(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水溶性ポリビニルアルコール系樹脂を主成分とし、見かけ密度が０．１〜０．５ｇ／ｃｍ3で、かつ押し出し製膜法により発泡フイルムに製造されたことを特徴とする刺繍用基材フイルム。
【請求項２】
水溶性ポリビニルアルコール系樹脂がケン化度７０モル％以上で、かつ平均重合度１００〜５０００であることを特徴とする請求項１記載の刺繍用基材フイルム。
【請求項３】
水溶性ポリビニルアルコール系樹脂がカルボキシル基、スルホン酸基、エチレン基のいずれかを含有することを特徴とする請求項１記載の刺繍用基材フイルム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水溶性ポリビニルアルコール系樹脂を主成分とする刺繍用基材フイルムに関し、更に詳しくは立体刺繍に有用な刺繍用基材フイルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、刺繍用基材として、ポリビニルアルコール繊維、アルギン酸繊維等の水溶性繊維で織った布が使われていたが、最近では水溶性ポリビニルアルコール系樹脂のフイルムも用いられるようになってきた。
すなわち、水溶性ポリビニルアルコール系フイルムを基材として、かかる基材に刺繍を施し、その後、水や温水等に浸積させて基材の水溶性ポリビニルアルコール系フイルムを溶解させて、刺繍部分のみを残し、得られた刺繍をワッペン等にして各種用途に利用しようとするものである。
かかる水溶性ポリビニルアルコール系フイルムとして、本出願人も硬質ポリビニルアルコール系フイルムと軟質ポリビニルアルコール系フイルムを積層した刺繍用基材フイルムを提案した（特開昭５６−８５４５２号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる基材フイルムでは、立体刺繍用に用いる時には、厚膜化が不可欠となり、厚膜化して使用したときには基材フイルムの溶解が困難となり、良好な立体刺繍を得ることができないという欠点を有しており、良好な立体刺繍を得るための刺繍用基材フイルムが望まれるところである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明者は上記の如き現況に鑑み鋭意研究した結果、水溶性ポリビニルアルコール系樹脂を主成分とし、見かけ密度が０．１〜０．５ｇ／ｃｍ3で、かつ押し出し製膜法により発泡フイルムに製造された刺繍用基材フイルムが、良好な立体刺繍を得るのに適しており、更には該水溶性ポリビニルアルコール系樹脂がケン化度７０モル％以上で、かつ平均重合度１００〜５０００であるときや該水溶性ポリビニルアルコール系樹脂がカルボキシル基、スルホン酸基、エチレン基のいずれかを含有するときに本発明の作用効果を顕著に得ることができることを見いだして本発明を完成するに至った。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について具体的に説明する。
本発明の刺繍用基材フイルム（以下、単に基材フィルムと記載することがある）は、水溶性ポリビニルアルコール系樹脂を主成分とするもので、かかる水溶性ポリビニルアルコール系樹脂は、通常、酢酸ビニルを重合したポリ酢酸ビニルをケン化して製造されるものであるが、本発明では、必ずしもこれに限定されるものではなく、少量の不飽和カルボン酸（塩、エステル、アミド、ニトリル等を含む）、オレフィン類、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸塩等、酢酸ビニルと共重合可能な成分を含有していてもよく、カルボン酸変性やスルホン酸変性等の変性水溶性ポリビニルアルコール系樹脂も有用であり、特にかかるポリビニルアルコール系樹脂のうちでも、ケン化度が７０〜１００モル％、更には８０〜９７モル％が好ましく、かかるケン化度が７０モル％未満では曇点の発現により、基材フィルムの溶解除去性が低下して好ましくなく、また平均重合度は１００〜５０００、更には３００〜２０００が好ましく、かかる平均重合度が１００未満では基材フィルムの強度が不足して、刺繍中針穴のところから破れるようなトラブル発生の原因となり、逆に５０００を越えると基材フィルムの成形性が不良となり、また、基材フィルムの溶解除去性も低下して好ましくない。
【０００６】
また、かかるポリビニルアルコール系樹脂がスルホン酸基、カルボキシル基、エチレン基のいずれかを含有することも、基材フィルムの溶解性や耐薬品性等の点で非常に好ましく、かかるスルホン酸基を含有させる方法としては、例えば、▲１▼スルホン酸基を有する単量体及びビニルエステル系化合物より共重合体を得た後、該共重合体をケン化する方法、▲２▼スルホン酸基を有するアルコール、アルデヒド或いはチオール等の官能基を有する化合物を連鎖移動剤として共存させ重合する方法、▲３▼ポリビニルアルコールを臭素、ヨウ素等で処理した後、酸性亜硫酸ソーダ水溶液で加熱する方法、▲４▼ポリビニルアルコールを濃厚な硫酸水溶液中で加熱する方法、▲５▼ポリビニルアルコールをスルホン酸基を有するアルデヒド化合物でアセタール化する方法等を挙げることができ、▲１▼におけるスルホン酸基を有する単量体としては、（イ）エチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、メタアリルスルホン酸等のオレフィンスルホン酸又はその塩、（ロ）ナトリウムスルホプロピル２−エチルヘキシルマレート、ナトリウムスルホプロピル２−エチルヘキシルマレート、ナトリウムスルホプロピルトリデシルマレート、ナトリウムスルホプロピルエイコシルマレート等のスルホアルキルマレート、（ハ）ナトリウムスルホメチルアクリルアミド、ナトリウムスルホｔ−ブチルアクリルアミド、ナトリウムスルホＳ−ブチルアクリルアミド、ナトリウムスルホｔ−ブチルメタクリルアミド等のスルホアルキル（メタ）アクリルアミド、（ニ）ナトリウムスルホエチルアクリレート等のスルホアルキル（メタ）アクリレートなどが挙げられ、また、▲２▼における該官能基を有する化合物としてはチオプロピオン酸ナトリウムスルホプロパン等が挙げられる。
【０００７】
また、カルボキシル基を含有させる方法としては上記と同様に、例えば、カルボキシル基を有する単量体及びビニルエステル系化合物より共重合体を得た後、該共重合体をケン化する方法やカルボキシル基を有するアルコール、アルデヒド或いはチオール等の官能基を有する化合物を連鎖移動剤として共存させ重合する方法等が挙げられ、前者の方法におけるカルボキシル基を有する単量体としては、エチレン性不飽和ジカルボン酸（マレイン酸、フマル酸、イタコン酸）、又はエチレン性不飽和ジカルボン酸モノエステル（マレイン酸モノアルキルエステル、フマル酸モノアルキルエステル、イタコン酸モノアルキルエステル）、又はエチレン性不飽和ジカルボン酸ジエステル（但し、使用時にはジエステルの少なくとも一部は加水分解を受けてカルボキシル基を含有することが必要で、例えばマレイン酸ジアルキルエステル、フマル酸ジアルキルエステル、イタコン酸ジアルキルエステル等が挙げられる）、又はエチレン性不飽和ジカルボン酸無水物（無水マレイン酸、無水イタコン酸）、あるいは（メタ）アクリル酸、クロトン酸等のエチレン性不飽和モノカルボン酸、及びこれらの塩が挙げられ、その中でもエチレン性不飽和ジカルボン酸モノエステル又はその塩が好適に使用され、また後者の方法における該官能基を有する化合物としては、具体的にはメルカプト酢酸、２−メルカプトプロピオン酸、３−メルカプトプロピオン酸、２−メルカプトステアリン酸等を挙げることができる。
【０００８】
また、ビニルエステル系化合物としては酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ギ酸ビニル、酪酸ビニル、イソ酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル等が挙げられるが中でも酢酸ビニルが好適に使用される。
上記のビニルエステル系化合物の重合の形式は、従来の公知の方法、例えば塊状重合、溶液重合、懸濁重合、分散重合、又はエマルジョン重合のいずれをも採用し得るが工業的にはメタノールやトルエン等を用いる溶液重合が好ましい。
【０００９】
かくして、スルホン酸基含有ポリビニルアルコール系樹脂やカルボキシル基含有ポリビニルアルコール系樹脂が得られるわけであるが、これらの官能基の含有量は特に限定されないが、スルホン酸基の場合には０．１〜２０モル％が好ましく、更には０．５〜１０モル％で、かかる含有量が０．１モル％未満では基材フィルムの溶解性や耐薬品性の向上が望めず、逆に２０モル％を越えると基材フィルムの強度が低下して好ましくなく、またカルボキシル基の場合には０．５〜２０モル％が好ましく、更には１〜１０モル％で、かかる含有量が０．５モル％未満では上記と同様に基材フィルムの溶解性や耐薬品性の向上が望めず、逆に２０モル％を越えると基材フィルムの着色の原因となって好ましくない。
【００１０】
また、上記のスルホン酸基やカルボキシル基を含有したポリビニルアルコール系樹脂のケン化度は特に限定されないが、６０モル％以上が好ましく、更には８０〜９７モル％で、かかる含有量が６０モル％未満では基材フィルムが柔らか過ぎて腰がなくなって刺繍適性不足となって好ましくない。
【００１１】
また、エチレン基含有ポリビニルアルコール系樹脂についても上記のスルホン酸基やカルボキシル基を含有したポリビニルアルコール系樹脂と同様に製造することが可能で、特にエチレンと酢酸ビニル等のビニルエステル系化合物から共重合体を得た後、該共重合体をケン化する方法を採用することにより得ることができ、該ポリビニルアルコール系樹脂のエチレン含有量としては、２〜２０モル％が好ましく、更には５〜１０モル％で、かかる含有量が２モル％未満では基材フィルムの成形性が不良となると共に得られる基材フィルムの柔軟性も不足し、逆に２０モル％を越えると基材フィルムの水溶性が不良となって好ましくなく、またケン化度は、８０モル％以上が好ましく、更には９０〜９７モル％で、かかる含有量が８０モル％未満でも基材フィルムの水溶性が低下して好ましくない。
これらの変性ポリビニルアルコール系樹脂の平均重合度は、１００〜５０００が好ましく、更には３００〜２０００で、かかる平均重合度が１００未満では基材フィルムの強度が不足して、刺繍中針穴のところから破れるようなトラブル発生の原因となり、逆に５０００を越えると基材フィルムの成形性が不良となって好ましくない。
【００１２】
本発明の刺繍用基材フイルムは、上記の如きポリビニルアルコール系樹脂を用いて、見かけ密度が０．１〜０．５ｇ／ｃｍ3で、かつ押し出し製膜法により発泡フイルムに製造されたことを最大の特徴とするもので、かかるフイルムの製造方法について、以下具体的に説明する。尚、本発明においては、上記の如き見かけ密度とするために、押し出し製膜法により発泡フィルムとすることが好ましい。まず、上記の如きポリビニルアルコール系樹脂１００重量部に対して可塑剤（グリセリン、ジグリセリン、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコールなどのグリコール類等）を５〜５０重量部（更には１０〜３０重量部）、更に必要に応じて、発泡剤（オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド（ＯＢＳＨ）、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）等）を５重量部以下（更には１〜３重量部）、水を５〜５０重量部（更には２０〜３０重量部）配合した発泡用樹脂組成物を調製するのである。
【００１３】
かかる樹脂組成物において、可塑剤が５重量部未満では基材フィルムの柔軟性が不足し、刺繍作業時の糸切れや基材フィルムの針穴からの破断等が発生し、逆に５０重量部を越えると基材フィルムが柔らかくなり過ぎて寸法安定性に欠けて好ましくなく、更に発泡剤が５重量部を越えると気泡が破れて良好な発泡した基材フィルムが得難く、水が５重量部未満では基材フイルムの針穴からの破断等が発生し、逆に５０重量部を越えると基材フィルムの寸法安定性が不良となって好ましくない。
上記樹脂組成物には、発泡時の気泡の均一化を目的として、炭酸カルシウム、シリカ等の無機材料を配合することも有用で、その配合量はポリビニルアルコール系樹脂に１００重量部に対して０．１〜５重量部（更には０．５〜２重量部）で、かかる無機材料が０．１重量部未満では発泡の均一化効果が発現し難く、逆に５重量部を越えると基材フィルムの水洗時に刺繍に残渣として残る場合があり好ましくない。
【００１４】
該樹脂組成物の調製にあたっては、上記の各配合成分を高速粉体撹拌機（ヘンシェルミキサー等）により混合したもの、あるいは各配合成分を同時に押出機で溶融混合押出する等の方法により得ることができ、通常はストランドカット方式でペレット状にされる。次いで、得られた発泡用樹脂組成物は、Ｔダイやインフレーションダイ等を備えた押出機（二軸押出機、単軸押出機、多軸押出機など）等により、１２０〜２００℃程度の条件で、所定の厚みに押し出し製膜されて、発泡した基材フィルムとなるのであるが、本発明では、かかる基材フィルムの見かけ密度を０．０５〜１．０ｇ／ｃｍ3、更には０．１〜０．５ｇ／ｃｍ3とすることが必要で、かかる比重が小さすぎると基材フイルムが脆くなって刺繍中針穴のところから破れるようなトラブルが発生し、逆に大きすぎると基材フィルムの溶解除去性が悪くなって本発明の目的を達成することが不可能となる。従って、発泡した基材フイルムとしたときに上記の見かけ比重となるように、発泡剤量や樹脂組成物の押出速度、押出圧力、押出時のダイのリップクリアランス等の成形条件を調整する必要がある。
【００１５】
尚、本発明においては、上記の発泡用樹脂組成物に他の水溶性高分子（ポリアクリル酸ソーダ、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルピロリドン、デキストリン、キトサン、キチン、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等）、防錆剤、着色剤、フィライー、界面活性剤などを配合することも可能である。
【００１６】
かかる基材フイルムの厚みは、０．０５〜５ｍｍ、更には０．１〜２ｍｍとすることが好ましく、かかる厚みが０．０５ｍｍ未満では、基材フィルムの強度が低下して立体刺繍用の基材としたときにはボリューム感が不足となり、逆に５ｍｍを越えると刺繍機械適性が不良となって好ましくない。
また、発泡した基材フイルム中の気泡は、上記の如く連続気泡であっても独立気泡であってもかまわないが、その気泡の大きさは見かけ密度との関係もあるが、０．００１〜０．２ｍｍ、更には０．０１〜０．１ｍｍが好ましく、かかる気泡が０．００１ｍｍ未満では基材フイルムの膜厚が大きい場合、溶解性不良となり、逆に０．２ｍｍを越えると基材フィルムの強度が低下して刺繍時の耐ミシン切れ性が不良となって好ましくない。
【００１７】
かくして、本発明の刺繍用基材フイルムが得られるわけであるが、かかる基材フィルムの立体刺繍での使用方法について説明する。
まず、かかる基材フィルム（場合によっては何枚か重ねて）を刺繍機に張力をかけてセットし、直接模様をミシン掛けする。刺繍後、（温）水浴（１０〜７５℃程度）に投入して基材フィルムを溶解除去する。溶解除去の方法としては一般的な水洗方法、あるいは超音波、ウォータージェット法なども用いられる。
【００１８】
【実施例】
次に実施例を挙げて本発明の刺繍用基材フイルムを更に詳しく説明する。尚、例中「％」、「部」とあるのは特に断りのない限り重量基準である。また、本願の特許請求の範囲に係る発明の具体例は、下記の実施例１、２及び４である。
実施例１
水溶性ポリビニルアルコール系樹脂（ケン化度８８モル％、平均重合度６００）１００部、可塑剤（グリセリン）１５部、発泡剤（オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド）１部、水１５部をヘンシェルミキサーで混合後、押出機で溶融混合して、ストランドカット方式にてペレット状の発泡用樹脂組成物を得た。次いで、該樹脂組成物を押出機（スクリュー内径；９０ｍｍ、Ｌ／Ｄ；３３、スクリュー圧縮比；３．２）に供給して、シリンダー温度をＣ１；１６２℃，Ｃ２；１７０℃，Ｃ３；１８０℃，Ｃ４；１８１℃とし、アダプター温度１８５℃、ダイ温度１８０℃の条件で、厚さ０．５ｍｍ、見かけ密度０．４ｇ／ｃｍ3の本発明の刺繍用基材フイルムを得た。得られた刺繍用基材フイルムを以下の要領で評価した。
【００１９】
（成形性）
得られた刺繍用基材フィルムの膜厚のばらつきを測定して以下の通り評価した。
○  −−−  膜厚のばらつきが±５％以内
△  −−−  膜厚のばらつきが±５％を越えて±１５％以内
×  −−−  膜厚のばらつきが±１５％を越える
（水溶性）
刺繍用基材フィルム（４ｃｍ×４ｃｍ）を１０００ｍｌの２０℃の水が入ったビーカーに投入し、マグネチックスターラーを用いて約２００ｒｐｍで撹拌し、刺繍用基材フイルムが完全に溶解するまでの時間（分）を調べた。
（溶解除去性）
刺繍用基材フィルム（７ｃｍ×７ｃｍ）に刺繍を施した（刺繍部分の面積が約１５ｃｍ2）後、該基材フイルムを３０℃の水に投入し、５００ｒｐｍで撹拌し、刺繍模様部分の該基材フイルムが完全に溶解するまでの時間（分）を調べた。
（針穴部分の破れ）
刺繍用基材フイルムに０．５ｍｍピッチ（針穴）の直線刺繍を２ｍｍ間隔で施した時の針穴が隣接の針穴とつながった個所の個数（１ｃｍ２当たり）を調べた。
【００２０】
実施例２
実施例１において、発泡用樹脂組成物の組成をオキシエチレン基含有ポリビニルアルコール系樹脂１００部、可塑剤（グリセリン）１５部、発泡剤（オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド）２部、水２０部とした以外は同様に行って刺繍用基材フイルム（見かけ密度０．５ｇ／ｃｍ３、厚み０．５ｍｍ）を得て、同様に評価を行った。
【００２１】
実施例３
実施例１において、水溶性ポリビニルアルコール系樹脂に代えて、カルボキシル基５モル％含有のポリビニルアルコール系樹脂（ケン化度９５モル％、平均重合度１５００）を用いた以外は同様に行って刺繍用基材フイルム（見かけ密度０．６ｇ／ｃｍ３、厚み０．５ｍｍ）を得て、同様に評価を行った。
【００２２】
実施例４
実施例１において、水溶性ポリビニルアルコール系樹脂に代えて、スルホン酸基２モル％含有のポリビニルアルコール系樹脂（ケン化度８８モル％、平均重合度８００）を用いた以外は同様に行って刺繍用基材フイルム（見かけ密度０．５ｇ／ｃｍ３、厚み０．５ｍｍ）を得て、同様に評価を行った。
【００２３】
実施例５
実施例１において、水溶性ポリビニルアルコール系樹脂に代えて、エチレン基５モル％含有のポリビニルアルコール系樹脂（ケン化度９２モル％、平均重合度１０００）を用いた以外は同様に行って刺繍用基材フイルム（見かけ密度０．６ｇ／ｃｍ３、厚み０．５ｍｍ）を得て、同様に評価を行った。
【００２４】
比較例１
実施例１において、発泡剤の量を４部とした以外は同様に行って、見かけ密度０．０５ｇ／ｃｍ３の刺繍用基材フイルムを得て、同様に評価を行った。
【００２５】
比較例２
実施例１において、発泡剤の量を０．５部とした以外は同様に行い、見かけ密度０．９ｇ／ｃｍ３の刺繍用基材フイルムを得て、同様に評価を行った。
【００２６】
比較例３
水溶性ポリビニルアルコール系樹脂（ケン化度８８モル％、平均重合度３５０）４０部、卵白（アルブミン含有量１２％）１５部及び水４５部を混合して、ポリビニルアルコール系樹脂溶液を調製後、静止型混合機（環境科学工業（株）製、ラモンドスーパーミキサー）で、窒素ガス（圧力；１８ｋｇ／ｃｍ２）と混合してドープ（発泡倍率２．５倍）を得た。
次に、得られたドープを９３℃に調製されたドラムドライヤー上で１５分間キャスティングして厚さ０．５ｍｍ、見かけ密度０．５ｇ／ｃｍ３の刺繍用基材フイルムを得た。
実施例及び比較例の評価結果を表１に示す。
【００２７】
【表１】
0004345935.tif 000002
【００２８】
【発明の効果】
本発明の刺繍用基材フイルムは、刺繍用基材とした時の基材の溶解除去性や刺繍時の作業性等に優れ、立体刺繍用基材として殊に有用である。