【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
本発明は、防水性と透湿性の二機能を同時に有
する布帛の製造方法に関するものである。一般に
透湿性と防水性は互いに相反する機能であるが、
透湿性の優れた防水加工布帛は乾式あるいは湿式
コーテイング加工の際にコーテイング樹脂皮膜に
水蒸気の発散が可能な程度の連続した微細孔を形
成させることにより得られている。これら乾式あ
るいは湿式コーテイング加工の際にコーテイング
樹脂として一般にポリウレタンエラストマーが皮
膜強度、ゴム弾性及び柔軟性の点で好ましく用い
られていた。ところがポリウレタンエラストマー
による透湿性防水布帛の場合防水性能と透湿性能
の両者のバランスをもとにして作られているた
め、防水性能がJIS Ｌ―1096の耐水圧測定で1500
mm（水柱下）以上の布帛については、透湿度が
4000〜5000ｇ／m2．24hrs（JIS Ｚ―0208測定）程
度のものしか得られていないのが現状である。こ
の透湿度のレベルを7000ｇ／m2．24hrs以上にま
で向上することができれば、ただ単に経緯糸に極
細フイラメントを使用した高密度織物に撥水、カ
レンダー加工を施しただけのノンコーテイング布
帛とほぼ同程度の透湿性能のものとなるので、雨
中での作業時や運動時の発汗による衣服内気候の
湿度コントロールがスムーズになり、このためよ
り一層激しい運動や作業を快適に行うことができ
るようになるが耐水圧が1500mm以上のもので7000
ｇ／m2・24hrs以上の透湿性能を有する布帛は、
今日に至つても未だ得られていないのが実状であ
る。本発明はこのような現状に鑑みて行われたも
ので、耐水圧が1500mm以上ありながらしかも透湿
度が7000ｇ／m2・24hrs以上の高透湿性の防水布
帛を得ることを目的とするものである。かかる目
的を達成するために本発明は次の構成を有するも
のである。
すなわち本発明は、ポリアミノ酸ウレタン樹
脂、ポリウレタン樹脂、非イオン界面活性剤及び
極性有機溶剤よりなる樹脂溶液を繊維基材に塗布
した後、該繊維基材を０℃〜30℃の水中に浸漬
し、次いで湯洗し、乾燥後撥水剤を付与すること
を特徴とする透湿性防水布帛の製造方法を要旨と
するものである。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明で使用される繊維基材としては、ナイロ
ン６やナイロン66で代表されるポリアミド系合成
繊維、ポリエチレンテレフタレートで代表される
ポリエステル系合成繊維、ポリアクリロニトリル
系合成繊維、ポリビニルアルコール系合成繊維さ
らにはトリアセテート等の半合成繊維及びナイロ
ン６／木綿、ポリエチレンテレフタレート／木綿
等の混紡繊維から構成された織物、編物等をあげ
ることができる。
本発明方法ではまず始めにこのような織編物等
の繊維基材にその片面又は両面に、ポリアミノ酸
ウレタン樹脂、ポリウレタン樹脂、非イオン界面
活性剤、極性有機溶剤よりなる樹脂溶液を塗布す
る。
ここで用いるポリアミノ酸ウレタン樹脂は、光
学活性γ―アルキル―グルタメート―Ｎ―カルボ
ン酸無水物（以下、Ｎ―カルボン酸無水物を
NCAと略称する。）と末端にイソシアネート基を
有するウレタンプレポリマーとを混合した後、ア
ミン類を添加して反応させたポリアミノ酸ウレタ
ン共重合樹脂（以下PAU樹脂と略称する。）から
なるもので、重合の際の溶媒としては、ジメチル
ホルムアミドとジオキサンの混合溶媒（重量比
95：５〜30：70）が用いられたもである。この溶
媒は水溶性であるため、PAU樹脂を繊維基材に
付与する際湿式加工を容易に行うことができる。
光学活性γ―アルキル―グルタメート―NCAと
しては、Ｌ―グルタメートでもＤ―グルタメート
でもよく、具体的にはγ―メチル―Ｌ―グルタメ
ート―NCA、γ―エチル―Ｌ―グルタメート―
NCA等のγ―アルキル―Ｌ―グルタメートNCA
や、γ―メチル―Ｄ―グルタメート―NCA、γ
―エチル―Ｄ―グルタメート―NCA等のγ―ア
ルキル―Ｄ―グルタメート―NCAを単独で又は
これらの混合物として使用することができる。ま
た、γ―アルキル―グルタメート―NCAを主体
としたα―アミノ酸―NCAをPAU樹脂のアミノ
酸成分に使用することも可能であり、さらに光学
活性γ―アルキル―グルタメート―NCAと他の
アミノ酸NCA、例えばグリシンNCA、Ｌ―アス
パラギン酸―β―メチルエステルNCA、Ｌ―ア
ラニンNCA、Ｄ―アラニンNCA等との混合物も
使用できる。しかしながら、物性と価格を考慮す
れば、γ―メチル―Ｌ―グルタメート―NCA又
はγ―メチル―Ｄ―グルタメート―NCAを単独
で用いる方が工業的には有利な場合が多い。
末端にイソシアネート基を有するウレタンプレ
ポリマーは、イソシアネートとポリオールを当量
比NCO／OH＞１の条件で反応させて得られるも
のである。イソシアネート成分としては、芳香族
ジイソシアネート、脂肪族ジイソシアネート、脂
環式ジイソシアネート等の単独又はこれらの混合
物として用いられる。また、ポリオール成分とし
ては、通常のウレタン製品に使用されるポリエー
テルグリコールやポリエステルグリコール等が単
独で又は混合物のかたちで使用可能であり、これ
らのポリエーテルやポリエステルの平均分子量は
200〜300以上のものが好ましく用いられる。共重
合で使用されるアミン類としては、エチレンジア
ミン等の１級アルキルアミン、エタノールアミン
等のアルコールアミン、トリエチルアミン等の３
級アルキルアミン、ジエチルアミン等の２級アミ
ンが用いられる。
繊維基布に付着せしめるPAU樹脂の量は純分
で５ｇ／m2以上あることが望ましく、付着量が５
ｇ／m2未満では1500mm以上の耐水圧を得ることが
困難である。
本発明でPAU樹脂を使用する理由は以下のご
とくである。すなわちPAU樹脂は通常のポリウ
レタン樹脂と異なり、無孔性の皮膜であつても水
蒸気を通過せしめる能力を有している。従来の有
孔性ウレタン樹脂皮膜を有する透湿性防水布帛に
おいては、耐水圧が1500mm以上であると透湿度は
たかだか5000ｇ／m2・24hrs程度のものしか得ら
れないのに対し、本発明においてはPAU樹脂を
使用することにより耐水圧が1500mm以上でかつ透
湿度7000ｇ／m2・24hrs以上の透湿性防水布帛が
得られるのである。
本発明におけるポリウレタン樹脂とはポリイソ
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、及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など通常のポ
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又は
１，４―ブタンジオールなどの多価アルコールと
アジピン酸、シヨウ酸又はセバシン酸などの多塩
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
ピレングリコールなど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
シドなどのアルキレンオキシドの１種又は２種以
上を付加させたものがあげられる。
ポリウレタン樹脂の使用量としては、PAU樹
脂に対し１％〜200％の割合で使用することが望
ましい。使用量が１％以下では透湿性が不良とな
り、200％以上では防水性が不良になる。
本発明方法は耐水圧と透湿性が優れた布帛を得
るものであるが、その原理は比較的透湿性が良好
なPAU樹脂皮膜中に水が通過できない大きさの
細孔を無数に存在せしめることによるものであ
る。ポリウレタン樹脂及びPAU樹脂を水中に同
時に浸漬するとPAU樹脂のほうがポリウレタン
樹脂より速く凝固するため、PAU樹脂とポリウ
レタン樹脂の境界に空間が発生し、この空間が樹
脂皮膜中の細孔の大きさを決定する。ポリウレタ
ン樹脂量が少ないと孔は小さくなり、透湿性が不
良となる。またポリウレタン樹脂量が多いと孔は
大きくなり耐水圧が不良となる。
次に本発明における非イオン活性剤とはポリオ
キシエチレンアルキルエーテル、ポリエチレンア
ルキル―フエニルエーテル、ポリオキシエチレン
脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸アミ
ドエーテル、多価アルコール脂肪酸エステル、ポ
リオキシエチレン多価アルコール―脂肪酸エステ
ル、脂肪酸シヨ糖エステル、アルキロードアミド
等や、あるいはこれらの任意の混合物のことであ
り、PAU樹脂を水中で凝固せしめる際に、樹脂
皮膜に内存する空孔を適正に調節する効果があ
り、この作用により優れた防水性及び透湿性を得
ることができる。
非イオン活性剤の使用量は、PAU樹脂の使用
量に対し、0.1〜10重量部の範囲にあることが望
ましい。
使用量が0.1重量部以下ではPAU樹脂の凝固皮
膜中の細孔が小さくなり過ぎて透湿性が不良にな
る。また10重量部以上使用すると細孔が大きくな
り過ぎて1500mm以上の耐水圧が得られない。
本発明では上述のPAU樹脂、ポリウレタン樹
脂及び非イオン界面活性剤と極性有機剤とを混合
して使用する。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、Ｎ―メチルピロ
リドン、ヘキサメチレンホスホンアミドなどがあ
る。これらの物質は水に非常に溶けやすいもので
あり、水不溶性の樹脂の極性有機剤溶液を水中に
浸漬すると極性有機溶剤のみが水に溶解し、樹脂
が水中に凝固してくる。かかる方法による樹脂の
凝固法は湿式凝固法と一般によばれている。湿式
凝固法で樹脂の凝固を行うと樹脂中に存在する微
量の極性有機溶剤も水に溶出するため、無数の細
孔を有する樹脂を得ることができる。
PAU樹脂、ポリウレタン樹脂、非イオン界面
活性剤及び極性有機溶剤よりなる樹脂溶液を繊維
基布に塗布するには通常のコーテイング方法など
により行えばよい。一般的に樹脂の塗布厚は機械
の性能上10〜300μmである。
樹脂溶液を繊維基材に付与した後、該布帛を水
中に浸漬する。前述したように、この工程により
細孔を無数に有するPAU樹脂皮膜を形成するこ
とができ、またポリウレタン樹脂や非イオン界面
活性剤の働きにより連結されたミクロセル構造に
なる細孔を得ることができる。
布帛を水中に浸漬する際、水温は０〜30℃の範
囲にあるべきで、水温が30℃以上になると樹脂皮
膜の孔が5μmより大きくなり、耐水圧が不良とな
る。また浸漬時間は30秒以上必要で30秒未満では
樹脂の凝固が不十分で満足なPAU樹脂皮膜が得
られない。
水中でPAU樹脂を凝固せしめた後、布帛を湯
洗し、残留している溶剤及び界面活性剤を除去す
る。湯洗の条件はPAU樹脂、ポリウレタン樹脂
及び界面活性剤の使用量により異なるが、30〜80
℃の温度で３分間以上、好ましくは10分間以上行
えばよい。
湯洗後、乾燥し、さらに撥水剤を布帛に付与す
る。撥水剤を付与することにより、布帛表面に撥
水性を持たせ、耐水圧1500mm以上の透湿性防水布
帛を得ることができる。撥水剤にはパラフイン
系、シリコン系及びフツ素系など各種あるが、本
発明においては用途に応じ適宜選択すればよい。
特に良好な撥水性が必要な場合にはフツ素系撥水
剤を使用し、撥水剤を付与・乾燥後熱処理を行
う。
また撥水性の耐久性を高めるため、メラミン樹
脂等の樹脂を併用してもよい。撥水剤の付与方法
は通常行われているパツデイング法、コーテイン
グ法又はスプレー法などで行えばよい。
撥水性をより良好にするため、PAU樹脂、非
イオン界面活性剤及び極性有機溶剤よりなる樹脂
溶液を繊維基材に塗布する前に、撥水剤を繊維基
材に塗布してもよい。
本発明は以上の構成よりなるものであり本発明
によれば耐圧水が1500mm以上ありながらしかも透
湿度が7000ｇ／m2・24hrs以上の高透湿性の防水
布帛を得ることができる。本発明の透湿性防水布
帛はスポーツ用衣料等に適した素材である。
以下実施例により本発明をさらに説明するが、
本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例 １
まず始めに、本実施例で用いるポリアミノ酸ウ
レタン樹脂の製造を次の方法で行つた。
ポリテトラメチレングリコール（OH価56.9）
1970ｇと１―６―ヘキサメチレンジイソシアネー
ト540ｇを90℃で５時間反応させ、末端にイソシ
アネート基を有するウレタンプレポリマー
（NCO当量2340）を得た。このウレタンプレポリ
マー85ｇとγ―メチル―Ｌ―グルタメート―
NCA85ｇをジメチルホルムアミド／ジオキサン
（重量比）＝７／３の混合溶媒666ｇに溶媒し、か
きまぜながら２％トリエチルアミン溶液50ｇを添
加し、30℃で５時間反応を行うと粘度32000cps
（25℃）の黄褐色乳濁状の流動性の良好なポリア
ミノ酸ウレタン樹脂溶液を得た。このポリアミノ
酸ウレタン樹脂は後述の処方１にて用いるもので
ある。ここで経糸にナイロン70デニール／24フイ
ラメント、緯糸にナイロン70デニール／34フイラ
メントを用いた経糸密度120本／インチ、緯糸密
度90本／インチの平織物（タフタ）を用意し、こ
れに通常の方法で精練及び酸性染料による染色を
行つた後、フツソ系撥水剤エマルジヨンのアサヒ
ガード730（旭硝子株式会社製品）１％水溶液でパ
ツデイング（絞り率35％）を行い、160℃にて１
分間の熱処理を行つた。次に鏡面ロールを持つカ
レンダー加工機を用いて温度170℃、圧力30Kg／
cm、速度20m／分の条件にてカレンダー加工を行
い、引き続き下記処方１に示す樹脂固形分濃度18
％の塗布液をナイフオーバーロールコーターを使
用して塗布量80ｇ／m2にて塗布した後20℃の水浴
中に５分間浸漬し、樹脂分を凝固させた。
処方 １
ポリアミノ酸ウレタン樹脂 100部
CRISVON ASSISTOR SD―７（ノニオン界
面活性剤、大日本インキ化学工業(株)製品）１部
CRISVON AW―7H（湿式用ポリウレタン樹
脂、大日本インキ化学工業(株)製品） ５部
ジメチルホルムアミド 23部
ここで60℃の温水中に30分間浸漬し、続いて乾
燥を行つたあとフツソ系撥水剤エマルジヨンのア
サヒガード710（旭硝子株式会社製品）５％水溶液
でパツデイング（絞り率30％）を行い、160℃に
て１分間の熱処理を行つて本発明の透湿性防水布
帛を得た。
本発明方法との比較のため後述の比較例１〜２
により比較試料を作成し、本発明品との性能の比
較を行つた。その結果を本発明品の性能と合わせ
て第１表に示した。
なお、性能の測定、評価は次の方法にて行つ
た。加工布である布帛構造体を走査型電子顕微鏡
にて写真にとり、その写真により微細気孔の直径
及び断面方向のミクロセルの構造を調べる。耐水
圧はJIS―Ｌ―1041の低水圧法、摩擦漏水テスト
は学振型摩擦堅牢度試験機を使用し、荷重200
ｇ／cm2で織物表面を湿潤状態に保ちつつ摩擦回数
100回にて漏水の有無により判定した。透湿度は
JIS―Ｚ―0208により求めた。
第１表から明らかなごとく、本発明による透湿
性防水布帛は、耐水圧が2000mm以上であるにもか
かわらずその透湿度は9000ｇ／m2・hrsを記録し、
抜群の透湿性と防水性の双方の性能を兼ね備えて
いることがわかる。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for manufacturing a fabric that simultaneously has the dual functions of waterproofness and moisture permeability. Generally, breathability and waterproofness are contradictory functions, but
Waterproof fabrics with excellent moisture permeability are obtained by forming continuous fine pores that allow water vapor to escape in the coating resin film during dry or wet coating. In these dry or wet coating processes, polyurethane elastomers are generally preferably used as coating resins in terms of film strength, rubber elasticity, and flexibility. However, in the case of breathable waterproof fabric made from polyurethane elastomer, it is made based on a balance between waterproof performance and moisture permeability, so its waterproof performance is 1500 as measured by water pressure resistance according to JIS L-1096.
For fabrics with a diameter of mm (below the water column) or more, the moisture permeability is
4000~5000g/ m2 . Currently, only about 24 hours (JIS Z-0208 measurement) can be obtained. This moisture permeability level is set to 7000g/m 2 . If it can be improved to 24hrs or more, it will have almost the same moisture permeability as a non-coated fabric, which is simply a water-repellent and calendared high-density fabric using ultra-fine filaments for warp and warp yarns. , the humidity inside the clothes due to sweating when working in the rain or exercising can be smoothly controlled, making it possible to perform even more strenuous exercise or work comfortably, but only if the water pressure resistance is 1500 mm or more. 7000
Fabrics with moisture permeability of g/ m2・24hrs or more are
The reality is that even to this day, this has not yet been achieved. The present invention was made in view of the current situation, and aims to obtain a highly moisture permeable waterproof fabric that has a water pressure resistance of 1,500 mm or more and a moisture permeability of 7,000 g/m 2 · 24 hrs or more. be. In order to achieve this object, the present invention has the following configuration. That is, the present invention applies a resin solution consisting of a polyamino acid urethane resin, a polyurethane resin, a nonionic surfactant, and a polar organic solvent to a fiber base material, and then immerses the fiber base material in water at a temperature of 0°C to 30°C. The gist of this invention is a method for producing a moisture-permeable waterproof fabric, which is characterized in that the fabric is then washed with hot water, dried, and then a water repellent is applied thereto. The present invention will be explained in detail below. The fiber base materials used in the present invention include polyamide synthetic fibers such as nylon 6 and nylon 66, polyester synthetic fibers such as polyethylene terephthalate, polyacrylonitrile synthetic fibers, polyvinyl alcohol synthetic fibers, and polyvinyl alcohol synthetic fibers. Examples include woven and knitted fabrics made of semi-synthetic fibers such as triacetate and blended fibers such as nylon 6/cotton and polyethylene terephthalate/cotton. In the method of the present invention, first, a resin solution consisting of a polyamino acid urethane resin, a polyurethane resin, a nonionic surfactant, and a polar organic solvent is applied to one or both sides of a fibrous base material such as a woven or knitted fabric. The polyamino acid urethane resin used here is an optically active γ-alkyl-glutamate-N-carboxylic anhydride (hereinafter referred to as N-carboxylic anhydride).
It is abbreviated as NCA. ) and a urethane prepolymer having an isocyanate group at the end are mixed, and then amines are added and reacted to make a polyamino acid urethane copolymer resin (hereinafter referred to as PAU resin). As a solvent, a mixed solvent of dimethylformamide and dioxane (weight ratio
95:5 to 30:70) was used. Since this solvent is water-soluble, wet processing can be easily performed when applying the PAU resin to the fiber base material.
Optically active γ-alkyl-glutamate-NCA may be L-glutamate or D-glutamate, specifically γ-methyl-L-glutamate-NCA, γ-ethyl-L-glutamate-
γ-alkyl-L-glutamate NCAs such as NCA
, γ-methyl-D-glutamate-NCA, γ
γ-Alkyl-D-glutamate-NCAs such as -ethyl-D-glutamate-NCA can be used alone or as a mixture thereof. In addition, it is also possible to use α-amino acid-NCA mainly composed of γ-alkyl-glutamate-NCA as the amino acid component of PAU resin, and furthermore, it is possible to use optically active γ-alkyl-glutamate-NCA and other amino acid NCAs, e.g. A mixture with glycine NCA, L-aspartic acid β-methyl ester NCA, L-alanine NCA, D-alanine NCA, etc. can also be used. However, considering physical properties and cost, it is often industrially more advantageous to use γ-methyl-L-glutamate-NCA or γ-methyl-D-glutamate-NCA alone. The urethane prepolymer having an isocyanate group at the end is obtained by reacting an isocyanate and a polyol under conditions where the equivalent ratio NCO/OH>1. As the isocyanate component, aromatic diisocyanates, aliphatic diisocyanates, alicyclic diisocyanates, etc. may be used alone or as a mixture thereof. In addition, as polyol components, polyether glycols, polyester glycols, etc. used in ordinary urethane products can be used alone or in the form of a mixture, and the average molecular weight of these polyethers and polyesters is
200 to 300 or more are preferably used. The amines used in copolymerization include primary alkyl amines such as ethylenediamine, alcohol amines such as ethanolamine, and triethylamines such as triethylamine.
Secondary amines such as primary alkylamine and diethylamine are used. The amount of PAU resin attached to the fiber base fabric is preferably 5 g/ m2 or more in pure content, and the amount of PAU resin attached to the fiber base fabric is 5 g/m2 or more.
If it is less than g/m 2 , it is difficult to obtain a water pressure resistance of 1500 mm or more. The reason for using PAU resin in the present invention is as follows. That is, unlike ordinary polyurethane resins, PAU resin has the ability to allow water vapor to pass through even if it is a nonporous film. In conventional moisture permeable waterproof fabrics having a porous urethane resin film, when the water pressure resistance is 1500 mm or more, the moisture permeability is only about 5000 g/m 2 · 24 hrs, but in the present invention By using PAU resin, a moisture permeable waterproof fabric with a water pressure resistance of 1500 mm or more and a moisture permeability of 7000 g/m 2 ·24 hrs or more can be obtained. The polyurethane resin in the present invention is a polymer obtained by reacting a polyisocyanate with a polyol. As the polyisocyanate, known aliphatic and aromatic polyisocyanates can be used, such as hexamethylene diisocyanate,
Examples include toluene diisocyanate, xylene diisocyanate, and reaction products of excess thereof with polyhydric alcohols. As a polyol,
Known materials such as polyether or polyester used in the production of ordinary polyurethane resins can be used. Examples of polyesters include reaction products of polyhydric alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol or 1,4-butanediol and polybasic carboxylic acids such as adipic acid, oxalic acid or sebacic acid. Examples of polyether include polyhydric alcohols such as ethylene glycol and propylene glycol to which one or more alkylene oxides such as ethylene oxide, propylene oxide and butylene oxide are added. The amount of polyurethane resin to be used is preferably 1% to 200% relative to the PAU resin. If the amount used is less than 1%, the moisture permeability will be poor, and if it is more than 200%, the waterproofness will be poor. The method of the present invention is to obtain a fabric with excellent water pressure resistance and moisture permeability, and its principle is to create numerous pores large enough to prevent water from passing through in the PAU resin film, which has relatively good moisture permeability. This is due to When polyurethane resin and PAU resin are immersed in water at the same time, PAU resin solidifies faster than polyurethane resin, so a space is created at the boundary between PAU resin and polyurethane resin, and this space determines the size of the pores in the resin film. do. If the amount of polyurethane resin is small, the pores will be small and the moisture permeability will be poor. Moreover, if the amount of polyurethane resin is large, the pores will become large and the water pressure resistance will be poor. Next, the nonionic surfactant in the present invention is polyoxyethylene alkyl ether, polyethylene alkyl phenyl ether, polyoxyethylene fatty acid ester, polyoxyethylene fatty acid amide ether, polyhydric alcohol fatty acid ester, polyoxyethylene polyhydric alcohol. It refers to fatty acid esters, fatty acid sucrose esters, alkyrodamides, etc., or any mixture thereof, and has the effect of appropriately controlling the pores in the resin film when coagulating PAU resin in water. Due to this effect, excellent waterproofness and moisture permeability can be obtained. The amount of nonionic activator used is preferably in the range of 0.1 to 10 parts by weight based on the amount of PAU resin used. If the amount used is less than 0.1 part by weight, the pores in the coagulated film of the PAU resin will become too small, resulting in poor moisture permeability. Furthermore, if 10 parts by weight or more is used, the pores become too large and a water pressure resistance of 1500 mm or more cannot be obtained. In the present invention, the above-mentioned PAU resin, polyurethane resin, nonionic surfactant, and polar organic agent are mixed and used. Polar organic solvents include dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, and hexamethylenephosphonamide. These substances are highly soluble in water, and when a polar organic agent solution of a water-insoluble resin is immersed in water, only the polar organic solvent dissolves in the water, and the resin coagulates in the water. A resin coagulation method using such a method is generally called a wet coagulation method. When a resin is coagulated by a wet coagulation method, a trace amount of the polar organic solvent present in the resin is also eluted into water, making it possible to obtain a resin having countless pores. The resin solution consisting of PAU resin, polyurethane resin, nonionic surfactant, and polar organic solvent may be applied to the fiber base fabric by a conventional coating method. Generally, the coating thickness of resin is 10 to 300 μm due to machine performance. After applying the resin solution to the fiber substrate, the fabric is immersed in water. As mentioned above, this process makes it possible to form a PAU resin film that has countless pores, and through the action of the polyurethane resin and nonionic surfactant, it is possible to obtain pores that form a connected microcell structure. . When the fabric is immersed in water, the water temperature should be in the range of 0 to 30°C; if the water temperature exceeds 30°C, the pores of the resin film will become larger than 5 μm, resulting in poor water pressure resistance. Further, the dipping time must be at least 30 seconds; if it is less than 30 seconds, the resin will not solidify sufficiently and a satisfactory PAU resin film will not be obtained. After coagulating the PAU resin in water, the fabric is washed with hot water to remove residual solvent and surfactant. The hot water washing conditions vary depending on the amount of PAU resin, polyurethane resin, and surfactant used, but
C. for 3 minutes or more, preferably 10 minutes or more. After washing with hot water, drying and applying a water repellent to the fabric. By applying a water repellent, the surface of the fabric can be made water repellent and a moisture permeable waterproof fabric with a water pressure resistance of 1500 mm or more can be obtained. There are various types of water repellents such as paraffin-based, silicon-based, and fluorine-based water repellents, and in the present invention, they may be selected as appropriate depending on the application.
When particularly good water repellency is required, a fluorine-based water repellent is used, and heat treatment is performed after applying the water repellent and drying. Further, in order to increase the durability of water repellency, a resin such as melamine resin may be used in combination. The water repellent may be applied by a commonly used padding method, coating method, spraying method, or the like. In order to improve water repellency, a water repellent may be applied to the fiber base material before applying the resin solution comprising the PAU resin, nonionic surfactant, and polar organic solvent to the fiber base material. The present invention has the above structure, and according to the present invention, it is possible to obtain a highly moisture permeable waterproof fabric that has a water pressure resistance of 1500 mm or more and a moisture permeability of 7000 g/m 2 ·24 hrs or more. The moisture-permeable waterproof fabric of the present invention is a material suitable for sports clothing and the like. The present invention will be further explained below with reference to Examples.
The present invention is not limited to these. Example 1 First, the polyamino acid urethane resin used in this example was produced by the following method. Polytetramethylene glycol (OH value 56.9)
1970 g of 1-6-hexamethylene diisocyanate was reacted with 540 g of 1-6-hexamethylene diisocyanate at 90° C. for 5 hours to obtain a urethane prepolymer having isocyanate groups at the terminals (NCO equivalent: 2340). 85g of this urethane prepolymer and γ-methyl-L-glutamate
When 85 g of NCA was dissolved in 666 g of a mixed solvent of dimethylformamide/dioxane (weight ratio) = 7/3, 50 g of 2% triethylamine solution was added while stirring, and the reaction was carried out at 30°C for 5 hours, resulting in a viscosity of 32,000 cps.
(25°C) A yellowish brown emulsion-like polyamino acid urethane resin solution with good fluidity was obtained. This polyamino acid urethane resin is used in Formulation 1 described below. Here, a plain woven fabric (taffeta) with a warp density of 120 threads/inch and a weft thread density of 90 threads/inch, using nylon 70 denier/24 filaments for the warp and nylon 70 denier/34 filament for the weft, is prepared. After scouring and dyeing with acid dyes, patzing (squeezing ratio 35%) was performed with a 1% aqueous solution of Asahi Guard 730 (produced by Asahi Glass Co., Ltd.), a futsuso-based water repellent emulsion, and dyeing was carried out at 160°C.
Heat treatment was performed for 1 minute. Next, using a calendar processing machine with mirror-finished rolls, the temperature is 170℃ and the pressure is 30Kg/
Calendar processing was performed at a speed of 20 m/min, followed by a resin solid content concentration of 18 as shown in the following recipe 1.
% coating solution was applied using a knife-over-roll coater at a coating amount of 80 g/m 2 , and then immersed in a 20° C. water bath for 5 minutes to solidify the resin. Prescription 1 Polyamino acid urethane resin 100 parts CRISVON ASSISTOR SD-7 (nonionic surfactant, Dainippon Ink & Chemicals Co., Ltd. product) 1 part CRISVON AW-7H (wet process polyurethane resin, Dainippon Ink & Chemicals Co., Ltd. product) ) 5 parts dimethylformamide 23 parts Soaked in warm water at 60°C for 30 minutes, dried, and then squeezed with a 5% aqueous solution of Asahi Guard 710 (produced by Asahi Glass Co., Ltd.), a futsuso-based water repellent emulsion. 30%) and heat-treated at 160° C. for 1 minute to obtain a moisture-permeable waterproof fabric of the present invention. Comparative Examples 1 and 2 described below for comparison with the method of the present invention
A comparative sample was prepared using the following method, and the performance was compared with the product of the present invention. The results are shown in Table 1 together with the performance of the product of the present invention. The performance was measured and evaluated using the following method. A photograph of the fabric structure, which is the processed cloth, is taken using a scanning electron microscope, and the diameter of the micropores and the structure of the microcells in the cross-sectional direction are investigated using the photograph. The water pressure resistance was determined using the JIS-L-1041 low water pressure method, and the friction water leakage test was conducted using a Gakushin friction fastness tester, with a load of 200.
g/ cm2 while keeping the fabric surface moist
Judgment was made based on the presence or absence of water leakage after 100 tests. The moisture permeability is
Obtained according to JIS-Z-0208. As is clear from Table 1, the moisture permeable waterproof fabric according to the present invention has a water vapor permeability of 9000 g/m 2 hrs, despite having a water pressure resistance of 2000 mm or more.
It can be seen that it has both outstanding moisture permeability and waterproof performance.
【表】【table】
【表】
比較例 １
実施例１と同一規格のナイロンタフタ織物を用
意し、これに実施例１と同一の方法で精練以降カ
レンダー加工までを行つた後、下記処方２に示す
塗布液をナイフオーバーロールコーターを使用し
て塗布量80ｇ／m2にて塗布し、続いて30℃の水浴
中に５分間浸漬して樹脂分を凝固させた。なお、
処方２におけるポリアミノ酸ウレタン樹脂は実施
例１で用いたものと同一のものを用いた。
処方 ２
ポリアミノ酸ウレタン樹脂 100部
CRISVON ASSISTOR SD―７（ノニオン界
面活性剤、大日本インキ化学工業(株)製品 ３部
CRISVON ASSISTOR SD―11（アニオン界
面活性剤、大日本インキ化学工業(株)製品）２部
ジメチルホルムアミド 23部
ここで60℃の温水中に30分間浸漬し、続いて乾
燥を行つたあと実施例１の場合と同一の方法で撥
水処理を行つた。
得られた布帛構造体は、第１表に示したように
透湿性能は良好であつたが、防水性能が劣つてい
た。
比較例 ２
実施例１と同一規格のナイロンタフタ織物を用
意し、これに実施例１と同一の方法で精練以降カ
レンダー加工までを行つた後、下記処方３に示す
塗布液をナイフオーバーロールコーターを使用し
て塗布量80ｇ／m2にて塗布した。なお、処方３に
おけるポリアミノ酸ウレタン樹脂は実施例１で用
いたものと同一のものを用いた。
処方 ３
ポリアミノ酸ウレタン樹脂 100部
ジメチルホルムアミド 28部
ジオキサン 12部
塗布後80℃にて５分間の乾燥を行い、その後20
℃の水中に投入し皮膜中に残留している溶媒を除
去するためそのまま水中に30分間放置した。続い
て乾燥した。得られた布帛の表面皮膜は、実施例
１や比較例１の皮膜と異なり、半透明の皮膜であ
つた。このあと実施例１と場合と同一の方法で撥
水処理を行つた。このようにして得られた布帛構
造体は、第１表に示したように、防水性能は良好
であつたが透湿性能が劣つていた。[Table] Comparative Example 1 A nylon taffeta fabric of the same standard as in Example 1 was prepared, and after scouring and calendering in the same manner as in Example 1, a coating solution shown in the following formulation 2 was applied over a knife. It was coated using a roll coater at a coating amount of 80 g/m 2 , and then immersed in a 30° C. water bath for 5 minutes to solidify the resin. In addition,
The polyamino acid urethane resin in Formulation 2 was the same as that used in Example 1. Formulation 2 Polyamino acid urethane resin 100 parts CRISVON ASSISTOR SD-7 (nonionic surfactant, Dainippon Ink Chemicals Co., Ltd. product) 3 parts CRISVON ASSISTOR SD-11 (anionic surfactant, Dainippon Ink Chemicals Co., Ltd. product) ) 2 parts Dimethylformamide 23 parts Here, it was immersed in warm water at 60°C for 30 minutes, then dried, and then subjected to water repellent treatment in the same manner as in Example 1. The fabric structure obtained As shown in Table 1, the moisture permeability was good, but the waterproof performance was poor. Comparative Example 2 A nylon taffeta fabric of the same standard as Example 1 was prepared, and Example 1 After scouring and calendering in the same manner as above, a coating solution shown in the following formulation 3 was applied at a coating amount of 80 g/m 2 using a knife-over roll coater.The polyamino acid urethane in formulation 3 The resin used was the same as that used in Example 1. Prescription 3 Polyamino acid urethane resin 100 parts Dimethylformamide 28 parts Dioxane 12 parts After coating, drying was performed at 80°C for 5 minutes, and then 20 parts
The film was placed in water at a temperature of 30°C and left in the water for 30 minutes to remove the solvent remaining in the film. It was then dried. The surface film of the fabric obtained was a translucent film, unlike the films of Example 1 and Comparative Example 1. Thereafter, water repellent treatment was performed in the same manner as in Example 1. As shown in Table 1, the fabric structure thus obtained had good waterproof performance but poor moisture permeability.