JPH04224703A

JPH04224703A - 成形面ファスナー及びその製造方法

Info

Publication number: JPH04224703A
Application number: JP2419174A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Anzai; 安斉　成雄; Kunihiko Shimamura; 邦彦島村; Sadao Yamashita; 節生山下; Shinji Komori; 小森　慎次
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 1990-12-26
Filing date: 1990-12-26
Publication date: 1992-08-14
Anticipated expiration: 2014-02-10
Also published as: JP2856922B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、優れた柔軟性、引裂き
性、繰返し脱着性を有する成形面ファスナー及びその製
造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車や家電等の産業においては成形体
同志をビス等で組み立てたり特殊加工した成形体を嵌込
み等により組み立てることが行われていたが、近年工程
の簡略化、作業時間の短縮を目的として、両面接着剤あ
るいは面ファスナー等が多く用いられるようになってき
ている。例えば、自動車用の座席等はクッション体に表
皮材を被せた構造であるが、着座姿勢の維持のため、あ
るいは装飾のため座席表面を陥没形状とすることがある
。

【０００３】このような座席を製作する場合に、最近陥
没形状部で表皮材がクッション体から浮き上がるのを防
ぐため、表皮材裏面に面ファスナーを張り付け、更には
陥没形状部にも成形面ファスナーを張り付けた発泡成形
体をクッション体として用い、この双方の面ファスナー
の係合部同志を係合させることにより表皮材の浮き上が
りを防ぐことが検討されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような用途の外、
種々の用途で成形面ファスナーが用いられているが、従
来のポリアミドエラストマー、ポリオレフィン、ポリエ
ステルエラストマー等からなる成形面ファスナーは、係
合性は良好であるが柔軟性、繰返し脱着性に劣るため、
前記のように複雑な形状を有しかつ繰り返し変形を生じ
る箇所には使用できないという問題があった。

【０００５】したがって本発明の目的は、柔軟性、引裂
き性、繰返し脱着性に優れた成形面ファスナー及びその
製造方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、特定の熱可塑
性ポリウレタンからなることを特徴とする柔軟な成形面
ファスナーおよびその製造方法である。即ち、本発明は
、（１）　　数平均分子量５００〜３０００の高分子ジオ
ール、分子量５００未満の低分子ジオール、及び有機ジ
イソシアナートを反応させて得られるポリウレタンであ
って、ａ．ポリウレタンに占める窒素原子の割合が、３．０〜
６．０重量％であり、かつｂ．ポリウレタンの３０℃のジメチルホメムアミド溶液
で測定した極限粘度が０．７〜１．５ｄｌ／ｇである熱
可塑性ポリウレタンよりなる成形面ファスナーおよび（
２）　　数平均分子量５００〜３０００の高分子ジオー
ル、分子量５００未満の低分子ジオール、及び有機ジイ
ソシアナートを反応させて得られるポリウレタンであっ
て、ａ．ポリウレタンに占める窒素原子の割合が、３．０〜
６．０重量％であり、かつｂ．ポリウレタンの３０℃のジメチルホルムアミド溶液
で測定した極限粘度が０．７〜１．５ｄｌ／ｇである熱
可塑性ポリウレタンを押出成形し、必要に応じて、延伸
加工することを特徴とする成形面ファスナーの製造方法
を提供するものである。

【０００７】ポリウレタンからなる優れた成形面ファス
ナーを得るためには、適切なポリウレタン組成と分子量
の選択が必要である。本発明の成形面ファスナーに使用
する熱可塑性ポリウレタンは、ソフトセグメントとハー
ドセグメントからなる高分子弾性体であり、数平均分子
量が５００〜３０００の高分子ジオール、分子量が５０
０未満の低分子ジオール及び有機ジイソシアネートから
常法に従って合成される。高分子ジオールの数平均分子
量が５００未満の場合は、成形面ファスナーの弾性的性
質が低下し好ましくない。一方３０００を超える場合は
、ポリウレタンの溶融時の流動性が悪くなり、成形が困
難となり、安定した品質の成形面ファスナーを得ること
ができない。また低分子ジオールの分子量が５００以上
の場合は、成形面ファスナーの弾性的性質が低下し好ま
しくない。

【０００８】数平均分子量が５００〜３０００の高分子
ジオール、分子量が５００未満の低分子ジオール及び有
機ジイソシアナートを反応させて得られるポリウレタン
において、ポリウレタン中の窒素原子の重量％（以下Ｎ
％と略記）が大きくなることは、ポリウレタンを構成す
る各成分中で窒素原子を有する成分である有機ジイソシ
アナートの割合、即ちハードセグメントの割合が大きく
なることである。本発明において、Ｎ％が６を超えると
樹脂が硬くなり、成形加工性及び柔軟性を確保すること
ができなくなる。また、３未満になると柔らかくなりす
ぎて成形面ファスナーの加工性が悪く、しかも得られた
成形面ファスナーの係合力も小さく、面ファスナーとし
ての十分な性能を発現することができない。ポリウレタ
ンの分子量は、成形性と成形面ファスナーの性能に影響
を及ぼす。３０℃のジメチルホルムアミド溶液での極限
粘度〔η〕が０．７よりも小さい場合は、粘度不足で良
好な成形面ファスナーが得られず、また成形面ファスナ
ーの力学的強度も低下し、十分な性能を得ることができ
ない。一方〔η〕が１．５よりも大きいポリウレタンは
、成形時の流動性が乏しいために押出し性も悪く面荒れ
などが発生し、良好な成形面ファスナーを得るのは難し
い。

【０００９】本発明で使用される高分子ジオールは重縮
合、付加重合（例えば、開環重合）または重付加などに
よって得られる分子鎖末端に２個の水酸基を有する高分
子化合物であり、代表的なものとしてはポリエステルジ
オール、ポリエーテルジオール、ポリカーボネートジオ
ールまたはこれらの共縮合物（例えば、ポリエステル・
エーテルジオール）が挙げられる。これらは単独で使用
してもよいし、２種以上を混合して使用してもよい。

【００１０】上記ポリエステルジオールとしてはエチレ
ングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタン
ジオール、１，５−ペンタンジオール、３−メチル−１
，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、
ネオペンチルグリコール、２−メチルプロパンジオール
、１，８−オクタンジオール、２−メチル−１，８−オ
クタンジオール、１，９−ノナンジオールなどの炭素数
２〜１０のアルカンジオールまたはこれらの混合物とグ
ルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、ピメリン酸、ス
ペリン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸等
の炭素数４〜１２の脂肪族もしくは芳香族ジカルボン酸
またはこれらの混合物とから得られる飽和ポリエステル
ジオール、あるいはポリカプトラクトングリコール、ポ
リプロピオラクトングリコール、ポリバレロラクトング
リコールなどのポリラクトンジオールが好ましく使用さ
れる。

【００１１】また、上記ポリエーテルジオールとしては
ポリエチレンエーテルグリコール、ポリプロピレンエー
テルグリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコー
ル、ポリヘキサメチレンエーテルグリコールなどのポリ
アルキレンエーテルジオールが好ましく使用される。

【００１２】さらに上記ポリカーボネートジオールとし
ては１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオー
ル、１，６−ヘキサンジオール、１，８−オクタンジオ
ール、１，１０−デカンジオールなどの炭素数２〜１２
の脂肪族もしくは脂環式ジオールまたはこれらの混合物
に炭酸ジフェニルもしくはホスゲンを作用させて縮重合
して得られるポリカーボネートジオールが好ましく使用
される。

【００１３】これらの高分子ジオールの数平均分子量は
５００〜３０００、通常５００〜２５００の範囲内にあ
るのが望ましい。数平均分子量が小さ過ぎると有機ジイ
ソシアネートとの相溶性が良過ぎて生成ポリウレタンの
弾性が乏しくなる。一方数平均分子量が大き過ぎると有
機ジイソシアネートとの相溶性が悪くなり重合過程での
混合がうまくゆかず、ゲル状物の塊が生じるなど安定し
たポリウレタンが得られない。

【００１４】本発明において使用される分子量が５００
未満の低分子ジオールとしては、エチレングリコール、
プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，
５−ペンタンジオール、３−メチルペンタンジオール、
１，６−ヘキサンジオール、１，４−ビス（β−ヒドロ
キシエトキシ）ベンゼンなどの脂肪族、脂環族または芳
香族ジオールが挙げられる。これらは単独で使用しても
２種以上組合わせて使用してもよい。

【００１５】本発明で使用される有機ジイソシアナート
としては４，４′−ジフェニルメタンジイソシアナート
、トリレンジイソシアナート、２，２′−ジメチル−４
，４′−ジフェニルメタンジイソシアナート、１，３−
または１，４−ビス（イソシアナートメチル）ベンゼン
、１，３−または１，４−ビス（イソシアナートメチル
）シクロヘキサン、４，４′−ジシクロヘキシルメタン
ジイソシアナート、イソホロンジイソシアナートなどの
芳香族、脂環族または脂肪族ジイソシアナートが挙げら
れる。これらの有機ジイソシアナートは単独で用いても
よいし、２種以上を組合わせて使用しても良い。

【００１６】また、ポリウレタンの耐熱性、耐候性の向
上あるいは増量などを目的として、炭酸カルシウム、タ
ルク、カーボンブラック、酸化チタン、シリカ、クレー
、マイカ、金属微粉、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム
等の無機充填剤、又は有機充填物を配合することができ
る。ポリウレタンにはこの他、熱安定剤、酸化防止剤、
光安定剤、難燃剤、粘着付与剤、帯電防止剤、発泡剤等
の添加も可能である。

【００１７】次に本発明の成形面ファスナーの製法につ
いて説明する。本発明の成形面ファスナーは上記ポリウ
レタンを用いて溶融成形することにより得られる。該溶
融成形法としては公知の各種成形法が採用でき、押出成
形、射出成形などが例示される。とりわけ押出成形が特
に好適である。押出成形の代表例は、例えば特公昭４８
−２２７６８公報や特公昭５３−２２８８９号公報等に
、詳細に説明されている。それらの概要を図面（図１〜
図４）を用いて説明する。

【００１８】図１は製造装置の概略を示しており、ポリ
ウレタンを押出し装置１で過熱溶融混練し、溶融物を連
続異形押出しダイ２に供給する。押出しダイ２より押出
された成形体３は、冷却サイジング装置７により冷却さ
れ、図２に示すように、シート状の基材部４の長手方向
に連続したリブ支柱５及びリブ頭部６を形成する。

【００１９】これにより得られた連続異形成形体原反３
は支持ロール８に導かれ、図３に示すように切断機９の
切断刃１０によりリブ支柱５及びリブ頭部６の長手方向
に切り込み加工１１を施し、不連続リブ６′を形成する
。切り込み加工をした成形体３′は、延伸前定長ロール
１２に送られ延伸後定長ロール１４との間の延伸槽１３
で長手方向に一般には１．５〜３．５倍に延伸され、図
４の斜視図に示すように延伸された基材部４′に離間し
たリブ６′を有する係合性のある成形面ファスナー３″
となる。また、成形面ファスナー３″は必要に応じ、ヒ
ートセット処理、コーティング処理等の後加工がなされ
る。

【００２０】

【実施例】本発明をより具体的かつ詳細に説明するため
に以下に本発明の実施例を示すが、本発明の内容はこれ
らの実施例に限定されるものではない。なお、成形面フ
ァスナーの性能評価は以下に示す方法によった。

【００２１】ａ）　　柔軟性ＪＩＳ　　Ｋ−７１１３準拠の方法により機械的物性を
測定して得られた初期ヤング率の値と、ＪＩＳ　　Ｋ−
７２１５準拠の方法による硬度の値とを柔軟性の指標と
した。ｂ）　　引裂き性ＪＩＳ　　Ｋ−６３０１−９．２に準拠の方法により成
形面ファスナーの基材の引裂き強度を測定し、それを引
裂き性の指標とした。ｃ）　　繰返し脱着性特定の構成からなるパイル基布と成形面ファスナーを２
ｋｇのロール荷重（ＪＩＳ　　Ｌ３４１６に準ずる）を
かけたロールで押えることによって係合させる操作と係
合させた両者を剥離する操作を１０回繰返し、その時の
剥離強力の初期の剥離強力に対する保持率を求め、次に
示した判定基準により評価した。剥離強力保持率　　　　　　　　　　　　評　　　　　
　価６０％以上　　　　　　　　　　　　　　良　　　
　好　　（〇）５９〜４０％　　　　　　　　　　　　
やや劣る　　（△）３９％以下　　　　　　　　　　　
　　　劣　　　　る　　（×）

【００２２】実施例１〜
６表１に示すポリウレタンペレットコンパンドを用い、図
１の装置を用い以下の方法により成形面ファスナーを作
製した。まず、直径４０ｍｍの単軸押出し機（フルフラ
イトスクリュー、Ｌ／Ｄ＝２４）を用い、シリンダー温
度１６０〜２００℃、異形ダイ温度１９０〜２００℃、
押出し量４ｋｇ／Ｈｒ、異形押出し速度２．５ｍ／ｍｉ
ｎの条件で押出し、冷却水温度２５℃で異形成形体原反
を成形した。次いで切断工程でリブ部を０．４ｍｍピッ
チに切り込み加工したのち延伸温度１２０℃で２．５倍
に延伸し、更にライン速度６ｍ／ｍｉｎでヒートセット
することにより図４に示す形状の成形面ファスナーを得
た。

【００２３】該成形面ファスナーの各部寸法は次のとお
りであった。得られた成形面ファスナーの性能を評価し、その結果を
表１に示す。これらの加工工程での加工性の良否とは、
異形ノズルから押出す際のノズル細部への溶融ポリマー
の流動性と、延伸工程における均一延伸性を目視により
判定したものである。

【００２４】比較例１〜６用いるポリウレタンが表１の樹脂組成である他は、ほぼ
実施例１〜６と同様の方法で成形面ファスナーを製造し
その性能を評価し、その結果を表１〜表３に示す。

【００２５】

【表１】

【００２６】

【表２】

【００２７】

【表３】

【００２８】なお、表１においてポリウレタン原料であ
る高分子ジオール、低分子ジオール及び有機ジイソシア
ナートの欄中の略号はそれぞれ次の化合物を意味する。ＰＢＡ　　　　　　　　…ポリブチレンアジペートジオ
ールＰＮＯＡ　　　　　　…ポリ（ノナメチレン／２−
メチルオクタン）アジペートジオールＰＣＬ　　　　　　　　…ポリカプロラクトンジオール
１，４−ＢＤ　　…１，４−ブタンジオールＢＨＥＢ　
　　　　　…１，４−ビス（β−ヒドロキシエトキシ）
ベンゼンＭＤＩ　　　　　　　　…４，４′−ジフェニルメタン
ジイソシアネート

【００２９】

【発明の効果】本発明の成形面ファスナーは、柔軟性、
引裂き性、繰り返し脱着性に優れるという特長を有する
。特に柔軟性の改良及び基材部を延伸加工する製造方法
によって得られた成形面ファスナーにおける引裂き性の
改良は顕著である。また、本発明の成形面ファスナーの
製造に際しては、押出し性や延伸性といった成形性が良
好であり、製造工程の安定化、高速化が可能となり製造
コストを低下することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の成形面ファスナーを造る製造装置の概
略図である。

【図２】連続異形成形体原反の部分斜視図である。

【図３】切り込み加工工程を示す側面図である。

【図４】成形面ファスナーの斜視図である。

【符号の説明】

１　　押出装置、２　　異形押出しダイ、３　　連続異
形成形体原反、３′切り込み加工した成形体、３”成形
面ファスナー成形体、４　　基材部、４′延伸された基
材部、５　　リブ支柱、６　　リブ頭部、６′不連続リ
ブ、７　　冷却サイジング装置、８　　支持ロール、９
　　切断機、１０　　切断刃、１１　　切り込み加工線
、１２　　延伸前定長ロール、１３　　延伸槽、１４　
　延伸後定長ロール。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　数平均分子量５００〜３０００の高分
子ジオール、分子量５００未満の低分子ジオール、及び
有機ジイソシアナートを反応させて得られるポリウレタ
ンであって、ａ．ポリウレタンに占める窒素原子の割合が、３．０〜
６．０重量％であり、かつｂ．ポリウレタンの３０℃のジメチルホルムアミド溶液
で測定した極限粘度が０．７〜１．５ｄｌ／ｇである熱
可塑性ポリウレタンよりなる成形面ファスナー。
【請求項２】　　数平均分子量５００〜３０００の高分
子ジオール、分子量５００未満の低分子ジオール、及び
有機ジイソシアナートを反応させて得られるポリウレタ
ンであって、ａ．ポリウレタンに占める窒素原子の割合が、３．０〜
６．０重量％であり、かつｂ．ポリウレタンの３０℃のジメチルホルムアミド溶液
で測定した極限粘度が０．７〜１．５ｄｌ／ｇである熱
可塑性ポリウレタンを押出成形し、必要に応じて、延伸
加工することを特徴とする成形面ファスナーの製造方法
。