JPH08112883A

JPH08112883A - クロスを保持した樹脂素材とその製造方法

Info

Publication number: JPH08112883A
Application number: JP6277140A
Authority: JP
Inventors: Keijirou Sakamoto; 佳次郎坂本; Yasuhiro Yuki; 康弘結城; Takahiro Fujimoto; 貴博藤本; Kazuhisa Sakayama; 和久坂山
Original assignee: SUTORIITO DESIGN KK; Tsutsunaka Plastic Industry Co Ltd
Current assignee: SUTORIITO DESIGN KK; Tsutsunaka Plastic Industry Co Ltd
Priority date: 1994-10-17
Filing date: 1994-10-17
Publication date: 1996-05-07

Abstract

(57)【要約】【目的】樹脂とクロスとの密着性がよく、耐久性が高
い、柔軟性が有る、クロスを保持した樹脂素材を得るこ
と。【構成】本発明の素材は、化学繊維からなるクロス
と、このクロスの少なくとも片面に密着した軟質系の熱
可塑性樹脂層からなり、この軟質系の熱可塑性樹脂層の
体積がクロスの空隙体積の２倍以上であるとともに、全
体の厚さが０．２mm以上である。製造方法は、クロス
に、このクロスの空隙体積の２倍以上の体積の軟質系の
熱可塑性樹脂層を重ね、樹脂を、この樹脂の流動開始温
度より１０°から３０°低い温度まで加熱しながら、同
時に加圧することによってクロスと一体化するものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、樹脂中にクロスと樹脂
層を積層一体化した素材であって、折り畳みや、縫製が
可能な、特に柔軟性の高い素材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】防水性があるバッグや、テーブルクロス
などの素材として、軟質塩ビコーティングクロスなど、
樹脂コーティングクロスが用いられることがあった。こ
のような素材は、常温での柔軟性が必要とされるので、
熱硬化性樹脂は、使用できず、熱可塑性樹脂を用いなけ
ればならない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、通常、熱可塑
性樹脂は常温で、粘度が高いため、クロスとの接着性が
悪く、塩ビがクロスから簡単にはがれてしまったり、ま
た、製品として使用している間に、クロスと樹脂との間
に気泡が発生してしまい、見た目が悪い。そこで、本発
明の目的は、樹脂とクロスとの密着性がよく、耐久性が
高い、柔軟性が有る、クロスを保持した樹脂素材を得る
ことである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の、クロスを保持
した樹脂素材は、炭素繊維、ガラス繊維あるいは合成樹
脂繊維等の化学繊維からなるクロスと、このクロスの少
なくとも片面に密着した軟質系の熱可塑性樹脂層からな
り、この軟質系の熱可塑性樹脂層の体積がクロスの空隙
体積の２倍以上であるとともに、全体の厚さが０．２mm
以上であることを特徴とする。また、本発明の製造方法
は、炭素繊維、ガラス繊維または合成樹脂繊維等の化学
繊維からなるクロスに、このクロスの空隙体積の２倍以
上の体積の軟質系の熱可塑性樹脂層を重ね、樹脂を、こ
の樹脂の流動開始温度より１０°から３０°低い温度ま
で加熱しながら、同時に加圧することによってクロスと
樹脂とを一体化するものである。

【０００５】ここで、クロスとは、炭素繊維、ガラス繊
維、あるいは合成樹脂繊維等の化学繊維を単独または複
数種用いて、平織、綾織、朱子織等で形成されるもの
を、合成樹脂繊維とは、アラミド、ナイロン、ビニロ
ン、ポリエステル等からなる繊維をいう。また、軟質系
の熱可塑性樹脂とは、ＡＳＴＭＤ７４７、同６３８、同
８８２によって、引っ張りあるいは、曲げ試験を行い、
測定された弾性率が７００（kgf/cm²）より小さい材料
をいう（ＡＳＴＭＤ８８３による定義）。具体的には、
軟質ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリウレタン等の
高分子材料のほか、ゴム弾性と熱可塑性の両方の特性を
有するポリスチレン系、ポリウレタン系、ポリオレフィ
ン系、ポリエステル系、ポリアミド系等の熱可塑性エラ
ストマー（ＴＰＥ）がある。

【０００６】

【作用】クロスに軟質系の熱可塑性樹脂層を重ね、加
熱、加圧すると、樹脂がクロスに接着し、一体化する。
このとき、樹脂層の体積が、クロス空隙体積の２倍以上
あるので、樹脂層は、クロスの少なくとも一方の面を覆
い、さらに、クロスの空隙中に進入して、密着性を増
す。製造時、樹脂温度を、その流動開始温度に近づける
ことで、クロスの空隙中に樹脂が入り込み易くなるが、
高すぎると樹脂の流動性が高すぎて、外部に樹脂が出て
しまう。樹脂温度を、その流動開始温度より１０°から
３０°低い温度とするので、樹脂がクロスの中に進入し
易いが、外部に流れ出ることはない。

【０００７】

【実施例】図１、２に示す第１実施例は、シート状の樹
脂層１と樹脂層２の間に、化学繊維製のクロス３を挟ん
で、それを一対の熱板４によって、加熱しながら加圧し
て、樹脂層１、２とクロス３とが一体化した素材５であ
る。ここで、樹脂層１、２は、軟質系の熱可塑性樹脂で
あり、クロス３は炭素繊維または、ガラス繊維製のクロ
スである。なお、樹脂層の成形加工法としてはカレンダ
ー加工をはじめ、押出し成形、キャスト法その他各種方
法が適用され、シートあるいはフィルムを得る。次に、
出来上がった素材の、樹脂層とクロスが密着して、剥離
し難い条件を確認するため、以下の実験を行った。（実験１）必要樹脂量の確認クロス３を挟む樹脂層１、２の量（体積）と、剥離強度
との関係を確認した。試験方法は、１８０°ピーリング
試験であり、図４に示すように、幅２５mmのサンプルの
樹脂層１と、クロス３との境目をはがすために、矢印
Ａ、およびＢ方向に引っ張る力Ｆを測定する。この時
の、引っ張り速度は、５０（mm/min）である。そして、
通常、人が手指で摘まんで、剥離しようとした時に、剥
離できる強度が、１．０〜１．２（kg/cm²）であること
から、１．５（kg/cm²）以上の強度があれば、製品とし
ても十分であると考えた。

【０００８】（サンプル）試験したサンプルは、表１に
示す。

【表１】ただし、織物品番Ｗ−は炭素繊維（東邦レーヨン製）、
Ｍ−はガラス繊維（ユニチカグラスファイバー製）、以
下に示す第１実施例に用いた樹脂は、熱可塑性ポリウレ
タン系エラストマー（住友バイエルウレタン製、流動開
始温度Ｔ_m＝１８０℃）、または、軟質ポリ塩化ビニル
（オカモト製、流動開始温度Ｔ_m＝１６０℃）である。
また、Ｖε：クロス中の空隙体積（cm³/m²）Ｖｐ：樹脂体積（cm³/m²）ｔ：クロスの厚さ（mm）Ｆ：剥離強度（kg/25mm）である。なお、クロス空隙体積（Ｖε）は、図３に示す
ように測定したクロス厚さｔと、クロス面積から計算し
た体積より、使用糸の体積（重量/繊維の真比重）を差
し引いたものである。

【０００９】（サンプルの製造条件）樹脂温度Ｔ＝１５
０（℃）、付加圧力Ｐ＝１０（kg/cm²）である。（結果）結果は、表１と、図５に示すように、剥離強度
Ｆが、１．５（kg/25mm）以上となるのは、樹脂量（Ｖ
ｐ）が、クロス空隙体積（Ｖε）の２倍以上の時であ
る。（実験２）製造条件の確認素材５を製造する際の加圧、加熱条件を確認した。（サンプル）サンプルは、炭素繊維クロスと、実験１に
用いたエラストマー（Ｔ_m＝１８０℃）であり、Ｖｐを
Ｖεの２．１倍とした。（結果）結果は表２に示すようになる。

【表２】圧力は、樹脂温度や、樹脂、クロスの厚さによって、最
適値があるが、樹脂温度は、Ｔ＝Ｔ_m−３０〜−１０
（℃）の範囲が良い。これより低いと、樹脂層とクロス
との密着性が落ち、高い場合には、圧力にかかわらず、
樹脂が流れてしまう。樹脂が流れてしまうと、クロスを
覆う樹脂量が不足したり、製品として、必要な厚さを確
保できなかったりする。

【００１０】素材５の厚さは、クロス３の厚さと、樹脂
層１、２の厚さの組合せによって決まるが、製造中に、
樹脂が流れ出てしまうようでは、所望の厚さを得るため
の、クロス３の厚さや、樹脂量の設定ができず、安定し
た生産ができない。図６、図７に示す第２実施例は、樹
脂層１と化学繊維製のクロス３を一対の熱板４によっ
て、加熱しながら加圧して、樹脂層１と、クロス３とを
一体化した素材６である。樹脂層２の層が無い以外は、
第１実施例と同様である。この素材６の剥離強度を、上
記の試験方法により、測定した。（サンプル）サンプルは、表３に示す。

【表３】ただし、製造条件および、試験方法は、第１実施例と同
じである。（結果）表３、図５に示すように、素材６も素材５と同
様に、樹脂量（Ｖｐ）が、クロス空隙体積（Ｖε）の２
倍以上の時には、剥離強度１．５(kg/25mm)以上を得ら
れることが確認できた。

【００１１】このような素材５、６は、柔軟性を持ち、
布と同様に縫製が可能であるうえ、従来の布と違って、
繊維のケバ立ちや、織り目や編み目のずれがないので、
加工後も、クロス地のデザインを保つことができる。ま
た、切断や、穴開けによっても布端のほつれが生じない
ので、加工性および耐久性に優れている。ジャケット
や、帽子等の衣料分野、ブックカバー、バッグ等の小物
の他、椅子の表皮材などとしても、利用できる。なお、
素材５または、素材６の厚さは、クロス３の厚さや、樹
脂体積によって、変化させることができる。また、素材
５、６よりも、さらに樹脂層およびクロスの枚数を増や
し、多層化することもできる。そして、層数や、樹脂体
積（Ｖｐ）を、空隙体積（Ｖε）の２倍以上となる範囲
内で樹脂量を選ぶことによって、種々の厚さのものが得
られるが、その厚さを薄くするためには、クロス３ある
いは、樹脂層１、２を薄くしなければならないが、素材
の耐久性や、製造上の安定性から、素材５または素材６
の厚さを０．２mmよりも薄くすることは、困難である。
一方、素材５、６の厚さがあまり厚くなると、折り曲げ
や縫製といった加工が困難になるが、特に、現在の一般
的な縫製技術では、６〜８mm程度が上限となると予想さ
れる。

【００１２】

【発明の効果】本発明の素材は、柔軟性があり、通常の
縫製などの加工ができると共に、クロス地のデザインを
保持したり、切断端のほつれが無いなど加工性に優れて
いる。。また、樹脂層と、クロスとの密着性が良いの
で、互いに剥離することがなく、耐久性に優れている。
本発明の製造方法によって、クロスとの接着性が良く耐
久性の高い素材を、所望の厚さで得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例のモデル図である。

【図２】第１実施例の製造方法説明図である。

【図３】クロスの拡大図である。

【図４】剥離強度試験方法である。

【図５】剥離強度（Ｆ）−Ｖｐ/Ｖεのグラフである。

【図６】第２実施例のモデル図である。

【図７】第２実施例の製造方法説明図である。

【符号の説明】

１樹脂層２樹脂層３クロス５素材６素材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者藤本貴博栃木県宇都宮市若松原２ー８ー７ (72)発明者坂山和久栃木県宇都宮市八千代１ー13ー５

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】炭素繊維、ガラス繊維あるいは合成樹脂
繊維等の化学繊維からなるクロスと、このクロスの少な
くとも片面に密着した軟質系の熱可塑性樹脂層からな
り、この軟質系の熱可塑性樹脂層の体積がクロスの空隙
体積の２倍以上であるとともに、その厚さが０．２mm以
上であるクロスを保持した樹脂素材。
【請求項２】炭素繊維、ガラス繊維または合成樹脂繊
維等の、化学繊維からなるクロスに、このクロスの空隙
体積の２倍以上の体積の軟質系の熱可塑性樹脂層を重
ね、樹脂を、この樹脂の流動開始温度より１０°から３
０°低い温度まで加熱しながら、同時に加圧することに
よってクロスと樹脂とを一体化することを特徴とするク
ロスを保持した樹脂素材の製造方法。