(57)【要約】【課題】良好な保形性を有しつつも廃棄時の環境負荷が小さく焼却やリサイクルが容易な衣料用保形材料を提供する。【解決手段】引張弾性率が１０ＧＰａ以上の樹脂シート１、６（好ましくは、延伸倍率１３〜４０倍の延伸オレフィン系樹脂シート）からなる（好ましくは、少なくとも片面に熱可塑性樹脂フィルム２、７が積層されてなる積層シート３，８からなる）衣料用保形材料。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
引張弾性率が１０ＧＰａ以上の樹脂シートからなることを特徴とする衣料用保形材料。
【請求項２】
樹脂シートが、延伸倍率１３〜４０倍の延伸オレフィン系樹脂シートであることを特徴とする請求項１記載の衣料用保形材料。
【請求項３】
樹脂シートがポリエチレン系樹脂シート又はポリプロピレン系樹脂シートであることを特徴とする請求項１又は２記載の衣料用保形材料。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項記載の樹脂シートの少なくとも片面に熱可塑性樹脂フィルムが積層されてなる積層シートからなることを特徴とする衣料用保形材料。
【請求項５】
請求項１〜３の何れか１項記載の樹脂シート又は請求項４記載の積層シートが互いに積層されてなることを特徴とする衣料用保形材料。
【請求項６】
請請求項１〜３の何れか１項記載の樹脂シート又は請求項４記載の積層シートが不織布を介して互いに積層されてなることを特徴とする衣料用保形材料。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は衣料用保形材料に関し、詳しくは下着や各種コルセットなどの衣料などに好適に用いられる衣料用保形材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、下着や各種コルセットなどの衣料には、着用時における形態を整えるための形状保持や造形機能を具備するための衣料用保形材料が用いられている。
上記衣料用保形材料としては、従来金属製のものが多用されていたが、金属製の場合には、汗や洗濯などによる水分によって錆びたり劣化したりし易いという問題、身体を傷つけるおそれがあるという問題、航空機利用の際などに金属探知器に感知するという問題、廃棄時に分別する必要があり手間がかかるという問題などがあった。
【０００３】
上記の問題を解決するため、近年は金属を用いない衣料用保形材料が要望されており、例えば特許文献１には、スーパーエンジニアリングプラスチックス又は延伸により長さ方向に分子配向された汎用エンジニアリングプラスチックスからなるカップワイヤーが開示されている。
【０００４】
しかしながら、本発明者の検討によれば、上記のような衣料用保形材料においては、廃棄時に有害物を排出するなど環境負荷が大きくなることや、単に延伸により分子配向させるだけでは必ずしも充分な形状保持性を発揮しないこと等の問題があり、この双方の問題を必ずしも充分に解決できるものではなかった。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−１３１８０７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記従来の衣料用保形材料の問題点に鑑み、樹脂製の衣料用保形材料であって、良好な保形性を有しつつも廃棄時の環境負荷が小さく焼却やリサイクルが容易な衣料用保形材料を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の衣料用保形材料は、引張弾性率が１０ＧＰａ以上の樹脂シートからなることを特徴とする。
請求項２記載の衣料用保形材料は、請求項１記載の衣料用保形材料であって、樹脂シートが、延伸倍率１３〜４０倍の延伸オレフィン系樹脂シートであることを特徴とする。
請求項３記載の衣料用保形材料は、請求項１又は２記載の衣料用保形材料であって、樹脂シートがポリエチレン系樹脂シート又はポリプロピレン系樹脂シートであることを特徴とする。
請求項４記載の衣料用保形材料は、請求項１〜３の何れか１項記載の樹脂シートの少なくとも片面に熱可塑性樹脂フィルムが積層されてなる積層シートからなることを特徴とする。
請求項５記載の衣料用保形材料は、請求項１〜３の何れか１項記載の樹脂シート又は請求項４記載の積層シートが互いに積層されてなることを特徴とする。
請求項６記載の衣料用保形材料は、請請求項１〜３の何れか１項記載の樹脂シート又は請求項４記載の積層シートが不織布を介して互いに積層されてなることを特徴とする。
【０００８】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の衣料用保形材料は、引張弾性率が１０ＧＰａ以上の樹脂シートからなるものである。引張弾性率が低すぎる場合は、衣料用保形材料に生じる外力に対する強度が不充分となりやすく、また、保形材料としての曲げ剛性が低下し易くなるので、引張弾性率は１０ＧＰａ以上とされる。また、引張弾性率の上限は特に認められないが、７０ＧＰａを越える場合は、シートの剛性が大きくなり過ぎて割れ等が発生し易くなる傾向があるので注意を要する。
【０００９】
上記樹脂シートは、薄くなると強度が低下し、厚くなると割れやすくなるため、その厚みは一般に０．０３〜１．５ｍｍであり、好ましくは０．０５〜０．７ｍｍである。
【００１０】
上記樹脂シートに用いられる樹脂としては、廃棄時の環境負荷が小さいものであれば特に限定されず、例えば、オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、アラミド系樹脂などが挙げられる。中でもオレフィン系樹脂が用いられたものが、廃棄時の環境負荷が小さいことや、有害物が発生し難いなどの点で好ましい。
【００１１】
上記オレフィン系樹脂シートは、請求項２に記載のように延伸オレフィン系樹脂シートであると、保形性が向上する点でより好ましい。
上記延伸オレフィン系樹脂シートの延伸倍率は、低すぎると強度や保形性が不充分となり易く、高すぎるとシートが横裂けしやすくなるので１３〜４０倍であることが好ましく、より好ましくは２０〜３５倍である。
【００１２】
上記延伸オレフィン系樹脂シートを構成するオレフィン系樹脂としては、フィルム形成能を有する任意のオレフィン系樹脂が使用でき、例えば、高密度ポリエチレン樹脂、中密度ポリエチレン樹脂、低密度ポリエチレン樹脂、線状低密度ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ペンテン−１共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン共重合体等が挙げられ、高密度ポリエチレン樹脂が好適に使用される。
【００１３】
上記高密度ポリエチレン樹脂の密度は小さくなると延伸しても弾性率や形状保持性が向上しなくなるので、０．９４ｇ／ｃｍ３以上が好ましい。
又、高密度ポリエチレン樹脂の重量平均分子量は、小さくなり過ぎると延伸しても弾性率や形状保持性があまり向上せず、大きくなり過ぎるとフィルム成形や延伸がしにくくなるので、２０万〜５０万が好ましく、メルトインデックス（ＭＩ）はフィルム成形性が優れている０．１〜２０が好ましく、より好ましくは０．２〜１０である。
【００１４】
本発明においては、上記高密度ポリエチレンを単独で用いてもよいが、他のポリオレフィンを高密度ポリエチレン１００重量部に対し３０重量部以下の割合で混入させてもよい。併用される他のポリオレフィンとしては、例えば、低密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニルなどを挙げることができる。
【００１５】
更に上記高密度ポリエチレンは架橋されたものが用いられてもよい。この場合得られる樹脂シートのゲル分率は２０％以上であることが好ましい。
【００１６】
上記オレフィン系樹脂シートの延伸方法は従来公知の任意の方法が採用されてよいが、１３〜４０倍と高度に延伸するのには、オレフィン系樹脂シートを圧延した後、延伸又は延伸を複数回繰り返す多段延伸する方法が好ましい。
【００１７】
上記圧延は、オレフィン系樹脂シートを一対の反対方向に回転するロールに供給し、押圧してシートの厚みを薄くすると共に伸長する方法であり、圧延されたシートは延伸シートとは異なり、オレフィン系樹脂が配向されることなく緻密になっているので、高度に延伸しやすくなっている。
【００１８】
圧延温度は、低くなると均一に圧延できず、高くなると溶融切断するので、圧延する際のロール温度は、圧延するオレフィン系樹脂シートのオレフィン系樹脂の「融点−４０℃」〜融点の範囲が好ましく、より好ましくは、オレフィン系樹脂の「融点−３０℃」〜「融点−５℃」である。
【００１９】
尚、本発明において、融点とは示差走査型熱量測定機（ＤＳＣ）で熱分析を行った際に認められる、結晶の融解に伴う吸熱ピークの最大点をいう。
【００２０】
又、圧延倍率は小さいと後の延伸に負担がかかり、大きくするのは圧延が困難になるので４〜１０倍が好ましい。尚、本発明において、圧延倍率及び延伸倍率は、圧延又は延伸前のシートの断面積を圧延又は延伸後のシートの断面積で除した値である。
【００２１】
上記延伸は、従来公知の任意の方法でよく、例えば、ロール延伸法、ゾーン延伸法により、ヒータや熱風により加熱しながら延伸する方法が挙げられる。
【００２２】
延伸温度は、低くなると均一に延伸できず、高くなるとシートが溶融切断するので、延伸するオレフィン系樹脂シートのオレフィン系樹脂の「融点−６０℃」〜融点の範囲が好ましく、より好ましくは、オレフィン系樹脂の「融点−５０℃」〜「融点−５℃」である。
【００２３】
又、圧延後の延伸倍率は、全体の延伸倍率が１３〜４０倍とするには、圧延倍率を考慮し、全体の延伸倍率がこの範囲にはいるように決定すればよいが、圧延後の延伸が少ないと機械的強度が向上しないので、２倍以上が好ましく、より好ましくは３倍以上である。尚、全体の延伸倍率は圧延倍率と圧延後の延伸倍率を乗じた数値である。
【００２４】
本発明においては、樹脂シートの少なくとも片面に熱可塑性樹脂フィルムが積層されてなる積層シートが用いられてもよい。熱可塑性樹脂フィルムが積層されることにより、上記樹脂シートの割れを防止し易くなり、また、これらのシートを積層する際の熱融着性などを向上することができる。
【００２５】
上記熱可塑性樹脂フィルムに用いられる熱可塑性樹脂としては、延伸オレフィン系樹脂シートと強固に接着されるものが好ましいので、前述のオレフィン系樹脂が好適に使用できる。
【００２６】
上記熱可塑性樹脂が、樹脂シートを構成するオレフィン系樹脂の融点より低い融点を有し、且つ該オレフィン系樹脂に接着しうる樹脂であると、例えば熱融着などの接着手段により熱可塑性樹脂フィルムを積層する際に、延伸オレフィン系樹脂シートが実質的に熱収縮することなく接着しうる点で好ましい。より好ましくは、上記熱可塑性樹脂の融点が上記オレフィン系樹脂の融点より５〜５０℃低い融点を有するものである。
【００２７】
従って、例えば上記オレフィン系樹脂が高密度ポリエチレン樹脂の場合、上記熱可塑性樹脂は線状低密度ポリエチレン樹脂又は低密度ポリエチレン樹脂が好ましい。
【００２８】
上記熱可塑性樹脂フィルムの厚みとしては、特に限定されないが、厚過ぎると得られる衣料用保形材料の変形に対する弾性率や形状保持性が低下しやすくなるので、一般に０．０１〜０．３ｍｍであり、好ましくは０．０２〜０．１ｍｍである。
【００２９】
本発明の衣料用保形材料において、上記熱可塑性フィルムは、樹脂シートの片面に積層されてもよいし、両面に積層されてもよい。また、上記衣料用保形材料は、上記熱可塑性フィルムと樹脂シートが複数用いられ、例えば交互に積層された多層構成であってもよい。
【００３０】
本発明の衣料用保形材料が、請求項５に記載のように、上記樹脂シート又は上記積層シートが互いに積層されてなるものであると、上記の性能がさらに確実となり、曲げなどの外力に対して座屈し難く、保形性がさらに向上する点で好ましい。
【００３１】
具体的には上記樹脂シート又は積層シート同士が複数枚積層された複合シートからなるものであってもよいし、上記樹脂シートと上記積層シートが複数枚積層された複合シートからなるものであってもよい。
【００３２】
また、上記複合シートは、上記樹脂シート又は積層シートが不織布を介して互いに積層されたものであってもよい。不織布を介して互いに積層されることにより、シート同士の接着性が向上し易くなり、上記効果は更に確実なものとなる。
【００３３】
上記不織布としては、紡績機，織機，編機を用いずに繊維を接合させてつくった布状のものであれば特に限定されないが、上記延伸樹脂シートに熱融着などによる積層がし易い点で、ポリオレフィン系やポリエステル系などの熱可塑性樹脂系繊維からなるものが好ましい。上記不織布の坪量は１０〜３００ｇ／ｍ２であるものが好ましく、さらに好ましくは２０〜２００ｇ／ｍ２である。
【００３４】
上記不織布の繊維を構成する熱可塑性樹脂が、延伸樹脂シートを構成する樹脂の融点より低い融点を有し、且つ該樹脂に接着しうる樹脂であると、例えば熱融着などの接着手段により積層する際に、延伸樹脂シートが実質的に熱収縮することなく接着しうる点で好ましい。より好ましくは、上記熱可塑性樹脂の融点が上記延伸樹脂シートを構成する樹脂の融点より５〜５０℃低い融点を有するものである。
【００３５】
従って、上記熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂（ＥＶＡ）などが挙げられ、また、延伸樹脂シートを構成する樹脂が高密度ポリエチレン樹脂の場合、上記熱可塑性樹脂は線状低密度ポリエチレン樹脂、低密度ポリエチレン樹脂又はエチレン酢酸ビニル樹脂（ＥＶＡ）が好ましい。
【００３６】
上記複合シートの積層方法としては、特に限定されないが、例えば、積層シート複数枚を重ね合わせて、適宜の形状の、例えば、曲率を有するプレス板などにて加熱しつつ加圧成形する方法などが好適である。この場合、積層される面には、ホットメルト接着剤を含む一般の接着剤を用いることができるが、積層シートの少なくとも片面に積層された熱可塑性樹脂フィルムが接着性や粘着性を有する場合には、この熱可塑性樹脂フィルムを挟んで積層シートが接するように重ね合わせて積層することも有効である。
【００３７】
また、不織布を介して積層する場合も上記同様に、ホットメルト接着剤を含む一般の接着剤を用いることができるが、積層シートの少なくとも片面に積層された熱可塑性樹脂フィルムが接着性や粘着性を有する場合には、この熱可塑性樹脂フィルムと不織布とが接するように重ね合わせて積層することも有効である。
【００３８】
上記積層シート複数枚の重ね合わせの方向としては、例えば、延伸方向が略同一方向となるように重ね合わせてもよいし、適宜複数枚の一部の延伸方向が直交するように重ね合わせてもよい。
【００３９】
本発明の衣料用保形材料を用いた衣料としては、例えば、図２、３に例示するようなブラジャー、若しくは、水着、ボディースーツなどの下着や各種コルセットなどが挙げられる。
【００４０】
本発明の衣料用保形材料は、上記積層シートが上記衣料に合わせて適宜の形状に加工されて用いられるものであり、例えば、円弧状の帯状物（図２参照）であってもよいし、略板状などの適宜の形状に切り出されたもの（図３参照）であってもよい。
【００４１】
（作用）
本発明の衣料用保形材料は、引張弾性率が１０ＧＰａ以上の樹脂シートからなることを特徴とするので、曲げなどの外力に対して高い剛性を発揮し得るものとなり、衣料などに用いられた場合に優れた保形性を有するものとなる。
【００４２】
上記樹脂シートが、延伸倍率１３〜４０倍の延伸オレフィン系樹脂シートからなるものであると、高度に延伸されたオレフィン系樹脂の延伸方向に対する強度が極めて高くなるため、更に高い剛性を発揮し得るものとなる。
【００４３】
本発明の衣料用保形材料が、上記樹脂シートの少なくとも片面に熱可塑性樹脂フィルムが積層されてなる積層シートからなるものであると、樹脂シートの割れなどを防止し得るとともに、シートを積層する際の熱融着性などを向上することができる。
【００４４】
本発明の衣料用保形材料が、上記樹脂シート又は積層シートが互いに積層されてなる複合シートからなるものであると、上記効果は更に確実なものとなる。上記複合シートは積層される上記樹脂シート又は積層シートを適宜選択することにより、各々のシートが有する剛性などの機械的特性が相互作用を発揮し、引張や曲げなどの応力に対して高い剛性を有しつつも、変形量に対しては弾性領域が広い範囲を示し得るという優れた形状保持性を発現し易くなる。
【００４５】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しつつ説明する。
尚、本発明は下記実施例のみに限定されるものではない。
【００４６】
図１は、本発明の衣料用保系材料の構成例を示す模式断面図である。
図２は、本発明の衣料用保形材料を用いたブラジャーの１例を示す模式斜視図である。
【００４７】
（実施例）
ポリプロピレン樹脂（日本ポリケム社製、「ＭＡ３」）を押出機に供給して樹脂温度２００℃で溶融した後、Ｔダイからシート状に吐出し、吐出された溶融混練物をロール温度１１５℃に制御したカレンダー成形機にて幅２００ｍｍ、厚さ４．５ｍｍのシートに成形して巻き取った。このポリプロピレン樹脂シートを１５０℃に加熱した圧延成形機を用いて圧延倍率６．２倍に圧延し、幅２００ｍｍ、厚み７２０μｍのポリプロピレン樹脂圧延シート（以下、「ＰＰ圧延シート」ともいう）を得た。
【００４８】
上記ＰＰ圧延シートを１５０℃に加熱された熱風加熱式の多段延伸装置にて３．５倍の多段延伸を行い、総延伸倍率２１．７倍、幅１３０ｍｍ、厚さ３６０μｍのポリエチレン樹脂延伸シート１（以下、「ＰＰ延伸シート」ともいう）を得た。得られたＰＰ延伸シートについて以下の方法で測定した引張弾性率は２８．５ＧＰａであった。
（引張弾性率の測定方法）
ＪＩＳ　Ｋ７１２７に準ずる引張試験により、試料長２００ｍｍ、幅１０〜１１ｍｍ、チャック間１００ｍｍ、試験速度１００ｍｍ／分にて測定した。
【００４９】
フィルム融着装置（甲南設計工業社製）を用いて上記ＰＰ延伸シート１の両面に、幅１２０ｍｍ、厚さ３０μｍのポリプロピレン樹脂製フィルム２（東洋紡社製、「パイレンフィルム−ＣＴ」）を１６０℃の加熱ロールにて積層しながら熱融着し、厚さ４２０μｍのポリプロピレン樹脂積層シート３（以下、「ＰＰ積層シート」ともいう）を得た。
【００５０】
上記ＰＰ積層シート３の片面にフィルム融着装置（甲南設計工業社製）を用いてＰＥ／ＰＰ製不織布４（バイリーン社製、目付量３０ｇ／ｍ２）を１６０℃の加熱ロールにて積層しながら熱融着することにより厚さ４５０μｍの不織布付きＰＰ積層シート５を得た。
【００５１】
高密度ポリエチレン樹脂（日本ポリケム社製、「ＨＹ５４０」）を同方向二軸混練押出機（プラスチック工学研究所社製）に供給して樹脂温度２００℃で溶融混練した後、溶融混練物をロール温度１１０℃に制御したカレンダー成形機にて幅２１０ｍｍ、厚さ６．５ｍｍのシートに成形して巻き取った。この高密度ポリエチレン樹脂シートを１２０℃に加熱した圧延成形機（積水工機製作所社製）を用いて圧延倍率９．４倍に圧延し、幅２００ｍｍ、厚み６９０μｍのポリエチレン樹脂圧延シート（以下、「ＰＥ圧延シート」ともいう）を得た。
【００５２】
上記ＰＥ圧延シートを１１０℃に加熱された熱風加熱式の多段延伸装置（協和エンジニアリング社製）にて３．０倍の多段延伸を行い、総延伸倍率２８．２倍、幅１２１ｍｍ、厚さ４００μｍのポリエチレン樹脂延伸シート６（以下、「ＰＥ延伸シート」ともいう）を得た。得られたＰＥ延伸シートの引張弾性率は１５．３ＭＰａであった（測定方法は上記ＰＰ延伸シート１の場合と同様）。
【００５３】
フィルム融着装置（甲南設計工業社製）を用いて上記ＰＥ延伸シートの片面に融点１２０℃、幅１１０ｍｍ、厚さ３０μｍの線状低密度ポリエチレン製フィルム７（積水フィルム社製、「ラミロン」）を１６０℃の加熱ロールにて積層しながら熱融着することにより厚さ４３０μｍのポリエチレン樹脂積層シート８（以下、「ＰＥ積層シート」ともいう）を得た。
【００５４】
上記不織布付きＰＰ積層シート５を２枚と上記ＰＥ積層シート８（１枚）とを長さ１５０ｍｍ幅１００ｍｍに切り取り、不織布付きＰＰ積層シート５／ＰＥ積層シート８／不織布付きＰＰ積層シート５の順で延伸方向が略同一方向となるようにして、不織布付きＰＰ積層シート５の不織布側が各々ＰＥ積層シート８と接するように重ね合わせ、曲率半径５０ｍｍ、長さ１５０ｍｍの半円筒形状のプレス板にて加熱温度１３５℃に加熱しながら、積層圧力７．２ｋｇ／ｃｍ２で５分間加圧した。このとき、延伸方向は円周方向となるように積層した。次に同形状で循環水にて冷却されたプレス成形機にて５分間５．６ｋｇ／ｃｍ２に加圧しながら冷却し、厚さ１．３３ｍｍのＰＥ−不織布付きＰＰ複合シート９を得た。
【００５５】
得られたＰＥ−不織布付きＰＰ複合シート９を幅１．３ｍｍに切断した円弧状の衣料用保形材料１０を作製し、図２に示すようにカップ１１部に沿って円弧状の衣料用保形材料１０が用いられたブラジャー１３を作製した。
【００５６】
得られたブラジャー１３を用いて人体への装着試験を行ったところ、良好な形状保持性を有し、優れたフィット感を有することが判明した。
【００５７】
【発明の効果】
本発明の衣料用保形材料によれば、樹脂製の衣料用保形材料であって、良好な保形性を有しつつも、廃棄時の環境負荷が小さく焼却やリサイクルが容易であり、下着や各種コルセットなどの衣料に好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の衣料用保系材料の構成例を示す模式断面図である。
【図２】本発明の衣料用保形材料を用いたブラジャーの１例を示す模式斜視図である。
【図３】本発明の衣料用保形材料を用いたブラジャーの他の１例を示す模式斜視図である。
【符号の説明】
１　樹脂シート（ＰＰ延伸シート）
２　熱可塑性樹脂フィルム（ポリプロピレン樹脂製フィルム）
３　積層シート（ＰＰ積層シート）
４　不織布
５　不織布付きＰＰ積層シート
６　樹脂シート（ＰＥ延伸シート）
７　熱可塑性樹脂フィルム（線状低密度ポリエチレン製フィルム）
８　積層シート（ＰＥ積層シート）
９　ＰＥ−不織布付きＰＰ複合シート
１０　衣料用保形材料
１１　カップ
１２　ストラップ
１３　ブラジャー
【図１】
2004115948.tif 000003
【図２】
2004115948.tif 000004
【図３】
2004115948.tif 000005