JPH07252761A - 難燃性網状体と製法及びそれを用いた製品 - Google Patents

難燃性網状体と製法及びそれを用いた製品

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JPH07252761A
JPH07252761A JP4255594A JP4255594A JPH07252761A JP H07252761 A JPH07252761 A JP H07252761A JP 4255594 A JP4255594 A JP 4255594A JP 4255594 A JP4255594 A JP 4255594A JP H07252761 A JPH07252761 A JP H07252761A
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thermoplastic elastic
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靖司 山田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】難燃性を有し、振動減衰性、耐熱耐久性、形態
保持性、クッション性の優れた蒸れ難い、熱可塑性弾性
樹脂からなるクッション材に最適な難燃性網状体と製法
及び難燃性網状体を用いた布団、家具、ベッド、車両用
クッション等の製品と製法を提供することを目的とす
る。 【構成】ソフトセグメント量(A重量%)と燐含有量
(Bppm)が60A+200≦B≦100000の関
係を満足する熱可塑性弾性樹脂からなる繊度が100〜
100000デニ−ルの連続線条を曲がりくねらせ互い
に接触させて該接触部の大部分が融着して3次元立体構
造体を形成した網状体であり、表面がフラット化された
密度が0.01g/cm3 から0.2g/cm3 の難燃性網
状体とその製法およびそれを用いた製品である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、難燃性を有し、優れた
クッション性と耐熱耐久性及び振動吸収性とを有し、リ
サイクルが可能な難燃性網状体と製法および難燃性網状
体を用いた布団、家具、ベッド、車両用クッション材等
の製品と製法に関する。
【0002】
【従来の技術】現在、家具、ベッド、電車、自動車等の
クッション材に、発泡ウレタン、非弾性捲縮繊維詰綿、
及び非弾性捲縮繊維を接着した樹脂綿や硬綿などが使用
されている。
【0003】しかしながら、発泡−架橋型ウレタンは難
燃性が付与でき、クッション材としての耐久性は極めて
良好だが、透湿透水性に劣り蓄熱性があるため蒸れやす
く、かつ、熱可塑性では無いためリサイクルが困難とな
り焼却される場合、焼却炉の損傷が大きく、かつ、有毒
ガス除去に経費が掛かる。このため埋め立てされること
が多くなったが、地盤の安定化が困難なため埋め立て場
所が限定され経費も高くなっていく問題がある。また、
加工性は優れるが製造中に使用される薬品の公害問題な
どもある。また、熱可塑性ポリエステル繊維詰綿では繊
維間が固定されていないため、使用時形態が崩れたり、
繊維が移動して、かつ、捲縮のへたりで嵩高性の低下や
弾力性の低下が問題になる。
【0004】ポリエステル繊維を接着剤で接着した樹脂
綿、例えば接着剤にゴム系を用いたものとして特開昭6
0−11352号公報、特開昭61−141388号公
報、特開昭61−141391号公報等がある。又、架
橋性ウレタンを用いたものとして特開昭61−1377
32号公報等がある。これらのクッション材は難燃性を
付与することは可能だが、耐久性に劣り、且つ、熱可塑
性でなく、単一組成でもないためリサイクルも出来ない
等の問題、及び加工性の煩雑さや製造中に使用される薬
品の公害問題などもある。
【0005】ポリエステル硬綿、例えば特開昭58−3
1150号公報、特開平2−154050号公報、特開
平3−220354号公報等があるが、難燃性付与は可
能だが、用いている熱接着繊維の接着成分が脆い非晶性
のポリマ−を用いるため(例えば特開昭58−1368
28号公報、特開平3−249213号公報等)接着部
分が脆く、使用中に接着部分が簡単に破壊されて形態や
弾力性が低下するなどの耐久性に劣る問題がある。改良
法として、交絡処理する方法が特開平4−245965
号公報等で提案されているが、接着部分の脆さは解決さ
れず弾力性の低下が大きい問題がある。また、加工時の
煩雑さもある。更には接着部分が変形しにくくソフトな
クッション性を付与しにくい問題もある。このため、接
着部分を柔らかい、且つある程度変形しても回復するポ
リエステルエラストマ−を用い、芯成分に非弾性ポリエ
ステルを用いた熱接着繊維が特開平4−240219号
公報で、同繊維を用いたクッション材がWO−91/1
9032号公報、特開平5−156561号公報、特開
平5−163654号公報等で提案されている。この繊
維構造物に使われる接着成分がポリエステルエラストマ
−のソフトセグメントとしてはポリアルキレングリコ−
ルの含有量が30〜50重量%、ハ−ドセグメントの酸
成分にテレフタル酸を50〜80モル%含有し、他の酸
成分組成として特公昭60−1404号公報に記載され
た繊維と同様にイソフタル酸を含有して非晶性が増すこ
とになり、融点も180℃以下となり低溶融粘度として
熱接着部分の形成を良くしてアメーバー状の接着部を形
成しているが塑性変形しやいため、及び芯成分が非弾性
ポリエステルのため、特に加熱下での塑性変形が著しく
なり、耐熱抗圧縮性が低下する問題点がある。これらの
改良法として、特開平5−163654号公報にシ−ス
成分にイソフタル酸を含有するポリエステルエラストマ
−、コア成分に非弾性ポリエステルを用いた熱接着複合
繊維のみからなる構造体が提案されているが上述の理由
で加熱下での塑性変形が著しくなり、耐熱抗圧縮性が低
下し、クッション材に使用するには問題がある。他方、
硬綿の母材にシリコ−ン油剤を付与して繊維の摩擦係数
を下げて耐久性を向上し、風合いを良くする方法が特開
昭63−158094号公報で提案されている。が、熱
接着繊維の接着性に問題があり、耐久性が劣るのでクッ
ション材に使用するには好ましくない。
【0006】土木工事用に使用する熱可塑性のオレフィ
ン網状体が特開昭47−44839号公報に開示されて
いる。が、細い繊維から構成したクッションとは異なり
表面が凸凹でタッチが悪く、素材がオレフィンのため耐
熱耐久性が著しく劣りワディング層やクッション材には
使用ができないものである。また、特公平3−1766
6号公報には繊度の異なる吐出線条を互いに融着してモ
−ル状物を作る方法があるがクッション材には適さない
網状構造体である。特公平3−55583号公報には、
ごく表面のみ冷却前に回転体等の細化装置で細くする方
法が記載されている。この方法では表面をフラット化で
きず、厚みのある細い線条層を作ることできない。した
がって座り心地の良好なクッション材にはならない。特
開平1−207462号公報では、塩化ビニ−ル製のフ
ロアマットの開示があるが、室温での圧縮回復性が悪
く、耐熱性は著しく悪いので、クッション材としては好
ましくないものである。なお、上述構造体は難燃性に関
する配慮が全くなされていない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記問題点を解決し、
難燃性を有し、振動減衰性、耐熱耐久性、形態保持性、
クッション性の優れた蒸れ難い、熱可塑性弾性樹脂から
なるクッション材に最適な難燃性網状体と製法及び難燃
性網状体を用いた布団、家具、ベッド、車両用クッショ
ン等の製品と製法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段、即ち本発明は、ソフトセグメント量(A重量
%)と燐含有量(Bppm)が60A+200≦B≦1
00000の関係を満足する熱可塑性弾性樹脂からなる
繊度が100〜100000デニ−ルの連続線条を曲が
りくねらせ互いに接触させて該接触部の大部分が融着し
て3次元立体構造体を形成した網状体であり、表面が実
質的にフラット化された密度が0.01g/cm3 から
0.2g/cm3 の難燃性網状体、複数のオリフィスを持
つ多列ノズルより、ソフトセグメント量(A重量%)と
燐含有量(Bppm)が60A+200≦B≦1000
00を満足する熱可塑性弾性樹脂を各ノズルオリフィス
に分配し、該熱可塑性樹脂の融点より10℃以上、12
0℃未満高い溶融温度で、該ノズルより下方に向けて吐
出させ、溶融状態で互いに接触させて融着させ3次元構
造を形成しつつ、引取り装置で挟み込み冷却槽で冷却せ
しめた難燃性網状体の製法および前記難燃性網状体を用
いた製品である。
【0009】本発明における熱可塑性弾性樹脂とは、ソ
フトセグメントとして分子量300〜5000のポリエ
−テル系グリコ−ル、ポリエステル系グリコ−ル、ポリ
カ−ボネ−ト系グリコ−ルまたは長鎖の炭化水素末端を
カルボン酸または水酸基にしたオレフィン系化合物等を
ブロック共重合したポリエステル系エラストマ−、ポリ
アミド系エラストマ−、ポリウレタン系エラストマ−、
ポリオレフィン系エラストマ−などが挙げられる。熱可
塑性弾性樹脂とすることで、再溶融により再生が可能と
なるため、リサイクルが容易となる。例えば、ポリエス
テル系エラストマ−としては、熱可塑性ポリエステルを
ハ−ドセグメントとし、ポリアルキレンジオ−ルをソフ
トセグメントとするポリエステルエ−テルブロック共重
合体、または、脂肪族ポリエステルをソフトセグメント
とするポリエステルエステルブロック共重合体が例示で
きる。ポリエステルエ−テルブロック共重合体のより具
体的な事例としては、テレフタル酸、イソフタル酸、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、ジフェニル4・4’ジカルボン酸等の芳香族ジ
カルボン酸、1・4シクロヘキサンジカルボン酸等の脂
環族ジカルボン酸、琥珀酸、アジピン酸、セバチン酸ダ
イマ−酸等の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1種と、1・4ブタンジオ−ル、エチレングリコ
−ル、トリメチレングリコ−ル、テトレメチレングリコ
−ル、ペンタメチレングリコ−ル、ヘキサメチレングリ
コ−ル等の脂肪族ジオ−ル、1・1シクロヘキサンジメ
タノ−ル、1・4シクロヘキサンジメタノ−ル等の脂環
族ジオ−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−ル成分の少なくとも1種、および平
均分子量が約300〜5000のポリエチレングリコ−
ル、ポリプロピレングリコ−ル、ポリテトラメチレング
リコ−ル、エチレンオキシド−プロピレンオキシド共重
合体からなるグリコ−ル等のポリアルキレンジオ−ルの
うち少なくとも1種から構成される三元ブロック共重合
体である。ポリエステルエステルブロック共重合体とし
ては、上記ジカルボン酸とジオ−ル及び平均分子量が約
300〜5000のポリラクトン等のポリエステルジオ
−ルのうち少なくとも各1種から構成される三元ブロッ
ク共重合体である。熱接着性、耐加水分解性、伸縮性、
耐熱性等を考慮すると、ジカルボン酸としてはテレフタ
ル酸、または、及びナフタレン2・6ジカルボン酸、ジ
オ−ル成分としては1・4ブタンジオ−ル、ポリアルキ
レンジオ−ルとしてはポリテトラメチレングリコ−ルの
3元ブロック共重合体または、ポリエステルジオ−ルと
してポリラクトンの3元ブロック共重合体が特に好まし
い。特殊な例では、ポリシロキサン系のソフトセグメン
トを導入したものも使うこたができる。また、上記エラ
ストマ−に非エラストマ−成分をブレンドされたもの、
共重合したもの、ポリオレフィン系成分をソフトセグメ
ントにしたもの等も本発明の熱可塑性弾性樹脂に包含さ
れる。ポリアミド系エラストマ−としては、ハ−ドセグ
メントにナイロン6、ナイロン66、ナイロン610、
ナイロン612、ナイロン11、ナイロン12等及びそ
れらの共重合ナイロンを骨格とし、ソフトセグメントに
は、平均分子量が約300〜5000のポリエチレング
リコ−ル、ポリプロピレングリコ−ル、ポリテトラメチ
レングリコ−ル、エチレンオキシド−プロピレンオキシ
ド共重合体からなるグリコ−ル等のポリアルキレンジオ
−ルのうち少なくとも1種から構成されるブロック共重
合体を単独または2種類以上混合して用いてもよい。更
には、非エラストマ−成分をブレンドされたもの、共重
合したもの等も本発明に使用できる。ポリウレタン系エ
ラストマ−としては、通常の溶媒(ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルアセトアミド等)の存在または不存在下
に、(A)数平均分子量1000〜6000の末端に水
酸基を有するポリエ−テル及び又はポリエステルと
(B)有機ジイソシアネ−トを主成分とするポリイソシ
アネ−トを反応させた両末端がイソシアネ−ト基である
プレポリマ−に、(C)ジアミンを主成分とするポリア
ミンにより鎖延長したポリウレタンエラストマ−を代表
例として例示できる。(A)のポリエステル、ポリエ−
テル類としては、平均分子量が約1000〜6000、
好ましくは1300〜5000のポリブチレンアジペ−
ト共重合ポリエステルやポリエチレングリコ−ル、ポリ
プロピレングリコ−ル、ポリテトラメチレングリコ−
ル、エチレンオキシド−プロピレンオキシド共重合体か
らなるグリコ−ル等のポリアルキレンジオ−ルが好まし
く、(B)のポリイソシアネ−トとしては、従来公知の
ポリイソシアネ−トを用いることができるが、ジフェニ
ルメタン4・4’ジイソシアネ−トを主体としたイソシ
アネ−トを用い、必要に応じ従来公知のトリイソシアネ
−ト等を微量添加使用してもよい。(C)のポリアミン
としては、エチレンジアミン、1・2プロピレンジアミ
ン等公知のジアミンを主体とし、必要に応じて微量のト
リアミン、テトラアミンを併用してもよい。これらのポ
リウレタン系エラストマ−は単独又は2種類以上混合し
て用いてもよい。なお、本発明の熱可塑性弾性樹脂の融
点は耐熱耐久性が保持できる140℃以上が好ましく、
160℃以上のものを用いると耐熱耐久性が向上するの
でより好ましい。なお、必要に応じ、抗酸化剤や耐光剤
等を添加して耐久性を向上させることができる。本発明
の目的である振動や応力の吸収機能をもたせる成分を構
成する熱可塑性弾性樹脂のソフトセグメント含有量は好
ましくは15重量%以上、より好ましくは30重量%以
上であり、耐熱耐へたり性からは80重量%以下が好ま
しく、より好ましくは70重量%以下である。即ち、本
発明の難燃性網状体の振動や応力の吸収機能をもたせる
成分のソフトセグメント含有量は好ましくは15重量%
以上80重量%以下であり、より好ましくは30重量%
以上70重量%以下である。
【0010】本発明の難燃性網状体は熱可塑性弾性樹脂
中に燐含有量(Bppm)がソフトセグメント含有量
(A重量%)に対し、60A+200≦B≦10000
0の関係を満足する必要がある。満足しない場合は難燃
性が劣るので好ましくない。100000ppmを越え
ると可塑化効果による塑性変形が大きくなり熱可塑性弾
性樹脂の耐熱性が劣るので好ましくない。好ましい燐含
有量(Bppm)はソフトセグメント含有量(A重量
%)に対し、30A+1800≦B≦100000であ
り、より好ましい燐含有量(Bppm)はソフトセグメ
ント含有量(A重量%)に対し、16A+2600≦B
≦50000である。難燃性は多量のハロゲン化物と無
機物を添加して高度の難燃性を付与する方法があるが、
燃焼時に致死量の少ない有毒なハロゲンガスを多量に発
生し、火災時の中毒の問題があり、焼却時には、焼却炉
の損傷が大きく好ましくない。本発明では、ハロゲン化
物の含有量は少なくとも1重量%以下、好ましくは、ハ
ロゲン化物の含有量は0.5重量%以下、より好ましく
はハロゲン化物を含有しないものである。本発明の燐系
難燃剤としては、例えば、ポリエステル系熱可塑性弾性
樹脂の場合、樹脂重合時に、ハ−ドセグメント部分に難
燃剤として、例えば特開昭51−82392号公報等に
記載された化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。
【0011】
【化1】
【0012】ポリエステル系熱可塑性弾性樹脂とする方
法や、熱可塑性弾性樹脂に後工程で、例えば、既存化学
物質番号(3)−3735等の燐系化合物を添加して難
燃性を付与することができる。なお、化1においては、
1 、R2 は同じか、又は異なる基で水素原子(必要に
応じてハロゲン原子)又は炭素数6以下の炭化水素基、
3 、R4 は同じか、又は異なる基で水素原子又は炭素
数7以下の炭化水素基、又は−(R5 0)r Hで示され
る基を示す。R5 はエチレン、プロピレン、又はブチレ
ン基を、r は1から10の整数、l 、m は0から2であ
る。その他、難燃性を付与できる難燃剤としては、各種
燐酸エステル、亜燐酸エステル、ホスホン酸エステル
(必要に応じハロゲン元素を含有する上記燐酸エステル
類)、もしくはこれら燐化合物から誘導される重合物が
例示できる。本発明は、熱可塑性弾性樹脂中に各種改質
剤、添加剤、着色剤等を必要に応じて添加できる。本発
明の難燃性網状体は、難燃性を付与するために燐を含有
させており、この理由は、上記している如く、安全性の
観点から、火災時に発生するシアンガス、ハロゲンガス
等の致死量の少ない有毒ガスをできるだけ少なくするこ
とにある。このため、本発明の難燃性網状体の燃焼ガス
の毒性指数は好ましくは6以下、より好ましくは5.5
以下である。また、側地やワディング層にポリエステル
繊維を使用される場合が多いので、好ましくはポリエス
テル系熱可塑性弾性樹脂とすることで分別せずに再生リ
サイクルができる。
【0013】本発明の難燃性網状体を構成する熱可塑性
弾性樹脂成分は、示差走査型熱量計にて測定した融解曲
線において、融点以下に吸熱ピ−クを有するのが好まし
い。融点以下に吸熱ピ−クを有するものは、耐熱耐へた
り性が吸熱ピ−クを有しないものより著しく向上する。
例えば、本発明の好ましいポリエステル系熱可塑性樹脂
として、ハ−ドセグメントの酸成分に剛直性のあるテレ
フタル酸やナフタレン2・6ジカルボン酸などを90モ
ル%以上含有するもの、より好ましくはテレフタル酸や
ナフタレン2・6ジカルボン酸の含有量は95モル%以
上、特に好ましくは100モル%とグリコ−ル成分をエ
ステル交換後、必要な重合度まで重合し、次いで、ポリ
アルキレンジオ−ルとして、好ましくは平均分子量が5
00以上5000以下、特に好ましくは1000以上3
000以下のポリテトラメチレングリコ−ルを15重量
%以上70重量%以下、より好ましくは30重量%以上
60重量%以下共重合量させた場合、ハ−ドセグメント
の酸成分に剛直性のあるテレフタル酸やナフタレン2・
6ジカルボン酸の含有量が多いとハ−ドセグメントの結
晶性が向上し、塑性変形しにくく、かつ、耐熱抗へたり
性が向上するが、溶融熱接着後更に融点より少なくとも
10℃以上低い温度でアニ−リング処理するとより耐熱
抗へたり性が向上する。圧縮歪みを付与してからアニ−
リングすると更に耐熱抗へたり性が向上する。このよう
な処理をした多層積層網状体を示差走査型熱量計で測定
した融解曲線に室温以上融点以下の温度で吸熱ピークを
より明確に発現する。なおアニ−リングしない場合は融
解曲線に室温以上融点以下に吸熱ピ−クを発現しない。
このことから類推するに、アニ−リングにより、ハ−ド
セグメントが再配列され、疑似結晶化様の架橋点が形成
され、耐熱抗へたり性が向上しているのではないかとも
考えられる。(この処理を疑似結晶化処理と定義する)
この疑似結晶化処理効果は、ポリアミド系弾性樹脂やポ
リウレタン系弾性樹脂にも有効である。
【0014】本発明は、難燃性をゆうする熱可塑性弾性
樹脂からなる繊度が100〜100000デニ−ルの連
続線条を曲がりくねらせ互いに接触させて該接触部の大
部分が融着して3次元立体構造体を形成した層と熱可塑
性非弾性樹脂層とが積層融着して、表面が実質的にフラ
ット化された密度が0.01g/cm3 から0.2g/cm
3 の難燃性網状体である。クッション材の機能は、適度
の沈み込みにより快適な臀部のタッチを与えて臀部の圧
力分布を均一分散化させると共に適度の抗圧縮性による
体型保持と振動減衰性の良い成分で振動を吸収して人体
の共振部分の振動を遮断する機能を持つことで快適な座
り心地が付与できる。本発明はこの機能を付与すると共
に、耐熱耐久性を付与する必要から構成する線条を熱可
塑性弾性樹脂で構成している。本発明のクッション層機
能を持つ網状体は、連続線条が3次元立体構造体を形成
し接触部の大部分で融着一体化された両面が実質的にフ
ラット化されており、外部から与えられた振動を熱可塑
性弾性樹脂の振動吸収機能で大部分の振動を吸収減衰し
て振動遮断層として働く。又、局部的に大きい変形応力
を与えられた場合でも変形応力を網状体の表面が実質的
にフラット化され接触部の大部分が融着しており、熱可
塑性弾性樹脂からなる網状体の面で変形応力を受け止め
変形応力を分散させ、繊度が100デニ−ル以上の太い
熱可塑性弾性樹脂線条が適度の抗圧縮性を示して体型を
保持しつつ、融着一体化した三次元立体構造体のため、
構造全体が変形してエネルギ−変換して大部分の変形応
力を吸収し、個々の線条への応力集中を回避でき、応力
が解除されると熱可塑性弾性樹脂線条がゴム弾性を発現
し容易に元の形態に回復するので耐へたり性が良好であ
ると共に座ったとき、低い反発力で臀部を支えつつ適度
の沈み込みを生じるので床つき感を与えず好ましい体型
保持機能を発現する。公知の熱可塑性非弾性樹脂のみか
らなる線条で構成した網状体では、大きい変形を受ける
とゴム弾性を持たないので圧縮変形により塑性変形を生
じて回復しなくなり耐久性が劣る。網状体の表面が実質
的にフラット化されてない場合、局部的な外力は、表面
の線条及び接着点部分までに選択的に伝達され、応力集
中が発生する場合があり、このような外力に対しては応
力集中による疲労が発生して耐へたり性が低下する場合
がある。なお、熱可塑性弾性樹脂からなる場合は3次元
構造部分で構造全体が変形するので応力集中は緩和され
るが、非弾性樹脂のみからなる場合では、そのまま応力
が接着点に集中して構造破壊を生じ回復しなくなる。更
には、表面が実質的にフラット化されてなく凸凹がある
と座った時臀部に異物感を与えるため座り心地が悪くな
り好ましくない。なお、線状が連続していない場合は、
繊度が太い網状体では接着点が応力の伝達点となるため
接着点に著しい応力集中が起こり構造破壊を生じ耐熱耐
久性が劣り好ましくない。融着していない場合は、形態
保持が出来ず、構造体が一体で変形しないため、応力集
中による疲労現象が起こり耐久性が劣ると同時に、形態
が変形して体型保持ができなくなるので好ましくない。
本発明のより好ましい融着の程度は、線条が接触してい
る部分の大半が融着した状態であり、もっとも好ましく
は接触部分が全て融着した状態である。本発明の網状体
を形成する線条の繊度は100000デニ−ル以下であ
る。見掛け密度を0.2g/cm3 以下にした場合、10
0000デニ−ルを越えると構成本数が少なくなり、密
度斑を生じて部分的に耐久性の悪い構造ができ、応力集
中による疲労が大きくなり耐久性が低下するので好まし
くない。本発明の網状体を構成する線条の繊度は、繊度
が細すぎると抗圧縮性が低くなり過ぎて変形による応力
吸収性が低下するので100デニ−ル以上である。好ま
しい範囲は抗圧縮性の効果が出やすい300デニ−ル以
上、構成本数の低下による構造面の緻密性を損なわない
50000デニ−ル以下である。より好ましくは500
デニ−ル以上、10000デニ−ル以下である。なお、
本発明網状体の難燃性は繊度が大きくなるとドリップし
にくくなるので繊度が5000デニ−ルを越える場合
は、燐含有量は5000ppm以上、50000ppm
以下とする好ましい。本発明の網状体の見掛け密度は、
0.005g/cm3 では反発力が失われ、振動吸収能力
や変形応力吸収能力が不充分となりクッション機能を発
現させにくくなる場合があり、0.25g/cm3 以上で
は反発力が高すぎて座り心地が悪くなる場合があるの
で、振動吸収能力や変形応力吸収機能が生かせてクッシ
ョン体としての機能が発現されやすい0.01g/cm3
以上0.20g/cm3 以下が好ましく、より好ましくは
0.03g/cm3 以上0.08g/cm3 以下である。本
発明における網状体は繊度の異なる線状を見掛け密度と
の組合せで最適な構成とする異繊度網状構造とする方法
も好ましい実施形態として選択できる。本発明の網状体
の厚みは特に限定されないが、5mm未満では応力吸収機
能と応力分散機能が低下するので、好ましい厚みは力の
分散をする面機能と振動や変形応力吸収機能が発現でき
る厚みとして10mm以上であり、より好ましくは20mm
以上である。なお、難燃性は厚みが厚くなるとドリップ
しにくくなるので、厚みが20mm以上では燐含有量は5
000ppm以上、50000ppm以下とする好まし
い。
【0015】本発明の網状体の線条の断面形状は特には
限定されないが、中空断面や異形断面にすることで好ま
しい抗圧縮性(反発力)やタッチを付与することができ
るので特に好ましい。抗圧縮性は繊度や用いる素材のモ
ジュラスにより調整して、繊度を細くしたり、柔らかい
素材では中空率や異形度を高くし初期圧縮応力の勾配を
調整できるし、繊度をやや太くしたり、ややモジュラス
の高い素材では中空率や異形度を低くして座り心地が良
好な抗圧縮性を付与する。中空断面や異形断面の他の効
果として中空率や異形度を高くすることで、同一の抗圧
縮性を付与した場合、より軽量化が可能となり、自動車
等の座席に用いると省エネルギ−化ができ、布団などの
場合は、上げ下ろし時の取扱性が向上する。好ましい抗
圧縮性(反発力)やタッチを付与することができる他の
好ましい方法として、本発明の網状体の線条を複合構造
とする方法がある。複合構造としては、シ−スコア構造
またはサイドバイサイド構造及びそれらの組合せ構造な
どが挙げられる。が、特には熱可塑性弾性樹脂層が大変
形してもエネルギ−変換できない振動や変形応力をエネ
ルギ−変換して回復できる立体3次元構造とするために
線状の表面の50%以上を柔らかい熱可塑性弾性樹脂が
占めるシ−スコア構造またはサイドバイサイド構造及び
それらの組合せ構造などが挙げられる。すなわち、シ−
スコア構造ではシ−ス成分は振動や変形応力をエネルギ
−変換が容易なソフトセグメント含有量が多い熱可塑性
弾性樹脂とし、コア成分はソフトセグメント含有量の少
ない熱可塑性弾性樹脂とし、抗圧縮性を付与することで
適度の沈み込みによる臀部への快適なタッチを与えるこ
とができる。サイドバイサイド構造では振動や変形応力
をエネルギ−変換が容易なソフトセグメント含有量が多
い熱可塑性弾性樹脂の溶融粘度を抗圧縮性を示すソフト
セグメント含有量の少ない熱可塑性弾性樹脂の溶融粘度
より低くして線状の表面を占めるソフトセグメント含有
量が多い熱可塑性弾性樹脂の割合を多くした構造(比喩
的には偏芯シ−ス・コア構造のシ−スに熱可塑性弾性樹
脂を配した様な構造)として線状の表面を占めるソフト
セグメント含有量が多い熱可塑性弾性樹脂の割合を80
%以上としたものが特に好ましく、最も好ましくは線状
の表面を占めるソフトセグメント含有量が多い熱可塑性
弾性樹脂の割合を100%としたシ−スコアである。ソ
フトセグメント含有量が多い熱可塑性弾性樹脂の線状の
表面を占める割合が多くなると、溶融して融着するとき
の流動性が高いので接着が強固になる効果があり、構造
が一体で変形する場合、接着点の応力集中に対する耐疲
労性が向上し、耐熱性や耐久性がより向上する。
【0016】熱可塑性弾性樹脂からなる線条が三次元構
造化して接合一体化し、実質的に両面がフラット化され
た難燃性網状体であるので、他の網状体、不織布、編織
物、硬綿、フイルム、発泡体、金属等の被熱接着体とを
接着するのに、他の熱接着成分(熱接着不織布、熱接着
繊維、熱接着フィルム、熱接着レジン等)や接着剤等を
用いて一体積層構造体化し、車両用座席、船舶用座席、
車両用、船舶用、病院用等の業務用及び家庭用ベット、
家具用椅子、事務用椅子、布団類等の製品を得る場合、
被接着体面との接触面積を広くできるので、接着面積が
広くなり強固に接着した接着耐久性も良好な製品を得る
ことができる。更には、本発明の網状体が難燃性である
ので、難燃性の被接着体と接合した場合、難燃性を有す
る製品とすることができるので特に好ましい実施形態で
ある。なお、網状体形成段階から製品化される任意の段
階で上述の疑似結晶化処理を施すことにより、網状体中
の熱可塑性弾性樹脂からなる線条を示差走査型熱量計で
測定した融解曲線に室温以上融点以下の温度に吸熱ピー
クを持つようにすると製品の耐熱耐久性が格段に向上す
るのでより好ましい。本発明の難燃性網状体裏面も熱可
塑性弾性樹脂の熱接着機能を使い、補強材等を熱接着一
体構造化ができる。好ましい実施形態として、複合構造
化線条の熱接着成分を構成する熱可塑性弾性樹脂に、振
動や変形応力をエネルギ−変換が容易なソフトセグメン
ト含有量が多い熱可塑性弾性樹脂を熱接着成分に用いる
ことでより好ましい熱接着機能が付与できる。熱接着機
能を発現させるに好ましい難燃性網状体中の線条を形成
する熱接着成分の融点は高融点成分の融点より15℃か
ら80℃低い融点であり、より好ましくは20℃から6
0℃低い融点である。熱接着機能を持つ本発明の難燃性
網状体は実質的に表面がフラット化されて、接触部の大
部分が融着していることで、網状体、不織布、編織物、
硬綿、フイルム、発泡体、金属等の被熱接着体面との接
触面積を広くできるので、熱接着面積が広くなり、強固
に熱接着した新たな成形体及び車両用座席、船舶用座
席、車両用、船舶用、病院用等の業務用及び家庭用ベッ
ト、家具用椅子、事務用椅子、布団類になった製品を得
ることができる。なお、新たな成形体及び製品が製品化
されるまでの任意の段階で疑似結晶化処理を施すことに
より、構造体中の熱可塑性弾性樹脂からなる線条を示差
走査型熱量計で測定した融解曲線に室温以上融点以下の
温度に吸熱ピークを持つようにすると製品の耐熱耐久性
が格段に向上したものを提供できるのでより好ましい。
熱接着時に被接着体を伸張した状態で接着すると、被接
着体は接着層のゴム弾性で伸張された状態が緩和しない
ので張りのある、皺になりにくい成形体とすることもで
きる。
【0017】次に本発明の製法を述べる。複数のオリフ
ィスを持つ多列ノズルより、ソフトセグメント量(A重
量%)と燐含有量(Bppm)が60A+200≦B≦
100000を満足する熱可塑性弾性樹脂を各ノズルオ
リフィスに分配し、該熱可塑性樹脂の融点より10℃以
上、120℃未満高い溶融温度で、該ノズルより下方に
向けて吐出させ、溶融状態で互いに接触させて融着させ
3次元構造を形成しつつ、引取り装置で挟み込み冷却槽
で冷却せしめた難燃性網状体の製法であり、好ましく
は、冷却後から一体成形して製品化に至る工程で熱可塑
性弾性樹脂の融点より少なくとも10℃以下の温度でア
ニ−リングすることを特徴とする請求項6に記載の難燃
性網状体及び製品の製法である。ソフトセグメント量
(A重量%)と燐含有量(Bppm)が60A+200
≦B≦100000を満足する熱可塑性弾性樹脂は、前
述の如く、重合時に共重合する方法又は、熱可塑性弾性
樹脂に難燃剤を添加混合させる方法が推奨できる。熱可
塑性弾性樹脂に難燃剤を添加混合させる方法では、一般
の溶融押出機でも良いが、好ましくは混合練込み用の機
能を有する単軸または二軸溶融押出機を用いて、熱可塑
性弾性樹脂を供給する時、同時に難燃剤を定量供給して
溶融押出機中で均一に溶融分散させる方法と、熱可塑性
弾性樹脂に難燃剤を直接まぶして溶融押出機に供給する
方法が選択できる。難燃剤が固体状で添加量が多い場合
は直接まぶす方法でも良いが、難燃剤が液状で添加量が
5%未満と少ない場合は溶融押出機に熱可塑性弾性樹脂
と共に定量供給する方法で添加すると添加量斑が少なく
なるので好ましい。例えば、旭電化工業社製のアデカス
タブPFRを熱可塑性弾性樹脂をスクリュ−フィ−ダ−
で定量供給するときに、アデカスタブPFRを一定量
(例えば5〜15%)滴下して溶融押出機に供給し、難
燃剤を熱可塑性弾性樹脂と溶融混合して練り込む。かく
して、溶融した燐含有熱可塑性弾性樹脂は複数のオリフ
ィスを持つ多列ノズルより各ノズルオリフィスに分配
し、該熱可塑性樹脂の融点より10℃以上高く、120
℃未満高い溶融温度で、該ノズルより下方に向けて吐出
させる。単成分の網状体とする場合は単成分押出機を用
いるが、複合化構造の線条とする場合は、多成分押出機
を用い、各単独成分毎に別々に溶融し、ノズル背面で熱
可塑性弾性樹脂をシ−スコアでは、コア成分を中心から
供給し、その回りからシ−ス成分を合流させ吐出する。
サイドバイサイドでは左右又は前後から各成分を合流さ
せ下方に向けて吐出する。この時の溶融温度は、熱可塑
性樹脂の融点より10℃〜120℃高い温度である。単
成分の場合用いる熱可塑性弾性樹脂の融点、複合化構造
の場合、用いる熱可塑性弾性樹脂の低融点成分の融点よ
り120℃を越える高い溶融温度にすると熱分解が著し
くなり熱可塑性樹脂の特性が低下するので好ましくな
い。他方、単成分の場合用いる熱可塑性弾性樹脂の融
点、複合化構造の場合、高融点成分の熱可塑性弾性樹脂
の融点より10℃以上高くしないとメルトフラクチャ−
を発生し正常な線条形成が出来なくなり、また、吐出後
ル−プ形成しつつ接触させ融着させる際、線条の温度が
低下して線条同士が融着しなくなり接着が不充分な網状
体となる場合があり好ましくない。単成分の場合用いる
熱可塑性弾性樹脂の融点、複合化構造の場合、好ましい
溶融温度は低融点成分の融点より20℃から100℃高
い温度、より好ましくは融点より30℃から80℃高い
温度であり、複合化構造の場合、高融点成分の融点より
15℃から40℃高い温度、より好ましくは融点より2
0℃から30℃高い温度となる同一の溶融温度で吐出す
る。複合紡糸の場合は合流直前の溶融温度差は10℃以
下にしないと異常流動を発生し複合形態の形成が損なわ
れる場合がある。オリフィスの形状は特に限定されない
が、中空断面(例えば三角中空、丸型中空、突起つきの
中空等となるよう形状)及び、又は異形断面(例えば三
角形、Y型、星型等の断面二次モ−メントが高くなる形
状)とすることで前記効果以外に溶融状態の吐出線条が
形成する3次元構造が流動緩和し難くし、逆に接触点で
の流動時間を長く保持して接着点を強固にできるので特
に好ましい。特開平1−2075号公報に記載の接着の
ための加熱をする場合、3次元構造が緩和し易くなり平
面的構造化し、3次元立体構造化が困難となるので好ま
しくない。網状体の特性向上効果としては、見掛けの嵩
を高くでき軽量化になり、また抗圧縮性が向上し、弾発
性も改良できへたり難くなる。中空断面では中空率が8
0%を越えると断面が潰れ易くなるので、好ましくは軽
量化の効果が発現できる10%以上70%以下、より好
ましくは20%以上60%以下である。オリフィスの孔
間ピッチは線状が形成するル−プが充分接触できるピッ
チとする必要がある。緻密な構造にするには孔間ピッチ
を短くし、粗密な構造にするには孔間ピッチを長くす
る。本発明の孔間ピッチは好ましくは3mm〜20mm、よ
り好ましくは5mm〜10mmである。本発明のより好まし
い実施形態からは、構成本数を表面層と裏面層で増やす
場合、例えば、1列目から6列目の孔間ピッチを5mm、
10列目と11列目の孔間ピッチを6.67mmに変更し
て各成分の全吐出量を同一で吐出させれば、表面層の見
掛け密度を0.055g/cm3 、及び裏面層の見掛け密
度を0.067g/cm3 、中間層の見掛け密度を0.0
41g/cm3 のまま変えずに構成本数を2倍、及び約
1.5倍に増加させた緻密な両面層にできる。本発明で
は所望に応じ異密度化や異繊度化もできる。列間のピッ
チ又は孔間のピッチも変えた構成、及び列間と孔間の両
方のピッチも変える方法などで異密度層を形成できる。
また、オリフィスの断面積を変えて吐出時の圧力損失差
を付与すると、溶融した熱可塑性樹脂を同一ノズルから
一定の圧力で押し出される吐出量が圧力損失の大きいオ
リフィスほど少なくなる原理を用いると列内、列間で異
繊度線条からなる網状構造体も製造できる。例えば上述
のように7列目から9列目に熱可塑性非弾性樹脂を分配
する場合、7列目から8列目のオリフィス径を0.7m
m、孔間ピッチを5mmとし、他の列のオリフィス径を
1.0mmとすることで非弾性樹脂の層を2層形成して座
り心地や変形応力の分散を良くすることができる。次い
で、該ノズルより下方に向けて吐出させ、ル−プを形成
させつつ溶融状態で互いに接触させて融着させ3次元構
造を形成しつつ、引取りネットで挟み込み、網状体の表
面の溶融状態の曲がりくねった吐出線条を45°以上折
り曲げて変形させて表面をフラット化すると同時に曲げ
られていない吐出線条との接触点を接着して構造を形成
後、連続して冷却媒体(通常は室温の水を用いるのが冷
却速度を早くでき、コスト面でも安くなるので好まし
い)で急冷して本発明の3次元立体網状構造体化した網
状体を得る。ノズル面と引取り点の距離は少なくとも4
0cm以下にすることで吐出線条が冷却され接触部が融着
しなくなることを防ぐのが好ましい。吐出線条の吐出量
5g/分孔以上と多い場合は10cm〜40cmが好まし
く、吐出線条の吐出量5g/分孔未満と少ない場合は5
cm〜20cmが好ましい。網状体の厚みは溶融状態の3次
元立体構造体両面を挟み込む引取りネットの開口幅(引
取りネット間の間隔)で決まる。本発明では上述の理由
から引取りネットの開口幅は5mm以上とする。次いで水
切り乾燥するが冷却媒体中に界面活性剤等を添加する
と、水切りや乾燥がしにくくなったり、熱可塑性弾性樹
脂が膨潤することもあり好ましくない。尚、ノズル面と
樹脂を固化させる冷却媒体上に設置した引取りコンベア
との距離、樹脂の溶融粘度、オリフィスの孔径と吐出量
などにより所望のループ径や線径をきめられる。冷却媒
体上に設置した間隔が調整可能な一対の引取りコンベア
で溶融状態の吐出線条を挟み込み停留させることで互い
に接触した部分を融着させつつ、連続して冷却媒体中に
引込み固化させ網状体を形成する時、上記コンベアの間
隔を調整することで、融着した網状体が溶融状態でいる
間で厚み調節が可能となり、所望の厚みのものが得られ
る。コンベア速度も速すぎると、接触点の形成が不充分
になったり、融着点が充分に形成されるまでに冷却さ
れ、接触部の融着が不充分になる場合がある。また、速
度が遅過ぎると溶融物が滞留し過ぎ、密度が高くなるの
で、所望の見掛け密度に適したコンベア速度を設定する
必要がある。本発明の好ましい方法としては、該網状体
を一旦冷却後、又は製品化に至る任意の工程で熱可塑性
弾性樹脂の融点より少なくとも10℃以下の温度でアニ
−リングよる疑似結晶化処理を行い難燃性網状体又は製
品を得るのがより好ましい製法である。疑似結晶化処理
温度は、少なくとも融点(Tm)より10℃以上低く、
Tanδのα分散立ち上がり温度(Tαcr)以上で行
う。この処理で、融点以下に吸熱ピ−クを持ち、疑似結
晶化処理しないもの(吸熱ピ−クを有しないもの)より
耐熱耐へたり性が著しく向上する。本発明の好ましい疑
似結晶化処理温度は(Tαcr+10℃)から(Tm−
20℃)である。単なる熱処理により疑似結晶化させる
と耐熱耐へたり性が向上する。が更には、10%以上の
圧縮変形を付与してアニ−リングすることで耐熱耐へた
り性が著しく向上するのでより好ましい。また、該網状
体を一旦冷却後、乾燥工程を経する場合、乾燥温度をア
ニ−リング温度とすることで同時に疑似結晶化処理を行
うができる。また、製品化する工程で別途疑似結晶化処
理を行うができる。次いで所望の長さまたは形状に切断
してクッション材に用いる。
【0018】本発明の難燃性網状体をクッション用いる
場合、その使用目的、使用部位により使用する樹脂、繊
度、ル−プ径、嵩密度を選択する必要がある。例えば、
ソフトなタッチと適度の沈み込みと張りのある膨らみを
付与するためには、やや高密度で細い繊度の緻密な構造
が好ましく、中層のクッション機能を発現させるには、
共振振動数を低くし、適度の硬さと圧縮時のヒステリシ
スを直線的に変化させて体型保持性を良くし、耐久性を
保持させるために、中密度で太い繊度、やや大きいル−
プ径の層と低密度で細い繊度、細かいル−プ径の層を積
層一体化した構造にするのが好ましい。本発明の難燃性
網状体は3次元構造を損なわない程度に成形型等を用い
て使用目的にあった形状に成形して側地を被せて車両用
座席、船舶用座席、ベット、椅子、家具等に用いること
ができる。勿論、用途との関係で要求性能に合うべき他
の素材、例えば、異なる網状体、短繊維集合体からなる
硬綿クッション材、不織布等と組合せて用いることも可
能である。また、樹脂製造過程以外でも性能を低下させ
ない範囲で製造過程から成形体に加工し、製品化する任
意の段階で難燃化、防虫抗菌化、耐熱化、撥水撥油化、
着色、芳香等の機能付与を薬剤添加等の処理加工ができ
る。
【0019】
【実施例】以下に実施例で本発明を詳述する。
【0020】なお、実施例中の評価は以下の方法で行っ
た。 1.融点(Tm)および融点以下の吸熱ピ−ク 島津製作所製TA50,DSC50型示差熱分析計を使
用し、昇温速度20℃/分で測定した吸発熱曲線から吸
熱ピ−ク(融解ピ−ク)温度を求めた。 2.Tαcr ポリマ−を融点+10℃に加熱して、厚み約300μm
のフイルムを作成して、オリエンテック社製バイブロン
DDVII型を用い、110Hz、昇温速度1℃/分で測
定したTanδ(虚数弾性率M”と弾性率の実数部分
M’との比M”/M’)のゴム弾性領域から融解領域へ
の転移点温度に相当するα分散の立ち上がり温度。 3.燐含有量 理学電機社製蛍光X線測定装置を用い、試料を熱溶融し
て試料台に圧入したものを、燐含有量が判っている比較
ブランクに対する対比で燐含有量を測定カウント比で求
めた。(ppm) 4.見掛け密度 試料を15cm×15cmの大きさに切断し、4か所の高さ
を測定し、体積を求め試料の重さを体積で徐した値で示
す。(n=4の平均値) 5.線条の繊度 試料を10箇所から各線条部分を切り出し、アクリル樹
脂で包埋して断面を削り出し切片を作成して断面写真を
得る。各部分の断面写真より各部の断面積(Si)を求
める。また、同様にして得た切片をアセトンでアクリル
樹脂を溶解し、真空脱泡して密度勾配管を用いて40℃
にて測定した比重(SGi)を求める。ついで次式より
線状の9000mの重さを求める。(単位cgs) 繊度=〔(1/n)ΣSi×SGi〕×900000 6.融着 試料を目視判断で融着しているか否かを接着している繊
維同士を手で引っ張って外れないか否かで外れないもの
を融着していると判断する。 7.耐熱耐久性(70℃残留歪) 試料を15cm×15cmの大きさに切断し、50%圧縮し
て70℃乾熱中22時間放置後冷却して圧縮歪みを除き
1日放置後の厚み(b)を求め、処理前の厚み(a)か
ら次式、即ち、(a−b)/a×100より算出する。
単位%(n=3の平均値) 8.繰返し圧縮歪 試料を15cm×15cmの大きさに切断し、島津製作所製
サ−ボパルサ−にて、25℃65%RH室内にて50%
の厚みまで1Hzのサイクルで圧縮回復を繰り返し2万
回後の試料を1日放置後の厚み(b)を求め、処理前の
厚み(a)から次式、即ち、(a−b)/a×100よ
り算出する。単位%(n=3の平均値) 9.燃焼ガスの毒性指数 JIS−K−7217の方法で測定した各燃焼ガス量
(mg)を10分間吸入での致死量(mg/10リット
ル)で除した値の積算値で示す。 10.難燃性 F−MVSS302法により難燃基準(60秒以下で消
炎する)を満たすものを合格、満たさないものを不合格
と判定する。 11.座り心地 バケットシ−トの形状に切断成形した難燃性網状体の表
面層側に東洋紡績製ハイムからなるポリエステルモケッ
トの側地を被って、座席用フレ−ムにセットして座部は
4か所、背部は6か所の側地止めを入れた座席を作成
し、30℃RH75%室内で作成した座席にパネラ−を
座らせ以下の評価をおこなった。(n=5) (1) 床つき感:座ったときの「どすん」と床に当たった
感じの程度を感覚的に定性評価した。感じない;◎、殆
ど感じない;○、やや感じる;△、感じる;× (2) 蒸れ感:2時間座っていて、臀部やふと股の内側の
座席と接する部分が蒸れた感じを感覚的に定性評価し
た。殆ど感じない:◎、僅かに蒸れを感じる;○、やや
蒸れを感じる;△、蒸れを著しく感じる;× (3) 8時間以内でどの程度我慢して座席に座っていられ
るか:1時間以内;×、2時間以内;△、4時間以内;
○、4時間以上;◎ (4) 4時間座席に座らせたときの腰の疲れ程度を感覚的
に定性評価した。無し;◎、殆ど疲れない;○、やや疲
れる;△、非常に疲れる;× (5) 総合評価: (1)から(4) までの評価の◎を4点、○
を3点、△を2点、×を1点として12点以上で△を含
まないもの;非常に良い(◎)、12点以上で△を含む
もの;良い(○)、10点以上で×を含まないもの;や
や悪い(△)、×を含むもの;悪い(×)として評価し
た。
【0021】実施例1 ポリエステル系エラストマ−として、ジメチルテレフタ
レ−ト(DMT)又は、ジメチルナフタレ−ト(DM
N)と1・4ブタンジオ−ル(1・4BD)を少量の触
媒と仕込み、常法によりエステル交換後、ポリテトラメ
チレングリコ−ル(PTMG)を添加して昇温減圧しつ
つ重縮合せしめポリエ−テルエステルブロック共重合エ
ラストマ−を生成させ、次いで抗酸化剤2%を添加混合
練込み後ペレット化し、50℃48時間真空乾燥して得
られた熱可塑性弾性樹脂原料の処方を表1に示す。
【0022】
【表1】
【0023】幅50cm、長さ5cmのノズル有効面に幅方
向の孔間ピッチを5mm、長さ方向の孔間ピッチ5mmの千
鳥配列としたオリフィス形状は外径2mm、内径1.6mm
でトリプルブリッジの中空形成性断面としたノズルに、
得られた熱可塑性弾性樹脂原料A−1とA−2とを別々
の押出機に定量供給しつつ、旭電化製アデカスタブPF
Rを燐含有量10000ppmとなるようにA−1とA
−2に添加して押出機に供給して溶融し、A−1をシ−
ス成分に、A−2をコア成分となるように、溶融温度2
45℃にてオリフィス直前で分配合流させ、単孔吐出量
を2g/分孔(A−1:1g/分、A−2:1g/分)
にてノズル下方に吐出させ、ノズル面10cm下に冷却水
を配し、幅60cmのステンレス製エンドレスネットを平
行に5cm間隔で一対の引取りコンベアを水面上に一部出
るように配して、該溶融状態の吐出線状を曲がりくねら
せル−プを形成して接触部分を融着させつつ3次元網状
構造を形成し、該溶融状態の網状体の両面を引取りコン
ベア−で挟み込みつつ毎分1mの速度で25℃の冷却水
中へ引込み固化させ両面をフラット化した後、次いで厚
みの10%圧縮して、100℃の熱風にて20分疑似結
晶化処理して所定の大きさに切断して得た燐含有量が1
0000ppm(60A+200=2780ppm)で
断面形状がシ−スコア構造で三角おむすび型中空断面の
中空率が40%、繊度が9000デニ−ルの線条で形成
しており、平均の見掛け密度が0.046g/cm3 の難
燃性網状体の特性を表2に示す。表2で明らかなごと
く、実施例1は柔らかい弾性樹脂の特性が生かせた難燃
性網状体のため耐熱性、常温での耐久性に優れ、体型保
持性が改善された座り心地の優れた難燃性を有するクッ
ション材であった。評価用に作成した座席も性能が優れ
ていることが判る。
【0024】
【表2】
【0025】実施例2 ジメチルイソフタレ−ト(DMI)20モル%とDMT
80モル%及び1・4ブタンジオ−ル(1・4BD)を
少量の触媒と仕込み、実施例1の方法と同様にして得た
ポリエステル系熱可塑性弾性樹脂の処方を表−1に示
す。オリフィスの孔形状を孔径φ1mmの丸断面とし、幅
方向の孔間ピッチを10mm、長さ方向の孔間ピッチを5
mmの千鳥配列としたノズルを用い、熱可塑性弾性樹脂に
A−3のみを用いて燐含有量9000ppmとなるよう
に難燃剤を添加した以外、実施例1と同様にして得た燐
含有量が9000ppm(60A+200=3320p
pm)で、中実丸断面で繊度9000デニ−ル、平均の
見掛け密度が0.044g/cm3 の難燃性網状体の特性
を表2に示す。表2で明らかなごとく、実施例2は耐熱
性と常温での耐久性は実用上使用可能で、座り心地の優
れた難燃性を有するクッション材であり、評価用に作成
した座席も優れていることが判る。
【0026】実施例3 ポリウレタン系エラストマ−として、4・4’ジフェニ
ルメタンジイソシアネ−ト(MDI)とPTMG及び鎖
延長剤として1・4BDを添加して重合し次いで抗酸化
剤2%を添加混合練込み後ペレット化し真空乾燥してポ
リエ−テル系ウレタンポリマ−の処方を表3に示す。
【0027】
【表3】
【0028】得られた熱可塑性弾性樹脂B−1とB−2
を用い、燐含有量12000ppmとなるように難燃剤
を添加し、溶融温度を220℃とした以外、実施例1と
同様にして得た燐含有量が12000ppm(60A+
200=3260ppm)で、断面形状がシ−スコア構
造の三角おむすび型中空断面で中空率40%、繊度が1
0000デニ−ル、平均の見掛け密度が0.045g/
cm3 の難燃性網状体の特性を表2に示す。実施例3は柔
らかいウレタンの特性を生かした難燃性網状体で耐熱
性、常温での耐久性、体型保持もよい座り心地ともに優
れたクッション材であった。評価用に作成した座席も優
れていることが判る。
【0029】比較例1 比較例1は極限粘度0.63のPETを用い、溶融温度
285℃にて吐出させ、疑似結晶化処理しなかった以
外、実施例2と同様にして得た燐含有量が0ppm(6
0A+200=200ppm)で中実丸断面で繊度89
00デニ−ル、平均の見掛け密度が0.044g/cm3
の難燃性網状体の特性を表2に示す。比較例1は非弾性
ポリエステルからなる網状体のため耐熱耐久性が悪く、
硬くて座り心地の悪いクッション材で難燃性も不合格な
ものである。
【0030】比較例2 ノズル面60cm下に引取りコンベアネットを配して引き
取ったあと疑似結晶化処理をしなかった以外、実施例2
と同様の方法で得た網状体の特性の一部を表2に*す。
なお、接着状態が不良で形態保持が悪いため、不織布積
層網状体にはできなかったので、50%圧縮時反発力、
見掛け密度、補強効果、70℃残留歪、繰返圧縮歪み、
及び座り心地の評価はしていない。比較例2は形態が固
定されていないのでクッション材に適さない例である。
【0031】比較例3 燐含有量200ppmとなるように難燃剤を添加し、疑
似結晶化処理しなかった以外実施例2と同様にして得た
燐含有量が9000ppm(60A+200=3320
ppm)で、中実丸断面で繊度9000デニ−ル、平均
の見掛け密度が0.044g/cm3 の難燃性網状体の特
性を表2に示す。表2で明らかなごとく、比較例2は座
り心地の優れているが、耐熱性と常温での耐久性が実用
使用にやや不向きで、難燃性も無いクッション材であ
る。
【0032】比較例4 燐含有量116000ppmとなるように難燃剤を添加
し、疑似結晶化処理しなかった以外実施例2と同様にし
て得た燐含有量が116000ppm(60A+200
=3320ppm)で、中実丸断面で繊度8800デニ
−ル、平均の見掛け密度が0.044g/cm3 の難燃性
網状体の特性を表2に示す。表2で明らかなごとく、比
較例2は難燃性を有し、座り心地の優れているが、難燃
剤の添加量が多いため熱可塑性弾性樹脂の特性が低下し
て耐熱性と常温での耐久性が不良なクッション材であ
る。
【0033】比較例5 幅50cm、長さ5cmのノズル有効面に幅方向の孔間ピッ
チ20mm、長さ方向の孔間ピッチ10mmの千鳥配列とし
たオリフィス径φ2mmとしたノズルを用いて、A−3を
単孔吐出量25g/分孔にて吐出させて、ノズル面30
cm下に引取りコンベアネットを配して2m/分にて引き
取り、疑似結晶化処理しない以外、実施例2と同様にし
て得た燐含有量が9000ppm(60A+200=3
320ppm)で、中実丸断面の繊度が112000デ
ニ−ル、見掛け密度は0.065g/cm3 の網状体の特
性を表2に示す。比較例5は繊度が著しく太く密度斑の
ある難燃性網状体のため、耐熱耐久性が悪くなり、座り
心地もやや悪くなるクッション材であった。
【0034】比較例6 幅50cm、長さ5cmのノズル有効面に幅方向の孔間ピッ
チ4mm、長さ方向の孔間ピッチ3mmの千鳥配列としたオ
リフィス径φ0.5mmとしたノズルを用いて、単孔吐出
量0.02g/分孔とし、ノズル面5cm下に引取りコン
ベアネットを配して0.15m/分にて引き取った以
外、実施例2と同様にして得た燐含有量が9000pp
m(60A+200=3320ppm)で、中実丸断面
の繊度が92デニール、見掛け密度が0.011g/cm
3 難燃性網状体の特性を表2に示す。比較例8はタッチ
が良好で緻密な網状体にした場合でも、線状の繊度が細
過ぎて沈み込みが大きくなり床つき感が大きくなり座り
心地のやや劣るクッション材であった。
【0035】比較例7 単孔当たりの吐出量3g/分にて吐出させ、引取りコン
ベアネットの速度を0.3m/分とし、疑似結晶化処理
しなかった以外実施例2と同様して得た燐含有量が90
00ppm(60A+20*=3320ppm)で、中
実丸断面の繊度が13000デニ−ル、見掛け密度が
0.22g/cm3 難燃性網状体の特性を表−2に示す。
比較例7は見掛け密度が高いため、タッチは良好だが座
り心地がやや劣り、耐熱性、耐久性が不充分なクッショ
ン材であった。
【0036】比較例8 単孔吐出量0.6g/分孔とし、ノズル面5cm下に引取
りコンベアネットを配して1.5m/分にて引き取り、
疑似結晶化処理しなかった以外、実施例2と同様にして
得た燐含有量が9000ppm(60A+200=33
20ppm)で、中実丸断面の繊度が2800デニー
ル、見掛け密度が0.009g/cm3 難燃性網状体の特
性を表2に示す。比較例9は見掛け密度が低過ぎて沈み
込みが大きくなり床つき感が大きく座り心地のやや劣る
クッション材であった。
【0037】比較例9 引取りコンベアネットの間隔(開口幅)を15cmとした
以外、実施例2と同様にして得たA−3層の網状体は中
実丸断面で繊度9000デニ−ル、平均の見掛け密度が
0.038g/cm3 で、PBT層の網状体は中実丸断面
で繊度9100デニ−ル、平均の見掛け密度が0.03
6g/cm3 で、融着一体化した網状体の平均の見掛け密
度は0.037g/cm3 の表面が実質的にフラット化さ
れていない網状体を用い、疑似結晶化処理しない以外実
施例2と同様にして作成した多層積層網状体の特性を表
2に示す。比較例6は網状体の表面が凹凸になっている
ため、見掛け密度が低いのに耐久性が劣り、熱接着が不
充分になり、少し異物感を感じる座り心地のやや劣るク
ッション材であった。
【0038】実施例5 実施例1で得た難燃性性網状体を長さ120cmに切断し
て、厚み5cm、幅120cm、長さ50cm毎にキルティン
グした幅120cm、長さ200cmの側地に入れマットレ
スを作成した。このマットレスをベッドに設置し、25
℃RH65%室内にてパネラ−4人に7時間使用させて
寝心地を官能評価した。なお、ベットにはシ−ツを掛
け、掛け布団は1.8kgのダウン/フェザ−:90/1
0を中綿にしたもの、枕はパネラ−が毎日使用している
ものを着用させた。評価結果は、床つき感がなく、沈み
込みが適度で、蒸れを感じない快適な寝心地のベットで
あった。比較のため、密度0.04g/cm3 で厚み10
cmの発泡ウレタン板状体で同様のマットレスを作成し、
ベットに設置して寝心地を評価した結果、床つき感は少
ないが沈み込みが大きくやや蒸れを感じる寝心地の悪い
ベットであった。
【0039】実施例6 実施例1で得た多層積層網状体を幅38cm、長さ40cm
でコ−ナ−をア−ル10cmとした形状に切断し、座り心
地評価用に用いたポリエステルモケットを側地にして事
務椅子フレ−ムに設置し、市販のポリウレタンをクッシ
ョンに使用した事務椅子と対比させて、座り心地を4時
間座らせ評価した結果、蒸れ感、床つき感、座ったまま
我慢できる時間は、本発明の多層積層網状体を用いたも
のが著しく優れていた。
【0040】
【発明の効果】本発明の難燃性網状体は燐含有熱可塑性
弾性樹脂からなる線条が3次元立体構造を形成し融着一
体化した表面が実質的にフラット化された網状体のた
め、良好な難燃性を示し、燃焼時に有毒ガスの発生が少
なく安全性の非常に高い、且つ、振動遮断性、耐熱耐久
性、嵩高性、体型保持が改善された座り心地の良好な、
蒸れにくいクッション材であり、そのまま側地を被せて
又は、他の素材との併用して、上記の好ましい特性を付
与した車両用座席、船舶用座席、車両用、船舶用、病院
やホテル等の業務用ベット、家具用クッション、寝装用
品等の製品を提供できる。更には、車両用や建築資材と
しての内装材や断熱材等にも有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 D01F 6/86 301 B 6/92 304 H D04H 3/00 C // D01F 6/00 A 6/62 303 D

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ソフトセグメント量(A重量%)と燐含
    有量(Bppm)が60A+200≦B≦100000
    の関係を満足する熱可塑性弾性樹脂からなる繊度が10
    0〜100000デニ−ルの連続線条を曲がりくねらせ
    互いに接触させて該接触部の大部分が融着して3次元立
    体構造体を形成した網状体であり、表面が実質的にフラ
    ット化された密度が0.01g/cm3 から0.2g/cm
    3 であることを特徴とする難燃性網状体。
  2. 【請求項2】 連続線条の断面形状が中空断面又は及び
    異形断面である請求項1記載の難燃性網状体。
  3. 【請求項3】 連続線条が示差走査型熱量計で測定した
    融解曲線に室温以上融点以下の温度に吸熱ピークを持つ
    請求項1記載の難燃性網状体。
  4. 【請求項4】 複数のオリフィスを持つ多列ノズルより
    ソフトセグメント量(A重量%)と燐含有量(Bpp
    m)が60A+200≦B≦100000の関係を満足
    する熱可塑性弾性樹脂を各ノズルオリフィスに分配し、
    該熱可塑性樹脂の融点より10℃以上、120℃未満高
    い溶融温度で、該ノズルより下方に向けて吐出させ、溶
    融状態で互いに接触させて融着させ3次元構造を形成し
    つつ、引取り装置で挟み込み冷却槽で冷却せしめた難燃
    性網状体の製法。
  5. 【請求項5】 冷却後から一体成形して製品化に至る工
    程で熱可塑性弾性樹脂の融点より少なくとも10℃以下
    の温度でアニ−リングする請求項4に記載の難燃性網状
    体の製法。
  6. 【請求項6】 請求項1に記載の難燃性網状体を用いた
    車両用座席、船舶用座席、車両用、船舶用、病院用等の
    業務用及び家庭用ベット、家具用椅子、事務用椅子およ
    び布団のいずれかに記載された製品。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003089960A (ja) * 2001-09-14 2003-03-28 Nhk Spring Co Ltd 難燃性網状クッション体

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