JPH06192916A

JPH06192916A - 耐熱性エラストマ−系熱接着繊維

Info

Publication number: JPH06192916A
Application number: JP4344521A
Authority: JP
Inventors: Hideo Isoda; 英夫磯田; Yasushi Yamada; 靖司山田; Kunio Kimura; 邦生木村; Mitsuhiro Sakuta; 光浩作田
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1992-12-24
Filing date: 1992-12-24
Publication date: 1994-07-12

Abstract

(57)【要約】【目的】優れたクッション性、優れた耐熱耐久性を有
するクッション材を、作業環境を汚染せず、生産効率良
く容易に製造できる耐熱性エラストマ−系熱接着繊維を
提供する。【構成】熱接着成分を有する複合繊維であり、熱接着
成分がソフトセグメント当り１〜１０重量％のヒンダー
ド系抗酸化剤を含有する熱可塑性エラストマーよりな
り、該熱可塑性エラストマーは繊維の１０〜７０重量％
よりなり、繊維の断面から見て、断面外周の５０％以上
を占めていることを特徴とする耐熱性エラストマー系熱
接着繊維。【効果】優れたクッション性、優れた耐熱耐久性を有
するクッション材を、作業環境を汚染せず、生産効率良
く容易に製造できる耐熱性エラストマ−系熱接着繊維を
提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は耐熱性エラストマ−系熱
接着複合繊維に関するものであり、特に繊維よりなるク
ッション材を熱成形する時の耐熱加工性が優れ、得られ
たクッション材は優れたクッション性、常温および加熱
下での耐久性とが得られる耐熱性エラストマ−系熱接着
複合繊維に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、家具およびベッドなどのクッショ
ン材の分野で、発砲ウレタン、ポリエステル繊維詰綿、
及びポリエステル繊維を接着した樹脂綿やポリエステル
硬綿が知られている。

【０００３】しかしながら、発泡ウレタンはクッション
としての耐久性は良好だが、床つき感が大きく、透湿性
に劣り蓄熱性があるため蒸れやすく、かつ、燃焼時の発
生熱量が大きいため難燃性付与にはハロゲン化物添加が
必要なため、火災時に有毒ガスの発生による中毒の問題
やリサイクルが困難なため焼却されるが、焼却炉の損傷
が大きく、かつ、有毒ガスの除去に経費が掛かる等の問
題がある。また、加工性は優れるが製造中に使用される
薬品の公害問題などもある。また、ポリエステル繊維詰
綿では繊維間が固定されていないため、使用時形態が崩
れたり、繊維が移動して、かつ、捲縮のへたりで嵩高性
の低下や弾力性の低下が問題になる。

【０００４】ポリエステル繊維を接着剤で接着した樹脂
綿、例えば接着剤にゴム系を用いたものとして特開昭６
０−１１３５２号公報、特開昭６１−１４１３８８号公
報、特開昭６１−１４１３９１号公報等がある。又、ウ
レタンを用いたものとして特開昭６１−１３７７３２号
公報等がある。これらのクッション材は耐久性に劣り、
且つリサイクルも出来ない等の問題、及び加工性の煩雑
さや製造中に使用される薬品の公害問題などもある。

【０００５】ポリエステル硬綿、例えば特開昭５８−３
１１５０号公報、特開平２−１５４０５０号公報、特開
平３−２２０３５４号公報等があるが、用いている熱接
着繊維の接着成分が脆い非晶性のポリマ−を用いるため
（例えば特開昭５８−１３６８２８号公報、特開平３−
２４９２１３号公報等）接着部分が脆く、使用中に接着
部分が簡単に破壊されて形態や弾力性が低下するなどの
耐久性に劣る問題がある。改良法として、交絡処理する
方法が特開平４−２４５９６５号公報等で提案されてい
るが、接着部分の脆さは解決されず弾力性の低下が大き
い問題がある。また、加工時の煩雑さもある。更には接
着部分が変形しにくくソフトなクッション性を付与しに
くい問題もある。このため、接着部分を柔らかい、且つ
変形しても回復するポリエステルエラストマ−を用いた
熱接着繊維を改良方法として特開平４−２４０２１９号
公報で提案されている。この繊維に使われるポリエステ
ルエラストマ−はハ−ドセグメントの酸成分にテレフタ
ル酸を５０〜８０モル％含有し、ソフトセグメントとし
てのポリアルキレングリコ−ルの含有量が３０〜５０重
量％に限定し、他の酸成分組成として、例えば、特公昭
６０−１４０４号公報に記載された繊維と同様にイソフ
タル酸等を含有させ非晶性を増すことにより融点を１８
０℃以下として、熱接着成形温度を低く押さえ、低分子
量化により低溶融粘度として流動性を良くし、熱接着部
点の形成を良くすることが提案されているが、このよう
な組成では、元々加熱下では塑性変形しやすい組成が、
熱成形時の劣化でより低分子量化するため耐熱抗圧縮性
が低下する問題点がある。しかして、熱劣化防止に必要
な対策が、特公昭６０−１４０４号公報及び、特開平４
−２４０２１９号公報では酸化防止剤および紫外線吸収
剤を含有していても良いとのみ記載している。他の熱接
着繊維に使用可能と記載される特開平３−２２０３１６
号公報にも同様に具体的な方策が記載されていない。そ
のことは、実施例中に全く記載されていないことからも
明らかである。具体的な記載はポリウレタン系弾性繊維
として特開平４−１５３３１６号公報に、抗酸化剤と紫
外線吸収剤を合計で０．１〜３重量％含有する熱可塑性
エラストマ−繊維として記載されている。好ましい範囲
として、紫外線吸収剤／抗酸化剤を４／１〜１／１と紫
外線吸収剤を多く含むことが奨励されている。しかし
て、熱接着繊維として繊維形成する際、２６０〜２９０
℃の高温で紡糸されるため有毒な紫外線吸収剤は相当な
量が昇華し、発煙ガスとして作業環境を著しく汚染する
問題がある。溶融紡糸時昇華発煙した後でも紫外線吸収
剤を多く含む繊維を熱接着繊維として用いる場合は、通
常の熱成形温度は１８０℃以上２２０℃以下の常用温度
で紡糸時より長時間保持されるので、このような溶融熱
成形の際に、有毒な紫外線吸収剤は殆ど昇華し、発煙ガ
スとして作業環境を著しく汚染する深刻な問題となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点を改良し、優れたクッション性、優れた耐熱
耐久性を有するクッション材を、作業環境を汚染せず、
生産効率良く容易に製造するに適した耐熱性エラストマ
−系熱接着繊維を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するために鋭意検討を行った結果、紫外線吸収剤
を添加せず、エラストマ−のゴム弾性を支配するソフト
セグメントの酸化分解を抑制することで目的を達成でき
ることを知見し本発明に到達した。すなわち本発明は、
熱可塑性エラストマーと非エラストマーよりなる熱接着
複合繊維であり、該熱接着複合繊維の断面から見て、熱
可塑性エラストマー成分が断面外周の５０％以上を占め
ており、繊維中の熱可塑性エラストマー含有量が１０〜
７０重量％であり、該熱可塑性エラストマーは、２０〜
８０重量％のソフトセグメントと８０〜２０重量％のハ
ードセグメントからなり、全ソフトセグメントに対して
１〜１０重量％のヒンダード系抗酸化剤が含有されてい
ることを特徴とする耐熱性エラストマー系熱接着繊維で
ある。

【０００８】本発明の熱接着繊維を構成する熱接着成分
は、熱溶融して熱接着する必要から共有結合架橋点を有
しない熱可塑性エラストマ−とする必要がある。熱可塑
性エラストマ−としては、ソフトセグメントとして分子
量３００〜５０００のポリエ−テル系グリコ−ル、ポリ
エステル系グリコ−ル、ポリカ−ボネ−ト系グリコ−ル
等をブロック共重合したポリエステル系エラストマ−、
ポリアミド系エラストマ−、ポリウレタン系エラストマ
−などが挙げられる。が、本発明の最も好ましい利用形
態から、クッション材のマトリックスにポリエステル繊
維を用いる場合が多いので、熱可塑性エラストマ−を接
着性の良いポリエステル系エラストマ−とするのが好ま
しい。ポリエステル系エラストマ−としては、熱可塑性
ポリエステルをハ−ドセグメントとし、ポリアルキレン
ジオ−ルをソフトセグメントとするポリエステルエ−テ
ルブロック共重合体、または、脂肪族ポリエステルをソ
フトセグメントとするポリエステルエーテルブロック共
重合体が例示できる。ポリエステルエ−テルブロック共
重合体のより具体的な事例としては、テレフタル酸、イ
ソフタル酸、ナフタレン２・６ジカルボン酸、ナフタレ
ン２・７ジカルボン酸、ジフェニル４・４’ジカルボン
酸等の芳香族ジカルボン酸、１・４シクロヘキサンジカ
ルボン酸等の脂環族ジカルボン酸、琥珀酸、アジピン
酸、セバチン酸ダイマ−酸等の脂肪族ジカルボン酸また
は、これらのエステル形成性誘導体などから選ばれたジ
カルボン酸の少なくとも１種と、１・４ブタンジオ−
ル、エチレングリコ−ル、トリメチレングリコ−ル、テ
トレメチレングリコ−ル、ペンタメチレングリコ−ル、
ヘキサメチレングリコ−ル等の脂肪族ジオ−ル、１・１
シクロヘキサンジメタノ−ル、１・４シクロヘキサンジ
メタノ−ル等の脂環族ジオ−ル、またはこれらのエステ
ル形成性誘導体などから選ばれたジオ−ル成分の少なく
とも１種、および平均分子量が約３００〜５０００のポ
リエチレングリコ−ル、ポリプロピレングリコ−ル、ポ
リテトラメチレングリコ−ル、エチレンオキシド−プロ
ピレンオキシド共重合体等のポリアルキレンジオ−ルの
うち少なくとも１種から構成される三元ブロック共重合
体である。ポリエステルエステルブロック共重合体とし
ては、上記ジカルボン酸とジオ−ル及び平均分子量が約
３００〜３０００のポリラクトン等のポリエステルジオ
−ルのうち少なくとも各１種から構成される三元ブロッ
ク共重合体である。熱接着性、耐加水分解性、伸縮性、
耐熱性等を考慮すると、ジカルボン酸としてはテレフタ
ル酸、または、及びナフタレン２・６ジカルボン酸、ジ
オ−ル成分としては１・４ブタンジオ−ル、ポリアルキ
レンジオ−ルとしてはポリテトラメチレングリコ−ルの
３元ブロック共重合体または、ポリエステルジオ−ルと
してポリラクトンの３元ブロック共重合体が特に好まし
い。

【０００９】本発明の熱接着繊維を構成する熱接着成分
を成す熱可塑性エラストマ−は、弾性回復限界歪みがお
おきく、大きい力による大変形を受けても塑性変形を起
こしにくく、ゴム弾性の発現による回復性が良好で、結
晶構造形成による疑似架橋点の耐熱性がよい必要からソ
フトセグメント含有量は２０〜８０重量％である。ソフ
トセグメント含有量が２０重量％未満では、エラストマ
−特有のゴム弾性が充分発現しないため、クッション材
に成形した場合のクッション性が劣るので好ましくな
い。また、弾性回復限界歪みが少ないため、大きい力に
よる大変形を受けると塑性変形を起こしやすいので、ク
ッション材に成形したあとの抗へたり性が劣り好ましく
ない。他方、ソフトセグメント含有量が８０重量％を越
えると、融点の低下が大きくなり、低温での回復性は向
上するが、ハ−ドセグメント含有量が少なくなり、結晶
構造形成による疑似架橋点の耐熱性が低下するため、比
較的低い温度、例えば４０℃を越える温度で塑性変形を
起こし、クッション材とした場合の耐熱抗へたり性が低
下するので好ましくない。本発明における好ましいソフ
トセグメント含有量は３０〜７０重量％、より好ましく
は４０〜６５重量％である。なお、ソフトセグメントの
平均分子量は３００〜５０００が使用できるが特にハ−
ドセグメントの耐熱性を向上させるため、繰り返し単位
を大きくする場合、好ましくは５００〜４０００、より
好ましくは１０００〜３０００である。なお、本発明に
好ましいポリエステルエラストマ−は例えば、特開昭５
５−１２０６２６号公報等の従来技術で得ることができ
る。

【００１０】本発明の熱接着成分を構成する熱可塑性エ
ラストマ−に含有する抗酸化剤は、ソフトセグメントの
熱劣化を抑制するため、発生ラジカルをトラップできる
立体障害性メチル基を多数含有するヒンダ−ド系抗酸化
剤を含有する必要がある。該ヒンダ−ド系抗酸化剤とし
ては、ヒンダ−ドフェノ−ル系とヒンダ−ドアミン系が
あり、好ましい平均分子量は３００〜５０００、より好
ましくは６００〜４０００である。平均分子量が３００
未満のものは、加熱時昇華して消失し易いので好ましく
ない。また、８０００以上の高分子量化した重縮合物は
エラストマ−中でのランダムマイグレ−ションが不充分
になりやすく練込み方法に工夫が必要となる。具体例と
しては、ヒンダ−ドフェノ−ル系では、１・３・５・ト
リメチル・２・４・６・トリス（３・５・ジ・ｔ・ブチ
ル・４・ヒドロキシベンジル）ベンゼン、メチルスチレ
ン／フェノ−ル系重縮合体等が特に好ましい。ヒンダ−
ドアミン系では、分子量１０００以上の琥珀酸ジメチル
・１・（２・ヒドロキシエチル）４・ヒドロキシ・２・
２・６・６・テトラメチルピペリジン系重縮合体等が特
に好ましい。本発明では、該抗酸化剤をソフトセグメン
ト含有量当たり１〜１０重量％含有させる。１重量％未
満では熱劣化抑制効果が少なくなり、クッション材に熱
成形加工する際、通常、空気中、２００℃以上の温度で
１０分以上の条件で加工すると、エラストマ−が熱劣化
により爆発的に分解し、クッション構造体そのものが劣
化物になるため、または、爆発的熱分解を生じる前の段
階においても、ゴム弾性を生むソフトセグメントの分子
鎖は熱分解で短くなり、または、ネットワ−ク構造が切
断され伸縮性が低下していき、爆発的熱分解直前では、
低分子量化した全く伸縮性を持たないワックス状物とな
るので、エラストマ−組成や加工条件が極めて制限され
る。特にソフトセグメント含有量が多くなるほどより低
温で、より短時間で爆発的熱分解を生じるので、クッシ
ョン材としてのクッション性、常温および加熱下での耐
久性を向上させるエラストマ−組成や加工条件の最適化
が極めて困難となるので好ましくない。他方、１０重量
％を越えると繊維表面に該抗酸化剤がブリ−ドアウトし
易くなり、クッション材とするために混合開繊してウエ
ッブに加工する際、析出した抗酸化剤が熱接着繊維の糸
糸の摩擦係数を著しく高くして開繊不良となり熱接着繊
維をマトリックスの繊維と均一に混繊することが困難と
なり、クッション材としての特性が不均一になり、か
つ、平均特性も低下する。極端な場合には、糸間のきし
みが大きくなり予備開繊も出来なくなる等の問題があ
り、好ましくない。また、高分子量のものはブリ−ドア
ウトし難くなるが、コストが著しく高くなるため一般的
ではない。本発明の好ましいソフトセグメント含有量当
たりの抗酸化剤の含有量は２〜６重量％、より好ましく
は３〜５重量％である。本発明の特に好ましい抗酸化剤
付与条件においては、ソフトセグメント含有量が６０重
量％以上のエラストマ−においても、空気中２１０℃の
温度で１５分未満の時間では爆発的熱分解を生じないた
め、極めて加工条件の選択幅が広く取れ、かつ、ソフト
セグメントの分子鎖切断が少ないため良好な伸縮性を保
持できるので、優れた性能のクッション材を作成でき
る。さらに熱分解が抑制される効果はエラストマ−のハ
−ドセグメントの繰り返し単位を多くして疑似架橋点の
耐熱性を向上させ、融点が高くなる割合に応じ、より高
い加工温度で熱接着できるため、作成したクッション材
の接着点の耐熱性を向上させ、そのうえ、高度の伸縮性
をも保持したものとできるので、極めて優れた性能のク
ッション材を作成できる。このようなエラストマ−の耐
熱性を評価するための手段として、示差走査型熱量計
（ＤＳＣ）による昇温させつつ、あるいは一定温度にホ
−ルドして発熱開始温度、または発熱開始時間を測定す
ることでエラストマ−の耐熱性を知ることができる。な
お、本発明に於ける好ましい抗酸化剤の添加方法として
は、重合時多量に添加すると昇華して重合缶の詰まりな
どのトラブルとなり、かつ、添加効果が激減するので、
好ましくは、重合後加圧下で練り込むか、単軸または２
軸でダルメ−ジ等の高い混合機能をもつスクリュウで練
り込むのが良い。しかして、本発明の熱接着繊維を構成
する熱可塑性エラストマ−には紫外線吸収剤を含有させ
ない。このため、本発明の熱接着繊維を１８０〜２２０
℃で長時間保持する熱融着処理時にも、紫外線吸収剤か
らなる有毒な発煙ガスは発生しないので作業環境を著し
く汚染することはない。このような耐熱性を有する熱可
塑性エラストマ−を用いることで、本発明の好ましい熱
接着繊維の形態としてシ−スコア型構造をとる場合、コ
ア成分の非エラストマ−成分としては、ポリブチレンテ
レフタレ−ト（ＰＢＴ）以外にポリエチレンテレフタレ
−ト（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレ−ト（ＰＥ
Ｎ）、ポリシクロヘキシレンジメチルテレフタレ−ト
（ＰＣＨＤＴ）などの高融点高結晶性ポリエステルと複
合化できるため塑性変形しにくいので、加工性および、
クッション材としたときの耐熱耐久性もいちだんと向上
できる。

【００１１】本発明の熱接着繊維は、マトリックス繊維
との接触部を熱接着成分である熱可塑性エラストマ−を
溶融流動させて接着点を形成してクッション材を作成す
る目的で使用するので、該熱可塑性エラストマ−は、少
なくとも複合繊維表面の５０％以上、好ましくは繊維表
面全体を占めることで、接触部の全てで熱接着でき、ク
ッション材としては、マトリックス繊維とのネットワ−
ク構造が伸縮性の優れた熱可塑性エラストマ−を介し形
成されるので、どの様な方向から大きい力や大変形を与
えられても、伸縮性の優れた接着点が容易に変形して、
個々の繊維は少ししか変形しなくても、該接着点を介し
ネットワ−ク構造全体に伝播して、構造体として力や歪
みを吸収できるため、個々の繊維の受けるダメ−ジは著
しく軽減することができ、次いで変形力が解除される
と、該熱可塑性エラストマ−のゴム弾性が発現して元の
形状に復元するため耐久性がすぐれ、この挙動が適度の
反発力として発現し、優れたクッション性をしめす。該
熱可塑性エラストマ−が複合繊維表面の５０％未満で
は、上記該接着点が少なくなるので構造体として力や歪
みを吸収し難くなり、個々の繊維の受けるダメ−ジも大
きくなって、構造体の耐久性やクッション性が劣るもの
となるので好ましくない。なお、本発明の繊維構造は公
知の方法、例えばサイドバイサイド型またはシ−スコア
型の複合紡糸により形成でき、ついで延伸、巻縮付与し
て所望の繊維長さに切断して得ることが出来る。

【００１２】本発明では上記伸縮性の接着点を形成する
該熱接着繊維中の熱可塑性エラストマ−含有量は１０〜
７０重量％である。１０重量％未満では接着点を形成す
る熱可塑性エラストマ−の量が不足し接着断面積が小さ
くなるため、接着点の変形回復力が低下しクッション材
としての耐久性や弾力性が低下するので好ましくない。
他方、７０重量％を越えると、ゴム弾性を抑制し、熱接
着繊維の寸法安定性を保持する非弾性成分が少なくなる
ことで開繊等の加工段階で容易に変形するため工程通過
性が悪くなるので好ましくない。好ましい該熱接着繊維
中の熱可塑性エラストマ−含有量は３０重量％以上、よ
り好ましくは４０〜６０重量％である。

【００１３】本発明の熱接着繊維の好ましい捲縮形態は
加工時立体捲縮が発現していると、特にエラストマ−は
粘着性があり、糸糸の摩擦が高いためカ−ド開繊時開繊
が不良となるので、工程通過性からは捲縮がジグザグの
機械捲縮が好ましい。機械捲縮は捲縮数が５〜３０山／
インチ、捲縮率が５〜３０％の範囲であるば使用できる
が、好ましくは捲縮数が１０〜２５山／インチ、捲縮率
が１０〜２５％である。より好ましくは工程通過時は機
械捲縮の形態を維持し、クッション材に熱成形する時、
螺旋状の立体捲縮を発現する潜在捲縮能を有するもので
ある。そのことで、３次元的に接着点を形成し、スプリ
ング効果を有するコイル状ネットワ−ク構造を作れるた
め、通常のアメ−バ−状接着点を有するクッション材よ
り極めて良好なクッション性と耐久性を付与できる。そ
の様な繊維構造とするには、サイドバイサイド型でも良
いが、好ましくは偏芯シ−スコア型やシ−スコア型でコ
アをサイドバイサイド型または偏芯シ−スコア型とする
のが望ましい。また、より捲縮発現能や曲げ剛性を向上
できる中空の偏芯シ−スコア型やシ−スコア型でコアを
サイドバイサイド型または偏芯シ−スコア型とすること
でクッション性や弾発力の高いものとすることができ
る。なお、本発明のより好ましい巻縮能を付与する延伸
条件は、延伸温度を温浴７０℃以下で破断延伸倍率の約
０．８〜０．９倍で延伸し機械巻縮を付与し、機械巻縮
が伸びないように低張力でカッタ−に供給切断して得る
ことができる。高温で延伸すると巻縮付与後や加工工程
で立体巻縮が発現し、開繊しにくくなる。

【００１４】本発明の熱接着繊維の繊度は特に限定され
ないが、繊度が太すぎると、繊維構造体とするときの構
成本数が減少してネットワ−ク構造が粗くなり力の分散
がしにくくなる。他方、マトリックスの繊維が太い繊度
の場合は、熱接着繊維の繊度が細過ぎると混繊がしにく
くなり、均一なネットワ−ク構造を形成しにくくなる。
極端に熱接着繊維の繊度が細過ぎると開繊も困難となる
ので通常２〜１５デニ−ルの範囲が良い。油剤は熱分解
しにくいもの、例えば、ラウリルホスフェ−トカリウ
ム、セチルホスフェ−トカリウムなどのホスフェ−ト塩
を使用するのが好ましい。また、摩擦係数が低くなる油
剤を使うと開繊性が向上するので特に好ましい。本発
明の熱接着繊維は、単独で不織布、クッション材等の繊
維集合体にしてもよいが、該熱接着繊維を５重量％以上
含む他繊維（マトリックス繊維、または母材）との混合
集合体にしても良い。好ましい混合母材としては、ＰＥ
Ｔ、ＰＥＮ，ＰＣＨＤＴ等の高融点高結晶性のポリエス
テル及びＰＢＴからなる繊維があり、接着性も良好であ
り、優れたクッション性、優れた耐熱耐久性、着用時蒸
れにくい、及びリサイクルが可能なポリエステル系クッ
ション材となる繊維集合体を容易に製造することが可能
である。なお、本発明の特に好ましい熱接着繊維を含有
する繊維集合体を熱成形前に任意の密度に圧縮し、加熱
処理して捲縮発現によるによる絡まり点をつくり、絡ま
り点および接触点を融着一体化するには、熱接着成分の
融点より１０〜１２０℃高く、好ましくは２０〜１００
℃高い温度で熱成形して任意の密度や硬さの繊維成形体
をえられる。次いで一旦冷却固化させた後、熱接着成分
の融点より少なくとも１０℃以上低い温度で熱処理する
と、好ましくは１０％以上の歪みを付与して熱処理する
と、融着処理のみのものよりクッション性、耐熱耐久性
が格段に向上する。なお、接着成分の酸成分に非晶性と
なる成分が多く含まれるほどこの効果は著しく減少す
る。

【００１５】

【実施例】

実施例１〜４、比較例１〜６、及び参考例１

【００１６】酸成分としてジメチルテレフタレ−ト（Ｄ
ＭＴ）とグリコ−ル成分として１・４・ブタンジオ−ル
およびポリテトラメチレングリコ−ル（ＰＴＭＧ）を少
量の触媒と安定剤とともに仕込み、公知の方法でエステ
ル交換反応後昇温減圧しつつ重縮合してポリエステルエ
−テルブロック共重合物を生成した。該ポリエステルエ
−テルブロック共重合物を加熱真空乾燥し、抗酸化剤と
して１・３・５・トリメチル・２・４・６・トリス（３
・５・ジ・ｔ・ブチル・４・ヒドロキシベンジル）ベン
ゼン（ＴＴｔＢＨＢ）、または平均分子量３０００のメ
チルスチレン／フェノ−ル重縮合体（ＭＳＰ４００）を
２軸押出機にてソフトセグメント当たり０〜１１重量％
溶融練込みしたものをペレット化し、加熱不活性ガスに
て水分を充分除去し熱接着成分に供した。得られたポリ
エステルエ−テルブロック共重合体の処方および特性を
表１に示す。参考のため紫外線吸収剤として２・（２’
・ヒドロキシ・３’・５’・ジアシルフェニル）ベンゾ
トリアゾ−ル（ＨＤＦＢ）をソフトセグメント当たり５
重量％溶融練込みしたもの同様にして作成した。尚、ポ
リマ−の発熱開始温度は空気中２１０℃に保持して測定
したものを示す。

【００１７】

【表１】

【００１８】得られたポリエステルエ−テルブロック共
重合体を鞘成分に、ＰＥＴを芯成分にし、鞘／芯の重量
比を５０／５０で偏芯になるように常法により紡糸温度
を２８０℃にて紡糸し、未延伸糸を得た。尚、偏芯の程
度は、繊維の中心から芯部の中心までの距離Ｌと繊維の
半径Ｒを加えた値（Ｌ＋Ｒ）をＬで徐した値（（Ｌ＋
Ｒ）／Ｌ）で１．１５となるようにした。次いで、５０
℃温浴で３．４倍に延伸し、クリンパ−にて機械捲縮を
付与し、機械捲縮が伸びない張力でカッタ−に供給し５
１mmに切断して４デニ−ルの熱接着繊維を作成した。比
較のため、サイドバイサイド型（Ｓ／Ｓ）でポリエステ
ルエ−テルブロック共重合体／ＰＥＴの重量比で３０／
７０の複合繊維を同様にして作成した。得られた繊維の
特性を表２に示す。なお、繊維中のポリエステルエ−テ
ルブロック共重合体の相対粘度は溶液粘度に加成性が成
立するとして、ＰＥＴの紡糸条件と同一の条件で両成分
にＰＥＴを供給して得た繊維の相対粘度と該複合繊維の
組成比で補正した相対粘度として求めた。繊維中の抗酸
化剤量は繊維中の抗酸化剤を溶剤で抽出し、不純物を分
離除去後、添加組成物を比較ブランクに定量分析して組
成比に補正して求めた。ポリエステルエ−テルブロック
共重合体の繊維表面の専有率は繊維断面より求めた。糸
表面への抗酸化剤の析出は、繊維とＫＢｒ粉末をまぶし
て、繊維表面の抗酸化剤をＫＢｒ粉末に付着させ、赤外
線スペクトルパタ−ンを取り、抗酸化剤の存在を確認し
て、繊維表面を走査型電子顕微鏡でその析出状態を観察
した。粘着状態は、繊維を手で開繊したときの繊維のば
らけ易さで判断した。

【００１９】

【表２】

【００２０】得られた機械捲縮を持つ熱接着繊維を３０
重量％と常法にて作成した１３デニ−ルの中空で外側に
３個の突起を有する断面で立体捲縮を有するＰＥＴ短繊
維を７０重量％とをカ−ドにて混繊−開繊して得たウエ
ッブを密度０．０３ｇ／ｃｍ ³となるように圧縮し、２
００〜２３０℃の熱風を強制貫通させて５分間熱処理
し、次いで、一旦冷却し、密度が０．０４ｇ／ｃｍ³と
なるように圧縮し、１００℃で３０分再熱処理して、平
板状のクッション材を得た。開繊不良のものは、手で混
繊しカ−ドで開繊したが、ネップなども発生し、混繊も
不充分なものとなる。得られたクッション材の作成状況
と特性及び加熱試験結果を表３に示す。なお、加熱試験
は開繊−混繊したウエッブを密度０．０３ｇ／ｃｍ³と
なるように圧縮し、２１０℃の熱風を強制貫通させて、
ウエッブ中の熱センサ−にて温度を測定し、２１０℃以
上に昇温する時までの時間で示す。７０℃の圧縮残留歪
み、常温での繰返し圧縮残留歪み、及び反発弾性はＪＩ
Ｓ−Ｋ−６４０１の方法による。

【００２１】

【表３】

【００２２】本発明の実施例１〜４は抗酸化剤を適正量
添加しており、耐熱性に優れ、クッション材成形性に優
れ、クッション材の性能も優れたものを得ることができ
る。比較例１及び比較例５は本発明の熱接着繊維のエラ
ストマ−のソフトセグメント量が外れるものである。抗
酸化材を適正量添加しているため、耐熱性は良好だが、
本発明の実施例１〜４に比較し、比較例１はソフトセグ
メント量が多すぎて融点の低下による耐熱性の低下と粘
着性が大きくなり開繊不良となってクッション材の特性
は劣るものとなる。比較例５はソフトセグメント量が少
ないためゴム弾性の機能が低く、塑性変形し易くなり、
クッション材の特性は劣るものとなる。比較例２〜３は
抗酸化剤の添加量が少ないものである。得られるクッシ
ョン材の特性は、マトリックス繊維に熱接着繊維が巻き
つき熱接着されたコイルスプリング状ネットワ−ク構造
をもつため比較的良好な特性を維持しているが、抗酸化
剤の添加量が少ないため、耐熱性が著しく劣る。比較例
４は抗酸化剤の添加量が多過ぎ繊維表面にブリ−ドアウ
トして、開繊性を著しく低下させる例である。このた
め。耐熱性は良いが、得られるクッション材の特性は劣
るものとなる。参考例１は紫外線吸収剤を添加した例で
ある。紡糸時発煙が著しく、環境を汚染する。更に、熱
成形時も発煙し、加工機を汚した。しかも、紫外線吸収
剤は、熱分解を抑制しないためか、熱分解が促進し、加
工性が悪く、得られたクッション材の性能は著しく劣る
ものしか得られなっかった。比較例６は熱接着繊維表面
に熱接着成分が占める割合が本発明を外れ少ないため、
得られるクッション材の熱接着による接着点が少なくな
り耐へたり性は低下する。なお、本発明と比較例の繊維
から得られたクッション材は全て熱融着処理後、再熱処
理して疑似結晶化によりエラストマ−の弾性回復性を著
しく向上せしめているため、及び、マトリックス繊維に
熱接着繊維が巻きつきコイルスプリング状ネットワ−ク
構造をもつため、特性は熱融着処理のみのものより一段
と向上した特性となっている例である。

【００２３】実施例５、比較例７〜８

【００２４】実験No.Ａ−２のポリエステルエ−テルブ
ロック共重合体を鞘成分に、ＰＥＴを芯成分にし、鞘／
芯の重量比を５／９５〜８０／２０となるように常法に
より紡糸温度を２８０℃にて紡糸し、未延伸糸を得た。
尚、偏芯はさせていない。次いで、５０℃温浴で３．４
倍に延伸し、クリンパ−にて機械捲縮を付与し、機械捲
縮が伸びない張力でカッタ−に供給し５１mmに切断して
４デニ−ルの熱接着繊維を作成した。得られた機械捲縮
を持つ熱接着繊維を３０重量％と常法にて作成した１３
デニ−ルの中空で外側に３個の突起を有する断面で立体
捲縮を有するＰＥＴ短繊維を７０重量％とをカ−ドにて
混繊−開繊して得たウエッブを密度０．０３ｇ／ｃｍ³
となるように圧縮し、２００℃の熱風を強制貫通させて
５分間熱処理して平板状のクッション材を得た。得られ
たクッション材の特性を表４に示す。

【００２５】

【表４】

【００２６】比較例７は実施例５に比較して、熱接着成
分が著しく少ない場合で、熱接着点の形成が不充分なた
め工程通過性は良好だが、耐久性が劣るものである。比
較例８は実施例５に比較して熱接着成分が著し多い場合
で、開繊時に不均一に熱接着繊維が引き延ばされ、ゴム
弾性で縮み均一に混繊できなっかたため、クッション材
の特性が劣るものとなる。本発明の実施例５は加工性、
クッション性能とも良くなっている。尚、通常のクッシ
ョン材と同様に作成し、特別な効果を付与しなかったの
で前記例より性能は全般に劣る例である。

【００２７】

【発明の効果】本発明の耐熱性エラストマ−系熱接着繊
維は、他繊維をマトリックスに用いてクッション材など
を製造する際、工程通過性が良好で、特に熱成形する
時、高温で熱処理しても有毒ガスの発生が殆どないので
作業環境を汚染せず、耐熱加工性が著しく優れているた
め極めて加工条件の選択幅が広く取れ、かつ、ソフトセ
グメントの分子鎖切断が少ないため良好な伸縮性を保持
できるので、優れた性能のクッション材を作成できる。
さらに熱分解が抑制される効果はエラストマ−のハ−ド
セグメントの繰り返し単位を多くして疑似架橋点の耐熱
性を向上させ、融点が高くなる割合に応じ、より高い加
工温度で熱接着できるため、作成したクッション材の接
着点の耐熱性を向上させ、そのうえ、高度の伸縮性をも
保持したものとできるので、極めて優れたクッション
性、常温および加熱下での耐久性を持つクッション材を
提供できる。特にポリエステル繊維とは接着性が良好で
あり上記性能がより向上できるとともに透湿透水性も保
持できるので蒸れの少ない快適な座席を提供できる。本
発明の耐熱性エラストマ−系熱接着繊維を用いて得られ
るクッション材の用途としては、車両用、船舶用、家
具、ベッド用に適するが、特には自動車、電車用に適す
る。他の用途としては、伸縮性を生かした不織布用途、
例えば衛材基布、肩パッドやカップ、合成皮革基布や立
毛布帛類用基布、通気性良好で接着できるワディング層
や内装材、７０℃を越えない範囲の断熱材や衝撃吸収
材、更には紡績して伸縮性の編織物等々に広く適用でき
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｄ０４Ｈ 1/54 Ｂ 7199−3Ｂ (72)発明者作田光浩山口県岩国市灘町１番１号東洋紡績株式会社岩国工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱可塑性エラストマーと非エラストマー
よりなる熱接着複合繊維であり、該熱接着複合繊維の断
面から見て、熱可塑性エラストマー成分が断面外周の５
０％以上を占めており、繊維中の熱可塑性エラストマー
含有量が１０〜７０重量％であり、該熱可塑性エラスト
マーは、２０〜８０重量％のソフトセグメントと８０〜
２０重量％のハードセグメントからなり、全ソフトセグ
メントに対して１〜１０重量％のヒンダード系抗酸化剤
が含有されていることを特徴とする耐熱性エラストマー
系熱接着繊維。