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発明の名称 防水布の補修構造及びその補修方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−6409
公開日 平成10年(1998)1月13日
出願番号 特願平8−162772
出願日 平成8年(1996)6月24日
代理人
発明者 波左間 令一 / 石川 州洋 / 迫部 唯行
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 防水布の破損部において、該防水布の被覆樹脂と溶融接合する融点が70〜200℃であるポリエステル系樹脂を介して該防水布と同種の防水布が接合されていることを特徴とする防水布の補修構造。
【請求項2】 融着接合部分が1000mmH2O 以上の耐水圧を有することを特徴とする請求項1記載の防水布の補修構造。
【請求項3】 ポリエステル系樹脂が飽和ポリエステルである請求項1または請求項2記載の防水布の補修構造。
【請求項4】 防水布の破損部分を補修する方法において、補修部分に該防水布の被覆樹脂と溶融接合する融点が70〜200℃であるポリエステル系樹脂からなるシートを積層し、その上に該防水布と同種の防水布を積層した後、該積層部分を加熱圧着して融着することを特徴とする防水布の補修方法。
【請求項5】 ポリエステル系樹脂シートがメッシュシート状もしくは不織布状物である請求項4記載の防水布の補修方法。
【請求項6】 ポリエステル系樹脂シートの目付が20〜200g/m2である請求項4または請求項5記載の防水布の補修方法。
【請求項7】 防水布の破損部分を補修する方法において、補修部分にホットメルトタイプで該防水布の被覆樹脂と溶融接合する融点が70〜200℃であるポリエステル接着剤を塗布し、その上に該防水布と同種の防水布を積層した後、該積層部分を加熱圧着して融着することを特徴とする防水布の補修方法。
発明の詳細な説明
【0001】
【本発明の属する技術分野】本発明は、防寒防水布やターポリン、テント、トラック幌等の産業資材に用いることのできる防水布の破損部分を強固に補修することができる補修構造並びに簡便に補修することができる補修方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、防水布の破損部分の補修において、塩化ビニル系樹脂等の熱可塑性樹脂を被覆した防水布では、熱風融着、高周波ウェルダー融着、あるいはミシン縫製による補修が行われている。しかし、従来の補修方法、すなわち、熱風融着では接合作業が煩雑で熟練を要する上、接合が不均一になり易く、また、接合部に熱収縮が生じやすいため外見上見苦しいという欠点があった。
【0003】一方、高周波ウェルダー融着では防水布が約1〜20mと大きいものであるため、機械的に中央部の接合融着が困難であり、また、高周波ウェルダー設備に多額の費用が必要であるという欠点があった。またミシン縫製では、手間がかかる上に、縫糸が外観上見苦しく、しかも、上述の場合と同様に機械的に防水布の中央部の縫製が困難であること、さらに、ミシン縫製を経た防水布はミシン針の縫い跡が残るために、防水布の重要な要求特性の1つである耐水圧が得られないという欠点があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような現状に鑑みて行われたもので、あて布を簡便に融着接合でき、補修部の接着が強固で耐水性を損なわない防水布の補修構造並びにその補修方法を提供することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような課題を解決するものであり、本発明の防水布の補修構造は、防水布の破損部分において、該防水布の被覆樹脂と溶融接合する融点が70〜200℃であるポリエステル系樹脂(以下、低融点ポリエステル系樹脂)を介して該防水布と同種の防水布が融着接合されていることを特徴とするものである。また、本発明の防水布の補修方法は、防水布の破損部分を補修する方法において、該補修部分に低融点ポリエステル系樹脂シートを積層するか、もしくはホットメルトタイプの低融点ポリエステル系樹脂接着剤を塗布し、その上に該防水布と同種の防水布を積層した後、該積層部分を加熱圧着して溶融することを特徴とするものである。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。本発明は、従来、防水布の破損部を補修する場合に種々の欠点があることに注目し、例えば一般家庭用アイロンでも補修可能な簡便な方法で、しかも熟練なしに溶融接合することにより、防水布の耐水性を損なうことなく強固で均一な補修ができることを見いだし、本発明に到達したものである。すなわち本発明の特徴は、融点が70〜200℃であるポリエステル系樹脂(以下、低融点ポリエステル系樹脂と略記する。)を簡便な融着接合することにより、防水布の耐水圧を損なわないところにある。
【0007】本発明で用いる低融点ポリエステル系樹脂は、該ポリエステルをフィルム状、好ましくはメッシュ状もしくは不織布状に形成して用いるか、あるいはホットメルトタイプの接着剤として用いる。
【0008】本発明で用いられる低融点ポリエステル系樹脂を好ましくはメッシュ状もしくは不織布状に形成して用いるとするのは、低融点ポリエステル系樹脂シートを、フィルム状の連続膜で溶融接合する場合、防水布にはメッシュのような空隙がないことや、防水布自身の厚みのためにシートへの熱伝導性が悪くなり、流動性が不均一になるため、低融点のポリエステル系樹脂であっても溶融に時間がかかり、不十分で不均一な溶融となる。しかも補修部分の面積が大きくなるにつれて、更に作業効率の低下を招き、その上、耐水圧を損なう面積が増加し、防水布の重要な要求特性の1つである耐水圧が大きく損なわれるという欠点を有している。
【0009】そこで、該低融点ポリエステル系樹脂をメッシュ状もしくは不織布状に形成したシートとすることで、アイロン等の簡便な加熱圧着器具を用いても、熱伝導性や流動性が向上することにより、溶融時間の短縮、十分で均一な溶融が可能となる。この補修方法の場合、比較的大きな補修部分を有する場合に有効である。
【0010】上記補修方法をとる場合、該補修シートを長繊維もしくは短繊維の紡績糸からなるメッシュもしくは不織ウエブが、低融点ポリエステル系樹脂で部分的に熱圧接されて安定な形状を保っているメッシュシートもしくは不織シートであり、該シートを構成する長繊維が該低融点ポリエステル系樹脂とポリエチレンテレフタレートからなり、該ポリエステル系樹脂が該ポリエチレンテレフタレートの表面に覆っている2成分芯鞘構造を有する構造にすれば、補修後の融着部分には、繊維状のポリエチレンテレフタレートが残り、該補修部分により強固な構造を持たせることができる。
【0011】また、小さい補修部分であっても、その大きさに合わせて低融点ポリエステル系樹脂シートを切断して用いることが必要であり、防水布に折りしわ等があって平面でない部分がある場合には、融着作業が困難になる。そのような場合には、該低融点ポリエステル系樹脂をホットメルトタイプの接着剤として用いることで、補修部分の大きさや形状に合わせて、任意にポリエステル系樹脂を短時間で簡便に塗布し、圧着作業を容易にすることが可能となる。なおこの補修方法を採用する際にはホットメルト接着剤専用のガンを用い、そのノズルとしては、均一に塗布するためにスリットノズルを用いることが望ましい。
【0012】当然、低融点ポリエステル系樹脂を樹脂シートとして用いる補修方法と、ホットメルトタイプの接着剤として用いる補修方法を併せて補修することも可能である。また、この補修方法を用いる際の加熱圧着法は簡便なアイロンがけでも可能であるが、従来から用いられいる熱風融着や、ウェルダー融着による方法でも可能である。
【0013】かかる低融点ポリエステル系樹脂は、融点が防水布を被覆している塩化ビニル等の熱可塑性樹脂の融点よりも、好ましくは10℃以上、更に好ましくは30℃以上低いものが加熱圧着、例えばアイロンがけによる溶融接着作業をより簡便にすることができてよい。具体的には低融点ポリエステル系樹脂は、好ましくは70〜200℃の範囲のもの、中でも100〜150℃の融点を有するものが、実用に耐える防水布の補修構造を形成するので更に好ましい。
【0014】本発明の上述低融点ポリエステル系樹脂は、防水布を被覆している樹脂、例えば塩化ビニル系樹脂等と溶融接着することが不可欠であるが、かかるポリエステル系樹脂の中でも、特に飽和ポリエステル系樹脂が、防水布ならびにその被覆樹脂、例えば塩化ビニル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂との接着性に優れてよい。かかる飽和ポリエステル系樹脂を構成する共重合成分は、芳香族カルボン酸としてテレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸が、脂肪族カルボン酸としてアジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸等が、その他のカルボン酸としてトリメリット酸、スルフォキシイソフタル酸が、また、2価アルコールとしてエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール等が、ポリエーテル系アルコールとしてジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等が挙げられる。かかる共重合体は、希望する融点や接着性に合わせて、共重合成分や共重合比率を変更することができる。
【0015】本発明の上述低融点ポリエステル樹脂は、シート状にしたときの目付が20g/m2以下であると、防水布同士の接着力が不十分であり、実用に耐える補修構造を得にくいので好ましくない。また該シート状物の目付が200g/m2以上では補修部分が非補修部分よりも重くなり、使用時に該補修部分への負担がかかり、再度補修を要するので好ましくない。実用に耐える防水布の補修構造を形成するには該低融点ポリエステル樹脂シートの目付は、好ましくは20〜200g/m2である。さらに好ましくは70〜150g/m2である。
【0016】本発明における防水布としては、好ましくは1000mmH2O 以上の耐水圧を有し、防水布の基布としては、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維等の合成繊維糸条で製編織された編織物を用いる。ポリエステル繊維は、ポリエチレンテレフタレートあるいはポリエチレンテレフタレートを主たる成分としポリエチレンテレフタレートの特性を保持する程度に第3成分を共重合もしくは混合したポリエステルを溶融紡糸して作られる繊維であり、長繊維糸もしくは短繊維の紡績糸のいずれであってもよい。ポリエステル繊維糸条には帯電防止剤、難燃剤および顔料等が重合時あるいは紡糸時に添加されてもよい。また該ポリエステル繊維糸条は、相対粘度が1.30以上であるのが好ましく、より好ましくは1.35以上である。相対粘度が1.30未満であると産業資材用途の防水布としての強度および過酷な条件下における耐久性が劣り防水布に求められる基本的な物性が得られなくなる恐れがある。
【0017】また、基布は織物および編物のどちらでもよく、用途に応じて所望の組織で製編織することができる。また基布に染色、難燃および撥水等の要求される機能に応じた加工を施すことも可能である。特に屋外で使用される用途が多いため撥水加工を施したものは有利である。本発明に使用される融着のための加熱手段は、加熱圧着であればいかなる手段でもよいが、特に好ましくはアイロンがけする方法が簡便でよい。
【0018】
【作用】本発明のごとく、防水布の破損部分に低融点ポリエステル系樹脂シートを積層するか、もしくはホットメルトタイプの低融点ポリエステル系樹脂接着剤を塗布し、その上に該防水布と同種の防水布を積層した後、該積層部分を加熱圧着して溶融する補修方法を用いると、簡便に補修することが可能になり、該補修方法で得られた補修構造は、補修部の接着が強固で耐水性を損なわない防水布とするものである。
【0019】
【実施例】次に本発明を実施例により説明する。実施例において防水布の評価は下記の方法によって行った。
【0020】(1)耐水圧25cm×25cmの防水布の中心に 5cm×5cm の穴をあけ、その上に、 7cm×7cm のあて布用防水布にて補修した試料をJIS-L-1092 低圧法に準じて測定した。
(2)接着強力加熱圧着部(3cm長)を含む3cm幅の試料にてJIS-L-1096 6.12.1A法(ストリップ法)に準じて引張強力を測定した。
(3)剥離強力JIS-K-6854のT型剥離強力試験法に準じ、加熱圧着部(3cm長)を含む3cm幅の試料で接着部の剥離強力を測定した。
【0021】実施例1相対粘度1.38のポリエステル短繊維の紡績糸20番手を2本合撚した糸条を経糸としてまた10番手を緯糸に用いて平組織で経糸密度49本/吋、緯糸密度46本/吋に製織した基布に、下記組成1の塩化ビニル系樹脂組成物をディッピングし乾燥工程で 110℃×120 秒及びキュア行程で 160℃×30秒間の加熱工程を通過させ、目付が 300g/m2の防水布1を得た。
【0022】〔組成1〕
・ゼオン121 50部(日本ゼオン株式会社製塩化ビニル樹脂ペースト)
・フタル酸ジオクチル(可塑剤) 15部・フタル酸ジイソノイル(可塑剤) 15部・アデカ−0−130P 3部(アデカ・アーガス化学株式会社製エポキシ系可塑剤)
・KV−62B−4 3部(共同薬品株式会社製バリウム・亜鉛系安定剤)
・三酸化アンチモン(防炎剤) 7部・炭酸カルシウム(充填剤) 7部【0023】上記防水布1を25cm四方の大きさに切断し、中心に5cm四方の穴をあけ、その上に、7cm四方の上記防水布1を積層し、その中間に目付けが70g/m2、メッシュの大きさが4×4mmで、融点が 100℃である飽和ポリエステル系樹脂(ジメチルテレフタレート 388部、1,2-プロピレングリコール 258部、エチレングリコール36部、トリメチロールプロパン 2.7部、チバガイギー社製酸化防止剤「イルガノックス1330」 0.5部、テトラブチルチタネート 0.068部をオートクレーブに仕込み 170〜200 ℃で5時間エステル交換反応を実施し、数平均分子量1200の2交換ポリプロピレングリコールを 160部仕込み、次いで反応系を20分かけて5mmHgまで減圧し、 250℃まで昇温して、さらに 0.1mmHg、 250℃で重縮合反応を60分行って得た樹脂) からなる外枠7cm四方、内枠5cm四方のメッシュ状低融点樹脂シートを挿入し、加熱温度約 150℃、圧縮時間約15秒のアイロンがけにより融着接合して実施例1の補修構造のモデルを作製した。
【0024】実施例2〜4実施例1において用いた融点が 100℃である飽和ポリエステル系樹脂に替えて、融点が 120℃,130℃,140℃である飽和ポリエステル系樹脂(実施例1における飽和ポリエステル系樹脂の組成比を、ジメチルテレフタレート:1,2-プロピレングリコール= 390部:255部、 392部:257部、 394部:259部に変更して得た樹脂)を用いること以外は、実施例1と同様にして実施例2〜4の補修構造のモデルを作製した。
【0025】実施例5ジメチルテレフタレート70部、セバシン酸30部、エチレングリコール55部、ネオペンチルグリコール45部をランダム重合させ、極限粘度が0.7 、ガラス転移点が5℃、溶融点が 150℃の透明なポリエステルポリマーを得た。上記ポリマーとオクチルアルコールのポリエチレンオキサイド付加物(HLB値17.0)8部とを窒素気流中で、 200℃にて攪拌しながら混合溶融した。この混合溶融体を常温のものエタノールアミンの1%水溶液60部中に攪拌しながら滴下した。この乳化分散液は半透明で粘度は 10cpsであった。また該分散液に粘度調整剤としてSN−シックナーA−804(アニオン系及び非イオン系特殊界面活性剤、サンノプコ株式会社製)を10部を添加し溶液粘度 5000cpsの共重合ポリエステル乳化分散液を得た。
【0026】相対粘度1.38のポリエステル短繊維の紡績糸20番手を2本合撚した糸条を経糸としてまた10番手を緯糸に用いて平組織で経糸密度49本/吋、緯糸密度46本/吋に製織した基布に、上記の共重合ポリエステル乳化分散液をディッピングし、乾燥工程で 110℃×120 秒及びキュア工程で 160℃×30秒の加熱工程を通過させて、目付が 300g/m2の防水布2を得た。
【0027】上記防水布2を25cm四方の大きさに切断し、中心に5cm四方の穴をあけ、その上に、7cm四方の上記防水布を積層し、その中間に目付けが70g/m2、メッシュの大きさが4×4mmで、融点が 100℃である飽和ポリエステル系樹脂からなる外枠7cm四方、内枠5cm四方のメッシュ状低融点樹脂シートを挿入し、加熱温度約 150℃、圧縮時間約15秒のアイロンがけにより融着接合して実施例5の補修構造のモデルを作製した。
【0028】実施例6上記防水布1を25cm四方の大きさに切断し、中心に5cm四方の穴をあけ、穴の内側の辺に沿って2cm幅に、融点 120℃のホットメルト型低融点ポリエステル系樹脂接着剤を、ホットメルト専用ガンにスリットノズルを装着して用いて塗布し、その上に9cm四方の大きさ防水布1を積層し、加熱温度約 150℃、圧縮時間約15秒のアイロンがけにより融着接合して実施例6の補修構造のモデルを作製した。
【0029】比較例1上記防水布1を25cm四方の大きさに切断し、中心に5cm四方の穴をあけ、その上に7cm四方の大きさの防水布1を積層し、さらにその上に塩化ビニル樹脂が融着してアイロンへ付着することを防ぐために離型紙1枚をアイロンがけする面に積層し、加熱温度約 180℃、圧縮時間約15秒のアイロンがけにより融着接合して比較例1の補修構造のモデルを作製した。しかし、塩化ビニル樹脂が流動し、外観上見苦しいものとなった。
【0030】比較例2上記防水布1を25cm四方の大きさに切断し、中心に5cm四方の穴をあけ、その上に7cm四方の大きさ防水布1を積層し、そのままで約 300℃の熱風を吹きつけて融着接合して比較例2の補修構造のモデルを作製した。しかし、接合部に収縮が起こり外観上見苦しいものとなった。
【0031】比較例3上記防水布1を25cm四方の大きさに切断し、中心に5cm四方の穴をあけ、その上に、7cm四方の上記防水布1を積層し、その中間に目付けが70g/m2、メッシュの大きさが4×4mmで、融点が 100℃であるポリアミド系樹脂(ジメチルテレフタレート 388部、1,2-プロピレングリコール44部、エチレングリコール 323部、トリメチロールプロパン 2.7部、チバガイギー社製酸化防止剤「イルガノックス1330」 0.5部、テトラブチルチタネート 0.068部をオートクレーブに仕込み 170〜200 ℃で5時間エステル交換反応を実施し、数平均分子量1200の2交換ポリプロピレングリコールを 160部仕込み、次いで反応系を20分かけて5mmHgまで減圧し、 250℃まで昇温して、さらに 0.1mmHg、 250℃で重縮合反応を60分行って得た樹脂)からなる外枠7cm四方、内枠5cm四方のメッシュ状低融点樹脂シートを挿入し、加熱温度約 150℃、圧縮時間約15秒のアイロンがけにより融着接合して比較例3の補修構造のモデルを作製した。実施例1〜6、比較例1〜3の性能評価結果をそれぞれ表1に示す。
【0032】
【表1】

【0033】表1から明らかなように、実施例1〜6の場合、実用に十分耐えうる耐水性を有し、かつ、接着強力、剥離強力といった機械的強度も優れている。これに対して、比較例1及び比較例2の場合、機械的強力は十分であったが、外観上も見苦しい上に、耐水性が実用性に乏しい結果であった。また、比較例3の場合、耐水性がある程度の性能を有するものの、機械的強力が非常に弱いものであった。
【0034】
【発明の効果】本発明によれば、防水布の破損部を、耐水性を損なうことなく、簡易な熱処理方法、例えばアイロンがけでもって、強固で均一な融着接合構造に補修することができる。




 

 


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