(57)【要約】【課題】  繊維製の布帛や基材等の被接着物を貼り合わせるための接着材であって、接着強力に優れ、取り扱いが良好で、工程コスト低減が可能な接着シートを提供する。【解決手段】  結晶融点が１２０℃〜１５０℃の芳香族ポリエステル系重合体を構成成分とする単相形態のバインダー短繊維が、多数堆積されてなる接着シート。多数堆積されてなるバインダー短繊維同士が、熱接着により不織布化しているとよい。芳香族ポリエステル系重合体が、テレフタル酸とエチレングリコールと１，６−ヘキサンジオールとを構成成分とするコポリエステルであるか、あるいは、芳香族ポリエステル系重合体が、テレフタル酸と１，４−ブタンジオールと１，６−ヘキサンジオールとを構成成分とするコポリエステルであることが好ましい。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
結晶融点が１２０℃〜１５０℃の芳香族ポリエステル系重合体を構成成分とする単相形態のバインダー短繊維が、多数堆積されてなることを特徴とする接着シート。
【請求項２】
多数堆積されてなるバインダー短繊維同士が、熱接着により不織布化していることを特徴とする請求項１記載の接着シート。
【請求項３】
芳香族ポリエステル系重合体が、テレフタル酸とエチレングリコールと１，６−ヘキサンジオールとを構成成分とするコポリエステルであることを特徴とする請求項１または２記載の接着シート。
【請求項４】
芳香族ポリエステル系重合体が、テレフタル酸と１，４−ブタンジオールと１，６−ヘキサンジオールとを構成成分とするコポリエステルであることを特徴とする請求項１または２記載の接着シート。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか記載の接着シートが、繊維構造物からなる表面材と基材との間に配され、接着シートが熱溶融により軟化または溶融することにより、前記表面材と前記基材とを接着していることを特徴とする成型用基材。
【請求項６】
請求項５に記載の成型用基材が、所定の形状に立体成型されていることを特徴とする成型体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、短繊維製の接着シートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車内装材において、繊維からなる表面材と基材を接着するにはホットメルトシートが多用される。すなわち、ホットメルトシートを表面材と基材の間に配し、ホットメルトシートを加熱溶融させて両者を接着するのである。
【０００３】
ホットメルトシートとしては、低融点変性ポリマーによって形成された長繊維不織布やフィルムの形態のものが多用されるが、それらの表面は平滑であるので、表面材、基材との接触が面接触となり目的の接着強力が得にくいといった問題がある。懸かる問題を解決する技術として、フィルム状ホットメルトシートの表面に凹凸を設ける技術が開示されている（特許文献１）。
【特許文献１】特開平９−５３０５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、繊維製の布帛や基材等の被接着物を貼り合わせるための接着材であって、接着強力に優れ、取り扱いが良好で、工程コスト低減が可能な接着シートを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、工程コスト低減のため、汎用の熱処理機で対応が可能な温度に結晶融点を有する特定のバインダー繊維を用いることによって、上記課題を達成できないかを検討した。その結果、上記特定のバインダー繊維を短繊維の形態として堆積させることにより、繊維製の布帛や基材とを貼り合わせる際に良好な接着強力を得ることを見出した。
【０００６】
本発明は、結晶融点が１２０℃〜１５０℃の芳香族ポリエステル系重合体を構成成分とする単相形態のバインダー短繊維が、多数堆積されてなることを特徴とする接着シートを要旨とするものである。
【０００７】
以下、本発明について詳細に説明する。
【０００８】
本発明の接着シートは、結晶融点が１２０℃〜１５０℃の芳香族ポリエステル系重合体を構成成分とし、該成分よりなる単相形態のバインダー短繊維よりなる。本発明におけるバインダー短繊維は、２種の重合体が芯鞘型や貼合型等の複合された形態ではなく、単相形態のものである。すなわち、バインダー短繊維は単相形態であるので、接着のための熱処理により、バインダー短繊維を構成する成分はすべて溶融し、いわゆるバインダー（接着剤）となり、被接着物同士を強固に接着する。
【０００９】
本発明におけるバインダー短繊維の構成成分として、結晶融点を有する芳香族ポリエステル系重合体を用いることにより、高温下においても、接着強力を保持でき、被接着物の接着形態を保持することができ、接着耐久性に優れる。バインダー短繊維の構成成分の結晶融点は、１２０℃〜１５０℃である。結晶融点の上限を１５０℃とすることにより、バインダー短繊維を溶融させる熱接着のための熱処理工程で、バインダー短繊維を溶融させるために高温に設定する必要がないため、熱処理工程において高温対応の特別の熱処理機を必要とせず、汎用の熱処理機を用いることができ、さらにはエネルギーコストの点でも有利であり、また、綿などの天然繊維の加工を兼用する熱処理機における、残綿の発火、火災といった問題の発生も懸念されない。結晶融点の下限を１２０℃とすることにより、接着処理した後の被接着物を高温雰囲気下に晒された際にも、接着強力を保持することができる。また、明確な結晶融点を有することから、結晶化速度が速く、繊維を製造する工程、すなわち溶融紡糸工程、延伸工程において、バインダー短繊維を安定して生産することができる。
【００１０】
バインダー短繊維の構成成分である芳香族ポリエステル系重合体は、テレフタル酸とエチレングリコールと１，６−ヘキサンジオールとを構成成分とするコポリエステルが好ましく、エチレングリコールと１，６−ヘキサンジオールとのモル比は２５／７５〜２／９８であるとよく、上記した結晶融点を有するものとなり、本発明が目的とするバインダー機能を有するものとなる。また、バインダー繊維の構成成分である芳香族ポリエステル系重合体は、テレフタル酸と１，４−ブタンジオールと１，６−ヘキサンジオールとを構成成分とするコポリエステルが好ましく、１，４−ブタンジオールと１，６−ヘキサンジオールとのモル比は２５／７５〜２／９８であるとよく、上記した結晶融点を有するものとなり、本発明が目的とするバインダー機能を有するものとなる。
【００１１】
なお、本発明におけるバインダー短繊維は、上記した芳香族ポリエステル系重合体により構成されるものであるが、本発明の目的が達成される範囲内で、上記した芳香族ポリエステル系重合体に他の重合体をブレンド等したものを用いてもよい。
【００１２】
本発明におけるバインダー短繊維の繊維長は特に限定しないが、ウェブ作成方法によって適宜選択すればよく、３〜１００ｍｍ程度がよい。また、バインダー短繊維の繊度は特に限定しないが、０．５デシテックス〜２０デシテックス程度がよい。また、バインダー短繊維は、機械捲縮を有しているものを用い、捲縮数は、５〜２０個／２．５ｃｍ程度がよい。
【００１３】
本発明の接着シートは、上記したバインダー短繊維が多数堆積してなるものである。バインダー短繊維が多数堆積してなる状態とは、乾式法や湿式法やエアレイ法により、繊維同士が堆積してなるウェブの状態のものをいう。本発明において、バインダー繊維を短繊維の形態とし、かつ多数堆積した形態とすることにより、接着強力が向上する理由は定かではないが、本発明者は以下によるものと推定する。すなわち、フィルムは、その表面が平滑であり、また、長繊維からなる不織布は、長繊維は繊維端がなく単に堆積してなることから、やはり平滑性が高い。一方、短繊維が多数堆積したウェブ（接着シート）は、長繊維からなる不織布やフィルムに比べ、接着シートの両表面には繊維による凹凸が多く存在する。これは、繊維長が短く、繊維には機械捲縮が付与されていることから、繊維端や機械捲縮の山部が接着シート表面に出やすく、また、繊維軸方向が厚み方向にほぼ平行になって堆積された繊維の繊維端が接着シート表面に存在することがあるためである。繊維製の被接着物を接着する場合、被接着物と、接着シートとは、この接着シートの表面に多く存在する繊維による凹凸によって、面での接触でなく多数の凸部により接触し、さらに被接着物も繊維製品であると、被接着物表面の繊維により形成される凹凸の凹部に接着シートの繊維端や機械捲縮の山部である凸部が合致して入り込みやすく、熱接着処理の際は、接着シートが有する凹凸がいわゆる投錨効果となって、被接着物内に溶融したバインダーが侵入しやすく、強固に接着することができると考える。
【００１４】
本発明における接着シートを製造するには、上記したバインダー短繊維を乾式法、湿式法、エアレイ法等によりウェブを作成する。短繊維によりウェブを作成する方法は、同じ目的で多用されている長繊維不織布からなるホットメルトシートを製造する方法に比べ、製造ロット単位を小さくすることが可能で、設備的にも幅寸法を多様にとることが可能であるので、様々な寸法を有する多種の被接着物に応じて対応できるため、被接着物のロスをも少なくすることができる。
【００１５】
得られたウェブは、被接着物に応じて、適宜の大きさに裁断して接着シートとして用いることができる。
【００１６】
また、自動車の内装材として、よく知られている繊維構造物からなる表面材と基材とを貼り合わせて成型基材とする際に、貼り合わせのための接着材として用いることがよい。この場合、カード工程等のウェブ作成工程にて、本発明におけるバインダー短繊維が堆積されたウェブ（接着シート）を作成した後、基材の上に前記ウェブ（接着シート）を積層し、次工程である表面材の積層工程へ運ぶことにより、設備や工程の簡略化が図られ、全体のコスト低減を図ることができる。
【００１７】
本発明の接着シートとしては、上記のバインダー短繊維が堆積してなるウェブの形態のものに、熱処理によりバインダー短繊維同士が熱接着して、不織布化した形態としてもよい。不織布化することにより、形態保持性が向上するため、搬送等が行いやすく、接着シートの取り扱い性が良好となる。
【００１８】
本発明の接着シートは、成型用基材に用いることが好適である。すなわち、繊維構造物からなる表面財と基材との間に接着シートを配し、熱処理を施すことにより接着シートを構成するバインダー短繊維の構成成分を軟化または溶融させて、表面材と基材とを接着させて成型用基材とするものである。得られた成型用基材は、所定の形状にさらに熱成型等施すことにより成型体を得ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の接着シートは、特定の結晶融点を有する芳香族ポリエチレンテレフタレート系重合体を構成成分とするバインダー短繊維により構成されているので、高温下においても接着強力を保持できるため、接着耐久性に優れ、また、バインダー短繊維を溶融させるために高温に設定する必要がないため、エネルギーコストの点でも有利である。また、短繊維形態であることから、接着強力に優れる接着シートとなる。さらには、長繊維不織布と比較して、製造ロット単位を小さくすることができることから、幅寸法を多様にとることが可能となり、接着する被接着物の幅寸法に応じて対応することができ、ロスを少なくできる。
【実施例】
【００２０】
以下、本発明を実施例によって詳しく説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。なお、実施例に記述した諸物性の評価法は次の通りである。
（１）ポリエステルの相対粘度
フェノールと四塩化エタンとの等質量混合溶液を用い、濃度０．５ｇ／ｄｌ、温度２０℃で測定した。
（２）ポリエステルの結晶融点
パーキンエルマー社製 ＤＳＣ−２型示差走査熱量計を用い、昇温速度２０℃／ｍｉｎで測定した。
（３）引張強力
不織布を幅５０ｍｍ、長さ１５０ｍｍの短冊状に切断し、試料を作成した。この試料をオリエンテック社製ＵＴＭ−４型のテンシロンを用いて、つかみ間隔１００ｍｍ、引張速度１００ｍｍ／分の条件で伸長切断し、最大強力を読みとった。サンプル数は５点とし、その平均値を引張強力とした。
【００２１】
実施例１
ジメチルテレフタレートと、モル比が１８／８２のエチレングリコール（ＥＧ）と１，６ヘキサンジオール（ＨＤ）とからなるジオールとを、ジメチルテレフタレートとジオールのモル比が１．３となるように反応器に仕込み、触媒としてテトラブチルチタネートを３×１０−４モル／酸成分モル添加し、常法によってエステル交換、重縮合して相対粘度６２、結晶融点１２５℃を有するコポリエステルを得た。このコポリエステルを通常の溶融紡糸装置を用いて紡糸し、未延伸糸を得た。その際、紡糸温度１５０℃、吐出量４２０ｇ／ｍｉｎ、巻取速度１０００ｍ／ｍｉｎとした。得られた未延伸糸を１０万デニールのトウに集束し、１００℃で延伸し、押込み式クリンパーで捲縮を付与（捲縮数１０個／２．５ｃｍ）した後、長さ５１ｍｍにカットして、繊度６．６ｄｔeｘのバインダー短繊維を得た。
【００２２】
バインダー短繊維を通常の乾式不織布製造方法であるカード機にかけ、得られたウェブを１４５℃×２分間サーマルスルー熱処理機を用いて熱処理を行い、実施例１の目付が３０ｇ／ｍ2である不織布（接着シート）を得た。得られた接着シートの引張強力は、７．０Ｎ／５０ｍｍであり、形態保持性を有するものであった。
【００２３】
実施例２
実施例１において、ジオール成分として、モル比が２０／８０の１，４−ブタンジオール（ＢＤ）と１，６ヘキサンジオール（ＨＤ）としたこと、常法によってエステル交換、重縮合して相対粘度６２、結晶融点１２５℃を有するコポリエステルを得たこと以外は実施例１と同様にし、実施例２の接着シートを得た。得られた接着シートの引張強力は、６．７Ｎ／５０ｍｍであり、形態保持性を有するものであった。
【００２４】
実施例３
実施例１において、湿式抄紙法によりウェブを作成したこと、得られたウェブを１１０℃×２分間の条件にてヤンキードライヤーで熱処理を行うことにより繊維同士を熱接着して不織布としたこと以外は実施例１と同様にし、実施例３の接着シートを得た。得られた接着シートの引張強力は、６．７Ｎ／５０ｍｍであり、形態保持性を有するものであった。
【００２５】
実施例４
実施例２において、湿式抄紙法によりウェブを作成したこと、得られたウェブを１１０℃×２分間の条件にてヤンキードライヤーで熱処理を行うことにより繊維同士を熱接着して不織布としたこと以外は実施例１と同様にし、実施例３の接着シートを得た。得られた接着シートの引張強力は、６．４Ｎ／５０ｍｍであり、形態保持性を有するものであった。
【００２６】
比較例１
接着シートとして、市販の低融点ポリエチレンテレフタレート変性ポリマーの長繊維不織布からなるホットメルトシートを用意した。この接着シートの引張強力は、６．１Ｎ／５０ｍｍであった。
【００２７】
比較例２
接着シートとして、市販のポリエチレンのフィルムからなるホットメルトシートを用意した。この接着シートの引張強力は、５．０Ｎ／５０ｍｍであった。
【００２８】
得られた実施例１〜４、比較例１，２の接着シートを、ポリエチレンテレフタレート繊維（６．６ｄｔｅｘ×５１ｍｍ）からなる２００ｇ／ｍ２ニードルパンチ不織布２枚の間に配し、全体を１５０℃に加熱後コールドプレスし、２枚のニードルパンチ不織布を貼り合わせた。
【００２９】
貼り合わせたニードルパンチ不織布のそれぞれの剥離強力を測定した。なお、剥離強力は、ＪＩＳ−Ｌ１０８６−７．１９に記載の方法により測定した。
【００３０】
剥離強力の結果は、表１に示すとおりであり、本発明の接着シート（実施例１〜４）は、長繊維不織布やフィルムからなる接着シートに比べ接着強力に優れることがわかる。
【００３１】
【表１】
2008069466.tif 000002
【００３２】
実施例５
基材として、目付６００ｇ／ｍ2、厚み１０ｍｍの固綿（ポリエチレンテレフタレートからなるレギュラーコンジュ繊維６．６ｄｔｅｘとポリエステル系バインダー繊維４．４ｄｔｅｘとを６／４の割合で混合し、熱風処理により接着したもの）と用意し、一方、表面材として、黒原着ポリエチレンテレフタレート繊維（６．６ｄｔｅｘ×５１ｍｍ）からなる目付１５０ｇ／ｍ２ニードルパンチ不織布を用意した。基材である固綿の上に、実施例１の接着シートを積層し、さらに上に表面材を積層し、全体を１５０℃に加熱後コールドプレスして、成型用基材とした。次いで、得られた成型用基材を、１５０℃に加熱後、自動車天井材の型枠にてコールドプレスし、天井材の形に立体成型された成型体を得た。ニードルパンチ不織布（基材）とポリエステル織物（表面材）とは、全体的に接着斑や浮きもなく、良好に接合されていた。