JP7160094B2 - 壁装材用不織布およびその製造方法 - Google Patents
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Description
以下に、この詳細を示す。
本発明の一実施態様の壁装材用不織布は、熱可塑性樹脂を主成分とする繊維からなる不織布であることが重要である。
また、本発明における熱可塑性樹脂を主成分とする繊維は、高融点重合体の周りに当該高融点重合体の融点よりも低い融点を有する低融点重合体を配した複合繊維であることが好ましい。
・測定雰囲気:窒素流(150ml/分)
・温度範囲 :30~350℃
・昇温速度 :20℃/分
・試料量 :5mg
(2)マイクロスコープで500倍以上3000倍以下の表面写真を撮影し、各サンプルから10本ずつ、計100本の単繊維の直径を測定する。
(3)測定した100本の値の算術平均値を、小数点以下第一位を四捨五入して平均単繊維直径(μm)を算出する。
本発明の一実施態様の壁装材用不織布は、前記不織布の表面において、前記繊維の交点では該繊維同士が融着していて、かつ、該交点以外の繊維同士は互いに離間していることが重要である。繊維同士が互いに離間しているとは、繊維同士が融着していないことを意味する。このような状態、すなわち、繊維同士が過度に融着して膜状の部分を形成しないことによって、壁装材用不織布として好適な通気性を確保することができる。また、熱融着後においても、前記繊維同士の交点以外は、繊維同士が溶融して膜状とならず、繊維の形態を維持していることによって、壁紙として長期の使用に耐えうる機械的強度に優れたものとなる。さらには、交点においてのみ融着していることから、不織布の毛羽立ちを抑えることができ、印刷性に優れた壁装材用不織布とすることができる。
(1)壁装材用不織布からランダムに小片サンプル(100×100mm)10個を採取する。
(2)各サンプルの表面をマイクロスコープで500倍以上3000倍以下の倍率で顕微鏡写真を撮影する。
(3)前記の顕微鏡写真内において、全ての繊維を観察し、繊維2本以上が交点以外の部分で融着し、繊維同士が互いに離間しておらず、膜状の部分を形成しているものが、交点以外の繊維同士の融着が有るものとする。
(2)試験片を試料台に400gの荷重をかけてセットする。
(3)10gfの荷重をかけた表面粗さ測定用接触子(素材:φ0.5mmピアノ線、接触長さ:5mm)で試験片の表面を走査して、表面の凹凸形状の平均偏差を測定する。
(4)上記の測定を、すべての試験片の縦方向(不織布の長手方向)と横方向(不織布の幅方向)で行い、これらの計6点の平均偏差を平均して小数点以下第二位を四捨五入し、表面粗さSMD(μm)とする。
(2)試験片に等脚台形の印をつけ、この印の短辺の中央に短辺と直角に15mmの切り込みを入れる。
(3)試験片を定速伸長型引張試験機にて、つかみ間隔25mmとして台形の短辺は張り、長辺は緩めて、印に沿ってつかみ具に取付ける。
(4)引張速度100±10mm/minの条件で、引き裂く時の最大荷重(N)を引裂強さ(N)とし、10点の平均値を算出する。
(5)算出した引裂強さ(N)を目付(g/m2)で除し、小数点以下第一位を四捨五入する。
(2)標準状態におけるそれぞれの質量(g)を量る。
(3)その平均値を1m2当たりの質量(g/m2)で表する。
(2)上記10点の平均値の小数点以下第四位を四捨五入する。
(2)気圧計の圧力125Paで、試験片において測定する。
(3)得られた値の平均値について、小数点以下第一位を四捨五入して算出する。
次に、本発明の一実施態様の壁装材用不織布の製造方法について説明する。
(1)固有粘度(IV):
ポリエチレンテレフタレート樹脂の固有粘度(IV)は、次の方法で測定した。オルソクロロフェノール100mlに対し試料8gを溶解し、温度25℃においてオストワルド粘度計を用いて相対粘度ηrを、下記式により求めた。
・ηr=η/η0=(t×d)/(t0×d0)
(ここで、ηはポリマー溶液の粘度、η0はオルソクロロフェノールの粘度、tは溶液の落下時間(秒)、dは溶液の密度(g/cm3)、 t0:はオルソクロロフェノールの落下時間(秒)、d0はオルソクロロフェノールの密度(g/cm3)を、それぞれ表す。)
次いで、上記の相対粘度ηrから、下記式により、固有粘度(IV)を算出した。
・固有粘度(IV)=0.0242ηr+0.2634
使用した熱可塑性樹脂の融点は、示差走査熱量計(TA Instruments社製Q100)を用いて、上記の条件で測定し、吸熱ピーク頂点温度の平均値を算出して、測定対象の融点とした。
カトーテック社製KES-FB4-AUTO-A自動化表面試験機を用いて、非捕集ネット面の表面粗さを測定した。
低速伸長型引張試験機として、ボールドウィン社製「RTG-1250」を用いた。
通気量試験には、テクステスト社製の通気性試験機FX3300を用いた。
(繊維ウェブ)
熱可塑性樹脂を主成分とする繊維として、芯成分、鞘成分からなる複合繊維を用いた。以下に、用いた熱可塑性樹脂について示す。
芯成分(高融点長繊維):固有粘度(IV)0.65、融点260℃であり、酸化チタンを0.3質量%含むポリエチレンテレフタレート樹脂を水分率50ppm以下に乾燥したもの。
鞘成分(低融点長繊維):固有粘度(IV)0.66、イソフタル酸共重合率10モル%、融点230℃であり、酸化チタンを0.2質量%含む共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂を水分率50ppm以下に乾燥したもの。
上記繊維ウェブを上下1対のフラットロールにてフラットロール表面温度160℃、線圧588N/cmで熱圧着し、この圧着されたシートをこの加熱圧接部から連続して一方のフラットロールの表面へ120cmにわたって2.9秒間接触させた。
得られた壁装材用不織布は、通気量が50cc/cm2/秒、厚さが0.20mm、平滑面の表面粗さSMDが0.75μm、目付当たりのタテ引裂強力が0.96N/(g/m2)であり、表面に交点以外の繊維同士が融着して膜状(フィルム状)となった部分は見られなかった。
実施例1において、目付が100g/m2となるように、ネットコンベアーの移動速度を調整したこと以外は、実施例1と同じ方法で繊維ウェブを得た。この繊維ウェブを上下1対のフラットロールにてフラットロール表面温度160℃、線圧588N/cmで熱圧着し、この圧着されたシートをこの加熱圧接部から連続して一方のフラットロールの表面へ120cmにわたって3.2秒間接触させた。
実施例1において、目付が110g/m2となるように、ネットコンベアーの移動速度を調整したこと以外は、実施例1と同じ方法で繊維ウェブを得た。この繊維ウェブを上下1対のフラットロールにてフラットロール表面温度160℃、線圧588N/cmで熱圧着し、この圧着されたシートをこの加熱圧接部から連続して一方のフラットロールの表面へ120cmにわたって3.5秒間接触させた。
実施例1同様にして繊維ウェブを得た。この繊維ウェブを上下1対のフラットロールにてフラットロール表面温度180℃、線圧588N/cmで熱圧着した。
上記の処理により、繊維径14μm、目付90g/m2のスパンボンド不織布を得た。
得られた壁装材用不織布は、通気量が2cc/cm2/秒、厚さが0.11mm、平滑面の表面粗さSMDが0.98μm、目付当たりのタテ引裂強力が0.06N/(g/m2)であり、交点以外の繊維同士が融着して膜状(フィルム状)となった部分が見られた。
実施例1同様にして繊維ウェブを得た。この繊維ウェブを上下1対のフラットロールにてフラットロール表面温度160℃、線圧60kgf/cmで熱圧着し、この圧着されたシートをこの加熱圧接部から連続して一方のフラットロールの表面へ120cmに亘って3.2秒間接触させた後、エンボスロールによる部分的熱圧着を行い、繊維径14μm、目付90g/m2のスパンボンド不織布を得た。得られた壁装材用不織布は、通気量が50cc/cm2/秒、厚さが0.32mm、平滑面の表面粗さSMDが2.32μm、目付当たりのタテ引裂強力が0.99N/(g/m 2)であり、交点以外の繊維同士が融着して膜状(フィルム状)となった部分は見られなかった。
表1に示されるように、熱可塑性樹脂を主成分とする繊維からなる不織布であって、前記不織布の表面において、前記繊維の交点では該繊維同士が融着していて、かつ、該交点以外の繊維同士は互いに離間しており、さらに、少なくともシート片面のKES法による表面粗さSMDが1.2μm以下であり、目付当たりのタテ引裂強力が0.50N/(g/m2)以上とすることで、樹脂加工性や施工性に優れた壁装材用不織布が得られた。
また、比較例2の壁装材用不織布は、目付当たりのタテ引裂強力は高く、機械的強度に優れるものであったが、平滑面の表面粗さに劣るものであった。
2:加熱圧接部
3:不織布とフラットロールの接触部
4a:上側ロール
4b:下側ロール
5:繊維ウェブの進行方向を示す矢印
Claims (4)
- 熱可塑性樹脂を主成分とする繊維からなる不織布であって、前記繊維が高融点重合体の周りに当該高融点重合体の融点よりも低い融点を有する低融点重合体を配した複合繊維であって、前記高融点重合体および前記低融点重合体の組み合わせ(高融点重合体/低融点重合体)が、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、ポリエチレンテレフタレート/ポリトリメチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート/ポリ乳酸、ポリエチレンテレフタレート/共重合ポリエチレンテレフタレートのいずれかであって、前記不織布の表面において、前記繊維の交点では該繊維同士が融着していて、かつ、該交点以外の繊維同士は互いに離間しており、さらに、少なくともシート片面のKES法による表面粗さSMDが1.2μm以下であり、目付当たりのタテ引裂強力が0.50N/(g/m2)以上である、壁装材用不織布。
- 前記壁装材用不織布の目付が80g/m2以上130g/m2以下であって、該壁装材用不織布の厚さが0.18mm以上0.31mm以下であり、かつ、該壁装材用不織布の通気量が30cc/cm2/sec以上60cc/cm2/sec以下である、請求項1に記載の壁装材用不織布。
- 前記不織布が、長繊維からなるスパンボンド不織布である、請求項1または2に記載の壁装材用不織布。
- 前記繊維の表面を構成する最も低融点の熱可塑性樹脂の融点に対し、30℃以上120℃以下の低い温度に加熱された一対のフラットロールで線圧500N/cm以上1100N/cm以下で熱圧着させた後、連続的に所定時間フラットロールに接触させる工程を有する、請求項1~3のいずれか1項に記載の壁装材用不織布の製造方法。
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