の目付けは、９０ｇ／ｍ^２であった

＜処方５＞
１）ＡＧ−７０００ −−−−−−−−−−−−−−−−−−− ６．０重量％
（Ｃ８フッ素系撥水剤、旭硝子株式会社製）
２）ナイスポールＦＥ−２６ −−−−−−−−−−−−−−−− ０．５重量％
（帯電防止剤、日華化学株式会社製）
３）メイカネートＴＰ１０ −−−−−−−−−−−−−−−−− ０．５重量％
（イソシアネート系架橋剤、明成化学工業株式会社製）
４）イソプロピルアルコール −−−−−−−−−−−−−−−−− ３．０重量％
（浸透助剤）
５）水 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− ９０．０重量％

得られた伸縮性コーティング布帛に関して物性等を確認したところ、通気度は０．５ｃｃ／ｃｍ^２・ｓｅｃで、耐水圧は３００ｍｍＨ_２Ｏ、透湿度は６３５０ｇ／ｍ^２・２４時間、撥水性能は、初期４−５級、洗濯２０回後４級であった。さらに伸縮性コーティング布帛の風合いは、柔らかかった。さらにコーティング面の品位を観察したところ、コーティング樹脂が、布帛にあまり浸透しておらず、布帛のコーティング面が樹脂皮膜で覆われている状態であった。以上のように、Ｃ８フッ素系撥水剤で加工したものは、物性的に良好であった。

［比較例３］
実施例１で用いた編物の撥水加工布帛を使用して、処方６に示す合成樹脂溶液を、ナイフコータを用いて、フローティングナイフコート法にて塗布量として、樹脂固形分が１５〜１８ｇ／ｍ^２となるように前記編物に塗布した後、１２０℃で１分間熱処理し、その後、１５０℃で熱セットし、比較例１の伸縮性コーティング布帛を得た。この伸縮性コーティング布帛の目付けは、９０ｇ／ｍ^２であった。

＜処方６＞
１）ＳＡ−６２１８ −−−−−−−−−−−−−−−−−−− １００．０重量部
（アクリル樹脂溶液（１００％モジュラス：４ｋｇｆ／ｃｍ^２）、株式会社トウペ製）
２）レザミンＵＤ架橋剤 −−−−−−−−−−−−−−−− ２．０重量部
（ウレタン系架橋剤、大日精化工業株式会社製）
３）トルエン −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− ２．０重量部
（希釈溶剤）
合成樹脂溶液の粘度は、１９４００ｍＰａ・ｓ（Ｂ型粘度計）で、チクソトロピー指数は、２３℃で１．４２であった。

得られた伸縮性コーティング布帛に関して物性等を確認したところ、通気度は８ｃｃ／ｃｍ^２・ｓｅｃで、耐水圧は１４０ｍｍＨ_２Ｏ、透湿度は７９２０ｇ／ｍ^２・２４時間、撥水性能は、初期４級、洗濯２０回後３級であった。さらに伸縮性コーティング布帛の風合いは、若干硬かった。さらにコーティング面の品位を観察したところ、コーティング樹脂が、わずかに布帛に浸透しているが、ほぼ布帛のコーティング面が樹脂皮膜で覆われている状態であった。

［比較例４］
実施例２で用いた編物に、処方７に示す、１種類のＣ６フッ素系撥水剤を用いた水溶液に浸漬し、マングルにて絞り（絞り率：５３重量％）、１２０℃で６０秒間乾燥した後、１６０℃で６０秒間熱処理を行って撥水加工を行った。撥水加工後に撥水加工布帛の撥トルエン性を評価したところ、３６秒であった。

＜処方７＞
１）ＮＵＶＡ２１１４ＬＩＱ −−−−−−−−−−−−−−− ６．０重量％
（Ｃ６フッ素系撥水剤、クラリアントジャパン株式会社製）
２）ナイスポールＦＥ−２６ −−−−−−−−−−−−−−−− ０．５重量％
（帯電防止剤、日華化学株式会社製）
３）メイカネートＴＰ１０ −−−−−−−−−−−−−−−−− ０．５重量％
（イソシアネート系架橋剤、明成化学工業株式会社製）
４）イソプロピルアルコール −−−−−−−−−−−−−−−−− ３．０重量％
（浸透助剤）
５）水 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− ９０．０重量％

次いで、上記の処方２に示す合成樹脂溶液を、ナイフコータを用いて、フローティングナイフコート法にて塗布量として、樹脂固形分が１５〜１８ｇ／ｍ^２となるように前記編物に塗布した後、１２０℃で１分間熱処理し、その後、１５０℃で熱セットし、比較例４の伸縮性コーティング布帛を得た。この伸縮性コーティング布帛の目付けは、７２ｇ／ｍ^２であった。

得られた伸縮性コーティング布帛に関して物性等を確認したところ、通気度は１０ｃｃ／ｃｍ^２・ｓｅｃで、耐水圧は８０ｍｍＨ_２Ｏ、透湿度は７４５３ｇ／ｍ^２・２４時間、撥水性能は、初期４級、洗濯２０回後３級であった。伸縮性コーティング布帛の風合いは、硬かった。コーティング面の品位を観察したところ、コーティング樹脂が、わずかに布帛に浸透しているが、ほぼ布帛のコーティング面が樹脂皮膜で覆われている状態であった。

以上説明した実施例１〜５の結果を、表１にまとめて示す。また、比較例１〜４の結果を表２にまとめて示す。

表１に示されるように、実施例１〜５に係る伸縮性コーティング布帛は、いずれもフッ素系撥水剤の撥トルエン性が１００秒以上、合成樹脂（コーティング樹脂）の２３℃におけるチクソトロピー指数が１．４〜２．０の範囲内、１００％モジュラスが５ｋｇｆ／ｃｍ^２以上、という条件を満たしている。この結果、通気度は３ｃｃ／ｃｍ^２・ｓｅｃ以下と小さく、十分な防風性を有している。また、耐水圧は１８０ｍｍＨ_２Ｏ以上と高く、透湿度も６１６５ｇ／ｍ^２・２４時間以上と高く、十分な透湿防水性を有している。

また、撥水性能についても、初期４級、洗濯２０回後３級と十分な性能を有している。さらに、風合いも柔らかく、コーティング面の品位もほぼ布帛のコーティング面が樹脂皮膜で覆われている状態で、良好であった。

これに対して、表２に示されるように、比較例１の伸縮性コーティング布帛は、合成樹脂（コーティング樹脂）の２３℃におけるチクソトロピー指数が１．３２であって、１．４〜２．０の範囲内という条件を満たしておらず、１００％モジュラスが４ｋｇｆ／ｃｍ^２で、５ｋｇｆ／ｃｍ^２以上という条件を満たしていない。この結果、通気度が１２ｃｃ／ｃｍ^２・ｓｅｃと大きく、防風性が不足している。また、耐水圧は９０ｍｍＨ_２Ｏと低く、防水性にも問題がある。さらに、風合いも硬く、コーティング面の品位にも問題がある。

また、表２に示されるように、比較例２の伸縮性コーティング布帛は、通気度、耐水圧、透湿度、風合い及びコーティング面の品位には問題がないが、Ｃ６フッ素系撥水剤ではなくＣ８フッ素系撥水剤を使用しているため、環境に影響を及ぼすという問題が解決されていない。

また、表２に示されるように、比較例３の伸縮性コーティング布帛は、合成樹脂（コーティング樹脂）の２３℃におけるチクソトロピー指数は１．４２で、１．４〜２．０の範囲内という条件を満たしているが、１００％モジュラスが４ｋｇｆ／ｃｍ^２で、５ｋｇｆ／ｃｍ^２以上という条件を満たしていない。この結果、通気度が８ｃｃ／ｃｍ^２・ｓｅｃと大きく、防風性が不十分である。また、耐水圧も１４０ｍｍＨ_２Ｏ以上とやや不足している。さらに、風合い及びコーティング面の品位にも問題がある。

また、表２に示されるように、比較例４の伸縮性コーティング布帛は、合成樹脂（コーティング樹脂）の２３℃におけるチクソトロピー指数は１．４４で、１．４〜２．０の範囲内という条件を満たしており、１００％モジュラスは９ｋｇｆ／ｃｍ^２で、５ｋｇｆ／ｃｍ^２以上という条件を満たしている。しかし、フッ素系撥水剤の撥トルエン性が３６秒と小さく、１００秒以上という条件を満たしていない。この結果、通気度が１０ｃｃ／ｃｍ^２・ｓｅｃと大きく、防風性が不十分である。また、耐水圧も８０ｍｍＨ_２Ｏ以上と不足している。さらに、風合い及びコーティング面の品位にも問題がある。

なお、表１に示されるように、実施例５に係る伸縮性コーティング布帛は、合成樹脂（コーティング樹脂）の２３℃におけるチクソトロピー指数が１．６９であり、実施例１〜４に係る伸縮性コーティング布帛のチクソトロピー指数１．４４に比べて大きい。このため、通気度が０．５ｃｃ／ｃｍ^２・ｓｅｃと小さく、防風性が特に優れている。また、耐水圧も３６０ｍｍＨ_２Ｏと大きく、防水性にも優れている。

以上説明したように、本実施形態及び実施例に係る伸縮性コーティング布帛は、優れた透湿防水性及び防風性を有している。したがって、衣料分野で、アウトドア用途やスポーツ用途に好適に使用することができる。

本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施形態及び実施例は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。

本発明に係る伸縮性コーティング布帛は、アウトドア用途やスポーツ用途に使用される衣料用布帛として適している。

Claims

炭素数が６以下のパーフルオロアルキル基を含有する共重合体からなるフッ素系撥水剤を用いて撥水加工を施した伸縮性繊維布帛の少なくとも片面に合成樹脂溶液を塗布してなる合成樹脂からなるコーティング樹脂皮膜を有する伸縮性コーティング布帛であって、
前記伸縮性繊維布帛はポリエステル糸を用いて製編された編物またはナイロン糸を用いて製編された編物であり、
前記フッ素系撥水剤を用いて撥水加工を施した伸縮性繊維布帛の撥トルエン性が１００秒以上、前記合成樹脂溶液の２３℃におけるチクソトロピー指数が１．４〜２．０の範囲内であり、
前記合成樹脂はアクリル樹脂であり、
前記合成樹脂の１００％モジュラスが５ｋｇｆ／ｃｍ^２以上である伸縮性コーティング布帛。
初期撥水性能（ＪＩＳＬ１０９２）が４級以上、洗濯２０回後の撥水性能が３級以上である請求項１に記載の伸縮性コーティング布帛。
耐水圧性（ＪＩＳＬ１０９２Ａ法）が１００〜３０００ｍｍＨ_２Ｏ、透湿性が３０００ｇ／ｍ^２・２４ｈｒ（ＪＩＳＬ１０９２Ａ−１法）以上である請求項１または２に記載の伸縮性コーティング布帛。
通気度が６ｃｃ／ｃｍ^２・ｓｅｃ（ＪＩＳＬ１０１８フラジール形法）以下である請求項１乃至３のいずれか１項に記載の伸縮性コーティング布帛。
前記伸縮性繊維布帛が、２８ゲージ以上のハイゲージで編まれている編物である請求項１乃至４のいずれか１項に記載の伸縮性コーティング布帛。
前記伸縮性繊維布帛が、総繊度８４ｄｔｅｘ以下のポリエステル糸を用いて製編された編物またはナイロン糸を用いて製編された編物であり、生地目付が２００ｇ／ｍ^２以下であり、０．５ｋｇｆ加重時の経方向の伸長率（ＪＩＳＬ１０９６Ａ法）が、４５％以下で、２．０ｋｇｆ加重時の経方向の伸長率が、７５％以下である請求項１乃至５のいずれか１項に記載の伸縮性コーティング布帛。
炭素数が６以下のパーフルオロアルキル基を含有する共重合体からなるフッ素系撥水剤を用いて撥水加工を施した伸縮性繊維布帛を用意する工程と、
前記伸縮性繊維布帛の少なくとも片面に合成樹脂を溶媒に溶解させた合成樹脂溶液を塗布する工程と、
を含む伸縮性コーティング布帛の製造方法であって、
前記伸縮性繊維布帛はポリエステル糸を用いて製編された編物またはナイロン糸を用いて製編された編物であり、
前記フッ素系撥水剤を用いて伸縮性布帛の撥トルエン性を１００秒以上にし、前記合成樹脂溶液の２３℃におけるチクソトロピー指数が１．４〜２．０の範囲内であり、
前記合成樹脂はアクリル樹脂であり、
前記合成樹脂の１００％モジュラスが５ｋｇｆ／ｃｍ^２以上である伸縮性コーティング布帛の製造方法。
前記伸縮性繊維布帛が、２８ゲージ以上のハイゲージで編まれている編物である請求項７に記載の伸縮性コーティング布帛の製造方法。
前記伸縮性繊維布帛が、総繊度８４ｄｔｅｘ以下のポリエステル糸を用いて製編された編物またはナイロン糸を用いて製編された編物であり、生地目付が２００ｇ／ｍ^２以下であり、０．５ｋｇｆ加重時の経方向の伸長率（ＪＩＳＬ１０９６Ａ法）が、４５％以下で、２．０ｋｇｆ加重時の経方向の伸長率が、７５％以下である請求項７または８に記載の伸縮性コーティング布帛の製造方法。