KR960004914B1 - Moisture-permeable waterproof cloth and the production thereof - Google Patents
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Abstract
내용 없음.No content.
Description
[발명의 명칭][Name of invention]
투습성 방수직물 및 이의 제조방법Breathable waterproof fabric and manufacturing method thereof
[발명의 상세한 설명]Detailed description of the invention
[기술분야][Technical Field]
본 발명은 투습성 방수직물 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게 기재하면, 본 발명은 추위, 더위의 체감에 상응하여 투습성과 보온성을 제어할 수 있는 쾌적한 투습성 방수직물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a moisture-permeable waterproof fabric and a method for manufacturing the same. In more detail, the present invention relates to a comfortable moisture-permeable waterproof fabric and a method for manufacturing the same that can control moisture permeability and warmth corresponding to the cold and heat bodily sensation.
[배경기술][Background]
종래, 투습성 방수성이 있는 가공직물의 제조 기술은 방수성을 유지하면서 활동시의 습기로부터 해방되기 위해 투습성을 높이는 것을 주안점으로 한 것이 주류로 되어 있다. 그러나 종래의 기술로 수득된, 투습성이 높은 방수성 가공직물은 사용 온도가 저온일 때, 환언하면, 운동 전이나 운동 초기시에 몸이 덥지 않은 경우에도 고투습성 때문에 보온성이 낮으며 추워진다. 또한, 저투습성 방수성 가공직물이면 사용 온도가 고온일 때, 환언하면, 운동중이나 운동후에 몸이 더워지고 발한량이 많은 경우에도 투습성이 낮기 때문에 습기가 차기 쉬워지며 무덥다. 따라서, 종래의 제조 기술로 수득된 가공직물은 진정한 쾌적성, 즉 사용 온도가 낮은 경우에 보온성이 높아서 따뜻하며 사용 온도가 높은 경우에 습기가 차기 어려워 시원하다는 기능을 구비한 것은 아니다.Conventionally, the manufacturing technology of the processing fabric with moisture-permeable waterproof is made mainstream to make moisture permeability high in order to be free from the moisture at the time of activity, maintaining waterproofness. However, the moisture-permeable waterproof fabric obtained by the prior art has a low heat retention and a cold because of its high moisture permeability even when the temperature of use is low, in other words, even when the body is not hot before the exercise or at the beginning of the exercise. In addition, when the use temperature is a high temperature, in other words, if the moisture-permeable waterproof fabric is hot, in other words, the body becomes hot during and after exercise, and even when the sweating amount is high, the moisture permeability is low, and the moisture is easy to get cold. Therefore, the processed fabric obtained by the conventional manufacturing technique does not have the function of true comfort, that is, the heat retention is high when the use temperature is low, and the moisture is hard to cool when the use temperature is high.
[발명의 개시][Initiation of invention]
본 발명은 사용 온도가 저온일 때에는 보온성이 풍부하고 사용 온도가 고온일 때에는 수증기 투과성이 높으며 습기가 차서 어려워 시원한 것을 특징으로 하는, 진정한 쾌적성을 갖는 투습성 방수직물 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a moisture-permeable waterproof fabric having a genuine comfort and a method for producing the same, which is characterized by abundant heat retention when the use temperature is low and high moisture vapor permeability when the use temperature is high. It is done.
본 발명은, 상기한 목적을 달성하기 위해, 이소시아네이트, 폴리올 및 쇄 연장제를 반응시킴으로써 수득되고 유리 전이점이 -20℃ 내지 20℃의 범위이며 7.0몰/㎏이상의 에틸렌 옥사이드 단위를 갖는 폴리우레탄 수지를 함유하는 수지 피막을 직물의 적어도 한쪽 면에 제공하여 이루어진 투습성 방수직물을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a polyurethane resin obtained by reacting an isocyanate, a polyol and a chain extender and having a glass transition point in the range of -20 ° C to 20 ° C and having an ethylene oxide unit of at least 7.0 mol / kg. Provided is a moisture-permeable waterproof fabric formed by providing a resin film containing on at least one side of a fabric.
본 발명은 또한 이소시아네이트, 폴리올 및 쇄 연장제를 반응시킴으로써 수득되고 유리 전이점이 -20℃ 내지 20℃의 범위이며 7.0몰/㎏이상의 에틸렌 옥사이드 단위를 갖는 폴리우레탄 수지를 함유하는 극성 유기 용제의 수지 용액을 직물의 적어도 한쪽 면에 도포하고 응고욕 속에서 습식 응고시켜 막을 형성시키거나, 상기한 수지를 함유하는 휘발성 유기 용제의 수지용액을 이형지 위에 도포하여 수지 피막을 형성시킨 다음, 수지 피막을 직물의 적어도 한쪽 면에 부착시키는 것을 포함하는 투습성 방수직물의 제조방법을 제공한다.The present invention is also a resin solution of a polar organic solvent obtained by reacting an isocyanate, polyol and chain extender and containing a polyurethane resin having a glass transition point in the range of -20 ° C to 20 ° C and having at least 7.0 mol / kg of ethylene oxide units. Is applied to at least one side of the fabric and wet-coagulated in a coagulation bath to form a film, or a resin solution of a volatile organic solvent containing the above resin is applied onto a release paper to form a resin film. It provides a method of manufacturing a moisture-permeable waterproof fabric comprising attaching to at least one side.
[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]Best Mode for Carrying Out the Invention
본 발명에서 유용한 직물의 소재로서는 폴리에스테르, 폴리아미드, 아크릴 및 레이욘 등의 화학 섬유나 면, 양모등의 천연섬유 또는 이들을 혼용한 것이라도 좋으며, 이들은 직물, 편직물 또는 부직포 중의 한 형태일 수 있다.The material of the fabric useful in the present invention may be chemical fibers such as polyester, polyamide, acrylic and rayon, natural fibers such as cotton or wool, or a mixture thereof, and these may be one of woven, knitted or nonwoven fabrics. .
본 발명에서 사용하는 이소시아네이트, 폴리올 및 쇄 연장제를 반응시켜 수득한 폴리우레탄 수지는, 이의 구성 성분에 분자 운동성을 억제하는 강직한 구조를 갖는 성분을 사용하여 유리 전이점이 -20℃ 내지 20℃의 범위로 되도록 함으로써, 이의 투습성이 온도 의존성이 높아지도록 한 것이다.The polyurethane resin obtained by reacting the isocyanate, polyol and chain extender used in the present invention has a glass transition point of -20 ° C. to 20 ° C. using a component having a rigid structure that suppresses molecular mobility to its constituents. By making it into a range, its moisture permeability is made to make temperature dependence high.
본 발명에서 유용한 폴리우레탄 수지를 제조하는 데는 이소시아네이트 성분으로서 통상적인 폴리우레탄에 사용되는 공지의 것을 사용할 수 있다. 바람직한 것으로서는, 예를 들면, 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트(MDI), 수소 첨가 MDI, 이소포론 디이소시아네이트, 1,3-크실렌 디이소시아네이트, 2,4-톨릴렌 디이소시아네이트, m-페닐렌 디이소시아네이트 등을 열거할 수 있으며, 이들은 단독으로 또는 2종 이상의 혼합물로서 사용할 수 있다. 분자 구조의 강직성의 관점에서는 MDI 및 수소 첨가 MDI가 보다 바람직하다.In the production of the polyurethane resin useful in the present invention, a known one used in conventional polyurethanes can be used as the isocyanate component. Preferred examples include 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), hydrogenated MDI, isophorone diisocyanate, 1,3-xylene diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, m- Phenylene diisocyanate etc. can be mentioned, These can be used individually or as a mixture of 2 or more types. From the viewpoint of the rigidity of the molecular structure, MDI and hydrogenated MDI are more preferable.
쇄 연장제도 공지된 것을 사용할 수 있다. 바람직한 쇄 연장제의 예로서는 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 에틸렌디아민, 트리메탈렌디아민, 이소포론디아민, 물 등을 열거할 수 있으며, 이들은 단독으로 또는 2종 이상의 혼합물로서 사용할 수 있다. 분자 구조의 강직성의 관점에서는 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜 및 물이 특히 바람직하다.Chain extenders may also be known. Examples of preferred chain extenders may include ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, ethylenediamine, trimetalenediamine, isophoronediamine, water, and the like, which are alone or 2 It can be used as a mixture of species or more. Ethylene glycol, propylene glycol and water are particularly preferable in view of the rigidity of the molecular structure.
폴리올 성분으로서는 공지된 것을 사용할 수 있으며, 예를들면, 에틸렌 옥사이드 단독의 부가 중합물인 폴리에틸렌 글리콜 및 에틸렌 옥사이드와 기타 화합물과의 공중합물인 테트라하이드로푸란의 에틸렌 옥사이드 부가물, 비스페놀 A의 에틸렌 옥사이드 부가물, 아디프산과 에틸렌 옥사이드의 축합물, 폴리부틸렌 글리콜 아디페이트 디올이나 폴리프로필렌 글리콜 아디페이트 디올의 에틸렌 옥사이드 부가물 등의 에틸렌 옥사이드 함유 고분자 디올, 그리고 폴리테트라메틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 에테르 글리콜, 폴리-카프로락톤 글리콜, 폴리부티로락톤 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜 아디페이트 디올, 폴리부틸렌 글리콜 아디페이트 디올 등의 에틸렌 옥사이드를 함유하지 않는 고분자 디올 등을 열거할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상의 혼합물로서 사용할 수 있다.As the polyol component, a known one can be used, for example, polyethylene glycol which is an addition polymer of ethylene oxide alone and ethylene oxide adduct of tetrahydrofuran which is a copolymer of ethylene oxide and other compounds, ethylene oxide adduct of bisphenol A, Ethylene oxide-containing polymer diols such as condensates of adipic acid and ethylene oxide, ethylene oxide adducts of polybutylene glycol adipate diol or polypropylene glycol adipate diol, and polytetramethylene glycol, polypropylene ether glycol, poly And polymer diols that do not contain ethylene oxide, such as caprolactone glycol, polybutyrolactone glycol, polypropylene glycol adipate diol, and polybutylene glycol adipate diol. These may be used alone or as a mixture of two or more thereof.
폴리올은 500 내지 3,000의 분자량을 갖는 것이 바람직하다. 분자량이 500미만인 경우에는, 수득된 폴리우레탄 수지의 엘라스토머 성능이 충분하지 않으며, 사용시의 내구성의 떨어지는 결과로 되는 경우가 있다. 또한, 분자량이 3,000 이상인 경우에는, 합성 조건이 제약되어, 수득된 폴리우레탄 수지를 필름화하는 경우에 불투명하거나 피쉬 아이(fish eye)의 이물질이 발생하기 쉽다는 문제점이 생긴다.It is preferable that the polyol has a molecular weight of 500 to 3,000. When the molecular weight is less than 500, the elastomer performance of the obtained polyurethane resin is not enough, which may result in poor durability at the time of use. In addition, when the molecular weight is 3,000 or more, the synthetic conditions are restricted, and when the obtained polyurethane resin is formed into a film, there is a problem that foreign matters of opaque or fish eye are likely to occur.
본 발명에서는 특히 폴리올로서 폴리에틸렌 글리콜과 폴리테트라메틸렌 글리콜의 혼합물 또는 폴리에틸렌 글리콜과 에틸렌 옥사이드와 아디프산의 에스테르와의 혼합물이고 또한 이들의 분자량이 500 내지 3,000의 범위에 있는 것을 사용하는 것이 바람직하다.In the present invention, in particular, it is preferable to use a mixture of polyethylene glycol and polytetramethylene glycol or a mixture of polyethylene glycol and an ester of ethylene oxide and adipic acid as a polyol, and the molecular weight thereof is preferably in the range of 500 to 3,000.
본 발명에서는, 이들 폴리올과 이소시아네이트 및 쇄 연장제를 배합 처방함으로써 수득된 폴리우레탄 수지 속의 에틸렌 옥사이드 분율은 7.0몰/㎏이상으로 유지할 수 있다.In the present invention, the ethylene oxide fraction in the polyurethane resin obtained by blending these polyols with isocyanates and chain extenders can be maintained at 7.0 mol / kg or more.
본 발명에서 사용하는 폴리우레탄 수지는 원샷법 또는 예비중합체법에 따라 무용매하(벌크 중합) 또는 용매하(용액중합)에서 제조할 수 있다.The polyurethane resin used in the present invention can be produced in the absence of a solvent (bulk polymerization) or in a solvent (solution polymerization) by a one-shot method or a prepolymer method.
본 발명에서는 상기한 폴리우레탄 수지를 다른 우레탄 수지와 혼합하여 사용할 수 있다. 기타의 우레탄수지로서는, 예를 들면, 유리 전이점이 -20℃ 이하인 통상적인 에테르계 우레탄 수지, 에스테르계 우레탄수지, 폴리카보네이트계 우레탄 수지, 아미노산 변성 우레탄 수지, 불소 변성 우레탄 수지 등을 열거할 수 있다.In this invention, the said polyurethane resin can be used in mixture with another urethane resin. Examples of other urethane resins include conventional ether-based urethane resins, ester-based urethane resins, polycarbonate-based urethane resins, amino acid-modified urethane resins, fluorine-modified urethane resins, and the like having a glass transition point of -20 ° C or lower. .
본 발명의 직물로부터 수득된 제품, 특히 의복에서는 고온 고습도 환경하에서의 습기로부터 해방되는데 따른 쾌적성을 제어하는 관점 및 저온 환경하에서 따뜻해지는데 다른 쾌적성을 제어하는 관점에서 고온시의 수증기 투과율과 저온시의 수증기 투과율의 비(比)가 1.4이상인 것이 바람직하다. 본 명세서에서 수증기 투과율(g/㎡·24hrs·㎜Hg)이란 측정 온도에서의 투습도(g/㎡·24hrs)를 측정 온도에서의 수증기 분압(㎜Hg)으로 나눈 수치이다. 또한, 저온시란 의복내 온도로 0℃ 내지 20℃이고, 고온시란 의복내 온도로 20℃ 내지 50℃이다. 수증기 투과율의 비는 종래의 투습성이 높은 투습성 방수직물에서는 일정하게 높은 값을 나타내기 때문에, 고온시에는 적극적으로 수증기를 의복 밖으로 방출시키고, 이와 함께 수증기 잠열을 의복 밖으로 방출하므로 쾌적해지기 쉽지만, 저온시에도 수증기 투과율이 크기 때문에 수증기 잠열을 의복 밖으로 방출하므로 보온성이 결핍된다. 또한, 종래의 저투습성의 투습성 방수직물에서는 수증기 투과율은 일정하게 낮은 값을 나타낸다. 따라서, 저온시에는 수증기를 의복 밖으로 그다지 방출하지 않으므로, 잠열로서 의복 속에 축적되어 보온성을 갖지만, 고온시에는 투습성이 작으므로 습기가 차거나 끈적거리기가 쉽다.In the products obtained from the fabrics of the present invention, especially garments, the moisture vapor transmission rate at high temperatures and the low temperature conditions in terms of controlling the comfort resulting from being released from moisture in a high temperature and high humidity environment and controlling other comforts in warming in a low temperature environment. It is preferable that the ratio of water vapor transmission rate is 1.4 or more. In the present specification, the water vapor transmission rate (g / m 2 · 24hrs · mmHg) is a value obtained by dividing the water vapor transmission rate (g / m 2 · 24hrs) at the measurement temperature by the partial pressure of water vapor at the measurement temperature (mmHg). In addition, low-temperature time is 0 degreeC-20 degreeC at the clothing temperature, and high temperature time is 20 degreeC-50 degreeC at the clothing temperature. Since the ratio of the water vapor transmission rate is consistently high in conventional moisture-permeable waterproof fabrics, it is easy to be comfortable by actively releasing water vapor out of the garment at high temperatures, and at the same time releasing the latent heat of water out of the garment, but at low temperatures. Because of its high water vapor transmission rate, the latent heat of vapor is released out of the garment, so it lacks warmth. Further, in the conventional low moisture-permeable waterproof fabric, the water vapor transmission rate is constantly low. Therefore, at low temperatures, water vapor is not released much out of the garments, so it accumulates in the garment as latent heat and retains heat retention, but at high temperatures, moisture permeability is low, and thus moisture or stickiness is likely to occur.
고온시의 수증기 투과율이 크고 저온시의 수증기 투과율이 작으며 수증기 투과율의 비가 클수록, 고온시에는 수증기를 적극적으로 발산시켜 의복 속이 습기가 차지 않으며, 저온시에는 수증기의 투과를 억제하여 보온성을 발휘하는 온도 의존성이 큰 투습성 방수직물이 수득된다.The higher the water vapor transmission rate at high temperature, the smaller the water vapor transmission rate at low temperature, and the higher the water vapor transmission rate, the more active the vapor at high temperature, so that the clothing is not occupied with moisture, and at low temperature, the moisture permeation of water vapor is suppressed to exert warmth. A moisture-permeable waterproof fabric having a large temperature dependency is obtained.
본 발명에서는 투습도(g/㎡·24hrs)를 JIS L 1099 A-1법에 준하여 측정을 실시하고, 저온 환경시로서 온도 5℃, 상대습도 90%를 채용하고, 고온 환경시로서 온도 40℃, 상대습도 90%를 채용한다.In the present invention, the moisture permeability (g / m 2 · 24hrs) is measured according to the JIS L 1099 A-1 method, and a temperature of 5 ° C. and a relative humidity of 90% are employed as a low temperature environment, and a temperature of 40 ° C., as a high temperature environment. 90% relative humidity is adopted.
이러한 고온 환경시 및 저온 환경시의 구체적인 온도와 습도는 특별히 한정되지 않으며, 사용 용도에 따라, 변화될 의복 속의 온도와 습도의 범위를 결정하고, 고온 환경 및 저온 환경의 온도와 습도를 결정하면 양호하다. 그리고 고온시의 수증기 투과율과 저온시의 수증기 투과율의 비가 큰 것으로 하면 양호하다.The specific temperature and humidity at the time of high temperature and low temperature environment are not specifically limited, It is good to determine the range of temperature and humidity of the clothing to be changed according to the intended use, and to determine the temperature and humidity of the high temperature environment and the low temperature environment. Do. The ratio of water vapor transmission rate at high temperature and water vapor transmission rate at low temperature may be large.
본 발명의 투습성 방수직물에 있어서, 고온 환경시로서 온도 40℃, 상대 습도 90%일 때의 투습도는 8,000g/㎡·24hrs 이상인 것이 바람직하다. 저온 환경시 온도 5℃, 상대 습도 90%일 때의 투습도는 1,000g/㎡·24hrs 미만인 것이 바람직하다. 또한, 내수압은 1,000㎜H2O 이상인 것이 양호하다.In the moisture-permeable waterproof fabric of the present invention, the water vapor transmission rate at a temperature of 40 ° C. and a relative humidity of 90% is preferable at a temperature of 8,000 g / m 2 · 24 hrs or higher at high temperature. It is preferable that the water vapor transmission rate at the temperature of 5 degreeC and 90% of a relative humidity at low temperature environment is less than 1,000 g / m <2> * 24hrs. In addition, the water pressure is preferably not less than 1,000㎜H 2 O.
적극적으로 수증기를 방출하는 온도와 보온성을 발휘하는 온도에 대해서는 폴리우레탄 수지의 유리 전이점에 의해 용도에 따라 조정하면 양호하며, 통상적인 작업이나 운동에 있어서 사람의 쾌적성의 관점에서 본 발명에서 사용하는 폴리우레탄 수지의 유리 전이점은 -20℃ 내지 20℃의 범위에 있다.The temperature at which the steam is actively released and the temperature at which the thermal insulation is exerted can be adjusted according to the use by the glass transition point of the polyurethane resin, and used in the present invention from the viewpoint of human comfort in normal work or exercise. The glass transition point of the polyurethane resin is in the range of -20 ° C to 20 ° C.
본 발명의 투습성 방수성 직물은 이러한 구성을 갖는 점에서, 고온 고습도 환경하에서는 우수한 투습성을 발휘하고 저온 환경하에서는 투습성을 억제하고 우수한 보온성을 발휘하므로 적극적으로 제품 속의 온습도 환경을 제어할 수 있게 된다.Since the moisture-permeable waterproof fabric of the present invention has such a configuration, it exhibits excellent moisture permeability under high temperature and high humidity environment, suppresses moisture permeability under low temperature environment, and exerts excellent heat retention, thereby actively controlling the temperature and humidity environment in the product.
이어서, 본 발명의 투습성 방수직물의 제조방법에 대하여 설명한다.Next, the manufacturing method of the moisture-permeable waterproof fabric of this invention is demonstrated.
습식법에 따른 제조방법에서는, 예를 들면, 상기한 폴리우레탄 수지를 함유하는 극성 유기 용제의 용액을 직물의 적어도 한쪽 면에, 바람직하게는 3 내지 50g/㎡의 양으로 도포하고 응고 및 탈용매를 실시하고 건조시킨다. 이때, 태깔을 양호하게 유지하는 관점에서, 폴리우레탄 수지의 도포량은 건조 후에 3 내지 10g/㎡인 것이 바람직하다. 또한 내수압이 중시되는 용도에서는 상기와 같이 형성된 피막 위에 다시 폴리우레탄 수지 피막을 습식응고 또는 건식법에 따라 형성하는 것이 바람직하다. 폴리우레탄 수지의 용매로서 사용하는 극성 유기 용제로서는 수지에 대한 용해성이나 응고 및 탈용매의 용이성에서, 디메틸포름아미드(이하, DMF), 디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈 등의 수용성의 극성 유기 용제를 주체로서 선택하는 것이 바람직하다. 또한, 수지 용액 속에 이소시아네이트계 가교제나 계면활성제 등을 첨가할 수 있다. 이소시아네이트계 가교제는 막 형성후의 열처리로써 피막 속에 가교 구조를 형성시키고, 이로써 막의 강도나 내구성에 기여하는 것이다.In the manufacturing method according to the wet method, for example, a solution of the polar organic solvent containing the polyurethane resin is applied to at least one side of the fabric, preferably in an amount of 3 to 50 g / m 2, and the coagulation and desolvent are applied. And dry. At this time, it is preferable that the coating amount of a polyurethane resin is 3-10 g / m <2> after drying from a viewpoint of maintaining a favorable base. Moreover, in the use where water pressure is important, it is preferable to form a polyurethane resin film by wet coagulation | solidification or a dry method again on the film formed as mentioned above. As a polar organic solvent used as a solvent of a polyurethane resin, water-soluble polar organic compounds, such as dimethylformamide (hereinafter, DMF), dimethylacetamide, and N-methylpyrrolidone, in terms of solubility in the resin, ease of coagulation and desolvent. It is preferable to select a solvent as a main agent. Moreover, an isocyanate type crosslinking agent, surfactant, etc. can be added to a resin solution. Isocyanate-based crosslinking agent forms a crosslinked structure in the film by heat treatment after film formation, thereby contributing to the strength and durability of the film.
응고 및 탈용매는 공지된 습식 응고방법에 따르면 양호하다. 응고욕으로는 상기한 용제의 수용액이나 물이 바람직하게 사용된다. 응고 온도는 수지막 속에 형성된 미세 다공의 구멍직경을 적절한 범위로 조절하는 관점에서 5 내지 50℃의 범위가 바람직하다. 탈용매로는 물을 사용하는 것이 바람직하며, 탈용매의 온도로서는 10 내지 80℃의 범위가 바람직하게 선택된다. 이어서, 탈용매된 직물을 통상적인 방법에 따라 건조시키는데, 건조 온도는 60 내지 140℃의 범위가 바람직하게 선택된다. 또한, 필요에 따라, 건조시킨 다음, 내구성이 있는 발수성을 부여하기 위해 발수처리는 실시할 수 있으며, 발수처리에서는 공지의 발수제를 사용할 수 있다. 또한 직물 제품의 품위를 향상시키기 위해 다시 가공 세트(finish set)를 실시하는 것이 바람직하다. 또한, 수지를 도포하기 전에, 직물에 발수처리나 칼렌더 처리를 실시할 수 있다.Coagulation and desolvent are good according to known wet coagulation methods. As a coagulation bath, the above-mentioned aqueous solution and water of a solvent are used preferably. The solidification temperature is preferably in the range of 5 to 50 ° C. in view of adjusting the pore diameter of the fine pores formed in the resin film to an appropriate range. It is preferable to use water as a desolvent, and the range of 10-80 degreeC is selected suitably as temperature of a desolvent. The desolvated fabric is then dried according to conventional methods, with a drying temperature in the range of 60 to 140 ° C being preferably selected. In addition, if necessary, after drying, water repellent treatment may be performed to impart durable water repellency, and a known water repellent may be used in the water repellent treatment. It is also desirable to perform a finish set again to improve the quality of the textile product. In addition, before the resin is applied, the fabric can be subjected to a water repellent treatment or a calendar treatment.
습식법에 따라 수득된 수지 피막은 용이하게 미세 다공질로 되어, 투습도가 양호한 투습성 방수직물을 수득할 수 있다.The resin film obtained by the wet method can be easily microporous to obtain a moisture-permeable waterproof fabric having good moisture permeability.
건식법에 따른 제조방법에서는, 예를 들면, 상기한 폴리우레탄 수지를 함유하는 휘발성 유기 용제의 용액을 이형지 위에, 바람직하게는 50 내지 200g/㎡의 양으로 도포하여 수지 피막을 수득한다. 이어서, 수득된 수지 피막 위에 접착제 수지를 가하고, 필요에 따라 40 내지 150℃에서 건조시킨 다음, 직물의 적어도 한쪽면에 접착시키고, 이어서 이형지를 박리시킨다. 건조 후의 폴리우레탄 수지의 도포량은 10 내지 50g/㎡이 바람직하며, 휘발성 용제로서는 톨루엔, 메틸 에틸 케톤, 이소프로필 알콜, 디메틸포름아미드 등이 바람직하게 사용된다. 또한, 수지 용액속에 자외선 흡수제, 산화 방지제, 발포제 등을 첨가할 수 있다. 건식법에 따른 경우에는 미세 다공질 및 무공질 중의 어느 하나의 수지 피막을 수득할 수 있다. 또한, 수지 용액 속에 이소시아네이트계 가교제나 계면활성제 등을 첨가할 수 있다. 이소시아네이트계 가교제는 막 형성 후의 열처리로써 피막 속에 가교 구조를 형성시키고, 이로써 막의 강도 및 내구성에 기여하는 것이다.In the manufacturing method according to the dry method, for example, a solution of the volatile organic solvent containing the polyurethane resin is applied onto a release paper, preferably in an amount of 50 to 200 g / m 2, to obtain a resin coating. Subsequently, an adhesive resin is added to the obtained resin film, it is dried at 40-150 degreeC as needed, it adheres to at least one side of a fabric, and then a release paper is peeled off. The coating amount of the polyurethane resin after drying is preferably 10 to 50 g / m 2, and as the volatile solvent, toluene, methyl ethyl ketone, isopropyl alcohol, dimethylformamide and the like are preferably used. Moreover, a ultraviolet absorber, antioxidant, a foaming agent, etc. can be added to a resin solution. In the case of the dry method, a resinous film of any of microporous and nonporous can be obtained. Moreover, an isocyanate type crosslinking agent, surfactant, etc. can be added to a resin solution. Isocyanate-based crosslinking agent forms a crosslinked structure in the film by heat treatment after film formation, thereby contributing to the strength and durability of the film.
또한, 공지된 우레탄 수지로부터 수득된 투습성 방수직물의 수지 피막면에 건식법으로 본 발명에 따른 수지 피막을 제공할 수 있다. 이러한 방법에 따라 수득된 방수직물은 10,000㎜H2O 이상의 내수압을 나타낸다.Further, the resin film according to the present invention can be provided on the resin film surface of the moisture-permeable waterproof fabric obtained from a known urethane resin by a dry method. The waterproof fabric obtained according to this method has a water pressure of at least 10,000 mmH 2 O.
본 발명에 따른 투습성 방수직물은 투습도가 온도 의존성을 가지며, 사용 온도가 저온시에는 수증기의 이동, 즉 잠열의 이동을 억제하여 보온성을 유지시키고 사용 온도가 고온시에는 적극적으로 수증기를 통과시켜 잠열을 방출시키므로 습기를 방지하고 온도 상승을 방지한다. 따라서, 본 발명의 투습성 방수직물을 방풍설비, 스키복, 작업복, 구두 등에 사용하면 방수성을 갖는 동시에 운동 전 또는 운동 초기에 몸이 더워지지 않았을 때에는 보온성이 풍부하고 운동중 또는 운동 후의 몸이 따뜻할 때에는 수증기 투과성이 높으며 습기가 차기 어려워 시원하고 쾌적한 동시에 태깔이 양호한 의복 재료를 수득할 수 있다.The moisture-permeable waterproof fabric according to the present invention has a temperature dependence on the moisture permeability, and when the use temperature is low, it inhibits the movement of water vapor, that is, the latent heat, maintains heat retention, and when the use temperature is high temperature, actively passes water vapor through the latent heat. Release to prevent moisture and prevent temperature rise. Therefore, when the moisture-permeable waterproof fabric of the present invention is used in windproof facilities, ski suits, work clothes, shoes, etc., it is waterproof and has abundant warmth when the body is not warmed up before or during the exercise, and when the body is warm during exercise or after exercise. High water vapor permeability and difficulty in getting moisture can provide a cool and pleasant garment material with good texture.
이하, 실시예에 의거하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated more concretely based on an Example.
본 명세서에서 투습도 및 내수압은 각각 JIS L 1099 A-1법 및 JIS L 1092(내수압 2,000㎜H2O 이하인 것은 저수압법, 그 이상인 것은 고수압법)에 따라 측정한다.In this specification, the water vapor transmission rate and the water pressure resistance are measured according to the JIS L 1099 A-1 method and JIS L 1092 (low water pressure method and higher water pressure method if the water pressure is 2,000 mmH 2 O or less), respectively.
[실시예 1]Example 1
폴리에스테르 폰지(ponzee) 직물(경사와 위사 모두 75D-72F, 경사 밀도 : 101개/inch, 위사 밀도 : 80개/inch)에 불소계 발수제 아시히 가드 AG 710의 10% 수용액을 패딩하고, 건조시킨 다음, 경화시킨다.A 10% aqueous solution of the fluorine-based water repellent Ashhi Gard AG 710 was padded and dried on a polyester ponzee fabric (75D-72F for both warp and weft yarns, inclined density: 101 / inch, and weft density: 80 / inch). Next, it is cured.
폴리올을 50℃의 DMF 속에 교반 용해시키고, 이어서 디이소시아네이트를 투입한 다음, 약 1시간 동안 교반하여 예비중합체를 수득한다. 이어서, 쇄 연장제를 적가하여 중합체화 반응을 발생시켜 25중량%의 폴리우레탄 수지의 DMF 용액을 수득한다. 디이소시아네이트로서 MDI, 폴리올로서 분자량 2,000의 폴리에틸렌 글리콜과 분자량 1,200의 폴리에틸렌 글리콜 아디페이트 디올 및 쇄 연장제로서 에틸렌 글리콜을 몰비 3.4 : 0.5 : 0.5 : 2.5로 배합한다. 수득된 폴리우레탄 수지의 유리 전이점은 0.2℃이고 중합체 속의 에틸렌 옥사이드의 분율은 8.4몰/㎏이다.The polyol is stirred and dissolved in DMF at 50 ° C., then diisocyanate is added and then stirred for about 1 hour to obtain a prepolymer. Subsequently, the chain extender is added dropwise to cause a polymerization reaction to obtain a 25 wt% DMF solution of polyurethane resin. MDI as diisocyanate, polyethylene glycol with a molecular weight of 2,000 as polyol, polyethylene glycol adipate diol with a molecular weight of 1,200, and ethylene glycol as a chain extender are combined in a molar ratio of 3.4: 0.5: 0.5: 2.5. The glass transition point of the obtained polyurethane resin was 0.2 ° C. and the fraction of ethylene oxide in the polymer was 8.4 mol / kg.
이러한 용액 100중량부에 DMF 10중량부 및 이소시아네이트계 가교제 레자민 NE[다이니치세이카(주)제] 1중량부를 가하여 혼합한 수지 용액을 직물의 한쪽면에 15g/㎡의 양으로 도포하과, 수용액 속에서 5분 동안 응고시킨다. 그 후, 25℃의 물로 용매를 제거하고, 세정하여 건조시킨 다음, 불소계 유성 발수처리를 실시하고, 150℃에서 가공 세트를 실시하여 코팅 직물을 수득한다. 폴리우레탄 수지의 도포량은 건조 후에 5g/㎡이다. 수득된 직물에 대해 투습도, 내수압 및 수증기 투과율의 비(저온 환경으로부터 고온 환경으로의 투습도의 환경의존율)를 측정한다. 결과를 표 1에 기재한다.10 parts by weight of DMF and 1 part by weight of isocyanate-based crosslinking agent Rezamin NE (manufactured by Daiichi Seika Co., Ltd.) were added to 100 parts by weight of the solution, and a mixed resin solution was applied to one side of the fabric in an amount of 15 g / m 2, and then an aqueous solution. Allow to coagulate for 5 minutes. Thereafter, the solvent is removed with water at 25 ° C, washed and dried, followed by fluoric oil-based water repellent treatment, and a processing set at 150 ° C to obtain a coated fabric. The coating amount of the polyurethane resin is 5 g / m 2 after drying. The ratio of water vapor permeability, water pressure and water vapor transmission rate (environmental dependence of water vapor permeability from a low temperature environment to a high temperature environment) is measured for the obtained fabric. The results are shown in Table 1.
[실시예 2]Example 2
폴리에스테르 폰지 직물(경사와 위사 모두 75D~72F, 경사 밀도 : 101개/inch, 위사 밀도 : 80개/inch)에 불소계 발수제 아사히 가드 AG 710의 10% 수용액을 패딩하고, 건조시킨 다음, 경화시킨다.Padded 10% aqueous solution of fluorine-based water repellent Asahi Guard AG 710 in polyester ponsy fabric (75D to 72F for both warp and weft, warp density: 101 / inch, weft density: 80 / inch), dried and cured .
폴리올을 50℃의 DMF 속에 교반 용해시킨 다음, 디이소시아네이트를 투입하고, 약 1시간 동안 교반하여 예비중합체를 수득한다. 이어서, 쇄 연장제를 적가하여 중합체화 반응을 발생시켜 25중량%의 폴리우레탄수지의 DMF 용액을 수득한다. 디이소시아네이트로서 MDI, 폴리올로서 분자량 2,000의 폴리에틸렌 글리콜과 분자량 1,200의 폴리에틸렌 글리콜 아디페이트 디올 및 쇄 연장제로서 1,4~부탄디올을 몰 비 1.2 : 0.7 : 0.2 : 0.2로 배합한다. 수득된 폴리우레탄 수지의 유리 전이점은 3.0℃이고 중합체 속의 에틸렌 옥사이드의 분율은 11.3몰/㎏이다.The polyol is dissolved by stirring in DMF at 50 ° C., then diisocyanate is added and stirred for about 1 hour to obtain a prepolymer. Subsequently, the chain extender is added dropwise to cause a polymerization reaction to obtain a 25 wt% DMF solution of polyurethane resin. MDI as diisocyanate, polyethylene glycol with a molecular weight of 2,000 as polyol, polyethylene glycol adipate diol with a molecular weight of 1,200, and 1,4-butanediol as a chain extender are blended in a molar ratio of 1.2: 0.7: 0.2: 0.2. The glass transition point of the obtained polyurethane resin is 3.0 ° C. and the fraction of ethylene oxide in the polymer is 11.3 mol / kg.
이러한 용액 100중량부에 DMF 10중량부 및 이소시아네이트계 가교제 레자민 NE[다이니치세이카(주)제] 1중량부를 가하여 혼합한 수지 용액을 직물의 한쪽 면에 15g/㎡의 양으로 도포하고, 수용액 속에서 5분 동안 응고시킨다. 이어서, 25℃의 물로 용매를 제거하고, 세정하여 건조시킨 다음, 불소계 유성 발수처리를 실시하고, 150℃에서 가공 세트를 실시하여 코팅 직물을 수득한다. 폴리우레탄 수지의 도포량은 건조 후에 5g/㎡이다. 수득된 직물에 대해 투습도, 내수압 및 수증기 투과율의 비(저온 환경으로부터 고온 환경으로의 투습도의 환경의존율)를 측정한다. 결과를 표 1에 기재한다.10 parts by weight of DMF and 1 part by weight of isocyanate-based crosslinking agent Rezamin NE (manufactured by Daiichi Seika Co., Ltd.) were added to 100 parts by weight of the solution, and the mixed resin solution was applied to one side of the fabric in an amount of 15 g / m 2, Allow to coagulate for 5 minutes. The solvent is then removed with water at 25 ° C., washed and dried, then subjected to a fluorine-based oil and water repellent treatment and subjected to a processing set at 150 ° C. to obtain a coated fabric. The coating amount of the polyurethane resin is 5 g / m 2 after drying. The ratio of water vapor permeability, water pressure and water vapor transmission rate (environmental dependence of water vapor permeability from a low temperature environment to a high temperature environment) is measured for the obtained fabric. The results are shown in Table 1.
[실시예 3]Example 3
폴리에스테르 폰지 직물(경사와 위사 모두 75D-72F, 경사 밀도 : 101개/inch, 위사 밀도 : 80개/inch)에 불소계 발수제 아사히 가드 AG 710의 10% 수용액을 패딩하고, 건조시킨 다음, 경화시킨다.Pad a 10% aqueous solution of the fluorine-based water repellent agent Asahi Guard AG 710 on polyester pongee fabric (75D-72F for both warp and weft, warp density: 101 pieces / inch, weft density: 80 pieces / inch), dry and cure. .
폴리올을 50℃의 DMF 속에 교반 용해시킨 다음, 디이소시아네이트를 투입하고, 약 1시간 동안 교반하여 예비중합체를 수득한다. 이어서, 쇄 연장제를 적가하여 중합체화 반응을 발생시켜 25중량%의 폴리우레탄 수지의 DMF 용액을 수득한다. 디이소시아네이트로서 MDI, 폴리올로서 분자량 2,00의 폴리에틸렌 글리콜과 분자량 2,000인 폴리테트라메틸렌 글리콜 및 쇄 연장제로서 에틸렌 글리콜을 몰 비 3.3 : 0.5 : 0.5 : 2.4로 배합한다. 수득된 폴리우레탄 수지의 유리 전이점은 -8.5℃이고 중합체 속의 에틸렌 옥사이드의 분율은 7.4몰/㎏이다.The polyol is dissolved by stirring in DMF at 50 ° C., then diisocyanate is added and stirred for about 1 hour to obtain a prepolymer. Subsequently, the chain extender is added dropwise to cause a polymerization reaction to obtain a 25 wt% DMF solution of polyurethane resin. MDI as diisocyanate, polyethylene glycol having a molecular weight of 2,00 as polyol, polytetramethylene glycol having a molecular weight of 2,000, and ethylene glycol as a chain extender are blended in a molar ratio of 3.3: 0.5: 0.5: 2.4. The glass transition point of the obtained polyurethane resin is -8.5 ° C and the fraction of ethylene oxide in the polymer is 7.4 mol / kg.
이러한 용액 100중량부에 메틸 에틸 케톤 20중량부 및 톨루엔 80중량부를 가하여 혼합한 수지 용액을 이형지 위에 80g/㎡의 양으로 도포하고, 120℃에서 건조시킨다. 이어서, 결합제 수지로서 에테르계 폴리우레탄 수지 100중량부에 톨루엔 60중량부 및 이소시아네이트계 가교제 레자민 NE[다이니치세이카(주)제] 10중량부를 가하여 혼합한 수지 용액을 수득된 수지 피막 위에 도포하고, 상기한 직물의 한쪽 면에 접합시킨다. 하루 밤낮 동안 숙성시킨 다음, 이형지를 박리시켜 라미네이트 직물을 수득한다. 폴리우레탄 수지의 도포량은 건조 후에 15g/㎡이다. 수득된 직물에 대해서 투습도, 내수압 및 저온시와 고온시의 수증기 투과율의 비를 측정한다. 결과를 표 1에 기재한다.20 parts by weight of methyl ethyl ketone and 80 parts by weight of toluene were added to 100 parts of such a solution, and the mixed resin solution was applied on a release paper in an amount of 80 g / m 2 and dried at 120 ° C. Subsequently, a resin solution obtained by adding 60 parts by weight of toluene and 10 parts by weight of isocyanate-based crosslinking agent Rezamin NE (manufactured by Daiichi Seika Co., Ltd.) to 100 parts by weight of the ether-based polyurethane resin as a binder resin was applied onto the obtained resin film. It is bonded to one side of the fabric mentioned above. After aging day and night, the release paper is peeled off to obtain a laminate fabric. The coating amount of the polyurethane resin is 15 g / m 2 after drying. The moisture permeability, water pressure, and the ratio of the water vapor transmission rate at low and high temperatures are measured for the obtained fabric. The results are shown in Table 1.
[실시예 4]Example 4
직물로서 폴리에스테르 편직물(30d,20게이지의 트리코트)을 사용하고 또한 디이소시아네이트로서 MDI, 폴리올로서 분자량 2,000의 폴리에틸렌 글리콜과 분자량 2,000의 폴리테트라메틸렌 글리콜 및 쇄 연장제로서 에틸렌 글리콜을 몰 비 3.30 : 0.55 : 0.45 : 2.40으로 사용하는 이외에는 실시예 3과 동일하게 하여 라미네이트 직물을 수득한다. 이때에의 폴리우레탄 수지의 유리 전이점은 -18℃이고 중합체 속의 에틸렌 옥사이드의 분율은 7.8몰/㎏이다. 수득된 직물에 대해서 투습도, 내수압 및 저온시와 고온시의 수증기 투과율의 비를 측정한다. 결과를 표 1에 기재한다.A polyester knitted fabric (Tricoat of 30 d, 20 gauge) was used as the fabric, and MDI as the diisocyanate, polyethylene glycol with a molecular weight of 2,000 as polyol, polytetramethylene glycol with a molecular weight of 2,000 and ethylene glycol as the chain extender were used in a molar ratio of 3.30: A laminate fabric was obtained in the same manner as in Example 3 except that 0.55: 0.45: 2.40 was used. The glass transition point of the polyurethane resin at this time is -18 degreeC, and the fraction of ethylene oxide in a polymer is 7.8 mol / kg. The moisture permeability, water pressure, and the ratio of the water vapor transmission rate at low and high temperatures are measured for the obtained fabric. The results are shown in Table 1.
[실시예 5]Example 5
직물로서 실시예 4와 동일한 것을 사용하고 하기 조성의 혼합 수지 용액을 한쪽 면에 도포하고, 수용액속에서 5분 동안 응고시킨다. 이어서, 25℃의 물로 탈용매시키고, 건조시켜 도포량이 27g/㎡인 미세 다공질 막을 갖는 직물을 수득한다.The same fabric as in Example 4 was used as the fabric, and a mixed resin solution of the following composition was applied to one side and solidified in an aqueous solution for 5 minutes. Then, the solvent was desolvated with water at 25 ° C. and dried to obtain a fabric having a fine porous membrane having an application amount of 27 g / m 2.
에스테르계 폴리우레탄 수지 100부100 parts of ester polyurethane resin
디메틸포름아미드 80부Dimethylformamide 80 parts
레자민 NE[다이니치세이카(주)제] 1부Rezamin NE [product made by Daiichi Seika Co., Ltd.]
이어서, 실시예 4와 동일한 수지 및 방법에 따라 미세 다공질 막과 무공질 막을 갖는 직물을 수득한다. 수득된 직물에 대해서 투습도, 내수압 및 저온시와 고온시의 수증기 투과율의 비를 측정한다. 결과를 표 1에 기재한다.Then, a fabric having a fine porous membrane and a nonporous membrane was obtained according to the same resin and method as in Example 4. The moisture permeability, water pressure, and the ratio of the water vapor transmission rate at low and high temperatures are measured for the obtained fabric. The results are shown in Table 1.
[비교실시예 1]Comparative Example 1
MDI, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜 아디페이트 디올 및 1,4-부탈디올의 몰 비를 3.3 : 0.3 : 0.7 : 2.4로 하는 이외에는 실시예 2와 완전히 동일한 코팅 직물을 수득한다. 폴리우레탄 수지의 유리 전이점은 0.8℃이고 중합체 속의 에틸렌 옥사이드 분율은 4.54몰/㎏이다. 수득된 직물에 대해서 투습도, 내수압 및 저온시와 고온시의 수증기 투과율의 비를 측정한다. 결과를 표 1에 함께 기재한다.Except for setting the molar ratio of MDI, polyethylene glycol, polyethylene glycol adipate diol and 1,4-butaldiol to 3.3: 0.3: 0.7: 2.4, a coating fabric exactly the same as in Example 2 was obtained. The glass transition point of the polyurethane resin is 0.8 ° C. and the ethylene oxide fraction in the polymer is 4.54 mol / kg. The moisture permeability, water pressure, and the ratio of the water vapor transmission rate at low and high temperatures are measured for the obtained fabric. The results are shown in Table 1 together.
[비교실시예 2]Comparative Example 2
폴리우레탄 수지로서 유리 전이점이 -50℃인 수지를 사용하는 이외에는 실시예 2와 완전히 동일한 코팅직물을 수득한다. 수득된 직물에 대해서 투습도, 내수압 및 저온시와 고온시의 수증기 투과율의 비를 측정한다. 결과를 표 1에 함께 기재한다.Except for using a resin having a glass transition point of −50 ° C. as the polyurethane resin, a coating fabric exactly the same as in Example 2 was obtained. The moisture permeability, water pressure, and the ratio of the water vapor transmission rate at low and high temperatures are measured for the obtained fabric. The results are shown in Table 1 together.
[비교실시예 3]Comparative Example 3
폴리우레탄 수지로서 유리 전이점이 -50℃인 동시에 투습성이 높은 수지를 사용하는 이외에는 실시예 2와 동일한 방법으로 코팅 직물을 수득한다. 수득된 직물에 대해서 투습도, 내수압 및 저온시와 고온시의 수증기 투과율의 비를 측정한다. 결과를 표 1에 기재한다.A coated fabric was obtained in the same manner as in Example 2 except for using a resin having a glass transition point of -50 ° C and a high moisture permeability as the polyurethane resin. The moisture permeability, water pressure, and the ratio of the water vapor transmission rate at low and high temperatures are measured for the obtained fabric. The results are shown in Table 1.
[비교실시예 4]Comparative Example 4
폴리우레탄 수지로서 유리 전이점이 -50℃인 수지를 사용하는 이외에는 실시예 4와 동일한 방법으로 라미네이트 직물을 수득한다. 수득된 직물에 대해서 투습도, 내수압 및 저온시와 고온시의 수증기 투과율의 비를 측정한다. 결과를 표 1에 기재한다.A laminate fabric was obtained in the same manner as in Example 4 except for using a resin having a glass transition point of −50 ° C. as the polyurethane resin. The moisture permeability, water pressure, and the ratio of the water vapor transmission rate at low and high temperatures are measured for the obtained fabric. The results are shown in Table 1.
[표 1]TABLE 1
*1 단위는 (g/㎡·24hrs)* 1 unit is (g / ㎡ ・ 24hrs)
*2 습도는 90%RH* 2 Humidity is 90% RH
*3 단위는 (g/㎡·24hrs·㎜Hg)* 3 unit (g / ㎡, 24hrs, mmHg)
Claims (9)
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16097892 | 1992-06-19 | ||
JP92-160978 | 1992-06-19 | ||
JP20672092 | 1992-08-03 | ||
JP92-206720 | 1992-08-03 | ||
PCT/JP1993/000827 WO1994000631A1 (en) | 1992-06-19 | 1993-06-18 | Moisture-permeable waterproof cloth and production thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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