JPH04281016A - 難燃性熱接着繊維 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、難燃性熱接着繊維に関
し、更に詳しくは、車両用に適したクッション材、車両
用に適した断熱材等の構造物を難燃化できる熱接着繊維
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、ふとん、マット、クッション、キ
ルティングなどの詰綿に熱接着繊維を混入して加熱接着
し、適度の崇高さや弾力性を付与することが種々提案さ
れている（特開昭５１−１３６９７８、特開昭５６−３
７３４９、特開昭５７−１０１０５０号公報）。母材と
して、ポリエステル繊維を使う場合に、熱接着繊維とし
てポリエステル系繊維を用いるのが好ましく、ポリエス
テル系熱接着繊維として、例えば特開昭６１−２０１０
１５、特開昭６２−６９８２２、特開昭６２−８５０２
５、特開昭６２−９０３１７、特開昭６２−１５６３５
６、特開昭６２−１８４１１９、特開昭６２−２５０２
６０、特開昭６２−２５０２７８、特開昭６３−１７５
１１９、特開昭６３−１７５１２０、特開昭６３−１１
２７２３、特開昭６３−１１２７２５、特開昭６３−２
４３３２５、等々、多くの提案がなされているが、難燃
性を考慮したものはない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】熱接着繊維を用いて熱
接着構造物を作った場合に、燃焼時低融点成分が先に溶
融して未溶融母材及び／又は熱接着繊維の高融点成分を
芯にしてローソク効果が起り、非常に良く燃えるように
なり、そのため火災時に一瞬にして火が広がり非常に危
険である。本発明は、熱接着成分がローソク効果で燃え
るのを防止し、火災時火の回りを遅らせられるクッショ
ン材、布団、断熱材用難燃性熱接着繊維を提供すること
を課題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる課題を
解決するために、次の手段をとるものである。すなわち
、本発明は、リン含有エステル形成性化合物を共重合ま
たはリン含有難燃剤を含有してなるポリエステル２０〜
８０重量％と、該ポリエステルの融点より少なくとも２
０℃低い融点を有するポリエステル系熱接着成分８０〜
２０重量％とが複合されてなる難燃性熱接着繊維である
。

【０００５】以下に、本発明を詳細に説明する。本発明
でいうリン含有エステル形成性化合物を共重合又はリン
含有難燃剤を含有してなるポリエステル（以下「難燃性
ポリエステル」という。）とは、ポリエチレンテレフタ
レート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢ
Ｔ）、ポリエチレンイソフタレート（ＰＥＩ）、ポリシ
クロヘキシレンジメチレンテレフタレート（ＰＣＨＤＴ
）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等及びそれら
の共重合ポリエステルを主たる繰返し単位とするポリエ
ステルにリンを含有する難燃剤を重縮合、混合成形、に
より導入又は付与して得られたポリエステルである。 しかして、リン含有エステル形成性化合物を共重合させ
たものが好ましく、例えば特開昭５１−８２３９２号公
報、特開昭５５−７８８８号公報、特公昭５５−４１６
１０号公報等に例示されたものが挙げられるが、特に下
記の化１で示されるカルボン酸を酸成分の一部として共
重合したポリエステルが好ましい。

【０００６】

【化１】

【０００７】なお、化１において、Ｒ１　、Ｒ２　は同
じかまたは相異なる基で水素原子、ハロゲン原子または
炭素数６以下の炭化水素基、Ｒ３　、Ｒ４　は同じかま
たは相異なる基で水素原子、炭素数７以下の炭化水素基
または−（Ｒ５　Ｏ）ｒＨで示される基を示す。またＲ
５　はエチレン、プロピレンまたはブチレン基を、ｒは
１〜１０の整数、ｌ、ｍは０または１〜４の整数、ｎは
０または１、２である。その他、ポリエステルの製造時
に使用して難燃性を改質するためのリン含有難燃剤とし
ては、たとえば各種のりん酸エステル、亜りん酸エステ
ル、ホスホン酸エステル、ハロゲン元素を有する上記り
ん酸エステル類、もしくはこれらのりん化合物から誘導
される重合物、または下記の化２で示される化合物をジ
オール成分の全部または一部とする重合度６以上のポリ
アリールフォスフォネート等が挙げられる。ここで、Ｒ
６　、Ｒ７　は水素または低級アルキル基、Ｐ、ｑは０
〜４までの整数である。

【０００８】

【化２】

【０００９】リン含有量は通常５００〜１００００ｐｐ
ｍ程度が好ましい。特に好ましくは１０００ｐｐｍ〜５
０００ｐｐｍである。本発明の難燃性熱接着繊維を構成
する熱接着成分は、難燃性ポリエステルより融点が少な
くとも２０℃低い必要がある。結晶融点差が２０℃未満
では、繊維構造物とするとき高温処理が必要なため難燃
性ポリエステル成分の配向性が低下し、構造物の補強効
果を失い、耐久性が低下する。また、母材のポリエステ
ル繊維の物性低下ももたらすので好ましくない。好まし
い熱接着成分の融点は１１０℃以上〜２２０℃以下、よ
り好ましくは、１３０℃以上〜２００℃以下であり、繊
維製造時、この温度で延伸熱処理が可能なため、難燃ポ
リエステル成分の耐熱性も向上するためである。１１０
℃未満では難燃性ポリエステル成分の耐熱性が低くなり
補強効果が劣るので好ましくない。本発明中の熱接着成
分は特に限定されないが、好ましくは有毒燃焼ガスの発
生が少ないポリエステル系のものがよく、例えば、テレ
フタル酸、イソフタル酸、フタル酸、Ｐ−ヒドロキシ安
息香酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、ナフタレ
ンジカルボン酸、シュウ酸、アジピン酸、セバチン酸、
シクロヘキシレンジカルボン酸、などの酸成分とエチレ
ングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレング
リコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ペンタ
ンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、ポリエチレングリコールなどのグリコール成分とか
ら成る、難燃性ポリエステル成分より２０℃以上低い融
点のポリエステルが好ましい。

【００１０】本発明の熱接着成分と難燃性ポリエステル
成分の複合形態は、シースコア型、又はサイドバイサイ
ド型、及び又は層状多層構造型などが例示できる。が、
熱接着成分が接着成分として機能するために繊維表面の
一部をしめる必要がある。好ましくは５０％以上、（サ
イドバイサイド型、偏心シースコア破レツ型、多層層状
構造型など）、更には１００％表面に熱接着成分が存在
するシース・コア型が接着機能を向上できるのでより好
ましい。本発明の難燃性ポリエステル成分が２０％以上
８０％以下複合化されたものが必要である。２０％未満
では、難燃性が低下するので好ましくない。８０％を越
えると、熱接着成分が低くなり接着構造物の耐久性が劣
るので好ましくない。好ましくは組成比は３０％〜７０
％、より好ましくは４０％〜６０％である。本発明の最
も好ましい例としては補強効果が向上することからは、
中空シースコアがあり更には異形中空形シースコアがあ
る。

【００１１】本発明の難燃性熱接着繊維のＤｅｎは０．
６ｄ以上５０ｄ以下が好ましい。母材Ｄｅｎ（Ｄ１　）
と難燃性熱接着繊維Ｄｅｎ（Ｄ２　）の比（Ｄ１　／Ｄ
２　）が１〜５となる選択が好ましい。混綿してカード
ウエブしたとき５を越えると本発明熱接着繊維が分離、
脱落することがあるので好ましくない。本発明難燃性熱
接着繊維の巻縮はキカイ巻縮または偏心シースコアや、
サイドバイサイド型のときは立体巻縮を発現せしめたも
のでもよい。巻縮数は５〜２０（ケ／ｉｎ）、巻縮度は
８〜３０％が好ましく、特には巻縮数は１０〜１５（ケ
／ｉｎ）、巻縮度が１０〜２０％が例示できる。初期引
張抵抗度は、１０ｇ／ｄ以上が好ましく、１０ｇ／ｄよ
り低いと補強効果、カード開繊時のダメージによる収縮
率の増加が、熱接着繊維を分離させ、層間剥離を生じる
のでより好ましくは１５ｇ／ｄ以上である。

【００１２】本発明明細書でいう融点とは、ポリエステ
ルを繊維化したものを熱板上に十字に置き、配向のため
に生じる縞模様が室温より５℃／分で昇温していき、配
向によるシマが消失する温度を言う。本発明の難燃性熱
接着繊維の断面形状を図１に示す。ここで、Ａは難燃性
ポリエステル成分、Ｂは熱接着成分、Ｓは中空部を示す
。

【００１３】

【実施例】難燃性ポリエステル成分（Ａ成分）を、化１
に示されるカルボン酸をリン含有率として約２５００ｐ
ｐｍと５０００ｐｐｍ共重合した融点が２５６℃及び２
５２℃のポリエチレンテレフタレートを常法により製造
した。表１に示す。

【００１４】

【表１】

【００１５】接着成分（Ｂ成分）を酸成分としてテレフ
タル酸とイソフタル酸の配合比を変更して、グリコール
成分にエチレングリコールを用い、常法により融点が１
１５℃、１６５℃、１９８℃、及び２４１℃のポリエス
テルを作成した。表２に示す。

【００１６】

【表２】

【００１７】得られた難燃性ポリエステル（Ａ成分）を
コア部、接着成分（Ｂ成分）をシース部となるよう組成
比（Ａ／Ｂ）１０／９０〜９０／１０に変更して、常法
により２８５℃にてＣ型オリフィスより紡糸し、巻取っ
た未延伸糸をシース部融点より２０℃低い温度で延伸し
、次いで機械巻縮を付与し、カット長５１ｍｍのステー
プルファイパーを得た。得られたステープルファイパー
の特性を表３に示す。なお比較のためコア部に難燃剤を
共重合しない融点２６５℃のポリエチレンテレフタレー
ト（表１）を用い同様にして、中空シースコア熱接着ス
テープルファイバーを作成した。特性を表３に示す（接
着繊維Ｃ）。

【表３】

【００１８】極限粘度０．６５と０．５５のポリエチレ
ンテレフタレートを２８５℃にてＣ型オリフィスより常
法により、紡糸、延伸し、次いで機械巻縮を付与後６４
ｍｍに切断し、１６０℃熱風でフリー処理し、母材とな
る立体巻縮を有するステープルファイパーを作成した（
母材Ｄ）。得られた繊維の特性を表４に示す。

【表４】

【００１９】得られた接着繊維（Ｃ）と母材（Ｄ）を組
成比（Ｃ／Ｄ）、３０／７０に混綿後ローラーカードで
開繊、積層し、目付１２００ｇ／ｍ２　のウエブを作成
、見掛け密度０．０５ｇ／ｃｃとなるよう厚み調整しつ
つ熱風で処理し、繊維構造物を作成した。得られた繊維
構造物の特性及び難燃性の評価結果を表５に示す。なお
、難燃性の評価法は試験基準の名称：電車の火災事故対
策について、規格番号：Ａ−Ａ基準、評価：運輸省式鉄
道車輌用材料の燃焼性規格で評価した。又、耐久性の評
価はＪＩＳ−Ｌ−６４０１に準拠して行った。

【００２０】

【表５】

【００２１】表５から明らかなように本発明の構成要件
を満たす熱接着繊維を用いたものは、難燃性、耐久性共
好ましい特性を示すが、本発明の構成要件を外れるもの
は、難燃性の劣るもの、耐久性の劣るもの、両方の劣る
ものとなることが判る。

【００２２】

【発明の効果】このように本発明の難燃性熱接着性を用
いた熱接着繊維構造物は、難燃性、耐久性共良好で、自
動車、鉄道車両、船舶などのクッション材、断熱材、内
装材などに特に好ましいものであることが判る。更には
、家具（イス、ベッド等）、布団用マットなどにも安全
性の面から好ましいものを提供できることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の難燃性熱接着繊維の断面図である。

【符号の説明】

Ａ　　難燃性ポリエステル成分 Ｂ　　熱接着成分 Ｃ　　中空部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　リン含有エステル形成性化合物を共重
   合またはリン含有難燃剤を含有してなるポリエステル２
   ０〜８０重量％と、該ポリエステルの融点より少なくと
   も２０℃低い融点を有するポリエステル系熱接着成分８
   ０〜２０重量％とが複合されてなる難燃性熱接着繊維。