WO2020149361A1 - 熱融着可能な織物製面ファスナー - Google Patents

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WO2020149361A1
WO2020149361A1 PCT/JP2020/001256 JP2020001256W WO2020149361A1 WO 2020149361 A1 WO2020149361 A1 WO 2020149361A1 JP 2020001256 W JP2020001256 W JP 2020001256W WO 2020149361 A1 WO2020149361 A1 WO 2020149361A1
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heat
hot melt
hook
surface fastener
loop
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年人 谷川
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クラレファスニング株式会社
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A44HABERDASHERY; JEWELLERY
    • A44BBUTTONS, PINS, BUCKLES, SLIDE FASTENERS, OR THE LIKE
    • A44B18/00Fasteners of the touch-and-close type; Making such fasteners
    • A44B18/0069Details
    • A44B18/008Hooks or loops provided with means to reinforce the attachment, e.g. by adhesive means
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A44HABERDASHERY; JEWELLERY
    • A44BBUTTONS, PINS, BUCKLES, SLIDE FASTENERS, OR THE LIKE
    • A44B13/00Hook or eye fasteners
    • A44B13/0005Hook or eye fasteners characterised by their material

Definitions

  • the present invention relates to a woven surface fastener that can be heat-sealed with an adherend, and more specifically, a surface fastener that can be heat-sealed with an adherend (hereinafter, may be abbreviated as “fusion”), It is excellent in flexibility and can be firmly fused to a flexible adherend such as a cloth or a soft vinyl chloride sheet, and the time required for the fusion can be shortened by using a high frequency welder. Also relates to a woven surface fastener having a high engaging force.
  • a hook surface fastener having a hook-type engaging element is fixed to the surface of one of the two objects, and a loop is formed on the surface of the other object.
  • Two objects are attached to each other by fixing a loop hook-and-loop fastener having a die-engaging element, overlapping the engagement element surfaces of both hook-and-loop fasteners, and engaging the hook-type engaging element and the loop-type engaging element Method is used.
  • adherends are cloth or resin sheets
  • the surface fasteners are fixed to the surface of each object by sewing with threads or bonding with various adhesives.
  • a perforation hole is opened in the adherend, the adherend is destroyed by applying a great force to the perforation hole, or the toxicity of the organic solvent contained in the adhesive or the problem of environmental load
  • a fusible resin (so-called hot-melt resin) is applied to the back surface of the surface fastener (the surface opposite to the surface on which the engaging elements are erected, the same applies below). Then, the hot melt resin coated surface of the surface fastener is superposed on the surface of the adherend and the back surface of the adherend is heated to melt the fusible resin, thereby fixing the surface fastener to the surface of the adherend. Method is used.
  • Patent Document 1 the back surface of a woven surface fastener having an adhesive layer made of a hot-melt adhesive on the back surface is superposed on the back surface of artificial leather (adherend) and heated and pressed, whereby the adhesive It is described that the surface fastener is fixed to the back surface of the artificial leather via the layer.
  • the engaging element yarn woven into the woven fabric may be pulled out from the woven fabric due to the tensile force when the engaged hook-type engaging element and the loop-type engaging element are disengaged. It was In order to prevent this, an adhesive called a back coat was applied to the back surface of the fabric hook-and-loop fastener, but the adhesive in the back coat penetrates into the inside of the fabric and solidifies to form a fabric hook-and-loop fastener. Harden the whole. When a hot melt resin is further applied to the back surface of such a hardened woven fabric surface fastener, the woven fabric surface fastener is further cured into a plate shape.
  • the adherend is a cloth, a resin sheet, or the like
  • the portion to which the woven surface fastener is attached becomes extremely hard, and the flexibility, feel, and appearance of the cloth or the resin sheet are greatly impaired.
  • the adherend has a complicated curved surface, it is difficult to make the hard plate-shaped woven surface fastener faithfully follow such a curved surface.
  • Patent Document 2 describes a textile hook-and-loop fastener having a hot-melt resin layer on the back surface. That is, a woven fabric surface fastener is prepared using a yarn containing hot melt fibers as a weft yarn, a molten layer of a polyolefin hot melt adhesive is overlaid on the back surface, and the hot melt fibers of the weft yarn are melted by the heat of the molten layer. , Fixing an engagement element thread woven into a surface fastener to a woven fabric.
  • the fiber forming the woven surface fastener is a polyester fiber having excellent dimensional stability and light resistance due to water absorption
  • the polyolefin hot melt adhesive used in Patent Document 2 is not necessarily a surface fastener. Also has a problem that it cannot be said that the adhesive strength is high.
  • the hot melt fiber forming the weft of the surface fastener needs to be melted by the heat of the hot melt adhesive applied to the back surface. Therefore, since the melting point of the hot melt fiber needs to be substantially the same as or lower than the melting point of the hot melt adhesive, it is necessary to use the hot melt fiber having a relatively low melting point.
  • a hot-melt fiber having a melting point of 80 to 150° C. and a resin having a low melting point of a melting point close to 80 to 140° C. are used as a hot-melt adhesive applied to the back surface.
  • the hot melt fiber used for the weft is low, the hot melt fiber is melted again by the heat when the hot melt adhesive layer on the back surface of the surface fastener is melted and the surface fastener is attached to the adherend.
  • the fixation of the thread for the engaging element becomes insufficient, and the rising of the engaging element from the surface of the surface fastener base fabric is hindered by the melted hot melt fiber, so that the engaging force of the surface fastener is reduced, and further May impair the shape of the surface fastener.
  • a high-frequency welder is generally used industrially when the hot-melt adhesive layer applied to the back side is melted and the woven surface fastener is fixed to the adherend.
  • the productivity decreases and the molten hot melt resin penetrates into the woven fabric of the surface fastener before solidifying. Therefore, the surface fastener is hardened, and the amount of the hot-melt resin that contributes to the fixing to the adherend decreases, so that the fixing becomes insufficient. Furthermore, it is necessary to prevent the form and engagement ability of the obtained surface fastener from being impaired until the molten hot melt resin is solidified, and an extra device and process are required.
  • the objects of the invention are the following features: (A) Since it is excellent in flexibility, it is possible to faithfully follow the free shape of the adherend when it is placed on the adherend for fixing. (B) Can be firmly fused and fixed to an adherend such as a cloth or a soft vinyl chloride sheet, (C) Excellent flexibility even after fusion fixing, (D) It can be fused to an adherend in a short time using a high-frequency welder, and (E) To provide a woven surface fastener which can be heat-sealed and has a high engaging force even after being fused to an adherend.
  • the present inventors have found that the heat-weldable woven surface fastener, which will be described in detail below, achieves the above object. That is, the present invention provides the following 1 to 5 heat-sealable woven surface fasteners and the following 6 and 7 methods for manufacturing the heat-sealable woven surface fasteners.
  • a heat-sealable surface fastener comprising: a heat-sealable woven surface fastener satisfying the following conditions (1) to (5).
  • the weft yarn is a multi-filament yarn composed of a core-sheath filament containing a polyester hot melt resin (B) as a sheath component, and the root of the engaging element (ii) is the polyester hot melt resin (B).
  • the basis weight of the resin layer (iii) for heat fusion is in the range of 60 to 200 g/m 2 , (3)
  • the melting point of the polyester hot melt resin (B) is 170 to 200° C., which is higher than the melting point of the polyester hot melt resin (A) by 50 to 110° C., (4)
  • the resin layer (iii) for heat fusion is fused with the warp forming the woven fabric (i) but not with the weft, and (5) on the back surface of the woven fabric (i).
  • the resin layer (iii) for heat fusion is directly laminated.
  • the weft yarn is a multi-filament yarn composed of a core-sheath filament containing a polyester hot melt resin (B) having a melting point of 170 to 200° C.
  • the root of the engaging element (ii) is fixed to the woven fabric (i) by being fused to the polyester hot melt resin (B), On the back side, weave a woven surface fastener that covers the warp so as to wrap the weft, On the back surface of the woven surface fastener, a molten sheet having a basis weight of 60 to 200 g/m 2 made of a polyester hot melt resin (A) having a melting point of 50 to 110° C. lower than that of the polyester hot melt resin (B) is placed.
  • the molten sheet is heated to a temperature not lower than the melting point of the polyester hot melt resin (A) and not higher than the melting point of the polyester hot melt resin (B) by 10° C. and placed on the back surface of the woven surface fastener. 6.
  • a polyester hot melt resin (B) (hereinafter, may be simply referred to as “hot melt resin (B)”) is used as a sheath component as the weft thread constituting the woven fabric (i).
  • a multifilament yarn composed of a core-sheath type filament is used.
  • the root of the engaging element (ii) is fixed to the woven fabric (i) by being fused to the polyester hot melt resin (B). Therefore, unlike the conventional general surface fastener, since the back coat adhesive is not applied to the back surface, the step of applying the back coat resin and drying it is not necessary, and the manufacturing process is simplified. ..
  • the heat-bondable woven surface fastener of the present invention is superior in flexibility as compared with the conventional general surface fastener, and conforms to the surface shape of the adherend. It is excellent in that it can be done.
  • the resin layer (iii) for heat-fusion is fused with the warp yarns constituting the woven fabric (i), but weft yarns are almost Since they are not fused, the presence of the resin layer (iii) for heat fusion does not significantly impair the flexibility of the woven fabric (i).
  • polyester hot melt resin (A) (hereinafter sometimes simply referred to as "hot melt resin (A)”) has not penetrated into the woven fabric (i) before fusion, the heat Most of the hot melt resin (A) in the resin layer (iii) for fusion is used for fusion with the adherend, and therefore the fusion between the woven surface fastener capable of heat fusion and the adherend is extremely strong.
  • the basis weight of the resin layer (iii) for heat fusion is limited to the range of 60 to 200 g/m 2 , it is possible to achieve both the fusion property and flexibility of the woven surface fastener capable of heat fusion. There is.
  • the melting point of the hot melt resin (B) used for the weft is 170 to 200° C., which is higher than the melting point of the hot melt resin (A) forming the resin layer (iii) for heat fusion by 50 to 110° C., that is, The melting point of the hot melt resin (A) is lower than that of the hot melt resin (B) by 50 to 110° C. Therefore, when the heat-melting resin layer (iii) made of the hot-melt resin (A) is placed and laminated on the back surface of the woven surface fastener, the hot-melt resin (B) (weft yarn sheath component) is melted. Almost never.
  • the fixation of the thread for the engaging element by the hot melt resin (B) of the weft is not impaired, and the molten hot melt resin (B) prevents the engaging element from rising from the surface of the fabric (i). Moreover, since the form of the surface fastener is not impaired, the engaging force of the resulting heat-sealable woven surface fastener is not reduced.
  • the polyester-based hot melt resin (A) since the polyester-based hot melt resin (A) is used, the time required for fusing the woven surface fastener that can be heat-fused with the high-frequency welder to the adherend is short. Therefore, productivity is improved, and it is possible to reduce penetration of the melted hot melt resin (A) into the fabric (i) by the time of solidification, and as a result, the surface fastener is hardened by the penetrated resin. It can be prevented. Further, most of the hot-melt resin (A) contributes to fusion bonding with the adherend, and the special device for maintaining the shape of the surface fastener until it is more firmly fused and further solidified, No process required.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an example of the heat-bondable woven surface fastener of the present invention.
  • 1 is a weft
  • 2 is a warp
  • 3 is a fabric (i)
  • 4 is an engaging element (ii)
  • 5 is a resin layer (iii) for heat fusion.
  • FIG. 1 shows a case where the engaging element (ii) of the surface fastener is a loop-shaped engaging element.
  • the engagement element (ii) is a loop-shaped engagement element formed by using a multifilament yarn.
  • the heat-sealable textile surface fastener of the present invention may be any of hook surface fasteners, loop surface fasteners, and mixed hook/loop surface fasteners.
  • the hook surface fastener is mainly formed of a monofilament thread for hook-shaped engaging elements, a warp thread and a weft thread.
  • the loop surface fastener that engages with the hook surface fastener is mainly formed of a multifilament yarn for loop-shaped engaging elements, a warp yarn, and a weft yarn.
  • a hook/loop mixed surface fastener in which a hook-shaped engaging element and a loop-shaped engaging element are mixed on the same surface is mainly composed of a monofilament thread for hook-shaped engaging elements, a multifilament thread for loop-shaped engaging elements, a warp thread, and a warp thread. Formed from weft. Threads other than the above may be woven into these surface fasteners if necessary.
  • polyester-based, especially polyethylene terephthalate-based multifilament yarn is preferable.
  • the multifilament yarn is preferably composed of 24 to 48 filaments and has a total thickness of 120 to 180 dtex.
  • the warp is preferably a twisted yarn because the hot-melt resin (B) used for the weft can efficiently fix the engaging element yarn.
  • the yarn used as the warp is preferably a fiber that undergoes heat shrinkage under heat treatment conditions.
  • a multifilament yarn having a dry heat shrinkage ratio at 180° C. of 5 to 10% is preferably used.
  • a multifilament yarn made of a core-sheath type filament (core-sheath type heat-fusible fiber) having a polyester hot melt resin (B) as a sheath component is used.
  • the polyester-based hot melt resin (B) include a copolyester, particularly polyethylene terephthalate copolymerized with 20 to 40 mol% of isophthalic acid or polybutylene terephthalate copolymerized with 20 to 40 mol% of isophthalic acid. Its melting point is in the range 170-200°C.
  • the binder effect is reduced when laminating the resin layer (iii) for heat fusion, and when the temperature is higher than 200°C, the hot melt resin (B) is melted and the thread for the engaging element is used.
  • the shape of the surface fastener may change due to heat.
  • a resin having a melting point much higher than that of the hot melt resin (B) is used, preferably polyester, more preferably polyethylene terephthalate.
  • the weight ratio of the core component to the sheath component is preferably 60/40 to 80/20.
  • the weft is preferably a multifilament yarn composed of 18 to 36 filaments and having a total thickness of 80 to 120 dtex. In order to prevent warping of the surface fastener, it is preferable to weave so that the folded back wefts are arranged in parallel with the unfolded wefts. In this case, in the obtained woven fabric, the weft apparently has a thickness twice the above thickness.
  • the weft is also preferably contracted during heat fusion to tighten the roots of the hook-shaped engaging element and the loop-shaped engaging element (ii).
  • the yarn used as the weft is preferably a fiber which undergoes a large thermal shrinkage under heat treatment conditions.
  • a multifilament yarn having a dry heat shrinkage ratio at 180° C. of 15 to 25% is preferably used.
  • the resin layer (iii) for heat fusion is fused with the warp yarns constituting the woven fabric (i), but is not fused with the weft yarns. It is necessary not to.
  • the methods for making such a state there is a method of selecting the weft and the warp so that the dry heat shrinkage of the weft is higher than the dry heat shrinkage of the warp. Specifically, it is preferable to use a combination of the warp and the weft so that the dry heat shrinkage of the weft at 180° C. is 5 to 18% higher than that of the warp.
  • the resin layer for heat fusion (iii) is fused with the warp forming the woven fabric (i) but not with the weft
  • the resin layer (iii) for heat fusion is not fused to most of the weft exposed on the back surface, but is fused to a part of the weft. Also included when wearing.
  • the area where the weft yarns are exposed to the back surface inevitably becomes large in such a place.
  • the resin layer (iii) for heat fusion may be fused to the exposed surface of the weft. If there is such a portion where fusion occurs, it is necessary that the area where the heat fusion resin layer (iii) is fused to the exposed surface of the weft is small in the entire surface fastener.
  • the hook-shaped engaging element that constitutes the hook surface fastener or the hook/loop mixed surface fastener is required to have so-called hook shape retention and rigidity that the hook shape does not extend with a weak force. Therefore, a thick monofilament thread is hook-shaped.
  • a yarn formed of polyester, which is excellent in hook shape retention, preferably polyethylene terephthalate or polybutylene terephthalate, and which does not melt at the temperature at which the above-mentioned weft yarn is thermally fused is used.
  • the thickness of such a monofilament thread for hook-shaped engaging elements made of polyester is preferably 250 to 400 dtex.
  • the loop-shaped engaging element thread constituting the loop surface fastener or the hook/loop mixed surface fastener is formed of polyester, preferably polyethylene terephthalate or polybutylene terephthalate.
  • the multifilament yarn forming the yarn for the loop-shaped engaging element is preferably composed of 5 to 10 filaments and has a total thickness of 130 to 300 decitex.
  • the warp yarn, the weft core component, and the engaging element yarn are all formed of polyester having a melting point 20 to 120° C. higher than the melting point of the hot melt resin (B). It is preferable because it can be surely performed.
  • a woven fabric for a hook-and-loop fastener is woven from the above-mentioned warp yarn, weft yarn, monofilament yarn for hook-shaped engaging element or multifilament yarn for loop-shaped engaging element.
  • a plain weave using a monofilament thread for hook-shaped engaging elements or a multifilament thread for loop-shaped engaging elements as a part of the warp is preferable.
  • the warp, the weft and the multifilament thread for the loop-shaped engaging element are used.
  • the warp, the weft and the monofilament thread for the hook-shaped engaging element are used.
  • a woven fabric is woven from warp threads, weft threads, monofilament threads for hook-shaped engaging elements and multifilament threads for loop-shaped engaging elements.
  • the hook-like engaging element yarn is driven into the woven fabric in parallel with the warp yarn, floats on the woven fabric surface, then jumps over 1 to 3 warp yarns while forming a loop, and then sinks between the warp yarns. It is preferable to form a woven structure because one leg of the loop for hook-shaped engaging element can be efficiently cut and the obtained hook-shaped engaging element and loop-shaped engaging element are easily engaged.
  • the loop-shaped engaging element yarn is obtained by forming a loop on the woven fabric without jumping over the warp and forming a woven structure in which the loop exists parallel to the warp. And the loop-shaped engaging element are easily engaged, which is preferable.
  • the fact that the hook-shaped engaging element yarn and the loop-shaped engaging element yarn each form the above-mentioned woven structure means that one side part of the hook-shaped engaging element loop is formed. Is preferable because the hook-shaped engaging element and the loop-shaped engaging element can be easily engaged with each other.
  • the weaving density of the warp is 45 to 70 yarns/cm, the weaving density of the weft yarn is 15 to 25 yarns/cm, and the number of warp yarns is 2.5 to 3.5 times the number of weft yarns.
  • the warp can be covered so as to wrap the weft, or the resin layer (iii) for heat fusion is fused with the warp forming the woven fabric (i) in a later step. It is preferable because it can be prevented from being worn. Further, it is preferable to apply less tension to the warp yarns and to apply higher tension to the weft yarns during the production of the woven fabric because the warp yarns can cover the weft yarns on the back surface of the woven fabric (i).
  • the weight ratio of the weft is preferably 30 to 40% with respect to the total weight of the hook-shaped engaging element thread or the loop-shaped engaging element thread, the warp thread, and the weft thread constituting the woven fabric.
  • 30 to 40% is preferable with respect to the total weight of the hook-shaped engaging element yarn, the loop-shaped engaging element yarn, the warp yarn, and the weft yarn.
  • the hook-shaped engaging element monofilament thread and the loop-shaped engaging element multifilament thread each have 20 warps (including the hook-shaped engaging element monofilament thread or the loop-shaped engaging element multifilament thread). However, 3 to 5 are preferable.
  • the total number of monofilament threads for hook-shaped engaging elements and multifilament threads for loop-shaped engaging elements is 20 warps (monofilament thread and loop-shaped for hook-shaped engaging elements). (Including the multifilament thread for the engaging element) is preferably 3 to 5, and the number ratio of the monofilament thread for the hook-like engaging element to the multifilament thread for the loop-like engaging element is 40:60 to 60:40. It is preferable to have.
  • the woven fabric for hook-and-loop fasteners thus obtained is heat-treated to melt the sheath component of the core-sheath type heat-fusible fiber (weft), and at the same time, the warp yarn and the weft yarn, especially the weft yarn, are greatly shrunk to form a hook-shaped engagement.
  • the monofilament thread for the compound element and the multifilament thread for the loop-shaped engaging element are firmly fixed to the fabric. This eliminates the need for the backcoat treatment that has been performed in the conventional surface fastener manufacturing process, and the step of applying and drying the backcoat adhesive can be omitted and curing of the surface fastener by the backcoat adhesive can be prevented. it can. Further, since the shape of the hook-shaped engaging element loop is fixed by this heat treatment, the hook-shaped engaging element obtained by cutting one leg of the hook-shaped engaging element loop after that also maintains the hook shape and has a sufficient function. Combined strength is obtained.
  • the heat treatment temperature should be a temperature at which the hot melt resin (B) forming the sheath component of the weft is melted, but other yarns are not melted, and the monofilament yarn for hook-shaped engaging elements is heat-set. Is preferable, and 185 to 210° C. is more preferable.
  • the heat treatment is performed by running the woven fabric for a surface fastener in a heating atmosphere without applying pressure.
  • one leg of the hook-shaped engaging element loop protruding from the surface of the woven surface fastener woven fabric thus heat-treated is cut to form a hook-shaped fastener.
  • a woven surface fastener composed of the woven material (i) and the engaging element (ii) can be obtained.
  • the height of the hook-shaped engaging element is 1.5 to 2.0 mm from the surface of the fabric (i), and the height of the loop-shaped engaging element is 2.0 to 2.8 mm from the surface of the fabric (i). It is preferable that the engaging force is strong and the hook-shaped engaging element is hard to fall down.
  • the density of the hook-shaped engaging elements in the hook surface fastener, the density of the loop-shaped engaging elements in the loop surface fastener, and the total density of the hook-shaped engaging elements and the loop-shaped engaging elements in the hook/loop mixed surface fastener are as follows: 40 to 70/cm 2 , 30 to 50/cm 2 , and 30 to 60/cm 2 , respectively, based on the surface area of 1).
  • the ratio of the number of hook-shaped engaging elements to the number of loop-shaped engaging elements is preferably in the range of 40:60 to 60:40.
  • the woven surface fastener thus obtained comprises a woven fabric (i) composed of warp yarns, weft yarns and engagement element yarns, and a large number of hook-shaped or loop-shaped hooks rising from the surface of the woven fabric (i). It has a compound element (ii).
  • the weft yarn is a multifilament yarn composed of a core-sheath type filament having a polyester hot melt resin (B) having a melting point of 170 to 200° C. as a sheath component, and the root of the engaging element (ii) is a hot melt resin ( It is fixed to the fabric (i) by melting of B).
  • the back side of the woven fabric (i) is covered with warp so as to wrap the weft.
  • the state of the back surface is schematically shown in FIG. That is, the back surface of the fabric (i) is almost covered with the warp yarns 2 (including the engaging element yarns), the weft yarns 1 are barely visible from the gaps between the warp yarns 2, and the weft yarns 1 are almost covered with the warp yarns 2. It is in an obscured state. Specifically, in a photograph of the back surface taken from directly above, the area of the warp 2 is 75 to 95% of the total area of the warp 2 (including the engaging element thread) and the weft 1. The area of the weft yarn 1 is preferably 5 to 25%.
  • a molten sheet of 60 to 200 g/m 2 is placed.
  • the resin layer (iii) for heat fusion is directly laminated on the back surface of the woven fabric (i).
  • Directly laminated means that the back coat coating that is used in conventional general surface fastener manufacturing is not applied, and the resin layer (iii) for heat fusion is directly applied to the back surface of the fabric (i). Means being done.
  • the melting point referred to in the present invention means the temperature of the melting peak by DSC, and when it does not show the melting peak by DSC, it means the softening temperature measured under a load of 1 kg with an HDT tester manufactured by Toyo Seiki.
  • the hot melt resin (A) needs to be a polyester resin.
  • hot melt resins such as polyamide series, polyolefin series, and polyurethane series.
  • it can be fused to the adherend in a short time by using a high-frequency welder, the bonding strength between the woven fabric (i) and the resin layer for heat fusion (iii) after fusion is large, and A polyester resin is used because it has an advantage that the surface fastener after applying the resin layer (iii) for fusing does not curl due to water absorption or the like.
  • the polyester hot melt resin (A) is a dicarboxylic acid component selected from terephthalic acid, isophthalic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, etc., and diethylene glycol, triethylene glycol, 1,4-butanediol, 1,9-nonane.
  • the melting point (melting point A) of the polyester hot melt resin (A) must be lower than the melting point (melting point B) of the polyester hot melt resin (B) forming the sheath component of the weft by 50 to 110° C. ..
  • the difference between the melting point B and the melting point A is less than 50° C.
  • the sheath component fixing the woven fabric is Melting out, the form of the surface fastener is impaired, the flexibility of the woven fabric (i) is significantly impaired, and the engaging force is reduced.
  • the hot melt resin (A) is easily melted by subsequent heat treatment or heating when the product is bonded to the adherend.
  • the bonding force may be reduced, or the performance of the adherend may be deteriorated.
  • Inorganic fine particles such as talc, silica and titanium oxide may be added to the hot melt resin (A) as a crystal nucleating agent. Further, stabilizers such as antioxidants and ultraviolet absorbers, and coloring agents such as dyes and pigments may be added. Further, if it is a small amount, other resins, fibrous substances, etc. may be added.
  • a general method of forming a resin layer on the surface of the woven fabric for example, a method of applying a low-viscosity solution containing a resin and drying it, applying a molten resin liquid, and pressing the resin liquid into the woven fabric
  • a method of impregnating the same there are various methods such as a method of impregnating the same.
  • the polyester hot melt resin (A) melted sheet (hereinafter sometimes simply referred to as “melted sheet”) is placed on the back surface of the woven fabric (i) and is left as it is.
  • the molten hot melt resin (A) is extruded in a sheet form from an injection extruder to obtain a molten sheet, and the molten sheet is placed on the back surface of the fabric (i) while the resin is kept in a molten state.
  • the woven surface fastener which can be heat-sealed according to the present invention can be obtained by cooling and solidifying as it is without placing it and performing other operations such as pressing.
  • the polyester hot melt resin (A) does not penetrate deeply into the woven fabric (i), and the resin layer (iii) for heat fusion is fused with the warp yarns on the back surface of the woven fabric (i).
  • a state in which the weft is not fused is obtained.
  • the woven surface fastener that can be heat-sealed before being fused to the adherend has excellent flexibility and can faithfully follow the free shape of the adherend. Therefore, it can be firmly fused and fixed to a flexible adherend such as a cloth or a soft vinyl chloride sheet.
  • the temperature of the molten sheet made of the hot melt resin (A) placed on the back surface of the woven fabric (i) is 10°C or higher than the melting point of the hot melt resin (A) and higher than the melting point of the hot melt resin (B). It is preferably at a high temperature or lower. With such a temperature range, the placed molten sheet of the hot melt resin (A) hardly melts the sheath component resin (the hot melt resin (B)) of the weft, and the hot melt resin ( There is no problem due to remelting of B). Specifically, a temperature range of 150 to 195° C. is preferable.
  • the basis weight of the resin layer (iii) for heat fusion is in the range of 60 to 200 g/m 2 .
  • the basis weight is less than 60 g/m 2 , the woven surface fastener capable of heat fusion cannot be sufficiently fused to the adherend by subsequent hot melt fusion. If it exceeds 200 g/m 2 , the excess hot melt resin (A) melted during hot melt fusion to the adherend permeates a large amount into the fabric of the heat-sealable fabric surface fastener. As a result, the flexibility of the surface fastener is greatly impaired, the performance of the adherend is impaired, and the appearance is impaired. More preferably, it is in the range of 70 to 180 g/m 2 .
  • the heat-sealable woven fabric surface fastener of the present invention in which the resin layer (iii) for heat fusion is integrally fused to the back surface of the woven fabric (i) has a resin layer (iii) for heat fusion on the back surface of the woven fabric (i). ) Is directly laminated, and the resin layer (iii) for heat fusion is fused with the warp forming the woven fabric (i), but is not fused with the weft, so it has excellent flexibility, It is possible to faithfully follow the free surface shape of the adherend, it can be firmly fused and fixed to the adherend, and it has excellent flexibility even after fusion fixing, and it can be attached to the adherend using a high frequency welder. It can be fused in a short time and has a high engaging force.
  • the heat-sealable woven surface fastener of the present invention can be welded to the surface of a vinyl chloride sheet or molded body by a high-frequency welder.
  • the heat-weldable woven surface fastener of the present invention is fused and fixed to a vinyl chloride floor material (adherend) that forms the floor surface of an automobile.
  • a mat or the like a mating material
  • the mat Etc. can be fixed to the floor of the car.
  • a cloth, a non-woven fabric sheet, a vinyl chloride sheet, or the like having the surface of the present invention having the heat-sealable woven surface fastener heat-sealed thereto, and a surface engageable with the heat-sealable woven surface fastener.
  • a mating material having a fastener can also be attached.
  • the heat-weldable woven surface fastener of the present invention can be used in fields of application where conventional general surface fasteners are used. For example, shoes, bags, gloves, clothing, sphygmomanometers, supporters, and various types. It can be used in a wide range of fields such as fixing materials for toys and civil engineering construction sheets, fixing materials for various panels and wall materials.
  • the heat-weldable woven surface fastener of the present invention can be used as a hook surface fastener, a loop surface fastener, or a hook/loop mixed surface fastener.
  • the dry heat shrinkage rate (filament shrinkage rate B method) was measured according to JIS-L-1013 method, and heat-bondable woven surface fastener (hereinafter simply referred to as “face fastener”).
  • face fastener heat-bondable woven surface fastener
  • the engaging force of (in some cases) is measured by the JIS-L-3416 method
  • the joining force between the surface fastener and the adherend is the method quoting the JIS-K-6854 method (fusion length in the case of heat fusion: 60 mm, In the case of high-frequency welder fusion, the fusion length was 5 mm, and the peeling rate was 300 mm per minute.
  • Example 1 The following yarns were used as warp yarns, weft yarns, monofilament yarns for hook-shaped engaging elements, and multifilament yarns for loop-shaped engaging elements, which constitute the fabric of the surface fastener and the engaging elements.
  • Fabric surface fasteners (hook surface fasteners and loop surface fasteners) were manufactured under the following conditions using the above-mentioned four types of threads.
  • [Hook hook-and-loop fastener] A plain woven fabric having a weaving density (after heat shrinkage treatment) of 58 warps/cm and 20 wefts/cm was woven using the above warps, wefts, and monofilaments for hook-shaped engaging elements.
  • One monofilament yarn for hook-shaped engaging elements is driven parallel to the ground warp yarn at a ratio of four to four warp yarns, three weft yarns are floated and set, and then a loop is formed while jumping over three warp yarns and then set between the warp yarns. To form a loop on the fabric.
  • the root of the obtained hook-shaped engaging element was fixed to the fabric by fusion bonding of the sheath component.
  • the obtained hook surface fastener had a hook-shaped engaging element density of 62 pieces/cm 2 , and the height of the hook-shaped engaging elements from the base cloth surface was 1.6 mm. 85% of the back surface was covered with warp threads (including threads for engaging elements).
  • the loop surface fastener woven fabric obtained as described above was heat-treated at 200° C. in which only the weft sheath component was melted by heat, and the warp, the loop-engaging element multifilament, and the weft core component were not melted by heat. ..
  • the warp yarn and the weft yarn, especially the weft yarn, contracted greatly and the sheath component was melted to fuse the yarns existing in the vicinity. As a result, the woven fabric shrank by 13% in the weft direction.
  • the loop-shaped fastener obtained by cooling the obtained woven fabric has a loop-shaped engaging element density of 46/cm 2 , and the height of the loop-shaped engaging elements from the woven surface is 2.4 mm,
  • the root of the loop-shaped engaging element was fixed to the woven fabric by fusion bonding of a polyester-based hot melt resin as a sheath component.
  • Observation of the back surface of this loop surface fastener revealed that the warp threads covered the weft threads, and when the back surface was touched by hand, only the warp threads touched. 85% of the back surface was covered with warp threads (including threads for engaging elements).
  • a polyester hot melt resin (Vylon GA6400 manufactured by Toyobo, melting point: 96° C.) was extruded from an injection extruder to obtain a resin sheet.
  • a molten sheet obtained by heating and melting this resin sheet at 180° C. (area weight: 100 g/m 2 ) was placed on the back surface of the hook surface fastener and loop surface fastener without applying a back coat resin, and the sheet was left as it was.
  • the resin layer for heat fusion was formed by solidifying in the state to obtain a woven surface fastener capable of heat fusion.
  • the heat-sealable woven hook hook-and-loop fastener and the heat-sealable woven loop hook-and-loop fastener are both flexible despite the presence of the heat-weld resin layer on the back surface. Therefore, it was possible to faithfully follow the curved surface of the adherend.
  • Select a cotton cloth with a basis weight of 200 g/m 2 as the adherend overlay the above cotton cloth on the resin layer for heat fusion on the back side of the hook surface fastener and loop surface fastener, and heat press bond with a heating plate at 120° C. from above the cotton cloth. Then, each surface fastener was fused to the adherend.
  • the obtained adherend with a surface fastener had a little loss of flexibility as compared with that before fusion bonding, it was still flexible enough to be bent freely. Furthermore, in order to measure the bonding force between the surface fastener and the adherend, the strength required to peel off the adherend and the hook surface fastener or the loop surface fastener with a tensile tester was measured. There was almost no difference between the fasteners, and the average value was 21.6 N/cm. When the peeled portion was observed, it was found that the adherend was internally broken and peeled.
  • the engaging force of the surface fastener after fusion bonding to the adherend was completely the same as that before fusion, and a very excellent heat-bondable woven surface fastener was obtained.
  • the engagement force was measured by engaging the hook surface fastener and the loop surface fastener with each other.
  • the initial engagement strength was a shear strength of 10.3 N/cm 2 and a peel strength of 1.18 N/cm before fusion bonding.
  • a soft vinyl chloride sheet having a thickness of 0.3 mm is overlaid on the back side of the heat-bondable woven hook hook-and-loop fastener, and a current of 0.20 A, a horn diameter of 25 mm x 5 mm, and cooling are performed using a welder machine manufactured by Yamamoto Vinita.
  • High frequency fusion was performed under the condition of time of 3.0 seconds. As a result, it was found that the power can be firmly fused with the energization time of 1.5 seconds and can be fused in a short time by the high frequency welder.
  • the joining force between the heat-bondable woven hook hook fastener and the adherend was also extremely high at 29 N/cm, which was excellent.
  • Example 2 A hook surface fastener and a loop surface fastener were prepared in the same manner as in Example 1 except that a polyester resin having a melting point of 112° C. (Vylon GM900 manufactured by Toyobo) was used as the hot melt resin for the resin layer for heat fusion. A resin layer for heat fusion was formed on the back surface of the.
  • the heat-sealable resin layer was melt-bonded with the warp threads constituting the woven fabric, but was not melt-bonded with the weft threads. It was confirmed from the cross-sectional microscopic observation that there was none.
  • Comparative Example 1 As a hot melt resin for the resin layer for heat fusion, a polyester resin having a melting point of 166° C. (Vylon GM925 manufactured by Toyobo) was used, and the heating and melting temperature of the molten sheet was changed to 195° C. in the same manner as in Example 1, A resin layer for heat fusion was formed on the back surfaces of the hook surface fastener and the loop surface fastener. An adherend (cotton cloth) was fused to the obtained hook surface fastener and loop surface fastener with a resin layer for heat fusion in the same manner as in Example 1.
  • Comparative example 2 As a hot melt resin for the resin layer for heat fusion, a nylon hot melt resin having a melting point of 90° C. (PR F-915G manufactured by Toyo Ink) was used, and the heating and melting temperature of the molten sheet was changed to 170° C. In the same manner as in 1, a resin layer for heat fusion was formed on the back surface of the hook surface fastener and the loop surface fastener. An adherend (cotton cloth) was fused to the obtained hook surface fastener and loop surface fastener with a resin layer for heat fusion in the same manner as in Example 1.
  • PR F-915G manufactured by Toyo Ink
  • the obtained adherend with a hook-and-loop fastener had flexibility such that it could be freely bent as in the case of Example 1, but the joining strength between the hook-and-loop fastener and the adherend had a hook surface fastener and a loop surface. There was almost no difference between the fasteners, and the average value was only 2.0 N/cm. Observation of the peeled portion revealed that peeling occurred at the interface between the adherend and the resin layer for heat fusion.
  • Examples 3, 4 and Comparative Examples 3, 4 The basis weight of the resin layer for heat fusion was changed to 40 g/m 2 (Comparative Example 3), 70 g/m 2 (Example 3), 150 g/m 2 (Example 4), and 250 g/m 2 (Comparative Example 4), respectively. Except for the above, in the same manner as in Example 1, a heat-bondable woven surface fastener having a resin layer for heat-melting on the back surface was manufactured. In each of the obtained heat-sealable woven surface fasteners, the resin layer for heat-seal is fused with the warp forming the woven fabric, but is not fused with the weft. It was confirmed by microscopic observation.
  • Example 3 the bonding force between the heat-sealable woven surface fastener and the adherend (cotton cloth) was 11.8 N/cm, which was lower than that in Example 1, but was sufficiently excellent in practical use. there were.
  • the adherend was replaced with a soft vinyl chloride sheet and fusion-bonded in the same manner as in Example 1, the bonding force was 17.3 N/cm, and the excellent bonding force was almost the same as in Example 1. Was there.
  • Example 4 the bonding force with the adherend (cotton cloth) was 35.5 N/cm, which was extremely high and excellent.
  • the peeling was due to internal destruction of the resin layer for heat fusion. It was considered that the resin for heat fusion was infiltrated into the woven fabric, and the surface fastener was slightly hardened, but this was slightly inferior to that of Example 1. The other points were the same as in Example 1 and were satisfactory.
  • the adherend was replaced with a soft vinyl chloride sheet and fusion was performed in the same manner as in Example 1, the bonding force was 19.2 N/cm, which was an excellent bonding force almost equal to that in Example 1. ..
  • Comparative Example 3 the bonding force with the adherend is extremely low at an average value of the hook surface fastener and the loop surface fastener of 2.9 N/cm, and is easily separated from the adherend (cotton cloth). It was The peeling occurred at the joint surface between the adherend and the resin layer for heat fusion. When the cross section was observed with a microscope, it was found that most of the resin for heat fusion penetrated into the woven fabric and there were few portions that could be regarded as the resin layer for heat fusion.
  • Comparative Example 5 In the production of the loop surface fastener of Example 1, warp yarns having a dry heat shrinkage percentage at 180° C. of 13.3% and weft yarns having a dry heat shrinkage percentage at 180° C. of 12.8% were used, and the weave density was warp yarn. Woven to have 25 yarns/cm and 24 weft yarns/cm. During weaving, the warp tension was increased and the weft tension was decreased. Further, the loop-shaped engaging element yarn was woven at a ratio of one to two warps. The other conditions were the same as in Example 1.
  • Comparative Example 6 A hook surface fastener having a resin layer for heat fusion on the back surface was manufactured in the same manner as in Example 1 except that a polyurethane hot melt resin (E790HSJR made by Nippon Miractolan) was used as the resin (A) for heat fusion.
  • a soft vinyl chloride sheet having a thickness of 0.3 mm was laid on the back side of the hook surface fastener with the resin layer for heat fusion, and high frequency fusion was performed under the same conditions as in Example 1 using a welder machine manufactured by Yamamoto Vinita. ..
  • the joining force was about half that of Example 1, which was also unsatisfactory.
  • Comparative Example 7 In the production of the hook surface fastener of Example 1, the back surface of the obtained hook surface fastener was coated with a solution of polyester-based polyurethane as a back coat resin so as to have a basis weight of 40 g/m 2 (solid content). The solvent was removed and dried to obtain a hook surface fastener having a back coat layer. A sheet of nylon hot melt resin (PR F-915G manufactured by Toyo Ink) having a melting point of 90° C. was heated and melted at 170° C. to obtain a molten sheet (Basis weight 130 g/m 2 ).
  • PR F-915G manufactured by Toyo Ink
  • This molten sheet was placed on the back coat surface of the hook surface fastener having the back coat layer obtained and solidified to produce a hot melt fusible hook surface fastener.
  • the obtained hot-melt fusible hook surface fastener has an extremely hard and plate-like structure because the backcoat resin penetrates into the fabric and the warp yarns, weft yarns, and yarns for hook-shaped engaging elements are fixed. It was difficult to faithfully follow the surface of the adherend having a curved surface shape.
  • the hot melt fusible hook surface fastener was attempted to be fused to a cotton cloth and a soft vinyl chloride sheet by the same method as in Example 1.
  • fusion was performed with the same joining force as in Example 1, but in the case of the soft vinyl chloride sheet, it could not be fused at all and was easily peeled off at the interface between the soft vinyl chloride sheet and the hot melt layer. It wasn't practical.
  • Comparative Example 8 In the same manner as in Example 1 except that a polycaprolactone-based polyester resin (melting point: 60° C.) was used in place of the polyester-based hot melt resin, a heat fusion resin layer was provided on the back surface. A hook hook fastener was manufactured. It has been found that the hook surface fastener with the resin layer for heat fusion rapidly decreases the bonding force with the adherend when the temperature of the atmosphere exceeds 50°C. Therefore, since the joining strength decreases at high temperatures in summer, this hook surface fastener with a resin layer for heat fusion is not suitable for use in automobile members and building members, and it was easily expected that it would not be versatile. ..
  • the sheath component of the core-sheath type composite fiber used for the weft is a polyester having a melting point of 155° C. (Comparative Example 9), a polyester having a melting point of 182° C. (Example 5), a polyester having a melting point of 197° C. (Example 6), Instead of the polyester having a melting point of 215° C. (Comparative Example 10), the heat treatment temperature of the loop hook-and-loop fastener fabric was changed to 10° C. higher than the melting point of the polyester. Four types of loop surface fasteners having a resin layer were obtained. The melting point of the polyester (copolymerized polybutylene terephthalate) was adjusted by changing the copolymerization ratio of isophthalic acid and substituting diethylene glycol for a part of the diol component.

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Abstract

緯糸として鞘成分がポリエステル系ホットメルト樹脂(B)である緯糸を用いて得た織物製面ファスナー、該織物製面ファスナーの裏面に形成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を含み、熱融着用樹脂層が経糸のみと融着しており、さらにポリエステル系ホットメルト樹脂(B)の融点がポリエステル系ホットメルト樹脂(A)の融点より50~110℃高い熱融着可能な織物製面ファスナーは、被着体に融着する前の柔軟性に優れ、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、さらに融着固定後においても柔軟性に優れるとともに高い係合力を有する。

Description

熱融着可能な織物製面ファスナー
 本発明は、被着体と熱融着可能な織物製面ファスナーに関し、さらに詳しくは被着体と熱融着(以下、“融着”と略すこともある)可能な面ファスナーであって、柔軟性に優れると共に、布帛や軟質塩化ビニルシート等の柔軟な被着体にも強固に融着し、高周波ウェルダーを用いることにより融着に要する時間を短くすることができ、さらに融着後においても高い係合力を有する織物製面ファスナーに関する。
 従来から、2つの物体の一方を他方に取り付ける手段の一つとして、2つの物体のいずれか一方の表面にフック型係合素子を有するフック面ファスナーを固定するとともに、他方の物体の表面にループ型係合素子を有するループ面ファスナーを固定し、両方の面ファスナーの係合素子面を重ね合わせてフック型係合素子とループ型係合素子を係合させることにより、2つの物体を互いに取り付ける方法が用いられている。
 2つの物体(いわゆる被着体)が布帛や樹脂シートの場合には、糸による縫いつけや各種の接着剤を用いた接着などにより面ファスナーを各物体の表面に固定している。このような固定方法の場合には、被着体にミシン穴が開いたり、ミシン穴に多大な力が掛かり被着体が破壊したり、接着剤に含まれる有機溶剤の毒性や環境負荷の問題、接着剤の乾燥・固化に時間を要する等の問題点がある。
 このような方法に代わる固定方法として、面ファスナーの裏面(係合素子が立設された表面の反対側の表面、以下、同様)に融着性の樹脂(いわゆるホットメルト樹脂)を塗布しておき、被着体の表面に面ファスナーのホットメルト樹脂塗布面を重ね合せ、被着体の裏面を加熱して融着性樹脂を溶融させ、それにより被着体の表面に面ファスナーを固定する方法が用いられている。
 例えば、特許文献1には、ホットメルト接着剤からなる接着剤層を裏面に有する織物製面ファスナーの裏面を人工皮革(被着体)の裏面に重ね合せて加熱加圧することにより、該接着剤層を介して人工皮革裏面に面ファスナーを固定することが記載されている。
 従来の織物製面ファスナーでは、係合したフック型係合素子とループ型係合素子を脱係合する際の引張力により、織物に織り込んだ係合素子用糸が織物から引き抜かれることがあった。これを防止するために、織物製面ファスナーの裏面にはバックコートと称される接着剤が塗布されていたが、バックコート中の接着剤は織物内部に浸透して固化し、織物製面ファスナー全体を硬くする。このような硬くなった織物製面ファスナーの裏面にさらにホットメルト樹脂を塗布すると、織物製面ファスナーがより一層硬化して板状となる。従って、被着物が布帛や樹脂シートなどである場合には、織物製面ファスナーを取り付けた部分が極端に硬くなり、布帛や樹脂シートの柔軟性、手触り感、見栄えなどを大きく損なうこととなる。また、被着体が複雑な曲面を有する場合には、硬い板状の織物製面ファスナーをこのような曲面に忠実に沿わせることが難しい。
 このようなバックコート塗布された織物製面ファスナーの裏面にさらにホットメルト樹脂を塗布する際の問題点を解消する技術として、特許文献2は裏面にホットメルト樹脂層を有する織物製面ファスナーを記載している。すなわち、緯糸としてホットメルト繊維を含む糸を用いて織物製面ファスナーを作製し、裏面にポリオレフィン系ホットメルト接着剤の溶融層を重ね、該溶融層の熱により緯糸のホットメルト繊維を溶融させて、面ファスナーに織り込んだ係合素子用糸を織物に固定することが記載されている。
 確かにこの技術を用いると、従来一般に行われているバックコートと称されている接着剤の塗布が不要となり、工程の簡略化と共に、バックコート樹脂により織物製面ファスナーが硬化することを防止できる。しかし、緯糸を形成するホットメルト繊維を溶融させるためには、裏面に塗布したホットメルト接着剤の熱が充分に織物内に到達する必要がある。そのためには裏面に塗布したホットメルト接着剤が織物内に浸透することが必要である。その結果、織物製面ファスナーの裏面に残存するホットメルト接着剤の量が少なくなり、被着体との熱融着が不十分になる。
 織物製面ファスナー裏面に残存するホットメルト接着剤の量を増やすべく、裏面に塗布するホットメルト接着剤の量を増やした場合には、それに伴って織物製面ファスナー内に浸透するホットメルト接着剤の量が増加し、その結果、織物製面ファスナーが硬くなり、バックコート処理を省いた効果が半減する。
 さらに、織物製面ファスナーを形成している繊維が吸水による寸法安定性や耐光性に優れるポリエステル系繊維である場合は、特許文献2で用いているポリオレフィン系ホットメルト接着剤は、必ずしも面ファスナーとの接着力が高いとは言えない問題点も有している。
 上記したように、特許文献2の技術では、面ファスナーの緯糸を形成するホットメルト繊維が、裏面に塗布したホットメルト接着剤の熱により溶融する必要がある。従って、ホットメルト繊維の融点は、ホットメルト接着剤の融点とほぼ同じか低いことが必要なので、比較的低融点のホットメルト繊維を用いる必要がある。現に、特許文献2では、融点が80~150℃のホットメルト繊維と、融点が80~140℃に近い低融点の樹脂が裏面に塗布するホットメルト接着剤として用いられている。
 緯糸に用いられるホットメルト繊維の融点が低い場合には、面ファスナー裏面のホットメルト接着剤層を溶融させて面ファスナーを被着体に取り付ける際の熱により、ホットメルト繊維が再度溶融する。その結果、係合素子用糸の固定が不十分となり、又係合素子が面ファスナー基布の表面から立ち上がることが溶融したホットメルト繊維により妨げられるので、面ファスナーの係合力が低下し、更には面ファスナーの形態を損なうことがある。
 裏面に付与したホットメルト接着剤層を溶融させて織物製面ファスナーを被着体に固定する際には、工業的には高周波ウェルダーが一般に用いられる。ホットメルト樹脂が溶融して固化するのに要する時間が長い場合には、生産性が低下するとともに、溶融したホットメルト樹脂が固化する前に面ファスナーの織物内に浸透する。そのため、面ファスナーが硬化するとともに、被着体との固定に寄与するホットメルト樹脂の量が減り、固定が不十分になる。さらに、溶融したホットメルト樹脂が固化するまでの間に、得られる面ファスナーの形態や係合能が損なわれないようにすることが必要となり、余計な装置や工程が必要となる。
特開2005-226172号公報 特開2002-317号公報
 本発明の目的は、下記の特徴:
(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。
 本発明者らは、鋭意研究した結果、以下に詳述する熱融着可能な織物製面ファスナーが上記目的を達成することを見出した。すなわち、本発明は下記1~5の熱融着可能な織物製面ファスナー及び下記6と7の該熱融着可能な織物製面ファスナーの製造方法を提供する。
1.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/m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。
2.ポリエステル系ホットメルト樹脂(A)の融点が80~130℃である上記1の熱融着可能な織物製面ファスナー。
3.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上記1又は2の熱融着可能な織物製面ファスナー。
4.前記ポリエステルが、ポリエステル系ホットメルト樹脂(B)の融点より20~120℃高い融点を有する上記3の熱融着可能な織物製面ファスナー。
5.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/m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。
6.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上記5の熱融着可能な織物製面ファスナーの製造方法。
 本発明の織物製面ファスナーでは、織物(i)を構成する緯糸として、ポリエステル系ホットメルト樹脂(B)(以下、単に、“ホットメルト樹脂(B)”と称する場合がある。)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が用いられる。係合素子(ii)の根元は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。従って、従来の一般的な面ファスナーのように、バックコート用の接着剤が裏面に塗布されていないので、バックコート樹脂を塗布し、それを乾燥する工程が不要となり、製造工程が簡略である。又、バックコート樹脂の塗布が不要なので、本発明の熱融着可能な織物製面ファスナーは、従来の一般的な面ファスナーと比べて柔軟性に優れており、被着体の表面形状に沿うことできる点で優れている。
 被着体に融着する前の熱融着可能な織物製面ファスナーでは、熱融着用樹脂層(iii)が、織物(i)を構成する経糸と融着しているが、緯糸とは殆ど融着していないので、熱融着用樹脂層(iii)の存在が織物(i)の柔軟性を大きく損なうことがない。しかも、融着前ではポリエステル系ホットメルト樹脂(A)(以下、単に、“ホットメルト樹脂(A)”と称する場合がある。)が、織物(i)内に殆ど浸透していないので、熱融着用樹脂層(iii)中のホットメルト樹脂(A)のほとんどが被着体との融着に用いられ、従って熱融着可能な織物製面ファスナーと被着体との融着が極めて強固となる。又、熱融着用樹脂層(iii)の目付が60~200g/mの範囲に限定されているので、熱融着可能な織物製面ファスナーの融着性と柔軟性の両立が達成されている。
 緯糸に用いられているホットメルト樹脂(B)の融点が170~200℃であって、熱融着用樹脂層(iii)を形成するホットメルト樹脂(A)の融点より50~110℃高い、すなわち、ホットメルト樹脂(A)の融点はホットメルト樹脂(B)の融点より50~110℃低い。そのため、ホットメルト樹脂(A)からなる熱融着用樹脂層(iii)を織物製面ファスナー裏面に載置して積層する際に、ホットメルト樹脂(B)(緯糸の鞘成分)が溶融されることが殆どない。従って、緯糸のホットメルト樹脂(B)による係合素子用糸の固定が損なわれることがなく、溶融したホットメルト樹脂(B)が、係合素子が織物(i)表面から立ち上がることを妨げこともなく、面ファスナーの形態が損なわれることもないので、得られる熱融着可能な織物製面ファスナーの係合力を低下させることもない。
 本発明では、ポリエステル系ホットメルト樹脂(A)が用いられるので、高周波ウェルダーを用いて熱融着可能な織物製面ファスナーを被着体へ融着するために要する時間が短い。そのため、生産性が向上するとともに、溶融したホットメルト樹脂(A)が固化するまでに織物(i)内に浸透することを極力減らすことができ、その結果、浸透した樹脂による面ファスナーの硬化を防ぐことが出来る。さらにホットメルト樹脂(A)の殆どが被着体との融着に寄与することとなり、より強固に融着し、さらに固化するまでの間に、面ファスナーの形状を保つための特別な装置や工程を必要としない。
本発明の熱融着可能な織物製面ファスナーの一例を模式的に示す断面図である。 熱融着用樹脂層(iii)を付与する前の織物製面ファスナーの裏面を模式的に示す図である。
 以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明の熱融着可能な織物製面ファスナーの一例を模式的に示す断面図である。図中、1は緯糸、2は経糸、3は織物(i)、4は係合素子(ii)、5は熱融着用樹脂層(iii)を表す。図1は、面ファスナーの係合素子(ii)がループ状係合素子である場合を示す。図2は熱融着用樹脂層(iii)を付与する前の織物製面ファスナーの裏面を模式的に示す図であり、1は緯糸、2は経糸又は係合素子用糸を表す。図2の場合も、係合素子(ii)はマルチフィラメント糸を用いて形成したループ状係合素子である。
 本発明の熱融着可能な織物製面ファスナーはフック面ファスナー、ループ面ファスナー、及びフック/ループ混在面ファスナーのいずれでもよい。
 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。
 経糸としては、ポリエステル系、特にポリエチレンテレフタレート系のマルチフィラメント糸が好ましい。マルチフィラメント糸は24~48本のフィラメントからなり、トータル太さが120~180dtexであることが好ましい。経糸は撚りが付与された糸であることが、緯糸に用いたホットメルト樹脂(B)が効率的に係合素子用糸を固定できることから好ましい。
 フック状係合素子用糸又はループ状係合素子用糸を強固に織物(i)に固定するためには、緯糸が熱融着する際に経糸が収縮してフック状係合素子及びループ状係合素子の根元を締め付けるのが好ましい。そのためには、経糸として用いられる糸は熱処理条件下で熱収縮を生じる繊維が好ましい。具体的には、180℃での乾熱収縮率が5~10%であるマルチフィラメント糸が好適に用いられる。
 緯糸としては、前記したように、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(芯鞘型熱融着性繊維)からなるマルチフィラメント糸が用いられる。もちろん、これ以外の糸が混合されていてもよい。該ポリエステル系ホットメルト樹脂(B)は、共重合ポリエステル、特にイソフタル酸を20~40モル%共重合したポリエチレンテレフタレート又はイソフタル酸を20~40モル%共重合したポリブチレンテレフタレートが挙げられる。その融点は170~200℃の範囲である。170℃未満の場合には、熱融着用樹脂層(iii)を積層する際にバインダー効果が減少し、200℃を越える場合には、ホットメルト樹脂(B)を溶融させて係合素子用糸を織物(i)に固定する際に、面ファスナーの形状が熱により変化することがある。
 緯糸の芯成分としては、ホットメルト樹脂(B)よりはるかに融点の高い樹脂が用いられ、好ましくはポリエステル、より好ましくはポリエチレンテレフタレートが用いられる。芯成分と鞘成分の比率は重量比で60/40~80/20の範囲が好ましい。緯糸は18~36フィラメントからなり、トータル太さが80~120dtexのマルチフィラメント糸であることが好ましい。なお、折り返した緯糸が折り返す前の緯糸と平行に配列するように織るのが面ファスナーの反り返りを防ぐ上で好ましい。この場合には、得られた織物では緯糸は見かけ上、上記太さの倍の太さを有していることとなる。
 緯糸も、経糸同様に、熱融着する際に収縮してフック状係合素子及びループ状係合素子(ii)の根元を締め付けるのが好ましい。そのためには、緯糸として用いられる糸は熱処理条件下で大きく熱収縮を生じる繊維が好ましい。具体的には、180℃での乾熱収縮率が15~25%であるマルチフィラメント糸が好適に用いられる。
 本発明では、前記したように、織物(i)の裏面上において、熱融着用樹脂層(iii)が織物(i)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必要である。このような状態とするための方法のひとつとして、緯糸の乾熱収縮率が経糸の乾熱収縮率よりも大きくなるように緯糸と経糸を選択する方法が挙げられる。具体的には、上記180℃における緯糸の乾熱収縮率が経糸よりも5~18%大きくなるように、経糸と緯糸の組み合わせを用いるのが好ましい。
 なお、本発明でいう「熱融着用樹脂層(iii)が、織物(i)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」とは、熱融着用樹脂層(iii)が緯糸と全く融着していない場合のほか、熱融着用樹脂層(iii)が裏面に露出している緯糸の殆どの部分に融着していないが、一部の部分に融着している場合も含まれる。特に、隣り合う複数の経糸(係合素子用糸を含む)が緯糸に対して同一の浮沈関係で存在する場合、このような箇所では必然的に緯糸が裏面に露出する面積が広くなる。このような緯糸の露出面に熱融着用樹脂層(iii)が融着する可能性がある。このような融着が生じている箇所が存在する場合、熱融着用樹脂層(iii)が緯糸の露出面に融着する面積を面ファスナー全体ではわずかであるようにすることが必要である。
 熱融着用樹脂層(iii)が緯糸と融着しているか否かは、熱融着用樹脂層(iii)を設けた面ファスナーの経糸に平行で、経糸が浮き上がった頂部箇所又は最も沈んだ底部箇所の断面の顕微鏡写真を撮り、熱融着用樹脂層(iii)と緯糸との間に空間が形成されているか否かを観察することにより容易に判別できる。
 フック面ファスナー又はフック/ループ混在面ファスナーを構成するフック状係合素子には、弱い力ではフック形状が伸びない、いわゆるフック形状保持性と剛直性が求められ、そのため、太いモノフィラメント糸がフック状係合素子用糸として用いられる。特にフック形状保持性に優れたポリエステル、好ましくはポリエチレンテレフタレート又はポリブチレンテレフタレートから形成され、かつ上記緯糸を熱融着させる際の温度では溶融しない糸が用いられる。このようなポリエステルからなるフック状係合素子用モノフィラメント糸の太さは250~400dtexであることが好ましい。
 ループ面ファスナー又はフック/ループ混在面ファスナーを構成するループ状係合素子用糸も、フック状係合素子用糸と同様に、ポリエステル、好ましくはポリエチレンテレフタレート又はポリブチレンテレフタレートから形成される。ループ状係合素子用糸を形成するマルチフィラメント糸は、5~10フィラメントからなり、トータル太さが130~300デシテックスであることが好ましい。本発明において、経糸、緯糸の芯成分、及び係合素子用糸がいずれも、ホットメルト樹脂(B)の融点より20~120℃高い融点を有するポリエステルから形成されることが、後述する熱処理を確実に行うことができるので好ましい。
 以下、本発明の熱融着可能な織物製面ファスナーの製造方法を説明するが、本発明の効果が得られる限り、下記の製造方法に限定されない。
 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。
 得られた織物において、フック状係合素子用糸は、経糸と平行に織物に打ち込まれ、織物表面に浮き上がり、次いで、ループを形成しながら1~3本の経糸を飛び越えた後に経糸間に沈む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。
 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。
 経糸の織密度は45~70本/cm、緯糸の織密度は15~25本/cm、及び経糸の織本数が緯糸の織本数の2.5~3.5倍であることが、織物(i)裏面において経糸が緯糸を包むように覆うことができ、あるいは、後の工程で熱融着用樹脂層(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ようにすることができるので好ましい。また、織物製造中には、経糸にはあまり張力を掛けずに、一方緯糸には高い張力を掛けることが、織物(i)裏面において経糸が緯糸を包むように覆うことができるので好ましい。
 緯糸の重量割合は、織物を構成するフック状係合素子用糸又はループ状係合素子用糸、経糸、及び緯糸の合計重量に対して30~40%が好ましい。フック/ループ混在面ファスナー用の織物の場合は、フック状係合素子用糸、ループ状係合素子用糸、経糸、及び緯糸の合計重量に対して30~40%が好ましい。
 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の打ち込み本数は、それぞれ、経糸20本(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含む)に対して3~5本が好ましい。フック/ループ混在面ファスナーの場合には、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の合計打ち込み本数は、経糸20本(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を含む)に対して3~5本が好ましく、フック状係合素子用モノフィラメント糸とループ状係合素子用マルチフィラメント糸の本数比が40:60~60:40であることが好ましい。
 このようにして得られた織物製面ファスナー用織物を熱処理して芯鞘型熱融着性繊維(緯糸)の鞘成分を溶融させると同時に経糸と緯糸、特に緯糸を大きく収縮させて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を織物に強固に固定させる。これにより、従来の面ファスナー製造で行われていたバックコート処理が不要となり、バックコート用接着剤を塗布して乾燥する工程が省略できるとともにバックコート用接着剤による面ファスナーの硬化を防ぐことができる。さらに、この熱処理によりフック状係合素子用ループの形状が固定されるので、その後フック状係合素子用ループの片足を切断して得られるフック状係合素子もフック形状を保ち、十分な係合強度が得られる。
 熱処理温度は、緯糸の鞘成分を形成するホットメルト樹脂(B)は溶融するが、それ以外の糸は溶融しない温度、かつ、フック状係合素子用モノフィラメント糸が熱固定される温度であることが好ましく、185~210℃がより好ましい。熱処理は、織物製面ファスナー用織物を加圧することなく加熱雰囲気中を走行させることにより行われる。
 次に、フック面ファスナー又はフック/ループ混在面ファスナーの場合には、このように熱処理した織物製面ファスナー用織物の表面から突出しているフック状係合素子用ループの片足を切断してフック状係合素子にすることにより織物(i)と係合素子(ii)からなる織物製面ファスナーが得られる。フック状係合素子の高さは織物(i)の表面から1.5~2.0mm、またループ状係合素子の高さは織物(i)の表面から2.0~2.8mmであることが、係合力が強く、さらにフック状係合素子が倒れ難いので好ましい。
 フック面ファスナーにおけるフック状係合素子の密度、ループ面ファスナーにおけるループ状係合素子の密度、フック/ループ混在面ファスナーにおけるフック状係合素子とループ状係合素子の合計密度は、織物(i)の表面積を基準として、それぞれ、40~70個/cm、30~50個/cm、30~60個/cmが好ましい。フック/ループ混在面ファスナーにおいて、フック状係合素子の個数とループ状係合素子の個数の比率は、40:60~60:40の範囲が好ましい。
 このようにして得られた織物製面ファスナーは、経糸、緯糸及び係合素子用糸からなる織物(i)と、該織物(i)の表面から立ち上がっている多数のフック状又はループ状の係合素子(ii)を有する。該緯糸は、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)の根元はホットメルト樹脂(B)の溶融により織物(i)に固定されている。
 織物(i)の裏面は経糸が緯糸を包むように覆っている。この裏面の状態を模式的示すと図2のようになる。すなわち、織物(i)の裏面は、ほぼ経糸2(係合素子用糸を含む)により覆われ、緯糸1は経糸2の間の隙間から僅かに見える程度であり、緯糸1が経糸2によりほぼ覆い隠された状態となっている。具体的には、裏面を真上から撮った写真などにおいて、経糸2(係合素子用糸を含む)の面積と緯糸1の面積の合計に対して、経糸2の面積が75~95%、緯糸1の面積が5~25%であることが好ましい。
 このようにして得られた織物製面ファスナーの裏面に、ホットメルト樹脂(B)の融点より50~110℃、好ましくは70~100℃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/mの溶融シートを載置する。
 本発明では、前記したように、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が必要である。「直接積層されている」とは、従来の一般的な面ファスナー製造で行われているバックコート塗布が行われおらず、織物(i)の裏面に熱融着用樹脂層(iii)が直接付与されていることを意味する。
 なお、本発明でいう融点とはDSCによる融解ピークの温度を意味し、DSCによる融解ピークを示さない場合には、東洋精機製のHDTテスターにて荷重1kg下で測定した軟化温度を意味する。
 本発明では、ホットメルト樹脂(A)はポリエステル系樹脂である必要がある。ホットメルト樹脂には、ポリアミド系、ポリオレフィン系、ポリウレタン系など多くの種類がある。本発明では、高周波ウェルダーを用いて被着体に短時間で融着することができること、融着後の織物(i)と熱融着用樹脂層(iii)との接合力が大きいこと、さらに熱融着用樹脂層(iii)を付与した後の面ファスナーが吸水等によりカールしないこと等の利点があるので、ポリエステル系樹脂が用いられる。
 ポリエステル系ホットメルト樹脂(A)は、テレフタル酸、イソフタル酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸等から選ばれるジカルボン酸成分と、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,9-ノナンジオール、ポリテトラメチレングリコール等から選ばれるグリコール成分との共重合ポリエステルからなり、融点が80~130℃の樹脂である。
 ポリエステル系ホットメルト樹脂(A)の融点(融点A)は、緯糸の鞘成分を形成しているポリエステル系ホットメルト樹脂(B)の融点(融点B)より50~110℃低いことが必要である。融点Bと融点Aの差が50℃未満の場合には、ホットメルト樹脂(A)からなる溶融シートを織物製面ファスナーの裏面に重ね合わせた際に、織物を固定している鞘成分が再度溶け出し、面ファスナーの形態が損なわれたり、織物(i)の柔軟性が大きく損なわれたり、係合力が低下したりする。融点Bと融点Aの差が110℃を越える場合には、ホットメルト樹脂(A)がその後の熱処理や製品を被着体に接合する際の加熱により容易に溶け出すので、被着体への接合力が低下したり、あるいは、被着体の性能を悪化させたりする。
 ホットメルト樹脂(A)には、タルク、シリカ、酸化チタン等の無機微粒子が結晶核剤として添加されていてもよい。さらに酸化防止剤や紫外線吸収剤等の安定剤や染料、顔料等の着色剤が添加されていてもよい。さらに少量ならば他の樹脂や繊維状物等が添加されていてもよい。
 このようなポリエステル系ホットメルト樹脂(A)の溶融シートを、経糸が緯糸を包むように覆っている織物(i)の裏面に載置し、そのままの状態で冷却固化させる。織物の表面に樹脂層を形成する一般的な方法としては、例えば、樹脂を溶かした低粘度溶液を塗布して乾燥する方法、溶融させた樹脂液を塗布し、プレスして樹脂液を織物内に含浸させる方法等の様々な方法がある。本発明では、前記したように、織物(i)の裏面にポリエステル系ホットメルト樹脂(A)の溶融したシート(以下、単に“溶融シート”と称する場合がある。)を載置し、そのままの状態で冷却固化させる。具体的には、溶融させたホットメルト樹脂(A)を射出押し出し機からシート状に押し出して溶融シートを得、樹脂が溶融状態を保っている間に溶融シートを織物(i)の裏面に載置し、プレスなどの他の操作を行うことなく、そのままの状態で冷却固化させることにより本発明の熱融着可能な織物製面ファスナーが得られる。
 このような方法を用いることにより、ポリエステル系ホットメルト樹脂(A)が織物(i)内に深く浸透せず、熱融着用樹脂層(iii)が織物(i)裏面の経糸と融着しているが、緯糸とは融着していない状態が得られる。その結果、被着体に融着する前の熱融着可能な織物製面ファスナーは優れた柔軟性を有し、被着体の自由な形状に忠実に沿うことができる。従って、布帛や軟質塩化ビニルシート等の柔軟な被着体にも強固に融着固定することができる。
 本発明において、織物(i)の裏面に載置するホットメルト樹脂(A)からなる溶融シートの温度はホットメルト樹脂(A)の融点以上、かつ、ホットメルト樹脂(B)の融点より10℃高い温度以下であることが好ましい。このような温度範囲であることにより、載置されたホットメルト樹脂(A)の溶融シートは、緯糸の鞘成分樹脂(ホットメルト樹脂(B))を殆ど溶融させることがなく、ホットメルト樹脂(B)の再溶融による問題が生じない。具体的には150~195℃の温度範囲が好ましい。
 熱融着用樹脂層(iii)の目付は60~200g/mの範囲である。目付が60g/m未満の場合には、その後のホットメルト融着により熱融着可能な織物製面ファスナーを被着体に十分に融着することができない。200g/mを超える場合には、被着体にホットメルト融着する際に溶け出した余分なホットメルト樹脂(A)が熱融着可能な織物製面ファスナーの織物内に多量に浸透し、その結果、面ファスナーの柔軟性を大きく損なったり、被着体の性能を損なったり、見栄えを損なったりする。より好ましくは、70~180g/mの範囲である。
 織物(i)の裏面に熱融着用樹脂層(iii)が一体的に融着した本発明の熱融着可能な織物製面ファスナーは、織物(i)の裏面に熱融着用樹脂層(iii)が直接積層されており、かつ熱融着用樹脂層(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ので、柔軟性に優れ、被着体の自由な表面形状に忠実に沿うことが可能であり、被着体に強固に融着固定でき、さらに融着固定後においても柔軟性に優れ、高周波ウェルダーを用いて被着体に短時間で融着することができ、高い係合力を有する。
 本発明の熱融着可能な織物製面ファスナーは、塩化ビニル製のシートや成形体の表面に、高周波ウェルダーにより融着できる。例えば、自動車の床面を形成する塩化ビニル製の床材(被着体)に本発明の熱融着可能な織物製面ファスナーを融着固定する。裏面に熱融着可能な織物製面ファスナーと係合可能な面ファスナーを取り付けたマット等(相手材)を床材に固定した熱融着可能な織物製面ファスナーに係合させることにより、マット等を自動車の床面に固定することができる。さらに、表面に本発明の熱融着可能な織物製面ファスナーを熱融着した布帛、不織布のシート、塩化ビニルシート等に、表面に熱融着可能な織物製面ファスナーと係合可能な面ファスナーを有する相手材を取り付けることもできる。
 本発明の熱融着可能な織物製面ファスナーは、従来の一般的な面ファスナーが用いられている用途分野に用いることができ、例えば、靴、バッグ、手袋、衣類、血圧計、サポーター、各種おもちゃ、土木建築用シートの固定材、各種パネルや壁材の固定材等の幅広い分野に使用できる。本発明の熱融着可能な織物製面ファスナーは、フック面ファスナーとして、ループ面ファスナーとして、あるいはフック/ループ混在の面ファスナーとして使用できる。
 以下、本発明を実施例により説明する。なお、実施例中、乾熱収縮率(フィラメント収縮率 B法)はJIS-L-1013法にしたがって測定し、熱融着可能な織物製面ファスナー(以下、単に“面ファスナー”と記載することもある)の係合力はJIS-L-3416法により測定し、面ファスナーと被着体の接合力はJIS- K-6854法を引用した方法(加熱融着の場合の融着長:60mm、高周波ウェルダー融着の場合の融着長:5mm、はく離速度:毎分300mm)により測定した。
実施例1
 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%
[緯糸(芯鞘型複合繊維からなるマルチフィラメント熱融着性糸)]
 ・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%
[フック状係合素子用モノフィラメント糸]
 ・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
 上記4種の糸を用いて、以下の条件で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)を製造した。
[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。
 上記のようにして得たフック面ファスナー用織物を、緯糸の鞘成分のみが熱溶融し、かつ、経糸、フック係合素子用モノフィラメント、及び緯糸の芯成分が熱溶融しない温度域、すなわち200℃で熱処理を施した。緯糸及び経糸は収縮、特に緯糸は大きく収縮するとともに鞘成分が溶融して近隣に存在する糸を融着させた。その結果、織物は緯糸方向に10%収縮した。そして、得られた織物を冷却したのち、フック状係合素子用ループの片足を切断して、フック状係合素子を形成した。得られたフック状係合素子の根元は該鞘成分の融着により織物に固定されていた。
 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/cm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。
[ループ面ファスナー]
 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。
 上記のようにして得たループ面ファスナー用織物を、緯糸の鞘成分のみが熱溶融し、かつ、経糸、ループ係合素子用マルチフィラメント、及び緯糸の芯成分が熱溶融しない200℃で熱処理した。経糸及び緯糸、特に緯糸は大きく収縮するとともに鞘成分が溶融して近隣に存在する糸を融着させた。その結果、織物は緯糸方向に13%収縮した。得られた織物を冷却して得られたループ面ファスナーのループ状係合素子密度は46個/cmであり、さらにループ状係合素子の織物面からの高さは2.4mmであり、ループ状係合素子の根元が鞘成分のポリエステル系ホットメルト樹脂の融着により織物に固定されていた。この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おり、裏面を手で触れると、触れる糸は経糸のみであった。裏面の85%が経糸(係合素子用糸を含む)に覆われていた。
 ポリエステル系ホットメルト樹脂(東洋紡製バイロンGA6400、融点:96℃)を射出押し出し機から押し出して樹脂シートを得た。
 この樹脂シートを180℃に加熱溶融した溶融シート(目付:100g/m)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。
 このようにして得られた、熱融着可能な織物製フック面ファスナー及び熱融着可能な織物製ループ面ファスナーは、裏面に熱融着用樹脂層が存在しているにも拘らず、ともに柔軟であり、被着物表面の曲面にも忠実に沿うことのできるものであった。
 被着体として目付200g/m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。
 得られた面ファスナー付き被着体は融着前と比べると柔軟性が少し失われていたが、それでも自由に曲げることができる柔軟性を有するものであった。さらに、面ファスナーと被着体の接合力を測定するために、引張試験機にて被着体とフック面ファスナー又はループ面ファスナーを剥がすのに要する強度を測定したところ、フック面ファスナーとループ面ファスナーで殆ど差はなく、その平均値は21.6N/cmであった。剥離部分を観察したところ、いずれも被着体が内部破壊を生じて剥離が生じていた。
 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/cm、剥離強力が1.18N/cmであった。
 上記熱融着可能な織物製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、電流0.20A、ホーン径25mm×5mm、冷却時間3.0秒の条件で高周波融着を行った。その結果、1.5秒の通電時間で、強固に融着でき、高周波ウェルダーによって短時間で融着できることが分かった。熱融着可能な織物製フック面ファスナーと被着体の接合力も29N/cmと極めて高く、優れていた。
実施例2
 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。
 さらに、融着温度を130℃変更した以外は実施例1と同様にして被着体(綿布)に融着した。得られた面ファスナー付き被着体は実施例1のものと同様に自由に曲げることができる柔軟性を有するものであった。また、被着体との接合力は、フック面ファスナーとループ面ファスナーで殆ど差はなく、その平均値は19.7N/cmであった。剥離部分を観察したところ、いずれも被着体の内部破壊による剥離であった。さらに、被着体に融着した後の面ファスナーの係合力も、実施例1と同様に極めて優れ、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。さらに、実施例1と同様に、軟質塩化ビニルシートへの融着性も調べたところ、接合力は19.7N/cmと極めて高く、優れた熱熱融着可能な織物製面ファスナーであった。
比較例1
 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。
 その結果、面ファスナーのループ状係合素子及びフック状係合素子の多くは倒れて織物に付着した状態となっており、係合力が極めて低く、面ファスナーとして使用することはできなかった。また、実施例1と比べて、各面ファスナーの柔軟性も著しく損なわれていた。加熱圧着に際して、面ファスナーの織物がプレスされた状態で固められたことが原因と思われる。
比較例2
 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。
 得られた面ファスナー付き被着体は実施例1のものと同様に自由に曲げることができる柔軟性を有していたが、面ファスナーと被着体との接合強度はフック面ファスナーとループ面ファスナーで殆ど差はなく、その平均値は僅か2.0N/cmであった。剥離部分を観察したところ、いずれも被着体と熱融着用樹脂層の界面で剥離が生じていた。
実施例3、4及び比較例3、4
 熱融着用樹脂層の目付をそれぞれ40g/m(比較例3)、70g/m(実施例3)、150g/m(実施例4)、250g/m(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。
 実施例3では、熱融着可能な織物製面ファスナーと被着体(綿布)との接合力は11.8N/cmであり、実施例1より低いが、実用上十分に優れた接合力であった。ま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17.3N/cmであり、実施例1とほぼ同等の優れた接合力を有していた。
 実施例4では、被着体(綿布)との接合力は35.5N/cmと極めて高くて優れていた。剥離は熱融着用樹脂層の内部破壊によるものであった。熱融着用樹脂が織物内に浸透したと思われ、面ファスナーが若干硬くなったが、この点で実施例1よりわずかに劣るものであった。それ以外の点では実施例1と変わりなく、満足できるものであった。
 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。
 一方、比較例3では、被着体との接合力は、フック面ファスナーとループ面ファスナーの平均値で2,9N/cmと極めて低く、容易に被着体(綿布)から剥離するものであった。剥離は被着体と熱融着用樹脂層の接合面で生じていた。断面を顕微鏡により観察したところ、熱融着用樹脂の殆どが織物内に浸透し、熱融着用樹脂層とみなすことができる部分が少ないことが分かった。
 比較例4では、被着体との接合力が32.7N/cmと高くて優れたものであり、剥離は熱融着用樹脂層の内部破壊によるものであった。ただし、面ファスナーが非常に硬くプラスチック板のようであり、綿布の風合いを大きく損なうものであった。
比較例5
 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。
 得られた熱融着用樹脂層が積層されたループ面ファスナーの裏面を観察したところ、熱融着用樹脂層が織物を構成する経糸と緯糸の両方にほぼ均等に融着していることが観測された。すなわち、経糸と緯糸がともに裏面の熱融着用樹脂層で固定されており、実施例1の熱融着可能な織物製ループ面ファスナーと比べて、柔軟性がはるかに劣っていた。従って、複雑な曲面を有する被着体の表面に、忠実に沿って貼り付けることが困難であることが容易に予測できた。
比較例6
 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。
比較例7
 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/m(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/m)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。
 このホットメルト融着性フック面ファスナーを綿布及び軟質塩化ビニルシートに実施例1と同様の方法により融着を試みた。綿布の場合は、実施例1と比べて同等の接合力で融着したが、軟質塩化ビニルシートの場合は、全く融着できず、軟質塩化ビニルシートとホットメルト層との界面で簡単に剥がれ、実用できるものではなかった。
比較例8
 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5、6及び比較例9、10
 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。
 実施例5及び実施例6の熱融着用樹脂層付きループ面ファスナーでは、裏面の緯糸及び経糸と熱融着用樹脂層の融着状態が実施例1と全く同じであった。さらに、被着体(綿布及び軟質塩化ビニルシート)との接合力及び面ファスナーの係合力等の性能においても、実施例1と同程度であり、極めて優れた熱融着可能な織物製ループ面ファスナーであった。
 一方、比較例9の熱融着用樹脂層付きループ面ファスナーでは、熱融着用樹脂層を積層する際に緯糸の鞘成分が一部溶融し、鞘成分のバインダー効果が減少した。その結果、係合・剥離を100回繰り返しただけで、ループ状係合素子が織物から引き抜かれ、係合力が低下した。さらに、不均一に伸びたループ状係合素子が織物面から突出しており、面ファスナーの見栄えも悪かった。
 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。
1:緯糸
2:経糸
3:織物(i)
4:係合素子(ii)
5:熱融着用樹脂層(iii)

 

Claims (6)

  1.  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/m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。
  2.  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。
  3.  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。
  4.  前記ポリエステルが、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。
  5.  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/m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。
  6.  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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