(57)【特許請求の範囲】
【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単一成分からなる全融型熱接着繊維が溶融し、凝集して玉状に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。
【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。
【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単一成分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玉状に形成し、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。
【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。
【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。
【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）-2.8×１０3 ＋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請求項３記載のクッション材の製法。
【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５８−３１１５０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３−２４９２１３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５−１６３６５４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、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５−２８５０３１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単一成分からなる全融型熱接着繊維が溶融し、凝集して玉状に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単一成分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玉状に形成し、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（ＰＣＨＤＮ）、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（Ｂｐｐｍ）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１０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２４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１０００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、Ｃｎ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２０ｇ／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。ＩＳ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０．０１ｇ／cm3 〜０．１０ｇ／cm3 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  ．１０ｇ／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���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。用いるポリエステル立体捲縮糸の初期引張り抵抗度（ＩＳ）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ＩＳ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）-2.8×１０3 ＋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）-2.8×１０3 ＋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��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。２２０℃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２０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��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１５％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２２０℃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５００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ＰＥＴ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��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。
▲１▼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（Ｔｍ１）まで測定し、Ｔｍ以下の吸熱ピークの温度（Ｔｍｃ）も求めた。
▲２▼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、１１０Hz、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。
▲３▼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。
▲４▼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）
▲５▼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
▲１▼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】
0003646814.tif 000002
【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φ０．３mm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】
0003646814.tif 000003
【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５１mm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】
▲２▼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１．３７５、Δε３．０、〔（Δε＋０．６）-2.8×１０3 ＋１０〕が３７．７であった。
【００２４】
▲３▼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０．０４ｇ／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】
0003646814.tif 000004
【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４５°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。