JPS62112507A - 高周波接着可能な耐久性面状フアスナ−の製造法 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は、安全衛生公害の面において問題のない水性分
散体を用いて、性能に優れた面状ファスナーを製造する
方法に関する。

従来の技術 従来、面状ファスナーとしては表面に多数の鈎または例
えばきのこ型小片のようなその同効物（以下、フック類
と略記す）を有する編織布（シート片）と表面に多数の
ループまたはその同効物（以下、ループ類と略記す）を
有する編織布（シート片）とからなり、フック類とルー
プ類との係合作用により両シート片を接合するようにな
しんファスナーが代表的なものとして知られている。

この面状ファスナーは着脱自在で被服類、靴、シートカ
バーおよびその他広範な用途に締着閉鎖具として普及し
ている。

上記面状ファスナーは、通常フック類およびループ類を
編織布（シート片）に植え付け、繰り返しの着脱による
ループ類の毛羽のほつれの防止とファスナーの固定のた
め１こその裏面、すなわち面状ファスナーの裏面より樹
脂の有機溶剤溶液または水性分散体をコーティングし、
次いで編織布（シート片）を布帛（編織布、不織布）、
皮革、塩ビ等のプラスチックシート等の基材に縫合また
は接着剤による接着もしくは高周波接着により取り付け
ることによって製造されている。前記樹脂としては従来
よりポリウレタン、ポリエステルまたはポリアミド等の
樹脂が用いられているが、最近性能の点からポリエチレ
ンアジペート、ポリエチレンアジペート、ポリプロピレ
ングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリへ
キサメチレングリコール等のポリオールと有機ジイソシ
アナートとからのポリウレタンがよく用いられている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記のポリウレタンをバックコーティン
グしてなる面状ファスナーは長期間にわたる着脱の繰り
返しまたは洗濯、ドライクリーニング等がしばしば行な
われると毛羽のほつれが目立ち外観が損なわれるだけで
なく、ループ類とフック顆間の接合力の低下が大きくな
り、問題となっており、その改良方法の完成が待たれて
いた。

フック類およびループ類を有する編織布（シート片）を
塩ビシート等の高周波接着可能なプラスチックシートに
取り付、けられることが多くなっている現在、前記改良
方法では高周波接着性が損なわれないことが望まれてい
た。

また、上述したように面状ファスナーのバックコーティ
ングに用いられるポリウレタンは有機溶ｌ＊ｌＩ倹近　
七　４）＋フレ〃←人−＃むｈトハｙ　φ　ｍツ＼　ｒ
、−１−―＼　ア　ユニ有機溶剤溶液の形で用いた場合
には安全、衛生、公害の面で大きな問題があり、一方水
性分散体の形で用いた場合には有機溶液タイプに比べ親
水性を有する必然性から得られる面状ファスナーの性能
は大きく劣るものであり、特に耐洗濯性、耐ドライクリ
ーニング性において問題を生じている。

本発明の目的は、安全、衛生、公害の面において問題が
ない水性分散体の形のポリウレタンを使用し、面状ファ
スナーの毛羽をしっかりと固定し、激しい着脱の繰り返
し、洗濯、ドライクリーニングによっても毛羽のほつれ
の極めて少ない長期耐久性を有する面状ファスナーの製
造法を提供することにある。

本発明の他の目的は面状ファスナーの裏面が塩ビシート
等に高周波接着可能である、高耐久性の面状ファスナー
の製造法を提供することにある。

問題点を解決するための手段 本発明によれば、上記目的は、合成繊維よりなる面状フ
ァスナーを２液硬化型ポリウレタン水性ム儲Ｈｒそバ・
・ｒ　ｈ−１−子Ｉソゲ１τ石汁ファスナーを製造する
方法において、主剤として繰り返し単位におけるグリコ
ール残基の炭素数が６以上のポリカーボネートグリコー
ル、ポリカプロラクトングリコールおよびポリ（β−メ
チル−δ−バレロラクトン）グリコールよりなる群から
選ばれた少なくとも１揮の平均分子量１３００以上の高
分子グリコール、有機ジイソシアナート、カルボキシル
基含有化合物および第３級アミンを主原料として用いて
得られたポリウレタン水性分散体ＦＡ＋を用い、硬化剤
として分子内に２個以上のエポキシ環を有する水溶性化
合物（Ｂｌを用いることを特徴とする面状ファスナーの
製造法によって達成される。

本発明で主剤として使用されるポリウレタン水性分散体
（Ａｌを製造するために使用される高分子グリコールは
毛羽立耐久性および塩ビシート等への高周波接着性を満
足させるために、例えばポリへキサメチレンカーボネー
トで代表される繰り返し単位におけるグリコール残基の
炭素数が６以上のポリカーボネートグリコール、ε−カ
プロラクトンを開環重合して得られるポリカプロラクト
ングリコールおヨヒβ−メチルーδ−バレロラクトンを
開環重合して得られるポリ（β−メチル−δ−バレロラ
クトン）グリコールからなる群より選ばれた少なくとも
１揮の平均分子量が１８００以上の−より好ましくは２
０００以上の高分子グリコールであることが望ましい。

また、水性分散体ＦＡ＋の製造の面から平均分子量は６
０００以下であるのが望ましい。

本発明において上記水性分散体を製造するに際して好ま
しく使用される有機ジイソシアナートとしてはインシア
ナート基を分子中に２個有する公知の脂肪族、脂環族ま
たは芳香族有機ジイソシアナート、例えばインホロンジ
イソシアナート、ヘキサメチレンジインシアナート、４
，４′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアナート、水
添キシリレンジイソシアナート、シクロヘキサンジイソ
シアナート等が挙げられるが、特に好適なものは脂肪族
または脂環族有機ジシアナートであり、中でもインホロ
ンジイソシアナートまたはへキサメチレンカーボネ−ト
であり、本発明１こおいてはそれらの使用により毛羽立
耐久性−耐洗濯性の最良な面状ファスナーが得られる。

上記ポリウレタン水性分散体の製造にあたり平均分子量
３００〜３０００の高分子グリコールに対する有機ジイ
ソシアナートの使用モル比は、通常ｌ：１．５〜１：６
の範囲であり、より好ましくは１：２〜１：５である。

高分子グリ°コールの分子量に応じ上記の範囲内におい
て最適組成を選択することができる。

本発明において水性分散体を製造するに際して使用され
るカルボキシル基含有化合物としてはカルボキシル基を
少なくとも１個およびカルボキシル基を除く活性水素原
子を含む基、例えば水酸基またはアミノ基を少なくとも
２個有する化合物であればよいが、なかでもジヒドロキ
ジル基含有アルカン酸が好ましい。ジヒドロキジル基含
有アルカン酸のなかでも一般式 ％式％（１） で表わされるジメチロールアルカン酸が好ましい。

ここでＲ１は水素またはアルキル基、好ましくは炭素数
１〜５のアルキル基を示す。代表的なα、α−ジメチロ
ールアルカン酸としては２．２−ジメチロールプロピオ
ン酸、２，２−ジメチロール酢酸、２゜２−シメーｙ−
ロール酪酸、２．２−ジメチロールペンタン酸等が挙げ
られるが、この中でも特に２，２−ジメチロールプロピ
オン酸が好ましい。

カルボキシル基含有化合物中のカルボキシル基は該化合
物中の水酸基またはアミノ基と比べてインシアナート基
に対して比較的反応性が低く、水性分散体製造時に有機
ジイソアナートとほとんど反応しない。前記カルボキシ
ル基含有化合物と有機ジイソシアナートとはインシアナ
ート基と水酸基またはアミン基との間で選択的に反応し
、第３級アミンと第４級塩の形成に利用しうるぶらさが
ったカルボキシル基を持ったポリマー構造を与える。ポ
リウレタン水性分散体の製造時ポリウレタンに導入され
るカルボキシル基は該水性分散体の製造の際に用いられ
る第３級アミンによって中和され、それによりポリウレ
タンに優れた水分散性が付与されるが、水分散系におい
てカルボキシラド基、すなわちイオン化したカルボキシ
ル基として０．８％〜３．０重量％、好ましくは１．０
〜２．０重量％である。０．８重量％未満では水性分散
体の安定性の点より好ましくなく、２．０重量％を越え
ると本発明によって得られる面状ファスナーの毛羽立耐
久性、耐洗濯性の低下をもたらす。

ポリウレタン水性分散体の製造時において、ポリウレタ
ンに導入したカルボキシル基を第３級アミンで全部塩の
形に中和しても良いが、部分的に中和し、遊離のカルボ
キシル基の形で残しておいても良い。

ポリウレタン水性分散体の製造の際にはポリウレタンに
導入されるカルボキシル基の塩の形成のために第３級ア
ミンを使用することが重要であるが、第３級アミンとし
てはトリメチルアミン、トリエチルアミン、メチルジエ
チルアミン、トリプルビルアミン等のトリアルキルアミ
ン、Ｎ、Ｎ−ジメチルエタノールアミン、Ｎ、Ｎ−ジエ
チルエタノールアミン、Ｎ、Ｎ−ジイソプロピルエタノ
ールアミン、Ｎ、Ｎ−ジメチルプロパツールアミン等の
アルカノールジアルキルアミン、Ｎ−メチルジェタノー
ルアミン等のジアルカノールアルキルアミ゛／等が好ま
しく使用される。特に好ましくはトリエチルアミンであ
る。第３級アミン塩はリチウム、ナトリウム、カリウム
等のアルカリ金属塩よりも水に対する感受性が小さく耐
水性が良好である。

そのため面状ファスナーの耐洗濯性が良好である。

なお、ポリウレタン水性分散体の製造の際には鎖伸長剤
を使用することが好ましい。好ましい鎖伸長剤としては
ヒドラジンまたはアジピン酸ジヒドラジド等のジヒドラ
ジドが挙げられる。ヒドラジンまたはジヒドラジドの一
部をポリウレタン工業で通常用いられている鎖伸長剤、
例えばブタンジオール、プロピレングリコール等のグリ
コール。

プロピレンジアミン、エチレンジアミン、ピペラジン、
インホロンジアミン−キシリレンジアミン′等のジアミ
ン、水で置き換えてもよい。鎖伸長剤に占めるヒドラジ
ンまたはジヒドラジドの使用割合は最終的に得られる面
状ファスナーの毛羽立耐久性および耐洗濯性の点より、
１０モル％以上、より好ましくは２０〜１００モル％、
さらに好ましくは５０〜１００モル％の範囲内にあるの
が望ましい。

上記ポリウレタン水性分散体の製造は常法に従って実施
できる（例えは、特公昭５３−３８７６０号公報参照）
。例えば、ポリテトラメチレングリコールに有機ジイソ
シアナートを反応させ、さらにカルボキシル基含有化合
物を反応させてカルボキシル基含有の両末端インシアナ
ートプレポリマーをつくり、該プレポリマー中に導入さ
れたカルボキシル基を第３級アミンで中和させ塩を形成
させて両末端インシアナートのプレポリマーをつくり、
該プレポリマーを水に分散させ、次でヒドラジンまたは
ヒドラジンを含む鎖伸長剤で重合を行なう方法、あるい
は第３級アミンを水に溶解し、前記カルボキシル基含有
の両末端イソシアナートプレポリマーと混合して分散さ
せる方法等がとりうて７この際有機溶剤を使用した方が
小粒径の水性分子・体が得られかつその水性分散体より
フィルムを作成する時に耐水性、耐溶剤性の良好なフィ
ルムが得られて好ましいが、安全衛生公害等の面より考
えると無溶剤が良いことは当然である。それゆえ水性分
散体製造時に有機溶剤を使用してもなんらさしつかえな
いが、その場合にはできる限り少ないことが望ましい。

使用できる溶剤としてはアセトン、メチルエチルケトン
、Ｎ−メチルピロリドン酢酸エチル、ジメチルホルムア
ミドが挙げられる。

このようにしてポリウレタン水性分散体が得られるが、
該水散体はポリウレタンが水に溶解していてもポリウレ
タンがコロイド状に分散してい（も良い。

本発明で硬化剤として使用される分子内に２個以上のエ
ポキシ環を有する水溶性の化合物としては一般式 ％式％（） で表わさゴする水溶性の化合物が好ましい。式中、△は
異種原子を含んでいても良い炭化水素残基であり、ｎは
２〜６、好ましくは２〜４の整数である。

例えば一般式［ＩＩ）で表わされる化合物としては次の
■〜■で示した構造式を有するエポキシ化合物が好適で
ある。

（式中Ｘは０〜２０の整数を示す） （式中−Ｂ２はＨまたは炭素数１〜２０のアルキルを示
し、ｙは０〜２０の整数を示″ｏ′０ ０　　　　　０　　　　　　　　　■ ＣＨ２ＣＨ（Ｅ■２０　　Ｃ（ＯＨ２）２ＣＯＣＨ２Ｃ
Ｉ（ＣＨ２Ｏ０ （式中２は２〜４の整数） 本発明において、２液硬化型ポリウレタン水ヰ分散体は
ポリウレタン水性分散体と分子内に２個以上のエポキシ
環またはアジリジン環を有する水溶性の化合物を混合す
ることにより製造される。

混合に際してはまたは２液硬化型ポリウレタン水性分散
体を調製した後、該分散体に通常用いられる充填剤、増
量剤、増粘剤、硬化促進剤、酸化防止剤−紫外線劣化防
止剤、蛍光剤等を適当量配合してもよい。

本発明において、主剤であるポリウレタン水性分散体と
硬化剤である分子内に２個以上のエポキシ環を有する化
合物との配合割合は固型分換算で主剤１００重量部に対
し硬化剤２〜２０ｉｉ部、好ましくは５〜１５重量部の
範囲内にあるのが望ましい。

本発明で用いら几る面状ファスナーとして（よフック項
、ループ項およびそれらを植え付ける偏織布がポリアミ
ド繊維、ポリニスチル繊維等の合成繊維で製造されたも
のが望ましい。

なお、本発明で使用されるポリアミド繊維、ポリエステ
ル繊維等の金成環維よりなる面状ファスナーは上記２液
硬化型ポリウレタン水性分散体を塗工する前にあらかじ
め十分精練あるいは染色処理されていることが好ましい
。

本発明において２液硬化型ポリウレタン水性分散体で面
状ファスナーの裏面にバックコーティングする方法とし
ては、例えばロールコータ−等により塗工する方法が用
いられる。この際面状ファスナーの裏面を２ｆＬ硬化型
ポリウレタン水性分散体を浸透させて塗工する方法等は
好ましく採用される。塗工後、芯剤を蒸発、乾燥させ、
さらに室温から８０〜１４０℃位の温度で数日間硬化友
、・を進行させることが好ましい性能を与える。

実施例 以下、実施例および比較例により本発明をさらに具体的
に説明するが、本発明はそれらによって何ら限定される
ものではない。

なお、実施例および比較例において面状ファスナーの毛
羽立耐久性はフックおよびループを５０００回着脱全着
脱返しループに発生する毛羽の乱れを観察し、その程度
により次の基準で判定した。

５級・・・・・・全く毛羽の乱れのないもの４級・・・
・・・部分的に少し毛羽立つもの３級・・・・・・全面
的に少し毛羽立ちの起こるもの２級・・・・・・全面的
に毛羽立ちがかなりあるもの１級・・・・・・全面的に
毛羽立ちが激しく起こるもの耐ドライクリーニング性お
よび耐洗濯性はバー・クレンでドライクリーニング後あ
るいは全自動洗濯機で合成洗剤（商品名スーパーザブ）
を使用し８時間洗濯後、上記毛羽立耐久性と同様の方法
で毛羽立ちの程度を評価した。

また、高周波接着力はポリウレタンをバックコーティン
グした面状ファスナーの裏面を軟質塩ビシートに窩周波
つニルダー処理して接着し、２５ｖｔｙｎ＠の試験片で
剥離強度を測定した。

なお、実施例および比較例で用いた化合物（才略号で示
すが、略号と化合物の関係を次表に示す。

実施例１ 平均分子１２０００のポリカプロラクトングリコール（
ＰＣＬ）１モル（２０００ｇ）とインホロンジイソシア
ナート（ＩＰＤＩ　）３．０モル（６６６ｇ）ト２．２
−ジメチロールプロピオン酸ｏ、９モル（１２０，６ｇ
　）を仕込み次でジブチルチンジラウレ−Ｉ−０，Ｉ　
Ｑ添加し１００℃で３時間反応した。反応生成物を４０
℃に冷却しトリエチルアミン０．８モル（８０，８ｇ）
を加え１０分間強く撹拌した後３ｇの水を少しづつ加え
ながら撹拌し分散させ九次いで５分放置後ピペラジン（
Ｐ　Ｉ　Ｆ　）　０．７７　モル（１４９，４ｇ　）と
モノエタノールアミン０．６１６モル（３７，６ｇ）を
０．３１の水に溶解した水溶液を５分間かけて添加した
後約２時間撹拌を続はポリウレタン水性分散体を得た。

このポリウレタン水性分散体１０００　Ｑに３官能工ポ
キシ化合物（ＣＲ−５Ｌ　）　４０　ｇ添加し十分混合
した。この混合物を使用し、ロールコータ一方式により
面状ファスナーに塗ニレ、その性能を評価した。その結
果を表２に示した。該表から明らかなように得らｎた面
状ファスナーは毛羽立耐久性、対洗濯性、耐ドライクリ
ーニング性および高周波接着性とも極めて優れたもので
あった。

実施例２〜５および比較例１〜７ 表２に示した原料を用いてポリウレタン水性分散体を製
造し、該水性分散体およびＴＭＰ−ＴＤＩを表２に示し
た割合で用いること以外は実施例１と同様の方法により
、２液硬化型ポリウレタン水性分散体混合液を製造し、
該混合液を用い面状ファスナーを製造した。性能を表３
に示した。

以下余白 発明の効果 本発明の製造法により、激しい着脱の繰り返し、洗濯−
ドライクリーニングによっても毛羽のほつれの極めて少
ない長期耐久性を有し、かつ高周波接着性に優れた面状
ファスナーが得られる。しかも該製造法は安全、衛生、
公害の面で問題がない。

特許出願人　　　株式会社り一■し 手続補正書（方式） 昭和６１年２月７日 ２、発明の名称 高周波接着可能な耐久性面状ファスナーの製造法３、補
正をする者 事件との関係　　　　特許出願人 倉敷市酒津１６２１番地 （１０８）株式会社　クラレ 代表取締役　中村尚夫 ４代理人 倉敷市酒津青江山２０４５の１ 株式会社　クラレ内 株式会社クラレ特許部

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）合成繊維よりなる面状ファスナーを２液硬化型ポ
   リウレタン水性分散体でバックコーティングして面状フ
   ァスナーを製造する方法において、主剤として繰り返し
   単位におけるグリコール残基の炭素数が６以上のポリカ
   ーボネートグリコール、ポリカプロラクトングリコール
   およびポリ（β−メチル−δ−バレロラクトン）グリコ
   ールよりなる群から選ばれた少なくとも１種の平均分子
   量１３００以上の高分子グリコール、有機ジイソシアナ
   ート、カルボキシル基含有化合物および第３級アミンを
   主原料として用いて得られたポリウレタン水性分散体（
   Ａ）を用い、硬化剤として分子内に２個以上のエポキシ
   環を有する水溶性化合物（Ｂ）を用いることを特徴とす
   る高周波接着性可能な耐久性面状ファスナーの製造法。
2. （２）有機ジイソシアナートが脂肪族または脂環族有機
   ジイソシアナートである特許請求の範囲第１項記載の製
   造法。
3. （３）カルボキシル含有化合物がα，α−ジメチロール
   アルカン酸である特許請求の範囲第１〜２項のいずれか
   に記載の製造法。
4. （４）第３級アミンがトリアルキルアミンである特許請
   求の範囲第１〜３項のいずれかに記載の製造法。
5. （５）トリアルキルアミンがトリメチルアミンまたはト
   リエチルアミンである特許請求の範囲第４項に記載の製
   造法。
6. （６）第３級アミンがジアルキルモノアルカノールアミ
   ンまたはモノアルキルジアルカノールアミンである特許
   請求の範囲第１〜４項のいずれかに記載の製造法。
7. （７）ポリウレタン水性分散体（Ａ）においてポリウレ
   タンに導入され、第３級アミンと塩を形成しているカル
   ボキシルの含有量がポリウレタンに対して０．８〜３．
   ０重量％である特許請求の範囲第１〜６項のいずれかに
   記載の製造法。
8. （８）ポリウレタン水性分散体製造時に鎖伸長剤として
   ヒドラジンまたはジヒドラジドを用いる特許請求の範囲
   第１〜７項のいずれかに記載の製造法。
9. （９）硬化剤の主剤１００重量部に対する使用割合が固
   形分換算で２〜２０重量部である特許請求の範囲第１項
   記載の製造法。