(57)【要約】【課題】透湿性を維持しつつ、外力が加わっても防水性の低下を抑制することができる防水透湿性複合膜及び防水透湿性複合膜を有する防水透湿性布帛を提供すること。【解決手段】防水透湿性複合膜は、少なくとも一層の多孔質ポリテトラフルオロエチレン層と少なくとも一層の多孔質ポリウレタン層が積層されている。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一層の多孔質ポリテトラフルオロエチレン層と少なくとも一層の多孔質ポリウレタン層が積層されている防水透湿性複合膜。
【請求項２】
多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルム、多孔質ポリウレタン層の順に積層させた二層構造、
多孔質ポリウレタン層、多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムの順に積層させた二層構造、
多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルム、多孔質ポリウレタン層、多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムの順に積層させた三層構造
又は、
多孔質ポリウレタン層、多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルム、多孔質ポリウレタン層の順に積層させた三層構造のいずれかを有することを特徴とする請求項１に記載の防水透湿性複合膜。
【請求項３】
前記多孔質ポリウレタン層の膜厚が１００μm以下である請求項１又は２に記載の防水透湿性複合膜。
【請求項４】
前記多孔質ポリウレタン層の細孔サイズが１０μm以下である請求項１乃至３のいずれかに記載の防水透湿性複合膜。
【請求項５】
ＪＩＳ  Ｌ  １０９９Ａ−１法における透湿度が５０００ｇ／平方メートル・２４ｈを有する請求項１乃至４のいずれかに記載の防水透湿性複合膜。
【請求項６】
ＪＩＳ  Ｌ  １０９６  Ｂ法（ガーレー形法）におけるガーレー透気抵抗度が５０〜１０００秒である請求項１乃至５のいずれかに記載の防水透湿性複合膜。
【請求項７】
ＪＩＳ  Ｌ  ０２１７  １０３法における洗濯１０〜５０回後に耐水圧が１００００ｍｍ以上である請求項１乃至６のいずれかに記載の防水透湿性複合膜。
【請求項８】
前記多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルム層と前記多孔質ポリウレタン層とは、重なり合う面同士が部分的に接着されている請求項１乃至７のいずれかに記載の防水透湿性複合膜。
【請求項９】
前記多孔質ポリウレタン層は多孔質ポリウレタンフィルムからなる請求項１乃至８のいずれかに記載の防水透湿性複合膜。
【請求項１０】
前記多孔質ポリウレタン層は、前記多孔質ポリウレタン層の一方の表面から他方の表面まで気体が通過する経路を有する請求項１乃至９のいずれかに記載の防水透湿性複合膜。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれかに記載の防水透湿性複合膜を有する防水透湿性布帛。
【請求項１２】
ＪＩＳ  Ｌ  ０２１７  １０３法における洗濯１０〜５０回後に耐水圧が１００００ｍｍ以上である請求項１１に記載の防水透湿性布帛。
【請求項１３】
摩擦負荷２００回後の耐水圧が６０００ｍｍ以上である請求項１１又は請求項１２に記載の防水透湿性複合膜を有する防水透湿性布帛。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防水透湿性複合膜及び防水透湿性複合膜を有する防水透湿性布帛に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、防水性と透湿性の両方を備える薄膜がスポーツ衣料や雨具等に用いられている。特許文献１に示すように、防水性と透湿性の両方を備える薄膜として、多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜が知られている。
【０００３】
多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜は、未加工の原料粒子であるノードが繊維状のフィブリルで連結された三次元マトリックス又は格子構造となっている。多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜は、ノード及び繊維状のフィブリルで囲まれた微細な空孔が多数存在する。多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜は、これらの多数の空孔が相互に連通した構造を有する。
【０００４】
ポリテトラフルオロエチレン自体が疎水性であるので、多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜は空孔のサイズが充分に小さい場合には空孔への水の浸入を防止することができる。したがって、多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜は防水性を備える。さらに、水蒸気は連通した空孔を通して透過するため、多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜は透湿性も備える。
【０００５】
同様に、特許文献２に示すように、防水性と透湿性の両方を備える薄膜として、多孔質ポリウレタン膜も知られている。多孔質ポリウレタン膜も微細な空孔が多数存在する。多孔質ポリウレタン膜も、これらの多数の空孔が相互に連通した構造を有する。
【０００６】
ポリウレタン自体が疎水性であるので、多孔質ポリウレタン膜は空孔のサイズが充分に小さい場合には空孔への水の浸入を防止することができる。したがって、多孔質ポリウレタン膜は防水性を備える。さらに、水蒸気は連通した空孔を通して透過するため、多孔質ポリウレタン膜は透湿性も備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−３１５２３６
【特許文献２】特開２００９−２２８１８７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜において、ノードは外力によって変位しやすく、一旦変位すると元の位置に戻らない性質を有する。つまり、多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜は塑性変形しやすい材料である。
【０００９】
例えば、多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜をくつ材に用いた場合は、歩行によって外力が多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜に加わることになる。多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜を衣料品に用いた場合は、使用者がその衣料品を着て動くことやその衣料品を洗濯することよって外力が多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜に加わることになる。このような外力によって、繊維状のフィブリルの一部が変形する。
【００１０】
また、界面活性剤を含む洗剤を使用して、多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜を用いた衣料品を洗濯する場合にも問題が発生する。洗濯した衣料品を乾燥させる際には、洗剤が衣料品に残存している場合がある。多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜上において、水分が比較的蒸発した水溶液は、洗剤の濃度が上昇し表面張力が低下する。
【００１１】
多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜上において、水分が比較的に蒸発していない水溶液は、洗剤の濃度が上昇せず表面張力も低下しない。多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜上の水溶液の表面張力の違いによって、ノードに加わる毛管力に分布が生じる。毛管力に分布が生じることによって、ノードの一部が変位する。
【００１２】
ノードの一部が変位すると、ノード及び繊維状のフィブリルで囲まれた空孔のサイズも変わる。空孔のサイズが大きくなると、空孔への水の浸入をポリテトラフルオロエチレン自体の疎水性だけでは防ぐことができなくなってしまう。そのため、多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜の防水性が著しく低下する。
【００１３】
多孔質ポリウレタン膜は伸縮性に優れている。つまり、多孔質ポリウレタン膜は弾性変形しやすい材料である。
【００１４】
しかしながら、多孔質ポリウレタン膜は外力を繰り返し受けると空孔の周囲が破壊され空孔が大きくなる。空孔が大きくなると、空孔への水の浸入をウレタン自体の疎水性だけでは防ぐことができなくなる。そのため、多孔質ポリウレタン膜の防水性が著しく低下する。
【００１５】
上記点より本発明は、透湿性を維持しつつ、外力が加わっても防水性の低下を抑制することができる防水透湿性複合膜、及び、このような防水透湿性複合膜を有する防水透湿性布帛を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するため請求項１の防水透湿性複合膜は、少なくとも一層の多孔質ポリテトラフルオロエチレン層と少なくとも一層の多孔質ポリウレタン層が積層されている。
【００１７】
防水透湿性複合膜は、多孔質ポリウレタン層に比べて塑性変形しやすい多孔質ポリテトラフルオロエチレン層と多孔質ポリテトラフルオロエチレン層に比べて弾性変形しやすい多孔質ポリウレタン層が積層されている。
【００１８】
多孔質のポリテトラフルオロエチレン層において、外力が防水透湿性複合膜に加わって、ノードが変位しても、多孔質ポリウレタン層の弾性力でノードの位置が元の位置にもどる。ノードの位置が元の位置に戻ることにより、多孔質ポリテトラフルオロエチレン層の空孔の拡大を抑制することができる。したがって、多孔質ポリテトラフルオロエチレン層の防水性の低下を抑制することができる。
【００１９】
多孔質ポリウレタン層において、外力が防水透湿性複合膜に加わっても、多孔質ポリテトラフルオロエチレン層は多孔質ポリウレタン層が外力によって伸びることを防止することができる。したがって、多孔質ポリウレタン層の透湿性を防水性の低下を抑制することができる。
【００２０】
請求項１の防水透湿性複合膜は、透湿性を有する多孔質のポリテトラフルオロエチレン層と透湿性を有する多孔質ポリウレタン層とが積層されているので、透湿性を十分に有する。
【００２１】
請求項２の防水透湿性複合膜は、請求項１記載の防水透湿性複合膜において、多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルム、多孔質ポリウレタン層の順に積層させた二層構造、多孔質ポリウレタン層、多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムの順に積層させた二層構造、多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルム、多孔質ポリウレタン層、多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムの順に積層させた三層構造、又は、多孔質ポリウレタン層、多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルム、多孔質ポリウレタン層の順に積層させた三層構造のいずれかを有する。
【００２２】
請求項２の防水透湿性複合膜は、請求項１の防水透湿性複合膜と同様に、透湿性を維持しつつ防水性の低下を抑制することができる。
【００２３】
請求項３の防水透湿性複合膜は、請求項１又は２記載の防水透湿性複合膜において、前記多孔質ポリウレタン層の厚さが１００μm以下である。
【００２４】
請求項４の防水透湿性複合膜は、請求項１乃至３のいずれかに記載の防水透湿性複合膜において、記多孔質ポリウレタン層の空孔のサイズが１０μm以下である。
【００２５】
請求項５の防水透湿性複合膜は、請求項１乃至４のいずれかに記載の防水透湿性複合膜において、ＪＩＳ  Ｌ  １０９９Ａ−１法における透湿度が５０００ｇ／平方メートル・２４ｈ以上を有する。
【００２６】
請求項６の防水透湿性複合膜は、請求項１乃至５のいずれかに記載の防水透湿性複合膜において、ＪＩＳ  Ｌ  １０９６  Ｂ法（ガーレー形法）におけるガーレー透気抵抗度が５０〜１０００秒である。
【００２７】
請求項７の防水透湿性複合膜は、請求項１乃至６のいずれかに記載の防水透湿性複合膜において、ＪＩＳ  Ｌ  ０２１７  １０３法における洗濯１０〜５０回後に耐水圧が１００００ｍｍ以上である。
【００２８】
請求項８の防水透湿性複合膜は、請求項１乃至７のいずれかに記載の防水透湿性複合膜において、前記多孔質ポリウレタン層と前記多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルム層は、重なり合う面同士が部分的に接着されている。
【００２９】
請求項９の防水透湿性複合膜は、請求項１乃至８のいずれかに記載の防水透湿性複合膜において前記多孔質ポリウレタン層は多孔質ポリウレタンフィルムからなる。
【００３０】
請求項１０の防水透湿性複合膜は、請求項１乃至９のいずれかに記載の防水透湿性複合膜において、前記多孔質ポリウレタン層の一方の表面から他方の表面まで気体が通過する経路を有する。前記多孔質ポリウレタン層の一方の表面から他方の表面まで気体が通過する経路を有することは、請求項６に記載の防水透湿性複合膜のガーレー透気抵抗度の値からも自明である。
【００３１】
請求項１１の防水透湿性布帛は、請求項１乃至１０のいずれかに記載の防水透湿性複合膜を有する。
【００３２】
請求項１２の防水透湿性布帛は、請求項１０記載の防水透湿性布帛において、ＪＩＳ  Ｌ  ０２１７  １０３法における洗濯１０〜５０回後に耐水圧が１００００ｍｍ以上である。
【００３３】
請求項１３の防水透湿性布帛は、請求項１０又は請求項１１記載の防水透湿性布帛において、摩擦負荷２００回後の耐水圧が６０００ｍｍ以上である。
【発明の効果】
【００３４】
請求項１から１０のいずれかの発明によれば、防水透湿性複合膜は透湿性を維持しつつ防水性の低下を抑制することができる。また、請求項１１から１３のいずれかの発明によれば、防水透湿性布帛は透湿性を維持しつつ防水性の低下を抑制することができる。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の一実施形態である防水透湿性複合膜について説明する。防水透湿性複合膜は、多孔質ポリテトラフルオロエチレン層と多孔質ポリウレタン層が積層されている。
【００３６】
多孔質ポリテトラフルオロエチレン層は多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムからなる。多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムの製造は以下の手順で行われる。まず、ポリテトラフルオロエチレンファインパウダーと潤滑剤とを混合し、適当な圧力で成形して予備成形体を得る。次に、この予備成形体をオリフィスに通過させながら押し出し、棒状ないしリボン状に延伸されたポリテトラフルオロエチレン押出し物を得る。次に、このポリテトラフルオロエチレン押出し物を、押し出し方向に一段ないし多段の圧延ロールを用いて圧延し、シート状の多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムが得られる。
【００３７】
多孔質ポリテトラフルオロエチレン層は、ノード及び繊維状のフィブリルで囲まれた微細な空孔が多数存在する。多孔質ポリテトラフルオロエチレン層は、これらの多数の空孔が相互に連通した構造を有する。したがって、多孔質ポリテトラフルオロエチレン層は多孔質ポリテトラフルオロエチレン層の一方の表面から他方の表面まで気体が通過する経路を有する。
【００３８】
この多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムは、厚さが４０マイクロメートル、耐水圧が２３０００ｍｍ（あて布あり）、ＪＩＳ  Ｌ  １０９９Ａ−１法による透湿度が１１３００ｇ／平方メートル・２４ｈ、ＪＩＳ  Ｌ  １０９９Ｂ−１法による透湿度が１１３００ｇ／平方メートル・２４ｈである。
【００３９】
多孔質ポリウレタン層は、多孔質ポリウレタンフィルムからなる。多孔質ポリウレタンフィルムの製造は以下の手順で行われる。まず、ポリウレタン樹脂、溶媒および無機塩を混練した混練組成物を調製する。次に、この混練組成物を離型紙等の離型性のある基材に塗布して水中凝固させる。次に、基材からこの混練組成物のフィルムを剥がすことでシート状の多孔質ポリウレタンフィルムが得られる。
【００４０】
平松産業株式会社製のシート状の多孔質ポリウレタンフィルム１は、膜厚３０μｍ、耐水圧２５０００ｍｍ、ＪＩＳ  Ｌ  １０９９Ａ−１法による透湿度１２７００ｇ/平方メートル・２４時間、空孔サイズ０．３〜３μｍ、ガーレー通気抵抗度 １２５．０秒となっている。
【００４１】
また、平松産業株式会社製のシート状の多孔質ポリウレタンフィルム２は、膜厚３０μｍ 、耐水圧 １２０００ｍｍ、ＪＩＳ  Ｌ  １０９９Ａ−１法による透湿度１０９００ｇ/平方メートル・２４時間、空孔サイズ０．３〜３μｍ、ガーレー通気抵抗度２４．０秒となっている。
【００４２】
多孔質ポリウレタンフィルム１又は多孔質ポリウレタンフィルム２からなる多孔質ポリウレタン層は微細な空孔が多数存在する。多孔質ポリウレタン層はこれらの多数の空孔が相互に連通した構造を有する。したがって、多孔質ポリウレタン層は多孔質ポリウレタン層の一方の表面から他方の表面まで気体が通過する経路を有する。
【００４３】
一方の表面から他方の表面まで気体が通過する経路を有しないポリウレタン層（以下、不通気ポリウレタン層とする。）と比較して、一方の表面から他方の表面まで気体が通過する経路を有する本発明のポリウレタン層（以下、通気ポリウレタン層とする）の利点について説明する。
【００４４】
不通気ポリウレタン層では、不通気ポリウレタン層に親水性を持たせることによって水分子を透過させることができるようになっている。具体的には、以下のような透過モデルとなる。まず、水蒸気が不通気ポリウレタン層の一方の表面に接触する。次いで、水蒸気の水分子が不通気ポリウレタン層の親水部との配位結合する。次いで、水分子が不通気ポリウレタン層中に拡散する。次いで、水分子が不通気ポリウレタン層の他方の表面に接触し、不通気ポリウレタン層の親水部との配位結合が分離する。次いで、不通気ポリウレタン層の一方の表面から水分子が蒸発脱離する。
【００４５】
このような不通気ポリウレタン層の透過モデルでは、水蒸気（水分子）が透過するにあたり、水分子が不通気ポリウレタン層の親水部との配位結合することやその配位結合が分離するといったエネルギー障壁を越えなければならない。ＪＩＳ  Ｌ  １０９９Ａ−１法による透湿度測定では、恒温環境で行われる。この恒温環境では測定サンプルは一方の表面と他方の表面が規定の温度である４０℃となっている。したがって、ＪＩＳ  Ｌ  １０９９Ａ−１法による透湿度測定は、水蒸気（水分子）が不通気ポリウレタン層を透過するために必要なエネルギーが供給されやすい条件となっている。
【００４６】
しかしながら、ポリウレタン層を有する防水透湿性複合膜が実際に使用される環境では、双方の表面が４０℃になるような状況にはなりにくい。むしろ冬は外気が低温になるため、水蒸気（水分子）が不通気ポリウレタン層を通過するために必要なエネルギーが十分に供給されにくい条件となる。
【００４７】
不通気ポリウレタン層の場合は、例え、ＪＩＳ  Ｌ  １０９９Ａ−１法において、好適な透湿度の数値を得られたとしても、実際の使用時には不通気ポリウレタン層は十分な透湿性が得られない恐れがある。したがって、ポリウレタン層を有する防水透湿性複合膜の製品を使用した際に、使用者が十分な快適性を得られない場合がある。
【００４８】
不通気ポリウレタン層で十分な透湿性を得るために、不通気ポリウレタン層を薄くすることも可能ではある。しかしながら不通気ポリウレタン層の耐久性が著しく低下する恐れがある。
【００４９】
これに対して、本発明の通気ポリウレタン層は水蒸気がそのまま一方の表面から他方の表面まで気体が通過する経路を通して透過する。したがって、外気の温度の影響を受けることなく、本発明の通気ポリウレタン層を有する防水透湿性複合膜の製品を使用した際に、使用者が十分な快適性を得られるようになっている。
【００５０】
また、透過性を十分に保ちつつ耐久性を向上させるために、通気ポリウレタン層を厚くすることができる。
【００５１】
多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムと多孔質ポリウレタンフィルムとの接着には接着剤を用いる。接着剤は、以下の手順で作製される。４，４’−  メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）と少なくともポリエチレングリコールを反応させて製造された市販のポリエーテル系ウレタンのベース樹脂を準備する。このベース樹脂を、チルエチルケトン、トルエン、イソプロピルアルコール（１：１：０．５）の混合溶媒に溶解させ２３重量％とする。このベース樹脂が溶解した混合溶媒に架橋剤としてシアヌル骨格を有するヘキサメチレンジイソシアネートの３量体を溶液重量に対して６部添加して接着剤が完成する。
【００５２】
次に、防水透湿性複合膜の具体的な二層構造の実施例とその実施例と比較する比較例について説明する。
【００５３】
実施例１
実施例１は、多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムと多孔質ポリウレタンフィルム１を貼り合わせた防水透湿性複合膜である。まず、接着剤は、グラビアロールを備えたグラビアコーターによって、多孔質ポリウレタンフィルム１の接着予定面に塗布される。グラビアロールの表面には、０．４０ｍｍ×０．４０ｍｍの正方形が４０メッシュで連続彫刻されている。正方形の一方の対角線はロールの軸線と平行となっている。４０メッシュで彫刻されている。ロール断面における正方形の高さは２０μｍである。
【００５４】
次に、その接着剤が塗布された多孔質ポリウレタンフィルム１は１２０℃で一分間乾燥される。接着剤は、多孔質ポリウレタンフィルム１の接着予定面に点状に塗布され、各点は一辺０．４０ｍｍの正方形である。この正方形の対角線は一方が多孔質ポリウレタンフィルム１の送り方向と平行で、他方が多孔質ポリウレタンフィルム１の送り方向と直行するようになっている。
【００５５】
次に、この多孔質ポリウレタンフィルム１の接着予定面に多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムを重ねる。この重ねたフィルムは、室温の金属ロールとゴムロールとの間を通されて線圧４９Ｎ／ｃｍで圧着される。次に、圧着されたフィルムは４８時間室温でエージングが行われ、実施例１の多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムと多孔質ポリウレタンフィルム１を貼り合わせた防水透湿性複合膜が完成する。多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムと多孔質ポリウレタンフィルム１とは、重なり合う面同士が部分的に接着されている。
【００５６】
実施例２
実施例２は、多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムと多孔質ポリウレタンフィルム２を貼り合わせた防水透湿性複合膜である。実施例１と同様の手順で、実施例１の多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムと多孔質ポリウレタンフィルム２を貼り合わせた防水透湿性複合膜が完成する。多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムと多孔質ポリウレタンフィルム２とは、重なり合う面同士が部分的に接着されている。
【００５７】
比較例１
比較例１は、多孔質ポリウレタンフィルムである平松産業株式会社製の多孔質ポリウレタンフィルム１の防水透湿性単膜である。
【００５８】
比較例２
比較例２は、多孔質ポリウレタンフィルムである平松産業株式会社製の多孔質ポリウレタンフィルム２の防水透湿性単膜である。
【００５９】
比較例３
比較例３は、多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムの防水透湿性単膜である。
【００６０】
実施例１〜２の防水透湿性複合膜及び比較例１〜３の防水透湿性単膜の特性を以下のように測定した。
【００６１】
実施例１〜２において、ＪＩＳ  Ｌ  １０９２Ｂ法における多孔質ポリウレタンフィルム側からの耐水圧及び多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルム側からの耐水圧を測定した。次に、多孔質ポリウレタンフィルム側からのＪＩＳ  Ｌ  １０９９Ａ−１法における透湿度及び多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルム側からのＪＩＳ  Ｌ  １０９９Ａ−１法における透湿度を測定した。
【００６２】
比較例１及び２において、ＪＩＳ  Ｌ  １０９２Ｂ法における多孔質ポリウレタンフィルム１，２の耐水圧及び多孔質ポリウレタンフィルム１，２のＪＩＳ  Ｌ  １０９９Ａ−１法における透湿度を測定した。
【００６３】
比較例３は、ＪＩＳ  Ｌ  １０９２Ｂ法における多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムの耐水圧及び多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムのＪＩＳ  Ｌ  １０９９Ａ−１法における透湿度を測定した。
【００６４】
実施例１〜２の複合膜及び比較例１〜３の単膜はＪＩＳ  Ｌ  １０９６  Ｂ法に準拠した方法で、１００ｍｌの空気が通過する時間であるガーレー透気抵抗度を計測した。
【００６５】
次に、実施例１〜２の複合膜及び比較例１〜３の単膜をＪＩＳ  Ｌ  ０２１７  １０３法に基づいて洗濯試験を５０回繰り返す。
【００６６】
洗濯試験を５０回繰り返した後の実施例１〜２の複合膜及び比較例１〜３の単膜について、再度耐水圧を測定した。
【００６７】
耐水圧の測定では、複合膜及び単膜が水圧によって破壊してしまうことを防ぐために、複合膜及び単膜あて布として７０メッシュ、厚さ０．１５ｍｍのポリエステルメッシュ二枚を重ねて測定を行った。測定した結果を表１に示す。
【００６８】
【表１】
2014073671.tif 000002
【００６９】
表１から分かるように、実施例１及び実施例２の防水透湿性複合膜は、比較例１〜３の防水透湿性単膜と同等の透湿度を有する。例えば、防水透湿性複合膜又は防水透湿性単膜が用いられる衣類においては、防水透湿性複合膜又は防水透湿性単膜の透湿度は５０００ｇ／平方メートル・２４ｈあれば、衣類の内側から防水透湿性複合膜又は防水透湿性単膜を通して衣類の外側へと十分に透湿する。実施例１及び実施例２は、多孔ウレタン層側からの透湿度と多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルム側からの透湿度の両方が１００００ｇ／平方メートル・２４ｈを越えており、十分な透湿性を有する。
【００７０】
防水透湿性膜においては、ガーレー透気抵抗度が５０秒未満では洗濯や摩擦負荷に対する耐久性が低くなり、一方で、ガーレー透気抵抗度が１０００秒を超えると透湿性が低下する。防水透湿性膜はガーレー透気抵抗度が５０〜１０００秒であることが望ましい。実施例１はガーレー透気抵抗度が６００．０、実施例２はガーレー透気抵抗度が５４．０であり、望ましい範囲内に入っていることが分かる。
【００７１】
実施例１と比較例１とを比較すると、実施例１の防水透湿性複合膜は、洗濯前及び洗濯後の多孔質ポリウレタン層側からの耐水圧が比較例１より優れていることが分かる。また、実施例１と比較例３を比較すると、実施例１は、洗濯前及び洗濯後の多孔質ポリテトラフルオロエチレン層側からの耐水圧が比較例３より優れていることが分かる。
【００７２】
防水透湿性複合膜は、例えば、衣類等の素材として使われる場合は、洗濯５０回後の耐水圧が１００００ｍｍ以上であることが望ましい。しかしながら、比較例３では、洗濯後の多孔質ポリテトラフルオロエチレン層側からの耐水圧１５００ｍｍとなってしまっている。これに対し実施例１では、洗濯後の多孔質ポリテトラフルオロエチレン層側からの耐水圧２２０００ｍｍとなっており、十分な耐久性を有している。
【００７３】
実施例２と比較例２とを比較すると、実施例２の防水透湿性複合膜は、洗濯前及び洗濯後の多孔質ポリウレタン層側からの耐水圧が比較例２より優れていることが分かる。特に、比較例２では、洗濯後の多孔質ポリウレタン層側からの耐水圧７０００ｍｍとなってしまっている。これに対し実施例２では、洗濯後の多孔質ポリウレタン層側からの耐水圧１００００ｍｍとなり、十分な耐久性を有している。
【００７４】
また、実施例２と比較例３を比較すると、実施例２は、洗濯前及び洗濯後の多孔質ポリテトラフルオロエチレン層側からの耐水圧が比較例３より優れていることが分かる。特に、比較例３では、洗濯後の多孔質ポリテトラフルオロエチレン層側からの耐水圧１５００ｍｍとなってしまっている。これに対し実施例２では、洗濯後の多孔質ポリテトラフルオロエチレン層側からの耐水圧１００００ｍｍとなっており十分な耐久性を有している。
【００７５】
したがって、実施例１及び実施例２の防水透湿性複合膜は、十分な透湿性を維持されていることが分かる。さらに、例えば、実施例１及び実施例２の防水透湿性複合膜は、洗濯による外力が防水透湿性複合膜に繰り返し加わっても防水性を示す耐水圧の低下を抑制できていることが分かる。
【００７６】
次に、防水透湿性複合膜の具体的な三層構造の実施例３について説明する。
【００７７】
実施例３
実施例３は、厚さ方向に多孔質ポリウレタンフィルム１、多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルム、多孔質ポリウレタンフィルム１の順に貼り合わせた３層の防水透湿性複合膜である。各フィルムの接着については、実施例１と同様手順を繰り返して行われた。多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムと多孔質ポリウレタンフィルム１とは、重なり合う面同士が部分的に接着されている。
【００７８】
実施例４
実施例４は、厚さ方向に多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルム、多孔質ポリウレタンフィルム１、多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムの順に貼り合わせた３層の防水透湿性複合膜である。各フィルムの接着については、実施例１と同様手順を繰り返して行われた。多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムと多孔質ポリウレタンフィルム１とは、重なり合う面同士が部分的に接着されている。
【００７９】
実施例３及び実施例４は、前述の実施例１及び２と同様の手順で透湿度、ガレー通気抵抗度、洗濯前後の耐水圧を測定した。測定した結果を表２に示す。
【００８０】
【表２】
2014073671.tif 000003
【００８１】
表２から分かるように、実施例３及び実施例４の防水透湿性複合膜は、５０００ｇ／平方メートル・２４ｈ以上の値となっている。したがって、衣類の内側から防水透湿性複合膜又は防水透湿性単膜を通して衣類の外側へと十分に透湿する。
【００８２】
前述のように、防水透湿性膜はガーレー透気抵抗度が５０〜１０００秒であることが望ましい。実施例３はガーレー透気抵抗度が９８５．０、実施例２はガーレー透気抵抗度が８２４．０であり、望ましい範囲内に入っていることが分かる。
【００８３】
防水透湿性複合膜は、例えば、衣類等の素材として使われる場合は、洗濯５０回後の耐水圧が１００００ｍｍ以上であることが望ましい。実施例３では、洗濯後の多孔質ポリテトラフルオロエチレン層側からの耐水圧２４５００ｍｍとなっており、十分な耐久性を有している。また、実施例４では、洗濯後の多孔質ポリウレタン層側からの耐水圧２３０００ｍｍとなり、十分な耐久性を有している。
【００８４】
したがって、実施例３及び実施例４の防水透湿性複合膜は、十分な透湿性を維持されていることが分かる。さらに、例えば、実施例３及び実施例４の防水透湿性複合膜は、洗濯による外力が防水透湿性複合膜に繰り返し加わっても防水性を示す耐水圧の低下を抑制できていることが分かる。
【００８５】
本発明の一実施形態である防水透湿性複合膜を有する防水透湿性布帛について説明する。防水透湿性布帛は、表地、防水透湿性複合膜及び裏地が積層されている。
【００８６】
表地には、４４ｄｔｅｘ−３４フィラメントのナイロン６の丸断面のセミダル糸をタテ糸およびヨコ糸が使用される。タテ糸には糊付け処理を施され、密度が１３５×１１５本／２．５４ｃｍになる様にウォータージェットルームで製織した。次に、製織された織物は精練される。次に、精錬された織物は、密度が１４０×１２０本／２．５４ｃｍになる様に１７０℃で４０秒間ヒートセットが行われた。次に、織物は染色、乾燥されて、１６０℃で仕上げのヒートセットが行われた。
【００８７】
次に、織物にフッ素系撥水剤にて撥水処理を行った。撥水処理は、撥水剤“アサヒガード”ＡＧ７１０（明成化学工業株式会社製）を３重量％に含有した水分散液に織物を浸漬させる。次に、その織物の絞り率４０％に絞り、織物に１３０℃×３０秒の乾燥熱処理を施した。さらに、織物に１７０℃×３０秒の乾燥熱処理を施して、表地が完成する。
【００８８】
裏地には、３３ｄｔｅｘ−２４フィラメントのナイロン６・６の丸断面のセミダル糸が使用される。この糸はシングルトリコット機で製織される。次に、織物は染織、乾燥される。次に２９ウェル／２．５４ｃｍ、４６コース／２．５４ｃｍとなるように仕上げのヒートセットが行われて、裏地が完成する。
【００８９】
多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルム、多孔質ポリウレタンフィルム、接着剤は前述のものを使用する。
【００９０】
次に、防水透湿性複合膜を有する防水透湿性布帛の具体的な実施例とその実施例と比較する比較例について説明する。
【００９１】
実施例５
接着剤は、グラビアロールを備えたグラビアコーターによって、表地の接着予定面に塗布される。グラビアロールの表面には、０．４０ｍｍ×０．４０ｍｍの正方形が４０メッシュで連続彫刻されている。正方形の一方の対角線はロールの軸線と平行となっている。４０メッシュで彫刻されている。ロール断面における正方形の高さは２０μｍである。
【００９２】
次に、その接着剤が塗布された表地は１２０℃で一分間乾燥される。接着剤は、表地の接着予定面に点状に塗布され、各点は一辺０．４０ｍｍの正方形である。この正方形の対角線は一方が表地の送り方向と平行で、他方が表地の送り方向と直行するようになっている。
【００９３】
次に、実施例１の防水透湿性複合膜が表地の接着予定面に重ねられる。防水透湿性複合膜の多孔質ポリウレタンフィルム１側が表地側となっている。この積層布帛は、室温の金属ロールとゴムロールとの間を通されて線圧４９Ｎ／ｃｍで圧着される。次に、圧着された積層布帛は４８時間室温でエージングが行われる。
【００９４】
さらに接着剤は、グラビアロールを備えたグラビアコーターによって、この積層布帛の多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルム上に塗布される。
【００９５】
その接着剤が塗布された積層布帛は１２０℃で一分間乾燥される。接着剤は、多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルム上に点状に塗布され、各点は一辺０．４０ｍｍの正方形である。この正方形の対角線は一方が積層布帛の送り方向と平行で、他方が積層布帛の送り方向と直行するようになっている。
【００９６】
この積層布帛の多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルム側に裏地が重ねられる。裏地が重ねられた積層布帛は、室温の金属ロールとゴムロールとの間を通されて線圧４９Ｎ／ｃｍで圧着される。次に、圧着された積層布帛は４８時間室温でエージングが行われ、実施例５の防水透湿性複合膜を有する防水透湿性布帛が完成する。実施例５の防水透湿性布帛は表地／多孔質ポリウレタンフィルム１／多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルム／裏地の四層構造となっている。多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムと多孔質ポリウレタンフィルム１とは、重なり合う面同士が部分的に接着されている。
【００９７】
実施例６
接着剤は、グラビアロールを備えたグラビアコーターによって、表地の接着予定面に塗布される。グラビアロールの表面には、０．４０ｍｍ×０．４０ｍｍの正方形が４０メッシュで連続彫刻されている。正方形の一方の対角線はロールの軸線と平行となっている。４０メッシュで彫刻されている。ロール断面における正方形の高さは２０μｍである。
【００９８】
次に、その接着剤が塗布された表地は１２０℃で一分間乾燥される。接着剤は、表地の接着予定面に点状に塗布され、各点は一辺０．４０ｍｍの正方形である。この正方形の対角線は一方が表地の送り方向と平行で、他方が表地の送り方向と直行するようになっている。
【００９９】
次に、多孔質ポリウレタンフィルム１が表地の接着予定面に重ねられる。この積層布帛Ａは、室温の金属ロールとゴムロールとの間を通されて線圧４９Ｎ／ｃｍで圧着される。次に、圧着された積層布帛Ａは４８時間室温でエージングが行われる。
【０１００】
次に接着剤は、グラビアロールを備えたグラビアコーターによって、裏地に塗布される。
【０１０１】
接着剤が塗布された裏地は１２０℃で一分間乾燥される。接着剤は、裏地上に点状に塗布され、各点は一辺０．４０ｍｍの正方形である。この正方形の対角線は一方が裏地の送り方向と平行で、他方が裏地の送り方向と直行するようになっている。
【０１０２】
この裏地に多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルム重ねられた積層布帛Ｂは、室温の金属ロールとゴムロールとの間を通されて線圧４９Ｎ／ｃｍで圧着される。次に、圧着された積層布帛Ｂは４８時間室温でエージングが行われる。
【０１０３】
次に接着剤が積層布帛Ｂの多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルム上に塗布される。接着剤は、多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルム上に点状に塗布され、各点は一辺０．４０ｍｍの正方形である。この正方形の対角線は一方が積層布帛Ｂの送り方向と平行で、他方が積層布帛Ｂの送り方向と直行するようになっている。
【０１０４】
この積層布帛Ｂの多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルム側に積層布帛Ａの多孔質ポリウレタンフィルム１側が重ねられる。重ねられた積層布帛は、室温の金属ロールとゴムロールとの間を通されて線圧４９Ｎ／ｃｍで圧着される。次に、圧着された積層布帛は４８時間室温でエージングが行われ、実施例６の防水透湿性複合膜を有する防水透湿性布帛が完成する。実施例６の防水透湿性布帛は表地／多孔質ポリウレタンフィルム１／多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルム／裏地の四層構造となっている。多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムと多孔質ポリウレタンフィルム１とは、重なり合う面同士が部分的に接着されている。
【０１０５】
実施例７
実施例７の防水透湿性布帛は、実施例１の防水透湿性複合膜を多孔質ポリテトラフルオロエチレン側が表地側となるように重ねられて、その他は実施例５と同様の手順で作られたものである。実施例７の防水透湿性布帛は表地／多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルム／多孔質ポリウレタンフィルム１／裏地の四層構造となっている。多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムと多孔質ポリウレタンフィルム１とは、重なり合う面同士が部分的に接着されている。
【０１０６】
比較例４
比較例４の防水透湿性布帛は表地／多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルム／裏地の三層構造となっている。
【０１０７】
比較例５
比較例５の防水透湿性布帛は表地／多孔質ポリウレタンフィルム／裏地の三層構造となっている。
【０１０８】
実施例５〜７の防水透湿性布帛及び比較例４〜５の防水透湿性布帛の特性を以下のように測定した。
【０１０９】
実施例５〜７の防水透湿性布帛及び比較例４〜６の防水透湿性布帛は、ＪＩＳ  Ｌ  １０９２Ｂ法における表地側からの耐水圧、裏地側からの耐水圧、裏地側からのＪＩＳ  Ｌ  １０９９Ａ−１法における透湿度を測定した。
【０１１０】
次に、実施例５〜７の防水透湿性布帛及び比較例４〜５の防水透湿性布帛をＪＩＳ  Ｌ  ０２１７  １０３法に基づいて洗濯試験を５０回繰り返す。
【０１１１】
また、洗濯試験を行っていない実施例５〜７の防水透湿性布帛及び比較例４〜６の防水透湿性布帛において、各実施例及び各比較例の２００×２０ｍｍの防水透湿性布帛を縦方向に同一方向に等分に二回折り曲げ５０×２００ｍｍの試験片を作製した。
【０１１２】
ＪＩＳ  Ｌ  １０９６摩擦強さＢ法に準拠するスコット試験機を用いて、摩擦試験を行った。スコット型試験機では、あらかじめ２０ｍ間隔に開いた２つのチャックが試験片の両端を１５ｍｍ分掴むようにした。摩擦試験の条件として、押圧荷重は１９．６Ｎとし、摩擦ストロークを４０ｍｍとし、２００回の往復摩擦負荷を試験片に加えた。その後、スコット試験機から試験片を取り外した。
【０１１３】
洗濯試験後の実施例５〜７の防水透湿性布帛及び比較例４〜６の防水透湿性布帛、並びに、摩擦試験後の実施例５〜７の防水透湿性布帛及び比較例４〜６の防水透湿性布帛について、再度ＪＩＳ  Ｌ  １０９２Ｂ法における耐水圧を測定した。尚、防水透湿性布帛の耐水圧の測定においては、あて布は使用していない。測定した結果を表３に示す。
【０１１４】
【表３】
2014073671.tif 000004
【０１１５】
表３から分かるように、実施例５〜７の防水透湿性布帛は、比較例４〜５の防水透湿性布帛と同等の裏地側からの透湿度を有する。例えば、防水透湿性布帛が用いられる衣類においては、防水透湿性布帛の透湿度は５０００ｇ／平方メートル・２４ｈあれば、衣類の内側から防水透湿性布帛を通して衣類の外側へと十分に透湿する。したがって、実施例５〜７の防水透湿性布帛は十分な透湿度を有することが分かる。
【０１１６】
防水透湿性布帛は、例えば、衣類等の素材として使われる場合は、洗濯５０回後の耐水圧が１００００ｍｍ以上であることが望ましい。  比較例４では、洗濯５０回後の表地側からの耐水圧２０００ｍｍとなってしまっている。実施例５〜７では、洗濯５０回後の表地側からの耐水圧１６０００〜１８０００ｍｍとなっており、十分な耐久性を有している。
【０１１７】
実施例５〜７の防水透湿性布帛と比較例４〜５の防水透湿性布帛とを比較すると、実施例５〜７の防水透湿性布帛は、洗濯５０回後の表地からの耐水圧が比較例４〜５より優れていることが分かる。
【０１１８】
防水透湿性複合布帛は、例えば、衣類等の素材として使われる場合は、摩擦試験後に耐水圧が６０００ｍｍ以上であることが望ましい。しかしながら、比較例４〜５では、摩擦試験後の表地側からの耐水圧が１０００〜１５００ｍｍとなってしまっている。これに対し実施例５〜７では、摩擦試験後の表地側からの耐水圧が１２０００〜１８０００ｍｍとなっており、十分な耐久性を有している。
【０１１９】
したがって、実施例５〜７の防水透湿性複合布帛は、十分な透湿性を維持されていることが分かる。さらに、実施例５〜７の防水透湿性複合布帛は、例えば衣類として使用された時に外力が防水透湿性複合布帛に繰り返し加わっても、防水性を示す耐水圧の低下を抑制できていることが分かる。
【０１２０】
防水透湿性布帛は、直接積層布帛にコーティングして多孔質ポリウレタン層を形成することも可能である。以下、直接積層布帛にコーティングして多孔質ポリウレタン層を形成する防水透湿性布帛の実施例について説明する。
【０１２１】
実施例８
接着剤は、グラビアロールを備えたグラビアコーターによって、表地の接着予定面に塗布される。グラビアロールの表面には、０．４０ｍｍ×０．４０ｍｍの正方形が４０メッシュで連続彫刻されている。正方形の一方の対角線はロールの軸線と平行となっている。４０メッシュで彫刻されている。ロール断面における正方形の高さは２０μｍである。
【０１２２】
次に、その接着剤が塗布された表地は１２０℃で一分間乾燥される。接着剤は、表地の接着予定面に点状に塗布され、各点は一辺０．４０ｍｍの正方形である。この正方形の対角線は一方が表地の送り方向と平行で、他方が表地の送り方向と直行するようになっている。
【０１２３】
次に、多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムが表地の接着予定面に重ねられる。この積層布帛は、室温の金属ロールとゴムロールとの間を通されて線圧４９Ｎ／ｃｍで圧着される。次に、圧着された積層布帛は４８時間室温でエージングが行われる。
【０１２４】
次に、この積層布帛の多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルム上にコンマコーターを用いて湿式多孔質ポリウレタン組成物を塗布する。湿式多孔質ポリウレタン組成物は、大日精化株式会社レザミンＣＵ−８５１６ＮＬ  １００部、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド  ２０部、酢酸エチル  ２０部からなる。多孔質ポリウレタン組成物が塗布された積層布帛は、３０℃の４０質量％のＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド水溶液に２分間浸漬され、さらに４０℃の水に１０分間浸漬された。
【０１２５】
次に、積層布帛を１４０℃で４０秒間の乾燥熱処理を施すことにより、湿式多孔質ポリウレタン層が形成された。この多孔質ポリウレタン層の厚さは３０μｍである。
【０１２６】
さらに接着剤は、グラビアロールを備えたグラビアコーターによって、この積層布帛の湿式多孔質ポリウレタン層上に塗布される。
【０１２７】
その接着剤が塗布された積層布帛は１２０℃で一分間乾燥される。接着剤は、湿式多孔質ポリウレタン層上に点状に塗布され、各点は一辺０．４０ｍｍの正方形である。この正方形の対角線は一方が積層布帛の送り方向と平行で、他方が積層布帛の送り方向と直行するようになっている。
【０１２８】
この積層布帛の湿式多孔質ポリウレタン層に裏地が重ねられる。裏地が重ねられた積層布帛は、室温の金属ロールとゴムロールとの間を通されて線圧４９Ｎ／ｃｍで圧着される。次に、圧着された積層布帛は４８時間室温でエージングが行われ、実施例８の防水透湿性複合膜を有する防水透湿性布帛が完成する。実施例８の防水透湿性布帛は表地／多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルム／湿式多孔質ポリウレタン層／裏地の四層構造となっている。
【０１２９】
実施例９
接着剤は、グラビアロールを備えたグラビアコーターによって、表地の接着予定面に塗布される。グラビアロールの表面には、０．４０ｍｍ×０．４０ｍｍの正方形が４０メッシュで連続彫刻されている。正方形の一方の対角線はロールの軸線と平行となっている。４０メッシュで彫刻されている。ロール断面における正方形の高さは２０μｍである。
【０１３０】
次に、その接着剤が塗布された表地は１２０℃で一分間乾燥される。接着剤は、表地の接着予定面に点状に塗布され、各点は一辺０．４０ｍｍの正方形である。この正方形の対角線は一方が表地の送り方向と平行で、他方が表地の送り方向と直行するようになっている。
【０１３１】
次に、多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムが表地の接着予定面に重ねられる。この積層布帛は、室温の金属ロールとゴムロールとの間を通されて線圧４９Ｎ／ｃｍで圧着される。次に、圧着された積層布帛は４８時間室温でエージングが行われる。
【０１３２】
次に、この積層布帛の多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルム上にコンマコーターを用いて油中水滴多孔質ポリウレタン組成物を塗布する。油中水滴多孔質ポリウレタン組成物は、ＤＩＣ株式会社製ゾルテックス（ＰＸ−５５０）  １００部、ＭＥＫ／Ｔｏｌ（１／２ premix）  ５０部、ＤＩＣ株式会社製アシスターＳＤ−２７Ｍ  １部、水／ＭＥＫ（９／１ premix）  ５０部からなる。次に、積層布帛を６０℃で２０秒、８０℃で２０秒、１２０℃で４０秒、１４０℃で３０秒、乾燥熱処理を行い乾式油中水滴多孔質ポリウレタン層が形成された。この乾式油中水滴多孔質ポリウレタン層の厚さは３０μｍである。
【０１３３】
さらに接着剤は、グラビアロールを備えたグラビアコーターによって、この積層布帛の乾式油中水滴多孔質ポリウレタン層上に塗布される。
【０１３４】
その接着剤が塗布された積層布帛は１２０℃で一分間乾燥される。接着剤は、乾式油中水滴多孔質ポリウレタン層上に点状に塗布され、各点は一辺０．４０ｍｍの正方形である。この正方形の対角線は一方が積層布帛の送り方向と平行で、他方が積層布帛の送り方向と直行するようになっている。
【０１３５】
この積層布帛の乾式油中水滴多孔質ポリウレタン層に裏地が重ねられる。裏地が重ねられた積層布帛は、室温の金属ロールとゴムロールとの間を通されて線圧４９Ｎ／ｃｍで圧着される。次に、圧着された積層布帛は４８時間室温でエージングが行われ、実施例９の防水透湿性複合膜を有する防水透湿性布帛が完成する。実施例９の防水透湿性布帛は表地／多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルム／乾式油中水滴多孔質ポリウレタン層／裏地の四層構造となっている。
【０１３６】
実施例１０
接着剤は、グラビアロールを備えたグラビアコーターによって、表地の接着予定面に塗布される。グラビアロールの表面には、０．４０ｍｍ×０．４０ｍｍの正方形が４０メッシュで連続彫刻されている。正方形の一方の対角線はロールの軸線と平行となっている。４０メッシュで彫刻されている。ロール断面における正方形の高さは２０μｍである。
【０１３７】
次に、その接着剤が塗布された表地は１２０℃で一分間乾燥される。接着剤は、表地の接着予定面に点状に塗布され、各点は一辺０．４０ｍｍの正方形である。この正方形の対角線は一方が表地の送り方向と平行で、他方が表地の送り方向と直行するようになっている。
【０１３８】
次に、実施例１の防水透湿性複合膜が表地の接着予定面に重ねられる。防水透湿性複合膜の多孔質ポリウレタンフィルム１側が表地側となっている。この積層布帛は、室温の金属ロールとゴムロールとの間を通されて線圧４９Ｎ／ｃｍで圧着される。次に、圧着された積層布帛は４８時間室温でエージングが行われる。
【０１３９】
次に、この積層布帛の多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルム上にコンマコーターを用いて実施例８と同じ湿式多孔質ポリウレタン組成物を塗布する。多孔質ポリウレタン組成物が塗布された積層布帛は、３０℃の４０質量％のＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド水溶液に２分間浸漬され、さらに４０℃の水に１０分間浸漬された。
【０１４０】
次に、積層布帛を１４０℃で４０秒間の乾燥熱処理を施すことにより、湿式多孔質ポリウレタン層が形成された。この湿式多孔質ポリウレタン層の厚さは３０μｍである。
【０１４１】
さらに接着剤は、グラビアロールを備えたグラビアコーターによって、この積層布帛の湿式多孔質ポリウレタン層上に塗布される。
【０１４２】
その接着剤が塗布された積層布帛は１２０℃で一分間乾燥される。接着剤は、湿式多孔質ポリウレタン層上に点状に塗布され、各点は一辺０．４０ｍｍの正方形である。この正方形の対角線は一方が積層布帛の送り方向と平行で、他方が積層布帛の送り方向と直行するようになっている。
【０１４３】
この積層布帛の湿式多孔質ポリウレタン層に裏地が重ねられる。裏地が重ねられた積層布帛は、室温の金属ロールとゴムロールとの間を通されて線圧４９Ｎ／ｃｍで圧着される。次に、圧着された積層布帛は４８時間室温でエージングが行われ、実施例５の防水透湿性複合膜を有する防水透湿性布帛が完成する。実施例１０の防水透湿性布帛は表地／多孔質ポリウレタンフィルム１／多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルム／湿式多孔質ポリウレタン層／裏地の五層構造となっている。
【０１４４】
また、積層布帛に直接コーティングする方法以外での五層構造の防水透湿性布帛について以下に説明する。
【０１４５】
実施例１１
接着剤は、グラビアロールを備えたグラビアコーターによって、表地の接着予定面に塗布される。グラビアロールの表面には、０．４０ｍｍ×０．４０ｍｍの正方形が４０メッシュで連続彫刻されている。正方形の一方の対角線はロールの軸線と平行となっている。４０メッシュで彫刻されている。ロール断面における正方形の高さは２０μｍである。
【０１４６】
次に、その接着剤が塗布された表地は１２０℃で一分間乾燥される。接着剤は、表地の接着予定面に点状に塗布され、各点は一辺０．４０ｍｍの正方形である。この正方形の対角線は一方が表地の送り方向と平行で、他方が表地の送り方向と直行するようになっている。
【０１４７】
次に、実施例１の防水透湿性複合膜が表地の接着予定面に重ねられる。防水透湿性複合膜の多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルム側が表地側となっている。この積層布帛は、室温の金属ロールとゴムロールとの間を通されて線圧４９Ｎ／ｃｍで圧着される。次に、圧着された積層布帛は４８時間室温でエージングが行われる。
【０１４８】
さらに接着剤は、グラビアロールを備えたグラビアコーターによって、この積層布帛の多孔質ポリウレタンフィルム上に塗布される。
【０１４９】
その接着剤が塗布された積層布帛は１２０℃で一分間乾燥される。接着剤は、多孔質ポリウレタンフィルム上に点状に塗布され、各点は一辺０．４０ｍｍの正方形である。この正方形の対角線は一方が積層布帛の送り方向と平行で、他方が積層布帛の送り方向と直行するようになっている。
【０１５０】
この積層布帛多孔質ポリウレタンフィルムに多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムが重ねられる。裏地が重ねられた積層布帛は、室温の金属ロールとゴムロールとの間を通されて線圧４９Ｎ／ｃｍで圧着される。次に、圧着された積層布帛は４８時間室温でエージングが行われる。
【０１５１】
さらに接着剤は、グラビアロールを備えたグラビアコーターによって、この積層布帛の多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルム上に塗布される。
【０１５２】
その接着剤が塗布された積層布帛は１２０℃で一分間乾燥される。接着剤は、多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルム上に点状に塗布され、各点は一辺０．４０ｍｍの正方形である。この正方形の対角線は一方が積層布帛の送り方向と平行で、他方が積層布帛の送り方向と直行するようになっている。
【０１５３】
この積層布帛の多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムに裏地が重ねられる。裏地が重ねられた積層布帛は、室温の金属ロールとゴムロールとの間を通されて線圧４９Ｎ／ｃｍで圧着される。次に、圧着された積層布帛は４８時間室温でエージングが行われ、実施例１１の防水透湿性複合膜を有する防水透湿性布帛が完成する。実施例１１の防水透湿性布帛は表地／多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルム／多孔質ポリウレタンフィルム１／多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルム／裏地の五層構造となっている。多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムと多孔質ポリウレタンフィルム１とは、重なり合う面同士が部分的に接着されている。
【０１５４】
実施例８〜１１の防水透湿性布帛の特性を以下のように測定した。
【０１５５】
実施例８〜１１の防水透湿性布帛は、表地側からの耐水圧、裏地側からの耐水圧、裏地側からのＪＩＳ  Ｌ  １０９９Ａ−１法における透湿度を測定した。
【０１５６】
次に、実施例８〜１１の防水透湿性布帛をＪＩＳ  Ｌ  ０２１７  １０３法に基づいて洗濯試験を５０回繰り返す。
【０１５７】
また、洗濯試験を行っていない実施例５〜７の防水透湿性布帛及び比較例４〜６の防水透湿性布帛において、各実施例及び各比較例の２００×２０ｍｍの防水透湿性布帛を縦方向に同一方向に等分に二回折り曲げ５０×２００ｍｍの試験片を作製した。
【０１５８】
ＪＩＳ  Ｌ  １０９６摩擦強さＢ法に準拠するスコット試験機を用いて、摩擦試験を行った。スコット型試験機では、あらかじめ２０ｍ間隔に開いた２つのチャックが試験片の両端を１５ｍｍ分掴むようにした。摩擦試験の条件として、押圧荷重は１９．６Ｎとし、摩擦ストロークを４０ｍｍとし、２００回の往復摩擦負荷を試験片に加えた。その後、スコット試験機から試験片を取り外した。
【０１５９】
洗濯試験後の実施例８〜１１の防水透湿性布帛、及び、摩擦試験後の実施例８〜１１の防水透湿性布帛について、再度耐水圧を測定した。測定した結果を表４に示す。
【０１６０】
【表４】
2014073671.tif 000005
【０１６１】
表４から分かるように、実施例８〜１１の防水透湿性布帛の透湿度は５０００ｇ／平方メートル・２４ｈを上回っている。したがって、実施例８〜１１の防水透湿性布帛は十分な透湿度を有することが分かる。
【０１６２】
防水透湿性複合布帛は、例えば、衣類等の素材として使われる場合は、摩擦試験後に耐水圧が１００００ｍｍ以上であることが望ましい。実施例８〜１１では、摩擦試験後の表地側からの耐水圧１０５００〜２１０００ｍｍとなっており、十分な耐久性を有している。
【０１６３】
したがって、実施例８〜１１の防水透湿性複合布帛は、十分な透湿性を維持されていることが分かる。さらに、実施例８〜１１の防水透湿性複合布帛は、例えば衣類として使用された時に外力が防水透湿性複合布帛に繰り返し加わっても、防水性を示す耐水圧の低下を抑制できていることが分かる。
【０１６４】
本発明の防水透湿性複合膜は、洗濯時の洗剤（界面活性剤）への耐久性、人体からの皮脂等による汚れ及び油汚れ等に対応するために、撥油性を持たせても良い。多孔質ポリウレタン層に撥油性を持たせるには、例えば、平松産業株式会社製撥油性ポリウレタン多孔フィルムを使用することが可能である。
【０１６５】
上記防水透湿性複合膜の実施例の説明では、防水透湿性布膜が２層から３層の場合について説明したが、これに限定されることなく、防水透湿性布膜の透湿度が５０００ｇ／平方メートル・２４ｈ以上であれば、４層以上であってもよい。
【０１６６】
上記防水透湿性複合膜の実施例の説明では、多孔質ポリテトラフルオロエチレン層である多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムと多孔質ポリウレタン層である多孔質ポリウレタンフィルムとの接着には接着剤を用いる場合について説明したが、これに限定されることなく、ホットメルト型接着剤を用いて多孔質ポリテトラフルオロエチレン層である多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムと多孔質ポリウレタン層である多孔質ポリウレタンフィルムとを接着してもよい。
【０１６７】
実施例１において前述の接着剤の代わりに、ホットメルト型接着剤である市販の湿気硬化型ホットメルト接着剤を用いる場合は、以下の手順で防水透湿性複合膜が作製される。まず、ホットメルト接着剤は、１１０℃で加熱溶解され、グラビアロールを備えたグラビアコーターによって、多孔質ポリウレタンフィルムの接着予定面に塗布される。グラビアロールの表面には、０．４０ｍｍ×０．４０ｍｍの正方形が４０メッシュで連続彫刻されている。正方形の一方の対角線はロールの軸線と平行となっている。４０メッシュで彫刻されている。ロール断面における正方形の高さは２０μｍである。
【０１６８】
ホットメルト接着剤は、多孔質ポリウレタンフィルムの接着予定面に点状に塗布され、各点は一辺０．４０ｍｍの正方形である。この正方形の対角線は一方が多孔質ポリウレタンフィルムの送り方向と平行で、他方が多孔質ポリウレタンフィルムの送り方向と直行するようになっている。
【０１６９】
次に、この多孔質ポリウレタンフィルムの接着予定面に多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムを重ねる。この重ねたフィルムは、室温のゴムロールのみからなる圧着機で線圧１９．６Ｎ／ｃｍで圧着される。次に、圧着されたフィルムは４８時間室温で保管され、大気中の湿気によってホットメルト接着剤が硬化し、多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムと多孔質ポリウレタンフィルムを貼り合わせた防水透湿性複合膜が完成する。
【０１７０】
また、多孔質ポリテトラフルオロエチレン層である多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムと多孔質ポリウレタン層である多孔質ポリウレタンフィルムとの接着には、熱溶着を用いてもよい。
【０１７１】
上記防水透湿性複合膜の実施例の説明では、洗濯５０回の前後の耐水圧を測定し十分な耐久性を有していることについて説明した。さらに一部の実施例及び比較例について、洗濯１０回の前後の耐水圧及び洗濯２０回の前後の耐水圧の測定結果を表５に示す。
【０１７２】
【表５】
2014073671.tif 000006
【０１７３】
防水透湿性複合膜は、例えば、衣類等の素材として使われる場合は、洗濯１０回後及び洗濯２０回後の耐水圧が１００００ｍｍ以上であることが望ましい。実施例１では、洗濯後の多孔質ポリテトラフルオロエチレン層側からの耐水圧及び多孔質ポリウレタン層側の２３０００〜２６０００ｍｍとなっており、十分な耐久性を有している。また比較例１及び３と比較しても実施例１の耐久性が優れていることが分かる。
【０１７４】
上記防水透湿性布帛の実施例の説明では、防水透湿性布帛が４層から５層の場合について説明したが、これに限定されることなく、防水透湿性布帛の透湿度が５０００ｇ／平方メートル・２４ｈ以上であれば、６層以上であってもよい。
【０１７５】
上記防水透湿性複合布帛の実施例の説明では、表地又は裏地と防水透湿性複合膜との接着には接着剤を用いる場合について説明したが、これに限定されることなく、ホットメルト型接着剤を用いて表地又は裏地と防水透湿性複合膜とを接着してもよい。
【０１７６】
実施例５において前述の接着剤の代わりに、ホットメルト型接着剤である市販の湿気硬化型ホットメルト接着剤を用いる場合は、以下の手順で防水透湿性複合布帛が作製される。
ホットメルト接着剤は、１１０℃で加熱溶解され、グラビアロールを備えたグラビアコーターによって、表地の接着予定面に塗布される。グラビアロールの表面には、０．４０ｍｍ×０．４０ｍｍの正方形が４０メッシュで連続彫刻されている。正方形の一方の対角線はロールの軸線と平行となっている。４０メッシュで彫刻されている。ロール断面における正方形の高さは２０μｍである。
【０１７７】
ホットメルト接着剤は、表地の接着予定面に点状に塗布され、各点は一辺０．４０ｍｍの正方形である。この正方形の対角線は一方が表地の送り方向と平行で、他方が表地の送り方向と直行するようになっている。
【０１７８】
次に、防水透湿性複合膜が表地の接着予定面に重ねられる。防水透湿性複合膜の多孔質ポリウレタンフィルム側が表地側となっている。この積層布帛は、室温の金属ロールとゴムロールとの間を通されて線圧１９．６Ｎ／ｃｍで圧着される。次に、圧着された積層布帛は４８時間室温で保管され、ホットメルト樹脂が硬化する。
【０１７９】
さらに、ホットメルト接着剤は１１０℃で加熱溶解され、グラビアロールを備えたグラビアコーターによって、この積層布帛の多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルム上に塗布される。
【０１８０】
ホットメルト接着剤は、多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルム上に点状に塗布され、各点は一辺０．４０ｍｍの正方形である。この正方形の対角線は一方が積層布帛の送り方向と平行で、他方が積層布帛の送り方向と直行するようになっている。
【０１８１】
この積層布帛の多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルム側に裏地が重ねられる。裏地が重ねられた積層布帛は、室温のゴムロールとゴムロールとの間を通されて線圧１９．６Ｎ／ｃｍで圧着される。次に、圧着された積層布帛は４８時間室温で保管され、大気中の湿気によってホットメルト接着剤が硬化し、防水透湿性複合膜を有する防水透湿性布帛が完成する。防水透湿性布帛は表地／多孔質ポリウレタンフィルム／多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルム／裏地の四層構造となっている。
【０１８２】
また、表地又は裏地と防水透湿性複合膜との接着には、熱溶着を用いてもよい。
【０１８３】
本発明の防水透湿性複合膜の多孔質ポリウレタン層としては、直径１μｍ未満の繊維からなるポリウレタン不織布ウェッブを用いることもできる。直径が１μｍ未満の極細繊維は、エレクトロスピニング法、フラッシュ紡糸法、複合紡糸法等によって得られることが知られている。得られた繊維をシート状に整列することにより、不織布ウェッブが得られる。不織布ウェッブは市販のフィルムを用いてもよいし、本発明に用いる多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルム上にエレクトロスピニング法等で直接形成してもよい。
【０１８４】
上記防水透湿性複合布帛の実施例の説明では、洗濯５０回の前後の耐水圧を測定し十分な耐久性を有していることについて説明した。さらに、一部の実施例及び比較例について洗濯１０回の前後の耐水圧及び洗濯２０回の前後の耐水圧の測定結果を表６に示す。
【０１８５】
【表６】
2014073671.tif 000007
【０１８６】
防水透湿性布帛は、例えば、衣類等の素材として使われる場合は、洗濯1０回後及び洗濯２０回後の耐水圧が１００００ｍｍ以上であることが望ましい。比較例４では、洗濯１０回後及び洗濯２０回後の表地側からの耐水圧２０００〜２５００ｍｍとなってしまっている。実施例５では、洗濯１０回後及び洗濯２０回後の表地側からの耐水圧１９０００〜２００００ｍｍとなっており、十分な耐久性を有している。
【０１８７】
比較例５は洗濯１０回後及び洗濯２０回後の耐水圧１５０００〜１８０００ｍｍであり、耐水圧が１００００ｍｍ以上の範囲ではある。しかしながら実施例５の防水透湿性布帛と比較例５の防水透湿性布帛とを比較すると、実施例５の防水透湿性布帛は、洗濯１０回後及び洗濯２０回後の表地からの耐水圧が比較例５より優れていることが分かる。