特許 7511874 伸縮性接着剤

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-28

(45)【発行日】2024-07-08

(54)【発明の名称】伸縮性接着剤

(51)【国際特許分類】

   C09J 175/04 20060101AFI20240701BHJP

   C09J 11/06 20060101ALI20240701BHJP

   C09J 133/00 20060101ALI20240701BHJP

【ＦＩ】

C09J175/04

C09J11/06

C09J133/00

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2020094225

(22)【出願日】2020-05-29

(65)【公開番号】P2021187946

(43)【公開日】2021-12-13

【審査請求日】2023-05-10

(73)【特許権者】

【識別番号】596144355

【氏名又は名称】株式会社色素オオタ・オータス

(74)【代理人】

【識別番号】100173406

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 真貴子

(74)【代理人】

【識別番号】100067301

【弁理士】

【氏名又は名称】安藤 順一

(72)【発明者】

【氏名】太田 成嵩

(72)【発明者】

【氏名】太田 有亮

【審査官】澤村 茂実

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－１５２８７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特公昭４８－０４２９４３（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特開平０８－２７７３８６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０９Ｊ １／００－２０１／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ウレタン系樹脂３０～４０重量％とトリエチルアミン１～５重量％と界面活性剤１～５重量％と水とを含有するウレタン系樹脂配合水性バインダーとウレタン系樹脂３０～４０重量％とイプシロン-カプロラクタム５～１０重量％とエチレングリコール１～５重量％と水とを含有するウレタン系樹脂配合水性エマルションとを重量比１：１で混合してなるウレタン系樹脂接着剤にアクリル・スチレン系樹脂配合水性エマルションを１～５重量％配合してなる伸縮性接着剤。

【請求項2】

前記アクリル・スチレン系樹脂配合水性エマルションが、ポリオキシエチレンアルキルエーテルとトリエタノールアミンとを含有するアクリル・スチレン系樹脂配合水性エマルションである請求項１記載の伸縮性接着剤。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、編物や織物等の生地どうしの接着に使用する伸縮性接着剤に関する。詳しくは、該伸縮性接着剤は、剥がれ難く、また、伸縮性に優れるので、伸縮性の低い生地どうしの接着に用いれば良好な接着性と耐久性を示し、また、編物と編物のような大きく伸縮する生地どうしや、編物と織物のように伸縮性の異なる生地どうしの接着に使用すれば、生地の伸縮に追従して接着剤も伸縮するので、接着した生地の剥がれを抑制することができる伸縮性接着剤に関する。

【0002】

近年、剥がれ難くて耐久性に優れる布用接着剤が開発されたことにより、従来は縫製で行っていた加工を接着で加工できるようになった。

【0003】

例えば、ズボンの裾上げ加工も、裾を切ることなく折込んで、布用接着剤で接着するという簡便な方法でできるようになったため、裁縫が苦手な人もズボンの裾上げ加工ができるようになった。

【0004】

また、縫製であれば技術が必要であったり、縫製が可能な布帛等に限定されたり、デザインが制限されたりするが、接着であれば、特別な技術は必要なく、また、様々な生地等や糸も使用することができ、デザイン性の向上が望める。

【0005】

このような、剥がれ難い布用接着剤の開発により、個人が好みに合わせて、ワッペン等のモチーフを生地に配置したり、生地どうしや生地と糸とを接着したりして、オリジナルの衣服やバッグ等を容易に製作できるようになった。

【0006】

しかし、これまでの布用接着剤は、伸縮性の低い生地どうしの接着はできるのだが、編物と編物のように大きく伸縮する生地どうしや編物と織物のように伸縮性の異なる生地どうしを接着すれば、接着剤が生地の伸縮に追従できずに接着した生地が剥がれてしまうという問題がある。

【0007】

布用接着剤の塗布量を増やして接着すれば、伸縮性の高い生地どうし等であっても接着することはできるが、強固に接着すると生地の伸縮を阻害し、衣服に使用すれば接着剤の塗布部分が固定され、伸び難くなって着心地が悪くなったり、生地が破損したりという問題がある。

【0008】

そこで、伸縮性の低い生地どうしの接着に使用すれば良好な接着性と耐久性を示し、伸縮性の高い生地どうしや、伸縮性の異なる生地どうしの接着に使用すれば接着剤が生地の伸縮に追従して伸縮するので接着した生地が剥がれ難く、また、塗布した接着剤が生地の伸縮を阻害しない接着剤の開発が望まれている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【文献】特開平８－２７７３８６

【文献】特開２０１５－１８０７８７

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

特許文献１には、反発弾性が高く、永久圧縮歪み率が低い布帛又はクッション体用バインダー樹脂が記載されている。

【0011】

しかしながら、特許文献１記載のバインダー樹脂は反発弾性が強いので、編物等の伸縮性の高い生地どうしに使用すれば、反発弾性により、編物の伸縮に追従できず、接着した生地が剥がれ易いという問題がある。

【0012】

特許文献２には、熱可塑性ポリウレタン樹脂とポリウレタン弾性繊維と組み合わせることにより、長時間着用後の伸長回復性が良好で、洗濯後にも接着部位の剥がれ及び風合いの変化が生じ難い衣類が記載されている。

【0013】

しかし、特許文献２記載の発明は、熱可塑性ポリウレタン樹脂とポリウレタン弾性繊維とを組み合わせることで、長時間着用後に良好な伸長回復性を得ようとするものであるから、生地が、ポリウレタン弾性繊維を使用した生地に限定されるという問題がある。

【0014】

本発明者らは、前記諸問題点を解決することを技術的課題とし、試行錯誤的な数多くの試作・実験を重ねた結果、ウレタン系樹脂配合水性バインダーとウレタン系樹脂配合水性エマルションとを重量比で１：１混合してなるウレタン系樹脂接着剤にアクリル・スチレン系樹脂配合水性エマルションを１～５重量％配合してなる伸縮性接着剤であれば、伸縮性の低い生地どうしに使用すれば、良好な接着性と耐久性を示し、伸縮性の高い生地どうしや、伸縮性の異なる生地どうしに使用すれば、接着剤が生地の伸縮に追従して伸縮するので接着した生地が剥がれ難く、また、接着剤を塗布した生地の伸縮を阻害しないので着心地よい衣服を製作することができ、また、編物を含む多種・多様な生地どうしや、生地と糸とを接着できるので、好みに合わせて、デザイン性に富んだ衣服やバッグ等を製作することができるようになるという刮目すべき知見を得て、前記技術的課題を達成したものである。

【課題を解決するための手段】

【0015】

前記技術的課題は、次のとおり本発明によって解決できる。

【0016】

本発明は、ウレタン系樹脂配合水性バインダーとウレタン系樹脂配合水性エマルションとを重量比で１：１混合してなるウレタン系樹脂接着剤にアクリル・スチレン系樹脂配合水性エマルションを１～５重量％配合してなる伸縮性接着剤である。

【0017】

また本発明は、ウレタン系樹脂の含有量が３０～４０重量％である前記の伸縮性接着剤である。

【0018】

また本発明は、前記アクリル・スチレン系樹脂配合水性エマルションが、ポリオキシエチレンアルキルエーテルとトリエタノールアミンとを含有するアクリル・スチレン系樹脂配合水性エマルションである前記の伸縮性接着剤である。

【0019】

また本発明は、前記ウレタン系樹脂配合水性バインダーが、ウレタン系樹脂３０～４０重量％とトリエチルアミン１～５重量％と界面活性剤１～５重量％と水とを含有するウレタン系樹脂配合水性バインダーである前記の伸縮性接着剤である。

【0020】

また本発明は、前記ウレタン系樹脂配合水性エマルションが、ウレタン系樹脂３０～４０重量％とイプシロン―カプロラクタム５～１０重量％とエチレングリコール１～５重量％と水とを含有するウレタン系樹脂配合水性エマルションである前記の伸縮性接着剤である。

【発明の効果】

【0021】

本発明は、ウレタン系樹脂配合水性バインダーとウレタン系樹脂配合水性エマルションを重量比１：１で混合してなるウレタン系樹脂接着剤に、アクリル・スチレン系樹脂配合水性エマルションを１～５重量％配合するので、接着した生地が剥がれ難く、かつ、伸縮性に優れた接着剤になる。

【0022】

本発明における伸縮性接着剤は、伸縮性の低い生地どうしに対して良好な接着性と耐久性を示し、また、編物と編物のように伸縮性の高い生地どうしの接着や編物と織物のような伸縮性の異なる生地どうしの接着であっても、生地の伸縮に接着剤が追従して伸縮するので、接着した生地が剥がれ難い接着剤である。

【0023】

また、本発明における伸縮性接着剤は、塗布した接着剤が生地の伸縮を阻害しないので、衣服に使用すれば身体の動きに沿って生地が伸縮し、着心地の良い衣服を製作することができる。

【0024】

また、本発明における伸縮性接着剤は、多種・多様な生地どうしや生地と糸とを接着することができるので、好みに応じて様々なデザインを実現することができる。

【発明を実施するための形態】

【0025】

本発明における伸縮性接着剤は、ウレタン系樹脂を配合した水性バインダーを含有する。

【0026】

ウレタン系樹脂配合水性バインダーが含有するウレタン系樹脂は特に限定されるものではない。

【0027】

ウレタン系樹脂配合水性バインダーが含有するウレタン系樹脂の含有量は３０～４０重量％が好ましい。

【0028】

本発明におけるウレタン系樹脂配合水性バインダーはアミン類を１～５重量％含有することが好ましい。

【0029】

含有するアミン類は特に限定されるものではないが、トリエチルアミンが好適である。

【0030】

本発明におけるウレタン系樹脂配合水性バインダーは界面活性剤を含有する。

【0031】

界面活性剤は特に限定されるものではない。

【0032】

界面活性剤の含有量は、１～５重量％が好ましい。

【0033】

ウレタン系樹脂配合水性バインダーとしてはＫＣレジン ＴＵＫ（株式会社京絹化成製）を例示することができる。

【0034】

本発明は、ウレタン系樹脂を配合した水性エマルションを含有する。

【0035】

ウレタン系樹脂配合水性エマルションが含有するウレタン系樹脂は特に限定されるものではない。

【0036】

ウレタン系樹脂配合水性エマルションにおけるウレタン系樹脂の含有量は３０～４０重量％が好ましい。

【0037】

本発明におけるウレタン系樹脂配合水性エマルションは環状アミン類を含有することが好ましい。

【0038】

環状アミン類は特に限定されるものではないが、イプシロン―カプロラクタムが好適である。

【0039】

本発明におけるウレタン系樹脂配合水性エマルションは多価アルコールを含有することができる。

【0040】

多価アルコールは特に限定されるものではないが、エチレングリコールが好適である。

【0041】

本発明におけるウレタン系樹脂配合水性エマルションが含有する環状アミン類の含有量は５～１０重量％が好ましく、多価アルコールの含有量は１～５％が好ましい。

【0042】

本発明におけるウレタン系樹脂配合水性エマルションとして、マツミン（登録商標）ＡＲバインダーＧＳ（株式会社松井色素化学工業所製）を例示することができる。

【0043】

本発明はウレタン系樹脂配合水性バインダーとウレタン系樹脂配合水性エマルションとを重量比で１：１混合させてなるウレタン系樹脂接着剤にアクリル・スチレン系樹脂配合水性エマルションを配合させてなる伸縮性接着剤である。

【0044】

本発明における伸縮性接着剤が含有するウレタン系樹脂の含有量は３０～４０重量％が好ましい。

【0045】

ウレタン系樹脂が３０重量％未満であると、接着強度が低下して接着した生地が剥がれ易くなって耐久性が悪くなり、また、４０重量％を超えて含有すると、伸縮性が低下して、伸縮性の高い生地どうしや伸縮性の異なる生地どうしに使用した場合に、接着剤が生地の伸縮に追従できずに接着した生地が剥がれたり、生地を破損したりする虞があるからである。

【0046】

ウレタン系樹脂接着剤に配合するアクリル・スチレン系樹脂配合水性エマルションの含有量は１～５重量％が好ましい。

【0047】

アクリル・スチレン系樹脂配合水性エマルションの配合量が１重量％未満であると伸縮性が低下するので、接着した生地が剥がれ易く耐久性が悪くなる虞があり、また、５重量％を超えて含有させると、剥がれ難いが、伸縮性が低下するので、生地の伸縮を阻害したり、生地を破損したりする虞があるからである。

【0048】

アクリル・スチレン系樹脂配合水性エマルションには、添加剤が添加されていてもよい。

【0049】

添加剤として、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、トリエタノールアミンを例示することができる。

【0050】

アクリル・スチレン系樹脂配合水性エマルションとしては、マツミンゾールＭＲ－３０－１（株式会社松井色素化学工業所製）を例示することができる。

【0051】

本発明における伸縮性接着剤は多種・多様な生地どうしや生地と糸とを接着することができる。

【0052】

糸や生地は特に限定されるものではないが、天然繊維、半合成繊維、合成繊維等の糸やこれらの繊維からなる編物、織物、不織布等の生地を例示することができる。
また、編物にはニット製品も含まれる。

【0053】

本発明に係る伸縮性接着剤は、生地の一方に接着剤を薄く塗布し、もう一方の生地を圧着して接着させることができる。

【0054】

また、生地の一方に接着剤を薄く塗布し、その上に糸を圧着して接着させることができる。

【0055】

圧着時にアイロン等によって加熱しながら圧着して接着させることもできる。

【0056】

本発明における伸縮性接着剤は、接着の他、生地のほつれ防止や滑り止めとして使用することもできる。

【実施例】

【0057】

本発明を実施例及び比較例を挙げてより詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【0058】

（実施例１）
ウレタン系樹脂配合水性バインダー（商品名 ＫＣレジン ＴＵＫ ／組成：ウレタン系樹脂３０～４０重量％、トリエチルアミン１～５重量％、界面活性剤１～５重量％、残部水）とウレタン系樹脂配合水性エマルション（商品名 マツミン（登録商標）ＡＲバインダーＧＳ／組成：ウレタン系樹脂３０～４０重量％、イプシロン―カプロラクタム５～１０重量％、エチレングリコール１～５重量％、残部水）とを重量比で１：１となるように混合し、シリコン製のヘラを使用して十分に攪拌してウレタン系樹脂接着剤を作製した。

【0059】

作製したウレタン系樹脂接着剤に、アクリル・スチレン系樹脂配合水性エマルション（商品名 マツミンゾールＭＲ－３０－１）を５重量％になるように添加し、シリコン製のヘラを使用して十分に攪拌して伸縮性接着剤を作製した。

【0060】

実施例２～３及び比較例１～９は表１の通り配合した以外は実施例１と同様にして作製した。

【0061】

比較例の４及び５はアクリル・スチレン系樹脂配合水性エマルションの代わりにエチレングリコール又はグリセリンを５重量％になるように配合した。

【0062】

実施例及び比較例の各接着剤の剥離し難さ（剥離強度）と伸縮性（伸び硬さ）をそれぞれ測定した。
いずれの試験も生地は２ｗａｙトリコット１００１１９を使用した。

【0063】

＜剥離強度＞
(接着方法）
縦３ｃｍ×横１５ｃｍでカットした生地を２枚用意した（生地Ａと生地Ｂ）。
測定範囲が０．１ｇ－１０００ｇのデジタルスケールを使用して実施例及び比較例の各接着剤を０．５ｇ測り取り、生地Ａの表面の縦３ｃｍ×横５ｃｍの範囲に指で均等に塗布した。
接着剤を塗布した表面に生地Ｂの表面を重ねて表面どうしが向かい合わせになるように接着させた。

【0064】

生地Ｂの裏面から接着部分に離型紙をあてて、離型紙の上から約１８０℃に設定したアイロンを３０秒押し当てて試験片を作製した。

【0065】

（測定方法）
試験片の接着していない側の両端の全幅をつかみ具でつかみ，引張試験機（オートグラフ精密万能試験機ＡＧ－５ｋＮ Ｘｐｌｕｓ／株式会社島津製作所製）を用いて上下に引っ張った。
測定条件は次のとおりであり、試験中の最大値を測定値（Ｎ）とした。

【0066】

（測定条件）
ロードセル容量：５ｋＮ
はく離速度：２０ｍｍ/ｍｉｎ
はく離距離：５０ｍｍ以上

【0067】

＜伸び硬さ＞
（接着方法）
縦３ｃｍ×横２０ｃｍでカットした生地を２枚用意した（生地Ｃ及び生地Ｄ）。
測定範囲が０．１ｇ－１０００ｇのデジタルスケールを使用して実施例及び比較例の各接着剤を２ｇ測り取り、生地Ｃの表面の全面（縦３ｃｍ×横２０ｃｍ）に指で均等に塗布した。

【0068】

接着剤を塗布した生地Ｃの表面に生地Ｄの表面を重ね、生地Ｃと生地Ｄの表面どうしが向かい合わせになるように接着させた。

【0069】

生地Ｄの裏面側から接着部分に離型紙をあて、離型紙の上から約１８０℃に設定したアイロンを３０秒押し当てて試験片を作製した。

【0070】

引張試験機（オートグラフ精密万能試験機ＡＧ－５ｋＮ Ｘｐｌｕｓ／株式会社島津製作所製）を用いて試験片の両端の全幅をつかみ具でつかみ，次の条件で伸縮を測定した。

【0071】

（測定条件）
ロードセル容量：５０Ｎ
引張速度：１００ｍｍ/ｍｉｎ
サイクル：２０ｍｍ伸長させた後、元の位置に戻す
つかみ具間距離：１００ｍｍ

【0072】

（測定項目）
（１）傾き（Ｎ／ｍｍ）：
ストローク（ひずみ）１～１０％(つかみ具間隔１００ｍｍのため、ストローク１ｍｍ～１０ｍｍ間)伸長時の傾き（引き剥がし初期の傾き）（Ｎ／ｍｍ）をこの間の全データを用いて最小二乗法（数１）によって算出した。

【0073】

【数1】

（２）最大値（Ｎ）:
ストローク（ひずみ）１～１０％(つかみ具間隔１００ｍｍのため、ストローク１ｍｍ～１０ｍｍ間)伸長時の最大値（Ｎ）を測定した。

【0074】

結果を表１に示す。

【0075】

【表1】

【0076】

表１の通り、本発明における伸縮性接着剤は、剥離強度の値が１５．０Ｎ以上であり、かつ、伸び硬さの値（初期の傾き）が０．３０Ｎ／ｍｍ未満であるので、剥がれ難く、かつ、伸縮性に優れる接着剤であることが示された。

【産業上の利用可能性】

【0077】

本発明に係る伸縮性接着剤は、接着した生地が剥がれ難くて耐久性があり、また、伸縮性に優れるので、伸縮性の低い生地どうしに使用すれば、良好な接着性と耐久性を示し、伸縮性の高い生地どうしや、伸縮性の異なる生地どうしに使用すれば、接着剤が生地の伸縮に追従して伸縮するので、接着した生地が剥がれ難い接着剤である。
また、生地の伸縮を阻害しないので衣服に使用しても着心地よい衣服を製作することができる。
また、編物を含む多種・多様な生地どうしや生地と糸とを接着することができるので、デザイン性に富んだ衣服やバッグ等を簡便に製作することができる。
したがって、本発明は産業上の利用可能性が高い発明である。