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JP3527507B2 - 耐熱難燃性クッション材および車輛シート - Google Patents

耐熱難燃性クッション材および車輛シート

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Publication number
JP3527507B2
JP3527507B2 JP50518394A JP50518394A JP3527507B2 JP 3527507 B2 JP3527507 B2 JP 3527507B2 JP 50518394 A JP50518394 A JP 50518394A JP 50518394 A JP50518394 A JP 50518394A JP 3527507 B2 JP3527507 B2 JP 3527507B2
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JP
Japan
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fibers
flame
resistant
fiber
crimped short
Prior art date
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JP50518394A
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English (en)
Inventor
達郎 山口
吉田　　誠
信男 高橋
豪男 木村
Original Assignee
帝人ファイバー株式会社
帝人テクノプロダクツ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 帝人ファイバー株式会社, 帝人テクノプロダクツ株式会社 filed Critical 帝人ファイバー株式会社
Application granted granted Critical
Publication of JP3527507B2 publication Critical patent/JP3527507B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は、耐熱難燃性を有するクッション材および
このクッション材を成型してなる車輛シートに関する。
背景技術 近年、生活様式の高度化と共に家具、寝具、特に老人
ホームおよび病院のベッド、ならびに、各種交通機関の
座席用クッションなどに耐熱性、難燃性が著しく要求さ
れるようになってきた。特に航空機用シートクッション
については、火炎などから尊い人命を守ることが第一義
とされるため、米国連邦航空局（FAA）規格によって、
極めて厳しい難燃規格が決められていることは周知の事
実である。現在これらの要求に対して、当業界では従来
広く用いられてきた発泡ウレタンの改良という形で技術
的に対応しているのが実情である。すなわち、発泡ウレ
タンの製造工程においてリン系防炎剤を始めとする種々
の難燃化剤を添加して難燃化を図っている。
しかしながら、このような手段によって得られる難燃
化ウレタンは、難燃性の改良と逆比例して風合が硬く、
かつ密度が高くなってクッション材そのものが重くなる
というクッション材として好ましくない欠点が指摘され
ている。当然のことながら、クッション材としては、心
地よいクッション性とできるだけ軽量であることが要求
される。特に、自動車の軽量化、および航空機の座席シ
ートの軽量化は不変の命題であって近年益々その要求は
強くなってきている。その意味において難燃化ウレタン
の特性は決して好ましいものではない。また、ウレタン
はリサイクルや産業廃棄の面でも問題であった。従来、
この難燃化ウレタンに代って、満足すべきクッション性
と難燃性を兼備する素材は見出されていない。
一方、クッション材としてウレタン以外に主にポリエ
ステル繊維詰綿やポリエステル繊維を樹脂で接着した樹
脂綿や低融点バインダーで接着した固綿などが用いられ
始めてきているが、残念ながら繊維の形態の安定や接着
の固定が安定的になされていないため、使用中に型崩れ
したり、繊維が移動したり捲縮がへたったりして、嵩性
や反撥性が大きく低下してしまって、長期に亘って快適
に使用できないというクッション材として要求される基
本的特性に欠けるものであった。また、これらのポリエ
ステル繊維を主材とするクッション材においても本発明
の目指す耐熱性難燃性は望むべくもなかった。
発明の開示 本発明の目的は、廃棄が容易な繊維を主材とし、難燃
性および耐熱性に優れ、且つ快適で軽量なクッション材
およびそれを用いた車輛シートを提供することにある。
本発明は、その一面において、非弾性捲縮短繊維集合
体からなるマトリックス中に、無炎試験法による重量残
存率が35％以上である耐炎性捲縮短繊維と、熱可塑性弾
性繊維とが混入分散され、且つ熱可塑性弾性繊維と他の
繊維との交絡点の少くとも一部が熱融着していることを
特徴とする耐熱難燃性クッション材を提供する。
本発明は、他の一面において、繊維集合体からなる内
層とこれを囲繞する外層とからなる２層構造を有し、該
外層は、非弾性捲縮短繊維集合体からなるマトリックス
中に、無炎試験法による重量残存率が35％以上である耐
炎性捲縮短繊維と、熱可塑性弾性繊維とが混入分散さ
れ、且つ熱可塑性弾性繊維と他の繊維との交絡点の少く
とも一部が熱融着されていることを特徴とする耐熱難燃
性クッション材を提供する。
本発明、さらに他の面において、上記のようなクッシ
ョン材が成型されてなる車輛シートを提供する。
発明を実施するための最良の形態 本発明のクッション材のマトリックスは非弾性捲縮短
繊維の集合体から構成される。非弾性捲縮短繊維の好ま
しい素材としては、ポリエステル繊維およびアラミド繊
維が挙げられる。非弾性ポリエステル系捲縮短繊維とし
ては通常の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、ポリテトラメチレンテレフタレート、
ポリヘキサメチレンテレフタレート、ポリ−1,4−ジメ
チルシクロヘキサンテレフタレート、ポリエチレンナフ
タレート、ポリピバロラクトンまたはこれらの共重合ポ
リエステルからなる短繊維あるいはこれらの繊維の混綿
体または上記のポリエステル成分のうちの２種以上から
なる複合繊維が挙げられる。これらのポリエステル繊維
の難燃性および耐熱性を向上させるためにリン系または
ハロゲン系の化合物を共重合またはブレンドさせたもの
は特に好ましい。また、非弾性アラミド系捲縮短繊維と
してはメタおよびパラアラミド繊維が挙げられるが、中
でも、単に難燃性、耐熱性のみならず強力モジュラスな
どの力学的特性または捲縮付与性および捲縮堅牢性など
の綜合的特性に優れたメタアラミド繊維が特に好まし
い。
非弾性捲縮短繊維の断面形状は格別限定させることは
なく、円形、偏平（細長断面）、異形または中空のいず
れであってもよい。また、非弾性捲縮短繊維の繊度は４
〜300デニール、特に６〜100デニールの範囲であること
が好ましい。この単繊維の繊度が小さ過ぎるとクッショ
ン材の密度が高くなってクッション材自身の弾力性が低
下しがちである。逆に、単繊維繊度が大き過ぎると取扱
性、特にウェブ形成性が悪化する。また、繊度が大きい
と構成本数が少なくなり過ぎてクッション材の弾力性が
発現し難くなると同時に耐久性が低下し易い。また、風
合が粗硬になる。
本発明のクッション材のマトリックスを構成する非弾
性短繊維の重要な特性は捲縮である。捲縮はクッション
材の嵩性とクッション性とを付与する重要な因子である
とともに、クッションの軽量化に係わる重要な因子であ
る。捲縮特性としては、初期嵩性が40〜120cm3/grであ
ることが好ましく、50〜120cm3/grがより好ましく、70
〜120cm3/grが最良である。さらに、10gr/cm2荷重下嵩
性は15〜50cm3/grが好ましく、20〜50cm3/grがより好ま
しく、30〜50cm3/grが最良である。ここで初期嵩性およ
び10gr/cm2荷重下嵩性はJIS 1015に準拠してそれぞれ0.
5gr/cm2および10gr/cm2の荷重下に測定される。初期お
よび10gr/cm2荷重下の嵩性が上記の値より大きい場合に
はカード通過性が悪く、一方、上記の値未満の場合には
得られたクッション材のクッション性が不良となる。
これらの嵩性は、一般に、短繊維のクリンプ数が５〜
15ケ／インチ、特に８〜15ケ／インチ、捲縮率が15〜35
％、特に20〜35％のときに得られる。ここで、クリンプ
数および捲縮率はJIS 1015に準拠して測定される。
上記の単繊維繊度および捲縮特性を選ぶことによって
上記の望ましい嵩性が得られる。一般に、嵩性の逆数と
みることができる密度に着目すると、クッション材の密
度は0.01〜0.06g/cm3が好ましく、0.02〜0.05g/cm3がよ
り好ましい。密度が0.01g/cm3未満では構造がルーズ過
ぎて十分な反撥性が得られない。また、0.06g/cm3を超
えると反撥性は十分であるが、軽量化の目的を達成し難
い。
クッション材として他の重要な点は、上記のマトリッ
クス繊維を構造体として如何に固定するかにある。すな
わち、クッション材として応力を受けたときの変形に十
分に耐えることができると同時に、応力から解放された
ときに速やかに原形に回復するように固定されなければ
ならない。
本発明のクッション材において、そのマトリックスの
固定は熱可塑性弾性繊維の熱融着（サーマルボンド）方
式によって行われる。この熱融着によれば上記のような
望ましい固定が達成されるほか、液状樹脂バインダーな
どを用いる湿式方式と比較して、作業環境が良く、安全
であるという利点がある。
熱融着は、マトリックスを構成する非弾性捲縮短繊維
より融点がかなり低い、好ましくは融点が60℃以上低い
熱可塑性弾性繊維を用いて達成される（熱可塑性弾性繊
維の詳細は後に説明する。）。
本発明の耐熱難燃クッション材のマトリックスの固定
について注目すべきことは、それ自体は難燃性とは言え
ない熱可塑性弾性繊維を用いて固定されているにもかか
わらずクッション材が耐熱難燃性に優れている点にあ
る。これは、非弾性捲縮短繊維集合体からなるマトリッ
クス中に、無炎試験法による重量残存率が35％以上であ
る耐炎性捲縮短繊維を混入分散して始めて達成すること
ができる。すなわち、マトリックス繊維とそのような耐
炎性繊維とが熱可塑性弾性繊維によって熱固着されるこ
とによって高い難燃性と嵩高性、耐熱性および耐久性を
兼備するクッション材となる。
ここで、無炎試験法による残存率は次のように測定さ
れる。一辺50cmの立方体ボックス中に電熱ヒーターを設
置し、その中心にサンプル1gを溶融物がドリップしない
ようにカゴに入れて置き、750℃で４時間熱分解処理を
行う。その際、温度はサンプルステージに設置した熱電
対により測定する。残存率は熱分解後のサンプルの重量
変化より算出する。
無炎試験法による重量残存率が35％以上の耐炎繊維と
マトリックスである非弾性捲縮短繊維との比率は0.1/1
〜1/1（重量比）の割合であることが好ましい。この比
率が1/1を超えるとクッション材の嵩高性、耐久性が低
下し、また比率が0.1/1未満では難燃効果が乏しい。な
お、重量残存率が35％未満の耐炎繊維を多量に配合して
も有る程度の難燃効果は達成できるが、クッション材の
嵩高性および耐久性がかなり低下する。
重量残存率が35％以上の耐炎繊維としては、ポリアク
リロニトリル繊維をプレオキシダイズドしたプレオキシ
ダイズド繊維（例えば、“ラスタン”および“パイロメ
ックス”なる商品名で市販されている）、完全に炭化し
た炭素繊維、架橋化フェノール系繊維（例えば“カイノ
ール”なる商品名で市販されている）およびポリベンズ
イミダゾール（PBI）繊維が挙げられるが、中でも特に
プレオキシダイズド繊維が好ましい。
上記耐炎性捲縮短繊維の単繊維繊度は、大き過ぎると
構成本数が減少し、耐炎効果が低下するので８デニール
以下が好ましく、５デニール以下がより好ましい。ただ
し、あまり小さ過ぎるとウェブ形成性が悪化するので約
１デニール程度に留めることが好ましい。
本発明のクッション材の非弾性捲縮短繊維の好ましい
素材としてポリエステル繊維およびアラミド繊維を挙げ
たが、これらの繊維と上記耐炎繊維との組合せはDE3307
449A1、GB2183265およびGB2152542に記載されている。
しかしながら、これらの組合せは紡績糸のような連続し
たヤーンにおいて具現され、結局、２次元的布帛におい
て難燃性を付与するのに有用であることを教えるに過ぎ
ず、本発明のように３次元の繊維構造体による嵩高性、
耐久性に優れた難燃性クッション材については何も教示
していない。
本発明のクッション材では、上記非弾性捲縮短繊維に
上記耐炎捲縮短繊維が混入分散されたマトリックス中
に、熱可塑性弾性繊維が混入されていて、該熱可塑性弾
性繊維と非弾性捲縮短繊維および耐炎性捲縮短繊維との
交絡点の少くとも一部が熱融着されている。熱可塑性弾
性繊維の混率は、使用する熱可塑性弾性繊維の種類に依
存して異なるが、全重量の10〜50重量％であることが好
ましい。混率が10重量％未満では、難燃性は良好である
が熱融着固定点が少な過ぎてクッション材の反撥性維持
が難かしく、耐久性が劣る。また、混率が50％を超える
とクッション材の難燃性の維持が難かしい。要するに、
熱可塑性弾性繊維の全重量に対する割合が10〜50重量％
のときにマトリックス中の非弾性捲縮短繊維と耐炎性捲
縮短繊維との熱融着が十分でクッション材の厚さ方向に
層状剥離を起さず、且つクッションの反撥性および耐久
性も良好である。
ここで、熱固着点を形成するために用いられる熱可塑
性弾性繊維としては、熱可塑性エラストマーと非弾性ポ
リエステルとで形成される複合繊維であって、マトリッ
クスを構成する非弾性捲縮短繊維より融点が60℃以上低
いものが好ましく使用される。融点の差が60℃未満の場
合には、熱処理に際して熱可塑性弾性繊維が劣化し、マ
トリックス繊維に悪影響を及ぼし易い。
また、熱可塑性エラストマーが複合繊維表面の少なく
とも1/2を占めるものが好ましく、また、重量比率でい
えば、熱可塑性エラストマーと非弾性ポリエステルが30
/70〜70/30の範囲にあるのが適当である。
複合繊維の形態は、サイド・バイ・サイド型、シース
・コア型のいずれであってもよいが、好ましいのは後者
である。シース・コア型においては、非弾性ポリエステ
ルがコアとなるが、このコアは同心円状あるいは偏心状
であっても良い。特に、偏心状のものはコイル状の弾性
捲縮が発現するので、より好ましい。
熱可塑性エラストマーとしては、ポリウレタン系エラ
ストマーやポリエーテルポリエステル系エラストマーな
どが例示できる。また、非弾性ポリエステルとしては、
ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレ
ートなどが例示でき、ゴム弾性を有するポリブチレンテ
レフタレートが特に好ましい。
なお、熱可塑性弾性繊維は、単に融点のみならず、ク
ッション性能の観点からも考慮されるべきであり、特に
捲縮の少ない耐炎性捲縮短繊維との交点には大きな固着
点が形成されることが好ましい。つまり、熱可塑性弾性
繊維の熱固着によって形成される固着点はエラストマー
の成分からなるので、加えられた応力に応じて大きく変
形が可能であり、しかも応力が開放された後は速やかに
原形に復帰することができる。また、その優れた伸長回
復性によって繰り返し荷重による破壊や歪みの残留もな
く、耐炎性繊維の捲縮の小ささに起因するクッション性
能の低下を最小限に留める働きをする。従って、熱可塑
性弾性繊維の単繊維繊度は、耐炎性繊維の単繊維繊度よ
りも大きいことが好ましい。
好ましい熱可塑性弾性繊維の特性としては、破断伸度
が500％以上、300％伸長応力が0.6kg/mm2以下、かつ300
％伸長回復率が60％以上である。破断伸度が500％未満
では大きな変形に耐えることができず、また300％伸長
応力が0.6kg/mm2を越えると応力が高すぎてスムーズな
変形を示すことができない。換言すれば、快適なクッシ
ョン性を与えることができない。300％伸長回復率が60
％未満では応力解放後に良好な変形の回復を期待するこ
とはできない。
すなわち、本発明のクッション材は、マトリックス短
繊維に耐炎性繊維を混入してFAA規格に合格可能な耐炎
クッション材を得るに際し、該耐炎性繊維の混入量がマ
トリックス短繊維と同等以下の場合には、マトリックス
短繊維の捲縮と固着点を形成する熱可塑性弾性繊維との
相乗的弾性反撥効果により、耐炎性繊維の捲縮の少なさ
を補って事実上支障のないクッション性能が維持できる
という知見に基づき完成されたものである。
本発明のクッション材は、その全体を上述のような非
弾性捲縮短繊維集合体、耐炎性捲縮短繊維および熱可塑
性繊維からなる実質的に一様な構造をもつものであって
もよく、または、繊維集合体からなる内層とこれを囲繞
する外層とからなる２層構造を有し、この外層が上述の
ような非弾性捲縮短繊維集合体、耐炎性捲縮短繊維およ
び熱可塑性弾性繊維から構成されるものであってもよ
い。後者の２層構造体の内層は上記外層と同様な素材で
構成されてもよいが、外層が上述のように優れた難燃性
を有しているので、クッション材全体としての嵩高性、
耐久性を重視するならば、内層は非弾性捲縮短繊維と熱
可塑性弾性繊維のみから構成されることが好ましい。
ここで内層を構成する非弾性捲縮短繊維の素材として
は、強力、モジュラスなどの力学的特性ならびに捲縮付
与性および捲縮堅牢性などの捲縮特性に優れたポリエス
テル繊維が好ましい。また、内層に用いる熱可塑性弾性
繊維としては上述の外層と同様な素材が用いられる。こ
の熱可塑性弾性繊維の量は、クッション材としての嵩高
性、耐久性の点から内層全重量の10〜50％であることが
好ましい。
熱可塑性弾性繊維が内層と外層のそれぞれに混入分散
されるため、内層と外層との接合面でも強固に固着さ
れ、両層の接合面は明確ではない。従って、クッション
材の厚さ方向の剥離強力は1.0kg以上であって、耐久性
は優れている。ここで、剥離強力は、ASTM D 3574に準
拠して、クッション材と補強布を接着剤で貼合せた後、
10g/cm2の圧力下に24時間放置した後に試験片幅25mm、
剥離速度50mm/分にて測定される。また、２層構造クッ
ション材の外層の厚さおよび密度は適宜選択することが
できるが、難燃性および表面摩擦堅牢性の見地から厚さ
３〜10mm、目付200〜500g/m2が好ましい。
本発明の耐熱難燃性クッション材は、マトリックス繊
維として非弾性捲縮短繊維を用い、これに耐炎性捲縮短
繊維と熱可塑性弾性繊維を混綿し、熱可塑性弾性繊維と
非弾性捲縮短繊維および／または耐炎性捲縮短繊維との
交絡点の少くとも一部を熱融着して一体化する方法によ
って製造される。可及的に短い工程での均質で性能のよ
いクッション材を製造するには、非弾性捲縮短繊維、耐
炎性捲縮短繊維と熱可塑性弾性繊維とからなる集合体を
よく混練後、非弾性捲縮短繊維の融点または分解温度よ
りも低く、かつ熱可塑性弾性繊維の融点よりも20〜60℃
高い温度で処理し融着一体化することが好ましい。この
加工温度が低過ぎると交絡点でポリマーが好ましい状態
に流動せず結合が不十分となり、短繊維の交絡部におけ
る熱固着数が減り、クッション材の反撥性が低下する。
加工温度が高過ぎると熱可塑性弾性繊維の熱による変質
が生じ熱固着点の物性の低下を伴う。
２層構造を有する耐熱難燃クッション材は、外層部と
内層部を構成する素材を別々に上述と同様に混練し、内
層の集合体を外層の集合体で囲繞し、その後両者一体の
集合体を上述と同様に熱処理し、融着一体化する。
上記クッション材は車輛シートその他のクッション製
品に成型される。車輛シートに成型するには、混綿した
未熱処理集合体を所定成型モールドに詰込んだ後、上記
熱処理温度で成型するか、混綿し、上記所定熱処理温度
よりも低い温度で仮熱融着させ、成型モールド形状に近
い形状にカットして所定成型モールドに詰込み、所定温
度で熱処理するか、または、混綿し、上記処置熱処理温
度で熱固着させ、いくつかのパーツに切断し、所定成型
モールド内にて接着剤を用いて接合と同時に成型する方
法を採ることができる。その他、EP0483386A1に開示さ
れるようなスライバー方式、特開平３−121091に開示さ
れるような吹込み成型方法などを採ることもできる。
ここで車輛シートとは、広義の「車輛」のシートを指
し、自動車その他陸上交通機関の座席シートのみならず
航空機の座席シートをも包含する。
以下、本発明のクッション材を実施例について具体的
に説明する。なお、実施例において繊維およびクッショ
ン材の各種特性は以下の測定方法によった。
（１） 繊維の特性 （イ） 繊度（デニール）、クリンプ数（CN）および捲
縮率（CD） JIS 1015に準拠して測定した。
（ロ） 初期嵩性および荷重下嵩性 JIS 1097に準拠してそれぞれ0.5gr/cm2および1
0gr/cm2の荷重下における嵩性（cm3/gr）を測定した。
（２） クッション材の特性 （イ）密 度 JIS K 6401に準拠して測定した。
（ロ）反撥弾性率 JIS K 6401に準拠して測定した。
（ハ）圧縮残留歪 （50％および８万回繰返し） JIS K 6401に準拠して測定した。
（ニ）通 気 性 JIS L 1079に準拠して測定した。
（ホ）FAA難燃試験 FAA（Federal Aviation Administr
ation米国連邦航空局）で採用されている燃焼テスト法F
AR（Federal Aviation Regulation）,part 25（25.85
3）（Airworthiness Standards, Transport Category A
ir Planes publised June 1974,by U.S.Departmento of
Transportation）に準拠して測定した。因みに、FAA難
燃テストの規格合格値は重量減少率10％以下、燃焼長ボ
トム46cm以下、燃焼長バック43cm以下である。
実施例１ 非弾性捲縮短繊維としてメタ系アラミド繊維（帝人コ
ーネックス をマトリックスとし、耐炎性捲縮短繊維と
して無炎試験法による重量残存率が48％のポリアクリロ
ニトリル繊維をプレオキシダイズドしたプレオキシダイ
ズド繊維（“ラスタン”、２デニール×74mm）を選択
し、熱可塑性弾性繊維として下記の繊維を用いた。
テレフタル酸とイソフタル酸とを80/20（モル％）で
混合した酸成分とブチレングリコールとを重合し、得ら
れたポリブチレン系テレフタレート38重量％を更にポリ
ブチレングリコール（分子量2000）62重量％と加熱反応
させ、ブロック共重合ポリエーテルポリエステルエラス
トマーを得た。この熱可塑性エラストマーの固有粘度は
1.0、融点155℃、フィルムでの破断伸度は1500％、300
％伸長応力は0.3kg/mm2、300％伸長回復率は75％であっ
た。
この熱可塑性エラストマーをシースに、ポリブチレン
テレフタレートをコアに、コア／シースの重量比で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、偏心シース・コア型複合繊維である。この繊維を
2.0倍に延伸し64mmに切断した後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、ここで得られた熱可塑性弾性繊維の単糸繊度
は６デニールであった。
マトリックス繊維70重量％（“コーネックス":“ラス
タン”＝1:0.2）及び上記熱可塑性エラストマー短繊維3
0重量％とをカードにより混綿し、ウェッブを得た。こ
のウェッブを重ね、厚み10cm、密度0.05g/cm3になるよ
うに平板型の金型に入れ、200℃で10分間熱処理して平
板型のクッション材を得た。この際、コーネックスの捲
縮特性を13デニール×76mmで変化させた場合（実験No.1
〜３）の性能を表１に示した。
実施例２ 実施例１、実験No.2において、マトリックス繊維70重
量％の内、コーネックス とラスタン との比率を変え
た他は実施例１と全く同様に行い、実験No.4,5のクッシ
ョン材を得た。
実施例３ 実施例１、実験No.2において、全重量に対する弾性繊
維の割合を変えた他は実施例１と全く同様に行い実験N
o.6のクッション材を得た。
実施例４ 実施例１、実験No.2において、熱処理温度を変化させ
た他は実施例１と全く同様に行い、実験No.7のクッショ
ン材を得た。
実施例５ 実施例１、実験No.2において、無炎試験法による重量
残存率の異なる耐炎性捲縮短繊維（架橋化フェノール系
繊維“カイノール” 、３デニール×70mm、または架橋
化メラミン系繊維“バゾフィル” 、2.3デニール×75m
m）を使用した他は実施例１と全く同様に行い、実験No.
8,9のクッション材を得た。
実施例６ 実施例１において、マトリックス繊維として表２に記
載されている諸特性を有するポリエチレンテレフタレー
ト（PET）繊維（14デニール×64mm）、リン化合物を0.7
重量％共重合したポリエチレンテレフタレート（PET）
繊維（13デニール×51mm）及びポリ−1,4−ジメチルシ
クロヘキサンテレフタレート（PCT）繊維（25デニール
×76mm）を使用し、耐炎繊維のマトリックス繊維に対す
る割合を表２、実験No.10〜12に示すように変更した他
は、実施例１、実験No.2と全く同様に行いクッション材
を得た。
実施例７ マトリックス繊維として表２実験No.13記載の諸特性
を有するメタ系アラミド繊維（帝人コーネックス 、13
デニール×76mm）を使用し、耐炎繊維および弾性繊維を
表２実験No.13に示す割合で、マトリックス繊維ととも
に、カードにより混綿してウェブを得た（Ａ成分）。一
方、ポリエチレンテレフタレート繊維（14デニール×64
mm、諸特性は実験No.10に記載のもの）をマトリックス
とし、実施例１の熱可塑性弾性繊維とを重量比で70:30
％で、カードにて混綿し、ウェブを得た（Ｂ成分）。次
いで、Ｂ成分のウェブを、Ａ成分のウェブで完全に囲繞
しながら、厚み10cmになるように平板型の金型に入れ、
200℃で15分間熱処理して平板型の２層構造クッション
材（Ａ成分：外層、Ｂ成分：内層）を得た。この際、Ａ
成分（外層）の厚さ、目付を変え、実験No.13〜15のク
ッション材を得た。
実施例８ 実施例７、実験No.13において、Ｂ成分（内層）のマ
トリックス繊維をポリ−1,4−ジメチルシクロヘキサン
テレフタレート繊維（25デニール×76mm、諸特性は実験
No.12に記載のもの）に変えた他は、全く同様にして実
験No.16の２層構造クッション材を得た。
産業上の利用可能性 本発明のクッション材は、製造工程においてフロン等
の有害物質を全く必要とせず、またクッション材として
も十分なる通気性を有しているので蒸れる心配はない。
かつクッション特性も圧縮による初期の堅さは高過ぎ
ず、反撥性が大きく、かつ圧縮量にほぼ比例して反撥性
は大きくなるので、所謂底突き感が極めて少ない。ま
た、昨今注目されている廃棄の問題についてもポリウレ
タンのように燃焼による有害ガスの発生もなく焼却によ
る廃却も極めて容易である。また、一部航空機のシート
クッションなどに用いられ始めた難燃性ポリウレタンと
比較した場合、前述のクッション特性あるいは廃棄容易
等の利点を維持することはもちろん、難燃性ポリウレタ
ンの最大の欠点でもある高密度化（0.060g/cm3以上）の
必要はなく、近年益々ニーズの高まりを見せている軽量
化の要求に合致する。特に各種車輛シート用クッション
体として最適な特性を有する。
最近になってポリエステル系繊維をマトリックスとし
て、熱可塑性エラストマー等に用いたバインダー繊維を
溶融し、交絡点の少なくとも一部を融着固定せしめる繊
維構造体クッションが提案されており、確かに一般クッ
ション材としてこれらの繊維構造体のクッション材は有
用であるが、最近特に要望されている難燃性という点で
は不完全であり、その意味において本発明は初めて難燃
性を十分に備えた快適な繊維構造クッション材である。
また製造面においても難燃性という高付加価値を持つ
構造体でありながら、短繊維からなるウェッブを熱処理
するだけの簡単な短い工程で均一なクッション材が得ら
れることも大きな利点である。
従って、本発明のクッション材は、難燃性、クッショ
ン性、耐久性、形態安定性に優れ、通気性が高く蒸れ難
く、加工の際のムラも発生し難く、かつ加工多様性も図
り易い。従って、その利用範囲は特に難燃性を要求する
一般家具、寝具としてはもちろん、特に病院、老人ホー
ム用の家具、寝具、車輛用のシートクッション、特に地
下鉄、船、新幹線用シート、航空機シート、レーシング
カーシートあるいは難燃性を要求される詰物、雑貨等巾
広いものが考えられる。
特に、クッション性を維持し、より硬度な難燃性、例
えば航空機シートに対するFAAの難燃テストのように103
8℃バーナーを102mmの距離から２分間火炎接触させると
いうような難燃性要求に対しては、非常に有効である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 信男 奈良県生駒市光陽台237 (72)発明者 木村 豪男 大阪府茨木市山手台５−19−６ (56)参考文献 特開 昭61−125377（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−272224（ＪＰ，Ａ) 特公 昭55−30875（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B68G 1/00 - 5/00 A47C 27/12 D04H 1/42

Claims (39)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】非弾性捲縮短繊維集合体からなるマトリッ
    クス中に、無炎試験法による重量残存率が35％以上であ
    る耐炎性捲縮短繊維と、熱可塑性弾性繊維とが混入分散
    され、且つ熱可塑性弾性繊維と他の繊維との交絡点の少
    くとも一部が熱融着していることを特徴とする耐熱難燃
    性クッション材。
  2. 【請求項２】耐炎性捲縮短繊維がアクリロニトリルポリ
    マー繊維をプレオキシダイズした繊維、炭素繊維、架橋
    化フェノール系繊維およびポリベンズイミダゾール繊維
    の中から選ばれる請求項１記載の耐熱難燃性クッション
    材。
  3. 【請求項３】耐炎性捲縮短繊維の単繊維繊度が８デニー
    ル以下である請求項１または２記載の耐熱難燃性クッシ
    ョン材。
  4. 【請求項４】耐炎性捲縮短繊維の単繊維繊度が熱可塑性
    弾性繊維の単繊維繊度よりも小さい請求項１〜３のいず
    れかに記載の耐熱難燃性クッション材。
  5. 【請求項５】耐炎性捲縮短繊維と非弾性捲縮短繊維との
    比率が0.1:1〜1:1（重量比）である請求項１〜４のいず
    れかに記載の耐熱難燃性クッション材。
  6. 【請求項６】熱可塑性弾性繊維が全重量の10〜50％であ
    る請求項１〜５のいずれかに記載の耐熱難燃性クッショ
    ン材。
  7. 【請求項７】非弾性捲縮短繊維がポリエステル繊維また
    はアラミド繊維の中から選ばれる請求項１〜６のいずれ
    かに記載の耐熱難燃性クッション材。
  8. 【請求項８】非弾性捲縮短繊維の単繊維繊度が４〜300
    デニール、初期嵩性が40〜120cm3/g、10gr/cm2荷重下嵩
    性が15〜50cm3/gである請求項１〜７のいずれかに記載
    の耐熱難燃性クッション材。
  9. 【請求項９】厚さ方向の剥離強力が1.0kg以上である請
    求項１〜８のいずれかに記載の耐熱難燃性クッション
    材。
  10. 【請求項１０】非弾性捲縮短繊維集合体からなるマトリ
    ックス中に、無炎試験法による重量残存率が35％以上で
    ある耐炎性捲縮短繊維と、熱可塑性弾性繊維とが混入分
    散され、且つ熱可塑性弾性繊維と他の繊維との交絡点の
    少くとも一部が熱融着している耐熱難燃性クッション材
    が成型されてなる車輛シート。
  11. 【請求項１１】耐炎性捲縮短繊維がアクリロニトリルポ
    リマー繊維をプレオキシダイズした繊維、炭素繊維、架
    橋化フェノール系繊維およびポリベンズイミダゾール繊
    維の中から選ばれる請求項10記載の車輛シート。
  12. 【請求項１２】耐炎性捲縮短繊維の単繊維繊度が８デニ
    ール以下である請求項10または11記載の車輛シート。
  13. 【請求項１３】耐炎性捲縮短繊維の単繊維繊度が熱可塑
    性弾性繊維の単繊維繊度よりも小さい請求項10〜12のい
    ずれかに記載の車輛シート。
  14. 【請求項１４】耐炎性捲縮短繊維と非弾性捲縮短繊維と
    の比率が0.1:1〜1:1（重量比）である請求項12〜13のい
    ずれかに記載の車輛シート。
  15. 【請求項１５】熱可塑性弾性繊維が全重量の10〜50％で
    ある請求項10〜14のいずれかに記載の車輛シート。
  16. 【請求項１６】非弾性捲縮短繊維がポリエステル繊維ま
    たはアラミド繊維の中から選ばれる請求項10〜15のいず
    れかに記載の車輛シート。
  17. 【請求項１７】非弾性捲縮短繊維の単繊維繊度が４〜30
    0デニール、初期嵩性が40〜120cm3/g、10gr/cm2荷重下
    嵩性が15〜50cm3/gである請求項10〜16のいずれかに記
    載の車輛シート。
  18. 【請求項１８】航空機のシートである請求項10〜17のい
    ずれかに記載の車輛シート。
  19. 【請求項１９】レーシングカーのシートである請求項10
    〜17のいずれかに記載の車輛シート。
  20. 【請求項２０】繊維集合体からなる内層とこれを囲繞す
    る外層とからなる２層構造を有し、該外層は、非弾性捲
    縮短繊維集合体からなるマトリックス中に、無炎試験法
    による重量残存率が35％以上である耐炎性捲縮短繊維
    と、熱可塑性弾性繊維とが混入分散され、且つ熱可塑性
    弾性繊維と他の繊維との交絡点の少くとも一部が熱融着
    していることを特徴とする耐熱難燃性クッション材。
  21. 【請求項２１】外層の耐炎性捲縮短繊維がアクリロニト
    リルポリマー繊維をプレオキシダイズした繊維、炭素繊
    維、架橋化フェノール系繊維およびポリベンズイミダゾ
    ール繊維の中から選ばれる請求項20記載の耐熱難燃性ク
    ッション材。
  22. 【請求項２２】外層の耐炎性捲縮短繊維の単繊維繊度が
    ８デニール以下である請求項20または21記載の耐熱難燃
    性クッション材。
  23. 【請求項２３】外層における耐炎性捲縮短繊維と非弾性
    捲縮短繊維との比率が0.1:1〜1:1（重量比）である請求
    項20〜22のいずれかに記載の耐熱難燃性クッション材。
  24. 【請求項２４】外層の熱可塑性弾性繊維が外層全重量の
    10〜50％である請求項20〜23のいずれかに記載の耐熱難
    燃性クッション材。
  25. 【請求項２５】外層の非弾性捲縮短繊維がポリエステル
    繊維またはアラミド繊維の中から選ばれる請求項20〜24
    のいずれかに記載の耐熱難燃性クッション材。
  26. 【請求項２６】外層の厚さが３〜10mmであり、その目付
    が200〜500g/m2である請求項20〜25のいずれかに記載の
    耐熱難燃性クッション材。
  27. 【請求項２７】内層がポリエステル捲縮短繊維またはそ
    れを主成分とする繊維混合物からなる請求項20〜26のい
    ずれかに記載の耐熱難燃性クッション材。
  28. 【請求項２８】外層のみならず内層にも熱可塑性弾性繊
    維が混入分散され、且つ両層間が相互に接着されている
    請求項20〜27のいずれかに記載の耐熱難燃性クッション
    材。
  29. 【請求項２９】繊維集合体からなる内層とこれを囲繞す
    る外層とからなる２層構造を有し、該外層は、非弾性捲
    縮短繊維集合体からなるマトリックス中に、無炎試験法
    による重量残存率が35％以上である耐炎性捲縮短繊維
    と、熱可塑性弾性繊維とが混入分散され、且つ熱可塑性
    弾性繊維と他の繊維との交絡点の少くとも一部が熱溶融
    固着している耐熱・難燃性クッション材が成型されてな
    る車輛シート。
  30. 【請求項３０】耐炎性捲縮短繊維がアクリロニトリルポ
    リマー繊維をプレオキシダイズした繊維、炭素繊維、架
    橋化フェノール系繊維およびポリベンズイミダゾール繊
    維の中から選ばれる請求項29記載の車輛シート。
  31. 【請求項３１】外層の耐炎性捲縮短繊維の単繊維繊度が
    ８デニール以下である請求項29および30記載の車輛シー
    ト。
  32. 【請求項３２】外層における耐炎性捲縮短繊維と非弾性
    捲縮短繊維との比率が0.1:1〜1:1（重量比）である請求
    項29〜31のいずれかに記載の車輛シート。
  33. 【請求項３３】外層の熱可塑性弾性繊維が外層重量の10
    〜50％である請求項29〜32のいずれかに記載の車輛シー
    ト。
  34. 【請求項３４】外層の非弾性捲縮短繊維がポリエステル
    繊維またはアラミド繊維の中から選ばれる請求項29〜33
    のいずれかに記載の車輛シート。
  35. 【請求項３５】外層の厚さが３〜10mmであり、その目付
    が200〜500g/m2である請求項29〜34のいずれかに記載の
    車輛シート。
  36. 【請求項３６】内層がポリエステル捲縮短繊維またはそ
    れを主成分とする繊維混合物からなる請求項29〜35のい
    ずれかに記載の車輛シート。
  37. 【請求項３７】外層のみならず内層にも熱可塑性弾性繊
    維が混入分散され、且つ両層間が相互に接着されている
    請求項29〜36のいずれかに記載の車輛シート。
  38. 【請求項３８】航空機シートである請求項29〜37のいず
    れかに記載の車輛シート。
  39. 【請求項３９】レーシングカーシートである請求項29〜
    37のいずれかに記載の車輛シート。
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