(57)【要約】【課題】  本発明は、耐水性および易滑性に優れ、かつ、その耐久性にも優れた植毛製品およびそれからなる摺動材を提供せんとするものである。【解決手段】  本発明の植毛製品は、ポリアミド系繊維からなるパイルが、基材表面の接着層を介して植毛されてなる植毛品において、該パイルを構成するポリアミド系繊維がワックスを含有するものであることを特徴とするものである。また、本発明の摺動材は、かかる植毛製品で構成されていることを特徴とするものである。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリアミド系繊維からなるパイルが、基材表面の接着層を介して植毛されてなる植毛品において、該パイルを構成するポリアミド系繊維がワックスを含有するものであることを特徴とする植毛品。
【請求項２】
該パイルを構成するポリアミド系繊維が、ナイロン６６である請求項１に記載の植毛品。
【請求項３】
該ワックスが、該ポリアミド系繊維の表面に吸尽されてなるものである請求項１または２に記載の植毛品。
【請求項４】
該ワックスが、ポリエチレンワックスおよびカルナウバワックスから選ばれた少なくとも１種である請求項１〜３のいずれかに記載の植毛品。
【請求項５】
該ワックスが、該パイルを構成するポリアミド系繊維の糸重量に対し０．０５  〜  １．０重量％吸尽されてなるものである請求項１〜４のいずれかに記載の植毛品。
【請求項６】
該パイルを構成するポリアミド系繊維が、ＪＩＳ  Ｌ  １０１５に基づいて測定される下記動摩擦係数を満足するものである請求項１〜５のいずれかに記載の植毛品。
(１）糸条−梨地での動摩擦係数（μd1）が０．２９≦μd1≦０．１０である。
（２）糸条−クロムでの動摩擦係数（μd2）が０．５７≦μd2≦０．４０である。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の植毛品で構成されていることを特徴とする摺動材。
【請求項８】
該摺動材の平滑面が、該植毛品のパイル面である請求項７に記載の摺動材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐水性および易滑性に優れた植毛品およびそれからなる摺動材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から植毛品としては、電気植毛品が主流を占めているが、かかる電気植毛は０．５〜５ｍｍ程度に短くカットされた多数本の繊維に電荷を付与し電極内で飛翔させ、接着剤が塗布された基材に固着し植毛させる技術である。
【０００３】
かかる電気植毛に用いる素材は、昭和３０年代から５０年代にかけてレーヨン糸が多く用いられ、その後ポリアミド系繊維に置き換わり、さらに最近ではリサイクル繊維やフッ素系繊維あるいはポリフェニレンサルファイド系繊維など高機能性繊維が使われるようになってきた。
【０００４】
かかる電気植毛品の代表的な電気植毛用繊維として、ポリアミド系繊維が提案されており（特許文献１参照）、これはポリエステル系繊維に比べて、染色性、接着性、立毛性、耐摩耗性および圧縮性に優れた特徴を有しているので、幅広く使用されている。
【０００５】
しかしながら、ポリアミド系繊維は水分を吸収すると膨潤する性質を有していることから、屋内使用において湿度の高くなる時期や雨天時に、また屋外使用では冬期の結露などが生じやすい環境では、平滑性が低下するという欠点を有していた。
【０００６】
その中でも、自動車の窓枠摺動材のガラスランに用いると、窓枠とガラスとの摩擦によって異音が発生したり、拭き取り性能が低下したり、また摩擦抵抗が大きくなることから、ガラスを作動させるためのモーターのバッテリー消費電力が増加するなどの問題があった。
【０００７】
これらの欠点を改善する技術として、多数本のパイルが植毛され、該パイル間に滑性塗料を充填してなる塗装層を形成した植毛品（特許文献２参照）が提案されている。この技術によれば、滑性塗装層により摺動抵抗を減少させたり、雨水や風の侵入を阻止するシール性を確保することができるが、滑性塗装するためのコストアップや長期間使用によるパイル長の減少による拭き取り性低下の問題があった。
【特許文献１】特開平８−８１８２４号公報
【特許文献２】特開平５−３０５８１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、かかる従来技術の背景に鑑み、耐水性および易滑性に優れ、かつ、その耐久性にも優れた植毛製品およびそれからなる摺動材を提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、かかる課題を解決するために、次のような手段を採用するものである。すなわち、本発明の植毛製品は、ポリアミド系繊維からなるパイルが、基材表面の接着層を介して植毛されてなる植毛品において、該パイルを構成するポリアミド系繊維がワックスを含有するものであることを特徴とするものである。また、本発明の摺動材は、かかる植毛製品で構成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の植毛品によれば、摺動抵抗を減少させること、水滴や湿度など水分の侵入を阻止してシール性を確保することができる。特に、水分についてはポリアミド繊維に含有するワックス系油剤が疎水性であるため、水をはじきやすくなるので水膨潤性が少なくなる。接着層に植毛された平滑性に優れた多数本のパイルが存在するので、耐摩耗性を向上させるとともに、拭き取り性も向上することができる。
【００１１】
また、長期間植毛品を使用しても、ポリアミド繊維に浸透したワックス系油剤が滲み出るので耐平滑性を維持することができる。
【００１２】
なお、染色の精錬工程において、いったん原糸油剤や一部のワックス系油剤が脱落するが、ワックス系油剤は繊維内部に含浸したものが滲み出すと考えられるので平滑性を長期に渡り維持することができるのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、耐水性および易滑性に優れ、かつ、その耐久性にも優れた植毛製品について、鋭意検討し、ポリアミド系繊維からなるパイルを植毛してなる植毛品の該パイルにワックスを吸尽させてみたところ、かかる課題を一挙に解決することを究明したものである。
【００１４】
本発明は、植毛品そのものとしても特殊な機能を有するものである。つまり、耐水性や防水性を有するパイルで構成されている点に特徴を有する。しかも、本発明によれば、これを摺動材として使用した場合には、水滴の侵入や湿気の吸収を阻止したり、異音の発生を防止したり、摺動抵抗の低下による消費電力低減につながる、耐久性ある平滑性に優れた効果を奏する摺動材を提供することができる。
【００１５】
本発明の植毛品は、ポリアミド系繊維からなるカットパイルを、基材表面の接着層を介して植毛して構成された植毛品において、該カットパイルとして、ワックスを含有する特殊なポリアミド系繊維のカットファイバーを用いた点に特徴を有するものである。
【００１６】
ここで使用する接着剤としては、ポリ塩ビニルや熱可塑性樹脂、あるいは合成ゴム、エラストマーなどからなる基材の表面に、エポキシ系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、アクリル酸エステル系樹脂、あるいは、ネオプレンゴム、スチレンブタジエンゴムなどの有機溶剤溶液あるいはそれらの乳化液（分散液）などの接着剤を使用することができる。これらの接着剤のうち、ワックスを含有する特殊なポリアミど系繊維ではネオプレンゴム、スチレンブタジエンゴムなどのゴム系の接着剤が好ましく、樹脂系は好ましくないのである。
【００１７】
本発明のパイルを構成するポリアミド系繊維としては、ナイロン６やナイロン６６などを主成分とするポリマーから成る繊維を使用することができるが、繊維特性の耐久性の点からナイロン６６が好ましく使用される。
【００１８】
かかるポリアミド系繊維としては、単繊維繊度が好ましくは１〜４ｄｔｅｘ、より好ましくは２〜３ｄｔｅｘであるのがよい。すなわち、単繊維繊度が４ｄｔｅｘを超えると、太くなりすぎて、易滑性が悪くなって摺動機能が低下する上に、電気植毛時での飛翔性が悪くなる。また、単繊維繊度が１ｄｔｅｘ未満では、細すぎて、強力的に耐久性に欠けるし、ひいては摺動性の低下につながるので好ましくないのである。
【００１９】
本発明のポリアミド系繊維からなるパイルは、繊維長０．１〜５ｍｍ程度にカットされたカットファイバーが好ましく使用される。かかるパイル長には、別に制約はないが、一般的な摺動材として用いる場合は、長い方がよく、より好ましくは１．５〜５ｍｍ、特に好ましくは２〜３ｍｍが、電気植毛での飛翔性や摺動機能の耐久性、さらには耐水性や防水性の上からよい。
【００２０】
本発明においては、かかるポリアミド系繊維に、該繊維重量に対して０．０５  〜１．０重量％のワックスが浸透・吸尽されているところに特徴を有するものであり、０．１〜０．５重量％がさらに好ましい範囲である。
【００２１】
０．０５重量％以下ではワックス含有の効果はほとんど認められなく、１．０
重量％以上では、カットパイルの接着性不良となるので植毛されにくくなるので好ましくない。
【００２２】
かかるワックスの吸尽量は、染色加工後のカットパイル状態や実際に使用されている植毛品を分解して取り出したカットパイルなど、どの段階でも赤外線分光分析器を用いて分析することができる。
【００２３】
かかるワックスは、該ポリアミド系繊維の製造工程で浸透・吸尽される。すなわち、チップ状のナイロンポリマーをエクストルーダーやプレッシャメルタ方式の紡糸機で溶融させて、紡糸口金を通して吐出させて繊維状物とし、かかる紡糸口金から吐出された該繊維状物を冷却固化し、その直後に、工程油剤が付与されて、ポリアミド未延伸糸が製造される。
【００２４】
本発明の特徴は、かかる工程油剤として、通常の工程油剤中に、ワックスを混合する。かかるワックスの混合比は、工程油剤中に好ましくは１〜１５重量％、より好ましくは７〜１３重量％混合させるがよい。すなわち、ワックスの混合比が１５重量％を超えると、平滑性が向上しすぎ、延伸工程のローラやガイド外れの増加や、延伸ムラの発生、さらにはドラムに巻き上げ後の巻形状崩れや、輸送中における巻形状崩れが起きやすくなる問題を生じる。また、ワックスの混合比が１％重量未満では、平滑性を含め、前記本発明の効果はほとんど奏しないものしか得られないので好ましくない。
【００２５】
かかる工程油剤に使用される油剤は、通常ポリアミド系繊維に用いられる油剤であって、たとえば高級脂肪酸のカルボン酸塩、高級アルコールや高級アルキルエーテルの硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、パラフィンスルホン酸塩、高級アルコール燐酸エステル塩、高級アルキルリン酸エステル塩、高級アルコールエチレンオキサイド付加物リン酸エステル塩などのアニオン系界面活性剤や、ベタイン型両性界面活性剤、硫酸エステル型両性界面活性剤などの両性界面活性剤、さらにポリエチレン型グリコール型、多加アルコール型などの非イオン系界面活性剤などを使用することができる。かかる界面活性剤を１種又は２種以上を主成分として油剤は構成されるが、かかる界面活性剤には必要に応じてカチオン系界面活性剤やポリシロキサン系界面活性剤が含有されてもよい。
【００２６】
本発明では、かかる工程油剤に、ワックスを混合した混合油剤を使用するものである。かかるワックスは、ポリアミド繊維内部に浸透・吸尽させるものであって、カットパイルの染色加工後においても残留するものであるところに特徴を有する。
【００２７】
これは、未延伸糸の状態で該混合油剤を付与させることにより、該繊維内部まで、ワックスが浸透・吸尽されやすく、その後の巻き取りパッケージ内で、ワックスが充分浸透・吸尽され、次工程の延伸工程において引き延ばすことにより、さらに強固に該繊維内部に浸透・吸尽されるものと考えられる。
【００２８】
本発明に用いるかかるワックスとは、脂肪酸と水に不要性な高級一価アルコール類または二価アルコール類のエステルであって、脂肪酸とグリセリンとのエステルを主成分とする油剤とは別種のものである。かかるワックスとしては、具体的にはポリエチレンワックスおよびカルナウバワックスから選ばれた少なくとも１種を好ましく使用することができる。これら以外にもシリコーン系ワックスあるいはエステル系ワックスを使用することができる。
【００２９】
かくして工程油剤を付与された未延伸糸は、次いでドラムなどに巻き取るか、缶に収納するかのいずれかの方法により未延伸糸としていったん引き取られ、その後に別工程で延伸してもよく、また、ローラ引き取りに、引き続いて延伸されてもよい。
【００３０】
かくして得られた延伸ポリアミド系繊維は、カットされてカツトファイバーとした後、染色されて電気植毛工程により基材に植毛される。
【００３１】
本発明の特徴は、染色加工済みの延伸ポリアミド系繊維のカツトファイバーにある。つまり、かかるカツトファイバーの染色加工する際には、精錬・洗浄工程を通過させて、繊維に付着する油剤や汚れを除去するものである。かかる油剤や汚れは発色性の妨げや、色ムラの原因となるので、ほとんど脱落させなければならないが、本発明の前記カツトファイバーにおいては、ワックスが脱落することなく浸透・吸尽されたまま残存するものであって、かかる状態のまま、染色加工されるものである。もちろん、かかる染色加工後においても、洗浄工程を通過させるが、かかる洗浄工程でも、該ワックスは脱落することなく吸尽されたまま存在するものである。
【００３２】
かかる残存するワックスが、実用中や時間経過後において、繊維表面に滲み出してきて、本発明の前記効果を発揮するところに特徴を有するものである。
【００３３】
本発明は、かかるカットファイバー、つまりカットパイルを電気植毛する方法は、基材の表面に前処理を行ったあとで接着剤を塗布し、この接着剤層にパイル糸を静電気植毛した後・後処理して目的の植毛基材を得るのである。
【００３４】
前記における前処理とは、被植毛面のクリーニング処理、及び必要に応じて行うプライマー処理、マスキング処理を含む。クリーニング処理は、被植毛面の汚染により接着剤の接着力が低下することを防止すると共に異物が混入して欠陥が生じないようにするために行うものであり、たとえばアルコール拭きなどを行うことがある。プライマー処理は接着力を強めるための処置であり、基材の種類、接着剤の種類、塗布方法などに応じて適宜行われる。マスキング処理は限定された範囲に接着剤を塗布するための処理であり、例えば植毛したくない領域を覆うことにより行われる。
【００３５】
接着剤の塗布は、スプレー法、ディップ法など公知の方法により行われる。
電気植毛は、例えば対象物を接地極として高電圧側の電極に数キロボルトから数十キロボルトの電圧を印可することにより高圧電界を形成し、この電極内に所望のパイルを供給・飛翔させ対象物の接着剤層に向けて突き刺さらせる事により行われる。パイルを飛翔する方法としては、アップ法、ダウン法、サイド法が知られているがいずれの方法でも良い。
【００３６】
乾燥は、例えば植毛後の基材を高温雰囲気下に所定時間置くことが達成でき、接着力を高めることができる。さらに後処理として、遊び毛の除去のためエアーの吹きかけや必要に応じ水洗いなどを行うことができる。
【００３７】
カットパイルとなる元糸の、前記ポリアミド繊維糸条において平滑性は、染色加工前のポリアミド繊維糸条の状態において測定した動摩擦係数μdにおいて、糸条−梨地ローラ間の摩擦係数μd1が０．２９〜０．１０、糸条−クロムローラ間の摩擦係数μd2が０．５４〜０．４０の範囲にあることである。
【００３８】
糸条−梨地ローラ間の摩擦係数μd1において、０．１０以下になると摺動抵抗値は減少するが、滑り過ぎる拭き取り性がやや不良となる問題が生じる。また０．３０以上になると、摺動部の摩擦抵抗が次第に大きくなり、異音の発生や摺動電力が高くなるなど好ましくなくなる。
【００３９】
同様に糸条−クロム表面の金属ローラ間の動摩擦係数μdにおいても０．４０以下ではやはり拭き取り性不良の問題が生じ、０．５８以上になると、摺動部の摩擦抵抗が次第に大きくなり、異音の発生や摺動電力が高くなるなどやはり好ましくないのである。
【００４０】
糸条−梨地ローラ間あるいは糸条−クロムローラ間のいずれかがこの範囲にあることは多用途に適用されるので、両者満た前記すポリアミド繊維はさらに好ましい。
【００４１】
なお、動摩擦係数μdの測定方法はＪＩＳ  Ｌ１０１５に基づいて、レーダー式摩擦係数試験機により測定した数値である。
【００４２】
本発明によれば、接着剤層を介して基材上に形成されたカットパイルの立毛部自身の滑性により、摺動抵抗を減少させることや水滴や湿度など水分の侵入をワックスが阻止してシール性を確保することができる。
【００４３】
特に、水分についてはポリアミド繊維に含有するワックス系油剤が疎水性であるため、水をはじきやすくなるので水膨潤が少なくなる。接着層に植毛された平滑性に優れた多数本のパイルが存在するので、耐摩耗性を向上させるとともに拭き取り性も向上することができる。
【００４４】
また、長期間植毛品を使用しても、ポリアミド繊維内部に浸透したワックス油剤が表面に滲み出し摺動性の耐久性を向上させることができる。
【００４５】
なお、染色の精練錬工程においていったん原糸油剤が脱落し、さらにワックス系油剤も見かけ上、一部は脱落するが繊維表面に付与したものや、内部に含浸したものが、平滑性の耐久性を維持することができる。
【００４６】
本発明の電気植毛品の用途は摺動性や耐圧縮性を利用し、高級家具の椅子、机、テレビ台、ピアノ台、家具などの平滑性向上や、建築建具の滑り材や、その他自動車の窓枠摺動材あるいはスタビライザーなどに好適に用いることができる。
【実施例】
【００４７】
以下、本発明の植毛製品を具体化した実施例について説明する。
（１）単繊維フィラメント繊度
ＪＩＳ  Ｌ  １０１５の方法に基づいて測定した。
（２）動摩擦係数
ＪＩＳ  Ｌ  １０１５の方法に基づいて測定した。
（３）カット長
実体顕微鏡１０倍にて肉眼により測定した。
（４）水分率
ＪＩＳ  Ｌ  １０１５の方法に基づいて測定した。
（５）ワックス系油剤の分析
赤外線分光分析器（島津製作所製）を用いて測定した。
（６）油分率
ＪＩＳ  Ｌ  １０１５の方法に基づいて測定した。
【００４８】
実施例１
二酸化チタンを含有しないナイロン６６チップを溶融紡糸し、冷却固化させた後、工程混合油剤を２．０重量％付着させ、未延伸フィラメント糸として巻き取った。この際の工程混合油剤は、次の濃度、組成からなる水系エマルジョン型油剤であり、ワックス系油剤として、ポリエチレンワックスを混合させた。
【００４９】
油剤濃度：２２％
油剤成分組成
鉱物油                                    ６７重量％
ステアリルフォスフェートＥＯ付加物        １７重量％
ラウリルフォスフェート塩                    １重量％
ポリエチレンワックス、静電防止剤          １５重量％
混合油剤を付着させた後、得られたポリアミド繊維を２．６倍に延伸し、繊度が６２ｄｔｅｘ、単繊維フィラメント本数が２４本のポリアミド繊維をドラムに巻き上げた。得られたポリアミド繊維の摩擦特性は表１に示した。
このポリアミド繊維を束ねて４０万ｄｔｅｘのトウ状とし、このトウを平均繊維長０．８ｍｍにギロチン式カッターにてカットして短繊維とし、通常のナイロンの染色方法にて黒色に染色加工し、カットパイルを製造した。得られたカットパイルのパイル特性を表１に示した。
【００５０】
続いて、カットパイルを電気植毛するための被植毛基材を形成するために、表面処理工程として接着剤塗布工程で、ネオプレンゴムシート材にローラ等で加熱硬化型の接着剤を塗布した。
【００５１】
続く静電気植毛工程では、前記接着剤の塗布されたシートに、表面処理剤として酢酸エチルで前処理した後、パイルを供給源からパイルが降下される。この際、接着剤の塗布されたシートとパイル供給源との間に３キロボルトの電圧が印加される。すると、電極内でカットしたパイルに電荷が付与され、電極内で飛翔し、接着剤が塗布されたネオプレンゴムシートに植毛させ、本発明の植毛品を製造した。
【００５２】
この植毛された植毛製品を自動車の窓枠ガラスランに貼り付け摺動性を評価した。
【００５３】
比較例１
実施例１と同様に二酸化チタンを含有しないナイロン６６チップを溶融紡糸し、冷却固化させた後、工程油剤を３．０重量％付着させ、未延伸フィラメント糸として巻き取った。この際の工程油剤は、次の濃度、組成からなる水系エマルジョン型油剤であった。
【００５４】
油剤濃度：２２％
油剤成分組成
鉱物油                                    ７１重量％
ステアリルフォスフェートＥＯ付加物        ２２重量％
ラウリルフォスフェート塩                    １重量％
静電防止剤                                  ６重量％
得られたポリアミド繊維を実施例１同様の工程を通過させネオプレンゴムシートの基材に植毛させ、植毛品を製造した。この植毛された植毛製品を自動車の窓枠ガラスランに貼り付け摺動性を評価した。
【００５５】
【表１】
2005082909.tif 000002
（注）摺動性：窓ガラスに霧吹き具を使用し、水分を付着させて摺動して評価した。
【００５６】
表１から明らかなように、実施例の植毛品を摺動材として、自動車の窓枠摺動部材に使用したところ、異音の発生は認められなく、易滑性ならびに拭き取り性も良好であった。
【００５７】
比較例１のものは、ワックス系油剤を全く含まない従来のポリアミド繊維を用いた植毛品で、これを摺動材として、自動車の窓枠摺動部材に使用したところ、実施例１と比較すると、やはり異音の発生は認められ、拭き取り性も実施例１より低いものであった。