JPH0919580A - クッション材とその製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 蒸れ難く、室温での耐へたり性、及び耐熱耐
へたり性を有し、難燃性で燃焼時に有毒ガスの発生を少
なくして安全性が高く、リサイクルも可能とした、車両
用、ベット用、布団用、座蒲団用、家具用、枕用等に最
適なクッション材とその製法を提供することにある。 【構成】 熱可塑性樹脂からなる捲縮繊維を構成繊維と
したクッション材であり、全重量比で５重量％以上の融
点又は流動開始温度が１００℃以上２２０℃以下の熱可
塑性弾性樹脂が溶融し、凝集して接着部を形成してお
り、捲縮繊維を梁構造とした三次元構造体を形成してお
り、嵩密度が０．０１ｇ／cm³ 〜０．１０ｇ／cm³ のク
ッション材とその製法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】熱可塑性弾性樹脂で捲縮繊維の交
差点に接着点を形成したクッション材及びその製法に関
する。

【０００２】

【従来技術】現在、ベッド用のベットマットはクッショ
ン層に硬鋼線スプリング又は発泡スチロール等の発泡体
を用い、ワディング層に発泡ウレタンや非弾性捲縮繊維
を接着した樹脂綿や硬綿などが積層一体化されたもの、
及びクッション体が同一組成のウレタン等の発泡体や非
弾性捲縮繊維を接着した樹脂綿又は硬綿のみで構成され
たものが使用されている。

【０００３】しかしながら、クッション層に硬鋼線スプ
リングを用いたものは、サポ−ト性は著しく優れている
が、折り曲げ性に劣り、又、廃棄時に硬鋼線スプリング
を分離して処理するための煩雑さが大きい問題となって
いる。クッション層又はワディング層又はクッション体
に発泡−架橋型ウレタンを用いたものは、クッション体
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、折り曲げ性もやや劣り、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、最近、病院用ベットがＭＲＳＡ等の温床とな
る問題からベットマットの洗濯が必要だが、透水性に劣
るウレタンは洗濯ができないため社会問題になってい
る。

【０００４】クッション層又はワディング層又はクッシ
ョン体が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６０−
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６１−１３７７３２
号公報等がある。これらをクッション層又はワディング
層に用いたものは、通気性をよくして蒸れを軽減できる
が、耐久性と折り曲げ性に劣り、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。また、洗濯は可能だが、水切り性が
悪い問題がある。

【０００５】クッション層又はワディング層又はクッシ
ョン体にポリエステル硬綿、例えば特開昭５８−３１１
５０号公報、特開平２−１５４０５０号公報、特開平３
−２２０３５４号公報等があるが、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５８−１３６８２８号公報、特開平３−２４
９２１３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
性が劣る問題がある。更に折り曲げ性が劣るものであ
る。また、洗濯は可能だが、水切り性が悪い問題があ
る。耐久性の改良法として、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く、折り曲げ
性も劣る問題がある。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体がＷＯ−９１／１９０３２号公
報、特開平５−１５６５６１号公報、特開平５−１６３
６５４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、及び折り曲げ性が劣り、洗濯
は可能だが、水切り性が悪い問題点がある。耐久性を更
なる改良法として、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、クッション体に使用するには問題がある。
又、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
でクッション体に使用するには好ましくない。他方、折
り曲げ性の改良法として、折り畳み構造にする方法が特
開昭５５−３６３７３号公報、特開平２−１４２５１３
号公報、特開平５−３８９４号公報等で提案されている
が、折り曲げ性は改良されたが、耐久性や洗濯時の問題
は何ら改良されず、クッション体として用いるには問題
が多いものである。又、折り曲げ部分に空洞を作って折
り曲げ性を改良したものとして、例えば特開平５−２８
５０３１号公報等があるが、ウレタン等の発泡体の問
題、又は硬綿の問題を何ら解決できていない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】蒸れ難く、室温での耐
へたり性、及び耐熱耐へたり性を有し、難燃性で燃焼時
に有毒ガスの発生を少なくして安全性が高く、リサイク
ルも可能とした、車両用、ベット用、布団用、座蒲団
用、家具用、枕用等に最適なクッション材とその製法を
提供することにある。

【０００７】

【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、開繊された捲縮繊維中に、捲
縮繊維の交差点を接合する樹脂接着部が散在するクッシ
ョン材であり、上記樹脂接着部は、融点又は流動開始温
度が１００〜２２０℃の熱可塑性弾性樹脂が溶融し、凝
集して形成されたものであり、該熱可塑性弾性樹脂は、
クッション材中に全重量比で５％以上含まれており、ク
ッション材は、捲縮繊維を梁構造とした三次元構造体を
形成しており、嵩密度が０．０１〜０．１０ｇ／cm³ で
あることを特徴とするクッション材であり、更には、捲
縮繊維が単糸繊度が４５デニ−ル以下で、初期引張抵抗
度（ＩＳ）が３０ｇ／ｄ以上の立体捲縮を持つポリエス
テル繊維であるクッション材であり、クッション材中の
熱可塑性弾性樹脂が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７０℃以上の温度範囲で融点以
外に吸熱ピークを有するクッション材であり、熱可塑性
弾性樹脂がポリエステルであるクッション材であり、厚
みが５mm以上で、見掛け密度が０．０２ｇ／cm³ 〜０．
０６ｇ／cm³ のクッション材であり、熱可塑性弾性樹脂
の含有量が１０〜５０重量％であるクッション材であ
り、熱可塑性樹脂からなる捲縮繊維と５重量％以上の熱
可塑性弾性樹脂からなる全融型熱接着繊維を混合開繊し
て捲縮繊維中に熱接着繊維を分散させたウェッブを積層
し、嵩密度が０．０１ｇ／cm³ 〜０．１０ｇ／cm³ の構
造体となるように圧縮した状態で、該熱接着繊維を加熱
溶融させて捲縮繊維同志の接触部に凝集させ樹脂接着部
を形成し、捲縮繊維を梁構造とした三次元構造体を形成
させるクッション材の製法であり、捲縮繊維を梁構造と
した三次元構造体を形成させた後、一旦冷却し、次いで
６０℃〜熱可塑性弾性樹脂の融点より２０℃から１００
℃低い温度で少なくとも１０分以上疑似結晶化処理する
クッション材の製法であり、該熱接着繊維を構成する熱
可塑性弾性樹脂の融点又は流動開始温度より１０〜８０
℃高く、捲縮繊維の結晶融解温度以下の温度で溶融させ
て樹脂接着部を形成するクッション材の製法であり、捲
縮繊維に乾熱２００℃、５分間のフリー熱処理後の捲縮
の伸びを含む弾性限界伸度（Δε）％とＩＳがＩＳ≧
（Δε＋０．６）^-2.8×１０³ ＋１０を満足し、捲縮度
（Ｃｉ）が１５％以上、捲縮数（Ｃｎ）が１０個／イン
チ以上のポリエステル立体捲縮繊維を用いたクッション
材の製法である。

【０００８】本発明における熱可塑性樹脂とは、ポリエ
ステル、ポリアミド、ポリオレフィン等が例示できる。
なお、本発明ではガラス転移点温度が少なくとも４０℃
以上のものを使用するのが好ましい。例えば、ポリエス
テルでは、ポリエチレンテレフタレ−ト（ＰＥＴ）、ポ
リエチレンナフタレ−ト（ＰＥＮ）、ポリシクロヘキシ
レンジメチレンテレフタレ−ト（ＰＣＨＤＴ）、ポリシ
クロヘキシレンジメチレンナフタレ−ト（ＰＣＨＤ
Ｎ）、ポリブチレンテレフタレ−ト（ＰＢＴ）、ポリブ
チレンナフタレ−ト（ＰＢＮ）、ポリアリレ−ト等、及
びそれらの共重合ポリエステル等が例示できる。ポリア
ミドでは、ポリカプロラクタム（ＮＹ６）、ポリヘキサ
メチレンアジパミド（ＮＹ６６）、ポリヘキサメチレン
セバカミド（ＮＹ６−１０）等が例示できる。ポリオレ
フィンとしては、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブテン
・１（ＰＢ・１）等が例示できる。本発明に用いる熱可
塑性樹脂の好ましい実施形態として高度の難燃性を付与
する場合は、熱可塑性弾性樹脂中に燐含有量（Ｂｐｐ
ｍ）が５００≦Ｂ≦１００００の関係を満足するのが良
い。満足しない場合は高度の難燃性が劣る場合がある。
１００００ｐｐｍ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１５００≦Ｂ≦８０００であ
り、より好ましい燐含有量は２０００≦Ｂ≦６０００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
なるので、本発明では、好ましいハロゲン化物の含有量
は１０重量％以下、より好ましいハロゲン化物の含有量
は５重量％以下、最も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１０〔２・
３・ジ（２・ヒドロキシエトキシ）−カルボニルプロピ
ル〕９・１０・ジヒドロ・９・オキサ・１０ホスファフ
ェナレンス・１０オキシロ等のカルボン酸をハ−ドセグ
メントの酸成分の一部として共重合したポリエステル系
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、トリス（２・４−ジ−ｔ−ブチルフェ
ニル）フスファイト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。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。本発明クッション材に高度の難燃性を付与
するために、好ましい実施形態として捲縮繊維に燐を含
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、本発明クッション材を構成する
接着成分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。なお、塩化ビニ−ル
は自己消火性を有するが燃焼すると有毒ガスを多く発生
すること、及び耐熱耐久性が劣るので本発明に用いるの
は好ましくない。クッション材が共にポリエステルやナ
イロンまたはポリオレフィンに統一されている場合は、
クッション材はマテリアルリサイクルも可能となる。例
えばポリエステルの場合、分別分離しないでも溶融再生
してリサイクルできるし、メタノ−ル分解等公知の方法
でモノマ−に分解して回収もできる。少なくとも９５％
以上、好ましくは９９％以上ポリエステルであり、他の
組成物は添加物として使用されるものを除き制限され
る。添加物中にハロゲン系組成物や窒素系組成物を含む
と火災等の燃焼時に有毒ガスを発生するので含有しない
ものが好ましい。また、熱可塑性のないもの、ポリエス
テルでも架橋して溶融しないものは火災時ロ−ソク効果
でよく燃え危険なため本発明のクッション材および座席
の素材として含有することを制限される。クッション材
がポリエステルで側地にもポリエステルを用いる場合
は、廃棄する場合に分離せずにリサイクルが可能で、耐
熱性も良好なＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＢＮ、ＰＣＨＤＴ等の
ポリエステルが特に好ましい。ポリエステル繊維を用い
る他の目的の一つは、繊維の水分率を低下させるためで
あるが、発汗した水分は速やかに皮膚面より移動させる
必要から繊維表面は親水化して放水性を高めるのが好ま
しく、例えば、ポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）やポ
リエチレングリコ−ル（ＰＥＧ）、ポリプロピレングリ
コ−ル（ＰＰＧ）、ポリブチレングリコ−ル（ＰＢＧ）
等のポリエ−テル類及びそれらの共重合体や燐化合物と
の反応物を少なくとも０．０５重量％以上繊維表面に存
在することが好ましい。より好ましくは０．１重量％以
上１重量％以下である。２重量％以上存在させると繊維
の摩擦係数が高くなり、開繊性が劣るので好ましくな
い。後加工で付与してもよいが、洗濯耐久性を保持する
ためには、ポリエステルに混合するのが好ましい。混合
方法は、重合時に添加する方法やポリマ−ブレンドして
練り込む方法、紡糸時に溶融ブレンドして練り込む方法
が使える。混合する場合の添加量は、ＰＥＧでは、分子
量５０００以上２００００以下のものを１重量％以上１
０重量％以下添加するのが好ましい。１重量％未満では
充分な放水性が付与できず、１５重量％以上では、繊維
のモジュラスが低下するので好ましくない。更には、繊
維断面を異形断面又は中空異形断面にしてサイホン効果
でより効率的に放水性を付与するのがより好ましい。異
形断面の場合は後加工でも耐久性が付与できるので好ま
しい実施形態である。

【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８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
点又は流動開始温度が１００℃以上２２０℃以下であ
る。１００℃未満ではクッション材の接着点の耐熱性が
劣り好ましくない。２２０℃を越えると熱接着点形成時
の加熱温度を非常に高くする必要があり、捲縮繊維の劣
化を生じて、クッション材の耐久性が低下するので好ま
しくない。本発明では耐熱耐久性が保持できる１４０℃
以上２１０℃以下が好ましく、１６０℃以上２００℃以
下のものを用いるとクッション材の耐熱耐久性が向上す
るのでより好ましい。なお、本発明クッション材の接着
点を形成する熱可塑性弾性樹脂中のソフトセグメントは
熱安定性がやや劣るので、必要に応じ、抗酸化剤等を添
加して耐熱性や耐久性を向上させるのが特に好ましい。
抗酸化剤は、好ましくはヒンダ−ド系抗酸化剤として
は、ヒンダ−ドフェノ−ル系とヒンダ−ドアミン系があ
り、窒素を含有しないヒンダ−ドフェノ−ル系抗酸化剤
を０．３％〜５％添加して、好ましくは０．５％から３
％添加して熱分解を抑制することで、耐熱性がより向上
するので特に好ましい。本発明の目的である好ましい耐
久性とクッション性を兼備できるクッション材の接着点
を構成する熱可塑性弾性樹脂の後述する方法で測定した
伸長回復性は、室温での３００％伸長後の回復率（室温
伸長回復率）は２０％以上、７０℃での１０％伸長を２
４時間保持した後の回復率（７０℃伸長回復率）は３０
％以上であり、より好ましくは、室温伸長回復率が３０
％以上、７０℃伸長回復率が４０％以上であり、最も好
ましくは、室温伸長回復率が４０％以上、７０℃伸長回
復率が５０％以上とする。このような伸長回復性を付与
す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、本発明の弾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】本発明の好ましい実施形態では、クッショ
ン材中の接着点を構成する熱可塑性弾性樹脂が、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７０℃以上
の温度範囲で融点以外に吸熱ピ−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５００以上５０００以下、特に好ましくは１００
０以上３０００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。

【００１１】本発明で言う捲縮繊維とは、機械捲縮また
は立体捲縮が付与された繊維を言う。捲縮形態は所望に
応じ決められるが、嵩高性を求める場合は捲縮繊維に立
体捲縮を用いるのが好ましい。好ましい立体捲縮形態
は、波型立体捲縮である。捲縮度（Ｃｉ）が１０％以下
では嵩高性が低下し、捲縮数（Ｃｎ）が１０個／インチ
以下では弾力性が低下する。所望する風合いにあわせ
て、ソフトな風合いが必要な場合ではＣｎが低く、Ｃｉ
が少し高いものを用い、弾力性を出すためにはＣｉ、Ｃ
ｎとも高いものを用いるのが好ましい。ハ−ドな風合い
が必要な場合は、Ｃｎの特に高いものを用いるのがより
好ましい。本発明では、Ｃｉが１２％以上３０％以下、
Ｃｎが１０個／インチ以上が好ましく、Ｃｉが１５％以
上２５％以下、Ｃｎが１２〜３０個／インチにすると嵩
高性と共に弾力性と硬さが付与できるので特に好まし
い。本発明の捲縮繊維の単糸繊度は特には限定されない
が、熱接着繊維と混繊しカ−ドウェッブ化してクッショ
ン材を作る場合、単糸繊度が５０デニ−ルを越える太い
繊度では、クッション性が低下すると共に構成本数が少
なくなるので耐久性のある低密度クッション材とするの
が困難となるので好ましくない。他方、単糸繊度が０．
５デニ−ル未満では、嵩高性が低下する。本発明での捲
縮繊維の単糸繊度は、１デニ−ル以上４５デニ−ル以下
が好ましく、２デニ−ル以上３０デニ−ル以下がより好
ましいが、所望に応じて、硬さを付与したい場合は８デ
ニ−ル以上、加工性の良い３０デニ−ル以下が好まし
く、ソフトさを付与したい場合２デニ−ル以上８デニ−
ル以下とするのが好ましい。捲縮繊維の初期引張抵抗度
（ＩＳ）は、受けた応力に応じて弾性変形しつつ、接触
する捲縮繊維に応力を伝達する梁の機能をもたすために
は３０ｇ／デニ−ル以上とするのが好ましい。ＩＳが２
０ｇ／デニ−ル以下では、大きい変形応力を受けると塑
性変形して耐へたり性が低下するので好ましくない。Ｉ
Ｓが１００ｇ／デニ−ルを越えるとしなやかな変形がで
きず、衝撃破壊を生じる場合があるので、より好ましく
は３５ｇ／デニ−ル以上１００ｇ／デニ−ル以下であ
る。捲縮繊維の断面形状は特には限定されないが、中空
断面や異形断面とすることで嵩高性や剛直性が向上する
ので好ましい。突起を三方向に持つ中空異形断面では断
面二次モ−メントが高く、捩じり変形に強くなるので、
立体捲縮とした場合特に好ましい形状である。カット長
は特に限定されないが、製造法からは通常のカ−ド開繊
も可能で絡合性を保持し易い４０mmから１２０mmが好ま
しい。

【００１２】本発明は、捲縮繊維を構成繊維とし、全重
量比で５重量％以上の熱可塑性弾性樹脂が溶融して捲縮
繊維同志の接触部で凝集して接着点を形成し、捲縮繊維
を梁構造とした三次元構造体を形成した嵩密度が０．０
１ｇ／cm³ 〜０．１０ｇ／cm ³ のクッション材である。
捲縮繊維同志の接触部で熱可塑性弾性樹脂が凝集した接
着点を形成しているため、接着点は強固に形成され、且
つ捲縮繊維が梁構造を形成しているので、変形応力を受
けると捲縮繊維が梁の作用で応力を受け止め、捲縮繊維
同士が接触して互いに支えあった支点を熱可塑性弾性樹
脂で接合されているので、梁から梁への応力伝達に必要
な僅かな変形を接着点が僅かに変形して応力を吸収しつ
つ次の捲縮繊維に連続的に応力を伝えていき三次元構造
体全体で応力を吸収することができる。応力が除かれる
と接着点のゴム弾性で直ちに元の形態に回復する。大き
い応力で大変形を伴う場合には、梁が変形しつつ梁が塑
性変形する前に接着点も梁の変形に応じて大変形し、三
次元構造体全体で応力を吸収でき、接着点も捲縮繊維も
応力が解除されると直ちに回復し元の形態を復元するこ
とができる。このことで、梁の剛直性と接合部のゴム弾
性が同時に機能して好ましいクッション性と耐へたり性
を発現する。更に前述の結晶化処理により接着点がより
回復性が改良されているので、耐熱耐へたり性も著しく
良好なクッション材となっている。他方、接着点をシ−
ス・コア構造で、コアが非弾性樹脂からなる熱接着繊維
で構成される場合は、接着点で梁構造の繊維同士が接触
していないで接着された部分や熱接着繊維同士の接合部
分が形成されており、捲縮繊維からの変形応力は接着点
の大変形で吸収する構造となるため接着点が変形限界に
達して後、梁構造が応力に応じて変形するので接着点の
耐久性が低下すると共に熱接着繊維のコア部も梁の機能
を持つが、細くて脆いので変形で破壊されやすい欠陥構
造を持つので、耐へたり性が劣り好ましくない。接着点
が非弾性樹脂で形成された場合は、ゴム弾性のような変
形回復機能がないので、接着点に応力が集中して接着点
が破壊されるので耐久性が劣り好ましくない。本発明で
は、接着点を形成する熱可塑性弾性樹脂の構造体に占め
る全重量比で５重量％以上が必要である。５重量％未満
では接着点が少なくなり上記効果が発現しにくくなり耐
久性が劣ると共に、熱可塑性弾性樹脂がもつ振動吸収機
能が充分発現できないので好ましくない。５０重量％を
越えると捲縮繊維の構成本数が少なくなり、変形応力に
対する梁の効果が減少し柔らかなクッション材となるの
で、本発明の好ましい接着点を形成する熱可塑性弾性樹
脂の構造体に占める全重量比は１０重量％以上５０重量
％以下、より好ましくは２０重量％以上４０重量％以下
である。本発明の好ましい接着点の形態は凝集して玉状
に捲縮繊維の接触部を被って形成された状態であり、よ
り好ましくは接着点が接触した捲縮繊維全体を被って形
成された状態である。このような接着点を形成すること
で、接着点はより強固になり耐久性が向上する。本発明
クッション材の嵩密度は０．０１ｇ／cm³ 〜０ ．１０
ｇ／cm³ である。嵩密度が０．００５ｇ／cm³ 以下では
反発力が失われクッション機能を発現させにくくなり、
嵩密度が０．２０ｇ／cm³ 以上では反発力が高すぎてク
ッション性が劣るので好ましくない。振動吸収機能や変
形応力吸収機能が生かせてクッション性能が発現されや
すい嵩密度は０．０２ｇ／cm³ 〜０ ．０６ｇ／cm³ が
好ましく、０．０３ｇ／cm³ 〜０ ．０５ｇ／cm³ がよ
り好ましい。本発明クッション材の好ましい厚みは、変
形応力や振動を分散する機能と吸収する機能が発現でき
る５mm以上であり、より好ましくは１０mm以上５００mm
以下である。本発明で言う捲縮繊維を梁構造とした三次
元構造体とは、三次元構造体の立体的形態の骨格が捲縮
繊維のみで形勢され、捲縮繊維が三次元構造体の梁及び
柱の機能を果たし、梁及び柱の接触点の接合機能を熱可
塑性弾性樹脂で形成された接着点（樹脂接着部）が果た
し、熱可塑性弾性樹脂が梁や柱の機能を持たない形態を
示す三次元構造体を言う。即ち、従来公知の熱接着繊維
が捲縮繊維との接合と共に、熱接着繊維も繊維形態を保
持して梁や柱の機能を有していたものであるのに対し、
本発明に於ける三次元構造体中には、捲縮繊維のみが立
体構造の骨格を形成し、熱接着繊維は、捲縮繊維の接触
点を溶融接合して繊維形態を止めない形態となったもの
である。このよう構造を有するため、以下に述べる理由
から耐久性が一段と向上している。

【００１３】以下に本発明クッション材の製造法を述べ
る。好ましい一例として熱可塑性樹脂からなる捲縮繊維
として立体捲縮を持つポリエステル繊維を用いる場合を
例示する。クッション材を製造するのに用いるポリエス
テル立体捲縮糸の捲縮特性は、カ−ド開繊した後の絡合
性を保持できれば特に制限されないが、本発明では、捲
縮度（Ｃｉ）が１２％以上３０％以下、捲縮数（Ｃｎ）
が１０個／インチ以上が好ましく、Ｃｉが１５％以上２
５％以下、Ｃｎが１２〜３０個／インチにすると嵩高性
と共に弾力性と硬さが付与できるので特に好ましい。用
いるポリエステル立体捲縮糸の初期引張り抵抗度（Ｉ
Ｓ）は３０ｇ／デニ−ル以上が好ましい。２０ｇ／ｄを
下回ると混繊開繊工程でダメ−ジを受け、高温でクッシ
ョン材を成形した時ＩＳ低下が大きく、弾力性、耐へた
り性が悪くなるので好ましくない。本発明の好ましいＩ
Ｓは３５ｇ／デニ−ル以上、より好ましくは４０ｇ／デ
ニ−ル以上１００ｇ／デニ−ル以下である。このように
高いＩＳを有することで、カ−ド開繊等の加工段階でも
伸張応力に耐え、後加工での熱収縮を抑え、高い耐へた
り性と弾力性を保持することができる。用いるポリエス
テル立体捲縮糸の耐熱性は、乾熱２００℃で５分間フリ
−処理後の捲縮の伸びを含めた弾性限界伸度（Δε：
％）とＩＳの関係が ＩＳ≧（Δε＋０．６）^-2.8×１
０³ ＋１０を満たし、捲縮度（Ｃｉ）が１５％以上、捲
縮数（Ｃｎ）が１０個／インチ以上の立体捲縮を保持す
ることで耐熱耐へたり性が著しく良好となるので好まし
い。 ＩＳ≧（Δε＋０．６）^-2.8×１０³ ＋１０を外
れると、ＩＳが５０ｇ／ｄと高い場合でも耐熱耐へたり
性が低下し易くなる。ＩＳ≧（Δε＋０．６）^-2.8×１
０³＋１２を満たす場合７０℃、５ｍｇ／ｄ荷重下１５
時間でのＣｉ保持率が７０％以上となるのでより好まし
い。さらには、ＩＳ≧（Δε＋０．６）^-2.8×１０³＋
１５を満たす場合７０℃、５ｍｇ／ｄ荷重下１５時間で
のＣｉ保持率が８０％以上となるので特に好ましい。な
お、熱処理後のΔεとＩＳはＪＩＳ−Ｌ−１０６３に記
載の方法によって測定し、得られたＳＳ曲線の最大勾配
と接する直線が１００％伸長したとした時の応力を処理
後ＩＳ（ｇ／ｄ）、巻縮が伸ばされて応力を発生する点
を０％伸度とし、最大勾配と接する直線から外れる弾性
限界点までの伸びを弾性限界伸度（Δε）と定義する。
なお測定数はｎ＝５０の平均値で示す。本発明のクッシ
ョン材を製造するのに用いるポリエステル立体捲縮糸の
断面形状は中空断面および異形中空断面とすることで嵩
高性や曲げ剛性が高くなり硬さも付与できる。また、非
対称冷却を用いて製造する場合、大きな断面異方性を付
与できるので好ましい。３つの突起を有する中空異形断
面が特に好ましい。本発明のクッション材を製造するの
に用いるポリエステル立体捲縮糸を２００℃処理でも形
態変化が少ない状態にするには結晶化度を公知の立体捲
縮糸より著しく高くしておくのが好ましい。結晶化度の
指標としての比重で言うと１．３９５以上が好ましく、
１．４０以上が特に好ましい。このような好ましいポリ
エステル立体捲縮繊維は次の様にして得ることができ
る。立体捲縮付与には、非対称冷却法や複合紡糸法を用
いる。非対称冷却法では断面異方性を高温高張力延伸で
耐熱耐久性を付与するため断面異方性が消失して必要な
立体捲縮を発現しなくなる場合があり、冷却時に高度の
断面異方性を付与する必要はある。例えば、ＰＥＴを融
点より２０℃高い２７５℃の紡糸温度で、中空断面や異
形中空断面を形成できるＣ型や突起を有するＣ型のオリ
フィスより紡出し、ノズル直下で風速２ｍ／秒以上の冷
却風で急冷し、断面異方性を付与する。紡糸温度が高い
と伸長応力が低くなり断面異方性が低下するので、少な
くとも融点＋３０℃以下、好ましくは融点＋１５℃から
融点＋２５℃以下である。複合紡糸の場合は、溶融粘度
差のみで潜在巻縮能を付与するので、ＰＥＴの場合は極
限粘度差が０．０５以上０．１５以下のものをサイドバ
イサイド又は偏芯シ−スコアに複合して紡出する。この
ときの紡糸温度は融点＋２０℃から融点＋３０℃が好ま
しい。極限粘度差が０．１５以上とする場合は、丸断面
オリフィスでは孔曲がりが著しくなるので、中空部を偏
芯的にもつキドニ−シ−スコア型のオリフィスを用いる
こともできる。また、Ｃ型やＹ型又はＹとＣの組み合わ
せた形状のオリフィスを使うと潜在捲縮能が向上するの
で特に好ましい。かくして、紡出後冷却して引き取った
未延伸糸は、一旦巻き取るか、振り落として延伸に供す
る。ＰＥＴの例で示すと、延伸は他段延伸する。１段目
はガラス転移点（Ｔｇ）以上８５℃以下で破断延伸倍率
（ＭＤＲ）の０．７倍から０．８倍で延伸し、２段目は
１２０℃以上１８０℃でＭＤＲの０．８倍から０．８５
倍で延伸し、３段目は２１０℃から２３０℃でＭＤＲの
０．９倍から０．９５倍で延伸し、４段目は０％から５
％以下のリラックス率で６０℃以下まで繊維の温度を下
げて高緊張歪みを掛けたまま構造を固定する。このよう
な延伸を行うことで、高度の断面異方性にもとずく高度
の潜在捲縮能と発現力及び高ＩＳを保持する延伸糸を得
ることができる。従来公知の方法は４段目で構造固定し
ないので、延伸時の緊張歪みが解除され潜在捲縮能が高
温延伸した場合消失すると同時にＩＳも低下する。次い
で必要に応じ、クリンパ−にて機械捲縮を付与するか、
延伸張力を解除させ弾性捲縮を発現させたあと、切断し
て熱処理により立体捲縮を発現させるか、立体捲縮を発
現させた後切断して捲縮繊維を得る。熱処理は１段目は
１４０℃以上１８０℃にて捲縮を発現させ、次いで拘束
状態で２００℃から２２０℃で熱固定する。かくして得
られた捲縮繊維は上記の本発明のクッション材を作るに
好ましい耐熱耐久性の優れた捲縮繊維である。

【００１４】本発明は５重量％以上の熱可塑性弾性樹脂
からなる全融型熱接着繊維を熱接着点を形成するために
用いる。本発明に用いる熱接着繊維は、捲縮繊維間の接
触部を熱接着成分を捲縮繊維の結晶融解温度以下の温度
で溶融流動させて接着点を形成してクッション材を作成
する目的で使用するので、該熱接着成分は、熱溶融によ
り捲縮繊維の交点で接着点を形成する必要から、融点又
は流動開始温度が１００℃以上２２０℃以下の熱可塑性
弾性樹脂を用いる。１００℃未満では、繊維構造物の耐
熱性が劣るものしか得られないので好ましくない。２２
０℃を越えると捲縮繊維の熱劣化を生じる場合があり好
ましくない。本発明の融点又は流動開始温度は、好まし
くは１２０℃以上２００℃以下、より好ましくは１３０
℃以上１９０℃以下である。１３０℃以上のものを用い
ると、繊維構造体のドライクリ−ニングでのタンブラ−
乾燥も可能になり、又、１２０℃以上１３０℃未満で２
０分以上の蒸気による殺菌処理が可能になるのでより好
ましい。加工性の面からも、熱接着するオ−ブンの温度
は１３０℃以上２００℃以下がコントロ−ルが容易なの
で安定した繊維構造体を得ることができる。熱接着繊維
は全融型を用いるので、単一成分か融点の差が２０℃未
満の混合系で構成するのが好ましい。特別な場合はシ−
スコア構造の熱接着繊維とし、仮接着時にシ−ス成分を
用い、本接着で熱接着繊維を完全に溶融してクッション
材を形成することもできる。本発明での熱接着繊維の捲
縮形態は特には限定されないが、やや摩擦係数が高い場
合、例えば繊維間の静摩擦係数（μｓ）が２．５以上で
は捲縮形態は加工時立体捲縮が発現しているとカ−ド開
繊時開繊が不良となるので、工程通過性からは捲縮がジ
グザグの機械捲縮が好ましい。本発明繊維の捲縮数は３
〜２０個／２５mm、捲縮度は５％以上である。捲縮数が
３個／２５mm未満、捲縮度が５％未満では開繊斑を生じ
て熱接着繊維が巻縮繊維中で分散不良となり繊維構造体
中の接着点をランダムに形成できないので好ましくな
い。捲縮数が２０個／２５mmを越えると開繊時に開繊し
にくいので伸長歪みを受け易く、伸長された熱接着繊維
がウエッブ内でゴム弾性が発現して縮みウェッブ斑やネ
ップを生じて熱接着繊維がマトリックス繊維中で分散不
良となるので好ましくない。好ましい捲縮特性は、捲縮
数が５個／２５mm以上、捲縮度が６％以上２０％以下で
あり、より好ましくは、捲縮数が８個／２５mm以上１５
個／２５mm、捲縮度が８％以上１５％以下である。本発
明の熱接着繊維は繊維間の静摩擦係数（μｓ）が１．５
以上２．５以下と高い場合は、カ−ド開繊時の伸長応力
が０．０５ｇ／デニ−ルから０．１ｇ／デニ−ルと大き
くなるので、０．１ｇ／デニ−ルの伸長応力での伸びが
６０％以上を示す場合、伸長された熱接着繊維がウエッ
ブ内でゴム弾性が発現して縮みウェッブ斑やネップを生
じて熱接着繊維が捲縮繊維中で分散不良となるので好ま
しくない。本発明では０．１ｇ／デニ−ルの伸長応力で
の伸びが５０％以下、好ましくは３０％以下である。か
くして、本発明の熱接着繊維は捲縮繊維と混合開繊する
と捲縮繊維中に均一に開繊、分散でき、該開繊ウェッブ
を所定の温度及び圧縮率で熱接着処理すると捲縮繊維間
の接触部で凝集して強固な接着点（樹脂接着部）をラン
ダムに形成し、耐熱耐久性と優れたクッション性を持つ
３次元繊維構造体を得ることができる。本発明の熱接着
繊維の繊度は特に限定されないが、繊度が太すぎると、
繊維構造体とするときの構成本数が減少して三次元構造
が粗くなり力の分散がしにくくなる。他方、捲縮繊維が
太い繊度の場合は、熱接着繊維の繊度が細過ぎると混繊
がしにくくなり、均一な三次元構造を形成しにくくな
る。極端に熱接着繊維の繊度が細過ぎると開繊も困難と
なるので通常２〜１５デニ−ルの範囲が良い。断面形状
は特に限定されないが、所望に応じて各種断面形状のも
のが適用できる。繊維長もカ−ド開繊やエア−開繊が可
能な１５mm以上１５０mm以下なら特には限定されない
が、捲縮繊維との差が大きくなると混繊しにくくなるの
で、混繊が容易な所定の繊維長、例えば、ポリエステル
繊維では２８mmから６４mmとするのが好ましい。捲縮繊
維が特別な繊維長を持つ場合、捲縮繊維の繊維長に合わ
せるのが望ましい。油剤は熱分解しにくいもの、例え
ば、ラウリルホスフェ−トカリウム、セチルホスフェ−
トカリウムなどのホスフェ−ト塩を使用するのが好まし
い。また、摩擦係数が低くなる油剤を使うと開繊性が向
上するので特に好ましい。が、シリコ−ン系やフッ素系
の離形効果の著しい油剤は熱接着繊維に用いる場合、溶
融接着しにくくなるので好ましくない。熱接着繊維の熱
収縮率は低い方が熱成形時ウエッブ中に分散した熱接着
繊維が縮じみにくいので均一に接点を形成するので好ま
しい。収縮率が高いと層間剥離を生じやすくなるので乾
熱１３０℃での収縮率は２０％以下、より好ましくは１
５％以下とするのがよい。このような本発明の熱接着繊
維の製法は、融点又は流動開始温度が１００℃以上２２
０℃以下の熱可塑性弾性樹脂を融点又は流動開始温度よ
り２０℃以上８０℃未満高い溶融温度で紡糸し、少なく
とも５０℃以下に冷却後に収束して、１．０重量％以上
の水系油剤を付与して引取り、機械捲縮を付与する熱接
着繊維の製法である。本発明の繊維構造は１００％同一
の熱可塑性弾性樹脂からなる繊維なので、公知の方法で
紡糸し、ついで延伸、捲縮付与して所望の繊維長さに切
断して簡単に得ることが出来るので安価に提供できる。
なお、紡糸の際、熱可塑性弾性樹脂の融点又は流動開始
温度より少なくとも２０℃高い融点温度で溶融紡糸す
る。２０℃未満では、バラス効果が著しくなり、かつゴ
ム弾性が発現して紡糸張力が変動し、吐出糸条に太細斑
が発生して正常な紡糸が困難となる。他方、１００℃以
上融点より高い紡糸温度ではソフトセグメントの熱分解
が著しくなり、熱可塑性弾性樹脂のゴム弾性が著しく低
下するので好ましくない。好ましい紡糸温度は融点より
少なくとも３０℃以上８０℃未満高い温度、より好まし
くは４０℃〜６０℃融点より高い温度で、溶融粘度が５
００ポイズ以上５０００ポイズ以下で溶融紡糸するのが
最も好ましい。本発明の熱接着繊維は融点又は流動開始
温度が１００℃以上２２０℃以下の熱可塑性弾性樹脂を
用いるので、紡出後、冷却して糸温度を少なくとも５０
℃以下に冷却後に収束する。糸温度が６０℃以上で収束
すると繊維同志が融着し、延伸時の延伸斑や糸切れにな
り品位の劣悪な繊維となるので好ましくない。次いで、
本発明では１．０重量％以上の水系油剤を付与して引取
る。本発明では、油剤濃度を５重量％以下の水でエマル
ジョン化した油剤を水系油剤と言う。油剤が少ないと糸
の冷却が不十分な場合は融着する場合があるので、１重
量％以上付与して水で更に冷却させる。本発明の好まし
い付与量は２重量％以上５重量％以下である。油剤は熱
分解しにくいもの、例えば、ラウリルホスフェ−トカリ
ウム、セチルホスフェ−トカリウムなどのホスフェ−ト
塩を使用するのが好ましい。また、摩擦係数が低くなる
油剤を使うと開繊性が向上するので特に好ましい。が、
シリコ−ン系やフッ素系の離形効果の著しい油剤は熱接
着繊維に用いる場合、溶融接着しにくくなるので好まし
くない。引取速度が４０００ｍ／分以上の高速紡糸で
は、次いで捲縮を付与することができる。低速紡糸で未
だ伸度が高い未延伸糸は、０．１ｇ／デニ−ルの伸長応
力付与時の伸びを５０％以下とするため延伸後に捲縮を
付与する。延伸条件は、延伸温度を温浴７０℃以下で破
断延伸倍率の約０．８〜０．９倍で延伸し、収縮率を抑
える場合は、次いで融点より少なくとも３０℃低い温度
で定長又は弛緩熱処理して機械捲縮を付与し、機械捲縮
が伸びないように低張力でカッタ−に供給切断して得る
ことができる。本発明のクッション材は上述のポリエス
テル立体捲縮繊維と熱可塑性弾性樹脂からなる熱接着繊
維を用いて得る場合に用いる熱接着繊維の組成をポリエ
ステルとすることでリサイクルを可能とすることができ
るので好ましい。なお、熱接着繊維を構成する成分に
は、所望に応じ艶消し剤、顔料、酸化防止剤、紫外線吸
収剤、難燃化剤等をリサイクル時問題にならない程度に
含有してもよい。

【００１５】かくして得られた捲縮繊維と全融型熱接着
繊維は捲縮繊維の含有量を５０重量％から９５重量％
と、接着点を形成する熱接着繊維の含有量を５重量％か
ら５０重量％の混合比で混合分散させたウェッブを積層
し、嵩密度が０．０１ｇ／cm³から０．１ｇ／cm³ の構
造体になるように圧縮した状態で、該熱接着繊維を構成
する熱可塑性弾性樹脂の融点又は流動開始温度より１０
℃から８０℃高く、捲縮繊維の結晶融解温度以下の温度
で１０℃から８０℃高い温度で溶融させて接着点を形成
させ本発明のクッション材を得る。混合方法は例えば、
捲縮繊維の上に熱接着繊維を所望の混合比でシ−ト状に
積層してオ−プナ−に供給、予備開繊して混合して予備
開繊原綿を作り、カ−ドに供給して開繊ウエッブを作
る。開繊ウエッブはエアレイを用いても作ることが出来
る。エアレイの場合単繊維１本１本が積層されたウエッ
ブが得られるので層間剥離を少なくできる。開繊ウエッ
ブは積層して嵩密度が０．０１ｇ／cm³ から０．１ｇ／
cm³ の構造体になるように所望の目付けに積層圧縮し
て、熱可塑性弾性樹脂の融点又は流動開始温度より１０
℃から８０℃高く、捲縮繊維の結晶融解温度以下の温度
で５分以上３０分未満加熱溶融させて接着点を形成させ
る。１０℃未満では流動性が悪くなり凝集した接着点を
形成しにくいので好ましくない。８０℃を越える温度で
は、逆に流動性が良すぎて接着点での凝集が起こりにく
いので捲縮繊維を包んだ玉状の接着点を形成しにくいと
共に、熱可塑性弾性樹脂の熱劣化が生じ回復特性が低下
するので好ましくない。他方、捲縮繊維の結晶融解温度
（ボ−ルドウイン社製バイブロンにて測定したＥ’が、
溶融前に急激に低下する直前の温度と定義する。ＰＥＴ
では２２５℃から２３５℃である。）以下の温度以上で
は捲縮繊維の劣化を生じるので好ましくない。また、処
理時間は２００℃以上では３０分以上処理すると熱可塑
性弾性樹脂の熱劣化が生じ回復特性が低下するので好ま
しくない。好ましい接着点形成温度は、捲縮繊維がＰＥ
Ｔの場合で、熱可塑性弾性樹脂の融点が１６３℃の場合
１８０℃から２３０℃であり、処理時間は５分以上３０
分未満である。熱処理は連続的に圧縮熱処理ができる硬
綿セッタ−が望ましいが、バッチ方式の圧縮熱処理でも
良い。次いで冷却して所望の本発明クッション材を得
る。単にウェッブを積層する以外に、開繊ウエッブを遠
赤外線などで表面を仮接着する方法も使える。また、嵩
密度調整や取扱易くするためニ−ドルパンチで交絡処理
したり、金型成形する場合は成形時より低い嵩密度の範
囲で一旦圧縮熱成形してもよい。積層ウエッブ、ニ−ド
ルパンチウエッブまたは１次熱成形シ−トをついで積層
し、金型等を用い一体熱成形し、所望のクッション材を
得る。金型成形の場合、高温の加熱気体をおす金型側か
らめす金型側へ貫通させて溶融接着させるのが好まし
い。表層の嵩密度を小さくしたい時は中間層とベ−ス層
を別の金型で一旦圧縮熱成形して、表層の上の積層後一
体熱成形することができる。熱成形温度をあまり高くす
ると母材のＩＳ低下が大きくなりへたり易くなる。深絞
りが必要な場合は再熱処理を兼ねて多段で深絞り部分を
再成形することができる。溶融熱成形時間は好ましくは
２分以上１０分以内より好ましくは３分〜５分である。
再熱処理時間は温度によるが、５分以上３０分以下が好
ましく、より好ましくは１０分から１５分である。な
お、用いる金型の開孔率は１０％以上５０％以下が好ま
しい。金型での一体熱成形されたクッション材の平均の
嵩密度は任意に設定できるが、軽量化効果を出すために
は０．０２〜０．０６ｇ／cm³ とするのが好ましい。本
発明の最も好ましい実施形態としては、所望の嵩密度の
１／２〜２／３で溶融熱成形した後次いで一旦冷却し、
所望の嵩密度まで圧縮し７０℃以上Ｔｍ１より少なくと
も３０℃低い温度で再熱処理しクッション材を形成す
る。この処理により７０℃での回復性が著しく向上す
る。この理由は明らかではないが、再熱処理したものの
みにクッション材中の熱接着成分の結晶融解にもとずく
と考えられるような小さな吸熱ピーク（Ｔｍｃ）が７０
℃以上融点以下にＴｍ１以外に認められることから、完
全な結晶ではないが、ソフトセグメントをつなぐ架橋点
の働きをする構造が形成され、耐熱耐へたり性が著しく
向上するのではないかと推測される。

【００１６】

【実施例】以下実施例で本発明を具体的に詳述する。

【００１７】なお、本発明で言う融点、融点以下の吸熱
ピ−ク、結晶融解温度、捲縮繊維のＩＳ、Δε、構成繊
維と接着点の状態は以下の方法で測定したものである。 融点及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℃／分で溶融による吸熱ピ−ク（Ｔ
ｍ１）まで測定し、Ｔｍ以下の吸熱ピークの温度（Ｔｍ
ｃ）も求めた。 捲縮繊維の結晶融解温度 オリエンテック社製バイブロンＤＤＶII型を使用し、１
１０Hz、昇温速度１℃／分で測定し、弾性率の実数部分
（Ｅ｀）が融点直前にＥ’の低下率が一旦減少し、次い
で溶断する時急激にＥ’が低下する領域において、低下
率が一旦減少するときのＥ’の変化曲線の接線と溶断す
る時急激にＥ’が低下する領域の変化曲線の接線との交
点の温度を求めた。この温度を捲縮繊維の結晶融解温度
と定義する。 クッション材中及び加工前の捲縮繊維のＩＳ クッション材中の熱接着繊維部分を注意深く切断して捲
縮繊維を取り出し、又は処理前の捲縮繊維を取り出し、
比重と断面写真から断面積を求めてデニ−ルに換算し、
初荷重をきめる。ＳＳ曲線はＪＩＳ−Ｌ−１０６３の方
法により測定してＩＳを求める。 Δε 捲縮繊維のＳＳ曲線からＩＳ測定のために引いた初期の
歪み応力の最大勾配の接線がＳＳ曲線とずれる点までの
伸びを測定しΔεとして求めた。（ｎ＝２０） 構成繊維と接着点の状態 クッション材を２cm厚みで１０cm角に切断スライスした
サンプル５個を作成して、各サンプルの５か所を実体顕
微鏡で５０倍に拡大しクッション材中の構成繊維（熱可
塑性弾性樹脂及び捲縮繊維の残存状態）を目視で識別し
た。同時に接着点を観察して接着点の状態を目視で識別
した。

【００１８】実施例および比較例 熱接着繊維の作成 酸成分としてジメチルテレフタレ−ト（ＤＭＴ）または
及びジメチルイソフタレ−ト（ＤＭＩ）またはナフタレ
ン２・６ジカルボン酸（ＤＭＮ）とグリコ−ル成分とし
て１・４・ブタンジオ−ル（ＢＤ）、ネオペンチルグリ
コ−ル（ＮＰＧ）、エチレングリコ−ル（ＥＧ）および
ポリテトラメチレングリコ−ル（ＰＴＭＧ）を少量の触
媒と安定剤とともに仕込み、公知の方法でエステル交換
反応後昇温減圧しつつ重縮合してポリエステルエ−テル
ブロック共重合物を生成した。該ポリエステルエ−テル
ブロック共重合物を加熱真空乾燥し、抗酸化剤として１
・３・５・トリメチル・２・４・６・トリス（３・５・
ジ・ｔ・ブチル・４・ヒドロキシベンジル）ベンゼン
（ＴＴｔＢＨＢ）を２軸押出機にてソフトセグメント当
たり１重量％溶融練込みしたものをペレット化し、加熱
不活性ガスにて水分を充分除去し得られた熱可塑性樹脂
の処方および特性を表１に示す。

【００１９】

【表１】

【００２０】得られたＡ−１からＡ−５の熱可塑性樹脂
を単成分で常法により単孔吐出量２ｇ／分にてφ０．３
mmのオリフィスより吐出し、糸温度が４０℃以下の点で
収束し、濃度４％のラウリルフォスフェ−トカリウム水
溶液をピックアップで５％付与し、１３００ｍ／分で紡
糸した。得られた未延伸糸を次いで、５０℃温浴で破断
延伸倍率の０．８５倍で延伸し、連続して乾熱９０℃で
定張熱処理し、仕上げ油剤を付与した後クリンパ−にて
機械捲縮を付与し、機械捲縮が伸びない張力でカッタ−
に供給し５１mmに切断して得られた３デニ−ルから５デ
ニ−ルの熱接着繊維の特性を表２に示す。なお、Ａ−５
の未延伸糸は脆くて延伸が困難であったので特性は測定
していない。０．１ｇ／デニ−ルの伸長応力での伸び
は、単繊維の１００％伸長速度での歪み／荷重曲線から
求めた。

【００２１】

【表２】

【００２２】Ａ−５及びＡ−６の樹脂を鞘成分に、ポリ
エチレンテレフタレ−ト（ＰＥＴ）を芯成分にし、鞘／
芯の重量比を５０／５０で常法により紡糸温度を２８０
℃にて紡糸し、未延伸糸を得た。次いで、５０℃温浴で
３．４倍に延伸し、連続して乾熱９０℃で定張熱処理
し、仕上げ油剤を付与した後クリンパ−にて機械捲縮を
付与し、機械捲縮が伸びない張力でカッタ−に供給し５
１mmに切断して４デニ−ルの熱接着繊維（Ｂ−６及びＢ
−７）を作成した。得られた繊維の特性を表２に示す。

【００２３】巻縮繊維の作成 極限粘度０．７０と０．６３のＰＥＴを紡糸温度２８０
℃にて単孔吐出量３ｇ／分と３ｇ／分（合計６ｇ／分）
をノズル背面でサイドバイサイドに接合して、外側に３
個の突起を持つＣ型オリフィスより吐出させ１３００ｍ
／分にて引き取った未延伸糸を次の条件にて延伸−熱処
理した。（イ）１段目８０℃にてＭＤＲの０．７倍、２
段目１６０℃にてＭＤＲの０．８５倍、３段目２１０℃
にてＭＤＲの０．９２倍、４段目定長で糸温度を室温ま
で冷却して巻取った延伸糸を６４mmに切断し、１８０℃
で５分間巻縮発現処後、２００℃にて拘束状態で１０分
間熱処理して得られた捲縮繊維は１３デニ−ルの中空で
外側に３個の突起を有する断面形状で、強度５．２ｇ／
デニ−ル、伸度１７％、ＩＳ４５ｇ／デニ−ル、捲縮形
態が波型の立体捲縮でＣｉ２８％、Ｃｎ１８個／イン
チ、比重１．４０５、Δε５．８、〔（Δε＋０．６）
^-2.8×１０³ ＋１０〕が１５．５であった。（ロ）１段
目８０℃でＭＤＲの０．９倍で延伸し巻き取ったものを
６４mmに切断し、１６０℃で５分間捲縮発現処理して得
られた捲縮繊維は、１５デニ−ルの中空で外側に３個の
突起を有する断面形状で、強度２．８ｇ／デニ−ル、伸
度４７％、ＩＳ２３ｇ／デニ−ル、捲縮形態が波型の立
体捲縮でＣｉ２４％、Ｃｎ２２個／インチ、比重１．３
７５、Δε３．０、〔（Δε＋０．６）^-2.8×１０³ ＋
１０〕が３７．７であった。

【００２４】クッション材の作成 得られた機械捲縮を持つ熱接着繊維を３重量％から３０
重量％と（イ）及び（ロ）の方法で作成した捲縮繊維を
７０重量％から９７重量％とをカ−ドにて混繊−開繊し
て得たウエッブを密度０．００５ｇ／cm³ ０．１５ｇ／
cm³ となるように圧縮し、１５０〜２４０℃の熱風を強
制貫通させて５分間熱処理し、次いで、一旦冷却し、密
度が０．０３ｇ／cm³ とした一部は更に密度が０．０４
ｇ／cm³となるように圧縮し、１００℃で３０分再熱処
理して、平板状のクッション材を得た。得られたクッシ
ョン材の作成状況と特性を表３に示す。なお、７０℃の
圧縮残留歪み、常温での繰返し圧縮残留歪み、及び反発
弾性はＪＩＳ−Ｋ−６４０１の方法による。なお、市販
の機械捲縮を有する３デニ−ル、ＩＳ２１ｇ／デニ−
ル、強度１．８ｇ／デニ−ル、伸度１７％、Ｃｉ１０
％、Ｃｎ８個／インチのレ−ヨンを熱可塑性樹脂からな
る捲縮繊維の比較（ハ）として用いた。

【００２５】

【表３】

【００２６】本発明の要件を満足する実施例１〜２は耐
熱耐久性に優れ、常温での耐久性にも優れたクッション
材の性能も優れたものを得ることができる。比較例１は
熱接着成分の融点が２２０℃以上高いため捲縮繊維の劣
化により耐熱耐久性が劣る例である。比較例２は融点の
低い熱接着繊維のため、耐熱耐久性が劣る例である。比
較例３は熱接着成分が非弾性樹脂のため、接着点が脆く
耐久性が著しく劣る例である。比較例４は非弾性樹脂を
芯成分にもつため、固くなるが、熱接着点が弾性樹脂に
もかかわらず芯成分の耐久性がおとり、クッション性能
が劣る例である。比較例５は熱接着成分が３重量％と少
ないため、耐久性が劣る例である。比較例６は接着点が
捲縮繊維同志の接触部で凝集した接着点を作れないため
耐久性が劣る例である。比較例７は見掛け密度が著しく
低いためクッション機能が十分に発現できない例であ
る。比較例８は見掛け密度が０．１０ｇ／cm³ を越える
ためクッション材に適さず、耐熱耐久性も劣るものであ
る。比較例９は捲縮繊維が熱可塑性樹脂ではない場合
で、耐久性が劣る例である。なお、参考のため、実施例
１及び比較例７及び比較例８について、３０℃室内にて
パネラ−１０人に１時間座らせて、床つき感、座り心
地、蒸れ感を評価させた結果、実施例１は、床つき感が
無く、座り心地も良好で蒸れ感の少ない快適なクッショ
ン材であったが、比較例７は床つき感が著しく座り心地
は比較例８より劣るものであった。比較例８は臀部や大
腿部が痛くなり座り心地の悪いものであった。なお、実
施例１〜２のクッション材を４５°メセナミン法及び４
５°アルコ−ルランプ法で難燃性の評価を行った結果は
全て合格した。比較にポリウレタンを評価した結果は不
合格であった。本発明のクッション材は安全性も高いこ
とが判る。

【００２７】

【発明の効果】本発明は、熱可塑性樹脂からなる捲縮繊
維同志の接触部を耐熱耐久性のある伸縮性の優れた熱可
塑性弾性樹脂が接着点を形成し、捲縮繊維を梁構造とし
た三次元構造体を形成したクッション材であるので、極
めて優れたクッション性、常温および加熱下での耐久性
を持つ安全性の高いクッション材を提供できる。なお、
透湿透水性も保持できるので蒸れの少ない快適な座席を
提供できる。本発明のクッション材の用途としては、車
両用、船舶用、家具、ベッド用に適する。他の用途とし
ては、伸縮性を生かした不織布用途、例えば衛材基布、
肩パッドやカップ、合成皮革基布や立毛布帛類用基布、
通気性良好で接着できるワディング層や内装材、７０℃
を越えない範囲の断熱材や衝撃吸収材等々にも広く適用
できる。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開繊された捲縮繊維中に、捲縮繊維の交
   差点を接合する樹脂接着部が散在するクッション材であ
   り、上記樹脂接着部は、融点又は流動開始温度が１００
   〜２２０℃の熱可塑性弾性樹脂が溶融し、凝集して形成
   されたものであり、該熱可塑性弾性樹脂は、クッション
   材中に全重量比で５％以上含まれており、クッション材
   は、捲縮繊維を梁構造とした三次元構造体を形成してお
   り、嵩密度が０．０１〜０．１０ｇ／cm³ であることを
   特徴とするクッション材。
2. 【請求項２】 捲縮繊維が単糸繊度が４５デニ−ル以下
   で、初期引張抵抗度（ＩＳ）が３０ｇ／ｄ以上の立体捲
   縮を持つポリエステル繊維である請求項１記載のクッシ
   ョン材。
3. 【請求項３】 熱可塑性樹脂からなる捲縮繊維と５重量
   ％以上の熱可塑性弾性樹脂からなる全融型熱接着繊維を
   混合開繊して捲縮繊維中に熱接着繊維を分散させたウェ
   ッブを積層し、嵩密度が０．０１ｇ／cm³ 〜０．１０ｇ
   ／cm³ の構造体となるように圧縮した状態で、該熱接着
   繊維を加熱溶融させて捲縮繊維同志の接触部に凝集させ
   樹脂接着部を形成し、捲縮繊維を梁構造とした三次元構
   造体を形成させることを特徴とするクッション材の製
   法。
4. 【請求項４】 捲縮繊維を梁構造とした三次元構造体を
   形成させた後、一旦冷却し、次いで６０℃〜熱可塑性弾
   性樹脂の融点又は流動開始温度より２０℃から１００℃
   低い温度で少なくとも１０分以上疑似結晶化処理する請
   求項３記載のクッション材の製法。
5. 【請求項５】 全融型熱接着繊維を構成する熱可塑性弾
   性樹脂の融点又は流動開始温度より１０〜８０℃高く、
   捲縮繊維の結晶融解温度以下の温度で溶融させて樹脂接
   着部を形成する請求項３記載のクッション材の製法。
6. 【請求項６】 捲縮繊維に乾熱２００℃、５分間のフリ
   ー熱処理後の捲縮の伸びを含む弾性限界伸度（Δε）％
   とＩＳがＩＳ≧（Δε＋０．６）^-2.8×１０ ³ ＋１０を
   満足し、捲縮度（Ｃｉ）が１５％以上、捲縮数（Ｃｎ）
   が１０個／インチ以上のポリエステル立体捲縮繊維を用
   いた請求項３記載のクッション材の製法。