JPH05311559A

JPH05311559A - 新規高性能クッション構造体およびその製造方法

Info

Publication number: JPH05311559A
Application number: JP4137543A
Authority: JP
Inventors: Makoto Yoshida; 吉田　　誠; Motohiro Kitagawa; 元洋北川; Nobuo Takahashi; 信男高橋
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1992-05-01
Filing date: 1992-05-01
Publication date: 1993-11-22

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】クッション性、耐久性、安定性、通気性が高
く、ムレと、加工ムラが少く、加工の多様化がはかりや
すく、短い工程で製造しやすいクッション材の提供。【構成】短繊維集合体中には、短繊維を構成するポリ
エステルポリマーの融点より４０℃以上低い融点を有す
る繊維表面に露出した弾性複合繊維が分散・混入された
熱可塑性エラストマーと、非弾性ポリエステルとからな
り、（Ａ）該弾性複合繊維同士が交叉した状態で互いに
熱融着により形成されたアメーバー状全方位的可撓性熱
固着点、および（Ｂ）該弾性複合繊維と該非弾性ポリエ
ステル系短繊維とが交叉した状態で熱融着により形成さ
れた準全方位的可撓性熱固着点とが散在し、かつ複合繊
維群にあって、その長手方向に沿って紡錘状の節部をク
ッション構造体１ｇ当り２×１０⁴個以上存在させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、非弾性ポリエステル系
捲縮短繊維をマトリックスとし、その中に弾性複合繊維
による熱固着点を散在させた高反撥性高耐久性新規クッ
ション構造体並びにその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】家具、ベッドなどに用いられるクッショ
ン構造体の分野においては、発泡ウレタンフォーム、非
弾性ポリエステル系捲縮短繊維詰綿、ポリエステル系捲
縮短繊維を接着した樹脂綿や固綿などが使用されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、発泡ウ
レタンフォームは、その製造中に使用される薬品等の取
り扱いが難しく、かつフロンを排出するという問題があ
る。また、得られた発泡ウレタンフォームの圧縮特性は
圧縮初期が硬く、その後急に沈み込むという独特の特性
を示すために、クッション性に乏しいばかりか、底突き
感が大きいという欠点がある。しかも、該フォームは通
気性に乏しいので蒸れやすく、クッション構造体として
好まれないことが多い。さらに、ウレタンフォームは軟
らかく、かつ発泡しているために、圧縮に対する反撥力
に乏しいという欠点がある。反撥力を上げるためには、
ウレタンフォームの密度を高くすればよいわけである
が、この場合は重量が増え、かつ通気性がさらに悪化す
るという致命的欠陥が生じる。次に、非弾性ポリエステ
ル系短繊維詰綿においては、集合体構造が固定されてい
ないため、使用中に形が崩れ易く、構成短繊維が移動し
たり、該短繊維の捲縮がへたったりして嵩性や反撥性が
大きく低下するという欠点がある。

【０００４】一方、非弾性ポリエステル系捲縮短繊維集
合体を樹脂（例えばアクリル酸エステルポリマー）や、
マトリックス短繊維を構成するポリマーの融点よりも低
い融点を有するポリマーで構成されるバインダー繊維
（特開昭５８―３１１５０号公報）で固着した樹脂綿や
固綿などでは、固着力が弱く、ポリマー皮膜の伸度が小
さく、かつ伸張に対する回復性が低いために固着点の耐
久性が低く、使用中に固着点に変形を受けると破壊され
たり、変形に対して回復が悪く、その結果形態安定性や
反撥性が大巾に低下する。また、固着点は伸度が小さい
ポリマーで固く、モービリティがないため、クッション
性に乏しいものしか得られない。クッション性を高める
ための一手段として、特開昭６２―１０２７１２号公報
には、ポリエステル系捲縮短繊維の交叉部を発泡ウレタ
ンのバインダーで固着したクッション構造体が提案され
ている。しかし、ここでは溶液型の架橋性ウレタンを含
浸しているので、加工斑が発生し易く、そのため処理液
の取扱いが煩雑である、ウレタンとポリエステル繊維と
の接着性が低い、バインダーが架橋されるため伸度が低
くなり変形で破壊されやすく、更に樹脂部が発泡してい
る場合には変形が部分的に集中しやすいので、繊維交叉
部の発泡ウレタンが大変形したときにさらに破壊されや
すく、耐久性が低いなどといった問題がある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、特に短繊維同
士の交叉点における固着状態を著しく安定化させ、それ
によりクッション性、および圧縮反撥性、圧縮耐久性並
びに圧縮回復性が非常に改善された、新規な高性能クッ
ション構造体を提供しようとするものである。

【０００６】さらに、本発明は、加工斑が発生しない、
より簡便な方法で、上記のクッション構造体を提供しよ
うとするものである。

【０００７】本発明による新規なクッション構造体は、
非弾性ポリエステル系捲縮短繊維集合体をマトリックス
とし、密度が０．００５〜０．１０ｇ／cm³、厚さが５
mm以上であるクッション構造体において、該短繊維集合
体中には、短繊維を構成するポリエステルポリマーの融
点より４０℃以上低い融点を有する熱可塑性エラストマ
ーと、非弾性ポリエステルからなり、前者が少なくとも
繊維表面に露出した弾性複合繊維（コンジュゲート・ス
テープルファイバー）が分散・混入され、その際該クッ
ション構造体中には、（Ａ）該弾性複合繊維同士が交叉
した状態で互いに熱融着により形成されたアメーバー状
全方位的可撓性熱固着点、および（Ｂ）該弾性複合繊維
と該非弾性ポリエステル系短繊維とが交叉した状態で熱
融着により形成された準全方位的可撓性熱固着点とが散
在し、かつ、隣り合う可撓性熱固着点の間（（Ａ）―
（Ａ）間、（Ａ）―（Ｂ）間、および（Ｂ）―（Ｂ）
間）に存在する弾性複合繊維群にあって、複合繊維には
その長手方向に沿って紡錘状の節部が、クッション構造
体１ｇ当り２×１０⁴個以上存在することを特徴とする
ものである。

【０００８】また、本発明による上記の新規クッション
構造体の製造方法は、非弾性ポリエステル系捲縮短繊維
と、該非弾性ポリエステル系捲縮短繊維を構成するポリ
エステルポリマーの融点より４０℃以上低い融点を有す
る熱可塑性エラストマーと非弾性ポリエステルとからな
り、前者が繊維表面の少なくとも１／２を占める弾性複
合繊維とを混綿して、少なくとも３０cm³／ｇの嵩性を
有するウェッブを形成することにより弾性複合繊維同士
間、および該非弾性ポリエステル系捲縮短繊維と弾性複
合繊維との間に立体的繊維交叉点を形成せしめた後、該
ポリエステルポリマーの融点より低く、そして該エラス
トマーの融点より２５〜８０℃高い温度で熱処理して、
より好ましくは、弾性複合繊維を構成する熱可塑性エラ
ストマーの溶融粘度を４×１０³ｐｏｉｓｅ以下とし
て、これら繊維交叉点のうちの少なくとも一部の繊維交
叉点を熱融着させることを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】本発明を具体的により詳細に説明する。図１
（図６をトレースしたもの）において、１はクッション
構造体のマトリックスとなる非弾性ポリエステル系捲縮
短繊維、２は該短繊維を構成するポリエステルポリマー
の融点より４０℃以上低い融点を有する熱可塑性エラス
トマーと、非弾性ポリエステルとからなり、前者が少な
くとも繊維表面に露出した弾性複合繊維であり、マトリ
ックス中に分散混入されている状態を示している。この
図を通して、特徴的なことは、クッション構造体中に
は、（Ａ）で示されるような、弾性複合繊維２同士が交叉
した状態で熱可塑性エラストマー同士の熱融着により形
成されたアメーバー状全方位的可撓性熱固着点、および（Ｂ）で示されるような、弾性複合繊維２と、該非弾
性ポリエステル系短繊維１とが交叉した状態で、エラス
トマー成分の熱融着により形成された準全方位的可撓性
熱固着点とが散在すること（つまり、マトリックスとな
る短繊維同士の固着点は存在しない）、さらには隣り合う可撓性熱固着点間（（Ａ）―（Ａ）間、
（Ａ）―（Ｂ）間、および（Ｂ）―（Ｂ）間）に存在す
る弾性複合繊維群にあって、弾性繊維には長手方向に沿
って非常に多くの紡錘状の節部３が存在することであ
る。

【００１０】ここで、“全方位的可撓性熱固着点”と
は、クッション構造体に荷重が加えられたとき、したが
って該固着点にも荷重が加えられたとき、この固着点が
荷重の方向に沿って自由自在に変形可能であり、かつ回
復可能であるような可撓性を有する熱固着点を意味す
る。そして、この熱固着点は２つに分類され、一つは上
記（Ａ）で示されるように、弾性複合繊維同士が交叉し
た状態で熱可塑性エラストマー同士の熱融着により発生
するアメーバー状のもの、他の一つは（Ｂ）で示される
ように弾性複合繊維２中の熱可塑性エラストマー成分と
非弾性ポリエステル系捲縮短繊維１とが、４５°〜９０
°の交叉角θで交叉した状態で生じる熱固着点である。

【００１１】アメーバー状全方位的可撓性熱固着点およ
び準全方位的可撓性熱固着点形成に寄与する紡錘状の節
部の特徴について述べる。

【００１２】アメーバー状全方位的可撓性熱固着点や準
全方位的可撓性熱固着点は、複合繊維の表面に露出した
熱可塑性エラストマーが加熱によって溶融し、溶融粘度
とその表面張力、非弾性ポリエステルとの親和性によっ
て繊維軸方向の移動が生じるものである。そしてこの融
着に関与しなかった所が紡錘状の節部として残ることに
なる。従ってこの紡錘状の節部の数が多ければ多いほど
より理想的なアメーバー状全方位的熱固着点や、準全方
位的熱固着点の形成される確率が増加する所となる。従
って検討の結果少なくとも２×１０⁴個／ｇ（構造体１
ｇ当り２×１０⁴個）は紡錘状の節部が残されることが
必要で、更に好ましくは５×１０⁴個／ｇ（構造体１ｇ
当り５×１０⁴個）である。

【００１３】もちろんこの紡錘状節部の形状も重要で、
ここでいう紡錘状節部の形状は、紡錘をつらぬく繊維の
紡錘の根元の繊維の直径ｒ₁に対する紡錘の最も直径ｒ
²の大きい所との比Ｉ＝ｒ₂／ｒが１．５以上のものを
いう。更に好ましくはＩ＝２．０以上に成長させること
が好ましい。

【００１４】これらの紡錘の形成には、加工時における
熱可塑性エラストマーの溶融粘度が大きく関係し加工時
に４×１０³ｐｏｉｓｅ以下にするようポリマー組成や
加工温度を選定することが好ましい。この溶融粘度が４
×１０³ｐｏｉｓｅ以上ではＩ＝１．５以上に成長した
紡錘状の節部の発生頻度が小さくなってしまい、アメー
バー状全方位的可撓性熱固着点や、準全方位的可撓性熱
固着点が形成されにくく、また該可撓性熱固着点の物性
も低く、クッション材としても反撥性や耐久性が低くな
ってしまう。

【００１５】ところで、マトリックス中に分散・混入さ
れた弾性複合繊維２は確率的にこのもの同士、又は非弾
性ポリエステル系捲縮短繊維１と交叉した状態をつく
り、この状態で熱融着処理されるとき、該弾性複合繊維
２の長手方向に沿って、３で示される紡錘状の節部が間
歇的に発生することが判明した。この節部３は弾性複合
繊維２の一構成成分である熱可塑性エラストマーが、溶
融粘度、表面張力および複合繊維成分の熱可塑性エラス
トマーのもう一方の成分に対する親和力などの関係で繊
維軸方向に移動して生じるものであって、前記（Ａ）、
（Ｂ）の可撓性熱固着点が形成される際に、それらの繊
維交叉点には流動状態の熱可塑性エラストマーが移動・
凝集して、アメーバー状ないし準アメーバー状の固着点
が形成されるのである。つまり、（Ａ）のように、弾性
複合繊維同士の熱融着によって生じる熱固着点は、結局
紡錘状の節部３同士の熱融着となるので、アメーバー状
形状を呈するに至り、他方、（Ｂ）の熱固着点の形成に
際しては、前記紡錘状の節部３は単独で非弾性捲縮短繊
維１を固着するので、（Ａ）のアメーバー形状との比較
においては、準アメーバー形状のものということができ
る。従ってこのアメーバー状および準全方位的可撓性熱
固着点の形成には、この紡錘状節部の形成挙動が大きく
影響し、クッション構造体のクッション性能にも重大な
影響を及ぼす。

【００１６】紡錘状の節部３が数多く発生することは熱
可塑性エラストマーの局所的移動・凝集によって生じる
という現象によりクッション構造体中における可撓性熱
固着点（Ａ）、（Ｂ）の形成確率がそれだけ増加するこ
とを意味する。勿論、融着に関与しなかった紡錘状の節
部３はそのまま残り、結果的には熱固着点（Ａ）―
（Ａ）、（Ａ）―（Ｂ）および（Ｂ）―（Ｂ）の間は、
紡錘状の節部を一部残した弾性複合繊維により連結され
る。つまりこの数が多いほど（Ａ）（Ｂ）の熱固着点の
形成は増加し、クッション性能は向上する。

【００１７】上記のような可撓性熱固着点を形成するに
際しては、クッション構造体自身の密度も関係してく
る。この密度が０．１０ｇ／cm³よりも高くなると、繊
維密度が過度に高くなり熱可塑性エラストマー同士が過
密に相互融着しやすくなる。もちろん互いに複合繊維同
士が近くなりすぎ融合してしまい紡錘状の節部は出来に
くくなる。したがって、このような構造のものは厚み方
向の弾力性が著しく低下し、通気性も極度に小さくな
り、また蒸れやすくなり、最早クッション構造体として
供し得なくなる。

【００１８】一方、この密度が０．００５ｇ／cm³未満
になると、このような構造体では反撥性が乏しくなり、
マトリックスとなる非弾性ポリエステル系捲縮短繊維の
構成本数が少なくなる。その結果、該構造体に荷重が加
えられると一本一本の繊維に歪や応力がかかり過ぎて、
構造体そのものが変形し易く耐久性もなくなるので、ク
ッション構造体として供し得ない。

【００１９】この点、特開昭５８―１９７３１２号公報
や特開昭５２―８５５７５号公報では、大部分の弾性複
合繊維同士を実質的に断面方向から観て平行状態で互い
に相互融着させることが推奨されている。しかし、本発
明においてはこのような事態は絶対に避けるべきであ
る。

【００２０】ここで、本発明のクッション構造体を、従
来のクッション構造体と比較すると、両者の間には次の
ような顕著な差異がある。

【００２１】従来品においては、例えばマトリックスを
構成する非弾性捲縮短繊維同士の交叉点のみが非繊維で
ある樹脂、あるいは溶液型の架橋性ウレタンで固着さ
れ、しかも紡錘状の節部が存在することは少ない。これ
に対して、本発明のクッション構造体においては複合繊
維にのみ多数の紡錘状節部を発生させるために、マトリ
ックスを構成する捲縮短繊維同士の交叉点には固着点が
形成されることはなく、該固着点は弾性複合繊維同士の
交叉点および弾性複合繊維とマトリックスを構成する捲
縮短繊維との交叉点においてのみ弾性複合繊維中の熱可
塑性エラストマーの熱融着により形成される。さらに、
低融点非弾性ポリマーを融着成分とする複合繊維をバイ
ンダーとして用いたクッション構造体においては、弾性
複合繊維に紡錘状の節部の発生が少なく熱固着点は点接
着的形状に近く、本発明のようなアメーバー状の形をと
ることはない。しかもこの固着点は非可撓性であり、こ
れら固着点間に存在するバインダー繊維自身にも紡錘状
の節部を有することなく、また変形からの回復性に乏し
いものである。本発明のそれは、全方位的な可撓性を呈
するものであり、かつこれらの可撓性固着点間は変形回
復性に富んだ弾性複合繊維によって連結されている。

【００２２】以上のことから、本発明のクッション構造
体中には、複合繊維の紡錘状の節部により形成された全
方位的可撓性を呈する熱固着点（Ａ）および（Ｂ）、さ
らにはこれらの熱固着点を連絡する弾性複合繊維が存在
し三次元的弾性構造をなしているので、圧縮反撥性並び
に圧縮回復性に優れたクッション構造体が実現されるこ
とになる。

【００２３】ここで、本発明の全方位的可撓性熱固着点
（Ａ）の特徴について触れておく。

【００２４】該点は複合繊維中の熱可塑性エラストマー
の移動・凝集によって生じるものであるので、繊維の交
叉点を広範囲に覆い、かつその表面は平滑である。ま
た、繊維の交叉点外周では双曲線のような曲面を呈す
る。したがって、（ｉ）応力集中がない。（ii）強度、伸度は著しく向上するので繰り返し圧縮に
対しても破壊されることがない。（iii ）圧縮に対して変形し難い（変形に対する反撥が
強い）。（iv）一旦変形されたときは、どの方向にも（全方位的
に）変形し易い。（ｖ）また、如何なる方向からの変形に対しても、円滑
に回復し易い。（iv）隣り合う熱固着点は互いに弾性複合繊維で連絡さ
れているので、熱固着点が変位しても元の位置に戻り易
い。

【００２５】一方、準全方位的可撓性熱固着点（Ｂ）
も、その程度は、（Ａ）の熱固着点に比べて劣るものの
同様の傾向を示すことは容易に理解されるところであ
る。

【００２６】次に、本発明のクッション構造体に付随す
る要件について述べる。

【００２７】先ず、アメーバー状全方位的可撓性熱固着
点は、Ｗ／Ｄが２．０〜４．０の範囲にあることが好ま
しい。ここにＷは熱固着点の巾であって、図２に示され
るように、Ｗ₁とＷ₂の平均値である。Ｄは熱固着に関
与する弾性複合繊維の平均直径であり、各直径は図２に
示すように固着点の根元に隣接する部分の直径（ｄ₁、
ｄ₂、ｄ₃およびｄ₄）である。また、これら熱固着点
の間に位置する弾性複合繊維には、多くの紡錘状の節部
３が存在する。さらにこれら熱固着点の間に位置する弾
性複合繊維は図１に見られるように、ループ状に弯曲し
た形４で、あるいは時としてコイル状弾性捲縮を発現し
た形で存在することがある。

【００２８】本発明における全方位的ないし準全方位的
可撓性熱固着点（以下、両者を総称して単に“熱固着
点”と呼ぶことがある）は、クッション構造体に荷重
（圧縮力）が加わった際の応力、歪に呼応して自在に変
形して、これら応力、歪を分散させることによって、マ
トリックスを構成する捲縮短繊維に加わる応力・歪を軽
減する機能を有するものであるから、該熱固着点の物性
も見落とすわけにはいかない。これらの物性としては、
後で定義する破断強度、破断伸度および１０％伸長弾性
回復率が挙げられる。破断強度としては、０．３ｇ／de
〜５．０ｇ／deの範囲にあることが好ましい。この破断
強度が０．３ｇ／de未満ではクッション構造体に圧縮の
大変形（例えば初期の厚みの７５％等）が加わった場
合、熱固着点が破壊され易くなって、耐久性、形態安定
性が低下する懸念がある。

【００２９】一方、熱固着点の強度が５ｇ／deを越える
場合は、かなりの高温での融着加工となり、その結果マ
トリックスを構成する捲縮短繊維自体の物性が劣化す
る。

【００３０】破断伸度については、１５〜２００％の範
囲にあることが好ましい。破断伸度が１５％未満では、
クッション構造体に圧縮による大変形が加わった場合、
これら熱固着点にはさらに大きな変位やズレが生じるば
かりか、交叉角θも変形限界を越えて変化して、結局固
着点は破壊され易くなってしまう。

【００３１】一方、この伸度が１００％を越えると同様
の変位が加わった際に熱固着点のズレが起こり易く、こ
のため耐久性も低下するおそれがある。

【００３２】さらに、１０％伸長弾性回復率について
は、８０％以上、特に８０〜９５％の範囲にあることが
好ましい。この１０％伸長弾性率が８０％未満では熱固
着点に応力や変位が生じた際に、変形に対する回復性が
低下して、繰返し圧縮に対する耐久性や寸法安定性が悪
くなるおそれがある。

【００３３】本発明において、マトリックスを構成する
非弾性ポリエステル系捲縮短繊維は、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
ヘキサメ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―１，４―ジメチルシクロヘキサン
テレフタレート、ポリピバロラクトンまたはこれらの共
重合エステルからなる短繊維ないしそれら繊維の混綿
体、または上記のポリマー成分のうちの２種以上からな
る複合繊維等である。単繊維の断面形状は、円形、偏
平、異型または中空のいずれであってもよい。また、そ
の単繊維の太さは２〜５００デニール、特に６〜３００
デニールの範囲にあることが好ましい。この単繊維の太
さが小さいと、クッション構造体の密度が高くなって構
造体自身の弾力性が低下する場合が多い。また、単繊維
の太さが大きすぎると、取扱い性、特にウェッブの形成
性が悪化する。また構成本数も少なくなりすぎて、弾性
複合繊維との間に形成される交叉点の数が少なくなり、
クッション構造体の弾力性が発現しにくくなると同時に
耐久性も低下するおそれがある。更には風合も粗硬にな
りすぎる。

【００３４】一方、本発明で重要な役割を果す熱固着点
を形成するために用いられる弾性複合繊維は、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。そ
の際、前者が繊維表面の少なくとも１／２を占めるもの
が好ましい。重量割合でいえば、前者と後者が複合比率
で３０／７０〜７０／３０の範囲にあるのが適当であ
る。弾性複合繊維の形態としては、サイド・バイ・サイ
ド、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。このシース・コア型においては、勿
論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にあってもよい。特に偏心型のもの
にあっては、コイル状弾性捲縮が発現するので、より好
ましい。

【００３５】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ステル系エラストマーが好
ましい。

【００３６】一方、ポリウレタン系エラストマーとして
は、分子量が５００〜６０００程度の低融点ポリオー
ル、例えばジヒドロキシポリエーテル、ジヒドロキシポ
リエステル、ジヒドロキシポリカーボネート、ジヒドロ
キシポリエステルアミド等と、分子量５００以下の有機
ジイソシアネート、例えばｐ，ｐ′―ジフェニルメタン
ジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、イソホ
ロンジイソシアネート、水素化ジフェニルメタンジイソ
シアネート、キシリレンジイソシアネート、２，６―ジ
イソシアネートメチルカプロエート、ヘキサメチレンジ
イソシアネート等と、分子量５００以下の鎖伸長剤、例
えばグリコール、アミノアルコールあるいはトリオール
との反応により得られるポリマーである。これらのポリ
マーのうち、特に好ましいものはポリオールとしてポリ
テトラメチレングリコール、またはポリ―ε―カプロラ
クトンあるいはポリブチレンアジペートを用いたポリウ
レタンである。この場合、有機ジイソシアネートとして
はｐ，ｐ′―ジフェニルメタンジイソシアネートが好適
である。また、鎖伸長剤としては、ｐ，ｐ′―ビスヒド
ロキシエトキシベンゼンおよび１，４―ブタンジオール
が好適である。もちろんポリマー中には各種安定剤、紫
外線吸収剤、微粒子状の金属や酸化物による増粘や増粘
分岐剤、有機可塑剤による減粘剤、艶消剤、着色剤、そ
の他の各種改良剤等の添加剤は必要な場合が多く、溶融
粘度は４×１０³ｐｏｉｓｅ以下になるよう設計する必
要がある。

【００３７】ポリエステル系エラストマーとしては、熱
可塑性ポリエステルをハードセグメントとし、ポリ（ア
ルキレンオキシド）グリコールをソフトセグメントとし
て共重合してなるポリエーテルエステルブロック共重合
体、より具体的にはテレフタル酸、イソフタル酸、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、ジフェノキシエタンジカルボン酸、３―スル
ホイソフタル酸ナトリウム等の芳香族ジカルボン酸、
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、コハク酸、シュウ酸、アジピン酸、セバシン
酸、ドデカンジ酸、ダイマー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
ール、エチレングリコール、トリメチレングリコール、
テトラメチレングリコール、ペンタメチレングリコー
ル、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコー
ル、デカメチレングリコール等の脂肪族ジオール、ある
いは１，１―シクロヘキサンジメタノール、１，４―シ
クロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジメタノ
ール等の脂環族ジオール、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ール成分の少なくとも１
種、および平均分子量が約４００〜５０００程度の、ポ
リエチレングリコール、ポリ（１，２―および１，３―
プロピレンオキシド）グリコール、ポリ（テトラメチレ
ンオキシド）グリコール、エチレンオキシドとプロピレ
ンオキシドとの共重合体、エチレンオキシドとテトラヒ
ドロフランとの共重合体等のポリ（アルキレンオキシ
ド）グリコールのうち少なくとも１種から構成される三
元共重合体である。

【００３８】しかしながら、非弾性ポリエステル系捲縮
短繊維との接着性や温度特性、強度の面からすれば、ポ
リブチレン系テレフタレートをハードセグメントとし、
ポリオキシブチレングリコールをソフトセグメントとす
るブロック共重合ポリエーテルポリエステルが好まし
い。この場合、ハードセグメントを構成するポリエステ
ル部分は、主たる酸成分がテレフタル酸、主たるジオー
ル成分がブチレングリコール成分であるポリブチレンテ
レフタレートである。勿論、この酸成分の一部（通常３
０モル％以下）は他のジカルボン酸成分やオキシカルボ
ン酸成分で置換されていてもよく、同様にグリコール成
分の一部（通常３０モル％以下）はブチレングリコール
成分以外のジオキシ成分で置換されていてもよい。

【００３９】また、ソフトセグメントを構成するポリエ
ーテル部分は、ブチレングリコール以外のジオキシ成分
で置換されたポリエーテルであってもよい。なお、ポリ
マー中には、各種安定剤、紫外線吸収剤、微粒子状の金
属や酸化物による増粘や増粘分岐剤、有機可塑剤による
減粘剤、艶消剤、着色剤、その他各種の改良剤等も必要
に応じて配合されていてもよい。通常熱可塑性エラスト
マーは他の一般的低融点ポリマーに比べ、融点以上では
粘度が低く、分解しやすいため繊維化の紡調安定のため
増粘剤や分解を防ぐため安定剤等を入れることが多い。
そしてこれらの熱可塑性エラストマーは加工時４×１０
³ｐｏｉｓｅ以下となるよう設定する必要がある。

【００４０】前記ポリエステル系エラストマーの重合度
は、固有粘度で０．８〜１．７、特に０．９〜１．５の
範囲にあることが好ましい。この固有粘度が低すぎる
と、マトリックスを構成する非弾性ポリエステル系捲縮
短繊維とで形成される熱固着点が破壊され易くなる。一
方、この粘度が高すぎると、熱融着時に溶融粘度が下が
りにくく紡錘状の節部が形成されにくくなる。

【００４１】熱可塑性エラストマーの基本的特性として
は、後で定義する破断伸度が５００％以上が好ましく、
更に好ましくは８００％以上である。この伸度が低すぎ
ると、クッション構造体が圧縮されその変形が熱固着点
におよんだとき、この部分の結合が破壊され易くなる。

【００４２】一方、熱可塑性エラストマーの３００％の
伸長応力は０．８kg／mm²以下が好ましく、更に好まし
くは０．６kg／mm²以下である。この応力が大きすぎる
と、熱固着点が、クッション構造体に加わる力を分散し
にくくなり、クッション構造体が圧縮されたとき、その
力で該熱固着点が破壊されるおそれがあるか、あるいは
破壊されない場合でもマトリックスを構成する非弾性ポ
リエステル系捲縮短繊維までを歪ませたり、捲縮をへた
らしてしまうことがある。

【００４３】また、熱可塑性エラストマーの３００％伸
長回復率は６０％以上が好ましく、さらに好ましくは７
０％以上である。この伸長回復率が低いと、クッション
構造体が圧縮されて熱固着点は変形しても、もとの状態
に戻りにくくなるおそれがある。

【００４４】これらの熱可塑性エラストマーは、該非弾
性ポリエステル系捲縮短繊維を構成するポリマーよりも
低融点であり、成長した紡錘状節部を多く生成させ、か
つ熱固着点の形成のための融着処理時に該捲縮短繊維の
捲縮を熱的にへたらせないものであることが必要であ
る。この意味から、その融点は該短繊維を構成するポリ
マーの融点より４０℃以上、特に６０℃以上低いことが
好ましい。かかる熱可塑性エラストマーの融点は例えば
１３０〜１９０℃の範囲の温度であることができる。

【００４５】この融点差が４０℃より少ないと、以下に
述べる融着加工時の熱処理温度が高くなり過ぎて、非弾
性ポリエステル系捲縮短繊維の捲縮のへたりを惹起し、
また該捲縮短繊維の力学的特性を低下させてしまう。な
お、熱可塑性エラストマーについて、その融点が明確に
観察されないときは、融点を軟化点をもって代替する。

【００４６】一方、上記の熱可塑性エラストマーの相手
方成分として用いられる非弾性ポリエステルとしては、
既に述べたような、マトリックスを形成する捲縮短繊維
を構成するポリエステルポリマーが採用されるが、その
なかでも、ポリブチレンテレフタレートがより好ましく
採用される。

【００４７】上述の複合繊維は、クッション構造体の重
量を基準として、１０〜７０％、好ましくは２０〜６０
％の範囲で分散・混入される。この分散・混入率が低す
ぎると、熱固着点の数が少なくなり、クッション構造体
が変形し易くなったり、弾力性、反撥性および耐久性が
低いものになりかねない。

【００４８】一方、この分散・混入率が高すぎると、反
撥性を与える非弾性ポリエステル系捲縮短繊維の構成本
数があまりにも少なくなり、構造体としての反撥性が不
足してくる。

【００４９】また、クッション構造体は、厚み方向に圧
縮されて反撥する材料であるから、その性能を発揮する
には、少なくとも５mm以上、好ましくは１０mm以上、更
に好ましくは２０mm以上の厚みを有していることが好ま
しい。このように、厚みは通常５〜３０cm程度である
が、ある場合には約１〜２ｍに達する場合もある。

【００５０】本発明のクッション構造体の製造に際して
は、非弾性ポリエステル系捲縮短繊維と、該非弾性ポリ
エステル系捲縮短繊維を構成するポリエステルポリマー
の融点より４０℃以上低い融点を有する熱可塑性エラス
トマーと非弾性ポリエステルとからなり、前者が繊維表
面の少なくとも１／２を占める弾性複合繊維とを混綿し
て、少なくとも３０cm³／ｇの嵩性を有するウェッブを
形成することにより、複合繊維同士間、および該非弾性
ポリエステル系捲縮短繊維と複合繊維間に立体的な繊維
交叉点を形成せしめた後、該エラストマーの融点より２
５〜８０℃高い温度で熱処理して、繊維交絡点の少なく
とも一部を熱融着させる。

【００５１】更に詳しくは、捲縮が付与され、５０cm³
／ｇ、好ましくは８０cm³／ｇの嵩高性を有する非弾性
ポリエステル系短繊維塊（ないしウェッブ）と、好まし
くは捲縮を発現した弾性複合繊維塊とをカードを通して
両者が均一に混綿されたウェッブを得る。このような混
綿により、ウェッブには弾性複合繊維同士、および該複
合繊維と非弾性ポリエステル系捲縮短繊維間には無数の
繊維交叉点が形成される。次に、このようなウェッブを
所定の密度になるように金型に入れ、ポリエステルポリ
マーの融点よりも低くそして弾性複合繊維中の熱可塑性
エラストマーの融点（または流動開始点）より１０〜８
０℃高い温度で溶融粘度が４×１０³ｐｏｉｓｅ以下に
なるような条件で融着処理することにより、上記弾性複
合繊維により多くの紡錘状の節部を形成させ繊維交叉点
でエラストマー成分が融着され、既に述べた（Ａ）のア
メーバー状全方位的可撓性熱固着点および（Ｂ）の準全
方位的可撓性熱固着点を形成するものである。特に熱可
塑性エラストマーは融点より高い温度で、他の低融点ポ
リマーに比べ溶融粘度が落ちやすく、特に上記熱固着点
や紡錘状の節部を形成しやすい。

【００５２】ここで、立体的な繊維交叉点とは、文字通
り、ウェッブの厚み方向と平行な面に対して９０°未満
の角度で存在する交叉点のことである。勿論、このウェ
ッブにおいては、ウェッブの水平面と平行な面にも多数
の繊維交叉点が同時に生じる。しかし、これらはクッシ
ョン構造体に比べて密度がはるかに高い人工皮革のよう
な集合体（例えば不織布）にむしろ特徴的に見られる。
この点、本発明の方法にあっては、上記の平面的繊維交
叉点に加えて、ウェッブ密度を３０cm³／ｇ以上とする
ことにより、立体的繊維交叉点を形成させる点に特徴が
ある。そして、熱融着処理後に０．１ｇ／cm³以下のク
ッション構造体が形成されたときにも、この立体的繊維
交叉点の大半は維持されている。

【００５３】非弾性ポリエステル系捲縮短繊維、弾性複
合繊維は公知の紡糸法によって得ることができる。その
際、用いるポリマー、単繊維太さ、両者の混合比率等に
ついては、既に説明したとおりである。唯、双方の繊維
共、紡出後１．５倍以上延伸されていることが好まし
い。延伸された繊維により構成したクッション構造体
は、延伸されていない繊維を用いたクッション構造体に
比べて反撥性に優れ、へたりもすくない。この理由とし
ては、延伸をうけ短繊維化され弛緩状態になる過程で非
晶部の緩和が起り非晶部がランダム化し、より弾性の優
れた繊維構造になり、それが溶融固化後も維持されやす
いためと推察される。また、弾性複合繊維は熱収縮が低
い方がよい。熱収縮が高いと、熱融着時に熱可塑性エラ
ストマーが溶融するまでに著しく収縮してしまい、繊維
交叉点のうち熱固着点に転化される数が減少する。弾性
複合繊維の熱収縮を低下させるには、延伸後に４０〜１
２０℃の温度で２０秒以上熱処理すればよい。

【００５４】短繊維に付与する捲縮は、押込捲縮で十分
である。その場合の捲縮数としては５〜１５ケ／inch
（ＪＩＳＬ１０４５により測定）が好ましく、８〜１
２ケ／inch（同）がより好ましい。しかしながら、夫々
の繊維の紡出時に異方冷却等の手段により繊維構造に異
方性を与えて潜在捲縮能を付与してから、更に押込捲縮
を施すことも有用である。

【００５５】

【効果】本発明のクッション構造体は、発泡ウレタンフ
ォームに比べて圧縮における初期の硬さがなく、反撥性
が非常に大きく、かつ圧縮量にほぼ比例して大きくなる
ため底突き感が極めて少ない。しかも、構造体自体が低
密度であるため、通気性が高く蒸れる心配もない。

【００５６】また、繰り返し圧縮に対する耐久性に関し
ても、熱固着点が破壊されにくく、変形した場合でも除
重後原形に戻り易く、その圧縮耐久性も大変優れてい
る。

【００５７】一方、この構造体の製造に際しては、短繊
維のウェッブを乾熱処理するだけの簡単で短い工程で均
一なクッション構造体が得られ、しかも構造体におい
て、部分的に硬さを変えたり、厚み方向の硬さを変える
ことも繊維の混率や繊維の構成あるいは、密度を変える
ことによって簡単にできる。

【００５８】従って、本発明のクッション構造体は、ク
ッション性、反撥性、耐久性および回復性に優れ、しか
も通気性が高いので蒸れにくいという特徴がある。ま
た、製造に際しても、加工のムラが出来にくく、加工で
の多様化も図りやすく、しかも短い工程で製造できる。
したがって、この構造体の利用範囲は、各種のクッショ
ン材、例えば家具、ベッド、寝具、各種座席のクッショ
ン材用として好適である。

【００５９】本発明において、各種パラメーターは、以
下の測定法に従う。

【００６０】

【実施例】本発明を、更に実施例により説明する。

【００６１】実施例中下記の測定が行なわれた。

【００６２】熱固着点の破断強度および破断伸度の測定クッション構造体において、２本の繊維が４５°〜９０
°の交叉角で交叉し、かつ交叉点が固着された部分を異
なる２本の繊維を含むようにしてサンプリングを行う。
次に、熱固着点をほぼ中央にし互いに固着してつながっ
た該２本の異なる繊維を試料長２mmの間隔で引張り試験
機のつかみ部に取り付け２mm／分のスピードで引張り、
初荷重０．３ｇをかけた時の伸びを緩みとして読み、さ
らに試料を引張り、試料の固着点が破壊するまでの最大
荷重（ｇ）およびそのときの伸びを測定し、次式により
熱固着点の破断強度および破断伸度を算出した。破断強
度を算出する試験回数は、ランダムにサンプリングされ
た固着点（Ａ）を１０個、および固着点（Ｂ）を１０個
とで試料数ｎ＝２０とし、その平均値で表わす。
（（Ａ）：（Ｂ）の個数１：１）

【００６３】破断強度（ｇ／de）＝［切断時の荷重
（ｇ）］／［試料中の２本の短繊維の平均デニール］破断伸度（％）＝［（Ｅ₂−Ｅ₁）／（Ｌ＋Ｅ₁）］×
１００Ｅ₁；緩み（mm）Ｅ₂；最大応力時の伸び（mm）Ｌ；つかみ間隔（mm）

【００６４】熱固着点の１０％伸長弾性回復率の測定熱固着点の破断強力、破断伸度の測定の場合と同じよう
にサンプリング、サンプル取付けを行い、初荷重０．３
ｇをかけた所をＬ₀の試長とし引張りを２mm／分でスタ
ートする。試長に対し１０％伸度になるまで引張り後、
直ちに同じスピードで除重し、除重した状態で２分間放
置後再び同じスピードで引張る。最初の０．３ｇの初荷
重のかかった試長と、再度引張り０．３ｇの荷重のかか
った時の試長の差ｌ（mm）から次式により１０％伸長弾
性回復率を求めた。試験回数およびサンプリングは前記
の破断強度の測定の場合と同様とする。

【００６５】１０％伸長弾性回復率＝（１−ｌ／ｌ₀）
×１００（％）ｌ₀；１０％伸長長さ（mm）＝Ｌ₀×０．１ｌ；残留伸び（mm）（最初の０．３ｇ初荷重をかけた時の試長−２回目の
０．３ｇ荷重のかかった時の試長）

【００６６】クッション材の厚みと密度の測定平板状に調整されたクッション構造体の目付（ｇ／
ｍ²）を測定し、０．５ｇ／cm²の荷重下での厚み（c
m）を測定し密度（ｇ／cm³）を算出した。

【００６７】ポリエステル弾性体の固有粘度の測定ポリエステル弾性体をフェノールとテトラクロルエタン
との等重量混合溶剤を用いて、３５℃で極限粘度を測定
した。

【００６８】ウェッブの嵩性の測定短繊維をウェッブ化し重ね合わせて目付を１０００ｇ／
ｍ²として切り出したサンプルに１０ｇ／cm²の荷重を
１分間かけ、解放１分後に０．５ｇ／cm²の荷重下で厚
みを測定し嵩性（cm³／ｇ）を算出した。

【００６９】熱可塑性ポリマーの物性の測定（１）測定用フィルムの作成ポリマーを３００℃の窒素雰囲気中で溶融し、脱泡後１
００℃でクリアランスが０．５mmに設定された１組の金
属ローラ間を２０ｍ／min で通して圧延し、厚み約０．
５mmのフィルムを得た。そのフィルムから縦方向に５mm
の幅で長さが５０mmのサンプルを打抜いて熱可塑性ポリ
マーの物性測定用フィルムとした。

【００７０】（２）破断伸度の測定物性測定用フィルムを試長５０mmとし、引張スピードを
５０mm／min として破断伸度を測定した。

【００７１】（３）３００％伸長応力の測定物性測定用フィルムの試長を５０mmとし、引張スピード
を５０mm／min として３００％引張り、その時の応力を
サンプルの初期の断面積（厚み×幅）で割り、算出した
値を３００％、伸長応力（kg／mm²）とした。

【００７２】（４）３００％伸長回復率の測定物性測定用フィルムの試長を５０mmとし、引張スピード
を５０mm／min として３００％引張り、その後、スピー
ド５０mm／min で元の零点に戻し２分間放置後に再び引
張スピード５０mm／min で引張った。初期の応力の立上
りと放置後の立上り（２ｇ応力）から試料の緩み長さ
（mm）を求め、伸長量１５０mmに対する比率（％）を
（１―緩み長さ／１５０）×１００（％）により算出
し、３００％伸長回復率とした。

【００７３】（５）融点 Du Pont 社製、熱示差分析計９９０型を使用し、昇温速
度２０℃／分で測定し、融解ピーク温度を求めた。

【００７４】（６）軟化点微量融点測定装置（柳本製作所製）を用い、約３ｇのポ
リマーを２枚のカバーガラスの間に挟み、ピンセットで
軽く抑えながら、昇温速度約１０℃／分で昇温し、ポリ
マーの熱変化を観察する。その際ポリマーが軟化して流
動し始めた温度を、軟化点とする。

【００７５】（７）溶融粘度（ＭＶ）加工温度の温度で熱可塑性エラストマーに、剪断速度１
０〜１００００ sec^-1の範囲でみかけの溶融粘度（Ｍ
Ｖ）を測定し、剪断速度１０００ sec^-1の溶融粘度（Ｍ
Ｖ）を算出した。

【００７６】クッション構造体中の紡錘状節部の個数
（個／ｇ）クッション構造体を鋭利な刃物で薄くスライスカット
し、重量mgを計り（約０．０１ｇ）顕微鏡下で紡錘状節
部の数Ｎを数える（ｎ＝５）。

【００７７】一方クッション構造体を電子顕微鏡でラン
ダムに紡錘状節部を撮影（×３５０倍）し（ｎ＝１０
０）、紡錘状節部をつらぬく繊維の紡錘の根元の直径ｒ
₁と紡錘の最も太い所の直径ｒ₂との比率Ｉ＝ｒ₂／ｒ
₁＝１．５以上のものと、Ｉ＝ｒ₂／ｒ₁＝１．５以下
のものの比率Ｒを出し、Ｎ×Ｒ／ｍ（個／ｇ）を算出し
た。

【００７８】クッション材の圧縮反撥性と圧縮耐久性の
測定平板状に調整された密度０．０３５ｇ／cm³、厚み５cm
のクッション構造体を断面積２０cm²の平坦な下面を有
する円柱ロッドで１cm圧縮しその応力（初期応力）を測
定し、これを圧縮反撥性とした。測定後に８００ｇ／cm
²の荷重で１０秒間圧縮したのち除重して５秒間放置の
操作を３６０回繰り返し、２４時間後再び圧縮応力を測
定した。この初期応力に対する繰り返し圧縮後の応力の
比率％をクッション材の圧縮耐久性とした。

【００７９】クッション構造体の圧縮回復性の測定平板状に調整された密度０．０３５ｇ／cm³、厚み５cm
のクッション構造体を断面積２０cm²の平坦な下面を有
する円柱ロッドで５００ｇ／cm²の荷重になるまで１０
０mm／分スピードで圧縮した後、直ちに１００mm／分の
スピードで除重し、この測定によって描き出された圧縮
長―応力の曲線（図３）から得られる面積より圧縮回復
性（Ｒｃ）を算出した。圧縮回復性（RC）％＝［（ODABによって囲まれる面積）
／（OCABによって囲まれる面積）］×１００

【００８０】

【実施例１】ジメチルテレフタレートとイソジメチルテ
レフタレートを８０／２０（モル％）で混合しブチレン
グリコールとを反応させ、得られたポリブチレン系テレ
フタレート３８％（重量％）低重合物に更にポリブチレ
ングリコール（分子量２０００）６２％（重量％）と加
熱ブロック共重合反応させ、ポリエーテルポリエステル
ブロック共重合エラストマーを得、次に所定の添加剤の
他に更に有機可塑系の減粘剤を適量混合した。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１４２０％、３００％伸長応力
は０．３kg／mm ²、３００％伸長回復率は７３％であっ
た。

【００８１】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倍に延伸し押込み捲縮を付与した
のち６４mmに切断した。乾燥後、油剤を付与した。な
お、ここで得られた弾性複合繊維の単繊維の太さは６デ
ニールであった。

【００８２】この弾性複合繊維４０％（重量）と、常法
により得られた単繊維の太さが１４デニール、繊維長が
６４mm、捲縮数が９ケ／inchの中空断面ポリエチレンテ
レフタレート短繊維（ウェッブ嵩１１２cm³／ｇ、ポリ
エチレンテレフタレートの融点２５９℃）６０％（重
量）とをカードにより混綿し、嵩性が６９cm³／ｇのウ
ェッブを得た。このウェッブを重ね、厚み５cm、密度
０．０３５ｇ／cm³になるように平板型の金型に入れ、
２００℃で５分間熱処理して、平板型のクッション材を
得た（熱可塑性エラストマーは、クッション構造体中で
（２０重量％）を占める。

【００８３】このクッション構造体を電子顕微鏡で詳し
く観察したところ、図６〜７に示される構造を呈してお
り、弾性複合繊維には非常に多くの紡錘状の節部が発生
し弾性複合繊維同士の交叉点が熱可塑性エラストマーに
より融着一体化されてアメーバー状の熱固着点が散在状
態で形成されていること（図１および図２）、さらに非
弾性ポリエステル系捲縮短繊維と弾性複合繊維との交叉
点が同様に熱可塑性エラストマーにより融着一体化され
て熱固着部（図１および図２）が散在状態で形成されて
いることが観察された。さらにクッション構造体中の紡
錘状の節部は１．６×１０⁶個／ｇであった。ちなみに
Ｉ＝２．２であった。（Ａ）の熱固着点のＷ／Ｄ（ｎ＝
２０）は３．４０であった。また、（Ａ）および（Ｂ）
を含めた熱固着点の破断強度は０．８ｇ／deで破断伸度
は７３％、１０％伸張弾性率は９７％であった。そし
て、クッション構造体の密度は０．０３５ｇ／cm³と低
く、弾性複合繊維同士が立体的に緊密に相互融着してい
る部分が相当数見受けられた。なお、この熱可塑性エラ
ストマーの２００℃における溶融粘度は６８０ｐｏｉｓ
ｅであった。

【００８４】従って、クッション構造体の通気性は非常
に優れていた。また、このクッション構造体は、ウレタ
ンフォームに見られるような圧縮に対する初期の硬さも
なく、クッション性に優れていた。さらに圧縮反撥性お
よび圧縮耐久性は夫々８．５kgおよび８９％といずれも
高く、また圧縮回復性は８２％までに改善されており、
極めて理想的なクッション構造体であった。

【００８５】

【比較例１】実施例１と同様にして所定の添加剤を加え
た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。

【００８６】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１５０
０％、３００％伸長応力は０．２５kg／mm²、３００％
伸張回復率は７６％であった。

【００８７】このポリマーを用いて実施例１と同様に複
合繊維を得た。ここで単繊維の太さは６デニールでカッ
ト長は６４mmであった。次いで実施例１と同様にしてク
ッション構造体を得た。

【００８８】このクッション構造体を電子顕微鏡で観察
した所、紡錘状の節部の発生が少なく、ちなみにＩ＝
１．４０でＲ＝３０％であり、紡錘状節部は１．０×１
０³個／ｇでありやや少なかった。

【００８９】しかし、弾性複合繊維同士の交叉点が熱可
塑性エラストマーにより融着一体化されてアメーバー状
の熱固着点が散在状態で形成され、さらに非弾性ポリエ
ステル系捲縮短繊維と弾性複合繊維との交叉点が同様に
熱可塑性エラストマーにより融着一体化されて熱固着部
が散在され観察された。しかし（Ａ）の熱固着部はＷ／
Ｄ＝３．２、また（Ａ）および（Ｂ）を含めた熱固着点
の破断伸度は６２％、１０％伸張弾性率は９２％とやや
低目であった。

【００９０】一方、この熱可塑性エラストマーの２００
℃での溶融粘度は４．５×１０³ｐｏｉｓｅとやや高
く、圧縮反撥性は４kg、圧縮耐久性は６０％とやや低目
であった。また圧縮回復性も７２％とやや低かった。

【００９１】

【比較例２，３】実施例１と同様にして所定の添加剤を
加えた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。このポリマーに更に増粘剤として０．１
mmの金属酸化物を小量加えて増粘した。

【００９２】このポリマーを用いて実施例１と同様にク
ッション構造体を得た。このクッション構造体を電子顕
微鏡で観察した所、紡錘状の節部の発生は少なく（Ｉ＝
１．３）、Ｒも極めて小さく紡錘状節部は７．１×１０
個／ｇであり、このポリマーの溶融粘度は８．１×１０
³ｐｏｉｓｅであった。

【００９３】一方、弾性繊維同士の交叉部が熱可塑性エ
ラストマーにより融着一体化され、アメーバー状の熱固
着部が散在していたがＷ／Ｄ＝２．５であった。もちろ
ん弾性繊維と非弾性ポリエステル系捲縮短繊維との交叉
点も同様に熱固着一体化されていた。しかし（Ａ）
（Ｂ）の熱固着部の破断伸度は４８％、１０％、伸張弾
性率は７０％であった。

【００９４】また得られたクッション構造体の圧縮反発
力は３．１kg、圧縮耐久性は６２％であった。いずれも
クッション性能としては低かった。比較例３として熱処
理温度を２２２℃とした以外は同様にしてクッション構
造体を得た。しかしこのクッション構造体は黄変して弾
性がなく圧縮耐久性は３０％と低かった。

【００９５】

【実施例２】実施例１と同様にして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、このポリマー
を用いて実施例１と同様にして複合繊維６デニール、カ
ット長６４mmを得た。次いで実施例１と加工温度を２２
０℃チッソ置換中で成型加工した以外は実施例１と同様
にしてクッション構造体を得た。

【００９６】このクッション構造体を電子顕微鏡で観察
したところ複合繊維には多くの紡錘状節部が発生し、弾
性複合繊維同士の交叉点が熱可塑性エラストマーにより
融着一体化されアメーバー状の熱固着点が散在状態で存
在し、さらに非弾性ポリエステル系捲縮短繊維と弾性複
合繊維との交叉点が同様に熱可塑性エラストマーにより
融着一体化されて熱固着部が散在していた。（Ａ）の熱
固着部のＷ／Ｄは３．３０であり、（Ａ）（Ｂ）を含め
た熱固着点の破断強度は１．２ｇ／de、破断伸度は６５
％であった。そして７０％伸張弾性率は９６％であっ
た。

【００９７】一方この構造体中の紡錘状節部は１．２×
１０⁵個／ｇであった。またこの熱可塑性エラストマー
の２２０℃での溶融粘度は２×１０³ｐｏｉｓｅであっ
た。

【００９８】このクッション構造体は通気性が優れ弾力
性もよく圧縮反撥性は６．５kg、圧縮耐久性は７８％と
高く、圧縮回復性は７７％であり優れたクッション材で
あった。

【００９９】

【比較例４】比較例４として加工温度を１７０℃とした
以外は実施例２と同様に加工した。このクッション構造
体を電子顕微鏡で観察したところ紡錘状の節部はみられ
なかった。但し紡錘になりそうなものはＩ＝１．２でや
やみられた。しかし、ムラが大きかった。この加工温度
での溶融粘度は１．４×１０⁴ｐｏｉｓｅであった。ア
メーバー状の熱固着点が散在していたがＷ／Ｄ＝２．２
と低目であった。（Ａ），（Ｂ）の熱固着点の破断伸度
は２０％であり１０％伸張弾性率は６５％であった。

【０１００】また得られたクッション構造体の圧縮反撥
弾性は、２．５kg、圧縮耐久性は５２％であり、圧縮回
復性は５５％であり、クッション性能はやや劣るもので
あった。

【０１０１】

【実施例３】テレフタル酸とイソフタル酸とを７０／３
０（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５０
％（重量％）を更にポリブチレングリコール（分子量２
０００）５０（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
時所定の添加剤は用いなかった。この熱可塑性エラスト
マーの固有粘度は１．５、融点１５０℃、フィルムでの
破断伸度は１８５０％、３００％伸長応力は０．２kg／
mm²、３００％伸張回復率は７８％であった。

【０１０２】その他は熱処理温度を２００℃とした以外
は実施例１と同様にしてクッション構造体を得た。

【０１０３】このクッション構造体を観察すると弾性複
合繊維同士のアメーバー状の熱固着点や弾性複合繊維と
非弾性ポリエステルの交叉部も融着一体化されていた。
（Ａ）の熱固着点のＷ／Ｄ＝３．２であった。また紡錘
状節部も多く観察された。

【０１０４】この紡錘状節部は１．９×１０⁴個／ｇで
あった。この時の１９０℃における溶融粘度は２．８×
１０³であった。また（Ａ）および（Ｂ）を含めた熱固
着点の強度と伸度はそれぞれ０．９ｇ／deおよび６４
％、１０％伸張弾性率は９６％であった。

【０１０５】このクッション構造体の圧縮反撥性は５．
５kg、圧縮耐久性は７０％といずれも高く、圧縮回復性
は７５％で良好であった。

【０１０６】以上の実施例、比較例について、熱可塑性
エラストマーの溶融粘度と紡錘状節部との関係並びに紡
錘状節部とクッション構造体の圧縮反発力との関係を整
理して示したのが、それぞれ図４および図５である。

【０１０７】

【参考例】テレフタル酸とイソフタル酸とを６０／４０
（モル％）で混合した酸成分と、エチレングリコールと
ジエチレングリコールとを８５／１５（モル％）で混合
したジオール成分とから共重合ポリエステルを得た。こ
のポリマーの固有粘度は０．５であった。融点は明確で
ないが、１００℃付近から軟化して流動し始めたので、
この１１０℃をもって軟化点とした。このフィルムの強
度は実施例１と同程度であったが破断伸度は５％と低く
硬いポリマーであった。

【０１０８】このポリマーを複合繊維のシース成分とし
て用いることと熱処理温度を通常用いられる温度以上の
１８０℃とすること以外は、実施例１と同じ方法でクッ
ション構造体を得た。得られたクッション構造体の結合
形態を電子顕微鏡で観察したところ、本発明でいうアメ
ーバー状の熱固着点程のものは見受けられず、また紡錘
状の節部も認めることはできなかった。因みに、（Ａ）
の熱固着点のＷ／Ｄは１．７であった。また（Ａ）およ
び（Ｂ）を含めた熱固着点の破断強度は０．３ｇ／de、
破断伸度は４％であった。従って熱固着点の１０％伸張
弾性率は測定不可能であった。この温度における溶融粘
度は１．７×１０⁴ｐｏｉｓｅであった。

【０１０９】このクッション構造体のクッション性は悪
く、初回の圧縮反撥性は６kgと高かったが、２回目以降
の圧縮では、圧縮反撥性が大巾に低下した。実際に、圧
縮耐久性および圧縮回復性を調べてみると、夫々２５％
および５０％であり、耐久性に極めて問題のあるクッシ
ョン構造体であった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のクッション構造体の断面図で、図６の
電子顕微鏡写真（５０倍）から写したもの。

【図２】本発明のクッション構造体中に、特異な固着点
として散在するアメーバー状可撓性熱固着点の正面図で
あって、図７の電子顕微鏡写真（３５０倍）から写した
もの。

【図３】クッション構造体の圧縮回復性を算出するため
に用いるグラフ。

【図４】弾性複合繊維の一構成成分である熱可塑性エラ
ストマーの溶融粘度と、生成する紡錘状節部の数との関
係を示すグラフ。

【図５】紡錘状節部と、クッション構造体の圧縮反発力
との関係を示すグラフ。

【図６】本発明のクッション構造体の構造を示す電子顕
微鏡写真（５０倍）。

【図７】本発明のクッション構造体中に散在するアメー
バー状可撓性熱固着点および準可撓性熱固着点の電子顕
微鏡写真（３５０倍）。

【符号の説明】

１非弾性ポリエステル系捲縮短繊維２弾性複合繊維３紡錘状の節部４ループＡアメーバー状可撓性熱固着点Ｂ準可撓性熱固着点 θ 弾性複合繊維同士の交叉角

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ６８Ｇ 5/00 6908−3ＫＤ０１Ｇ 25/00 Ａ 7152−3ＢＤ０４Ｈ 1/42 Ｔ 7199−3Ｂ 1/50 7199−3ＢＤ０５Ｂ 13/02 7152−3Ｂ // Ｂ２９Ｌ 31:44 4Ｆ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非弾性ポリエステル系捲縮短繊維集合体
をマトリックスとし、密度が０．００５〜０．１０ｇ／
cm³、厚さが５mm以上であるクッション構造体におい
て、該短繊維集合体中には、短繊維を構成するポリエス
テルポリマーの融点より４０℃以上低い融点を有する熱
可塑性エラストマーと、非弾性ポリエステルとからな
り、前者が少なくとも繊維表面に露出した弾性複合繊維
が分散・混入され、その際、該クッション構造体中に
は、（Ａ）該弾性複合繊維同士が交叉した状態で互いに
熱融着により形成されたアメーバー状全方位的可撓性熱
固着点、および（Ｂ）該弾性複合繊維と該非弾性ポリエ
ステル系短繊維とが交叉した状態で熱融着により形成さ
れた準全方位的可撓性熱固着点とが散在し、かつ隣り合
う可撓性熱固着点の間（（Ａ）―（Ａ）間、（Ａ）―
（Ｂ）間および（Ｂ）―（Ｂ）間）に存在する複合繊維
群にあって、複合繊維にはその長手方向に沿って紡錘状
の節部が、クッション構造体１ｇ当り２×１０⁴個以上
存在することを特徴とするクッション構造体。
【請求項２】非弾性ポリエステル系捲縮短繊維と、該
非弾性ポリエステル系捲縮短繊維を構成するポリエステ
ルポリマーの融点より４０℃以上低い融点を有する熱可
塑性エラストマーと非弾性ポリエステルとからなり、前
者が繊維表面の少なくとも１／２を占める弾性複合繊維
とを混綿して、少なくとも３０cm³／ｇの嵩性を有する
ウェッブを形成することにより複合繊維同士間、および
該非弾性ポリエステル系捲縮短繊維と複合繊維との間に
立体的な繊維交叉点を形成せしめた後、該ポリエステル
ポリマーの融点よりも低くそして該エラストマーの融点
より２５〜８０℃高い温度で熱処理して、これら繊維交
絡点のうちの少なくとも一部の繊維交絡点を熱融着させ
ることを特徴とする新規高性能クッション構造体の製造
方法。
【請求項３】熱可塑性エラストマーの溶融粘度を４×
１０³ｐｏｉｓｅ以下に保持して熱処理することを特徴
とする請求項記載のクッション構造体の製造方法。