JP3918984B2

JP3918984B2 - スライドファスナー用樹脂組成物

Info

Publication number: JP3918984B2
Application number: JP2001335263A
Authority: JP
Inventors: 法葭原; 聡谷口
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 2001-10-31
Filing date: 2001-10-31
Publication date: 2007-05-23
Anticipated expiration: 2021-10-31
Also published as: JP2003138114A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テープの縁部にエレメントを取り付けたスライドファスナーの成形に用いられる樹脂組成物に関し、さらに詳しくは、衣類などに取り付けられ、繰り返しの洗濯や加熱乾燥、アイロンなどの熱を受けても問題が生じないスライドファスナーの成形に提供される樹脂組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常、スライドファスナーは、一般にエレメント（務歯）とテープ（基布）とスライダー（開閉部品）から構成され、スライダーを移動させることによって、エレメントが噛み合ってテープが閉まり、あるいはエレメントが外れてテープが開くようになっている。
従来より、務歯には、成形性や耐磨耗性が良いポリオキシメチレンが使用され、スライダーには強度の高い金属や、ポリオキシメチレンが使用されている。しかしながら、ポリオキシメチレン製の場合、染色性が低く、テープと同様に染色できないので顔料により予め着色してから使用されていた。また、ポリオキシメチレン製の場合、アイロンがけ時にアイロンが接すると融解するという問題点があった。
なお、一部ポリブチレンテレフタレートが使用されている場合もあるが、この場合も生地との染色性が大きく異なり、色調が合わないので、成形前に顔料により着色するか成形後布地とは別に染色しなければならず汎用化しなかった。ポリエチレンテレフタレートの使用も試みられたが、通常の組成物では、務歯を成形する複雑な金型では成形が難しく生産性が不可能であった。また、同浴で染色した場合、布地に比較して濃く染色され、同じ色調のものが得られなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記したスライドファスナーにおいて、布地と同浴で染色され、布地との色調差が小さく、アイロンが接しても融解することがなく耐久性の高い務歯やスライダー用の樹脂組成物、特に、環境保護や省資源の点からボトルやフィルムなどの再生樹脂を使用しても、同浴で染色ができ充分性能を満足する務歯やスライダー用の樹脂を提供することを課題とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明者等は鋭意研究を重ねた結果、遂に本発明を完成するに到った。即ち本発明は、（１）８０モル％以上のポリエチレンテレフタレート繰り返し単位を有するポリエステル樹脂（Ａ）１００重量部に対して、平均分散粒径が０．３〜１．２ミクロンに分散するガラス転移点が０℃以下の重合体（Ｂ）１〜３０重量部、およびチタン化合物、亜鉛化合物、珪素化合物から選ばれた１種以上の無機化合物（Ｃ）０．１〜１０重量部を含有し、（Ｂ）成分が粒子状で存在することを特徴とするスライドファスナー用樹脂組成物。（２）請求項１記載のスライドファスナー用樹脂組成物を成形後布地と同浴で染色されることを特徴とするスライドファスナー用樹脂組成物。（３）８０モル％以上のポリポリエチレンテレフタレート繰り返し単位を有するポリエステル樹脂（Ａ）としてボトル、フィルム、繊維等の成形品の再生品を使用した前記（１）記載のスライドファスナー用樹脂組成物である。
【０００５】
上記の構成からなる本発明のスライドファスナー用樹脂組成物は、生産性が高く、耐久性能に優れる。またファスナーと布地は同じポリアルキレンテレフタレート系樹脂である場合、分離せずに廃棄後再利用することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のスライドファスナー用樹脂組成物について一実施態様例を説明する。
本発明において、８０モル％以上のアルキレンテレフタレート繰り返し単位を有するポリエステル樹脂（Ａ）としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレートやこれらの共重合体が挙げられる。中でもポリエチレンテレフタレートやこの共重合体が、強度や剛性が高く、布地材料と物性が類似し、最も取り扱いやすいので好ましい。また、ボトル回収品を使用しても本発明の目的の達成が充分可能であり、循環型社会を推進していく社会的要請面からも好ましい。ボトル回収品を粉砕したフレークや、フレークを押出機にて溶融してペレット化したものなど形状は限定されない。
【０００７】
本発明に使用されるポリエステル樹脂（Ａ）のグリコール成分としては、エチレングリコール、１，３プロピレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリラクトン等が挙げられる。また、テレフタル酸以外の酸成分としては、公知の酸成分が共重合できる。例えば、ナフタレンジカルボン酸、イソフタル酸、アジピン酸、セバシン酸などが使用される。共重合成分が２０モル％を超えると結晶性が低減して、成形性や剛性が低下するので好ましくない。
【０００８】
本発明においては、平均分散粒径が０．０１〜３ミクロンに分散するガラス転移点が０℃以下の重合体（Ｂ）としては、ポリオレフィン系、アクリル系、ポリエステル系、ブタジエン系、ウレタン系重合体などが挙げられる。これらの中ではポリオレフィン系、ポリエステル系、アクリル系が好ましい。具体的には、ポリオレフィン系としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン-αオレフィン共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−メチルメタクリレート共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、やこれらのアクリル酸共重合体、無水マレイン酸変性体、エポキシ変性体が挙げられる。これらの中では、アクリル酸共重合体、無水マレイン酸変性体、エポキシ変性体が好ましく、特にポリオレフィンの無水マレイン酸変性体とポリオレフィンのエポキシ変性体の併用が好ましい。
【０００９】
また、ポリエステル系としては、ポリエーテルポリエステルブロック共重合体、ポリエステルポリエステルブロック共重合体が使用される。例えば、ポリテトラメチレングリコールポリブチレンテレフタレート共重合体、ポリプロピレングリコールポリブチレンテレフタレート共重合体、ポリエチレングリコールポリブチレンテレフタレート共重合体、ポリラクトンポリブチレンテレフタレート共重合体等が挙げられる。
【００１０】
またアクリル系としてはアルキルアクリレートアルキルメタクリレートブロック重合体、アルキルアクリレートアルキルメタクリレートスチレン共重合体などが使用される。このアルキル基としては、メチル、エチル、ブチルなどが好ましい。また、これらにカルボキシル基、エポキシ基、シラノール基、シロキサン基を導入したものは、分散粒径を調節しやすいので本発明に好ましい。またコアシェルタイプにしたこれらの粉末ゴムは、分散粒径を調節するために分散粒径の調節や取り扱い性がよいので好ましい。
【００１１】
本発明において、前記重合体（Ｂ）の分散粒径は０．０１〜３ミクロン、好ましくは０．１〜２ミクロンである。これは、ファスナーに入射した光の散乱光が多くなることと関係している。０．０１未満や３ミクロンを超えると布地と合わせて同浴染色したとき布地より濃色に染まるので好ましくない。また、重合体（Ｂ）の配合量は、ポリエステル樹脂１００重量部に対して、１〜３０重量部、好ましくは２〜２５重量部、特に３〜２３重量部が望ましい。１重量部未満では光の散乱光が不足して好ましくなく、３０重量部を超えると、逆に淡色になり、耐磨耗性も低下して好ましくない。
【００１２】
また、本発明には、チタン化合物、亜鉛化合物、珪素化合物から選ばれた１種以上の無機化合物（Ｃ）が配合される。具体的には、酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、タルク、クレイ、シリカ、ワラストナイト、マイカ、ベントナイトなどが挙げられる。特に隠蔽力の高い酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛が同色染色性から好ましい。殊に、酸化チタンとタルクの組合せが少量添加で効果が得られるので好ましい。また無機化合物（Ｃ）の配合量は、ポリエステル樹脂１００重量部に対して、０．１〜１０重量部、好ましくは０．１〜７重量部、特に０．２〜５重量部が望ましい。０．１重量部未満では、布地と同浴染色した場合濃色になり好ましくなく、１０重量部を超えると色調に深みがなくなることや耐磨耗性が低下してファスナーとして好ましくない。この他の無機化合物を配合することができる。例としては、ガラス繊維、アラミド繊維のような耐熱有機繊維、チタン酸カルシウム、硼酸アルミニウム、炭酸カルシウムなどが挙げられる。特に染色後の色調が低下しないことからガラス繊維が好ましい。２種以上の組合せも応用される。これらの無機強化材はポリエステル樹脂との接着性向上、すなわち、成形品の強度や耐衝撃性向上のためのシランカップリング剤やチタネート系カップリング剤などを使用してもよい。
【００１３】
また、本発明の組成物から得られるファスナー成形品は、染色されて使用される。特に、布地と同浴で染色されて使用された場合、得られたファスナーは布地と色調が近く好ましい。また縫製後染色できるので、容易に多様な要求に対応できて商品的に好ましい。本発明の組成物が後染めで布地と同一色相が得られる理由は、未だ明確ではないが、ポリエステル繊維は、延伸や熱処理工程を受けるので、射出成形されたファスナーより結晶化度が高く、結晶部には染料が分散しにくいので染着量が小さい。染着量の高いファスナー成形品について、本発明の場合、光の乱反射により見かけの濃淡を薄くすることが出来た効果と考えている。染料としては、各種染料を用いることは出来るが、分散染料が好ましい。分散染料としては、キノン系分散染料、アゾ系分散染料、アントラキノン系分散染料が例示される。均染剤などの染色助剤を添加できる。
【００１４】
さらに、本発明のファスナー用樹脂組成物には、常用の添加剤、例えば耐熱安定剤,耐侯剤、耐加水分解剤、顔料などを添加してもよい。熱安定剤としては、ヒンダードフェノール系、チオエーテル系、ホスファイト系等やこれらの組み合わせを挙げることができる。耐侯剤としてはカーボンブラック、ベンゾフェノン系、トリアゾール系、ヒンダードミン系などが挙げることができる。また、耐加水分解剤としては、カルボジイミド、ビスオキサゾリン、エポキシ、イソシアネート化合物が挙げることが出来る。また、顔料としては、ポリアルキレンテレフタレート系重合体が常用する耐熱顔料を使用することができる。
【００１５】
本発明のファスナー用樹脂組成物は、前記の各構成成分を単軸押出機、２軸押出機やニーダーなどの装置を用いて混練することにより製造することができる。用いる混練機の種類や混練条件についての制限は特にない。
前記方法などによって得られた本発明のファスナー用組成物を成形品に成形する方法としては、特に制限されるものではないが、射出成形によるのが一般的である。金型温度は、３０〜６０℃または１２０〜１５０℃の範囲が好ましい。なお、ファスナーの形状は特に制限されない。本発明はファスナーの務歯、スライダー、留めなどに使用される。また、得られたファスナー部品は、成形材料に顔料を配合した原着法や塗装により着色することもできる。
【００１６】
以下実施例を用いて本発明を具体的に説明する。なお明細書中の特性評価は以下の方法により測定した。
１）同浴染色性：本発明のペレット状材料を１４０℃で３時間乾燥後、シリンダー温度２５５−２６５−２６５℃に調節された射出成形機のホッパーに供給して、表面温度が４０℃に温度調節された長さ３５ｃｍ両側各１００ケの務歯金型を使用してテープ上に射出成形してテープ付きファスナーを得た。これを１３０℃にて２０分熱処理をして評価用サンプルを得た。
テープ付きファスナー２０ｇを、スミカロン染料Navy Blue SE-RPD ２００％（住友化学(株)製製）濃度２％の染色液１０００ｃｃに浸漬し、１３０℃にて３０分処理した。水洗後風乾して染色した。
色差計（東京電色(株)製TC１５００MC-88型）を使用してテープ部とスライダーで閉じた務歯部のL、a、b値を測定し、次式により色差（ΔE）を計算した。ΔEにより同浴染色性を評価した。
ΔE=〔（L1−L2）²＋（a1−ａ2）²+ (b1−b2) ²〕^1/2
２）往復開閉耐久性：亜鉛ダイカスト製スライダーを使用して、往復耐久試験(JIS S３０１５)により、１万回開閉後の摺動抵抗と破損の有無により耐久性を評価した。
３）チェーン横引強度：ＪＩＳＳ３０１５に準じて、務歯を閉じた状態で両側のテープ幅２５ｍｍをテンシロンUTM1型（オリエンテック(株)製）にクランプして、引張速度３００ｍｍ／分にて引っ張り、破損する最大強度を測定した。
【００１７】
実施例１〜１２、比較例１〜８
表１に示す樹脂、改質樹脂、無機充填材の中から組み合わせを選択し、それらの所定量（重量％）計量後、予備混合した。この予備混合体をそれぞれ、シリンダー温度をホッパー側から２６５−２７０−２７０℃に調節した直径３０ｍｍφの同方向２軸押出機のホッパーに投入し、スクリュー回転数１００ｒｐｍにて溶融混練してペレットを得た。得られた各々のペレットを１４０℃で３時間乾燥し、評価用サンプルを得た。上述した評価法により性能を評価した。その結果を表１および表２に示す。
なお、ポリエステル樹脂中の重合体の分散粒径は、射出成形されたアイゾット衝撃試験片の衝撃破断面を金蒸着した後、走査型電子顕微鏡にて３０００倍の観察から算定した。
【００１８】
【表１】

【００１９】
【表２】

表１，２中の略号は次の通りである。
ＰＥＴ１：回収ペットボトル再ペレタイズ品（ＹＰＲよのペットボトルリサイクル(株)製）
ＰＥＴ２：バイロペットＥＭＣ５００−０１（東洋紡績(株)製）
ＥＰＭ：酸化チタン（住化カラー(株)製）
ＺｎＳ：硫化亜鉛（サクトリス(株)製）
ＭＷ：タルク＃５０００Ａ（林化成(株)製）
ＶＭ８：ワラストナイト（林化成(株)製）
Ｅ−ＭＡ：無水マレイン酸変性ポリエチエン（ニュクレルＮ４１０（三井化学(株)製））
Ｅ−ＮＡ：アイオノマー（ハイミラン１７０７（三井化学(株)製）
Ｍ−Ｓ：ＭＢＳ系ゴム（メタブレンＳ２００１（三菱レーヨン(株)製）
ＰＥＬ：ポリエステル系エラストマー(ＧＰ１００東洋紡績(株)製)
【００２０】
【発明の効果】
本発明のスライドファスナーによれば、布地とファスナーが同浴による後染めで色相が合い、かつ成形性、強度、耐熱性、耐久性に優れ、布地と分離することなく再利用することができるので、産業界に寄与すること大である。

Claims

８０モル％以上のポリエチレンテレフタレート繰り返し単位を有するポリエステル樹脂（Ａ）１００重量部に対して、平均分散粒径が０．３〜１．２ミクロンに分散するガラス転移点が０℃以下の重合体（Ｂ）１〜３０重量部、およびチタン化合物、亜鉛化合物、珪素化合物から選ばれた１種以上の無機化合物（Ｃ）０．１〜１０重量部を含有し、（Ｂ）成分が粒子状で存在することを特徴とするスライドファスナー用樹脂組成物。
請求項１記載のスライドファスナー用樹脂組成物を成形後布地と同浴で染色されることを特徴とするスライドファスナー用樹脂組成物。
８０モル％以上のポリエチレンテレフタレート繰り返し単位を有するポリエステル樹脂（Ａ）としてボトル、フィルム、繊維の成形品の再生品を使用した請求項１記載のスライドファスナー用樹脂組成物。