JPS6163778A - 透湿性防水布帛の製造方法 - Google Patents
透湿性防水布帛の製造方法Info
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- JPS6163778A JPS6163778A JP59183278A JP18327884A JPS6163778A JP S6163778 A JPS6163778 A JP S6163778A JP 59183278 A JP59183278 A JP 59183278A JP 18327884 A JP18327884 A JP 18327884A JP S6163778 A JPS6163778 A JP S6163778A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、防水性と透湿性の三機能を同時に有する布帛
の製造方法に関するものである。一般に透湿性と防水性
は互いに相反する機能であるが。
の製造方法に関するものである。一般に透湿性と防水性
は互いに相反する機能であるが。
透湿性の優れた防水加工布帛は乾式あるいは湿式コーテ
ィング加工の際にコーティング樹脂皮膜に水蒸気の発散
が可能な程度の連続した微細孔を無数に形成させること
により得られている。これら乾式あるいは湿式コーティ
ング加工の際にコーティング樹脂として一般にポリウレ
タンエラストマーが皮膜強度、ゴム弾性及び柔軟性の点
で好ましく用いられている。ところがポリウレタンエラ
ストマーによる透湿性防水布帛の場合防水性能と透湿性
能の両者のバランスをもとにして作られているため、防
水性能がJIS L−1096の耐水圧測定で1.50
0 mm (水柱下)以上の布帛については、透湿度が
4.000〜5.000 g/n? ・24hrs
(JIS Z−0208測定)程度のものしか得られて
いないのが現状である。この透湿度のレベルを7.00
0 g/ rd・24hrs以上にまで向上することが
できれば、ただ単に極細フィラメントを使用した高密度
繊物にiΩ水加工を施しただけの布帛とほぼ同程度の透
湿性能のものとなるので、雨中での作業時や運動時の発
汗による衣服内気候の湿度コントロールがスムーズにな
り、このためより一層激しい運動や作業を快適に行うこ
とができるようになるが、耐水圧が1,500mm以上
のもので7.000 g/ rd ・24hrs以上の
透湿性能を有する布帛は、今日に至っても未だ得られて
いないのが実状である。本発明はこのような現状に鑑み
て行われたもので、耐水圧が1,500mm以上ありな
か、らしかも透湿度が7.000 g/ rd・24h
rs以上の高透湿性防水布帛を得ることを目的とするも
のである。かかる目的を達成するために本発明は次の構
成を有するものである。
ィング加工の際にコーティング樹脂皮膜に水蒸気の発散
が可能な程度の連続した微細孔を無数に形成させること
により得られている。これら乾式あるいは湿式コーティ
ング加工の際にコーティング樹脂として一般にポリウレ
タンエラストマーが皮膜強度、ゴム弾性及び柔軟性の点
で好ましく用いられている。ところがポリウレタンエラ
ストマーによる透湿性防水布帛の場合防水性能と透湿性
能の両者のバランスをもとにして作られているため、防
水性能がJIS L−1096の耐水圧測定で1.50
0 mm (水柱下)以上の布帛については、透湿度が
4.000〜5.000 g/n? ・24hrs
(JIS Z−0208測定)程度のものしか得られて
いないのが現状である。この透湿度のレベルを7.00
0 g/ rd・24hrs以上にまで向上することが
できれば、ただ単に極細フィラメントを使用した高密度
繊物にiΩ水加工を施しただけの布帛とほぼ同程度の透
湿性能のものとなるので、雨中での作業時や運動時の発
汗による衣服内気候の湿度コントロールがスムーズにな
り、このためより一層激しい運動や作業を快適に行うこ
とができるようになるが、耐水圧が1,500mm以上
のもので7.000 g/ rd ・24hrs以上の
透湿性能を有する布帛は、今日に至っても未だ得られて
いないのが実状である。本発明はこのような現状に鑑み
て行われたもので、耐水圧が1,500mm以上ありな
か、らしかも透湿度が7.000 g/ rd・24h
rs以上の高透湿性防水布帛を得ることを目的とするも
のである。かかる目的を達成するために本発明は次の構
成を有するものである。
すなわち本発明は、「フッ素系撥水剤処理した繊維布帛
の片面にポリアミノ酸ウレタン樹脂主体の合成重合体、
イソシアネート化合物及び極性有機溶剤よりなる樹脂溶
液を塗布した後水中に浸漬し、湯洗し、乾燥する第1工
程、上記塗布面にポリアミノ酸ウレタン樹脂主体の重合
体、微細孔形成剤及び極性有機溶剤よりなる樹脂溶液を
塗布汲水中に浸漬し、湯洗し、乾燥する第2工程、ポリ
シロキサン樹脂を付与する第3工程よりなることを特徴
とする透湿性防水布帛の製造方法」を要旨とするもので
ある。以下2本発明の詳細な説明する。
の片面にポリアミノ酸ウレタン樹脂主体の合成重合体、
イソシアネート化合物及び極性有機溶剤よりなる樹脂溶
液を塗布した後水中に浸漬し、湯洗し、乾燥する第1工
程、上記塗布面にポリアミノ酸ウレタン樹脂主体の重合
体、微細孔形成剤及び極性有機溶剤よりなる樹脂溶液を
塗布汲水中に浸漬し、湯洗し、乾燥する第2工程、ポリ
シロキサン樹脂を付与する第3工程よりなることを特徴
とする透湿性防水布帛の製造方法」を要旨とするもので
ある。以下2本発明の詳細な説明する。
本発明でいう繊維布帛としては、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。
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さらにはトリアセテート等の
半合成繊維あるいはナイロン6/木綿、ポリエチレンテ
レフタレート/木綿等の混紡繊維から構成された織物、
kI物、不織布等をあげることができ、加工に際しては
これらの繊維布帛にフッ素系撥水剤処理を施したものを
用いて加工を行う。フッ素系撥水剤処理は一般に行われ
ている公知の方法で行ったものでよく3例えば旭硝子株
式会社製のアサヒガード730(フッ素糸撥水剤エマル
ジジン)を5%の水溶液でパディング(絞り率35%)
後、160℃にて1分間の熱処理を行う方法等によって
行えばよい。
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さらにはトリアセテート等の
半合成繊維あるいはナイロン6/木綿、ポリエチレンテ
レフタレート/木綿等の混紡繊維から構成された織物、
kI物、不織布等をあげることができ、加工に際しては
これらの繊維布帛にフッ素系撥水剤処理を施したものを
用いて加工を行う。フッ素系撥水剤処理は一般に行われ
ている公知の方法で行ったものでよく3例えば旭硝子株
式会社製のアサヒガード730(フッ素糸撥水剤エマル
ジジン)を5%の水溶液でパディング(絞り率35%)
後、160℃にて1分間の熱処理を行う方法等によって
行えばよい。
本発明方法では第1工程としてこのようなta水処理さ
れた繊維布帛の片面に、ポリアミノ酸ウレタン樹脂主体
の合成重合体、イソシアネート化合物及び極性有機溶剤
よりなる樹脂溶液を塗布した後水中に浸漬し、湯洗し、
乾燥する。
れた繊維布帛の片面に、ポリアミノ酸ウレタン樹脂主体
の合成重合体、イソシアネート化合物及び極性有機溶剤
よりなる樹脂溶液を塗布した後水中に浸漬し、湯洗し、
乾燥する。
ポリアミノ酸ウレタン樹脂主体の合成重合体とは1合成
重合体としてポリアミノ酸ウレタン樹脂を70〜100
%含むもの(もちろんポリアミノ酸ウレタン樹脂100
%でもよい)をいい、その他の合成重合体として例えば
ポリーT−アルキルグルタメートとブタジェンのブロッ
ク共重合体やポリーγ−アルキルグルタメートとロイシ
ンのブロック共重合体等を30%未満の範囲で含んでい
てもよい。
重合体としてポリアミノ酸ウレタン樹脂を70〜100
%含むもの(もちろんポリアミノ酸ウレタン樹脂100
%でもよい)をいい、その他の合成重合体として例えば
ポリーT−アルキルグルタメートとブタジェンのブロッ
ク共重合体やポリーγ−アルキルグルタメートとロイシ
ンのブロック共重合体等を30%未満の範囲で含んでい
てもよい。
本発明で用いるポリアミノ酸ウレタン樹脂(以下PAU
樹脂という。)は、アミノ酸とポリウレタンとからなる
共重合体であり、アミノ酸としてはDL−アラニン、L
−アスパラギン酸、L−シスチン、L−グルタミン酸、
グリシン、L−リジン。
樹脂という。)は、アミノ酸とポリウレタンとからなる
共重合体であり、アミノ酸としてはDL−アラニン、L
−アスパラギン酸、L−シスチン、L−グルタミン酸、
グリシン、L−リジン。
L−メチオニン、L−ロイシン及びその誘導体が挙げら
れ、ポリアミノ酸を合成する場合アミノ酸とホスゲンか
ら得られるアミノ酸N−カルボン酸無水物(以下、N−
カルボン酸無水物をNCAという。)が一般に用いられ
る。ポリウレタンはイソシアネート成分として芳香族ジ
イソシアネート。
れ、ポリアミノ酸を合成する場合アミノ酸とホスゲンか
ら得られるアミノ酸N−カルボン酸無水物(以下、N−
カルボン酸無水物をNCAという。)が一般に用いられ
る。ポリウレタンはイソシアネート成分として芳香族ジ
イソシアネート。
脂肪族ジイソシアネート及び脂環族ジイソシアネートの
単独又はこれらの混合物が用いられ1例えばトリレン2
・4−ジイソシアネート、4・4゛−ジフエニルメタン
ジイソシアネート、1・6−ヘキサンジイソシアネート
、1・4−シクロヘキサンジイソシアネート等が挙げら
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、ポリエステルポリオールが使用される。ポリエ
ーテルポリオールにはポリエチレングリコール、ポリプ
ロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等
が挙げられ、またポリエステルポリオールとしてはエチ
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、セパチン酸等の二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が挙げられる。なお、ア
ミノ酸とポリウレタンとの共重合で使用されるアミン類
としてはエチレンジアミン、ジエチルアミン、トリエチ
ルアミン、エタノールアミン等が用いられる。このよう
にPAU樹脂は各種アミノ酸NCAと末端にインシアネ
ート基を有するウレタンプレポリマーとの反応系にアミ
ン類を添加して得られるものである。該PAU樹脂を構
成するアミノ酸成分として皮膜性能面から光学活性γ−
アルキルーグルタメート=NCAが好ましく用いられ、
さらに該光学活性T−アルキルーグルタメートの中でも
価格と皮膜物性の面からT−メチル−L−グルタメート
NCA又はT−メチル−D−グルタメートがPAU樹脂
のアミノ酸成分として有利に選択される場合が多い。
単独又はこれらの混合物が用いられ1例えばトリレン2
・4−ジイソシアネート、4・4゛−ジフエニルメタン
ジイソシアネート、1・6−ヘキサンジイソシアネート
、1・4−シクロヘキサンジイソシアネート等が挙げら
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、ポリエステルポリオールが使用される。ポリエ
ーテルポリオールにはポリエチレングリコール、ポリプ
ロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等
が挙げられ、またポリエステルポリオールとしてはエチ
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、セパチン酸等の二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が挙げられる。なお、ア
ミノ酸とポリウレタンとの共重合で使用されるアミン類
としてはエチレンジアミン、ジエチルアミン、トリエチ
ルアミン、エタノールアミン等が用いられる。このよう
にPAU樹脂は各種アミノ酸NCAと末端にインシアネ
ート基を有するウレタンプレポリマーとの反応系にアミ
ン類を添加して得られるものである。該PAU樹脂を構
成するアミノ酸成分として皮膜性能面から光学活性γ−
アルキルーグルタメート=NCAが好ましく用いられ、
さらに該光学活性T−アルキルーグルタメートの中でも
価格と皮膜物性の面からT−メチル−L−グルタメート
NCA又はT−メチル−D−グルタメートがPAU樹脂
のアミノ酸成分として有利に選択される場合が多い。
本発明の多孔質膜を得るためには、水溶性の溶媒系から
なる均一な樹脂組成物を用いることが塗工性と湿式成膜
性の両面から有利である。かかる樹脂組成物としては、
PAυ樹脂の中でも特に光学活性T−アルキルーグ
ルタメート−NCAとウレタンプレポリマーとの反応物
が好ましく用いられるが。
なる均一な樹脂組成物を用いることが塗工性と湿式成膜
性の両面から有利である。かかる樹脂組成物としては、
PAυ樹脂の中でも特に光学活性T−アルキルーグ
ルタメート−NCAとウレタンプレポリマーとの反応物
が好ましく用いられるが。
これは上記反応物が極性有機溶剤を主体とする溶媒系例
えばジメチルホルムアミドとジオキサンとの混合溶媒系
でそのアミノ酸とウレタンとの重量比率において90
: 10〜10 : 90の広範囲な領域で均一な樹脂
溶液となるため要求される皮膜物性を考慮しながら上記
重量比率を自由に選択することができるからである。
えばジメチルホルムアミドとジオキサンとの混合溶媒系
でそのアミノ酸とウレタンとの重量比率において90
: 10〜10 : 90の広範囲な領域で均一な樹脂
溶液となるため要求される皮膜物性を考慮しながら上記
重量比率を自由に選択することができるからである。
繊維基布に付着せしめるPAU樹脂の量は純分で5g/
n?以上あることが望ましく、付着量が5g/m未満で
は1 、5QQmm以上の耐水圧を得ることが困難であ
る。
n?以上あることが望ましく、付着量が5g/m未満で
は1 、5QQmm以上の耐水圧を得ることが困難であ
る。
一方、従来の有孔性ウレタン樹脂皮膜を存する透湿性防
水布帛においては、耐水圧が1500mm以上であると
、透湿度がたかだか5000g/ m・24hrs程度
のものしか得られないのに対し、 PAU樹脂を湿気
コーティング加工する場合には耐水圧が15001以上
でかつ透湿度が7000g/ rd・24hrs以上の
透湿防水性能を示すという驚くべき結果を得ることがで
きる。このようにPAU樹脂の湿式コーティング加工に
より、高耐水圧と高透湿性を得ることができる理由はさ
だかでないが、得られた透湿性防水布帛の皮膜の断面を
観察するとポリウレタン皮膜に比べ、 PAD樹脂皮
膜の場合にはミクロセルが小さく、かつその個数が多く
均一に分布しており、このことが高透湿性と高耐水圧を
与える要因になっていると思われる。さらにPAD樹脂
自身の水蒸気に対する親和性の高いことも高透湿性を与
える一つの原動力になっているのかも知れない。
水布帛においては、耐水圧が1500mm以上であると
、透湿度がたかだか5000g/ m・24hrs程度
のものしか得られないのに対し、 PAU樹脂を湿気
コーティング加工する場合には耐水圧が15001以上
でかつ透湿度が7000g/ rd・24hrs以上の
透湿防水性能を示すという驚くべき結果を得ることがで
きる。このようにPAU樹脂の湿式コーティング加工に
より、高耐水圧と高透湿性を得ることができる理由はさ
だかでないが、得られた透湿性防水布帛の皮膜の断面を
観察するとポリウレタン皮膜に比べ、 PAD樹脂皮
膜の場合にはミクロセルが小さく、かつその個数が多く
均一に分布しており、このことが高透湿性と高耐水圧を
与える要因になっていると思われる。さらにPAD樹脂
自身の水蒸気に対する親和性の高いことも高透湿性を与
える一つの原動力になっているのかも知れない。
本発明に使用されるPAD樹脂の分子構造から考察すれ
ば、 PAD樹脂がアミノ酸とウレタンとのブロック共
重合より構成されるもので、アミノ酸成分がおちにα−
へワックス構造を形成し、一方ウレタン成分はランダム
コイル構造を形成している。
ば、 PAD樹脂がアミノ酸とウレタンとのブロック共
重合より構成されるもので、アミノ酸成分がおちにα−
へワックス構造を形成し、一方ウレタン成分はランダム
コイル構造を形成している。
これは2本発明の湿式凝固法による多孔質膜において、
赤外吸収スペクトルのアミドバンドの帰属(アミドV
615cl’ ;ポリーTアルキルーL−グルタメート
のα−ヘリツタスコンフォメーシッンのキーバンド)に
より確認されている。一般にアミノ酸樹脂の場合、高透
湿性を与える原動力として、その拡散係数の高いことが
あげられ、その理由として側鎖が大きいアミノ酸樹脂の
α−へワックス構造に起因していると考えられる。これ
らを総合すると、PAD樹脂の場合、α−ヘリックス構
造とランダムコイル構造の2つの構造が存在し。
赤外吸収スペクトルのアミドバンドの帰属(アミドV
615cl’ ;ポリーTアルキルーL−グルタメート
のα−ヘリツタスコンフォメーシッンのキーバンド)に
より確認されている。一般にアミノ酸樹脂の場合、高透
湿性を与える原動力として、その拡散係数の高いことが
あげられ、その理由として側鎖が大きいアミノ酸樹脂の
α−へワックス構造に起因していると考えられる。これ
らを総合すると、PAD樹脂の場合、α−ヘリックス構
造とランダムコイル構造の2つの構造が存在し。
両者の境界面においてよリルースなバッキング構造を有
していることが十分に考えられる。この分子構造のルー
スなパフキング状態及びアミド結合間での水素結合によ
りポリマー自身の水蒸気の透過性がポリウレタンエラス
トマーと異なり、高(なっていると考えられる。
していることが十分に考えられる。この分子構造のルー
スなパフキング状態及びアミド結合間での水素結合によ
りポリマー自身の水蒸気の透過性がポリウレタンエラス
トマーと異なり、高(なっていると考えられる。
本発明では、上述のPAD樹脂を布帛に塗布することに
より透湿性防水布帛を得るが、布帛と皮膜との剥離性を
向上する目的で繊維基布との親和性の高い化合物を併用
する。本発明ではイソシアネート化合物を併用する。イ
ソシアネート化合物として2・4−トリレンジイソシア
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(例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って得られるトリイ
ソシアネート[が使用される。
より透湿性防水布帛を得るが、布帛と皮膜との剥離性を
向上する目的で繊維基布との親和性の高い化合物を併用
する。本発明ではイソシアネート化合物を併用する。イ
ソシアネート化合物として2・4−トリレンジイソシア
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(例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って得られるトリイ
ソシアネート[が使用される。
上述のイソシアネートl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。
形のものであっても、あるいはフェノール。
メチルエチルケトオキシムなどを付加することにより安
定化させ、その後の熱処理によりブロックを解離させる
形のものであっても、いずれでも使用でき1作業性や用
途などにより適宜使い分ければよい。イソシアネート化
合物の使用量としてはPAU樹脂に対して0.1〜10
%、好ましくは0.5〜5%の割合で使用することが望
ましい。使用量が0.1%未満であれば、布帛に対する
樹脂の接着力が乏しく、逆に10%を超えると風合が硬
化するので好ましくない。
定化させ、その後の熱処理によりブロックを解離させる
形のものであっても、いずれでも使用でき1作業性や用
途などにより適宜使い分ければよい。イソシアネート化
合物の使用量としてはPAU樹脂に対して0.1〜10
%、好ましくは0.5〜5%の割合で使用することが望
ましい。使用量が0.1%未満であれば、布帛に対する
樹脂の接着力が乏しく、逆に10%を超えると風合が硬
化するので好ましくない。
本発明の第1工程では、上述のPAD樹脂主体の合成重
合体、イソシアネート化合物及び極性有機溶剤を混合し
て使用するが、ここで用いる極性有機溶剤にはジメチル
ホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロ
リドン、ヘキサメチレンホスホンアミドなどがある。こ
れらの物質は水に非常に溶けやすいものであり、水不溶
性の樹脂の極性有機溶剤溶液を水中に浸漬すると極性有
機溶剤のみが水に溶解し、樹脂が水中に凝固してくる。
合体、イソシアネート化合物及び極性有機溶剤を混合し
て使用するが、ここで用いる極性有機溶剤にはジメチル
ホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロ
リドン、ヘキサメチレンホスホンアミドなどがある。こ
れらの物質は水に非常に溶けやすいものであり、水不溶
性の樹脂の極性有機溶剤溶液を水中に浸漬すると極性有
機溶剤のみが水に溶解し、樹脂が水中に凝固してくる。
かかる方法による樹脂の凝固法は湿式凝固法と一般によ
ばれている。湿式凝固法で樹脂の凝固を行うと樹脂中に
存在する微量の極性有機溶剤も水に溶出するため、無数
の微細孔を有する樹脂を得ることができる。
ばれている。湿式凝固法で樹脂の凝固を行うと樹脂中に
存在する微量の極性有機溶剤も水に溶出するため、無数
の微細孔を有する樹脂を得ることができる。
PA[I樹脂主体の合成重合体、イソシアネート化合物
及び極性有機溶剤よりなる樹脂溶液を繊維布帛に塗布す
るには通常のコーティング法などにより行えばよい。一
般的に樹脂の塗布厚は機械の性能上10〜300μmで
ある。
及び極性有機溶剤よりなる樹脂溶液を繊維布帛に塗布す
るには通常のコーティング法などにより行えばよい。一
般的に樹脂の塗布厚は機械の性能上10〜300μmで
ある。
樹脂溶液を繊維布帛に付与した後、該布帛を水中に浸漬
する。浸漬する際の水温は0〜30℃の範囲にあればよ
(、また浸漬時間は10秒以上あれば十分である。
する。浸漬する際の水温は0〜30℃の範囲にあればよ
(、また浸漬時間は10秒以上あれば十分である。
水中でPAD樹脂を凝固せしめた後、布帛を湯洗し、残
留している溶剤を除去する。湯洗の条件はPAD樹脂及
びイソシアネート化合物の使用量により異なるが、 3
0〜80℃の温度で3分間以上行えばよい。湯洗後、乾
燥する。
留している溶剤を除去する。湯洗の条件はPAD樹脂及
びイソシアネート化合物の使用量により異なるが、 3
0〜80℃の温度で3分間以上行えばよい。湯洗後、乾
燥する。
次に1本発明方法では第2工程として第1工程において
塗布した面に前述のPAD樹脂主体の合成重合体と、微
細孔形成剤及び極性を機溶剤よりなる樹脂溶液を塗布し
、続いて水中に浸漬し、湯洗し、乾燥する。
塗布した面に前述のPAD樹脂主体の合成重合体と、微
細孔形成剤及び極性を機溶剤よりなる樹脂溶液を塗布し
、続いて水中に浸漬し、湯洗し、乾燥する。
ここで用いる微細孔形成剤としては、アニオン系界面活
性剤、非イオン系界面活性剤、親水性高分子及びポリウ
レタンエラストマー等をあげることができる。その使用
量は併用するPAU樹脂に対してアニオン系界面活性剤
や非イオン系界面活性剤の場合0.1〜10%、親水性
高分子の場合0.05〜5%、ポリウレタンエラストマ
ーの場合0.3〜6%の範囲にあることが望ましい。こ
れらの微細孔形成剤の使用量が上記範囲より少ない場合
には。
性剤、非イオン系界面活性剤、親水性高分子及びポリウ
レタンエラストマー等をあげることができる。その使用
量は併用するPAU樹脂に対してアニオン系界面活性剤
や非イオン系界面活性剤の場合0.1〜10%、親水性
高分子の場合0.05〜5%、ポリウレタンエラストマ
ーの場合0.3〜6%の範囲にあることが望ましい。こ
れらの微細孔形成剤の使用量が上記範囲より少ない場合
には。
PAU樹脂皮膜の細孔が小さくなりすぎて、連絡された
ミクロセルが得られにくくなり、透湿性が不良になる。
ミクロセルが得られにくくなり、透湿性が不良になる。
また、上記範囲より多い場合には、細孔が大きくなりす
ぎ、 1500 mm以上の耐水圧が得られない。
ぎ、 1500 mm以上の耐水圧が得られない。
上述の微細孔形成剤として用いるアニオン系界面活性剤
とは、従来公知のアルキル硫酸エステル塩、アルキルベ
ンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、ア
ルキルスルホン酸塩、脂肪酸アミドスルホン酸塩、ジア
ルキルスルホコハク酸塩等やあるいはこれらの任意の混
合物のことである。
とは、従来公知のアルキル硫酸エステル塩、アルキルベ
ンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、ア
ルキルスルホン酸塩、脂肪酸アミドスルホン酸塩、ジア
ルキルスルホコハク酸塩等やあるいはこれらの任意の混
合物のことである。
また、非イオン系界面活性剤とはポリオキシエチレンア
ルキルエーテル、ポリエチレンアルキルフェニルエーテ
ル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエ
チレン脂肪酸アミドエーテル、多価アルコール脂肪酸エ
ステル、ポリオキシエチレン多価アルコール脂肪酸エス
テル、脂肪酸ショ糖エステル、アルキロ−ドアミド等や
、あるいはこれらの任意の混合物のことである。゛親水
性高分子とは、ホリビニルピロリドン、ポリアクリル酸
、ポリアクリル酸エステル、カルボキシビニルポリマー
有機アミン及びポリエチレンイミン等であり、極性有機
溶媒中に溶解2分散あるいは乳化可能な物質でかつ水に
溶解可能な高分子のことである。
ルキルエーテル、ポリエチレンアルキルフェニルエーテ
ル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエ
チレン脂肪酸アミドエーテル、多価アルコール脂肪酸エ
ステル、ポリオキシエチレン多価アルコール脂肪酸エス
テル、脂肪酸ショ糖エステル、アルキロ−ドアミド等や
、あるいはこれらの任意の混合物のことである。゛親水
性高分子とは、ホリビニルピロリドン、ポリアクリル酸
、ポリアクリル酸エステル、カルボキシビニルポリマー
有機アミン及びポリエチレンイミン等であり、極性有機
溶媒中に溶解2分散あるいは乳化可能な物質でかつ水に
溶解可能な高分子のことである。
ポリウレタンエラストマーとはポリイソシアネートとポ
リオールを反応せしめて得られる重合物であり、ポリイ
ソシアネートとしては公知の脂肪族並びに芳香族ポリイ
ソシアネートが使用でき。
リオールを反応せしめて得られる重合物であり、ポリイ
ソシアネートとしては公知の脂肪族並びに芳香族ポリイ
ソシアネートが使用でき。
例えばヘキサメチレンジイソシアネート、トルエンジイ
ソシアネート、キシレンジイソシアネート及びこれらの
過剰と多価アルコールとの反応生成物があげられる。ポ
リオールとしては、ポリエーテルあるいはポリエステル
など通常のポリウレタン樹脂製造に使用される公知のも
のが使用可能である。ポリエステルとしてはt例えばエ
チレングリコール、ジエチレングリコール又は1.4−
ブタンジオールなどの多価アルコールとアジピン酸。
ソシアネート、キシレンジイソシアネート及びこれらの
過剰と多価アルコールとの反応生成物があげられる。ポ
リオールとしては、ポリエーテルあるいはポリエステル
など通常のポリウレタン樹脂製造に使用される公知のも
のが使用可能である。ポリエステルとしてはt例えばエ
チレングリコール、ジエチレングリコール又は1.4−
ブタンジオールなどの多価アルコールとアジピン酸。
シュウ酸又はセバシン酸などの多塩基性カルボン酸の反
応物があげられる。ポリエーテルとしては例えばエチレ
ングリコール、プロピレングリコールなどの多価アルコ
ールにエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレ
ンオキシドなどのアルキレンオキシドの1種又は2種以
上を付加させたものがあげられる。
応物があげられる。ポリエーテルとしては例えばエチレ
ングリコール、プロピレングリコールなどの多価アルコ
ールにエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレ
ンオキシドなどのアルキレンオキシドの1種又は2種以
上を付加させたものがあげられる。
上述の微細孔形成剤とPAtl樹脂及び極性有機溶剤よ
りなる樹脂溶液を塗布後、布帛を水中に浸漬するが、こ
のときの水温は0〜30℃の範囲にあることが望ましく
、水温が30℃以上になるとジメチルホルムアミドの水
中への拡散が早くなり、樹脂皮膜の微細の孔が大きくな
るので、その結果耐水圧が不良となる恐れがある。また
、浸漬時間は10秒以上必要で、10秒未満では樹脂の
凝固が不十分で満足なPAU樹脂皮膜が得られない。
りなる樹脂溶液を塗布後、布帛を水中に浸漬するが、こ
のときの水温は0〜30℃の範囲にあることが望ましく
、水温が30℃以上になるとジメチルホルムアミドの水
中への拡散が早くなり、樹脂皮膜の微細の孔が大きくな
るので、その結果耐水圧が不良となる恐れがある。また
、浸漬時間は10秒以上必要で、10秒未満では樹脂の
凝固が不十分で満足なPAU樹脂皮膜が得られない。
水中でPAD樹脂を凝固せしめた後、布帛を湯洗し、残
留している溶剤を除去する。湯洗の条件はPAU樹脂及
び微細孔形成剤の使用量により異なるが、 30〜80
℃の温度で3分間以上行えばよい。湯洗後、乾燥する。
留している溶剤を除去する。湯洗の条件はPAU樹脂及
び微細孔形成剤の使用量により異なるが、 30〜80
℃の温度で3分間以上行えばよい。湯洗後、乾燥する。
次に1本発明では第3工程として上記布帛にポリシロキ
サン樹脂を布帛する。
サン樹脂を布帛する。
ここで、付与するポリシロキサンとしては、ジメチルポ
リシロキサン、フェニル基含有ポリシロキサン、アミノ
変性やオレフィン変性などの変性シリコンオイル、メチ
ル水素ポリシロキサンあるいはジメチルポリシロキサン
とメチル水素ポリシロキサンとの混合物などが使用でき
、用途により適宜選択すればよいが3本発明においてジ
メチルポリシロキサンの分子量5,000〜30.00
0のものが好ましく用いられる。このポリシロキサン処
理は。
リシロキサン、フェニル基含有ポリシロキサン、アミノ
変性やオレフィン変性などの変性シリコンオイル、メチ
ル水素ポリシロキサンあるいはジメチルポリシロキサン
とメチル水素ポリシロキサンとの混合物などが使用でき
、用途により適宜選択すればよいが3本発明においてジ
メチルポリシロキサンの分子量5,000〜30.00
0のものが好ましく用いられる。このポリシロキサン処
理は。
先ず第一に布帛に平滑性を与え、生地間の摩擦による皮
膜の摩耗損傷を低減させることができる。
膜の摩耗損傷を低減させることができる。
またこの平滑効果により裏地を使用しなくてもスムーズ
に着脱できるメリットもある。第二にシリコン樹脂が織
物組織間に付着し、織物を構成する糸条間の摩擦を減少
することにより風合が柔軟になることである。このポリ
シロキサン処理は水分散液、エマルジョンの形態で付与
してもよいが。
に着脱できるメリットもある。第二にシリコン樹脂が織
物組織間に付着し、織物を構成する糸条間の摩擦を減少
することにより風合が柔軟になることである。このポリ
シロキサン処理は水分散液、エマルジョンの形態で付与
してもよいが。
処理斑を発生させない目的で1.1.1.− トリクロ
ロエタン、トリクロロエチレン、パークロルエチレンな
どの塩素化炭化水素やトルエン、ヘキサン。
ロエタン、トリクロロエチレン、パークロルエチレンな
どの塩素化炭化水素やトルエン、ヘキサン。
ミネラルターペンなどの溶剤溶液として付与してもよい
。ポリシロキサン樹脂の付与方法は通常行われているパ
フディング法、コーティング法又はスプレー法などで行
えばよい。ポリシロキサンの付着量は繊維重量に対し、
固形分で0.1%以上が望ましい。
。ポリシロキサン樹脂の付与方法は通常行われているパ
フディング法、コーティング法又はスプレー法などで行
えばよい。ポリシロキサンの付着量は繊維重量に対し、
固形分で0.1%以上が望ましい。
本発明において、より一層の耐水圧を必要とする場合に
は、第2工程と第3工程の間にフッ素系やパラフィン系
等の一般に公知の撥水剤を用いて撥水処理を行うように
すればよい。
は、第2工程と第3工程の間にフッ素系やパラフィン系
等の一般に公知の撥水剤を用いて撥水処理を行うように
すればよい。
本発明は以上の構成よりなるものであり1本発明によれ
ば耐水圧が1500 mm以上ありながらしかも透湿度
が7.000 g/lrr・24hrs以上の高透湿性
の防水布帛を得ることができる。本発明の透湿性防水布
帛はスポーツ用衣料等に適した素材である。
ば耐水圧が1500 mm以上ありながらしかも透湿度
が7.000 g/lrr・24hrs以上の高透湿性
の防水布帛を得ることができる。本発明の透湿性防水布
帛はスポーツ用衣料等に適した素材である。
以下実施例により本発明をさらに説明するが2本実施例
における性能の測定、評価は次の方法にて行った。
における性能の測定、評価は次の方法にて行った。
(1)耐水圧 JIS L−1096(低水圧法)(
2)撥水性 JIS L−1096<スプレー法)(
3)透湿度 JIS Z−0208(4)耐剥離性
学振型摩擦堅牢度試験機を用いて荷重200gで100
0回の摩擦を行い。
2)撥水性 JIS L−1096<スプレー法)(
3)透湿度 JIS Z−0208(4)耐剥離性
学振型摩擦堅牢度試験機を用いて荷重200gで100
0回の摩擦を行い。
皮膜の外観状態を観察して次の2
段階評価を行った。
O・−損傷目立たない
×−損傷目立つ
実施例1
まず始めに1本実施例で用いるPAU樹脂(ポリアミノ
酸ウレタン樹脂)の製造を次の方法で行った。
酸ウレタン樹脂)の製造を次の方法で行った。
ポリテトラメチレングリコ−、ル(011価56.9)
1970 gと1−6−ヘキサメチレンジイソシアネー
ト504gを90℃で5時間反応させ、末端にイソシア
ネートiを有するウレタンプレポリマー(NCO当ff
12340)を得た。このウレタンプレポリマー85g
とγ−メチルーL−グルタメ”−ト−NCA85gをジ
メチルホルムアミド/ジオキサン(重量比−7/3)の
混合溶媒666gに溶解し、かきまぜながら2%トリエ
チルアミン溶液50gを添加し、 30℃で5時間反応
を行うと粘度32,000 cps (25℃)の黄褐
色乳濁状の流動性の良好なPAD樹脂溶液を得た。この
PAU樹脂は後述の処方1〜5にて用いるものである。
1970 gと1−6−ヘキサメチレンジイソシアネー
ト504gを90℃で5時間反応させ、末端にイソシア
ネートiを有するウレタンプレポリマー(NCO当ff
12340)を得た。このウレタンプレポリマー85g
とγ−メチルーL−グルタメ”−ト−NCA85gをジ
メチルホルムアミド/ジオキサン(重量比−7/3)の
混合溶媒666gに溶解し、かきまぜながら2%トリエ
チルアミン溶液50gを添加し、 30℃で5時間反応
を行うと粘度32,000 cps (25℃)の黄褐
色乳濁状の流動性の良好なPAD樹脂溶液を得た。この
PAU樹脂は後述の処方1〜5にて用いるものである。
ここで経糸にナイロン70デニール/24フイラメント
、緯糸にナイロン70デニール/34フイラメントを用
いた経糸密度120本/インチ、緯糸密度90本/イン
チの平織物(フッタ;精練及び酸性染料による染色後の
もの)にフッ素系撥水剤エマルジョンのアサヒガード7
30(旭硝子株式会社製品)を5%の水溶液でパディン
グ(絞り率35%)し、続いて160℃にて1分間の熱
処理を行ったあと、鏡面ロールを持つカレンダー加工機
を用いて温度170°C1圧力30kg/cm、速度2
0m/分の条件にてカレンダー加工を行い、引き続き下
記処方1に示す樹脂固形分濃度20%の塗布液をナイフ
オーバーロールコータ−を使用して塗布量15g/rr
fにて塗布した後20℃の水浴中に30秒間浸漬し樹脂
分を凝固させた。
、緯糸にナイロン70デニール/34フイラメントを用
いた経糸密度120本/インチ、緯糸密度90本/イン
チの平織物(フッタ;精練及び酸性染料による染色後の
もの)にフッ素系撥水剤エマルジョンのアサヒガード7
30(旭硝子株式会社製品)を5%の水溶液でパディン
グ(絞り率35%)し、続いて160℃にて1分間の熱
処理を行ったあと、鏡面ロールを持つカレンダー加工機
を用いて温度170°C1圧力30kg/cm、速度2
0m/分の条件にてカレンダー加工を行い、引き続き下
記処方1に示す樹脂固形分濃度20%の塗布液をナイフ
オーバーロールコータ−を使用して塗布量15g/rr
fにて塗布した後20℃の水浴中に30秒間浸漬し樹脂
分を凝固させた。
処方I
PAU樹脂 100部パーノックB
L−502部 (イソシアネート化合物。
L−502部 (イソシアネート化合物。
大日本インキ化学工業株式会社製品)
ジメチルホルムアミド 10部ここで50℃の
温水中に5分間浸漬し、続いて乾燥を行った。以上が本
発明における第1工程である。
温水中に5分間浸漬し、続いて乾燥を行った。以上が本
発明における第1工程である。
次に9本発明では第2工程として下記処方2〜5に示す
樹脂溶液をそれぞれ別々に処方1の塗布面にナイフオー
バーロールコータ−を使用して塗布量50g/m”にて
塗布した後、20℃の水浴中に30秒間浸漬して、樹脂
分を凝固させ、続いて50℃の温水中で10分間洗浄し
、乾燥した。得られた布帛をそれぞれA、B、C,D、
とした。
樹脂溶液をそれぞれ別々に処方1の塗布面にナイフオー
バーロールコータ−を使用して塗布量50g/m”にて
塗布した後、20℃の水浴中に30秒間浸漬して、樹脂
分を凝固させ、続いて50℃の温水中で10分間洗浄し
、乾燥した。得られた布帛をそれぞれA、B、C,D、
とした。
処方2
PAU樹脂 100部CRISVO
N ASSISTOR5D−73部(微細孔形成剤;非
イオン系界面活性剤。
N ASSISTOR5D−73部(微細孔形成剤;非
イオン系界面活性剤。
大日本インキ化学工業株式会社製品)
ジメチルホルムアミド 15部処方3
PAU樹脂 100部CRISVO
N AW−788部 (微細孔形成剤;ポリウレタンエラストマー。
N AW−788部 (微細孔形成剤;ポリウレタンエラストマー。
大日本インキ化学工業株式会社製品)
ジメチルホルムアミド 15部処方4
PAU樹脂 100部ポリアクリル
酸 2部(微細孔形成剤;親水性高分
子。
酸 2部(微細孔形成剤;親水性高分
子。
分子量30,000 )
ジメチルホルムアミド 15部処方5
PAU樹脂 100部CRISVO
N AH−71(5部 (微細孔形成剤;ポリウレタンエラストマー。
N AH−71(5部 (微細孔形成剤;ポリウレタンエラストマー。
大日本インキ化学工業株式会社製品)
CRISVON ASSISTOR5D−111部(
微細孔形成剤;アニオン系界面活性剤。
微細孔形成剤;アニオン系界面活性剤。
大日本インキ化学工業株式会社製品)
ジメチルホルムアミド 15部ここて、第3
工程として上記布帛A、B、C。
工程として上記布帛A、B、C。
Dに信越シリコンオイルKF−96(ジメチルポリシロ
キサン、信越化学工業株式会社製品)の4%ミネラルタ
ーペン溶液をパンティング(絞り率40%)し、乾燥後
テンターにて170℃×1分間の仕上セソトを行った。
キサン、信越化学工業株式会社製品)の4%ミネラルタ
ーペン溶液をパンティング(絞り率40%)し、乾燥後
テンターにて170℃×1分間の仕上セソトを行った。
得られた本発明の透湿性防水布帛4点について性能を測
定、評価し、その結果を第1表に示した。
定、評価し、その結果を第1表に示した。
第1表
第1表から明らかなように2本発明による透湿性防水布
帛4点はいずれも耐水圧が2000 mmを越え、 t
a水性能100であるにもかかわらず、その透湿度は8
000 g/m” ・24hrs以上であり、かつ皮膜
の耐剥離性能も良好であった。しかも布帛の風合も柔軟
で、皮膜自体に平滑性があるため皮膜の怒触もよく、一
枚物ウィンドブレーカ−やアノラックなどに適した布帛
であった。
帛4点はいずれも耐水圧が2000 mmを越え、 t
a水性能100であるにもかかわらず、その透湿度は8
000 g/m” ・24hrs以上であり、かつ皮膜
の耐剥離性能も良好であった。しかも布帛の風合も柔軟
で、皮膜自体に平滑性があるため皮膜の怒触もよく、一
枚物ウィンドブレーカ−やアノラックなどに適した布帛
であった。
実施例2
布帛の耐水圧をより一層向上させるため、前記実施例1
における第2工程と第3工程の間に下記撥水処理工程を
加えるほかは実施例1と全く同一の方法で加工を行い1
本発明の透湿性防水布帛へ′(第2工程の処方2による
もの) 、 B’ (第2工程の処方3によるもの’)
、 C’ (第2工程の処方4によるもの)及びD’
(第2工程の処方5によるもの)を得た。
における第2工程と第3工程の間に下記撥水処理工程を
加えるほかは実施例1と全く同一の方法で加工を行い1
本発明の透湿性防水布帛へ′(第2工程の処方2による
もの) 、 B’ (第2工程の処方3によるもの’)
、 C’ (第2工程の処方4によるもの)及びD’
(第2工程の処方5によるもの)を得た。
アサヒガードAG−730(フッ素系撥水剤エマルジョ
ン、旭硝子株式会社製品)の5%水溶液にてパッティン
グ(絞り率30%)を行い、乾燥後160°Cにて1分
間の熱処理を行う。
ン、旭硝子株式会社製品)の5%水溶液にてパッティン
グ(絞り率30%)を行い、乾燥後160°Cにて1分
間の熱処理を行う。
得られた布帛について性能を測定、評価し、その結果を
第2表に示した。
第2表に示した。
第2表
第2表から明らかなように9本発明による透湿性防止布
帛はいずれも耐水圧が2500以上あるにもかかわらず
、透湿度は8000 g/m” ・24hrsを越え皮
膜の耐剥離性能も良好であった。
帛はいずれも耐水圧が2500以上あるにもかかわらず
、透湿度は8000 g/m” ・24hrsを越え皮
膜の耐剥離性能も良好であった。
Claims (1)
- (1)フッ素系撥水剤処理した繊維布帛の片面にポリア
ミノ酸ウレタン樹脂主体の合成重合体、イソシアネート
化合物及び極性有機溶剤よりなる樹脂溶液を塗布した後
水中に浸漬し、湯洗し、乾燥する第1工程、上記塗布面
にポリアミノ酸ウレタン樹脂主体の重合体、微細孔形成
剤及び極性有機溶剤よりなる樹脂溶液を塗布後水中に浸
漬し、湯洗し、乾燥する第2工程、ポリシロキサン樹脂
を付与する第3工程よりなることを特徴とする透湿性防
水布帛の製造方法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59183278A JPS6163778A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | 透湿性防水布帛の製造方法 |
US06/689,322 US4636424A (en) | 1984-01-23 | 1985-01-07 | Moisture-permeable waterproof laminated fabric and process for producing the same |
EP19850100562 EP0151963B1 (en) | 1984-01-23 | 1985-01-20 | Moisture-permeable waterproof laminated fabric and process for producing the same |
DE8585100562T DE3585840D1 (de) | 1984-01-23 | 1985-01-20 | Feuchtigkeitsdurchlaessiges, wasserundurchlaessiges, mehrschichtiges textiles flaechengebilde und verfahren zu dessen herstellung. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59183278A JPS6163778A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | 透湿性防水布帛の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6163778A true JPS6163778A (ja) | 1986-04-01 |
Family
ID=16132857
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59183278A Pending JPS6163778A (ja) | 1984-01-23 | 1984-08-31 | 透湿性防水布帛の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6163778A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007186817A (ja) * | 2006-01-13 | 2007-07-26 | Unitica Fibers Ltd | 透湿防水性布帛の製造方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5580583A (en) * | 1978-12-06 | 1980-06-17 | Daiichi Lace Kk | Production of coating cloth |
JPS5598971A (en) * | 1979-01-23 | 1980-07-28 | Seiren Co Ltd | Processing of air permeable waterproof fabric |
JPS58180687A (ja) * | 1982-04-12 | 1983-10-22 | セ−レン株式会社 | 透湿性、防水コ−テイングの加工方法 |
JPS5953786A (ja) * | 1982-09-17 | 1984-03-28 | カネボウ株式会社 | 透湿性防水布 |
JPS59145139A (ja) * | 1983-02-08 | 1984-08-20 | 東レ株式会社 | シ−ト状通気性透湿性防水材料 |
-
1984
- 1984-08-31 JP JP59183278A patent/JPS6163778A/ja active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS5580583A (en) * | 1978-12-06 | 1980-06-17 | Daiichi Lace Kk | Production of coating cloth |
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