[发明专利]非晶性热熔接性纤维、纤维构造体及耐热性成形体

说明书

本申请主张2010年7月29日申请的日本特愿2010-170350的优先权，参照其整体作为本案的一部分而进行引用。

技术领域

本发明涉及兼备优良的耐热性与阻燃性、尺寸稳定性的非晶性热熔接性纤维；含有该纤维的纤维构造体；及对含有该纤维的纤维构造体实施熔接处理而成的耐热性成形体。特别涉及在一般工业材料领域、电气电子材料领域、农业材料领域、光学材料领域、航空器、汽车、船舶用材料领域、服装领域等中，对暴露于高温环境下的机会甚多的用途可极为有效地使用的非晶性热熔接性纤维；含有该纤维的纤维构造体；及对含有该纤维的纤维构造体实施熔接处理而成的耐热性成形体。

本发明中，所谓“纤维”为作为包含单纤维、短纤维(ステ一プルフアイバ一)、超短纤维(シヨ一トカツトフアイバ一)、长丝纱线、纺织用纱等各种形态的纤维的用语而使用。本发明中“非晶性”指：不具有结晶熔点，而具有在比结晶性聚合物的熔点更低温的玻璃化转变温度以上即开始软化、熔解的性质。本发明中“热熔接性”指：将热熔接性纤维加热至一定温度以上时软化，可与密接于该纤维的由相同材料或不同材料的纤维熔接的性能。本发明中“纤维构造体”作为包含无纺布(纸也包含在内)、机织物、编织物等各种纤维构造体的用语而使用。另外，本发明中“成形体”指至少包含含有非晶性热熔接性纤维的纤维构造体的各种形状的成形体，该成形体中也可包含其它纤维构造体、作为基质的聚合物等。本发明中耐热性成形体中的“耐热性”指：以干热收缩率等指标为代表的高温使用时的耐性优良。

背景技术

近年来，无纺布或纸等的纤维构造物被越来越多地使用，其中，将汽车用内装材料或地毯底布、高性能过滤器、水处理膜的支撑体、粘扣带等利用热熔接性纤维来熔接构成纤维。而且，在航空器的构造部件或家电用品的壳体等领域中，对热可塑性复合材料的需求也大大地增加，该热可塑性复合材料为对混有热熔接性纤维、与作为补强纤维的碳纤维或玻璃纤维等无机纤维的纸或无纺布，在热熔接性纤维完全熔解的温度下实施处理、进行基材化而制造。

作为热熔接性纤维有多种，例如：以聚乙烯为熔接成分的聚乙烯-聚丙烯复合纤维、与以共聚合尼龙为熔接成分的聚丙烯复合的纤维、与以乙烯乙烯醇共聚物为熔接成分的聚对苯二甲酸乙二酯复合的纤维、非晶性聚酯与聚对苯二甲酸乙二酯的复合纤维等，特别是聚酯类热熔接性复合纤维，由其优良的耐光性、机械特性、耐久性、甚至回收性，于各种领域中被广泛使用。

大部分聚酯(以下有时简称为“PES”)类热熔接性复合纤维被广泛提出为所谓的“芯鞘型复合纤维”，其于芯部配置有以聚对苯二甲酸乙二酯为代表的结晶性PES类聚合物，于鞘部则配置有共聚合有异邻苯二甲酸成分等结晶性杂乱的成分的非晶性PES类聚合物(例如参照专利文献1)。此类热熔接性纤维由于包含呈结晶性且高熔点的芯部、与呈非晶性且低温下可软化的鞘部，因此在鞘部的玻璃化转变温度以上的温度下实施热处理时不会使芯部熔融而保持纤维形态，仅使鞘部流动来作为熔接成分。另外，广泛提案有符合熔接温度或实际使用的耐热要求、对非晶性PES类聚合物中的共聚合比例等进行设计的尝试。

另一方面，以提高耐热性为目的，也广泛提案有将共聚合有特殊单体的非晶性PES类聚合物配置于鞘部的芯鞘型复合纤维(例如参照专利文献2)。

又广泛提案有：具有高于PES纤维的玻璃化转变温度的玻璃化转变温度的掺合有纤维素或聚碳酸酯、聚砜、聚芳香酯、聚醚砜等的树脂组合物或纤维(例如专利文献3)。

以提高聚对苯二甲酸乙二酯单一纤维的玻璃化转变温度为目的，则提出有混有与聚对苯二甲酸乙二酯显示良好互溶性的聚醚酰亚胺(以下有时简称为“PEI”)类聚合物的纤维或薄膜(例如参照专利文献4~5)。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利4049940号公报

[专利文献2]日本特开2006-118066号公报

[专利文献3]日本特开2007-177347号公报

[专利文献4]日本特开2001-271227号公报

[专利文献5]日本特开2001-323146号公报

发明内容

[发明要解决的课题]