JP3600699B2

JP3600699B2 - Polyester-based heat-adhesive conjugate fiber

Info

Publication number: JP3600699B2
Application number: JP28968896A
Authority: JP
Inventors: 雅幸林; 利弘三田
Original assignee: Teijin Fibers Ltd
Current assignee: Teijin Frontier Co Ltd
Priority date: 1996-10-31
Filing date: 1996-10-31
Publication date: 2004-12-15
Anticipated expiration: 2016-10-31
Also published as: JPH10130959A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリエステル系熱接着性複合繊維に関するものであり、更に詳しくは、該ポリエステル系熱接着性複合繊維を用いてなるクッション材等が優れた圧縮弾力性、圧縮耐久性を有し、かつ該ポリエステル系熱接着性複合繊維を構成する複合繊維の紡糸時の原糸膠着性を改良したポリエステル系熱接着性複合繊維に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
ポリエステル系熱接着性複合繊維は、従来ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル繊維と混合して使用され、不織布、詰め綿等のクッション材として使用されている。
たとえば、特開平４ー２４０２１９号には特定のポリエーテルエステルブロック共重合体を熱接着成分とするポリエステル系熱接着性複合繊維が開示されている。しかしながら、該ポリエステル系熱接着性複合繊維を用いて作成したクッション材は、優れた圧縮弾力性および圧縮耐久性を示すものの、該複合繊維の製造時において、紡糸時に原糸の膠着が生じ、解除不良等の工程上のトラブルが多発するという欠点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明者らは、上記従来技術の問題に鑑み、得られたクッション材の優れた圧縮弾力性、圧縮耐久性を維持しつつ、工程上のトラブルを改善することのできるポリエステル系熱接着性複合繊維を提供することを目的とした。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、複合繊維が、
（Ｉ）融点２００℃以上のポリエステルと、
（ＩＩ）（Ａ）ハード成分がテレフタル酸を全酸成分に対して５０〜８０モル％含有する酸成分と１、４ーブタンジオールを全グリコール成分（ポリテトラメチレンオキシドグリコールを除く）に対して、８０モル％以上含有するグリコール成分とからなり、
（Ｂ）ソフト成分がポリテトラメチレンオキシドグリコールからなり、かつ融点が１８０℃以下であるポリエーテルエステルブロック共重合体
とからなるポリエステル系熱接着性複合繊維において、
該ポリエーテルエステルブロック共重合体（ＩＩ）に対して、
（ａ）片末端封鎖型ポリオキシエチレン系ポリエーテルがポリエーテルエステルブロック共重合体（ＩＩ）を基準として０．１〜１０ｗｔ％、および
（ｂ）三官能カルボン酸および／または三官能グリコールが、該片末端封鎖型ポリオキシエチレン系ポリエーテル（ａ）に対して、下記式（１）
２．０≦（ａ）／（ｂ）モル比≦１０．０・・・（１）
を満足する範囲の量で共重合されてなり、かつ、該ポリエーテルエステルブロック共重合体（ＩＩ）の少なくとも一部が繊維の外周に露出していることを特徴とするポリエステル系熱接着性複合繊維である。
【０００５】
本発明の複合繊維の構成成分であるポリエステル（Ｉ）は、融点が２００℃以上であることが必要であり、３００℃以下であることが好ましい。また、繊維形成性を有するものであれば特に限定されないが、なかでもポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、またはこれらに少量の第３成分を共重合した共重合ポリエステルが好ましく用いられる。
【０００６】
共重合成分としては、例えば、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレンー２，６−ジカルボン酸、５−スルホイソフタル酸、２−スルホテレフタル酸、５−テトラブチルホスホニウムイソフタル酸、アジピン酸、セバシン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、ダイマー酸等の脂肪族、脂環式ジカルボン酸およびそのエステル形成性誘導体、および１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１、４−シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、ヘキサメチレングリコール等のジオール成分が挙げられる。
【０００７】
また、本発明の複合繊維のもう一方の構成成分であるポリエーテルエステルブロック共重合体（ＩＩ）（以下、「ブロック共重合体（ＩＩ）」という。）は、（Ａ）ハード成分がテレフタル酸を全酸成分に対して５０〜８０モル％含有する酸成分と、１、４ーブタンジオールを全グリコール成分（ポリテトラメチレンオキシドグリコールを除く）に対して、８０モル％以上含有するグリコール成分とからなり、（Ｂ）ソフト成分がポリテトラメチレンオキシドグリコールからなり、かつ融点が１８０℃以下、好ましくは１４０℃以上であるポリエーテルエステルブロック共重合体であって、その際、該ブロック共重合体（ＩＩ）に対して、（ａ）片末端封鎖型ポリオキシエチレン系ポリエーテル（以下、「ポリエーテル（ａ）」という。）が該ブロック共重合体（ＩＩ）を基準として０．１〜１０ｗｔ％、および（ｂ）三官能カルボン酸および／または三官能グリコール（以下、「三官能化合物（ｂ）」という。）が、該片末端封鎖型ポリオキシエチレン系ポリエーテル（ａ）に対して下記式（１）
２．０≦（ａ）／（ｂ）モル比≦１０．０・・・（１）
を満足する範囲の量で共重合されてなるものである。
【０００８】
ここで、本発明のブロック共重合体（ＩＩ）のハード成分（Ａ）を構成するテレフタル酸以外の酸成分としては、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレンー２，６−ジカルボン酸、ジフェニル−４、４−ジカルボン酸、５−スルホイソフタル酸、２−スルホテレフタル酸、５−テトラブチルホスホニウムイソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸及びそのエステル形成性誘導体やアジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、ダイマー酸等の脂肪族、脂環式ジカルボン酸及びそのエステル形成性誘導体が挙げられる。
【０００９】
同様に、本発明のブロック共重合体（ＩＩ）のハード成分を構成する１，４−ブタンジオール以外のグリコール成分としては、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１、４−シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、ヘキサメチレングリコール等の脂肪族ジオールやキシリレングリコール、２，２−ビス［４−（２−ヒドロキシエチル）フェニル］プロパン、ビス［４−（２−ヒドロキシエチル）フェニル］スルホン等の芳香族基を有するジオール成分が挙げられる。
【００１０】
また本発明のブロック共重合体（ＩＩ）のソフト成分は、ポリテトラメチレンオキシドグリコールによって構成される。
【００１１】
ここで用いられる、ポリテトラメチレンオキシドグリコールの数平均分子量は特に限定されないが、６５０〜３０００であることが好ましい。
【００１２】
また、該ブロック共重合体（ＩＩ）に対して共重合されるポリエーテル（ａ）としては、例えば、フェノールにエチレンオキサイドを付加させた式（２）の化合物が挙げられる。
【００１３】
【化１】

【００１４】
［ここで、Ｒは、水素原子、炭素数１〜２０の有機基またはスルホン酸金属塩基であり、ｍは１５〜９０からの整数である。］
【００１５】
該ポリエーテル（ａ）の共重合量は、ブロック共重合体（ＩＩ）を基準として０．１〜１０ｗｔ％必要である。０．１ｗｔ％以下では膠着抑制効果が不十分であり，１０ｗｔ％以上では一官能性化合物であるがゆえに重合度が上がりにくくなり、かつ耐熱性がやや低下する。
【００１６】
さらにブロック共重合体（ＩＩ）には、三官能化合物（ｂ）が共重合される。ここで、用いられる三価のカルボン酸成分としては、トリメリット酸、トリメリット酸無水物、トリカルボン酸等のトリカルボン酸及びそのエステル形成性化合物が挙げられ、三価アルコールとしてはグリセリントリメチロールプロパンなどのトリオールが挙げられる。四価以上のカルボン酸やグリコールではエラストマーの力学特性が低下するばかりではなく溶融成形が困難となり使用に絶えない。
また、これらの共重合量はポリエーテル（ａ）に対して下記式（１）
２．０≦（ａ）／（ｂ）モル比≦１０．０・・・（１）
を満足する範囲の量である。式（１）において（ａ）／（ｂ）が、２．０未満だと得られるエラストマーの力学特性が低下するばかりではなく、溶融成形が困難となり使用に絶えない。逆に（ａ）／（ｂ）が１０．０より大きいと重合速度の低下が見られ、得られるエラストマーの極限粘度が低くなり強力特性が低下するので好ましくない。
【００１７】
本発明のブロック共重合体（ＩＩ）は、従来周知の共重合ポリエステルの製造法にならって製造することができる。具体的にはテレフタル酸成分、１，４−ブタンジオール、ポリテトラメチレンオキシドグリコールおよび式（１）で表わされる片末端封鎖型ポリオキシエチレン系ポリエーテルを反応器に入れ、触媒の存在下又は不存在下でエステル交換反応あるいはエステル化を行い、実質上エステル化およびエステル交換反応が終了した時点で三官能カルボン酸および三官能グリコールを添加した後、さらに触媒の存在下、高真空で重縮合反応を行い、所望の重合度まであげる方法である。
極限粘度についてはとくに制限はないが、０．７以上１．７以下が好ましい。
【００１８】
本発明のブロック共重合体（ＩＩ）には、通常のポリエステルと同じく、艶消剤、顔料（例えばカーボンブラック等）、酸化防止剤（例えばベンゾフェノン系化合物）、耐光安定剤（例えばヒンダードアミン系化合物）、紫外線吸収剤（例えばベンゾトリアゾール系およびベンゾフェノン系化合物等）、架橋剤（例えばイソシアネート化合物）、鎖延長剤等を含んでいてもよい。
【００１９】
本発明のポリエステル系熱接着性複合繊維は、上記ポリエステル（Ｉ）とブロック共重合体（ＩＩ）とを複合紡糸したものである。この場合、ブロック共重合体（ＩＩ）の一部が、複合繊維の外周に露出ていることが必要である。また、複合比率は、ブロック共重合体（ＩＩ）が複合繊維の断面積に対して３０％以上を占めることが好ましい。
【００２０】
複合繊維の形態としては、特に規定はないが、例えばサイドバイサイド型、芯鞘型または芯部を偏心させた偏心芯鞘型等を例示することができる。なかでも偏心芯鞘型複合繊維は、熱処理等によって容易に捲縮を発現させることができるので、カード工程通過性が向上し好ましい。
【００２１】
さらに、本発明の熱接着性複合繊維は、１．５倍以上延伸された繊維であることが好ましい。延伸された繊維によって構成されたクッション材は、延伸されていない繊維によって構成したクッション材に比べて弾力性に優れ、へたりも少ない。この理由は明らかではないが、延伸された繊維が弛緩状態で熱処理される過程で、ブロック共重合体成分の非晶部の緩和が起こりより弾性特性に優れたポリマー構造になり、その構造がクッション材等に成形した後も維持されるためと推定される。
【００２２】
また、本発明の複合繊維は収縮率の低いことが望ましく、熱セットされたものであることが好ましい。すなわち、収縮率が高いと熱接着加工時に著しく収縮してしまい、繊維間の熱接着効率が低下して選られるクッション材の反発性が低下するだけでなく、極めて風合いの硬いものになる。
【００２３】
本発明の複合繊維は、単独で不職布、クッション材等の繊維集合体としてもよいが、本発明の複合繊維に他の繊維を混合して用いてもよい。この場合、本発明の複合繊維を少なくとも２０重量％用いることが必要である。他の繊維としては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステルからなる繊維を用いることができる。本発明のブロック共重合体（ＩＩ）は、発明のポリエステル（Ｉ）のみでなく他のポリマーとの熱接着性も良好であり、力学的特性および弾性特性共に優れたクッション材等の繊維集合体を得ることができる。
【００２４】
なお、本発明の複合繊維を含有する繊維集合体を加熱処理して融着一体化するには、ブロック共重合体（ＩＩ）の融点より２０〜８０℃高い温度であって、複合繊維を構成するポリエステル（Ｉ）及び繊維集合体に混合する他繊維の融点より低い温度で処理すればよい。この加熱処理温度が低すぎると、交絡部に溶融ポリマーが流れて結合するということができなくなり、繊維の交絡部を熱接着一体化する数が減ってクッション材の繊維集合体の反発性が低下する。またこの加工温度が高すぎるとポリエーテルエステルブロック共重合体の熱による変質がおき、弾性の乏しいものや変色の著しいものとなる。
【００２５】
また、これらの繊維集合体を製造するに際しては、ウエブを形成した後、熱処理するだけの簡単かつ短い工程で容易に均一なものが得られる。しかも繊維の混率、構成あるいは繊維集合体の密度を変えることによって、厚み方向・平面方向共に任意にその硬さを変えることができる。
【００２６】
したがって、本発明の複合繊維を用たクッション材は、クッション性、耐久性、安定性に優れ、通気性が高いため蒸れにくいという特性を有している。さらに、加工むらが生じにくいため、加工による多様化も図りやすく、その利用範囲は、例えば家具、ベッド、寝具、座席等、各種のクッション材に好適に用いられる。
【００２７】
【実施例】
以下、実施例をあげて本発明を具体的に説明する。具体例において「部」は全て重量部を示す。なお実施例における評価は、下記方法によって測定した。
１．極限粘度（ＩＶ）
オルソクロロフェノール溶媒中で溶解し、３５℃で測定した。
２．融点（Ｔｍ）
ＤｕＰｏｎｔ社製、熱示差分析計９９０型を使用し、昇温速度２０℃／分で測定し、融解ピーク温度を求めた。
３．原糸膠着性
紡糸直後の原糸の膠着状態を目視で判定した。繊維同士が全く融着しない場合、膠着性は良好とし、融着して固い針金状になっている場合、不良とした。
４．クッション材の圧縮弾力性と圧縮耐久性の測定
平面状に成形された密度０．０３５ｇ／ｃｍ^３，、厚み５ｃｍのクッション材を断面積２０ｃｍ^２の平坦な下面を有する円柱ロッドで１ｃｍ圧縮しその応力（初期応力）を測定した。測定後８００ｇ／ｃｍ^２の荷重で１０秒間圧縮した後、除重して５秒間放置の繰り返しで８万回圧縮・放置を繰り返し、２４時間後再び圧縮応力を測定した。この初期応力のに対する圧縮後の応力の比率をクッション材の圧縮耐久性とした。
【００２８】
［実施例１］
ジメチルテレフタレート１１７．０部、ジメチルイソフタレート５０．１部、１，４−ブタンジオール１０８．６部（酸成分の１．４倍モル）下記式で示される片末端封鎖型ポリオキシエチレン系ポリエーテル（変性ＰＥＧ）１１．９部及び数平均分子量２０００のポリテトラメチレングリコール１９８．５部さらに触媒としてテトラブチルチタネート０．３５１部（酸成分に対して０．１２モル％）を反応器に仕込み、内温１８０℃でエステル化反応を行った。
【００２９】
【化２】

【００３０】
理論量のメタノールが留出した後に無水トリメリット酸を０．１９１部添加した後、昇温、減圧による重縮合反応開始した。重縮合反応は徐々に減圧しながら行い、１ｍｍＨｇ以下の真空に到達した後、２４０℃で２００分間反応を行い、次いで酸化防止剤としてＧＡ−８０（住友化学社製）及びＴＰ−Ｄ（住友化学社製）をそれぞれポリマーに対して０．７５ｗｔ％となる量を添加して１５分間撹袢混合して反応を終了した。
【００３１】
上記の如く生成したブロック共重合体（Ｉ）をペレットとした後に、ブロック共重合体（ＩＩ）を芯に、ポリエチレンテレフタレート（Ｉ）を鞘に、芯／鞘の重量比で５０／５０になるように常法により紡糸した。なお、この複合繊維は、偏心芯鞘型複合繊維であり、複合繊維の断面積に対するブロック共重合体（ＩＩ）の割合は、４０％であり、複合繊維断面をＳＥＭで観察したところ、ブロック共重合体（ＩＩ）は複合繊維の外周に接していることが確認された。この繊維を２．０倍に延伸した後に、９５℃の温水で熱処理し、低収縮化と捲縮発現をさせ乾燥後、油剤を付与した。なおここで得られた複合繊維の単糸繊度は６０デニールで６４ｍｍに切断されたものである。
【００３２】
このブロック共重合体（ＩＩ）を含む複合短繊維４０％と常報により得られた短糸繊維６デニール、繊維長６４ｍｍの中空断面ポリエチレンテレフタレート短繊維６０％とカードにより混綿しウエブ（ウエブ嵩１２０ｃｍ^３／ｇ）を得た。このウエブを重ね、厚み５ｃｍ、密度０．０３５ｇ／ｃｍ３になるように平板型の型にいれて２００℃で１０分間熱処理をして平板型のクッション材を得た。得られたクッション材の特性を表１に示す。
【００３３】
［実施例２〜５、比較例１〜５］
ジメチルテレフタレート、ジメチルイソフタレート、無水トリメリット酸、変性ＰＥＧの量及びポリテトラメチレンオキシドグリコールの種、量を変えてその他は実施例１と同様の実験を行った結果を表１に示す。
の量を変えて同様の実験を行った結果を表１に示す。
【００３４】
【表１】

【００３５】
【発明の効果】
本発明のポリエステル系熱接着性複合繊維からなる繊維集合体は、加熱によって繊維間が熱接着されるが、この融着点は本願の特徴である特定ブロック共重合体（ＩＩ）から形成されるため、繊維集合体の優れた圧縮弾力性および圧縮耐久性を有する。更に熱接着性繊維として本発明のブロック共重合体（ＩＩ）を用いることにより、複合繊維を製糸する際に生じる糸の膠着による解除不良等の工程上のトラブルを抑制することが可能となる。これはブロック共重合体（ＩＩ）中にポリエーテル（ａ）を共重合することにより、ブロック共重合体（ＩＩ）に親水性が付与され、紡糸油剤との親和性が向上し、繊維表面全体が均一に油膜で覆われるため、繊維同士の膠着を抑制することができるからと考えられる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a polyester-based heat-adhesive conjugate fiber, and more specifically, a cushioning material or the like using the polyester-based heat-adhesive conjugate fiber has excellent compression elasticity and compression durability, and The present invention relates to a polyester-based heat-adhesive conjugate fiber in which the conjugate fiber constituting the polyester-based heat-adhesive conjugate fiber has improved adhesiveness to the original yarn during spinning.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, polyester-based heat-adhesive conjugate fibers are used by being mixed with polyester fibers such as polyethylene terephthalate and used as cushioning materials such as nonwoven fabrics and wadding.
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-240219 discloses a polyester-based heat-adhesive conjugate fiber using a specific polyetherester block copolymer as a heat-adhesive component. However, although the cushioning material made by using the polyester-based heat-adhesive conjugate fiber exhibits excellent compression elasticity and compression durability, during the production of the conjugate fiber, sticking of the original yarn occurs at the time of spinning, and the release. There is a drawback that troubles in the process such as defects occur frequently.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the above-described problems of the prior art, the present inventors have developed a polyester-based heat bonding method that can improve the process trouble while maintaining excellent compression elasticity and compression durability of the obtained cushioning material. The purpose of the present invention is to provide a conductive composite fiber.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention provides a composite fiber,
(I) a polyester having a melting point of 200 ° C. or more;
(II) (A) The hard component has an acid component containing 50 to 80 mol% of terephthalic acid based on the total acid component and 1,4-butanediol in an amount of 80 to the total glycol component (excluding polytetramethylene oxide glycol). Consisting of a glycol component containing at least
(B) A polyester thermoadhesive conjugate fiber comprising a polyether methylene oxide glycol having a soft component and a melting point of not higher than 180 ° C. and a polyetherester block copolymer,
With respect to the polyetherester block copolymer (II),
(A) 0.1 to 10% by weight of a polyoxyethylene-based polyether blocked at one end based on the polyetherester block copolymer (II), and (b) a trifunctional carboxylic acid and / or a trifunctional glycol, The one-end-blocked polyoxyethylene-based polyether (a) has the following formula (1)
2.0 ≦ (a) / (b) molar ratio ≦ 10.0 (1)
Characterized in that at least a part of the polyetherester block copolymer (II) is exposed on the outer periphery of the fiber. Fiber.
[0005]
The melting point of the polyester (I) which is a constituent component of the conjugate fiber of the present invention needs to be 200 ° C. or higher, and preferably 300 ° C. or lower. There is no particular limitation as long as it has a fiber-forming property. Among them, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, or a copolymerized polyester obtained by copolymerizing a small amount of the third component with them is preferably used.
[0006]
As the copolymerization component, for example, isophthalic acid, phthalic acid, naphthalene-2,6-dicarboxylic acid, 5-sulfoisophthalic acid, 2-sulfoterephthalic acid, 5-tetrabutylphosphonium isophthalic acid, adipic acid, sebacic acid, 1, Aliphatic and alicyclic dicarboxylic acids such as 4-cyclohexanedicarboxylic acid and dimer acid and ester-forming derivatives thereof, and 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, neopentyl And diol components such as glycol and hexamethylene glycol.
[0007]
Further, the polyetherester block copolymer (II) (hereinafter referred to as “block copolymer (II)”), which is the other component of the conjugate fiber of the present invention, is characterized in that (A) the hard component is terephthalic acid. An acid component containing 50 to 80 mol% of the total acid component, and a glycol component containing 80 mol% or more of 1,4-butanediol with respect to the total glycol component (excluding polytetramethylene oxide glycol). , (B) a polyetherester block copolymer having a soft component consisting of polytetramethylene oxide glycol and having a melting point of 180 ° C. or less, preferably 140 ° C. or more, wherein the block copolymer (II) ), (A) one-end-blocking type polyoxyethylene-based polyether (hereinafter, referred to as “polyether (a)”). 0.1 to 10% by weight based on the block copolymer (II), and (b) a trifunctional carboxylic acid and / or a trifunctional glycol (hereinafter, referred to as “trifunctional compound (b)”) are the one terminal. The following formula (1) for the blocked polyoxyethylene-based polyether (a)
2.0 ≦ (a) / (b) molar ratio ≦ 10.0 (1)
Are copolymerized in an amount satisfying the following condition.
[0008]
Here, acid components other than terephthalic acid constituting the hard component (A) of the block copolymer (II) of the present invention include isophthalic acid, phthalic acid, naphthalene-2,6-dicarboxylic acid, diphenyl-4,4 Aromatic dicarboxylic acids such as dicarboxylic acid, 5-sulfoisophthalic acid, 2-sulfoterephthalic acid, 5-tetrabutylphosphonium isophthalic acid and ester-forming derivatives thereof, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, 1,4-cyclohexane Examples thereof include aliphatic and alicyclic dicarboxylic acids such as dicarboxylic acids and dimer acids, and ester-forming derivatives thereof.
[0009]
Similarly, glycol components other than 1,4-butanediol constituting the hard component of the block copolymer (II) of the present invention include ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, Aliphatic diols such as neopentyl glycol and hexamethylene glycol, xylylene glycol, 2,2-bis [4- (2-hydroxyethyl) phenyl] propane, and bis [4- (2-hydroxyethyl) phenyl] sulfone; A diol component having an aromatic group is exemplified.
[0010]
The soft component of the block copolymer (II) of the present invention is composed of polytetramethylene oxide glycol.
[0011]
The number average molecular weight of the polytetramethylene oxide glycol used here is not particularly limited, but is preferably 650 to 3000.
[0012]
Examples of the polyether (a) copolymerized with the block copolymer (II) include a compound of the formula (2) obtained by adding ethylene oxide to phenol.
[0013]
Embedded image

[0014]
[Where R is a hydrogen atom, an organic group having 1 to 20 carbon atoms or a metal sulfonate group, and m is an integer from 15 to 90]. ]
[0015]
The copolymerization amount of the polyether (a) is required to be 0.1 to 10% by weight based on the block copolymer (II). When the content is 0.1 wt% or less, the effect of suppressing sticking is insufficient. When the content is 10 wt% or more, the degree of polymerization is hardly increased because of a monofunctional compound, and the heat resistance is slightly lowered.
[0016]
Further, the trifunctional compound (b) is copolymerized with the block copolymer (II). Here, examples of the trivalent carboxylic acid component used include trimellitic acid, trimellitic anhydride, and tricarboxylic acids such as tricarboxylic acid and ester-forming compounds thereof, and trihydric alcohols such as glycerin trimethylolpropane. Of triols. With a carboxylic acid or glycol having four or more valences, not only the mechanical properties of the elastomer are deteriorated, but also the melt molding becomes difficult, so that the use is continual.
The amount of these copolymers is expressed by the following formula (1) based on polyether (a).
2.0 ≦ (a) / (b) molar ratio ≦ 10.0 (1)
In the range that satisfies. If the value of (a) / (b) in the formula (1) is less than 2.0, not only the mechanical properties of the obtained elastomer are deteriorated, but also the melt molding becomes difficult and the use is continual. Conversely, if (a) / (b) is more than 10.0, the polymerization rate is decreased, and the intrinsic viscosity of the obtained elastomer is lowered, and the strength properties are undesirably lowered.
[0017]
The block copolymer (II) of the present invention can be produced according to a conventionally known method for producing a copolymerized polyester. Specifically, a terephthalic acid component, 1,4-butanediol, polytetramethylene oxide glycol, and a polyoxyethylene-based polyether having one end-blocked type represented by the formula (1) are charged into a reactor, and in the presence or absence of a catalyst. Transesterification or esterification is carried out in the presence of trifunctional carboxylic acid and trifunctional glycol when the esterification and transesterification are substantially completed, and then the polycondensation reaction is performed under high vacuum in the presence of a catalyst. And increasing the degree of polymerization to a desired degree.
The intrinsic viscosity is not particularly limited, but is preferably 0.7 or more and 1.7 or less.
[0018]
The block copolymer (II) of the present invention contains a matting agent, a pigment (for example, carbon black, etc.), an antioxidant (for example, a benzophenone-based compound), and a light-resistant stabilizer (for example, a hindered amine-based compound), like the ordinary polyester. , An ultraviolet absorber (eg, benzotriazole-based and benzophenone-based compounds), a cross-linking agent (eg, an isocyanate compound), a chain extender, and the like.
[0019]
The polyester-based heat-adhesive conjugate fiber of the present invention is obtained by conjugate spinning the polyester (I) and the block copolymer (II). In this case, a part of the block copolymer (II) needs to be exposed on the outer periphery of the conjugate fiber. Further, as for the conjugate ratio, it is preferable that the block copolymer (II) accounts for 30% or more of the cross-sectional area of the conjugate fiber.
[0020]
The form of the conjugate fiber is not particularly limited, and examples thereof include a side-by-side type, a core-sheath type, and an eccentric core-sheath type in which the core is eccentric. Among them, the eccentric core-sheath type conjugate fiber is preferable because crimping can be easily developed by heat treatment or the like, so that the carding process can be improved.
[0021]
Further, the heat-adhesive conjugate fiber of the present invention is preferably a fiber drawn 1.5 times or more. Cushion materials made of stretched fibers have better elasticity and less sag than cushion materials made of unstretched fibers. Although the reason for this is not clear, during the heat treatment of the stretched fiber in a relaxed state, the amorphous portion of the block copolymer component is relaxed, resulting in a polymer structure with more excellent elastic properties, and the structure becomes a cushion. This is presumed to be maintained even after molding into a material or the like.
[0022]
The conjugate fiber of the present invention desirably has a low shrinkage, and is preferably heat set. That is, if the shrinkage rate is high, the shrinkage is remarkable during the heat bonding process, so that the heat bonding efficiency between the fibers is lowered and not only the resilience of the selected cushion material is lowered, but also the texture becomes extremely hard.
[0023]
The conjugate fiber of the present invention may be used alone as a fiber aggregate such as non-woven cloth, cushion material, or the like, or may be used by mixing another fiber with the conjugate fiber of the present invention. In this case, it is necessary to use at least 20% by weight of the conjugate fiber of the present invention. As the other fibers, for example, fibers made of polyester such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate can be used. The block copolymer (II) of the present invention has good thermal adhesiveness to not only the polyester (I) of the present invention but also other polymers, and is excellent in both mechanical properties and elastic properties, such as a cushioning material fiber aggregate. Can be obtained.
[0024]
In addition, in order to heat-process and fuse-integrate the fiber aggregate containing the composite fiber of the present invention, a temperature higher than the melting point of the block copolymer (II) by 20 to 80 ° C. What is necessary is just to process at a temperature lower than the melting point of the polyester (I) to be mixed and other fibers mixed with a fiber assembly. If the heat treatment temperature is too low, it becomes impossible for the molten polymer to flow into the entangled portion and be bonded to the entangled portion, and the number of heat-bonded and integrated entangled portions of the fibers is reduced, and the resilience of the fiber aggregate of the cushion material is reduced. I do. If the processing temperature is too high, the polyetherester block copolymer is deteriorated by heat, resulting in poor elasticity and remarkable discoloration.
[0025]
Further, when producing these fiber aggregates, a uniform one can be easily obtained in a simple and short process of simply performing a heat treatment after forming a web. In addition, by changing the fiber mixing ratio, the composition, or the density of the fiber aggregate, the hardness can be arbitrarily changed in both the thickness direction and the planar direction.
[0026]
Therefore, the cushioning material using the composite fiber of the present invention has excellent cushioning properties, durability, and stability, and has characteristics of being hardly stuffy due to high air permeability. Furthermore, since processing unevenness is unlikely to occur, diversification by processing is easy, and the range of use is suitably used for various cushioning materials such as furniture, beds, bedding, and seats.
[0027]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to examples. In the specific examples, all “parts” indicate parts by weight. The evaluation in the examples was measured by the following method.
1. Intrinsic viscosity (IV)
It was dissolved in orthochlorophenol solvent and measured at 35 ° C.
2. Melting point (Tm)
The measurement was performed at a heating rate of 20 ° C./min using a thermal differential analyzer Model 990 manufactured by Du Pont to determine the melting peak temperature.
3. The agglutination state of the yarn immediately after spinning was determined by visual observation. When the fibers did not fuse together at all, the adhesiveness was determined to be good, and when the fibers were fused to form a hard wire, it was determined to be defective.
4. Measurement of compression elasticity and compression durability of cushion material A cushion material having a density of 0.035 g / cm ^{3 and} a thickness of 5 cm ^, which is formed into a flat shape, is compressed 1 cm with a cylindrical rod having a flat lower surface with a cross-sectional area of 20 cm ^2. The stress (initial stress) was measured. After the measurement, the sample was compressed for 10 seconds with a load of 800 g / cm ² , then decompressed, left for 5 seconds, and repeatedly pressed and left for 80,000 times. After 24 hours, the compressive stress was measured again. The ratio of the stress after compression to the initial stress was defined as the compression durability of the cushion material.
[0028]
[Example 1]
117.0 parts of dimethyl terephthalate, 50.1 parts of dimethyl isophthalate, 108.6 parts of 1,4-butanediol (1.4 times mol of the acid component) One end-blocked polyoxyethylene polyether represented by the following formula (Modified PEG) 11.9 parts and 198.5 parts of polytetramethylene glycol having a number average molecular weight of 2000, and 0.351 parts of tetrabutyl titanate (0.12 mol% based on the acid component) as a catalyst were charged into a reactor. The esterification reaction was performed at an internal temperature of 180 ° C.
[0029]
Embedded image

[0030]
After distilling off the theoretical amount of methanol, 0.191 parts of trimellitic anhydride was added, and then the polycondensation reaction was started by raising the temperature and reducing the pressure. The polycondensation reaction is performed while gradually reducing the pressure, and after reaching a vacuum of 1 mmHg or less, the reaction is carried out at 240 ° C. for 200 minutes, and then GA-80 (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) and TP-D (Sumitomo Chemical Co., Ltd.) are used as antioxidants. Was added to the polymer in an amount of 0.75% by weight, and the mixture was stirred for 15 minutes to complete the reaction.
[0031]
After pelletizing the block copolymer (I) generated as described above, the weight ratio of the core / sheath becomes 50/50 with the block copolymer (II) as the core, the polyethylene terephthalate (I) as the sheath. Was spun by a conventional method. The conjugate fiber was an eccentric core-sheath conjugate fiber, and the ratio of the block copolymer (II) to the cross-sectional area of the conjugate fiber was 40%. It was confirmed that the polymer (II) was in contact with the outer periphery of the composite fiber. After the fiber was stretched 2.0 times, it was heat-treated with hot water at 95 ° C. to reduce the shrinkage and develop crimp, dried, and then applied with an oil agent. In addition, the single fiber fineness of the conjugate fiber obtained here is 60 denier and cut into 64 mm.
[0032]
40% of the composite staple fiber containing the block copolymer (II), 6 denier of a short yarn fiber obtained by a regular report, and 60% of a hollow cross-section polyethylene terephthalate staple fiber having a fiber length of 64 mm were mixed with a card and mixed into a web (web bulk 120 cm). ³ / g). This web was overlaid and placed in a flat mold so as to have a thickness of 5 cm and a density of 0.035 g / cm 3, and heat-treated at 200 ° C. for 10 minutes to obtain a flat cushion material. Table 1 shows the properties of the obtained cushion material.
[0033]
[Examples 2 to 5, Comparative Examples 1 to 5]
Table 1 shows the results of the same experiment as in Example 1 except that the amounts of dimethyl terephthalate, dimethyl isophthalate, trimellitic anhydride, modified PEG and the kind and amount of polytetramethylene oxide glycol were changed.
Table 1 shows the results of a similar experiment conducted by changing the amount of.
[0034]
[Table 1]

[0035]
【The invention's effect】
In the fiber assembly made of the polyester-based heat-adhesive conjugate fiber of the present invention, the fibers are heat-bonded by heating, and the fusion point is formed from the specific block copolymer (II) which is a feature of the present invention. Therefore, the fiber assembly has excellent compression elasticity and compression durability. Furthermore, by using the block copolymer (II) of the present invention as the heat-adhesive fiber, it is possible to suppress troubles in the process such as poor release due to sticking of the yarn caused when the conjugate fiber is produced. This is because by copolymerizing the polyether (a) in the block copolymer (II), hydrophilicity is imparted to the block copolymer (II), the affinity with the spinning oil agent is improved, and the entire fiber surface is It is considered that the fibers are uniformly covered with the oil film, so that the sticking between the fibers can be suppressed.

Claims

The composite fiber is
(I) a polyester having a melting point of 200 ° C. or more;
(II) (A) The hard component has an acid component containing 50 to 80 mol% of terephthalic acid based on the total acid component and 1,4-butanediol in an amount of 80 to the total glycol component (excluding polytetramethylene oxide glycol). Consisting of a glycol component containing at least
(B) A polyester thermoadhesive conjugate fiber comprising a polyether methylene oxide glycol having a soft component and a melting point of not higher than 180 ° C. and a polyetherester block copolymer,
With respect to the polyetherester block copolymer (II),
(A) 0.1 to 10% by weight of a polyoxyethylene-based polyether blocked at one end based on the polyetherester block copolymer (II), and (b) a trifunctional carboxylic acid and / or a trifunctional glycol, The one-end-blocked polyoxyethylene-based polyether (a) has the following formula (1)
2.0 ≦ (a) / (b) molar ratio ≦ 10.0 (1)
Characterized in that at least a part of the polyetherester block copolymer (II) is exposed on the outer periphery of the fiber. fiber.

The polyester-based heat-adhesive conjugate fiber according to claim 1, wherein the polyetherester block copolymer accounts for 30% or more of the cross-sectional performance of the conjugate fiber.

The polyester-based heat-adhesive conjugate fiber according to claim 1, wherein the conjugate fiber is a core-sheath type conjugate fiber.