JP3945268B2

JP3945268B2 - Polyester thermal bonding fiber and cushioning material

Info

Publication number: JP3945268B2
Application number: JP2002046201A
Authority: JP
Inventors: 武司杉本; 勝男野上; 繁儀鎌田
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2002-02-22
Filing date: 2002-02-22
Publication date: 2007-07-18
Anticipated expiration: 2022-02-22
Also published as: JP2003247121A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリエステル熱接着繊維およびこれを用いてなるクッション材に関する。
【０００２】
さらに詳しくは、車輌用などの比較的高い温度環境下に晒される機会の多い用途に対し、耐熱性を有するクッション材などに用いられるポリエステル熱接着繊維およびクッション材に関する。
【０００３】
【従来の技術】
近年、ルーフィング資材、自動車用内装材、カーペット基材、緩衝材などに用いる繊維クッション材として使用される不織布繊維構造体において、該繊維構造体の構成繊維（以下、母材繊維という）相互間を接着する目的で熱接着繊維が広く使用されるようになってきている。
【０００４】
繊維クッション材の母材繊維としては比較的安価で優れたポリエステル繊維が多く使用されており、該母材繊維を接着する熱接着繊維もリサイクルの容易性から、ポリエステル系素材を用いたものが多く使用されている。
【０００５】
例えば、ポリエステル熱接着繊維が芯成分がポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴという）、鞘成分がイソフタル酸（以下、ＩＰＡという）成分を共重合した低融点ＰＥＴとする芯鞘型複合繊維では、該熱接着繊維を接着する温度に合わせて、低融点ポリエステルのＩＰＡ成分の共重合率を設計する。
【０００６】
一般にＩＰＡの共重合率が多くなると該共重合ＰＥＴの示差走査熱量計（以下、ＤＳＣという）で測定される融解温度は低下する。
【０００７】
なお、融解温度とはこの場合、ＤＳＣで測定される吸熱ピークに該当する温度をいう。例えば、共重合成分のないホモＰＥＴの融解温度をＤＳＣで測定すると２５０〜２６０℃の範囲に吸熱ピークが確認されるが、ＩＰＡ２０モル％共重合ＰＥＴでは該吸熱ピークは２１０℃程度まで低下するとともに、吸熱ピークが観測される温度領域が広くなる傾向がある。更に、ＩＰＡ４０モル％共重合ＰＥＴでは、融解温度は１１０℃程度まで低下するが、融解する温度領域が広くなり過ぎるとともに、融解の際の吸熱量が低下し、融解ピークが観測できなくなる。この場合、ＤＳＣでは融解温度の測定が不可能になるので、融解温度は融点顕微鏡などで測定する。
【０００８】
一方で、例えばＰＥＴを母材としたクッション材を熱接着原綿で熱接着処理する場合、母材の耐熱性を考慮して、２２０℃以下の温度で熱処理される。このような熱接着温度に対応すべく、特開昭５８−４１９１２号公報、特開平２−１３９４６６号公報、特開平６−２８０１４７号公報等では、ＩＰＡ４０モル％共重合ＰＥＴを熱接着成分とすることで融解温度を１１０℃程度に低下させて使用する方法がとられている。しかし、先に記した通り、ＩＰＡを４０モル％共重合させると融解温度は低下するが、該温度領域も広くなり、融解開始温度も大幅に低下し、７０℃近辺より徐々に融解を開始する。
【０００９】
このように、ポリエステル熱接着原綿は実用的な接着温度で接着を可能とするために、一般的にＩＰＡを３０〜５０モル％共重合した共重合ＰＥＴが広く使用されているが、該熱接着成分の融解開始温度も７０〜８０℃に低下しているために、熱接着されたクッション材を９０〜１００℃の環境に晒すと、接着点の一部が再融解し、接着点が外れてクッション材が変形するなどの欠点を有している。
【００１０】
従って、例えば自動車の天井材用途などのように、９０〜１００℃の環境に晒される用途等では単純なＩＰＡ共重合ＰＥＴで構成されるポリエステル熱接着原綿ではクッション材の耐熱性の面で使用できなかった。
【００１１】
該耐熱性を改善すべく、特開平７−１１９０１１号公報、特開２０００−１６０４３０号公報などで、特殊共重合ポリエステルが提案されているが、いずれも特殊な成分を共重合成分に用いる必要があり、原材料コストやポリマーの複雑な製造工程を要し、製造コストが高くなるという問題がある。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上述した従来技術では達成できなかった耐熱性を有するクッション材に用いるポリエステル熱接着繊維とクッション材を安価かつ容易に提供せんとするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は次の構成を有する。
【００１４】
すなわち、本発明のポリエステル熱接着繊維は、融解温度が１８０〜２２０℃の改質ポリブチレンテレフタレート（ポリエステルＡ）と、融解温度が１８０℃以下のポリエステルＢが、重量混合比率Ａ／Ｂ＝１０／９０〜８０／２０の範囲内で溶融混合された重合体が用いられて構成されてなることを特徴とするポリエステル熱接着繊維。
【００１５】
また、本発明のクッション材は、母材繊維が上述の本発明にかかるポリエステル熱接着繊維により接着されてなるクッション材である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明のポリエステル熱接着繊維を詳細に説明する。
【００１７】
本発明の熱接着繊維は、融解温度が融解温度が１８０〜２２０℃の改質ポリブチレンテレフタレート（以下ポリエステルＡという）と、融解温度が１８０℃以下のポリエステルＢとが、重量混合比率Ａ／Ｂ＝１０／９０〜８０／２０で溶融混合されてなる重合体より構成されるポリエステル熱接着繊維である。
【００１８】
本発明において、融解温度とはＤＳＣで測定される融解曲線において、確認できる吸熱ピークに該当する温度をいう。
【００１９】
また、ＤＳＣで測定される融解曲線において、吸熱ピークが確認できないものは融点顕微鏡で測定した温度をいう。
【００２０】
融解温度が１８０〜２２０℃のポリエステルＡの主たる構成成分は、ブチレンテレフタレートの繰り返し単位からなる改質ポリブチレンテレフタレートでなければならない。一般に改質されていないポリブチレンテレフタレート（以下ＰＢＴという）の融解温度は２３０〜２３５℃であり、本発明のポリエステルＡとして使用するには融解温度を下げなければならない。ＰＢＴの融解温度はＰＥＴと同様に共重合化することで可能である。共重合成分としては、ＩＰＡ、フタル酸、アジピン酸、セバシン酸などの二官能性カルボン酸成分や、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール等の二官能性グリコール成分などが好ましく、製造コスト面およびポリマーの耐熱性の面を考慮すると、ＩＰＡを共重合するのがより好ましい。また本発明の効果を損なわない範囲で、２種類以上の共重合成分を用いても良い。
【００２１】
融解温度が１８０℃以下のポリエステルＢは、ＰＥＴ、ＰＢＴ、あるいはＰＰＴに、少なくとも１種類以上の化合物を共重合したものが好ましく、共重合成分としては、ＩＰＡ、フタル酸、アジピン酸、セバシン酸、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ポリエチレングリコール、ポリブチレンレングリコール等が好ましい。特に原料の価格や製造方法の容易さから主たる構成成分がエチレンテレフタレートの繰り返し単位からなるＩＰＡ共重合ＰＥＴがより好ましい。共重合成分は本発明の効果が損なわれない範囲であれば２種類以上を用いてもよい。
【００２２】
本発明者らの知見によれば、クッション材を接着する成分としてポリマーＢが、９０〜１００℃領域での接着点の再溶融を抑制する成分としてポリマーＡが作用していると考えられる。ポリマーＡの融解温度が１８０℃より低いと、再溶融を抑制する機能が低下して、本発明の目的である熱接着されたクッション材の接着点の再融解が防止できないので好ましくない。
【００２３】
また、特に厚みのあるクッション材などを製作する場合、該布帛の中心部へは熱が伝わりにくく、２２０℃の温風ヒーターで加熱しても、加熱時間が短いと該布帛の中心部の温度はヒーターの設定温度より２０〜４０℃も低い温度までしか上がらず、クッション材の接着状態が著しく低下する。一般にポリエステル素材を処理する設備は、母材ポリエステルを溶融しないレベルとして２２０℃程度まで温度を上げることが可能であるが、生産性を考慮して、加熱時間は２〜５分程度である。このような条件での生産において接着性を低下させないためには、ポリマーＡの融解温度は２２０℃以下でなければならない。よって、ポリマーＡの融解温度は１８０〜２２０℃の範囲内であることが肝要であり、好ましくは１８５〜２１５℃である。該融解温度範囲の共重合ＰＢＴをＩＰＡの共重合化によって得るには、ＩＰＡ共重合率を５〜２５モル％にすることで可能となるが、より好ましくは、１０〜２０モル％である。
【００２４】
ポリマーＢの融解温度が１８０℃を越えると、クッション材の接着を抑制してしまい、接着性が低下してしまうので好ましくない。よって、ポリマーＢの融解温度は１８０℃以下であることが肝要であり、好ましくは１６０℃以下である。
【００２５】
特に原料の価格や製造方法の容易さからＩＰＡ共重合ＰＥＴを用いる場合、融解温度を１８０℃以下にするには、ＩＰＡ共重合率を２５〜５０モル％にすることで可能となるが、より好ましくは３０〜４０モル％である。
【００２６】
ポリマーＡとポリマーＢは二酸化チタンなどの艶消し剤や滑剤などの添加剤が添加されていてもよい。
【００２７】
ポリマーＡとポリマーＢの重量混合比率は１０／９０〜８０／２０である。ポリマーＡ成分の比率が１０％未満になると、接着点の再溶融を抑制するポリマーＡ成分の比率が低すぎて、本発明の目的である熱接着されたクッション材の接着点の再融解が防止できないので好ましくない。また８０％を越えると、低温での接着性能を有するポリマーＢ成分の比率が低下しすぎ、熱接着時の接着性が低下してしまうので好ましくない。ポリマーＡとポリマーＢの重量混合比は、より好ましくは２０／８０〜６０／４０である。なお、ここでいう重量比率とはポリマーＡとポリマーＢの重量比率であって、本発明の効果が損なわれない範囲であれば、更に他の成分のポリマーが混合されていてもよい。
【００２８】
なお、２種類のポリエステルを溶融混合すると相互のポリエステル間でエステル交換反応を生じて、ブロック共重合体を経て、ランダム共重合体になることが知られている。しかし本発明では混合ポリエステルにおける双方のポリエステルをランダム共重合化させないことにより効果を発揮する。
【００２９】
本発明の熱接着繊維はポリマーＡとポリマーＢの溶融混合ポリマー（以下、熱接着成分という）の少なくとも一部が繊維横断面の周囲において露出しているものが好ましく、同心または偏芯の芯鞘型、サイドバイサイド型、海島型などの複合繊維とすることができる。同心の芯鞘型にすると製糸性がよく、偏芯型にすると潜在捲縮性となるので、用途に応じて適切な複合形態を選択するのがよい。
【００３０】
芯鞘形態とする場合、該熱接着成分を鞘成分として、芯成分には融解温度が２２０℃以上のポリエステルを用いることが、該熱接着繊維を用いたクッション材の強度特性の点から好ましい。芯成分のポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートが好ましく用いることができる。また、資源の再利用、環境保護の視点から再生ポリエステルを用いることができる。更に、芯成分は本発明の効果が損なわれない範囲内で、２種類以上の混合ポリマーで形成されてもよく、芯成分をバイメタル複合形態などにしてもよい。芯成分には二酸化チタンなどの艶消し剤や滑剤などの添加剤を添加してもよい。芯鞘複合比率は２０／８０〜８０／２０が好ましく、より好ましくは４０／６０〜６０／４０である。
【００３１】
本発明の熱接着原綿（繊維）の横断面の形状は円形であっても異形であってもよい。本発明の熱接着繊維は紡糸を行った後、延伸することなく用いてもよく、あるいは延伸して用いてもよく、所望に応じて捲縮を付与してもよい。また、所望の繊維長に切断し得ることができる。本熱接着繊維の繊度は５０ｄｔｅｘ以下が好ましく、より好ましくは１０ｄｔｅｘ以下である。
【００３２】
本発明にかかるクッション材は、本発明の上述した熱接着繊維により母材繊維が接着されて構成されてなるものであり、該クッション材に含まれる熱接着繊維の重量比率は、用途によって選択することができ、また本発明の効果が損なわれない範囲であれば、本発明の熱接着繊維以外の熱接着繊維と併用してもよい。
【００３３】
本発明のクッション材に用いられる母材繊維は、コスト、リサイクル性の面でポリエステル繊維が好ましい。該母材繊維は用途によっても相違するが、一般的には、例えば、クッション性や嵩高が要求されるものであれば６〜１７ｄｔｅｘのポリエステル繊維、あるいは、ソフトな風合いが要求されるものであれば１〜６ｄｔｅｘのポリエステル繊維を母材繊維として使用するのがよい。また、資源の再利用、環境保護の視点から再生ポリエステルからなる母材繊維を用いてもよい。更には２種類以上の母材繊維を使用してもよい。これら母材繊維は、母材繊維／熱接着繊維の混合比が２０／８０〜８０／２０重量％の範囲内で混合されるのがよい。
【００３４】
【実施例】
以下、実施例を用いて本発明を詳細に説明する。
【００３５】
なお、本発明で定義する各特性値は以下の方法で求めたものである。
（１）融解温度：
ａ．示差走査型熱量計（ＤＳＣ）で窒素気流下、１０℃／分の昇温速度で測定した。
【００３６】
ｂ．上記のＤＳＣで融解温度が確認できないものは、融点顕微鏡を用い、１０℃／分の昇温速度下で融解開始温度と融解完了温度を観測し下式で求めた。
【００３７】
融解温度(℃）＝（融解開始温度＋融解完了温度）／２
（２）耐熱性評価：
クッション材を１３０ｍｍ×２５ｍｍ×１０ｍｍの形状に切り出して得たテストサンプルを、９０℃の熱風乾燥機に１時間放置（静置）した後、室温（約２５℃）で３０分間放置（静置）し、サンプルの厚みＬｉ（ｍｍ）を測定した。
【００３８】
熱処理前のサンプルの厚み１０（ｍｍ）から耐熱性を下式で求めた。
【００３９】
耐熱性＝｛（Ｌｉ−１０）／１０×１００｝（％）
耐熱性の優劣は、耐熱性２０％未満を良好、耐熱性２０％以上を不良として判
定した。
実施例１〜５
イソフタル酸を表１に示す量で共重合させた極限粘度［η］＝０．９０のポリブチレンテレフタレートチップ（ポリエステルＡ）と、イソフタル酸を表１に示す量で共重合させた極限粘度［η］＝０．６２のＩＰＡ共重合ＰＥＴチップ（ポリエステルＢ）を表１に示す重量混合割合で、チップ状で混合した。
【００４０】
次いで、該混合チップポリマーを鞘成分に用い、極限粘度［η］＝０．６５のポリエチレンテレフタレートを芯成分に用いて、芯鞘比率５０／５０で２９０℃で紡糸口金より吐出し、１５００ｍ／分で未延伸糸を巻き取った。次いで該未延伸糸を８０℃温浴中で３．３倍に延伸後、機械捲縮を付与した後、５１ｍｍに切断した。
【００４１】
次に、母材繊維として６．６ｄｔｅｘ、繊維長６４ｍｍの中空断面立体捲縮を有するポリエチレンテレフタレート短繊維を用い、得られた熱接着原綿と重量比率５０／５０で混綿し、カード開繊後、ウエッブを積層して目付８００ｇ／ｍ²となし、厚み１０ｍｍまで圧縮しながら２００℃の熱風で２分間熱成型した後、冷却してクッション材を作製した。得られたクッション材の耐熱性評価結果を表１に示した。耐熱性は良好であった。
比較例１〜５
ポリマＡ、ポリマＢ及びポリマＡ／ポリマＢの混合比率を表２に示す通りに行った以外は実施例１〜５と同じ方法で熱接着原綿を得た。得られた熱接着原綿を用いて実施例１〜５と同様にして作製したクッション材の耐熱性評価結果を表２に示す。耐熱性は不良であった。特に、比較例３、４については、クッション材を作成する段階で、クッション材が接着不良を生じたため耐熱性の評価ができなかった。
【００４２】
【表１】

【００４３】
【表２】

【００４４】
【発明の効果】
本発明によれば、車輌用などの比較的高い温度環境下に晒される機会の多い用途に対し、高温耐熱性を有するクッション材に用いるポリエステル熱接着繊維およびクッション材を提供できる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a polyester thermal bonding fiber and a cushion material using the same.
[0002]
More specifically, the present invention relates to a polyester heat-bonding fiber and a cushioning material used for a cushioning material having heat resistance for applications that are exposed to a relatively high temperature environment such as for vehicles.
[0003]
[Prior art]
In recent years, in non-woven fiber structures used as fiber cushion materials used for roofing materials, automotive interior materials, carpet base materials, cushioning materials, etc., the constituent fibers of the fiber structures (hereinafter referred to as matrix fibers) Thermal bonding fibers have been widely used for the purpose of bonding.
[0004]
As the base material fiber of the fiber cushion material, a relatively inexpensive and excellent polyester fiber is often used, and the heat-bonding fiber that bonds the base material fiber is often made of a polyester-based material for ease of recycling. in use.
[0005]
For example, in a core-sheath type composite fiber in which a polyester thermal bonding fiber has a core component of polyethylene terephthalate (hereinafter referred to as PET) and a sheath component is a low melting point PET copolymerized with an isophthalic acid (hereinafter referred to as IPA) component, The copolymerization rate of the IPA component of the low-melting polyester is designed according to the temperature at which the fibers are bonded.
[0006]
Generally, when the copolymerization rate of IPA increases, the melting temperature measured by a differential scanning calorimeter (hereinafter referred to as DSC) of the copolymerized PET decreases.
[0007]
In this case, the melting temperature means a temperature corresponding to an endothermic peak measured by DSC. For example, when the melting temperature of homo-PET having no copolymerization component is measured by DSC, an endothermic peak is confirmed in the range of 250 to 260 ° C., but in IPA 20 mol% copolymerized PET, the endothermic peak decreases to about 210 ° C. The temperature range where the endothermic peak is observed tends to be widened. Further, in IPA 40 mol% copolymerized PET, the melting temperature is lowered to about 110 ° C., but the melting temperature range becomes too wide, the endothermic amount at the time of melting is lowered, and the melting peak cannot be observed. In this case, since the melting temperature cannot be measured by DSC, the melting temperature is measured with a melting point microscope or the like.
[0008]
On the other hand, for example, when heat-bonding a cushion material using PET as a base material with heat-bonding raw cotton, heat treatment is performed at a temperature of 220 ° C. or less in consideration of the heat resistance of the base material. In order to cope with such a thermal bonding temperature, JP-A-58-41912, JP-A-2-139466, JP-A-6-280147, etc. use IPA 40 mol% copolymerized PET as a thermal adhesive component. Therefore, a method is used in which the melting temperature is lowered to about 110 ° C. However, as described above, when 40 mol% of IPA is copolymerized, the melting temperature is lowered, but the temperature range is also widened, the melting start temperature is greatly lowered, and melting starts gradually from around 70 ° C. .
[0009]
As described above, in order to allow the polyester thermal bonding raw cotton to be bonded at a practical bonding temperature, generally, a copolymerized PET obtained by copolymerizing 30 to 50 mol% of IPA is widely used. Since the melting start temperature of the components is also lowered to 70 to 80 ° C., when the heat-bonded cushion material is exposed to an environment of 90 to 100 ° C., a part of the adhesion point is remelted and the adhesion point is removed. There is a drawback that the cushion material is deformed.
[0010]
Therefore, polyester thermal bonding raw cotton made of simple IPA copolymerized PET can be used in terms of heat resistance of the cushion material for applications exposed to an environment of 90 to 100 ° C., such as automobile ceiling materials. There wasn't.
[0011]
In order to improve the heat resistance, special copolyesters have been proposed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 7-119011, 2000-160430, etc., and it is necessary to use a special component for the copolymer component. In addition, there is a problem that the raw material cost and the complicated manufacturing process of the polymer are required, and the manufacturing cost becomes high.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a polyester heat-bonding fiber and a cushioning material used for a cushioning material having heat resistance that cannot be achieved by the above-described conventional technology at low cost and easily.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.
[0014]
That is, in the polyester thermal bonding fiber of the present invention, the modified polybutylene terephthalate (polyester A) having a melting temperature of 180 to 220 ° C. and the polyester B having a melting temperature of 180 ° C. or less are mixed in a weight mixing ratio A / B = 10 / A polyester heat-bonding fiber comprising a polymer melt-mixed within a range of 90 to 80/20.
[0015]
The cushion material of the present invention is a cushion material in which the base fiber is bonded with the above-described polyester thermal bonding fiber according to the present invention.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The polyester heat-bonding fiber of the present invention will be described in detail below.
[0017]
In the heat-bonding fiber of the present invention, a modified polybutylene terephthalate (hereinafter referred to as polyester A) having a melting temperature of 180 to 220 ° C. and a polyester B having a melting temperature of 180 ° C. or less are mixed in a weight mixing ratio A / B. = It is a polyester heat-bonding fiber composed of a polymer melt-mixed at 10/90 to 80/20.
[0018]
In the present invention, the melting temperature refers to a temperature corresponding to an endothermic peak that can be confirmed in a melting curve measured by DSC.
[0019]
In the melting curve measured by DSC, the endothermic peak that cannot be confirmed refers to the temperature measured with a melting point microscope.
[0020]
The main component of polyester A having a melting temperature of 180 to 220 ° C. must be a modified polybutylene terephthalate composed of repeating units of butylene terephthalate. In general, the melting temperature of unmodified polybutylene terephthalate (hereinafter referred to as PBT) is 230 to 235 ° C., and the melting temperature must be lowered for use as the polyester A of the present invention. The melting temperature of PBT is possible by copolymerizing in the same manner as PET. The copolymer component is preferably a bifunctional carboxylic acid component such as IPA, phthalic acid, adipic acid or sebacic acid, or a bifunctional glycol component such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol or polyethylene glycol. In view of the heat resistance of the polymer, it is more preferable to copolymerize IPA. Moreover, you may use a 2 or more types of copolymerization component in the range which does not impair the effect of this invention.
[0021]
Polyester B having a melting temperature of 180 ° C. or less is preferably one in which at least one compound is copolymerized with PET, PBT, or PPT, and as a copolymerization component, IPA, phthalic acid, adipic acid, sebacic acid, Ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, butanediol, polyethylene glycol, polybutylene glycol and the like are preferable. In particular, IPA copolymerized PET in which the main constituent component is a repeating unit of ethylene terephthalate is more preferable because of the price of the raw material and the ease of the production method. Two or more copolymerization components may be used as long as the effects of the present invention are not impaired.
[0022]
According to the knowledge of the present inventors, it is considered that the polymer B acts as a component for adhering the cushioning material, and the polymer A acts as a component for suppressing remelting of the adhesion point in the 90 to 100 ° C. region. When the melting temperature of the polymer A is lower than 180 ° C., the function of suppressing remelting is lowered, and remelting of the bonding point of the heat-bonded cushion material which is the object of the present invention cannot be prevented.
[0023]
Further, when a thick cushioning material or the like is manufactured, heat is not easily transmitted to the center of the fabric, and even when heated with a 220 ° C. warm air heater, if the heating time is short, the temperature of the center of the fabric Only rises to a temperature 20 to 40 ° C. lower than the set temperature of the heater, and the adhesive state of the cushioning material is significantly lowered. In general, equipment for treating a polyester material can raise the temperature to about 220 ° C. as a level at which the base material polyester is not melted, but the heating time is about 2 to 5 minutes in consideration of productivity. In order not to lower the adhesion in production under such conditions, the melting temperature of the polymer A must be 220 ° C. or lower. Therefore, it is important that the melting temperature of the polymer A is in the range of 180 to 220 ° C, preferably 185 to 215 ° C. In order to obtain copolymerized PBT in the melting temperature range by copolymerization of IPA, it is possible to make the IPA copolymerization rate 5 to 25 mol%, more preferably 10 to 20 mol%.
[0024]
When the melting temperature of the polymer B exceeds 180 ° C., the adhesion of the cushion material is suppressed, and the adhesiveness is deteriorated. Therefore, it is important that the melting temperature of the polymer B is 180 ° C. or lower, and preferably 160 ° C. or lower.
[0025]
In particular, when using IPA copolymerized PET from the ease of raw materials and manufacturing methods, it is possible to make the melting temperature 180 ° C. or less by setting the IPA copolymerization rate to 25 to 50 mol%. Preferably it is 30-40 mol%.
[0026]
Polymer A and polymer B may be added with a matting agent such as titanium dioxide or an additive such as a lubricant.
[0027]
The weight mixing ratio of the polymer A and the polymer B is 10/90 to 80/20. When the ratio of the polymer A component is less than 10%, the ratio of the polymer A component that suppresses remelting of the bonding point is too low, and remelting of the bonding point of the heat-bonded cushion material that is the object of the present invention is prevented. It is not preferable because it cannot be done. On the other hand, if it exceeds 80%, the ratio of the polymer B component having adhesiveness at low temperatures is excessively decreased, and the adhesiveness during thermal bonding is decreased, which is not preferable. The weight mixing ratio of the polymer A and the polymer B is more preferably 20/80 to 60/40. In addition, the weight ratio here is a weight ratio of the polymer A and the polymer B, and a polymer of another component may be further mixed as long as the effect of the present invention is not impaired.
[0028]
It is known that when two kinds of polyesters are melt-mixed, a transesterification reaction occurs between the polyesters, and then a random copolymer is obtained via a block copolymer. However, in the present invention, the effect is exhibited by not randomly copolymerizing both polyesters in the mixed polyester.
[0029]
The heat-bonding fiber of the present invention is preferably such that at least a part of a melt-mixed polymer of polymer A and polymer B (hereinafter referred to as heat-bonding component) is exposed around the fiber cross section, and is a concentric or eccentric core sheath. Type, side-by-side type, sea-island type, etc. If the concentric core-sheath type is used, the yarn-forming property is good, and if the eccentric type is used, the latent crimpability is obtained.
[0030]
In the case of a core-sheath form, it is preferable from the viewpoint of the strength characteristics of the cushioning material using the heat-bonding fibers that the heat-bonding component is a sheath component and the core component is a polyester having a melting temperature of 220 ° C. or higher. As the polyester of the core component, polyethylene terephthalate, polypropylene terephthalate, and polybutylene terephthalate can be preferably used. In addition, recycled polyester can be used from the viewpoint of resource reuse and environmental protection. Furthermore, the core component may be formed of two or more kinds of mixed polymers as long as the effects of the present invention are not impaired, and the core component may be in a bimetallic composite form. Additives such as matting agents such as titanium dioxide and lubricants may be added to the core component. The core / sheath composite ratio is preferably 20/80 to 80/20, and more preferably 40/60 to 60/40.
[0031]
The shape of the cross section of the heat-bonded raw cotton (fiber) of the present invention may be circular or irregular. The heat-bonding fiber of the present invention may be used without being stretched after spinning, or may be used after being stretched, and may be crimped as desired. Moreover, it can be cut into a desired fiber length. The fineness of the heat-bonding fiber is preferably 50 dtex or less, more preferably 10 dtex or less.
[0032]
The cushioning material according to the present invention is formed by bonding the base material fiber with the above-described thermal bonding fiber of the present invention, and the weight ratio of the thermal bonding fiber contained in the cushioning material is selected depending on the application. It can be used in combination with a heat-bonding fiber other than the heat-bonding fiber of the present invention as long as the effect of the present invention is not impaired.
[0033]
The base fiber used in the cushion material of the present invention is preferably a polyester fiber in terms of cost and recyclability. The base material fiber varies depending on the use, but generally, for example, if a cushioning property or bulkiness is required, a polyester fiber of 6 to 17 dtex or a soft texture is required. For example, a polyester fiber of 1 to 6 dtex is preferably used as the base fiber. In addition, a base fiber made of recycled polyester may be used from the viewpoint of resource reuse and environmental protection. Further, two or more kinds of base material fibers may be used. These base material fibers are preferably mixed within a range of a base material fiber / thermobond fiber mixing ratio of 20/80 to 80/20% by weight.
[0034]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in detail using examples.
[0035]
Each characteristic value defined in the present invention is obtained by the following method.
(1) Melting temperature:
a. A differential scanning calorimeter (DSC) was measured at a heating rate of 10 ° C./min in a nitrogen stream.
[0036]
b. For those in which the melting temperature could not be confirmed by DSC, the melting start temperature and the melting completion temperature were observed at a heating rate of 10 ° C./min using a melting point microscope, and the melting temperature was determined by the following formula.
[0037]
Melting temperature (° C.) = (Melting start temperature + melting completion temperature) / 2
(2) Heat resistance evaluation:
A test sample obtained by cutting the cushion material into a shape of 130 mm × 25 mm × 10 mm was left in a hot air dryer at 90 ° C. for 1 hour (standing), and then left at room temperature (about 25 ° C.) for 30 minutes (standing) Then, the thickness Li (mm) of the sample was measured.
[0038]
The heat resistance was determined by the following equation from the thickness 10 (mm) of the sample before the heat treatment.
[0039]
Heat resistance = {(Li-10) / 10 × 100} (%)
The superiority or inferiority of the heat resistance was judged as good when the heat resistance was less than 20% and poor when the heat resistance was 20% or more.
Examples 1-5
Polybutylene terephthalate chip (polyester A) having an intrinsic viscosity [η] = 0.90 copolymerized with isophthalic acid in the amount shown in Table 1 and intrinsic viscosity [η] copolymerized with isophthalic acid in the amount shown in Table 1 ] = 0.62 IPA copolymerized PET chips (polyester B) were mixed in the form of chips at the weight mixing ratio shown in Table 1.
[0040]
Next, the mixed chip polymer is used as a sheath component, polyethylene terephthalate having an intrinsic viscosity [η] = 0.65 is used as a core component, and discharged from a spinneret at 290 ° C. with a core-sheath ratio of 50/50, 1500 m / min. The undrawn yarn was wound up. Next, the undrawn yarn was drawn 3.3 times in an 80 ° C. warm bath, mechanically crimped, and then cut to 51 mm.
[0041]
Next, using a polyethylene terephthalate short fiber having a hollow cross-sectional three-dimensional crimp of 6.6 dtex and a fiber length of 64 mm as a base fiber, blended with the obtained thermal bonding raw cotton at a weight ratio of 50/50, and after card opening, The web was laminated to have a basis weight of 800 g / m ² , thermoformed with hot air at 200 ° C. for 2 minutes while compressing to a thickness of 10 mm, and then cooled to prepare a cushioning material. The heat resistance evaluation results of the obtained cushion material are shown in Table 1. The heat resistance was good.
Comparative Examples 1-5
Thermally bonded raw cotton was obtained in the same manner as in Examples 1 to 5, except that the mixing ratio of Polymer A, Polymer B, and Polymer A / Polymer B was as shown in Table 2. Table 2 shows the heat resistance evaluation results of cushion materials produced in the same manner as in Examples 1 to 5 using the obtained heat-bonded raw cotton. The heat resistance was poor. In particular, in Comparative Examples 3 and 4, the heat resistance could not be evaluated because the cushion material had poor adhesion at the stage of creating the cushion material.
[0042]
[Table 1]

[0043]
[Table 2]

[0044]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the polyester thermobonding fiber and cushion material which are used for the cushioning material which has high temperature heat resistance can be provided with respect to the use with many opportunities exposed to comparatively high temperature environments, such as for vehicles.

Claims

A modified polybutylene terephthalate (polyester A) having a melting temperature of 180 to 220 ° C. and a polyester B having a melting temperature of 180 ° C. or less are melt-mixed within a weight mixing ratio A / B = 10/90 to 80/20. A polyester heat-bonding fiber comprising a polymer made of

2. The polyester thermal bonding fiber according to claim 1, wherein the polyester A is a modified polybutylene terephthalate copolymerized with 5 to 25 mol% of isophthalic acid.

The polyester thermal bonding fiber according to claim 1 or 2, wherein the polyester B is a modified polyethylene terephthalate copolymerized with 25 to 50 mol% of isophthalic acid.

The polyester heat-bonding fiber has a core-sheath type composite fiber structure, and the sheath component of the composite fiber is a polyester A having a melting temperature of 180 to 220 ° C. and a polyester B having a melting temperature of 180 ° C. or less. The polyester heat-bonding fiber according to claim 1, 2 or 3, wherein the polyester heat-bonding fiber comprises a polymer melt-mixed within a range of a mixing ratio A / B = 10/90 to 80/20.

A cushioning material formed by bonding base material fibers with heat-bonding fibers, wherein the heat-bonding fibers include a modified polybutylene terephthalate (polyester A) having a melting temperature of 180 to 220 ° C. and a melting temperature of 180. A cushioning material comprising a polymer obtained by melting and mixing polyester B having a temperature of not more than 0 ° C. within a range of weight mixing ratio A / B = 10/90 to 70/30.