JP2520664B2 - Heat fusible fiber - Google Patents
Heat fusible fiberInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 (イ)発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明は耐熱性にすぐれた熱融着性繊維に係るもので
ある。熱融着性繊維は、ベース繊維に混紡後加熱される
ことにより、ベース繊維のバインダーとして使用し得る
ものであり、この熱融着性繊維を用い結合成形された繊
維構造体は建材、自動車などの内装材、各種フェルト
類、ふとん、クッションなどの詰物、カーペットなどの
基布、各種フィルター、土木資材及び紙おむつ、生理用
品などの衛生材料等の分野において利用できるものであ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (a) Purpose of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to a heat-fusible fiber having excellent heat resistance. The heat-fusible fiber can be used as a binder for the base fiber by being mixed with the base fiber and then heated, and the fiber structure bonded and molded using the heat-fusible fiber is a building material, automobile, etc. Can be used in the fields of interior materials, various felts, futons, paddings such as cushions, base fabrics such as carpets, various filters, civil engineering materials and paper diapers, sanitary materials such as sanitary products.
不織布,詰物,敷物等上記記載の分野で使用されてき
ている繊維構造体の成形のために用いられている繊維の
バインダーとしては、合成ゴムやアクリル酸エステルポ
リマー等のエマルジョンや溶剤タイプのものが多く使用
されてきたが、省エネルギー,公害防止,合理化等の点
からホットメルトタイプの熱融着性繊維を使用する割合
が増加しつつある。Non-woven fabrics, paddings, rugs, etc. The fiber binders used in the molding of the fiber structures that have been used in the above-mentioned fields include emulsions such as synthetic rubber and acrylic ester polymers, and solvent type binders. Although many have been used, the percentage of using hot-melt type heat-fusible fibers is increasing from the viewpoint of energy saving, pollution prevention, rationalization and the like.
繊維のバインダーとして用いられる熱融着性繊維とし
ては従来ポリエステル系繊維から成るもの(例えば特開
昭57-66117など)、ポリビニルアルコールを主成分とす
るもの(例えば特開昭51-96533など)などがあり、更に
その形状を単一繊維とせず融点から異なる2種のポリエ
ステルを用いて芯と鞘の2層構造をなす繊維とするもの
(例えば特開昭58-41912)、ポリプロピレンとポリエチ
レンを並置させた複合構造の繊維(例えば特公昭52-370
97)などがあり工業的に実用化されている。As the heat-fusible fiber used as a fiber binder, those composed of conventional polyester fibers (for example, JP-A-57-66117), those containing polyvinyl alcohol as a main component (for example, JP-A-51-96533), etc. In addition, a fiber having a two-layer structure of a core and a sheath is formed by using two kinds of polyesters whose shapes are not single fibers but different in melting point (for example, JP-A-58-41912), and polypropylene and polyethylene are juxtaposed. Fibers having a composite structure (for example, Japanese Patent Publication No. 52-370)
97), etc., and has been industrially put to practical use.
熱融着性繊維を用い成形された不織布,クッションな
どの製品中、ことに自動車,建材などの分野で使用する
もののなかには、その使用環境温度が高い状態となるも
のが決っして少なくなく、熱融着性繊維もそれ相当な耐
熱性を有することを要求されている。この場合の耐熱性
としては、高温時に結合力が保持されていること、成形
されたクッション等の復元力が高温下でも保持されてい
ることなど用途によって巾広い意味を持つが、いずれに
しても熱融着性繊維を用いて成形された製品が有する常
温下における特性が高温になっても大きく低下しないこ
とが要求される。この場合温度による特性の変化は、熱
融着性繊維の種類によって大きく左右されるものであ
る。従来検討され工業化された熱融着性繊維は先述した
如くポリエステル,ポリオレフィン等の熱可塑性樹脂を
原料とするものであるため、耐熱性を求められる用途に
ついては、使用温度に対応する高融点樹脂を用いざるを
得ないが、そのような高融点樹脂を用いる場合紡糸時に
おいても、得られた繊維をバインダーとして用いる際に
おいても、融点以上の高温度が必要となり省エネルギー
的に不利である。又、高圧釜など特殊な装置が必要とな
る欠点もある上、ベース繊維を熱により損傷,変質させ
ることになる。耐熱性を向上させるためには架橋成分を
加えるという方法もあるが、架橋部分を有する樹脂では
一般に紡糸が難しい。特に紡糸速度が早く無公害的見地
からも有利とされる溶融紡糸は難しく、又逆に架橋成分
が少なく紡糸性が良ければ耐熱性が不十分である。特開
昭50-20073はその種の試みの1つであるが、耐熱性は充
分とは云えず、又熱融着性繊維と混紡するベース繊維と
して、ナイロン樹脂以外の繊維を用いた場合の接着時に
不安がある。Among products such as non-woven fabrics and cushions formed by using heat-fusible fibers, especially those used in the fields of automobiles, building materials, etc., it is not uncommon to find that the environment temperature in which they are used is high. The fusible fiber is also required to have a considerable heat resistance. The heat resistance in this case has a wide meaning depending on the application, such as that the binding force is retained at high temperature and the restoring force of the molded cushion or the like is retained even at high temperature, but in any case, It is required that the characteristics of the product molded using the heat-fusible fiber at room temperature do not significantly deteriorate even at high temperatures. In this case, the change in the characteristics due to the temperature greatly depends on the type of the heat-fusible fiber. Conventionally studied and industrialized heat-fusible fibers are made from thermoplastic resins such as polyester and polyolefin as described above, so for applications requiring heat resistance, use a high melting point resin that corresponds to the operating temperature. Although it is unavoidable to use such a high melting point resin, a high temperature equal to or higher than the melting point is required both during spinning and when using the obtained fiber as a binder, which is disadvantageous in terms of energy saving. In addition, there is a drawback that a special device such as a high-pressure pot is required, and the base fiber is damaged and deteriorated by heat. There is a method of adding a crosslinking component to improve heat resistance, but spinning is generally difficult with a resin having a crosslinking portion. In particular, melt spinning, which has a high spinning speed and is advantageous from the viewpoint of pollution-free, is difficult, and conversely, if there are few crosslinking components and spinnability is good, heat resistance is insufficient. JP-A-50-20073 is one of such attempts, but the heat resistance cannot be said to be sufficient, and when a fiber other than nylon resin is used as the base fiber mixed with the heat-fusible fiber, I am worried about bonding.
従って本発明の目的とするところは、繊維のバインダ
ーとして低温での溶融紡糸,ベース繊維との良好な固着
成形性を有し、成形後の繊維構造体の耐熱性を良好なら
しめる熱融着性繊維を得るところにある。Therefore, the object of the present invention is to perform melt-spinning at a low temperature as a binder for fibers, have good fixability and formability with base fibers, and provide heat fusion properties that enable good heat resistance of the fiber structure after shaping. It's about getting fiber.
(ロ)発明の構成 〔問題点を解決するための手段〕 本発明の熱融着性繊維すなわち融点が60℃〜150℃の
ポリエステル樹脂、常温個体のエポキシ樹脂および融点
が170℃以上のカルボン酸ヒドラジドからなることを特
徴とする熱融着性繊維は前記した問題点を解決するもの
である。(B) Structure of the Invention [Means for Solving Problems] The heat-fusible fiber of the present invention, that is, a polyester resin having a melting point of 60 ° C. to 150 ° C., an epoxy resin having a normal temperature solid, and a carboxylic acid having a melting point of 170 ° C. or more. The heat-fusible fiber characterized by comprising hydrazide solves the above-mentioned problems.
(ポリエステル樹脂) 本発明におけるポリエステル樹脂は、溶融紡糸時に洩
糸性を与え、紡糸作業を効率よく進めると同時に、ベー
ス繊維を固着して得られる繊維構造体の風合いを良くす
るために用いられるものであって、融点が60℃以上150
℃以下のポリエステル樹脂である。融点が60℃未満のポ
リエステル樹脂は、紡糸巻取時の解舒性が不良となる。
一方融点が150℃を越える場合には、紡糸温度及びバイ
ンダーとして融着成形する際の温度が高くなり、目的に
反するものとなる。(Polyester resin) The polyester resin in the present invention is used for imparting spinnability during melt spinning, for efficiently promoting the spinning operation, and for improving the texture of the fiber structure obtained by fixing the base fiber. And the melting point is 60 ° C or higher and 150
It is a polyester resin of ℃ or less. A polyester resin having a melting point of less than 60 ° C. has a poor unwinding property during spinning and winding.
On the other hand, if the melting point exceeds 150 ° C., the spinning temperature and the temperature at the time of fusion molding as a binder become high, which is contrary to the purpose.
ポリエステル樹脂を構成する成分としては、飽和の二
塩基性酸と飽和の二価のアルコールからなるもの、また
はそれ等に若干の三官能以上の飽和カルボン酸と飽和ア
ルコールの添加されたものからなるもの、すなわち飽和
ポリエステル樹脂が好ましく用いられる。The component constituting the polyester resin is composed of a saturated dibasic acid and a saturated dihydric alcohol, or a composition obtained by adding some trifunctional or higher functional saturated carboxylic acid and saturated alcohol to them. That is, a saturated polyester resin is preferably used.
また、環状のポリエステルであるラクトンを開環重合
させて得られるポリラクトンも好適に使用できる。Further, a polylactone obtained by ring-opening polymerization of a lactone which is a cyclic polyester can also be preferably used.
(エポキシ化合物) 本発明接着剤組成物における常温(25℃)固体のエポ
キシ化合物としては、具体的に次に示す式−(1)で表
されるビスフエノール型エポキシ樹脂、式−(2)で表
されるエポキシノボラック樹脂、式−(3)で表される
グリシジルアミン型エポキシ化合物、式−(4)で表さ
れる脂環族エポキシ化合物などが例示できる。(Epoxy compound) The epoxy compound which is solid at room temperature (25 ° C) in the adhesive composition of the present invention is specifically a bisphenol type epoxy resin represented by the following formula- (1) or a formula- (2). Examples thereof include the epoxy novolac resin represented, the glycidyl amine type epoxy compound represented by the formula- (3), and the alicyclic epoxy compound represented by the formula- (4).
ビスフェノール型エポキシ樹脂 但し式−(1)中、 A:水素もしくはアルキル基 Y:ハロゲン原子,水素など を表す。Bisphenol type epoxy resin However, in the formula- (1), A: hydrogen or an alkyl group Y: represents a halogen atom, hydrogen, etc.
エポキシノボラック樹脂 グリシジルアミン型エポキシ化合物 (式−(2),(3)におけるR:アルキル、アラアルキ
ル、芳香族炭化水素など) 脂環族型エポキシ化合物 (R′:アルキル基,エステル基,エーテル基,オキシ
ラン基などを含む炭化水素基 l :自然数,m及びn:0以上の整数) 本発明にとり好ましいエポキシ化合物は1分子内に1
個以上のオキシラン基を有する樹脂で融点が50℃以上16
0℃以下のものである。Epoxy novolac resin Glycidylamine type epoxy compound (R in formulas (2) and (3): alkyl, araalkyl, aromatic hydrocarbon, etc.) Alicyclic epoxy compound (R ': hydrocarbon group containing alkyl group, ester group, ether group, oxirane group, etc. l: natural number, m and n: an integer of 0 or more) The epoxy compound preferable for the present invention is 1 in one molecule.
A resin with more than one oxirane group and a melting point of 50 ° C or higher 16
It is below 0 ° C.
50℃未満の融点を有するものは紡糸がしにくかった
り、繊維として形成された際タック性を有しており、混
紡,クリンプ加工に問題が生ずる場合がある。又、160
℃を越える融点を有するものは紡糸温度やバインダーと
して固着する場合の加熱温度が高温となり、本発明の目
的とする効果を奏しにくい場合がある。Those having a melting point of less than 50 ° C. are difficult to spin, and have tackiness when formed into fibers, which may cause problems in blending and crimping. Also, 160
Those having a melting point exceeding 0 ° C. may have high spinning temperatures and high heating temperatures when they are fixed as binders, and the effects intended by the present invention may be difficult to achieve.
(カルボン酸ヒドラジド) 本発明の熱融着性繊維における融点が170℃以上のカ
ルボン酸ヒドラジドは、エポキシ化合物の硬化剤として
の役割を果たすものであって、有機カルボン酸とヒドラ
ジドとの反応により得られる。次の式−(5)の構造で
示されるものである。(Carboxylic Acid Hydrazide) The carboxylic acid hydrazide having a melting point of 170 ° C. or higher in the heat-fusible fiber of the present invention serves as a curing agent for an epoxy compound, and is obtained by a reaction between an organic carboxylic acid and hydrazide. To be It is represented by the structure of the following formula- (5).
RCONHNH2)n (5) (R:アルキル,アラアルキル,芳香族炭化水素など n:自然数) 本発明のカルボン酸ジヒドラジドは、低温度で行われ
る溶融混合,紡糸時にはエポキシ化合物と作用せず、15
0℃前後の温度で反応し、これを硬化させるものであ
る。RCONHNH 2 ) n (5) (R: alkyl, araalkyl, aromatic hydrocarbon, etc. n: natural number) The carboxylic acid dihydrazide of the present invention does not react with an epoxy compound during melt mixing and spinning performed at a low temperature.
It cures by reacting at a temperature of around 0 ° C.
好ましいカルボン酸ヒドラジドとしては、エポキシ化
合物を有効に硬化させ目的とする繊維構造体の耐熱性を
より良く向上させる点から二塩基性酸のジヒドラジドを
挙げることができ、これには具体的には例えばアジピン
酸ジヒドラジド、セバチン酸ジヒドラジド、ドデカン二
酸ジヒドラジドなどの飽和あるいは不飽和脂肪族二塩基
性酸のジヒドラジド及びイソフタル酸ジヒドラジド、な
どの芳香族二塩基性酸のジヒドラジドがある。Preferred carboxylic acid hydrazides include dihydrazides of dibasic acids from the viewpoint of effectively improving the heat resistance of the target fiber structure by effectively curing the epoxy compound, and specific examples thereof include: There are dihydrazides of saturated or unsaturated aliphatic dibasic acids such as adipic acid dihydrazide, sebacic acid dihydrazide, and dodecanedioic acid dihydrazide, and aromatic dibasic acid dihydrazides such as isophthalic acid dihydrazide.
なお、融点が170℃未満のカルボン酸ヒドラジドは、
紡糸時に押出機内にスケールを発生させたり、繊維の溶
融状態や繊度を不安定とさせるため本発明においては用
いられない。The carboxylic acid hydrazide having a melting point of less than 170 ° C.
It is not used in the present invention because it produces scale in the extruder during spinning and makes the molten state and fineness of the fiber unstable.
また、カルボン酸ジヒドラジドは、その粒径が、紡糸
性に影響を与えるので、可能な限り微小のもの、例えば
数μm以下のものが本発明にとり好ましい。Since the particle size of the carboxylic acid dihydrazide affects the spinnability, it is preferable for the present invention that the particle size be as small as possible, for example, several μm or less.
(配合割合) 本発明の熱融着性繊維中のポリエステル樹脂の配合量
は、エポキシ化合物とカルボン酸ヒドラジドよりなる熱
硬化性成分に対し、3:7〜9:1(重量比)であることが望
ましい。即ち、ポリエステル樹脂,エポキシ化合物,カ
ルボン酸ヒドラジドの量をA,B,Cとすると、AがA+B
+C全体の30〜90重量%、つまり であることが望ましい。(Blending ratio) The blending amount of the polyester resin in the heat-fusible fiber of the present invention is 3: 7 to 9: 1 (weight ratio) with respect to the thermosetting component composed of the epoxy compound and carboxylic acid hydrazide. Is desirable. That is, if the amounts of polyester resin, epoxy compound and carboxylic acid hydrazide are A, B and C, A is A + B
30 to 90% by weight of + C, that is, It is desirable that
ポリエステル樹脂の割合が上記範囲より多い場合は後
硬化操作を実施しても有効な程度に耐熱性が向上しない
ことがあり、逆に少ないと紡糸性に劣り、得られる繊維
構造体の風合いを低下させる恐れがある。When the proportion of the polyester resin is higher than the above range, the heat resistance may not be improved to an effective degree even after the post-curing operation, and conversely, when it is low, the spinnability is poor and the texture of the obtained fiber structure is deteriorated. May cause
またカルボン酸ヒドラジドの配合量は、次のような割
合とすることが好ましい。すなわち、組成物中のカルボ
ン酸ヒドラジド化合物の量は、エポキシ化合物中のオキ
シラン基1個に対して酸ヒドラジド基が0.45〜2.0個の
割合になるように配合することが好ましい。オキシラン
基1個に対し酸ヒドラジド基が0.45個未満の場合にはエ
ポキシ化合物が充分に硬化せず、良好な耐熱性が得られ
ない恐れがある。一方、2.0個を超えると紡糸時に固体
状態で分散しているカルボン酸ヒドラジドが多くなり、
均一な組成の繊維が得られにくく、紡糸口金で詰りやす
いなどの問題が生じやすい。Further, the compounding amount of carboxylic acid hydrazide is preferably set to the following ratio. That is, the amount of the carboxylic acid hydrazide compound in the composition is preferably blended so that the ratio of the acid hydrazide group is 0.45 to 2.0 with respect to one oxirane group in the epoxy compound. If the number of acid hydrazide groups is less than 0.45 per one oxirane group, the epoxy compound may not be sufficiently cured and good heat resistance may not be obtained. On the other hand, when the number exceeds 2.0, the amount of carboxylic acid hydrazide dispersed in the solid state during spinning increases,
It is difficult to obtain fibers having a uniform composition, and problems such as easy clogging of the spinneret are likely to occur.
(その他の添加物) 本発明の熱融着性繊維は、上述した成分以外の各種配
合物を配合されたものとすることができる。例えば、硬
化速度の促進向上のための潜在性硬化促進剤、特性改良
のための各種樹脂さらには通常の熱融着性繊維に配合さ
れている成分、即ち有機,無機のフィーラ,粘度調整
剤,難燃剤,顔料,染料,安定剤などを配合されたもの
でもよい。(Other Additives) The heat-fusible fiber of the present invention may be blended with various compounds other than the above-mentioned components. For example, a latent curing accelerator for accelerating and improving the curing rate, various resins for improving the characteristics, and further components that are blended with ordinary heat-fusible fibers, that is, organic and inorganic feelers, viscosity modifiers, It may be a mixture of flame retardants, pigments, dyes, stabilizers and the like.
潜在性の硬化促進剤としては例えば高融点の三級アミ
ン化合物,高融点のイミダゾール系化合物,ホスフィン
化合物,アルキル金属化合物,グアニジン系化合物,超
配位珪酸塩化合物,周期表第5B族元素化合物のイオン性
付加化合物,スルホニウム化合物,ヨードニウム化合物
などを挙げることができる。このような潜在性硬化促進
剤は、硬化剤である前記カルボン酸ヒドラジドとエポキ
シ化合物との反応に対し、低温での硬化促進作用をほと
んど示さないのにもかかわらず、硬化に必要な高温状態
では、硬化促進作用を急激に呈するようになるという特
徴を持つという顕著な効果を示すものということがで
き、本発明の実施の際の添加物として好ましい。Examples of latent curing accelerators include high-melting point tertiary amine compounds, high-melting point imidazole compounds, phosphine compounds, alkyl metal compounds, guanidine compounds, supercoordinating silicate compounds, and group 5B element compounds of the periodic table. Ionic addition compounds, sulfonium compounds, iodonium compounds and the like can be mentioned. Such a latent curing accelerator shows almost no curing-accelerating action at a low temperature with respect to the reaction between the above-mentioned carboxylic acid hydrazide which is a curing agent and an epoxy compound, but in a high temperature state necessary for curing. It can be said that it exhibits a remarkable effect that it has a characteristic of rapidly exhibiting a hardening promoting action, and is preferable as an additive in the practice of the present invention.
また、溶融混合時の作業性向上,紡糸性の改良,成形
物の風合い向上,原料費の低減などを目的とし、ポリオ
レフィン,ポリアミド,ポリ塩化ビニル,ポリ塩化ビニ
リデン,ポリ(エチレン−酢酸ビニル),ポリエチレン
アルキルアクリレート,ポリウレタン,ポリブタジエ
ン,ポリイソプレン等の各種ゴム,エポキシ樹脂,フエ
ノール樹脂,尿素樹脂,メラミン樹脂などの樹脂が添加
される。その他有機,無機のフィラー粘度調整剤,難燃
剤,顔料,染料,安定剤なども各種のものが適用でき
る。In addition, for the purpose of improving workability during melt mixing, improving spinnability, improving the texture of molded products, and reducing raw material costs, polyolefin, polyamide, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, poly (ethylene-vinyl acetate), Various rubbers such as polyethylene alkyl acrylate, polyurethane, polybutadiene and polyisoprene, and resins such as epoxy resin, phenol resin, urea resin and melamine resin are added. Various organic and inorganic filler viscosity modifiers, flame retardants, pigments, dyes, stabilizers, etc. can also be applied.
(繊維の製造方法と適用方法) 本願発明の熱融着性繊維は、配合成分を攪拌機つきの
加熱可能な反応機,一軸及び二軸押出機などを用い、エ
ポキシ樹脂が硬化反応を実質的に起こさない温度以下
で、溶融され混合しペレット化され通常の溶融紡糸方法
に従って繊維化されるが、紡糸温度はエポキシ樹脂とカ
ルボン酸ヒドラジドが実質的に反応しない温度以下で、
組成物全体が流動性を帯びる温度以上の範囲即ち一般的
に60℃以上150℃以下で行なわれる。(Fiber manufacturing method and application method) The heat-fusible fiber of the present invention uses a heatable reactor equipped with a stirrer, a single-screw or twin-screw extruder, etc. for the blending components, and the epoxy resin causes a curing reaction substantially. At a temperature below a certain temperature, melted, mixed, pelletized and fiberized according to a usual melt spinning method, but the spinning temperature is a temperature below which the epoxy resin and the carboxylic acid hydrazide do not substantially react,
It is carried out at a temperature above the temperature at which the entire composition becomes fluid, that is, generally at 60 ° C to 150 ° C.
本願発明の繊維は断面方向に均一な組成を有する単一
繊維としてのみならず、構成の一部として本願発明の繊
維を構成する組成物を使用した複合繊維としての使用も
可能で、例えば本願発明の繊維よりも高い融点を有する
他の繊維を芯とし、その上に本願発明の繊維を構成する
組成物を鞘の形で重ねた繊維とした芯・鞘型複合繊維
や、本願発明の繊維を他の繊維と並置したSide-by-Side
型複合繊維の形でも使用可能である。単一繊維の場合の
糸の径は1〜30デニール、好ましくは2〜15デニールの
ものが使用可能である。又、複合繊維中の本願発明の繊
維の割合は20〜80%の範囲である。紡糸された繊維は必
要に応じて紡糸油剤の塗布,延伸加工などを施し更に、
クリンプ加工された後、切断されステープル状となる。
ステープルの長さは10〜200mm、好ましくは30〜100mmで
ある。得られたステープルは、ベース繊維とカードなど
通常の方法により混紡された後、適当な厚みに重ね合わ
される。これを130℃〜200℃好ましくは140〜180℃の温
度で熱処理を行い繊維を融着接合させるとともに、エポ
キシ樹脂を架橋させることによって耐熱性のある不織布
あるいはクッション,内装材等の成形物を得ることがで
きる。接合時に若干の加圧を行うことにより、結合力は
更に高められる。The fiber of the present invention can be used not only as a single fiber having a uniform composition in the cross-sectional direction but also as a composite fiber using the composition constituting the fiber of the present invention as a part of the constitution. The core / sheath type composite fiber in which other fiber having a higher melting point than the fiber of (1) is used as the core, and the composition constituting the fiber of the present invention is superposed on the core / sheath type composite fiber, and the fiber of the present invention. Side-by-Side juxtaposed with other fibers
It can also be used in the form of type composite fibers. In the case of a single fiber, a yarn having a diameter of 1 to 30 denier, preferably 2 to 15 denier can be used. Further, the ratio of the fiber of the present invention in the composite fiber is in the range of 20 to 80%. The spun fiber may be applied with a spinning oil agent, stretched, etc., if necessary.
After being crimped, it is cut into a staple shape.
The staple length is 10 to 200 mm, preferably 30 to 100 mm. The staples thus obtained are mixed and spun with a base fiber and a card by an ordinary method, and then superposed to have an appropriate thickness. This is heat-treated at a temperature of 130 ° C. to 200 ° C., preferably 140 ° C. to 180 ° C. to melt-bond the fibers and crosslink the epoxy resin to obtain a heat-resistant non-woven fabric or a molded product such as a cushion or an interior material. be able to. By slightly applying pressure at the time of joining, the bond strength is further increased.
〔作用〕 本発明の熱融着性繊維は、融点が60〜150℃のポリエ
ステル樹脂熱硬化性能を有する常温固体のエポキシ化合
物と融点が170℃以上のカルボン酸ヒドラジドからなる
ものであり、ここでカルボン酸ヒドラジドはエポキシ化
合物の潜在性硬化剤として作用してこれを硬化させるも
ので、長時間の安定な溶融紡糸性を保ち、安定な紡糸性
及び熱融着により耐熱性の良い繊維構造体の製造を可能
とする。(Function) The heat-fusible fiber of the present invention has a melting point of 60 to 150 ° C. and a normal temperature solid epoxy compound having a thermosetting performance of a polyester resin and a melting point of 170 ° C. or more, which is composed of a carboxylic acid hydrazide. Carboxylic acid hydrazide acts as a latent curing agent for epoxy compounds and cures it. It maintains stable melt spinnability for a long time, and stable spinnability and thermal fusion make it possible to form a fiber structure with good heat resistance. Enables manufacturing.
また融点が170℃以上のカルボン酸ヒドラジドは低温
での溶融紡糸時には効力を発揮せず、150℃前後の繊維
構造体の製造時の熱融着温度にてエポキシ化合物と反応
し、硬化させる作用を示す。よって本発明の熱融着性繊
維は安定に溶融紡糸できるとともに室温における保管が
可能であり、例えば100℃〜150℃の温度範囲で溶融紡糸
される。また例えば150℃前後の温度にて硬化が可能で
あり、高温にて耐熱性の良い繊維状構造体を作りうる。
このようにカルボン酸ヒドラジドの潜在性硬化剤として
の作用により、室温での安定性,適正温度で良好に溶融
紡糸でき、耐熱性の良好な繊維構造体を作り得るという
すぐれた作用を有するものである。In addition, carboxylic acid hydrazides with a melting point of 170 ° C or higher do not exert their effect during melt spinning at low temperatures, and react with the epoxy compound at the heat fusion temperature during the production of the fiber structure at around 150 ° C to cure them. Show. Therefore, the heat-fusible fiber of the present invention can be stably melt-spun and can be stored at room temperature, for example, melt-spun in a temperature range of 100 ° C to 150 ° C. Further, for example, it can be cured at a temperature of around 150 ° C., and a fibrous structure having good heat resistance at a high temperature can be produced.
Thus, by the action of carboxylic acid hydrazide as a latent curing agent, it has an excellent action of stability at room temperature, good melt spinning at an appropriate temperature, and production of a fiber structure having good heat resistance. is there.
以下本発明の実施例について、比較例とともに説明す
る。Hereinafter, examples of the present invention will be described together with comparative examples.
実施例1 ビスフェノールA型エポキシ樹脂エピコート1007(油
化シエルエポキシ社製,融点128℃エポキシ当量1750〜2
200g/当量)100重量部とテレフタル酸/イソフタル酸/
アジピン酸/ブタンジオール/ネオペンチルグリコール
=50/25/25/50/56(モル比)よりなる共重合ポリエステ
ル(融点90〜110℃,ヴィッカード軟化点50℃)60重量
部とテレフタル酸/イソフタル酸/エチレングリコール
/ネオペンチルグリコール=50/50/50/50(モル比)よ
り成る共重合ポリエステル(融点120℃)45重量部、酢
酸/エチレン=20/80(重量比)の割合から成るエチレ
ン酢酸ビニル共重合樹脂(ヴィカット軟化点59℃)15重
量部及び平均粒径2μmに粉砕したイソフタル酸ジヒド
ラジド(融点212℃,分子量194)5重量部を2軸押出機
で混合し(シリンダー温度95℃,出口樹脂温度120〜125
℃)、4mmφのストラッド状にした後ペレタイザーを用
いてペレット化した。ペレットを125℃の温度で孔径0.1
0mm、孔数3のノズルより溶融紡糸し7dのフィラメント
を得た。このフィラメントを3倍に延伸した後の強度は
3g/dであった。延伸したフィラメントを35mm長のステー
プル状にカットした後、50cm長,13dのポリエステル繊維
に対して20/80(重量比)に混合した後カードにより密
度0.025g/cm3の不織布とし、熱風炉中で150℃×2分間
加熱し繊維間を融着して50mm厚のクッション状シートを
成形した。Example 1 Bisphenol A-type epoxy resin Epicoat 1007 (produced by Yuka Shell Epoxy Co., melting point 128 ° C. epoxy equivalent 1750-2
200 g / equivalent) 100 parts by weight and terephthalic acid / isophthalic acid /
60 parts by weight of copolymerized polyester (melting point 90-110 ° C, Viccard softening point 50 ° C) consisting of adipic acid / butanediol / neopentyl glycol = 50/25/25/50/56 (molar ratio) and terephthalic acid / isophthalate Copolymerized polyester consisting of acid / ethylene glycol / neopentyl glycol = 50/50/50/50 (molar ratio) 45 parts by weight (melting point 120 ° C.), ethylene consisting of acetic acid / ethylene = 20/80 (weight ratio) 15 parts by weight of vinyl acetate copolymer resin (Vicat softening point 59 ° C.) and 5 parts by weight of isophthalic acid dihydrazide (melting point 212 ° C., molecular weight 194) crushed to an average particle size of 2 μm are mixed in a twin-screw extruder (cylinder temperature 95 ° C.). , Outlet resin temperature 120 to 125
℃), after forming a 4 mmφ straddle, it was pelletized using a pelletizer. Pellets with a pore size of 0.1 at a temperature of 125 ° C
Melt-spinning was performed from a nozzle having 0 mm and the number of holes was 3 to obtain a filament of 7d. The strength after stretching this filament three times
It was 3 g / d. After the drawn filaments are cut into staples with a length of 35 mm, they are mixed at a ratio of 20/80 (weight ratio) to 50 cm long, 13d polyester fibers, and then made into a nonwoven fabric with a density of 0.025 g / cm 3 by a card and placed in a hot air oven. At 150 ° C. for 2 minutes, the fibers were fused together to form a 50 mm thick cushion-like sheet.
このクッションをプレスの間にはさみ25mm厚迄圧縮し
た状態で110℃の雰囲気下に22時間放置した後取出し、
常温で30分放置してから厚みを測定したところ42.5mmの
厚みに回復した。この場合JISK6401による圧縮残留ひず
み率CはC=15.0%であった。This cushion was sandwiched between the presses and compressed to a thickness of 25 mm, left in an atmosphere at 110 ° C for 22 hours and then removed.
When the thickness was measured after standing for 30 minutes at room temperature, the thickness recovered to 42.5 mm. In this case, the compression residual strain rate C according to JIS K6401 was C = 15.0%.
実施例2 ビスフェノールA型エポキシ樹脂エピコート1009(油
化シエルエポキシ(株)製融点148℃,エポキシ当量240
0〜3300g/当量)とε−カプロラクトンの開環重合によ
って得たポリエステルPlaccel H-4(ダイセル化学工業
(株)製,数平均分子量4〜6万,融点60℃)を80:20
(重量比)て混合し、160℃で3Hr反応させ、変性エポキ
シ樹脂を得た。この変性エポキシ樹脂100重量部とポリ
ウレタン系エラストマーパンデックスF5201(大日本イ
ンキ製ヴィカット軟化点100℃)20重量部,共重合ポリ
エステル樹脂PES140(東亜合成化学工業(株)製,融点
135〜145℃)80重量部及びドデカン二酸ジヒドラジド
(融点185℃分子量258)5重量部を実施例1と同様の方
法で混合し更に紡糸を行った。但し二軸押出機の温度は
シリンダー温度120℃,出口樹脂温度140〜145℃であ
り、紡糸温度は140℃であった。実施例1と同様にクッ
ションシートを作成し圧縮残留ひずみ率を測定したとこ
ろ、C=14.0%であった。Example 2 Bisphenol A type epoxy resin Epicoat 1009 (produced by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd., melting point 148 ° C., epoxy equivalent 240)
0-3300 g / equivalent) and ε-caprolactone obtained by ring-opening polymerization of Placcel H-4 (manufactured by Daicel Chemical Industries Ltd., number average molecular weight 40,000, melting point 60 ° C.) 80:20
(Weight ratio) and mixed and reacted for 3 hours at 160 ° C. to obtain a modified epoxy resin. 100 parts by weight of this modified epoxy resin, 20 parts by weight of polyurethane elastomer Pandex F5201 (Dainippon Ink, Vicat softening point 100 ° C), copolyester resin PES140 (Toa Gosei Chemical Industry Co., Ltd., melting point)
80 parts by weight (135 to 145 ° C.) and 5 parts by weight of dodecanedioic acid dihydrazide (melting point 185 ° C., molecular weight 258) were mixed in the same manner as in Example 1 and further spun. However, the temperature of the twin-screw extruder was 120 ° C for the cylinder temperature, 140-145 ° C for the outlet resin temperature, and 140 ° C for the spinning temperature. When a cushion sheet was prepared in the same manner as in Example 1 and the compressive residual strain rate was measured, C = 14.0%.
実施例3 ビスフェノールA型エポキシ樹脂エピコート1002(油
化シエルエポキシ製,融点83℃,エポキシ当量650g/当
量)68重量部とイソフタル酸ジヒドラジド(融点212℃
分子量194)15重量部,共重合ポリエステル樹脂PES110
東亜合成化学工業(株)製融点105〜115℃)70重量部,
ポリウレタン系エラストマーデスモコール406(住友バ
イエルウレタン(株)製,ヴィカット軟化点31℃)25重
量部,塩化ビニリデン系共重合樹脂UL-321(東亜合成化
学工業(株)製,ヴィカット軟化点60℃)15重量部を実
施例1と同様の方法により押出機で混合しペレット化し
た。このペレットを用いて鞘成分とし共重合ポリエステ
ル樹脂PES170(東亜合成化学工業(株)製,融点170
℃)を芯成分とし、芯鞘型複合紡糸口金を用いペレット
側紡糸温度125℃,共重合ポリエステルPES170側紡糸温
度200℃,紡糸口金温度170℃で紡糸を行った。得られた
複合繊維は複合比50:50であり、繊度は8dであった。こ
の繊維を6cmにカットし、これを繊維長5cm繊度10dのポ
リエステル繊維と重量比40:60で混合しカードにより密
度0.03g/cm3の不織布とし熱風炉中で150℃×3分間熱処
理し60mm厚のクッション状のシートを成形した。得られ
たクッションの圧縮残留ひずみ率は16.5%であった。Example 3 68 parts by weight of bisphenol A type epoxy resin Epicoat 1002 (manufactured by Yuka Shell Epoxy, melting point 83 ° C., epoxy equivalent 650 g / equivalent) and isophthalic acid dihydrazide (melting point 212 ° C.)
Molecular weight 194) 15 parts by weight, copolyester resin PES110
Toa Gosei Chemical Industry Co., Ltd., melting point 105-115 ° C) 70 parts by weight,
Polyurethane elastomer Desmocol 406 (Sumitomo Bayer Urethane Co., Ltd., Vicat softening point 31 ° C) 25 parts by weight, vinylidene chloride copolymer resin UL-321 (Toa Gosei Chemical Co., Ltd., Vicat softening point 60 ° C) 15 parts by weight were mixed by an extruder and pelletized by the same method as in Example 1. Coated polyester resin PES170 (manufactured by Toagosei Chemical Industry Co., Ltd., melting point 170)
(° C) as the core component, using a core-sheath type composite spinneret, spinning was performed at a pellet-side spinning temperature of 125 ° C, a copolyester PES170-side spinning temperature of 200 ° C, and a spinneret temperature of 170 ° C. The obtained composite fiber had a composite ratio of 50:50 and a fineness of 8d. This fiber was cut into 6 cm, and this was mixed with polyester fiber having a fiber length of 5 cm and a fineness of 10 d at a weight ratio of 40:60 to make a nonwoven fabric with a density of 0.03 g / cm 3 by a card, and heat-treated in a hot air oven at 150 ° C for 3 minutes to 60 mm. A thick cushion-like sheet was formed. The compressive residual strain rate of the obtained cushion was 16.5%.
比較例1 実施例1において用いた共重合ポリエステルの代りに
融点が50℃の共重合ポリエステル樹脂を用い、その他は
実施例1と同一の方法で紡糸を行ったところ、糸にタッ
クが残り解舒性不良のため、フィラメントが得られなか
った。Comparative Example 1 When a copolymerized polyester resin having a melting point of 50 ° C. was used in place of the copolymerized polyester used in Example 1, and spinning was carried out in the same manner as in Example 1 except that the tack remained on the yarn and unwound. The filament could not be obtained due to poor property.
比較例2 実施例1において用いた2種の共重合ポリエステルの
代わりに融点165℃の共重合ポリエステル樹脂を用いる
場合には、押出し温度(出口温度)170℃以上が必要で
あった。Comparative Example 2 When a copolyester resin having a melting point of 165 ° C. was used instead of the two types of copolyester used in Example 1, an extrusion temperature (exit temperature) of 170 ° C. or higher was required.
比較例3 実施例1において得られた延伸フィラメントの代り
に、市販のポリエステル系熱融着バインダー繊維(融点
115℃,繊度3d,長さ70mm)を用い実施例1と同様に混紡
し、クッション状シートを成形した。実施例1と同じ方
法で圧縮残留ひずみ率を測定したところ、C=50%であ
った。Comparative Example 3 Instead of the drawn filament obtained in Example 1, commercially available polyester-based heat-bonding binder fiber (melting point) was used.
A cushion-like sheet was formed by mixing and spinning in the same manner as in Example 1 using 115 ° C., fineness 3d, length 70 mm). When the compression residual strain rate was measured by the same method as in Example 1, it was C = 50%.
比較例4 実施例1においてイソフタル酸ヒドラジドの代わりに
コハク酸ジヒドラジド(融点163℃,分子量146)を用い
た他は全く同じ条件で紡糸を行ったが繊度が経時的に変
化したり糸切れが起きる時間以上紡糸を続けることが不
可能であった。Comparative Example 4 Spinning was performed under exactly the same conditions except that succinic acid dihydrazide (melting point 163 ° C., molecular weight 146) was used in place of isophthalic acid hydrazide in Example 1, but the fineness changed with time and yarn breakage occurred. It was impossible to continue spinning for more than an hour.
比較例5 実施例1において、2種の共重合ポリエステルの代り
に、塩化ビニリデン系共重合樹脂UL-321(東亜合成化学
工業(株)製,ヴィカット軟化点60℃,融点90℃)105
重量部を用い,実施例1と同一の方法で、紡糸を実施し
たが、フィラメントの強度が低く紡糸を続けることが不
可能であった。Comparative Example 5 In Example 1, vinylidene chloride copolymer resin UL-321 (manufactured by Toagosei Kagaku Kogyo Co., Ltd., Vicat softening point 60 ° C., melting point 90 ° C.) 105 was used instead of the two types of copolymerized polyester.
Spinning was carried out in the same manner as in Example 1 using parts by weight, but the strength of the filament was low and it was impossible to continue spinning.
(ハ)発明の効果 以上述べた如く、本発明に係る熱融着性繊維は低温度
下の溶融紡糸法により製造が可能であり、得られた熱融
着性繊維を用いて不織布,クッション等の成形を行う場
合の温度も低温下で行うことが可能である。更に成形に
よって得られた構造物の耐熱性は極めて良好となるもの
であり、耐熱性の要求される自動車用,建材用繊維構造
体に最適なものであり、それらの業界に大きく貢献する
ものである。(C) Effect of the Invention As described above, the heat-fusible fiber according to the present invention can be produced by the melt spinning method at a low temperature, and the obtained heat-fusible fiber is used for a nonwoven fabric, a cushion, etc. It is also possible to perform molding at a low temperature. Furthermore, the heat resistance of the structure obtained by molding is extremely good, and it is most suitable for the fiber structure for automobiles and building materials, which requires heat resistance, and contributes greatly to those industries. is there.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 D04H 1/54 D04H 1/54 H J (72)発明者 近藤 博幸 愛知県名古屋市港区船見町1丁目1番地 東亞合成化学工業株式会社研究所内 (72)発明者 藤本 嘉明 愛知県名古屋市港区船見町1丁目1番地 東亞合成化学工業株式会社研究所内 (72)発明者 中谷 隆 愛知県名古屋市港区船見町1丁目1番地 東亞合成化学工業株式会社研究所内 (72)発明者 奥山 登志夫 愛知県名古屋市港区船見町1丁目1番地 東亞合成化学工業株式会社研究所内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Internal reference number FI Technical display location D04H 1/54 D04H 1/54 H J (72) Inventor Hiroyuki Kondo Funami Town, Minato-ku, Aichi Prefecture 1-1, Toagosei Chemical Industry Co., Ltd. (72) Inventor Yoshiaki Fujimoto 1-1-1, Funami-cho, Minato-ku, Nagoya, Aichi Prefecture In-laboratory, Toagosei Chemical Industry Co., Ltd. (72) Takashi Nakatani Nagoya, Aichi Prefecture 1-1, Funami-cho, Minato-ku, Toagosei Chemical Industry Co., Ltd. (72) Inventor Toshio Okuyama 1-1-1, Funami-cho, Minato-ku, Nagoya City, Aichi Prefecture Toagosei Chemical Industry Co., Ltd.
Claims (1)
常温個体のエポキシ化合物および融点が170℃以上のカ
ルボン酸ヒドラジドからなることを特徴とする熱融着性
繊維。1. A polyester resin having a melting point of 60 ° C. to 150 ° C.,
A heat-fusible fiber comprising an epoxy compound at room temperature and a carboxylic acid hydrazide having a melting point of 170 ° C. or higher.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62250755A JP2520664B2 (en) | 1987-10-06 | 1987-10-06 | Heat fusible fiber |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62250755A JP2520664B2 (en) | 1987-10-06 | 1987-10-06 | Heat fusible fiber |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0197210A JPH0197210A (en) | 1989-04-14 |
JP2520664B2 true JP2520664B2 (en) | 1996-07-31 |
Family
ID=17212557
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62250755A Expired - Lifetime JP2520664B2 (en) | 1987-10-06 | 1987-10-06 | Heat fusible fiber |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103526324B (en) * | 2013-10-14 | 2015-06-17 | 江苏恒力化纤股份有限公司 | High-strength low-elongation creep-resistant polyester industrial yarn and preparation method |
-
1987
- 1987-10-06 JP JP62250755A patent/JP2520664B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0197210A (en) | 1989-04-14 |
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