JPH05263369A - 透湿度をコントロールするコーティング布帛 - Google Patents

透湿度をコントロールするコーティング布帛

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JPH05263369A
JPH05263369A JP9185592A JP9185592A JPH05263369A JP H05263369 A JPH05263369 A JP H05263369A JP 9185592 A JP9185592 A JP 9185592A JP 9185592 A JP9185592 A JP 9185592A JP H05263369 A JPH05263369 A JP H05263369A
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JP
Japan
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resin
moisture permeability
porous particles
main component
coated
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JP9185592A
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English (en)
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Toyohiro Tanaka
豊宏 田中
Hiroshi Shibaoka
浩 柴岡
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Kanebo Ltd
Original Assignee
Kanebo Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 多量の水分を吸着することができ、雰囲気湿
度により吸水と脱水を繰り返し、湿度変化により透湿度
のコントロールが可能な布帛を提供すること。 【構成】 本発明は、繊維構造物の少なくとも片面に、
表面積600m2 /g以下、細孔容積0.4ml/g以
上,平均細孔直径30Å以上である二酸化ケイ素を主成
分とする多孔性粒子を含む樹脂液が塗布されたことを特
徴とする。さらに樹脂液が、アクリル樹脂,ウレタン樹
脂,シリコン樹脂のいずれかを主成分とする高分子物質
であり、二酸化ケイ素を主成分とする多孔性粒子が樹脂
被膜中に被膜表面より少なくともその一部が突出してい
ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、吸湿,放湿機能により
湿度変化による透湿度のコントロールが可能なコーティ
ング布帛に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より合成繊維からなる布帛、天然繊
維からなる布帛に、撥水性,防水性,防風性,保温性,
難燃性,耐熱性,断熱性等の性能の付与、並びに色彩,
光沢,触感などの表面変化付与のために各種のコーティ
ング加工が実施されている。
【0003】優れた透湿性と適度の通気性を有する繊維
製品の要望は多く、例えば、布帛表面に多孔性ポリエチ
レンを接着剤等により接合したものが知られているが、
これらは多量の接着剤を介在させる必要があるため、製
品の風合は著しく粗硬となり、適度の通気性を得ること
は困難である。
【0004】特公昭62−53632号公報には、繊維
製品に二酸化ケイ素を主成分とする多孔性粒子を含む樹
脂液を塗布して透湿性樹脂皮膜を形成させ、多孔性粒子
の孔部を樹脂皮膜中に残存させることにより、製品に非
常に安定して優れた通気性及び透湿性を付与できること
が記載されている。しかしながら、該公報に記載された
二酸化ケイ素を使用した場合、細孔容積が小さいため吸
着した水分の放出速度が遅く吸放湿性でない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、多量の水分
を吸着することができ、雰囲気湿度により給水と脱水を
繰り返し、湿度変化により透湿度のコントロールが可能
な布帛を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、繊維構造物の
少なくとも片面に、表面積600m2 /g以下,細孔容
積0.4ml/g以上,平均細孔直径30Å以上である二
酸化ケイ素を主成分とする多孔性粒子を含む樹脂液が塗
布されたことを特徴とする透湿度をコントロールするコ
ーティング布帛である。さらに、樹脂液が、アクリル樹
脂,ウレタン樹脂,シリコン樹脂のいずれかを主成分と
する高分子物質であり、二酸化ケイ素を主成分とする多
孔性粒子が樹脂被膜中に被膜表面より少なくともその一
部が突出していることを特徴とするコーティング布帛で
ある。
【0007】以下、本発明の構成要件について述べる。
本発明において、繊維構造物とは、天然繊維または合成
繊維単独からなる編布,織布,不織布,又は二種以上の
繊維からなる混紡品,交織又は交編布,皮革,紙,その
他繊維を含有する製品をいう。
【0008】本発明に使用する多孔性粒子は、二酸化ケ
イ素を主成分とするもので、表面積600m2 /g以
下,細孔容積0.4ml/g以上,平均細孔直径30Å以
上であることを特徴としている。他の成分としては、酸
化チタン,酸化ジルコニウム,酸化アルミニウム等が用
いられる。該粒子の吸着等温線のグラフを図1に示す。
該粒子は従来の特公昭62−53632号公報で使用さ
れている粒子と比べ、粒子径が大きいので内部表面積が
小となり、細孔容積が大きいため、即ち毛細管現象によ
り多量の水分を吸着する。この為、高湿度で多量に吸着
した水分を雰囲気湿度が下がることによって徐々に放出
してゆくといった吸水と脱水を繰り返す性質がある。該
粒子を含む樹脂液が塗布された布帛を衣服として用いた
場合、高湿度においては粒子が吸湿することにより衣服
内の湿度を低く保ち、低湿度においてはあまり吸湿しな
いので衣服内の湿度を高く保つことができる。
【0009】かかる粒子の平均粒子径は1〜50μm、
更には0.6〜30μm程度であって、後述するコーテ
ィング膜厚の1.1〜3.0倍程度とすることが好まし
い。本発明は樹脂被膜中に前記粒子が存在したものであ
るが、粒子の量は樹脂重量に対して0.5〜150重量
%、更には1〜100%が好ましく、0.5重量%より
少ないと、透湿度をコントロールする効果がなくなり、
逆に150重量%より多いと、樹脂被膜の物理的性質が
劣るおそれがある。
【0010】本発明に使用される樹脂としては、アクリ
ル樹脂,ウレタン樹脂,シリコン樹脂のいずれかを主成
分とする高分子物質であり、多孔性粒子が樹脂皮膜中に
皮膜表面より少なくともその一部を突出させることが大
切である。
【0011】使用される樹脂としては、アクリル共重合
体,シリコーンを主成分とする高分子物質、塩化ビニル
を主成分とする高分子物質、クロルスルフォン化ポリエ
チレンの単体又は共重合体、もしくはこれらの混合物
等、通常コーティング加工に使用されているエラストマ
ーであれば使用可能であるが、一般的には、アクリル共
重合体,シリコンを主成分とする高分子物質が好適に使
用できる。
【0012】具体的にアクリル共重合体としては一般に
使用されているものがいずれも適用可能であるが、例え
ば水酸基又はカルボキシル基含有エチレン性不飽和単量
体重合物と架橋剤をケトン類,キシレン,トルエン,ハ
ロゲン化炭化水素等の有機溶剤に溶解した溶液が主に使
用される。
【0013】水酸基又はカルボキシ基含有エチレン性不
飽和単量体重合物はその一例を挙げるならば、一般式
【化1】 (式中R7 は水素又は炭素数1〜2のアルキル基、R3
はアルキル基,アリール基,ハロゲン置換アルキル基,
ハロゲン置換アリール基,ニトリル基又は炭素数2〜1
9のアルコキシカルボニル基を表わす。ただし、R3
ニトリル基であるときR7 は水素である。)で示される
水酸基及びカルボキシル基の何れも持たないエチレン性
不飽和単量体と、一般式
【化2】 (式中R9 は水素,アルキル基又はカルボキシアルキル
基、R10は水素又はカルボキシ基、R11は水素又はヒド
ロキシアルキル基を表わし、nは0又は正の整数を表わ
す。)で示される水酸基又はカルボキシル基を有するエ
チレン性不飽和単量体とを公知の適宜の方法により重合
すれば極めて容易に得られる。ここに一般式(1)にて
示される単量体の具体例の一例を示すならばアクリロニ
トリル,アルキルアクリレート,アルキルメタクリレー
ト,スチレン等が、また一般式(2)にて示される単量
体としてはアクリル酸,メタクリル酸,イタコン酸,フ
マル酸,マレイン酸等のエチレン性不飽和酸、ヒドロキ
シアルキルアクリレート,ヒドロキシアルキルメタクリ
レート,3−クロル−2−ヒドロキシアルキルメタクリ
レート等が挙げられ、これら(1)又は(2)式にて示
される単量体は重合に際して、その各々を2種以上を用
い3元或いはそれ以上の多元重合物としてもよいことは
いう迄もない。
【0014】シリコンを主成分とする高分子物質として
は末端に水素,アルキル基,水酸基を持つシリコンプレ
ポリマーの脱水素反応、脱アルコール反応、付加反応生
成物が一般に使用されるが、これらは一般に次式で生成
される高分子物質であり、工業的に生産されている。 (イ)脱水素反応型
【化3】 (ロ)脱アルコール反応型
【化4】 (ハ)付加反応型
【化5】
【0015】シリコンプレポリマーはトリクロルエレチ
ン,テトラクロルエチレン,1,1,1−トリクロルエ
タン等のハロゲン化炭化水素、又はベンゼン,トルエン
の単体或いはそれらの混合溶剤で固形分濃度5〜40
%、粘度3000〜50000cpsに調整し、Pt,
Zn,Sn,Pb等の金属を含む触媒を併用して、繊維
構造物上にシリコンを主成分とする樹脂皮膜を形成せし
める。
【0016】多孔性粒子への樹脂不溶性溶剤の付与は、
多孔性粒子を樹脂不溶性溶剤で湿潤し、その孔部、すな
わち空洞部を該溶剤で充満するものであれば良く、浸漬
法又はスプレー法などが使用できる。樹脂不溶性溶剤と
しては、水,メチルアルコール,エチルアルコール,イ
ソプロピルアルコールの使用が好ましく、特にイソプロ
ピルアルコールが好適である。
【0017】前記樹脂液のコーティング方法としては、
乾式コーティング,湿式コーティングの何れでもよく、
フローティングナイフコーター,ナイフオーバーロール
コーター,リバースロールコーター,ロールドクターコ
ーター,グラビアロールコーター,キスロールコーター
等の塗布方式が利用できる。又、コーティング皮膜を公
知の方法で多孔性のものとしてもよい。本発明では、コ
ーティング加工のほかに、撥水、柔軟などの諸処理を施
してもよいことは勿論である。但し、撥水加工はコーテ
ィング加工前あるいはコーティング加工後のどちらでも
行えるが、コーティング加工前に行う場合には、接着強
度に十分な注意を払う必要がある。
【0018】本発明において、樹脂被膜表面より前記二
酸化ケイ素を主成分とする多孔性粒子の一部が突出して
いることが重要である。かかる形状は、粒子径,樹脂被
膜の厚み,粒子の性状,コーティング方法,コーティン
グ圧力等を考慮して加工することにより得られ、通常樹
脂被膜の平均厚みを粒子径の0.9〜0.3倍、具体的
には、0.9〜45μm程度とするとよい。更に、粒子
の前記突出部分は樹脂によって被覆されておらず、粒子
自身特に粒子頭頂部が露出していることが好ましい。こ
れら形状はコーティング加工布表面を10000倍程度
の電子顕微鏡等によって観察することにより容易に判別
することができる。
【0019】さらに、ガラス転移温度を境にして、ゴム
領域及びガラス領域を有する形状記憶ポリマーを配合さ
せることにより温度により透湿度をコントロールするこ
とができる。形状記憶ポリマーとは、ガラス転移温度以
上のゴム弾性を示す温度域で自由な形状に変化させ、そ
のままの状態に保持し、ガラス転移温度以下に冷却する
とその変形は固定される。このときの材料はゴム弾性を
失いプラスチック状態となるが、ふたたびガラス転移温
度以上に昇温すると元の形状に回復する機能を有する樹
脂である。また、ガラス転移温度を自由に設定でき、0
℃〜40℃の範囲で形状が変化するものである。また、
形状記憶樹脂を用いることにより、ガラス転移温度以上
では、ゴム領域を示し、体温で生地が軟らかくなり、体
にフィットする。
【0020】さらに、超微細粉末化した、粉径が数百ミ
クロンオーダーより小さいプロテインパウダー,シルク
・パウダー等の動物性蛋白質繊維を皮膜層中に散在させ
ることにより、結露防止性,ドライタッチな風合いを付
与することができる。
【0021】
【実施例】実施例中「部」とは「重量部」を表し、透湿
度,耐水圧は、JIS−L−1099,JIS−L−1
092(A法)により測定した。 実施例1〜2,比較例1 60d/48fのポリエステルフィラメント糸を用いた
平織物(経密度98本/inch,緯密度94本/in
ch)に、染色とフッ素系撥水剤による撥水処理を施し
て布帛を得た。そして、二酸化ケイ素多孔性粒子(平均
粒子径2.7μm(実施例1),8.2μm(実施例
2),表面積500m2 /g,細孔容積0.8ml/g,
平均細孔直径70Å)40部とイソプロピルアルコール
60部を混合し、多孔質シリカ液を調整したものを、ア
クリル系樹脂(帝国化学社製テイサンレジンSG−5
1)に加えた。上記樹脂100部に多孔質シリカ液13
部を混合したもの、並びに比較例として樹脂単独のもの
を、フローティングナイフコーターを用いて塗布し、直
ちに120℃の温度にて乾燥を行い、そして熱処理(1
70℃)を行った。物性結果を表1に示す。
【0022】
【表1】
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、雰囲気湿度の変化によ
り吸水と脱水を繰り返し透湿度のコントロールが可能な
布帛を提供することができ、該布帛を衣服などとして用
いた場合、高湿度においては粒子が吸湿することにより
衣服内の湿度を低く保ち、低湿度においてはあまり吸湿
しないので衣服内の湿度を高く保つことができ透湿度の
コントロールが可能な布帛として有用に利用することが
できる。
【0024】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に用いられる多孔性二酸化ケイ素粒子の
吸着等温線のグラフを示す説明図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 D06M 15/687 D06M 15/564 15/687

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 繊維構造物の少なくとも片面に、表面積
    600m2 /g以下,細孔容積0.4ml/g以上,平均
    細孔直径30Å以上である二酸化ケイ素を主成分とする
    多孔性粒子を含む樹脂液が塗布されたことを特徴とする
    透湿度をコントロールするコーティング布帛。
  2. 【請求項2】 樹脂液が、アクリル樹脂,ウレタン樹
    脂,シリコン樹脂のいずれかを主成分とする高分子物質
    であり、二酸化ケイ素を主成分とする多孔性粒子が樹脂
    被膜中に被膜表面より少なくともその一部が突出してい
    ることを特徴とする請求項1記載のコーティング布帛。
JP9185592A 1992-03-16 1992-03-16 透湿度をコントロールするコーティング布帛 Pending JPH05263369A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001006329A1 (fr) * 1999-07-16 2001-01-25 Citizen Watch Co., Ltd. Montre
JP2007031710A (ja) * 2005-06-24 2007-02-08 Mitsubishi Chemicals Corp コーティング用組成物及びその製造方法、並びに樹脂成形体及びその製造方法

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