JP4785419B2 - アイロン付け芯地の作製方法 - Google Patents

Description

本発明は、スポット状の熱溶着ポリマーが片面に付着された織布または不織布であるアイロン付け芯地の分野に関するもので、前記ポリマーは、ある量の熱と圧力を加えることにより、補強を要する衣服に後で付着するのに適している。

アイロン付け芯地の分野における問題のうちで、最も解決が困難なもの１つは、補強される衣服に対してアイロン付け芯地が熱押圧されているときに、芯地の粘着材が芯地を透過する恐れがあることである。アイロン付けのための選択温度は熱溶着ポリマーを溶かし、その溶融ポリマーが広がって、衣服の表面繊維すなわちフィラメントと結合する必要がある。しかし、ポリマーは表面繊維またはフィラメントを通過して流れ、芯地の反対側面に現われることがある。例えば衣服の裏面を形成するような場合で、芯地が見える場合、外観を損なうことになり得る。さらに、そしてとりわけ、そのような透過は、芯地、すなわち、衣服の堅さを局所的に増加させ、これは趣旨に反することになる。さらに、それは内張りおよび折返し部分等の裏地布と接合することがあり、衣服の品質を下げる。

この問題の１つの解決策は、特に文献ＦＲ２１７７０３８に記載されたように、異なる組成の熱溶着ポリマーによって形成された少なくとも２つの重ねられた層によって構成されるスポットを芯地に配置し、衣服にアイロン付け芯地を適用する通常の温度および圧力条件下で、芯地に直接付着される下層が表層と比較し、熱可塑的にあまり流れないようにする。この流動性の差は特に、表層のポリマーより溶解粘性が大きい、および／または融解を開始する温度領域が高いポリマーを下層に用いることにより得ることができる。したがって、衣服にアイロン付け芯地を適用する場合、下層を形成するポリマーは、接着剤のスポットが芯地の裏面にわたって流れること防ぐ一種の防護バリアを作製する。

表層は特に、ポリマー粒子を散布し、その後、ペースト状に最初に配置されている下層に付着しない粒子を吸い上げることにより付着させることができる。下層と表層によって構成されたポリマー・スポットが配置された後、表層の熱溶着ポリマー粒子を溶かすために芯地を加熱囲いに入れることができる。表層を構成する熱溶着ポリマー粒子を失なわないで、アイロン付け芯地を巻き上げらたり、取り扱えるようにできることが好ましい。したがって、そのような加熱温度の目的は、下層と表層のポリマーとを結合させることにより、粘着性のスポットを統合することである。さらに、加熱作業には、ペースト状の下層から溶剤を除去する機能も有する。

しかし、このようなテクニックでは、熱溶着ポリマー・スポットが下層と表層の間で剥離するリスクがある。表層を構成する粒子が溶けることにより下層と表層が接合しても、これだけではアイロン付け芯地と衣服に引っ張り力が作用したときに両者が分離する恐れがないとは言えない。そのような分離は特に、弱い領域である下層と表層の間の接合領域で生じる。

文献ＥＰ０８５５１４６およびＥＰ１３１４３６６では、下層と表層で構成されず、ワンピースのポリマー・スポットであって、スポットを構成するポリマーを局所的に変性することにより防護バリア効果を発揮するようなポリマー・スポットを実施する技術に戻ることにより、その欠点を緩和することを既に試みられている。

文献ＥＰ０８５５１４６で、熱溶解ポリマー・スポットはラジカル活性剤を含有し、芯地の片面が電子照射を受ける。熱溶解ポリマーへの電子の浸透深さが、融解温度と粘性から選ばれる熱溶解ポリマーの物理化学的な特性を、ポリマー・スポットの平均厚さと比較して小さい厚さｅにわたって変更するように調整される。

ポリマーの物理化学的な特性のその変更によって、熱溶着ポリマーとして作用するポリマー・スポットの上部と、芯地に隣接して、補強される衣服に対してアイロン付け芯地が加熱押圧されるときに、スポットの上部が芯地の裏側に流れることを防止する防護バリアとして作用するポリマー・スポットの下部との相違を作ることが可能になる。

文献ＥＰ１３１４３６６で、各スポットを構成するポリマー中にラジカル物質を使う代わりに、前記ポリマーが機能化されている。

上記の解決策により剥離の現象を回避できるが、いくつかの欠点がある。第１に、ポリマー・スポットへの電子の浸透深さの微調整が必要である。この調節は、それが電子照射を受ける芯地の裏面であるという点でなおさら困難になる。したがって、芯地の存在によるあらゆる影響を考慮することが必要である。

さらに、ポリマーの各スポットにおけるラジカル活性剤の完全に均等な混合、あるいは各スポットを構成するポリマーの機能化の完全な均一性を達成することが必要である。

さらに、その技術は技術的に正当化されない消耗品の追加コストを生じる。ポリマーがその体積のわずかな部分である厚さｅのみが機能化されるが、ラジカル活性剤を含有するのは各スポットの全体積であり、ラジカル活性剤または機能化を必要とするのはこの小さな体積だけである。

本発明の目的は、２つの文献ＥＰ０８５５１４６およびＥＰ１３１４３６６で提起された問題を回避しながら、文献ＦＲ２１７７０３８に記載された技術において２つの重なった層が剥離する欠点を軽減することにある。
この目的は、以下のステップからなる本発明の第１特徴構成によるアイロン付け芯地の作製方法によって達成される。
ａ）電子照射によって硬化可能な未硬化の熱溶融ポリマーのスポットを、シルクスクリーン印刷を使用して布の表面に直接付着して保護下層を形成するステップと、
ｂ）電子照射により硬化可能ではなく、前記保護下層のポリマーと融和性を有する重合体構造を持つ熱溶着ポリマーの表層を前記保護下層に付着させるステップと、
ｃ）前記熱溶着ポリマーを熱処理して、前記保護下層と前記表層を溶着させるステップと、
ｄ）前記熱処理後に、前記保護下層のポリマーを電子照射により硬化させるステップ。
したがって、熱処理時に、溶融状態の熱溶着ポリマーは、それぞれの重合体構造の融和性のために下層のポリマーのポリマー構造に浸み込む。

本発明の第２特徴構成によると、第１特徴構成に加えて、下層のポリマーと表層のポリマーとが、共重合ポリアミド及びポリエチレンのいずれか一方で構成される、同じ重合体の構造を持つ。
その結果、熱処理は、表層の熱溶着ポリマの溶解だけでなく下層の硬化可能なポリマーの溶解をもたらし、したがって各ポリマー・スポットの構造が芯地の表面で均等化することが保証される。
下層のポリマーと表層のポリマーの同じ重合体構造は、まったく同じのポリマーだが下層にラジカル物質を加えて使用することにより、あるいは異なる等級のポリマーを使用して融点を変えることも可能にして得ることができる。

本発明の第３特徴構成によると、第１又は第２特徴構成に加えて、前記ポリマーのスポットが冷えた後で前記電子照射が行われる。

本発明の第４特徴構成によると、第３特徴構成に加えて、前記熱処理と前記電子照射とが別々の設備で行なわれる独立した作業である。
ポリマー・スポットが加熱温度にさらされてから冷えた後、芯地を巻き上げることは可能である。したがって、ポリマー・スポットを付着させ、それらに熱処理を行い、冷ますために既存の設備を使用し、特に速度に関して異なる動作条件下で放射線を照射するために別の特定の設備を使用することができる。これによって、発明の方法を使用してアイロン付け芯地を作製するコストを最適化することができる。

本発明の第５特徴構成によると、第１〜第４の特徴構成の何れか一つの特徴に加えて、前記保護下層を形成する熱溶融ポリマーの前記スポットが、トリメチロールプロパン・トリメタクリル酸塩とトリメチロールプロパン・トリアクリル酸塩との少なくとも一方であるアクリル酸塩系モノマーのラジカル活性剤を含んでいる。

本発明の第６特徴構成によると、第５特徴構成に加えて、表層が共重合ポリアミドの粒子で形成され、下層が、共重合ポリアミドに対して１０重量％の濃度でトリメチロールプロパン・トリメタクリル酸塩であるラジカル活性剤を混合した共重合ポリアミド・パウダーの分散体で形成される。

本発明の第７特徴構成によると、第１〜第４の特徴構成の何れか一つの特徴に加えて、前記保護下層を形成する熱溶融ポリマーのスポットが、電子照射の作用によりフリーラジカルを生成する官能基と、それによって形成されるフリーラジカルとの反応に適した官能基を持つ機能的ポリマーに基づく。

本発明は、図で示される設備で製造されるアイロン付け芯地の実施形態に関する以下の説明を読むことによって一層よく理解されよう。
図１で示されるとおり、以下に記載される方法で作られるアイロン付け芯地１は、編まれた、又は、織られた、又は、織られていない布である芯地２と、芯地の片方の面２ａに配置されるポリマーのスポット３とを備える。
各ポリマースポット３は、芯地２に順次付着された２つの層、つまり下層３ａと表層３ｂで構成される。表層３ｂは熱溶着ポリマー製である。
下層３ａは、表層３ｂのポリマーの構造と融和性の重合体構造を持つ硬化ポリマー製で、好ましくは表層３ｂのポリマーと同じ重合体構造を持つ硬化ポリマー製である。

下層３ａが芯地２に付着される間は、硬化可能なポリマーが未硬化であり、後で説明するように、アイロン付け芯地１の作製プロセス時に硬化される。各ポリマースポット３の下層３ａは、先ず内部スクレーパ４ａと協働し、次に受けシリンダ５と協働するシルクスクリーン印刷シリンダ４を使用して付着される。

下層３ａはペーストまたは溶剤中の分散体、特に水性分散液の形であって、シルクスクリーン印刷シリンダ４と受けシリンダ５の間の接線を通る芯地２に直接付着される。その後、表層３ｂが各下層３ａ上に付着される。図示の例で、この付着は、スプレー装置６を使用して、下層３ａのスポットが付着された後の芯地２上に粒状の熱溶着ポリマーを散布することにより行なわれる。前記下層スポット３ａがペーストまたは分散状であるから、前記下層スポットと接触する熱溶着ポリマーの粒子は、その表面に付着する。下層スポット３ａと接触せずに芯地２上に落ちる粒子は、前記芯地２に付着せず、したがって容易に取り除かれる。下層スポット３ａに付着しない余分な粒子の除去は除去装置７、特に吸引具８で行なわれる。したがって、除去装置７の出口では、芯地２のコーティング面２ａは、熱溶着ポリマー９の粒子が載った多くの下層スポット３ａの列を有することになる。

そして、このように２つの層で覆われた芯地は、粒子９を溶かし、溶剤を下層３ａから蒸発させることができる温度および処理継続条件の下で加熱エンクロージャ１０を通過する。この融解時に、熱溶着ポリマーは下層３ａを形成するポリマーの構造中へ浸み込み、その浸透はポリマースポット３の均等化に寄与し、したがって下層３ａと表層３ｂとの剥離の可能性が低下する。下層３ａに使用したポリマーが外側層３ｂの熱溶着ポリマーと同じ重合体構造を持っており、熱処理時に同様に溶融されるポリマーであると、剥離の可能性がさらに減少する。

加熱エンクロージャ１０を通過してから、特に冷気を吹き出すノズルやストリップの助けで、あるいは１つ以上の冷却シリンダ上を通過して冷却した後、下層３ａと表層３ｂのスポットが被着された芯地２は巻き取られてロール１１を形成する。図２で示されるとおり、例えば異なる場所にある別の設備で、ロール１１は、下層３ａのポリマーを硬化させるために、電子銃（図示なし）が備えられたエンクロージャ１２内で電子照射にさらされ、それによって発明の方法に従って作られたポリマースポット３が得られる。この電子照射は工業用電子銃を使用して行われる。

文献ＥＰ０８５５１４６およびＥＰ１１３４３６６の構成と異なり、電子ビームの浸透を非常に正確に調節する必要がなくなる。前記下層のポリマーが硬化する程度に深く下層３ａに浸透すれば十分である。電子ビームが表層３ｂにも浸透しても、表層３ｂを構成する熱溶着ポリマー自体が電子照射によって硬化しない、或いは、下層３ａと比較して実質的に硬化しないから問題ではない。下層３ａのポリマーの硬化は前記ポリマーの物理化学的な特性、特にその融解温度および／または粘性を変え、上記引用文献に記載されたように下層３ａが望ましい防護バリアを形成する。

好適には、保護下層を形成する熱溶融ポリマー・スポットは、例えば、特にトリメチロールプロパン・トリメタクリル酸塩（trimethylolpropane trimethacrylate）とトリメチロールプロパン・トリアクリル酸塩（trimethylolpropane triacrylate）から選ばれたアクリル酸塩系のモノマーのラジカル活性剤を含んでいることが望ましい。非限定的な具体的実施形態で、表層３ｂは共重合ポリアミド（copolyamide）の粒子９で形成され、下層３ａは、ポリアミドに対して１０重量％の濃度の、具体的にはトリメチロールプロパントリメタクリレートで構成されるラジカル活性剤が混合された共重合ポリアミド・パウダーの分散体で形成される。

比較テストを、このアイロン付け芯地（Ａ）と、各ポリマー・スポットが同じポリアミド熱溶着ポリマーの表層によって形成され、保護下層は高密度ポリエチレン製とした従来の芯地（Ｂ）について行なった。それらのテストから、芯地を衣服に付着する通常の温度で、発明のアイロン付け芯地（Ａ）では、温度によっては従来の芯地（Ｂ）を使用して得られる付着力に比べて２０％から５０％以上の付着力を有する事が判明した。それらのテストでさらに、文献ＥＰ０８５５１４６に記載された条件下でテストした所、発明のアイロン付け芯地（Ａ）と従来の芯地（Ｂ）とで透過性が同等な値を示した。

本発明は上記実施例に限定されるものではない。下層３ａの硬化可能なポリマーは当然、文献ＥＰ１３１４３６６に記載されたような機能化ポリマーであり得る。そのような状況下では、機能性高分子上に配置された保護下層を形成する熱溶融ポリマーのスポットは、電子照射の作用によりフリーラジカルを生成する官能基と、それによって形成されるフリーラジカルとの反応に適した官能基を持つ。表層スポット３ｂを下層スポット３ａ上に配置するにあたり、表層スポット３ｂも、下層スポット３ａを付着させるために使用されたシリンダと同一で、このシリンダと正確に同期して作動するシルクスクリーン印刷シリンダを使用して、付着させてもよい。

本願発明による方法は、衣服等の布に対して芯地を取り付ける際に利用可能である。

本発明による工程を示す説明図 本発明による更なる工程を示す説明図

符号の説明

２ 芯地受けシリンダ５シルクスクリーン印刷シリンダ４
３ａ 下層
３ｂ 表層
４ 加熱エンクロージャ
６ スプレー装置
７ 除去装置
９ 熱溶着ポリマー粒子
１１ ロール
１２ エンクロージャ

Claims (7)

1. アイロン付け芯地の作製方法であって、
   ａ）電子照射によって硬化可能な未硬化の熱溶融ポリマーのスポットを、シルクスクリーン印刷を使用して布の表面に直接付着して保護下層を形成するステップと、
   ｂ）電子照射により硬化可能ではなく、前記保護下層のポリマーと融和性を有する重合体構造を持つ熱溶着ポリマーの表層を前記保護下層に付着させるステップと、
   ｃ）前記熱溶着ポリマーを熱処理して、前記保護下層と前記表層を溶着させるステップと、
   ｄ）前記熱処理後に、前記保護下層のポリマーを電子照射により硬化させるステップと、
   を有するアイロン付け芯地の作製方法。
2. 前記保護下層のポリマーと表層のポリマーとが、共重合ポリアミド及びポリエチレンのいずれか一方で構成される、同じ重合体の構造を持つ請求項１に記載の方法。
3. 前記ポリマーのスポットが冷えた後で前記電子照射が行われる請求項１または２のいずれか一項に記載の方法。
4. 前記熱処理と前記電子照射とが別々の設備で行なわれる独立した作業である請求項３に記載の方法。
5. 前記保護下層を形成する熱溶融ポリマーの前記スポットが、トリメチロールプロパン・トリメタクリル酸塩とトリメチロールプロパン・トリアクリル酸塩との少なくとも一方であるアクリル酸塩系モノマーのラジカル活性剤を含んでいる請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記表層が共重合ポリアミドの粒子で形成され、前記保護下層が、共重合ポリアミドに対して１０重量％の濃度でトリメチロールプロパン・トリメタクリル酸塩であるラジカル活性剤を混合した共重合ポリアミド・パウダーの分散体で形成される請求項５に記載の方法。
7. 前記保護下層を形成する熱溶融ポリマーの前記スポットが、電子照射の作用によりフリーラジカルを生成する官能基と、それによって形成されるフリーラジカルとの反応に適した官能基を持つ機能的ポリマーに基づく請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。

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