JP3098333U - 表面に断続的にならぶ領域に反応型接着剤を塗布されてなるフィルム - Google Patents

表面に断続的にならぶ領域に反応型接着剤を塗布されてなるフィルム Download PDF

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Abstract

【課題】比較的低い温度で接着剤を塗布し、さらに後の時点で第二の連続シート素材と結合可能なフィルムを提供する。
【解決手段】本考案のフィルムは、基盤フィルム1の表面に断続的にならぶ領域に反応型接着剤2を塗布されてなるフィルムである。粒子状の溶融接着剤3.1、3.2がこの反応型接着剤2と結合している。反応型接着剤の表面が溶融接着剤の粒子により覆われていることにより、フィルム同士の結合が回避され、このフィルムと第二の連続シート素材の結合を、後の任意の時に実施することが可能となる。
【選択図】 図2

Description

【0001】
【考案の属する技術分野】
本考案は、基盤フィルム表面の断続的にならぶ領域に反応型接着剤を塗布されてなるフィルムに関する。より詳細には本考案は、例えば接着媒体、接着剤を使用して薄膜状フィルム積層品又は積層品を製造するのに利用されるフィルムに関する。このようなフィルムは続いてさらに加工されてアウター衣料品となる。
【0002】
【従来の技術】
DE−OS3622559からは、溶接可能なポリマー素材製フィルム表面に突起部を設ける方法が公知である。この方法の場合では、フィルム素材に溶接可能な素材の粒子をフィルム表面に塗布し、フィルムと粒子の溶接は、フィルム表面及び/又は粒子が溶接温度にある間に行われる。
【0003】
Peter Sroka著の「繊維固定芯材ハンドブック」(1933年第3版、KonstanzのHartung Gorre−Verlag社刊)の131〜141ページには、溶融粘性の異なる溶融接着剤から二層構造の接着剤ポイント、接着領域を得るためのさまざまな方法が記載されている。この接着剤ポイントは、上部素材例えば衣料品の上部素材と芯材との結合を可能にする。このような粘性が異なり、熱可塑性で、二層構造の溶融接着剤は、2層式の積層加工に適している。このような二層構造の溶融接着剤を使用する積層加工では、接着剤を当初一方の連続シート素材に塗布し、その後のある時点になってから圧力と温度の作用下でさらにもう一つの連続シート素材と組み合わせられる。
【0004】
特に熱に敏感な、すなわち熱による損傷を受けやすい連続シート素材の場合は、融点の高い溶融接着剤と低い溶融接着剤の2つの溶融接着剤を塗布することは不利である。
【0005】
二層のポイント被覆を備える芯材は、DP2214236からすでに公知である。この場合、内部に設けられた2つのドクターブレードを備える回転フィルム印刷の原理にしたがって作業が行われ、これらのドクターブレードによって、異なる組成の溶融接着剤のペーストが同じステンシル穴から直接重ね合わせられて印刷、押しつけられる。これにより層構造を持つペーストポイント、ペースト領域が形成される。
【0006】
しかしこのような従来の古典的な二層のポイント被覆の場合、ペースト(分散性溶融接着剤)を下層ポイント、下層部分として塗布するため、水を蒸発させなければならないのが欠点である。この場合には平均的な焼結温度が必要であり、すなわち基盤重量が小さい場合には、基盤厚みが薄い場合には、裏面へ貫通する孔を生じる危険性がある。さらには網状構造の、網状結合する、網目状に結合するアクリル酸エステルの下層ポイント(バインダー分散系、例えばアクリル酸エステルベースのもの)を備える二層ポイントは、アクリル酸エステルが網状重合体であるために、そして塗布されたポリマー粉末を下層ポイントに焼結するために、高温を必要とする。
【0007】
さらにEP0238014B1からは、熱可塑性薄膜状フィルムに水性の熱可塑性ポリマー分散系を加える方法が公知である。この方法は、特に製造において親水性の薄膜を用いるので極めてコストがかかる。これは、印刷の際にフィルムすなわち親水性の薄膜にしわが寄るのを防止するのに、特別な機構の装置を必要とするからである。
【0008】
溶融物から製造された熱可塑性の接着剤ポイント(ホットメルト)、接着剤領域は、例えば洗濯や化学的なクリーニング等の保守手入れ作業に対して十分な耐久性を示すが、高い塗布温度を必要とし、そのような高い温度では、特に敏感な、損傷を受けやすい親水性の薄膜が熱により強い作用を受ける。
【0009】
【考案が解決しようとする課題】
本考案の課題は、比較的低い温度で連続シート素材すなわち基盤フィルムに接着剤を塗布、適用して、さらにこの接着剤を塗布された連続シート素材すなわちフィルムを後のある時点でさらにもう一つの連続シート素材と結合できるようにすることにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、冒頭に挙げたような種類のフィルムにおいて、請求項1に記載の特徴を有するフィルムによって解決される。すなわち基盤フィルム表面の断続的にならぶ領域に反応型接着剤を塗布されてなるフィルムであって、溶融接着剤の粒子がこの反応型接着剤と結合していることを特徴とするフィルムによって解決される。有利な発展型を下位請求項に記載した。断続的にならぶ領域に印刷された反応接着剤の高さは、実質上一定であり、それによって、後にこの固定可能な芯材上に第二の連続シート素材を重ねた際に、この第二の連続シート素材の表面は実質上平面となる。本考案において、断続的にならぶ領域とは、基盤フィルムの表面が完全に覆われてしまわないように、接着剤を塗布される領域が適当な間隔をもって配置されることを意味し、この場合断続的にならぶ領域の位置が互いに何らかの幾何学的な関係を持っている必要はない。またこの領域のそれ自体の形状は、限定されず、点であっても、長さあるいは広さをもって表現される形状であってもよく、固定可能心材と上部素材とを目的に応じて結合できる形状であればよく、用途に応じて任意の形状とすることができる。この断続的にならぶ領域に反応型接着剤が塗布、印刷されて、接着剤領域もしくは接着剤ポイントが形成される。
【0011】
粒子状溶融接着剤を反応型接着剤と結合させることによって、低い温度において反応型接着剤の塗布を実施することができ、さらに同様に低い温度においてもう1つの連続シート素材に対して溶融接着剤の結合を行うことも可能である。すなわち低い温度で反応型接着剤を塗布することができ、同様に低い温度でさらなるもう1つの連続シート素材に溶融接着剤を接着することが可能である。乾燥が不要であることから、フィルムを保持するための装置を省くことができる。
【0012】
溶融接着剤もしくは溶融接着剤の粒子が、基盤フィルムに対する反応性を持たず、及び/又は通常の大気周囲温度、すなわち通常の状態での室温において基盤フィルムと接着しないことが好ましい。これにより反応型接着剤及び粒子状溶融接着剤によって被覆された連続シート素材、フィルムはべとつくおそれがなく、巻き取ることができる。反応型接着剤は、在庫に際してまだ完全に反応を終了しておらず、その後さらに溶融接着剤との結合を強めることがあるが、この際にもその上に重なる層とべとつくことはない。したがってこのようなフィルムは無制限に、半永久的に在庫可能であり、それによって任意の時点でこのフィルムを対応する基層、もしくはさらなるもう1つの連続シート素材に対して熱により積層加工することができる。ここで重要なことは、反応型接着剤が粒子状溶融接着剤によって完全に覆われるということである。
【0013】
基盤フィルムは、微小孔構造を備え、又は親水性であることが好ましい。特に親水性の基盤フィルムに、このフィルムを通過する方向に温度勾配及び/又は湿度勾配があって、それによって化学的な物質輸送の可能性がある場合には、乾燥を省くことができ、これは有利な点として挙げられる。
【0014】
反応型接着剤は湿気硬化型網状構造であることが有利である。この反応型接着剤が完全に反応するためには空気中に含まれる湿気で十分であり、したがってこの反応型接着剤の接着能力を完全に活用することができる。
【0015】
反応型接着剤としては反応型ホットメルトが使用可能であるが、特に湿気硬化型重合体である、湿気硬化型網目構造のポリウレタンの使用が有利である。
【0016】
溶融接着剤の材料は、共重合ポリエステル(Co−PES)、共重合ポリアミド(Co−PA)、エチレン酢酸ビニル(EVA)、熱可塑性ポリウレタン(TPU)又はポリエチレン(PE)からなるものが有利である。材料の選択は、最終使用目的にしたがって、例えば上部素材又は要求される繊維の保守手入れに対する耐久性にしたがって行われる。
【0017】
溶融接着剤が第二の連続シート素材すなわちさらなるもう1つの連続シート素材と接着することによって、反応型接着剤と溶融接着剤を備える連続シート素材、フィルムとその上に重ねられる第二の連続シート素材からなる積層品が得られる。このとき反応型接着剤と溶融接着剤を備える連続シート素材と第二の連続シート素材との接着は、反応型接着剤と溶融接着剤を備える連続シート素材が製造されてから後の任意の時点で行うことが可能である。第二の連続シート素材は、おおむね平面上に延伸する平面状形成体であり、繊維製であっても非繊維製であってもどちらでもかまわない。
【0018】
本考案によれば、基盤フィルムの表面上の断続的にならぶ領域に反応型接着剤を塗布することと、反応型接着剤の上に粒子状の溶融接着剤を適用、散布することと、溶融接着剤を反応型接着剤と結合させることによって、全体を通して低い温度で反応型接着剤と溶融接着剤を備える連続シート素材すなわちフィルムの製造を行うことが可能である。
【0019】
素材を不必要に使用することを防ぐために、すなわち素材を有効に使用するために反応型接着剤と結合しない溶融接着剤の余剰粒子をフィルムから除去することができる。反応型接着剤を完全に粒子で覆うために、反応型接着剤と結合していない溶融接着剤の粒子を除去する前に、適用、散布されてもまだ反応型接着剤と結合していない粒子を、フィルムを動かすことによりフィルム上を何回も移動させ、反応型接着剤と結合させることができる。その後フィルムをさらにローラー空隙の間を通し、反応型接着剤と溶融接着剤の粒子との結合をより確実なものとすることができる。
【0020】
このようにして製造されたフィルムが、先に記したフィルムの特性の1つを備えていれば有利である。
【0021】
有利な方法として、温度と圧力の作用下において溶融接着剤を使用することによって、第一のフィルムを第二の連続シート素材と結合させることができる。この場合第一のフィルムとして先に記したフィルムすなわち反応型接着剤と溶融接着剤を備える連続シート素材を使用することが好ましい。
【0022】
【考案の実施の形態】
以下に図を用いて本考案をさらに詳細に説明する。
【0023】
図1に示した基盤フィルム1は、断続的にならぶ領域において反応型接着剤2で被覆され、接着剤ポイント、接着剤領域を形成されている。本実施例では、これら接着剤ポイントはそれぞれ点形状であり、複数の列a、b、cをなして順次ならぶように配列されている。
【0024】
図1に示される接着剤ポイントにおいて、列aに配置された接着剤ポイントを例外として、連続シート素材、基盤フィルム1の表面上に散布、適用された溶融接着剤3粒子と反応型接着剤2は結合している。このときこの溶融接着剤3の適用を重力によって行うか、重力に反して行うかにより、散布と吹き付けの2つの方法のうちのどちらかを利用することができる。
【0025】
基盤フィルム1に相応の運動をさせることにより、溶融接着剤3粒子は連続シート素材、基盤フィルム1の上で自ら移動を始めるので、溶融接着剤3粒子は接着剤ポイントに達し反応型接着剤2と結合可能である。この場合の結合は、接着剤ポイントの反応型接着剤2の材料の特性により生じる。つまり反応型接着剤2の接着性により溶融接着剤3粒子が接着ポイントに接着する。溶融接着剤3粒子は、この状態において基盤フィルム1に対して反応性がなく、接着力がない。
【0026】
図2は図1の列cの断面を示す。基盤フィルム1が、その上に設けられた接着剤ポイントで反応型接着剤2と溶融接着剤3粒子とともに存在することが認められる。ある一部の溶融接着剤3の粒子は接着剤ポイントにおいて反応型接着剤2と結合しているが(3.1)、他の一部の溶融接着剤3の粒子は、結合されず、固定されずに基盤フィルム1の上に直接載っている(3.2)。固定されずに基盤フィルム1に直接載っている溶融接着剤の粒子3.2は、接着剤ポイントが完全にこれに覆われた後、もしくは接着剤ポイントにおいて反応型接着剤2と結合することができなければ、溶融接着剤3の余剰粒子となり、この余剰粒子は基盤フィルム1の上から容易に除去され得る。
【0027】
図3は、基盤フィルム1とその上に配置された接着剤ポイントの反応型接着剤2と溶融接着剤3の粒子からなる集合体すなわちフィルムがローラー空隙を通過した後の状態を示す。この集合体の高さはローラーの空隙に依存して、当初の高さの0.95〜0.5倍に減少する。この高さの減少は、一方ではまだ硬化又は凝固していない接着剤ポイント2に溶融接着剤の粒子3.1が押しつけられる、圧着されることによって、また他方では溶融接着剤の粒子3.3が変形することによって生じる。あるいはまた硬化又は凝固していない接着剤ポイントそれ自体が変形することによって生じる。このような高さの減少を達成するには、すなわち高さの調節は、ローラー空隙を利用して相応の圧力を作用させることによって可能となる。
【0028】
これらの図2及び3に示される概略図から容易に理解されることは、接着剤ポイントの反応型接着剤2が溶融接着剤の粒子3.1で完全に覆われているので、異なるフィルムを互いにべとつかせることなく積み上げることが可能であるということである。この場合溶融接着剤3の粒子が連続シート素材、基盤フィルム1に対して反応性がなく、接着力もないことが前提となっている。
【0029】
図4は、連続シート素材、第一のフィルムともう1つのもしくは第二の連続シート素材4からなる積層品5の断面を示す。積層品5は、図1及び2に示したフィルムに第二の連続シート素材4を重ね、熱と圧力を加えて結合させることによって得られる。その際溶融接着剤3の粒子は溶融して溶融ゾーン3.4となる。反応型接着剤2からなる接着剤ポイントは、溶融接着剤の粒子とは異なり、ほとんど変形することなく以前の形状を維持している。すなわち反応型接着剤2からなる接着剤ポイントの高さは、溶融接着剤3の粒子を溶融する前後で実質上変化せず、維持される。
【0030】
反応型接着剤としては、傷つきやすい、損傷を受けやすい基盤フィルムに対して、特に薄膜状フィルムに対して比較的低い溶融温度で塗布することができる反応型ホットメルト系を一例として挙げることができる。この反応型接着剤が溶融接着剤、特に熱可塑性ポリマーの粒子と結合することによって、結果としてフィルムは圧力及び/又は温度の作用下で第二の連続シート素材と結合可能となる。
【0031】
粉末状溶融接着剤もしくは溶融接着剤の粒子の適用、塗布と、その溶融接着剤の粒子の余剰物の除去は、散布と落下又は吹き付けと吸引によって、重力により又は重力に反して行うことが可能である。したがって頭上を導かれる基盤フィルムに対して重力に反して吹き付けによって溶融接着剤の粒子を適用する場合には、すなわち下方より上方に対して溶融接着剤の粒子を適用する場合には、余剰粒子を落下させて除去することが可能であり、これに対して基盤フィルムに対して溶融接着剤の粒子を散布によって重力と同じ向きに適用する場合には、すなわち上方より下方に対して溶融接着剤の粒子を適用する場合には、基盤フィルムを振動させて溶融接着剤の粒子を各方向に動かした後、余剰粒子を吸引することが可能である。
【0032】
図5は本考案を実施する装置の概念図である。図5においては、左から右へと進むにつれて工程が進む。グラビアロール11を使用して、湿気硬化型網状構造のポリウレタン2を、芯材1上の断続的にならぶ領域に塗布し、接着剤ポイントを形成する。次の段階では、溶融接着剤3であるポリマー粉末の粒子を、散布装置12を使用して、湿気硬化型網状構造のポリウレタン2からなる接着剤ポイントにより被覆された基盤フィルム1に対して重力方向に散布、適用する。これにより得られたフィルムに対してローラー13を利用して機械的に圧力を加えて、ポリマー粉末の粒子を湿気硬化型網状構造のポリウレタン2と接着剤ポイントにおいて密接に結合させる。
【0033】
基盤フィルムが水蒸気によって処理されても変質せず、損傷を受けないのであれば、湿気硬化型網状構造のポリウレタンの反応を促進するために、水蒸気処理装置14を設けることができる。
【0034】
吸引装置15を使用して、余剰の溶融接着剤の粒子3.2をフィルムから除去するので、基盤フィルム1自体の上には、湿気硬化型網状構造のポリウレタン2からなる接着剤ポイントにおいて付着している溶融接着剤の粒子3.1のみが残る。すなわち基盤フィルム1の上に直接載っている溶融接着剤の粒子3.2は存在しない。
【0035】
図5において製造される最終製品は、熱可塑性被覆を施された、すなわち溶融接着剤の粒子が付着した反応済み接着剤ポイントを備えるフィルムである。つまりこの段階での最終製品は、基盤フィルムの上に溶融接着剤の粒子が付着した接着剤ポイントを備えており、このとき接着剤ポイントの反応型接着剤は反応が終了している。そしてこの溶融接着剤の粒子は、基盤フィルムに対して反応性及び接着性を持たないために、この最終製品は使用されるまで積み重ねて在庫することが可能である。
【0036】
下記の実施例により本考案をさらに詳しく説明する。
実施例1
AKZO社製の「Sympatex」という種類の厚み0.01mmの薄膜状フィルムに、湿気硬化型網目構造のポリウレタン(PU)を3g/mとなるように、52ドット/cmのCP52印刷用ステンシルを使用するスクリーン印刷法により80℃で印刷する。引き続いて反応型ホットメルトの反応が終了しないうちに、すなわち湿気硬化型網目構造のポリウレタンが硬化してしまわないうちに、粒子の大きさが0.08〜0.16mmの範囲にある熱可塑性ポリエステル粉末粒子を、20g/mとなるように平面状に散布、適用する。散布されたポリエステル粉末粒子は接着力のあるホットメルトポイントに接着してとどまる。この際フィルムがローラー空隙を通過させ、軽い加圧を必要に応じて加えることによって、この結合が強化される。
【0037】
余剰のポリエステル粉末粒子、反応型接着剤と結合していないポリエステル粉末粒子を吸引によって除去するので、最終的には全体として7g/mのポリエステル粉末粒子が反応型接着剤と結合して、フィルム上にとどまる。反応型接着剤と熱可塑性ポリエステル粉末粒子により被覆された薄膜状フィルムを巻き取る。このようにして溶融接着剤すなわち熱可塑性ポリエステル粉末粒子を適用されたフィルムは、後の任意の時点で連続プレス装置により150℃で適当な繊維の表面と積層加工することができる。
実施例2
Atochem社製の「Pebax」という種類の厚み0.01mmの薄膜状フィルムに、湿気硬化型網目構造のポリウレタン(PU)を4g/mとなるように、37ドット/cmのCP37グラビアロールを使用する回転−熱(Roto−Therm)法により95℃で印刷する。引き続いて反応型ホットメルトの反応が終了しないうちに、すなわち湿気硬化型網目構造のポリウレタンが硬化してしまわないうちに、粒子の大きさが0.160mm以下の熱可塑性ポリアミド粉末を、24g/mとなるように、例えばNordsonシステムを使用した吹き付けにより適用、吹き付ける。
【0038】
吹き付けられたポリアミド粉末は、接着力のある反応型ホットメルトポイントに接着してとどまる。このときポリアミド粉末を吹き付けられた基盤フィルムを必要に応じ軽く加圧して結合を強化する。余剰のポリアミド粉末、反応型接着剤と結合していないポリアミド粉末を軽くたたき、又は振り落として除去するので、最終的には全体として8g/mのポリアミド粉末が反応型接着剤と結合して、フィルム上にとどまる。さらに網状重合を促進するために、このフィルムに蒸気を吹き付ける。反応型接着剤と熱可塑性ポリアミド粉末を被覆された薄膜状フィルムを巻き取る。このようにして溶融接着剤すなわち熱可塑性ポリアミド粉末を適用されたフィルムは、後の任意の時点で固定プレス装置により130℃で適当な繊維の表面と積層加工することができる。
【0039】
【考案の効果】
本考案のフィルムは、基盤フィルム表面に断続的にならぶ領域に反応型接着剤を塗布されてなるフィルムである。粒子(3.1、3.2)状の溶融接着剤(3)がこの反応型接着剤(2)と結合している。このフィルムと第二の連続シート素材の結合は、後の任意の時に行われる。本考案によるフィルムは、反応型接着剤の表面が溶融接着剤の粒子により覆われているため、フィルムを巻き取る際に反応型接着剤による望ましくないフィルム同士の結合が防止され、フィルムを無制限に、半永久的に在庫することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】反応型接着剤と溶融接着剤を施されたフィルムの概略図である。
【図2】反応型接着剤と溶融接着剤を施されたフィルムの概略断面図である。
【図3】ローラー空隙を通過後の図2のフィルムの概略断面図である。
【図4】1つのフィルムと第二の連続シート素材からなる積層品の概略断面図である。
【図5】図1及び2のフィルムを製造する手順経過を示すための概念図である。
【符号の説明】
1   基盤フィルム
2   反応型接着剤
3   溶融接着剤
4   連続シート素材

Claims (13)

  1. 基盤フィルム表面の断続的にならぶ領域に反応型接着剤を塗布されてなるフィルムであって、
    溶融接着剤(3)の粒子(3.1、3.2)がこの反応型接着剤(2)と結合していることを特徴とするフィルム。
  2. 前記溶融接着剤(3)の粒子が前記基盤フィルム(1)に対して反応性がないことを特徴とする、請求項1に記載のフィルム。
  3. 前記溶融接着剤(3)の粒子が室温で前記基盤フィルム(1)に対して接着力がないことを特徴とする、請求項1又は2に記載のフィルム。
  4. 前記基盤フィルム(1)が微小多孔質構造であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載のフィルム。
  5. 前記基盤フィルム(1)が親水性であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載のフィルム。
  6. 前記反応型接着剤(2)が湿気硬化型網目重合体であることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載のフィルム。
  7. 前記反応型接着剤(2)が湿気硬化型網目構造のポリウレタンであることを特徴とする、請求項6に記載のフィルム。
  8. 前記溶融接着剤(3)が、共重合ポリエステル、共重合ポリアミド、エチレン酢酸ビニル、熱可塑性ポリウレタン又はポリエチレンからなることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載のフィルム。
  9. 前記基盤フィルム(1)が、前記溶融接着剤(3)を介して第二の連続シート素材(4)と接着されていることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか1項に記載のフィルムを備える積層品。
  10. 前記第二の連続シート素材(4)が、繊維又は非繊維の平面状形成体であることを特徴とする、請求項9に記載の積層品。
  11. 基盤フィルム(1)表面上の断続的にならぶ領域に反応型接着剤(2)を塗布するステップと、
    前記反応型接着剤(2)が反応性を有している間に、前記反応型接着剤(2)に前記溶融接着剤(3)の粒子(3.1、3.2)を適用するステップと、
    前記溶融接着剤(3)の粒子(3.1)を前記反応型接着剤(2)と結合するステップと
    からなる、溶融接着剤を備えるフィルムを製造する方法によって製造される、請求項1〜8のいずれか1項に記載のフィルム。
  12. 溶融接着剤を備えるフィルムを製造する方法は、前記反応型接着剤(2)と結合している前記溶融接着剤(3)の粒子(3.1)を、硬化及び/又は凝固していない前記反応型接着剤(2)に加圧によって押しつけるステップと、
    前記反応型接着剤(2)と結合していない前記溶融接着剤(3)の余剰粒子(3.2)を前記基盤フィルム(1)から除去するステップとを含むことを特徴とする、請求項11に記載のフィルム。
  13. 請求項11又は12に記載のフィルムに、温度及び/又は圧力の作用下で前記溶融接着剤(3)を介して第二の連続シート素材(4)を結合することによって製造されることを特徴とする積層品。
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