专利名称：用以制作拉链止挡的聚酯单丝扁线的制作方法
技术领域：
本发明涉及聚酯单丝扁线，特别指一种聚酯成份中加入适当的可塑剂与交联剂，使其适于超音波快速成型加工、易于染色和具有高结合强度的可用以制作拉链止挡的聚酯单丝扁线。
在拉链的运用上是藉着一个链头来回移动的方式将两条边缘具有链齿的布条以链齿互相啮合而并接或分开；而为了限制链齿的作用区段暨形成拉链的运用长度，则会在两布条的链齿适当长度区段的两端设一个止挡10、11(如
图1所示)，其中一个止挡11是设在链齿12结合的一端，而另一个止挡10则分别设在布条13呈分开状的其中一链齿12上，这种限制拉链活动长度的装置，俗称为拉链的上下止。
拉链的上下止主要提供拉链在一定区段内的开启闭合能顺利进行并防止链头从链齿上脱落，因此上下止亦是一种阻挡链头继续前进的障碍物。传统上拉链的上下止是利用铝片所冲压嵌设而成的，其优点是作业速度快，平约每分钟可加工70条拉链；但这种铝质上下止却也存在了一些缺点，如当拉链所依附的衣服要回收时，其金属质的上下止无法和聚酯质的拉链一同回收，而需另行拆除之，不但增加回收的困难度，也徒增其回收成本。又，为配合不同颜色的拉链本体，必须进行上下止的烤漆，此部分除亦增加成本外，其烤漆面极易剥落而形成斑驳，破坏衣物美感。再者，铝质的上下止在利用机器洗涤时不但易产生噪音且会刮伤洗衣槽面，而且这种铝质上下止在冲压时若不确实也会产生刺伤人体肌肤或勾破丝袜的坚锐角。另外，这种利用冲压钳嵌于拉链上的铝质薄片，由于和同是薄片的拉链布条所相结合的面积有限，致使其结合强度并不理想，只适合在正常轻力的状态下使用，过度的强拉将使止挡剥落，而形成常见的脱轨现象。
由于铝质上下止存在着环保回收困难、烤漆易脱落影响美观、刮伤器物及强度不足等缺点，因此遂有以塑胶材质来代替的新做法。为解决铝质上下止的诸多缺点，在新的上下止的用材上是采用和制造拉链相同材质的聚酯材料，使其回收时不用再进行分离处理；另外对于上下止的颜色形成则采用于聚酯中加入色料为之，而这种聚酯质的上下止则是利用射出成型的方式与拉链结合，其结合强度高。如上述的聚酯质上下止在各方面机能上已较传统的铝质上下止进步，惟不免仍有些许弊端，如其射出成型的速度过慢，每分钟只能生产0．75条的拉链，几乎为冲压成型的百分之一，颇不符合经济效益。又，其颜色的改变需在射出前的聚酯粒中加入色料混合来达成，而这种调色的过程颇耗时间，因此往往在一次调色后的长时间内都得加工同色系的拉链才符合生产效益，但如此也凸显其较差的加工机动性。再者，利用射出成型的方式其机具和模具的成本都较冲压方式高，但相对其产制效益却异常地低。另外，虽然利用和拉链同一材质的聚酯为上下止的用材可充分解决回收的麻烦事，但一般的聚酯素材的分子排列属直线状，其加工后的结晶性完整致使其透明性较差而降低其染色的染著性和易染性；又因为结晶度较高故其熔点相对提高，使其热熔加工的温度和时间均相对要提高及延长，这使得射出用的热熔接模头较快磨耗、同时加工效率也无法提高，连带地也降低其和拉链的接合性。再者，射出成型在加工后由于挤料头的清除不完整亦容易产生勾破裤袜的毛边。而一般的聚酯也存在着易脆的特性，使加工后的上下止在受压力时产生破碎的现象。
为了环保回收的考量采用聚酯为拉链的上下止用材是一种已成的观念，然而如何提升该材料的加工便利性及染色的染著性则是本发明所要达成的目的。
即本发明的目的是在于提供一种在聚酯成份中加入适当的可塑剂与交联剂，使其适于超音波快速成型加工、易于染色和具有高结合强度的用以制作拉链止挡的聚酯单丝扁线。
本发明为达成上述目的的具体做法是，在一般聚酯素材中添加适当的交联剂(crosslinking agents)和可塑剂(plasticizers)使其比例成为7(聚酯)∶2(可塑剂)∶1(交联剂)；这种新的聚酯素材是藉着可塑剂来改善纯聚酯素材的流动性以提高其加工性(processability)，同时减低其脆性(brittleness)，并且使其分子排列结构改变以获得较佳的透明性，藉此增加素材的染色性及染著性。另外，利用适当比例的交联剂来增加素材成型后的强度以改善纯聚酯素材所制成的上下止受力易脆的弊端。这种经可塑剂改善后的新聚酯素材由于流动性增加而使其熔融点降低，因此可利用超音波快速振荡熔接的方式，于拉链上瞬间地形成上下止挡，如此可改善常用采射出成型加工的耗时问题，而得到一种成型速度介于冲压和射出之间的经济做法；再者，为配合超音波加工的便利性及止挡形成外观的需要，本发明的新聚酯素材为呈一种扁平的断面，且以带状呈现为佳，如此在超音波的加工过程中便可将这种材料以带卷的方式自动输送至超音波成型装置而达成自动化的快速作业；另外，此种新聚酯素材与拉链的链齿同为一种聚酯单丝；最后，此种聚酯单丝扁线是以透明为其基本色，在形成止挡后具有可透视拉链本体颜色的能力以适于任何色系拉链的加工；而其在形成单丝扁线的过程中也可加入色料使构成不同色系的单丝扁线，如此只要简单地选择相同或近似于拉链本体色系的具颜色单丝扁线并以超音波加工制成止挡，则便可将止挡和拉链本体构成相同的色系，此举和传统铝质烤漆的耗时、繁琐或射出方式的一次调色大量制作的缺乏弹性相比较，显然具有无比的便利性及加工弹性。
以下结合附图列举一较佳实施例对本发明作进一步详细说明附图简要说明图1是一般拉链的外观立体图；图2是本发明的较佳外观立体断面图；图3是本发明与拉链的结合剖视示意图。
本发明的聚酯单丝扁线是一种由聚酯(polyesters)、可塑剂(plasticizers)和交联剂(crosslinking agents)经熔融混炼及纺织后所形成的聚酯掺聚合体，其中可塑剂和交联剂是属于聚酯系(POLYESTERS)的可塑剂和交联剂，如可塑剂为Paraplex G-25「葵2酸丙二醇聚酯」，属聚酯类，一种聚合物型的可塑剂，(POLYMERIC)由二元醇和二元酸缩合而成；交联剂，属过氧化物型(peroxides)交联剂，如BPO过氧化苯甲酰(C6H5CO)2O2(Benzoyl peroxide)，而其所占比例为可塑剂20～30％和交联剂5～15％，并使其和聚脂的比例达到聚酯∶可塑剂∶交联剂约为7∶2∶1。上述聚酯掺聚合体中的可塑剂和交联剂各具有下列的功效可塑剂其主要是促使一般的聚酯素材经过接技状聚合反应或区段状聚合反应产生一种分子内的可塑化作用(internal plasticigation)，使分子结构排列变得较非直链状，而获得较佳的流动性及减少脆性；此举同时造成聚合体的熔点下降，大约比一般聚酯素材的熔点低40～50℃，并相对地提高了其热熔接合性，使得其能在较低温、较短时间的条件下完成热熔接合；这个特性同时也让该聚合体的染色染著性和易染性提高，以利于形成不同色系的聚酯单丝扁线。可塑剂同时具有抑制聚合体的结晶形成，使得呈现较一般聚酯素材产品为佳的透明度，这种透明度使得依此制成的拉链止挡能充分相容于每一种色系的拉链。
交联剂其乃使聚合体内的分子形成三维网状链的结合，这种有别于一般聚酯的直链状分子排列的新结构，能让聚合体产生很优良的接合强度。
藉由上述可塑剂和交联剂的适当比例搭配，使得以可塑剂减低聚合体的脆性，避免产品受力易碎的缺点；再者，辅以适当比例的交联剂藉以提升因添加可塑剂所造成强度的不足。因此，本发明的可塑剂和交联剂具有互补并达成使聚合体产生易加工、透明、易染色和接合强度高的平衡功效。
由于经过可塑剂掺合后的聚合体具有良好的热熔接合性，因此只需在较低温和较短时间的作业环境下即可完成拉链止挡的制作，而这种作业环境的适用工法以超音波熔接最合适；因为超音波熔接的特点是加工成型速度快、接合面平整光洁无挤(押)注的毛边，所以正应合本发明的材性的特点。为配合超音波的加工特性暨止挡形成的外观需求，本发明的聚合体的较佳外观为一种如图2所示的扁平断面和带状的单丝扁线2；此种扁线2具有可成卷收纳而提供自动化的超音波加工外，如图3所示，其扁平的外观使得和拉链的布条13的接触面积加大，于热熔接合后构成较大的接合强度。再者，扁平的厚度加上其熔点较同属聚酯系的链齿12为低，因此在超音波瞬间(约2秒)的作用下，其便热熔渗入并包覆于尚未热熔的链齿12周边与链齿12充分的共构，而于冷却后形成牢不可移的止挡3结构，这就是本发明声称能形成高接合强度止挡的原因了。最后，本发明利用超音波来形成上下止挡，其每分钟可加工约30～35条的拉链，虽较传统铝制冲压式止挡每分钟高达70条拉链少，但相较射出成型每分钟只有0．75条拉链的速度已具有自动化的经济效益；更何况，本发明除具有射出成型止挡的所有优点外，尚有冲压式止挡所无法达成的容易环保回收、染色著色性佳和强度高等优点，实为技术层次已渐达高峰的拉链制造业提供一种更优良且具高度经济价值的技术。
权利要求
1.一种用以制作拉链止挡的聚酯单丝扁线，其特征是主要由聚脂、可塑剂和交联剂所组成，其中可塑剂占20～30％而交联剂占5～15％构成一种聚酯∶可塑剂∶交联剂约为7∶2∶1的聚酯掺聚合体；该聚酯掺聚合体经熔融混炼后再制成断面为扁平状且外观成带状的单丝扁线。
2.如权利要求1所述的聚酯单丝扁线，其特征是可塑剂和交联剂为一种聚酯系的可塑剂和交联剂。
3.如权利要求1所述的聚酯单丝扁线，其特征是单丝扁线是利用超音波热熔的加工法使其在拉链上形成止挡。
4.如权利要求1所述的聚酯单丝扁线，其特征是以轴卷的方式收藏及运用。
全文摘要
本发明是一种用以制作拉链止挡的聚酯单丝扁线,其是以聚酯为主要成份并添加属于聚酯系的可塑剂和交联剂各20—30%和5—15%,使聚酯:可塑剂:交联剂约呈7∶2∶1此种聚酯掺聚合体被熔融混炼并制成扁平的单丝扁线,可染成各种颜色并利用超音波的热熔接使其在拉链上形成限制拉链作动范围止挡,本发明具有适于超音波快速成型加工、易于染色、高结合强度以及方便环保回收等优点。
文档编号A44B19/24GK1282805SQ9911118
公开日2001年2月7日 申请日期1999年7月29日 优先权日1999年7月29日
发明者黄文团 申请人:力泰纤维股份有限公司