JPS61102475A - 合成繊維編織物の防水・透湿加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、シリコーンゴムとアルカリ溶出化合物と水吸
収して膨潤する高吸水性樹脂微粉体を均一混合した液を
合成繊維編織物に塗布した後、アルカリ処理して、該布
帛表面に微多孔皮膜を形成して、優れた防水性と透湿性
と汗を吸収し衣服外に拡散する機能を同時に達成する方
法に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、コーティング布帛に関しての開発が、活発に展開
され、雨衣、スポーツ衣料、カジュアルコート、登山用
品、ウィンドブレーカ−、フィッシングウエアー、ライ
ダースーツ、マリンウェアなどへ用途展開されている。

コーティ、ング樹脂としては、従来よりアクリル酸エス
テル、ウレタン、ナイロン、塩化ビニール、クロロプレ
ン、ハイパロン、天然ゴム、フッ素系樹脂などが使用さ
れているが、最近、シリコーンゴムが注目されている。

シリコーンゴムは、耐熱性、防汚性、ストレッチ性、射
光・耐海水性、防水性、はつ水性が優れ、他の樹脂にな
い長所を有している。しかしながら、通常の乾式コーテ
ィングでは、微多孔が形成されないため透湿性が低く、
着用時の蒸れ感が回避できず、快適な衣料が得られない
。　　− シリコーンゴムのコーティングで透湿性を向上する手段
としては、特開昭５８−１２０８８０に示された通り、
上記透過性の充填剤、昇華性物質、硬化剤、接着付与剤
などをシリコーンゴム溶液に混合し、塗布後、加熱処理
して昇華性物質を気化して、溶剤との気化温度差により
シリコーンゴム樹脂皮膜にランダムな微細孔形状を形成
する手段が挙げられる。しかしながら、該方法では、微
細孔は形成できるが孔数が極く少な（、トータルの空隙
率が低いため、高いレベルの透湿性は得られないことが
わかった。

上記、防水性と透湿性をバランス良く達成することと伺
時に、体内から発生する汗を吸収し、衣服外へ拡散する
汗処理機能を備えた快適衣料の要望も強い。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、シリコーンゴムのコーティングで透湿性のレ
ベルが低いのを改善すると同時に、防水性のレベルの低
下も防止し、汗処理機能を有する加工方法である。

〔問題点を解決するための手段〕

（１）　　シリコーンゴムとアルカリ溶出化合物と平均
一次粒子径０．００５〜４０μの高吸水性樹脂微粉体を
混合した液を合成繊維！織物に塗布した後、アルカリ処
理することを特徴とする合成繊維編織物の防水・透湿加
工方法。

（２）　　アルカリ溶出化合物゛が、アクリル酸、メタ
クリル酸、アクリル酸ソーダ、メタクリル酸ソーダ、ア
クリル酸エステル、メタクリル酸エステル、イタコン酸
の１種あるいは２種以上のモノマーおよび／または重合
体、共重合体であることを特徴とする特許請求の範囲第
（１）項記載の加工方法。

以下、本発明について詳細に説明する。

本発明のシリコーンゴムとは、室温硬化型（ＲＴＶ型）
、および、低温硬化型（ＬＴＶ型）ゴムであり、架橋機
構本体が、ジオルガノポリシロキサンジオールとハイド
ロジエンポリシロキサンとの縮合反応、ビニール基含有
ジオルガノポリシロキサンとハイドロジエンポリシロキ
サンとの付加反応、ジオルガノポリシロキサンとアセト
キシシラン、オキシムシラン、シリコーンレジン、アル
キルシリケートなどの硬化剤との縮合反応などで得られ
る樹脂であるが、特にこれに限定されない。

また、本発明では、シロキサンの側鎖にアルキル基、ヒ
ドロキシ基、水素基、アリール基、アルコキシ基、アル
コキシカルボニル基、アルケニル基、脂環基、アミン、
フッ素などを含むゴムを使用することもできる。

本発明で特に好ましいシリコーンゴムとしては、ビニー
ル基含有ジメチルポリシロキサンとメチルハイドロジエ
ンポリシロキサンと白金酸と煙霧法で得られる合成シリ
カをトルエンで溶解あるいは分散したものである。

アルカリ溶出化合物としては、アクリル酸、メタクリル
酸、アクリル酸ソーダ、メタクリル酸ソーダ、アクリル
酸エステル、メタクリル酸エステルの１種あるいは２種
以上のモノマーおよび／または重合体、共重合体が良い
。アクリル酸エステルとしては、メチルアクリレート、
エチルアクリレート、イソ−プロピルアクリレート、ｎ
−プロピルアクリレート、イソ−ブチルアクリレート、
ｎ−ブチルアクリレート、ｔ−ブチルアクリレート、ｎ
−アミルアクリレート、ｎ−へキシルアクリレート、２
−エチルへキシ、ルアクーリレート、ｎ−オクチルアク
リレート、ｎ−デシルアクリレート、シクロへキシルア
クリレート、β−ヒドロキシエチルアクリレート、β−
ヒドロキシプロピルアクリレート、グリシジルアクリレ
ート、エチレングリコールジアクリレート、アミノアル
キルアクリレート、２−シアノエチルアクリレート、β
−エトキシ−エチルアクリレート、アリールアクリレー
ト、アルコキシカルボニルアクリレート、ベンジルアク
リレート１．３−アクリルオキシ−２−ヒドロキシプロ
ピルトリメチルアンモニウムクロライド、スルホアクリ
レート、ペンタフ０ロフ工二ルアクリレート、ジメチル
アミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルアク
リレートのメチルクロライド塩、およびそれらのＭ　Ｓ
体、メタクリル酸エステルとしては、メチルメタクリレ
−ト、エチルメタクリレート、イソ−プロピルメタクリ
レート、ｎ−プロピルメタクリ、レート、イソ−ブチル
メタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、ｔ−ブチ
ルメタクリレート、ｎ−アミルメタクリレート、ｎ−へ
キシルメタクリレート、２−エチルへキシルメタクリレ
ート、ｎ−オクチルメタクリレート、ｎ−デシルメタク
リレート、シクロへキシルメタクリレート、β−ヒドロ
キシエチルメタクリレート、β−ヒドロキシプロピルメ
タクリレート、グリシジルメタクリレート、エチレング
リコールジメタクリレート、アミノアルキルメタクリレ
ート、２−シアノエチルメタクリレート、β−エトキシ
・エチルメタ２リレート、アリールメタクリレート、ア
ルコキシカルボニルメタクリレート、ベンジルメタクリ
レート、３−メタクリルオキシ−２−ヒドロキシプロピ
ルトリメチルアンモニウムクロライド、スルホメタクリ
レート、ペンタクロロフェニルメタクリレート、ジメチ
ルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノエチル
メタクリレートのメチルクロライド塩、およびそれらの
誘導体などが挙げられる。本発明で特に好ましいアルカ
リ溶出化合物は、ブチルアクリレートとアクリル酸およ
び／またはメタクリル酸との共重合体である。

高吸水性樹脂の微粉体は、アルカリ溶出化合物を均一に
保持し、担体としての機能を持つものである。塗布原液
を調製する際に、アルカリ溶出化合物の遊離を防止し、
均一微多孔膜の成形を容易にするため、防水性を向上す
ることができる。さらに、該微粉体が、多孔膜に水湿潤
性を付与する場合は透湿性を向上できる。また、該微粉
体は、平均−数粒径０．００５〜４０μ、より好ましく
は０．１〜２０μである。小さすぎると、２次凝集をお
こして均一成形が不十分となりやすく、防水性が低下す
る。大きすぎると、被膜の強度が低下するため、防水性
、耐久性が悪（なる。なお、高吸水性樹脂は、自重の１
〜５０００倍、好ましくは２〜３００倍の水を吸収して
膨潤す゛ることにより、皮膜の微多孔をふさぐので、防
水性が一層向上するのである。また体内から汗を吸収し
た高吸水性樹脂が、微多孔の孔径より大きく膨潤すると
、皮膜より圧力が加わるためその圧力で汗が衣服外へ拡
散してゆくのである。

本発明に使用される高吸水性樹脂は、特に限定されない
が、次のような方法で作られたものである。　■デンプ
ンーポリアクリル酸ナトリウムのグラフ］・重合および
それを加水分解する方法　■糊化デンプンにポリアクリ
ロニトリルをグラフト重合したのち加水分解する方法　
■ポリアクリル酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロ
ース、ポリビニルアルコールなどを架橋剤で若干架橋す
る方法　■セルロースへのグラフト重合をする方法■メ
タクリル酸メチルー酢酸ビニル重合体を加水分解する方
法　■アクリル酸を架橋性上ツマ−とともにデンプンに
共グラフト重合し中和する方法　■アクリルアミドとス
ルホン酸含有モノマーをデンプンに共グラフト重合し中
和する方法　■セルロースパルプに７クリロニトリルを
グラフト重合させ加水分解する方法　■セルロースをカ
ルボキシメタル化する際にメチレンビスアクリルアミド
を併用して架橋させる方法　［株］カルボキシメチルセ
ルロースを繊維状のまま加熱ロール上で不溶化させる方
法　■デンプンをエピクロルヒドリンであらかじめ架橋
させ、架橋物をカルボキシメチル化する方法　［相］キ
トサンをエチレンオキサイドでヒトＯキシエチル化しホ
ルマリンで架橋させ方法　＠カルボキシル基を含む高分
子（アクリル酸−アクリル酸エチル共重合体など）の中
和物の水溶液とエチレングリコールジグリシジルエーテ
ルを配合し、加熱乾燥する方法　［相］アクリル酸と０
１０〜２σのアクリル酸エステルとＣ１〜９のアクリル
酸エステルを共重合する方法　■金属イオンを用いて架
橋させたポリカルボン酸型ポリマ中３ −のＡα　架橋型高吸水性樹脂を得る方法　［相］デン
プンとアクリロニトリルとスルホン酸含有モノマーを共
重合する方法　＠アクリロニトリル、メタクリル酸、Ｎ
−メチロールアクリルリアミドの共重合物を濃硫酸に浸
漬、乾燥して架橋する方法［相］ポリオキシエチレンを
放射線で架橋する方法０ポリビニルアルコールを放射線
で架橋する方法または架橋剤（オルトリン酸、アルブミ
ン酸、マ。レイン酸、無水フタル酸など）を用いて架橋
する方法　［相］アクリルアミドと架橋性モノマーを共
重合する方法　■スチレンスルホン酸、２−アクリルア
ミド−２−メチルプロパンスルホン酸やビニルピロリド
ンを出発原料として作る方法　０酢酸ビニルとアクリル
酸エステルのブロック共重合体をケン化する方法　ｅア
クリル酸（塩）と多官能モノマーを共重合する方法 これらの方法で得られたものを微粉体にして使用するの
であるが、その方法としては、ボールミル、衝撃式微粉
砕機、ジェット粉砕機、振動ミル、コロイドミル、湿式
ボールミル、塔式摩砕機、サンドグラインダー、ロッド
ミル、スタンプミル、リングロールミル、エツジランナ
ー、スクリュー中砕機、ロールクラッシャー、コーンミ
ル、ハンマーミルなどの機械を使用する方法と沈澱法（
直接沈澱法、均一沈澱法、共沈法、アルコキシド加水分
解法）、溶媒蒸発法（凍結乾燥法、噴霧乾燥法、噴霧熱
分解法）などの液相法と蒸発−凝縮法、気相反応法など
の気相法がある。本発明においてはこれらの微粉体を単
独あるいは２種以上混合して使用することができる。

シリコーンゴム、アルカリ溶出化合物、微粉体の混合割
合は次の通りである。

シリコーンゴム１００１ｆｆｉ部に対し、アルカリ溶出
化合物は３〜１００重量部、より好ましくは２０〜５０
重量部である。少ないと透湿性が低く、逆に多すぎると
皮膜の強度が低下し、防水性が低くなる。微粉体は、０
．１〜４０重量部より好ましくは５〜２０重量部である
。少ないと透湿性、防水性が低く、逆に多すぎると皮膜
がもろくなる。

また必要に応じて、ビニル基、アミノ基、エポキシ基、
メルカプト基、イソシアナート基などの有機官能基を有
する接着剤、あるいは有機金属塩（例えばブチルチタネ
ート）や過酸化物（例えばベンゾイルパーオキサイド）
や白金類（例えば白金酸）などの触媒を添加することも
できる。

シリコーンゴムとアルカリ溶出化合物と高吸水性樹脂微
粉体を分散あるいは溶解する溶剤としては、特に限定さ
れないが、一般的にはトルエン、キシレン、ミネラルス
ピリット、クロロセン、フレオン、ヘプタン、ターペン
、パークレン、トリクレン、メチレンクロライド、ｎ−
ヘキサン、ｎ−アミルアルコール、イソプロパツール、
エタノール、メタノール、メチルエチルケトン、メチル
セロソルブ、アセトン、メチルイソブチルケトン、ベン
ゼン、グリセリン、鉱油、酢酸エチル、プロピオン酸イ
ソプロピル、エチルエーテル、ジオキサン、水などが使
用できる。

分散あるいは溶解する方法としては、ガラス棒、水棒、
金属棒などで手による攪拌、マグネチックスターター、
ハンドミキサー、ホモミキサー、ハイミキサー、ボール
ミル、サンドグラスター、などを使用できる。

分散、あるいは溶解する順序は、特に限定されないが、
微粉体とアルカリ溶出化合物と溶剤をまず混合し、それ
からシリコーンゴム溶液を混合する方が、早く均一にで
きる。

合成繊１１１ｉｉｌ物とは、ポリエステル繊維、ナイロ
ン！ＩＭ、アクリルｍ！、およびそれらの改質繊維、例
えばカチオン可染ポリエステル繊維などがら構成される
１ＩＡｌｉ！物である。また、これらの合成繊維に、綿
、羊毛、麻、絹、レーヨン、キュプラなどを交織、交編
、混紡する場合も含まれる。

塗布方法としては、特に限定されないが、一般的には、
フローティングナイフコータ、ナイフオーバーロールコ
ータ、リバースロールコータ、ロールドクターコータ、
グラビアロールコータ、ロッドコータ、トランスファー
ロールコータ、エアナイフコータ、カーテンコータ、キ
スロールコータ、ニップロールコータ、キャストコータ
、スプレ一方式などが利用できる。また、ラミネート方
式、ボンディング方式なども利用できる。

アルカリ処理に使用するアルカリとしては、特に限定さ
れないが、一般的には、水酸化物、炭酸塩、炭酸水素塩
、酢酸塩、リン酸塩などで、水に溶解してアルカリ性を
示す物質であればよい。好ましくは、水酸化ナトリウム
、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、炭酸ナトリウ
ム、炭酸カリラム、炭酸水素ナトリウム、酢酸ナトリウ
ム、リン酸ナトリウムなどがよい。処理方法としては、
アルカリ水溶液中に浸漬して、常温〜１５０℃、好まし
くは３０〜８０℃で、１〜１００分間、好ましくは３〜
２０分間処理するとか、あるいは、該水溶液を付与した
後、１００〜１５０℃の飽和蒸気で１〜６０分間処理す
るとか、１３０〜２２０℃で１〜３０分間乾熱あるいは
過熱蒸気処理をするとか、３０〜１００’Ｃで１〜３０
時間放置するなどの方法が挙げられるが、要は、アルカ
リ溶出化合物が十分溶出できればよく、特に上記方法に
限定されるものではない。また、処理浴中には、アルカ
リ以外の他の物質、例えば精練剤、洗浄剤、浸透剤、キ
ャリヤーなどを含むことも可能である。

〔実施例〕

実施例１．２．３ 経糸７０デニール１２フイラメント、緯糸７０デニール
２４フイラメントで経糸密度１２０本／１ｎｃｈ１緯糸
密度９０本／１ｎｃｈのナイロン６タフタを常法で染色
した後、下記処理浴をパッド、乾燥後、１２０℃で５分
の熱処理をした。

５Ｄ−８０００１重量部 トーレ・シリコーン（株）製溶剤型シリコーン系撥水剤 トリクロルエチレン　　　　　　９９重量部次に、表１
に示す通り、それぞれのコーティング剤を７０−ティン
グナイフコータで均一に塗布、乾燥後、１８゛Ｏ℃で１
分の熱処理をした。

その後、炭酸ナト９９６１ｇ／１１水溶液に浸漬し、６
０℃で１０分の処理をした。次に、乾燥後、テンターに
て１８０℃で１分のセットをし、本製品を得た。

以上のコーティング布帛について機能性を評価し、表１
の結果を得た。なお、皮膜の厚さは、いずれも約３０μ
であった。耐水度、透湿度は、それぞれ、Ｊｉ３−１１
０７９、ＪＩＳ−Ｚ０２０８により測定した。

これより、本発明のコーティング布帛は、耐水度、透湿
度とも非常に優れていることがわかる。

比較例１ 表１の通り、アルカリ溶出化合物と微粉体を混合せずに
、コーティングした場合には、透湿度が非常に低いこと
がわかる。

比較例２ 実施例１．２．３においてアルカリ溶出化合物のかわり
にナフタリン２０重量部を混合してコーティングした場
合には、炭酸ナトリウム水溶液による処理の有無にかか
わらず、耐水度１．７４０１１ＴＩＨ２０，透湿度２．
７００Ｑ／Ｔｌｌ’・２４ｈｒであり、透湿性が低かっ
た。

実施例４．５．６ 経糸５０デニール２４フイラメント、緯糸７５デニール
３６フイラメントで経糸密度１１８本／１ｎｃｈ、緯糸
密度８５本／１ｎＣｈのカチオン可染ポリエステルタフ
タを常法で染色した後、下記処理浴をパッド、乾燥後、
１７０℃で２分の熱処理をした。

５Ｈ−８２４０２，０重量部 トーレ・シリコーン（株）類エマルジョン型シリコーン
系撥水剤 ５ｏｌ−２２に触媒　　　　　　０．２重量部水　　　
　　　　　　　　　９７．８重量部次に、表２に示す通
り、それぞれのコーティング剤をリバースロールコータ
で均一に塗布、乾燥後、１８０℃で１分熱処理した。

その後、８０℃の水酸化ナトリウムＩＣＩ／Ｍ水溶液中
、６０℃の温水中、水中、乾燥機に連続して布帛を通過
し、テンターにて１８０℃で１分のセットをし、本製品
を得た。

以上のコーティング布帛について機能性を評価し、表２
の結果を得た。なお皮膜の厚さは、いずれも約４０μで
あった。

これより、本発明のコーティング布帛は、耐水度、透湿
度とも非常に優れていることがわかる。

比較例３ 表２の通り、アルカリ溶出化合物と微粉体を混合せずに
、コーティングした場合には、透湿度が非常に低いこと
がわかる。

〔発明の効果〕

本発明により得られたコーティング布帛の効果は次の通
りである。

（１）　　防水性と透湿性が優れている。

（２）　　耐熱性が高く、タバコの火で穴があかない。

＜３）　　防汚性が良く、ドライクリーニングでの逆汚
染がない。

（４）　　ストレッチ性が良い。

（５）　　射光・耐海水性が良い。

（６）撥水性が高い。　　　。

（７）　　風合いが柔軟である。

（８）　　体内から発散する汗を吸収し、衣服外に汗を
拡散することができる。

特許出願人　　東　し　株　式　会　社４８７一

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）シリコーンゴムとアルカリ溶出化合物と平均一次
   粒子径０．００５〜４０μの高吸水性樹脂微粉体を混合
   した液を合成繊維編織物に塗布した後、アルカリ処理す
   るとを特徴とする合成繊維編織物の防水・透湿加工方法
   。
2. （２）アルカリ溶出化合物が、アクリル酸、メタクリル
   酸、アクリル酸ソーダ、メタクリル酸ソーダ、アクリル
   酸エステル、メタクリル酸エステル、イタコン酸の１種
   あるいは２種以上のモノマーおよび／または重合体、共
   重合体であることを特徴とする特許請求の範囲第（１）
   項記載の加工方法。