JPH0820096A - ウレタン系ホットメルトフィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ウレタン系ホットメルトフィルムが有してい
る柔軟性、弾力性、透湿性、耐寒性、耐屈曲性、強靭性
等を堅持し、しかも、布地や発泡シートと積層加熱した
際に、高い層間接着強度を生じさせ、且つ、布地や発泡
シート等が本来有している特性を損なうことのないホッ
トメルフィルムを提供する。 【構成】 両外層が、流出開始温度１５０℃以下の熱可
塑性ポリウレタン樹脂（Ａ）からなり、芯層が、両外層
に用いられる熱可塑性ポリウレタン樹脂（Ａ）の流出開
始温度よりも２０〜１００℃高い流出開始温度を有する
熱可塑性ポリウレタン樹脂（Ｂ）からなることを特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明のウレタン系ホットメルト
フィルムは、服の芯地等に使用されるように二枚の布地
等を貼り合わせたり、発泡ウレタンシートと布地を貼り
合わせるのに用いられたり、或は、ワッペン等の衣料部
品を服地等に貼付する際に用いられる等、種々の分野に
利用されるものである。

【０００２】

【従来の技術】一般にホットメルトフィルムとしては、
アミド系やエステル系、或は、オレフィン系のホットメ
ルトフィルムが知られている。しかし、これらのフィル
ムは柔軟性、弾力性、透湿性、耐寒性、接着性等に劣る
ため、これらの特性を必要とする用途には不向きであっ
た。

【０００３】一方、ウレタン系のホットメルトフィルム
は、柔軟性、弾力性、透湿性、耐寒性、耐屈曲性、強靭
性等に優れている。しかしながら、このウレタン系ホッ
トメルトフィルムは、一般に溶融粘度が低いので、布地
や発泡シート等の間に挿入して加熱した際に、溶融した
ホットメルトフィルムの樹脂が布の編み目や発泡シート
の空隙に流れ込み、ホットメルトフィルムの厚みが大幅
に減少して薄くなったり、或は、ホットメルトフィルム
の層を殆ど形成しなくなっていた。そのため、得られた
積層体の接着強度、即ち、布地と布地、或は 布地と発
泡シート等の層間の接着強度は弱いものとなっていた。
また、溶融したホットメルトフィルムの樹脂が布の編み
目や発泡シートの空隙等に多量に含浸するために、布地
や発泡シートが硬くなったり、変色したり、或は、手ざ
わりが変化する等、本来それら布地や発泡シートが有し
ている特性を阻害すると云う問題点があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる事情
に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、
ウレタン系ホットメルトフィルムが有している柔軟性、
弾力性、透湿性、耐寒性、耐屈曲性、強靭性等を堅持
し、しかも、布地や発泡シート等と積層加熱した際に、
高い層間接着強度を生じさせ、且つ、布地や発泡シート
等が本来有している特性を損なうことのないホットメル
フィルムを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、熱可塑性
ポリウレタン樹脂の性状とホットメルトフィルムの構成
の両面から鋭意検討した。その結果、特定の性能を有す
る熱可塑性ポリウレタン樹脂で三層構成のフィルムを作
成することにより、布地や発泡シート等と積層加熱した
際に、高い層間接着強度が得られ、しかも、布地や発泡
シート等が本来有している特性を損なわないことを見い
出し、本発明に到達した。

【０００６】即ち、本発明は、両外層が流出開始温度１
５０℃以下の熱可塑性ポリウレタン樹脂（Ａ）からな
り、芯層が両外層に用いられる熱可塑性ポリウレタン樹
脂（Ａ）の流出開始温度よりも２０〜１００℃高い流出
開始温度を有する熱可塑性ポリウレタン樹脂（Ｂ）から
なることを特徴とするウレタン系ホットメルトフィルム
であり、用途や使用方法等によっては、両外層に用いら
れる熱可塑性ポリウレタン樹脂（Ａ）の流出開始温度が
両外層で異なった方が好ましい。

【０００７】本発明に用いられる熱可塑性ポリウレタン
樹脂とは、二官能性ポリオールとジイソシアネート及び
グリコールを主原料としてなる分子構造中にウレタン基
を含有するゴム状弾性高分子のうち熱可塑性を有するも
ので、具体的には、使用される前記ポリオール等の原料
の種類によって区別されるポリエステル系やポリエーテ
ル系等の種々の熱可塑性ポリウレタン樹脂が使用され
る。そして、本発明ではこれらの熱可塑性ポリウレタン
樹脂の内で、流出開始温度の異なる２種類、或は、３種
類以上のものが用いられる。尚、これら熱可塑性ポリウ
レタン樹脂には必要に応じて適宜、熱安定剤、滑剤、紫
外線吸収剤、酸化防止剤、充填剤等の各種添加剤を配合
することが可能である。

【０００８】そして、本発明のウレタン系ホットメルト
フィルムは、芯層に両外層の熱可塑性ポリウレタン樹脂
（Ａ）の流出開始温度よりも高い流出開始温度を有する
熱可塑性ポリウレタン樹脂（Ｂ）を用いることが必要で
ある。尚、本発明における流出開始温度とは、ＪＩＳ
Ｋ７２１０に記載されている高化式フローテスターを用
いて、荷重１０ｋｇｆ、ダイ孔径１ｍｍ、孔長１ｍｍ、
昇温速度３℃／分、測定間隔２℃の条件のもとで、昇温
法によりフローレート値を測定した際、昇温に伴い試料
が膨張してピストンが上昇するためフローレート値が検
出できない範囲を過ぎて、ピストンが下降し、フローレ
ート値が初めて検出される時の温度を流出開始温度とし
た。尚、フローレート値（Ｑ）は次式で表される。 Ｑ＝（Ｘ／１０）×（Ａ／Ｔ） （ｃｍ³ ／ｓｅｃ） 但し、Ｔ：計測時間 （ｓｅｃ） Ｘ：計測時間Ｔに対するピストンの移動量 （ｍｍ） Ａ：ピストンの断面積 （ｃｍ² ）

【０００９】即ち、本発明のウレタン系ホットメルトフ
ィルムは、芯層に用いられる熱可塑性ポリウレタン樹脂
（Ｂ）の流出開始温度が両外層に用いられる熱可塑性ポ
リウレタン樹脂（Ａ）の流出開始温度よりも高いため、
布地や発泡シート等の間に挿入して加熱した際、両外層
の熱可塑性ポリウレタン樹脂（Ａ）が溶融して流動して
も芯層の熱可塑性ポリウレタン樹脂（Ｂ）は溶融して流
動を起こすことはない。その結果、ホットメルトフィル
ムの大部分、或は、全てが溶融して布の織り目や発泡シ
ートの空隙等に流れ込むようなことはなく、芯層の熱可
塑性ポリウレタン樹脂（Ｂ）は層の形状を維持し、ホッ
トメルトフィルムの両側に積層された布地や発泡シート
等の層間接着強度を高めている。又、布の織り目や発泡
シートの空隙等に流れ込む樹脂の量が少なくなるので、
布地や発泡シート等が本来有している柔軟性や色合い、
更には、手ざわり等の特性を損なうことがない。

【００１０】両外層の熱可塑性ポリウレタン樹脂（Ａ）
の流出開始温度としては、１５０℃以下、好ましくは１
４０℃以下、であることが必要である。流出開始温度が
１５０℃を越えると、布地や発泡シート等を積層加熱し
た際に良好なる接着強度が得られるようにするために
は、加熱温度を高くすることが必要になり、その結果、
高温加熱により布地や発泡シート等が熱劣化を生じるよ
うになるので好ましくない。

【００１１】又、芯層に用いられる熱可塑性ポリウレタ
ン樹脂（Ｂ）の流出開始温度は、両外層に用いられる熱
可塑性ポリウレタン樹脂（Ａ）の流出開始温度よりも２
０〜１００℃、好ましくは３０〜９０℃高いことが必要
である。芯層と両外層の熱可塑性ポリウレタン樹脂の流
出開始温度の差が２０℃未満では、布地や発泡シート等
を積層加熱させる際の加熱温度範囲が狭く、加熱温度が
少しでも低過ぎると接着強度が得られ難く、又、加熱温
度が少しでも高すぎると芯層の熱可塑性ポリウレタン樹
脂（Ｂ）も布の織り目や発泡シートの空隙等に流れ込ん
でしまい接着強度等が低下する。又、布地や発泡シート
等が有している柔軟性等の特性も失われる。一方、芯層
と両外層の熱可塑性ポリウレタン樹脂の流出開始温度の
差が１００℃を越えると、共押出法等によるフィルムの
積層化が困難となる。

【００１２】更に、両外層の熱可塑性ポリウレタン樹脂
（Ａ）は、用途や使用方法等によっては、両外層でそれ
ぞれ流出開始温度の異なる樹脂を用いるようにするのが
好ましい。例えば、両外層で積層される布の織り目や発
泡シートの空隙等の大きさが異なる場合には、織り目の
小さい布地や空隙の小さい発泡シート側には流出開始温
度の低い樹脂が、織り目の大きい布地や空隙の大きい発
泡シート側には流出開始温度の高い樹脂が接触するよう
にしたり、或は、布地や発泡シートを積層加熱する際に
片面のみから加熱する場合には、加熱する側に流出開始
温度の高い樹脂が、加熱しない側には流出開始温度の低
い樹脂が接触するようにすること等が好ましい。

【００１３】本発明のウレタン系ホットメルトフィルム
の厚みとしては、特に限定されるものではないが、製膜
性、接着作業性、接着強度、価格等の面から、１５μ〜
１５０μが好ましい。又、各層の厚みとしても、特に限
定されるものではないが、芯層の厚みは５μ〜１００
μ、両外層の厚みはそれぞれ５μ〜１００μが好まし
い。尚、両外層の厚みは必ずしも同じ厚みである必要は
ない。

【００１４】本発明のウレタン系ホットメルトフィルム
を製造する方法としては、特に限定されるものではない
が、インフレーション共押出法、或は、Ｔダイ共押出法
によって好適に製膜することができる。尚、本発明のウ
レタン系ホットメルトフィルムを製造する際、製膜性や
二次加工適性を付与させる目的で他の樹脂と共押出して
キャリヤー層を形成することも可能である。又、予め準
備されたフィルムや紙等からなるキャリヤーの上にフィ
ルム状に押出成形することも可能である。そして、これ
らキャリヤー層やキャリヤーフィルム等は、該ホットメ
ルトフィルムを布地や発泡シートの間に挿入させる際に
取り除けばよい。

【００１５】

【実施例】以下、実施例、及び、比較例を示し、本発明
の内容をより詳しく説明する。尚、本発明は、これら実
施例によってのみ限定されるものではないことは当然で
ある。

【００１６】〔実施例１〕口径５０ｍｍの押出機４台と
４種５層のサーキュラーダイを用いたインフレーション
法の製膜装置を用い、芯層となる層の押出機には流出開
始温度が１８７℃のポリエステル系熱可塑性ポリウレタ
ン樹脂（Ｂ）を供給し、両外層となる層の押出機には流
出開始温度が１０３℃のポリエーテル系熱可塑性ポリウ
レタン樹脂（Ａ）を供給し、そして、キャリヤー層とな
る両最外層の押出機には低密度ポリエチレン樹脂を供給
した。そして、それぞれ溶融混練した樹脂を温度が２０
０℃に設定されたダイスに導いて押出し、ブローアップ
比が２．３で芯層が２０μ厚みのポリエステル系熱可塑
性ポリウレタン樹脂層、両外層が１５μ厚みのポリエー
テル系熱可塑性ポリウレタン樹脂層、そして、両最外層
が３０μ厚みの低密度ポリエチレン樹脂層からなる全体
厚みが１１０μの５層フィルムを製膜した。その後、両
最外層のキャリヤー層である低密度ポリエチレン樹脂層
を取り除いてウレタン系ホットメルトフィルムを製造し
た。尚、芯層と両外層の熱可塑性ポリウレタン樹脂の流
出開始温度差は８４℃であった。

【００１７】得られたウレタン系ホットメルトフィルム
を厚み０．８ｍｍのポリエステル繊維からなる二枚の布
地の間に挟み、面圧５Ｋｇ／ｃｍ² 、温度１４０℃、時
間１０ｓｅｃの条件で加熱プレスを施して、二枚の布地
の貼り合わせを行った。貼り合わされた二枚の布地は、
人の手で引っ張って剥離させようと試みたが、接着強度
が強く、剥離させることができなかった。尚、貼り合わ
された二枚の布地は、織り目に樹脂のしみ込みが少な
く、貼り合わされる前の布地の風合いや色合いを保持し
ていた。

【００１８】〔比較例１〕実施例１における芯層の流出
開始温度が１８７℃のポリエステル系熱可塑性ポリウレ
タン樹脂の代わりに、流出開始温度が１２０℃のポリエ
ーテル系熱可塑性ポリウレタン樹脂を用い、ダイスの温
度を１５０℃に設定した以外は、実施例１と同様の方法
によって、芯層と両外層が共にポリエーテル系熱可塑性
ポリウレタン樹脂からなるウレタン系ホットメルトフィ
ルムを製造した。尚、芯層と両外層の熱可塑性ポリウレ
タン樹脂の流出開始温度差は１７℃であった。

【００１９】得られたウレタン系ホットメルトフィルム
を用いて、実施例１と同様、ポリエステル繊維からなる
二枚の布地の張り合せを行った。しかし、貼り合わされ
た二枚の布地は、人の手で引っ張って剥離させると容易
に剥離してしまった。又、貼り合わされた二枚の布地
は、織り目に樹脂が多量にしみ込み、貼り合わされる前
の布地の風合いを保持していなかった。

【００２０】〔比較例２〕実施例１における両外層の流
出開始温度が１０３℃のポリエーテル系熱可塑性ポリウ
レタン樹脂の代わりに、流出開始温度が１６０℃のポリ
エステル系熱可塑性ポリウレタン樹脂を用いた以外は、
実施例１と同様の方法によって、芯層と両外層が共にポ
リエステル系熱可塑性ポリウレタン樹脂からなるウレタ
ン系ホットメルトフィルムを製造した。尚、芯層と両外
層の熱可塑性ポリウレタン樹脂の流出開始温度差は２７
℃と２０〜１００℃の範囲内であったが、両外層の熱可
塑性ポリウレタン樹脂の流出開始温度が１６０℃であり
１５０℃を越えていた。

【００２１】得られたウレタン系ホットメルトフィルム
を用いて、実施例１と同様、ポリエステル繊維からなる
二枚の布地の張り合せを行ったが、二枚の布地は全く接
着していなかった。

【００２２】〔比較例３〕比較例２で得られたウレタン
系ホットメルトフィルムを、実施例１で用いたポリエス
テル繊維からなる二枚の布地の間に挟み、面圧５Ｋｇ／
ｃｍ² 、温度１９０℃、時間１０ｓｅｃの条件で加熱プ
レスを施して、二枚の布地の貼り合わせを行った。しか
し、貼り合わされた二枚の布地は接着していたが、著し
い変色を生じていた。

【００２３】〔実施例２〕芯層に流出開始温度が１４０
℃のポリエステル系熱可塑性ポリウレタン樹脂を用い、
ダイスの温度を１６０℃に設定した以外は、実施例１と
同様な方法によって、芯層がポリエステル系熱可塑性ポ
リウレタン樹脂、両外層がポリエーテル系熱可塑性ポリ
ウレタン樹脂からなるウレタン系ホットメルトフィルム
を得た。尚、芯層と両外層の熱可塑性ポリウレタン樹脂
の流出開始温度差は３７℃であった。得られたウレタン
系ホットメルトフィルムを用いて、実施例１と同様、ポ
リエステル繊維からなる二枚の布地の貼り合わせを行っ
た。貼り合わされた二枚の布地は、人の手で引っ張って
剥離させようと試みたが、接着強度が強く、剥離させる
ことができなかった。尚、貼り合わされた二枚の布地
は、貼り合わされる前の布地の風合いや色合いを保持し
ていた。

【００２４】〔実施例３〕両外層に流出開始温度が１３
０℃のポリエーテル系熱可塑性ポリウレタン樹脂を用い
る以外は、実施例１と同様な方法によって、ウレタン系
ホットメルトフィルムを得た。尚、芯層と両外層の熱可
塑性ポリウレタン樹脂の流出開始温度差は５７℃であっ
た。得られたウレタン系ホットメルトフィルムを用い
て、実施例１と同様、ポリエステル繊維からなる二枚の
布地の貼り合わせを行った。貼り合わされた二枚の布地
は、人の手で引っ張って剥離させようと試みたが、接着
強度が強く、剥離させることができなかった。尚、貼り
合わされた二枚の布地は、貼り合わされる前の布地の風
合いや色合いを保持していた。

【００２５】〔実施例４〕各外層に流出開始温度が１０
３℃と１３０℃のポリエーテル系熱可塑性ポリウレタン
樹脂をそれぞれ用いる以外は、実施例１と同様な方法に
よって、ウレタン系ホットメルトフィルムを得た。尚、
芯層と両外層の熱可塑性ポリウレタン樹脂の流出開始温
度差は８４℃と５７℃であった。得られたウレタン系ホ
ットメルトフィルムを厚さ３ｍｍの軟質ポリウレタンフ
ォームと厚さ０．８ｍｍのポリエステル繊維からなる布
地の間に挟み、面圧５Ｋｇ／ｃｍ² 、温度１４０℃、時
間１０ｓｅｃの条件で加熱プレスを施し軟質ポリウレタ
ンフォームと布地の貼り合わせを行った。尚、ホットメ
ルトフィルムの挿入は、流出開始温度が１３０℃のポリ
エーテル系熱可塑性ポリウレタン樹脂面が軟質ポリウレ
タンフォームと、流出開始温度が１０３℃のポリエーテ
ル系熱可塑性ポリウレタン樹脂面が布地と接するように
した。又、軟質ポリウレタンフォームの厚みが布地より
も厚くても、両面のプレス温度は同じ温度で行った。

【００２６】貼り合わされた軟質ポリウレタンフォーム
と布地は、人の手で引っ張って剥離させようと試みた
が、軟質ポリウレタンフォームと布地は強固に接着して
おり、剥離させることができなかった。尚、貼り合わさ
れた軟質ポリウレタンフォームと布地は共に貼り合わさ
れる前の風合いを保持していた。

【００２７】

【発明の効果】以上の如く、本発明のウレタン系ホット
メルトフィルムは、熱可塑性ポリウレタン樹脂の特徴で
ある柔軟性、弾力性、透湿性、耐寒性、耐屈曲性、強靭
性等に優れ、しかも布地や発泡シート等の間に挿入して
積層加熱した際、高強度の層間接着力が得られ、且つ、
布地や発泡シート等が本来有しているの特性を損なうこ
ともなかった。そのため、本発明のウレタン系ホットメ
ルトフィルムは、二枚の布地を貼り合わせて服の芯地を
作成したり、ワッペンを服地に貼付する際に用いると有
効であった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 光彦 香川県丸亀市中津町1515番地 大倉工業株 式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両外層が、流出開始温度１５０℃以下の
   熱可塑性ポリウレタン樹脂（Ａ）からなり、芯層が、両
   外層に用いられる熱可塑性ポリウレタン樹脂（Ａ）の流
   出開始温度よりも２０〜１００℃高い流出開始温度を有
   する熱可塑性ポリウレタン樹脂（Ｂ）からなることを特
   徴とするウレタン系ホットメルトフィルム。
2. 【請求項２】 両外層に用いられる熱可塑性ポリウレタ
   ン樹脂（Ａ）の流出開始温度が両外層で異なることを特
   徴とする請求項１記載のウレタン系ホットメルトフィル
   ム。