JP2016131750A - 難燃性で粘着機能を有する面ファスナーおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】経糸、緯糸、係合素子用糸がポリフェニレンサルファイド系の繊維からなる織物基布2の表面にフック状3又はループ状の係合素子を裏面にポリウレタンからなる層6を介してアクリル系の難燃性粘着剤層5を有する難燃性で、粘着機能を有する面ファスナー1において、以下条件1)〜4)を満足する難燃性の面ファスナー。1)緯糸にポリフェニレンサルファイド系の繊維に加え、更に熱融着性繊維が含まれ、係合素子用糸が該熱融着性繊維の融着により織物基布に固定される。2)ポリウレタンが織物基布の表面まで浸透していない。3)ポリウレタンがポリエーテル系のポリウレタンで同ポリウレタンからなる層の厚さが20〜55μmである。4)粘着剤層が臭素系難燃剤と三酸化アンチモンを有し、かつ層の厚さが300〜550μmである。
【選択図】図1
Description
経糸、緯糸および係合素子用糸からなり、これら糸がともにポリフェニレンサルファイド系の繊維からなる織物基布の表面にフック状またはループ状の係合素子を、裏面にポリウレタンからなる層を介してアクリル系の難燃性粘着剤層を有する難燃性でかつ粘着機能を有する面ファスナーであってにおいて、以下の条件1)〜4)を全て満足していることを特徴とする難燃性で粘着機能を有する面ファスナーである。
2)ポリウレタンが実質的に織物基布の表面まで浸透していないこと、
3)ポリウレタンがポリエーテル系のポリウレタンであり、同ポリウレタンからなる層の厚さが20〜55μmであること、
4)粘着剤層が臭素系難燃剤と三酸化アンチモンを有し、かつ粘着剤層の厚さが300〜550μmであること、
以下の工程(1)〜(5)または工程(1)、(2)、(4)および(5)を順次行うことを特徴とする難燃性で粘着機能を有する難燃面ファスナーの製造方法である。
(1)経糸、緯糸および係合素子用糸からなる織物基布であって、これら糸がともにポリフェニレンサルファイド系の繊維からなり、緯糸にはポリフェニレンサルファイド系の繊維に加えて以外さらに熱融着性繊維が含有まされておりいる織物基布であって、織物基布その表面には該係合素子用糸からなるループが存在している織物基布を製織する工程、
(2)該熱融着性繊維を融着・させるとともに収縮させて、緯糸により係合素子用糸を織物基布に固定し、するとともに織物基布の目を詰める工程、
(3)係合素子用糸がフック状係合素子用糸の場合には、工程(1)のループの片脚を切断してフック状係合素子を存在させとする工程、
(4)織物基布の係合素子を有する面とは反対側の面にポリエーテル系のポリウレタン樹脂液を織物基布の表面にポリウレタンが実質的に浸透しないように塗布して厚さ20〜55μmのポリウレタンからなる層を形成する工程、
(5)ポリウレタンからなる層の織物基布側とは反対側の面上に、臭素系難燃剤と三酸化アンチモンを含有する厚さ300〜550μmのアクリル系粘着剤層を付与する工程、
そして、芯鞘断面繊維の断面形状は、一芯芯鞘であってもあるいは多芯芯鞘であってもよく、また同心芯鞘でも偏心芯鞘であってもよい。さらにバイメタル状の断面繊維であってもよい。芯成分と鞘成分の質量比率としては75/25〜30/70の範囲が好ましい。
本発明において、上記の熱融着性繊維は、熱溶融する際に大きく収縮するものが用いられる。大きく熱収縮することにより、織物基布の織目が詰められ、その結果、織物基布が目の詰まった織物となり、裏面に塗布するポリウレタン液が表面まで浸透しなくなる。具体的には、200℃での乾熱収縮率が10%以上である繊維が用いられる。熱収縮率を高めるためには、紡糸・延伸して得られて繊維の熱処理を不十分となるようにすればよい。
織構造としては、通常の平織が好ましい。ループ織物を得るための製織方法は特に限定されず、織物の製造に従来使用されている方法で行えばよい。そして、係合素子がフック状係合素子である場合には、後の工程で係合素子用ループの片脚を切断してフック状係合素子とする必要上、ループを形成する箇所で係合素子用糸は経糸の複数本を跨ぐ織構造が、片脚の切断しやすさの点で好ましい。ループの密度としては、30〜70個/cm2が好ましい。
基布裏面に存在させるポリウレタンからなる層は、基布裏面にポリウレタンの水性分散液や溶液を塗布し、乾燥させることにより形成される。
なお、実施例および比較例において、難燃性に関しては、垂直難燃試験法を用いた。燃焼試験機に試料(80mm×39cm長)を治具(枠51mm幅×36cm長)に取り付け、試料を垂直にして、下からハンドバーナーを12秒間接炎したときの燃焼状態を観測したものである。燃焼時間は、バーナーを離してから自己消火するまでの時間を、また燃焼距離は、自己消火するまでに燃焼した試料の長さを、また滴下物は燃焼により下に落下した落下物が自己消火するまでの時間を表す。測定は5回実施し、その平均値を求めた。
下記の経糸(1)、緯糸(2)およびフック状係合素子用糸(3)からフック面ファスナー(4)を作製し、そしてその裏面にポリウレタンからなる層および粘着剤層を形成して、難燃性で粘着機能を有するファスナー(5)を作製した。
PPSマルチフィラメント糸(250デシテックス/60フィラメント:東洋紡績(株)
製、商品名“プロコンT/#40 G250−60−PFD”)
(2)緯糸:無撚引き揃え糸
・PPSマルチフィラメント糸(167デシテックス/10フィラメント:東洋紡績(株)
製、商品名“プロコンT/#7 G167−10−PFD”)糸を走行させた際に自然に発生した10turn/m程度の撚を有する。
・芯鞘断面熱融着性マルチフィラメント糸(99デシテックス/24フィラメント)200℃での乾熱収縮率が18%(延伸後の熱処理を不十分に行ったもの)
鞘部:低融点共重合ポリエチレンテレフタレート(PET) 共重合成分:イソフタル酸25モル%融点:155℃
芯部:高融点非共重合PET 融点:260℃
熱融着性繊維の使用量:緯糸全体の37質量%
PPSモノフィラメント(クレハ合繊(株)製、商品名“KPS糸0.20mm、5P”) 直径:0.20mm(380デシテックス)
織密度は、経糸56本/cm、緯糸17本/cmであり、フック状係合素子用モノフィラメントを経糸4本に1本の割合で挿入した。なお、緯糸は1方向からのみ挿入し往復させた。したがって上記緯糸密度17本/cmは、往復する見かけ上2本の緯糸を1本とカウントして求めた数値である(以下同様)。フック状係合素子用ループの高さは2mmであり、ループ形成密度は基布1cm2当たり50個であった。得られた面ファスナー用織物を200℃、1分間熱風にて熱処理した。この処理により緯糸方向に9%収縮するとともにフック状係合素子用ループ糸は織物基本中に強固に固定された。次いでフック状係合素子用ループの片脚をカットしてフック状係合素子を形成し、フック面ファスナーを得た。
この面ファスナーの裏面から光を当てて織目の詰まり状況を観測した結果、この面ファスナーでは織目がほぼ完全に詰まっていることが確認できた。
次にこのフック面ファスナーの裏面に、ポリエーテル系ポリウレタンの液(日華化学社製KMN−NO2)を塗布し、120℃で5分間乾燥させ、そして80℃で9時間エージング処理を行い、裏面に平均厚さ40μmのポリウレタンからなる層を有する面ファスナーを形成した。ポリウレタンは、面ファスナーの表面側には全く浸透していないことが表面の顕微鏡観察により確認できた。
そして、このポリウレタンからなる層に、臭素系難燃剤35質量%と三酸化アンチモン8質量%を含有するアクリル系粘着剤を両面に有する粘着テープ(厚さ400μm)を貼り合わせ、2kgローラーを3回往復させて面ファスナーの裏面にアクリル系の難燃性粘着剤層(以下、単に粘着剤層と称する場合もある。)を密着させた。
これら測定結果のうち、係合力に関しては、引張せん断強さは8.9N/cm2、剥離強さは1.6N/cmで、1000回係合・剥離を繰り返した後の引張せん断強さは5.8N/cm2、剥離強さは1.2N/cmであった。1000回係合・剥離後の係合力保持率は65%以上であり、係合力に関しては極めて優れたものであった。
下記の経糸(6)、緯糸(7)、ループ状係合素子用糸(8)から製織し、そして得られたループ面ファスナー(9)の裏面にポリウレタンからなる層および粘着剤層を形成することにより粘着機能を有する難燃性ループ面ファスナー(10)を製造した。
(6)経糸
上記PPSマルチフィラメント糸(250デシテックス/60フィラメント)
・上記PPSマルチフィラメント糸(167デシテックス/10フィラメント)
・芯鞘断面熱融着性マルチフィラメント糸(99デシテックス/24フィラメント)200℃での乾熱収縮率が18%(延伸後の熱処理を不十分に行ったもの)
鞘部:低融点共重合ポリエチレンテレフタレート(PET) 共重合成分:イソフタル酸(25モル%)融点:155℃
芯部:高融点非共重合PET 融点:260℃
熱融着性繊維の使用量:緯糸全体の37質量%
上記PPSマルチフィラメント(167デシテックス/10フィラメント)
織密度は、経糸52本/cm、緯糸18本/cmであり、ループ用マルチフィラメントを経糸4本に1本の割合で挿入した。ループの高さは2.5mm、ループ形成密度は基布1cm2当たり53個であった。得られたループ織物を200℃、1分間熱風にて熱処理した。この処理により織物は緯糸方向に9%収縮するとともにループ状係合素子用糸は織物基本中に強固に固定された。得られたループ面ファスナーの裏面から光を当てて織目の詰まり状況を観測した結果、この面ファスナーでは織目がほぼ完全に詰まっていることが確認できた。
次にこのループ面ファスナーの裏面に、ポリエーテル系ポリウレタンの液(日華化学社製KMN−NO2)を塗布し、120℃で5分間乾燥させ、そして80℃で9時間エージング処理を行い、裏面に平均厚さ40μmのポリウレタンからなる層を有する面ファスナーを形成した。ポリウレタンは、面ファスナーの表面側には全く浸透していないことが表面の顕微鏡観察により確認できた。
そして、このポリウレタンからなる層に、臭素系難燃剤35質量%と三酸化アンチモン8質量%を含有するアクリル系粘着剤を両面に有する厚さ400μmの粘着テープを貼り合わせ、2kgローラーを3回往復させて面ファスナーの裏面に粘着剤層を密着させた。
上記実施例1において、緯糸に芯鞘断面の熱融着性繊維を用いることを省き、フック状係合素子用ループの片脚を切断する工程を裏面にポリウレタンを塗布する工程の後に置き、そして裏面に塗布するポリウレタンの量を固形分で60g/m2と変更する以外は同様の方法により粘着剤層付のフック面ファスナーを製造した。顕微鏡で得られたフック面ファスナーの基布表面を観察した結果、得られたフック面ファスナーの表面側には、裏面に塗布したポリウレタンが所々滲み出していることが観察された。
難燃性(垂直難燃試験法)
燃焼時間:15秒以下 燃焼距離:20cm以下 滴下物燃焼時間:5秒以下
粘着性
粘着力:12N/cm以上 せん断保持力:4時間以上保持
上記実施例1において、面ファスナーの裏面にポリウレタンを塗布する工程を省略し、裏面に直接アクリル粘着層を形成する以外は実施例1と同様の方法により、粘着剤層付のフック面ファスナーを作製した。得られた粘着剤層付のフック面ファスナーの難燃性能と粘着力を表1に示す。この粘着剤層付のフック面ファスナーは、粘着剤層が面ファスナー裏面から容易に剥離して、力が掛かる用途には使用することができないものであった。係合力に関しては、実施例1のものと同等であった。
上記実施例1において、面ファスナー裏面に塗布するポリウレタンとして、ポリエチレンプロピレンアジペートからなるポリエステル系のポリウレタンの有機溶剤液を用いる以外は実施例1と同様に方法により粘着剤層付のフック面ファスナーを製造した。得られた粘着剤層付のフック面ファスナーの難燃性能と粘着力、保持力を表1に示す。この結果から明らかなように、この粘着剤層付のフック面ファスナーは保持力の点で実施例1のものより大きく劣り、さらに難燃性の点でもわずかに劣るものであった。なお、係合力に関しては、実施例1のものと同等であった。
上記実施例1において、面ファスナーの裏面に形成するポリウレタンからなる層の厚さを15μmに変更する(比較例4)、またポリウレタンからなる層の厚さを60μmに変更する(比較例5)以外は実施例1と同様の方法により粘着剤層付のフック面ファスナーを製造した。
また、上記実施例1において、ポリウレタンからなる層に貼り合わせるアクリル系粘着剤層の厚さを250μmに変更する(比較例6)、またアクリル系粘着剤層の厚さを600μmに変更する(比較例7)以外は実施例1と同様の方法により粘着剤層付のフック面ファスナーを製造した。
上記実施例1において、アクリル粘着剤層に添加する難燃剤として、リン系の難燃剤に置き換え、添加量を30質量%とする(比較例8)以外は実施例1と同様の方法によりフック面ファスナーを製造した。また上記実施例1において、粘着剤層として、アクリル系の粘着剤に置き換えてゴム系の粘着剤(台湾日邦社製#3540)を用い、厚さを350μmに変更する(比較例9)以外は実施例1と同様の方法により粘着剤層付のフック面ファスナーを製造した。
これら得られた面ファスナーの難燃性能および粘着性能は表2および3に示す。表2および3から明らかなように、難燃性および粘着性の点で大きく劣るものであった。なお、係合力に関しては、いずれも実施例1のものと同等であった。
上記実施例1において、面ファスナー裏面に塗布するポリウレタンからなる層の厚さを30μmに変更する(実施例3)、50μmに変更する(実施例4)以外は実施例1と同様の方法により粘着剤層付のフック面ファスナーを製造した。
また上記実施例1において、ポリウレタンからなる層に貼り合わせるアクリル系粘着剤層の厚さを350μmに変更する(実施例5)、500μmに変更する(実施例6)以外は実施例1と同様の方法により粘着剤層付のフック面ファスナーを製造した。
2:織物基布
3:フック状係合素子
4:ループ状係合素子
5:難燃性粘着剤層
6:ポリウレタンからなる層
Claims (6)
- 経糸、緯糸および係合素子用糸からなり、これら糸がともにポリフェニレンサルファイド系の繊維からなる織物基布の表面にフック状またはループ状の係合素子を、裏面にポリウレタンからなる層を介してアクリル系の難燃性粘着剤層を有する面ファスナーであって、以下の条件1)〜4)を満足していることを特徴とする難燃性で粘着機能を有する面ファスナー。
1)緯糸にはポリフェニレンサルファイド系の繊維に加えて、さらに熱融着性繊維が含まれており、係合素子用糸が熱融着性繊維により織物基布に固定されていること、
2)ポリウレタンが実質的に織物基布の表面まで浸透していないこと、
3)ポリウレタンがポリエーテル系のポリウレタンであり、ポリウレタンからなる層の厚さが20〜55μmであること、
4)粘着剤層が臭素系難燃剤と三酸化アンチモンを有し、かつ粘着剤層の厚さが300〜550μmであること、 - 熱融着性繊維が、低融点樹脂を鞘成分とし、高融点樹脂を芯成分とする芯鞘型の複合繊維である請求項1に記載の難燃性で粘着機能を有する面ファスナー。
- 芯成分および鞘成分がともにポリエステル系の樹脂である請求項2に記載の難燃性で粘着機能を有する面ファスナー。
- 緯糸が、ポリフェニレンサルファイドからなるマルチフィラメント糸と熱融着性のマルチフィラメント糸との撚数が50turn/m以下の引き揃え糸である請求項1〜3のいずれかに記載の難燃性で粘着機能を有する面ファスナー。
- 緯糸中に占める熱融着性繊維の量が20〜50質量%である請求項1〜4のいずれかに記載の難燃性で粘着機能を有する面ファスナー。
- 以下の工程(1)〜(5)または工程(1)、(2)、(4)および(5)を順次行うことを特徴とする難燃性で粘着機能を有する面ファスナーの製造方法。
(1)経糸、緯糸および係合素子用糸からなる織物基布であって、これら糸がともにポリフェニレンサルファイド系の繊維からなり、緯糸にはポリフェニレンサルファイド系の繊維に加えてさらに熱融着性繊維が含まれており、織物基布の表面には係合素子用糸からなるループが存在している織物基布を製織する工程、
(2)熱融着性繊維を融着・収縮させて、緯糸により係合素子用糸を織物基布に固定し、織物基布の目を詰める工程、
(3)係合素子用糸がフック状係合素子用糸の場合には、工程(1)のループの片脚を切断してフック状係合素子を存在させる工程、
(4)織物基布の係合素子を有する面とは反対側の面にポリエーテル系のポリウレタン樹脂液を織物基布の表面にポリウレタンが実質的に浸透しないように塗布して厚さ20〜55μmのポリウレタンからなる層を形成する工程、
(5)ポリウレタンからなる層の織物基布側とは反対側の面に、臭素系難燃剤と三酸化アンチモンを含有する厚さ300〜550μmのアクリル系粘着剤層を付与する工程、
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