JPH0133592B2 - - Google Patents
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Description
A 本発明の技術分野
本発明は防水性・透湿性コーテイング生地に関
する。更に詳しくは、耐久性のある極めて高度の
防水性およびすぐれた透湿性を併有する風合の柔
軟な防水性・透湿性コーテイング生地に関する。
B 従来技術とその問題点
従来より、各種の防水性生地が公表され、レイ
ンコートなどの防水衣料や、テント、ターポリン
その他の製品に実用されているが、いずれも透湿
性に乏しく、そのためにたとえばレインコートな
どの防水衣料は着用時にむれによる不快感を与え
また、テントなどは実用時にその内部に水蒸気が
凝結するなどの欠点がある。
本発明者らは上記の欠点を改善するために種々
の検討を加えた結果、繊維基材の少なくとも片面
にポリウレタン重合体を主体とする合成重合体か
ら構成された特殊な微多孔質皮膜を有するコーテ
イング生地を見いだし、これによつて、すぐれた
透湿性と適度の通気性および耐久性のある防水性
を併有する風合の柔軟な透湿性、防水性コーテイ
ング生地を提供し得た。
この透湿性・防水性コーテイング生地は優れた
透湿性と適度の通気性を有するためにレインコー
トなどの防水衣料は勿論のこと、発汗を伴なう運
動を行なう際には着用するスポーツ衣料として、
むれによる不快感を与えない特徴と有する。
しかしながら、耐水圧が乏しいためにライダー
スーツ、ウエツトスーツなど特殊な高度の耐水圧
を要求される分野には使用時に漏水する欠点があ
る。
この欠点を改善するために孔径を小さくするな
どの手段により耐水圧を向上させることが考えら
れるが、この方法の場合、第1図に示すごとく耐
水圧の向上に伴なつて透湿性が著しく低下し、従
つてポリウレタン微多孔質皮膜の単一層では上記
課題を解決し得ないことが明白となつた。
C 本発明の目的
本発明の目的は上記の欠点をことごとく改善し
た耐久性のある極めて高度の防水性および優れた
透湿性を併有する風合の柔軟なコーテイング生地
を提供することにある。
D 本発明の構成
すなわち、本発明は繊維基材の少なくとも片面
に微多孔質皮膜層と実質的無孔質の皮膜層とを有
するコーテイング生地であつて、該微多孔質皮膜
層は耐水圧が0.07Kg/cm2乃至0.6Kg/cm2であり、
透湿度が5000g/m2・24hrs以上の性能を有する
ポリウレタン重合体を主体とする合成重合体から
構成され、該無孔質の皮膜層は厚さ3ミクロン乃
至20ミクロンの皮膜層を有し、耐水圧が0.25Kg/
cm2乃至1.0Kg/cm2であり、かつ透湿度が3000g/
m2・24時間以上の性能を有する合成重合体から構
成され、しかも上記コーテイング生地は耐水圧が
2.5Kg/cm2以上であり、透湿度が3000g/m2・24
時間以上であることを特徴とする防水性・透湿性
コーテイング生地である。
本発明に係る防水性・透湿性コーテイング生地
は特別に準備された少なくとも2種類のコーテイ
ング剤と繊維基材への加工処理との組合せによる
相乗効果として得られるものであり、特定の微多
孔質皮膜層と実質的に無孔質の皮膜層とが重ねて
接着されていることにより透湿性を殆ど低下させ
ずに耐水圧を飛躍的に向上し得たことは誠に驚く
べきことである。
本発明に係る防水性・透湿性コーテイング生地
は、ポリウレタン重合体を主体とする合成重合体
から構成される微多孔質皮膜層が、その表面に多
数の微細な小孔を有し、皮膜層内部に該小孔と連
通した比較的粗大なる空胴部を有し、かつ隣接す
る該空胴部相互を仕切る壁面の少なくとも一部に
連通孔を有する構造を具備することにより著効を
示す特徴を有する。特に表面の微細小孔の平均断
面直径が5ミクロン以下、好ましくは1ミクロン
以下であり、かつ空胴部の平均断面直径が微細小
孔の少なくとも3倍である場合に著効を示す。
また、本発明に係る防水性・透湿性コーテイン
グ生地は実質的に無孔質の皮膜層が厚さ3ミクロ
ン乃至20ミクロンの皮膜層を形成した際に耐水圧
が0.25Kg/cm2乃至1.0Kg/cm2であり、透湿度が
3000g/m2・24時間以上の性能を有する合成重合
体から構成された場合に著効を示す。
而して、本発明に係る防水性・透湿性コーテイ
ング生地は繊維基材に微多孔質皮膜層が重ねて接
着されていて更にこの層の上に実質的に無孔質の
皮膜層が重ねて接着されていてもよく、また繊維
基材に実質的に無孔質の皮膜層が重ねて接着され
ていて更にこの層の上に微多孔質皮膜層が重ねて
接着されていてもよく、いずれの場合も著効を示
す。
本発明に係る防水性・透湿性コーテイング生地
の繊維基材であるベース素材は合成繊維、天然繊
維のいかなるものであつてもよく、また、織物、
編物、不織布などのすべての組織のものが使用で
きる。
次に本発明に係るコーテイング生地を製造工程
例に従つて説明する。
本発明のコーテイング生地を製造する具体例の
一つとして以下に示す工程がある。この工程は好
ましい実例の一つであるが、本発明の製造方法は
この方法に限定されるものでないのは勿論であ
る。
すなわち、
(第一工程)
繊維基材にポリウレタン重合体溶液の浸透を抑
制するための処理をあらかじめ施す。
(第二工程)
ポリウレタン重合体を主体として含有する極性
有機溶剤溶液を前記基材の少なくとも片面に塗布
する。
(第三工程)
凝固浴中に浸漬し、ポリウレタン微多孔質皮膜
を形成させる。
(第四工程)
前記ポリウレタン微多孔質皮膜層の上に透湿性
を有する合成重合体の実質的に無孔質の皮膜層を
形成する。
(第五工程)
撥水処理を施す。
すなわち、本発明にあつては第二工程に示され
るポリウレタン重合体を主体として含有する極性
有機溶剤溶液を直接繊維基材の少なくとも片面に
塗布し、次いで凝固処理を行つてもよいが、透湿
性を向上させる一方コーテイング生地の風合を改
良し、かつ微多孔質皮膜と繊維基材との接着性を
改良することを目的として前処理を施すことが好
ましい。第1の考え方としてポリウレタン重合体
が繊維基材の厚み方向に該基材厚さの3分の1程
度までは浸透を許容するが、それ以上は浸透させ
ないようにすることが風合上および透湿性の面で
好ましい。
そのための処理手段としては繊維基材の表面で
かつポリウレタン重合体溶液を塗布する面を加熱
加圧して繊維の断面形状を変形し、繊維間隙を狭
くしておく方法、繊維基材に弗素系撥水剤などの
撥水剤を施す方法などがある。而してこれらの処
理手段を繊維基材に適宜施すことにより、ポリウ
レタン重合体溶液の塗布にあたり、該重合体溶液
の繊維基材に対する浸透を抑制すると同時に該基
材を構成する繊維と合成重合体との結合を弛緩
し、従つて風合が柔軟で透湿性、剥離強力の良好
なコーテイング生地が得られる。なおポリウレタ
ン重合体溶液が繊維基材の厚さ方向にその厚さの
3分の1以上浸透していると透湿度、手裂強度な
どの物性や柔軟性が低下する。
本発明に使用する撥水剤としては弗素系撥水剤
の使用が好ましい。なお、弗素系撥水剤の繊維基
材に対する付着量は、第二工程で使用する重合体
溶液の粘度に関連するが0.03乃至1.0重量%の範
囲で処理するのが望ましい。この範囲を逸脱する
と、たとえば付着量が0.03重量%未満の場合はポ
リウレタン重合体溶液の繊維基材に対する浸透を
抑制する効果が乏しく、従つて得られるコーテイ
ング生地の風合の柔軟性および透湿性に劣る。一
方、付着量が1.0重量%を越える場合はその処理
効果は顕著であり、得られるコーテイング生地の
風合は極めて柔軟であり、かつ優れた透湿性を有
するものの剥離強力が弱く耐久性に乏しい。
なお、上記の撥水処理を施した繊維基材に、さ
らに水乃至水/極性有機溶剤混合液を基材重さに
対して100重量%以下を含有させたのち、次の第
二工程以下の工程を実施することにより、その作
用機構は詳かでないが、撥水処理単独の場合に比
してその作用効果が顕著であり、特に剥離強度が
大巾に向上する。
本発明において、透湿性を損わず、ポリウレタ
ン重合体皮膜と繊維基材との剥離強度を向上する
ため、該重合体を塗布する繊維基材表面にポリウ
レタン重合体とは組成を異にする合成重合体とく
に接着機能を有する合成重合体を点状乃至線状に
間歇的に塗布しておくことも好ましい。
本発明にあつては上述のごときあらかじめ前処
理を施した繊維基材にポリウレタン重合体を主体
とする極性有機溶剤溶液を塗布する。
本発明に使用するポリウレタン重合体としては
ポリエステル系あるいはポリエーテル系のポリウ
レタン重合体が考えられ、これらの重合体は一般
に湿式凝固法によつて微多孔質皮膜を形成する機
能を有するものであれば如何なるものでも採用で
きる。然しながら本発明にあつてはこれらのポリ
ウレタン重合体を用いてきわめて微小な小孔を塗
布皮膜表面に形成させると同時に該皮膜内部には
表面の水孔直径より大きい内径を有する空胴部を
形成させることが必要であり、そのためにポリウ
レタン重合体を主体とする塗布溶液は特別に調整
される必要がある。
ここに本発明に使用するポリウレタン重合体溶
液の組成の一例を示す。
本発明においてはポリウレタン重合体8乃至25
重量%を含有するジメチルホルムアミドによつて
代表される極性有機溶媒溶液に、弗素系撥水剤
0.1乃至1.0重量%、ポリイソシアネート類0.2乃至
3重量%および非イオン界面活性剤1乃至8重量
%を配合した調合液の使用が望ましい。
本発明に使用する撥水剤としては弗素系撥水
剤、シリコーン系撥水剤などが使用できるが、と
くに弗素系撥水剤が有効であり、ポリイソシアネ
ート類と併用することにより、湿式凝固法によつ
て生成するポリウレタン微多孔質皮膜の表面のみ
ならず、該皮膜に内在する多数の微細気孔の表面
に耐久性のある撥水性を付与することができる。
なお撥水剤の含有量が0.1重量%より少ない場
合は充分な撥水性が得られず、一方1.0重量%よ
り多い場合は湿式凝固に際しして生成する微多孔
質皮膜に内在する気孔の大きさを不均一にする傾
向がある。
ポリイソシアネート類としては、ジイソシアネ
ート類、トリイソシアネート類などのイソシアネ
ート基を2以上有する化合物が挙げられ、例えば
2,4−(2,6−)トリレンジイソシアネート、
ジフエニルメタン4,4′−ジイソシアネート、
1,4−ナフタレンジイソシアネート、イソホロ
ンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシア
ネートなどのジイソシアネート類およびこれらの
ジイソシアネート類3モルと活性水素を3有する
化合物たとえば、トリメチロールプロパン、グリ
セリンなど1モルとの付加反応によつて得られる
トリイソシアネート類などから任意に選択使用で
きる。
なお、これらのポリイソシアネート類はそのイ
ソシアネート基が遊離した形であつてもあるいは
フエノールなどを付加して安定化した形であつて
も差支えない。
ここにポリイソシアネート類の作用効果として
は、前述した撥水剤のポリウレタン微多孔質皮膜
に対する接着性を高めて、撥水性の耐久性を付与
するとともに、微多孔質皮膜の耐揉性を向上す
る。なお、ポリイソシアネート類の含有量が0.2
重量%より少ない場合はその作用効果が乏しいた
めに撥水性の耐久性および微多孔質皮膜の耐揉性
が不充分であり、一方3重量%よりも多い場合は
その効果が顕著であるが風合が粗硬になる。
本発明に使用する非イオン界面活性剤としては
通常市販されている非イオン界面活性剤の任意の
ものが使用できるが、特にポリプロピレングリコ
ールとポリエチレングリコールとのブロツク体よ
りなる非イオン界面活性剤が好ましい結果を与え
る。
すなわち、本発明においては、かかる非オイン
界面活性剤を含有させたことにより、前述の撥水
剤ならびにポリイソシアネート類あるいは顔料そ
の他の添加剤などのポリウレタン重合体溶液に対
する相溶性を高める効果があり、また該ポリウレ
タン重合体溶液を凝固浴中に浸漬した際に、重合
体溶液中の溶剤の凝固浴への溶出速度と凝固浴中
の水の重合体溶液中への滲透および拡散速度を調
節する作用効果があり、その結果生成した微多孔
質皮膜に内在する気孔を均一かつ微細化するとと
もに、気孔の表面に使用した撥水剤の大部分を均
一に集合することができる。なお非イオン界面活
性剤の含有量が1重量%より少ない場合はその作
用効果が不充分であり、一方8重量%より多い場
合は生成する微多孔質皮膜内部の気孔径が疎大に
なる傾向がある。
なお、本発明のポリウレタン重合体は、ポリエ
ステル系あるいはポリエーテル系ポリウレタン重
合体などの任意のものが使用できるが、一般に湿
式凝固法によるポリウレタン微多孔質皮膜の形成
に際してポリウレタン重合体含有量と生成する微
多孔質皮膜に内在する気孔の直径との間には相関
性があり、含有量が低くなるに従つて気孔径は緻
密となる傾向がある。本発明では併用する非イオ
ン界面活性剤の作用効果によつてこの傾向は緩和
されるが、ポリウレタン重合体の含有量が8重量
%より低い場合は、多孔質皮膜小孔の直径を5ミ
クロン以下に形成させることが困難であり、一方
25重量%より高い場合はきわめて微細な気孔が形
成し得るが、透湿性が乏しく風合がラバーライク
になる。
上記塗料液の塗布方法としてはナイフオーバー
ロールコーターその他通常のコーテイング機を使
用し、任意の厚さに均一に塗布する。
なお、本発明に使用する上述の調合液の粘度は
とくに限定されないが、粘度が極端に低い場合
は、たとえ前処理を施しても該調合液の繊維基材
への浸透を抑制することが困難であるので前処理
方法と併せて考慮する必要がある。
以上述べたように、本発明においては塗布液と
しては撥水剤、ポリイソシアネート類および非イ
オン界面活性剤をそれぞれ規定範囲内の量で含有
するポリウレタン重合体溶液を使用することによ
つて、これらの相乗作用により第2図に示すごと
く微多孔質皮膜1が繊維基材2の表面に形成され
ると同時に微多孔質皮膜内部には多数の微細な内
径を有する空胴部4,4′,4″が形成される。
一方、微多孔質皮膜1の表面には小孔3,3′,
3″が多数形成されており、しかもその小孔の直
径は5ミクロン以下のものが相当数存在する。中
には直径が1ミクロン以下の小孔も多数存在す
る。実施例1に基づく実測によると、小孔の直径
が0.1ミクロンから3.0ミクロンまで分布してお
り、かつ0.1ミクロンから1.0ミクロンまでの小孔
がかなりの割合を占めていた。また、これらの小
孔のほとんどのものはその皮膜内部における空胴
部4,4′,4″と連通しており、その空胴部の空
隙部径は小孔の直径の少なくとも3倍以上あり、
いわゆるとつくり形を形成しているという従来全
く考えられなかつた構造を有している。空隙部径
は通常平均50ミクロン、特に30ミクロン程度まで
好ましい。ちなみに図の空胴部4′における空隙
部のXおよびYを実測した結果Xは20ミクロン、
Yは12ミクロンであつた。
さらに本発明においては隣接する空胴部間を仕
切る壁部の一部または全部に1つまたは複数個の
小孔5,5′,5″が設けられ空胴部間を連通した
構造を有している。この連通孔の直径は5ミクロ
ン以下、通常0.1〜3ミクロン程度である。従来
の微多孔質皮膜は独立気泡を多数包含するものや
表裏両面を連通する管状の孔が多数存在するごと
き構造のもので、しかもそれらの径は大部分が10
ミクロン以上のものであつたため、透湿性、通気
性が戻るかあるいは防水性に劣るかの欠点を有す
るものであつたが、本発明では5ミクロン以下と
いうきわめて微小な小孔と、比較的大きい空胴部
との組合せよりなる新規な微多孔質皮膜であるた
め耐水性、柔軟性、剥離強力にすぐれかつ透湿
性、通気性、防水性にもすぐれたコーテイング生
地を得ることができる。また、本発明の微多孔質
皮膜は前記のごとき特徴的な構造を有するため防
水性、透湿性の面で優れた機能を発揮できる。な
お本発明の微多孔質皮膜表面に形成される小孔は
極めて多数存在しており、ある部分について測定
した結果50万個/cm2以上も存在していることが分
つた。
第三工程については特に限定されないが、凝固
浴としてジメチルホルムアミド5乃至15重量%を
含有する水溶液を用いるのが有利である。ポリウ
レタン重合体の凝固が完結すれば、微多孔質皮膜
層中に残存する溶剤を充分に洗浄除去し、乾燥す
る。
第四工程は上述のごとき方法によつて形成され
るポリウレタン微多孔質皮膜層に接して透湿性を
有する合成重合体から構成された実質的に無孔質
の皮膜層を形成させる工程である。第2図に、微
多孔質皮膜層の表面に、実質的に無孔質で透湿性
を有する皮膜層6を形成した拡大断面図を示す。
ここで使用する透湿性を有する合成重合体とし
ては、該合成重合体溶液から厚さ3ミクロン乃至
20ミクロンの乾式皮膜層を形成させた場合に耐水
圧が0.25Kg/cm2乃至1.0Kg/cm2であり、かつ透湿
度が3000g/m2・24時間以上の性能を有する合成
重合体が望ましい。
たとえば、ポリウレタン系重合体、ポリアクリ
ル酸系重合体、シリコール系重合体を主体とする
合成重合体から選択された合成重合体を使用する
場合に著効を示す。
なお、前記の透湿性能は合成重合体の構造自体
に組込まれていてもよいが、透湿性能を有する物
質が合成重合体に添加されている場合も同様の効
果を示す。該皮膜層の形成方法としては任意の方
法が採用できるが、例えば該合成重合体の溶液を
ナイフオーバーロールコーターその他通常のコー
テイング機を使用し、均一に規定の厚さに塗布し
乾燥する。
本発明にあつて前述のごとき性能を規制した理
由は本発明のポリウレタン微多孔質皮膜層に接し
て通常使用される合成重合体溶液を使用して実質
的に無孔質の皮膜層を形成させた場合、形成され
た皮膜層の膜厚が厚くなるに従つて耐水圧は著し
く増大するが、一方、透湿性は著しく低下し本発
明の目的を達成し得ないためである。
しかるに、本発明における透湿性を有する合成
重合体溶液を使用して無孔質皮膜を形成させた場
合、耐水圧は極端に向上するとともに透湿性は殆
ど低下せず(無孔質皮膜層の透湿性能と略同程度
の透湿性を示し)初めて本発明を達成し得るもの
である。
ここに、その一つを例示する。すなわち、本発
明の第一工程乃至第三工程を経て耐水圧0.40Kg/
cm2、透湿度5500g/m2・24時間の性能を有するコ
ーテイング生地に第四工程を実施した。
使用する重合体溶液としては、次の性能を有す
る透湿性ポリウレタン(不揮発分30%)のIPA/
トリオール溶液(本発明)と、
A. Technical Field of the Invention The present invention relates to waterproof/breathable coated fabrics. More specifically, the present invention relates to a flexible waterproof/breathable coated fabric with a durable, extremely high degree of waterproofness and excellent moisture permeability. B. Prior art and its problems Various waterproof fabrics have been published and used in waterproof clothing such as raincoats, tents, tarpaulins, and other products, but all of them have poor moisture permeability, and therefore, for example, Waterproof clothing such as raincoats cause discomfort when worn, and tents and the like have drawbacks such as condensation of water vapor inside them when in use. The present inventors conducted various studies in order to improve the above-mentioned drawbacks, and as a result, the fiber base material has a special microporous coating made of a synthetic polymer mainly composed of polyurethane polymer on at least one side of the fiber base material. A coated fabric has been discovered, thereby providing a moisture-permeable and waterproof coated fabric with a soft texture that has excellent moisture permeability, moderate air permeability, and durable waterproofness. This moisture-permeable and waterproof coated fabric has excellent moisture permeability and moderate breathability, so it can be used not only as waterproof clothing such as raincoats, but also as sports clothing to be worn when doing exercise that involves sweating.
It has the characteristic that it does not cause discomfort due to stuffiness. However, because of their poor water pressure resistance, they have the drawback of water leakage during use in fields that require special high water pressure resistance, such as rider suits and wet suits. In order to improve this drawback, it is possible to improve the water pressure resistance by reducing the pore diameter, etc. However, in the case of this method, as shown in Figure 1, the moisture permeability decreases significantly as the water pressure resistance increases. However, it has become clear that the above problems cannot be solved with a single layer of polyurethane microporous coating. C. OBJECTS OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a durable coated fabric with a soft feel that has both an extremely high degree of waterproofness and excellent moisture permeability, all of which have improved on the above-mentioned drawbacks. D Structure of the present invention That is, the present invention is a coated fabric having a microporous film layer and a substantially non-porous film layer on at least one side of a fiber base material, and the microporous film layer has a water pressure resistance. 0.07Kg/ cm2 to 0.6Kg/ cm2 ,
It is composed of a synthetic polymer mainly composed of a polyurethane polymer having a moisture permeability of 5000 g / m 2 · 24 hrs or more, and the non-porous film layer has a thickness of 3 microns to 20 microns, Water pressure resistance is 0.25Kg/
cm 2 to 1.0Kg/cm 2 and moisture permeability of 3000g/cm 2
Constructed from a synthetic polymer that has a performance of 24 hours or more, and the above coating fabric is resistant to water pressure.
2.5Kg/cm2 or more , moisture permeability 3000g/ m2・24
It is a waterproof and breathable coating fabric that is characterized by its durability over time. The waterproof/breathable coated fabric according to the present invention is obtained as a synergistic effect of a combination of at least two specially prepared coating agents and processing of the fiber base material, and has a specific microporous coating. It is truly surprising that the water pressure resistance could be dramatically improved with almost no reduction in moisture permeability due to the fact that the layer and the substantially non-porous coating layer were layered and bonded together. The waterproof/breathable coated fabric according to the present invention has a microporous film layer composed of a synthetic polymer mainly composed of polyurethane polymer, which has many fine pores on its surface, and inside the film layer. The invention is characterized in that it has a relatively large cavity that communicates with the small hole, and has a structure in which at least a part of the wall that partitions the adjacent cavities has a communicating hole. have In particular, it is particularly effective when the average cross-sectional diameter of the fine pores on the surface is 5 microns or less, preferably 1 micron or less, and the average cross-sectional diameter of the cavity is at least three times that of the fine pores. In addition, the waterproof/breathable coated fabric according to the present invention has a water pressure resistance of 0.25 Kg/cm 2 to 1.0 Kg when a substantially non-porous film layer is formed with a thickness of 3 microns to 20 microns. / cm2 , and the moisture permeability is
It exhibits remarkable effectiveness when it is composed of a synthetic polymer that has a performance of 3000 g/m 2 for 24 hours or more. Therefore, the waterproof/breathable coated fabric according to the present invention has a microporous film layer layered and bonded to a fiber base material, and a substantially non-porous film layer is further layered on top of this layer. Alternatively, a substantially non-porous film layer may be superimposed and bonded to the fiber base material, and a microporous film layer may be superimposed and bonded on top of this layer. It is also shown to be effective. The base material, which is the fiber base material of the waterproof/breathable coating fabric according to the present invention, may be any synthetic fiber or natural fiber, and may also be a woven fabric,
All types of fabrics such as knitted fabrics and non-woven fabrics can be used. Next, the coated fabric according to the present invention will be explained according to an example of the manufacturing process. One of the specific examples of manufacturing the coated fabric of the present invention includes the steps shown below. Although this step is one of the preferred examples, it goes without saying that the manufacturing method of the present invention is not limited to this method. That is, (first step) the fiber base material is previously subjected to a treatment to suppress the penetration of the polyurethane polymer solution. (Second Step) A polar organic solvent solution containing a polyurethane polymer as a main component is applied to at least one side of the base material. (Third step) Immerse in a coagulation bath to form a polyurethane microporous film. (Fourth Step) A substantially non-porous coating layer of a synthetic polymer having moisture permeability is formed on the polyurethane microporous coating layer. (Fifth step) Apply water repellent treatment. That is, in the present invention, a polar organic solvent solution mainly containing the polyurethane polymer shown in the second step may be applied directly to at least one side of the fiber base material, and then coagulation treatment may be performed. It is preferable to carry out a pretreatment for the purpose of improving the texture of the coated fabric while improving the adhesion between the microporous film and the fiber base material. The first idea is to allow the polyurethane polymer to penetrate in the thickness direction of the fiber base material up to about one-third of the thickness of the base material, but to prevent it from penetrating beyond that. Preferable in terms of moisture. Treatment methods for this purpose include heating and pressurizing the surface of the fiber base material to which the polyurethane polymer solution is applied to change the cross-sectional shape of the fibers and narrowing the fiber gaps, and applying a fluorine-based repellent to the fiber base material. There are methods such as applying water repellent such as water spray. By appropriately applying these treatment means to the fiber base material, when applying the polyurethane polymer solution, the penetration of the polymer solution into the fiber base material is suppressed, and at the same time, the fibers and synthetic polymer constituting the base material are As a result, a coated fabric with a soft texture, moisture permeability, and good peel strength can be obtained. Note that if the polyurethane polymer solution penetrates into the fiber base material in the thickness direction to a depth of one-third or more of the thickness, physical properties such as moisture permeability and hand tear strength, and flexibility will decrease. As the water repellent used in the present invention, it is preferable to use a fluorine water repellent. The amount of the fluorine-based water repellent applied to the fiber base material is related to the viscosity of the polymer solution used in the second step, but is preferably in the range of 0.03 to 1.0% by weight. Outside this range, for example, if the coating amount is less than 0.03% by weight, the effect of suppressing the penetration of the polyurethane polymer solution into the fiber base material will be poor, and the flexibility and moisture permeability of the texture and moisture permeability of the resulting coated fabric will be affected. Inferior. On the other hand, when the amount of coating exceeds 1.0% by weight, the treatment effect is significant, and the resulting coated fabric has an extremely soft texture and excellent moisture permeability, but has weak peel strength and poor durability. In addition, after the above-mentioned water-repellent treated fiber base material is further added with water or a water/polar organic solvent mixture in an amount of 100% by weight or less based on the weight of the base material, the following second step and subsequent steps are carried out. By carrying out this process, although the mechanism of action is not clear, the effect is remarkable compared to the case of water repellent treatment alone, and in particular, the peel strength is significantly improved. In the present invention, in order to improve the peel strength between the polyurethane polymer film and the fiber base material without impairing moisture permeability, the polymer is coated on the surface of the fiber base material with a composition different from that of the polyurethane polymer. It is also preferable to apply a polymer, particularly a synthetic polymer having an adhesive function, intermittently in dots or lines. In the present invention, a polar organic solvent solution containing a polyurethane polymer as a main component is applied to a fiber base material that has been pretreated as described above. As the polyurethane polymer used in the present invention, polyester-based or polyether-based polyurethane polymers can be considered, and these polymers generally have the ability to form a microporous film by a wet coagulation method. Anything can be adopted. However, in the present invention, these polyurethane polymers are used to form extremely small pores on the surface of the coated film, and at the same time, to form a cavity inside the film having an inner diameter larger than the diameter of the water pores on the surface. Therefore, coating solutions based on polyurethane polymers must be specially prepared. An example of the composition of the polyurethane polymer solution used in the present invention is shown here. In the present invention, polyurethane polymers of 8 to 25
% by weight of a fluorinated water repellent in a polar organic solvent solution typified by dimethylformamide.
It is desirable to use a formulation containing 0.1 to 1.0% by weight, 0.2 to 3% by weight of polyisocyanates, and 1 to 8% by weight of nonionic surfactants. Fluorine-based water repellents, silicone-based water repellents, etc. can be used as the water repellent used in the present invention, but fluorine-based water repellents are particularly effective, and when used in combination with polyisocyanates, wet coagulation method Durable water repellency can be imparted not only to the surface of the polyurethane microporous film produced by this process, but also to the surface of the numerous fine pores inherent in the film. If the water repellent content is less than 0.1% by weight, sufficient water repellency will not be obtained, while if it is more than 1.0% by weight, the size of the pores inherent in the microporous film generated during wet coagulation will increase. tend to be uneven. Examples of polyisocyanates include compounds having two or more isocyanate groups such as diisocyanates and triisocyanates, such as 2,4-(2,6-)tolylene diisocyanate,
diphenylmethane 4,4'-diisocyanate,
Diisocyanates such as 1,4-naphthalene diisocyanate, isophorone diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, etc., and 3 moles of these diisocyanates and 1 mole of a compound having 3 active hydrogens, such as trimethylolpropane or glycerin, obtained by addition reaction. It can be arbitrarily selected from triisocyanates and the like. Note that these polyisocyanates may be in a form in which the isocyanate group is free or in a form stabilized by adding phenol or the like. Here, the effect of polyisocyanates is to increase the adhesion of the water repellent agent mentioned above to the polyurethane microporous film, impart durability of water repellency, and improve the rubbing resistance of the microporous film. . In addition, the content of polyisocyanates is 0.2
If it is less than 3% by weight, the effect is poor and the durability of the water repellency and the abrasion resistance of the microporous film are insufficient.On the other hand, if it is more than 3% by weight, the effect is noticeable but The joint becomes rough and hard. As the nonionic surfactant used in the present invention, any commercially available nonionic surfactant can be used, but a nonionic surfactant composed of a block of polypropylene glycol and polyethylene glycol is particularly preferred. Give results. That is, in the present invention, the inclusion of such a non-oinic surfactant has the effect of increasing the compatibility of the above-mentioned water repellent and polyisocyanates, pigments, and other additives with the polyurethane polymer solution. Also, when the polyurethane polymer solution is immersed in a coagulation bath, the effect is to adjust the elution rate of the solvent in the polymer solution into the coagulation bath and the permeation and diffusion rate of water in the coagulation bath into the polymer solution. This is effective in making the pores in the resulting microporous film uniform and fine, and also making it possible to uniformly collect most of the water repellent used on the surface of the pores. If the content of the nonionic surfactant is less than 1% by weight, the action and effect will be insufficient, while if it is more than 8% by weight, the pore size inside the resulting microporous film will tend to become larger. There is. Note that the polyurethane polymer of the present invention can be any polyester-based or polyether-based polyurethane polymer, but generally, when forming a microporous polyurethane film by a wet coagulation method, the content of the polyurethane polymer is There is a correlation between the diameter of the pores inherent in the microporous film, and as the content decreases, the pore diameter tends to become denser. In the present invention, this tendency is alleviated by the effect of the nonionic surfactant used in combination, but if the content of the polyurethane polymer is lower than 8% by weight, the diameter of the small pores of the porous film is 5 microns or less. On the other hand, it is difficult to form
If it is more than 25% by weight, extremely fine pores may be formed, but the moisture permeability is poor and the texture becomes rubber-like. The coating liquid is applied uniformly to a desired thickness using a knife-over-roll coater or other conventional coating machine. The viscosity of the above-mentioned liquid mixture used in the present invention is not particularly limited, but if the viscosity is extremely low, it is difficult to suppress the permeation of the liquid mixture into the fiber base material even if pre-treatment is performed. Therefore, it is necessary to consider this together with the pretreatment method. As described above, in the present invention, by using a polyurethane polymer solution containing a water repellent agent, polyisocyanates, and a nonionic surfactant in amounts within specified ranges as the coating solution, these Due to the synergistic effect of these, a microporous coating 1 is formed on the surface of the fiber base material 2 as shown in FIG. On the other hand, small pores 3, 3', and 3' are formed on the surface of the microporous film 1.
A large number of small holes with a diameter of 1 micron or less are present.According to actual measurements based on Example 1. The diameter of the small pores was distributed from 0.1 micron to 3.0 micron, and small pores from 0.1 micron to 1.0 micron accounted for a considerable proportion.Also, most of these small pores were It communicates with a cavity 4, 4', 4'' in the interior, and the diameter of the cavity is at least three times the diameter of the small hole,
It has a structure that was completely unthinkable in the past, forming a so-called "tsukuri" shape. The average diameter of the voids is usually about 50 microns, preferably about 30 microns. By the way, as a result of actually measuring the X and Y of the gap in the cavity 4' in the figure, X is 20 microns,
Y was 12 microns. Furthermore, the present invention has a structure in which one or more small holes 5, 5', 5'' are provided in a part or all of the wall part that partitions adjacent cavities, so that the cavities communicate with each other. The diameter of these communicating pores is 5 microns or less, usually about 0.1 to 3 microns. Conventional microporous films contain many closed cells or have many tubular pores that communicate between the front and back surfaces. structure, and most of their diameters are 10
However, in the present invention, extremely small pores of 5 microns or less and relatively large pores are used. Since it is a new microporous coating formed in combination with the trunk, it is possible to obtain a coated fabric that is excellent in water resistance, flexibility, and peel strength, and also has excellent moisture permeability, air permeability, and waterproof properties. Further, since the microporous film of the present invention has the above-mentioned characteristic structure, it can exhibit excellent functions in terms of waterproofness and moisture permeability. It should be noted that an extremely large number of small pores are formed on the surface of the microporous film of the present invention, and as a result of measuring a certain portion, it was found that there were more than 500,000 pores/cm 2 . The third step is not particularly limited, but it is advantageous to use an aqueous solution containing 5 to 15% by weight of dimethylformamide as the coagulation bath. When the coagulation of the polyurethane polymer is completed, the solvent remaining in the microporous coating layer is sufficiently washed away and dried. The fourth step is to form a substantially non-porous film layer made of a moisture permeable synthetic polymer in contact with the polyurethane microporous film layer formed by the method described above. FIG. 2 shows an enlarged cross-sectional view of a substantially non-porous and moisture permeable film layer 6 formed on the surface of the microporous film layer. The synthetic polymer having moisture permeability used here has a thickness of 3 microns or more from the synthetic polymer solution.
A synthetic polymer is desirable that has a water pressure resistance of 0.25 Kg/cm 2 to 1.0 Kg/cm 2 and a moisture permeability of 3000 g/m 2 for 24 hours or more when a 20 micron dry film layer is formed. . For example, it is particularly effective when using a synthetic polymer selected from synthetic polymers mainly consisting of polyurethane polymers, polyacrylic acid polymers, and silicone polymers. The above-mentioned moisture permeability may be incorporated into the structure of the synthetic polymer itself, but the same effect can be obtained when a substance having moisture permeability is added to the synthetic polymer. Any method can be used to form the film layer, but for example, a solution of the synthetic polymer is uniformly applied to a specified thickness using a knife-over-roll coater or other ordinary coating machine, and then dried. The reason for restricting the above-mentioned performance in the present invention is that a substantially non-porous film layer is formed by using a commonly used synthetic polymer solution in contact with the polyurethane microporous film layer of the present invention. In this case, as the thickness of the formed film layer increases, the water pressure resistance increases significantly, but on the other hand, the moisture permeability decreases significantly, making it impossible to achieve the object of the present invention. However, when a nonporous film is formed using the moisture permeable synthetic polymer solution of the present invention, the water pressure resistance is extremely improved and the moisture permeability is hardly reduced (the permeability of the nonporous film layer is The present invention can be achieved for the first time. Here is one example. That is, through the first to third steps of the present invention, the water pressure resistance is 0.40Kg/
The fourth step was carried out on the coated fabric, which had a moisture permeability of 5500 g/m 2 for 24 hours. The polymer solution used is IPA/IPA, a moisture-permeable polyurethane (non-volatile content 30%) with the following properties:
triol solution (invention);
【表】
比較のために、通常市販されている次の性能を
有するポリエステル型ポリウレタン(不揮発分30
%)のMEK/DMF溶液(比較例)とを使用し
た。[Table] For comparison, commercially available polyester-type polyurethane (non-volatile content: 30
%) MEK/DMF solution (comparative example) was used.
【表】
この結果、得られたコーテイング生地の性能は
次表の通りである。[Table] The performance of the resulting coated fabric is shown in the table below.
【表】
この第四工程は第二工程の前に実施してもよ
い。また繊維基材の代りに離型基材を用いて第二
工程乃至第四工程を実施し、しかるのち繊維基材
と貼り合せた後、離型基材をはがしたものでもよ
い。
第五工程は必ずしも実施しなくてよいが、生成
した微多孔質皮膜の表面にさらに恒久性のある撥
水性を付与するものであり、必要に応じて実施す
ることができる。
撥水剤としては弗素系、シリコーン系など任意
の撥水剤が使用できる。撥水剤の基材に対する付
着量は用途に応じて任意の量が使用できるが0.5
乃至2.0重量%の範囲が一般的である。
E 本発明の効果
本発明は上述のごとく構成されているため優れ
た防水性と透湿性および適度の通気性を有してお
り、しかも耐久性を有し、風合も良好であるため
ゴルフウエアー、スキーウエアーなどのスポーツ
ウエアー防寒衣、雨衣、作業衣などは勿論、高度
の耐水圧を要求されるライダースーツ、ウエツト
スーツなど非常に広範な用途に適用できる。
実施例 1
“テトロン”・綿混紡糸使いの織物に弗素系撥
水剤溶液を処理し、乾燥、熱処理する。因みに該
撥水剤の織物に対する付着量は0.04重量%であ
る。
ポリエステル系ポリウレタンエラストマー15重
量部、弗素系撥水剤0.4重量部、トリメチロール
プロパン−ヘキサメチレンジイソシアネート(モ
ル比1:3)付加物1.0重量部およびポリプロピ
レングリコール・ポリエチレングリコールブロツ
ク体(非イオン界面活性剤)5重量部をジメチル
ホルムアミド78.6重量部に溶解して調合した塗料
液(粘度900cps/30℃)を、前記の撥水処理を施
した基材上に、リバースロールコーターを用いて
約300g/m2(wet)塗布し、次いでジメチルホ
ルムアミドを10重量%含有する水溶液中に浸漬し
て30℃にて5分間ゲル化させたのち、80℃にて30
分間湯洗し、熱風乾燥後、140℃にて3分間熱処
理を施す。
得られたコーテイング生地は、ポリウレタン塗
料液の繊維基材内部への浸透が殆どないため風合
が極めて柔軟であり、耐水圧0.16Kg/cm2、透湿度
5500g/m2・24時間、剥離強力400g/cmの物性
を有する。
上記コーテイング生地のポリウレタン微多孔質
皮膜層の表面に透湿性を有するポリウレタン重合
体(厚み10ミクロンの無孔質皮膜層を形成させた
際に耐水圧が0.5Kg/cm、透湿性が4200g/m2・
24時間の性能を有する)のIPA/トリオール溶液
をナイフオーバーロールコーターを用いて均一に
塗布し、熱風乾燥を施して平均厚み10ミクロンの
実質的に無孔質の皮膜層を形成する。
次いで、弗素系撥水剤1重量%を含有する溶液
中に浸漬し、マングルにて絞り率70%に均一に絞
つたのち、ヒートセツターを用いて150℃にて30
秒間熱処理を施す。
得られた製品は耐水圧4.5Kg/cm2、透湿度3900
g/cm2・24時間、耐揉強度10000回/1Kg荷重以
上と高度の防水性(耐水圧)および優れた透湿性
を併有しており、しかも耐洗濯性が極めて良好で
洗濯5回後も諸物性は殆ど変化せず、風合の柔軟
性と相俟つてスキー用アノラツクその他のスポー
ツウエア、雨衣の他ライダースーツ、ウエツトス
ーツなど高耐水圧を要求される用途に好適であ
る。
なお、上記の実施例1において透湿性を有する
ポリウレタン重合体溶液の塗布量を変えて平均厚
み20ミクロンの実質的に無孔質の皮膜層を形成さ
せた以外は実施例1と同様に処理して風合の柔軟
なコーテイング布帛を得た。
この製品は耐水圧5.0Kg/cm2以上、透湿度3500
g/m2・24時間で透湿度を殆ど低下させずに極め
て高い耐水圧が得られ、その他の物性は実施例1
と略同様で、耐久性のすぐれた防水性、透湿性を
併有するコーテイング布帛であり、スポーツウエ
アは勿論のこと高度の耐水圧を要求されるライダ
ースーツ、ウエツトスーツなどの用途にも好適で
ある。
一方、実施例1において、透湿性を有するポリ
ウレタン重合体溶液の代りに通常市販されている
ポリエステル型ポリウレタン重合体(厚み10ミク
ロンの無孔質皮膜層を形成させた場合に耐水圧が
0.5Kg/cm2、透湿性が1600g/m2・24時間の性能
を有する)のMEK/DMF溶液を使用し、平均厚
み10ミクロンの無孔質皮膜層を形成させた以外は
実施例1と同様に処理してコーテイング布帛を得
た。
この布帛は耐水圧4.3Kg/cm2と優れた性能を示
したが、透湿性が2000g/m2・24時間と極端に低
下し、スポーツ衣料として着用した場合、むれに
よる不快感を覚え、商品価値の乏しい布帛となつ
た。
実施例 2
ナイロンタフタを弗素系撥水剤を用いて撥水処
理を施す。因みに該撥水剤のタフタに対する付着
量は1重量%である。
ポリエステル系ポリウレタンエラストマー20重
量部、弗素系撥水剤0.5重量部、イソホロンジイ
ソシアネート2重量部、およびポリプロピレング
リコール・ポリエチレングリコールブロツク体5
重量部をジメチルホルムアミド72.5重量部に溶解
して調合した塗料液(粘度1600cps/30℃)を、
前記の撥水処理を施したタフタ上に、ナイフオー
バーロールコーターを用いて約300g/m2(wet)
塗布する。
次いでジメチルホルムアミドを10重量%含有す
る水溶液中に浸漬して30℃にて5分間ゲル化させ
たのち、80℃にて30分間湯洗し、熱風乾燥後、
140℃にて3分間熱処理を行う。
因みに、得られたポリウレタン微多孔質皮膜層
をナイロンタフタから剥離して物性を測定したと
ころ、耐水圧0.25Kg/cm2、透湿度7100g/m2・24
時間であつた。
上記コーテイング生地のポリウレタン微多孔質
皮膜層の表面に透湿性を有するポリウレタン重合
体(厚み10ミクロンの無孔質皮膜層を形成させた
際に耐水圧が0.5Kg/cm、透湿度が4200g/m2・
24時間の性能を有する)のIPA/トリオール溶液
をナイフオーバーロールコーターを用いて均一に
塗布し、熱風乾燥を施して平均厚み10ミクロンの
実質的に無孔層の皮膜層を形成する。
次いで該皮膜層に2液型ポリウレタン接着剤
(不揮発分45%)溶液40g/m2をグラビアロール
コーターを用いて塗布し、100℃にて5分間熱風
乾燥後、ナイロンハーフトリコツトを無荷重、無
張力の状態で貼り合せ、50℃にて48時間熟成後、
ナイロンタフタを剥離する。
上述の処理を施すことによつて、ナイロンハー
フトリコツトの表面に接着剤を介してポリウレタ
ンの実質的に無孔質の皮膜層と微多孔質皮膜層を
併用するコーテイング布帛が得られる。
次いで、弗素系撥水剤1重量%を含有する溶液
中に浸漬し、マングルにて絞り率70%に均一に絞
つたのち、ヒートセツターを用いて150℃にて30
秒間熱処理を施す。
得られた製品は耐水圧5.0Kg/cm2以上、透湿度
3700g/cm2・24時間、耐揉強度10000回/1Kg荷
重以上と高度の防水性(耐水圧)およびすぐれた
透湿性を併用しており、しかも耐洗濯性がきわめ
て良好で、洗濯5回後も諸物性は殆ど変化せず風
合の柔軟性と相俟つてスキー用アノラツクその他
のスポーツウエア、雨衣の他ライダースーツ、ウ
エツトスーツなど高耐水圧を要求される用途に好
適である。
実施例 3
実施例1において透湿性を有するポリウレタン
重合体溶液の代りに厚み20ミクロンの無孔質皮膜
層を形成させた際に耐水圧0.9Kg/cm2、透湿度
3800g/m2・24時間の性能を有するシリコーン系
樹脂溶液を使用し、平均厚み20ミクロンの無孔質
皮膜層を形成させた以外は実施例1と同様に処理
して風合の極めて柔軟なコーテイング布帛を得
た。
この製品は耐水圧5Kg/cm2以上、透湿度3400
g/m2・24時間、耐揉強度10000回1Kg荷重以上
の高度の耐水圧と透湿性を併有し、しかも耐洗濯
性が良好で、洗濯5回後も諸物性は殆ど変化せず
スポーツウエア、雨衣その他高度の耐水圧を要求
される広範囲な用途に好適である。[Table] This fourth step may be carried out before the second step. Alternatively, the second to fourth steps may be carried out using a release base material instead of the fiber base material, and then the release base material may be peeled off after bonding with the fiber base material. Although the fifth step does not necessarily need to be carried out, it imparts more permanent water repellency to the surface of the produced microporous film, and can be carried out if necessary. As the water repellent, any water repellent such as fluorine type or silicone type can be used. The amount of water repellent applied to the base material can be any amount depending on the application, but 0.5
A range of 2.0% to 2.0% by weight is common. E Effects of the present invention Since the present invention is configured as described above, it has excellent waterproofness, moisture permeability, and moderate air permeability, and is also durable and has a good texture, so it can be used as golf wear. It can be applied to a wide range of applications, including sportswear such as ski wear, winter clothing, raincoats, and work clothes, as well as rider suits and wetsuits that require a high degree of water pressure resistance. Example 1 A woven fabric made of "Tetron" cotton blend yarn is treated with a fluorine-based water repellent solution, dried and heat treated. Incidentally, the amount of the water repellent applied to the fabric is 0.04% by weight. 15 parts by weight of polyester polyurethane elastomer, 0.4 parts by weight of fluorine water repellent, 1.0 parts by weight of trimethylolpropane-hexamethylene diisocyanate (molar ratio 1:3) adduct, and polypropylene glycol/polyethylene glycol block (nonionic surfactant) ) 5 parts by weight in 78.6 parts by weight of dimethylformamide (viscosity 900 cps/30°C) was coated onto the water-repellent treated substrate using a reverse roll coater to coat approximately 300 g/m2. 2 (wet), then immersed in an aqueous solution containing 10% by weight of dimethylformamide to gel at 30℃ for 5 minutes, and then gel at 80℃ for 30 minutes.
After washing with hot water for a minute and drying with hot air, heat treatment is performed at 140℃ for 3 minutes. The resulting coated fabric has an extremely soft texture because the polyurethane coating liquid hardly penetrates into the fiber base material, and has a water pressure resistance of 0.16 kg/cm 2 and moisture permeability.
It has physical properties of 5500g/m 2 for 24 hours and a peel strength of 400g/cm. A polyurethane polymer with moisture permeability is used on the surface of the polyurethane microporous film layer of the above coating fabric (when a non-porous film layer of 10 microns in thickness is formed, the water pressure resistance is 0.5 Kg/cm and the moisture permeability is 4200 g/m 2・
An IPA/triol solution (with 24-hour performance) is uniformly applied using a knife-over-roll coater and dried with hot air to form a substantially non-porous coating layer with an average thickness of 10 microns. Next, it was immersed in a solution containing 1% by weight of a fluorine-based water repellent, uniformly squeezed with a mangle to a squeezing rate of 70%, and then heated at 150℃ for 30 minutes using a heat setter.
Apply heat treatment for seconds. The resulting product has a water pressure resistance of 4.5Kg/cm 2 and a moisture permeability of 3900.
g/cm 2・24 hours, rub resistance over 10,000 times/1 kg load, highly waterproof (water pressure resistance), and excellent moisture permeability, and has extremely good washing resistance, even after 5 washes. However, the physical properties hardly change, and the flexibility of the texture makes it suitable for applications that require high water pressure resistance, such as ski anoracks and other sportswear, as well as raincoats, rider suits, and wetsuits. The process was carried out in the same manner as in Example 1, except that the coating amount of the moisture-permeable polyurethane polymer solution was changed to form a substantially non-porous film layer with an average thickness of 20 microns. A coated fabric with a flexible texture was obtained. This product has a water pressure resistance of 5.0Kg/cm2 or more and a moisture permeability of 3500.
g/ m2 /24 hours, extremely high water pressure resistance was obtained with almost no decrease in moisture permeability, and other physical properties were as in Example 1.
It is a coated fabric that has excellent durability, waterproofness, and moisture permeability, and is suitable not only for sportswear but also for rider suits, wetsuits, etc. that require a high degree of water pressure resistance. On the other hand, in Example 1, when a commercially available polyester-type polyurethane polymer (a non-porous film layer with a thickness of 10 microns was formed) instead of the moisture-permeable polyurethane polymer solution, the water pressure resistance was
Same as Example 1 except that a MEK/DMF solution of 0.5Kg/cm 2 and moisture permeability of 1600g/m 2 for 24 hours was used to form a non-porous film layer with an average thickness of 10 microns. A coated fabric was obtained in the same manner. Although this fabric showed excellent performance with a water pressure resistance of 4.3 kg/cm 2 , its moisture permeability was extremely low at 2000 g/m 2 for 24 hours, causing discomfort due to stuffiness when worn as sports clothing. It became a cloth of little value. Example 2 Nylon taffeta is subjected to water repellent treatment using a fluorine-based water repellent. Incidentally, the amount of the water repellent applied to the taffeta is 1% by weight. 20 parts by weight of polyester polyurethane elastomer, 0.5 parts by weight of fluorine water repellent, 2 parts by weight of isophorone diisocyanate, and polypropylene glycol/polyethylene glycol block 5
A coating liquid (viscosity 1600 cps/30°C) prepared by dissolving part by weight in 72.5 parts by weight of dimethylformamide,
Approximately 300 g/m 2 (wet) is applied to the water-repellent taffeta using a knife-over roll coater.
Apply. Next, it was immersed in an aqueous solution containing 10% by weight of dimethylformamide and gelled at 30°C for 5 minutes, washed with hot water at 80°C for 30 minutes, and dried with hot air.
Heat treatment is performed at 140°C for 3 minutes. Incidentally, when the resulting polyurethane microporous film layer was peeled off from the nylon taffeta and its physical properties were measured, it had a water pressure resistance of 0.25 kg/cm 2 and a moisture permeability of 7100 g/m 2.24
It was time. A polyurethane polymer with moisture permeability is used on the surface of the polyurethane microporous film layer of the above coating fabric (when a non-porous film layer of 10 microns in thickness is formed, the water pressure resistance is 0.5 Kg/cm and the moisture permeability is 4200 g/m 2・
An IPA/triol solution (with 24-hour performance) is uniformly applied using a knife-over-roll coater and dried with hot air to form a substantially non-porous coating layer with an average thickness of 10 microns. Next, 40 g/m 2 of a two-component polyurethane adhesive (nonvolatile content 45%) solution was applied to the film layer using a gravure roll coater, and after drying with hot air at 100°C for 5 minutes, a nylon half tricot was applied without any load. After bonding without tension and aging at 50℃ for 48 hours,
Peel off the nylon taffeta. By carrying out the above-described treatment, a coated fabric can be obtained in which a substantially non-porous polyurethane film layer and a microporous film layer are combined on the surface of the nylon half tricot with an adhesive interposed therebetween. Next, it was immersed in a solution containing 1% by weight of a fluorine-based water repellent, uniformly squeezed with a mangle to a squeezing rate of 70%, and then heated at 150℃ for 30 minutes using a heat setter.
Apply heat treatment for seconds. The resulting product has a water pressure resistance of 5.0 kg/cm 2 or more and moisture permeability.
3700g/cm 2 / 24 hours, rubbing resistance of 10000 times / 1kg load or more, combined with high waterproofness (water pressure resistance) and excellent moisture permeability, and extremely good washing resistance, after 5 washings. However, the physical properties hardly change, and the flexibility of the texture makes it suitable for applications that require high water pressure resistance, such as ski anoracks, other sportswear, raincoats, rider suits, and wetsuits. Example 3 When a non-porous film layer with a thickness of 20 microns was formed in place of the moisture permeable polyurethane polymer solution in Example 1, water pressure resistance was 0.9 Kg/cm 2 and moisture permeability
The process was carried out in the same manner as in Example 1, except that a silicone resin solution with a performance of 3800 g/m 2 / 24 hours was used to form a non-porous film layer with an average thickness of 20 microns. A coated fabric was obtained. This product has a water pressure resistance of 5Kg/cm2 or more and a moisture permeability of 3400.
g/m 2.24 hours, 10,000 times of rubbing resistance, 1Kg load or more, has high water pressure resistance and moisture permeability, and has good washing resistance, with almost no change in physical properties even after 5 washes, making it perfect for sports. Suitable for a wide range of applications that require high water pressure resistance, such as clothing and raincoats.
第1図は従来のコーテイング生地における透湿
度と耐水圧の関係を示す図、第2図は本発明の防
水性透湿性コーテイング生地断面の拡大図であ
る。
1……微多孔質皮膜層、2……繊維基材、6…
…無孔質皮膜層。
FIG. 1 is a diagram showing the relationship between moisture permeability and water pressure resistance in a conventional coating fabric, and FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the waterproof and moisture-permeable coating fabric of the present invention. 1...Microporous film layer, 2...Fibre base material, 6...
...Non-porous film layer.
Claims (1)
実質的に無孔質の皮膜層とを有するコーテイング
生地であつて、該微多孔質皮膜層は耐水圧が0.07
Kg/cm2乃至0.6Kg/cm2であり、透湿度が5000g/
m2・24hrs以上の性能を有するポリウレタン重合
体を主体とする合成重合体から構成され、該無孔
質の皮膜層は厚さ3ミクロン乃至20ミクロンの皮
膜層を有し、耐水圧が0.25Kg/cm2乃至1.0Kg/cm2
であり、かつ透湿度が3000g/m2・24時間以上の
性能を有する合成重合体から構成され、しかも上
記コーテイング生地は耐水圧が2.5Kg/cm2以上で
あり透湿度が3000g/m2・24時間以上であること
を特徴とする防水性・透湿性コーテイング生地。 2 微多孔質皮膜層が繊維基材と無孔質の皮膜層
との間に介在接着されてなる特許請求の範囲第1
項記載の防水性・透湿性コーテイング生地。 3 無孔質の皮膜層が繊維基材と微多孔質皮膜層
との間に介在接着されてなる特許請求の範囲第1
項記載の防水性・透湿性コーテイング生地。 4 微多孔質皮膜層が表面に平均断面直径1ミク
ロン以下の小孔を多数有し、これらの小孔はその
内部に存在する巨大空洞を介して層の裏面にまで
連通していることを特徴とする特許請求の範囲第
1項、第2項又は第3項記載の防水性・透湿性コ
ーテイング生地。 5 無孔質の皮膜層が透湿性を有するポリウレタ
ン系重合体、ポリアクリル酸系重合体又はシリコ
ーン系重合体を主体とする合成重合体から構成さ
れていることを特徴とする特許請求の範囲第1
項、第2項又は第3項記載の防水性・透湿性コー
テイング生地。[Scope of Claims] 1. A coated fabric having a microporous skin layer and a substantially non-porous film layer on at least one side of a fibrous base material, wherein the microporous film layer has a water pressure resistance of 0.07.
Kg/ cm2 to 0.6Kg/ cm2 , and moisture permeability is 5000g/cm2.
It is composed of synthetic polymers mainly composed of polyurethane polymers that have a performance of 24 hours or more, and the non-porous coating layer has a thickness of 3 microns to 20 microns , and has a water pressure resistance of 0.25 kg. /cm 2 to 1.0Kg/cm 2
The coating fabric has a water pressure resistance of 2.5 kg/cm 2 or more and a moisture permeability of 3000 g/m 2 for 24 hours or more . A waterproof/breathable coated fabric that is characterized by being durable for 24 hours or more. 2. Claim 1, in which a microporous film layer is interposed and adhered between a fiber base material and a non-porous film layer.
Waterproof/breathable coated fabric as described in section. 3. Claim 1, in which a non-porous coating layer is interposed and adhered between a fiber base material and a microporous coating layer.
Waterproof/breathable coated fabric as described in section. 4. The microporous film layer has many small pores with an average cross-sectional diameter of 1 micron or less on the surface, and these small pores communicate to the back side of the layer through the huge cavities that exist inside. A waterproof/breathable coated fabric according to claim 1, 2, or 3. 5. Claim No. 5, characterized in that the non-porous film layer is composed of a synthetic polymer mainly composed of a moisture-permeable polyurethane polymer, a polyacrylic acid polymer, or a silicone polymer. 1
The waterproof/breathable coated fabric according to item 1, 2 or 3.
Priority Applications (1)
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JPS60196336A JPS60196336A (en) | 1985-10-04 |
JPH0133592B2 true JPH0133592B2 (en) | 1989-07-13 |
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