説明

透湿防水性布帛及びその製造方法

【課題】 洗濯を繰り返しても、耐水圧が低下しにくい透湿防水性布帛を提供することにある。
【解決手段】 この透湿防水性布帛は、布帛本体の片面に、ポリウレタン樹脂を主体とする微多孔膜が積層されてなる。微多孔膜には、フッ素系撥水剤1〜9質量%及び油溶性のフッ素系界面活性剤0.1〜2質量%が含有されている。この透湿防水性布帛は、布帛本体の片面に、ポリウレタン樹脂を主体とし、フッ素系撥水剤1〜9質量%及び油溶性のフッ素系界面活性剤0.1〜2質量%を、N,N−ジメチルホルムアミドに溶解又は分散させてなる微多孔膜形成用樹脂組成物を塗布した後、N,N−ジメチルホルムアミドを30質量%以下含有する水溶液に浸漬して、微多孔膜形成用樹脂組成物を凝固させて微多孔膜を形成することにより得られる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、主としてスポーツ衣料用や防寒衣料用として用いられる透湿性能及び防水性能に優れた透湿防水性布帛及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
スポーツ衣料や防寒衣料等には、身体からの発汗による水蒸気を衣料外へ放出する透湿機能と、雨水が衣料内に侵入するのを防止する防水機能とが要求されている。したがって、スポーツ衣料や防寒衣料等の素材として、従来より、透湿防水性布帛が用いられている。
【0003】
かかる透湿防水性布帛は、一般的に、ポリウレタン樹脂を主体とする微多孔膜形成用樹脂組成物を、布帛本体表面に塗布した後、水中に浸漬して前記組成物を湿式凝固させたり、或いは水中に浸漬することなく前記組成物を乾燥して、布帛本体表面に微多孔膜を形成することによって製造されている。たとえば、特許文献1には、ポリウレタン樹脂と撥水剤とシリカ微粉末を含有する微多孔膜形成用樹脂組成物を、布帛本体表面に塗布した後、水中に浸漬し、前記組成物を湿式凝固させて透湿防水性布帛を製造することが記載されている。このような方法で得られた透湿防水性布帛は、高い透湿度を持っているため透湿性能に優れており、また高い耐水圧を持っているため防水性能に優れたものであり、好ましいものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平7−166479号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1に記載されているような従来の透湿防水性布帛は、当初は高い耐水圧を持っているが、洗濯を繰り返すと、耐水圧が低下し、所望の防水性能を失ってしまうという欠点があった。本発明は、洗濯を繰り返しても、耐水圧が低下しにくい透湿防水性布帛を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するために、本発明は微多孔膜形成用樹脂組成物中に油溶性のフッ素系界面活性剤を混合させておき、得られる微多孔膜中に当該フッ素系界面活性剤を含有せしめて、これにより洗濯を繰り返しても耐水圧が低下しにくいようにしたものである。すなわち、本発明は、布帛本体の片面に、ポリウレタン樹脂を主体とする微多孔膜が積層されてなる透湿防水性布帛において、前記微多孔膜には、フッ素系撥水剤1〜9質量%及び油溶性のフッ素系界面活性剤0.1〜2質量%が含有されていることを特徴とする透湿防水性布帛及びその製造方法に関するものである。ただし、前記微多孔膜中にシリカ微粉末が3〜45質量%含有されているものを除く。
【0007】
本発明に用いる布帛本体としては、従来公知の織物、編物又は不織布等が用いられる。具体的には、ナイロン6、ナイロン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、ポリアクリルニトリル系合成繊維、ポリビニルアルコール系合成繊維などの合成繊維、トリアセテートなどの半合成繊維、或いはナイロン6/綿、ポリエチレンテレフタレート/綿などの混合繊維からなる織物、編物又は不織布等が用いられる。
【0008】
布帛本体は撥水加工されているのが好ましい。すなわち、従来公知の撥水剤エマルジョンに布帛本体を浸漬するか、布帛本体の表面に撥水剤エマルジョンを塗布して、撥水加工を施すのが好ましい。撥水剤エマルジョンとしては、従来公知のフッ素系撥水剤エマルジョン、シリコーン系撥水剤エマルジョン或いはパラフィン系撥水剤エマルジョン等を使用しうる。本発明においては、フッ素系撥水剤エマルジョンを使用するのが好ましく、この中でも、フッ素系撥水剤中にパーフルオロオクタン酸が残留していたり或いはフッ素系撥水剤から経時的にパーフルオロオクタン酸が生成しにくいものを用いるのが好ましい。この理由は、パーフルオロオクタン酸は難分解性で、環境に残留する性質があるため、地球環境に好ましくないからである。かかるフッ素系撥水剤としては、側鎖に炭素数1〜6のパーフルオロアルキル基を有するアクリレート化合物を重合して得られたものが代表的である。具体的には、旭硝子株式会社製「アサヒガード AG−E061」、ダイキン工業株式会社製「ユニダイン TG−5521」、日華化学株式会社製「NKガード SCH−02」、クラリアントジャパン株式会社製「NUVA N2114 LIQ」等が挙げられる。
【0009】
布帛本体を撥水加工する方法としても、従来公知の方法を採用しうる。具体的には、パディング法、コーティング法、グラビアコーティング法、スプレー法等の手段を採用しうる。たとえば、パディング法では、撥水剤エマルジョンに布帛本体を浸漬後、マングルで絞り、所定の付与量に調整し、80〜150℃の温度で乾燥後、150〜180℃の温度で30秒〜2分間のキュアリングを行う。これによって、両面に撥水加工が施された布帛本体が得られる。また、グラビアコーティング法では、高メッシュのグラビアロールを用いて片面のみに撥水剤エマルジョンを付着させ、その後、同様にして乾燥及びキュアリングを行う。これによって、片面のみに撥水加工が施された布帛本体が得られる。また、乾燥及びキュアリングを行った後、鏡面ロールを具備するカレンダー加工機を用いて、布帛本体表面の目潰し加工を行うのが好ましい。これは、後で塗布する微多孔膜形成用樹脂組成物が、布帛本体内部に深く浸透するのを防止するためである。
【0010】
撥水剤の付与量は、布帛本体中に、固形分換算で0.1〜3質量%が好ましく、0.3〜2質量%がより好ましい。付与量が0.1質量%未満になると、布帛本体に十分な撥水性能を付与し難く、一方、3質量%を超えると、得られる透湿防水性布帛の風合いが硬化しやくなったり、微多孔膜との接着性が低下したり、或いは微多孔膜の透湿性能に悪影響を及ぼす恐れが生じる。
【0011】
撥水剤エマルジョン中には、撥水耐久性を向上させる目的で、トリアジン化合物、イソシアネート化合物等を混合してもよい。これらの中では、環境面からイソシアネート化合物が好適である。また、撥水剤エマルジョンの加工安定性の面からは、イソシアネート基をアセトオキシム、フェノール、カプロラクタム等でブロックした熱解離タイプのブロックイソシアネート化合物がより好適である。
【0012】
布帛本体の片面に積層されるポリウレタン樹脂を主体とする微多孔膜は、以下のような微多孔膜形成用樹脂組成物を、従来公知の湿式凝固により又は従来公知の乾燥により成膜させて得られるものである。すなわち、かかる微多孔膜形成用樹脂組成物は、ポリウレタン樹脂を主体とし、フッ素系撥水剤1〜9質量%及び油溶性のフッ素系界面活性剤0.1〜2質量%を含有する液状のものである。なお、本発明において、さらにシリカ微粉末が3〜45質量%含有されている微多孔膜形成用樹脂組成物を使用する場合は除かれている。この理由は、本件出願人が先に出願した特願2009−9387に係る発明との同一性を回避するためである。
【0013】
微多孔膜形成用樹脂組成物中の固形分の主体であるポリウレタン樹脂としては、ポリイソシアネート成分とポリオール成分とを反応させて得られる従来公知のものを採用しうる。ポリイソシアネート成分としては、芳香族ジイソシアネート、脂肪族ジイソシアネート、脂環族ジイソシアネート等が単独で又は混合して用いられる。具体的には、トリレン−2,4−ジイソシアネート、4,4’−ジフェ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又は1,4−シクロヘキサンジイソシアネート等を主成分として用い、必要に応じ3官能以上のポリイソシアネートを使用してもよい。一方、ポリオール成分としては、ポリエーテルポリオールやポリエステルポリオール等が用いられる。ポリエーテルポリオールとしては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール又はポリテトラエチレングリコール等が用いられる。ポリエステルポリオールとしては、エチレングリコールやプロピレングリコール等のジオールと、アジピン酸やセバチン酸等の二塩基酸との反応生成物、又はカプロラクトン等の開環重合物を用いることができ、勿論、オキシ酸モノマー或いはそのプレポリマーの重合物も用いることができる。なお、高度の透湿性能を得るには、ポリオール成分として、ポリエチレングリコールやポリオキシプロピレンポリオキシエチレン共重合体等のポリオキシエチレン基を相対的に多くしたものを用いるのがよい。
【0014】
微多孔膜形成用樹脂組成物中に含有されるフッ素系撥水剤としては、従来公知のものが用いられる。本発明において、フッ素系撥水剤を使用するのは、フッ素系界面活性剤と混合しやすく、調製しやすく且つ塗布しやすい微多孔膜形成用樹脂組成物を得ることができるからである。本発明においては、フッ素系撥水剤の中でも、そこにパーフルオロオクタン酸が残留していたり或いはそこから経時的にパーフルオロオクタン酸が生成しにくいものを用いるのが好ましい。この理由は、パーフルオロオクタン酸は難分解性で、環境に残留する性質があるため、地球環境に好ましくないからである。かかるフッ素系撥水剤は、側鎖に炭素数1〜6のパーフルオロアルキル基を有するアクリレート化合物を重合して得られたものである。具体的には、旭硝子株式会社製「アサヒガード AG−E061」、ダイキン工業株式会社製「ユニダイン TG−5521」、日華化学株式会社製「NKガード SCH−02」、クラリアントジャパン株式会社製「NUVA N2114 LIQ」等が挙げられる。
【0015】
フッ素系撥水剤は、微多孔膜形成用樹脂組成物の固形分中において、1〜9質量%含有されている。フッ素系撥水剤の含有量が1質量%未満であると、洗濯を繰り返したとき、微多孔膜中の微孔に洗剤が吸着しやすくなるので、好ましくない。すなわち、微孔に洗剤が吸着していると、水を呼び込みやすくなり、洗濯耐久性(耐水圧の洗濯耐久性)が低下するので、好ましくない。また、フッ素系撥水剤の含有量が9質量%を超えると、微多孔膜形成用樹脂組成物の安定性が悪くなり、塗布しにくくなって、均一な微多孔膜が形成しにくくなる。この結果、微多孔膜に班が生じ、耐水圧及び洗濯耐久性共に低下するので、好ましくない。
【0016】
微多孔膜形成用樹脂組成物中に含有される油溶性のフッ素系界面活性剤としては、パーフルオロアルキル基よりなる疎水基と、ポリオキシアルキレン基、スルホン酸基又はカルボン酸基等の親水基とを有し、界面活性能のあるものが採用される。ここで、油溶性とは、トルエンに対して50質量%以上溶解又は相溶するという意味である。すなわち、トルエン100質量部に対してフッ素系界面活性剤50質量部を混合攪拌したとき、1時間経過後においても、相分離を起こさないということである。本発明において、油溶性のフッ素系界面活性剤を用いる理由は、微多孔膜形成用樹脂組成物の溶媒として主に有機溶媒が使用されることから、ここにフッ素系界面活性剤を均一に溶解又は分散させるためである。そして、フッ素系界面活性剤の界面活性能により、フッ素系撥水剤を均一に微多孔膜中に存在させるためである。油溶性のフッ素系界面活性剤としては、AGCセイミケミカル株式会社製「SURFLON S−651」 、「SURFLON S−611」 、「SURFLON S−386」 及び「SURFLON S−243」等が用いられる。
【0017】
また、本発明においては、油溶性で且つ水溶性のフッ素界面活性剤を用いるのが、特に好ましい。微多孔膜形成用樹脂組成物中には水も存在しているため、フッ素系界面活性剤が油溶性で且つ水溶性である方が、微多孔膜形成用樹脂組成物中により均一に溶解又は分散するからである。ここで、水溶性とは、油溶性の場合と同様に、水に対して50質量%以上溶解又は相溶するという意味である。すなわち、水100質量部に対してフッ素系界面活性剤50質量部を混合攪拌したとき、1時間経過後においても、相分離を起こさないということである。油溶性且つ水溶性のフッ素系界面活性剤としては、AGCセイミケミカル株式会社製「SURFLON S−386」 や「SURFLON S−243」 等が用いられる。
【0018】
なお、本発明においては、水溶性であるが油溶性ではないフッ素系界面活性剤や、水溶性でも油溶性でもないフッ素系界面活性剤は使用することができない。たとえば、前者のフッ素系界面活性剤としては、AGCセイミケミカル株式会社製「SURFLON S−241」 、「SURFLON S−221」 、「SURFLON S−211」 等が存在するが、このようなフッ素系界面活性剤は使用できない。また、後者のフッ素系界面活性剤としては、AGCセイミケミカル株式会社製「SURFLON S−420」 等が存在するが、このようなフッ素系界面活性剤も使用できない。
【0019】
本発明で用いるフッ素系界面活性剤の化学構造の代表例は、疎水基として炭素数1〜6のパーフルオロアルキル基を持ち、親水基としてポリオキシエチレン基又はポリオキシプロピレン基等のポリオキシアルキレン基を持つものである。たとえば、側鎖に炭素数1〜6のパーフルオロアルキル基と共にポリオキシエチレン基又はポリオキシプロピレン基を持つアクリレート化合物を重合させたオリゴマーが用いられる。また、ポリオキシエチレン基又はポリオキシプロピレン基を持つ化合物に、炭素数1〜6のパーフルオロアルキル基を側鎖に持つアクリレート化合物を重合させたオリゴマーを付加させたものが用いられる。ここで、疎水基として、炭素数1〜6のパーフルオロアルキル基が用いられる理由は、フッ素系撥水剤の説明中でも述べたのと同様である。すなわち、地球環境に悪影響を与えるパーフルオロオクタン酸がフッ素系界面活性剤中に残留していたり或いはフッ素系界面活性剤から経時的に生成しにくいからである。
【0020】
油溶性のフッ素系界面活性剤は、微多孔膜形成用樹脂組成物の固形分中において、0.1〜2質量%含有されている。フッ素系界面活性剤の含有量が0.1質量%未満であると、微多孔膜形成用樹脂組成物の安定性や塗布性が悪くなり、形成される微多孔膜の耐水圧が低下すると共に洗濯耐久性も低下するので、好ましくない。また、フッ素系界面活性剤の含有量が2質量%を超えると、形成される微多孔膜の撥水性が低下し、耐水圧が低下すると共に洗濯耐久性も低下するので、好ましくない。
【0021】
微多孔膜形成用樹脂組成物中には、前記したポリウレタン樹脂、フッ素系撥水剤及び油溶性のフッ素系界面活性剤の他に、第三成分として架橋性イソシアネート化合物が含有されているのが好ましい。これは、微多孔膜を形成するポリウレタン樹脂を架橋させ、微多孔膜の強度の向上や、微多孔膜と布帛本体の接着力の向上を図るためである。架橋性イソシアネート化合物は、微多孔膜形成用樹脂組成物の固形分中に1〜10質量%程度含有させるのが好ましい。架橋性イソシアネート化合物の含有量が1質量%未満であると、微多孔膜の強度向上や、微多孔膜と布帛本体の接着力向上が図りにくくなる。また、架橋性イソシアネート化合物の含有量が10質量%を超えると、微多孔膜の風合いが硬くなる傾向が生じる。
【0022】
架橋性イソシアネート化合物としては、トリレン2,4−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、ヘキサメチレンジイソシアネート等が用いられる。また、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も用いられる。なお、活性水素を含有する化合物としては、たとえば、トリメチロールプロパン、グリセリン等を用いることができる。架橋性イソシアネート化合物のうち、特にブロックイソシアネートを用いると、微多孔膜形成用樹脂組成物の安定性及びポットライフの点で有利である。ブロックイソシアネートとしては、熱処理によって解離するタイプが好ましく、具体的には、フェノール、ラクタム、メチルケトオキシム等で付加ブロック体を形成させたものが好適である。
【0023】
さらに、第三成分としては、ポリウレタン樹脂以外の樹脂が少量、たとえば固形分中に20質量%以下程度含有されていてもよい。かかる樹脂としては、たとえば、ポリアクリル酸、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリブタジエン、ポリアミノ酸、ポリカーボネート等の重合体又は共重合体が用いられる。また、これらの重合体又は共重合体をフッ素やシリコン等で変成したものも用いられる。その他にも、第三成分として、顔料、フィラーなどの各種添加剤、抗菌剤、消臭剤、難燃剤等の各種機能材を含有させてもよい。
【0024】
微多孔膜形成用樹脂組成物中には、ポリウレタン樹脂、フッ素系撥水剤及び油溶性のフッ素系界面活性剤を均一に溶解又は分散させるために、公知の有機溶媒や水が用いられる。特に、ポリウレタン樹脂に対する親溶媒であるN,N−ジメチルホルムアミドを用いるのが好ましい。有機溶媒や水の含有量も、従来公知の割合であって、概ね30〜85質量%程度である。
【0025】
本発明に係る透湿防水性布帛を得る方法としては、以下のような従来公知の方法が挙げられる。たとえば、布帛本体の片面に、コンマコーターやナイフコーター等の公知の手段で微多孔膜形成用樹脂組成物を塗布した後、湿式凝固液に浸漬させることにより、微多孔膜を形成する方法が挙げられる。湿式凝固に用い得る微多孔膜形成用樹脂組成物は、基本的には、ポリウレタン樹脂、フッ素系撥水剤及び油溶性のフッ素系界面活性剤をN,N−ジメチルホルムアミドやN−メチルピロリドン等の水と置換しやすい極性溶媒に溶解又は分散させたものである。湿式凝固液としては、水又はN,N−ジメチルホルムアミドを好ましくは30質量%以下、より好ましくは5〜30質量%含有する水溶液が用いられる。凝固液の温度は5〜35℃程度が好ましく、凝固時間は30秒〜5分間程度である。湿式凝固液にて微多孔膜形成用樹脂組成物を凝固させ、微多孔膜を得た後、N,N−ジメチルホルムアミドを除去するため、35〜80℃の温度下で1〜10分間湯洗する。そして、湯洗後、50〜150℃の温度下で1〜10分間乾燥することにより、微多孔膜が形成された透湿防水性布帛が得られるのである。
【0026】
また、布帛本体の片面に、コンマコーターやナイフコーター等の公知の手段で微多孔膜形成用樹脂組成物を塗布した後、当該組成物を乾燥して、有機溶剤や水を蒸発させることにより成膜して、微多孔膜を形成する方法も挙げられる。かかる方法で用い得る微多孔膜形成用樹脂組成物は、メチルエチルケトンやトルエン等の有機溶剤中に、0.1〜5μm程度の大きさのポリウレタン微粒子を、少量の乳化剤や親水性ポリウレタン樹脂等で乳化分散させたW/O型(油中水型)エマルジョンからなるものが用いられる。
【0027】
また、布帛本体の片面に、コンマコーターやナイフコーター等の公知の手段で微多孔膜形成用樹脂組成物を塗布した後、当該組成物を乾燥して、水等を蒸発させて成膜し、その後、膜中から特定成分を溶出させて、微多孔膜を形成する方法も挙げられる。かかる方法で用い得る微多孔膜形成用樹脂組成物は、ポリウレタン微粒子が乳化剤等で水に分散したり、或いは乳化剤なしに自己乳化して自己分散しているO/W型(水中油型)エマルジョン中に、30〜100℃の温水によって溶出し得る糊剤,澱粉又は水溶性ポリウレタン樹脂等の特定成分を混合したものが用いられる。特定成分を溶出するには、家庭用洗濯機、工業用洗濯機或いは染色機等を使用して、30〜100℃の温水を用いて、5〜15分間程度ソーピングすればよい。
【0028】
さらに、ポリウレタン樹脂を水及び/又は有機溶剤に溶解させた溶液に、ガス発泡剤等を混入して、乾燥成膜時に発泡させることにより、微多孔膜を形成する方法も挙げられる。その他にも、ポリウレタン樹脂液を、界面活性剤や気泡剤等を用いて、安定的に気泡を生じさせて、乾燥成膜し微多孔膜を形成する方法も挙げられる。以上の各種従来公知の方法で微多孔膜を得られるのであるが、微多孔膜の厚さは所望に応じて適宜設定すればよい。一般的には、微多孔膜の厚さは10〜50μm程度である。微多孔膜の厚さが薄くなると、耐水圧が低下する傾向があり、厚くなると風合いが低下する傾向が生じる。
【0029】
本発明においては、微多孔膜の表面に更に無孔膜を積層しても差し支えない。また、布帛本体と微多孔膜の間に無孔膜を挿入しても差し支えない。もちろん、無孔膜としては透湿性の無孔膜を採用するのであるが、無孔膜を積層すると、耐水圧が更に向上する。無孔膜としては、微多孔膜がポリウレタン樹脂を主体とするものであるから、微多孔膜との接着性が良好なポリウレタン樹脂膜を用いるのが好ましい。無孔膜を形成するには、無孔膜形成用樹脂組成物を微多孔膜表面に塗布して乾燥すればよい。また、離型紙等の離型基材表面に無孔膜形成用樹脂組成物を塗布して乾燥し、無孔膜を得た後、これを微多孔膜表面に積層貼合してもよい。さらに、布帛本体表面に無孔膜形成用樹脂組成物を塗布して乾燥して無孔膜を得た後、当該無孔膜表面に微多孔膜を設けてもよい。無孔膜形成用樹脂組成物としては、一般的に、ポリウレタン樹脂を有機溶媒に溶解させたものを用いる。有機溶媒としては、微多孔質膜表面に直接に無孔膜形成用樹脂組成物を塗布する場合は、N,N−ジメチルホルムアミドの含有率が少ない、或いはこれを全く含まないものを用いる方が好ましい。なぜなら、N,N−ジメチルホルムアミドは、ポリウレタン樹脂の親溶媒に当たるので、有機溶媒中にこれが多く含まれていると、微多孔膜の表層が侵蝕される恐れがあるからである。なお、離型基材表面に無孔膜形成用樹脂組成物を塗布して、一旦無孔膜を形成した後、微多孔質膜と熱圧着或いは接着剤にて貼合する方法等の他の方法を採用する場合には、有機溶媒中のN,N−ジメチルホルムアミドの含有率にこだわる必要はなく、乾燥性や圧着性等を考慮して行えばよい。
【0030】
無孔膜形成用樹脂組成物の粘度は、塗布しやすいように、100〜10000mPa・s(25℃)程度が好ましい。また、無孔膜形成用樹脂組成物の固形分含有量は、10〜30質量%程度であるのが好ましい。無孔膜形成用樹脂組成物を塗布して無孔膜を形成する手段としては、従来公知の方法を採用すればよい。たとえば、ナイフコーター、コンマコーター、リバースコーター又は高メッシュ・低深度のグラビアロールを用いて、無孔膜形成用樹脂組成物を微多孔膜表面、離型基材表面或いは布帛本体表面に塗布した後、乾燥して無孔膜を形成すればよい。
【0031】
無孔膜の厚さは、0.5〜12μm程度が好ましい。無孔膜の厚さが0.5μm未満であると、目的とする耐水圧の向上が不十分となる傾向が生じる。無孔膜の厚さが12μmを超えると、無孔膜自体の透湿度にもよるが、一般的に透湿度が低下する。
【0032】
本発明に係る透湿防水性布帛の微多孔膜表面又は無孔膜表面に、所定の柄が印刷されていてもよい。柄を印刷するには、柄印刷用組成物を微多孔膜表面又は無孔膜表面に、グラビアロール、ロータリースクリーン又はフラットスクリーン等を用いて所定の柄で塗布し乾燥すればよい。柄印刷用組成物は、基本的には、樹脂とこれを溶解させるための有機溶媒とが含有されてなるものである。また、樹脂を硬化させるための樹脂硬化剤が含有されていてもよい。樹脂としては、ポリウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、エチレン・酢酸ビニル樹脂等が単独で又は混合して用いられる。特に、微多孔膜はポリウレタン樹脂を主体とするものであり、無孔膜も多くの場合ポリウレタン樹脂を主体とするものであるから、微多孔膜又は無孔膜との接着性の観点から、ポリウレタン系樹脂を採用するのが好ましい。
【0033】
柄印刷用組成物中には、樹脂と有機溶媒の他に、以下のような第三成分が含有されていてもよい。たとえば、柄の耐摩耗性の向上を図るため磨耗向上剤或いは柄の滑り性を向上させるため滑剤を含有させておいてもよい。摩耗向上剤或いは滑剤としては、ポリジメチルシロキサン等のシリコン系化合物、摺動剤等で用いられているL−リジンと有機酸の反応生成物であるNe −ラウロイル−L−リジン等の平板状粉体、湿式法(沈降法、ゲル法)による微多孔性の非晶質シリカ(二酸化珪素)微粉末が用いられる。また、その他の耐熱性有機フィラー微粉末や無機フィラー微粉末等が用いられる。さらに、透湿防水性布帛の増量を図るための充填剤、柄に所望の色彩や模様を与えるためのパール顔料等の顔料或いは染料、透湿防水性布帛に抗菌機能を与えるための抗菌剤、透湿防水性布帛の消臭効果を与えるための消臭剤等が、第三成分として含有されていてもよい。柄印刷用組成物の粘度は、印刷条件や柄によって適宜決定しうる事項であり、一般的には100〜10000mPa・s(25℃)の範囲で選択される。
【0034】
所定の柄としては、どのようなもので採用しうる。たとえば、ドット状、格子状、線状、斜線型、市松模様、ピラミッド型、亀甲柄、ある特定のネームや商標柄或いはランダム状柄等が採用され、これらは意匠性を発揮しやすい柄であり、好ましいものである。所定柄の占有面積は、透湿防水性布帛の透湿度に悪影響を及ぼさない範囲であれば任意である。一般的には、2〜50%程度の範囲である。2%未満では、たとえ細線柄を主体としても意匠性の発揮が困難となりやすく、また、占有面積が50%超えると布帛の透湿性能に影響を生じやすいので好ましくない。所定柄の厚さは、0. 5〜10μm程度でよい。柄の厚さが0. 5μm未満では見栄え感やコントラスト感が劣り、意匠性が乏しくなる傾向となる。また、柄の厚さが10μmを超えると、柄自体が摩耗脱落しやすくなり、耐久性に難点を生じやすい傾向となる。
【0035】
また、本発明では、縫製の簡略化や着用多汗時のべたつき防止等の観点から、布帛本体を表地として、微多孔膜表面或いは無孔膜表面に接着剤を用いて、裏地を貼合してもよい。すなわち、微多孔膜或いは無孔膜と裏地とを接着剤を介して貼合してもよい。このようにして得られた透湿防水性布帛は、布帛本体/微多孔膜/接着剤/裏地、布帛本体/微多孔膜/無孔膜/接着剤/裏地或いは布帛本体/無孔膜/微多孔膜/接着剤/裏地の順で積層された形態となっている。
【0036】
裏地としては、布帛本体と同様のものが用いられる。特に、コスト、風合い、軽量性及びシームテープ接着性等から鑑みて、繊度が15〜78デシテックスのポリアミド系合成繊維やポリエステル系合成繊維、或いは前記と同繊度クラスのポリアミド系合成繊維/木綿やポリエステル系合成繊維/木綿の混合繊維よりなる織編物、不織布などが好ましい。その中でも、繊度が15〜44デシテックスのポリアミド系長繊維或いはポリエステル系長繊維よりなる編織物又は不織布が、縫製部へのシームテープ接着の容易さやシーリング部分の防水性能、並びにそれらの耐久性が有利となるので、より好ましい。なお、シームテープとは、縫製品の縫い目に防水の目的で貼合する接着テープのことである。
【0037】
裏地を貼合するための接着剤としては、従来公知のものを採用すればよい。たとえば、天然ゴム、ニトリルゴム系やクロロプレンゴム系等の合成ゴム、酢酸ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、ポリウレタン系樹脂等が単独で又は混合して用いられる。接着剤の種類としては、接着耐久性の観点から、硬化型接着剤を用いるのが好ましい。硬化型接着剤は、水酸基、イソシアネート基、アミノ基又はカルボキシル基等の反応基を持ついわゆる架橋性を有したポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂等が自己架橋するか、或いはイソシアネート系化合物又はエポキシ系化合物等の架橋剤と架橋して、硬化するものである。これらの中でも、ポリウレタン系樹脂が柔軟性に富み、かつ透湿性にも優れているので好ましい。
【0038】
また、接着剤の性状は、エマルジョン型、溶剤型或いはホットメルト型等のいずれであってもよい。エマルジョン型又は溶剤型の接着剤の場合は、粘度を500〜5000mPa・s程度として、グラビアロールやコンマコーター等の塗布手段で、微多孔膜表面、無孔膜表面又は裏地表面に、全面に又は部分的に塗布する。塗布後、微多孔膜又は無孔膜と裏地とをラミネート機で圧着又は熱圧着して貼合すればよい。また、ホットメルト型の接着剤の場合は、80〜180℃程度の温度をホットメルト型接着剤に与えて、溶融させた後、微多孔膜表面、無孔膜表面又は裏地表面に、全面に又は部分的に塗布する。そして、必要により冷却しながら、ラミネート機で微多孔膜又は無孔膜と裏地とを圧着して貼合すればよい。
【0039】
接着剤は、前記したように、微多孔膜等の表面に全面に又は部分的に適用される。透湿性能や風合いの観点からは、部分的に適用するのが好ましい。たとえば、点状、線状、市松模様、亀甲模様等の形態で、微多孔膜等の表面全体に亙って均一に適用するのが好ましい。接着剤の占有面積は、10〜80%程度が好ましい。接着剤の占有面積が10%未満では、接着剤の膜厚を厚くしても接着力が不十分となって、裏地が剥離しやすくなる傾向が生じる。また、接着剤の占有面積が80%を超えると、接着力は十分となりやすいが、特に透湿性能が低下する恐れが生じる。しかしながら、接着剤として透湿性のあるポリウレタン系接着剤を使用すれば、接着剤の占有面積が80%を超えても、差し支えない。適用した接着剤の厚さは、接着剤の占有面積や裏地の凹凸性やスパン感などにも依るが、5〜100μm程度でよい。接着剤の厚さが5μm未満では、裏地との接着力が不十分となる傾向が生じる。接着剤の厚さが100μmを超えると、透湿防水性布帛の透湿性能が低下したり、風合いが硬化したりする傾向となる。
【0040】
以上の説明したように、本発明に係る透湿防水性布帛は、布帛本体/微多孔膜、布帛本体/微多孔膜/無孔膜、布帛本体/無孔膜/微多孔膜、布帛本体/微多孔膜/柄印刷、布帛本体/微多孔膜/無孔膜/柄印刷、布帛本体/無孔膜/微多孔膜/柄印刷、布帛本体/微多孔膜/接着剤/裏地、布帛本体/微多孔膜/無孔膜/接着剤/裏地及び布帛本体/無孔膜/微多孔膜/接着剤/裏地の順で積層された各種のものがある。かかる透湿防水性布帛に、さらに耐水圧を向上させるため、撥水加工を施してもよい。撥水加工の方法は、目潰し加工を行うことは少ないが、基本的には、布帛本体を撥水加工する方法と同様にして行うことができる。
【0041】
本発明にかかる透湿防水性布帛は、耐水圧、透湿性及び洗濯耐久性に優れており、スポーツ衣料や防寒衣料等の各種衣料の素材としてはもちろん、テント等の登山用具等の素材としても使用しうるものである。さらに、透湿防水性の必要な各種製品の素材としても、使用しうるものである。
【発明の効果】
【0042】
本発明に係る透湿防水性布帛は、布帛本体の片面に、ポリウレタン樹脂を主体とする微多孔膜が積層されてなるものであって、微多孔膜が、フッ素系撥水剤1〜9質量%及び油溶性のフッ素系界面活性剤0.1〜2質量%が含有されてなる微多孔膜形成用樹脂組成物を用いて形成されたものである。したがって、微多孔膜には、フッ素系撥水剤と油溶性のフッ素系界面活性剤が併存しており、微孔の細部までもフッ素系撥水剤が均一に付与される。また、透湿防水性布帛に洗濯を繰り返すと、洗剤が微孔に残留してゆくが、油溶性のフッ素系界面活性剤は、その作用は定かではないが、この洗剤を水洗によって脱離しやすくする。したがって、本発明に係る透湿防水性布帛は、当初の耐水圧及び透湿度にも優れているが、洗濯を繰り返しても当初の耐水圧が低下しにくく、洗濯耐久性に優れるという効果を奏する。
【実施例】
【0043】
以下、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。本発明は、微多孔膜形成用樹脂組成物中に、フッ素系撥水剤及び油溶性のフッ素系界面活性剤を所定量含有させて微多孔膜を形成すると、洗濯耐久性に優れた透湿防水性布帛が得られるとの知見に基づくものとして、解釈されるべきである。
【0044】
実施例1
[布帛本体の準備]
経糸、緯糸の双方に、ナイロン6マルチフィラメント78dtex/68fを用いて、経糸密度115本/2.54cm、緯糸密度95本/2.54cmの平組織織物を製織した。得られた平組織織物を精練した後、酸性染料(日本化薬株式会社製「Kayanol Blue N2G」)1.0%omfを用いて染色して、染色織物を得た。その後、染色織物へ下記処方1の水分散液をパディング法(ピックアップ率40%)にて付与した後、乾燥し、その後170℃×40秒の熱処理を行った。続いて、一本が鏡面ロールである一対のカレンダーロールを用いて、温度170℃、圧力300kPa、速度30m/分の条件でカレンダー加工して、布帛本体を得た。
〈処方1〉
フッ素系撥水剤エマルジョン 50質量部
(日華化学株式会社製「NKガード SCH−02」、固形分20質量%)
ブロックタイプイソシアネート 10質量部
(明成化学工業株式会社製「メイカネート WEB」)
イソプロピルアルコール 30質量部
水 910質量部
【0045】
[微多孔膜形成用樹脂組成物の調製]
下記処方2の微多孔膜形成用樹脂組成物を調液した。この微多孔膜形成用樹脂組成物は、固形分濃度が20質量%で粘度が9000mPa・s/25℃であり、固形分中のフッ素系撥水剤含有量が3質量%であり、油溶性のフッ素系界面活性剤含有量が0.5質量%であった。
〈処方2〉
エステル型ポリウレタン樹脂溶液 100質量部
(大日精化工業株式会社製「レザミン CU4555」、固形分27質量%)
イソシアネート化合物(架橋剤) 2質量部
(大日精化工業株式会社製「レザミンX」)
フッ素系撥水剤エマルジョン 3質量部
(クラリアントジャッパン株式会社製「NUVA N2114 LIQ」、
固形分31質量%)
油溶性のフッ素系界面活性剤 0.15質量部
(AGCセイミケミカル株式会社製「SURFLON S−386」)
N,N−ジメチルホルムアミド 45質量部
なお、調液は以下の手法で行った。まず、N,N−ジメチルホルムアミドに油溶性のフッ素系界面活性剤を溶解させた後、フッ素系撥水剤エマルジョンを添加混合して分散させ、その後他の成分を混合してから、ディスパー型攪拌機を用いて、真空脱泡しながら攪拌し調液した。
【0046】
[透湿防水性布帛の製造]
前記布帛本体の鏡面ロールでカレンダーされた面を塗布面として、前記微多孔膜形成用樹脂組成物をコンマコーターを用いて塗布量100g/m2にて塗布後、濃度10質量%のN,N−ジメチルホルムアミド水溶液(液温20℃)の凝固浴に2分間浸漬して、微多孔膜形成用樹脂組成物を凝固させた。その後、50℃で5分間の湯洗を行い、布帛本体をマングルで絞り、続いて、130℃で2分間の乾燥を行い、微多孔膜を形成した。続いて、170℃で1分間のセット加工を行って、透湿防水性布帛を得た。
【0047】
実施例2
処方2の微多孔膜形成用樹脂組成物に代えて、下記処方3の微多孔膜形成用樹脂組成物を用いる他は、実施例1と同一の方法で透湿防水性布帛を得た。処方3の微多孔膜形成用樹脂組成物は、固形分濃度が25質量%で粘度が10000mPa・s/25℃であり、固形分中のフッ素系撥水剤含有量が4質量%であり、油溶性のフッ素系界面活性剤含有量が0.5質量%であった。
〈処方3〉
エステル型ポリウレタン樹脂溶液 100質量部
(大日精化工業株式会社製「レザミン CU4836」、固形分25質量%)
炭酸カルシウム 7質量部
(日東粉化工業株式会社製「NS ♯400」)
イソシアネート化合物(架橋剤) 2質量部
(大日精化工業株式会社製「レザミンX」)
酸化チタン系着色剤 2質量部
(DIC株式会社製「ダイラックカラー L−1500」)
フッ素系撥水剤エマルジョン 5質量部
(クラリアントジャッパン株式会社製「NUVA N2114 LIQ」、
固形分31質量%)
油溶性のフッ素系界面活性剤 0.2質量部
(AGCセイミケミカル株式会社製「SURFLON S−386」)
N,N−ジメチルホルムアミド 30質量部
【0048】
実施例3
[微多孔膜形成用樹脂組成物の調製]
下記処方4の微多孔膜形成用樹脂組成物を調液した。処方4の微多孔膜形成用樹脂組成物は、固形分濃度が31質量%で粘度が8000mPa・s/25℃であり、固形分中のフッ素系撥水剤含有量が5質量%であり、油溶性のフッ素系界面活性剤含有量が1.2質量%であった。
〈処方4〉
水性ポリカーボネート系ウレタンエマルジョン 75質量部
(大原パラヂウム化学株式会社製「パラゾール PNA−120」、
固形分30質量%)
水溶性ポリウレタン樹脂 25質量部
(大原パラヂウム株式会社製「パラミリオン AF−50」、固形分50質量%)
ブロックイソシアネート 5質量部
(大原パラヂウム株式会社製「パラキャット PGW−4」)
フッ素系撥水剤エマルジョン 7質量部
(クラリアントジャッパン株式会社製「NUVA N2114 LIQ」、
固形分31質量%)
油溶性のフッ素系界面活性剤 0.5質量部
(AGCセイミケミカル株式会社製「SURFLON S−386」)
イソプロピルアルコール 5質量部
水 20質量部
なお、調液は以下の手法で行った。まず、油溶性のフッ素系界面活性剤をイソプロピルアルコールに溶解させた溶液と、フッ素系撥水剤エマルジョンに水10質量部を添加した分散液とを混合した。続いて、「パラミリオン AF−50」に水10質量部を添加した溶液と、「パラゾール PNA−120」と、「パラキャット PGW−4」とを添加してから、ディスパー型攪拌機を用いて、真空脱泡しながら攪拌し調液した。
【0049】
[透湿防水性布帛の製造]
実施例1で用いた布帛本体の鏡面ロールでカレンダーされた面を塗布面として、処方4の微多孔膜形成用樹脂組成物をコンマコーターを用いて塗布量100g/m2にて塗布した。その後、120℃で3分間乾燥した後、170℃で2分間のセット加工を行った。続いて、家庭用洗濯機を用いて60℃で10分間ソーピングすることにより、水溶性ポリウレタン樹脂(「パラミリオン AF−50」の固形分)を溶出させた。そして、すすぎを行った後、60℃で20分間タンブル乾燥し、透湿防水性布帛を得た。この透湿防水性布帛の微多孔膜は、水溶性ポリウレタン樹脂が溶出しているため、固形分中のフッ素系撥水剤含有量が7質量%であり、油溶性のフッ素系界面活性剤含有量が1.7質量%であった。
【0050】
実施例4
[無孔膜形成用樹脂組成物の調製]
下記処方5の無孔膜形成用樹脂組成物を調液した。処方5の無孔膜形成用樹脂組成物は、固形分濃度が20質量%で粘度が8000mPa・s/25℃であった。
〈処方5〉
エーテルタイプポリウレタン樹脂 100質量部
(大日精化工業株式会社製「ハイレムン Y128NS」、固形分25質量%)
イソシアネート化合物 2質量部
(日本ポリウレタン工業株式会社製「コロネート HX」)
撥水剤エマルジョン 2質量部
(クラリアントジャッパン株式会社製「NUVA N2114 LIQ」、
固形分31質量%)
フッ素系界面活性剤 0.3質量部
(AGCセイミケミカル株式会社製「SURFLON S−386」)
トルエン 30質量部
水 5質量部
なお、調液は以下の手法で行った。まず、フッ素系界面活性剤をトルエンに溶解させた後、「ハイレムン Y128NS」及び「コロネート HX」を添加混合し、ディスパー型攪拌機を用いて攪拌しながら、水と「NUVA N2114 LIQ」の混合液を添加し調液した。
【0051】
[微多孔膜形成用樹脂組成物の調製]
下記処方6の微多孔膜形成用樹脂組成物を調液した。処方6の微多孔膜形成用樹脂組成物は、固形分濃度が18質量%で粘度が4000mPa・s/25℃であり、固形分中のフッ素系撥水剤含有量が5質量%であり、油溶性のフッ素系界面活性剤含有量が0.9質量%であった。
〈処方6〉
溶剤型ポリウレタン樹脂 100質量部
(大日精化工業株式会社製「ハイレムン X−3040」、固形分30質量%)
フッ素系撥水剤エマルジョン 5質量部
(クラリアントジャッパン株式会社製「NUVA N2114 LIQ」、
固形分31質量%)
油溶性のフッ素系界面活性剤 0.3質量部
(AGCセイミケミカル株式会社製「SURFLON S−386」)
イソシアネート化合物(架橋剤) 2質量部
(大日精化工業株式会社製「レザミン X」)
メチルエチルケトン 20質量部
トルエン 20質量部
水 40質量部
なお、調液は以下の手法で行った。まず、油溶性のフッ素系界面活性剤をメチルエチルケトンとトルエンの混合溶剤に溶解させた溶液に、「ハイレムン X−3040」及び「レザミン X」を混合して、ディスパー型攪拌機で攪拌しながら、フッ素系撥水剤エマルジョンと水の混合分散溶液を徐々に添加して、調液した。得られた微多孔膜形成用樹脂組成物の性状は、W/O型エマルジョンであった。
【0052】
[透湿防水性布帛の製造]
実施例1で用いた布帛本体の鏡面ロールでカレンダーされた面を塗布面として、処方5の無孔膜形成用樹脂組成物をナイフコーターを用いて塗布量15g/m2にて塗布した。その後、120℃で2分間乾燥して、布帛本体表面に無孔膜を形成した。この無孔膜表面に、処方6の微多孔膜形成用樹脂組成物をコンマコーターを用いて塗布量100g/m2にて塗布した。そして、130℃で2分間乾燥し、引き続いて170℃で1分間のセット加工を行い、無孔膜表面に微多孔膜が形成された透湿防水性布帛を得た。
【0053】
実施例5
[無孔膜形成用樹脂組成物の調製]
下記処方7の無孔膜形成用樹脂組成物を調液した。処方7の無孔膜形成用樹脂組成物は、固形分濃度が16質量%で粘度が3000mPa・s/25℃であった。
〈処方7〉
無黄変型ポリウレタン樹脂 50質量部
(セイコー化成株式会社製「ラックスキン U2524」、固形分25質量%)
無黄変型ポリウレタン樹脂用マット剤 50質量部
(セイコー化成株式会社製「ラックスキン U2525M」、固形分20質量%)
イソプロピルアルコール 20質量部
トルエン 20質量部
【0054】
[透湿防水性布帛の製造]
実施例2で得られた透湿防水性布帛の微多孔膜表面に、処方7の無孔膜形成用樹脂組成物をナイフコーターを用いて塗布量20g/m2にて塗布した。その後、120℃で2分間乾燥して、微多孔膜表面に厚さ約3μmの無孔膜を形成し、透湿防水性布帛を得た。
【0055】
実施例6
[柄印刷用組成物の調製]
下記処方8の柄印刷用組成物を調液した。この柄印刷用組成物の粘度は100mPa・s/25℃であった。
[柄印刷用組成物A]
ポリウレタン系グラビアインキ 100質量部
(サカタインクス(株)製「XGL−010 グレー」)
グラビアインキ用硬化剤 3質量部
トルエン/メチルエチルケトン(1/1) 50重量部
【0056】
[透湿防水性布帛の製造]
実施例2で得られた透湿防水性布帛の微多孔膜表面に、処方8の柄印刷用組成物を、格子柄が彫刻されたグラビアロール(深度;38μm、格子占有面積:45%)を用いて、塗布量6g/ m2にてグラビアコーティングを行った。その後、120℃で30秒間乾燥し、格子柄を形成した。引き続き、170℃で1分間のセット加工を行い、格子柄を表面に持つ透湿防水性布帛を得た。
【0057】
実施例7
実施例5で得られた表面に無孔膜を持つ透湿防水性布帛の無孔膜表面に、処方8の柄印刷用組成物を実施例6と同一の方法で、格子柄を表面に持つ透湿防水性布帛を得た。
【0058】
実施例8
処方3において、フッ素系界面活性剤(AGCセイミケミカル株式会社製「SURFLON S−386」)に代えて、フッ素系界面活性剤(AGCセイミケミカル株式会社製「SURFLON S−651」)を用いる他は、実施例2と同一の方法により、透湿防水性布帛を得た。なお、「SURFLON S−386」は油溶性かつ水溶性であり、「SURFLON S−651」は油溶性ではあるが水溶性ではない。
【0059】
実施例9
[裏地の準備]
ナイロンフィラメント22デシテックス/7 フィラメントを用いて、28ゲージのトリコット地を編成し、通常の方法により、精練を行い、裏地を準備した。
【0060】
実施例2で得られた透湿防水性布帛の微多孔膜表面に、ドット柄が彫刻されたグラビアロール(20メッシュ)を用いて、湿気硬化型ポリウレタン樹脂系ホットメルト接着剤(三井武田ケミカル株式会社製「タケメルト MA3229」)を塗布量10g/ m2にて塗布した。そして、塗布面に前記裏地を積層し、圧力300kPaで圧着した。以上の方法で、裏地が貼合された透湿防水性布帛を得た。
【0061】
実施例10
実施例5で得られた透湿防水性布帛の無孔膜表面に、実施例9と同一の方法で裏地を積層し圧着して、裏地が貼合された透湿防水性布帛を得た。
【0062】
比較例1
処方2において、フッ素系撥水剤エマルジョン及び油溶性のフッ素系界面活性剤を除く他は、実施例1と同一の方法で透湿防水性布帛を得た。
【0063】
比較例2
処方3において、フッ素系撥水剤エマルジョン及び油溶性のフッ素系界面活性剤を除く他は、実施例2と同一の方法で透湿防水性布帛を得た。
【0064】
比較例3
処方4において、フッ素系撥水剤エマルジョン及び油溶性のフッ素系界面活性剤を除く他は、実施例3と同一の方法で透湿防水性布帛を得た。
【0065】
比較例4
処方5において、撥水剤エマルジョン及びフッ素系界面活性剤を除き、かつ、処方6において、フッ素系撥水剤エマルジョン及び油溶性のフッ素系界面活性剤を除く他は、実施例4と同一の方法で透湿防水性布帛を得た。
【0066】
比較例5
処方3において、フッ素系撥水剤エマルジョンを除く他は、実施例2と同一の方法で透湿防水性布帛を得た。
【0067】
比較例6
処方3において、油溶性のフッ素系界面活性剤を除く他は、実施例2と同一の方法で透湿防水性布帛を得た。
【0068】
比較例7
処方3において、フッ素系撥水剤エマルジョンの配合量を20質量部に変更した他は、実施例2と同一の方法で透湿防水性布帛を得た。変更された処方3の微多孔膜形成用樹脂組成物は、固形分中のフッ素系撥水剤含有量が15質量%であり、油溶性のフッ素系界面活性剤含有量が0.5質量%であった。
【0069】
比較例8
処方3において、油溶性のフッ素系界面活性剤の配合量を1質量部に変更した他は、実施例2と同一の方法で透湿防水性布帛を得た。変更された処方3の微多孔膜形成用樹脂組成物は、固形分中のフッ素系撥水剤含有量が4質量%であり、油溶性のフッ素系界面活性剤含有量が2.6質量%であった。
【0070】
比較例9
処方3において、フッ素系界面活性剤(AGCセイミケミカル株式会社製「SURFLON S−386」)に代えて、フッ素系界面活性剤(AGCセイミケミカル株式会社製「SURFLON S−241」)を用いる他は、実施例2と同一の方法により、透湿防水性布帛を得た。なお、「SURFLON S−386」は油溶性かつ水溶性であり、「SURFLON S−241」は油溶性ではないが水溶性である。
【0071】
比較例10
処方3において、フッ素系界面活性剤(AGCセイミケミカル株式会社製「SURFLON S−386」)に代えて、フッ素系界面活性剤(AGCセイミケミカル株式会社製「SURFLON S−420」)を用いる他は、実施例2と同一の方法により、透湿防水性布帛を得た。なお、「SURFLON S−386」は油溶性かつ水溶性であり、「SURFLON S−420」は油溶性でも水溶性でもない。
【0072】
実施例1〜10及び比較例1〜10で得られた透湿防水性布帛に関して、耐水圧、洗濯耐久性及び透湿度を、以下の方法で測定した。そして、その結果を表1に示した。
(1)耐水圧(kPa)
JIS L−1092(高水圧法)に準じて測定した。
(2)洗濯耐久性(%)
JIS L−0217(103法)に準じた洗濯を100回繰り返した後の透湿防水性布帛の耐水圧(B)を測定し、下記式に準じて洗濯前の耐水圧(A)に対する洗濯後の耐水圧(B)の保持率を算出し、この値を透湿防水性布帛の洗濯耐久性(%)とした。
洗濯耐久性(%)=(B/A)×100
(3)透湿度(g/m2・24hrs)
JIS L−1099 A−1法(塩化カルシウム法)に準じて測定した。
【0073】
[表1]
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
耐 水 圧
━━━━━━━━━━━━━━
洗濯前 100回洗濯後 洗濯耐久性 透湿度
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
実施例1 80 60 75 9289
実施例2 104 79 76 10126
実施例3 36 26 72 10124
実施例4 42 32 76 9489
実施例5 182 142 78 8123
実施例6 110 78 71 9624
実施例7 184 143 78 7722
実施例8 95 71 75 10350
実施例9 125 98 78 9113
実施例10 202 161 80 7312
───────────────────────────────────
比較例1 83 50 60 8521
比較例2 105 41 39 9632
比較例3 14 7 50 10223
比較例4 35 17 49 9276
比較例5 78 31 40 9987
比較例6 68 42 62 9763
比較例7 63 37 59 10539
比較例8 57 23 40 10368
比較例9 78 39 50 10235
比較例10 84 43 51 10249
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
【0074】
実施例1〜10と比較例1〜10とを対比すると、実施例に係る透湿防水性布帛は、比較例に係るものに比べて、いずれも洗濯耐久性が良好であることが分かる。この理由は、以下のとおりであると考えられる。比較例1〜4に係る方法で得られた透湿防水性布帛は、微多孔膜中にフッ素系撥水剤及び油溶性のフッ素系界面活性剤の両者が含有されていないため、洗濯耐久性に劣る。比較例5に係る方法で得られた透湿防水性布帛は、微多孔膜中にフッ素系撥水剤が含有されていないため、洗濯耐久性に劣る。比較例6に係る方法で得られた透湿防水性布帛は、微多孔膜形成用樹脂組成物中に油溶性のフッ素系界面活性剤が含有されていないため、洗濯耐久性に劣る。比較例7に係る方法で得られた透湿防水性布帛は、微多孔膜中にフッ素系撥水剤が過剰に含有されているため、微多孔膜形成時に班が生じる。この結果、微多孔膜が均一に形成されないので、洗濯耐久性に劣る。比較例8に係る方法で得られた透湿防水性布帛は、微多孔膜中に油溶性の界面活性剤が過剰に含有されているため、洗剤を保持しやすくなるためか、洗濯耐久性に劣る。比較例9に係る方法で得られた透湿防水性布帛は、油溶性ではなく水溶性のフッ素系界面活性剤が含有されているので、洗濯時に洗い流されてしまうためか、洗濯耐久性に劣る。比較例10に係る方法で得られた透湿防水性布帛は、油溶性でも水溶性でもないフッ素系界面活性剤が含有されているので、洗剤を脱離させにくいためか、洗濯耐久性に劣る。すなわち、微多孔膜に所定量のフッ素系撥水剤と油溶性のフッ素系界面活性剤が存在すると、得られた透湿防水性布帛の洗濯耐久性が向上するのである。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
布帛本体の片面に、ポリウレタン樹脂を主体とする微多孔膜が積層されてなる透湿防水性布帛において、前記微多孔膜には、フッ素系撥水剤1〜9質量%及び油溶性のフッ素系界面活性剤0.1〜2質量%が含有されていることを特徴とする透湿防水性布帛。ただし、前記微多孔膜中にシリカ微粉末が3〜45質量%含有されているものを除く。
【請求項2】
フッ素系界面活性剤が油溶性且つ水溶性である請求項1記載の透湿防水性布帛。
【請求項3】
フッ素系界面活性剤は、炭素数1〜6のパーフルオロアルキル基よりなる疎水基と、ポリオキシエチレン基又はポリオキシプロピレン基よりなる親水基を有している請求項1記載の透湿防水性布帛。
【請求項4】
フッ素系撥水剤が、側鎖に炭素数1〜6のパーフルオロアルキル基を有するアクリレート化合物を重合して得られたものである請求項1記載の透湿防水性布帛。
【請求項5】
布帛本体が撥水加工されている請求項1記載の透湿防水性布帛。
【請求項6】
布帛本体が、側鎖に炭素数1〜6のパーフルオロアルキル基を有するアクリレート化合物を重合して得られたフッ素系撥水剤により撥水加工されている請求項5記載の透湿防水性布帛。
【請求項7】
微多孔膜表面に、所定柄が印刷されてなる請求項1記載の透湿防水性布帛。
【請求項8】
微多孔膜表面に、ポリウレタン樹脂を主体とする無孔膜が積層されてなる請求項1記載の透湿防水性布帛。
【請求項9】
無孔膜表面に、所定柄が印刷されてなる請求項8記載の透湿防水性布帛。
【請求項10】
微多孔膜と裏地とが、接着剤を介して貼合されてなる請求項1記載の透湿防水性布帛。
【請求項11】
無孔膜と裏地とが、接着剤を介して貼合されてなる請求項8記載の透湿防水性布帛。
【請求項12】
布帛本体表面に、ポリウレタン樹脂を主体とし、フッ素系撥水剤1〜9質量%及び油溶性のフッ素系界面活性剤0.1〜2質量%を、N,N−ジメチルホルムアミドに溶解又は分散させてなる微多孔膜形成用樹脂組成物(ただし、シリカ微粉末が3〜45質量%含有されているものを除く。)を塗布した後、N,N−ジメチルホルムアミドを30質量%以下含有する水溶液に浸漬して、該微多孔膜形成用樹脂組成物を凝固させて微多孔膜を形成することを特徴とする透湿防水性布帛の製造方法。
【請求項13】
布帛本体表面に、ポリウレタン樹脂を主体とし、フッ素系撥水剤1〜9質量%及び油溶性のフッ素系界面活性剤0.1〜2質量%を、有機溶剤及び/又は水に溶解又は分散させてなる微多孔膜形成用樹脂組成物(ただし、シリカ微粉末が3〜45質量%含有されているものを除く。)を塗布した後、前記有機溶剤及び/又は水を蒸発させて微多孔膜を形成することを特徴とする透湿防水性布帛の製造方法。

【公開番号】特開2010−255132(P2010−255132A)
【公開日】平成22年11月11日(2010.11.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−104922(P2009−104922)
【出願日】平成21年4月23日(2009.4.23)
【出願人】(592197315)ユニチカトレーディング株式会社 (84)
【出願人】(000107907)セーレン株式会社 (462)
【上記1名の代理人】
【識別番号】100089152
【弁理士】
【氏名又は名称】奥村 茂樹
【Fターム(参考)】