熱接着加工用ポリアミド繊維
【課題】熱処理により溶融して接着剤として機能し、各種の繊維素材やフィルム等の素材を接着加工する際に用いることができ、特にレーヨン素材の接着に好適であり、接着した素材は剥離しにくく、接着強力が高いものとなる熱接着加工用ポリアミド繊維を提供する。【解決手段】下記式（１）又は（２）に示される繰り返し単位の少なくとも一方を含有するポリアミド〔ポリアミド（Ａ）〕を構成成分とする単糸からなることを特徴とする熱接着加工用ポリアミド繊維。
【化１】
【化２】
【化１】
【化２】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱処理することにより溶融し、各種の繊維素材やフィルム等の素材を接着加工する際に用いることが好適なポリアミド繊維であって、特にレーヨン素材の接着性に優れ、接着後の強力（接着強力）も高いものである熱接着加工用ポリアミド繊維に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
繊維製品やシート類、各種部品等において、熱処理することにより溶融するホットメルト型の接着剤が多く用いられている。
【０００３】
このような接着剤として特許文献１には、繊維布帛を接着するのに好適なものであって、ナイロン成分の粉末からなるホットメルト型の接着剤が提案されている。
【０００４】
また、このような接着剤を繊維状にすると、布帛に織り込んで使用することができるため、各種衣料用の製品やインテリア用の製品を得る際には有用なものとなる。そして、特許文献２には、このようなホットメルト型の接着性繊維が記載されている。
【０００５】
特許文献２記載の接着性繊維は、接着時の熱処理を低温で行うことができ、多種類の素材との接着を行うことができるものであった。しかしながら、この接着性繊維は、特定の融点の共重合ポリアミドを用い、強伸度を特定の範囲にしただけのものであったので、製糸性よく得ることができ、加工性にも優れていたが、接着により剥離のしにくい、高接着性を要求される用途においては、接着強力が不十分となるものであった。
【特許文献１】特開平７−１５７７４３号公報
【特許文献２】特開２００４−１４９９７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の問題を解決し、熱処理により溶融して接着剤として機能し、各種の繊維素材やフィルム等の素材を接着加工する際に用いることができ、特にレーヨン素材の接着に好適であり、接着した素材は剥離しにくく、接着強力が高いものとなる熱接着加工用ポリアミド繊維を提供することを技術的な課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、本発明に到達した。
【０００８】
すなわち、本発明は、下記式（１）又は（２）に示される繰り返し単位の少なくとも一方を含有するポリアミド〔ポリアミド（Ａ）〕を構成成分とする単糸からなることを特徴とする熱接着加工用ポリアミド繊維を要旨とするものである。
【０００９】
【化３】
（Ｒは炭化水素基）
【００１０】
【化４】
（Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3は炭化水素基）
【発明の効果】
【００１１】
本発明の接着加工用ポリアミド繊維は、熱処理により溶融して接着剤として機能し、各種の繊維素材やフィルム等の素材を接着加工する際に用いることができる。特にレーヨン素材の接着に好適であり、接着した素材は剥離しにくく、接着強力が高いものとなる。このため、レーヨン素材をはじめとして、各種の素材を用いて接着加工して製品を得る際に好適に使用することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００１３】
本発明の熱接着加工用ポリアミド繊維（以下、ポリアミド繊維という。）は、上記式（１）又は（２）に示される繰り返し単位の少なくとも一方を含有するポリアミド〔ポリアミド（Ａ）〕を構成成分とする単糸（以下、単糸Ｍという。）からなるものである。
【００１４】
すなわち、ポリアミド（Ａ）としては、上記式（１）に示される繰り返し単位のみを含有するもの、上記式（２）に示される繰り返し単位のみを含有するもの、上記式（１）に示される繰り返し単位と上記式（２）に示される繰り返し単位の両者を含有するものがある。
【００１５】
本発明のポリアミド繊維は、マルチフィラメントであってもモノフィラメントであってもよい。つまり、本発明のポリアミド繊維が単糸Ｍ１本のみからなる場合はモノフィラメントであり、単糸Ｍを複数本、もしくは単糸Ｍと他の単糸複数本とからなる場合はマルチフィラメントである。マルチフィラメントの一部の単糸のみが単糸Ｍであるマルチフィラメントとしては、他の単糸と単糸Ｍとを引き揃えたものや混繊、共紡糸して得られたものが挙げられる。
【００１６】
次に、ポリアミド（Ａ）について説明する。まず、式（１）に示される繰り返し単位を有するポリアミドとしては、例えば、ピペラジン及びその誘導体と芳香族ジカルボン酸とを重縮合反応させることによって得ることができる。また、ピペラジン及びその誘導体と脂肪族ジカルボン酸とを重縮合反応させることによって得ることができる。
【００１７】
ピペラジン及びその誘導体としては、ピペラジン、ジメチルピペラジン、ジシアノピペラジン、ジフェニルピペラジン等が挙げられる。
【００１８】
芳香族ジカルボン酸としては、イソフタル酸、フタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸等が挙げられる。
【００１９】
脂肪族ジカルボン酸としては、炭素数が４〜２０のものが好ましく、例えば、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸等が挙げられる。
【００２０】
式（２）に示される繰り返し単位を有するポリアミドとしては、例えば、ピペラジン及びその誘導体とアミノカルボン酸、ジアミン、ジカルボン酸とを重縮合反応させることによって得ることができる。
【００２１】
そして、アミノカルボン酸としては、炭素数が２〜１５のものが好ましく、アミノカプロン酸、７−アミノヘプタン酸、１１−アミノウンデカン酸、１２−アミノドデカン酸、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン等が挙げられる。
【００２２】
ジアミンとしては、ヘキサメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、１，５−ジアミノヘキサン、２，２，４−トリメチル−１，６−ジアミノヘキサン、ポリオールジアミン、イソホロンジアミン（ＩＰＤ）、メチルペンタメチレンジアミン（ＭＰＤＭ）、ビス（アミノシクロヘキシル）メタン（ＢＡＣＭ）、ビス（３−メチル−４−アミノシクロヘキシル）メタン（ＢＭＡＣＭ）、ｐ−アミノジシクロヘキシルメタン（ＰＡＣＭ）、メタキシレンジアミン（ＭＸＤ）が挙げられる。
【００２３】
ジカルボン酸としては、アジピン酸、セバシン酸、イソフタル酸、ブタン二酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、テレフタル酸、スルホイソフタル酸のナトリウムまたはリチウム塩、ダイマー化された脂肪族（これらのダイマー化された脂肪酸のダイマーの含有量は少なくとも９８％で、水素化されているものが好ましい）、ドデカンジオン酸等が挙げられる。
【００２４】
そして、ポリアミド（Ａ）としては、上記のような式（１）及び又は式（２）に示される繰り返し単位を有しており、本発明の効果を損なわない範囲であれば、他のポリアミド成分が共重合されていたり、混合（ブレンド）されていてもよい。
【００２５】
中でも、融点を低くするために、他のポリアミド成分として、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２等を共重合したり、ブレンドすることが好ましい。なお、これらの共重合やブレンドする割合としては１０〜３０質量％とすることが好ましい。
【００２６】
さらに、ポリアミド（Ａ）は融点が１０５〜１２５℃であることが好ましい。本発明のポリアミド繊維は、溶融させて接着成分とするものであるので、融点が高いと接着時の熱処理温度を高温にする必要があり、コスト的に不利となる。
【００２７】
融点を１０５℃未満にするには、他のポリアミド成分を共重合したりブレンドする割合が多くなりすぎ、また溶融紡糸時や延伸時の操業性に劣るようになるため好ましくない。一方、融点が１２５℃を超えると、熱処理温度を高温にする必要があり、コスト的に不利となる。
【００２８】
次に、本発明のポリアミド繊維の構造について説明する。本発明のポリアミド繊維を構成する単糸Ｍは、ポリアミド（Ａ）のみからなる（繊維全体の１００質量％を占める）単一型のものとすることが好ましいが、ポリアミド（Ａ）と他の構成成分との複合繊維であってもよい。複合繊維とする場合は、ポリアミド（Ａ）の割合を繊維全体の３０質量％以上とすることが好ましい。
【００２９】
単糸Ｍがポリアミド（Ａ）と他の構成成分との複合繊維である場合は、繊維の長手方向に垂直に切断した横断面において、ポリアミド（Ａ）が繊維表面に存在していることが好ましく、具体的には、ポリアミド（Ａ）が周長の少なくとも一部を占めており、中でも周長の１／３以上、さらには１／２以上を占めることが好ましい。
【００３０】
複合形態としては、ポリアミド（Ａ）と他の構成成分とがサイドバイサイド型に貼り合わされたものや、ポリアミド（Ａ）が周長の全てを占め、芯部に他の構成成分を配した芯鞘型や海島型の複合繊維とすることが好ましい。
【００３１】
なお、他の構成成分としては、繊維形成能のある熱可塑性樹脂であれば特に限定するものではないが、ポリアミド（Ａ）との相溶性を考慮すると、ポリアミド成分とすることが好ましい。
【００３２】
また、本発明のポリアミド繊維は、上記したようにマルチフィラメントの一部の単糸のみが単糸Ｍであってもよく、このような場合においては、繊維質量に対するポリアミド（Ａ）の割合は１０質量％以上、中でも３０質量％以上とすることが好ましい。１０質量％未満であると、接着成分であるポリアミド（Ａ）の割合が少なくなりすぎ、接着強度の低いものとなりやすい。
【００３３】
本発明のポリアミド繊維中には、本発明の効果を損なわない範囲であれば、必要に応じて酸化防止剤のような安定剤や蛍光剤、顔料、抗菌剤、消臭剤、強化剤等を添加してもよい。
【００３４】
そして、本発明のポリアミド繊維は、前記したようなポリアミド（Ａ）を構成成分とするものであるため、特にレーヨンとの接着強度が高いものとなる。中でも接着加工温度１４０℃における接着強度が１４ｃN/dtex以上であることが好ましい。
【００３５】
本発明における接着加工温度１４０℃におけるレーヨンとの接着強度とは、タテ１１ｃｍ×ヨコ２０ｃｍの被接着布（経糸：レーヨン糸（１３ｔｅｘ）、緯糸：レーヨン糸（１３ｔｅｘ）、経糸密度１７５本／５ｃｍ、緯糸密度１０９本／５ｃｍ、目付７５ｇ／ｍ２）を２枚用意し、１枚の被接着布の上にタテ方向に１ｃｍ間隔で１０本のサンプル（本発明のポリアミド繊維、長さ１１ｃｍ）を並べ、その上にもう１枚の被接着布を重ね、この積層物をローラ温度１４０℃（接着加工温度）、ローラスピード０．５ｍ／分、プレス圧力０．７ｋｇ／ｃｍ２の条件で熱ローラに通し、布帛の片面を加熱することで熱圧着する。熱圧着後、室温で24時間放置した後、２枚の被接着布を島津製作所製のオートグラフＡＧＳ−５０Ｄのチャックで挟み、剥がし速度２５ｃｍ／分の条件で強力を測定し、レーヨン糸の繊度で除した値とする。
【００３６】
接着強度が１４ｃN/dtex未満であると、本発明のポリアミド繊維を用いて接着させて得られた製品は、短期間の使用で被接着物間に剥離が生じ、製品価値を失ったり、機能が低下することとなる。
【００３７】
接着強度の上限は特に限定するものではないが、ポリアミド（Ａ）を構成成分とするものであることから１４〜２１ｃN/dtexとすることが好ましい。
【００３８】
一般に、熱接着加工用ポリアミド繊維が被接着物間で溶融して接着力を発現するには、被接着物に浸透してアンカーボルトとして働くこと、被接着物と化学的に結合することが必要である。
【００３９】
アンカーボルトとしての働きは、ポリマーの溶融粘度が支配的であり、同一溶融粘度では、ポリマー組成の違いが接着力の違いとなる。レーヨンとの接着では、プラスに分極したアミド結合中の窒素原子とマイナスに分極したレーヨン水酸基中の酸素原子とのファンデルワールス力が接着力として働いている。従来のポリマーはナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２の共重合ナイロン等であり、このようなポリマーではナイロンの繰り返し単位毎に１〜２個の分極した窒素原子を有するのみであり、レーヨンを構成するグルコース分子中の水酸基数６個と比較して少数である。
【００４０】
これに対して、本発明のポリアミド繊維は、ピペラジンを含有するポリアミド（Ａ）を構成成分とするものであり、ピペラジン環内にプラスに分極した窒素原子を２個有していることからレーヨンとのファンデルワールス力が従来ポリマーに比べて大きく、その結果として強い接着力を示すものと推定される。
【００４１】
また、本発明のポリアミド繊維は、ポリアミド（Ａ）を構成成分とするものであることから、結晶配向度が高く、膨潤をしにくいため捲姿よく捲き取ることができ、かつ吸湿による捲崩れも生じにくいものであり、さらには解舒性も良好である。
【００４２】
そして、本発明のポリアミド繊維は、強度が１．３〜２．５ｃＮ／ｄｔｅｘであることが好ましく、伸度は５０〜１４０％であることが好ましい。また、長繊維でも繊維長が１００ｍｍ以下の短繊維状のものであってもよい。
【００４３】
次に、本発明のポリアミド繊維の製造方法について、一例を用いて説明する。
【００４４】
カプロラクタム１０〜５０質量％、ラウリンラクタム２０〜７０質量％、ピペラジンとＣ６〜１３ジカルボン酸との等モル量の付加物１０〜３０質量％の割合で加水分解重縮合によってポリアミド（Ａ）を得る。次に、このポリアミド（Ａ）を溶融紡糸し、一旦捲き取ることなく連続して延伸を行い捲き取る一工程化法と、紡糸後、延伸することなく一旦捲き取り、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。
【００４５】
だだし、二工程法で製造する場合は未延伸糸を一旦捲き取る必要があり、延伸工程に導く際に延伸糸をパッケージから解除する必要がある。未延伸糸の状態では配向が進んでいないため、解舒性に劣る傾向があり、本発明の熱接着加工用ポリアミド繊維を製造する方法は一工程法とすることが好ましい。
【００４６】
すなわち、本発明のポリアミド繊維を製造する方法としては、ポリアミド（Ａ）を溶融紡糸後、一旦捲き取ることなく、連続して延伸し、最終ローラとワインダー間の糸条張力が１．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下となるようにして捲き取ることが好ましい。延伸倍率としては、１．０１倍以上が好ましい。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、捲姿よく捲き取ることができ、その後も膨潤が少なく、捲姿が乱れることがない。上記のような延伸倍率は、紡糸後糸条を引取、捲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。さらに、この際、最終ローラとワインダー間の糸条張力が高すぎると、製品の捲姿が剛直となり、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０．０５〜０．０７ｃＮ／ｄｔｅｘの張力として捲き取ることにより、良好な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、製品の捲姿が剛直となり、解舒性が悪くなりやすい。また、捲取時にも捲姿が乱れやすく、製品収率が悪化しやすい。
【実施例】
【００４７】
次に、本発明を実施例によって具体的に説明する。なお、実施例における各物性値は、次の方法で測定した。
（ａ）ポリアミドの相対粘度
96％硫酸を溶媒とし、濃度１ｇ／ｄｌ、温度25℃で測定した。
（ｂ）ポリアミドの融点
ＪＩＳ−Ｋ７１２１に記載の方法に準じて、パーキンエルマー社製の示差走査熱量計ＤＳＣ−２型を使用し、昇温速度２０℃／分で測定した。（ＤＳＣ法）
（ｃ）切断強度、伸度
ＪＩＳ Ｌ−１０１３に従い、島津製作所製オートグラフＤＳＳ−５００を用い、つかみ間隔２５ｃｍ、引張速度３０ｃｍ／分で測定した。
（ｄ）接着加工温度１４０℃におけるレーヨンとの接着強度
前記の方法で測定した。
【００４８】
実施例１
カプロラクタム（25質量％）、ラウリンラクタム（50質量％）、ピペラジンおよびデカンジカルボン酸の等モル量の付加物（25質量％）を添加して加水分解重縮合反応を行い、式（１）に示す繰り返し単位を有するポリアミド（Ａ）を得た。
このポリアミド（Ａ）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。１８．６ｇ／分の割合でノズル孔径０．４ｍｍ、ホール数１２の紡糸口金を通じて紡糸温度１９０℃で溶融紡糸を行った。紡出した糸条を第１ローラ速度３８１０ｍ／分、第２ローラ速度を３８９０ｍ／分とし、ローラ間で延伸を施した後、捲取速度３８５０ｍ／分で捲き取り、１１０ｄｔｅｘのポリアミド繊維を得た。
【００４９】
実施例２
カプロラクタム（30質量％）、ラウリンラクタム（50質量％）、ピペラジンおよびデカンジカルボン酸の等モル量の付加物（20質量％）を添加して加水分解重縮合反応を行ってポリアミド（Ａ）を得た以外は実施例１と同様に行い、ポリアミド繊維を得た。
【００５０】
比較例１
カプロラクタム（30質量％）、ラウリンラクタム（40質量％）、２−メチルペンタメチレンジアミン及びデカンジカルボン酸の等モル量付加物（30質量％）を添加して加水分解重縮合反応を行ってポリアミド成分を得た以外は、実施例１と同様に行い、ポリアミド繊維を得た。
【００５１】
比較例２
カプロラクタム（100質量％）を添加して加水分解重縮合反応を行ってポリアミド成分を得た以外は、実施例１と同様に行い、ポリアミド繊維を得た。
【００５２】
実施例１〜２、比較例１〜２で得られたポリアミド繊維の特性値及び評価結果を表１に示す。
【００５３】
【表１】
【００５４】
表１から明らかなように、実施例１〜２で得られた熱接着加工用ポリアミド繊維は、式（１）に示す繰り返し単位を含有するポリアミド（Ａ）を構成成分とする単糸からなるものであったため、レーヨンとの接着強度が高く、接着後の剥離も生じにくいものであった。また、結晶配向度が高く、膨潤をしにくいため捲姿よく捲き取ることができ、解舒性も良好で、かつ吸湿による捲崩れも生じなかった。
【００５５】
一方、比較例１〜２で得られた熱接着加工用ポリアミド繊維は、式（１）又は（２）に示す繰り返し単位を含有しないポリアミド成分からなるものであったため、レーヨンとの接着強度が低いものであった。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱処理することにより溶融し、各種の繊維素材やフィルム等の素材を接着加工する際に用いることが好適なポリアミド繊維であって、特にレーヨン素材の接着性に優れ、接着後の強力（接着強力）も高いものである熱接着加工用ポリアミド繊維に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
繊維製品やシート類、各種部品等において、熱処理することにより溶融するホットメルト型の接着剤が多く用いられている。
【０００３】
このような接着剤として特許文献１には、繊維布帛を接着するのに好適なものであって、ナイロン成分の粉末からなるホットメルト型の接着剤が提案されている。
【０００４】
また、このような接着剤を繊維状にすると、布帛に織り込んで使用することができるため、各種衣料用の製品やインテリア用の製品を得る際には有用なものとなる。そして、特許文献２には、このようなホットメルト型の接着性繊維が記載されている。
【０００５】
特許文献２記載の接着性繊維は、接着時の熱処理を低温で行うことができ、多種類の素材との接着を行うことができるものであった。しかしながら、この接着性繊維は、特定の融点の共重合ポリアミドを用い、強伸度を特定の範囲にしただけのものであったので、製糸性よく得ることができ、加工性にも優れていたが、接着により剥離のしにくい、高接着性を要求される用途においては、接着強力が不十分となるものであった。
【特許文献１】特開平７−１５７７４３号公報
【特許文献２】特開２００４−１４９９７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の問題を解決し、熱処理により溶融して接着剤として機能し、各種の繊維素材やフィルム等の素材を接着加工する際に用いることができ、特にレーヨン素材の接着に好適であり、接着した素材は剥離しにくく、接着強力が高いものとなる熱接着加工用ポリアミド繊維を提供することを技術的な課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、本発明に到達した。
【０００８】
すなわち、本発明は、下記式（１）又は（２）に示される繰り返し単位の少なくとも一方を含有するポリアミド〔ポリアミド（Ａ）〕を構成成分とする単糸からなることを特徴とする熱接着加工用ポリアミド繊維を要旨とするものである。
【０００９】
【化３】
（Ｒは炭化水素基）
【００１０】
【化４】
（Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3は炭化水素基）
【発明の効果】
【００１１】
本発明の接着加工用ポリアミド繊維は、熱処理により溶融して接着剤として機能し、各種の繊維素材やフィルム等の素材を接着加工する際に用いることができる。特にレーヨン素材の接着に好適であり、接着した素材は剥離しにくく、接着強力が高いものとなる。このため、レーヨン素材をはじめとして、各種の素材を用いて接着加工して製品を得る際に好適に使用することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００１３】
本発明の熱接着加工用ポリアミド繊維（以下、ポリアミド繊維という。）は、上記式（１）又は（２）に示される繰り返し単位の少なくとも一方を含有するポリアミド〔ポリアミド（Ａ）〕を構成成分とする単糸（以下、単糸Ｍという。）からなるものである。
【００１４】
すなわち、ポリアミド（Ａ）としては、上記式（１）に示される繰り返し単位のみを含有するもの、上記式（２）に示される繰り返し単位のみを含有するもの、上記式（１）に示される繰り返し単位と上記式（２）に示される繰り返し単位の両者を含有するものがある。
【００１５】
本発明のポリアミド繊維は、マルチフィラメントであってもモノフィラメントであってもよい。つまり、本発明のポリアミド繊維が単糸Ｍ１本のみからなる場合はモノフィラメントであり、単糸Ｍを複数本、もしくは単糸Ｍと他の単糸複数本とからなる場合はマルチフィラメントである。マルチフィラメントの一部の単糸のみが単糸Ｍであるマルチフィラメントとしては、他の単糸と単糸Ｍとを引き揃えたものや混繊、共紡糸して得られたものが挙げられる。
【００１６】
次に、ポリアミド（Ａ）について説明する。まず、式（１）に示される繰り返し単位を有するポリアミドとしては、例えば、ピペラジン及びその誘導体と芳香族ジカルボン酸とを重縮合反応させることによって得ることができる。また、ピペラジン及びその誘導体と脂肪族ジカルボン酸とを重縮合反応させることによって得ることができる。
【００１７】
ピペラジン及びその誘導体としては、ピペラジン、ジメチルピペラジン、ジシアノピペラジン、ジフェニルピペラジン等が挙げられる。
【００１８】
芳香族ジカルボン酸としては、イソフタル酸、フタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸等が挙げられる。
【００１９】
脂肪族ジカルボン酸としては、炭素数が４〜２０のものが好ましく、例えば、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸等が挙げられる。
【００２０】
式（２）に示される繰り返し単位を有するポリアミドとしては、例えば、ピペラジン及びその誘導体とアミノカルボン酸、ジアミン、ジカルボン酸とを重縮合反応させることによって得ることができる。
【００２１】
そして、アミノカルボン酸としては、炭素数が２〜１５のものが好ましく、アミノカプロン酸、７−アミノヘプタン酸、１１−アミノウンデカン酸、１２−アミノドデカン酸、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン等が挙げられる。
【００２２】
ジアミンとしては、ヘキサメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、１，５−ジアミノヘキサン、２，２，４−トリメチル−１，６−ジアミノヘキサン、ポリオールジアミン、イソホロンジアミン（ＩＰＤ）、メチルペンタメチレンジアミン（ＭＰＤＭ）、ビス（アミノシクロヘキシル）メタン（ＢＡＣＭ）、ビス（３−メチル−４−アミノシクロヘキシル）メタン（ＢＭＡＣＭ）、ｐ−アミノジシクロヘキシルメタン（ＰＡＣＭ）、メタキシレンジアミン（ＭＸＤ）が挙げられる。
【００２３】
ジカルボン酸としては、アジピン酸、セバシン酸、イソフタル酸、ブタン二酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、テレフタル酸、スルホイソフタル酸のナトリウムまたはリチウム塩、ダイマー化された脂肪族（これらのダイマー化された脂肪酸のダイマーの含有量は少なくとも９８％で、水素化されているものが好ましい）、ドデカンジオン酸等が挙げられる。
【００２４】
そして、ポリアミド（Ａ）としては、上記のような式（１）及び又は式（２）に示される繰り返し単位を有しており、本発明の効果を損なわない範囲であれば、他のポリアミド成分が共重合されていたり、混合（ブレンド）されていてもよい。
【００２５】
中でも、融点を低くするために、他のポリアミド成分として、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２等を共重合したり、ブレンドすることが好ましい。なお、これらの共重合やブレンドする割合としては１０〜３０質量％とすることが好ましい。
【００２６】
さらに、ポリアミド（Ａ）は融点が１０５〜１２５℃であることが好ましい。本発明のポリアミド繊維は、溶融させて接着成分とするものであるので、融点が高いと接着時の熱処理温度を高温にする必要があり、コスト的に不利となる。
【００２７】
融点を１０５℃未満にするには、他のポリアミド成分を共重合したりブレンドする割合が多くなりすぎ、また溶融紡糸時や延伸時の操業性に劣るようになるため好ましくない。一方、融点が１２５℃を超えると、熱処理温度を高温にする必要があり、コスト的に不利となる。
【００２８】
次に、本発明のポリアミド繊維の構造について説明する。本発明のポリアミド繊維を構成する単糸Ｍは、ポリアミド（Ａ）のみからなる（繊維全体の１００質量％を占める）単一型のものとすることが好ましいが、ポリアミド（Ａ）と他の構成成分との複合繊維であってもよい。複合繊維とする場合は、ポリアミド（Ａ）の割合を繊維全体の３０質量％以上とすることが好ましい。
【００２９】
単糸Ｍがポリアミド（Ａ）と他の構成成分との複合繊維である場合は、繊維の長手方向に垂直に切断した横断面において、ポリアミド（Ａ）が繊維表面に存在していることが好ましく、具体的には、ポリアミド（Ａ）が周長の少なくとも一部を占めており、中でも周長の１／３以上、さらには１／２以上を占めることが好ましい。
【００３０】
複合形態としては、ポリアミド（Ａ）と他の構成成分とがサイドバイサイド型に貼り合わされたものや、ポリアミド（Ａ）が周長の全てを占め、芯部に他の構成成分を配した芯鞘型や海島型の複合繊維とすることが好ましい。
【００３１】
なお、他の構成成分としては、繊維形成能のある熱可塑性樹脂であれば特に限定するものではないが、ポリアミド（Ａ）との相溶性を考慮すると、ポリアミド成分とすることが好ましい。
【００３２】
また、本発明のポリアミド繊維は、上記したようにマルチフィラメントの一部の単糸のみが単糸Ｍであってもよく、このような場合においては、繊維質量に対するポリアミド（Ａ）の割合は１０質量％以上、中でも３０質量％以上とすることが好ましい。１０質量％未満であると、接着成分であるポリアミド（Ａ）の割合が少なくなりすぎ、接着強度の低いものとなりやすい。
【００３３】
本発明のポリアミド繊維中には、本発明の効果を損なわない範囲であれば、必要に応じて酸化防止剤のような安定剤や蛍光剤、顔料、抗菌剤、消臭剤、強化剤等を添加してもよい。
【００３４】
そして、本発明のポリアミド繊維は、前記したようなポリアミド（Ａ）を構成成分とするものであるため、特にレーヨンとの接着強度が高いものとなる。中でも接着加工温度１４０℃における接着強度が１４ｃN/dtex以上であることが好ましい。
【００３５】
本発明における接着加工温度１４０℃におけるレーヨンとの接着強度とは、タテ１１ｃｍ×ヨコ２０ｃｍの被接着布（経糸：レーヨン糸（１３ｔｅｘ）、緯糸：レーヨン糸（１３ｔｅｘ）、経糸密度１７５本／５ｃｍ、緯糸密度１０９本／５ｃｍ、目付７５ｇ／ｍ２）を２枚用意し、１枚の被接着布の上にタテ方向に１ｃｍ間隔で１０本のサンプル（本発明のポリアミド繊維、長さ１１ｃｍ）を並べ、その上にもう１枚の被接着布を重ね、この積層物をローラ温度１４０℃（接着加工温度）、ローラスピード０．５ｍ／分、プレス圧力０．７ｋｇ／ｃｍ２の条件で熱ローラに通し、布帛の片面を加熱することで熱圧着する。熱圧着後、室温で24時間放置した後、２枚の被接着布を島津製作所製のオートグラフＡＧＳ−５０Ｄのチャックで挟み、剥がし速度２５ｃｍ／分の条件で強力を測定し、レーヨン糸の繊度で除した値とする。
【００３６】
接着強度が１４ｃN/dtex未満であると、本発明のポリアミド繊維を用いて接着させて得られた製品は、短期間の使用で被接着物間に剥離が生じ、製品価値を失ったり、機能が低下することとなる。
【００３７】
接着強度の上限は特に限定するものではないが、ポリアミド（Ａ）を構成成分とするものであることから１４〜２１ｃN/dtexとすることが好ましい。
【００３８】
一般に、熱接着加工用ポリアミド繊維が被接着物間で溶融して接着力を発現するには、被接着物に浸透してアンカーボルトとして働くこと、被接着物と化学的に結合することが必要である。
【００３９】
アンカーボルトとしての働きは、ポリマーの溶融粘度が支配的であり、同一溶融粘度では、ポリマー組成の違いが接着力の違いとなる。レーヨンとの接着では、プラスに分極したアミド結合中の窒素原子とマイナスに分極したレーヨン水酸基中の酸素原子とのファンデルワールス力が接着力として働いている。従来のポリマーはナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２の共重合ナイロン等であり、このようなポリマーではナイロンの繰り返し単位毎に１〜２個の分極した窒素原子を有するのみであり、レーヨンを構成するグルコース分子中の水酸基数６個と比較して少数である。
【００４０】
これに対して、本発明のポリアミド繊維は、ピペラジンを含有するポリアミド（Ａ）を構成成分とするものであり、ピペラジン環内にプラスに分極した窒素原子を２個有していることからレーヨンとのファンデルワールス力が従来ポリマーに比べて大きく、その結果として強い接着力を示すものと推定される。
【００４１】
また、本発明のポリアミド繊維は、ポリアミド（Ａ）を構成成分とするものであることから、結晶配向度が高く、膨潤をしにくいため捲姿よく捲き取ることができ、かつ吸湿による捲崩れも生じにくいものであり、さらには解舒性も良好である。
【００４２】
そして、本発明のポリアミド繊維は、強度が１．３〜２．５ｃＮ／ｄｔｅｘであることが好ましく、伸度は５０〜１４０％であることが好ましい。また、長繊維でも繊維長が１００ｍｍ以下の短繊維状のものであってもよい。
【００４３】
次に、本発明のポリアミド繊維の製造方法について、一例を用いて説明する。
【００４４】
カプロラクタム１０〜５０質量％、ラウリンラクタム２０〜７０質量％、ピペラジンとＣ６〜１３ジカルボン酸との等モル量の付加物１０〜３０質量％の割合で加水分解重縮合によってポリアミド（Ａ）を得る。次に、このポリアミド（Ａ）を溶融紡糸し、一旦捲き取ることなく連続して延伸を行い捲き取る一工程化法と、紡糸後、延伸することなく一旦捲き取り、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。
【００４５】
だだし、二工程法で製造する場合は未延伸糸を一旦捲き取る必要があり、延伸工程に導く際に延伸糸をパッケージから解除する必要がある。未延伸糸の状態では配向が進んでいないため、解舒性に劣る傾向があり、本発明の熱接着加工用ポリアミド繊維を製造する方法は一工程法とすることが好ましい。
【００４６】
すなわち、本発明のポリアミド繊維を製造する方法としては、ポリアミド（Ａ）を溶融紡糸後、一旦捲き取ることなく、連続して延伸し、最終ローラとワインダー間の糸条張力が１．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下となるようにして捲き取ることが好ましい。延伸倍率としては、１．０１倍以上が好ましい。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、捲姿よく捲き取ることができ、その後も膨潤が少なく、捲姿が乱れることがない。上記のような延伸倍率は、紡糸後糸条を引取、捲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。さらに、この際、最終ローラとワインダー間の糸条張力が高すぎると、製品の捲姿が剛直となり、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０．０５〜０．０７ｃＮ／ｄｔｅｘの張力として捲き取ることにより、良好な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、製品の捲姿が剛直となり、解舒性が悪くなりやすい。また、捲取時にも捲姿が乱れやすく、製品収率が悪化しやすい。
【実施例】
【００４７】
次に、本発明を実施例によって具体的に説明する。なお、実施例における各物性値は、次の方法で測定した。
（ａ）ポリアミドの相対粘度
96％硫酸を溶媒とし、濃度１ｇ／ｄｌ、温度25℃で測定した。
（ｂ）ポリアミドの融点
ＪＩＳ−Ｋ７１２１に記載の方法に準じて、パーキンエルマー社製の示差走査熱量計ＤＳＣ−２型を使用し、昇温速度２０℃／分で測定した。（ＤＳＣ法）
（ｃ）切断強度、伸度
ＪＩＳ Ｌ−１０１３に従い、島津製作所製オートグラフＤＳＳ−５００を用い、つかみ間隔２５ｃｍ、引張速度３０ｃｍ／分で測定した。
（ｄ）接着加工温度１４０℃におけるレーヨンとの接着強度
前記の方法で測定した。
【００４８】
実施例１
カプロラクタム（25質量％）、ラウリンラクタム（50質量％）、ピペラジンおよびデカンジカルボン酸の等モル量の付加物（25質量％）を添加して加水分解重縮合反応を行い、式（１）に示す繰り返し単位を有するポリアミド（Ａ）を得た。
このポリアミド（Ａ）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。１８．６ｇ／分の割合でノズル孔径０．４ｍｍ、ホール数１２の紡糸口金を通じて紡糸温度１９０℃で溶融紡糸を行った。紡出した糸条を第１ローラ速度３８１０ｍ／分、第２ローラ速度を３８９０ｍ／分とし、ローラ間で延伸を施した後、捲取速度３８５０ｍ／分で捲き取り、１１０ｄｔｅｘのポリアミド繊維を得た。
【００４９】
実施例２
カプロラクタム（30質量％）、ラウリンラクタム（50質量％）、ピペラジンおよびデカンジカルボン酸の等モル量の付加物（20質量％）を添加して加水分解重縮合反応を行ってポリアミド（Ａ）を得た以外は実施例１と同様に行い、ポリアミド繊維を得た。
【００５０】
比較例１
カプロラクタム（30質量％）、ラウリンラクタム（40質量％）、２−メチルペンタメチレンジアミン及びデカンジカルボン酸の等モル量付加物（30質量％）を添加して加水分解重縮合反応を行ってポリアミド成分を得た以外は、実施例１と同様に行い、ポリアミド繊維を得た。
【００５１】
比較例２
カプロラクタム（100質量％）を添加して加水分解重縮合反応を行ってポリアミド成分を得た以外は、実施例１と同様に行い、ポリアミド繊維を得た。
【００５２】
実施例１〜２、比較例１〜２で得られたポリアミド繊維の特性値及び評価結果を表１に示す。
【００５３】
【表１】
【００５４】
表１から明らかなように、実施例１〜２で得られた熱接着加工用ポリアミド繊維は、式（１）に示す繰り返し単位を含有するポリアミド（Ａ）を構成成分とする単糸からなるものであったため、レーヨンとの接着強度が高く、接着後の剥離も生じにくいものであった。また、結晶配向度が高く、膨潤をしにくいため捲姿よく捲き取ることができ、解舒性も良好で、かつ吸湿による捲崩れも生じなかった。
【００５５】
一方、比較例１〜２で得られた熱接着加工用ポリアミド繊維は、式（１）又は（２）に示す繰り返し単位を含有しないポリアミド成分からなるものであったため、レーヨンとの接着強度が低いものであった。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（１）又は（２）に示される繰り返し単位の少なくとも一方を含有するポリアミド〔ポリアミド（Ａ）〕を構成成分とする単糸からなることを特徴とする熱接着加工用ポリアミド繊維。
【化１】
（Ｒは炭化水素基）
【化２】
（Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3は炭化水素基）
【請求項２】
ポリアミド（Ａ）が式（１）又は（２）に示される繰り返し単位の少なくとも一方を含有し、かつアミノカルボン酸、ジアミン、ジカルボン酸の少なくとも一成分を共重合した共重合ポリアミドであることを特徴とする請求項１記載の熱接着加工用ポリアミド繊維。
【請求項３】
ポリアミド（Ａ）を構成成分とする単糸は、繊維の長手方向に垂直に切断した横断面において、ポリアミド（Ａ）が繊維表面に露出している請求項１又は２記載の熱接着加工用ポリアミド繊維。
【請求項４】
ポリアミド（Ａ）の融点が１０５〜１２５℃である請求項１〜３いずれかに記載の熱接着加工用ポリアミド繊維。
【請求項５】
接着加工温度１４０℃におけるレーヨンとの接着強度が１４ｃN/dtex以上である請求項１〜４いずれかに記載の熱接着加工用ポリアミド繊維。
【請求項１】
下記式（１）又は（２）に示される繰り返し単位の少なくとも一方を含有するポリアミド〔ポリアミド（Ａ）〕を構成成分とする単糸からなることを特徴とする熱接着加工用ポリアミド繊維。
【化１】
（Ｒは炭化水素基）
【化２】
（Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3は炭化水素基）
【請求項２】
ポリアミド（Ａ）が式（１）又は（２）に示される繰り返し単位の少なくとも一方を含有し、かつアミノカルボン酸、ジアミン、ジカルボン酸の少なくとも一成分を共重合した共重合ポリアミドであることを特徴とする請求項１記載の熱接着加工用ポリアミド繊維。
【請求項３】
ポリアミド（Ａ）を構成成分とする単糸は、繊維の長手方向に垂直に切断した横断面において、ポリアミド（Ａ）が繊維表面に露出している請求項１又は２記載の熱接着加工用ポリアミド繊維。
【請求項４】
ポリアミド（Ａ）の融点が１０５〜１２５℃である請求項１〜３いずれかに記載の熱接着加工用ポリアミド繊維。
【請求項５】
接着加工温度１４０℃におけるレーヨンとの接着強度が１４ｃN/dtex以上である請求項１〜４いずれかに記載の熱接着加工用ポリアミド繊維。
【公開番号】特開２００７−２９１５３８（Ｐ２００７−２９１５３８Ａ）
【公開日】平成１９年１１月８日（２００７．１１．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１１７８９２（Ｐ２００６−１１７８９２）
【出願日】平成１８年４月２１日（２００６．４．２１）
【出願人】（３９９０６５４９７）ユニチカファイバー株式会社 (190)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月８日（２００７．１１．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月２１日（２００６．４．２１）
【出願人】（３９９０６５４９７）ユニチカファイバー株式会社 (190)
【Ｆターム（参考）】
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