透湿性防水布帛
【課題】
透湿性や防水性といった機能性を付与した繊維布帛であっても、風合いが柔らかく、薄く軽い商品を提供する。また、通気性が必要な場合においては、透湿性、防水性を有していながら通気性をも有する透湿性防水布帛およびその製造方法を提供することである。
【解決手段】
繊維布帛の少なくとも片面に直径が１μｍ以下の繊維からなる層を有する透湿性防水布帛であり、直径が１μｍ以下の繊維の太さが、１０ｎｍ以上、７００ｎｍ以下であると好ましい。
透湿性や防水性といった機能性を付与した繊維布帛であっても、風合いが柔らかく、薄く軽い商品を提供する。また、通気性が必要な場合においては、透湿性、防水性を有していながら通気性をも有する透湿性防水布帛およびその製造方法を提供することである。
【解決手段】
繊維布帛の少なくとも片面に直径が１μｍ以下の繊維からなる層を有する透湿性防水布帛であり、直径が１μｍ以下の繊維の太さが、１０ｎｍ以上、７００ｎｍ以下であると好ましい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透湿性防水布帛に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
合羽やスキ−ウエア−、ウインドブレ−カ−をはじめ、靴材、ハウスラップ材など湿気を通過させるが、雨などの水の進入を防止する素材として透湿性防水布帛は様々なものに使用されている。
このような透湿性防水布帛として、例えば、繊維布帛の片面に、ポリウレタン重合体の樹脂溶液をコ−テイングし、湿式凝固して得られた微多孔質被膜を有するコ−テイング加工布（特許文献１）や繊維布帛の片面にウレタン樹脂の無孔質膜を貼り合せて得られた透湿性防水布帛（特許文献２）、さらに、延伸膨張させた多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜（以下、ＰＴＦＥ膜という）を繊維布帛の片面に貼り合わせた透湿性防水布帛も知られている。
【特許文献１】特開昭５５−８０５８３
【特許文献２】特開平７−９６３１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の透湿性防水布帛は、積層された樹脂層の影響を受け風合が硬化するといった問題点があった。また、樹脂層を付与することにより得られる繊維製品が樹脂の重みで重くなるといった問題点があった。近年、消費者のファッションに対する要望がより厳しくなり、透湿性や防水性といった機能性を付与するための繊維布帛として用いたものに対しても、風合いが柔らかく、軽い商品が望まれている。
【０００４】
また、性能面では、ムレ感に対する快適性をより向上させるために、透湿性、防水性を有していながら通気性をも有する布帛が望まれているが、ウレタン樹脂の無孔質膜を付与したものは通気性がほとんどなく、また、微多孔質膜を有するウレタン樹脂被膜、ＰＴＦＥ膜を付与したものは通気性を有しているが、わずかであり、さらなる向上が望まれていた。
【０００５】
また、環境面からも、樹脂層を形成する際に用いられている有機溶剤をなるべく用いない、または、用いた場合にも回収できるものが望まれている。例えば、湿式法で製造されるウレタン樹脂による微多孔質被膜では、ウレタン樹脂の溶媒として、ジメチルホルムアミド（以下、ＤＭＦという）が用いられている。この溶媒は、ウレタン樹脂を湿式凝固させる際に、凝固浴中の水の中に溶出するのであるが、この凝固浴中のＤＭＦの回収を行なうためには、凝固液中でのＤＭＦの濃度が低いため、多額の回収コストが必要となっていた。また、湿式法で製造されたウレタン樹脂による微多孔質被膜には、ＤＭＦが残留するといった問題も有しており、ウレタン樹脂の無孔質膜を貼り合わせて得られた透湿性防水布帛であっても、わずかではあるが、溶媒に用いたＤＭＦ等の有機溶剤が残留するといった問題も有している。
【０００６】
また、ＰＴＦＥ膜についても環境面で好ましくない物質が生成されるといった問題がいわれており、コスト的にも多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜自体が非常に高価であるといった問題も有していた。
【０００７】
従って、本発明では、上記問題を解決し、繊維布帛の風合いを硬化させず透湿性及び防水性を有する層を繊維布帛に付与し、環境面にも配慮した優れた透湿防水布帛を提供することを目的としている。
また、より好ましくは、通気性をも有する透湿性防水布帛を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、鋭意検討の結果、直径が１μｍ以下の繊維からなる層を用いることにより、課題を解決することを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明の透湿性防水布帛は、繊維布帛の少なくとも片面に直径が１μｍ以下の繊維からなる層を有することを特徴とする。
【０００９】
また、直径が１μｍ以下の繊維の太さが、１０ｎｍ以上７００ｎｍ以下であるとよい。
また、直径が１μｍ以下の繊維からなる層の厚みが、１０μｍ以上２００μｍ以下であるとよい。
また、直径が１μｍ以下の繊維からなる層の目付けが５ｇ／ｍ２以上８５ｇ／ｍ２以下であるとよい。
【００１０】
また、直径が１μｍ以下の繊維からなる層を形成する繊維が、アクリロニトリル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリビニルアルコ−ル、ナイロン、アセテート、絹成分、セルロ−ス、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリウレタン及びポリエステルのうち少なくとも一つからなるとよい。
また、塩化カルシウム法による透湿度が８０００ｇ／ｍ２・２４ｈｒｓ以上、酢酸カリウム法による透湿度が２００００ｇ／ｍ２・２４ｈｒｓ以上、耐水圧が３５０ｍｍＨ２Ｏ以上、フラジ−ル法による通気度が０．０５ｃｍ３／ｃｍ２・ｓ以上であるとよい。
【００１１】
また、繊維布帛に対し、片面に直径が１μｍ以下の繊維からなる層が湿気硬化型樹脂により貼り合わされているとよい。
また、直径が１μｍ以下の繊維からなる層にさらに樹脂層が積層されていてもよい。
【００１２】
本発明の透湿性防水布帛の製造方法として、離型紙上に積層された直径が1μｍ以下の繊維からなる層上に接着剤を塗布した後、接着剤を介し、直径が1μｍ以下の繊維からなる層と繊維布帛と貼り合わせ、その後、離型紙を剥離するとよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の透湿性防水布帛は、繊維布帛の風合を損なわないため、ウインドブレ−カ−、コ−ト、ジャケット、スキ−ウエア−、スノ−ボ−ドウエア−、テントなどに用いても透湿性と防水性を有しながら消費者の嗜好に合わせた風合を有し軽い衣服を提供できる。
また、湿式凝固により形成した微多孔質膜や無孔質のウレタン樹脂膜を形成したもの、また、ＰＴＦＥ膜を用いたものに比べ環境面での負荷も小さい。
【００１４】
さらに、透湿性と防水性に加え通気性を有しているものも提供できるため、衣服内等のムレを抑え、快適な環境を提供でき、衣服やテント、寝袋、ハウスラップ材に用いた場合においても、結露を抑え、重さも軽いより快適な環境を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明に有用な繊維布帛の素材は、ポリエステル、ナイロン、アクリル、ポリウレタン、アセテ−ト、レ−ヨン、ポリ乳酸などの化学繊維、綿、麻、絹、羊毛等の天然繊維やこれらの混繊、混紡、交織品であってもよく、特に限定されるものではない。また、それらは織物、編物、不織布等いかなる形態であってもよい。
また、繊維布帛は、染色、捺染をはじめ、制電加工、撥水加工、吸水加工、抗菌防臭加工、制菌加工、紫外線遮蔽加工などを施してあってもよい。
【００１６】
また、本発明に有用な直径が１μｍ以下の繊維からなる層とは、繊維の直径が１μｍ以下の繊維が積層されたものであり、積層された繊維と繊維の間に細かな隙間を有しており、目視上はフィルム上にみえるものである。
繊維の直径は、１μｍ以下であればよいが、好ましくは１０ｎｍ以上、７００ｎｍ以下が好ましい。繊維の直径が１０ｎｍ未満であるとその繊維の紡糸時の制御が難しく製造コストが高くなりすぎる。また、繊維径が７００ｎｍを超えると、繊維と繊維の隙間が大きくなりすぎ防水性が低下したり、得られる透湿性防水布帛の風合いが硬化する可能性がある。
【００１７】
このような繊維は、エレクトロスピニング法、フラッシュ紡糸法、複合紡糸法などの紡糸方法で得ることができるが細い繊維を製造する観点からはエレクトロスピニング法が好ましい。
また、エレクトロスピニング法での紡糸は、溶液法、溶融法が用いられ、繊維を構成する成分等によって、任意に選択することができる。
溶液法の場合、ポリビニルアルコールでは溶媒として水など、ナイロンでは溶媒としてギ酸など、シルク成分では溶媒としてギ酸など、特に、野蚕を原料として用いる場合には、有機溶剤も好ましい溶媒として挙げられる、ポリウレタンでは溶媒としてＤＭＦなど、ポリエステルでは溶媒としてヘキサフルオロイソプロパノールなどの各成分を溶かすことができる公知のものが溶媒として用いることができる。
また、溶融法では、ポリエステル、ナイロン、ポリウレタンなどの熱可塑性を有しているものでは、それぞれの融点に応じた温度に加熱し溶融させればよい。
【００１８】
また、エレクトロスピニング法での紡糸により得られる層を用い透湿性防水布帛を得た場合、溶媒に各成分を溶解した溶液法を用いた場合であっても、従来の無孔質のウレタン樹脂膜や湿式凝固により形成した微多孔質膜を用いた透湿性防水布帛に比べほとんど有機溶剤が残留せず、有機溶剤の透湿性防水布帛への残留を防ぐとの観点からも優れている。
さらにまた、製造工程中においての環境面をも考慮すれば、溶融法が好ましい。
【００１９】
また、直径が１μｍ以下の繊維からなる層には、1μｍ以下の様々な太さの繊維が混在したものであってもよく、また、要求される性能に悪影響がでない範囲で、１μｍ以上の繊維が含まれていてもよい。
なお、糸の太さは電子顕微鏡にて観察したものである。
【００２０】
また、直径が１μｍ以下の繊維からなる層の厚みが、１０μｍ以上、２００μｍ以下が好ましい。１０μｍ以未満となると充分な防水性がえられないことがあり、２００μｍを超えると得られる繊維布帛の風合が硬化してしまうことがある。より好ましくは５０μｍ以下がよい。
なお、ここでの層の厚みは、電子顕微鏡にて観察したものをいう。
【００２１】
また、直径が１μｍ以下の繊維からなる層の目付けが５ｇ／ｍ２以上、８５ｇ／ｍ２以下であるとよい。５ｇ／ｍ２未満であると、充分な防水性が得られないことがあり、８５ｇ／ｍ２を超えると軽量感が失われたり、風合が硬化する可能性がある。より好ましくは２５ｇ／ｍ２以下であるとよい。
【００２２】
また、直径が１μｍ以下の繊維からなる層を形成する繊維が、アクリロニトリル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリビニルアルコ−ル、ナイロン、アセテート、絹成分、セルロ−ス、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリウレタン及びポリエステルのうち少なくとも一つからなるとよい。
直径が１μｍ以下の繊維からなる層は、これらのうちの一つの同一成分から構成されてもよいし、複数の成分からなってもよい。
上記の成分のうち、透湿性、伸縮性の観点からはポリウレタンが好ましく用いられる。
また、絹成分としては、野蚕、家蚕いずれに由来するものであってもよい。特に野蚕に関しては、抗菌効果、紫外線遮蔽効果、防シワ効果など家蚕に比べ、優れた様々な効果があることが知られており、このような機能性を付与したい場合には、野蚕を用いるとよい。
また、セルロースとしては、綿、麻、竹、トウモロコシなどに由来するものなどが好ましく挙げられる。
【００２３】
本発明は、上記のような直径が１μｍ以下の繊維からなる層が繊維布帛の少なくとも片面に有する透湿性防水布帛をいうのであるが、透湿性防水布帛の塩化カルシウム法による透湿度が８０００ｇ／ｍ２・２４ｈｒｓ以上、酢酸カリウム法による透湿度が２００００ｇ／ｍ２・２４ｈｒｓ以上、耐水圧が３５０ｍｍＨ２Ｏ以上、フラジ−ル法による通気度が０．０５ｃｍ３／ｃｍ２・ｓ以上であるとよい。
【００２４】
ここでいう塩化カルシウム法による透湿度とは、ＪＩＳ Ｌ１０９９−１９９３Ｂ法にて測定した値をいう。また、塩化カルシウム法とは、ＪＩＳ Ｌ１０９９−１９９３Ａ−１法にて測定した値をいう。なお、塩化カルシウム法、酢酸カルシウム法ともに、２４時間当りの透湿量に換算したものをいう。
【００２５】
また、耐水圧は、ＪＩＳ Ｌ１０９１−１９９８耐水度試験（静水圧法）耐水圧が２０００ｍｍＨ２Ｏ以下のものをＡ法（低水圧法）、２０００ｍｍＨ２Ｏを超えるものをＢ法（高水圧法）に準じた方法で測定した値をいう。なお、Ａ法（低水圧法）と比較しやすいように、B法（高水圧法）においても水柱の高さｍｍＨ２Ｏに換算し記した。
【００２６】
また、フラジ−ル法による通気度とは、ＪＩＳ Ｌ１０９６−１９９９通気性Ａ法（フラジ−ル形法）にて測定した値をいう。
【００２７】
塩化カルシウム法による透湿度は、８０００ｇ／ｍ２・２４ｈｒｓ以上、２００００ｇ／ｍ２・２４ｈｒｓ以下であるとよい。塩化カルシウム法にて透湿度が８０００ｇ／ｍ２・２４ｈｒ未満であるとムレ感がますことがある。また、２００００ｇ／ｍ２・２４ｈｒｓを超えた場合には、目的とする防水性が得られないことがある。
【００２８】
耐水圧は、その用途に応じ任意に設定すればよいが、３５０ｍｍＨ２Ｏ以上あればよい。用途等に応じ、必要であれば２０００ｍｍＨ２Ｏ以上、２００００ｍｍＨ２Ｏ以上であってもよい。
レインコートのような用途であれば耐水圧は、３５０ｍｍＨ２Ｏ以上であればよい。また、スキーウエアーのように濡れた椅子などに腰掛ける用途などの場合は、２０００ｍｍＨ２Ｏを下回ると濡れた椅子などに座ると水が染みてくる可能性があるので、２０００ｍｍＨ２Ｏ以上が好ましく、より好ましくは８０００ｍｍＨ２Ｏ以上あるとよい。また、２００００ｍｍＨ２Ｏを超えると通気度が低下し、ムレ感がます場合があるので通気性を重要視する場合は、２００００ｍｍＨ２Ｏ以下が好ましい。
【００２９】
また、フラジ−ル法による通気度が０．０５ｃｍ３／ｃｍ２・ｓ以上、０．８ｃｍ３／ｃｍ２・ｓ以下であるとよい。より好ましくは０．１ｃｍ３／ｃｍ２・ｓ以上がよい。０．０５ｃｍ３／ｃｍ２・ｓを下まわると使用状況に応じムレ感がます可能性があり、より好ましくは０．１ｃｍ３／ｃｍ２・ｓ以上がよい。０．８ｃｍ３／ｃｍ２・ｓを超えると充分な防水性や防風性をえることができないことがある。
【００３０】
繊維布帛と直径が１μｍ以下の繊維からなる層は、接着剤を介して貼り合わされていてもよいし、繊維布帛の上に直接、１μｍ以下の繊維を積層させてもよい。風合、通気度の観点からは、直接、積層させたものが好ましいが、透湿性防水布帛の性能の安定性からは、離型紙上などで直径が１μｍ以下の繊維からなる層を形成した後、接着剤を介して、繊維布帛と貼り合せたものがよい。
【００３１】
なお、このとき用いられる接着剤は、ウレタン系、エポキシ系、メラミン系、ナイロン系など、また、一液型、二液型であってもよく公知接着剤を用いることができるが、１μｍ以下の繊維がウレタン樹脂からなるときは、層の耐溶剤性の観点より、溶剤を用いない接着剤、湿気硬化型樹脂、特に湿気硬化型ホットメルトタイプのウレタン樹脂が好ましい。
【００３２】
また、本発明の透湿性防水布帛では、繊維布帛の片面に直径が１μｍ以下の繊維からなる層を有するものに、さらに、直径が１μｍ以下の繊維からなる層の繊維布帛の積層されていない面に他の繊維布帛を積層させてもよい。
【００３３】
また、通気度がほとんど必要ない透湿性防水布帛が必要な場合には、繊維布帛の片面に直径が１μｍ以下の繊維からなる層の上に、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ナイロン樹脂などからなる樹脂層をさらに付与してもよい。このようにすれば、耐水圧が向上した透湿性防水布帛をえることができる。
【００３４】
この際付与される樹脂層の厚みは、任意の厚みのものを付与できるが、風合いや軽量感の観点からなるべく薄いものがよい。例えば、１μｍ以上、１００μｍ以下が好ましい。１μｍ以下であると耐水圧の向上がほとんどない場合があり防水性の向上との観点からは好ましくない。また、１００μｍを超えると、得られる透湿性防水布帛の風合や軽量感が損なわれてしまうことがある。ただし、直径が１μｍ以下の繊維からなる層の空隙を少し埋める程度のもので付与できる耐水圧を望む場合は、部分的に樹脂層を付与したり、さらに１μｍ未満の樹脂層を付与してもよい。
【００３５】
次に本発明の好ましい一製造方法に従い説明をおこなう。
まず、離型紙上に上記のような直径が１μｍ以下の繊維からなる層を積層させる。この際、用いられる離型紙とは、紙製、フィルム製、紙とフィルムの積層品などをいい、繊維布帛に貼り合せた後、剥離できるものであれば、特に限定されるものではないが、離型紙の剥離時に、直径が１μｍ以下の繊維からなる層が裂けたりしないように、離型性に優れているものが好ましい。
より具体的には、離型紙としては、一般的に透湿性防水布帛用の無孔質のウレタン樹脂膜の製造に使用されている目付５０〜１５０ｇ／ｍ２程度の紙にポリプロピレンフィルムを貼り合せたものやそのような紙の表面にシリコ−ン樹脂をコ−テイングしたもの、フィルムのみからなるものなどを挙げることができ、また、離型紙の光沢にはミラ−、セミダル、フルダルなどのタイプのものがあるが、任意のものが使用できる。
【００３６】
ここでエレクトロスピニング法により、離型紙上に直径が１μｍ以下の繊維からなる層を積層させる方法を用いれば、離型紙上に層を形成する際に、離型紙にかかる張力が小さいため、目付け５０ｇ／ｍ２未満のもの、５ｇ／ｍ２以上、５０ｇ／ｍ２未満の離型紙であっても使用することができる。このため、離型紙単価をさげることができ生産コストの削減が可能となる。また、省資源、ゴミの観点からも環境面にすぐれている。
また、樹脂溶液を離型紙上に塗布するものではないため、ミラー、セミダル、フルダルといった観点での離型紙選択の必要性も小さくなるため、単一の離型紙を用いることができ、離型紙製造の観点からもコストの低減を図ることが可能となる。
【００３７】
次に、離型紙上に積層された直径が１μｍ以下の繊維からなる層上に接着剤を塗布する。
このとき用いられる接着剤の塗布方法は、ナイフコ−タ、バ−コ−タ、グラビアコ−タなどを使用して、全面、線状、格子状または点状に塗布し、次いで、接着剤中に溶剤を含んでいる場合には、必要に応じ、６０℃〜１３０℃程度の温度で溶剤を除去する。
通気度の観点からは、接着剤を点状に付与することが好ましい。
また、必要に応じ、接着剤を繊維布帛に塗布してもよい。
【００３８】
次に、上記繊維布帛と離型紙上に積層された直径が１μｍ以下の繊維からなる層を接着剤を介して貼り合わせる。
貼り合わせ方法としては、直径が１μｍ以下の繊維からなる層と繊維布帛とを接着剤がこれらの間に挟まれるように重ね合わせ圧着させる。この際、接着剤のタイプに応じ、８０℃〜１５０℃程度の温度をかけながら圧着させてもよい。
【００３９】
貼り合せた後、必要に応じ、０〜１００時間、３０℃〜９０℃の温度でエ−ジングを行なった後、離型紙を剥離する。
離型紙を剥離し、得られた透湿性防水布帛は、必要に応じ、フッ素系、シリコン系などの撥水剤を用い公知の撥水加工などをおこなっても良い。
【００４０】
また、直径が１μｍ以下の繊維からなる層上にさらに樹脂膜を付与する場合は、離型紙を剥離した後、直径が１μｍ以下の繊維からなる層上にグラビアコ−タ、ナイフコ−タ、ダイコ−タ、ロ−タリ−捺染機等を用いた公知の方法により、樹脂液を塗布、必要に応じ乾燥し、樹脂層を付与することができる。また、別途離型紙上に形成した樹脂フィルムに接着剤を塗布し、当樹脂フィルムと直径が１μｍ以下の繊維からなる層を接着剤を介し貼り合わせ、直径が１μｍ以下の繊維からなる層上に樹脂層を形成するなどの方法で付与することができる。
【実施例】
【００４１】
以下、実施例により本発明を更に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定されるものではない。また、例中の「％」は質量％である。
以下の実施例における評価は次の方法によった。
Ａ 繊維の直径の測定
電子顕微鏡による観察により測定をおこなった。
Ｂ 層の厚み
電子顕微鏡による観察により測定をおこなった。
【００４２】
Ｃ 目付け
１００ｃｍ２の大きさに試料をカットし、質量を測定し、1平方ｍ当りの質量に換算した。
Ｄ 透湿度
酢酸カリウム法 ＪＩＳ Ｌ１０９９−１９９３Ｂ法にて測定した。
塩化カルシウム法 ＪＩＳ Ｌ１０９９−１９９３Ａ−１法にて測定した。
なお、塩化カルシウム法、酢酸カルシウム法ともに、２４時間当りの透湿量に換算した。
【００４３】
Ｅ 耐水圧
ＪＩＳ Ｌ１０９１−１９９８耐水度試験（静水圧法）耐水圧が２０００ｍｍＨ２Ｏ以下のものをＡ法（低水圧法）、２０００ｍｍＨ２Ｏを超えるものをＢ法（高水圧法）に準じた方法で測定した。
水圧をかけることにより試験片が伸びる場合には、試験片の上にナイロンタフタ（２．５４ｃｍ当りの縦糸と横糸の密度の合計が２１０本程度のもの）を重ねて、試験機に取り付けて測定をおこなった。
なお、単位は、Ａ法（低水圧法）と比較しやすいように、Ｂ法（高水圧法）においても水柱の高さｍｍＨ２Ｏで換算し記した。
【００４４】
Ｆ 通気度
ＪＩＳ Ｌ１０９６−１９９９通気性Ａ法（フラジ−ル形法）にて測定した。
Ｇ 風合、軽量感
得られる透湿性防水布帛とその製造に用いられた繊維布帛とを比較し、風合の変化、軽量感を手でさわって判断を行なった。
【００４５】
H 溶剤残留量
試験片を４０ｃｍ２の大きさにカットし、その試験片を短冊状にさらにカットする。
５Ｌ用テドラーバックに短冊状にカットした試料をテドラ−バックにいれる。
窒素ガスをテドラ−バックに適量、注入した後、テドラ−バックを潰して中の窒素ガスを抜く。
再度、テドラ−バックに窒素ガスを２Ｌ注入する。
４０℃のオーブンの中で２時間加熱する。
２時間後、テドラ−バックをオ−ブンから取り出し、テドラ−バック中の有機溶剤の濃度をガスクロマトグラフを用い測定する。
実施例１
【００４６】
ポリエステルタフタ（たて糸８３デシテッス／７２フィラメント、よこ糸たて糸８３デシテッス／７２フィラメント。密度 たて１１４本／２．５４ｃｍ、よこ９２本／２．５４ｃｍ）を分散染料で青色に染色し、アサヒガ−ドＡＧ７１０ ５％水溶液を用い撥水加工をおこなったものを繊維布帛として用いた。
【００４７】
また、離型紙（ポリプロピレンコ−テイング品。目付け５５ｇ／ｍ２）上にウレタン樹脂からなる直径１００ｎｍ〜５００ｎｍの繊維（エレクトロスピニング法、溶液法、溶媒ＤＭＦ）が積層された厚さ２５μｍ、目付け１１ｇ／ｍ２の層を直径が１μｍ以下の繊維からなる層としてもちいた。
グラビアコ−タを用い湿気硬化型ホットメルトタイプウレタン樹脂 タイホ−スＮＨ３００（大日本インキ化学工業株式会社製）を１１０℃に加熱し、溶融させ、点状に、直径が１μｍ以下の繊維からなる層上に付与した。
【００４８】
次に、この接着剤を付与した面と繊維布帛を重ね合わせニップロ−ルを用い圧着した。
圧着した後、７０℃で７２時間エジングした後、離型紙を剥離した。
得られた透湿性防水布帛の性能は下記の通りであった。
【００４９】
透湿性 塩化カルシウム法 １１６５０ｇ／ｍ２・２４ｈｒｓ
酢酸カリウム法 ３６５００ｇ／ｍ２・２４ｈｒｓ
耐水圧 ８５００ｍｍＨ２Ｏ
通気度 ０．６ｃｍ３／ｃｍ２・ｓ
溶剤残留量 ＤＭＦ検出限界未満
風合、軽量感 用いた繊維布帛とほぼ同一の風合であり、軽量感もほとんど変化が感じられなかった。
【００５０】
実施例２
ポリエステルタフタ（たて糸８３デシテッス／７２フィラメント、よこ糸たて糸８３デシテッス／７２フィラメント。密度 たて１１４本／２．５４ｃｍ、よこ９２本／２．５４ｃｍ）を分散染料で青色に染色し、アサヒガ−ドＡＧ７１０ ５％水溶液を用い撥水加工をおこなったものを繊維布帛として用いた。
【００５１】
また、離型紙（ポリプロピレンコ−テイング品、目付け２５ｇ／ｍ２）上に直径１００ｎｍ〜５００ｎｍの繊維（エレクトロスピニング法、溶液法、溶媒ＤＭＦ）が積層された厚さ１６μｍ、目付け７．９ｇ／ｍ２層を直径が１μｍ以下の繊維からなる層としてもちいた。
グラビアコ−タを用い湿気硬化型ホットメルトタイプウレタン樹脂 タイホ−スＮＨ３００（大日本インキ化学工業株式会社製）を１１０℃に加熱し、溶融させ、点状に、直径が１μｍ以下の繊維からなる層上に付与した。
【００５２】
次に、この接着剤を付与した面と繊維布帛を重ね合わせニップロ−ルを用い圧着した。
圧着した後、７０℃で７２時間エ−ジングした後、離型紙を剥離した。
次に、直径が１μｍ以下の繊維からなる層の上に、グラビアコ−タを用い下記ウレタン樹脂溶液を全面に塗布、１２０℃で乾燥し、直径が１μｍ以下の繊維からなる層の上に、ウレタン樹脂層を形成した。
ウレタン樹脂溶液
クリスボンＮＹＴ−２０（透湿性ウレタン樹脂、大日本インキ化学工業製）１００部
トルエン／イソプロピルアルコール（１：１） ５０部
得られた透湿性防水布帛の性能は下記の通りであった。
【００５３】
透湿性 塩化カルシウム法 ８６９０ｇ／ｍ２・２４ｈｒｓ
酢酸カリウム法 ３４４００ｇ／ｍ２・２４ｈｒｓ
耐水圧 １０４００ｍｍＨ２Ｏ
通気度 なし（測定不可）
溶剤残留量 ＤＭＦ 検出限界未満
トルエン 検出限界未満
イソプロピルアルコール 検出限界未満
風合、軽量感 用いた繊維布帛と比べ風合がわずかに硬化した、軽量感はほとんど変化が感じられなかった。
【００５４】
比較例１
実施例１の直径が１μｍ以下の繊維からなる層に替えて、厚さ３８μｍ、目付け１４ｇ／ｍ２のＰＴＦＥ膜（離型紙無し）を用いた以外は、実施例１と同様にし、透湿性防水布帛を得た。
得られた透湿性防水布帛の性能は下記の通りであった。
【００５５】
透湿性 塩化カルシウム法 ８５００ｇ／ｍ２・２４ｈｒｓ
酢酸カリウム法 ３０２００ｇ／ｍ２・２４ｈｒｓ
耐水圧 ２００００ｍｍＨ２Ｏ
通気度 ０．０５ｃｍ３／ｃｍ２・ｓ
溶剤残留量 ＤＭＦ 検出限界未満
トルエン 検出限界未満
イソプロピルアルコール 検出限界未満。
風合、軽量感 用いた繊維布帛と比べ風合がやや硬化した、軽量感もあまり感じられなかった。
【００５６】
比較例２
実施例１の直径が１μｍ以下の繊維からなる層に替えて、離型紙上に形成された厚さ１３μｍ、目付け１５ｇ／ｍ２の透湿性ウレタン樹脂膜（実施例２で用いたウレタン樹脂溶液を用いて得たもの）を用いた以外は、実施例１と同様にし、ポリウレタンの無孔質膜を有する透湿性防水布帛を得た。
得られた透湿性防水布帛の性能は下記の通りであった。
【００５７】
透湿性 塩化カルシウム法 ３８００ｇ／ｍ２・２４ｈｒｓ
酢酸カリウム法 ３４０００ｇ／ｍ２・２４ｈｒｓ
耐水圧 ２００００ｍｍＨ２Ｏ
通気度 なし（測定不可）
溶剤残留量 トルエン １ｐｐｍ
イソプロピルアルコール １ｐｐｍ
風合、軽量感 用いた繊維布帛と比べ風合がわずかに硬化した、軽量感はほとんど変化が感じられなかった。
【００５８】
比較例３
実施例１で用いた繊維布帛に下記ウレタン樹脂溶液を塗布し、水中にて湿式凝固、湯洗い、乾燥し、ウレタン樹脂の微多孔質膜を有する透湿性防水布帛を得た。
ウレタン樹脂溶液
クリスボン８００６（ウレタン樹脂、大日本インキ化学工業製） １００部
ＤＭＦ ２０部
レザミンＮＥ（イソシアネ−ト系架橋剤） ５部
得られたウレタン樹脂膜の厚さは、４０μｍ、樹脂膜の目付けは、２５ｇ／ｍ２であった。
得られた透湿性防水布帛の性能は下記の通りであった。
【００５９】
透湿性 塩化カルシウム法 ４３００ｇ／ｍ２・２４ｈｒｓ
酢酸カリウム法 ４２００ｇ／ｍ２・２４ｈｒｓ
耐水圧 ０．０５ｍｍＨ２Ｏ
通気度 ０．０４ｃｍ３／ｃｍ２・ｓ
溶剤残留量 ＤＭＦ ９ｐｐｍ
風合、軽量感 用いた繊維布帛と比べ風合が硬化し、重量感が増し、重く感じた。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透湿性防水布帛に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
合羽やスキ−ウエア−、ウインドブレ−カ−をはじめ、靴材、ハウスラップ材など湿気を通過させるが、雨などの水の進入を防止する素材として透湿性防水布帛は様々なものに使用されている。
このような透湿性防水布帛として、例えば、繊維布帛の片面に、ポリウレタン重合体の樹脂溶液をコ−テイングし、湿式凝固して得られた微多孔質被膜を有するコ−テイング加工布（特許文献１）や繊維布帛の片面にウレタン樹脂の無孔質膜を貼り合せて得られた透湿性防水布帛（特許文献２）、さらに、延伸膨張させた多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜（以下、ＰＴＦＥ膜という）を繊維布帛の片面に貼り合わせた透湿性防水布帛も知られている。
【特許文献１】特開昭５５−８０５８３
【特許文献２】特開平７−９６３１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の透湿性防水布帛は、積層された樹脂層の影響を受け風合が硬化するといった問題点があった。また、樹脂層を付与することにより得られる繊維製品が樹脂の重みで重くなるといった問題点があった。近年、消費者のファッションに対する要望がより厳しくなり、透湿性や防水性といった機能性を付与するための繊維布帛として用いたものに対しても、風合いが柔らかく、軽い商品が望まれている。
【０００４】
また、性能面では、ムレ感に対する快適性をより向上させるために、透湿性、防水性を有していながら通気性をも有する布帛が望まれているが、ウレタン樹脂の無孔質膜を付与したものは通気性がほとんどなく、また、微多孔質膜を有するウレタン樹脂被膜、ＰＴＦＥ膜を付与したものは通気性を有しているが、わずかであり、さらなる向上が望まれていた。
【０００５】
また、環境面からも、樹脂層を形成する際に用いられている有機溶剤をなるべく用いない、または、用いた場合にも回収できるものが望まれている。例えば、湿式法で製造されるウレタン樹脂による微多孔質被膜では、ウレタン樹脂の溶媒として、ジメチルホルムアミド（以下、ＤＭＦという）が用いられている。この溶媒は、ウレタン樹脂を湿式凝固させる際に、凝固浴中の水の中に溶出するのであるが、この凝固浴中のＤＭＦの回収を行なうためには、凝固液中でのＤＭＦの濃度が低いため、多額の回収コストが必要となっていた。また、湿式法で製造されたウレタン樹脂による微多孔質被膜には、ＤＭＦが残留するといった問題も有しており、ウレタン樹脂の無孔質膜を貼り合わせて得られた透湿性防水布帛であっても、わずかではあるが、溶媒に用いたＤＭＦ等の有機溶剤が残留するといった問題も有している。
【０００６】
また、ＰＴＦＥ膜についても環境面で好ましくない物質が生成されるといった問題がいわれており、コスト的にも多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜自体が非常に高価であるといった問題も有していた。
【０００７】
従って、本発明では、上記問題を解決し、繊維布帛の風合いを硬化させず透湿性及び防水性を有する層を繊維布帛に付与し、環境面にも配慮した優れた透湿防水布帛を提供することを目的としている。
また、より好ましくは、通気性をも有する透湿性防水布帛を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、鋭意検討の結果、直径が１μｍ以下の繊維からなる層を用いることにより、課題を解決することを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明の透湿性防水布帛は、繊維布帛の少なくとも片面に直径が１μｍ以下の繊維からなる層を有することを特徴とする。
【０００９】
また、直径が１μｍ以下の繊維の太さが、１０ｎｍ以上７００ｎｍ以下であるとよい。
また、直径が１μｍ以下の繊維からなる層の厚みが、１０μｍ以上２００μｍ以下であるとよい。
また、直径が１μｍ以下の繊維からなる層の目付けが５ｇ／ｍ２以上８５ｇ／ｍ２以下であるとよい。
【００１０】
また、直径が１μｍ以下の繊維からなる層を形成する繊維が、アクリロニトリル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリビニルアルコ−ル、ナイロン、アセテート、絹成分、セルロ−ス、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリウレタン及びポリエステルのうち少なくとも一つからなるとよい。
また、塩化カルシウム法による透湿度が８０００ｇ／ｍ２・２４ｈｒｓ以上、酢酸カリウム法による透湿度が２００００ｇ／ｍ２・２４ｈｒｓ以上、耐水圧が３５０ｍｍＨ２Ｏ以上、フラジ−ル法による通気度が０．０５ｃｍ３／ｃｍ２・ｓ以上であるとよい。
【００１１】
また、繊維布帛に対し、片面に直径が１μｍ以下の繊維からなる層が湿気硬化型樹脂により貼り合わされているとよい。
また、直径が１μｍ以下の繊維からなる層にさらに樹脂層が積層されていてもよい。
【００１２】
本発明の透湿性防水布帛の製造方法として、離型紙上に積層された直径が1μｍ以下の繊維からなる層上に接着剤を塗布した後、接着剤を介し、直径が1μｍ以下の繊維からなる層と繊維布帛と貼り合わせ、その後、離型紙を剥離するとよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の透湿性防水布帛は、繊維布帛の風合を損なわないため、ウインドブレ−カ−、コ−ト、ジャケット、スキ−ウエア−、スノ−ボ−ドウエア−、テントなどに用いても透湿性と防水性を有しながら消費者の嗜好に合わせた風合を有し軽い衣服を提供できる。
また、湿式凝固により形成した微多孔質膜や無孔質のウレタン樹脂膜を形成したもの、また、ＰＴＦＥ膜を用いたものに比べ環境面での負荷も小さい。
【００１４】
さらに、透湿性と防水性に加え通気性を有しているものも提供できるため、衣服内等のムレを抑え、快適な環境を提供でき、衣服やテント、寝袋、ハウスラップ材に用いた場合においても、結露を抑え、重さも軽いより快適な環境を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明に有用な繊維布帛の素材は、ポリエステル、ナイロン、アクリル、ポリウレタン、アセテ−ト、レ−ヨン、ポリ乳酸などの化学繊維、綿、麻、絹、羊毛等の天然繊維やこれらの混繊、混紡、交織品であってもよく、特に限定されるものではない。また、それらは織物、編物、不織布等いかなる形態であってもよい。
また、繊維布帛は、染色、捺染をはじめ、制電加工、撥水加工、吸水加工、抗菌防臭加工、制菌加工、紫外線遮蔽加工などを施してあってもよい。
【００１６】
また、本発明に有用な直径が１μｍ以下の繊維からなる層とは、繊維の直径が１μｍ以下の繊維が積層されたものであり、積層された繊維と繊維の間に細かな隙間を有しており、目視上はフィルム上にみえるものである。
繊維の直径は、１μｍ以下であればよいが、好ましくは１０ｎｍ以上、７００ｎｍ以下が好ましい。繊維の直径が１０ｎｍ未満であるとその繊維の紡糸時の制御が難しく製造コストが高くなりすぎる。また、繊維径が７００ｎｍを超えると、繊維と繊維の隙間が大きくなりすぎ防水性が低下したり、得られる透湿性防水布帛の風合いが硬化する可能性がある。
【００１７】
このような繊維は、エレクトロスピニング法、フラッシュ紡糸法、複合紡糸法などの紡糸方法で得ることができるが細い繊維を製造する観点からはエレクトロスピニング法が好ましい。
また、エレクトロスピニング法での紡糸は、溶液法、溶融法が用いられ、繊維を構成する成分等によって、任意に選択することができる。
溶液法の場合、ポリビニルアルコールでは溶媒として水など、ナイロンでは溶媒としてギ酸など、シルク成分では溶媒としてギ酸など、特に、野蚕を原料として用いる場合には、有機溶剤も好ましい溶媒として挙げられる、ポリウレタンでは溶媒としてＤＭＦなど、ポリエステルでは溶媒としてヘキサフルオロイソプロパノールなどの各成分を溶かすことができる公知のものが溶媒として用いることができる。
また、溶融法では、ポリエステル、ナイロン、ポリウレタンなどの熱可塑性を有しているものでは、それぞれの融点に応じた温度に加熱し溶融させればよい。
【００１８】
また、エレクトロスピニング法での紡糸により得られる層を用い透湿性防水布帛を得た場合、溶媒に各成分を溶解した溶液法を用いた場合であっても、従来の無孔質のウレタン樹脂膜や湿式凝固により形成した微多孔質膜を用いた透湿性防水布帛に比べほとんど有機溶剤が残留せず、有機溶剤の透湿性防水布帛への残留を防ぐとの観点からも優れている。
さらにまた、製造工程中においての環境面をも考慮すれば、溶融法が好ましい。
【００１９】
また、直径が１μｍ以下の繊維からなる層には、1μｍ以下の様々な太さの繊維が混在したものであってもよく、また、要求される性能に悪影響がでない範囲で、１μｍ以上の繊維が含まれていてもよい。
なお、糸の太さは電子顕微鏡にて観察したものである。
【００２０】
また、直径が１μｍ以下の繊維からなる層の厚みが、１０μｍ以上、２００μｍ以下が好ましい。１０μｍ以未満となると充分な防水性がえられないことがあり、２００μｍを超えると得られる繊維布帛の風合が硬化してしまうことがある。より好ましくは５０μｍ以下がよい。
なお、ここでの層の厚みは、電子顕微鏡にて観察したものをいう。
【００２１】
また、直径が１μｍ以下の繊維からなる層の目付けが５ｇ／ｍ２以上、８５ｇ／ｍ２以下であるとよい。５ｇ／ｍ２未満であると、充分な防水性が得られないことがあり、８５ｇ／ｍ２を超えると軽量感が失われたり、風合が硬化する可能性がある。より好ましくは２５ｇ／ｍ２以下であるとよい。
【００２２】
また、直径が１μｍ以下の繊維からなる層を形成する繊維が、アクリロニトリル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリビニルアルコ−ル、ナイロン、アセテート、絹成分、セルロ−ス、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリウレタン及びポリエステルのうち少なくとも一つからなるとよい。
直径が１μｍ以下の繊維からなる層は、これらのうちの一つの同一成分から構成されてもよいし、複数の成分からなってもよい。
上記の成分のうち、透湿性、伸縮性の観点からはポリウレタンが好ましく用いられる。
また、絹成分としては、野蚕、家蚕いずれに由来するものであってもよい。特に野蚕に関しては、抗菌効果、紫外線遮蔽効果、防シワ効果など家蚕に比べ、優れた様々な効果があることが知られており、このような機能性を付与したい場合には、野蚕を用いるとよい。
また、セルロースとしては、綿、麻、竹、トウモロコシなどに由来するものなどが好ましく挙げられる。
【００２３】
本発明は、上記のような直径が１μｍ以下の繊維からなる層が繊維布帛の少なくとも片面に有する透湿性防水布帛をいうのであるが、透湿性防水布帛の塩化カルシウム法による透湿度が８０００ｇ／ｍ２・２４ｈｒｓ以上、酢酸カリウム法による透湿度が２００００ｇ／ｍ２・２４ｈｒｓ以上、耐水圧が３５０ｍｍＨ２Ｏ以上、フラジ−ル法による通気度が０．０５ｃｍ３／ｃｍ２・ｓ以上であるとよい。
【００２４】
ここでいう塩化カルシウム法による透湿度とは、ＪＩＳ Ｌ１０９９−１９９３Ｂ法にて測定した値をいう。また、塩化カルシウム法とは、ＪＩＳ Ｌ１０９９−１９９３Ａ−１法にて測定した値をいう。なお、塩化カルシウム法、酢酸カルシウム法ともに、２４時間当りの透湿量に換算したものをいう。
【００２５】
また、耐水圧は、ＪＩＳ Ｌ１０９１−１９９８耐水度試験（静水圧法）耐水圧が２０００ｍｍＨ２Ｏ以下のものをＡ法（低水圧法）、２０００ｍｍＨ２Ｏを超えるものをＢ法（高水圧法）に準じた方法で測定した値をいう。なお、Ａ法（低水圧法）と比較しやすいように、B法（高水圧法）においても水柱の高さｍｍＨ２Ｏに換算し記した。
【００２６】
また、フラジ−ル法による通気度とは、ＪＩＳ Ｌ１０９６−１９９９通気性Ａ法（フラジ−ル形法）にて測定した値をいう。
【００２７】
塩化カルシウム法による透湿度は、８０００ｇ／ｍ２・２４ｈｒｓ以上、２００００ｇ／ｍ２・２４ｈｒｓ以下であるとよい。塩化カルシウム法にて透湿度が８０００ｇ／ｍ２・２４ｈｒ未満であるとムレ感がますことがある。また、２００００ｇ／ｍ２・２４ｈｒｓを超えた場合には、目的とする防水性が得られないことがある。
【００２８】
耐水圧は、その用途に応じ任意に設定すればよいが、３５０ｍｍＨ２Ｏ以上あればよい。用途等に応じ、必要であれば２０００ｍｍＨ２Ｏ以上、２００００ｍｍＨ２Ｏ以上であってもよい。
レインコートのような用途であれば耐水圧は、３５０ｍｍＨ２Ｏ以上であればよい。また、スキーウエアーのように濡れた椅子などに腰掛ける用途などの場合は、２０００ｍｍＨ２Ｏを下回ると濡れた椅子などに座ると水が染みてくる可能性があるので、２０００ｍｍＨ２Ｏ以上が好ましく、より好ましくは８０００ｍｍＨ２Ｏ以上あるとよい。また、２００００ｍｍＨ２Ｏを超えると通気度が低下し、ムレ感がます場合があるので通気性を重要視する場合は、２００００ｍｍＨ２Ｏ以下が好ましい。
【００２９】
また、フラジ−ル法による通気度が０．０５ｃｍ３／ｃｍ２・ｓ以上、０．８ｃｍ３／ｃｍ２・ｓ以下であるとよい。より好ましくは０．１ｃｍ３／ｃｍ２・ｓ以上がよい。０．０５ｃｍ３／ｃｍ２・ｓを下まわると使用状況に応じムレ感がます可能性があり、より好ましくは０．１ｃｍ３／ｃｍ２・ｓ以上がよい。０．８ｃｍ３／ｃｍ２・ｓを超えると充分な防水性や防風性をえることができないことがある。
【００３０】
繊維布帛と直径が１μｍ以下の繊維からなる層は、接着剤を介して貼り合わされていてもよいし、繊維布帛の上に直接、１μｍ以下の繊維を積層させてもよい。風合、通気度の観点からは、直接、積層させたものが好ましいが、透湿性防水布帛の性能の安定性からは、離型紙上などで直径が１μｍ以下の繊維からなる層を形成した後、接着剤を介して、繊維布帛と貼り合せたものがよい。
【００３１】
なお、このとき用いられる接着剤は、ウレタン系、エポキシ系、メラミン系、ナイロン系など、また、一液型、二液型であってもよく公知接着剤を用いることができるが、１μｍ以下の繊維がウレタン樹脂からなるときは、層の耐溶剤性の観点より、溶剤を用いない接着剤、湿気硬化型樹脂、特に湿気硬化型ホットメルトタイプのウレタン樹脂が好ましい。
【００３２】
また、本発明の透湿性防水布帛では、繊維布帛の片面に直径が１μｍ以下の繊維からなる層を有するものに、さらに、直径が１μｍ以下の繊維からなる層の繊維布帛の積層されていない面に他の繊維布帛を積層させてもよい。
【００３３】
また、通気度がほとんど必要ない透湿性防水布帛が必要な場合には、繊維布帛の片面に直径が１μｍ以下の繊維からなる層の上に、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ナイロン樹脂などからなる樹脂層をさらに付与してもよい。このようにすれば、耐水圧が向上した透湿性防水布帛をえることができる。
【００３４】
この際付与される樹脂層の厚みは、任意の厚みのものを付与できるが、風合いや軽量感の観点からなるべく薄いものがよい。例えば、１μｍ以上、１００μｍ以下が好ましい。１μｍ以下であると耐水圧の向上がほとんどない場合があり防水性の向上との観点からは好ましくない。また、１００μｍを超えると、得られる透湿性防水布帛の風合や軽量感が損なわれてしまうことがある。ただし、直径が１μｍ以下の繊維からなる層の空隙を少し埋める程度のもので付与できる耐水圧を望む場合は、部分的に樹脂層を付与したり、さらに１μｍ未満の樹脂層を付与してもよい。
【００３５】
次に本発明の好ましい一製造方法に従い説明をおこなう。
まず、離型紙上に上記のような直径が１μｍ以下の繊維からなる層を積層させる。この際、用いられる離型紙とは、紙製、フィルム製、紙とフィルムの積層品などをいい、繊維布帛に貼り合せた後、剥離できるものであれば、特に限定されるものではないが、離型紙の剥離時に、直径が１μｍ以下の繊維からなる層が裂けたりしないように、離型性に優れているものが好ましい。
より具体的には、離型紙としては、一般的に透湿性防水布帛用の無孔質のウレタン樹脂膜の製造に使用されている目付５０〜１５０ｇ／ｍ２程度の紙にポリプロピレンフィルムを貼り合せたものやそのような紙の表面にシリコ−ン樹脂をコ−テイングしたもの、フィルムのみからなるものなどを挙げることができ、また、離型紙の光沢にはミラ−、セミダル、フルダルなどのタイプのものがあるが、任意のものが使用できる。
【００３６】
ここでエレクトロスピニング法により、離型紙上に直径が１μｍ以下の繊維からなる層を積層させる方法を用いれば、離型紙上に層を形成する際に、離型紙にかかる張力が小さいため、目付け５０ｇ／ｍ２未満のもの、５ｇ／ｍ２以上、５０ｇ／ｍ２未満の離型紙であっても使用することができる。このため、離型紙単価をさげることができ生産コストの削減が可能となる。また、省資源、ゴミの観点からも環境面にすぐれている。
また、樹脂溶液を離型紙上に塗布するものではないため、ミラー、セミダル、フルダルといった観点での離型紙選択の必要性も小さくなるため、単一の離型紙を用いることができ、離型紙製造の観点からもコストの低減を図ることが可能となる。
【００３７】
次に、離型紙上に積層された直径が１μｍ以下の繊維からなる層上に接着剤を塗布する。
このとき用いられる接着剤の塗布方法は、ナイフコ−タ、バ−コ−タ、グラビアコ−タなどを使用して、全面、線状、格子状または点状に塗布し、次いで、接着剤中に溶剤を含んでいる場合には、必要に応じ、６０℃〜１３０℃程度の温度で溶剤を除去する。
通気度の観点からは、接着剤を点状に付与することが好ましい。
また、必要に応じ、接着剤を繊維布帛に塗布してもよい。
【００３８】
次に、上記繊維布帛と離型紙上に積層された直径が１μｍ以下の繊維からなる層を接着剤を介して貼り合わせる。
貼り合わせ方法としては、直径が１μｍ以下の繊維からなる層と繊維布帛とを接着剤がこれらの間に挟まれるように重ね合わせ圧着させる。この際、接着剤のタイプに応じ、８０℃〜１５０℃程度の温度をかけながら圧着させてもよい。
【００３９】
貼り合せた後、必要に応じ、０〜１００時間、３０℃〜９０℃の温度でエ−ジングを行なった後、離型紙を剥離する。
離型紙を剥離し、得られた透湿性防水布帛は、必要に応じ、フッ素系、シリコン系などの撥水剤を用い公知の撥水加工などをおこなっても良い。
【００４０】
また、直径が１μｍ以下の繊維からなる層上にさらに樹脂膜を付与する場合は、離型紙を剥離した後、直径が１μｍ以下の繊維からなる層上にグラビアコ−タ、ナイフコ−タ、ダイコ−タ、ロ−タリ−捺染機等を用いた公知の方法により、樹脂液を塗布、必要に応じ乾燥し、樹脂層を付与することができる。また、別途離型紙上に形成した樹脂フィルムに接着剤を塗布し、当樹脂フィルムと直径が１μｍ以下の繊維からなる層を接着剤を介し貼り合わせ、直径が１μｍ以下の繊維からなる層上に樹脂層を形成するなどの方法で付与することができる。
【実施例】
【００４１】
以下、実施例により本発明を更に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定されるものではない。また、例中の「％」は質量％である。
以下の実施例における評価は次の方法によった。
Ａ 繊維の直径の測定
電子顕微鏡による観察により測定をおこなった。
Ｂ 層の厚み
電子顕微鏡による観察により測定をおこなった。
【００４２】
Ｃ 目付け
１００ｃｍ２の大きさに試料をカットし、質量を測定し、1平方ｍ当りの質量に換算した。
Ｄ 透湿度
酢酸カリウム法 ＪＩＳ Ｌ１０９９−１９９３Ｂ法にて測定した。
塩化カルシウム法 ＪＩＳ Ｌ１０９９−１９９３Ａ−１法にて測定した。
なお、塩化カルシウム法、酢酸カルシウム法ともに、２４時間当りの透湿量に換算した。
【００４３】
Ｅ 耐水圧
ＪＩＳ Ｌ１０９１−１９９８耐水度試験（静水圧法）耐水圧が２０００ｍｍＨ２Ｏ以下のものをＡ法（低水圧法）、２０００ｍｍＨ２Ｏを超えるものをＢ法（高水圧法）に準じた方法で測定した。
水圧をかけることにより試験片が伸びる場合には、試験片の上にナイロンタフタ（２．５４ｃｍ当りの縦糸と横糸の密度の合計が２１０本程度のもの）を重ねて、試験機に取り付けて測定をおこなった。
なお、単位は、Ａ法（低水圧法）と比較しやすいように、Ｂ法（高水圧法）においても水柱の高さｍｍＨ２Ｏで換算し記した。
【００４４】
Ｆ 通気度
ＪＩＳ Ｌ１０９６−１９９９通気性Ａ法（フラジ−ル形法）にて測定した。
Ｇ 風合、軽量感
得られる透湿性防水布帛とその製造に用いられた繊維布帛とを比較し、風合の変化、軽量感を手でさわって判断を行なった。
【００４５】
H 溶剤残留量
試験片を４０ｃｍ２の大きさにカットし、その試験片を短冊状にさらにカットする。
５Ｌ用テドラーバックに短冊状にカットした試料をテドラ−バックにいれる。
窒素ガスをテドラ−バックに適量、注入した後、テドラ−バックを潰して中の窒素ガスを抜く。
再度、テドラ−バックに窒素ガスを２Ｌ注入する。
４０℃のオーブンの中で２時間加熱する。
２時間後、テドラ−バックをオ−ブンから取り出し、テドラ−バック中の有機溶剤の濃度をガスクロマトグラフを用い測定する。
実施例１
【００４６】
ポリエステルタフタ（たて糸８３デシテッス／７２フィラメント、よこ糸たて糸８３デシテッス／７２フィラメント。密度 たて１１４本／２．５４ｃｍ、よこ９２本／２．５４ｃｍ）を分散染料で青色に染色し、アサヒガ−ドＡＧ７１０ ５％水溶液を用い撥水加工をおこなったものを繊維布帛として用いた。
【００４７】
また、離型紙（ポリプロピレンコ−テイング品。目付け５５ｇ／ｍ２）上にウレタン樹脂からなる直径１００ｎｍ〜５００ｎｍの繊維（エレクトロスピニング法、溶液法、溶媒ＤＭＦ）が積層された厚さ２５μｍ、目付け１１ｇ／ｍ２の層を直径が１μｍ以下の繊維からなる層としてもちいた。
グラビアコ−タを用い湿気硬化型ホットメルトタイプウレタン樹脂 タイホ−スＮＨ３００（大日本インキ化学工業株式会社製）を１１０℃に加熱し、溶融させ、点状に、直径が１μｍ以下の繊維からなる層上に付与した。
【００４８】
次に、この接着剤を付与した面と繊維布帛を重ね合わせニップロ−ルを用い圧着した。
圧着した後、７０℃で７２時間エジングした後、離型紙を剥離した。
得られた透湿性防水布帛の性能は下記の通りであった。
【００４９】
透湿性 塩化カルシウム法 １１６５０ｇ／ｍ２・２４ｈｒｓ
酢酸カリウム法 ３６５００ｇ／ｍ２・２４ｈｒｓ
耐水圧 ８５００ｍｍＨ２Ｏ
通気度 ０．６ｃｍ３／ｃｍ２・ｓ
溶剤残留量 ＤＭＦ検出限界未満
風合、軽量感 用いた繊維布帛とほぼ同一の風合であり、軽量感もほとんど変化が感じられなかった。
【００５０】
実施例２
ポリエステルタフタ（たて糸８３デシテッス／７２フィラメント、よこ糸たて糸８３デシテッス／７２フィラメント。密度 たて１１４本／２．５４ｃｍ、よこ９２本／２．５４ｃｍ）を分散染料で青色に染色し、アサヒガ−ドＡＧ７１０ ５％水溶液を用い撥水加工をおこなったものを繊維布帛として用いた。
【００５１】
また、離型紙（ポリプロピレンコ−テイング品、目付け２５ｇ／ｍ２）上に直径１００ｎｍ〜５００ｎｍの繊維（エレクトロスピニング法、溶液法、溶媒ＤＭＦ）が積層された厚さ１６μｍ、目付け７．９ｇ／ｍ２層を直径が１μｍ以下の繊維からなる層としてもちいた。
グラビアコ−タを用い湿気硬化型ホットメルトタイプウレタン樹脂 タイホ−スＮＨ３００（大日本インキ化学工業株式会社製）を１１０℃に加熱し、溶融させ、点状に、直径が１μｍ以下の繊維からなる層上に付与した。
【００５２】
次に、この接着剤を付与した面と繊維布帛を重ね合わせニップロ−ルを用い圧着した。
圧着した後、７０℃で７２時間エ−ジングした後、離型紙を剥離した。
次に、直径が１μｍ以下の繊維からなる層の上に、グラビアコ−タを用い下記ウレタン樹脂溶液を全面に塗布、１２０℃で乾燥し、直径が１μｍ以下の繊維からなる層の上に、ウレタン樹脂層を形成した。
ウレタン樹脂溶液
クリスボンＮＹＴ−２０（透湿性ウレタン樹脂、大日本インキ化学工業製）１００部
トルエン／イソプロピルアルコール（１：１） ５０部
得られた透湿性防水布帛の性能は下記の通りであった。
【００５３】
透湿性 塩化カルシウム法 ８６９０ｇ／ｍ２・２４ｈｒｓ
酢酸カリウム法 ３４４００ｇ／ｍ２・２４ｈｒｓ
耐水圧 １０４００ｍｍＨ２Ｏ
通気度 なし（測定不可）
溶剤残留量 ＤＭＦ 検出限界未満
トルエン 検出限界未満
イソプロピルアルコール 検出限界未満
風合、軽量感 用いた繊維布帛と比べ風合がわずかに硬化した、軽量感はほとんど変化が感じられなかった。
【００５４】
比較例１
実施例１の直径が１μｍ以下の繊維からなる層に替えて、厚さ３８μｍ、目付け１４ｇ／ｍ２のＰＴＦＥ膜（離型紙無し）を用いた以外は、実施例１と同様にし、透湿性防水布帛を得た。
得られた透湿性防水布帛の性能は下記の通りであった。
【００５５】
透湿性 塩化カルシウム法 ８５００ｇ／ｍ２・２４ｈｒｓ
酢酸カリウム法 ３０２００ｇ／ｍ２・２４ｈｒｓ
耐水圧 ２００００ｍｍＨ２Ｏ
通気度 ０．０５ｃｍ３／ｃｍ２・ｓ
溶剤残留量 ＤＭＦ 検出限界未満
トルエン 検出限界未満
イソプロピルアルコール 検出限界未満。
風合、軽量感 用いた繊維布帛と比べ風合がやや硬化した、軽量感もあまり感じられなかった。
【００５６】
比較例２
実施例１の直径が１μｍ以下の繊維からなる層に替えて、離型紙上に形成された厚さ１３μｍ、目付け１５ｇ／ｍ２の透湿性ウレタン樹脂膜（実施例２で用いたウレタン樹脂溶液を用いて得たもの）を用いた以外は、実施例１と同様にし、ポリウレタンの無孔質膜を有する透湿性防水布帛を得た。
得られた透湿性防水布帛の性能は下記の通りであった。
【００５７】
透湿性 塩化カルシウム法 ３８００ｇ／ｍ２・２４ｈｒｓ
酢酸カリウム法 ３４０００ｇ／ｍ２・２４ｈｒｓ
耐水圧 ２００００ｍｍＨ２Ｏ
通気度 なし（測定不可）
溶剤残留量 トルエン １ｐｐｍ
イソプロピルアルコール １ｐｐｍ
風合、軽量感 用いた繊維布帛と比べ風合がわずかに硬化した、軽量感はほとんど変化が感じられなかった。
【００５８】
比較例３
実施例１で用いた繊維布帛に下記ウレタン樹脂溶液を塗布し、水中にて湿式凝固、湯洗い、乾燥し、ウレタン樹脂の微多孔質膜を有する透湿性防水布帛を得た。
ウレタン樹脂溶液
クリスボン８００６（ウレタン樹脂、大日本インキ化学工業製） １００部
ＤＭＦ ２０部
レザミンＮＥ（イソシアネ−ト系架橋剤） ５部
得られたウレタン樹脂膜の厚さは、４０μｍ、樹脂膜の目付けは、２５ｇ／ｍ２であった。
得られた透湿性防水布帛の性能は下記の通りであった。
【００５９】
透湿性 塩化カルシウム法 ４３００ｇ／ｍ２・２４ｈｒｓ
酢酸カリウム法 ４２００ｇ／ｍ２・２４ｈｒｓ
耐水圧 ０．０５ｍｍＨ２Ｏ
通気度 ０．０４ｃｍ３／ｃｍ２・ｓ
溶剤残留量 ＤＭＦ ９ｐｐｍ
風合、軽量感 用いた繊維布帛と比べ風合が硬化し、重量感が増し、重く感じた。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維布帛の少なくとも片面に直径が１μｍ以下の繊維からなる層を有する透湿性防水布帛。
【請求項２】
直径が１μｍ以下の繊維の太さが、１０ｎｍ以上、７００ｎｍ以下である、請求項1に記載の透湿性防水布帛。
【請求項３】
直径が１μｍ以下の繊維からなる層の厚みが、１０μｍ以上、２００μｍ以下である、請求項１または２に記載の透湿性防水布帛。
【請求項４】
直径が１μｍ以下の繊維からなる層の目付けが、５ｇ／ｍ２以上、８５ｇ／ｍ２以下である、請求項１〜３のいずれかに記載の透湿性防水布帛。
【請求項５】
直径が１μｍ以下の繊維からなる層を形成する繊維が、アクリロニトリル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリビニルアルコ−ル、ナイロン、アセテート、絹成分、セルロ−ス、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリウレタン及びポリエステルのうち少なくとも一つからなる、請求項１〜４のいずれかに記載の記載の透湿性防水布帛。
【請求項６】
塩化カルシウム法による透湿度が８０００ｇ／ｍ２・２４ｈｒｓ以上、酢酸カリウム法による透湿度が２００００ｇ／ｍ２・２４ｈｒｓ以上、耐水圧が３５０ｍｍＨ２Ｏ以上、フラジ−ル法による通気度が０．０５ｃｍ３／ｃｍ２・ｓ以上である、請求項１〜５のいずれかに記載の透湿性防水布帛。
【請求項７】
繊維布帛に対し、片面に直径が１μｍ以下の繊維からなる層が湿気硬化型樹脂により貼り合わされている、請求項１〜６のいずれかに記載の透湿性防水布帛。
【請求項８】
直径が１μｍ以下の繊維からなる層にさらに樹脂層が積層されている、請求項１〜７のいずれかに記載の透湿性防水布帛。
【請求項９】
離型紙上に積層された直径が1μｍ以下の繊維からなる層上に接着剤を塗布した後、接着剤を介し、直径が1μｍ以下の繊維からなる層と繊維布帛と貼り合わせ、その後、離型紙を剥離する透湿性防水布帛の製造方法。
【請求項１】
繊維布帛の少なくとも片面に直径が１μｍ以下の繊維からなる層を有する透湿性防水布帛。
【請求項２】
直径が１μｍ以下の繊維の太さが、１０ｎｍ以上、７００ｎｍ以下である、請求項1に記載の透湿性防水布帛。
【請求項３】
直径が１μｍ以下の繊維からなる層の厚みが、１０μｍ以上、２００μｍ以下である、請求項１または２に記載の透湿性防水布帛。
【請求項４】
直径が１μｍ以下の繊維からなる層の目付けが、５ｇ／ｍ２以上、８５ｇ／ｍ２以下である、請求項１〜３のいずれかに記載の透湿性防水布帛。
【請求項５】
直径が１μｍ以下の繊維からなる層を形成する繊維が、アクリロニトリル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリビニルアルコ−ル、ナイロン、アセテート、絹成分、セルロ−ス、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリウレタン及びポリエステルのうち少なくとも一つからなる、請求項１〜４のいずれかに記載の記載の透湿性防水布帛。
【請求項６】
塩化カルシウム法による透湿度が８０００ｇ／ｍ２・２４ｈｒｓ以上、酢酸カリウム法による透湿度が２００００ｇ／ｍ２・２４ｈｒｓ以上、耐水圧が３５０ｍｍＨ２Ｏ以上、フラジ−ル法による通気度が０．０５ｃｍ３／ｃｍ２・ｓ以上である、請求項１〜５のいずれかに記載の透湿性防水布帛。
【請求項７】
繊維布帛に対し、片面に直径が１μｍ以下の繊維からなる層が湿気硬化型樹脂により貼り合わされている、請求項１〜６のいずれかに記載の透湿性防水布帛。
【請求項８】
直径が１μｍ以下の繊維からなる層にさらに樹脂層が積層されている、請求項１〜７のいずれかに記載の透湿性防水布帛。
【請求項９】
離型紙上に積層された直径が1μｍ以下の繊維からなる層上に接着剤を塗布した後、接着剤を介し、直径が1μｍ以下の繊維からなる層と繊維布帛と貼り合わせ、その後、離型紙を剥離する透湿性防水布帛の製造方法。
【公開番号】特開２００７−１３６９７０（Ｐ２００７−１３６９７０Ａ）
【公開日】平成１９年６月７日（２００７．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３３６４８９（Ｐ２００５−３３６４８９）
【出願日】平成１７年１１月２２日（２００５．１１．２２）
【出願人】（０００１８４６８７）小松精練株式会社 (110)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月７日（２００７．６．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月２２日（２００５．１１．２２）
【出願人】（０００１８４６８７）小松精練株式会社 (110)
【Ｆターム（参考）】
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