JP5641790B2 - 伸縮性基材及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、伸縮性基材とその製造方法に関し、特にエラストマ材料からなる網状体（ネット）と他の基材との積層体に関する。また、本発明はこのような伸縮性基材を用いた各種物品に関する。

従来から、エラストマ材料からなるネットと不織布とを貼り合わせた伸縮性基材が知られている（特許文献１〜３）。特許文献１には、不織布の一方の表面にスチレン系エラストマからなる弾性樹脂層を積層し、その後に彫刻ロールを用いて、連続線状の弾性網状体を形成する技術が開示されている。特許文献２，３には、エラストマ材料からなるネットの片面または両面に不織布を積層し、ウォータージェット（高圧液体流処理）を施して、ネットと不織布とを交絡させる技術が開示されている。

特開２００６−１０４６１１号公報 特開２０００−８０５５３号公報 特開２０００−３０１６３５号公報

このように、エラストマ材料からなるネットと不織布とを貼り合わせた伸縮性基材は公知であるが、不織布自体の伸縮性、通気性、滑りにくさといった面で制約があることから、適用される用途が制限されていた。

本発明は、伸縮性、通気性及び滑りにくさに優れた伸縮性基材とその製造方法を提供することを目的とする。

本発明の伸縮性基材は、所定温度で加熱軟化する熱可塑性のエラストマ材料からなる網状体が、前記所定温度で耐熱性を備えた、化学繊維からなる織物または編物の片面のみに、前記所定温度で熱融着によって貼り合わされて形成されている。織物または編物は複数のブロックからなり、該ブロックは、前記網状体の互いに異なる領域に、互いに間隔をあけて貼り合わされている。

本発明の伸縮性基材の製造方法は、所定温度で加熱軟化する熱可塑性のエラストマ材料からなる網状体を、前記所定温度で耐熱性を備えた、化学繊維からなる織物または編物の片面のみに、前記所定温度で熱融着によって貼り合わす工程を含んでいる。前記織物または編物は複数のブロックからなり、該ブロックは、前記網状体の互いに異なる領域に、互いに間隔をあけて貼り合わされる。

熱可塑性のエラストマ材料からなる網状体と、化学繊維からなる織物または編物と、を所定温度で熱融着によって貼り合わせることによって、網状体が加熱溶融して織物または編物に接合される。本願発明者は、（１）網状体が所定温度で加熱軟化すること、及び（２）織物または編物が上記所定温度で耐熱性を備えていること、という２つの条件が満足されていれば、どのような織物または編物であっても網状体と接合できることを見出した。本願発明の伸縮性基材は、伸縮性、通気性及び滑りにくさ等の特性の観点から選択範囲の広い織物または編物を用いているため、従来から知られている不織布と網状体との積層体と比べて、これらの面で不織布より優れた特性を得ることができる。

本発明によれば、伸縮性、通気性及び滑りにくさに優れた伸縮性基材及びその製造方法を提供することができる。

本発明の伸縮性基材の平面図及び断面図である。 図１に示す伸縮性基材の製造方法を示す概略図である。 本発明の伸縮性基材の他の実施形態を示す平面図及び断面図である。 図３に示す伸縮性基材の製造方法を示す概略図である。 図３に示す伸縮性基材の変形例を示す平面図である。

以下、図面を参照して本発明の伸縮性基材及びその製造方法について説明する。

図１は、本発明の伸縮性基材の平面図及び断面図である。同図（ａ）は伸縮性基材の平面図であり、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図である。伸縮性基材１は、網状体（ネット）２と、化学繊維からなる織物３と、が熱融着（ないし熱圧着）されて形成されている。網状体２は、所定温度で加熱軟化する熱可塑性のエラストマ材料からなる。織物３は、上記所定温度で耐熱性を備えており、上記所定温度で熱融着（ないし熱圧着）によって網状体２と貼り合わされている。熱融着の際に加圧されるため、網状体２の上端部及び織物３との接合部は、比較的平坦な形状となっている。

網状体２は、スチレン系エラストマ、ウレタン系エラストマなどから形成することができる。スチレン系エラストマとしては、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体（ＳＥＢＳ）、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレン共重合体（ＳＥＰＳ）、スチレン−イソプレン−スチレン共重合体（ＳＩＳ）、スチレン−ブチレン−スチレン共重合体（ＳＢＳ）などが挙げられる。一例として、コンウェッドネット社製の商品名「リバウンド」（スチレン−イソプレン、ブロック重合体）が挙げられる。ウレタン系エラストマとしては、ポリエステル、低分子グリコール、メチレンビスフェニルイソシアネートまたはトリジンジイソシアネートなどが挙げられる。

織物３の材料として用いる化学繊維は特に限定されないが、熱融着する際の温度で耐熱性を備えるものであれば、任意の化学繊維を用いることができる。化学繊維には、天然繊維（天然高分子）を原料として製造される再生繊維、天然高分子を改質して製造する半合成繊維、純合成的に有機高分子化合物を製造する合成繊維、無機化合物からなる無機繊維が含まれる。織物３は、例えばナイロンまたはポリエステルから形成することができる。

このように構成された伸縮性基材１は、材料としてエラストマからなる網状体２を含んでいるため、網状体２の弾性によって大きな伸縮性を得ることができる。また、織物３を適切に選択することによって、織物本来の通気性や滑りにくさといった性質を伸縮性基材１に付与することができる。網状体２は大きな開口を有しているため、織物３の通気性を阻害することは全くなく、しかも網状体自体の物性や、織物３から突き出す形状によって、滑りにくさを一層向上させることもできる。また、網状体２と織物という新規な組み合わせによって、独特の意匠性を得ることもできる。

図２は、本発明の伸縮性基材１の製造方法を示す概略図である。網状体２と織物３は供給ロール４，５から別々に繰り出され、一対の加圧ロール（熱融着手段）６，７の間に連続的に供給される。加圧ロール６，７に供給された網状体２と織物３は、加圧ロール６，７で加圧、加熱されて、熱融着される。スチレン系エラストマやウレタン系エラストマは一般に、１００〜２００℃で加熱溶融する。このため、加圧ロールでの加熱温度は１００〜２００℃程度が望ましい。また、加圧ロール６，７での加圧圧力は１〜３０Ｎ／ｃｍ²程度が望ましい。

加圧ロール６，７を通過すると、網状体２は加圧軟化し、織物３に付着して再び硬化する。この付着力は後述する物品への適用上は十分なものであり、使用後に剥離が生じることはなかった。また、このようにして製造される伸縮性基材１はケミカルボンド等の化学系接着剤を使用しないため、直接人間の肌に触れる部分に適用しても人体への影響が少なく、体に優しい伸縮性素材を提供することができる。

網状体２と織物３とが熱融着される前に、網状体２はテンションロール８，９を通過するようにされている。これによって、網状体２に、網状体２の加圧ロール６，７への供給方向Ｆと平行な方向の引張り力（プリテンション）が与えられる。網状体２は引張られ伸びた状態で加圧ロール６，７に供給され、織物３に熱融着される。このため、熱融着後には網状体２の引張り力が解除され、織物３は弛緩する。網状体２は使用時には、織物３が緊張する状態まで無理なく伸びることができる。このようにして、伸縮性基材１には、プリテンションが与えられた方向に十分な伸縮性が付与される。プリテンションは網状体２の供給方向Ｆと平行な方向だけでなく、供給方向Ｆと直交する方向あるいは両方向に付与してもよい。これによって、必要に応じて、伸縮性を１方向または２方向に付与することが可能となる。さらに、網状体２と織物３とをプリテンションを掛けずに貼り合わせることもできる。

図３は、本発明の伸縮性基材の他の実施形態を示す、図１と同様の図である。本実施形態の伸縮性基材１’では、織物３’は、網状体２の一部の領域のみに貼り合わされている。具体的には、織物３’は複数のブロック３１に分割されており、各ブロック３１は、網状体２の互いに異なる領域３２に、互いに間隔をあけて貼り合わされている。つまり、網状体２の一部は織物３’が貼り合わされていない領域３３となっている。この領域３３は、本実施形態では線状に延びている。領域３３では、網状体２は織物３からの拘束を受けずに自由に伸縮することができるため、伸縮性が一層向上した伸縮性基材１’が得られる。また、領域３３は網状体２しか存在しておらず、空隙が多いため、通気性の一層の向上が可能となるとともに、独特の意匠性を付与することも可能となる。

このような伸縮性基材１’は図２に示す方法と基本的に同様の方法で作成できる。この際、図４に示すように、織物３’を、網状体２の供給方向Ｆに分割されたブロック３１として網状体２に貼り合わせるようにすればよい。このような伸縮性基材１’では、伸縮性は、織物３’が貼り合わされていない領域３３で確保されるため、必ずしも上述のプリテンションを与える必要性はない。しかし、テンションロール８，９によって網状体２の供給方向Ｆと平行な方向にプリテンションを与えれば、伸縮性が一層向上した伸縮性基材１’を提供することができる。

ブロックの分割方向は網状体２の供給方向Ｆに限定されず、網状体２の供給方向Ｆと直交する方向であっても構わない。その場合も、プリテンションの向きは何ら限定されず、網状体２の供給方向Ｆと平行な方向、直交する方向、あるいはその両者でも構わない。

さらに、図５に示すように、織物３’自体を縦横にマトリックス状となったブロック３１に分割することもできる。このような伸縮性基材１”では、特にプリテンションを掛けなくても、縦横に十分な伸縮性が付与される。

上述の実施形態では、化学繊維からなる織物３，３’と網状体２とが熱融着されているが、化学繊維からなる編物と網状体２とを熱融着することもできる。編物は本来的に伸縮性及び通気性に優れており、これを網状体２と組み合わせることによって、一層の伸縮性を伸縮性基材に付与することができる。また、網状体２は織物及び編物の片面だけでなく、両面に形成してもよい。

また、熱融着に代えて接着剤を用いることできる。すなわち、伸縮性基材は、エラストマ材料からなる網状体と、化学繊維からなる織物または編物と、が接着剤によって貼り合わされて形成されていてもよい。また、伸縮性基材の製造方法は、エラストマ材料からなる網状体と、化学繊維からなる織物または編物と、を接着剤によって貼り合わす工程を含んでいてもよい。接着剤としては糊を用いることができ、糊を糸状にして接着剤を吹き付けるカーテンスプレー法を好適に用いることができる。カーテンスプレー法によれば、収縮性を維持したまま貼り合わせることができる。

以上説明した伸縮性基材は、その伸縮性、通気性及び滑りにくさといった特性の一部または全部を生かして、様々な物品に適用することができる。一例として、靴、サポーター、手袋、靴下等への利用が考えられる。靴については、特にスポーツシューズのような伸縮性や通気性が求められる分野に好適に利用できる。サポーターは医療、スポーツ用途に主に使用され、伸縮性が特に重要であるが、通気性、滑りにくさも求められるため、本発明が好適に利用できる。手袋、靴下についても同様である。また、これらの物品の中には、一方向のみに伸縮性を有していれば十分であるもの、あるいは一方向のみに伸縮性を有しているほうが好ましいものもある。一例として、関節部に装着するサポーターは関節の曲がる方向には大きな伸縮性が求められるが、それと直交する方向にはそれほど大きな収縮性は要求されず、場合によっては、過度の収縮性は装着感の悪化につながる。そのような場合は、本発明に従って、一方向に大きな伸縮性を備えた伸縮性基材を作成し、その伸縮性の高い方向が各物品において高い伸縮性が必要とされる方向に一致するように、各物品を製造すればよい。

１，１’，１” 伸縮性基材
２ 網状体
３，３’ 織物

Claims (9)

1. 所定温度で加熱軟化する熱可塑性のエラストマ材料からなる網状体が、前記所定温度で耐熱性を備えた、化学繊維からなる織物または編物の片面のみに、前記所定温度で熱融着によって貼り合わされ、前記織物または編物は複数のブロックからなり、該ブロックは、前記網状体の互いに異なる領域に、互いに間隔をあけて貼り合わされている伸縮性基材。
2. 前記網状体はスチレン系エラストマまたはウレタン系エラストマからなり、前記織物または編物はナイロンまたはポリエステルからなり、加熱温度１００〜２００℃かつ圧力１〜３０Ｎ／ｃｍ²の条件で熱圧着されている、請求項１に記載の伸縮性基材。
3. 請求項１または２に記載の伸縮性基材を有する靴。
4. 請求項１または２に記載の伸縮性基材を有するサポーター。
5. 請求項１または２に記載の伸縮性基材を有する手袋。
6. 請求項１または２に記載の伸縮性基材を有する靴下。
7. 所定温度で加熱軟化する熱可塑性のエラストマ材料からなる網状体を、前記所定温度で耐熱性を備えた、化学繊維からなる織物または編物の片面のみに、前記所定温度で熱融着によって貼り合わす工程を含み、前記織物または編物は複数のブロックからなり、該ブロックは、前記網状体の互いに異なる領域に、互いに間隔をあけて貼り合わされる、伸縮性基材の製造方法。
8. 前記網状体は、スチレン系エラストマまたはウレタン系エラストマからなり、前記織物または編物は、ナイロンまたはポリエステルからなり、前記網状体と前記織物または編物は、前記所定温度が１００〜２００℃の範囲の加熱条件で、かつ圧力１〜３０Ｎ／ｃｍ²の加圧条件で熱圧着される、請求項７に記載の伸縮性基材の製造方法。
9. 前記網状体は、前記織物または編物と熱融着される前に引張り力が与えられる、請求項７または８に記載の伸縮性基材の製造方法。

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