(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に多数の係合素子を有し裏面にポリウレタン系の接着剤層を有する布製の面ファスナーの該ポリウレタン系接着剤層面と、ポリアミド系樹脂層およびポリオレフィン系樹脂層からなる融着用積層フィルムの該ポリアミド系樹脂層面が、ポリウレタン系湿気硬化型接着剤により接着されていることを特徴とする融着用布製面ファスナー。
【請求項２】
表面に多数の係合素子を有し裏面にポリウレタン系の接着剤層を有する布製の面ファスナーの該ポリウレタン系接着剤層面にポリウレタン系湿気硬化型接着剤を塗布し、ポリアミド系樹脂層およびポリオレフィン系樹脂層からなる融着用積層フィルムの該ポリアミド系樹脂層面を該ポリウレタン系湿気硬化型接着剤層に押圧接合し、さらに該ポリウレタン系湿気硬化型接着剤を吸湿硬化反応させて布製面ファスナーと融着用積層フィルムを接着することを特徴とする融着用布製面ファスナーの製造方法。
【請求項３】
ポリアミド系樹脂層およびポリオレフィン系樹脂層からなる融着用積層フィルムの該ポリアミド系樹脂層面にポリウレタン系湿気硬化型接着剤を塗布し、該ポリウレタン系湿気硬化型接着剤層に、表面に多数の係合素子を有し裏面にポリウレタン系の接着剤層を有する布製の面ファスナーの該ポリウレタン系接着剤層面を押圧接合し、さらに該ポリウレタン系湿気硬化型接着剤を吸湿硬化反応させて布製面ファスナーと融着用積層フィルムを接着することを特徴とする融着用布製面ファスナーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被着体に熱融着可能な面ファスナーに関し、さらに詳しくはポリオレフィン系の被着体に熱融着（以下、融着とする）可能な面ファスナーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
面ファスナーには、編織製の基布にフック状係合素子またはキノコ状係合素子、及び／またはこれらの係合素子と係合する多数のループ状係合素子を立設した編織製の布製面ファスナーと、押出成形または射出成形により得られる成形面ファスナーがあり、これらのうち編織製の布製面ファスナーはその係合性能や編織構造による良好な柔軟性のために各種用途に多用されている。
【０００３】
本発明は、編織製の布製面ファスナー（以下、布製の面ファスナーと略称することがある）を被着体に接着する技術に関するものである。布製面ファスナーを布帛に付設する場合、通常は糸による縫いつけや各種の接着剤による接着が行われている。一方、布製の面ファスナーを樹脂フィルムやシートに接着して使用する方法もあるが、この場合には、布製の面ファスナーと樹脂フィルムとの接着性が不適であると、接着力が劣り実用に耐えないことになる。
【０００４】
従来、上記樹脂フィルムやシートとして、面ファスナーとの接着性に優れたポリ塩化ビニル樹脂が多用されてきたが、ポリ塩化ビニル樹脂は焼却すると塩素含有ガスを発生し、近年はダイオキシン発生の原因であるとも言われている。従って、ポリ塩化ビニル樹脂に代えて有毒ガス発生のないポリオレフィン系樹脂からなるフィルムやシートを使用し、これに布製の面ファスナーを接着することが望まれているが、ポリオレフィン系樹脂は他の樹脂との親和性や接着性が劣るため、面ファスナーと強力に接着することが困難であった。
【０００５】
この問題を解決するために、各種の接着剤や融着剤が提案されてきたが、優れた接着を有し実用に耐えるものはなかった。
たとえば、面ファスナーと同質の熱可塑性樹脂層と該熱可塑性樹脂層より低融点のポリオレフィン層からなる２層フィルムを熱融着フィルムとして面ファスナーに融着した融着用面ファスナーが実公平３−４２８０２号公報で提案されている。また特開２０００−１７５７１２公報では、面ファスナーの裏面に被着体と同程度の融点を持つ融着用フィルムを積層した面ファスナーが開示され、融着用フィルムは融着または接着剤により接着してもよいと記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記実公平３―４２８０２号公報に記載された発明の場合、上記の２層フィルムを熱可塑性樹脂フィルムの融点温度で布製面ファスナーに融着すると、該熱可塑性樹脂層は面ファスナーに融着するが、それより低融点のポリオレフィン層が溶融変形して、良好な製品とすることができない。またポリオレフィン層の融点で融着用フィルムを融着しても、熱可塑性樹脂層と布製面ファスナーの融着は極めて不十分で、目的とする融着用の面ファスナーとはならないという欠点を有している。また特開２０００−１７５７１２公報に記載された発明の場合には、面ファスナーの裏面に被着体と同程度の融点を持つ融着用フィルムを直接接着する接着剤について具体的な説明が一切なく、現実に十分な接着力が得られる接着剤は見当たらない。
本発明は上記の問題を解決し、布製面ファスナーと２層フィルムとの接着を改善した融着用の面ファスナーを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、表面に多数の係合素子を有し裏面にポリウレタン系の接着剤層を有する布製の面ファスナーの該ポリウレタン系接着剤層面と、ポリアミド系樹脂層およびポリオレフィン系樹脂層からなる融着用積層フィルムの該ポリアミド系樹脂層面が、ポリウレタン系湿気硬化型接着剤により接着されていることを特徴とする融着用布製面ファスナーである。
【０００８】
また本発明は、表面に多数の係合素子を有し裏面にポリウレタン系の接着剤層を有する布製の面ファスナーの該ポリウレタン系接着剤層面にポリウレタン系湿気硬化型接着剤を塗布し、ポリアミド系樹脂層およびポリオレフィン系樹脂層からなる融着用積層フィルムの該ポリアミド系樹脂層面を該ポリウレタン系湿気硬化型接着剤層に押圧接合し、さらに該ポリウレタン系湿気硬化型接着剤を吸湿硬化反応させて布製面ファスナーと融着用積層フィルムを接着することを特徴とする融着用布製面ファスナーの製造方法である。
【０００９】
さらに本発明は、ポリアミド系樹脂層およびポリオレフィン系樹脂層からなる融着用積層フィルムの該ポリアミド系樹脂層面にポリウレタン系湿気硬化型接着剤を塗布し、該ポリウレタン系湿気硬化型接着剤層に、表面に多数の係合素子を有し裏面にポリウレタン系の接着剤層を有する布製の面ファスナーの該ポリウレタン系接着剤層面を押圧接合し、さらに該ポリウレタン系湿気硬化型接着剤を吸湿硬化反応させて布製面ファスナーと融着用積層フィルムを接着することを特徴とする融着用布製面ファスナーの製造方法である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明で使用される布製面ファスナーは、上記したように編織製の面ファスナーであり、基布とその１面にフック状係合素子またはキノコ状係合素子（以下フック状係合素子という）を編織法により立設したもの、フック状係合素子と係合する多数のループ状係合素子を編織法により基布に立設したもの、およびフック状係合素子とループ状係合素子を同一基布に立設したものを含む。フック状係合素子とループ状係合素子を併有する面ファスナーは、本特許出願人が開発し実用化している。
【００１１】
本発明の面ファスナーの基布及び係合素子を構成する繊維としては、熱可塑性の繊維であれば良いが、強度、弾性率、変形回復性などの点からナイロン−６、ナイロン−６６等のポリアミド系繊維、またはポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系繊維が好ましい。
【００１２】
本発明の面ファスナーは、基布とフック状係合素子およびループ状係合素子が編織法で構成されるため、基布の繊維と係合素子の繊維は十分固定されておらず、以後の工程で基布と係合素子の繊維が移動して、係合素子の位置が微妙に移動することがある。フック状係合素子の面ファスナーは、基布上にモノフィラメント繊維で多数のループを作製し、各ループの側面の一個所を微小な固定刃と可動刃の組合わせで切断し、フック状係合素子を形成するので、基布とフック状係合素子が移動しないように十分に固定されることが必要である。
キノコ状係合素子を持つ面ファスナーは、上記の面ファスナーと同様に基布面上に多数のモノフィラメント繊維のループを作製し、その頂点を切断し得られるモノフィラメント繊維の自由端部を加熱溶融して膨頭部を形成しキノコ状係合素子とするので、基布に対してモノフィラメント繊維が移動することは好ましくない。また、ループ状面ファスナーとの着脱を繰り返して、フック状係合素子が基布から抜けることも防止しなければならない。
ループ状係合素子を持つ面ファスナーも、フック状係合素子ほど厳密な位置固定を必要としないが、フック状係合素子との着脱を繰り返して、ループ状係合素子が基布から移動したり抜けないように基布の繊維と係合素子繊維を固定することが必要である。
【００１３】
以上の問題から、編織製の面ファスナーは、基布の裏面、即ち係合素子を有しない面にポリウレタン系接着剤層を付与することが必要である。ポリウレタン系接着剤層は、基布の繊維とフック状またはループ状係合素子を構成する繊維を接着し、固定するものである。ポリウレタン系樹脂は面ファスナーを構成するポリアミドまたはポリエステル系繊維との親和性、接着性に優れるため好ましく使用される。本接着剤層に使用されるポリウレタン樹脂は、架橋構造を持つものが好ましい。架橋度は、イソシアネート化合物及び／又は水酸基含有化合物における３官能性以上の化合物の量比により調整される。
【００１４】
本発明において、上記接着剤層を持つ面ファスナーとポリエチレン、ポリプロピレン、またはそれらの共重合体などのポリオレフィン系樹脂のフィルムまたはシート（以下ポリオレフィン系被着体ということがある）などを融着するための融着用フィルムとして、ポリアミド系樹脂層とポリオレフィン系樹脂層からなる積層フィルムが用いられる。
【００１５】
ポリオレフィン系被着体と面ファスナーのポリウレタン接着剤層を直接融着する樹脂は実質的に存在しない。一方、ポリウレタン系接着剤層はポリアミド系フィルムと接着し、そしてポリオレフィン系被着体はポリオレフィン系フィルムと融着するので、ポリアミド系フィルムとポリオレフィン系フィルムを積層した融着用フィルムを介して面ファスナーとポリオレフィン系被着体を融着することが必要である。上記の理由から布製面ファスナーとポリオレフィン系被着体を融着するために、ポリアミド系樹脂からなる層とポリオレフィン系樹脂からなる層が存在している融着用積層フィルムが必要である。
【００１６】
本発明に用いる融着用積層フィルムを構成するポリアミド系樹脂層としては、融点１２０〜１８０℃のポリアミド系樹脂が好ましく、アジピン酸を酸成分とするポリアミドがその１例である。もちろん、ポリアミド系樹脂は共重合体であっても、他の樹脂とのブレンド物であってもよい。
またポリオレフィン系樹脂層は、被着体のポリオレフィンとほぼ同質の樹脂で、融点が８０〜１４０℃のものが好ましい。ポリアミド系樹脂はポリオレフィン系樹脂より高融点であるように組み合わされるのが好ましい。ポリオレフィン系樹脂として、ポリオレフィン樹脂の他に、オレフィン系の共重合体が挙げられ、またこれら樹脂と他の樹脂とのブレンド物であってもよい。エチレン酢酸ビニル共重合体はポリオレフィン系樹脂の好ましい１例である。
【００１７】
本発明で使用する融着用積層フィルムは、共押出成形で製造するか、上記２種のフィルムを熱融着するか、または適当な接着剤により接着することにより得られる。また、ポリオレフィン系樹脂層とポリアミド系樹脂層との間に両層の接着性を大きく損なわない他の樹脂層が存在していてもよい。また、繊維や不織布等がこれら樹脂層内にあるいは両樹脂の中間部に存在していてもよい。また、これらポリオレフィン系樹脂層およびポリアミド系樹脂層は平面方向のいずれの方向にも連続する層として存在していても、不連続な層として存在していてもよい。さらに、これらポリオレフィン系樹脂層やポリアミド系樹脂層は繊維層として存在していてもよい。
ポリオレフィン系樹脂層の厚みとしては１０〜１００μｍ、またポリアミド系樹脂層の厚みとしては１０〜１００μｍが好ましい。
【００１８】
本発明で使用する融着用積層フィルムは低融点のポリオレフィン系樹脂層を有するため、そのポリアミド系系樹脂層と面ファスナーのポリウレタン系接着剤層は高温度で融着することができず、融着法では十分な接着強度が得られない。本発明者らは、該融着用ポリアミド系樹脂層と面ファスナーのポリウレタン接着剤層の接着について検討した結果、ポリウレタン系湿気硬化型接着剤が両者を強固に接着することを見出した。本発明で使用されるポリウレタン系湿気硬化型接着剤は好ましくは１００〜１４０℃で溶融し、溶融状態で面ファスナーのポリウレタン系接着剤層に塗布され、該ポリウレタン系湿気硬化型接着剤面に直ちに溶融用積層フィルムのポリアミド系樹脂層面を押圧ローラーなどで融着する。
また、該ポリウレタン系湿気硬化型接着剤の溶融体を融着用積層フィルムのポリアミド系樹脂層面に塗布し、該融着用フィルムの塗布面を面ファスナー裏面のポリウレタン系接着剤層と接着することもできる。１００〜１４０℃での融着では融着用積層フィルムは面ファスナーに軽く接着するだけであり、簡単に両者を剥がすことができる。
【００１９】
本発明では、融着用積層フィルムを貼り合わせた面ファスナーを、常温の室内で所定の時間、例えば約１〜２日放置してポリウレタン系湿気硬化型接着剤を吸湿反応させ、面ファスナーのポリウレタン系接着剤層とポリアミド系樹脂層を接着させることが重要である。該ポリウレタン系湿気硬化型接着剤は融着だけでは実用的な接着強度を発揮せず、吸湿した水分とイソシアネート基の反応により被着体と結合して接着するものである。該ポリウレタン系湿気硬化型接着剤は１００〜１４０℃の比較的低温度で溶融するため、ポリオレフィン系樹脂層に熱変形を与えずに融着用積層フィルムを面ファスナーに接着できるという優れた効果がある。
【００２０】
このポリウレタン系湿気硬化型接着剤は、ポリイソシアネート化合物とポリオール化合物を反応させて得られるイソシアネート末端ポリウレタンプレポリマーと、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、低分子量ポリエチレンワックスなどのワックス、およびロジン樹脂、ロジンエステル樹脂、テルペン樹脂などの粘着付与樹脂などを主成分とする反応性接着剤である。
ポリウレタン系湿気硬化型接着剤の塗布量としては、融着用積層フィルムまたは面ファスナーの１ｍ2当たり３０〜８０ｇが好ましい。
【００２１】
融着用積層フィルムを接着した面ファスナーは、融着用積層フィルムのポリオレフィン系樹脂面をポリオレフィン系被着体と接し、超音波ウエルダー、高周波電磁ウエルダー、熱ローラーなどの公知の融着法で被着体に融着させる。融着温度はポリオレフィン系の融着用積層フィルムと被着体がほぼ溶融する温度とするので、それより高融点のポリアミド系樹脂層や面ファスナーに熱変形や好ましくない熱的影響を与えることがない。なお、被着体はポリオレフィン系のものが用いられるが、もちろん、その形状はフィルム、シート、布帛等いずれであってもよい。
【００２２】
【実施例】
以下実施例によって本発明をさらに説明するが、本発明はこれらによって何ら限定されるものではない。
【００２３】
実施例１
ナイロン６繊維を織製した基布にナイロン６６繊維のフック状係合素子を立設した面ファスナーを作製し、その裏面に溶剤型ポリウレタン接着剤を樹脂分換算で５０ｇ／ｍ2の量で塗布する。塗布後１日放置し塗布樹脂が十分硬化した後、該面ファスナーの裏面にポリウレタン系湿気硬化型接着剤（日立化成ポリマー（株）社製ハイボン４８３０）を１００℃にて溶融し、５０ｇ／ｍ2の量で塗布し、さらに２秒後にナイロン層（ナイロン層厚み３０μｍ）とエチレン酢酸ビニル共重合体層（厚み３０μｍ）からなるラミネートフィルムの該ナイロン層側の面を該面ファスナーの湿気硬化型接着剤層に圧着ローラーを用いて圧着した。
上記の様に融着用フィルムをラミネートした面ファスナーを巻き取りロールの状態で２４時間以上室内で放置し、ポリウレタン系湿気硬化型接着剤を吸湿硬化反応させる。得られた融着用面ファスナーの面ファスナーとラミネートフィルムの剥離強力（ＪＩＳ  Ｋ６８５４に準拠して測定）は３Ｋｇ／２５ｍｍ以上であり、剥離は界面破壊でなくラミネートフィルム自体の材料破壊であった。
【００２４】
得られた融着用面ファスナーを所定の巾にスリットし、厚さ１ｍｍのポリエチレンフィルム被着体に融着用面ファスナーのエチレン酢酸ビニル共重合体層面を接して高周波ウエルダー（出力３Ｋｗ、同調４、通電４秒）にて融着する。
ポリエチレンフィルム被着体に融着した面ファスナーの剥離強力は４Ｋｇ／２５ｍｍ以上であり、剥離は界面破壊でなく厚さ１ｍｍのポリエチレンフィルム被着体自体の材料破壊であった。  同一試料の接着耐水性を、４８時間常温水浸漬後の剥離強度で測定すると、３Ｋｇ／２５ｍｍであり剥離は界面破壊でなく厚さ１ｍｍのポリエチレンフィルム被着体自体の材料破壊で、実用上十分な接着強度を有していた。
【００２５】
実施例２
ナイロン６繊維を織製した基布にナイロン６６繊維のフック状係合素子を立設した面ファスナーを作製し、その裏面に溶剤型ポリウレタン接着剤を樹脂換算で５０ｇ／ｍ2の量で塗工し、塗工後１日放置して塗工樹脂を十分硬化させた。実施例１と同一のラミネートフィルムのナイロン層面に、実施例１と同様にポリウレタン系湿気硬化型接着剤を溶融塗布し、２秒後に上記面ファスナーの裏面とラミネートフィルムの湿気硬化型接着剤層を圧着ローラーを用いて圧着した。また実施例１と同様に融着用面ファスナーとポリエチレンフィルム被着体とを融着した。
融着用フィルムをラミネートした融着用面ファスナーおよび該融着用面ファスナーとポリエチレンフィルム被着体との融着体の接着強度は、実施例１の試料と同様に優れていた。
【００２６】
比較例１
実施例１と同様に溶剤型ポリウレタン接着剤を裏面に塗布した面ファスナーを作製した。該面ファスナーの裏面に熱活性型ポリウレタン樹脂溶液を固形分ベースで８０ｇ／ｍ2の量で塗工し、溶剤を十分蒸発後、実施例１と同一の融着用ラミネートフィルムのナイロン層面に接して、１４０℃の圧着ローラーを用いて圧着した。
加熱圧着処理の加熱方向を面ファスナー側とすると、伝熱効果が悪く融着用ラミネートフィルムは面ファスナーに融着できなかった。またラミネートフィルム側から加熱すると、ラミネートフィルムが熱収縮して２軸方向に変形し、面ファスナーに均一に融着できず製品には出来なかった。
【００２７】
【発明の効果】
本発明により、布製面ファスナーの裏面に融着用フィルムを変形することなく強固に接着した面ファスナーが製造でき、オレフィン系樹脂フィルムまたはシートなどの被着体に融着可能な布製面ファスナーを提供することができる。