JP7591248B2 - Spacer materials - Google Patents
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Description
本発明は、板材などの第１の部材と第２の部材とを所定間隔をあけて設置するためのスペーサー用部材に関する。 The present invention relates to a spacer member for installing a first member, such as a plate material, and a second member at a predetermined distance.
スペーサーは、建築物や機械設備などの通気装置・通風装置、組立工程や施工現場での位置決め装置、熱源や光源との仕切り装置など、多様な場面で用いられる。スペーサーには、金属、プラスチックなど様々な材質のものがあるが、合成繊維製のものもある。例えば特許文献１や特許文献２では、複層構造の立体布帛が提案されている。これらは厚み方向の弾性変形を活用したものだが、所定の厚みで固定したい場合には不適である。特許文献３では、立体布帛の表面に形状記憶高分子層を積層したスペーサーファブリック複合材が提案されている。この形状記憶高分子は相変化温度が４０～８０℃であり、この温度範囲で加熱してソフト化したものを変形させ、そのまま冷却固化させることで、所望の形状や厚みのスペーサーとなる。しかし、再び相変化温度以上に加熱されると初期形状に戻ってしまうため、耐熱温度が足りず、使用できる場面が限定される。 Spacers are used in a variety of situations, such as ventilation devices and ventilation devices for buildings and machinery equipment, positioning devices in assembly processes and construction sites, and partition devices between heat sources and light sources. Spacers are available in a variety of materials, including metal and plastic, but some are made of synthetic fibers. For example, Patent Document 1 and Patent Document 2 propose a three-dimensional fabric with a multi-layer structure. These utilize elastic deformation in the thickness direction, but are not suitable for fixing at a specified thickness. Patent Document 3 proposes a spacer fabric composite in which a shape-memory polymer layer is laminated on the surface of a three-dimensional fabric. This shape-memory polymer has a phase change temperature of 40 to 80°C, and by heating it to this temperature range to soften it, deforming it, and then cooling and solidifying it, a spacer of the desired shape and thickness is created. However, if it is heated again to above the phase change temperature, it will return to its original shape, so the heat resistance temperature is insufficient and the situations in which it can be used are limited.
本発明の課題は、耐熱性が高く、しかも所望の形状や厚みに固定可能であるスペーサー用部材を提供することにある。 The objective of the present invention is to provide a spacer component that is highly heat resistant and can be fixed to a desired shape and thickness.
本発明は、特定の合成繊維を複層構造に配置したものを採用することにより、上記課題を解決したものである。 The present invention solves the above problem by using a multi-layer structure made of specific synthetic fibers.
すなわち本発明は、第１の部材と第２の部材とを所定間隔をあけて設置するためのスペーサー用の部材であって、第１の繊維を含む内層と、第２の繊維を含む表層とを有した複層構造の布帛状の繊維構造体または線状の繊維構造体にて構成され、第１の繊維は、融点が９０～２２０℃である低融点樹脂と、この低融点樹脂よりも融点が３０～２００℃高い高融点樹脂とを含んだ複合繊維であり、第２の繊維は、前記低融点樹脂の融点では溶融しない材料にて構成されており、表層は、前記低融点樹脂を含まないことを要旨とする。 That is, the present invention relates to a spacer member for installing a first member and a second member at a predetermined distance, and is composed of a multilayered fabric-like fiber structure or a linear fiber structure having an inner layer containing a first fiber and a surface layer containing a second fiber, the first fiber being a composite fiber containing a low-melting point resin having a melting point of 90 to 220°C and a high-melting point resin having a melting point 30 to 200°C higher than that of the low-melting point resin, the second fiber being composed of a material that does not melt at the melting point of the low-melting point resin, and the surface layer does not contain the low-melting point resin .
本発明によれば、合成繊維からなるスペーサー用部材であって、内層の第１の繊維の低融点樹脂の融点から高融点樹脂の融点までの間の温度で熱処理することで、低融点樹脂のみを溶融でき、この状態でプレスなどの方法で変形させ、そして冷却すると、そのときに高融点樹脂は溶融しないために内層の複合繊維同士が融着一体化されて剛性が増すとともに所望の形状や厚みに固定でき、しかも表層が高耐熱性を有するスペーサー用部材を容易に得ることができる。また表層の第２の繊維はプレス工程などの成型工程で溶融せずに繊維形態を維持しているため、繊維同士の間に空隙を有し、このためスペーサーとして各所に設置する際に接着剤などがしみ込みやすく、したがって接着しやすい。 According to the present invention, a spacer member made of synthetic fibers can be easily obtained by heat treating the first fiber of the inner layer at a temperature between the melting point of the low melting point resin and the melting point of the high melting point resin, melting only the low melting point resin. When the first fiber is deformed in this state by a method such as pressing and then cooled, the high melting point resin does not melt, so the composite fibers of the inner layer are fused together, increasing rigidity and allowing the material to be fixed to the desired shape and thickness, and the surface layer has high heat resistance. In addition, the second fiber of the surface layer does not melt during molding processes such as pressing and maintains its fiber shape, so there are gaps between the fibers, which makes it easy for adhesives to penetrate when the material is installed in various places as a spacer, and therefore easy to adhere.
本発明のスペーサー用部材は、布帛状の繊維構造体または線状の繊維構造体にて構成され、少なくとも内層と表層との２層を含む複層構造となっている。内層は後述する第１の繊維である複合繊維を５０質量％以上含み、表層は後述する第２の繊維を５０質量％以上含んでいる。各層において各繊維の性能を効果的に発揮させるためである。第１の繊維である複合繊維は、低融点樹脂と、この低融点樹脂よりも融点の高い高融点樹脂とを含み、低融点樹脂の融点から高融点樹脂の融点までの間の温度で熱処理することで低融点樹脂のみが溶融でき、この状態でプレスなどの方法で変形させ、そのうえで冷却すると、内層の複合繊維同士が融着一体化される。これにより、剛性が増すとともに所望の形状や厚みに固定できる。また表層の第２の繊維は、成型工程では溶融せずに繊維形態を維持しており、繊維同士の間に形成される空隙の作用によってアンカー効果が高いため、スペーサーとして各所に設置する際に接着剤などで接着しやすい。 The spacer member of the present invention is composed of a fabric-like fiber structure or a linear fiber structure, and has a multilayer structure including at least two layers, an inner layer and a surface layer. The inner layer contains 50% by mass or more of composite fiber, which is the first fiber described later, and the surface layer contains 50% by mass or more of the second fiber described later. This is to effectively demonstrate the performance of each fiber in each layer. The composite fiber, which is the first fiber, contains a low-melting point resin and a high-melting point resin with a melting point higher than that of the low-melting point resin, and by heat treating it at a temperature between the melting point of the low-melting point resin and the melting point of the high-melting point resin, only the low-melting point resin can be melted. In this state, the composite fiber is deformed by a method such as pressing, and then cooled, and the composite fibers of the inner layer are fused and integrated. This increases the rigidity and allows the desired shape and thickness to be fixed. In addition, the second fiber of the surface layer does not melt during the molding process and maintains its fiber form, and the action of the gaps formed between the fibers provides a high anchor effect, making it easy to adhere with adhesives when installed in various places as a spacer.
繊維構造体は、第１の繊維と第２の繊維とが上述の質量分率の範囲に収まる中であれば、これらの繊維が存在することによる特性を発揮することができるため、他の繊維を混用したり、樹脂や無機系コート剤を含浸させたりしてもよい。また、内層と表層以外の層を設けてもよく、例えば内層のさらに内側に、熱成形時に溶融しない補強用の芯部を設けてもよく、あるいは内層と表層の間に接着層を設けてもよい。複層構造の繊維構造体の具体例としては、布帛状であれば織物、編物、不織布、フエルト、紙などがあり、単体で多重織物や立体編物としてもよく、複数の平面形状の布帛状体を積層してもよい。線状の繊維構造体の具体例としては、複層に形成した組紐、撚糸、ロープなどがある。布帛状の繊維構造体と線状の繊維構造体とを混用してもよい。 As long as the first and second fibers are within the above-mentioned mass fraction range, the fiber structure can exhibit the characteristics due to the presence of these fibers, so other fibers may be mixed or the fiber may be impregnated with a resin or an inorganic coating agent. In addition, layers other than the inner layer and the surface layer may be provided. For example, a reinforcing core that does not melt during thermoforming may be provided further inside the inner layer, or an adhesive layer may be provided between the inner layer and the surface layer. Specific examples of fiber structures with a multi-layer structure include woven fabrics, knitted fabrics, nonwoven fabrics, felts, and papers in the form of fabrics. They may be multi-woven fabrics or three-dimensional knitted fabrics by themselves, or multiple planar fabric-like bodies may be laminated. Specific examples of linear fiber structures include braids, twisted yarns, and ropes formed in multiple layers. Fabric-like fiber structures and linear fiber structures may be mixed.
上述の複合繊維は、低融点樹脂と、この低融点樹脂より融点が高い高融点樹脂との、２種の熱可塑性樹脂にて形成された繊維である。繊維の形態としては、短繊維でも長繊維でもよく、紡績糸、撚糸、引き揃え糸、組紐、交絡糸などの形に加工したものであってもよい。スペーサーを構成する繊維であることから、繊維径は１～１００００μｍの範囲内であることが好ましく、より好ましくは１０～１０００μｍである。複合の形態は芯鞘、サイドバイサイド、海島などが挙げられるが、繊維物性や成形性の観点から、芯部に高融点樹脂を配するとともに鞘部に低融点樹脂を配した芯鞘複合繊維であることが好ましい。複合比率は、特に限定されず、繊維径や必要となる機械的物性などで適宜選択できるが、高融点樹脂が１００体積分率であるときに、低融点樹脂は２０～２００体積分率の範囲内であることが好ましい。 The composite fiber is a fiber formed from two types of thermoplastic resin, a low melting point resin and a high melting point resin having a melting point higher than that of the low melting point resin. The fiber may be in the form of short or long fibers, and may be processed into a shape such as spun yarn, twisted yarn, paralleled yarn, braided cord, or intertwined yarn. Since the fiber is a spacer-constituting fiber, the fiber diameter is preferably within the range of 1 to 10,000 μm, and more preferably 10 to 1,000 μm. The composite form may be a core-sheath, side-by-side, or sea-island, but from the viewpoint of fiber properties and moldability, a core-sheath composite fiber in which a high melting point resin is arranged in the core and a low melting point resin is arranged in the sheath is preferable. The composite ratio is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the fiber diameter and required mechanical properties, but when the high melting point resin is 100 volume fraction, the low melting point resin is preferably within the range of 20 to 200 volume fraction.
低融点樹脂は、融点が９０～２２０℃であることが必要であり、好ましくは１２０～１９０℃である。融点が９０℃より低いとスペーサーとして耐熱性が不十分であり、使用できる場面が制限される。融点が２２０℃より高い場合は、簡易な加熱装置では溶融させることが難しくなるため、溶融紡糸および成形のどちらの工程においても好ましくない。耐熱性の観点から、低融点樹脂は結晶性樹脂であることが好ましい。 The low melting point resin must have a melting point of 90 to 220°C, preferably 120 to 190°C. If the melting point is lower than 90°C, the heat resistance is insufficient for a spacer, and the situations in which it can be used are limited . If the melting point is higher than 220°C, it is difficult to melt it using a simple heating device, and this is not preferable in either the melt spinning or molding process. From the viewpoint of heat resistance, the low melting point resin is preferably a crystalline resin.
高融点樹脂は、低融点樹脂の融点よりも３０～２００℃高い融点をもつ熱可塑性樹脂であり、融点差が５０～１５０℃の範囲内であることが好ましい。高融点樹脂は、スペーサーとして取り扱うための最低限の機械的物性を得るために、結晶性の熱可塑性樹脂であることが好ましい。低融点樹脂との融点差が３０℃未満の場合は、成形時の加熱で高融点樹脂まで溶融しやすく、その場合は、表層からブリードアウトして成形設備を汚染したり、所望の形状や厚みを得ることが難しくなったりする。融点差が２００℃を超える場合は、溶融紡糸時に低融点樹脂が過度に溶融流動してフィラメント間の密着や解舒不良などを起こす恐れがある。
The high melting point resin is a thermoplastic resin having a melting point 30 to 200°C higher than that of the low melting point resin, and the melting point difference is preferably within the range of 50 to 150°C. The high melting point resin is preferably a crystalline thermoplastic resin in order to obtain the minimum mechanical properties required for handling as a spacer. If the melting point difference with the low melting point resin is less than 30°C, the high melting point resin is easily melted by heating during molding, in which case it may bleed out from the surface layer, contaminate the molding equipment, or make it difficult to obtain the desired shape and thickness. If the melting point difference exceeds 200°C, the low melting point resin may melt and flow excessively during melt spinning, causing adhesion between filaments and poor unwinding.
低融点樹脂や高融点樹脂に使用する樹脂種としては、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリオレフィン系などが挙げられる。なかでも、機械的物性、耐薬品性、耐候性等の観点からポリエステル系が好ましい。また、複合界面の接着力を高めるために、低融点樹脂と高融点樹脂とは同系統の樹脂であることが好ましく、例えば低融点樹脂にポリエステル共重合体を用いる場合は、高融点樹脂に同じポリエステル系樹脂であるポリエチレンテレフタレートを用いることが好ましい。この場合に、融点が９０～２２０℃の低融点樹脂としては、テレフタル酸とエチレングリコールに別種のモノマーを加えて共重合したポリエステル共重合体を好ましく用いることができる。このようなポリエステル共重合体は、公知の重縮合法で製造することができ、一般的に酸成分５０モル％とジオール成分５０モル％とを仕込んで脱水縮合することにより製造することができる。別種のモノマーとしては、１，４－ブタンジオール、ジエチレングリコール、１，３－プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６－ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノ?ル、シクロヘキサングリコール、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、イソフタル酸、ナフタレン２，６－ジカルボン酸、ε－カプロラクトンなどが挙げられる。ポリエステル共重合体として、より具体的には、酸成分としてテレフタル酸を含み、ジオール成分としてエチレングリコールを３０～７０モル％及び１，４－ブタンジオールを３０～７０モル％含むポリエステル共重合体が挙げられる。また、酸成分としてテレフタル酸を８０モル％以上及びε－カプロラクトンを５～２０モル％含み、ジオール成分としてエチレングリコールを３０～７０モル％及び１，４－ブタンジオールを３０～７０モル％含むポリエステル共重合体が挙げられる。低融点樹脂がこのようなものである場合において、高融点樹脂としてはポリエチレンフタレート（ＰＥＴ）が好ましい、高融点樹脂は、融点や機械的物性などが本発明の目的を損なわない範囲であれば、共重合成分を含んでいてもよい。 Resin types used for the low melting point resin and the high melting point resin include polyester, polyamide, and polyolefin. Among them, polyester is preferred from the viewpoints of mechanical properties, chemical resistance, weather resistance, and the like. In addition, in order to increase the adhesive strength of the composite interface, it is preferable that the low melting point resin and the high melting point resin are of the same type of resin. For example, when a polyester copolymer is used as the low melting point resin, it is preferable to use polyethylene terephthalate, which is the same polyester resin, as the high melting point resin. In this case, as a low melting point resin with a melting point of 90 to 220°C, a polyester copolymer obtained by copolymerizing terephthalic acid and ethylene glycol with another monomer can be preferably used. Such a polyester copolymer can be produced by a known polycondensation method, and can generally be produced by charging 50 mol% of an acid component and 50 mol% of a diol component and dehydrating and condensing them. Examples of other monomers include 1,4-butanediol, diethylene glycol, 1,3-propanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, cyclohexanedimethanol, cyclohexane glycol, succinic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, isophthalic acid, naphthalene 2,6-dicarboxylic acid, ε-caprolactone, etc. More specifically, examples of polyester copolymers include polyester copolymers containing terephthalic acid as an acid component, and 30 to 70 mol % of ethylene glycol and 30 to 70 mol % of 1,4-butanediol as diol components. Also included are polyester copolymers containing 80 mol % or more of terephthalic acid and 5 to 20 mol % of ε-caprolactone as acid components, and 30 to 70 mol % of ethylene glycol and 30 to 70 mol % of 1,4-butanediol as diol components. When the low melting point resin is such a resin, the high melting point resin is preferably polyethylene phthalate (PET). The high melting point resin may contain a copolymer component as long as the melting point and mechanical properties are within a range that does not impair the objectives of the present invention.
上記した低融点樹脂や高融点樹脂の中には、強度や加工性等を調整するために、他の重合体が添加されていてもよい。たとえば、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、塩化ビニル系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂、シリコーン系樹脂又はポリウレタン系樹脂を単独で又は混合して添加してもよい。 Other polymers may be added to the low melting point resins and high melting point resins described above to adjust strength, processability, etc. For example, polyolefin resins, acrylic resins, vinyl acetate resins, polyester resins, polyamide resins, vinyl chloride resins, vinylidene chloride resins, polytetrafluoroethylene resins, silicone resins, or polyurethane resins may be added alone or in combination.
低融点樹脂や高融点樹脂の中には、所望に応じて種々の添加剤が含有されていてもよい。たとえば、染料、顔料、分散剤、相溶化剤、展着剤、可塑剤、粘度調整剤、難燃剤、滑剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収材料、マイクロ波吸収材料、光安定剤、酸化防止剤、ｐＨ調整剤、抗菌剤、防腐剤、充填剤、耐熱剤、帯電防止剤、導電材、良熱伝導性材料、結晶核剤等が添加されていてもよい。 Various additives may be added to the low melting point resin or high melting point resin as desired. For example, dyes, pigments, dispersants, compatibilizers, spreaders, plasticizers, viscosity modifiers, flame retardants, lubricants, ultraviolet absorbers, infrared absorbing materials, microwave absorbing materials, light stabilizers, antioxidants, pH adjusters, antibacterial agents, preservatives, fillers, heat resistance agents, antistatic agents, conductive materials, highly thermally conductive materials, crystal nucleating agents, etc. may be added.
本発明における第２の繊維は、上記の低融点樹脂の融点では溶融しない材料にて構成されている。より正確には、後述する加熱成形時の温度では溶融しない材料にて構成されている。このような材料として、例えば、低融点樹脂よりも融点が高い熱可塑性樹脂を挙げることができ、このような第２の繊維としては、例えばポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、アクリル系繊維、ポリオレフィン系繊維、ポリフッ化ビニリデン系繊維、ポリビニルアルコール系繊維が挙げられる。上記した第２の繊維は、例えば低融点樹脂の融点が９０～２２０℃である場合には、その融点よりも５０℃高い温度では溶融しない材質からなる繊維であることが好ましい。また、低融点樹脂の融点では溶融せず、かつ低融点樹脂の融点では分解しない材料も好ましく用いることができ、このような第２の繊維は、後述する加熱成形時の温度では分解しない材料にて構成されるものであって、例えば、コットン繊維、シルク繊維、麻繊維、ウール繊維、レーヨン繊維、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維などを挙げることができる。このような第２の繊維は、例えば低融点樹脂の融点が９０～２２０℃である場合には、その融点よりも５０℃高い温度では分解しない材質からなる繊維であることが好ましい。これらの第２の繊維は、単独で又は混合して使用してもよい。スペーサー部材として設置する箇所の相手材や使用する接着剤などとの相性、コスト、廃棄やリサイクル性などに配慮して材料選定することが望ましい。繊維の形態としては、短繊維でも長繊維でもよく、紡績糸、撚糸、引き揃え糸、組紐、交絡糸などの形に加工してもよい。スペーサーを構成する繊維であることから、繊維径は１～１００００μｍの範囲内であることが好ましく、より好ましくは１０～１０００μｍである。 The second fiber in the present invention is made of a material that does not melt at the melting point of the low melting point resin. More precisely, it is made of a material that does not melt at the temperature during heat molding described later. Examples of such materials include thermoplastic resins with a higher melting point than the low melting point resin, and examples of such second fibers include polyester fibers, polyamide fibers, acrylic fibers, polyolefin fibers, polyvinylidene fluoride fibers, and polyvinyl alcohol fibers. When the melting point of the low melting point resin is 90 to 220°C, for example, the second fiber is preferably a fiber made of a material that does not melt at a temperature 50°C higher than the melting point. In addition, a material that does not melt at the melting point of the low melting point resin and does not decompose at the melting point of the low melting point resin can also be preferably used. Such a second fiber is made of a material that does not decompose at the temperature during heat molding described later, and examples of such second fibers include cotton fibers, silk fibers, hemp fibers, wool fibers, rayon fibers, glass fibers, carbon fibers, and metal fibers. For example, when the melting point of the low melting point resin is 90 to 220°C, such second fibers are preferably made of a material that does not decompose at a temperature 50°C higher than the melting point. These second fibers may be used alone or in combination. It is desirable to select the material taking into consideration the compatibility with the mating material at the location where the spacer member is installed and the adhesive to be used, the cost, and the ease of disposal and recycling. The fiber may be in the form of short or long fibers, and may be processed into spun yarn, twisted yarn, paralleled yarn, braided cord, intertwined yarn, etc. Since it is a fiber that constitutes the spacer, the fiber diameter is preferably within the range of 1 to 10,000 μm, and more preferably 10 to 1,000 μm.
本発明のスペーサー用部材は、前記の繊維構造体を低融点樹脂の融点以上かつ高融点樹脂の融点以下の温度で加熱した状態で変形させ、その形状を維持したまま冷却固化することで、所望の形状や厚さに成形することができる。加熱方法・加工装置は、特に限定されず、使用素材やスペーサー用部材の大きさなどに応じて選択できるが、たとえば工業用ドライヤー、アイロン、熱風乾燥機、スチーム、マイクロ波加熱装置、赤外線加熱装置、熱ロールプレス、熱プレスなどが挙げられる。所望の形や厚みに成形する方法の具体例としては、所定の形状や厚みを有する型を用意して熱プレスする方法や、所定の厚みを有するスペーサーを挟んだ状態で熱ロールプレスする方法が挙げられる。冷却方法も特に限定されない。たとえば空冷、水冷、冷却プレスなどが挙げられる。 The spacer member of the present invention can be molded into a desired shape and thickness by heating the fiber structure at a temperature equal to or higher than the melting point of the low-melting resin and equal to or lower than the melting point of the high-melting resin, deforming the fiber structure, and then cooling and solidifying the deformed shape. The heating method and processing device are not particularly limited and can be selected according to the material used and the size of the spacer member, but examples include industrial dryers, irons, hot air dryers, steam, microwave heating devices, infrared heating devices, hot roll presses, and hot presses. Specific examples of methods for molding into a desired shape and thickness include a method of hot pressing a mold having a predetermined shape and thickness, and a method of hot roll pressing with a spacer having a predetermined thickness sandwiched between the mold and the spacer. The cooling method is also not particularly limited. Examples include air cooling, water cooling, and cold pressing.
本発明のスペーサー用部材は、成形前の繊維構造体の状態では柔軟な布帛や線条体であるため、紙管に巻いたり折り畳んだりすることでコンパクトに収納でき、輸送や保管に有利である。成形前の繊維構造体は大判で準備し、加熱や冷却による成形の前後で必要なサイズに裁断し、また必要に応じて複数のパーツを複合化してスペーサー用部材としてもよい。内層と表層とを事前に複合化した繊維構造体を成形してもよく、あるいは内層と表層とに用いる繊維構造体を各々用意して、成形時に貼り合せてもよい。後者の場合、内層に含まれる低融点樹脂を成形時に表層と融着させて貼り合せることも可能である。 The spacer member of the present invention is a flexible fabric or filament in the state of the fiber structure before molding, so it can be stored compactly by winding or folding it around a paper tube, which is advantageous for transportation and storage. The fiber structure before molding can be prepared in a large size and cut to the required size before or after molding by heating or cooling, and multiple parts can be combined as necessary to form a spacer member. A fiber structure in which the inner layer and surface layer are combined in advance can be molded, or fiber structures to be used for the inner layer and surface layer can be prepared separately and bonded together during molding. In the latter case, it is also possible to fuse the low-melting point resin contained in the inner layer to the surface layer during molding and bond them together.
スペーサーとして各所に設置する際に接着剤や糊剤などを使用する場合は、これらを設置時に塗布や含浸してもよく、あるいは事前に塗布や含浸してもよい。表層への接着剤や糊剤の接着力を高めるため、プラズマ加工等の種々の加工を施してもよい。また、成形工程の加熱時に熱収縮が問題になる場合は、元の繊維もしくは繊維構造体に対してプレセットを行って熱収縮を低減させてもよい。 When adhesives or glues are used to install the spacers in various locations, they may be applied or impregnated at the time of installation, or may be applied or impregnated in advance. In order to increase the adhesive strength of the adhesive or glue to the surface, various processes such as plasma processing may be performed. In addition, if thermal shrinkage becomes a problem when heating in the molding process, the original fibers or fiber structure may be preset to reduce thermal shrinkage.
特に、表層を構成する繊維がコットン繊維などの吸水性を有する繊維である場合には、本発明のスペーサー用部材を、自動車用のラジエータや、空調用の熱交換器に有利に利用することができる。なぜなら、これらの熱交換用の機器においては結露水が発生しやすいが、本発明のスペーサー用部材の表層に吸水性を有する繊維を配することで、発生した結露水を効果的に吸収して、結露水が機器やその周囲に悪影響を及ぼすことを防止できるためである。 In particular, when the fibers constituting the surface layer are absorbent fibers such as cotton fibers, the spacer member of the present invention can be advantageously used in automobile radiators and heat exchangers for air conditioning. This is because, although condensation is likely to occur in these heat exchange devices, by disposing absorbent fibers in the surface layer of the spacer member of the present invention, the condensation can be effectively absorbed and prevented from adversely affecting the device and its surroundings.
また、本発明のスペーサー用部材を構成する繊維が抗菌性を有する繊維であれば、それによる利点を享受することもできる。 In addition, if the fibers constituting the spacer member of the present invention are antibacterial fibers, the benefits of this can be enjoyed.
（実施例１）
第１の繊維である複合繊維として、ユニチカ社製「メルセット」１１００Ｔ９６（芯部：ＰＥＴ（融点２５５℃）、鞘部：共重合ポリエステル（融点１６０℃））を用意し、これを８本打ちで組紐とした上に、第２の繊維として１０番手のポリエステル紡績糸（融点２５５℃）を８本打ちで被覆させて、二層構造で外観の線径が１．８ｍｍの組紐を得た。この組紐を厚さ１．２ｍｍの金属板２枚の間に設置した状態で両金属板により押圧しながら１８０℃で加熱し、次いで空冷して、厚さ１．２ｍｍ、幅２．５ｍｍの線状のスペーサー用部材を得た。
Example 1
As the first fiber, a composite fiber, "Melset" 1100T96 (core: PET (melting point 255°C), sheath: copolymer polyester (melting point 160°C)) manufactured by Unitika Ltd. was prepared, and eight strands of this were braided, and then eight strands of No. 10 polyester spun yarn (melting point 255°C) were covered as the second fiber, to obtain a braided cord with a two-layer structure and an apparent wire diameter of 1.8 mm. This braided cord was placed between two 1.2 mm thick metal plates, and heated to 180°C while being pressed by both metal plates, and then air-cooled to obtain a linear spacer member with a thickness of 1.2 mm and a width of 2.5 mm.
（実施例２）
第１の繊維である複合繊維として、ユニチカ社製「メルセット」１１００Ｔ９６－ＣＭ２７（芯部：ＰＥＴ（融点２５５℃）、鞘部：共重合ポリエステル（融点１６０℃））を用意し、これを８本合撚（Ｓ撚り、撚り数６０Ｔ／ｍ）で撚糸とした。この撚糸上に、すなわちこの撚糸の周囲に、第２の繊維として１０番手の綿・ビニロン混紡績糸（混率５０：５０（質量比）、融点なし）を２本引き揃えたものを８本打ちで被覆させ、二層構造で外観の線径が２．１ｍｍの組紐を得た。この組紐を厚さ１．５ｍｍの金属板２枚の間に設置した状態で両金属板により押圧しながら１８０℃で加熱し、次いで空冷して、厚さ１．５ｍｍ、幅３．０ｍｍの線状のスペーサー用部材を得た。
Example 2
As the first fiber, a composite fiber, "Melset" 1100T96-CM27 (core: PET (melting point 255°C), sheath: copolymer polyester (melting point 160°C)) manufactured by Unitika Ltd. was prepared, and eight strands of this were twisted together (S twist, twist number 60 T/m) to form a twisted yarn. On this twisted yarn, i.e., around the twisted yarn, two strands of No. 10 cotton/vinylon blended yarn (mixture ratio 50:50 (mass ratio), no melting point) were aligned as the second fiber and covered with eight strands to obtain a braided cord with a two-layer structure and an external wire diameter of 2.1 mm. This braided cord was placed between two 1.5 mm thick metal plates and heated at 180°C while being pressed by both metal plates, and then air-cooled to obtain a linear spacer member with a thickness of 1.5 mm and a width of 3.0 mm.
（実施例３）
第１の繊維である複合繊維として、ユニチカ社製「メルセット」１１００Ｔ９６－ＣＭ２７（芯部：ＰＥＴ（融点２５５℃）、鞘部：共重合ポリエステル（融点１６０℃））の撚糸（Ｚ撚り、撚り数８０Ｔ／ｍ）を用意し、これを経、緯ともに用いた平織物（目付３００ｇ／ｍ２）を作製した。この平織物の両面に、第２の繊維としてＰＥＴ短繊維（２．２Ｔ５１ｍｍ）を用いた不織布（目付１００ｇ／ｍ２）を合わせ、その状態で熱ロールプレス（１８０℃）に導通させ、次いで空冷することで、サンドイッチ構造で厚さ１ｍｍの積層シートを得た。この積層シートから幅５ｍｍ、長さ１００ｍｍのサイズで切り出すことで、テープ状のスペーサー用部材を得た。
Example 3
As the first fiber, a twisted yarn (Z-twist, twist number 80 T/m) of Unitika's "Melset" 1100T96-CM27 (core: PET (melting point 255°C), sheath: copolymer polyester (melting point 160°C)) was prepared, and a plain weave fabric (basis weight 300 g/m 2 ) was produced using this for both warp and weft. Nonwoven fabric (basis weight 100 g/m 2 ) using PET short fiber (2.2T51 mm) as the second fiber was laminated on both sides of this plain weave fabric, and in this state, it was passed through a hot roll press (180°C) and then air-cooled to obtain a sandwich structured laminated sheet with a thickness of 1 mm. A tape-shaped spacer member was obtained by cutting this laminated sheet into a size of 5 mm wide and 100 mm long.
（実施例４）
第１の繊維である複合繊維として、ユニチカ社製「メルセット」１１００Ｔ９６－ＣＭ２７（芯部：ＰＥＴ（融点２５５℃）、鞘部：共重合ポリエステル（融点１６０℃））の２本合撚糸（Ｚ撚り、撚り数８０Ｔ／ｍ）を用意した。また、第２の繊維として、ポリエチレンテレフタレート繊維からなるマルチフィラメント糸 １６７０デシテックス／１９２フィラメント（ユニチカ社製 品番１１００Ｔ１９２－Ｅ２２３）のタスラン加工糸（エア圧０．８ＭＰａ、加工速度２００ｍ／分、オーバーフィード１．１５倍）を用意した。そして、経糸に第２の繊維、緯糸に第１の繊維である複合繊維を用いて、経糸密度２０８本／２．５４ｃｍ、緯糸密度１８本／２．５４ｃｍ、二重平組織、経糸結節、幅４０ｍｍの、細幅織物を製織した。
Example 4
As the first fiber, a two-strand twisted yarn (Z-twist, twist number 80 T/m) of Unitika's "Melset" 1100T96-CM27 (core: PET (melting point 255°C), sheath: copolymer polyester (melting point 160°C)) was prepared. As the second fiber, a taslan-processed yarn (air pressure 0.8 MPa, processing speed 200 m/min, overfeed 1.15 times) of multifilament yarn 1670 dtex/192 filament (Unitika, product number 1100T192-E223) made of polyethylene terephthalate fiber was prepared. Then, using the second fiber as the warp and the first fiber, the composite fiber as the weft, a narrow-width fabric with a warp density of 208/2.54 cm, a weft density of 18/2.54 cm, a double flat weave, warp knots, and a width of 40 mm was woven.
得られた細幅織物（生機）を、熱ロールプレス（１８０℃）に導通させ、次いで空冷して、シート状物を得た。得られたシート状物は、織物の表裏両面には緯糸がほぼ露出せず目視されない状態となったサンドイッチ構造で、厚さは１ｍｍであった。このシート状物から幅５ｍｍ、長さ１００ｍｍのサイズで切り出し、テープ状のスペーサー用部材を得た。 The resulting narrow woven fabric (grey) was passed through a hot roll press (180°C) and then air-cooled to obtain a sheet-like material. The resulting sheet-like material had a sandwich structure in which the weft yarns were hardly exposed or visible on either side of the fabric, and was 1 mm thick. A tape-like spacer member was obtained by cutting this sheet-like material into a size of 5 mm wide and 100 mm long.
（比較例１）
内層の繊維として、ユニチカ社製「メルセット」１１００Ｔ９６－ＣＭ２７（芯部：ＰＥＴ（融点２５５℃）、鞘部：共重合ポリエステル（融点１６０℃））を用意し、これを８本打ちで組紐とした。この組紐の周囲に、ユニチカ社製「コルネッタ」ＣＬ１０（芯部：ＰＥＴ（融点２５５℃）、鞘部：共重合ポリエステル（融点１６０℃））の１０番手を８本打ちで被覆させた。それによって、二層構造で外観の線径が１．８ｍｍの組紐を得た。この組紐を厚さ１．２ｍｍの金属板２枚の間に設置した状態で両金属板により押圧しながら１８０℃で加熱し、次いで空冷して、厚さ１．２ｍｍ、幅２．５ｍｍの線状のスペーサー用部材を得た。
(Comparative Example 1)
As the fiber for the inner layer, "Melset" 1100T96-CM27 (core: PET (melting point 255°C), sheath: copolymer polyester (melting point 160°C)) manufactured by Unitika Ltd. was prepared, and eight strands of this were braided. The braid was covered with eight strands of No. 10 "Cornetta" CL10 (core: PET (melting point 255°C), sheath: copolymer polyester (melting point 160°C)) manufactured by Unitika Ltd. As a result, a braid with a two-layer structure and an apparent wire diameter of 1.8 mm was obtained. The braid was placed between two metal plates with a thickness of 1.2 mm, and heated at 180°C while being pressed by both metal plates, and then air-cooled to obtain a linear spacer member with a thickness of 1.2 mm and a width of 2.5 mm.
しかしながら、成形時に金属板に付着して剥がし難さがあり、また１８０℃で加熱しながら成形したために表面の繊維間の空隙が失われ、そのため接着剤での貼付け時の取扱い性も低かった。 However, it adhered to the metal plate during molding and was difficult to remove, and because it was heated at 180°C during molding, the gaps between the fibers on the surface were lost, making it difficult to handle when applied with adhesive.
（比較例２）
内層の繊維としてＰＥＴマルチフィラメント１１００Ｔ９６（融点２５５℃）を用意し、これを８本打ちで組紐とした。この組紐の周囲に、１０番手のポリエステル紡績糸（融点２５５℃）を８本打ちで被覆させ、二層構造で外観の線径が１．８ｍｍの組紐を得た。この組紐を厚さ１．２ｍｍの金属板２枚の間に設置した状態で両金属板により押圧しながら１８０℃で加熱した。しかし、内層の繊維が融着しないため成形できなかった。
(Comparative Example 2)
PET multifilament 1100T96 (melting point 255°C) was prepared as the fiber for the inner layer, and 8 strands were braided. 8 strands of 10-count polyester spun yarn (melting point 255°C) were wrapped around the braid to obtain a braid with a two-layer structure and an external wire diameter of 1.8 mm. The braid was placed between two metal plates with a thickness of 1.2 mm and heated at 180°C while being pressed by both metal plates. However, the fibers of the inner layer were not fused, and molding was not possible.
Claims (5)
第１の繊維を含む内層と、第２の繊維を含む表層とを有した複層構造の布帛状の繊維構造体または線状の繊維構造体にて構成され、
第１の繊維は、融点が９０～２２０℃である低融点樹脂と、この低融点樹脂よりも融点が３０～２００℃高い高融点樹脂とを含んだ複合繊維であり、
第２の繊維は、前記低融点樹脂の融点では溶融しない材料にて構成されており、
表層は、前記低融点樹脂を含まないことを特徴とするスペーサー用部材。 A spacer member for installing a first member and a second member at a predetermined interval,
The present invention is configured with a multi-layered fabric-like fiber structure or a linear fiber structure having an inner layer including a first fiber and a surface layer including a second fiber,
The first fiber is a composite fiber including a low-melting-point resin having a melting point of 90 to 220°C and a high-melting-point resin having a melting point 30 to 200°C higher than that of the low-melting-point resin,
The second fibers are made of a material that does not melt at the melting point of the low-melting point resin ,
A spacer member , wherein a surface layer does not contain the low melting point resin .
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