JPH03294581A - コーティング布帛の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く産業上の利用分野〉 この発明は、コーティング布帛の製造方法に係り、詳し
くは防水性、透湿性を有し、風合いが柔軟で耐久性に優
れたコーティング布帛の製造方法に関するものである。

〈従来の技術とその課題〉 これまでに各種の防水性、透湿性コーティング布帛が知
られており、その代表的なものとしては、繊維基材にポ
リウレタン樹脂の水混和性溶媒溶液を塗布し、次いで、
水浴中に浸漬してポリウレタン樹脂よりなる微多孔質皮
膜を形成する、所謂湿式凝固法が挙げられる（特公昭６
０４７９５５号）。

しかしながら、この製造方法によれば、微細な多孔質皮
膜で防水性、透湿性を有するコーティング布帛は得られ
るが、性能面からみた時、防水性能と透湿性能の両者の
バランスを基に作られているため、耐水圧がＪＩＳ　　
Ｌ−１０７９に準する耐水圧測定（以下同じ）で１５０
０ｍｍ以上のコーティング布帛については、透湿度がＪ
ＩＳ　　Ｚ−０２０８に準する透湿度測定（以下同じ）
で５０００〜８０００ｇ／ｍ２・２４Ｈｒｓ程度のもの
しか得られていないのが現状である。

これに対して、この発明は従来とは全（異なった素材、
手段により、耐水圧１５００＋ｎｍ以上で、透湿度７０
００ｇ／ｍ２・２４Ｈｒｓ以上の性能を有するコーティ
ング布帛を得るべく検討の結果、得られたものである。

〈課題を解決するための手段〉 即ち、この発明はポリウレタン樹脂溶液の湿式凝固法に
おける透湿度向上の手段として、互いに相溶しない２種
以上のポリウレタン樹脂の混合物を主成分とする樹脂溶
液を、水中凝固することによって得られる高透湿防水コ
ーティング布帛の製造方法を提供するものである。

（作用〉 以下、この発明の詳細な説明する。

この発明における互いに相溶しない２種以上のポリウレ
タン樹脂の混合物とは、各々のポリウレタン樹脂単独で
は水混和性有機溶剤に完全に溶解し、乾式フィルムとし
た場合の透明性も保持可能であるが、各々の樹脂組成上
の特性（例えば黄変性、無黄変性あるいはポリエステル
タイプ、ポリエーテルタイプなど）により互いに相溶し
ない２種以上のポリウレタン樹脂の水混和性溶媒溶液を
、撹拌混合により一時的に均一混和状態に維持させた混
合物を意味し、乾式フィルム化した際、不透明フィルム
となる混合物である。

上記のような互いに相溶しない２種以上のポリウレタン
樹脂の混合物を水中に浸漬すると、各々のポリウレタン
樹脂の凝固速度に応じ湿式凝固するため、−時的に均一
混和状態にあった混合系の中で、湿式凝固が進む一方、
各々の樹脂間に更に細かな空間ひずみを生じ、微細孔を
形成する。この微細孔孔径が小さいと透湿性が低下し、
大きいと耐水圧が不良となるため、この発明において微
細孔の孔径は重要な要素である。この微細孔孔径の調整
は、互いに相溶しない２種以上のポリウレタン樹脂の混
合物に用いた各々のポリウレタン樹脂の組成、比率、及
び各々のポリウレタン樹脂の凝固速度の差により決定付
けられる。

この発明に用いられるポリウレタン樹脂としては、一般
にポリウレタン、ポリウレタン尿素樹脂、ポリ尿素樹脂
といわわるもので、分子量４００〜５０００のポリアル
キレンエーテルグリコール、末端に水酸基を有するポリ
エステルポリオール、ポリε−カプロラクトンポリオー
ル、又はポリカーボネートジオールの単独或は混合物を
有機ジイソシアネートと反応させたものであるが、必要
に応じて２個の活性水素を有する化合物で鎖延長させて
得られるものが好ましい。

この発明で用いる互いに相溶しない２種以上のポリウレ
タン樹脂の混合物は、上記のような反応により得られる
ものの混合物であって、例えば、ポリオール成分として
ポリアルキレンエーテルグリコールを主成分としたポリ
ウレタン樹脂、ポリエステルポリオールな主成分とした
ポリウレタン樹脂、ポリε−カプロラクトンポリオール
を主成分としたポリウレタン樹脂などの混合物、或いは
、有機ジイソシアネート成分として４．４′−ジシクロ
ヘキシルメタンジイソシアネートを主成分としたポリウ
レタン尿素樹脂、４．４′−ジフェニルメタンジイソシ
アネートを主成分としたポリウレタン樹脂などの混合物
等、各々の樹脂単独では完全に溶解し、乾式フィルムと
した場合の透明性も保持可能であるが、各々の樹脂組成
上の特性により互いに相溶しない２種以上のポリウレタ
ン樹脂の水混和性溶媒溶液を、撹拌混合により一時的に
均一混和状態に維持させた混合物であり、乾式フィルム
化した際、不透明フィルムとなる混合物であれば、上記
例に限られるものではないが、混合物の樹脂分比率にお
いて、最も低いものでも一方が１０％以上、望ましくは
２５％以上含有しなければ、この発明の高透湿防水コー
ティング布帛を得ることはできない。

又、この発明に於て、前述ポリウレタン樹脂の混合物に
、更に凝固速度の異なったポリウレタン樹脂以外の高分
子化合物、例えば、フッ素ゴムを幹ポリマーとするフッ
素樹脂共重合体、ポリアミノ酸樹脂、塩化ビニル−ポリ
ウレタン樹脂共重合体、塩化ビニル樹脂、アクリルゴム
、アクリル樹脂等の水混和性溶媒溶液を樹脂分比率にお
いて５〜５０％、望ましくは５〜３０％の範囲で任意に
添加混合することにより、防水性、透湿性をさらに変化
させることができる。

使用する水混和性有機溶媒としては、代表的なものとし
てジメチルホルムアミド（以下、ＤＭＦという）が用い
られるが、この他にもジメチルアセトアミド、Ｎ−メチ
ルピロリドン、テトラヒドロフラン、ジオキサン等の単
独或いはこれらの混合物が使用でき、前述ポリウレタン
樹脂の混合物を水中に浸漬すると溶剤のみが水に溶解し
、樹脂が水中において凝固するものであれば差支えない
。

その他、添加剤としてはコーティング基材との接着性を
向上させる多官能ポリイソシアネート、湿式凝固におけ
る脱溶剤の速度調整剤としてのノニオン系界面活性剤等
の添加が有効である。

この発明における互いに相溶しない２種以上のポリウレ
タン樹脂の混合物は、その混合比、混合する樹脂の種類
、組成により当然諸物性は異なるが、従来の所謂湿式凝
固法によって主に用いられている４、４′−ジフェニル
メタンジイソシアネート主体のポリエステル系ポリウレ
タン樹脂を用いた場合、耐水圧で１５００ｍｍのコーテ
ィング布帛については透湿度で６０００ｇ／ｍ”・２４
Ｈｒｓ程度であるのに対し、樹脂分比率でこのポリウレ
タン樹脂を７０％、４．４′−ジシクロヘキシルメタン
ジイソシアネート主体のポリ−εラクトン系ポリウレタ
ン樹脂を３０％混合し、湿式凝固したものでは、耐水圧
で１５００ｎ＋ｍのコーティング布帛については透湿度
で８０００ｇ／ｍ”・２４Ｈｒｓ、更にこのポリウレタ
ン樹脂混合物を８０％、塩化ビニル−ポリウレタン樹脂
共重合体を２０％添加したものにおいては耐水圧１５０
０＋ａｍのコーティング布帛で１０．０００ｇ／ｍ”−
２４Ｈｒｓという高透湿度が得られるのである。

この発明のコーティング布帛を製造する方法としては、
繊維基材への塗布は通常のコーティング法により行なえ
ばよく、その塗布厚はｌＯ〜３００　ｕｍが適当である
。

このコーティング布帛を水中に浸漬する時の水温は、０
〜４０℃が適温で４０℃以上になると樹脂皮膜の孔が大
きくなり、耐水圧が低下して好ましくない。

又、浸漬時間は３０秒以上が必要である。これは浸漬時
間が３０秒以下では、樹脂の凝固が不十分となるためで
ある。尚、残留している有機溶剤を完全に除去するため
に、３０〜８０℃の温水中で３〜ｌＯ分の湯洗を行なっ
ても良い。湯洗後、乾燥し、得られたコーティング布帛
に更に撥水剤を付与することにより、耐水圧の向上を図
ることができる。

上記したこの発明の方法によれば、耐水圧が１５００ｍ
ｍ以上ありながら、透湿度が７０００ｇ／ｍ”２４Ｈｒ
ｓ以上の高透湿防水コーティング布帛を得ることができ
るのである。

かくして得られたコーティング布帛は、ゴルフウェア、
スキーウェア等のスポーツウェアーや防寒衣、雨衣、作
業衣等、非常に広範囲な用途に使用することができる。

〈実施例〉 次にこの発明を実施例により詳細に説明するが、この発
明は、これらの実施例に限定されるものではない。尚、
実施例中の部数はすべて重量部である。

実施例１ 両末端にヒドロキシル基を有する平均分子量３０００の
エチレンブチレンアジペート６２部、平均分子量３００
０のポリε−カプロラクトンポリオール６２部、エチレ
ングリコール０．６部、４．４′−ジシクロヘキシルメ
タンジイソシアネート２７部を窒素気流下において均一
に混合し、加熱反応後、イソホロンジアミン８部を加え
、ＤＭＦ中で反応させて、１５％ＤＭＦ溶液で６０００
０ｃｓｐ／３０℃のポリウレタン樹脂溶液（Ａ）を得た
。

次に、両末端にヒドロキシル基を有する平均分子量３０
００のエチレンブチレンアジペート８９部、平均分子量
３０００のポリテトラメチレンエーテルグリコール８９
部、エチレングリコール１５部を窒素気流下において均
一に混合し、４．４′−ジフェニルメタンジイソシアネ
ート７５部を加え、ＤＭＦ中で加熱反応させて、３０％
ＤＭＦ溶液で８００００ｃｐｓ／３０℃のポリウレタン
樹脂溶液（Ｂ）を得た。

上記で得たポリウレタン樹脂溶液（Ａ）　４０部とポリ
ウレタン樹脂溶液（Ｂ）　６０部を混和均一化し、更に
多官能性ポリイソシアネート（日本ポリウレタン工業社
製、商品名コロネートＥＨ）１部、Ｄ　Ｍ　Ｆ　２０部
を添加混合してコーテイング液を調整した。

一方、基材として６ナイロン繊維の毛織物（タフタ）に
フッ素系撥水剤エマルジョンの１％水溶液でパッディン
グ処理を行ない、１６０℃にて１分間熱処理を行なった
。

撥水処理した基材上に上記で得たコーテイング液をフロ
ーティングナイフコーターを用い、２００ｇ／ｍ！（ｗ
ｅｔ）塗布した後、２０℃の水浴中に１分間浸漬し、樹
脂分を凝固させた。その後、５０℃の温水中に１０分間
浸漬し、ＤＭＦを十分に抽出した。

続いて乾燥を行なった後、フッ素系撥水剤エマルジョン
の５％水溶液でパッディング処理を行ない、１６０℃、
３分間の熱処理を行なってこの発明のコーティング布帛
を得た。

実施例２ 両末端にヒドロキシル基を有する平均分子量３０００の
エチレンブチレンアジペート　１３９部、エチレングリ
コール０．７部、４．４′−ジシクロヘキシルメタンジ
イソシアネート３０部を窒素気流下において均一に混合
し加熱反応後、イソホロフジアミ２１０部を加え、ＤＭ
Ｆ中で反応させて２０％ＤＭＦ溶液で１０００００ｃｐ
ｓ／３０℃のポリウレタン樹脂溶液（Ｃ）を得た。

次に、両末端にヒドロキシル基を有する平均分子量４０
００のブチレンアジペート１９９部、エチレングリコー
ル１８部を窒素気流下において均一に混合し、４，４′
−ジフェニルメタンジイソシアネート８０部を加え、Ｄ
ＭＦ中で加熱反応させて、３０％ＤＭＦ溶液で６０００
０ｃｐｓ／３０℃のポリウレタン樹脂溶液（Ｄ）を得た
。

このポリウレタン樹脂溶液（Ｃ）　４０部とポリウレタ
ン樹脂溶液（Ｄ）　６０部を混和均一化し、更にコロネ
ートＥＨＩ部、Ｄ　Ｍ　Ｆ　２０部を添加混合し、コー
テイング液を調整した。これを以下実施例１と同様の工
程を経てコーティング布帛を得た。

実施例３ 実施例２で得たポリウレタン樹脂溶液（Ｃ）　３０部と
ポリウレタン樹脂溶液（Ｄ）５０部及びフッ素樹脂（セ
ントラル硝子社製、商品名セフラルソフトＧ−１８０）
の２０％ＤＭＦ溶液２０部を混和均一化し、更にコロネ
ートＥＨ１部、Ｄ　Ｍ　Ｆ　２０部を添加混合し、コー
テイング液を調整した。これを以下実施例１と同様の工
程を経てコーティング布帛な得た。

実施例４ 実施例２で得たポリウレタン樹脂溶液（Ｃ）３０部とポ
リウレタン樹脂溶液（Ｄ）５０部及びアミノ酸樹脂２０
部を混和均一化し、更にコロネー）ＥＨ１部、Ｄ　Ｍ　
Ｆ　２０部を添加混合し、コーテイング液を調整した。

尚、この実施例で使用したアミノ酸樹脂とは、ＤＭＦ８
０部にγ−メチルーグルタメートーＮＣＡ３０部を溶解
し、ｌＯ％トリエチルアミンＤＭＦ溶液５部を添加し重
合した重合物である。

このコーテイング液を以下実施例１と同様の工程を経て
、コーティング布帛を得た。

実施例５ 実施例２で得たポリウレタン樹脂溶液（Ｃ）３０部とポ
リウレタン樹脂溶液（Ｄ）５０部及び塩化ビニル−ポリ
ウレタン樹脂共重合体（日本ポリウレタン社製、商品名
ドミナスに一６５０Ｆ）の２０％ＤＭＦ溶液２０部を混
和均一化し、更にコロネートＥＨ１部、Ｄ　Ｍ　Ｆ　２
０部を添加混合し、コーテイング液を調整した。これを
以下実施例１と同様の工程を経てコーティング布帛を得
た。

実施例６ 実施例２で得たポリウレタン樹脂溶液（Ｃ）３０部とポ
リウレタン樹脂溶液（Ｄ）５０部及びアクリルゴム（東
亜ペイント社製、商品名ドアアクロン５Ａ−３１０１の
２０％ＤＭＦ溶液２０部を混和均一化し、更にコロネー
トＥＨ１部、Ｄ　Ｍ　Ｆ　２０部を添加混合し、コーテ
イング液を調整した。これを以下実施例１と同様の工程
を経てコーティング布帛を得た。

比較例 実施例２で得たポリウレタン樹脂溶液（ＤＪのみを用い
、該溶液１００部にコロネートＥＨ１部、Ｄ　Ｍ　Ｆ　
２０部を添加混合し、コーテイング液を調整した。これ
を以下実施例１と同様の工程を経てコーティング布帛を
得た。

上記実施例１〜６及び比較例で得たコーティング布帛に
ついて耐水圧、透湿度性能を測定したところ、第１表の
結果を得た。

尚、 測定は各々次の方法に準じて行なった。

耐水圧　　ＪＩＳ 透湿度　　ＪＩＳ −１０７９ −０２０８ 第 表 湿度が非常に低いものであった。

〈発明の効果〉 以上述べたように、この発明で得られたコーティング布
帛は、上記した良好な性能の他に柔軟な風合いを有し、
表面滑性が良好であり、かつ耐洗濯性も良好であり、ス
キー用アノラック、スポーツウェアー、雨衣等の用途に
好適であることが認められた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　互いに相溶しない２種以上のポリウレタン樹脂の混合
   物を主成分とする樹脂溶液を、繊維基材の少なくとも片
   面にコーティングし、次いで水中凝固することを特徴と
   する高透湿防水コーティング布帛の製造方法。