JP2713667B2 - クッシヨン材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はポリエステル繊維製クッ
シヨン材に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、家具やベッドなどのクッシヨンの
分野では、発泡ウレタンフオームやポリエステル繊維製
詰綿やポリエステル繊維を接着した樹脂綿や固綿などが
使用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、発泡ウ
レタンフオームは製造中に使用される薬品等の取扱いが
難しく、かつフロンを排出するという問題がある。また
得られた発泡ウレタンフオームの圧縮特性は圧縮初期が
硬く、その後、急に沈み込むという独特の特性を示すた
めにクッシヨン性が乏しく、底突き感が大きく、通気性
が乏しく、蒸れ易いためにクッシヨン材としてこのまれ
ないことが多い。またポリマーが軟らかく、発泡してい
るために圧縮に対する反発性を出すために密度を高くし
なければならないという欠点がある。また、ポリエステ
ル繊維製詰綿では繊維や構造が固定されていないため使
用中に形が崩れたり、繊維が移動したり捲縮がへたった
りし嵩や反発性が大きく低下するという欠点がある。

【０００４】一方、ポリエステル繊維を樹脂や低融点ポ
リマー（たとえば特開昭５８―３１１５０号公報参照）
で接着した樹脂綿や固綿などでは、交絡点の接着が弱
く、接着部の耐久性が低いため使用中に接着が破壊され
形態や反発性が大きく低下する。あるいは融着ポリマー
が硬いため形成されるためクッシヨン性の乏しいものし
か得られないなどの欠点がある。クッシヨン性を高める
ために特開昭６２―１０２７１２号公報にはポリエステ
ル繊維の交絡部を発泡ウレタンのバインダーで溶剤接着
したクッシヨン材が提案されている。しかしこの場合
は、溶液型ウレタンを含浸しているので、加工斑が発生
しやすく取扱いが面倒である。しかもウレタンと繊維と
の接着力が低いために交絡部は大きく変形したときに破
壊されやすい、耐久性が低いなどという問題があり，反
応等によって発生するガスによってクレーター状の穴が
あき応力が集中しやすくなり破壊されやすくなる。

【０００５】本発明の目的は、クッシヨン性、耐久性、
安定性に優れ、しかも通気性が高く、加工斑が出来にく
いクッシヨン材を提供することにある。

【０００６】

【発明の構成】すなわち，本発明は「（請求項１）繊維
交絡点の少なくとも一部が熱可塑性エラストマーによっ
て熱融着された融着交絡部を有するポリエステル系短繊
維集合体からなるクッシヨン材において、ポリエステル
系短繊維の単糸繊度が２〜５００デニール、融着交絡部
の破断強度および破断伸度がそれぞれ０．３〜５ｇ／ｄ
および１５〜２００％であり、他方，クッシヨン材の嵩
密度が０．００５〜０．１０ｇ／cm³ 、厚みが５mm以上
であることを特徴とするクッシヨン材。 （請求項２）融着交絡部の伸長弾性回復率が８０％以上
である請求項１のクッシヨン材。 （請求項３）融着交絡部がポリエステルの融点より４０
℃以上低い熱可塑性エラストマーによって熱融着されて
いる請求項１または２のクッシヨン材。 （請求項４）熱可塑性エラストマーが破断伸度５００％
以上、３００％伸長応力が０．８kg／mm以下、３００％
伸長弾性回復率が６０％以上である請求項３のクッシヨ
ン材。 （請求項５）熱可塑性エラストマーが、ポリブチレンテ
レフタレート系ポリエステルをハードセグメントとし、
ポリオキシブチレン系ポリエーテルをソフトセグメント
とするブロック共重合ポリエーテルポリエステルであ
り、固有粘度が０．８〜１．７である請求項３または４
のクッシヨン材。」である。

【０００７】本発明において，“繊維交絡点”とは図１
の電子顕微鏡写真に示すように，繊維と繊維とが交絡
し，該交絡点を熱可塑性エラストマーが熱接着により結
合している状態（融着交絡部）を言う。

【０００８】なお，図２は融着交絡部の破断伸度が１０
％以下のクッシヨン材に初期の厚みの７５％の圧縮を加
えたときの融着交絡部の電子顕微鏡写真 図３は融着交絡部の破断強度が０．２ｇ／ｄ以下のクッ
シヨン材に初期の厚みの７５％の圧縮を加えたときの融
着交絡部の電子顕微鏡写真 図４は本発明における融着交絡部を有するクッシヨン材
である。

【０００９】上記のクッシヨン材はポリエステル系短繊
維のウエッブおよびその交絡点を熱接着により結合する
熱可塑性エラストマーとによって構成される。

【００１０】このクッシヨン材の一大特徴とする所は，
ポリエステル系短繊維の交絡部を熱可塑性エラストマー
により融着してなる融着交絡部の破断強度が０．２〜５
ｇ／ｄ，破断伸度が１５〜２００％，１０％伸長弾性回
復率が８０％以上の特性を有することにある。

【００１１】融着交絡部の破断強度が０．３ｇ／ｄ未満
では、クッシヨン材に圧縮の大変形（例えば初期の厚み
の７５％）が加わった場合，その融着交絡部には応力が
加わり融着交絡部が破壊され，形態安定性，耐久性が悪
化する。融着交絡部の破断強度が５ｇ／ｄを越えると高
温融着加工が必要となり，そのためクッシヨン材の骨格
を形成するポリエステル系短繊維自体の劣化を招く。ま
た強度を上げるために交絡部に多くのポリマーを融着さ
せることが必要であり，そのために骨格を形成するポリ
エステル系短繊維の構成本数が少なくなりクッシヨン性
が低下する。

【００１２】一方，破断伸度が１５％未満では，クッシ
ヨン材に圧縮の大変形が加わった場合，その融着交絡部
には更に大きな変位が加わり交絡部にも変位やズレが生
じ，また交絡部の交差角が変化し，破壊され易い。

【００１３】一方，破断伸度が２００％を越えると，ク
ッシヨン材に同様な変位が加わった場合に交絡部のズレ
が起こり易く形態安定性，耐久性が悪化する。

【００１４】本発明においては，上記の要件に加えてポ
リエステル系短繊維の単糸繊度，クッシヨン材の嵩密度
および厚みも重要である。

【００１５】まず，その単糸繊度は２〜５００デニー
ル，好ましくは４〜３５０デニールである。単糸繊度が
２デニール未満では，繊維の反発性が低くクッシヨン材
の密度が高くなり、その弾力性が低下する。また単糸繊
度が５００デニールを越えると繊維集合体の形成性が悪
化し製造が困難になると同時に構成本数が少なくなっ
て、繊維の交絡部の接着点も少なくなり耐久性が劣りク
ッシヨン材の弾力性が発現しにくく繊維がほつれ易くな
る。

【００１６】ここで用いられる繊維は混繊してもよく、
異なる繊維をシート状に積層状に重ね合わせてもよい。
繊維の断面形状は、円形、偏平、異形または中空のいず
れでもよい。

【００１７】次ぎに，クッシヨン材の密度は０．００５
〜０．１０ｇ／cm³ ，好ましくは０．０１〜０．０６ｇ
／cm³ である。

【００１８】この密度が０．００５ｇ／cm³ 未満では反
発性が乏しく変形に対してもポリエステル系短繊維の構
成本数が少なすぎて繊維一本一本に歪みや応力がかかり
過ぎて変形しやすく耐久性が低くなる。

【００１９】一方，この密度が０．１０ｇ／cm³ よりも
高くなると熱可塑性エラストマーが緊密に相互融着し表
面が緻密化を初め固い皮革状の様相やゴム成型物状の様
相を呈し，厚み方向に対する変形の自由度がなくなり弾
力性が低下しクッシヨン材として好ましくない。また通
気性も著しく小さくなり蒸れやすくなる。

【００２０】さらにクッシヨン材は，厚み方向に圧縮さ
れて反発する材料であるから，性能を発揮するには，最
低５mm以上厚みをもつ成型体とすることが必要である。

【００２１】本発明の好ましい態様においては，融着交
絡部の伸長弾性回復率が８０％以上，特に８０〜９５％
であることが好ましい。

【００２２】伸長弾性回復率が８０％未満ではクッシヨ
ン材に応力や変位が加わった場合に変形に対する回復が
悪くなり繰り返し圧縮に対する形態安定性，耐久性が悪
化する。

【００２３】本発明に使用されるポリエステル系短繊維
は通常のポリエチレンテレフタレート、ポリヘキサメチ
レンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレー
ト、ポリ―１，４―ジメチルシクロヘキサンテレフタレ
ート、ポリピバロラクトンまたはこれらの共重合エステ
ルからなる繊維あるいはこれらの成分からなるコンジュ
ゲート繊維等であってもよい。。

【００２４】本発明において，熱可塑性エラストマー
は，加熱によりポリエステル系短繊維の交絡部の少なく
とも一部を融着させ，該ポリエステル系短繊維より低融
点であって融着処理によりポリエステル系短繊維の捲縮
を熱的にへたらせないものであることが必要であるが，
その融点はポリエステル系短繊維の融点より４０℃以上
低い融点が好ましく，さらに好ましくは５０℃以上低い
融点である。

【００２５】ポリエステル系短繊維の融点より融点差が
４０℃より少ないと熱処理加工温度が高くなるので，ポ
リエステル系短繊維の捲縮のへたりをひき起こし，また
ポリエステル系短繊維の力学的特性を低下させてしまう
ので好ましくない。また成型の際，収縮等のため所定の
形状に形成するのが困難となる。

【００２６】この熱可塑性エラストマーバインダーの基
本的特性としては，破断伸度は５００％以上が好まし
く，さらに好ましくは８００％以上である。破断伸度が
低すぎるとクッシヨン材が圧縮され，その変形が交絡部
に及んだとき交絡部の結合が破壊され，元に戻らなくな
り弾力性の低下や形態の変化が起こり易くなる。

【００２７】一方，熱可塑性エラストマーバインダーの
３００％伸長応力は０．６kg／mm以下が好ましく，さら
に好ましくは０．４kg／mm以下である。この応力が大き
すぎるとバインダーが変形を吸収しにくくなり，クッシ
ヨン材が圧縮されたとき，その変形が交絡部の変化のみ
に収まらず，クッシヨン材の骨格を構成するポリエステ
ル系短繊維に歪みを与えてしまうようになり弾力性の低
下等をひきおこす。熱可塑性エラストマーバインダーの
３００％伸長弾性回復率は６０％以上が好ましく，さら
に好ましくは７０％以上である。この伸長弾性回復率が
低いとクッシヨン材が圧縮され短繊維の交絡部の結合バ
インダーが変形したとき，元に戻りにくくなり弾力性低
下やクッシヨン材の変形が起こり易くなる。

【００２８】前述のごとき破断伸度，伸長応力、伸長弾
性回復率、融点等の物性を満足する熱可塑性エラストマ
ーとしてはポリエステル系エラストマーが好ましい。

【００２９】ポリエステル系エラストマーとしては，熱
可塑性ポリエステルをハードセグメントとし，ポリ（ア
ルキレンオキシド）グリコールをソフトセグメントとし
てなるポリエーテルポリエステルブロック共重合体，よ
り詳しくはテレフタール酸，イソフタール酸，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，ジフエニル―４，４′―ジカルボン酸，ジフ
エノキシエタンジカルボン酸，３―スルホイソフタル酸
ナトリウム等のごとき芳香族ジカルボン酸，１，４―シ
クロヘキサンジカルボン酸のごとき脂環族ジカルボン
酸，コハク酸，シュウ酸，アジピン酸，セバシン酸，ド
デカンジ酸，ダイマー酸のごとき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一種，１，４ブタンジオール，
エチレングリコール，トリメチレングリコール，テトラ
メチレングリコール，ペンタメチレングリコール，ヘキ
サメチレングリコール，ネオペンチルグリコール，デカ
メチレングリコールのごとき脂肪族ジオール，１，１―
シクロヘキサンジメタノール，１，４―シクロヘキサン
ジメタノール，トリシクロデカンジメタノールのごとき
脂環族ジオー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ールの少なくとも一種および平均分
子量が約４００〜５０００のポリエチレングリコール，
ポリ（１，２―および１，３―プロピレンオキシド）グ
リコール，ポリ（テトラメチレンオキシド）グリコー
ル，エチレンオキシドとプロピレンオキシドとの共重合
体，エチレンオキシドとテトラヒドロフランとの共重合
体などのポリ（アルキレンオキシド）グリコールのうち
の少くとも一種の三者からなるの共重合体である。

【００３０】しかしながら，ポリエステル系短繊維との
接着性や温度特性，強度からポリブチレンテレフタレー
トをハードセグメントとし、ポリオキシブチレングリコ
ールをソフトセグメントとするブロック共重合ポリエー
テルポリエステルが好ましい。

【００３１】このハードセグメントを構成するポリエス
テル部分は，テレフタール酸またはイソフタール酸また
はその組合せとブチレングリコール部分とからなるポリ
ブチレン系テレフタレートを主たる成分とする。

【００３２】この酸成分の一部（通常３０モル％以下）
をジカルボン酸成分やオキシカルボン酸成分で置換した
ポリエステル或いはグリコール成分の一部（通常３０モ
ル％以下）をブチレングリコール成分以外のジオキシ成
分で置換したポリエステルであっても良い。

【００３３】またソフトセグメントを構成するポリエー
テル部分は，ブチレングリコール成分以外のジオキシ成
分で置換したポリエーテルであっても良い。

【００３４】また，各種安定剤，紫外線吸収剤，増粘分
岐剤，艶消剤，着色剤，その他各種の改良剤等も必要に
応じて任意に使用できる。

【００３５】このポリエステル系エラストマーの重合度
は，固有粘度で０．８〜１．７さらに好ましくは０．９
〜１．５である。この固有粘度が低すぎるとポリエステ
ル系短繊維の交絡部を融着させても強度が弱く破壊され
やすい。また熱融着加工の時に溶融粘度が低くなり流れ
やすく斑になりやすい。一方，この溶融粘度が高すぎる
と交絡部に熱可塑性エラストマーが集まりにくくなり交
絡部が弱くなるので好ましくない。

【００３６】本発明のクッシヨン材を製造する方法は，
ポリエステル系短繊維の交絡部の少なくとも一部を熱可
塑性エラストマーで熱融着一体化する方法であれば，ど
んな方法でもよい。例えばポリエステル系短繊維をカー
ドによりウエッブ化し熱可塑性エラストマーの粉体を上
方から落し，その後、熱処理する方法などがある。

【００３７】しかしながら，更に短い工程で均質に性能
の良いクッシヨン材を製造するには、ポリエステル系短
繊維と熱可塑性エラストマーを含む繊維とが，混綿によ
り均一に混合されていることが重要である。そのために
は，熱可塑性エラストマーが少なくとも過半を覆う断面
を有する繊維を用いるのがよい。

【００３８】それらの例としてはサイドバイサイドのバ
イメタル型，芯鞘型の複合繊維またはそれを偏心させた
偏心芯鞘型の複合繊維などがある。

【００３９】このうち捲縮を発現させカード性を向上さ
せるためには，熱可塑性エラストマーとポリエステル系
ポリマー，特にポリエチレンテレフタレート，ポリブチ
レンテレフタレートのバイメタル型，偏心芯鞘型の複合
繊維が更に好ましい。

【００４０】更に，ここで用いられる繊維は，１．５倍
以上延伸された繊維が好ましい。延伸を受けた繊維によ
り構成したクッシヨン材は，延伸されていない繊維を用
いたクッシヨン材に比べて弾力性に優れ，へたりも少な
い。

【００４１】この理由は明らかではないが延伸を受け短
繊維化され弛緩状態になる過程で非晶部の緩和が起り結
晶部，非晶部が微分散，ランダム化し，より弾性の優れ
たポリマー構造になり，それが溶融固化後も維持されや
すいためと考えられる。

【００４２】また，ここで用いられる熱可塑性エラスト
マー繊維は収縮が低いことが必要であり，熱処理された
繊維であることが好ましい。すなわち収縮が高いとポリ
エステルエラストマーが溶融するまでに著しく収縮して
しまいポリエステル系短繊維の交絡部を熱融着一体化す
る数が減るため，クッシヨン材の反発性が低下するの
で，より多量の熱可塑性エラストマーが必要となる。熱
処理の温度範囲は，４０〜１２０℃の範囲が好ましい。

【００４３】この際，ポリエステル系短繊維と熱可塑性
エラストマーを有する繊維とを混綿後，ポリエステル系
短繊維の融点より低く熱可塑性エラストマーの融点より
高い温度で処理し融着一体化する。この加工温度が低す
ぎると，ポリエステル系短繊維の交絡部にうまくポリマ
ーが流れて結合するということができなくなり，ポリエ
ステル系短繊維の交絡部を熱融着一体化する数が減り，
クッシヨン材の反発性が低下する。またこの加工温度が
高すぎると，熱可塑性エラストマー繊維の熱による変質
が生じ弾性の乏しいものや，変色の著しいものになる。

【００４４】本発明において，クッシヨン材に適当な弾
力性を与えるにはポリエステル系短繊維単独のウエッブ
嵩高性は５０cm³ ／ｇ以上が好ましい。弾力性，耐久性
の良いクッシヨン材とするためには、それらポリエステ
ル系短繊維の交絡部の少なくとも一部を固定する必要が
ある。それらを結合固定するバインダーは、クッシヨン
材が圧縮により変形されたとき交絡部のポリマーが小さ
い応力でよく伸び，繊維に歪みを与えず，破壊せず，除
重後回復することが必要である。これらの要求を満足す
るバインダーとして上述の熱可塑性エラストマーが最も
好適である。

【００４５】そして，ポリエステル系短繊維の交絡部の
少なくとも一部を熱融着させる熱可塑性エラストマーの
重量比は，クッシヨン材の５〜４０％が好ましく，さら
に好ましくは１０〜３０％である。

【００４６】この重量比が低すぎると結合点の数が少な
すぎクッシヨン材が変形しやすくなったり弾力性や反発
性の低いものとなる。また結合点の数が少なすぎるため
に斑の原因になったり，結合点の破壊を起こしやすくな
るという問題がでてくる。

【００４７】この重量比が高すぎると，骨格にあたるポ
リエステル系短繊維の構成本数が少なくなり，弾力性が
不足しクッシヨン材として好ましくない。

【００４８】さらに，良好なクッシヨン性を発揮するた
めには，特開昭５８―１９７３１２号公報や特開昭５２
―８５５７５号公報に記載のように熱可塑性エラストマ
―が緻密に相互融着していることがなく，表面を緻密化
しない適当な弾力性や反発性を持つ９０％以上が空隙で
ある密度にすることが必要である。

【００４９】

【発明の効果】本発明のクッシヨン材は，発泡ウレタン
フオームに比べて圧縮における初期の硬さがなく反発性
が大きく圧縮量にほぼ比例して大きくなるため底突き感
が極めて少なく，またポリエステル短繊維骨格により密
度が低く空気が通過するのに抵抗がないため蒸れる心配
もない。

【００５０】また繰り返し圧縮に対する耐久性に関して
もポリエステル系短繊維の交絡部が破壊されにくく，変
形はしやすいが除重後原形に戻りやすい。また圧縮耐久
性はポリウレタン並みである。

【００５１】製造方法に関しては，ポリエステル系短繊
維のウエッブを熱処理するだけの簡単で短い工程で均一
なクッシヨン材が得られ，しかも部分的に硬さを変える
ことも繊維の混率や構成あるいは密度を変えることによ
って簡単にできる。

【００５２】従って，本発明のクッシヨン材は，クッシ
ヨン性，耐久性，安定性に優れ，通気性が高く蒸れにく
く，加工のムラができにくく，加工での多様化も図りや
すく，短い工程で製造しやすいクッシヨン材である。そ
の用途は各種のクッシヨン材，例えば家具，ベッド，寝
具，座席等のクッシヨンなどに好適である。

【００５３】次ぎに実施例により本発明のクッシヨン材
について具体的に説明する。なお実施例における評価は
下記の方法に従った。

【００５４】＜ウエッブの嵩性＞ローラーカードにより
ポリエステル系短繊維のみをウエッブ化し，重ね会わせ
て目付を１０００ｇ／ｍ² として切りだしたサンプルに
１０ｇ／cm² の荷重を１分間かけ，１分後に０．５ｇ／
cm² の荷重下で厚みを測定し嵩性（cm³ ／ｇ）を算出し
た。

【００５５】＜融着交絡部の破断強度，破断伸度＞クッ
シヨン材中において異なる２本の繊維が互いに交絡し融
着して交差角（交絡部の交差最狭角）が３０度以上であ
る２本の繊維をカットしサンプリングを行い，融着点を
ほぼ中央にし，互いに融着して交差している異なる２本
の繊維を試料長２mmの間隔で引っ張り試験機のつかみ部
に取り付け２mm／ｍｉｎ．のスピードで引っ張り，初荷
重０．３ｇをかけたときの伸びを緩みとして読取り，さ
らに試料を引っ張り，試料の融着部が切断されるまでの
最大荷重（ｇ）およびそのときの伸び（mm）をを測定
し，次式により破断強度，破断伸度を算出した。サンプ
ルはランダムに２０個サンプリングして，その平均を算
出した。

【００５６】融着交絡部の破断強度＝切断時の荷重／ク
ッシヨン材の単糸繊度 融着交絡部の破断伸度＝（Ｅ２−Ｅ１）／（Ｌ＋Ｅ１）
×１００ Ｅ１；緩み（mm） Ｅ２；最大応力時の伸び（mm）
Ｌ；つかみ間隔（mm）

【００５７】＜融着交絡部の１０％伸長弾性回復率＞融
着交絡部の破断強度，破断伸度測定の場合と同様にサン
プリング，サンプル取り付けを行い初荷重０．３ｇを掛
けたときの試料長をＬ１とし２mm／ｍｉｎ．で引っ張
る。試料長Ｌ１に対し１０％伸長になるまで引っ張った
後（Ｌ２），直ちに同じスピードで除重し，除重した状
態で２分間放置後，再び同じスピードで破断するまで引
っ張る。

【００５８】最初の初荷重０．３ｇを掛けたときの試料
長と再度引っ張った後，０．３ｇの荷重を掛けたときの
試料長Ｌ２との差から次式により融着交絡部の伸長弾性
回復率を算出した。サンプルはランダムに２０個サンプ
リングしてその平均を算出した。

【００５９】融着交絡部の１０％伸長弾性回復率＝（１
−Ｌ２／Ｌ１）×１００

【００６０】＜クッシヨン材の厚みと密度＞平板状に成
型されたクッシヨン材の目付（ｇ／ｍ² ）を測定し，
０．５ｇ／cm² の荷重下で厚み（cm）を測定し，密度
（ｇ／cm³ ）を算出した。

【００６１】＜熱可塑性エラストマーの物性測定用フイ
ルムの作成方法＞熱可塑性エラストマーを３００℃の窒
素雰囲気中で溶融，脱泡し，１００℃でクリアランスが
０．５mmに設定された１組の金属ローラー間を２０ｍ／
ｍｉｎ．で通して圧延し，厚み約０．５mmのフイルムを
得た。そのフイルムから縦方向に５mmの幅で長さが５０
mm以上のサンプルを打ち抜いて熱可塑性エラストマーの
物性測定用フイルムとした。

【００６２】＜熱可塑性エラストマーの破断強度の測定
＞物性測定用フイルムを試長５０mmとし，引張スピード
を５０ｍ／ｍｉｎ．として破断強度を測定した。

【００６３】＜熱可塑性エラストマーの３００％伸長応
力の測定＞物性測定用フイルムを試長５０mmとし，引張
スピードを５０ｍ／ｍｉｎ．として３００％引張り，そ
のときの応力をサンプルの初期の断面積（厚み×幅）で
割り，算出した値を３００％伸長応力（kg／mm）とし
た。

【００６４】＜熱可塑性エラストマーの３００％伸長弾
性回復率の測定＞物性測定用フイルムを試長５０mmと
し，引張スピードを５０ｍ／ｍｉｎ．として３００％引
張り，その後，引張スピード５０ｍ／ｍｉｎ．で元の零
点に戻し１分間放置後に再び引張スピード５０ｍ／ｍｉ
ｎ．で引張った。初期の応力の立ち上りと放置後の立ち
上り（２ｇ応力）から試料の緩み長さ（mm）を求め，伸
長量１５０mmに対する比率（％）を（１−緩み長さ／１
５０）×１００（％）により算出し，３００％伸長弾性
回復率とした。

【００６５】＜熱可塑性エラストマーの固有粘度＞熱可
塑性エラストマーをフエノールとテトラクロルエタンと
の等重量混合溶剤中，３５℃で極限粘度を算出した。

【００６６】＜クッシヨン材の圧縮弾力性と圧縮耐久性
の測定＞平板状に成型された密度０．０３５ｇ／cm³ ，
厚み５cmのクッシヨン材を断面積２０cm² の平坦な下面
を有する円柱ロッドで１cm圧縮しその応力（初期応力）
を測定し圧縮弾力性とした。測定後８００ｇ／cm² の荷
重下で１０秒間圧縮したのち，除重して５秒間放置を３
６０回繰り返し，２４時間後再び圧縮応力を測定した。
この初期応力に対する繰り返し圧縮後の応力の比率をク
ッシヨン材の圧縮耐久性とした。

【００６７】

【実施例１】テレフタール酸とイソフタール酸とを８０
／２０に混合した酸成分とブチレングリコールとを重合
し，得られたポリブチレン系テレフタレート３８％を更
にポリブチレングリコール（分子量２０００）６２％と
加熱反応させ，ブロック共重合ポリエーテルポリエステ
ルを得た。

【００６８】この熱可塑性エラストマーの固有粘度は
１．０，融点は１５５℃，フイルムでの破断強度は１５
００％，３００％伸長応力は０．３kg／mm，３００％伸
長弾性回復率は７５％あった。

【００６９】この熱可塑性エラストマーを鞘にポリエチ
レンテレフタレートを芯に，芯／鞘の重量比を５０／５
０として，常法により偏心芯鞘型複合繊維に紡糸した。

【００７０】得られた繊維を２．０倍に延伸し６４mmに
切断した後，９５℃の温水で熱処理し，低収縮化と捲縮
発現とをさせ乾燥後，油剤を付与した。ここで得られた
繊維の単糸繊度は６デニールであった。

【００７１】この熱可塑性エラストマーを含む偏心芯鞘
型複合繊維４０％と，常法により得られた単糸繊度６デ
ニール，繊維長６４mmの中空断面ポリエチレンテレフタ
レート短繊維（ウエッブ嵩１２０cm³ ／ｇ）６０％とを
カードにより混綿しウエッブを得た。

【００７２】このウエッブを重ね，厚み５cm，密度０．
０３５ｇ／cm³ になるように平板型の型にいれ２００℃
で１０分間熱処理をし，厚さ５０mmの平板型のクッシヨ
ン材を得た（熱可塑性エラストマーの重量比は２０％と
なる）。

【００７３】以下の表１に，このクッシヨン材の特性を
示す。

【００７４】

【表１】

【００７５】このクッシヨン材を詳しく観察するとポリ
エステル系短繊維の交絡部が熱可塑性エラストマーによ
り融着一体化されていること，ポリエステル系短繊維と
熱可塑性エラストマーの芯の交絡部と同様にが熱可塑性
エラストマーにより融着一体化されていることが観察さ
れた。しかし密度が低いので熱可塑性エラストマーや繊
維が緊密に相互融着したり，表面も緻密化することはな
かった。

【００７６】このときの融着交絡部の破断強度は１ｇ／
ｄ，融着交絡部の破断伸度は６５％，融着交絡部の１０
％伸長弾性回復率は９３％であった。

【００７７】従って，通気性は非常に優れていた。また
このクッシヨン材は，圧縮に対する初期の硬さもなく反
発性が高くクッシヨン性に優れ，圧縮弾力性は４kgと高
く，また圧縮耐久性も６０％と高く，極めて理想的なク
ッシヨン材であった。

【００７８】

【実施例２】実施例１で得られた熱可塑性エラストマー
を単独で紡糸した以外は，実施例１と同様に実施した。
ただし捲縮発現がほとんどないため，ポリエステル系短
繊維ウエッブを作成後，熱可塑性エラストマーの短繊維
を混合したのち再びカードでウエッブ化してクッシヨン
材を得た。

【００７９】このクッシヨン材を詳しく観察すると，ポ
リエステル系短繊維の交絡部には熱可塑性エラストマー
により融着一体化された部分があるが，熱可塑性エラス
トマー相互が緊密に相互融着したり，表面が緻密化して
いるところはなかった。通気性は非常に優れていた。

【００８０】このときの融着交絡部の破断強度は３ｇ／
ｄ，融着交絡部の破断伸度は８５％，融着交絡部の１０
％伸長弾性回復率は９５％であった。

【００８１】また，このクッシヨン材は圧縮に対して非
常にソフトに容易に圧縮されるが底突き感のないクッシ
ヨン性の良いもので，圧縮弾力性は２．５kgであり，圧
縮耐久性も６０％と高いものであった。

【００８２】

【比較例１】テレフタール酸とイソフタール酸とを６０
／４０に混合した酸成分とエチレングリコーとジエチレ
ングリコールとを８５／１５に混合したジオール成分と
から共重合ポリエステルを得た。このポリマーの固有粘
度は０．８，融点は明確でないが，１００℃付近から軟
化が始まり１５０℃ではかなり流動する。このフイルム
の強度は実施例１と同程度であったが破断伸度は５％と
低く硬い感じのポリマーであった。

【００８３】このポリマーを使うことと熱処理温度を１
６０℃とすること以外は，実施例１と同様に実施した。

【００８４】このときの融着交絡部の破断強度は０．２
ｇ／ｄ，融着交絡部の破断伸度は１１％，融着交絡部の
１０％伸長弾性回復率は７０％であった。

【００８５】得られたクッシヨン材のクッシヨン性は低
く，圧縮特性は硬く反発性がなかった。特に一度圧縮さ
れると２回目の圧縮では圧縮特性が明らかに低下してい
ることがはっきりわかる程であった。実際に圧縮耐久性
を調べてみると，２０％であり圧縮耐久性に問題がある
クッシヨン材であった。

【００８６】

【比較例２〜１５】密度を０．１２ｇ／cm³ になるよう
にウエッブを型に入れて、熱処理する以外は実施例１と
同様に実施して得たクッシヨン材は（比較例２），密度
が高すぎるために熱可塑性エラストマー相互が緊密に相
互融着しており，また表面も緻密化を始めているため非
常に重く，また圧縮に対して非常に硬く，樹脂の固まり
の様相を呈しクッシヨン材としては使えないものであっ
た。

【００８７】密度を０．００４ｇ／cm³ になるようにウ
エッブを型に入れて熱処理したものは，反発性が極めて
低く，均一なクッシヨン材が得られにくく，得られたク
ッシヨン材（比較例３）は圧縮弾力性が０．２kgと著し
く低いものであった。

【００８８】一方，実施例１においてクッシヨン材の厚
みを４mmとしたものは，１枚では薄すぎてクッシヨン性
の感触が得られなかった（比較例４）。

【００８９】また単糸繊度５デニールのポリエステル短
繊維（ウエッブ嵩４８cm³ ／ｇ）を使った以外は実施例
１と同様に実施して得たクッシヨン材（比較例５）は圧
縮弾力性は０．６kgであり圧縮に対する反発性は極めて
低かった。

【００９０】一方，単糸繊度６００デニール，ウエッブ
嵩４０cm³ ／ｇのポリエステル短繊維を使った場合は
（比較例６），圧縮弾力性は２．３kgあり，圧縮に対す
る反発性はあったが，圧縮耐久性が３８％と低く，摩擦
により繊維がほつれやすかった。

【００９１】一方，実施例１のポリエステル短繊維１９
％と熱可塑性エラストマーを含む偏心芯鞘型複合繊維８
１％とを用いて実施例１の方法でクッシヨン材（比較例
７）を得たが，硬く弾力性が乏しかった。

【００９２】また実施例１のポリエステル短繊維９２％
と熱可塑性エラストマーを含む偏心芯鞘型複合繊維８％
とを用いて実施例１の方法でクッシヨン材（比較例８）
を得たが，接着部が少なすぎて弾力性がなく綿状であ
り，好ましいものではなかった。

【００９３】次ぎに実施例２の繊維を用いて同様に実施
したが，熱可塑性エラストマー繊維の混率が高い場合は
（比較例９）カードでうまくウエッブ化できなかった。

【００９４】低混率（４％）の場合は（比較例１０）比
較例８と同様，良い結果は得られなかった。

【００９５】実施例１での熱処理温度を１７０℃とした
場合（比較例１１），得られたクッシヨン材はポリエス
テル系短繊維の交絡部に熱可塑性エラストマーが集まら
ず，辛うじて熱融着しているだけで，融着交絡部の破断
強度は０．２ｇ／ｄと低く，融着交絡部の破断伸度は１
３％，融着交絡部の１０％伸長弾性回復率は８０％であ
り，クッシヨン材ははがれやすく，得られたクッシヨン
材の圧縮耐久性は３４％と低かった。

【００９６】また，実施例１での熱処理温度を２３８℃
とした場合（比較例１２），熱可塑性エラストマーが黄
変し弾性が少なく得られたクッシヨン材の圧縮に対する
反発が少なく好ましくないものであり，圧縮耐久性も３
８％と低かった。

【００９７】また，熱可塑性エラストマーの固有粘度を
１．８に上げたポリマーを使って，実施例１と同様に実
施してクッシヨン材を得たが（比較例１３），フイルム
の強度や破断伸度は高いにもかかわらず，融着交絡部の
破断強度は０．２ｇ／ｄと低く，融着交絡部の破断伸度
は１４％，融着交絡部の１０％伸長弾性回復率は８２％
であり，圧縮耐久性は４５％と意外に低いものであっ
た。

【００９８】また，熱可塑性エラストマーの固有粘度を
０・７と低くしたポリマーを使って，実施例１と同様に
実施してクッシヨン材を得たが（比較例１４），フイル
ムの強度と共に破断伸度が９７５％と低くなり，３００
％伸長弾性回復率も６５％とやや低くなっているため
に，得られたクッシヨン材の圧縮耐久性は４８％と低か
った。

【００９９】一方，実施例１の偏心芯鞘型複合繊維のポ
リマーの組成を変えないで複合の形態を変え繊維の過半
をポリエステルが覆うようにした偏心複合繊維を使って
実施例１と同様に実施して得たクッシヨン材は（比較例
１５），熱融着が弱くクッシヨン材の圧縮反発性が低
く，圧縮耐久性も２７％と低かった。

【０１００】

【比較例１６〜１９】テレフタール酸とイソフタール酸
との混率を変えて，ブチレングリコールと重合した。ま
たポリブチレングリコールの分子量，比率を変え各種の
ブロック共重合ポリエーテルポリエステルを得た。

【０１０１】このうちイソフタール酸を含まず，ポリブ
チレングリコールの分子量を下げ，融点が２０５℃であ
るブロック共重合ポリエーテルポリエステルを使って，
同様にしてクッシヨン材を得たが，圧縮弾性がやや硬
く，圧縮耐久性は４１％と劣るクッシヨン材であった。

【０１０２】さらに，反応条件を変更してブロック共重
合ポリエーテルポリエステルを合成した。その物性は融
点１６４℃，破断伸度５１０％，３００％伸長応力０．
５８kg／mm，３００％伸長弾性回復率４２％のフイルム
物性を有するものであった。このブロック共重合ポリエ
ーテルポリエステルを用いて得たクッシヨン材の融着交
絡部の破断強度は０．６ｇ／ｄ，融着交絡部の破断伸度
は４０％，融着交絡部の１０％伸長弾性回復率は５０％
であり，圧縮耐久性は３３％と非常に低いものであっ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】融着交絡部の電子顕微鏡写真。

【図２】融着交絡部の破断伸度が１０％以下のクッシヨ
ン材に初期の厚みの７５％の圧縮を加えたときの融着交
絡部の電子顕微鏡写真。

【図３】融着交絡部の破断強度が０．２ｇ／ｄ以下のク
ッシヨン材に初期の厚みの７５％の圧縮を加えたときの
融着交絡部の電子顕微鏡写真。

【図４】本発明における融着交絡部を有するクッシヨン
材の電子顕微鏡写真。

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】繊維交絡点の少なくとも一部が熱可塑性エ
   ラストマーによって熱融着された融着交絡部を有するポ
   リエステル系短繊維集合体からなるクッシヨン材におい
   て、ポリエステル系短繊維の単糸繊度が２〜５００デニ
   ール、融着交絡部の破断強度および破断伸度がそれぞれ
   ０．３〜５ｇ／ｄおよび１５〜２００％であり、他方，
   クッシヨン材の嵩密度が０．００５〜０．１０ｇ／c
   m³ 、厚みが５mm以上であることを特徴とするクッシヨ
   ン材。
2. 【請求項２】融着交絡部の伸長弾性回復率が８０％以上
   である請求項１のクッシヨン材。
3. 【請求項３】融着交絡部がポリエステルの融点より４０
   ℃以上低い熱可塑性エラストマーによって熱融着されて
   いる請求項１または２のクッシヨン材。
4. 【請求項４】熱可塑性エラストマーの物性が，フイルム
   形状で測定して，破断伸度５００％以上、３００％伸長
   応力が０．８kg／mm以下、３００％伸長弾性回復率が６
   ０％以上である請求項３のクッシヨン材。
5. 【請求項５】熱可塑性エラストマーが、ポリブチレンテ
   レフタレート系ポリエステルをハードセグメントとし、
   ポリオキシブチレン系ポリエーテルをソフトセグメント
   とするブロック共重合ポリエーテルポリエステルであ
   り、固有粘度が０．８〜１．７である請求項３または４
   のクッシヨン材。