JPS62273229A - 高周波溶着性に優れたポリエステル繊維材料 - 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】 １　発明の詳細な説明 〈産業上の利用分野〉 本発明は、高周波溶着用ポリエステル繊維材料に関する
。さらに詳しくは、例えば自゛動車用座席シートや家屋
の内装、椅子張りシート等の用途において極めて有用な
優れた高周波溶着性を示すポリエステル繊維材料罠関す
るものである。

〈従来の技術とその問題点〉 一般に、高周波溶着加工には誘電体の比誘電率と誘電体
力率との積即ち誘電体損率が溶着可否の目安とされてい
るが、通常的に用いられるポリエステル繊維は該数値が
低く、誘電性能が劣ることから一般には高周波溶着は極
めて困難と言われている。このため通常接合にはミシン
縫製法もしくは接着剤による接合法が用いられている。

また、これ迄まれに高周波接合が要求される場合には、
高周波溶着性能の優れ之ポリ塩化ビニル等の樹脂コーテ
ィングもしくはラミネーテイングを施こしてから溶着す
る方法も採られているが、これ等の方法による場合には
手間がかかる上に、コスト高となるなどの経済性のほか
、風合や触感悪化等の品質低下を招くなど問題点も多く
、高周波溶着能と安定性に優れたポリエステル繊維材料
の出現が切望されている。そのために、これ迄にポリエ
ステル繊維の誘電性能を向上させる手段として、ポリリ
ン酸塩やリン酸エステル等のリン系化合物や゛ラウリル
アンモニウムクロライドの如き窒素系化合物による後加
工等、数種の後加工方法が提案されている。しかし乍ら
、これらの方法による場合、ポリエステル繊維材料にあ
る程度の高周波溶着性は付与できるものの、生地風合の
悪化や、溶着部の色相変化など、生地の商品価値を大き
く低下させる等の問題を有している上、さらには又、溶
着時のわずかな溶着条件の変動によりスパークを誘起し
やすいため、実際にはさほど利用されていないのが実情
である。また、ポリエステル系繊維よりも誘電性能の高
いポリアミド系繊維を繊維素材中に鞘芯状にとり込んだ
り、あるいは又、混繊・交撚・交織・交編・引揃え・混
紡等の方法により複合することは高周波溶着能を向上さ
せる点では有効ではあるが、繊維材料の融点低下や染色
性の相異、機械的物性の低下、更には張り・腰・手触シ
低下等の風合悪化を招くなど、品質を損なうため採用す
ることは得策ではない０ ここで本発明者等は、前記、従来技術の問題点について
徹底的に調査検討を行なったところこれ迄の高周波溶着
加工研究は、特許・文献からしても薬剤付与による後加
工が中心で、ポリエステル繊維素材のポリマー組成や、
布帛の構造に関する高周波溶着面からの研究情報は皆無
であつ之。

〈問題点解決の手段〉 本発明者等はポリエステル繊維のポリマー組成構造につ
いては第三成分の組成及び含有比率・布帛構造について
は素材配置及び配置比率等の各種要因に関して高周波溶
着性能との関連性に鋭意検討を加えた結果、８ＶＣ本発
明に到達したものである。即ち、本発明は多項構造布帛
の溶着面に高周波溶着能向上を狙いとして第三成分を積
極的に骨格内にとシ込んだ変性ポリエステル繊維を配置
することにより、煩雑な後加工なしでも優れた高周波溶
着性を付与できるものである。さらには繊維材料の風合
変化が全くなく、また、溶着部の色相変化や繊維材料の
ブリードも起こらず、且つ、溶着時の多少の溶着条件の
変動によっても溶着性が大幅に変化することなく幅広い
溶着条件がとれると共にスパークの起こりにくい、いわ
ゆる高くて安定性ある溶着性と美しい溶着外観の得られ
るポリエステル繊維材料を得ることを目的としている。

尚、後加工を付与した場合にはさらに良好な溶着性能と
溶着品質を容易に得ることが可能となる。

本発明は多層構造を有する布帛において溶着対応面にイ
ソフタロイル基を持つ化合物又はその誘導体を反復構造
単位中に１乃至２０モルチ含む変性ポリエステル繊維が
ほぼ均一に分散されてなる高周波溶着性ポリエステル繊
維材料を提供するものである。

本発明において言う多層構造を有する布帛とはパイル及
びカットパイルを有する織編物・多重織編物・起毛多重
織編物・起毛織編物・多層不織布あるいはこれらの複合
構造物の全体を相称する。

本発明において溶着対応面とは溶着体（陽極刃型側にあ
る）つまり多層構造を有する布帛において被溶着体（陰
極プレート側にある）との溶着界面を成す面（基布面）
を指す。

本発明において、混繊・交撚・交織・交編・引揃え・混
紡等の単独又は複合化などの何れの方法によって形成さ
れた溶着対応面であっても、溶着対応面に前記変性ポリ
エステル繊維がほぼ均一に分散されていればよく、当該
変性ポリエステル繊維の含有型ｉが溶着対応面を形成す
る基布中に７０ｙ／ｒｒ？以上、好ましくは　１ｏｏＰ
／ｍ’以上、さらに好ましくは　２００Ｐ／ｍ’　以上
存在することが望ましい。又、溶着対応面上の該変性ポ
リエステル繊維の表面被覆度は高い方が好ましいことは
言うまでもないが５０％を超える範囲では高周波ρ着性
を増幅させる観点からより望ましい。

本発明において言う反復構造単位とは、糸状高分子ポリ
マー構造を構成する最小の繰返し単位を指すものである
。

本発明で言うイソフタロイル基を持つ化合物又はその誘
導体を含む変性ポリエステル繊維としては公知のポリエ
ステル繊維例えばエチレンテレフタレートやブチレンテ
レフタレートなどのアルキレンテレフタレートを主成分
とし、その反復構造単位中に例えばインフタル酸・ジメ
チルインクタル酸・ジエチルイソフタル酸などのジアル
キルイソフタル酸・ジアミノインフタル酸・ジヒドロキ
シエチレンイソフタル酸・ジアミノエチレンイソ７タル
酸などのアルキレンイソフタル酸の誘導体・スルホン化
インフタル酸又はそのアルカリ土属塩−ハロゲン化イソ
フタル酸・アミノ化イソフタル酸・ヒドロキシ化イソフ
タル酸・ベンジル化イソフタル酸などの化合物を第三成
分として共重合又はブレンド又はそれらを混用した繊維
などがあるが、本発明では前記の骨格を有した化合物で
あればよく、前記の化合物に何ら限定されるものではな
い。

第三成分のとり込みタイプとしては、高周波溶着性及び
染色堅牢度等の点から共重合タイプがよシ好ましいこと
は勿論である。

また、前記条件を満たしていればこれらの変性ポリエス
テル繊維は通常の延伸糸の外、３０００乃至４０００ｍ
／分以上の速度で高速紡糸された糸であってもよい。ま
た、前記第三成分にポリエチレングリコールをブレンド
した繊維であってもよい。

また、前記第三成分の含有比率は少くとも１乃至２０モ
ルチ、好ましくは５乃至１５モルチの範囲内であること
が高周波溶着性及び生地の各種品質性能（融点・機械的
物性・風合・耐光堅牢度など）の面から望ましい。

また、イソフタロイル基を持つ誘導体の望ましい骨格と
しては、結合官能基の分子鎖が長いほど好ましい。即ち
、これは結合官能基の分子鎖が長いと高周波溶着上極め
て重要な分子鎖の回転能が高まり、高周波の印加によっ
て分子間摩擦が大きくなって、発熱エネルギーが充分に
誘起されるためである。

従って、上記理由から非対称位置に側鎖を持つ芳香族系
が望まし込。

更に、参考迄に本発明で言うレギュラーポリエステル繊
維とは、実質的忙ポリアルキレンテレフタレートから成
り、ごく微量の第三成分や、少量の触媒・熱安定剤・顔
料・艶出し剤・艶消し材などを含有しているものを含め
たものである。

本発明においては多層構造布帛の溶着対応変性ポリエス
テル繊維がほぼ均一に分散されるべきである。高周波溶
着加工において直接的に溶着作用忙関与するのは溶着界
面であり、それ以外の部位については仮に関与すること
があるとしても極くまれに、溶着側基布の間＠をぬって
溶着対応面に滲み出し、これが間接的に作用するのみで
あって、溶着力発現には榎めて僅かしか寄与しない為で
ある。また、その使用用途が特にカーシートや椅子張り
等の様に高い耐光堅牢度や美しい溶着外観を必要とする
様な場合においては、該繊維材料の使用に際して反表側
部を形成するのがより望ましい為である。

次に、変性ポリエステル繊維が、その反復構造単位中に
イノフタロイル基を持つ化合物又はその誘導体を含むも
のであると規定している点については、詳しく前述した
如くポリマーの構造骨格と高周波印加時の発熱特性に関
係が深い為であり、芳香環の１・３位置にカルボン酸を
結合させたり、或いは又、前記化合物の芳香環の５位置
忙他の官能基を結合させたものなどは特に性能が高い。

また、反復構造単位内におけるイソフタロイル基を持つ
化合物又はその誘導体の含有比率が１〜２０モルチと規
定しているのは、１モルチ未満の領域では繊維素材の誘
電性能を高周波溶着が可能な水準迄引上げることが出来
ず、また、２０モル−を超える領域では、当該繊維の融
点が大幅に低下する外、代表的な用途分野の一つである
カーシート用途においては耐光堅牢度の低下や熱収縮率
の大幅増加忙よる風合硬化を招くなどのマイナス面が生
じる為である。

即ち、含有比率を１モルチ以上２０モルチ以下の範囲内
忙設定することにより、安定性の高い高周波溶着性と該
繊維材料の柔軟風合確保が可能となる外、カーシート用
途におけるパイル及びカットパイル布帛等においては適
度な熱収縮率向上性能が生じる為に高密度パイル布帛を
効果的に得られるなどその享受メリットは極めて大きい
ものがある。

尚、当該変性ポリエステル繊維の溶着対応面差布巾の含
有重量が’１ｏｆｌｒ１以上であることが望ましいと述
べているのは、これ未満の範囲では単位面積当りの絶対
溶着力が不足する傾向を示す為にほかならない。

以上述べたように１かかる基布構造とポリマー組成の一
体化によって、一般に合理性に乏しいとされる薬剤によ
る後加工を施すことなく、優れた溶着品質を得ることが
可能なことは勿論である。

また、更により優れた溶着性能と品ＪＲを得る観点から
は、本出願人による特願昭６０−２８５６６０等に代表
される誘電性能向上加工剤を適量付与する方法も有効な
手段となり得るものである。かくして得られる本発明繊
維材料の被溶着体としては、本発明繊維材料それ自体で
あってもよく、通常のレギュラーポリエステル繊維材料
であってもよく、またそれ自体は高周波溶着性の有無に
は無関係なセルロース系繊維材料やポリアミド繊維材料
、ポリアクリル繊維材料やポリ塩化ビニル・フィルム、
発泡ポリ塩化ビニル・シート、ポリウレタン・フィルム
、発泡ポリウレタン・シート、ポリエチレン・シート、
発泡ポリエチレン・シート、ポリプロピレン・シート又
は発泡ポリプロピレン・シートなどの如き各種の成型品
であったり、または、上記樹脂類のコーティング加工、
ラミネーテイング加工等を施こされた繊維材料であって
もよい。

〈実施例〉 次に本発明を実施例および比較例により具体的に説明す
る。

ウェルド条件については、精電舎電チェ業ａ０製高周波
つエルダーｒＫＶ−ａｏｏｏＴＪ型（最大出力＝３ＫＷ
、　　発振周波数＝４０．４６　メガヘルツ、プレス圧
力＝２　Ｋｑ／ｃｄ　ｚ　　ウェルド時間＝３．０秒、
冷却時間３３．０秒、上部電極＝３■幅ｘｘｏｏｆｉ長
真チュウ板）を用いて、該繊維材料とポリアミドトリコ
ント布を裏当てした軟質発泡ウレタンフオームとを軟質
発泡ウレタンフオームを被溶着面ヒ 側として高周波溶着を行逢った。その結果−第４憫→＊
１実験条件を第１表に示す。ここで溶着部の溶着力は２
０幅における該繊維材料と軟質発泡ウレタンフオーム間
の剥離強力（−／２α幅）の値で表わし、また、溶着部
の色相変化の有無については該溶着部の表、裏画面につ
いて肉限如よる外観判定を別記の判定基準により判定し
た。

実施例１ 溶着対応面がインフタル酸共重合ポリエステル繊維で形
成され、パイル部がレギュラーポリエステル繊維によっ
て構成されたダブルラッセル編地（起毛上り品）につい
て、イソフタル酸ジメチルの共重合モル比をｌ・２・４
瞼１０・２０と変更した繊維について、溶着対応面を形
成する当該共重合ポリエステル繊維重量を７０９／ｒｒ
ｌ、また、前記のうちｌ及び２モルチについては更に各
１ｏ　ｏ　？／ｒｌ、としたもの、また、１０モルチ・
ＴＯＰ／ｍ’については、市販水溶性ウレタンプレポリ
マー２％・市販り／系難燃剤６チの混合水溶液を用い、
マングル圧＝２に４／ｄ、絞り率＝ＳＳＳにてパッディ
ング後、乾燥キユアリング処理したものについて反パイ
ル面を溶着側面として溶着加工を行なった結果を第１表
に示す。

その結果、本発明に言う変性ポリエステル繊維を溶着対
応面に配し、共重合モル比を１モルチ以上、又、当該繊
維の溶着対応面重量を７０　ｆ／ｒ１以上としたものは
何れも良好な溶着力と溶着外観が得られた。また、更に
上記構成に加え後加工を付与したものは更に優れた溶着
品質を得ることが出来た。

比較例１ 溶着対応面が実施例１と同様に構成されたダブルラッセ
ル編地について、イソフタル酸ジメチルの共重合モル比
を０．５・１・２と変更した繊維について、溶着対応面
を形成する当該共重合ポリエステル繊維重量を順に２０
０　ｆ／ｍ”　・５０　？／ｒｒ？　・５０ｆ／ｒｌと
したもの、更にまた１０モルチについては当該共重合ポ
リエステル繊維をパイル部に配置し、溶着対応面をレギ
ュラーポリエステル繊維によって構成したものについて
反パイル面を溶着側面として溶着加工を行なった結果を
第１表に示す。その結果、不比較例では何れも充分な溶
着品質全得ることができなかった。

実施例２ 溶着対応面が５−ナトリウムスルフオインフタル酸共重
合ポリエステル繊維で形成される外は実施例１と同一に
構成されたダブルラッセル編地について、５−ナトリウ
ムスルフオイソフタル酸ジメチルの共重合そル比を１・
２・１０と変更した繊維について、溶着対応面を形成す
る当該共重合リエステル繊維重量を７０１’／ｌ／、ま
た、前記のうち１及び２モルチについては各１００ｆ／
♂としたもの、また、１０モルチ・７０　ｆ／ｌ　Ｋつ
いては、実施例１と同様の後加工を施したものについて
、溶着加工を行なった結果を第１表に示す。

その結果、実施例１と全く同様に本発明の実施例は、何
れも良好な溶着力と溶着外観が得られた。

比較例２ 溶着対応面が実施例２と同様忙構成されたダブルラッセ
ル編地について、５−ナトリウムスルフオイソフタル酸
ジメチルの共重合モル比’ｊｉ−０，５・ｌと変更した
繊維について、溶着対応面を形成する当該共重合ポリエ
ステル繊維重量を順Ｋ　　２００ｆ／、ｌ・５０　ｆ／
ｒｒｌとしたもの、更Ｋｔた１Ｇモルチについては当該
共重合ポリエステル繊維をパイル部に配置し、溶着対応
面をレギュラーポリエステル繊維によって構成したもの
忙ついて反パイル面を溶着側面として溶着加工を行なっ
た結果を第１表に示す。その結果、本比較例では何れも
充分な溶着品質を得ることができなかった。

比較例３ 溶着対応面がポリエチレングリコール（平均分子量６０
０）共重合ポリエステル繊維で形成される外は、実施例
１及び実施例２と同一に構成されたダブルラッセル編地
について、ポリエチレングリコールの共重合重量比を５
・１Ｇと変更した繊維について、溶着対応面を形成する
当該共重合ポリエステル繊維重量を１００２／＃とした
ものについて溶着加工を行なった結果を第１表に示す。

その結果、本比較例では何れも充分な溶着品質を得るこ
とが出来なかった。

比較例４ 溶着対応面及びパイル部共にレギュラーポリエステル繊
維によって構成された実施例１・２、比較例１・２・３
と同一構成のダブルラッセル編地について溶着加工を行
なった結果を第１表に示す。

その結果、本比較例では何れも全く溶着させることが出
来なかった。

〔評価尺度〕

〈溶着カニ　Ｋｆ／　２　ｃｍ幅〉 ◎：　１．０１〜 ０　：　０．５１〜１．００ Δ　：　　０．３１〜０．５０ ×　：　　　　Ｏ〜　０．３０ 〈溶着外観〉 ◎：全く変化なし ００殆んど変化なし ０：や＼変化 Ｘ：著しく変化 く総合評価〉 ◎：極めて優れている Ｏ：優れている Δ：や＼劣る ×：劣る 特許出願人　旭化成工業株式会社 手続補正書く自発） 昭和６１年　６月ノ２日 特許庁長官　宇　賀　道　部　殿 １、事件の表示 昭和６１年特許願第１１４６５４号 ２、発明の名称 高周波溶着性に優れたポリエステル繊維材料３、補正を
する者 事件との関係　　　　　特許出願人 大阪府大阪市北区堂島浜１丁目２番６号（００３）　　
旭化成工業株式会社 、ン ４、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 ５、補正の内容 別紙の通り 補正の内容 （１）明細占、第１５頁第１行「共重合」を「共重合ポ
」に訂正する。

（２）同、第１８頁第１６行の次に以下の文を挿入する
。

本発明は、従来高周波溶着が困難とされていたポリエス
テル繊維材料に高周波溶着性能を付与できる上、煩雑な
後加工なしでも溶着性能が得られる極めて合理的且つ画
期的な方法である。

さらには、本発明によれば従来の後加工による方法では
、解消出来なかった。！Ｉｉ維材料の風合変化や色相変
化、高周波溶着加工時の僅かな溶着条件変動によって発
生するスパーク事故等の問題点を抜本的に解消し得る。

なお、高周波溶着性能の外にも本発明で言う変性ポリエ
ステル繊維をパイル布綿のベース基布として使用すると
、該繊維の適度な熱収縮特性により、生地密度のアンプ
が可能となり、高密度バイル布綿の製造ができるなど、
カーシート分野への適用は大きな複合メリットが期待出
来る。

また、さらにこの外にもこれらの特長を活かして椅子張
り用シートなどのインテリア関連資材や家屋の内装資材
等への応用展開にも大きな可能性がある。

以　　　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）多層構造を有する布帛においてその溶着対応面に、
   イソフタロイル基を持つ化合物又はその誘導体を反復構
   造単位中に１〜２０モル％含む変性ポリエステル繊維が
   ほぼ均一に分散されてなる高周波溶着性ポリエステル繊
   維材料