(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクリロニトリルの原料微粒子をヒドラジンで架橋処理し、さらに加水分解処理を施して得られた高吸放湿吸湿発熱性有機微粒子を樹脂中に添加し、繊維布帛に対し付着させることによって、繊維布帛の片面に吸湿発熱、衣服内湿度上昇速度抑制、衣服内湿度低減速度増大効果を持つ樹脂層を有し、該布帛の吸湿発熱温度差（ΔＦ）が１℃以上であることを特徴とする吸湿発熱、衣服内湿度低減、結露防止効果を持つ透湿防水布帛。
ΔＦ：上記樹脂層を有する布帛を１０℃、相対湿度４０％で１０時間以上調温調湿した後、樹脂層側の面に対し１０℃、相対湿度１００％の空気を１Ｌ／分与えた時、１０秒後の樹脂層を有する面と反対側の表面温度から１０℃を減じた値。
【請求項２】
該布帛の吸湿発熱温度差（ΔＦ）が２℃以上であることを特徴とする請求項１に記載の透湿防水布帛。
【請求項３】
該布帛の衣服内湿度上昇速度（ΔＵ）が０．６５％／秒以下である特徴とする請求項１、２に記載の透湿防水布帛。
【請求項４】
該布帛の衣服内湿度低減速度（ΔＤ）が０．１０％／秒以上である請求項１〜３のいずれかに記載の透湿防水布帛。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はスポーツ衣料、カジュアルウェア及び各種外衣、ユニホーム等各種衣料用として用いられる吸湿発熱、衣服内湿度上昇速度抑制、衣服内湿度低減速度増大効果を持つ透湿防水布帛に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
保温性が要求される繊維製品には冬季に使用する一般衣料(スーツ、コート等)、防寒衣料(ジャンパー等)、またスキーなどの冬季スポーツ衣料ならびに冷凍庫、冷蔵庫などで作業するユニフォーム等があり、保温性向上のために繊維集合体の繊維径を細くしてデッドエア層を増やすことや、繊維にセラミックスや金属を練り込み遠赤外線の効果を期待する方法などが種々提案されている。
保温性を向上させる方法としては、例えば繊維にセラミックスや金属を練り込む方法としては、特開昭６３−１０５１０７号の繊維製品の製造方法や特開平７−３３１５８４号の防ダニ用遠赤外線放射繊維等のように繊維に遠赤外線を放射するセラミックス及び金属を練り込む方法が提案されている。しかしながら、これらの方法はセラミックス及び金属を練り込むことにより原糸の強力が低下したり、原糸が着色したりする欠点がある。
コーティング剤やラミネート樹脂の中にセラミックスや金属を添加する方法としては、特開昭６０−１６２６４１号の保温効果の優れたシート状素材や特開昭６３−３５８８７号のコーティング布帛、特開平１−１８３５７９号のセラミックスをコーティングした布または紙製品などが開示されている。しかし、これらの方法では保温性は得られるが添加剤の吸放湿性に由来する効果は得られていなかった。
一方、透湿防水衣料の着用時の蒸れを防止し、快適性を高める方法としては、特開昭５６−２０６７９号の透湿性、防水性コーティング生地等、種々の技術が開示されている。
しかし、これらの方法では蒸れの抑制は可能であるが発熱効果についての記載は行われておらず、両者を兼ね備えた透湿防水膜は見出されていなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明者らは、高吸放湿吸湿発熱性の微粒子に注目し、本微粒子を樹脂中に添加し、繊維布帛に対し付着させることによって、従来の透湿防水効果に加え、人体から放出される汗を吸湿して発熱し、併せて高い吸放湿性により衣服内湿度上昇速度抑制、衣服内湿度低減速度増大効果を持つ透湿防水布帛を開発するに至ったのである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するための次の構成より成るものである。すなわち、本発明は、１．アクリロニトリルの原料微粒子をヒドラジンで架橋処理し、さらに加水分解処理を施して得られた高吸放湿吸湿発熱性有機微粒子を樹脂中に添加し、繊維布帛に対し付着させることによって、繊維布帛の片面に吸湿発熱、衣服内湿度上昇速度抑制、衣服内湿度低減速度増大効果を持つ樹脂層を有し、該布帛の吸湿発熱温度差（ΔＦ）が１℃以上であることを特徴とする吸湿発熱、衣服内湿度低減、結露防止効果を持つ透湿防水布帛。
ΔＦ：上記樹脂層を有する布帛を１０℃、相対湿度４０％で１０時間以上調温調湿した後、樹脂層側の面に対し１０℃、相対湿度１００％の空気を１Ｌ／分与えた時、１０秒後の樹脂層を有する面と反対側の表面温度から１０℃を減じた値。
【０００５】
２．該布帛の吸湿発熱温度差（ΔＦ）が２℃以上であることを特徴とする請求項１に記載の透湿防水布帛。
３．該布帛の衣服内湿度上昇速度（ΔＵ）が０．６５％／秒以下である特徴とする請求項１に記載の透湿防水布帛。
４．該布帛の衣服内湿度低減速度（ΔＤ）が０．１０％／秒以上である請求項１、２のいずれかに記載の透湿防水布帛。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明に用いる繊維布帛としては、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリアクリロニトリル系等の合成繊維、レーヨン、アセテート等の半合成繊維、木綿、シルク、ウール等の天然繊維からなる、織物、編物、不織布などが含まれる。
【０００７】
本発明に用いる吸湿発熱、結露防止、衣服内湿度低減効果を持つ樹脂層を繊維布帛状に付与する方式としては、コーティング、ラミネート法、またディッピング法などがあるが、上記吸湿発熱、衣服内湿度上昇速度抑制、衣服内湿度低減速度増大効果が得られるならば本様式に限定されない。つまり、ディッピング法などで布帛に該樹脂を付与後上記効果を持たない膜をラミネートし、防水性を得る方法や該樹脂を接着剤として上記効果を持たない膜をラミネートする方法、また温度上昇と発熱時間をコントロールするために吸湿発熱、衣服内湿度上昇速度抑制、衣服内湿度低減速度増大効果を持つ樹脂膜に対し透湿性の低い樹脂をアンダーコート、トップコートする方法等も本発明に包含するものとする。また、コーティング、ラミネート法の製膜法に関してもいわゆる乾式法、湿式法のいずれを使用しても良い。
【０００８】
本発明は上記の繊維布帛に撥水剤処理を施しても良い。これは、布帛に吸湿発熱、衣服内湿度上昇速度抑制、衣服内湿度低減速度増大効果を持つ樹脂層を例えばコーティングあるいはラミネートする際に、コーティングする樹脂またはラミネート用の接着剤の樹脂溶液が布帛に浸透する程度を調整するために行われる。撥水剤はフッ素系、パラフィン系等の種々の撥水剤が使用できる。但し、シリコーン系撥水剤は膜の剥離を招くため不向きである。またさらに繊維布帛に上記樹脂を付与後に撥水処理を行うことも可能である。この際はフッ素系、パラフィン系、シリコーン系等全ての種類の撥水剤を使用することができる。
【０００９】
本発明では吸湿発熱、衣服内湿度上昇速度抑制、衣服内湿度低減速度増大効果を持つ樹脂層とは樹脂に高吸放湿吸湿発熱性有機微粒子を添加した樹脂層を言うが、上記吸湿発熱、衣服内湿度上昇速度抑制、衣服内湿度低減速度増大効果を有する樹脂であればこれに限らない。これらの樹脂は単独使用でも良く、配合して使用することも可能である。
【００１０】
本発明で言う高吸放湿吸湿発熱性有機微粒子としては吸湿性が高く、かつ放湿性を有し、なおかつ吸湿した際に発熱を示す有機微粒子であれば使用可能である。
【００１１】
高吸放湿吸湿発熱性有機微粒子の付与量は保温性と関係のある重要な要素である。保温性の効果を出すためには、繊維に付与する樹脂層に対して1〜１００重量％であり、好ましくは１０〜５０％であり、より好ましくは１５〜４０重量％である。１重量％未満では吸湿発熱、衣服内湿度低減、結露防止効果に乏しく、５０重量％を超えると外観が不良となり、また膜の強度低下が著しい。
【００１２】
本発明でいう吸湿発熱性の効果を出すためには上記樹脂層を有する布帛を１０℃、相対湿度４０％で１０時間以上調温調湿した後、樹脂層側の面に対し１０℃、相対湿度１００％の空気を１Ｌ／分与えた時の１０秒後の樹脂層を有する面と反対側の表面温度に１℃以上の温度上昇が必要であり、２℃以上がより好ましい。１℃未満の温度上昇では実際に布帛に触れることで温かさを感じることができず、本発明の効果が得られない。
【００１３】
本発明でいう衣服内湿度上昇速度抑制効果を出すためには、後述する評価法で測定した衣服内湿度上昇速度（ΔＵ）が０．６５％／秒以下であることが好ましく、０．６０％／秒以下がより好ましい。
【００１４】
本発明でいう衣服内湿度低減速度増加効果を出すためには、後述する評価法で測定した衣服内湿度低減速度（ΔＤ）が０．１０％／秒以上であることが好ましく、０．１２％／秒以上がより好ましい。
【００１５】
以下に実施例により本発明を詳細に説明するが、本実施例は本発明の請求の範囲を何ら制限するものではない。また、本実施例における布帛の性能の測定、評価は次の方法で行った。
【００１６】
【実施例】
吸湿発熱温度差：評価する樹脂層を有する布帛をたて１５ｃｍ、よこ１１ｃｍに切断した後、１０℃、相対湿度４０％で１０時間以上調温調湿し、図１に示す衣服内湿度測定機の湿度測定ボックスに樹脂層を有する面を湿潤空気導入部に向けて取り付ける。その後湿度測定ボックスの空気排出口を開け、各サンプルに対し衣服内湿度測定機の水分発生機により１０℃、相対湿度１００％の空気を１Ｌ／分で与える時、開始１０秒後の布帛の樹脂層を有する面と反対側の表面温度を日本電気三栄株式会社製ＴＨＥＲＭＯ  ＴＲＡＣＥＲ  ＴＨ３１００及びＤＥＴＥＣＴＯＲ  ＵＮＩＴ  ＴＨ３１００で測定し、得られた値より１０℃を減ずることで吸湿発熱温度差ΔＦの値を算出した。単位：℃
【００１７】
衣服内湿度：図１に示す衣服内湿度測定機の湿度測定ボックスに対し、サンプルと湿潤空気導入部との間に湿度検出端ＳＨＩＮＹＥＩ  ＴＨＰ−２３を設置し、評価する樹脂層を有する布帛をたて１５ｃｍ、よこ１１ｃｍに切断した後、１０℃、相対湿度４０％で１０時間以上調温調湿し、樹脂層を有する面を湿潤空気導入部に向けて取り付けた。その後湿度測定ボックスの空気排出口を開け、各サンプルに対し衣服内湿度測定機の水分発生機により１０℃、相対湿度１００％の空気を１Ｌ／分で７０秒間与え、その後水分発生機を停止し、空気排出口を閉じて１０℃、相対湿度１００％の空気の供給を停止し８０秒間そのままとする際の１０秒ごとの湿度をＳＨＩＮＹＥＩ  ＤＡＴＥ  ＳＴＯＣＫＥＲ  ＴＲＨ−ＤＭ３で測定した。単位：％
【００１８】
衣服内湿度上昇速度：上記衣服内湿度測定において空気導入開始より７０秒間の衣服内湿度の上昇より衣服内湿度上昇速度を算出した。単位：％／秒
【００１９】
衣服内湿度低減速度：上記衣服内湿度測定において空気供給停止より８０秒間の衣服内湿度の下降より衣服内湿度低減速度を算出した。単位：％／秒
【００２０】
透湿度：ＪＩＳ  Ｌ  １０９９  （Ａ−１法）で測定した。単位：g／m2・２４hr
【００２１】
耐水圧：ＪＩＳ  Ｌ  １０９２  （高水圧法）で測定した。単位：ｋｇｆ／ｃｍ2
【００２２】
快適性官能評価：１０℃、相対湿度４０％の環境下で、樹脂層を有する布帛をたて２０ｃｍ×よこ３５ｃｍに裁断し、樹脂層側を内側として腕に巻き付け、端をサージカルテープで止める。その後直ちにエルゴメーターＴＡＫＥＩ  ＡＥＲＯＦＩＴＮＥＳＳ  ｃｕｔｉｅにて心拍数設定１１５拍の運動を３５分間行い、運動終了後３５分間休息し、運動開始より１分後の暖かさ及び運動開始より１２分後のむれ感、休息開始より１２分後のむれ感をそれぞれ５段階（５：快適、４：やや快適、３：普通、２：やや不快、１：不快）で官能評価した。
【００２３】
実施例及び比較例
経糸、緯糸の双方にナイロン７２ｄ／１００ｆを用い、仕上がりの密度が経糸１２０本／インチ、緯糸が９０本／インチになるように設計し、ジッガー染色機で酸性染料で染色して加工用布帛を得た。その後、フッ素系撥水剤のアサヒガード７１０（旭硝子社製造）１．５％ｏｗｆをパッド−ドライ法で付与した後、１７０℃×１分間の熱処理を行った。次いで、１７５℃で圧力３０ｋｇ／ｃｍ2の条件でカレンダー処理を行い、コーティング用基布とした。該布帛と下記の高吸放湿吸湿発熱性有機微粒子と薬剤を使用し、下記の処方でコーティング基布を得た。なお、薬剤の配合割合を示す部の表記は重量部である。
【００２４】
（１）高吸放湿吸湿発熱性有機微粒子の製造
アクリロニトリル５００部、p−スチレンスルホン酸ソーダ１２部及び水１２０部をオートクレーブに仕込み、重合開始剤としてジ−tert−ブチルパーオキサイドを単量体全量に対して１．０％添加した後、密閉し、次いで攪拌下において１５５℃の温度にて２５分間重合せしめた後、、攪拌を継続しながら約９０℃まで冷却し、平均粒子径２．５μm（光散乱光度計で測定）の原料微粒子の水分散体を得た。
この水分散体に浴中濃度が４０％になるようにヒドラジンを加え、１１０℃で３時間架橋処理を行い、続いて浴中濃度が１２％となるようにNaOHを加え、１００℃で１０時間の加水分解処理を行った後、流水中で透析、脱塩、乾燥、粉砕後、高吸放湿吸湿発熱性の微粒子を得た。該有機微粒子の窒素増加量は３．８％、塩系カルボキシル基４．０mmol/g、６５％RH（２０℃）の水分率は４２％、平均粒子径は２．７μmであった（高吸放湿吸湿発熱性有機微粒子）。
該有機微粒子を１２０℃で１２時間常圧乾燥後、７０％RH（２０℃）の雰囲気下に１０分間放置後の吸湿率は１０％であり、２４時間後は４０％であった。
また、９０％RH（２０℃）の雰囲気下での２４時間後の吸湿率は７８％であり、その後４０％RH（２０℃）の雰囲気に移した際、１０分後の吸湿率は６５％、また２４時間後の水分率は２２％であり、吸放湿性が確認された。
【００２５】
（２）加工用薬剤
パラクロンＳＳ−２５００（根上工業社製  アクリル樹脂、固形分２０％、溶剤トルエン）
コロネートＬ  （日本ポリウレタン製  架橋剤）
【００２６】
［実施例１］
まず始めに、本実施例で用いる布帛の製造を次の方法で行った。
パラクロンＳＳ−２５００の原液１００部に対し高吸放湿吸湿発熱性有機微粒子１２．０部を加えて均一に混合し、その後トルエンを加えて希釈し、樹脂全体の粘度を１１５００ｃｐｓに合わせた。
次にコーティング直前にコロネートＬを１．２部添加し、本樹脂を前記コーティング基布に対し４０ミクロンのクリアランスを持つアプリケーターで塗布し、１２５℃で３．５分間乾燥し、その後１５０℃で１．５分間のキュアリング処理をして布帛を得た。これより、本透湿防水布に付与した樹脂層中の高吸放湿吸湿発熱性有機微粒子の割合は３７．５％と計算される。また、目付けより求めた樹脂層の量は８．１ｇ／ｍ2であった。得られた布帛の物性を表１に示す。
【００２７】
［比較例１］
本比較例で用いる布帛の製造を次の方法で行った。
パラクロンＳＳ−２５００の原液１００部に対しトルエンを加えて希釈し、樹脂全体の粘度を１１５００ｃｐｓに合わせた。
次にコーティング直前にコロネートＬを１．２部添加し、本樹脂を前記コーティング基布に対し４０ミクロンのクリアランスを持つアプリケーターで塗布し、１２５℃で３．５分間乾燥し、その後１５０℃で１．５分間のキュアリング処理をして布帛を得た。目付けより求めた樹脂層の量は７．９ｇ／ｍ2であった。得られた布帛の物性を表１に示す。
【００２８】
［実施例２］
上記実施例の透湿防水布帛の製造に対し、高吸放湿吸湿発熱性有機微粒子を４部に変更する以外は実施例１と全く同一の方法により透湿防水布帛を得た。これより、本透湿防水布に付与した樹脂層中の高吸放湿吸湿発熱性有機微粒子の割合は１７％と計算される。なお、目付けより求めた樹脂層の量は８．０ｇ／ｍ2であった。得られた布帛の物性を表１に示す。
【００２９】
［比較例２］
本比較例で用いる布帛の製造を次の方法で行った。
パラクロンＳＳ−２５００の原液１００部に対しシリカゲル（ＮＡＫＡＭＵＲＡＣＨＥＭＩＣＡＬ製  シリカゲル青（中粒）を平均粒径３．５μｍまで粉砕したもの）１２．０部を加えて均一に混合し、その後トルエンを加えて希釈し、樹脂全体の粘度を１１５００ｃｐｓに合わせた。
次にコーティング直前にコロネートＬを１．２部添加し、本樹脂を前記コーティング基布に対し４０ミクロンのクリアランスを持つアプリケーターで塗布し、１２５℃で３．５分間乾燥し、その後１５０℃で１．５分間のキュアリング処理をして布帛を得た。目付けより求めた樹脂層の量は８．２ｇ／ｍ2であった。
これより、本布帛に付与した樹脂層中のシリカゲルの割合は３７．５％と計算される。得られた布帛の物性を表１に示す。
【００３０】
【表１】
0003736667.tif 000002
【００３１】
上記表１に示す通り、高吸放湿吸湿発熱性有機微粒子を添加した水準は、添加していない水準に比べ、顕著な吸湿発熱温度差、衣服内湿度上昇速度抑制、衣服内湿度低減速度増大、透湿向上を示し、快適性に優れるものであった。比べてシリカゲルを添加した水準では、多少の効果は認められたものの、体感できる効果としてはわずかであった。これはシリカゲルの性能が高吸放湿吸湿発熱性有機微粒子に比べて低い（相対湿度（RH）６５%での水分率３０％）ためと考えられる。なお、シリカゲルの添加量を７５％とした水準についても試作を行ったが、得られた布帛は樹脂に対する粉体の割合が多すぎるため、風合が非常に固く、また膜の摩耗耐久性も非常に劣り、実用に耐えないものであった。
【００３２】
【発明の効果】
上記実施例で明らかなように、本発明の透湿防水布帛は、高吸放湿吸湿発熱性の微粒子を樹脂中に添加し、繊維布帛に対し付着させることによって、従来の透湿防水効果に加え、人体から放出される汗を吸湿して発熱し、併せて高い吸放湿性により衣服内湿度上昇速度抑制、衣服内湿度低減速度増大効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  衣服内湿度測定機の模式的概略図である。
【図１】
0003736667.tif 000003