JP3314169B2 - 形状記憶合金を用いた編織物焼成複合体シート - Google Patents
形状記憶合金を用いた編織物焼成複合体シートInfo
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Description
いて作製した編織物焼成複合体シート、殊に、被服の整
形芯材、メガネフレーム、医療用材料等の用途に有用な
編織物焼成複合体シートに関するものである。
(XはFe、Cr、Co、V等)をはじめとする種々の
形状記憶合金は、マルテンサイト変態の逆変態に付随し
て顕著な形状記憶効果および超弾性を示すことが知られ
ている。
ット、ガードル、ブラジャー、ボディースーツなどの被
服の整形芯材として、形状記憶合金線を用いたものが種
々提案されている。
(特開昭58−13706号公報)には、体型を整形す
るための整形用の芯材を具備した整形体用の被服におい
て、変態温度が人体体温より低めの形状記憶合金線材
を、所定の形状に形状記憶した上記整形用の芯材として
装着した整形体用の被服が示されている。
タンフォームや不織布等の芯材を、外被布により包容し
てなるほぼ半円形の肩パッドにおいて、前記肩パッドの
縁部に、体温の下に肩口曲線形状に予め記憶させた形状
記憶合金からなる線材を挿入した肩パッドが示されてい
る。
金状の形状記憶合金で肩先の胸方向から背方向に向けて
形作られる縦方向の山形に合わせて湾曲した係止部を形
成し、同係止部の下端から肩の首側方に向けて傾斜した
状態に形作られる山形にほぼ合わせて湾曲した連結部を
連設して心材を形成する共に該心材形状を記憶させ、同
心材を肩パッド本体に組込んだ肩パッドが示されてい
る。
熱処理して使用整形体に外形を整形した熱回復機能を有
する形状記憶合金細線からなる形状記憶綿を袋状物につ
め、形状を変形しても体温、温風、温水により使用整形
体に形状が戻るように形成した形状記憶綿衣料構造体が
示されている。構造体の具体例は、パット、ハンガー、
マネキンである。
憶合金線を利用した従来の被服整形芯材用の材料は、形
状記憶合金線を芯材用の輪郭に沿って配置するものであ
るため、使用中や洗濯時に形状記憶合金線の位置が芯材
の所定の位置からずれることがあった。
状記憶合金の持つ特質を最大限に発揮させると共に、さ
らにそれを越える性能が付与された編織物焼成複合体シ
ートを提供することを目的とするものである。
用いた編織物焼成複合体シートは、シート状の成形品で
あって、その少なくとも一部が、(イ)必須部材として
の線状の形状記憶合金と、フッ素樹脂を原料とする予備
成形品またはその圧延物を延伸して得た必須部材として
のフッ素樹脂未焼成糸とから編織された編織物を、
(ロ)そのフッ素樹脂の融点以上でかつ熱分解を完了さ
せない条件下に加熱処理して得た編織物焼成複合体で構
成されていること、を特徴とするものである。
複合体シートは、その少なくとも一部が、次のような特
定の編織物焼成複合体で構成されたシート状の成形品で
ある。すなわち、(イ)必須部材としての線状の形状記
憶合金と、フッ素樹脂を原料とする予備成形品またはそ
の圧延物を延伸して得た必須部材としてのフッ素樹脂未
焼成糸とから編織された編織物を、(ロ)そのフッ素樹
脂の融点以上でかつ熱分解を完了させない条件下に加熱
処理して得た編織物焼成複合体からなるものである。
体、湾曲したシート体、巻回したシート体、細巾厚肉の
成形体などを含む。
に供されているNi−Ti系、Cu−Zn−Al系のほ
か、Au−Cd系、In−Tl系、Cu−Ni−Al
系、Pd−Ti系、Ni−Ti−Cu系、Cu−Zn−
Al−Ni系、Fe−Mn−Si系、Au−Mn−Zn
系、Mn−Cu系,Cu−Al−Be系をはじめとする
種々の形状記憶合金が用いられる。形状記憶合金は、冷
間加工上りが望ましいが、予め形状記憶処理されていて
もよい。
を原料とする予備成形品またはその圧延物を延伸して得
た多孔を有する未焼成糸が好適に用いられる。ここでフ
ッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン、テト
ラフルオロエチレン−ヘキサフルオロエチレン共重合
体、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、ポリ
クロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデンな
どがあげられる。
ロエチレン微粒子100重量部に、ナフサ、ホワイトオ
イルなどの有機溶剤を18〜22重量部程度吸収させて
から、シート、丸棒、線条等の形状の予備成形品とし、
必要に応じてロール等を用いて圧延した後、延伸を行う
ことにより得られた多孔を有する未焼成糸であることが
特に好ましい(なおシート状の場合は、延伸の前または
後に細巾にスリットして糸となす)。
脂未焼成糸と共に、他の金属部材や、他の樹脂または繊
維部材を併用することもできる。このうち他の繊維部材
としては、合成繊維(芳香族ポリアミド、ポリエーテル
エーテルケトン、超高分子量ポリエチレン、ポリエステ
ル、ポリアミド、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニ
リデン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、ポリ
ウレタン、ポリオレフィン等)、再生繊維(レーヨン
等)、半合成繊維(アセチル化セルロース等)、天然繊
維(綿、麻、ウール等)、無機繊維(ガラス繊維、金属
繊維、セラミックス繊維等)、炭素繊維などがあげら
れ、特に耐熱性または高強力の繊維が好ましい。
は、まず、必須部材としての線状の形状記憶合金と、フ
ッ素樹脂を原料とする予備成形品またはその圧延物を延
伸して得た必須部材としてのフッ素樹脂未焼成糸と、さ
らには必要に応じて他の部材とを編織して編織物とな
す。編織を行う場合においては、これらを引き揃えて編
織に供するか、これらが交叉するようにして編織するこ
とが望ましい。フッ素樹脂未焼成糸が溶剤を含んでいる
ときは、次の高温処理に先立ち圧延を施すこともでき
る。編織物とは、織布や編布を言う。編織物となしてか
ら、これを変形、巻回、積層などすることもできる。
フッ素樹脂の融点以上でかつ熱分解を完了させない条件
下に加熱処理して、編織物焼成複合体となす。
記憶処理されることが望ましいが、予め形状記憶処理さ
れていてもよい。
憶合金で、フッ素樹脂がポリテトラフルオロエチレンで
あるときは、上記加熱処理温度を327〜600℃に設
定することが望ましい。
成形品、すなわち、その少なくとも一部が、上記の編織
物焼成複合体で構成されている形状記憶合金を用いた編
織物焼成複合体シートが得られる。
からなるシート状の成形品は、被服(肩パット、コルセ
ット、ガードル、ブラジャー、ボディースーツ等)の整
形芯材、眼鏡のフレーム、ブレスレット、ハンガー、マ
ネキン、医療用材料(カテーテル等)、容器、ばね、継
手、アンテナをはじめ、民生用、医療用、産業用などの
多種の用途に有用である。
素樹脂未焼成糸とから編織された編織物を用い、これを
さらに焼成して、編織物焼成複合体としている。
憶合金とフッ素樹脂未焼成糸とが編織されているので、
前者の位置がずれないように固定されている。ただし、
それだけでは末端からほつれを生じやすいという問題点
が残っており、また編織物を構成する相手方の糸が強度
的に弱かったり、耐洗濯性が劣っていたり、アイロンが
け時に強度が低下したりすることがあるため、線状の形
状記憶合金を使用しているにもかかわらず形崩れ防止の
持続性が不足することがある。
物焼成複合体にあっては、フッ素樹脂未焼成糸は焼成し
て透明で強靭な焼成フッ素樹脂となると共に、線状の形
状記憶合金や他の部材を包んだ状態となって端部からの
ほつれが防止されるなど、焼成前の編織物の問題点が解
消する。
トは、耐熱性、耐薬品性、耐水性、非粘着性、滑り性、
耐摩耗性、電気絶縁性などの性質が極めてすぐれてお
り、過酷な使用条件にも充分に耐えうる製品となってい
る。
にあっては、マルテンサイト変態温度以下で著しい変形
を加えても、体温、ドライヤーの熱風、温水、スチーム
等により逆変態温度以上の温度を加えれば、形状記憶合
金の形状記憶作用により所定の形状に復帰する。また逆
変態温度が室温以下の編織物焼成複合体シートの場合
は、著しい変形を加えても、自発的な形状回復、すなわ
ち超弾性によって所定の形状に復帰する。
る。以下「部」とあるのは重量部である。
製した肩パッドの一例を示した斜視図である。
インパウダー(テトラフルオロエチレンの乳化重合によ
って製造されるディスパージョンから分離造粒された一
次粒子径約 0.2〜0.3 μm 、二次粒子径約300〜60
0μm のポリテトラフルオロエチレン粒子)100部に
ホワイトオイル20部を吸収させてペーストとしてか
ら、丸棒またはシート状に押し出して予備成形品とし、
ついでその予備成形品を溶剤が揮散しないうちにロール
を用いて圧延し、多孔を有する生テープを得た。このこ
の生テープを一軸方向に延伸してから所定の巾にスリッ
トして、フッ素樹脂(F) の一例としての生テープ糸(未
焼成糸)となした。
Ni−Ti合金線よりなる冷間加工された径 0.5mmの線
状の形状記憶合金(M) を準備した。
と上記のフッ素樹脂(F) 生テープ糸とを交互に配置し、
緯糸として上記のフッ素樹脂(F) 生テープ糸を用いて、
常法により平織り織布を製織した。
を揮散除去してから、肩パッド製造用の枠にはさんだ状
態で炉に入れ、約400℃で焼成した。これにより、形
状記憶処理、焼成処理および賦形が一挙に達成された。
ッション材(A) としての10層程度に重ね合わせた不織
布の中間部に配置し、肩パッドを作製した。この肩パッ
ドは、形状記憶合金(M) が10℃未満の温度ではばね性
を失うので扁平に押しつぶしたり変形させたりすること
ができたが、熱風、スチーム等の手段により室温以上の
温度に暖めると肩の曲面に沿った形状に戻った。また室
温以上では、変形に対し自発的な形状回復をする超弾性
を示した。
つれがない上、耐アイロンがけ性、耐洗濯性、耐摩耗
性、汗に対する耐性などの性質も極めてすぐれている。
一例を示した斜視図である。
施例1の線状の形状記憶合金(M) 、およびこれら以外の
他の糸(C)の一例としての芳香族ポリアミド繊維糸を経
糸として交互に配置した。一方、上記と同じフッ素樹脂
(F) 生テープ糸および他の糸(C)を引き揃えて緯糸とし
た。このような経糸および緯糸を用いて袋織り法により
製織を行い、チューブ状のシームレス織布を得た。
ろ、図2に示したように、形状記憶特性を有する強靭な
シームレスチューブ製品が得られた。
(F) 生テープ糸とを撚り合わせて糸となしてから、常法
に従って平織り織布を製造した。フッ素樹脂としては、
ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフル
オロエチレン−ヘキサフルオロエチレン共重合体(FE
P)、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体(E
TFE)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTF
E)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)を用いた。
℃、400℃、500℃、600℃および700℃で1
5分間加熱処理した。結果を表1に示す。表1中のAお
よびBの意味、および評価基準は次の通りである。 A:樹脂焼成度 ×:焼成不充分か分解剥離完了 △:分解剥離大 ○:焼成充分 B:形状記憶度 △:特性は少々悪いが実用可 ○:特性良好
全に一体化し、熱分解完了温度近傍以上になると樹脂の
剥離が認められた。一方、形状記憶の効果を見ると、3
00℃以下の温度では形状固定が不充分であるが、形状
記憶特性は保有していた。
ては、500℃、600℃、700℃の焼成温度に対し
5〜60分間の処理を行ったが、600℃以上の熱分解
完了温度でも、5分の短時間処理であれば充分使用可能
な焼成品を得た。結果を表2に示す。表2中のAおよび
Bの意味、および評価基準は表2の場合と同様である。
成複合体シートは、たとえば被服整形芯材用の材料とし
た場合でも使用中や洗濯時に線状の形状記憶合金の位置
が芯材の所定の位置からずれることがないという効果を
奏する。また本発明の編織物焼成複合体シートは、上記
の効果に加えて、端部からのほつれを生じないこと、耐
熱性、耐薬品性、非粘着性、滑り性、耐摩耗性、電気絶
縁性などの性質が極めて良好であることなどのすぐれた
効果を奏する。
にあっては、形状記憶合金の持つ特質が最大限に発揮さ
れると共に、さらにそれを越える性能が付与される。
製した肩パッドの一例を示した斜視図である。
一例を示した斜視図である。
他の部材、(A) …クッション材
Claims (2)
- 【請求項1】シート状の成形品であって、その少なくと
も一部が、(イ)必須部材としての線状の形状記憶合金
と、フッ素樹脂を原料とする予備成形品またはその圧延
物を延伸して得た必須部材としてのフッ素樹脂未焼成糸
とから編織された編織物を、(ロ)そのフッ素樹脂の融
点以上でかつ熱分解を完了させない条件下に加熱処理し
て得た編織物焼成複合体で構成されていること、を特徴
とする形状記憶合金を用いた編織物焼成複合体シート。 - 【請求項2】形状記憶合金がTi−Ni系形状記憶合
金、フッ素樹脂がポリテトラフルオロエチレンであり、
かつ加熱処理温度が327〜600℃である請求項1記
載の編織物焼成複合体シート。
Priority Applications (1)
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JP07909993A JP3314169B2 (ja) | 1992-03-28 | 1993-03-12 | 形状記憶合金を用いた編織物焼成複合体シート |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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JP10211492 | 1992-03-28 | ||
JP07909993A JP3314169B2 (ja) | 1992-03-28 | 1993-03-12 | 形状記憶合金を用いた編織物焼成複合体シート |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH06123040A JPH06123040A (ja) | 1994-05-06 |
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Family
ID=26420172
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP07909993A Expired - Lifetime JP3314169B2 (ja) | 1992-03-28 | 1993-03-12 | 形状記憶合金を用いた編織物焼成複合体シート |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE102014119470A1 (de) | 2014-12-22 | 2016-06-23 | Leibniz-Institut Für Neue Materialien Gemeinnützige Gmbh | Strukturierte Oberfläche mit stufenweise schaltbarer Adhäsion |
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CN114276576B (zh) * | 2021-12-23 | 2023-03-07 | 中国工程物理研究院化工材料研究所 | 一种γ射线辐照致使含氟共聚物具备光热双重形状记忆性能的方法及应用 |
-
1993
- 1993-03-12 JP JP07909993A patent/JP3314169B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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