JPS6335887A

JPS6335887A - コ−テイング布帛

Info

Publication number: JPS6335887A
Application number: JP17756786A
Authority: JP
Inventors: 弘佐藤; 西桜　光一; 三吉　明人
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1986-07-30
Filing date: 1986-07-30
Publication date: 1988-02-16

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】［産業上の利用分野］本発明は保温性の優れた新規なコーティング布帛に関す
る。

［従来技術］コーティング布帛としては、通気性、透湿性を有するポ
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
ている微多孔質皮膜、あるいは無孔質皮膜を有するコー
ティング布帛やポリアミノ酸ウレタン重合体をコーティ
ング微多孔皮膜おるいは無孔質皮膜を作る方式等が知ら
れている。しかしながら、保温性は基布や膜厚の関係で
十分でなく、他の基布を張り合せるが、羽毛やポリエス
テル綿を中綿として入れる等のことをせざるを得なかっ
た。これらの布帛の欠点は激しい運動に使われるウィン
ド・ブレーカ−（アスレチック・ウェアー）には動きを
阻害され、又テント用布帛としては、嵩高になり過ぎ運
１／ｆｆｌに適さないことである。

［発明が解決しようとする問題点］本発明はこのような従来法の欠点を解消し、ポリウレタ
ン皮膜やポリアミノ酸ウレタン皮膜の微多孔質あるいは
無孔質と、窒化チタン（以下ＴｉＮという）又は／及び
炭化ジルコニウム（以下ＺｒＣという）で複合された相
乗効果で赤外線反射率の良好な新規のコーティング布帛
を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］すなわち本発明は、（１）　　Ｉ維塁材の少なくとも片面にポリウレタン重
合物或いはポリアミノ酸ウレタン重合物と、窒化チタン
又は／及び炭化ジルコニウムとを主体とする混合物から
構成された赤外線領域の反射率が０．２０以上である被
膜を有することを特徴とするコーティング布帛。

（２）　　前記皮膜が、窒化チタン又は／及び炭化ジル
コニウムを５〜８０重量％含むことを特徴とする特許請
求の範囲第（１）項記載のコーティング布帛。

（３〉　　前記皮膜が、粉末粒子径が０．１〜１０μで
おる窒化チタン又は／及び炭化ジルコニウムを含有する
ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載のコー
ティング布帛。

（４）　　コーティング布帛が、ＪＩＳ　Ｌ−１０９６
で測定して７０　Ｃ）〜５００　Ｏｎ／ｍ　Ｈ２０／−
の耐水圧と、ＪＩＳＺ−０２０８で測定して５００〜４
０００（Ｊ／ｍ”２４時間の透湿度を有することを特徴
とする特許請求の範囲第（１）項記載のコーティング布
帛に関する。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明で使用される繊＠基材としては、織物編物等編織
されたものであって、その構成繊維としては、木綿、絹
、毛等の天然繊維、セルロース、ビスコースレーヨン、
キュプラ等の化学繊維、ポリアミド、ポリエステル、ア
クリル繊維笠の合成繊維のいずれであってもよく、また
フィラメント糸からなるものでも、スパン糸から成るも
のでもよく、更にこれらが混紡、交織されたものであっ
てもよい。

これら繊維基材にポリウレタンを主体とする重合体を溶
解した溶媒溶液にＴｉＮ又は／及びＺｒＣを混合分散し
、ポリイソシアネート等を加え、更に弗素系撥水剤を加
えたコーティング剤を繊維基材に塗布した後、すぐ乾燥
、熱処理するか、おるいは乾燥前にこれを凝固浴で処理
し湿潤凝固させ、得られたコーチイブ生地を乾燥、熱処
理するコーテイング液の製造に用いるポリウレタンとし
ては、ポリエステル系ポリウレタンエラストマー、ポリ
エーテル系ポリウレタンエラストマー、ポリアミノ酸ウ
レタン等が任意に用いられる。

ここに本発明の湿式法に使用するコーテイング液の組成
の一例を示す。たとえば、ポリウレタン重合体８〜２５
重量％を含有するジメチルボルムアミドによって代表さ
れる極性有機溶媒溶液に粒子径０．１〜１０μのＴｉＮ
又は／及びＺｒＣの粉末を５〜８０重量％弗素系撥水剤
０．１〜３重呈％、非イオン系界面活性剤１〜８重量％
、ポリイソシアネート類０．２〜３重量％配合した調合
液が使用される。又、有機溶媒はポリウレタンを溶解し
うるちのでおれば何でもよいが、通常ジメチルホルムア
ミド、ジメチルスルホキシド等の周知の極性有機溶媒が
用いられる。コーテイング液には撥水剤が必須成分とし
て加えられる。撥水剤としては、ポリウレタンと親和性
を有するものが好ましく、弗素系撥水剤又は／及びシリ
コン系撥水剤が好ましく用いられる。コーテイング液に
は、ポリイソシアネートが必須成分として加えられる。

ポリイソシアネートとしては、ジイソシアネート、トリ
イソシアネート等の２個以上のイソシアネート基を有す
る有機化合物が用いられる。具体的には、トリレン２，
４−ジイソシアネート、ジフェニルメタン４．４−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、イソホロンジイソシアネート、１，６−ヘキサンジ
イソシアネート等のジイソシアネート類３モルと活性水
素を３個有する化合物、例えばトリメチロールプロパン
、グリセリン等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おっても、あるいはフエノールなど
により封鎖して安定化した形であっても差し支えない。

ポリイソシアネートをコーテイング液に添加する場合、
その添加量は０．２〜３重量％が好ましく、０．２重量
％以上の場合、その王ｉＮ、ｚｒｅの担持作用効果が乏
しく、しかも冊本性の耐久性および微多孔質皮膜の耐揉
性が低下する傾向を示し、一方、３重間％より多い場合
その効果が顕著であるが、風合が粗硬になる。

重要なことは、ポリイソシアネートによって、ＴｉＮ、
Ｚｒ″Ｃの被膜内での担持作用を向上させ、かつポリウ
レタン微多孔質皮膜に対する該粒子の接着耐久性を向上
させる点にある。

本発明に使用する非１′号シ界面活性剤としでは、通常
市販されている非イオン系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」−ルとのブロック体よりなる非イオン系界面
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、かかる非イオン界面活性剤
を含有させたことにより、前）小の撥水剤ならびにポリ
イソシアネート類、あるいはＴ　ｉ　Ｎ又はＺｒＣの微
粉末、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る。７特に該微粒子の被
膜内担持をポリイソシアネートと相乗して向上する作用
を発揮する。

このように被膜の全体に均一に該粒子を分散せしめたこ
とにより、赤４線反射率を０゜２０以上、好ましくは０
９２５以上の高保温性を付与し得たものである。

さらに、非イオン界面活性剤は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浸透
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マる気孔を均一、か′つ微
細化するととしに、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作用も発揮する。

なお、非イオン界面活性剤の含有覆は１へ一８千吊％で
あるのが、上記作用効果上好ましい。多すぎると、気孔
径が粗大になる傾向がある９なお、本発明に使用する上
述の調合液の粘度は、特に限定されないが、粘度が極端
に低い場合、調合液の繊維基材への浸透を抑制すること
が困難であり、又ＴｉＮ又は／及びＺｒＣの粒子が調合
液の底部に沈み、均一な皮膜形成が得られないこととな
るので考慮する必要がある。

本発明に使用する繊維基材は、あらかじめ繊維基材にポ
リウレタン重合体溶液の浸透をその基材厚さの１／３以
下に抑制するための前処理をすることが好ましい。かか
る前処理としては、コーティング液塗ｍ面をカレンダ一
方式等により加熱加圧して繊維の断面形状を変形１ノ、
課金間隙を狭くしておく方法、繊維基材に撥水剤を施す
方法、あるいはコーテイング液のポリウレタンとは異な
る合成重合体、特に接＠機能を有する合成重合体を点状
もしくは面状に塗布する方法等がある。点状の部分塗布
は、例えばドツト加工されたコーディングロール方式が
採用し得る。合成重合体と（）ては接着力を有し、有機
溶媒に難溶又は不溶のものが好ましく、架橋剤を配合し
たアクリル系重合体簀が通常用いられる。これらの合成
重合体にポリイソシアネートを混入ざぜることも好まし
い。これら合成重合体の繊維基材に対する塗布面積は、
繊ｔｆ棋材表面の３０−１００％が好ましい。かかる前
処理は、コーテイング液の繊Ｍｉ阜材への浸透をその厚
さの１／３程度以下に抑える機能を有し、より風合が柔
軟で透湿性、通気性に富み、剥離強力の良好な］−ティ
ング生地が得られる。このような前！２！Ｘ理を施した
繊維基材に」−ティング液を塗布する。塗布はナイフオ
ーバー日−ルコーター、その他通常のコーテイング機を
使用しノ、任意の厚さに均一に塗布される。その後凝固
浴に浸漬し、凝固ざゼ、水洗乾燥してコーディング生地
を１する。

このようにして得た微多孔質皮膜を右１６コーテイング
生地を次いで撥水剤を溶解した１１機溶媒溶液に浸漬し
、撥水剤を細孔内十分浸透させた後乾燥し、１００〜１
７０’Ｃ程度で熱処理する。この場合の撥水剤としては
、弗素系撥水剤又はシリコン系撥水剤が好ましい。ｉ殿
溶媒としては、ポリウレタン皮膜を溶解することなく、
これら順水剤を溶解し・うるちのでおればいずれでもよ
く、例えばトリクレン、パークレンおよびそれらを主体
とし、希釈剤として一部トルエンを混ぜたものが用いら
れる。

溶液中の撥水剤濃度は０．０５重量％以上、特に０．５
〜５重量％が好ましい。マングル等で処理する場合、ピ
ックアップ２０〜１００％に絞るのが好ましい。この処
理により予想以上の耐漏水性が付与される。その理由は
定かでないか、水溶媒型撥水剤を用いる場合には、本発
明で述べているコーティング生地の微多孔質皮膜そのも
のにある程度の原水性があるために撥水処理時に原水剤
が該皮膜の発泡層内部まで浸透しにくいのに対して、本
発明で撥水剤を有機溶媒に溶解したものは撥水処理時に
撥水剤がコーティング生地の微多孔質皮膜の発泡層内部
まで浸透しやすいためと考えられる。

上記の加工方法は、湿式コーティング法の一例であり、
特にこれらに限定されるものではない。

次に湿式コーティング法の一例を示すが、特にこれらに
限定されるものではない。樹脂液は、ポリウレタン重合
体５〜２５重量％を含有するトルエン、イソプロピルア
ルコール、ジメチルホルムアミド、メチルエチルケトン
、酢酸エチルなどの単独おるいは混合有機溶媒溶液に粒
子径０．１〜１０μのＴｉＮ又は／及びＺｒＣ粉末を５
〜８０１１％、ポリイソシアネート類０．２〜３重】％
配合した調合液の使用が望ましい。この樹脂液を、前述
の前処理を施した繊維基材に塗布後、乾燥、熱処理して
コーティング生地を得る。この生地を、必要に応じて撥
水剤の有機溶媒溶液おるいは水分散液に浸漬し、乾燥、
熱処理する。

本発明は以上の構成によりなるものであり、本発明によ
れば耐水圧が７００ｆｌｌ／ｍ　Ｈ２０／ｃｉｆ以上で
あり、透湿度が５００ｇ／１Ｔ１２・２４時間以上であ
り、Ｃ１０値が１．２５以上の透湿性防水布帛を得るこ
とができる。

さらに本発明によれば、ＡＳＴＭ法の非接触法、つまり
熱板と該コーティング布帛の間隔を７ｍｍに設定してＣ
１０値を測定した時の値が、１．２５〜１．５５である
という優れた保温性を発揮する。

かかる本発明のコーティング布帛の断面の３００倍拡大
した全体の形状を第１図に、また、その表面を構成する
コーテイング膜による布帛形状を第２図に示す。これに
より、本発明の被膜がアスベスト状外観を有し、その表
面が不規則な凹凸の集合体であることが判明する。

本発明のコーティング布帛はスポーツ用衣料等に適した
素材である。

以下実施例により更に説明するが、本発明はこれらに限
定されるものではない。

実施例１ナイロンタフタ（たて、よこ７０ｄナイロンフィラメン
ト使い、たて密度×よこ密度＝１２０Ｘ９０）に、アク
リル酸エステル共重合体（アクリル酸ブチルエステルと
アクリル酸共重合体）１重１鼻％およびトリメチロール
プロパンへキナメチレンジイソシアネート（モル比１：
３）付加物３重量％を含有するトリオール溶液（粘度２
０００ｃｐ／２０　’Ｃ）を深度８７μの多点状で、か
つ印捺面積が５０％の彫刻ロールを用いて部分的塗布乾
燥した基材にポリエステル系ポリウレタンエラストマー
２０重量部、Ｔｉ　Ｎ３０重量部、弗素系１發水剤４重
櫃部、気孔調面剤４重量部をジメチルホルムアミド４２
重１部に溶解調合した塗料液と比較のためＴｉＮを除い
たジメチルホルムアミド７２重層部で溶解調合した塗料
液をそれぞれ作り、ナイフオーバーロールコータ−を用
いて１５０ｑ／１７１２　（ｖｅｔ　）　塗布したのち
、ジメチルホルムアミド５重着％を含む水浴中に浸漬凝
固させ、水洗乾燥して、保温性良好な微細気孔を有する
コーティング布帛を得た。次いで弗素系撥水剤０．５重
量％を含有するトリクレン溶液に浸漬し、マングルにて
ピックアップ８０％に絞り乾燥し、１５０’ＣＸ１０分
熱処理を施す。ここに得られた耐漏水性ある透湿性コー
ティング布帛の性能を表１に示す。

表１表中の物性は、それぞれ次の方法に準じて測定した。

耐水圧：ＪＩＳ　　Ｌ−１０９２透湿度：ＪＩＳ　　Ｚ−０２０８撥水度：ＪＩＳ　　Ｌ−１０９２剥離強度：ＪＩＳ　　Ｋ−６３２８摩擦帯電圧：ＪＩＳ　　Ｌ−１０９４保温性：ＡＳＴＭ（７ｍｍの空隙保持法）赤外熱反射率
：　（Ｄｅｖｉｃｅｓ＆５ｅｒｖｉｃｅ　Ｃｏ、、ＬＪ
、Ｓ、Ａ。

の放射率測定装置にて計測実施例２ナイロンタフタに、弗素系撥水剤の水分散液を処理し、
乾燥後、１７０℃で１分間処理した。該撥水剤の織物に
対する付着率は０．１１ｉ％であった。

ポリニーデル系ポリウレタンエラス１〜マ〜２１重ω部
、ＺｒＯ３重憬部、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１：１）付加物２゜Ｏ
重吊部、トルエン３３重量部、イソプロピルアルコール
３３重量部、ジメチルホルムアミド６重量部で調合した
塗料液と、比較のためＺｒＣを除いたトルエン３８中通
部で調合した塗料液をそれぞれ作り、ナイフオーバーロ
ールコータ−を用いて１００　ｇ／ｍ２（ｗｅｔ）塗布
したのら、１００’Ｃで乾燥後、１７０’Ｃで１分間熱
処理してコーティング布帛を得た。

次いで、弗素系撥水剤０．５重量％を含有する水分散液
中に浸漬し、マングルにてピックアップ７０％に絞り、
乾燥後、１７０℃で１分間熱処理を行なった。得られた
コーティング布帛の性能を表２に示す。

表２［発明の効果］本発明は全てのコーティング布帛の皮膜内にＴｉＮ又は
ＺｒＣを含有せしめることにより、赤外線領域の反射率
の高く、かつＣ１０値の高い高保温性コーティング布帛
が１１られるという特徴を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のコーティング布帛の所面の３００倍拡
大した繊維形状を示す写真図であり、第２図はその表面
のコーティング被膜から見た布帛形状を示ずものである
。図中１：微粒子含有で］−ティング被膜層２：経糸３：緯糸

Claims

【特許請求の範囲】

（１）繊維基材の少なくとも片面にポリウレタン重合物
或いはポリアミノ酸ウレタン重合物と、窒化チタン又は
／及び炭化ジルコニウムとを主体とする混合物から構成
された赤外線領域の反射率が０．２０以上である被膜を
有することを特徴とするコーティング布帛。
（２）前記皮膜が、窒化チタン又は／及び炭化ジルコニ
ウムを５〜８０重量％含むことを特徴とする特許請求の
範囲第（１）項記載のコーティング布帛。
（３）前記皮膜が、粉末粒子径が０．１〜１０μである
窒化チタン又は／及び炭化ジルコニウムを含有すること
を特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載のコーティ
ング布帛。
（４）コーティング布帛が、ＪＩＳＬ−１０９６で測定
して７００〜５０００ｍ／ｍＨ＿２Ｏ／ｃｍ＾２の耐水
圧と、ＪＩＳＺ−０２０８で測定して５００〜４０００
ｇ／ｍ＾２・２４時間の透湿度を有することを特徴とす
る特許請求の範囲第（１）項記載のコーティング布帛。