(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非水溶性ポリエチレンオキシド変性物または該変性物と繊維形成性の良好な熱可塑性樹脂の混合物からなる成分Ａと，繊維形成性の良好な熱可塑性樹脂からなる成分Ｂとから構成された複合繊維を主体としてなる繊維布帛であって，該繊維布帛上にポリウレタン樹脂主体の合成重合体よりなるコーティング樹脂層が形成されていることを特徴とする透湿防水性布帛。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，布帛のコーティング面に肌とのベトツキ感のないドライな感触を維持できる透湿防水性コーティング布帛に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
透湿性能と防水性能を併せも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に放出し，雨が衣服内に侵入するのを防ぐ機能を有しており，これらの機能を付与するために，ポリアミノ酸ウレタン樹脂，ポリウレタン樹脂，ポリテトラフルオロエチレン樹脂等を布帛にコーティングまたはラミネートしたものがよく知られている。
【０００３】
このような透湿防水性布帛は，スポーツ衣料や防寒衣料等に使用され，その中でも特に激しい運動に伴う発汗量の比較的多いスポーツ用の衣料分野に多く用いられているが，裏地なしのウィンドブレーカーとして着用した場合，身体からの発汗による大量の水蒸気がコーティング層やラミネート膜に結露し，これが直接に肌に接するとき，濡れ感やベトツキ感といった不快感が高まりやすかった。
【０００４】
このような結露による不快感を解消する対策として，ウィンドブレーカーのコーティング層やラミネート膜が肌と直接接触することのないように，そのコーティング面側に裏地としてメッシュ等を用いている場合が多いが，これらの裏地を使用すると，縫製が煩雑になり，しかも裏地を使用する分だけコストアップとなっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は，このような現状に鑑みて行われたもので，着用時に発汗量が多くても，コーティング面に結露しにくく，直接肌とコーティング面が接触しても，違和感のないドライな感触を維持できる透湿防水性布帛を得ることを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は，上記目的を達成するもので，次の構成よりなるものである。すなわち，本発明は，「非水溶性ポリエチレンオキシド変性物または該変性物と繊維形成性の良好な熱可塑性樹脂の混合物からなる成分Ａと，繊維形成性の良好な熱可塑性樹脂からなる成分Ｂとから構成された複合繊維を主体としてなる繊維布帛であって，該繊維布帛上にポリウレタン樹脂主体の合成重合体よりなるコーティング樹脂層が形成されていることを特徴とする透湿防水性布帛」を要旨とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下，本発明について詳細に説明する。
本発明の透湿防水性布帛の基布として用いる繊維布帛としては，非水溶性ポリエチレンオキシド変性物または該変性物と繊維形成性の良好な熱可塑性樹脂の混合物からなる成分Ａと，繊維形成性の良好な熱可塑性樹脂からなる成分Ｂとから構成された複合繊維を主体としてなる繊維布帛が用いられる。
【０００８】
本発明において非水溶性ポリエチレンオキシド変性物とは，水溶性ポリエチレンオキシド（その特性が大きく損なわれない範囲で，プロピレンオキシド，ブチレンオキシド等の共重合成分を含有したものを含む。）を適当な架橋剤を用いて架橋処理したもので，吸水，吸湿性を有し，３００℃以下の温度で溶融加工が可能なものをいう。
架橋剤としては，アルデヒド，ジアルデヒド，ジアミン，ジイソシアネート，ビスエポキシ化合物等が用いられ，架橋処理によって着色したり，ポリエチレンオキシドが有している吸水，吸湿性能を著しく低下させないものを選定して使用すればよい。
このような非水溶性ポリエチレンオキシド変性物は，例えば，住友精化株式会社から「アクアコーク」の商品名で市販されている。
【０００９】
繊維形成性の良好な熱可塑性樹脂としては，ポリエチレン，ポリプロピレン等のポリオレフィン，ナイロン６，ナイロン６６，ナイロン１１，ナイロン１２等のポリアミド，ポリエチレンテレフタレート，ポリブチレンテレフタレート等のポリエステルおよびこれらを主体とする共重合体もしくは混合物が好ましく用いられる。
【００１０】
本発明で用いる成分Ａとしては，非水溶性ポリエチレンオキシド変性物を単独で用いることもできるし，該変性物と上記熱可塑性樹脂を混合して使用してもよい。混合物として用いる場合，両者をあらかじめ溶融混合してマスターチップ化しておいてもよいし，ドライブレンドしたものを複合紡糸に供してもよい。
【００１１】
本発明の複合繊維に非水溶性ポリエチレンオキシド変性物を含有せしめる際，使用する熱可塑性樹脂の種類や成分Ａと成分Ｂの複合比により得られる複合繊維の吸放湿性が異なるため，本発明では含有率を特に限定しないが，一般には，繊維重量に対して０．５〜６０重量％の範囲にあることが好ましい。非水溶性ポリエチレンオキシド変性物の含有率が０．５重量％未満では，場合によっては十分な吸放湿性が得られず，得られる透湿防水性布帛のドライ感を維持できない場合があり，また，含有率が６０重量％を超えると，複合繊維の紡糸性に問題が生じる場合があり，好ましくない。
【００１２】
本発明で用いられる繊維は，上記の成分Ａおよび成分Ｂからなる複合繊維であり，常法に従って製造することができる。
複合比は，使用するポリマーや要求される性能の度合いにより異なるが，重量比で１５／８５〜８５／１５の範囲が好ましい。これよりも成分Ａの割合が少ないと，吸放湿性に劣る場合があり，逆に成分Ａが多くなりすぎると，製糸性に問題が生じる場合があるので注意を要する。
複合の形態は特に限定されるものではなく，芯鞘型，海島型，多層型，サイドバイサイド型等のいずれでもよい。また，繊維の断面形状も特に限定されるものではなく，円形断面の他，楕円形断面，三角断面，星形断面等の異形断面であってもよい。
【００１３】
本発明で基布として用いる繊維布帛は，上記のごとくして得られた複合繊維を主体として構成された織物，編物，不織布であって，上述の複合繊維が１００％使用されていてもよいが，本発明の目的とする性能を阻害しない範囲であれば，非水溶性ポリエチレンオキシド変性物を含有していない繊維との混繊，混紡，交織，交編等によるものでもよい。
【００１４】
本発明では，上述の繊維布帛に撥水剤処理を施したものを用いてもよい。これは，製造時に樹脂溶液の布帛内部への浸透を防ぐための一手段である。この場合の撥水剤としては，パラフィン系撥水剤やポリシロキサン系撥水剤，フッ素系撥水剤等の公知のものでよく，その処理も，一般に行われているパディング法，スプレー法等の公知の方法で行えばよい。特に良好な撥水性を必要とする場合にはフッ素系撥水剤を使用し，例えば，アサヒガード７３０（旭硝子株式会社製，フッ素系撥水剤エマルジョン）を５％の水分散液でパディング（絞り率３５％）した後，１６０℃で１分間の熱処理を行う方法等によって行えばよい。
【００１５】
本発明では，上述の繊維布帛上にポリウレタン樹脂主体の合成重合体よりなるコーティング樹脂層が形成されている。
ここでいうポリウレタン樹脂主体の合成重合体とは，合成重合体としてポリウレタン樹脂を５０〜１００％含むもの（勿論，ポリウレタン樹脂１００％でもよい。）をいい，その他の合成重合体として，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，ポリアミノ酸等の高分子が５０％未満の範囲で含まれていてもよく，その形態は，共重合体でもブレンドでもよい。特にポリアミノ酸が含まれている場合のポリウレタン樹脂主体の合成重合体は，ポリアミノ酸ウレタン樹脂主体の合成重合体を意味する。
【００１６】
本発明で用いるポリウレタン樹脂は，ポリイソシアネートとポリオールを反応せしめて得られる重合物であり，ポリイソシアネートとしては，公知の脂肪族並びに芳香族ポリイソシアネートが使用でき，例えば，ヘキサメチレンジイソシアネート，トルエンジイソシアネート，キシレンジイソシアネートおよびこれらの過剰と多価アルコールとの反応生成物があげられる。ポリオールとしては，ポリエーテルあるいはポリエステル等，通常のポリウレタン樹脂製造に使用される公知のものが使用可能である。ポリエステルとしては，例えば，エチレングリコール，ジエチレングリコールまたは１・４−ブタンジオール等の多価アルコールとアジピン酸，シュウ酸またはセバシン酸等の多塩基性カルボン酸の反応物があげられる。ポリエーテルとしては，例えば，エチレングリコール，プロピレングリコール等の多価アルコールにエチレンオキシド，プロピレンオキシド，ブチレンオキシド等のアルキレンオキシドの１種または２種以上を付加させたものがあげられる。
【００１７】
樹脂層の形成に際しては，布帛に樹脂溶液を直接コーティングする，いわゆるダイレクト・コーティング方式によって布帛に樹脂層を形成してもよく，またあらかじめ離型シート上に樹脂溶液をコーティングして製膜し，これを布帛とラミネートする，いわゆるラミネート方式によって布帛に樹脂層を形成してもよい。
湿式製膜法では，極性有機溶剤を混合して使用するが，ここで用いる極性有機溶剤には，ジメチルホルムアミド，ジメチルアセトアミド，ジメチルスルホキサイド，Ｎ−メチルピロリドン，ヘキサメチレンホスホンアミド等がある。また，乾式製膜法では，揮発性溶剤および水を使用するが，ここで用いる揮発性溶剤にはケトン類の溶剤や芳香族炭化水素系溶剤等があり，ケトン類の溶剤としては，アセトン，メチルエチルケトン，メチルイソブチルケトン等を，また，芳香族炭化水素系溶剤としては，トルエン，キシレン等をあげることができる。
【００１８】
本発明では，樹脂層と布帛との耐剥離性を向上させる目的で，ダイレクト・コーティング法では樹脂溶液中に，ラミネート法ではバインダーに，イソシアネート化合物を併用する。イソシアネート化合物としては，２・４−トリレンジイソシアネート，ジフェニルメタンジイソシアネート，ヘキサメチレンイソシアネート等が使用される。
樹脂溶液をダイレクト・コーティングにより繊維布帛に塗布するには，通常のコーティング法，例えば，ナイフコータやコンマコータ等を用いたコーティング法等により行えばよい。また，乾式製膜ラミネート法では，樹脂溶液を離型紙上にナイフオーバーロールコータ等を用いてコーティングし，乾式製膜後，ポリウレタン系接着剤にて繊維布帛にラミネートすればよい。
【００１９】
本発明では，ラミネート加工を行った後に撥水処理を行う。
ここで用いる撥水剤は，パラフィン系撥水剤やポリシロキサン系撥水剤，フッ素系撥水剤等公知のものでよく，適宜パディング法，スプレー法，コーティング法等により撥水処理を行えばよい。
本発明は，以上の構成を有するものである。
【００２０】
【作用】
本発明の透湿防水性布帛を構成する複合繊維は，吸湿特性を有する非水溶性ポリエチレンオキシド変性物をその特性が発揮される量含有しているため，優れた吸放湿性を発現する。一般に透湿防水性布帛は，身体からの発汗による水蒸気を衣服内外の蒸気圧の差により衣服外に放出しているが，本発明の透湿防水性布帛は，この蒸気圧差の作用に加え，コーティングが施されている基布自体が有する上述の優れた吸湿性により，衣服内の水蒸気を強制的に捕捉し，さらに，捕捉した水蒸気を優れた放湿性により衣服外に放出し，透湿性能を助ける作用を有すると思われる。その結果，発汗量が多くても，強制的に効率よく水蒸気を衣服外に放出し，拡散させるため，衣服内に水分を貯えることなく，ベトツキ感のないドライな感触を維持することができる。
【００２１】
また，優れた吸放湿性を有する繊維としては，綿，ウールといった天然繊維があげられるが，これらを基布に用いてコーティングを実施した場合，単繊維ゆえに毛羽，ネップ等により基布上に均一なコーティングが難しく，十分な防水性能が得られないが，本発明の透湿防水性布帛では，使用する複合繊維を長繊維にすることにより，このような問題なしに均一にコーティングが可能であり，透湿性能とともに優れた防水性を得ることもできる。
【００２２】
【実施例】
次に，本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが，実施例における布帛の性能の測定と評価は，下記の方法で行った。
（１）吸放湿性
本発明および比較例の布帛について，温度１０５℃で２時間乾燥して重量Ｗ０  を測定し，その後，温度２５℃，相対湿度６０％の条件下で２時間調湿して重量Ｗ１  を測定し，下記式▲１▼で初期水分率Ｍ０  を求める。
次に，このサンプルを温度３４℃，相対湿度９０％の条件下で２４時間吸湿させた後，重量Ｗ２  を測定し，水分率Ｍ１  を下記式▲２▼で算出する。
その後，このサンプルを引き続き温度２５℃，相対湿度６０％の条件下でさらに２４時間放置した後，重量Ｗ３  を測定し，放湿後の水分率Ｍ２  を下記式▲３▼で算出する。
Ｍ０（％）＝〔（Ｗ１  −Ｗ０）／Ｗ０  〕×１００        ▲１▼
Ｍ１（％）＝〔（Ｗ２  −Ｗ０）／Ｗ０  〕×１００        ▲２▼
Ｍ２（％）＝〔（Ｗ３  −Ｗ０）／Ｗ０  〕×１００        ▲３▼
【００２３】
（２）透湿性
ＪＩＳ  Ｌ−１０９９（Ａ−１法）により透湿度を測定。
（３）防水性
ＪＩＳ  Ｌ−１０９６（低耐水圧法）により耐水圧を測定。
（４）結露量
ガラス製の容器に７０℃の湯を入れ，その上に被測定布帛を置き，１０℃６０％ＲＨの環境下に３分間放置し，発生した結露を濾紙に吸収させ，その濾紙の重量変化量（ｇ／ｃｍ２  ）で結露量を求めた。
【００２４】
実施例１
ｍ−クレゾール溶媒中で濃度０．５ｇ／デシリットル，温度２０℃にて測定した相対粘度２．６のナイロン６を８０重量部と，アクアコーク（住友精化株式会社製非水溶性ポリエチレンオキシド変性物）２０重量部とをドライブレンドした混合物を芯成分，前記ナイロン６を鞘成分とし，複合比（重量比）５０：５０の芯鞘型複合繊維を溶融紡糸した。この際，紡糸温度を２５０℃とし，２４孔の紡糸口金を使用して溶融紡糸した糸条に１５℃の空気を吹きつけて冷却し，油剤を付与した後，８００ｍ／分で巻き取り，３．０倍の延伸を行い，本発明で用いるナイロンマルチフィラメント７０ｄ／２４ｆを得た。
【００２５】
ここで，経糸，緯糸の双方に上記ナイロンマルチフィラメント７０ｄ／２４ｆを用いて，経糸密度１２０本／吋，緯糸密度９０本／吋の平織物を製織し，その生機を用いて常法により精練，プレセット後，Ｓｕｍｉｎｏｌ  Ｆａｓｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ２ＧＰ（住友化学株式会社製，酸性染料）２％ｏｗｆ  にて染色した。
【００２６】
次いで，上記の染色布帛をフッ素系撥水剤エマルジョンのアサヒガードＡＧ−７１０（旭硝子株式会社製）５％水溶液にてパディング処理（絞り率４０％）した後，１６０℃で１分間の熱処理を行った。この後，鏡面ロールをもつカレンダー加工機を用いて，温度１６０℃，圧力３０ｋｇ／ｃｍ２  ，速度２０ｍ／分の条件にてカレンダー加工を行った。
【００２７】
次に，下記処方１に示す樹脂固形分濃度３０％のポリウレタン樹脂溶液を，ナイフオーバーロールコータを使用して，塗布量１００ｇ／ｍ２  にて上記織物上に塗布した後，浴温２０℃の水浴中に浸漬移行し，樹脂分の凝固を行い，続いて，６０℃の温水中で１０分間洗浄し，乾燥した。
【００２８】
処方１
クリスボン  ８１１４              １００部
（ポリウレタン樹脂，大日本インキ化学工業株式会社製）
クリスボン  ＢＬ−５０                ２部
（イソシアネート化合物，大日本インキ化学工業株式会社製）
クリスボンアシスター  ＳＤ−７        ３部
（非イオン系界面活性剤，大日本インキ化学工業株式会社製）
ジメチルホルムアミド                １０部
【００２９】
この後，フッ素系撥水剤エマルジョンのアサヒガードＡＧ−７１０（旭硝子株式会社製）５％水溶液を用いてパディング処理（絞り率３０％）を行い，次いで１６０℃で１分間の熱処理を行って本発明の透湿防水性布帛を得た。
【００３０】
本発明との比較のため，本実施例１において芯鞘型複合繊維の芯部分に使用したアクアコークを省く他は，本実施例とまったく同一の方法により比較用の透湿防水性布帛（比較例１）を得た。
【００３１】
本発明および比較用の透湿防水性布帛の性能を測定，評価し，その結果を合わせて表１に示した。
【００３２】
【表１】
0003550223.tif 000002
【００３３】
表１より明らかなごとく，本発明の透湿防水性布帛は，吸放湿性が非常に良好で，しかも結露量が少なく，結露しにくいことが分かる。
【００３４】
実施例２
アクアコーク（住友精化株式会社製，非水溶性ポリエチレンオキシド変性物）を芯成分，ｍ−クレゾール溶媒中で濃度０．５ｇ／デシリットル，温度２０℃にて測定した相対粘度２．６のナイロン６を鞘成分とし，複合比（重量比）５０：５０の芯鞘型複合繊維を溶融紡糸した。この際，紡糸温度を２５０℃とし，２４孔の紡糸口金を使用して溶融紡糸した糸条に１６℃の空気を吹きつけて冷却し，油剤を付与した後，８００ｍ／分で巻き取り，２．８倍の延伸を行い，本発明で用いるナイロンマルチフィラメント７０ｄ／２４ｆを得た。
【００３５】
ここで，経糸，緯糸の双方に上記ナイロンマルチフィラメント７０ｄ／２４ｆを用いて，経糸密度１１０本／吋，緯糸密度８５本／吋の平織物を製織し，その生機を用いて常法により精練，プレセット後，Ｓｕｍｉｎｏｌ  Ｆａｓｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ２ＧＰ（住友化学株式会社製，酸性染料）２％ｏｗｆ  にて染色した。
【００３６】
次いで，上記の染色布帛をフッ素系撥水剤エマルジョンのアサヒガードＬＳ−３１７（旭硝子株式会社製）５％水溶液にてパディング処理（絞り率３５％）した後，１６０℃で１分間の熱処理を行った。この後，鏡面ロールをもつカレンダー加工機を用いて，温度１７０℃，圧力３０ｋｇ／ｃｍ２  ，速度２０ｍ／分の条件にてカレンダー加工を行った。
【００３７】
次に，下記処方２に示す樹脂固形分濃度３０％のポリウレタン樹脂溶液を，ナイフオーバーロールコータを使用して，塗布量１５０ｇ／ｍ２  にて上記織物上に塗布した後，８０℃，２分間の条件で乾燥を行い，１５０℃，１分間の条件で熱処理を行って本発明の透湿防水性布帛を得た。
【００３８】
処方２
ハイムレン  Ｘ−３０４０          １００部
（ポリウレタン樹脂，大日精化工業株式会社製）
レザミン  Ｘ                          ２部
（イソシアネート化合物，大日精化工業株式会社製）
メチルエチルケトン                  １５部
トルエン                            １５部
水                                  ４０部
【００３９】
本発明との比較のため，本実施例２において芯鞘型複合繊維の芯部分に使用したアクアコークを省く他は，本実施例とまったく同一の方法により比較用の透湿防水性布帛（比較例２）を得た。
【００４０】
本発明および比較用の透湿防水性布帛の性能を測定，評価し，その結果を合わせて表２に示した。
【００４１】
【表２】
0003550223.tif 000003
【００４２】
表２より明らかなごとく，本発明の透湿防水性布帛は，吸放湿性が非常に良好で，しかも結露量が少なく，結露しにくいことが分かる。
【００４３】
実施例３
アクアコーク（住友精化株式会社製，非水溶性ポリエチレンオキシド変性物）を芯成分，フェノールとテトラクロロエタンの等重量混合溶媒中で濃度０．５ｇ／デシリットル，温度２５℃にて測定した相対粘度１．３８のポリエチレンテレフタレートを鞘成分とし，複合比（重量比）３０：７０の芯鞘型複合繊維を溶融紡糸した。この際，紡糸温度を２７０℃とし，２４孔の紡糸口金を使用して溶融紡糸した糸条に１５℃の空気を吹きつけて冷却し，油剤を付与した後，３５００ｍ／分で巻き取り，１．５倍の延伸を行い，本発明で用いるポリエステルマルチフィラメント５０ｄ／２４ｆを得た。
【００４４】
ここでこのポリエステルマルチフィラメント５０ｄ／２４ｆをフロント糸およびバック糸の両方に用いて，コース数５２本／吋，ウェール数４０本／吋のトリコットハーフを製編し，その生機を用いて常法により精練，プレセットした後，Ｋａｙａｌｏｎ  Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ  Ｂｌｕｅ  ２Ｒ−ＳＬ（日本化薬工業株式会社製，分散染料）２％ｏｗｆ  にて染色した。
【００４５】
次に，下記処方３に示す樹脂固形分濃度２５％のポリウレタン樹脂溶液を，ナイフオーバーロールコータを使用して，塗布量６０ｇ／ｍ２  にて離型紙上に塗布した後，７０℃，３分間の条件で乾燥した。
処方３
ハイムレン  ＮＰＵ−５            １００部
（ポリウレタン樹脂，大日精化工業株式会社製）
トルエン                            ２０部
イソプロピルアルコール              ２０部
【００４６】
このように形成されたポリウレタン樹脂層上に，下記処方４に示すポリウレタン系接着剤溶液を，ナイフオーバーロールコータを使用し，塗布量５０ｇ／ｍ２  にて塗布した後，６０℃，３分間の条件で乾燥を行い，これに上記編物を貼り合わせて，９０℃，１０ｋｇ／ｃｍ２  の条件で熱圧着を行った。
処方４
クリスボン  Ｎ−１８４            １００部
（ジオール化合物，大日本インキ化学工業株式会社製）
バーノック  ＤＮ−９５０            １０部
（イソシアネート化合物，大日本インキ化学工業株式会社製）
アクセル  Ｔ                          ３部
（触媒，大日本インキ化学工業株式会社製）
トルエン                            ４０部
【００４７】
続いて，離型紙を剥離し，得られたラミネート布帛をフッ素系撥水剤エマルジョンのアサヒガードＬＳ−３１７（旭硝子株式会社製）５％水溶液にてパディング処理（絞り率５０％）した後，１７０℃で１分間の熱処理を行い，本発明の透湿防水性布帛を得た。
【００４８】
本発明との比較のため，本実施例３において芯部分に使用したアクアコークを省く他は，本実施例とまったく同一の方法により比較用の透湿防水性布帛（比較例３）を得た。
【００４９】
本発明および比較用の透湿防水性布帛の性能を測定，評価し，その結果を合わせて表３に示した。
【００５０】
【表３】
0003550223.tif 000004
【００５１】
表３より明らかなごとく，本発明の透湿防水性布帛は，吸放湿性が非常に良好で，しかも結露量が少なく，結露しにくいことが分かる。
【００５２】
【発明の効果】
本発明によれば，吸放湿性が非常に良好で，しかもコーティング層やラミネート膜に結露しにくく，ドライな感触を維持できる透湿防水性布帛が得られる。