(57)【要約】【課題】  透湿性、防水性を有しつつ優れた抗菌性をも有する防水フィルムおよび透湿性防水布帛を提供する。【解決手段】  本発明の防水フィルムは、ポリウレタン樹脂を主成分として含有し、さらに銀を含有する透湿性無孔質膜を有する。また、本発明の防水フィルムにおいては、ＪＩＳ  Ｌ−１０９９  Ｂ−１法（酢酸カリウム法）にて測定した透湿度が１０００００ｇ／（ｍ２・２４時間）以上であることが好ましい。また、本発明の透湿性防水布帛は、上述した防水フィルムと、この防水フィルムの少なくとも片面に積層された繊維基材とを有する。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリウレタン樹脂を主成分として含有し、さらに銀を含有する透湿性無孔質膜を有することを特徴とする防水フィルム。
【請求項２】
ＪＩＳ  Ｌ−１０９９  Ｂ−１法（酢酸カリウム法）にて測定した透湿度が１０００００ｇ／（ｍ２・２４時間）以上であることを特徴とする請求項１に記載の防水フィルム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の防水フィルムと、この防水フィルムの少なくとも片面に積層された繊維基材とを有することを特徴とする透湿性防水布帛。
【請求項４】
ＪＩＳ  Ｌ−１０９９  Ｂ−１法（酢酸カリウム法）にて測定した透湿度が５０００ｇ／（ｍ２・２４時間）以上であることを特徴とする請求項３に記載の透湿性防水布帛。
【請求項５】
ＪＩＳ  Ｌ−１０９９  Ｂ−１法（酢酸カリウム法）にて測定した透湿度が１００００ｇ／（ｍ２・２４時間）以上であることを特徴とする請求項４に記載の透湿性防水布帛。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防水フィルムおよび透湿性防水布帛に関する。特に抗菌性を有する防水フィルムおよび透湿性防水布帛に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
透湿性防水布帛は、アクリル樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂などからなる樹脂膜を有するものであり、スキーウエアー、ウインドブレーカー、アノラックなどのスポーツ用衣服・作業衣服やオムツカバーやおねしょシートなどの乳幼児用品や介護用品に使用されている。
このような用途で使用される場合、布帛上に汗、埃、体脂、糞尿などが付着、残留する上に、一般の使用環境に比べ、高温多湿の環境下になるため、透湿性防水布帛に菌が繁殖して悪臭が発生したり、細菌感染によりかぶれ、湿疹などの皮膚炎を起こしたりすることがある。
【０００３】
そのため、従来より、銀等の抗菌性を有する金属を、透湿性防水布帛を構成する樹脂膜内に添加することが行われていたが、銀が樹脂中に埋没した場合には抗菌性を発揮しにくくなるため、樹脂膜を多孔質にして金属を露出させることなどが行われていた（例えば、特許文献１参照）。このように、樹脂膜を多孔質にして、通気性を持たせると共に銀を露出させれば、銀における水分との接触面積が増加し、銀に水が接触しやすくなるので、抗菌性を発揮すると思われる。
【特許文献１】特開平３−５９１７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の透湿性防水布帛は樹脂膜が多孔質であるために、その耐水圧が１５００ｍｍＨ２Ｏを超える程度であり、防水性の観点からは十分ではなかった。
本発明は、上記課題を解決するためのものであり、透湿性、防水性を有しつつ優れた抗菌性をも有する防水フィルムおよび透湿性防水布帛を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の防水フィルムは、ポリウレタン樹脂を主成分として含有し、さらに銀を含有する透湿性無孔質膜を有することを特徴とする。
本発明の防水フィルムにおいては、ＪＩＳ  Ｌ−１０９９  Ｂ−１法（酢酸カリウム法）にて測定した透湿度が１０００００ｇ／（ｍ２・２４時間）以上であることが好ましい。
本発明の透湿性防水布帛は、上述した防水フィルムと、この防水フィルムの少なくとも片面に積層された繊維基材とを有することを特徴とする。
本発明の透湿性防水布帛においては、ＪＩＳ  Ｌ−１０９９  Ｂ−１法（酢酸カリウム法）にて測定した透湿度が５０００ｇ／（ｍ２・２４時間）以上であることが好ましく、１００００ｇ／（ｍ２・２４時間）以上であることがより好ましい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の防水フィルムは、透湿性、防水性を有しつつ優れた抗菌性をも有する。したがって、水槽などの汚染防止シート、防水シーツ、ハウスラップ材、ルーフィング材、バンソウコウなどに用いれば、菌の増殖を抑制すると共に、水の浸入を防ぐことができる。しかも、防水フィルムのうち、透湿性が極めて高いものを用いればさらに湿気を逃がすことで結露を防ぐため、快適な環境をつくり出すことができる。
また、本発明の透湿性防水布帛は、優れた透湿性、防水性を有していながら抗菌性をも有している。したがって、スキーウエアー、ウインドブレーカー、アノラック、寝袋、テント、オムツカバー、シーツ、布団側地、サウナスーツ、靴、湿布、ハウスラップ材等に用いた場合には、水濡れを防止しながら、ムレを抑え、菌の増殖を抑えることによる防臭効果を発揮し、皮膚炎の発生も抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
まず、本発明の防水フィルムについて説明する。
本発明の防水フィルムは、ポリウレタン樹脂を主成分として含有し、さらに銀を含有する透湿性無孔質膜を有するものである。ここで、無孔質膜とは、電子顕微鏡を用いて１００倍で観察したときに実質的に孔を有さないものを言う。また、無孔質膜における透湿性とは、ＪＩＳ  Ｌ  １０９９  Ｂ−１法（酢酸カリウム法）で測定した透湿度が１００００ｇ／（ｍ２・２４時間）以上あることをいう。
【０００８】
透湿性無孔質膜の主成分であるポリウレタン樹脂は、無孔質膜を形成した際に上記のごとき透湿性を発揮するものであり、例えば、エーテル系、エステル系のポリウレタン樹脂などが挙げられる。また、ポリウレタン樹脂は１液型であってもよいし、２液型であってもよい。
透湿性無孔質膜中のポリウレタン樹脂の含有量は、１０質量％〜１００質量％未満である。
【０００９】
透湿性無孔質膜に含まれる銀は、銀単味であってもよいし、ゼオライト、活性炭、アパタイト等に担持させたものであってもよい。少ない銀の量で抗菌性を高めるという観点からは、ゼオライト等に担持させたものが好ましい。ゼオライトに銀を担持させた銀担持ゼオライトを用いる場合には、銀担持ゼオライトの粒子径が０．０５μｍ〜５０μｍであることが好ましく、０．５μｍ〜２０μｍであることがさらに好ましい。０．０５μｍよりも小さい粒子径の銀担持ゼオライトを用いると、膜製造中に粒子同士が凝集して大きな粒子になるので、膜が微多孔状になり、防水性が低下することがある。したがって、粒子の分散により多くの注意を払う必要がある。また、５０μｍよりも大きい粒子径の銀担持ゼオライトを用いると、透湿性無孔質膜の外観品位や防水性が低下することがある。
さらに、銀担持ゼオライトの粒子径は、透湿性無孔質膜の厚みを考慮して定められることが好ましく、具体的には、銀担持ゼオライトの粒子径は透湿性無孔質膜の厚みの７０％以下であることが好ましく、５０％以下の粒子径であることがより好ましい。このような粒子径の銀担持ゼオライトであれば、無孔質膜を得やすい。
ゼオライトに対する銀の担持率については特に限定されないが、通常、銀が０．１〜１０質量％程度で担持されたものを用いることができる。
【００１０】
銀単味で透湿性無孔質膜に含有させる場合には、銀の含有量は、透湿性無孔質膜１００質量部に対し、０．１〜３０質量部であるとよい。銀の含有量が０．１質量部未満では、抗菌性が不足することがあり、３０質量部を超えると、防水フィルムの風合いを損ねることがある。
また、銀担持ゼオライトを透湿性無孔質膜に含有させる場合には、銀担持ゼオライトの添加量は、透湿性無孔質膜１００質量部に対し、０．０１〜１０質量部であることが好ましく、０．１〜２質量部であることがより好ましい。銀担持ゼオライトの含有量が０．０１質量部未満では、抗菌性が不足することがある。また、１０質量部を超えて添加しても、その添加量に応じて抗菌性が高くなることはなく無駄である上に、防水性が低下するおそれもある。
【００１１】
この防水フィルムにおいては、透湿性無孔質膜の透湿度が１０００００ｇ／（ｍ２・２４時間）以上であることが好ましく、２０００００ｇ／（ｍ２・２４時間）以上であることがより好ましく、５０００００ｇ／（ｍ２・２４時間）以上であることがさらに好ましい。透湿性無孔質膜の透湿度が１０００００ｇ／（ｍ２・２４時間）以上であれば、銀が無孔質膜内埋没していても極めて高い抗菌性を発揮することができる。
【００１２】
透湿性無孔質膜の厚さは１μｍ〜５００μｍであることが好ましく、３μｍ〜１００μｍであることがより好ましい。透湿性無孔質膜の厚さが１μｍ未満であると均一な膜が得られ難くなる。また、５００μｍを超えると防水フィルムの風合いが損なわれることがある。
【００１３】
また、透湿性無孔質膜中には、白、黒、赤、青、シルバーなどの顔料やイソシアネート系架橋剤、界面活性剤、酢酸エチルジオクチルフタレート等の可塑剤、コロイダルシリカ、吸湿性を有する有機微粒子等添加してもよい。これらの中でも、アルミニウムを用いたシルバー顔料を用いると保温性を発揮できる。
【００１４】
この防水フィルムは、上述したポリウレタン樹脂および銀を含む透湿性無孔質膜のみから構成されていてもよいが、必要に応じて、他のポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂等からなる無孔質膜や多孔質膜が積層されていてもよい。
【００１５】
防水フィルムは、透湿性無孔質膜と同様に、透湿度が１０００００ｇ／（ｍ２・２４時間）以上であることが好ましく、２０００００ｇ／（ｍ２・２４時間）以上であることがより好ましく、５０００００ｇ／（ｍ２・２４時間）以上さらに好ましい。防水フィルムがこのような透湿度を有している場合には、ムレ、ベタツキを抑えて菌の増殖には適さない環境をつくり出すことができ、その上で銀が抗菌作用を発揮するので、抗菌性がより向上する。
【００１６】
上述した防水フィルムを製造するには、まず、ポリウレタン樹脂を主成分とする透湿性無孔質膜を形成する。透湿性無孔質膜は、離型紙上に、ロールコータ、バーコータ、コンマコータ等を用いて、銀を添加したポリウレタン樹脂溶液を塗布し、次いで、１２０℃程度で乾燥、必要に応じ１５０℃程度にてキュアリングすることで形成できる。そして、離型紙を剥がし、この透湿性無孔質膜を防水フィルムとして利用する。
【００１７】
また、透湿性無孔質膜の上に、他の多孔質膜や他の無孔質膜が積層した防水フィルムを製造する場合には、まず、上記のように製造した離型紙を剥がす前の透湿性無孔質膜の上または前記多孔質膜や他の無孔質膜上に、ナイフコーター、パイプコーター、グラビアコーター等を使用して、接着剤を全面または線状または点状に塗布し、必要に応じ接着剤に含まれる溶媒を揮発させて接着剤層を形成する。次いで、１２０℃程度に加熱したロール等を用いて接着剤層上に他の多孔質膜や他の無孔質膜または透湿性無孔質膜を重ねると共に熱圧着する。その後、必要に応じ１５０℃程度でのキュアリングや７０℃程度で２時間以上エージングして防水フィルムを得る。離型紙は、防水フィルムを得た後の任意の時点で剥離すればよい。
あるいは、ポリエステルフィルムあるいはポリテトラフルオロエチレンフィルム等の多孔質膜または無孔質膜の上に、ロールコータ、バーコータ、コンマコータ、Ｔダイ等を用いて、銀を添加したポリウレタン樹脂溶液を塗布し、１２０℃程度で乾燥、必要に応じ１５０℃程度にてキュアリングする。このようにすれば、ポリエステルフィルム等多孔質膜または無孔質膜の上にポリウレタン樹脂を主成分とする透湿性無孔質膜を形成して防水フィルムを得ることもできる。
なお、本発明の防水フィルムは上述した製造方法以外の製造方法で製造してもよい。
【００１８】
以上説明した防水フィルムは、無孔質膜を有しており、水を透過させにくいため優れた防水性を発揮する。また、その無孔質膜は、透湿性を有するポリウレタン樹脂を主成分しているために透湿性を発揮する。なお、この防水フィルムが優れた抗菌性を示す理由は明らかではないが、透湿性無孔質膜は水分を通すので、透湿性無孔質膜に含まれるほとんど全ての銀が水分と接触し、水分と接触した銀イオンが無孔質膜表面に移行させられるため優れた抗菌性を発揮すると推測される。
また、本発明の透湿性無孔質膜は、ポリウレタン樹脂を主成分としているので伸縮性に優れ、水圧がかかって伸張した状態でも防水性を発揮し、漏水を防ぐことができる。
【００１９】
次に、本発明の透湿性防水布帛について説明する。本発明の透湿性防水布帛は、防水フィルムと、その防水フィルムの少なくとも片面に積層された繊維基材とを有するものである。
透湿性防水布帛の形態としては、防水フィルムの片面に繊維基材が積層されたもの、防水フィルムの両面に繊維基材が積層されたもの、防水フィルムと防水フィルムの間に繊維基材を有するもの、防水フィルムと防水フィルムの間に繊維基材を有し更にその防水フィルムの外側に繊維基材が付与されたものなどが挙げられる。
【００２０】
ここで、繊維基材とは、ポリエステル、ナイロン等の合成繊維、ジアセテート、トリアセテート等の半合成繊維、レーヨン等の再生繊維、ウール、綿、絹、麻などの天然繊維などが挙げられ、これらを複合した混繊、混紡、交織、交編であってもよい。また、これらの形態としては、織物、編物、不織布等いかなるものであってもよい。
これらの繊維基材は、必要に応じ、撥水加工、カレンダー処理、吸水加工、染色加工、抗菌防臭加工、制菌加工、消臭加工、防炎加工等が施されていてもよい。
【００２１】
透湿性防水布帛における透湿性とは、ＪＩＳ  Ｌ  １０９９  Ｂ−１法（酢酸カリウム法）で測定した透湿度が２０００ｇ／（ｍ２・２４時間）以上あることをいう。
また、透湿性防水布帛の透湿度は５０００ｇ／（ｍ２・２４時間）以上であることが好ましい。透湿性防水布帛の透湿度が５０００ｇ／（ｍ２・２４時間）以上であれば、繊維基材に抗菌性がなくても、菌が繁殖しにくい環境をつくり出すことができるので、繊維基材に付着した菌に対しても抗菌性を発揮することができる。
透湿性防水布帛の透湿度は、１００００ｇ／（ｍ２・２４時間）以上であることがより好ましく、２００００ｇ／（ｍ２・２４時間）以上であることがさらに好ましい。透湿性防水布帛の透湿度が１００００ｇ／（ｍ２・２４時間）以上であれば、透湿性が極めて優れるため、ムレ、ベタツキを抑えて菌の増殖には適さない環境をつくり出すことができ、その上で銀が抗菌作用を発揮するので、抗菌性がさらに向上する。
【００２２】
透湿性防水布帛において、防水フィルムの厚さは３μｍ〜１００μｍであることが好ましく、３μｍ〜２０μｍであることがより好ましい。防水フィルムの厚さが３μｍ未満であると均一な膜が得られ難くなり、１００μｍを超えると風合いが損なわれることがある。また、２０μｍ以下であればより一層風合いが柔らかくなる。
【００２３】
この透湿性防水布帛は、透湿性無孔質膜を有する防水フィルムを用いているから、耐水圧が１００００ｍｍ以上、場合によっては、２００００ｍｍ以上のものを得ることができる。特に、防水フィルムの両面に繊維布帛が付与されたものでは、５００００ｍｍ以上の耐水性を発揮することができる。
【００２４】
次に、この透湿性防水布帛の製造方法の一例について説明する。
まず、離型紙上に、ロールコータ、バーコータ、コンマコータ等を用いて、銀を添加したウレタン樹脂溶液を塗布し、１２０℃程度で乾燥、必要に応じ１５０℃程度にてキュアリングして、ポリウレタン樹脂を主成分とする透湿性無孔質膜からなる防水フィルムを得る。
次いで、透湿性無孔質膜の上に、ナイフコーター、パイプコーター、グラビアコーター等を使用して、接着剤を全面または線状または点状に塗布し、必要に応じ接着剤に含まれる溶媒を揮発させて接着剤層を形成する。次いで、１２０℃程度に加熱したロール等を用いて接着剤層上に繊維基材を重ねると共に熱圧着し、必要に応じ１５０℃以上でのキュアリングや７０℃前後にて２時間以上エージングし、そして、離型紙を剥がして透湿性防水布帛を得る。この後、必要に応じて、撥水加工、消臭加工やカレンダー処理を施しても良い。また、用いられる繊維基材には、あらかじめ他の多孔質膜や他の無孔質膜が付与されていてもよく、透湿性無孔質膜は繊維基材の繊維面、他の膜面のどちらに付与してもよい。
【００２５】
以上説明した透湿性防水布帛にあっては、上記防水フィルムを有しているので、優れた透湿性、防水性を有していながら抗菌性をも有している。また、繊維布帛を有しているので、強度や意匠性などの性能も高くなり、スポーツ用衣服・作業衣服、乳幼児用品や介護用品に好適に使用できる。
【００２６】
本明細書において、防水フィルムまたは透湿性防水布帛の評価は、次のような方法で行った。
Ａ）透湿性
ＪＩＳ  Ｌ−１０９９  Ｂ−１法（酢酸カリウム法）により測定した。ただし、表示は２４時間に換算した。
なお、試料が水圧で伸びてしまう場合には、試料の水と接する面にナイロンタフタ（密度：タテ＋ヨコ＝２１０本／２．５４ｃｍ相当）を重ねた後、測定を行った。
Ｂ）耐水圧
ＪＩＳ  Ｌ−１０９２  Ｂ法により測定した。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（密度：タテ＋ヨコ＝２１０本／２．５４ｃｍ相当）を重ねた後に、試験機に取り付けて測定を行った。耐水圧の単位は当業者が比較しやすいようにＪＩＳ  Ｌ１０９２Ａ法（低水圧法）で使用されている水柱に換算し、ｍｍで表した。なお、この耐水性は防水性の指標となるものである。
Ｃ）抗菌性
ＪＩＳ  Ｌ１９０２  定量試験  菌液吸収法  殺菌活性値により測定した。なお、抗菌性は、試験片の菌液の接種面がフィルム面の場合、膜面、繊維基材面の場合、繊維基材面に分けて評価した。
【００２７】
［実施例］
以下に、本発明の実施例を挙げてさらに詳細に説明する。なお、以下の例において、「部」とは質量部のことであり、「％」とは質量％のことである。
【実施例１】
【００２８】
まず、表１に示す組成のポリウレタン樹脂溶液を準備した。
【００２９】
【表１】
2005042062.tif 000002
【００３０】
次いで、離型紙の上にこのポリウレタン樹脂溶液を、パイプコーターを用いて０．０８ｍｍの厚みで塗布し、１２０℃で乾燥して、ポリウレタン樹脂を主成分とする厚さ１５μｍの透湿性無孔質膜を得た。離型紙を剥がして得られた透湿性無孔質膜の透湿性を測定したところ１１０５００ｇ／（ｍ２・２４時間）であった。そして、この透湿性無孔質膜を防水フィルムとして用いた。
【００３１】
この離型紙付の防水フィルムの上に、表２に示す組成の接着剤溶液を、グラビアロールを用いて点状に付与し、１２０℃で乾燥した。次いで、透湿性無孔質膜と繊維基材である染色された平織物（経糸８３デシテックス７２フィラメント、緯糸８３デシテックス７２フィラメント、タテ密度１１６本／２．５４ｃｍ、ヨコ密度８５本／２．５４ｃｍ）とを熱プレスロールを用い、１２０℃、１．５ｋｇ／ｃｍ２で貼り合せた。次いで、７０℃で１２時間エージングした後、離型紙を剥離した。
【００３２】
【表２】
2005042062.tif 000003
【００３３】
次いで、アサヒガードＡＧ５６９０を用いてパデング法にて撥水加工を行い、１４０℃で仕上げセットを行って最終的な透湿性防水布帛を得た。得られた透湿性防水布帛について、透湿性、耐水性、抗菌性を評価した。その結果を表３に示す。
【００３４】
【表３】
2005042062.tif 000004
【実施例２】
【００３５】
実施例１で得られた透湿性防水布帛の防水フィルム表面に、グラビアコーターを用い、実施例１と同様の接着剤を格子状に付与し、熱プレスロールを用いてトリコット（目付け４０ｇ／ｍ２、タテ３６ウエル／２．５４ｃｍ、ヨコ５０コース／２．５４ｃｍ）を貼り合わせた。次いで、グラビアコーターを用いてアサヒガードＡＧ５６９０を付与して平織物に撥水加工を行い、１４０℃で仕上げセットを行って最終的な透湿性防水布帛を得た。得られた透湿性防水布帛について、透湿性、耐水性、抗菌性を評価した。その結果を表３に示す。
【実施例３】
【００３６】
まず、厚さ５０μｍのポリエステルフィルム上に、表１に示す組成のポリウレタン樹脂溶液を０．０８ｍｍの厚みで塗布し、１２０℃で乾燥して、ポリウレタン樹脂を主成分とする厚さ１５μｍの透湿性無孔質膜を有する防水フィルムを得た。得られた防水フィルムについて、耐水性、抗菌性を評価した。その結果を表３に示す。
なお、ポリエステルフィルムに代えて離型紙を用いた以外は同様にして透湿性無孔質膜を得て、この透湿性無孔質膜を離型紙から剥がして透湿性を測定したところ１１０５００ｇ／（ｍ２・２４時間）であった。
【００３７】
実施例１，２の透湿性防水布帛、実施例３の防水フィルムは、ポリウレタン樹脂を主成分とした透湿性無孔質膜を有していたので、優れた透湿性、耐水性を有していながら抗菌性も有していた。