説明

透湿防水性布帛

【課題】高度な透湿防水性能を備えると共に、引裂強力、風合い、軽量感などにも優れた透湿防水性布帛を提供する。
【解決手段】目止め加工された繊維布帛の目止め加工面にポリウレタン微多孔質膜が積層貼合されており、該繊維布帛は、22〜56dtexの合成繊維糸から構成され、該ポリウレタン微多孔質膜は、厚みが10.0〜40.0μmであると共にフュームドシリカ系微粉末を15〜45質量%含有し、さらに布帛全体として経緯方向の引裂強力が夫々8N以上である透湿防水性布帛。耐水圧は布帛全体として100〜250kPaであり、かつJIS L1099(A−1法)に準じて測定される透湿度は布帛全体として8000〜12000g/m・24hrsである。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、透湿防水性布帛に関するものである。
【背景技術】
【0002】
透湿性と防水性とを併せ持つ透湿防水性布帛は、身体からの発汗による水蒸気を衣服外へ放出する機能と、雨が衣服内に侵入するのを防ぐ機能とを有するものであり、スポーツ衣料や防寒衣料などに広く用いられている。
【0003】
このような透湿防水性布帛としては、糸を高密度に織り込んだ高密度織物や、基材たる繊維布帛の片面にポリウレタン、ポリエステル、ポリアミド又はポリテトラフルオロエチレンなどの樹脂からなる樹脂膜を形成した透湿防水性布帛などが知られている。一般に樹脂膜としては、汎用性並びにコストや性能面からポリウレタン樹脂が好ましいとされている。
【0004】
近年、透湿防水性布帛に対する消費者の嗜好として、風合いがソフトなものや軽量感に優れるものが好まれる傾向にあるが、このような透湿防水性布帛は一般に引裂強力に劣るという問題があり、その対策も同時に求められている。
【0005】
例えば、特許文献1には、繊維布帛上に特定の混合樹脂からなる無孔質膜を介して微多孔質膜を積層した透湿防水性布帛が、特許文献2には、繊維布帛上に特定の樹脂を含有する無孔質膜を積層した透湿防水性布帛が開示されている。
【特許文献1】特開2003−306870号公報
【特許文献2】特開2003−313782号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上記文献に開示されている透湿防水性布帛は、いずれも優れた引裂強力を有している。しかし、これらの布帛では、引裂強力を向上させるための手段がかえって透湿防水性布帛の透湿又は防水性能を阻害することがあり、改良の余地が残されている。
【0007】
本発明は、上記の問題を解決するものであり、高度な透湿防水性能を備えると共に、引裂強力、風合い、軽量感などにも優れた透湿防水性布帛を提供することを技術的な課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、上記の目的を達成するもので、次の構成よりなるものである。
(1)目止め加工された繊維布帛の目止め加工面にポリウレタン微多孔質膜が積層貼合されており、該繊維布帛は、22〜56dtexの合成繊維糸から構成され、該ポリウレタン微多孔質膜は、厚みが10.0〜40.0μmであると共にフュームドシリカ系微粉末を15〜45質量%含有し、さらに布帛全体として経緯方向の引裂強力が夫々8N以上であることを特徴とする透湿防水性布帛。
(2)目止め加工が、アクリル系樹脂及び/又はポリウレタン系樹脂からなる薄膜を積層貼合するものであることを特徴とする上記(1)記載の透湿防水性布帛。
(3)布帛全体として、耐水圧が100〜250kPaであり、かつJIS L1099(A−1法)に準じて測定される透湿度が8000〜12000g/m・24hrsであることを特徴とする上記(1)又は(2)記載の透湿防水性布帛。
(4)上記(1)〜(3)いずれかに記載の透湿防水性布帛を使用してなり、ポリウレタン微多孔質膜の表面に厚み0.5〜10.0μmのポリウレタン無孔質膜を積層貼合してなることを特徴とする透湿防水性布帛。
(5)布帛全体として、耐水圧が250kPa以上であり、かつJIS L1099(A−1法)に準じて測定される透湿度が6000〜11000g/m・24hrsであることを特徴とする上記(4)記載の透湿防水性布帛。
【発明の効果】
【0009】
本発明の透湿防水性布帛は、高い透湿性能と防水性能とを備えると共に、風合い及び洗濯耐久性などにも非常に優れている。そのため、本発明の透湿防水性布帛は、スポーツ衣料だけでなく、広くレジャー分野全般に用いることができる。
【0010】
また、本発明では、微多孔質膜がハニカムスキンコア構造(孔径5〜50μm程度の孔を多数内在すると同時に外側を無孔質に近い膜で覆った構造。膜の厚みは一般に40〜100μm程度で、従来の透湿防水性布帛に多く見られる)ではなく、ナノオーダーレベルの孔を多数内在する略均一な構造をなしていることから、膜の厚みを薄くすることができる。さらに、繊維布帛を構成する糸として細繊度糸を用いていることから、繊維布帛を薄くしなやかなものとすることができる。本発明では、これらが相まって布帛全体として優れた風合い、軽量感が具現される。
【0011】
そして、本発明における繊維布帛は目止め加工されたものであり、これにより、繊維布帛の可撓性が維持されるから、透湿防水性布帛には優れた引裂強力が具備される。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、本発明について詳細に説明する。
【0013】
本発明の透湿防水性布帛では、特定の繊維布帛を基布として用いる。繊維布帛としては、基本的に織物、編物などが採用できる。織物、編物は、一般に糸から構成され、その糸を構成する繊維としては引裂強力の観点から合成繊維を使用する。かかる合成繊維としては、例えば、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などがあげられる。なお、本発明の効果を損なわない範囲であれば、糸中に、例えば、綿、羊毛、レーヨン、アセテートといった合成繊維以外の繊維を含有させてもよい。
【0014】
このように繊維布帛を構成する糸が合成繊維から構成されることから、繊維布帛は合成繊維糸から構成されるといえる。本発明では、この合成繊維糸のトータル繊度を22〜56dtexに設定する必要がある。トータル繊度が22dtex未満になると、繊維布帛の引裂強力を所望の範囲に設定できなくなり、一方、56dtexを超えると、繊維布帛を薄くしなやかなものとすることができない。本発明の透湿防水性布帛は、軽量感あふれるソフトな風合いのものである。しかし、これは、繊維布帛を薄くしなやかなものとすることによってのみ奏されるのではなく、後述する微多孔質膜の特異な構造と相まって奏されるものであると理解されるべきである。
【0015】
また、繊維布帛の組織としては、基本的にどのようなものでも採用可能であるが、最終的に得られる透湿防水性布帛の特性を考慮し、厚み感や凹凸感の少ない組織が好ましい。具体的には、平組織、綾組織などの他、シングルリップ、ダブルリップなどのリップストップ組織などが好ましく採用できる。
【0016】
そして、繊維布帛の引裂強力は、透湿防水性布帛の引裂強力に大きく影響を及ぼす点を考慮し、できる限り高いことが好ましい。具体的には、経緯両方向とも、JIS L 1096 D法(ペンジュラム法)に準じて測定される引裂強力が、後述する目止め加工前で8N以上、後で10N以上であることが好ましい。引裂強力を所望の範囲に設定することは、目止め加工前の繊維布帛については、一般に合成繊維糸としてトータル繊度22dtex以上のものを使用することにより可能である。繊維布帛の密度としては特に限定されないが、密度の指標たるカバーファクターが1400〜2500に範囲にあると引裂強力向上の点で有利である。一方、目止め加工後の繊維布帛については、目止め加工前に8N以上の引裂強力を有する繊維布帛を、後述に基づき目止め加工すれば、所望の引裂強力が達成される。
【0017】
本発明の透湿防水性布帛は、上記の繊維布帛にポリウレタン微多孔質膜を積層貼合したものである。後述するように、本発明の透湿防水性布帛を得るには、一例として、所定のポリウレタン樹脂溶液を塗布して得る方法が採用できる。この点を踏まえると、本発明では、繊維布帛として、製織編しただけのもの(生機)や染色上がりのものなどをそのまま用いるのではなく、樹脂溶液を塗布しようとする面を予め目止め加工したものを繊維布帛として使用する。なぜなら、目止め加工を省略すると、樹脂溶液が繊維布帛内部へ深く浸透するからである。樹脂溶液が繊維布帛内部に浸透すると、繊維布帛を構成する糸は強く拘束され、布帛の可撓性が失われる。そうすると、外力を繊維布帛中に拡散できなくなって繊維布帛の引裂強力が低下し、ひいては透湿防水性布帛の引裂強力を大幅に低下させることになる。さらに、布帛の可撓性が失われるということは、当然のことながら透湿防水性布帛の風合いを低下させることにもなる。
【0018】
繊維布帛に対する目止め加工としては、基本的にどのようなものでも採用できる。ただ、樹脂溶液の浸透を単に抑えるのであれば、繊維布帛を高密度に製織する、染色加工によって繊維布帛を大きく収縮させ高密度化を図るといった手段も考えられる。しかし、このような手段だけでは、樹脂溶液の浸透を十分には抑えきれないばかりか透湿防水性布帛の風合いを低下させることがあり、好ましいとはいえない。それゆえ、本発明では、得られた繊維布帛を目止め加工する必要があり、目止め加工を採用するのであれば、上記手段の採用を何ら排除するものではない。
【0019】
繊維布帛に対する目止め加工としては、具体的に、撥水加工やカレンダー加工の他、繊維布帛の表面に薄い樹脂膜を積層貼合する加工(薄膜加工)などがあげられる。
【0020】
撥水加工とは、繊維布帛の表面に撥水性のある非常に薄い皮膜を形成させるためのものであり、加工手段としては従来公知の技術が適用できる。すなわち、撥水剤として、パラフィン系撥水剤、ポリシロキサン系撥水剤、フッ素系撥水剤などの撥水剤が使用でき、加工の手段としては、パディング法、コーティング法、グラビアコーティング法、スプレー法などの手段が適用できる。中でも、繊維布帛の撥水性能をより高めたいときは、撥水剤としてフッ素系撥水剤エマルジョンを使用するのがよい。さらに、透湿防水性布帛の引裂強力や風合い、すべり感なども併せて向上させたいときは、撥水剤としてフッ素系撥水剤エマルジョンとポリエチレンエマルジョンとを混合した水分散液を使用するのがよい。特に、シーリングテープやポリマークなどの接着に悪影響を及ぼさない範囲であれば、これらの水分散液の使用に併せ、例えば、シリコン樹脂や滑剤などを用いることも有効であり、これにより風合い、すべり感などのさらなる向上が期待できる。
【0021】
撥水加工において使用されるフッ素系撥水剤エマルジョンとしては、側鎖にパーフルオロ基を有するアクリレート化合物が好適である。かかる化合物は、一般にパーフルオロアルキルアクリレート又はパーフルオロメタクリレートと、ビニルモノマーとを共重合することにより得ることができる。パーフルオロアルキルアクリレート及びパーフルオロメタクリレートは、パーフルオロアルキル基を有するスルフォン酸類、アルコール類などの中間体化合物を、例えば電界フッ素化法やテロメリゼーション法といった手段を採用するなどして得た後、これをアクリルエステルやメタクリルエステルなどに誘導することにより得ることができる。一方、ビニルモノマーとしては、例えば、塩化ビニル、酢酸ビニル、アクリロニトリル、エチルアクリレート、メチルメタクリレート、ステアリルアクリレート、アジピン酸、アクリルアミドなどがあげられる。
【0022】
市販されているフッ素系撥水剤エマルジョンとしては、例えば、旭硝子株式会社製「アサヒガードAG7000(商品名)」、「アサヒガードGS10(商品名)」、「アサヒガードLS−317(商品名)」、「アサヒガードAG970(商品名)」、「アサヒガードAG950(商品名)」、「アサヒガードAG-E061(商品名)」、日華化学株式会社製、「NKガードFGN700T(商品名)」、「NKガードNDN7000(商品名)」などがあげられる。
【0023】
繊維布帛に対するフッ素系撥水剤エマルジョンの付与量としては、固形分換算で0.001〜0.100質量%が好ましく、0.003〜0.030質量%がより好ましい。付与量が0.001質量%未満になると、繊維布帛に対し十分な撥水性能を付与し難く、一方、0.100質量%を超えると、撥水性能の耐久性が乏しくなるだけでなく、透湿防水性布帛の風合いを低下させることがあり、いずれも好ましくない。
【0024】
一方、ポリエチレンエマルジョンとしては、ポリエチレン又はポリエチレンワックスを乳化したものが好ましく使用できる。ポリエチレン及びポリエチレンワックスは、一般に粉末状又は微粒子状で用い、分子量として1000〜10000が好ましく、1500〜5000がより好ましい。
【0025】
市販されているポリエチレンエマルジョンとしては、明成化学工業株式会社製「メイカテックスHP−30(商品名)」、高松油脂株式会社製「ネオラスターU−7(商品名)」、「ネオラスターPU−260N(商品名)」、大京化学株式会社製「ポリレンK−20(商品名)」、一方社油脂工業株式会社製「エポノール−900(商品名)」、大原パラジウム化学株式会社製「パラゾールBB−138(商品名)」などがあげられる。
【0026】
ポリエチレンエマルジョンの使用量としては、透湿防水性布帛の引裂強力や風合い、すべり感などを向上させる観点から、上記フッ素系撥水剤エマルジョンに対し固形分比で5〜100質量%が好ましく、10〜50質量%がより好ましい。
【0027】
また、上記撥水加工により形成される撥水皮膜は、架橋性、耐久性などに優れていることが好ましく、この点からイソシアネート化合物やメラミン樹脂などを併用するのが好ましい。
【0028】
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などの他、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が使用できる。なお、活性水素を含有する化合物としては、例えば、トリメチロールプロパン、グリセリンなどがあげられる。本発明では、上記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、樹脂溶液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などで付加ブロック体を形成させたものが好適である。
【0029】
イソシアネート化合物の使用量としては、撥水皮膜の架橋性、耐久性もさることながら、透湿防水性布帛の風合いや堅牢度なども考慮し、撥水剤に対し固形分比で5〜30質量%が好ましい。
【0030】
一方、メラミン樹脂としては、例えば、トリメチロールメラミンなどがあげられ、必要に応じて、リン酸アンモニウムなどの無機酸塩からなるメラミン樹脂用硬化触媒を併用してもよい。
【0031】
メラミン樹脂の使用量としては、撥水皮膜の架橋性、耐久性は勿論、透湿防水性布帛の風合い、引裂強力なども考慮し、固形分比で1〜10質量%が好ましい。そして、メラミン樹脂用硬化触媒の使用量としては、メラミン樹脂に対し固形分比で10〜30質量%が好ましい。
【0032】
また、目止め加工の一態様たるカレンダー加工としては、一般に、温度制御機能を有する鏡面ロールと、コットンロール又はプラスチックロールと間に繊維布帛を走行させ、鏡面ロールに接する側を目潰しする方法が採用できる。カレンダー加工の条件としては、最終的に得られる透湿防水性布帛の引裂強力や風合いなどを十分考慮し、最適なものを適宜選択すればよい。
【0033】
さらに、目止め加工の一態様たる薄膜加工としては、アクリル系樹脂及び/又はポリウレタン系樹脂からなる薄膜を、繊維布帛の表面に積層貼合する手段が好適である。
【0034】
薄膜加工において使用するアクリル系樹脂としては、基本的にアクリル酸、メタクリル酸又はこれらの誘導体などの他、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチルなどのアクリル酸エステル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタリル酸ブチルなどのメタクリル酸エステルが使用可能である。そして、必要に応じ、アクリロニトリル、アクリルアミド、酢酸ビニル、塩化ビニルなどの樹脂や、接着性向上を目的にイソシアネートなどの架橋剤を適宜併用してもよい。
【0035】
一方、ポリウレタン系樹脂としては、イソシアネート成分とポリオール成分との反応から得られる重合体が使用できる。イソシアネート成分としては、例えば、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など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、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート又は3官能以上のイソシアネートが単独で又は混合して使用される。また、ポリオール成分としては、例えば、ポリエーテルポリオールやポリエステルポリオールなどが用いられる。ポリエーテルポリオールとしては、例えば、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などが用いられる。ポリエステルポリオールとしては、例えば、エチレングリコールやプロピレングリコールなどのジオールと、アジピン酸やセバチン酸などの二塩基酸との反応生成物、又はカプロラクトンなどの開環重合物が用いられ、オキシ酸モノマーもしくはそのプレポリマーの重合物なども用いることができる。そして、ポリウレタン系樹脂の場合も上記アクリル系樹脂同様、他の樹脂や接着性向上を目的にイソシアネートなどの架橋剤を適宜併用してもよい。
【0036】
アクリル系樹脂及びポリウレタン系樹脂を使用する際は、作業性を考慮し、樹脂の形態をエマルジョン型、水溶液型、溶剤溶液型などに調整してから使用するのが好ましい。中でも溶剤溶液型が特に好ましく、用いるべき溶剤としては、メチルエチルケトン、酢酸エチル、イソプロピルアルコールなどの揮発性溶媒が好ましい。
【0037】
繊維布帛において薄膜加工の対象となるのは、ポリウレタン樹脂溶液を塗布しようとする面であるが、必要に応じて樹脂溶液を塗布しない面も薄膜加工してもよい。薄膜加工の手段としては、コーティング法、グラビアコーティング法、フローティングナイフコーティング法など繊維布帛の片面を加工できる手段の他、パディング法、染色法など繊維布帛の両面を加工できる手段も採用できる。
【0038】
また、薄膜加工により形成される樹脂膜の厚みとしては、本発明の効果を損なわない範囲であれば基本的に任意に設定してよい。ただし、極端に薄い場合や厚い場合は、所望の効果を得難い傾向にある。このため、樹脂の塗布量を所定のものとするのが好ましく、具体的には、樹脂の塗布量を固形分換算で0.1〜5.0g/mとするのが好ましく、0.5〜3.0g/mがより好ましい。塗布量が0.1g/m未満になると、ポリウレタン樹脂溶液の浸透を抑え難くなる傾向にあり、一方、5.0g/mを超えると、透湿防水性布帛の透湿性能を低減させる傾向にあり、いずれも好ましくない。
【0039】
本発明では、繊維布帛に対するこのような目止め加工を必須とし、行うべき目止め加工としては、上記で例示した各加工手段を単独で又は複数組み合わせて決定すればよい。中でも、特定樹脂を用いる上記の薄膜加工や撥水加工に他の手段を組み合わせた加工が好ましい。具体的には、撥水加工とカレンダー加工、もしくは撥水加工と薄膜加工の組み合わせが樹脂溶液の浸透を一層抑制する点で好ましい。
【0040】
本発明の透湿防水性布帛は、目止め加工面にポリウレタン微多孔質膜が積層貼合されてなるものである。
【0041】
ポリウレタン微多孔質膜は、湿式法により形成するのが一般的である。湿式法とは、樹脂溶液中の溶媒と、凝固液中に含まれる水との間で生じる溶媒置換を利用してポリウレタン樹脂を凝固させる製膜法である。
【0042】
したがって、本発明では、ポリウレタン樹脂を固形のままで使用するのではなく、液状にして用いるのが一般的である。このとき、ポリウレタン樹脂を溶解させる溶媒としては、ポリウレタン樹脂を溶解することのできる極性有機溶媒であればどのようなものでも使用でき、後述するフュームドシリカ系微粉末がN,N−ジメチルホルムアミドを多量に吸着しやすい特性を有することから、特にN,N−ジメチルホルムアミドが好適である。また、凝固液としては、水は勿論のこと、N,N−ジメチルホルムアミドを少量含有する水混合液も使用可能である。
【0043】
ポリウレタン樹脂としては、前記した薄膜加工に使用できるポリウレタン系樹脂と同様のものが使用できる。
【0044】
本発明に使用しうるポリウレタン樹脂は、純然たるポリウレタン樹脂であってよいことは当然であり、少量であればポリウレタン樹脂以外の重合体が含まれていてもよい。具体的にポリウレタン樹脂中に含まれる当該重合体の比率としては、20質量%以下が好ましい。
【0045】
このような重合体としては、例えば、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、ポリカーボネートなどの他、これらの共重合体、あるいはこれらをフッ素やシリコンなどで変成したものなどがあげられる。
【0046】
また、ポリウレタン樹脂は、前記した薄膜加工の場合と同様の理由からに架橋されたものであることが好ましい。架橋に用いる架橋剤としては、イソシアネート化合物などが好適であり、一般には、ポリウレタン樹脂に対し1〜10質量%程度の割合で用いる。この他、樹脂中には、目的に応じ、顔料、フィラーなどの各種添加剤、抗菌剤、消臭剤、難燃剤などの各種機能材を含有させてもよい。
【0047】
本発明の透湿防水性布帛は主に衣料用途に適用するものであるから、ポリウレタン微多孔質膜は当然、使用に耐えうるだけの強伸度を有していることが好ましい。具体的には、ポリウレタン樹脂を無孔質膜にして測定したときの強伸度が、100%モジュラスとして1〜20MPaの範囲を満足することが好ましく、2〜15MPaを満足することがより好ましい。100%モジュラスが1MPa未満では、布帛の耐水圧や透湿性能などが低下する傾向にあり、一方、20MPaを超えると、微多孔質膜の形態安定性が低下するだけでなく、布帛の風合いも硬くなる傾向にあり、いずれも好ましくない。なお、上記したポリウレタン樹脂以外の重合体についても、同じく100%モジュラスとして前述の範囲を満足するのが好ましいことはいうまでもない。
【0048】
ポリウレタン微多孔質膜の厚みとしては、10.0〜40.0μmの範囲を満足する必要があり、15.0〜30.0μmであるのが好ましい。厚みが10.0μm未満になると、防水性能が低減し、一方、40.0μmを超えると、ハニカムスキンコア構造に近い形態を呈しやすくなり、透湿防水性布帛の引裂強力や風合いが低下すると共に、布帛に対し透湿、防水の両機能を同時に付与することが困難となる。
【0049】
そして、かかるポリウレタン微多孔質膜には、フュームドシリカ系微粉末が含有されている。フュームドシリカ系微粉末とは、アモルファス構造で細孔のない球状二酸化珪素粒子が凝集した一次粒子からなるものである。具体的には微多孔質膜に15〜45質量%、好ましくは20〜40質量%含有されている。このような微粉末を含有させることにより、孔径1μm以下のナノオーダーレベルにある多数の孔が膜全体に渡って略均等に配された構造の微多孔質膜が形成される。微粉末の含有量が15質量%未満であると、上記構造を呈する微多孔質膜を形成することができず、ハニカムスキンコア構造を呈する従来のものと同様の構造となることがある。そうすると、透湿防水性布帛の引裂強力や風合いが低下すると共に、布帛に対し透湿、防水の両機能を同時に付与することが困難となる。また、微粉末の含有量が少なすぎることは、洗濯耐久性の点でも不利である。一方、45質量%を超えると、微多孔質膜が脆くなり、透湿防水性布帛の引裂強力、洗濯耐久性並びに風合いなどが低下する。
【0050】
ここで、フュームドシリカ系微粉末について述べると、まず、フュームドシリカ系微粉末の一次粒子径としては、7〜40nmが好ましく、10〜20nmがより好ましい。粒子径が7nm未満になると、取り扱いが煩雑になることに加え、均一分散性の点で不利となり易い傾向にあり、好ましくない。一方、40nmを超えると、膜内に大きな孔が形成され布帛の防水性能を低下させてしまうことがあり、好ましくない。
【0051】
また、フュームドシリカ系微粉末が微多孔質膜形成に寄与する点を考慮し、当該微粉末はN,N−ジメチルホルムアミドを効率よく吸着するものであることが好ましい。具体的な吸着量としては、150mL/100g以上が好ましく、200mL/100g以上がより好ましい。N,N−ジメチルホルムアミドの吸着量が150mL/100g未満であると、ナノオーダーレベルの孔を形成し難くなる傾向にあり、布帛に優れた透湿性能を付与し難くなるので好ましくない。
【0052】
N,N−ジメチルホルムアミドの吸着量は、以下の方法で測定されるものである。すなわち、フュームドシリカ系微粉末5gをガラス平板上におき、N,N−ジメチルホルムアミドを1滴滴下するごとにステンレス製のへらを用いて練り合わせる作業を繰り返し、N,N−ジメチルホルムアミドの1滴で急激に柔らかくなる直前までに要したN,N−ジメチルホルムアミドの体積(単位:mL)を測定する。つまり、この測定方法は、JIS K5101Kを準用したものであり、煮あまに油に代えてN,N−ジメチルホルムアミドを用いた方法である。
【0053】
本発明におけるフュームドシリカ系微粉末は、上記の物性を有するものであれば、基本的にどのようなものでも使用できる。特に粒子表面に多数のシラノール基を有する親水性フュームドシリカ系微粉末や、この粒子にジメチルジクロロシランなどの有機珪素ハロゲン化物を反応させることで疎水改質した、疎水性フュームドシリカ系微粉末などが好適である。また、フュームド金属酸化物も、かかる微粉末の一態様といえ、例えば、親水又は疎水性のフュームド酸化アルミニウム微粉末、フュームド酸化チタン微粉末、酸化ジルコニウム微粉末なども使用可能である。さらに、上記で例示したこれらの微粉末と各種金属酸化物とを混合して得た微粉末も有効である。
【0054】
このような微粉末を具体的に例示すれば、日本アエロジル(株)製、「AEROSIL 90(商品名)」、「AEROSIL 130(商品名)」、「AEROSIL 150(商品名)」、「AEROSIL 200(商品名)」、「AEROSIL300(商品名)」といった親水性フュームドシリカ系微粉末、「AEROSIL R104(商品名)」、「AEROSIL R106(商品名)」、「AEROSIL R202(商品名)」、「AEROSIL R805(商品名)」、「AEROSIL RX200(商品名)」、「AEROSIL RX300(商品名)」、「AEROSIL R972(商品名)」、「AEROSIL R974(商品名)」、「AEROSIL R976(商品名)」、「AEROSIL R7200(商品名)」、「AEROSIL R8200(商品名)」、「AEROSIL R9200(商品名)」といった疎水性フュームドシリカ系微粉末などがあげられ、この他にも、フュームドシリカとフュームド酸化アルミニウムとを混合させた微粉末として「AEROSIL COK84(商品名)」、「AEROXIDE Alu C 805(商品名)」などがあげられる。
【0055】
本発明では、上記に列挙したフュームドシリカ系微粉末を、目的に応じ単独で又は複数混合して使用する。例えば、膜形態を均一にさせ、微多孔質膜の透湿性能を向上させる観点からは、親水性又は疎水性フュームドシリカ系微粉末が好ましく、中でも防水性能や洗濯耐久性の点で疎水性フュームドシリカ系微粉末が好ましい。また、微多孔質膜の負帯電防止性や微多孔質膜形成の際に用いる樹脂溶液の分散性、流動性及び安定性などを考慮すれば、親水性及び/又は疎水性フュームドシリカ系微粉末と各種フュームド金属酸化物とを混合して用いるのがよい。
【0056】
上記フュームドシリカ系微粉末の製法としては、例えば、燃焼加水分解法により得ることができる。具体的には、公知の乾式法シリカの一種たる珪素塩化物を気化し、高温の炎中において気層状態で酸化すれば、容易に目的の微粉末を得ることができる。
【0057】
本発明における微多孔質膜は、孔径1μm以下のナノオーダーレベルにある多数の孔が膜全体に渡って略均等に配された構造を呈するものである。そのため、膜の厚みを薄くしても、優れた防水性能と透湿性能とを同時に実現することができる。この点、本発明の透湿防水性布帛は、風合いの向上や質量感の低減などにも効果がある。つまり、従来の透湿防水性布帛のように、ハニカムスキンコア構造をした厚い樹脂膜を備えてなるものとは大きく異なるのである。
【0058】
本発明において、なぜ、微多孔質膜がハニカムスキンコア構造ではなくこのような構造を呈するかについては、詳細は不明であるものの、本発明者らは以下のように推測している。
【0059】
すなわち、後述する樹脂溶液中に含まれる固形分の濃度を好ましくは15〜35%とする点、固形分中に含まれるフュームドシリカ系微粉末の割合を15〜45質量%とする点、溶媒置換をフュームドシリカ系微粉末の周囲で先行させる点、並びに厚み(乾燥時)を10.0〜40.0μmとする点などが有機的に作用し、相乗効果として、略均一の微多孔質膜が形成されるものと推測している。
【0060】
本発明の透湿防水性布帛は、外観上の構成として、以上のような構成を有するが、これら以外にも機能上の構成として、布帛全体として経緯方向の引裂強力が夫々8N以上であるという構成を有する。これは、本発明の透湿防水性布帛が優れた引裂強力を有することを構成として具体的に特定したものである。透湿防水性布帛の引裂強力を所定の範囲とすることは、特定繊度の合成繊維糸から構成される繊維布帛を、上記に基づき目止め加工することにより達成できる。
【0061】
本発明の透湿防水性布帛は以上の構成を有するものであり、従来のものとは、引裂強力だけでなく優れた透湿防水性能をも発揮する点でも大きく異なる。
【0062】
透湿防水性能としては、具体的に、防水性能の指標たる耐水圧として100〜250kPaを、透湿性能の指標たる透湿度として8000〜12000g/m・24hrsを具備するものである。なお、耐水圧は、JIS L1092(高水圧法)に、透湿度は、JIS L1099(A−1法)にそれぞれ準じ測定されるものである。
【0063】
また、本発明では、必要に応じて微多孔質膜表面に新たな樹脂膜を形成してもよい。例えば、防水性能を向上させたいときは、厚みとして好ましくは0.5〜10.0μm、より好ましくは1.0〜6.0μmのポリウレタン無孔質膜を積層貼合すればよい。このとき、厚みが0.5μm未満になると、防水性能をあまり向上させることができない傾向にあり、一方、10.0μmを超えると、防水性能を大幅に向上させることができるものの、透湿性能を著しく阻害する傾向にあり、いずれも好ましくない。
【0064】
微多孔質膜表面に新たな樹脂膜を設けることは、透湿防水性布帛の防水性能などを向上させる点で有利である一方、透湿性能の点では当該樹脂膜の組成、形態にもよるが、一般に不利に作用する。したがって、目的、用途を十分に考慮した上で樹脂膜を設けることが好ましい。例えば、微多孔質膜表面に新たに厚み0.5〜10.0μmのポリウレタン無孔質膜を積層貼合した場合、布帛全体の耐水圧として250kPa以上が達成できるが、透湿度は6000〜11000g/m・24hrsに低減する。
【0065】
上記無孔質膜の形成に使用するポリウレタン樹脂としては、微多孔質膜の場合と同様のポリウレタン樹脂が使用できるが、ポリウレタン樹脂を溶解させる溶媒としては、限定こそされないものの、微多孔質膜の場合とは異なり、好ましくはN,N−ジメチルホルムアミドの含有率が少ないもの、もしくはこれを全く含まないものを用いる。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あたるところ、溶媒中にこれが多く含まれていると、微多孔質膜の表面が侵蝕されることがあるからである。
【0066】
無孔膜を形成する手段としては、特に限定されないが、樹脂溶液を塗布して乾燥する、いわゆる乾式法が採用できる。なお、溶媒中にN,N−ジメチルホルムアミドが10質量%以上含有されているときは、上記の理由から速やかに乾燥して無孔膜を形成することが好ましい。
【0067】
次に、本発明の透湿防水性布帛の製法について説明する。なお、以下に記載する製法は、単なる代表例に過ぎないと理解されるべきである。
【0068】
まず、繊維布帛を用意する。前述のように、本発明では、布帛内部への樹脂溶液の浸透を抑制する観点から、目止め加工された布帛を用いる。目止め加工の詳細は前述の通りである。
【0069】
布帛を準備した後、ポリウレタン樹脂を含む所定の樹脂溶液を調合する。このとき、樹脂溶液中に含まれる固形分濃度(固形分とは、揮発、蒸発などしない成分の総称であり、具体的には、樹脂成分、微粉末、添加剤成分、機能剤成分の他、各種助剤成分などが該当する)としては、15〜35%が好ましい。また、粘度としては、5000〜30000mPa・s(25℃)が好ましい。粘度が5000mPa・s(25℃)未満では、樹脂溶液が布帛内部へ深く浸透する傾向が強く、一方、30000mPa・s(25℃)を超えると、樹脂溶液のレベリング性や膜の厚み調整において問題が生じやすくなる傾向にあり、いずれも好ましくない。
【0070】
そして、かかる樹脂溶液中には、既述したフュームドシリカ系微粉末が含まれており、含有量は全固形分に対し15〜45質量%含まれる。
【0071】
フュームドシリカ系微粉末は、略均一の微多孔質膜を形成する観点から、溶液中に均一に含有されていることが好ましく、このため、溶液中に当該微粉末を含有させる際は、その目的に適合する手段を採用するのが一般的である。具体的には、3本ロールミル機、ニーダー機、サンドミル機などの混練機を用いて、所定の含有率に均一分散する、又は同混練機で高含有率に混練した後、所定の含有率に均一撹拌するなどの手段が好ましく採用される。
【0072】
樹脂溶液を準備した後は、布帛の目止め加工面に樹脂溶液を塗布する。
【0073】
塗布手段としては、例えば、コンマコータ、ナイフコータなどを用いて塗布する手段があげられる。塗布量としては、最終的に得られる微多孔質膜の厚みを10.0〜40.0μmとする点を十分考慮して適宜決定する。
【0074】
繊維布帛に樹脂溶液を塗布した後は、湿式法を採用してポリウレタン樹脂を凝固させ微多孔質膜となす。
【0075】
湿式法に用いうる凝固液としては、前述のように、水又はN,N−ジメチルホルムアミドを少量含有する水混合液が使用できる。特に水混合液を使用する場合は、操業性や環境面を考慮し、濃度は5〜30%程度とするのが好ましい。また、凝固液の温度としては5〜35℃が好ましく、凝固時間としては30秒間〜5分間が好ましい。
【0076】
固形分を凝固させた後は、N,N−ジメチルホルムアミドの除去を促進する目的で、35〜80℃の温度下で1〜10分間湯洗する。そして、湯洗後は、50〜150℃の温度下で1〜10分間乾燥する。
【0077】
以上のようにして、本発明の透湿防水性布帛を得ることができる。透湿防水性布帛を得た後は、防水性能や洗濯耐久性などを向上させるために、布帛を撥水加工してもよい。この場合の撥水加工としては、前述した繊維布帛を撥水加工する手段を準用すればよい。
【0078】
また、本発明では、必要に応じ微多孔質膜表面に新たに無孔質膜を設けてもよいが、この場合は、ナイフコータやリバースコータなどを用いて、乾燥後の膜厚を十分考慮しながら所定の樹脂溶液を塗布すればよい。無孔質膜を形成した後、上記と同様の理由から布帛を撥水加工してよいことは勿論である。
【実施例】
【0079】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。なお、実施例、比較例における布帛の性能の測定、評価は、次の方法で行った。
【0080】
(1)耐水圧
JIS L1092(高水圧法)に準じて測定した。
【0081】
(2)洗濯耐久性
同一の布帛について、洗濯前の耐水圧と、JIS L0217(103法)に準じた洗濯を50回繰り返した後(50洗後)の耐水圧とを測定した後、洗濯前の耐水圧(A)に対する50洗後耐水圧(B)の保持率(A/B×100(%))を算出し、布帛の洗濯耐久性とした。
【0082】
(3)透湿度
JIS L1099(A?1法)塩化カルシウム法に準じて測定した。
【0083】
(4)引裂強力
JIS L1096D法(ペンジュラム法)に準じ、各種布帛の経緯方向について測定した。
【0084】
(5)風合い
下記3水準で官能評価した。
○:ソフト
△:普通
×:ペーパーライクで粗硬
【0085】
(6)樹脂膜の厚み及び断面形態の観察
オリンパス光学工業(株)製、「OLYMPUS BH−2型(商品名)」を用いて、倍率660倍の光学写真を撮影し、樹脂膜の厚み及び断面形態を観察した。
【0086】
(実施例1)
経緯糸にナイロン6フィラメント糸44dtex/48fを用い、経糸密度200本/2.54cm、緯糸密度150本/2.54cmなる平組織の繊維布帛を製織した。そして、得られた布帛を精練した後、酸性染料(日本化薬(株)製、「Kayanol Blue N2G(商品名)」)1.0%omfを用いて染色した。この段階で布帛の引裂強力を測定したところ、経方向で11.5N、緯方向で10.3Nであった。
【0087】
その後、フッ素系撥水剤エマルジョン(旭硝子(株)製、「アサヒガードGS10(商品名)」の5%水分散液を用いて、布帛をパディングし(絞り率40%)、乾燥後、170℃で40秒間熱処理した。この段階における布帛の引裂強力は、経方向で15.8N、緯方向で14.5Nであった。
【0088】
続いて、鏡面ロールを有するカレンダー加工機を用いて、温度160℃、圧力300kPa、速度30m/分の条件で布帛をカレンダー加工した。このときの引裂強力は、経方向15.6N、緯方向14.0Nであった。
【0089】
そして、N,N−ジメチルホルムアミドを溶媒とするエステル型ポリウレタン樹脂溶液であって固形分濃度が28%である、セイコー化成(株)製、「ラックスキン1740−29B(商品名)」と、一次粒子径が16nmの疎水性フュームドシリカ系微粉末であってN,N−ジメチルホルムアミドの吸着量が260mL/100gである、日本アエロジル(株)製、「AEROSIL R972(商品名)」と、N,N−ジメチルホルムアミドとを順に3:1:1の割合で粗練りした後、3本ロールミル機を用いて均一に混練し、無色透明の樹脂溶液(樹脂溶液A)を準備した。
【0090】
次いで、上記樹脂溶液Aを含有する、下記処方1に示す組成のポリウレタン樹脂溶液を調合した。なお、この樹脂溶液は、粘度が25℃下において12000mPa・sであり、固形分濃度は24%、全固形分中に占める疎水性フュームドシリカ系微粉末の割合は30質量%であった。
【0091】
《処方1》
エステル型ポリウレタン樹脂溶液(セイコー化成(株)製、「ラックスキン1740−29B(商品名)」) 50質量部
樹脂溶液A 50質量部
イソシアネート化合物(大日精化工業(株)製、架橋剤「レザミンX(商品名)」固形分100%) 1質量部
N,N−ジメチルホルムアミド 35質量部
【0092】
そして、コンマコータを用いて、布帛のカレンダー加工された面の全面に、上記処方1にかかる樹脂溶液を100g/m塗布した。塗布後直ちに、布帛をN,N−ジメチルホルムアミドを濃度15%含有する水混合液(20℃)に2分間浸漬した。続いて、布帛を50℃の温度下で5分間湯洗し、マングルで絞った後、130℃で2分間乾燥し、ポリウレタン微多孔質膜を形成させた。
【0093】
その後、フッ素系溶剤型撥水剤(旭硝子(株)製「アサヒガードAG5850(商品名)」の3%ミネラルターペン溶液を用いて、得られた布帛をパディングし(絞り率30%)、乾燥後、170℃で40秒間熱処理して本発明の透湿防水性布帛を得た。
【0094】
透湿防水性布帛を得た後、微多孔質膜の態様につき、検証した。まず、光学写真から厚みは25μmと測定され、従来の透湿防水性布帛に比べ、厚みが薄いことが確認できた。また、同写真からは、膜中にハニカムスキンコア構造を発見できなかった。さらに進んで検証すべく、電界放射形走査電子顕微鏡((株)日立製作所製、「S−4000(商品名)」)を用いて、3000倍、10000倍の写真を撮影したところ、膜中には孔径1μm以下の孔が多数存在し、それらは膜全体に渡って略均等に分布していることが確認できた。
【0095】
(実施例2)
フッ素系撥水剤エマルジョン(旭硝子(株)製、「アサヒガードGS10(商品名)」の5%水分散液に代えて、フッ素系撥水剤エマルジョン(旭硝子(株)製、「アサヒガードGS10(商品名)」を5%及びポリエチレンエマルジョン(明成化学工業(株)製、「メイカテックスHP−30(商品名)」)を2%混合して得た水分散液を用いる以外は、実施例1と同様にして本発明の透湿防水性布帛を得た。なお、布帛の引裂強力は、撥水加工後で経方向21.8N、緯方向19.3N、カレンダー加工後で経方向21.8N、緯方向19.0Nであった。
【0096】
透湿防水性布帛を得た後、実施例1の場合と同様の手段で微多孔質膜の態様を検証した。それによれば、膜は厚み25μmと測定され、膜中にハニカムスキンコア構造は発見されず、ナノオーダーレベルにある多数の微細孔を略均等に内在した構造であることが確認できた。
【0097】
(実施例3)
カレンダー加工に代えて、下記の薄膜加工を採用する以外は、実施例2と同様にして本発明の透湿防水性布帛を得た。すなわち、まず、実施例2と同様に布帛を撥水加工した後、下記処方2に示す組成のポリウレタン樹脂溶液を調合した。この樹脂溶液は、粘度が25℃下において7000mPa・sであり、固形分濃度は20%であった。
【0098】
《処方2》
ポリウレタン樹脂溶液(セイコー化成(株)製、「ラックスキンU−2015−11(商品名)」) 100質量部
イソシアネート化合物(大日精化工業(株)製、架橋剤「レザミンX(商品名)」固形分100%) 0.5質量部
メチルエチルケトン 35質量部
トルエン 15質量部
【0099】
次に、ナイフコータを用いて、繊維布帛の撥水加工された面の全面に、上記処方2にかかる樹脂溶液を10g/m塗布し、乾燥後、100℃で60秒間熱処理した。なお、該薄膜加工後の引裂強力は、経方向18.5N、緯方向16.8Nであった。それ以降は実施例2と同様にして本発明の透湿防水性布帛を得た。
【0100】
透湿防水性布帛を得た後、実施例1の場合と同様の手段で微多孔質膜の態様を検証したところ、膜の厚みは28μmと測定され、ハニカムスキンコア構造は発見されず、ナノオーダーレベルにある多数の微細孔を略均等に内在した構造であることが確認できた。
【0101】
(実施例4)
ナイロン6フィラメント糸44dtex/48f使いの繊維布帛に代えて、ナイロン6高強力フィラメント糸33dtex/24fを用いて経糸密度220本/2.54cm、緯糸密度145本/2.54cmで製織した平組織の繊維布帛を用いる以外は、実施例3と同様にして本発明の透湿防水性布帛を得た。なお、当該布帛の引裂強度は、染色加工後で経方向9.5N、緯方向8.4N、撥水加工後で経方向18.8N、緯方向16.5N、薄膜加工後で経方向16.8N、緯方向14.0Nであった。
【0102】
透湿防水性布帛を得た後、実施例1の場合と同様の手段で微多孔質膜の態様を検証したところ、膜の厚みは27μmと測定され、ハニカムスキンコア構造は発見されず、ナノオーダーレベルにある多数の微細孔を略均等に内在した構造であることが確認できた。
【0103】
(実施例5、6)
処方1にかかる樹脂溶液の塗布量を100g/mに代えて60g/m(実施例5)、140g/m(実施例6)とする以外は、実施例1と同様にして本発明の透湿防水布帛を得た。
【0104】
透湿防水性布帛を得た後、実施例1の場合と同様の手段で微多孔質膜の態様を検証したところ、厚みが15μm(実施例5)、35μm(実施例6)と測定され、膜の構造としてはいずれの膜においても、多数の微細孔を内在する略均一な構造であることが確認でき
た。
【0105】
(実施例7)
まず、下記処方3に示す組成のポリウレタン樹脂溶液を調合した。なお、この樹脂溶液は、粘度が25℃下において4500mPa・sであり、固形分濃度は19%、溶媒中に占めるN,N−ジメチルホルムアミドの割合は1%未満であった。
【0106】
《処方3》
無黄変型ポリウレタン樹脂(セイコー化成(株)製、「ラックスキンU2524(商品名)」固形分が25%) 50質量部
ポリウレタン樹脂用マット剤(セイコー化成(株)製、「ラックスキンU2525M(商品名)」固形分20%) 50質量部
イソプロピルアルコール 10質量部
トルエン 10質量部
【0107】
次に、実施例1の方法において微多孔質膜を形成した後、撥水加工する前に、上記処方3にかかる樹脂溶液を微多孔質膜表面に20g/m塗布し、120℃で2分間乾燥し、厚み4μmの無孔質膜を形成した。
【0108】
そして、以降は、実施例1を準用して得られた布帛を撥水加工し、本発明の透湿防水性布帛を得た。
【0109】
(実施例8)
処方3にかかるポリウレタン樹脂溶液に代えて、下記処方4に示す組成のポリウレタン樹脂溶液を用いると共に、微多孔質膜表面に塗布する樹脂溶液の量を20g/mに代えて7g/mとする以外は、実施例7と同様にして、厚み1μmの無孔質膜を備えてなる本発明の透湿防水布帛を得た。なお、この樹脂溶液は、粘度が25℃下において1500mPa・sであり、固形分濃度は16%、溶媒中に占めるN,N−ジメチルホルムアミドの割合は1%未満であった。
【0110】
《処方4》
無黄変型ポリウレタン樹脂(セイコー化成(株)製、「ラックスキンU2524(商品名)」固形分が25%) 50質量部
ポリウレタン樹脂用マット剤(セイコー化成(株)製、「ラックスキンU2525M(商品名)」固形分20%) 50質量部
イソプロピルアルコール 20質量部
トルエン 20質量部
【0111】
(比較例1)
処方1にかかるポリウレタン樹脂溶液に代えて下記処方5に示す組成のポリウレタン樹脂溶液を用いる以外は、実施例1と同様にして透湿防水性布帛を得た。なお、この樹脂溶液は、粘度が25℃下において12000mPa・sであり、固形分濃度は22%、全固形分中に占める疎水性フュームドシリカ系微粉末の割合は10質量%であった。
【0112】
《処方5》
エステル型ポリウレタン樹脂溶液(セイコー化成(株)製、「ラックスキン1740−29B(商品名)」) 85質量部
樹脂溶液A 15質量部
イソシアネート化合物(大日精化工業(株)製、架橋剤「レザミンX(商品名)」固形分100%) 1質量部
N,N−ジメチルホルムアミド 40質量部
【0113】
透湿防水性布帛を得た後、実施例1の場合と同様の手段で樹脂膜の態様を検証した。それによれば、膜は厚み60μmと測定され、構造として孔径10〜40μmの縦長楕円状の孔を多数内在する、いわゆるハニカムスキンコア構造を呈していることが確認できた。
【0114】
(比較例2)
処方1にかかるポリウレタン樹脂溶液に代えて、下記処方6に示す組成のポリウレタン樹脂溶液を用いる以外は、実施例1と同様にして透湿防水性布帛を得た。なお、この樹脂溶液は、粘度が25℃下において11000mPa・sであり、固形分濃度は27%、全固形分中に占める疎水性フュームドシリカ系微粉末の割合は54質量%であった。
【0115】
《処方6》
樹脂溶液A 100質量部
イソシアネート化合物(大日精化工業(株)製、架橋剤「レザミンX(商品名)」固形分100%) 1質量部
N,N−ジメチルホルムアミド 40質量部
【0116】
透湿防水性布帛を得た後、実施例1の場合と同様の手段で樹脂膜の態様を検証した。それによれば、膜は厚みが30μmと測定され、ハニカムスキンコア構造は発見されなかったものの、微粉末の含有量が多過ぎたため、微多孔質膜は脆いものとなった。その結果、得られた透湿防水性布帛は、洗濯耐久性に乏しく、硬い風合いのものとなった。
【0117】
(比較例3、4)
処方1にかかる樹脂溶液の塗布量を100g/mに代えて30g/m(比較例3)、220g/m(比較例4)とする以外は、実施例1と同様にして透湿防水布帛を得た。
【0118】
透湿防水性布帛を得た後、実施例1の場合と同様の手段で樹脂膜の態様を検証したところ、厚みが6〜8μm(比較例3)、60μm(比較例4)と測定された。膜の構造としては、前者(比較例3)ではハニカムスキンコア構造は発見されなかったが、膜が薄すぎるため、得られた透湿防水性布帛は防水性能に劣るものとなった。一方、後者(比較例4)では、膜の厚みが所定の範囲を超えており、孔径5〜20μmの縦長楕円状の孔を多数内在しており、ハニカムスキンコア構造に近い形態を呈していた。
【0119】
(参考例1)
処方3にかかるポリウレタン樹脂溶液に代えて、下記処方7に示す組成のポリウレタン樹脂溶液を用いると共に、微多孔質膜表面に塗布する樹脂溶液の量を20g/mに代えて50g/mとする以外は、実施例7と同様にして本発明の透湿防水布帛を得た。なお、この樹脂溶液は、粘度が25℃下において12000mPa・sであり、固形分濃度は22.5%、溶媒中に占めるN,N−ジメチルホルムアミドの割合は1%未満であった。
【0120】
《処方7》
無黄変型ポリウレタン樹脂(セイコー化成(株)製、「ラックスキンU2524(商品名)」固形分が25%) 50質量部
ポリウレタン樹脂用マット剤(セイコー化成(株)製、「ラックスキンU2525M(商品名)」固形分20%) 50質量部
【0121】
得られた透湿防水性布帛は、微多孔質膜表面に無孔質膜を備えているため、実施例7、8の場合と同様、防水性能は非常に良好であったが、無孔質膜の厚みが12μmと非常に厚いため、同例と比べ透湿性能に劣る結果となった。
【0122】
上記実施例、参考例及び比較例で得られた各布帛の性能を下記表1に示す。
【0123】
【表1】

【0124】
表1の結果から明らかなように、本発明の透湿防水性布帛は、透湿性能や防水性能に優れるのは勿論のこと、良好な洗濯耐久性やソフト感ある風合いも併せもつものであった。


【特許請求の範囲】
【請求項1】
目止め加工された繊維布帛の目止め加工面にポリウレタン微多孔質膜が積層貼合されており、該繊維布帛は、22〜56dtexの合成繊維糸から構成され、該ポリウレタン微多孔質膜は、厚みが10.0〜40.0μmであると共にフュームドシリカ系微粉末を15〜45質量%含有し、さらに布帛全体として経緯方向の引裂強力が夫々8N以上であることを特徴とする透湿防水性布帛。
【請求項2】
目止め加工が、アクリル系樹脂及び/又はポリウレタン系樹脂からなる薄膜を積層貼合するものであることを特徴とする請求項1記載の透湿防水性布帛。
【請求項3】
布帛全体として、耐水圧が100〜250kPaであり、かつJIS L1099(A−1法)に準じて測定される透湿度が8000〜12000g/m・24hrsであることを特徴とする請求項1又は2記載の透湿防水性布帛。
【請求項4】
請求項1〜3いずれかに記載の透湿防水性布帛を使用してなり、ポリウレタン微多孔質膜の表面に厚み0.5〜10.0μmのポリウレタン無孔質膜を積層貼合してなることを特徴とする透湿防水性布帛。
【請求項5】
布帛全体として、耐水圧が250kPa以上であり、かつJIS L1099(A−1法)に準じて測定される透湿度が6000〜11000g/m・24hrsであることを特徴とする請求項4記載の透湿防水性布帛。


【公開番号】特開2010−697(P2010−697A)
【公開日】平成22年1月7日(2010.1.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−161754(P2008−161754)
【出願日】平成20年6月20日(2008.6.20)
【出願人】(399065497)ユニチカファイバー株式会社 (190)
【Fターム(参考)】