JPH04178425A - 低融点結晶性ポリエステル及びその製造方法、並びにポリエステル系熱接着性繊維 - 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】 く技術分野〉 本発明は低融点結晶性ポリエステルに関し、更に詳しく
は接着時の熱処理温度が比較的高い用途に用いられるポ
リエステル系熱接着１１１１．Ｍを得るに好適な低融点
結晶性ポリエステル、及びその製造法、並びにそのポリ
エステルを熱接着成分とした熱接着性繊維に関する。

〈従来技術〉 近年、不織布分野等においてポリエチレンテレフタレー
ト（以下ＰＥＴと称す）によって代表されるポリエステ
ル繊維の役割が大きくなってきたことに伴い、ポリエス
テル繊維への接着性が良好なポリエステル系ポリマーを
接着成分とした熱接看性１ａｅｉが強く望まれている。

従来、かかる熱接着性繊維は１００〜１５０℃といった
比較的低温で熱接着させるものが大部分であり、ポリへ
キサメチレンテレフタレートのような結晶性低融点ポリ
エステルや、イソフタル酸・ジエチレングリコール等を
ＰＥＴに大量に共重合させた低結晶性の低融点ポリエス
テルが使用されている。一方、これらよりも高い温度（
１８０〜２１０℃）で熱接着し、かつ１６０℃未満の温
度では溶融しないような結晶性のポリエステル系熱接着
性ｌ維が、衣料接着芯地ヤ自動車内装材等の用途におい
て求められている。

かかる用途には、ポリブチレンテレフタレート（以下Ｐ
ＢＴと称す）にインフタル酸成分を共重合させて融点を
下げたポリエステルが提案されているが、ＰＢＴへの共
重合に際しては発生８２０による触媒の失活を防止する
ため、フリーのイソフタル酸でなく、高価なイソフタル
酸ジメチルエステルを使用しなければならず、またテト
ラメチレングリコールも高価であるため、ポリマーコス
トが大幅に上昇するという重大な欠点がある。また、前
記の比較的低温で熱接着させるものほどには市場が大き
くないため、ポリマー生産時の固定費が上昇してざらに
コストアップを招くという欠点もある。

かかる問題点を解決するため、本発明者等は、現在多量
に生産されているＰＥＴとＰＢＴとを溶融混合してエス
テル結合の再分配反応を起させ、融点１６５〜２００℃
の結晶性ポリエステルを得んと試みた。しかしながら、
かかる方法ではＰＥＴとＰＢＴの再分配反応が極めて遅
いため、長時間反応せしめても示差走査熱量計で測定し
た融点ピークは２つ存在し、しかも融点自体もあまり低
下しないことを知った。このように、融点１６５〜２０
０℃の結晶性ポリエステル系熱接着性繊維を容易にかつ
安価に得る方法は未だ提案されていない。

〈発明の目的〉 本発明の目的は、比較的融点の高いポリエステル系熱接
着繊維を製造するに好適なポリエステル、及びそれを極
めて容易にかつ安価に得ることのできる製造法を提供す
ることにある。また本発明の他の目的は、１６０℃未満
の温度で溶融せず１８０〜２１０℃の温度では短時間の
熱処理で接着することのできる結晶性ポリエステル系熱
接着繊維を提供することにある。

〈発明の構成〉 本発明者等は、前記目的は達成すべく検討した結果、Ｐ
ＥＴとＰＢＴを溶融混合するに当たり、ＰＥＴに替えて
イソフタル酸成分を含有するポリエチレンテレフタレー
ト系ポリエステルを使用することにより、エステル結合
の再分配反応が大幅に促進され、短時間溶融反応せしめ
るのみで、示差走査熱量計で測定したとき融点ピークを
１つしか示さない、融点１６５〜２００”Ｃの結晶性低
融点ポリエステルが容易に得られることを見出し、本発
明に到達したものである。即ち本発明は、１、　イソフ
タル酸成分を５〜１５モル％含有するポリエチレンテレ
フタレート系ポリエステル（Ａ）と、ポリブチレンテレ
フタレート（Ｂ）とを溶融混合し再分配反応せしめてな
るポリエステルであって、その混合型―比率（Ａ／Ｂ〉
が４５／　５５〜５５／　４５であり、がっ示差走査熱
量計で測定した前記ポリエステルの融解吸熱ピークが１
６５〜２００℃に１つ存在することを特徴とする低融点
結晶性ポリエステル、及び ２、　上記のポリエステルを製造するに際し、イソフタ
ル酸成分を５〜１５モル％含有するポリエチレンテレフ
タレート系ポリエステル（Ａ＞４５〜５５重量部と、ポ
リブチレンテレフタレート（Ｂ）５５〜４５重量部とを
、２５０〜２８０℃下溶融混合して再分配反応せしめる
ことを特徴とする低融点結晶性ポリエステルの製造方法
、及び ３、　上記の低融点結晶性ポリエステルを熱接着性成分
とするポリエステル系熱接着性ｌ維である。

本発明の低融点結晶性ポリエステルは、イソフタル酸成
分（以下ＩＡと称す）を全ジカルボン酸成分に対して５
〜１５モル％、好ましくは８〜１２モル％共重合、した
ポリエチレンテレフタレート系ボリエステル（Ａ）と、
ポリブチレンテレフタレート（Ｂ）とを溶融混合せしめ
てエステル結合再分配反応せしめて得られるポリエステ
ルである。

ここで（Ａ＞及び（Ｂ）の３５℃下オルトクロルフェノ
ール中で測定した極限粘度は、あまりに低いと成形物の
機械的特性が低下するとともに、熱接着性繊維の接着成
分としての性能も低下する傾向にあり、一方あまりに高
いとエステル結合再分配反応が困難となって本発明の目
的が達成し難くなる傾向があるので、＜Ａ）の極限粘度
は０．４以上、好ましくは０．４５〜０．９とするのが
望ましく、（Ｂ）の極限粘度は０．５以上、好ましくは
０．５５〜１．１とするのが望ましい。

また、（Ａ）中のＩＡの共重合量は前記の如く５〜１５
モル％であることが大切で、この口が５モル％未満の場
合には再分配反応速度が低下して、融点ピークが１つに
なるポリエステルは得難りなる。一方、１５モル％を越
える場合には最終的に得られるポリエステルの結晶性が
損われ、融点も１６５℃未満となって本発明の目的は達
成されない。

また、（Ａ）中のＩＡに変えて他の共重合成分、例えば
５−ナトリウムスルホイソフタル酸成分、低分子量のポ
リオキシアルキレングリコール等を使用した場合には、
ＩＡを使用した場合の如き再分配反応速度促進の効果が
認められず、上記ＩＡ共重合最が５モル％未満の場合と
同じく、融点ピークが１つのポリエステルは得難い。

次に（Ａ＞と（Ｂ）との混合比率は、重量比（Ａ／Ｂ）
で４５／　５５〜５５／　４５の範囲、特に５０／　５
０が好ましい。゛（Ａ）の混合比率が５５／　４５より
大きくなると、得られるポリエステルの融点が充分低く
ならず、かつ結晶性も低下する傾向にある。−方、（Ｂ
）の混合比率が５５／　４５より大きくなっても、やは
り融点が充分低くならない。

本発明においては、上述のポリエチレンテレフタレート
系ポリエステル（Ａ）及びＰＢＴ　（８）を溶融混合し
て再分配反応せしめるのであるが、その際の反応条件（
反応温度１時間等）は、目標とするポリエステルの融点
、用いるポリエステル（Ａ）及び（Ｂ）の種類、使用す
る混合装置等により変わるため一義的には決定できない
が、これらの条件が決まれば好ましい反応潤度及び反応
詩間は実験的に容易に決定できる。通常ポリエステル（
Ａ）と（Ｂ）とを溶融混合する際の温度は２５０〜２８
０℃が採用される。２５０℃より低い場合には再分配反
応が遅くなり、２８０℃を越える場合には熱分解により
劣化が増加する傾向がある。また、溶融混合温度でのポ
リエステル（Ａ）と（Ｂ）との溶融粘度差は２０００ポ
イズ以下であることが望ましく、これを越えると溶融混
合が円滑に行われなくなる傾向があり、それ故に再分配
反応速度も遅くなる。

なお、本発明で使用されるポリエチレンテレフタレート
系ポリエステル（Ａ＞及びＰＢＴ　（Ｂ）には、本発明
の目的を損わない範囲で他の共重合成分が共重合されて
いても良く、通常その量はポリエステルの全ジカルボン
酸成分に対して１０モル％未満、好ましくは５モル％未
満である。また、少量の添加剤、例えば酸化チタンなど
の艶消し剤。

熱安定剤、＊化防止剤、蛍光増白剤、紫外線吸収剤１着
色剤等を添加しても良い。

かくして得られる本発明の低融点結晶性ポリエステルは
、溶融紡糸法、湿式紡糸法、乾式紡糸法など任意の方法
で繊維にすることができる。なかでも操作が容易で生産
性も高いことから、溶融紡糸法によるのが特に好ましい
。通常、ポリエステル（Ａ）のペレットとＰＢＴ　（Ｂ
）のベレットをあらかじめ混合した後、エクストルーダ
ー型溶融紡糸機に供給するか、または定量供給機を使用
してポリエステル（Ａ）ベレットとＰＢＴ（Ｂ）ペレッ
トをそれぞれ別々にエクストルーダー型溶融紡糸機に供
給して溶融紡糸する。本発明の熱接着性繊維は、溶融ブ
レンドによって得られた上述の低融点結晶性ポリエステ
ルを単独で紡糸したものであっても良いし、また他の溶
融紡糸可能でかつ融点が上記ポリエステルよりも高い熱
可塑性ポリマーと共に紡糸した複合１ｉ１ｆｆｌ、例え
ば上記ポリエステルを鞘成分、熱可塑性ポリマーを芯成
分とした芯鞘型複合繊維、両ポリマーを貼り合わせたサ
イドバイサイド型複合繊維等であっても良い。このよう
に紡糸した繊維は、延伸や熱処理を施すことなく所定の
繊維長に切断したり、延伸後熱処理を施すことなく所定
の繊維長に切断したりする。

本発明の熱接着性繊維は、これ単独からなる融着処理繊
維集合体として用いることもできるし、また該繊維を５
重量％以上含む他繊維との混合融着処理繊維集合体とし
て用いることもできるが、特にＰＥＴあるいはＰＢＴの
如きポリエステルからなる繊維と混合して不織布となし
た時、強度が大きく０度の高い不織布を得ることができ
るので、より好ましい。

〈発明の効果〉 本発明によれば、比較的融点の高いポリエステル系熱接
着性繊維に好適なポリエステルが得られ、しかも極めて
容易に生産することができ、該ポリエステルの製造コス
トを大幅に下げることができる。また、かかるポリエス
テルを接着性成分とする本発明の熱接着性繊維は、１８
０〜２１０℃の短時間の熱処理で接着でき、しかも１６
０℃未満の温度では軟化・溶融せず、かつ工程通過性も
良好なため、その工業的意義は極めて大きい。

〈実施例〉 以下実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。実施
例中の部は重量部であり、また各種特性は下記の方法に
より評価した。

（１）溶融粘度（ＭＶ） 島津高化式フローテスター３０１型を使用し、シリンダ
ー面積４ｃｉ、ノズルＬ　／　Ｄ　＝　２０ｎｍ／　０
．５ｓｌφ、押出圧力５２．５ｋｆｊ／ａｉ、試料１５
５Ｆの条件下で６℃／分の昇温速度で所定温度に到達後
、５分間保持し、前記の圧力で溶融したポリマーをノズ
ルより吐出せしめ、プランジャー降下長と、その所要時
間を測定し、次式より求めた。

吐出量（ｄ）＝　（プランジャー降下長さ（ｃｍ）／プ
ランジャー降下時間（秒）） Ｘ４　（ｄ） 溶融粘度（ボイズ）＝３９．４／吐出量（２Ｊ　　融点 デュポン社製示差走査熱量計ｏ　ｓ　ｃ　−１０９０８
型を用い、試料１０−ｇ、昇温速度２０℃／分で測定し
た。

（３）接着強度 得られたバインダー繊Ｎ（６デニール×６Ｃ■）と、同
じく捲縮率１０％のポリエチレンテレフタレートステー
ブルファイバー（６デニ一ルｘ５ｃｍ）とをカード内で
重量比２０　：　８０の割合でブレンドしスライバーを
作成し、引き抜き強力を測定した。

一方、同様にして作成したスライバーを５９　／　ｔｙ
ｉの荷重下、２１０℃で１０秒間熱処理して引き抜き強
力を測定し、次式により接着強度を求めた。

接着強度＝熱処理後の引き抜き強力／ 熱処理前の引き抜き強力 実施例１〜３、比較例１．２ イソフタル酸を１０モル％共重合したポリエチレンテレ
フタレート系ポリエステル（Ａ＞（４Ｘ４Ｘ２１１の直
方体ベレット）と、ポリブチレンテレフタレート（Ｂ）
（４ｘ４ｘ２ｍ−の直方体ベレット）とを、第１表記載
の割合であらかじめコンクリート用ミキサーを使用して
混合した。このポリエステル（Ａ）の２６０℃における
ＭＶは４１００ボイズ、ＰＢＴのＭＶは３２００ボイズ
であった。この混合ポリエステルベレットを、エクスト
ルーダー型溶融紡糸機を用いて、口金孔径０．３１１１
ｍ、孔数２５０、溶融温度２６０℃で押し出し、ｇｏｏ
ｎ　／分で引き取った。この糸状を水浴中８０℃で３．
５倍に延伸し、続いて水浴中９０℃で１０％収縮させ、
さらに押し込み式クリンパ−によって捲縮率１０％の捲
縮を与えた。得られた捲縮糸状を６０ｍｍに切断し、単
糸デニールが６デニールのバインダー繊維を得た。この
バインダーＩＩＡＮは１８２℃の融点ピークを唯一つ有
し、接着強度は３９であった。

比較例３ ポリエステル（Ａ）に替えて５−ナトリウムスルホイソ
フタル酸を５モル％共重合した、ＭＶ４３００ボイズの
ポリエチレンテレフタレート系ポリエステルを使用する
以外は、実施例１と同様に行なった。結果を第１表に示
す。

比較例４ ポリエステル（Ａ）に替えてイソフタル酸を１０モル％
共重合した、Ｍ　Ｖ　３６００ボイズのポリエチレンテ
レフタレート系ポリエステルを使用し、［８］としてＭ
　Ｖ　５９００ボイズのＰＢＴを使用する以外は、実施
例１と同様に行なった。結果を第１表に示す。

実施例４ ポリエステル（Ａ）、とじて、イソフタル酸を５モル％
共重合した、Ｍ　Ｖ　３９００ポイズのポリエチレンテ
レフタレート系ポリエステルを使用する以外は、実施例
１と同様に行なった。結果を第１表に示す。

実施例５ ポリエステル（Ａ）として、イソフタル酸を１５モル％
共重合した、Ｍ　Ｖ　４８００ボイズのポリエチレンテ
レフタレート系ポリエステルを使用する以外は、実施例
１と同様に行なった。結果を第１表に示す。

比較例５ ポリエステル（Ａ）に替えて、イソフタル酸を３モル％
共重合したＭ　Ｖ　４０００ボイズのポリエチレンテレ
フタレート系ポリエステルを使用する以外は、実施例１
と同様に行なった。結果を第１表に示す。

比較例６ イソフタル酸を２０モル％共重合したＭ　Ｖ　４３００
ポイズのポリエチレンテレフタレート系ポリエステル（
４Ｘ４Ｘ２１１の直方体ベレット）　５０部と、ＭＶ　
３２００ポイズのＰＢＴ（４ｘ４ｘ２ｍｍの直方体ベレ
ット）５０部をあらかじめコンクリートミキサーを使用
して混合した。この混合ポリエステルベレットを、エク
ストルーダー型溶融紡糸機を用いて、口金孔径０．３１
１ａ、孔数２５０、溶融温度２６０℃で押し出し、８０
０ＴｒＬ／分で引き取ったところ、糸状が膠着して、延
伸以降の工程に供することが不可能であった。

実施例６ インフタル酸を１０モル％共重合したポリエチレンテレ
フタレート系ポリエステル（４Ｘ　４　Ｘ　２　ｃｍの
直方体ペレット）５０部と、ＰＢＴ　（４ｘ４ｘ２１１
１Ｎの直方体ベレット）５０部を、あらかじめコンクリ
ートミキサーを使用して混合した。このポリエチレンテ
レフタレート系ポリエステルの２８０℃におケルＭｖハ
２４００ポイズ、ＰＢＴのＭＶは２１００ポイズであっ
た。この混合ポリエステルベレットを鞘とし、極限粘度
［η］が０．６４のＰＥＴを芯として、口金孔径０．３
５　ｍｍ、孔数２５０．溶融温度２８０℃、芯／鞘＝５
０１５０重量比で吐出して複合繊維となし、８００ｍ　
／分で引き取った。この糸状を水浴中８０℃で３，８倍
に延伸し、続いて水浴中９０℃で１０％収縮させ、さら
に押し込み式クリンパ−によって捲縮率１０％の捲縮を
与えた。得られた捲縮糸状を６０１Ｉに切断し、単糸デ
ニール６デニールの芯鞘型複合バインダー繊維を得た。

結果を第１表に示す。

実施例７ 実施例６で使用したのと同じ混合ポリエステルベレット
と、極限粘度［η］が０．６４のＰＥＴを、口金孔径０
．３５−一、孔数２５０．溶融湯ａ２８０’Ｃ１混合ポ
リエステル／ＰＥＴ＝５０１５０重量比で吐出してサイ
ドバイサイド型複合ＩＮとなし、８００ｍ／分で引き取
った。この糸状を水浴中８０℃で３．８倍に延伸し、続
いて水浴中９０”Ｃで１０％収縮させ、さらに押し込み
式タリンパーによって捲縮率１０％の捲縮を与えた。得
られた捲縮糸状を６ｏＩＩｌｌに切断し、単糸デニール
６デニールのサイドバイサイド型複合バインダーｍ維を
得た。結果を第１表に示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、イソフタル酸成分を５〜１５モル％含有するポリエ
   チレンテレフタレート系ポリエステル（Ａ）と、ポリブ
   チレンテレフタレート（Ｂ）とを溶融混合し再分配反応
   せしめてなるポリエステルであって、その混合重量比率
   （Ａ／Ｂ）が４５／５５〜５５／４５であり、かつ示差
   走査熱量計で測定した前記ポリエステルの融解吸熱ピー
   クが１６５〜２００℃に１つ存在することを特徴とする
   低融点結晶性ポリエステル。 ２、請求項１記載のポリエステルを製造するに際し、イ
   ソフタル酸成分を５〜１５モル％含有するポリエチレン
   テレフタレート系ポリエステル（Ａ）４５〜５５重量部
   と、ポリブチレンテレフタレート（Ｂ）５５〜４５重量
   部とを、２５０〜２８０℃下溶融混合して再分配反応せ
   しめることを特徴とする低融点結晶性ポリエステルの製
   造方法。 ３、請求項１記載の低融点結晶性ポリエステルを熱接着
   性成分とするポリエステル系熱接着性繊維。