JP7299246B2 - 熱融着可能な織物製面ファスナー - Google Patents
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Description
(a)柔軟性に優れるので、固定するために被着体に戴置する際に、被着体の自由な形状に忠実に沿うことが可能であり、
(b)布帛や軟質塩化ビニルシート等の被着体に強固に融着固定でき、
(c)融着固定後においても柔軟性に優れ、
(d)高周波ウェルダーを用いて短時間で被着体に融着することができ、かつ、
(e)被着体に融着した後も高い係合力を有する
熱融着可能な織物製面ファスナーを提供することにある。
該織物製面ファスナーの裏面に積層されたポリエステル系ホットメルト樹脂(A)からなる熱融着用樹脂層(iii)
を含む熱融着性面ファスナーであって、以下の条件(1)~(5)を満足する熱融着可能な織物製面ファスナー。
(1)該緯糸が、ポリエステル系ホットメルト樹脂(B)を鞘成分とする芯鞘型フィラメントからなるマルチフィラメント糸であって、係合素子(ii)の根元が該ポリエステル系ホットメルト樹脂(B)に融着することにより織物(i)に固定されていること、
(2)熱融着用樹脂層(iii)の目付が60~200g/m2の範囲であること、
(3)ポリエステル系ホットメルト樹脂(B)の融点が170~200℃であって、ポリエステル系ホットメルト樹脂(A)の融点より50~110℃高いこと、
(4)熱融着用樹脂層(iii)が、織物(i)を形成する経糸と融着しているが、緯糸とは融着していないこと、及び
(5)織物(i)の裏面に熱融着用樹脂層(iii)が直接積層されていること。
該経糸、該緯糸及び該係合素子用糸からなる織物(i)及び該織物(i)の表面に多数存在する、該係合素子用糸からなるフック状又はループ状の係合素子(ii)を含み、
該緯糸が、170~200℃の融点を有するポリエステル系ホットメルト樹脂(B)を鞘成分とする芯鞘型フィラメントからなるマルチフィラメント糸であり、
係合素子(ii)の根元がポリエステル系ホットメルト樹脂(B)に融着することにより織物(i)に固定されており、
裏面では経糸が緯糸を包むように覆っている織物製面ファスナーを織成し、
該織物製面ファスナーの裏面に、ポリエステル系ホットメルト樹脂(B)の融点より50~110℃低い融点を有するポリエステル系ホットメルト樹脂(A)からなる目付60~200g/m2の溶融シートを載置し、
該溶融シートをそのままの状態で冷却固化させて該織物製面ファスナーの裏面に熱融着用樹脂層(iii)を形成する熱融着可能な織物製面ファスナーの製造方法。
フック面ファスナーは、主として、フック状係合素子用モノフィラメント糸、経糸及び緯糸から形成される。
フック面ファスナーと係合するループ面ファスナーは、主として、ループ状係合素子用マルチフィラメント糸、経糸及び緯糸から形成される。
フック状係合素子とループ状係合素子が同一面に混在しているフック/ループ混在面ファスナーは、主として、フック状係合素子用モノフィラメント糸、ループ状係合素子用マルチフィラメント糸、経糸及び緯糸から形成される。
これらの面ファスナーには、必要により、上記以外の糸が織り込まれていてもよい。
前記の経糸、緯糸、フック状係合素子用モノフィラメント糸又はループ状係合素子用マルチフィラメント糸から、まず織物製面ファスナー用織物を織成する。織物の織組織としては、フック状係合素子用モノフィラメント糸又はループ状係合素子用マルチフィラメント糸を経糸の一部として用いた平織が好ましい。ループ面ファスナーの場合は、経糸、緯糸及びループ状係合素子用マルチフィラメント糸から、フック面ファスナーの場合は、経糸、緯糸及びフック状係合素子用モノフィラメント糸から、フック/ループ混在面ファスナーの場合は、経糸、緯糸、フック状係合素子用モノフィラメント糸及びループ状係合素子用マルチフィラメント糸から織物を織成する。
ループ状係合素子用糸は、経糸を飛び越えることなく織物上にループを形成し、該ループが経糸に平行に存在している織組織を形成していることが、得られるフック状係合素子とループ状係合素子が係合し易いので好ましい。
フック/ループ混在面ファスナーの場合は、フック状係合素子用糸及びループ状係合素子用糸がそれぞれ上記の織組織を形成していることが、フック状係合素子用ループの片足側部を効率的に切断でき、さらに得られるフック状係合素子とループ状係合素子が係合し易いので好ましい。
面ファスナーの織物及び係合素子を構成する経糸、緯糸、フック状係合素子用モノフィラメント糸、及びループ状係合素子用マルチフィラメント糸として次の糸を使用した。
[経糸]
・融点260℃のポリエチレンテレフタレートからなるマルチフィラメント糸
・トータルデシテックス及びフィラメント本数:167dtexで30本
・180℃での乾熱収縮率:7.2%
・芯成分:ポリエチレンテレフタレート(融点:260℃)
・鞘成分:イソフタル酸25モル%共重合ポリブチレンテレフタレート(融点:190℃)
・芯鞘比率(重量比): 70:30
・トータルデシテックス及びフィラメント本数:110dtexで24本
・180℃での乾熱収縮率:21.2%
・ポリエチレンテレフタレート製のモノフィラメント糸(融点:260℃)
・繊度:330dtex(直径:0.18mm)
[ループ状係合素子用マルチフィラメント糸]
・ポリブチレンテレフタレートからなるマルチフィラメント糸(融点:220℃)
・トータルデシテックス及びフィラメント本数:265dtexで7本
[フック面ファスナー]
上記経糸、緯糸及びフック状係合素子用モノフィラメントを用いて、織密度(熱収縮処理後)が経糸58本/cm、緯糸20本/cmの平織物を織成した。経糸4本に1本の割合でフック状係合素子用モノフィラメント糸を地経糸に平行に打ち込み、緯糸3本を浮沈したのちにループを形成しながら経糸3本を飛び越えた後に経糸間に沈ませて織物上にループを形成した。
得られたフック面ファスナーのフック状係合素子密度は62個/cm2であり、さらにフック状係合素子の基布面からの高さは1.6mmであった。裏面の85%が経糸(係合素子用糸を含む)に覆われていた。
上記経糸、緯糸及びループ状係合素子用マルチフィラメント糸を用いて、織密度(熱収縮処理後)が経糸58本/cm、緯糸20本/cmの平織を織成した。経糸4本に1本の割合でループ状係合素子用マルチフィラメントを、経糸を飛び越えることなく経糸に平行に打ち込み、緯糸5本を浮沈したのち織物上にループを形成した。
この樹脂シートを180℃に加熱溶融した溶融シート(目付:100g/m2)を得られたフック面ファスナー及びループ面ファスナーの裏面に、バックコート樹脂を塗布することなく、載置し、そのままの状態で固化して熱融着用樹脂層を形成し、熱融着可能な織物製面ファスナーを得た。
得られた熱融着可能な織物製面ファスナー(フック面ファスナー及びループ面ファスナー)の断面を顕微鏡で観察したところ、熱融着用樹脂層が、織物を構成する経糸と融着しているが、緯糸とは融着していないことを観察された。
被着体として目付200g/m2の綿布を選び、上記フック面ファスナー及びループ面ファスナーの裏面の熱融着用樹脂層の上に上記綿布を重ね合せ、綿布上から120℃の加熱板で加熱圧着して、各面ファスナーを被着体に融着した。
さらに、被着体に融着した後の面ファスナーの係合力は、融着前と全く変わらず、極めて優れた熱融着可能な織物製面ファスナーが得られたことが分かった。なお、係合力は、上記フック面ファスナーとループ面ファスナーを係合し、その係合力を測定した。初期係合強力は、融着前で剪断強力10.3N/cm2、剥離強力が1.18N/cmであった。
実施例1において、熱融着用樹脂層用のホットメルト樹脂として、融点が112℃のポリエステル樹脂(東洋紡製バイロンGM900)を用いた以外は実施例1と同様にして、フック面ファスナー及びループ面ファスナーの裏面に熱融着用樹脂層を形成した。得られた各熱融着可能な織物製面ファスナーでは、実施例1の場合と同様に、熱融着用樹脂層が織物を構成する経糸と融着しているが、緯糸とは融着していないことを断面の顕微鏡観察から確認した。
熱融着用樹脂層用のホットメルト樹脂として、融点が166℃のポリエステル樹脂(東洋紡製バイロンGM925)を用い、溶融シートの加熱溶融温度を195℃に変更した以外は実施例1と同様にして、フック面ファスナー及びループ面ファスナーの裏面に熱融着用樹脂層を形成した。得られた熱融着用樹脂層付きフック面ファスナー及びループ面ファスナーを実施例1と同様に被着体(綿布)を融着した。
熱融着用樹脂層用のホットメルト樹脂として、融点が90℃のナイロン系ホットメルト樹脂(東洋インキ製PR F-915G)を用い、溶融シートの加熱溶融温度を170℃に換えた以外は実施例1と同様にして、フック面ファスナー及びループ面ファスナーの裏面に熱融着用樹脂層を形成した。得られた熱融着用樹脂層付きフック面ファスナー及びループ面ファスナーを実施例1と同様に被着体(綿布)を融着した。
熱融着用樹脂層の目付をそれぞれ40g/m2(比較例3)、70g/m2(実施例3)、150g/m2(実施例4)、250g/m2(比較例4)に変更した以外は実施例1と同様にして、裏面に熱融着用樹脂層を有している熱融着可能な織物製面ファスナーを製造した。得られた熱融着可能な織物製面ファスナーでは、いずれも、熱融着用樹脂層が織物を構成する経糸と融着しているが、緯糸とは融着していないことがそれぞれの断面の顕微鏡観察から確認できた。
被着体を軟質塩化ビニルシートに代えて、実施例1と同様に融着させたところ、接合力は19.2N/cmと実施例1のものとほぼ同等の優れた接合力が得られた。
実施例1のループ面ファスナーの製造において、180℃での乾熱収縮率が13.3%の経糸、180℃での乾熱収縮率が12.8%の緯糸をそれぞれ用い、織密度が経糸25本/cm、緯糸24本/cmとなるように織った。織る際に、経糸張力を高めるとともに緯糸張力を下げた。さらに、ループ状係合素子用糸を経糸2本に対して1本の割合で織り込んだ。それ以外の条件は実施例1と同様にした。得られたループ面ファスナーの裏面を観察したところ、経糸が緯糸を包むように覆っているのではなく、経糸と緯糸が同程度に裏面に交互に露出していた。得られたループ面ファスナーの裏面に実施例1と同様にして熱融着用樹脂層を積層した。
実施例1において、熱融着用樹脂(A)としてポリウレタン系ホットメルト樹脂(日本ミラクトラン製E790HSJR)を用いた以外は同様にして、熱融着用樹脂層を裏面に有するフック面ファスナーを製造した。この熱融着用樹脂層付きフック面ファスナーの裏面側に0.3mm厚さの軟質塩化ビニルシートを重ね、山本ビニター製のウェルダー機を用いて実施例1と同様の条件で高周波融着を行った。その結果、融着に4秒以上を要し、工業的に実施するにはあまりにも長時間を要することが分かった。しかも接合力が実施例1と比べて半分程度であり、この点でも満足できるものではなかった。
実施例1のフック面ファスナーの製造において、得られたフック面ファスナーの裏面に、バックコート樹脂としてポリエステル系ポリウレタンの溶液を目付40g/m2(固形分量)なるように塗布し、バックコート液の溶媒を除去し、乾燥してバックコート層を有するフック面ファスナーを得た。
融点90℃のナイロン系ホットメルト樹脂(東洋インキ製PR F-915G)のシートを170℃に加熱溶融して溶融シート(目付130g/m2)を得た。この溶融シートを得られたバックコート層を有するフック面ファスナーのバックコート面に戴置し、固化してホットメルト融着性フック面ファスナーを製造した。
得られたホットメルト融着性フック面ファスナーは、織物内までバックコート樹脂が浸透し、経糸、緯糸、及びフック状係合素子用糸が固定されているので、極めて硬く板状であり、複雑な曲面形状を有する被着体の表面に忠実に沿うことは困難であった。
実施例1において、前記ポリエステル系ホットメルト樹脂に代えて、ポリカプロラクトン系のポリエステル系樹脂(融点:60℃)を用いた以外は実施例1と同様にして、熱融着用樹脂層を裏面に有するフック面ファスナーを製造した。この熱融着用樹脂層付きフック面ファスナーは、雰囲気の温度が50℃を越えると被着体との接合力が急激に低下することが判明した。従って、夏の高温時には接合力が低下するので、この熱融着用樹脂層付きフック面ファスナーは、自動車部材や建築部材の用途には不適当であり、汎用性がないことが容易に予想できた。
実施例1において、緯糸に用いる芯鞘型複合繊維の鞘成分を融点155℃のポリエステル(比較例9)、融点182℃のポリエステル(実施例5)、融点197℃のポリエステル(実施例6)、融点215℃のポリエステル(比較例10)に代え、ループ面ファスナー用織物の熱処理温度を上記ポリエステルの融点より10℃高い温度にそれぞれ変更した以外は実施例1と同様にして、裏面に熱融着用樹脂層を有する4種類のループ面ファスナーを得た。
ポリエステル(共重合ポリブチレンテレフタレート)の融点はイソフタル酸の共重合割合を変更すること及びジオール成分の一部をジエチレングリコールに置換することにより調整した。
比較例10では、鞘成分のポリエステル樹脂を溶融して係合素子用糸を織物に固定する際に、係合素子用糸も一部溶融されるとともに多くの係合素子が織物面から立ち上がっていなかった。従って、得られた熱融着用樹脂層付きループ面ファスナーは殆ど係合能を有していなかった。
2:経糸
3:織物(i)
4:係合素子(ii)
5:熱融着用樹脂層(iii)
Claims (6)
- 経糸、緯糸及び係合素子用糸からなる織物(i)及び該織物(i)の表面に多数存在する、該係合素子用糸からなるフック状又はループ状の係合素子(ii)を含む織物製面ファスナー;及び
該織物製面ファスナーの裏面に積層されたポリエステル系ホットメルト樹脂(A)からなる熱融着用樹脂層(iii)
を含む熱融着性面ファスナーであって、以下の条件(1)~(5)を満足する熱融着可能な織物製面ファスナー。
(1)該緯糸が、ポリエステル系ホットメルト樹脂(B)を鞘成分とする芯鞘型フィラメントからなるマルチフィラメント糸であって、係合素子(ii)の根元が該ポリエステル系ホットメルト樹脂(B)に融着することにより織物(i)に固定されていること、
(2)熱融着用樹脂層(iii)の目付が60~200g/m2の範囲であること、
(3)ポリエステル系ホットメルト樹脂(B)の融点が170~200℃であって、ポリエステル系ホットメルト樹脂(A)の融点より50~110℃高いこと、
(4)熱融着用樹脂層(iii)が、織物(i)を形成する経糸と融着しているが、緯糸とは融着していないこと、及び
(5)織物(i)の裏面に熱融着用樹脂層(iii)が直接積層されていること。 - ポリエステル系ホットメルト樹脂(A)の融点が80~130℃である請求項1に記載の熱融着可能な織物製面ファスナー。
- 経糸、緯糸の芯成分及び係合素子用糸が、いずれもポリエステル系の糸である請求項1又は2に記載の熱融着可能な織物製面ファスナー。
- 前記ポリエステル系の糸が、ポリエステル系ホットメルト樹脂(B)の融点より20~120℃高い融点を有する請求項3に記載の熱融着可能な織物製面ファスナー。
- 経糸、緯糸及び係合素子用糸を用いて、
該経糸、該緯糸及び該係合素子用糸からなる織物(i)及び該織物(i)の表面に多数存在する、該係合素子用糸からなるフック状又はループ状の係合素子(ii)を含み、
該緯糸が、170~200℃の融点を有するポリエステル系ホットメルト樹脂(B)を鞘成分とする芯鞘型フィラメントからなるマルチフィラメント糸であり、
係合素子(ii)の根元がポリエステル系ホットメルト樹脂(B)に融着することにより織物(i)に固定されており、
裏面では経糸が緯糸を包むように覆っている織物製面ファスナーを織成し、
該織物製面ファスナーの裏面に、ポリエステル系ホットメルト樹脂(B)の融点より50~110℃低い融点を有するポリエステル系ホットメルト樹脂(A)からなる目付60~200g/m2の溶融シートを載置し、
該溶融シートをそのままの状態で冷却固化させて該織物製面ファスナーの裏面に熱融着用樹脂層(iii)を形成する熱融着可能な織物製面ファスナーの製造方法。 - 上記溶融シートを、ポリエステル系ホットメルト樹脂(A)の融点以上、かつ、ポリエステル系ホットメルト樹脂(B)の融点より10℃高い温度以下に加熱し、前記織物製面ファスナーの裏面に載置する請求項5に記載の熱融着可能な織物製面ファスナーの製造方法。
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