JP2507131B2 - 面フアスナ―及びその製造方法 - Google Patents

面フアスナ―及びその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は基布上にフツク状係合素子を有する面フアス
ナー、特に係合強度の高い面フアスナー及びその製造方
法に関する。
[従来の技術] 従来よりループ状係合素子を有する雌面フアスナーと
フツク状係合素子を有する雄面フアスナーの組合せ、ま
たはループ状係合素子とフツク状係合素子を混在させた
対の面フアスナーの組合せなどからなる着脱自在な面フ
アスナーが知られている(例えば特公昭35−522号、特
公昭45−12952号参照)。フツク状係合素子として、通
常ポリアミド系モノフイラメントが多用されているが、
ポリアミド系モノフイラメントを使用したフツク状係合
素子は係合強度が低いという欠点がある。かかるポリア
ミド系モノフイラメントを使用したフツク状係合素子の
欠点を解消するために、初期弾性率の高いモノフイラメ
ントを使用する必要がある。しかし高温度で熱セツト処
理された初期弾性率の高いモノフイラメントを使用した
フツク状係合素子は、フツクの形状を保持するためにモ
ノフイラメントの融点近傍の高温の熱風で処理するか、
150℃以上の高温高圧蒸気で処理をする熱固定工程を設
けることが是非とも必要となる。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら熱固定工程でフツク状係合素子を形成す
るモノフイラメントを高温度にさらすことは、モノフイ
ラメントの物性に悪影響を与え、例えば脱着回数が多い
場合には係合強度が低下したり、フツク形状が不揃いに
なるばかりでなく、高温の熱固定工程を設けるために設
備費が莫大となり、面フアスナーが高価となるなどの問
題がある。
したがつて本発明の目的は、上記問題点を解消し、フ
ツク状係合素子を設けた面フアスナーを高温度にさらす
ことなく、常圧の熱水処理によりフツク形状の保持を可
能とした、係合強度が高く、かつ安価な面フアスナー及
びその製造方法を提供することにある。
[課題を解決するための手段] 本発明者らは上述の課題を解決するために、鋭意検討
したところ、芳香族基を含む単量体を1〜25モル%含む
ポリアミド樹脂から製造された、特定の物性を有するポ
リアミド系モノフイラメントからなるフツク状係合素子
が低温で熱固定可能であることを見出し、本発明に到達
したものである。すなわち本発明はフツク状係合素子と
して100℃における熱水収縮率が5〜35%であり、初期
引張弾性率が250〜600kg/mm2である、芳香族基を含む単
量体を1〜25モル%含むポリアミド樹脂から製造された
ポリアミド系モノフイラメントを使用することを特徴と
する面フアスナーである。
また本発明は上記面フアスナーを80〜100℃の熱水で
熱固定することを特徴とする面フアスナーの製造方法で
ある。
本発明の面フアスナーに用いられるポリアミド系モノ
フイラメントを常圧の熱水で処理してフツク形状を保持
させるためには、ポリアミド系モノフイラメントが100
℃で5〜35%、好ましくは15〜30%の熱水収縮率を有し
ている必要がある。熱水収縮率が5%未満であるとフツ
ク形状の保持が出来ず、35%を超えるとフツク形状を一
定に揃えるのが困難になる。熱水収縮率は100℃の熱水
中で30分間処理後の伸長に対する収縮率の割合であり、
日本工業規格(JIS−L−1013)に従う試験方法により
求めることが出来る。
またポリアミド系モノフイラメントの初期引張弾性率
は250〜600kg/mm2、好ましくは270〜400kg/mm2である必
要がある。初期引張弾性率が250kg/mm2未満であると係
合強度が低く実使用に耐えない。また600kg/mm2を超え
るとフイラメントが硬いため織成が困難で、かつフツク
状係合素子の先端が折れ曲がり係合機能がなくなる。本
発明でいう初期引張弾性率は荷重伸度曲線の原点近くに
おける伸張変化に対する荷重変化の割合を表し、この値
は一定の変形を起こすのに要する力の目安となるもの
で、日本工業規格(JIS−L−1013)に従う試験方法に
より求めることが出来る。
上記ポリアミド系モノフイラメントは、ポリアミドを
通常の方法で溶融紡糸し、これを延伸及び熱セツトする
ことにより得ることが出来る。例えば、200〜280℃でノ
ズルから原液を糸状に押出し、50℃以下の温度の冷媒で
急冷して未延伸糸を得る。次いでその未延伸糸を80〜15
0℃に加熱して3.0〜4.5倍に延伸(第1段延伸)した
後、更に180〜250℃で1.2〜2.0倍の延伸(第2段延伸)
を行ない、しかる後150〜250℃で緊張下あるいは数%の
弛緩下で熱セツトを行うことにより得ることが出来る。
上記延伸倍率を制御することによりモノフイラメントの
初期引張弾性率及び100℃における熱水収縮率を調整す
ることができる。この様にして得たモノフイラメント表
面に界面活性剤を塗布して滑りを改良してもよい。かか
るポリアミドモノフイラメントの糸径は通常0.10〜0.40
mm、すなわち100〜1000デニールである。
本発明において使用されるポリアミドとしては、3員
環以上のラクタム、重合可能なω−アミノ酸、二塩基酸
とジアミン等の重縮合によってえられるポリアミドを用
いることが出来る。具体的には、ε−カブロラクタム、
アミノカプロン酸、エナントラクタム、7−アミノヘプ
タン酸、11−アミノウンデカン酸、9−アミノノナン酸
などの重合体、ヘキサメチレンジアミン、ノナメチレン
ジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレン
ジアミン、メタキシレンジアミン等のジアミンと、アジ
ピン酸、セバチン酸、ドデカ二塩基酸、テレフタル酸、
イソフタル酸等のジカルボン酸と重縮合して得られる共
重合体があげられる。この中でメタキシレンジアミン、
テレフタル酸、イソフタル酸等の芳香族基含有の単量体
が1〜25モル%、好ましくは3〜20モル%含有した共重
合ポリアミドが好ましい。芳香族基含有単量体の比率が
小さいと効果が発揮されないし、大きすぎると初期引張
弾性率が高くなりすぎて基布への織成が困難になる。当
然芳香族基含有単量体を上記範囲以上に含有した共重合
ポリアミドと芳香族基を含有していないポリアミドとを
ブレンドして上記範囲に調整したポリアミド組成物も有
効に使用できる。本発明において使用されるポリアミド
にはエチレンビスステアロアミドのようなビスアミド化
合物、ステアリン酸の金属塩等の滑剤、着色剤、耐候
剤、帯電防止剤等を含有していてもよい。
上記特定の物性を有するポリアミド系モノフイラメン
トでフツク状係合素子を形成した面フアスナーは、フツ
ク形状を保持させるために次いで80〜100℃の熱水で処
理される。80℃以下の熱水では熱固定が不十分である。
また100℃以上では係合強度が低下したり、フツクの形
状が不揃いになる。
[実施例] 以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこ
れらの実施例により限定されるものではない。
実施例1 カプロラクタムとヘキサメチレンテレフタラミドから
なる共重合ナイロン(三菱化成製ナイロン樹脂NOVAMID
2620:芳香族基含有単量体比率(テレフタル酸成分):4.
6モル%、相対粘度:3.5)を、押出機から250℃で溶融状
のモノフイラメントを押しだし、30℃の水で冷却した。
そのモノフイラメントを100℃の沸騰スチーム下で3.5倍
に第1段延伸し、引きつづき205℃の熱風下で1.75倍の
第2段延伸をした。これを更に185℃で2%の弛緩を掛
けながら熱セツトをした。この様にして得られた376デ
ニールのモノフイラメントの熱水収縮率は24.4%、初期
引張弾性率は325kg/mm2であつた。このモノフイラメン
トをループ経糸として用い、地経糸にポリエステルCF−
120[(株)クラレ製]100d/20fを、又、地緯糸として
ポリエステルCF−120[(株)クラレ製]100d/20fを使
用して基布を織成した。
次いで上記基布の形状保持のために該基布を100℃常
圧の熱水中で30分間の熱固定処理を行い、更に基布の裏
面(ループが配列されていない側)に溶剤型ウレタン樹
脂(日本油脂製「ウレタン300」)を40g/m2ドライ量塗
布して乾燥させた後、上下可動刃を用いて上記基布のル
ープの脚部一端を切断することにより、フツクを形成
し、雄面フアスナーを得た。
得られた雄面フアスナーについて、雌面フアスナー
[(株)クラレ製マジツクテープ(登録商標)品番B200
6]との係合強度を島津オートグラフ[島津製作所製]
を使用して引張速度300mm/minの条件で測定した。な
お、係合強度は幅方向25mm、長さ方向50mmの接合長にお
ける強度を示し、温度20℃、湿度65%の条件での強度で
ある。
また、得られた雄面フアスナーの係合素子単体につい
て上記雌面フアスナーの被係合素子単体との引掛強度を
前記島津オートグラフを使用して測定した。係合強度、
引掛強度についてのそれぞれの測定結果は9.3kg、70gで
あり、満足いくものであつた。
実施例2 ヘキサメチレンジアミン80%水溶液 2.57kg 水 8.0 kg イソフタル酸 1.96kg テレフタル酸 0.98kg からなる塩水溶液に酢酸11.0gを添加し、撹拌機付きオ
ートクレーブに仕込んだ。充分窒素置換した後昇温を開
始した。
圧力が2.5kg/cm2に達したらオートクレーブのバルブ
を開き、圧力を2.5kg/cm2に保つように水を留出させ濃
縮を開始した。濃縮中も昇温は続け、内温が190℃に達
したら再びオートクレーブのバルブを開き、圧力を14kg
/cm2に保つように水を留出させ濃縮を行つた。この間も
昇温を続け、内温が260度に達したときに放圧を行い、
圧力を大気圧とした後、更に1時間反応を続けた。反応
終了後、オートクレーブ底より溶融ポリマーを抜きだし
た。
このポリアミド樹脂の相対粘度は2.2で、芳香族基含
有単量体比率は48モル%であつた。この高芳香族基含有
ポリアミドを通常の6ナイロン樹脂(三菱化成製ナイロ
ン樹脂:NOVAMID 1020)で1/3に希釈した。即ち、芳香
族基含有単量体比率は16モル%のポリアミド樹脂を実施
例1と同様に溶融紡糸を行い、375デニールのモノフイ
ラメントを得た。
そのモノフイラメントの初期引張弾性率は310kg/mm2
で、沸水収縮率は20.5%であつた。
このモノフイラメントをループ経糸として用いて、実
施例1と同様に基布に織成した。
次いで、織成した基布の形状保持のため85℃の熱水中
で30分間の熱固定を行い、後の工程を実施例1と同様に
行い、雄面フアスナーを得た。
係合強度、引掛強度を実施例1と同様に測定した。係
合強度、引掛強度についてのそれぞれの測定結果は8.2k
g、66gであり、満足のいくものであつた。
実施例3 実施例1の共重合ナイロンを実施例1と同様に押出機
から押し出し、冷却した。次いでこのモノフイラメント
を第一段延伸で3.6倍に、第二段では1.4倍に延伸した。
このモノフイラメントの初期引張弾性率は360kg/mm2
あり、熱水収縮率は14.5%であつた。
このモノフイラメントをループ経糸として用いて、実
施例1と同様に基布に織成した。
次いで、織成した基布の形状保持のため90℃の熱水中
で30分間の熱固定を行い、後の工程を実施例1と同様に
行い、雄面フアスナーを得た。
係合強度、引掛強度を実施例1と同様に測定した。係
合強度、引掛強度についてのそれぞれの測定結果は8.6k
g、69gであり、満足のいくものであつた。
実施例4 実施例1との共重合ナイロンを実施例1と同様押出機
から押し出し、冷却した。次いでこのモノフイラメント
を第一段延伸で3.5倍に、第二段では1.8倍に延伸した。
このモノフイラメントの初期引張弾性率は520kg/mm2
あり、熱水収縮率は33.6%であつた。
このモノフイラメントをループ経糸として用いて、実
施例1と同様に基布に織成した。
次いで、織成した基布の形状保持のため100℃の常圧
の熱水中で30分間熱固定を行い、後の工程を実施例1と
同様に行い雄面フアスナーを得た。
係合強度、引掛強度を実施例1と同様に測定した。係
合強度、引掛強度についてのそれぞれの測定結果は10.2
kg、84gであり、満足のいくものであつた。
実施例5 実施例1との共重合ナイロンを実施例1と同様押出機
から押し出し、冷却した。次いでこのモノフイラメント
を第一段延伸で3.7倍に、第二段では1.35倍に延伸し
た。このモノフイラメントの初期引張弾性率は280kg/mm
2であり、熱水収縮率は7.8%であつた。
このモノフイラメントをループ経糸として用いて、実
施例1と同様に基布に織成した。
次いで、織成した基布の形状保持のため90℃の熱水中
で30分間熱固定を行い、後の工程を実施例1と同様に行
い雄面フアスナーを得た。
係合強度、引掛強度を実施例1と同様に測定した。係
合強度、引掛強度についてのそれぞれの測定結果は8.0k
g、57gであり、満足のいくものであつた。
比較例1 ナイロン6(三菱化成製ナイロン樹脂NOVAMID 1020:
芳香族基含有単量体比率0%、相対粘度3.5)を用い
て、実施例1と同様にモノフイラメントを製造した。た
だ同一の延伸倍率では延伸切れを起こすので、延伸倍率
を第一段延伸では3.75倍に、第二段では1.36倍にした。
このモノフイラメントの初期引張弾性率は260kg/mm2
あり、熱水収縮率は4.4%であつた。
このモノフイラメントをループ経糸として用いて、実
施例1と同様に基布に織成した。
次いで、織成した基布の形状保持のため100℃の常圧
熱水中で30分間の熱固定を行い、後の工程を実施例1と
同様に行い、雄面フアスナーを得た。
係合強度、引掛強度を実施例1と同様にして測定し
た。係合強度、引掛強度についてのそれぞれの測定結果
は6.2kg、45gであり、不満足なものであつた。
比較例2 ナイロン66(モンサント製ナイロン樹脂VYDINE 21:芳
香族基含有単量体比率0%、相対粘度約3)を用いて、
比較例1と同様に延伸し熱セツトをした。ただし押出機
から樹脂を溶融押し出しするときの温度を275℃で行つ
た。このモノフイラメントの初期引張弾性率は300kg/mm
2であり、熱水収縮率は3.4%であつた。
このモノフイラメントをループ経糸として用いて、実
施例1と同様に基布に織成した。
次いで、織成した基布の形状保持のため100℃の常圧
熱水中で30分間の熱固定を行い、後の工程を実施例1と
同様に行い、雄面フアスナーを得た。
係合強度、引掛強度を実施例1と同様に測定した。係
合強度、引掛強度についてのそれぞれの測定結果は7.4k
g、39gであつた。
比較例3 カプロラクタムとヘキサメチレンアジバミドとの共重
合ナイロン(三菱化成製ナイロン樹脂NOVAMID 2020:芳
香族基含有単量体比率0%、相対粘度3.5)を用いて、
実施例1と同様にモノフイラメントの製造を行つた。こ
のモノフイラメントの初期引張弾性率は180kg/mm2
り、熱水収縮率は20.5%であつた。
このモノフイラメントをループ経糸として用いて、実
施例1と同様に基布に織成した。
次いで、織成した基布の形状保持のため100℃の常圧
熱水中で30分間の熱固定を行い、後の工程の実施例1と
同様に行い、雄面フアスナーを得た。
係合強度、引掛強度を実施例1と同様に測定した。係
合強度、引掛強度についてのそれぞれの測定結果は5.5k
g、42gであつた。
[発明の効果] 本発明の面フアスナーは低コストで製造でき、また係
合強度が優れており、衣料分野のみならず産業資材分野
において使用が期待される。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】フツク状係合素子として、100℃における
    熱水収縮率が5〜35%であり、初期引張弾性率が250〜6
    00kg/mm2である、芳香族基を含む単量体を1〜25モル%
    含むポリアミド樹脂から製造されたポリアミド系モノフ
    イラメントを使用することを特徴とする面フアスナー。
  2. 【請求項2】請求項1の面フアスナーを80〜100℃の熱
    水で熱固定することを特徴とする面フアスナーの製造方
    法。
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