JPH01192856A - 耐熱性不織布 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、優れた接着性能を有し、かつ、接着後の耐熱
性が良好である耐熱性不織布に関するものである。

（従来の技術） 最近、ルーフィング資材、自動車用内装材、繊維製品の
基布等に使用する不織布、枕や寝装用の詰物、キルテイ
ングの詰物、マツトレスの詰物等の繊維成型物において
構成する繊維（以下、主体繊維と呼称する。）例えば、
ポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン、アクリル繊
維等を接着する目的で、従来より使用されているポリビ
ニルアルコール、変性アクリル酸ポリマー等のバインダ
ーに代わってホットメルト型バインダー繊維が使用され
るようになっている。

このような繊維製品としては、それらが要求される性能
１例えば不織布にあっては２強度、伸度、剛性等の性能
が、又詰物、マツトレスにあっては、嵩高性５弾性１回
復性等の性能が優れていることが要求され、これらを接
着するバインダー繊維として米国特許第４１２６６７５
号公報、特公昭４３−１７７６号公報。

特公昭５４−３８２１４号公報、特公昭６１−１０５８
３号公報等に熱可塑性バインダー繊維が開示されている
。

（発明が解決しよらあする課題） １本発明者らは、先に特願昭６２−１１８２．１号にお
いて。

力Ｊｌ／ｌ／ホキシルびＡＳＴＭ　Ｄ−１２３８（Ｅ）
によるメルトインデックス値を限定したアクリル酸共重
合ポリエチレンによる熱接着繊維を提案した。得られた
繊維からなる不織布は、風合がソフトで低目付であり、
しかも高強力なものであったが、産業資材用途にバイン
ダー繊維の融点近傍の高温雰囲気下で使用すると、バイ
ンダー繊維が加熱時軟化溶融するため接着強力が低下す
る欠点があった。つまり。

バインダー繊維の融点は概ね９０〜２００°Ｃの範囲に
あり、バインダー繊維の融点近傍で熱処理して主体繊維
の接着を行う。ところが、それらの繊維製品を高温下で
使用するとバインダー繊維が再び軟化溶融するた′め接
着強力の低下、嵩高保持性の低下等が起こるという欠点
を生し、使用上問題があった。

」二述の問題を解決するため、特開昭５８−２０３１１
７号公報ではホットメルト型ポリエステル樹脂と硬化剤
を混合紡糸し、バインダー繊維を得ることが開示されて
いるが、この方法では使用する硬化剤によっては紡糸温
度を適切に選定しなければ紡糸中に硬化が進行し、紡糸
のｍ続が不可能になる。また、均一な混合が要求される
ため急速混練を必要とするので装置が複雑となり、かつ
、系の複雑化に伴う異常滞留等が発生し、滞留部分から
徐々に硬化が進行し、紡糸時の糸切れが増加する等の問
題があった。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、上記問題点を解決するため鋭意研究を行
った結果５本発明に到達したものである。

すなわち５本発明は、アクリル酸共重合ポリエチレンを
第１成分とし、繊維形成可能な熱可塑性樹脂を第２成分
とし、かつ、第１成分か少なくとも繊維表面の一部を占
める複合型バインダー繊維からなる不織布又は該バイン
ダー繊維と他の繊維を混合した不織布であって、該不織
布にエポキシ化合物を固着させてなる耐熱性不織布を要
旨とするものである。本発明に用いるアクリル酸共重合
ポリエチレンは、カルボキシル基含有量が１００〜１５
００ｇ当量／　１０６ｇポリマー重量、メルトインデッ
クスカくＡＳＴＭ−Ｄ　１２３８（Ｅ）の方法で測定し
て１〜５０ｇ／１０分であるポリエチレンが好ましい。

カルボキシル基量が１００ｇ当量／１０６ｇ束満の場合
、得られる不織布の高温雰囲気下での接着強力を向上さ
せることができない。一方、アクリル酸共重合ポリエチ
レンのカルボキシル基量が１５００ｇ当量／１０６ｇを
超えると。

繊維形成が可能な状態にまで高重合度化した場合。

流動性が乏しくなるばかりでなく、アクリル酸共重合ポ
リエチレンと熱可塑性樹脂とか接触するノズル近傍でゲ
ルが発生し、ノズル詰まり等のトラブルを誘発させるこ
とがある。

また、アクリル酸共重合ポリエチレンのメルトインデッ
クスは、ＡＳＴＭ　Ｄ−１２３８（Ｅ）の方法で測定し
て１〜５０ｇ／１０分が好ましく望ましくは２〜４０ｇ
７１０分である。メルトインデックスが１　ｇｌＬＯ分
未満のアクリル酸共重合ポリエチレンは５通常の溶融紡
糸条件゛では流動性に乏しいもので均質な複合繊維の形
成が困難である。また、このようなポリマー流動の悪い
熱接着繊維を他の繊維に混合して不織〜　５− 重用熱接着繊維として利用した場合、熱処理時の複合繊
維の流動性が乏しいため不織布の強力が不足することに
なる。また、メルトインデックスが５０ｇ／１０分を超
えると、複合繊維自身の強力が低くなり、不織布強力が
低くなる。なお、アクリル酸共重合ポリエチレンの性能
を大きく変えない範囲で他のポリエチレン樹脂例えば、
低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、高密度
ポリエチレン等を混合してもよい。次に、熱可塑性樹脂
は、繊維形成能を有するものであればよく９例えばポリ
エステル、ポリアミド、ポリプロピレン等が挙げられ。

アクリル酸共重合ポリエチレンの溶融温度より少なくと
も３０℃以上高い溶融温度を示すものが好ましい。なお
、得られる不織布の物性を大幅に変更しない範囲内で第
３成分を共重合した熱可塑性樹脂であっても差し支えな
い。さらに、熱可塑性樹脂の中に艷消剤、安定剤、制電
剤等の添加剤等を含有するものであってもポリマー物性
が大幅に変化しないものであればよい。

本発明に使用されるバインダー繊維は、アクリル酸共重
合ポリエチレン成分か少なくとも繊維表面の一部を占め
ている複合繊維１例えば芯鞘型、サイドハイサイド型及
び海島型の複合繊維のいずれでもよいが、特に製糸性の
点から芯鞘型が好ましい。

本発明における耐熱性不織布は、上記バインダー繊維単
独又は該バインダー繊維と他の繊維との混合のいずれも
製造される。ポリエステル、ポリアミド、レーヨン等の
他の繊維と該バインダー繊維との混合割合は、特に限定
されないが、得られる不織布の強力等の物性面から該バ
インダー繊維が５重量％以上含有することが好ましい。

なお、該不織布の耐熱性を向上させるにはエポキシ化合
物を固着させることが必要である。

本発明におけるエポキシ化合物としては、ビスフェノー
ルＡジグリシジルエーテル、ビスフェノールＡエチレン
オキシド付加物ジグリシジルエーテル、水添ビスフェノ
ールＡジグリシジルエーテル、トリメリット酸ジグリシ
ジルエステル、フタル酸ジグリシジルエステル、エチレ
ングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリ
コールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコー
ルジグリシジルエーテル、グリセリンポリグリシジルエ
ーテル、ジグリセリンボリグリシジルエーテル等が挙げ
られる。

また、不織布における硬化速度を促進するため硬化触媒
を用いてもよい。

固着させるエポキシ化合物の量は、アクリル酸共重合ポ
リエチレンのカルボキシル基量とエポキシ化合物のエポ
キシ基量によって決定されるが。

不織布に対し、０．０１重量％以上好ましく、特に０．
０５重貴簡以上が望ましい。０．０１重量％未満ではエ
ポキシ化合物が繊維融着面を十分に覆うことができず、
耐熱性が悪くなる。また、エポキシ化合物を付与するに
際しては該エポキシ化合物を水又は溶剤で希釈して使用
することも可能であり、さらに、適宜少量の乳化剤など
を添加することもできる。

次に、上述した耐熱性不織布の製造方法について説明す
る。

エポキシ化合物をウェブ等に付与する方法及び時期につ
いては特に限定されるものではなく３バインダー繊維或
いは主体繊維の延伸以降不織布の二次熱処理までの間に
付与すればよいが、バインダー繊維又はバインダー繊維
と他の繊維を混合した後３二次熱処理までの間で付与す
るのが取扱いの点から有利である。ここで、バインダー
繊維単独又はバインダー繊維と主体繊維を混合したウェ
ブをバインダー繊維の低融点成分の融点以上、エポキシ
化合物の硬化温度以下で一次熱処理を行い。

バインダー繊維或いはバインダー繊維と主体繊維を融着
し、さらにエポキシ化合物の硬化温度以上で二次熱処理
を行うことが必要である。この場合。

−成熱処理時にエポキシ化合物の硬化温度以上で熱処理
を行うと、エポキシ化合物が硬化してバインダー繊維の
表面を覆うことで、バインダー繊維の接着性が低下する
ため好ましくない。

（作用） 本発明の不織布が良好な耐熱性を示す理由としては次の
ように考えられる。バインダー繊維単独又はバインダー
繊維と主体繊維とを混合して熱処理することにより、バ
インダー繊維は、−旦溶融して繊維同士を接着する。、
次に、該不織布をさらに熱処理することによりエポキシ
化合物がバインダー繊維中のカルボキシル基と架橋反応
し、結果的に繊維間がバインダ一部分で強固な結合が生
じることで、バインダーが熱熔融しないため耐熱性が向
上するものと推測される。

（実施例） 以下５本発明を実施例により具体的に説明する。

なお、実施例における不織布の引張強力は、インストロ
ン型引張試験機にて下記条件で測定した。

試料片　　　２５ｍｎ　Ｘ　１５Ｑ　１１試料長　　　
１０（１＋ｎ 引張速度　　１００　ｍ／ｍｉｎ 測定温度　　２５°Ｃ １５０℃（１５０℃オーブン中に試料を投入し９０秒放
置後測定） 製造例１〜４ 鞘成分を形成するアクリル酸共重合ポリエチレンとして
第１表に示すダウ　ケミカル　カンパニ−製プリマコー
ル或いはプリマコールと融点１２５°Ｃ５密度０．９４
０ｇ／ｃＪＡｓＴＭ　Ｄ−１２３８（Ｅ）の方法で測定
したメルトインデックスが２６ｇ／１０分である線状低
密度ポリエチレン（Ｉ、ＬＤＰＥ）との混合物を鞘成分
として１極限粘度〔フェノール／テトラクロルエタン−
６７４（重量比）混合溶媒中で２５℃で測定）　０．６
４゜融点（パーキンエルマー社製ＤＳＣＩＩ型を使用し
、２０°Ｃ／分の昇温速度で測定）２５５°Ｃのポリエ
チレンテレフタレートを芯成分とし、芯鞘型複合繊維用
溶融紡糸装置を使用して孔数３９０の紡糸口金より紡糸
温度２７０℃、吐出量２１１ｇ１分、複合比１：１で溶
融紡糸し、冷却後１１００ｍ／分の速度で引き取った。

得られた糸条を１０万デニールのトウに集束し、延伸温
度６０°Ｃ５延伸倍率２．５で延伸し、押し込み式クリ
ンパ−で捲縮を付与した後、カット長５１１に切断して
繊度４デニールのバインダー繊維を得た。

製造例５ 芯成分として相対粘度２．７　（９６重量％硫酸溶媒中
３０℃で測定）のナイロン６（ユニチカ（株）製１品番
Ａ−１０３０ＢＲＬ）を使用する以外、他の条件は全て
製造第１表 例１に準じてバインダー繊維を製造した。

製造例６ 製造例１で芯成分ポリマーとして使用したポリエチレン
テレフタレートを用い１通常の紡糸延伸方法にて繊度２
デニール、繊維長５１龍のポリエチレンテレフタレート
繊維を得た。

実施例１〜１０ 製造例１〜５で得たバインダー繊維と製造例６で得られ
たポリエチレンテレフタレート繊維を第２表に示す比率
で混合し、カード機械に通して４０ｇ　／　ｍ　２の目
付のウェブとし、該ウェブに版本薬品工業（株）製　ジ
グリセリンボリグリシジルエーテル商品名５ｌｌ−ＤＧ
Ｅ）の水溶液をエポキシ樹脂としてうニブｔこ３重量％
ｌ＝Ｊ着するように噴霧した後５回転乾燥機で１４０℃
×２分間熱処理し、さらに熱風乾燥機にて１８０℃×１
５分間熱処理した。得られた不織布について２５°Ｃ及
び１５０℃にて引張強力を測定した。結果を第２表に示
す。

比較例１ 製造例６の繊度２デニール、繊維長５１龍のポリエチレ
ンテレフタレート繊維１００％からなる繊維をカード機
に通して目付４０ｇ／ｍ２のウェブを作成した。次に、
実施例１のエポシ樹脂を実施例１に準じて処理を行った
。得られた不織布の引張強力を第２表に示す。

実施例１１ 第２表 不織布目付：娼褪ＩＩＩ〜１１　　辻東犯１１〜３　４
０ｇ／ｍ２一定製造例１のバインダー繊維と製造例６の
ポリエチレンテレフタレート繊維を４０：６０の重量比
で混合し、カード機に通して目付４０ｇ／ｍ２のウェブ
を作成した。次に、東部化成（株）製ビスフェノールＡ
型エポキシ化合物（商品名　エボ１−−トＹＤ−１２８
）をウェブ重量に対し３．５重量％付着させた後１回転
式乾燥機で１４０°ＣＸ２分間熱処理し、さらに熱風乾
燥機にて１８０°ＣＸ１５分間熱処理した。得られた不
織布の引張強力を第２表に示す。

比較例２ ユニチカ（株）製バインダー繊維（商品名メルテイ■繊
度４デニール、ｖＡ維足長５１ｍ１１と製造例６のポリ
エチレンテレフタレー日銭維を４０：６０の重量比で混
合し、カード機を通して目付４０ｇ／ｍ２のウェブを作
成した。次に１回転乾燥機を使用して１４０°ＣＸ２分
間熱処理した。得られた不織布の引張強力を第２表に示
す。

比較例３ 製造例１で得たバインダー繊維と製造例６で得たポリエ
ステル繊維を４０：６０の重量比で混合し。

カード機に通して目付４０ｇ／ｍ２のウェブとし、エポ
キシ樹脂の付与を行わずに回転乾燥機にて１４０℃×２
分間熱処理した。得られた不織布の引張強力を第２表に
示す。

第２表より明らかなように本発明の耐熱性不織布は、バ
インダー繊維としてアクリル酸共重合ポリエチレンを使
用した不織布にエポキシ化合物を固着させたものであり
、従来の不織布に比べて耐熱性が向上し、高温雰囲気下
で使用しても耐久性に優れていた。

（発明の効果） 本発明の耐熱性不織布は、バインダー繊維としてアクリ
ル酸共重合ポリエチレンを使用した不織布にエポキシ化
合物を固着させた不織布であり。

高温雰囲気下で使用しても不織布強力の低下の少ないも
ので、広〈産業資材分野に利用できるものである。

特許出願人　日本エステル株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　アクリル酸共重合ポリエチレンを第１成分とし
   、繊維形成可能な熱可塑性樹脂を第２成分とし、かつ、
   第１成分が少なくとも繊維表面の一部を占める複合型バ
   インダー繊維からなる不織布又は該バインダー繊維と他
   の繊維を混合した不織布であって、該不織布にエポキシ
   化合物を固着させてなる耐熱性不織布。
2. （２）　アクリル酸共重合ポリエチレンのカルボキシル
   基含有量が１００〜１５００ｇ当量／１０＾６ｇポリマ
   ー重量、メルトインデックスがＡＳＴＭ−Ｄ１２３８（
   Ｅ）の方法で測定して１〜５０ｇ／１０分である特許請
   求の範囲第１項記載の耐熱性不織布。