(57)【要約】【目的】ホットメルト接着性の樹脂を繊維としたものであって、従来の接着剤に比べて高い融点を有することにより、接着後に比較的高温の処理を受けた後においても高い接着性を有し、高温下での使用用途に適するホットメルト接着性繊維を提供する。【解決手段】ナイロン１２成分を４０質量％以上共重合したナイロン６とナイロン１２共重合体であって、融点が１２０〜１６０℃である共重合体からなることを特徴とするホットメルト型接着性繊維。強度２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、切断伸度１３５％以下の物性を有することを特徴とするホットメルト型接着性繊維。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ナイロン１２成分を４０質量％以上共重合したナイロン６とナイロン１２共重合体であって、融点が１２０〜１６０℃である共重合体からなることを特徴とするホットメルト型接着性繊維。
【請求項２】
強度２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、切断伸度１３５％以下の物性を有することを特徴とする請求項１記載のホットメルト型接着性繊維。
【請求項３】
ナイロン１２成分を４０質量％以上共重合したナイロン６とナイロン１２の共重合体を溶融紡糸後、一旦巻き取ることなく連続して、複数のローラ間で１．５倍以上延伸し、最終ローラとワインダー間の糸条の張力が１．０ｃＮ／ｄＴｅｘ以下となるようにして巻き取ることを特徴とする請求項１又は２記載のホットメルト型接着性繊維の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、共重合ナイロンを主成分とし、特に１３０℃から１７０℃の高温での接着性に優れ、接着後の熱水処理においても接着性を維持することが可能なホットメルト型接着性繊維に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ホットメルト型接着剤はその接着の早さ、常温で固体であるという扱いやすさ、また、接着工程の合理化、省力化が図れることから様々な分野で使われている。特に、ポリアミド系のホットメルト接着剤は一般に耐溶剤性、耐熱性が優れており、繊維、建築物、電気電子部品などの接着に利用されている。
【０００３】
ホットメルト型接着剤は、求める温度で溶けること、接着力が高いこと、耐久性が高いことが要求される。特に布帛の接着に対して使用する際には、その布帛の構成材料の分解温度、融点よりも低い融点を有し、十分な接着性を有することが必要とされる。
【０００４】
従来、ポリアミド系のホットメルト型接着剤として、ポリラウロラクタム成分を含有するホットメルト型接着剤が公知である（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
このようなホットメルト型接着剤を繊維状にした場合、ホットメルト型接着剤を布帛に織り込んで使用することができるため、各種衣料用途、カーペットのようなインテリア用途等の繊維や布帛同士の接着などを簡単に行うことができ、有用である。
【０００６】
一般に、ホットメルト型接着剤は１００℃前後の融点を有し、流動特性が良好で接着力が強いという特性を有していることが好ましいとされている。しかし一方で、ホットメルト型接着剤は熱可塑性であるため、環境温度が高くなると接着力が低下してしまうという欠点があった。つまり、従来の一般的な低融点のホットメルト型接着剤では１００℃付近の高温での仕様用途や接着後の熱処理において接着性が低下する。例えば、繊維や布帛に織り込んで使用するなどの場合、熱接着させた後、染色などの後加工で加熱を行った際に接着部分のホットメルト接着剤の接着力が低下し、接着部分が剥離してしまうといった問題が生じる。
【０００７】
【特許文献１】
特開平７−１５７７４３号公報（第３−６項、実施例１−４、比較例１−５）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記のような問題点を解決するものであって、ホットメルト接着性の樹脂を繊維としたものであって、従来の接着剤に比べて高い融点を有することにより、接着後に比較的高温の処理を受けた後においても高い接着性を維持し、高温下での使用用途に適するホットメルト接着性繊維を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記課題を解決するために検討した結果、本発明に到達した。
すなわち、本発明は次の（１）、（２）を要旨とするものである。
（１）ナイロン１２成分を４０質量％以上共重合したナイロン６とナイロン１２共重合体であって、融点が１２０〜１６０℃である共重合体からなることを特徴とするホットメルト型接着性繊維。
（２）ナイロン１２成分を４０質量％以上共重合したナイロン６とナイロン１２の共重合体を溶融紡糸後、一旦巻き取ることなく連続して、複数のローラ間で１．５倍以上延伸し、最終ローラとワインダー間の糸条の張力が１．０ｃＮ／ｄＴｅｘ以下となるようにして巻き取ることを特徴とする（１）記載のホットメルト型接着性繊維の製造方法。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の接着性繊維を構成するナイロン共重合体は、融点が１２０〜１６０℃であることが必要である。そして、本発明の繊維は、ナイロン６とナイロン１２の共重合体からなるものとし、融点を１２０〜１６０℃とすることは、ナイロン６とナイロン１２を特定の比率で共重合させることにより達成することができ、ナイロン１２成分を４０質量％以上共重合したものとする。
【００１１】
融点が１２０〜１６０℃であることによって、高温での接着性が良好で、接着後に比較的高温での処理を受けても高い接着性を維持することが可能となる。融点の範囲としては、さらに好ましくは１２５〜１５０℃である。融点が１２０℃未満であると、接着時の処理温度が低くても接着が可能となるが、接着後の高温処理において接着性が低下する。一方、融点が１６０℃を超えると、接着時に高温での熱処理が必要となり、求める用途に適さないものとなる。
【００１２】
本発明の繊維を構成するナイロン共重合体には、ナイロン１２成分を４０質量％以上共重合したものとするが、ナイロン１２成分の含有量が４０質量％未満であると、融点が高くなりすぎてしまう。例えばナイロン１２が４０質量％、ナイロン６が６０質量％である場合、融点は約１５８℃となり、ナイロン１２成分がこれより少ない場合には融点が１６０℃を超えるものとなる。また、三元以上の共重合体にすると融点が低くなり、１２０℃未満となりやすい。
【００１３】
なお、ナイロン共重合体においては、効果を損なわない範囲であれば、ブロッキング防止剤、無機充填剤、補強剤、酸化防止剤、可塑剤、難燃材、艶消剤などの各種添加剤を含有していてもよい。
【００１４】
そして、本発明の接着性繊維は、強度２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、切断伸度１３５％以下であることが好ましく、さらには強度２．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、切断伸度１３０％以下であることが好ましい。このような強伸度のものとすることで実用的に使用できる範囲が広いものとなり、汎用性のある接着性繊維となる。
【００１５】
本発明の接着性繊維の形状は上記したナイロン共重合体のみからなる繊維としてもよいが、芯鞘形状の複合繊維としてもよく、つまり、上記したナイロン共重合体を鞘部にのみ使用した繊維としてもよい。また、繊維の断面形状も特に限定するものではなく、丸断面のみでなく、異形、中空等の繊維としてもよい。
【００１６】
本発明の熱接着性繊維によれば、例えば、モップ等に用いられるブラシ毛部分のように、熱接着性繊維を一部に用いて他の繊維と撚り合わせて用いる場合、まず、撚り合わせてブラシ毛を形成し、その状態で熱接着することにより簡便に形状を固定することができ、また、その後に熱水中での染色等の加熱加工をする場合においても形状が崩れることがなく、熱接着時の形態を長期間保持することが可能となる。
【００１７】
次に本発明の熱接着性繊維の製造方法について説明する。
ナイロン１２成分を４０質量％以上共重合したナイロン６とナイロン１２の共重合体を溶融紡糸し、一旦巻き取ることなく連続して延伸を行い巻き取る一工程法と、紡糸後、延伸することなく一旦巻き取り、その未延伸糸を延伸工程に導き延伸を行う二工程法のいずれで製造してもよい。
【００１８】
ただし、通常のナイロン繊維を製造する二工程法で製造しようとすると、糸条が吸湿により膨潤し、巻取工程において製品の巻姿が不良となったり、巻取後に繊維が吸湿により膨潤し、巻姿が乱れて繊維を製品化することが困難となりやすい。
そこで、本発明の製造方法は一工程法とするものである、溶融紡糸後、一旦巻き取ることなく連続して、複数のローラ間で１．５倍以上延伸し、最終ローラとワインダー間の糸条の張力が１．０ｃＮ／ｄＴｅｘ以下となるようにして巻き取るものである。
【００１９】
複数のローラ間で１．５倍以上の延伸倍率として延伸を行うことにより、繊維の結晶配向度を高め、糸条の膨潤を防ぐことができるので、巻姿よく巻き取ることができ、その後も膨潤が少なく、巻姿が乱れることがない。
１．５以上の延伸倍率とは、紡糸後糸条を引き取り、巻き取るまでの複数のローラ間で延伸を行った合計とすればよく、特に延伸する位置を限定するものではない。
【００２０】
さらに、この際に、最終ローラとワインダー間の糸条の張力が高すぎると、製品の巻きが剛直となり、解舒性、製品収率を悪化させるため、最終ローラとワインダー間の糸条の張力を１．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下、より好ましくは０．０５〜０．７ｃＮ／ｄｔｅｘの張力として巻き取ることにより、良好な巻姿で製品として得ることが可能となる。最終ローラとワインダー間の糸条の張力が１．０ｃＮ／ｄｔｅｘを超えると、製品の巻きが剛直となり、解舒性が悪くなる。また、巻き取り時にも巻姿が乱れやすく、製品収率が悪化する。
【００２１】
【実施例】
次に、本発明を実施例により具体的に説明する。
なお、繊維の強度、切断伸度の測定方法、接着性の評価方法は以下のように行った。
〔強度、切断伸度〕
繊維の強度、切断伸度は島津製作所製のオートグラフＡＧＳ−５０Ｄを用い、試料長１５ｃｍ、引張速度２５ｃｍ／ｍｉｎの条件で測定した。
〔接着性〕
得られたホットメルト型接着性繊維１本と、ホットメルト型接着性でない通常のナイロン６糸（１１０デシテックス１２フィラメント）２本とを合わせて混繊し、混繊の工程の途中でスピンドル回転によって撚りをかけることにより１５個／ｍの撚り数の糸とした。
この撚糸を１０ｃｍに切断して両端を固定し、伸ばした状態でそれぞれローラ温度１５０℃、ローラスピード０．５ｍ／ｍｉｎ、プレス圧力０．７ｋｇ／ｃｍ２の条件で繊維軸方向に熱ローラに通すことで加熱圧着し、その後に両端をカットして長さ５ｃｍとしてサンプルを得た。
このサンプルをガラス製の３００ミリリットルビーカーを用いて８０℃、９０℃、９５℃の熱水中で幅４ｃｍのラグビーボール型マッグネチックスターラーチップにより２００ｒｐｍの回転数で３０分間攪拌し続けた後に接着した繊維が剥離を起こしているかどうかを確認した。
測定はサンプル数１０個について行い、熱水処理後、自然乾燥させ、乾燥後の繊維の剥離状態を目視により下記の３段階で評価した。
○…剥離なし
△…試料は部分的に剥離を起こしている
×…剥離を起こし、半数以上の試料が撚糸の形状を維持できなくなっている
【００２２】
実施例１
ナイロン６を４０質量％、ナイロン１２を６０質量％からなる共重合ナイロン（宇部興産製）チップ（融点１３７℃）を用い、この共重合体に対し、０．０２質量％のステアリン酸マグネシウムを添加したものをエクストルーダー型溶融紡糸機を用い溶融混練した。１５．０ｇ／ｍｉｎの割合でノズル孔径  ０．３５ｍｍ、ホール数１２の紡糸口金を通して紡糸温度  ２１０℃で紡出し、第一ローラ速度を７００ｍ／ｍｉｎ、第二ローラ速度を１４４２ｍ／ｍｉｎとして延伸倍率２．０６倍で延伸し、続いてフリクションローラ速度を１３９７ｍ／ｍｉｎの速度として巻き取り、１１０ｄｔｅｘのフィラメントを得た。
このときの第二ローラとフリクションローラ間の糸条の張力をＲＯＴＨＳＣＨＩＬＤ製携帯型テンションメーターＭＩＮＩ−ＴＥＮＳ（Ｒ−０４７）で測定したところ０．１ｃＮ／ｄｔｅｘであった。
【００２３】
実施例２
ナイロン６を４０質量％、ナイロン１２を６０質量％からなる共重合ナイロン（宇部興産製）チップ（融点１３７℃）を用い、この共重合体に対し、０．０２質量％のステアリン酸マグネシウムを添加したものをエクストルーダー型溶融紡糸機を用いて溶融混練した。１３．０２ｇ／ｍｉｎの割合でノズル孔径  ０．３５ｍｍ、ホール数６の紡糸口金を通して紡糸温度  ２１５℃で紡出し、第一ローラ速度を６８０ｍ／ｍｉｎ、第二ローラ速度を１３３９ｍ／ｍｉｎとして延伸倍率１．９７倍で延伸し、続いてフリクションローラ速度１３００ｍ／ｍｉｎの速度として巻き取り、５６ｄｔｅｘのフィラメントを得た。
このときの第二ローラとフリクションローラ間の糸条の張力をＲＯＴＨＳＣＨＩＬＤ製携帯型テンションメーターＭＩＮＩ−ＴＥＮＳ（Ｒ−０４７）で測定したところ０．７ｃＮ／ｄｔｅｘであった。
【００２４】
実施例３
ナイロン６を４０質量％、ナイロン１２を６０質量％からなる共重合ナイロン（宇部興産製）チップ（融点１３７℃）を用い、この共重合体に対し、０．０２質量％のステアリン酸マグネシウムを添加したものをエクストルーダー型溶融紡糸機を用いて溶融混練した。１５．０ｇ／ｍｉｎの割合でノズル孔径  ０．３５ｍｍ、ホール数１２の紡糸口金を通して紡糸温度  ２００℃で紡出し、第一ローラ速度を８５０ｍ／ｍｉｎ、第二ローラ速度を１４４２ｍ／ｍｉｎとして延伸倍率１．７０倍で延伸し、続いてフリクションローラ速度を１４００ｍ／ｍｉｎの速度として巻き取り、１１０ｄｔｅｘのフィラメントを得た。
このときの第二ローラとフリクションローラ間の糸条の張力をＲＯＴＨＳＣＨＩＬＤ製携帯型テンションメーターＭＩＮＩ−ＴＥＮＳ（Ｒ−０４７）で測定したところ０．３ｃＮ／ｄｔｅｘであった。
【００２５】
比較例１
ナイロン６：ナイロン６６：ナイロン１２の組成質量比が４２：１８：４０から成る共重合ナイロン（アトフィナ製、融点１１８℃）チップを用い、この共重合体に対し、０．０２質量％のステアリン酸マグネシウムを添加したものをエクストルーダー型溶融紡糸機を用いて溶融混練する。１５．０（ｇ／ｍｉｎ）の割合でノズル孔径０．３５ｍｍ、ホール数１２の紡糸口金を通して紡糸温度１８５℃で紡出し、第一ローラ速度を５６０ｍ／ｍｉｎ、第二ローラ速度を５６０ｍ／ｍｉｎと、続いてフリクションローラ速度を１４００ｍ／ｍｉｎの速度として２．５０倍延伸しながら巻き取り、１１０ｄｔｅｘのフィラメントを得た。
このときの第二ローラとフリクションローラ間の糸条の張力をＲＯＴＨＳＣＨＩＬＤ製携帯型テンションメーターＭＩＮＩ−ＴＥＮＳ（Ｒ−０４７）で測定したところ０．７ｃＮ／ｄｔｅｘであった。
【００２６】
実施例１〜３、比較例１における延伸倍率、張力、得られた繊維の強度、切断伸度、接着性の評価結果を表１に示す。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
表１から明らかなように、実施例１〜３で得られた接着性繊維は、強度、伸度も優れており、接着性評価においては９５℃での熱水処理後でも良好な接着性を有していた。また、巻き姿よく巻き取ることができ、解舒性も良好で、かつ吸湿による巻き崩れも生じなかった。
一方、比較例１は、ナイロン６、ナイロン１２共重合体からなるものではなく、しかも融点が低いものであったので、接着後、９０℃以上の熱水処理により剥離が生じ、高温使用下での接着性能に劣るものであった。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の接着性繊維は、高い融点を有するナイロン共重合体で構成されることにより、接着後に比較的高温の処理を受けた後においても高い接着性を有し、高温下での使用用途に適している。
また、本発明の接着性繊維の製造方法によれば、本発明の接着性繊維を一工程法により、巻き姿よく、解舒性良好となるように巻き取ることができ、また、巻き取後の巻き姿の崩れも生じることがない。