JP2004092010A - 固着用芯地 - Google Patents
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Abstract
【課題】 高い接着力及び分離力を有するとともに、わずかなストライクバックしか示さない固着用芯地の提供を課題とする。
【解決手段】 本願発明の固着用芯地は、繊維芯地ウェブを含み、この繊維芯地ウェブの片面が二層の接着剤ドットで被覆されており、接着剤ドットが、繊維芯地ウェブ側に対向する下部ドットとこの下部ドットの上に配置されている上部ドットからなる固着用芯地であって、下部ドット（２）が、室温よりも低いガラス転移温度（Ｔｇ）を有するアクリレート分散結合剤50〜95重量％及びエポキシ当量が500〜4000 mVal/kgであるエポキシ樹脂５〜50重量％又は、室温よりも低いガラス転移温度（Ｔｇ）を有するアクリレート分散結合剤50〜95重量％及びアクリレートとグリシジル側鎖基をもつモノマーとの共重合体５〜50重量％ならびに、硬化剤及びペースト製造に常用される補助剤及び添加剤０〜20重量％を含む結合剤ペーストからなり、上部ドット（３）が、コポリアミド及び／又はコポリエステル及び／又は熱可塑性ポリウレタン及び／又はポリオレフィンからなり、下部ドット（２）と上部ドット（３）の重量比が１：0.5〜１：５であることを特徴とする。
【選択図】 図１
【解決手段】 本願発明の固着用芯地は、繊維芯地ウェブを含み、この繊維芯地ウェブの片面が二層の接着剤ドットで被覆されており、接着剤ドットが、繊維芯地ウェブ側に対向する下部ドットとこの下部ドットの上に配置されている上部ドットからなる固着用芯地であって、下部ドット（２）が、室温よりも低いガラス転移温度（Ｔｇ）を有するアクリレート分散結合剤50〜95重量％及びエポキシ当量が500〜4000 mVal/kgであるエポキシ樹脂５〜50重量％又は、室温よりも低いガラス転移温度（Ｔｇ）を有するアクリレート分散結合剤50〜95重量％及びアクリレートとグリシジル側鎖基をもつモノマーとの共重合体５〜50重量％ならびに、硬化剤及びペースト製造に常用される補助剤及び添加剤０〜20重量％を含む結合剤ペーストからなり、上部ドット（３）が、コポリアミド及び／又はコポリエステル及び／又は熱可塑性ポリウレタン及び／又はポリオレフィンからなり、下部ドット（２）と上部ドット（３）の重量比が１：0.5〜１：５であることを特徴とする。
【選択図】 図１
Description
本発明は固着用芯地に関する。より詳細には、本発明は、繊維芯地ウェブ（例えば不織布、フリース、織物、編物）からなり、繊維芯地ウェブの片面が二層の接着剤ドットで被覆されており、接着剤ドットが芯地ウェブに対向する下部接着剤ドットとこの下部接着剤ドットの上に配置されている上部接着剤ドットからなる固着用芯地に関する。
シート状形成物、シート状材料を被覆及び／又は積層するための架橋可能なホットメルト接着剤が公知である（例えば特許文献１参照）。このホットメルト接着剤の場合、架橋成分がポリオレフィン−マトリックス中に含まれ、反応可能な成分が架橋条件の溶融時に初めて反応する。架橋成分として、モル質量が2000〜6000 g/molの範囲にあるイソシアネート又はエポキシが挙げられている。本来のホットメルト接着剤は、この場合には、アミノ基末端コポリアミド又はコポリエステルからなり、下部接着剤ドット及び上部接着剤ドットに使用される。この解決手段の欠点は、第一に架橋成分を防湿性のポリオレフィン−マトリックス中に含ませるために費用がかかること、及びアミノ基末端コポリアミドに黄変傾向が強いことである。
シート状材料、特に芯地材料を被覆するための、熱可塑性ホットメルト接着物質とエポキシの混合物を含むホットメルト接着剤が公知である（例えば特許文献２参照）。この場合には、エポキシの含有量は５〜25重量％の範囲である。このホットメルト接着剤は一層のドット被覆として使用され、この一層のドット被覆には、芯地材料が著しく薄い場合に、ホットメルト接着剤が染み通るという欠点がある。
さらに二層のホットメルト接着剤が公知である（例えば特許文献３参照）。この場合、二層のホットメルト接着剤の下部ドットが塗布されたペースト状のコポリアミド又はコポリエステルからなり、かつ二層のホットメルト接着剤の上部ドットが０〜25重量％のコポリアミド、50〜95重量％のコポリエステル、５〜25重量％のエポキシからなる混合物より構成されている。このような系のホットメルト接着剤で結合された繊維材料は、互いに結合された繊維を分離するのに要する力、すなわち分離力が10 N/5cm未満の値を示し、この値は洗浄後にさらに低下する。特許文献３以外に、別の二層の接着剤が公知である（例えば特許文献４、５、６、７参照）。比較的軽量の不織布又はフリース、すなわち単位面積当たりの重量が小さい不織布を使用することによって、たしかに著しく柔らかい積層品が得られるが、しかしながらこのような不織布には、不織布がホットメルト接着剤のストライクバック（逆リベット留め）が発生しやすいという欠点がある。ストライクバックとは、本明細書では、二枚の芯地間の望ましくない粘着のことであり、このような粘着は、接着ドット材料で被覆された芯地ウェブ（他のテキストでは固着用芯地と呼ばれている）が、内側に挟み込まれる固着方法（内側サンドウィッチ固着方法）で表地と結合される場合に発生する可能性がある。この内側サンドウィッチ固着方法では、この場合、一方の積層繊維製品の表地、被覆された芯地ウェブ、そしてもう一方の積層繊維製品の被覆された芯地ウェブ、表地の順番で積層されて構成され、したがって芯地ウェブの被覆されていない側どうしが互いに隣り合わせになっている。たしかに芯地ウェブ１平方メートル当たりに塗布される接着材料の塗布量は、以前の18〜25g/m2から７〜15g/m2に減らされてきた。しかしながら、この塗布量は、積層させた繊維製品の柔軟さを顧慮すれば、さらに減らされなければならない。ところが手触りに重点が置かれると同時に、積層品の接着と安定性に対する高い要求が存在する。特に積層させた繊維製品又は積層繊維製品の手入れのしやすさを顧慮して、その積層繊維製品が洗浄温度60℃での多くの回数のクリーニング、洗浄にも耐えることがことが要求される。
たしかに、下部ドットにエポキシ樹脂を使用することによって、逆戻りする傾向を減少させるとともに改善された付着を示す芯地材料の被覆用の二層ドット構成（ダブルドットシステム）が公知である（例えば特許文献８参照）。しかしながら、この場合には、部分的に結晶質の熱可塑性物質が下部ドットのエポキシと組み合わされて使用されることによって、芯地の手触りに不利な影響が生じることが欠点である。即ち、この場合には手触りが硬くなる。
EP-A0940461号公報
DE-A19510316号公報
US 5,677,038号公報
DE-A2214236号公報
DE-A2231723号公報
DE-A2536911号公報
DE-A3230579号公報
DE10027957号公報
本発明は、顕著に高められた接着力及び分離力を有するとともに、同時に著しくわずかなストライクバックしか示さない固着用芯地の提供を課題とする。
上記課題は、繊維芯地ウェブからなり、繊維芯地ウェブの片面が二層の接着剤ドットで被覆されており、接着剤ドットが、芯地ウェブ側に対向する下部ドットとこの下部ドットの上に配置されている上部ドットからなる固着用芯地であって、
下部ドットが、室温よりも低いガラス転移温度（Ｔｇ）を有するアクリレート分散結合剤50〜95重量％及びエポキシ当量が500〜4000 mVal/kgであるエポキシ樹脂５〜50重量％又は、室温よりも低いガラス転移温度（Ｔｇ）を有するアクリレート分散結合剤50〜95重量％及びアクリレートとグリシジル側鎖基をもつモノマーとの共重合体５〜50重量％ならびに、硬化剤及びペースト製造に常用される補助剤及び添加剤０〜20重量％を下部ドットとして含む結合剤ペーストからなり、
上部ドットが、コポリアミド及び／又はコポリエステル及び／又は熱可塑性ポリウレタン及び／又はポリオレフィンからなり、
さらに下部ドットと上部ドットの乾燥した状態での重量比（下部ドット：上部ドット）が１：0.5〜１：５である固着用芯地によって解決される。本発明による固着用芯地は、60℃の温度で数回洗浄した後でもなお著しく良好な分離力を有する。意外なことに、本発明による固着用芯地は、著しく手触りに不利な（硬化性の）影響を与えるために芯地の分野では通常使用されないガラス転移温度Ｔｇが60℃を超える成分が付着材料（下部ドット）として使用されているにもかかわらず、接触感覚に関する性質（手触り）への不利な影響を示さない。
下部ドットが、室温よりも低いガラス転移温度（Ｔｇ）を有するアクリレート分散結合剤50〜95重量％及びエポキシ当量が500〜4000 mVal/kgであるエポキシ樹脂５〜50重量％又は、室温よりも低いガラス転移温度（Ｔｇ）を有するアクリレート分散結合剤50〜95重量％及びアクリレートとグリシジル側鎖基をもつモノマーとの共重合体５〜50重量％ならびに、硬化剤及びペースト製造に常用される補助剤及び添加剤０〜20重量％を下部ドットとして含む結合剤ペーストからなり、
上部ドットが、コポリアミド及び／又はコポリエステル及び／又は熱可塑性ポリウレタン及び／又はポリオレフィンからなり、
さらに下部ドットと上部ドットの乾燥した状態での重量比（下部ドット：上部ドット）が１：0.5〜１：５である固着用芯地によって解決される。本発明による固着用芯地は、60℃の温度で数回洗浄した後でもなお著しく良好な分離力を有する。意外なことに、本発明による固着用芯地は、著しく手触りに不利な（硬化性の）影響を与えるために芯地の分野では通常使用されないガラス転移温度Ｔｇが60℃を超える成分が付着材料（下部ドット）として使用されているにもかかわらず、接触感覚に関する性質（手触り）への不利な影響を示さない。
上部ドットを構成するエポキシ樹脂として、エピクロロヒドリンとビスフェノールＡの反応生成物及び／又はエピクロロヒドリンとビスフェノールＦの反応生成物であり、室温で固体である粉末状のエポキシ樹脂を挙げることができる。さらにエポキシ樹脂として多官能エポキシを使用することができる。この多官能エポキシには、例えばエポキシ化ノボラックが含まれる。
使用可能なポリアミド、ポリエステル、ポリウレタン、ポリオレフィン及び／又は、カルボキシル側鎖基、酸無水物側鎖基、ヒドロキシ側鎖基及び／又はアミド側鎖基を有するビニル共重合体は、低融点の熱可塑性ポリマーである。さらに、低融点の、ポリアミド、ポリエステル、ポリウレタン、ポリオレフィン及び／又は、カルボキシル側鎖基、酸無水物側鎖基、ヒドロキシ側鎖基及び／又はアミド側鎖基を有するビニル共重合体からなるポリマーブレンドを使用することもできる。この場合、これらのポリマーは、直鎖状モノマー又は側鎖を有するモノマーから構成されている。ポリアミドを、
-少なくとも二官能性を有する少なくとも1つのカルボン酸、
-少なくとも二官能性を有する少なくとも1つのアミン、
-少なくとも1つのω-アミノカルボン酸、
-少なくとも1つのラクタム
から選択されるモノマーの一つもしくはそれ以上から形成することができる。
-少なくとも二官能性を有する少なくとも1つのカルボン酸、
-少なくとも二官能性を有する少なくとも1つのアミン、
-少なくとも1つのω-アミノカルボン酸、
-少なくとも1つのラクタム
から選択されるモノマーの一つもしくはそれ以上から形成することができる。
ポリエステルを、
-少なくとも二官能性を有する少なくとも1つのカルボン酸、
-少なくとも二官能性を有する少なくとも1つのアルコール、
-少なくとも1つのω-ヒドロキシカルボン酸、
-少なくとも1つのラクトン
から選択されるモノマーの一つもしくはそれ以上から得ることができる。
-少なくとも二官能性を有する少なくとも1つのカルボン酸、
-少なくとも二官能性を有する少なくとも1つのアルコール、
-少なくとも1つのω-ヒドロキシカルボン酸、
-少なくとも1つのラクトン
から選択されるモノマーの一つもしくはそれ以上から得ることができる。
ポリウレタンを、ジイソシアネート、ポリオール及びジオールから形成することができる。
硬化剤として、ビスフェノールＡを基礎とするエポキシ樹脂とポリアミンとの反応生成物及び／又はビスフェノールＦを基礎とするエポキシ樹脂とポリアミンとの反応生成物からなるエポキシ樹脂とポリアミンから構成されている室温で同じく固体のプレアダクト（予備付加物）が使用される。さらにポリアミンと二量体脂肪酸から形成されているポリアミノアミドとエポキシ樹脂からなるプレアダクトを使用することもできる。
固着用芯地は、下部ドットについての出発物質が粉末状であり、その平均粒径（平均の直径）が、篩分析によって測定した場合に、100 μm未満であることが有利である。このように出発物質が微細であることによって、下部ドットの内部においても、下部ドットから上部ドットへの移行部においても、下部ドットすなわち下部ドットを構成する材料の反応性及び架橋が促進される。
固着用芯地は、上部ドットについての出発物質が粉末状であり、その平均粒径が、篩分析によって測定した場合に、50〜250 μmであることがさらに有利である。上部ドットを構成する材料が、このような範囲の平均粒径を有することによって、上部ドットと下部ドットとの溶融接合が促進されるとともに、下部ドットを上部ドットにより良好に層状に被覆することが可能となる。
本発明による固着用芯地は、以下の方法によって製造される。すなわち本発明による固着用芯地は、下部ドットを形成するために、アクリレート分散結合剤50〜95重量％及びエポキシ樹脂５〜50重量％又は、アクリレート分散結合剤50〜95重量％及びアクリレートとグリシジル側鎖基をもつモノマーとの共重合体５〜50重量％ならびに、分散剤及び流動化剤及び粘稠剤からペーストを製造し、このペーストを芯地ウェブに空間的に間隔をおいて塗布するステップ、
濡れた状態のペーストに、コポリアミド及び／又はコポリエステル及び／又は熱可塑性ポリウレタン及び／又はポリオレフィンを、下部ドットの乾燥重量に対して50〜500重量％をふりかけ、撒布、適用するステップ、
適用した粉末の過剰量の粉末を除去するステップ、
このようにして得られた二層の接着剤ドットを有する固着用芯地を110〜200℃の温度範囲で乾燥させ、かつ高分子材料を芯地ウェブとともに焼結して取扱い可能かつ運搬可能にするステップによって製造される。
濡れた状態のペーストに、コポリアミド及び／又はコポリエステル及び／又は熱可塑性ポリウレタン及び／又はポリオレフィンを、下部ドットの乾燥重量に対して50〜500重量％をふりかけ、撒布、適用するステップ、
適用した粉末の過剰量の粉末を除去するステップ、
このようにして得られた二層の接着剤ドットを有する固着用芯地を110〜200℃の温度範囲で乾燥させ、かつ高分子材料を芯地ウェブとともに焼結して取扱い可能かつ運搬可能にするステップによって製造される。
エポキシ樹脂として、70〜130℃、好ましくは90〜110℃の範囲の軟化点を有し、かつエポキシ当量500〜4000 mVal/kgを有するものが使用される。
硬化剤としてエポキシ樹脂とジエチレントリアミン（１：２）からのプレアダクト又は、アミン系硬化剤が使用される。
本発明は、繊維芯地ウェブからなり、繊維芯地ウェブの片面が二層の接着剤ドットで被覆されており、接着剤ドットが、芯地ウェブ側に対向する下部ドットとこの下部ドットの上に配置されている上部ドットからなる固着用芯地であって、
下部ドットが、室温よりも低いガラス転移温度（Ｔｇ）を有するアクリレート分散結合剤50〜95重量％及びエポキシ当量が500〜4000 mVal/kgであるエポキシ樹脂５〜50重量％又は、室温よりも低いガラス転移温度（Ｔｇ）を有するアクリレート分散結合剤50〜95重量％及びアクリレートとグリシジル側鎖基をもつモノマーとの共重合体５〜50重量％ならびに、硬化剤及びペースト製造に常用される補助剤及び添加剤０〜20重量％を下部ドットとして含む結合剤ペーストからなり、
上部ドットが、コポリアミド及び／又はコポリエステル及び／又は熱可塑性ポリウレタン及び／又はポリオレフィンからなり、
さらに下部ドットと上部ドットの重量比が１：0.5〜１：５である固着用芯地に関する。
下部ドットが、室温よりも低いガラス転移温度（Ｔｇ）を有するアクリレート分散結合剤50〜95重量％及びエポキシ当量が500〜4000 mVal/kgであるエポキシ樹脂５〜50重量％又は、室温よりも低いガラス転移温度（Ｔｇ）を有するアクリレート分散結合剤50〜95重量％及びアクリレートとグリシジル側鎖基をもつモノマーとの共重合体５〜50重量％ならびに、硬化剤及びペースト製造に常用される補助剤及び添加剤０〜20重量％を下部ドットとして含む結合剤ペーストからなり、
上部ドットが、コポリアミド及び／又はコポリエステル及び／又は熱可塑性ポリウレタン及び／又はポリオレフィンからなり、
さらに下部ドットと上部ドットの重量比が１：0.5〜１：５である固着用芯地に関する。
このような構成であることによって、高められた接着力及び分離力を有するとともに、同時に著しくわずかなストライクバックしか示さない固着用芯地を提供することが可能となる。
本発明を図１及び２つの実施例に基づき詳説する。
図１は、本発明による固着用芯地を示し、不織布からなる芯地ウェブ（１）上に下部ドット（２）が配置され、この下部ドット（２）は、上部ドット（３）により層状に被覆され、かつ120〜180℃の温度での焼結プロセスによって下部ドット（２）それ自体及び、下部ドット（２）から上部ドット（３）への移行部（４）が架橋されている。
攪拌容器中で、固体成分の重量比が70：30であるポリアクリレート分散結合剤とエポキシの、平均粒径が50 μm未満である混合物を、分散剤、流動化剤及び粘稠剤からなるペースト基剤ならびに水とともに、常法によってペースト状となるまで攪拌した。得られたペースト状の生成物を、下部ドットペーストとして、CP52ステンシル（CP52 Scablone）を使用したスクリーン印刷方法により、芯地ウェブ（１）であるポリアミド／ポリエステル（PA/PES）不織布25ｇの片面に、塗布量５g/m2となるように適用した。まだ濡れているこのペースト状のドット（２）の上に上部ドット（３）として、粒度分布（平均粒径の分布）が80〜200 μmであるポリアミドを撒布し、過剰量を吸い取り、上部ドット（３）の塗布量を７g/m2とし、引き続きマチス炉（Mathisofen）で180℃で30秒間乾燥させかつ焼結させた。二層ドットの総塗布量は12g/m2であった。
このようにして製造した不織布芯地をバチストに対して固着させた。
表地と本発明により製造された芯地とからなる積層繊維製品は、比較可能な表地−芯地積層繊維製品より柔軟な手触りを示した。上記のようにして製造した積層繊維製品を分離力試験により、表地と芯地を引き裂き、一次付着力を測定した。またストライクバックを測定した。結果を表１に示す。
本願発明による固着用芯地を使用した積層繊維製品は、固着温度が120℃及び140℃どちらの場合にも、高い一次付着力と低いストライクバックを示すことが確認された。
攪拌容器中で、固体成分の重量比が70：30であるポリアクリレート分散結合剤とアクリレート−アクリル酸グリシジル共重合体の分散体の、平均粒径が30 μm未満である混合物を、分散剤、流動化剤及び粘稠剤からなるペースト基剤ならびに水とともに、常法によってペースト状となるまで攪拌した。得られたペースト状の生成物を、下部ドットペーストとして、CP52ステンシルを使用したスクリーン印刷方法により、芯地ウェブ（１）であるポリアミド／ポリエステル（PA/PES）不織布35ｇの片面に、塗布量６g/m2となるように適用した。まだ濡れているこのペースト状のドット（２）の上に上部ドット（３）として、粒度分布が80〜200 μmであるポリアミドを撒布し、過剰量を吸い取り、上部ドット（３）の塗布量を８g/m2とし、引き続きマチス炉で180℃で30秒間乾燥させかつ焼結させた。二層ドットの総塗布量は14g/m2であった。
このようにして製造した不織布芯地をバチストに対して固着させた。
表地と本発明により製造された芯地とからなる積層繊維製品は、比較可能な表地−芯地積層繊維製品より柔軟な手触りを示した。上記のようにして製造した積層繊維製品を分離力試験により、表地と芯地を引き裂き、一次付着力を測定した。またストライクバックを測定した。結果を表２に示す。
本願発明による固着用芯地を使用した積層繊維製品は、固着温度が120℃及び140℃どちらの場合にも、一次付着力が高いことと、ストライクバックが零であることが確認された。
１ 芯地ウェブ
２ 下部ドット
３ 上部ドット
４ 移行部
２ 下部ドット
３ 上部ドット
４ 移行部
Claims (4)
- 繊維芯地ウェブを含み、この繊維芯地ウェブの片面が二層の接着剤ドットで被覆されており、当該接着剤ドットが、前記繊維芯地ウェブ側に対向する下部ドットとこの下部ドットの上に配置されている上部ドットからなる固着用芯地であって、
前記下部ドット（２）が、室温よりも低いガラス転移温度（Ｔｇ）を有するアクリレート分散結合剤50〜95重量％及びエポキシ当量が500〜4000 mVal/kgであるエポキシ樹脂５〜50重量％又は、室温よりも低いガラス転移温度（Ｔｇ）を有するアクリレート分散結合剤50〜95重量％及びアクリレートとグリシジル側鎖基をもつモノマーとの共重合体５〜50重量％ならびに、硬化剤及びペースト製造に常用される補助剤及び添加剤０〜20重量％を含む結合剤ペーストからなり、
前記上部ドット（３）が、コポリアミド及び／又はコポリエステル及び／又は熱可塑性ポリウレタン及び／又はポリオレフィンからなり、
前記下部ドット（２）と前記上部ドット（３）の重量比が１：0.5〜１：５である固着用芯地。 - 前記下部ドット（２）の出発材料の平均粒径が100 μm未満である請求項１記載の固着用芯地。
- 前記上部ドット（３）の出発材料が粉末状であり、篩分析によって測定したその平均粒径が50〜250 μmの範囲にある請求項１記載の固着用芯地。
- 請求項１〜３のいずれか一項に記載の固着用芯地を製造する方法であって、
アクリレート分散結合剤50〜95重量％及びエポキシ樹脂５〜50重量％又は、アクリレート分散結合剤50〜95重量％及びアクリレートとグリシジル側鎖基をもつモノマーとの共重合体５〜50重量％ならびに、分散剤及び流動化剤及び粘稠剤からペーストを調製し、このペーストを前記繊維芯地ウェブ（１）に空間的に間隔をおいて塗布して前記下部ドット（２）を形成するステップ、
前記ペーストが濡れた状態にある間に、コポリアミド及び／又はコポリエステル及び／又は熱可塑性ポリウレタン及び／又はポリオレフィンの粉末を、前記下部ドット（２）の乾燥重量に対して50〜500重量％撒布するステップ、
前記撒布した粉末の過剰量を除去するステップ、
上記ステップにより得られた二層の接着剤ドットを有する固着用芯地を、110〜200℃の温度範囲で乾燥させ、かつ上記高分子材料を前記繊維芯地ウェブとともに焼結して取扱い可能かつ運搬可能にするステップを含む方法。
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