DE69131343T2

DE69131343T2 - Polyester monofilament

Info

Publication number: DE69131343T2
Application number: DE69131343T
Authority: DE
Inventors: Yoshinori Horii; Toyohiko Masuda; Takehiko Miyoshi
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1990-10-19
Filing date: 1991-10-15
Publication date: 2000-01-13
Anticipated expiration: 2011-10-16
Also published as: EP0506983A1; EP0506983A4; DE69131343D1; US5378537A; WO1992007126A1; EP0506983B1

Description

TECHNISCHES GEBIET

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Polyester-Monofilament, das eine Hydrolysebeständigkeit unter Abweisung von Wasser und Öl und Beständigkeit gegen Verschmutzung vereint und insbesondere auf ein Polyester-Monofilament, das ideal als Komponentfaden für einen Qualitätstrocknerkanevas für die Papierherstellung verwendbar ist und im Vergleich zum herkömmlichem Typ ausgezeichnete Beständigkeit gegen Hydrolyse besitzt und gegen Verschmutzung beständig ist.

STAND DER TECHNIK

Da das Polyester-Monofilament eine hervorragende Scherfestigkeit, Säurebeständigkeit und Formstabilität besitzt, ist eine umfangreiche Verwendbarkeit für einen Trocknerkanevas für die Papierherstellung, ein Papiermaschinensieb, verschiedene Bürsten, Schreibbürsten, glatte Gaze für Druckraster und beispielsweise Angelschnüre gefunden worden. Wenn es unter hydrolyse-anfälligen Bedingungen verwendet wird, unterliegt es wegen heißer feuchter Umgebungsluft beim Einsatz als Komponentfaden in einem Trocknerkanevas für die Papierherstellung allmählich Zersetzung und einem Verlust der Reißfestigkeit bei der Verwendung, wobei es gleichzeitig Haftung und Akkumulation von Schmutz erleidet, der Füllstoff, Schlichtemittel, Papierfestigkeitsverstärkungsstoff und verschiedene Papierstellungsrohmaterialien, die im Papierherstellungzusatzstoff enthalten sind, umfaßt. Folglich ist dies in der Hinsicht nachteilig, daß es Einschränkungen wie bei der Dauer des sicheren Einsatzes und den Bedingungen des effektiven Einsatzes auferlegt, und es die Reinigung des Kanevas in kurzen Abständen erzwingt. Verschiedene Vorschläge sind zur Befreiung des Polyester-Monofilaments von derartigen, oben erwähnten Nachteilen gemacht worden.
Als ein Beispiel der Mittel zur Verbesserung der Beständigkeit des Polyester- Monofilaments gegen Hydrolyse ist ein Sorte des Polyester-Monofilaments bekannt, das eine bestimmte Menge eines Polyolefins wie Polyethylen, Polypropylen, Polybu ten, Poly-4-methyl-1-penten oder Polystyrol aufweist, die in den Polyester eingebaut ist (ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 51-136923). Das durch dieses Verfahren erhaltene Monofilament, wie beispielsweise das aus einem polyethylenhaltigen Polyethylenterephthalat hergestellte Monofilament, zeigt eine schlechte Reißfestigkeit und geringe Hydrolysebeständigkeit, so daß es ihm an Einsetzbarkeit fehlt.
Verfahren zur Verbesserung der Beständigkeit der Polyester gegen Hydrolyse durch Zugabe einer Carbodiimid-Verbindung sind ebenso in der Technik bekannt. Ein Verfahren der Bildung eines Polyesterfilaments, das kein unverändertes Carbodiimid enthält, durch Zugabe einer Mono- oder Biscarbodiimid-Verbindung zu dem Polyester, schnelles Vermischen dieser und Spinnen des resultierenden Gemisches (ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 50-95517), ein Verfahren, das die Zugabe einer Carbodiimid-Verbindung, die wenigstens drei Carbodiimidradikale in dessen Molekulareinheit enthält (geprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 38- 15220), ein Polyester-Monofilament für einen Kanevas für die Papierherstellung, das eine spezifische Menge einer spezifischen Carbodiimid-Verbindung aufweist, die in unveränderter Form im Polyester beibehalten wurde (ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 58-23916), und ein Verfahren zur Herstellung eines Polyesterfilaments mit Industriequalität, das eine spezifische Carboddiimid-Verbindung, die in einem Polyester enthalten ist, der eine spezifische Menge Phosphoratome enthält (ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 57-205518) sind beispielsweise vorgeschlagen worden.
Verschiedene Verfahren wurden zur Verbesserung der Beständigkeit der Polyesterfaser gegen Verschmutzung vorgeschlagen. Ein Verfahren zur Behandlung eines Textilerzeugnisses mit einer fluorhaltigen Verbindung (ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 52-5400 und ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 58-46123), Kern-Hülle-Kompositfasern unter Verwendung einer Fluorharz-Hülle (ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 53-3185I), eine Zusammensetzung, die ein Perfluoralkylsulfonat enthält (ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 59-66449), Fasern, die Fluorharz enthalten (ungeprüfte ja panische Patentveröffentlichung Nr. 62-238822), und Fasern, die kleine Fluorharzpartikel enthalten (ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 2-26919) sind in der Technik bekannt, wobei diese bekannten Verfahren nicht den geforderten beiden Eigenschaften, das heißt Hydrolysebestädigkeit und Beständigkeit gegen Verschmutzung, gleichzeitig genügen.
In den letzten Jahren sind die Bedingungen, unter denen das Polyester- Monofilament verwendet wird, wie die für den Trocknerkanevas für die Papierherstellung, sehr streng geworden, und um die Ergiebigkeit von Papier zu erhöhen und eine Herabsetzung der Papierqualität zu verhindern, ist der Wunsch nach einem Polyester-Monofilament, das eine noch bessere Hydrolysebeständigkeit mit einer hervorragenden Beständigkeit gegen Verschmutzung verbindet, unausweichlich geworden.
Ein Gegenstand dieser Erfindung ist es, ein Polyester-Monofilament zur Verfügung zu stellen, das eine ausgezeichnete Hydrolysebeständigkeit mit Beständigkeit gegen Verschmutzung verbindet und für einen Trocknerkanevas für die Papierherstellung verwendbar ist.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Der Gegenstand dieser Erfindung wird durch ein Polyester-Monofilament erreicht, das eine terminale Carboxylgruppenkonzentration von nicht mehr als 10 Äquivalentgewichten/106 g aufweist und eine Carbodiimid-Verbindung in einer Menge von nicht weniger als 0,005 Gewichtsprozent und nicht mehr als 1,5 Gewichtsprozent und ein Fluorpolymer in einer Menge von nicht weniger als 0,01 Gewichtsprozent und nicht mehr als 30 Gewichtsprozent enthält. Das Fluorpolymer ist ein statistisches Copolymer mit Tetrafluorethylen und Ethylen als Hauptkomponenten.
Die Erfindung wird nachstehend ausführlich beschrieben werden.
Der Polyester dieser Erfindung hat vorzugsweise ein Polyethylenterephthalat (im folgenden als "PET" bezeichnet) und Polybutylenterephthalat als Hauptkomponenten, besonders bevorzugt PET allein als Hauptkomponente. Ein Teil des Dicar bonsäureanteils können beispielsweise durch Isophthalsäure, 2,6-Naphthalindicarbonsäure, 1,4-Cyclohexandicarbonsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure, Dimersäure und Isophthalsäure, die ein Metallsalz der Sulfonsäure als Substituent enthält, ersetzt werden. Ein Teil des Glycolanteils kann durch Diethylenglycol, Neopentylglycol, 1,4-Cyclohexandiol, 1,4-Cyclohexandimethanol und Polyalkylenglycol ersetzt werden. Es ist erlaubt, eine zusätzliche kleine Menge eines Kettenverzweigungsmittels wie Pentaerythritol, Trimethylolpropan, Trimellithsäure, Trimesinsäure oder Borsäure zu verwenden. Der Polyester kann weiterhin Partikel von verschiedenen anorganischen Substanzen wie Titanoxid, Siliciumoxid, Calciumcarbonat, Siliciumnitrid, Tonerde, Talk, Kaolin und Zirkoniumsäure, Partikel verschiedener Metalle und andere bekannte Additive wie Antioxidationsmittel, Metallionenmaskierungsmittel, Ionenaustauscher, Antiverschmutzungsmittel, Lichtbeständigkeitsmittel, Flammschutzmittel, Einschlußverbindung, Antistatikmittel, verschiedene Farbmittel, Wachs, Siliconöl, verschiedene Detergenzien vom Fluortyp und verschiedene Verstärkungsfasern enthalten. Die Polyester dieser Erfindung können zwei oder mehr Arten derartig modifizierter Polyesterharze, wie oben erwähnt, aufweisen, die damit vermischt sind, und können andere Harze wie Polyamid, Polyesteramid, Epoxyharz, Siliconharz, Polyolefinharz, verschiedene Arten von Gummi, Polycarbonat, Polyurethan und Polyacrylat, die zusätzlich darin enthalten sind, aufweisen.
Die Konzentration einer terminalen Carboxylgruppe in dem Polyester- Monofilament dieser Erfindung darf nicht größer als 10 Äquivalentgewichte/ 10&sub6; g des Polyesters sein. Diese Konzentration der terminalen Carboxylgruppe wird durch das von Pohl in "ANALYTICAL CHEMISTRY", Vol. 26,5. 1614, vorgeschlagene Verfahren bestimmt. Wenn die Konzentration der terminalen Carboxylgruppe 10 Äquivalentgewichte/ 10&sup6; g des Polyesters übersteigt, ergibt sich der Nachteil, daß das hergestellte Monofilament eine unangemessen geringe Hydrolysebeständigkeit erwirbt.
Die Herstellung des Polyestermonofilaments, das eine Konzentration einer terminalen Carboxylgruppe von nicht mehr als 10 Äquivalentgewichte/ 10&sup6; g des Poly esters aufweist, wie durch diese Erfindung erwogen wird, wird durch das Bewirken der Reaktion eines Polyesters, der eine Konzentration einer terminalen Carboxylgruppe aufweist, die 10 Äquivalentgewichte/10&sup6; g des Polyesters übersteigt, im geschmolzenen Zustand mit einer geeigneten Menge entweder einer Epoxyverbindung, wie einem Phenylglycidylether, N-Glycidylphthalimid, o-Phenylphenylglycidylether, Ethylenoxid und Propylenoxid, oder einem Oxazol erreicht, wie allgemein praktiziert. Da das Polyester-Monofilament dieser Erfindung eine Carbodiimid-Verbindung in unveränderter Form in einer Menge von nicht weniger als 0,005 Gewichtsprozent und nicht mehr als 1,5 Gewichtsprozent ist, ist es vorteilhaft, eine Carbodiimid-Verbindung, die wenigstens eine Carbodiimid-Gruppe in ihrer Molekülstruktureinheit enthält, zum Herstellen eines Polyester-Monofilaments zu verwenden, das eine Konzentration der terminalen Carboxylgruppe von nicht mehr als 10 Äquivalentgewichten/ 106 g des Polyesters aufweist. Um genau zu sein, es ist vorteilhaft, zu dem Polyester die Carbodiimid-Verbindung in einer Menge zuzugeben, die, basierend auf der Konzentration der terminalen Carboxylgruppe in dem Polyester als Ausgangsstoff und den beteiligten Reaktionsbedingungen, für den Polyester berechnet wird, der aus der Reaktion resultiert, um die Carbodiimid- Verbindung in unveränderter Form in einer Konzentration von nicht weniger als 0,005 Gewichtsprozent und nicht mehr als 1,5 Gewichtsprozent zu enthalten, und dann eine Reaktion zwischen diesen zu bewirken.
Die Grenzviskositätszahl des Polyester-Monofilaments dieser Erfindung erfordert, im allgemeinen nur 0,6 zu übersteigen. Die hierin einbezogene Grenzviskositätszahl ist die Grenze der Viskosität die in einer Ortho-Chlorphenol-Lösung einer gegebenen Probe bei 25ºC gemessen wurde, und wird als [η] angegeben.
Um die Wirkung dieser Erfindung bei der höchstmöglichen Effizienz zu zeigen, enthält der Polyester vorzugsweise eine Phosphorverbindung in einer Menge, die 50 ppm als Phosphoratome nicht übersteigt und innerhalb des folgenden Bereiches liegt:
5 · 10&supmin;³ ≤ P ≤ M + 8 · 10&supmin;³
(worin P für das Verhältnis des Phosphoratoms, mol%, zu der zweiwertigen Säure, die den Polyester bildet, und M für das Verhältnis wengistens eines Metallatoms, das unter den Elementen der Gruppen II, VII und VIII und der Perioden 3 und 4 des Periodensystems der Elemente ausgewählt wurde, mol%, zu der zweiwertigen Säure, die den Polyester bildet, steht, vorausgesetzt, daß M = 0 erlaubt ist).
Die Carbodiimid-Verbindung, die in dem Polyester-Monofilament der Erfindung enthalten ist, ist wünschenswerterweise eine Verbindung, die wenigstens eine Carbodiimid-Gruppe in ihrer Molekülstruktureinheit enthält. Die Carbodiimid- Verbindungen, die hierin effektiv verwendbar sind, schließen N,N'-Di-o-tolylcarbodiimid, N,N'-Diphenylcarbodiimid, N,N'-Dioctyldecylcarbodiimid, N,N'-Di-2,6-dimethylphenylcarbodiimid, N-Tolyl- N'-cyclohexylcarbodiimid, N,N'-Di-2,6-diisopropylphenylcarbodiimid (im folgenden als "TIC" bezeichnet), N,N'-Di-2,6-di-tert-butylphenylcarbodiimid, N-Tolyl- N'-phenylcarbodiimid, N,N'-Di-p-nitrophenylcarbodiimid, N,N'-Di-p-aminophenylcarbodiimid, N,N'-Di-p-hydroxyphenylcarbodiimid, N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid, N,N'-Di-p-tolylcarbodiimid, p-Phenylen-bis-di-o-tolylcarbodiimid, p-Phenylen- bis-dicyclohexylcarbodiimid, Hexamethylen-bis-dicyclohexylcarbodiimid, Ethylen- bis-diphenylcarbodiimid und aromatische Polycarbodiimide ein, die durch die folgende allgemeine Formel wiedergegeben werden.
(worin R für ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und n für eine Ganzzahl von 2 bis einschließlich 20 steht). Ein Bestandteil oder ein Gemisch von zwei oder mehreren Bestandteilen wurden aus der Gruppe der oben erwähnten Carbodiimid-Verbindungen ausgewählt und in das Polyester wie oben beschrieben eingelagert. Um die Stabilität der Carbodiimid-Verbindung nach der Zugabe zu dem Polyester zu sichern, hat diese Carbodiimid-Verbindung vorzugsweise ein aromatisches Rückgrat. In dieser Hinsicht sind TIC, N,N'-Di-2,6-di- tert-butylphenylcarbodiimid, N,N'-Di-2,6-dimethylphenylcarbodiimid, N,N'-Di-o-tolylcarbodiimid unter den oben angegeben Carbodiimid-Verbindungen besonders bevorzugt. Hinsichtlich der Reaktivität ist TIC am bevorzugtesten.
Die Konzentration der Carbodiimid-Verbindung, die in unveränderter Form in dem Polyester-Monofilament dieser Erfindung enthalten sein wird, darf nicht weniger als 0,005 Gewichtsprozent und nicht weniger als 1,5 Gewichtsprozent betragen. Vorzugsweise liegt dieser Bereich von der unteren Grenze von 0,01 Gewichtsprozent bis zu der oberen Grenze von 1,2 Gewichtsprozent. Die Beständigkeit des hergestellten Polyester-Monofilaments gegen Hydrolyse ist schlecht, wenn die Konzentration weniger als 0,005 Gewichtsprozent beträgt, und die physikalischen Eigenschaften sind schlecht, wenn die Konzentration 1,5 Gewichtsprozent übersteigt.
Der Gehalt der Carbodiimid-Verbindung in unveränderter Form in dem Polyester-Monofilament, die an dieser Erfindung beteiligt ist, wird durch das folgende Verfahren bestimmt.
Eine gegebene Polyester-Monofilament-Probe in der Größe von 100 g wurde in 2 bis 3 mm kleine Stücken geschnitten und in 50 cc Chloroform 8 Stunden gekocht. Nach der Behandlung wurde das Polyester-Monofilament aus dem Lösungsmittel entnommen und das restliche Lösungsmittel destilliert, um Chloroform zu entfernen. Der Extrakt wurde folglich mit 50 cc Methanol vereinigt und die unlöslichen Bestandteile durch Filtration abgetrennt. Die resultierende Methanollösung wurde unter Vakuum destilliert, um den größeren Teil des Methanols zu entfernen. Der Extrakt wurde auf einen kleinen Umfang der herbeigeführten Abscheidung konzentriert. Die Methanollösung wurde durch. Gaschromatographie analysiert, um die Konzentration der Carbodiimid-Verbindung quantitativ zu bestimmen.
Das Gemisch und die Reaktion des Polyesters mit der Carbodiimid-Verbindung kann beispielsweise durch ein Verfahren, das das Zugeben der Carbodiimid- Verbindung zu dem Polyester im geschmolzenen Zustand frisch aus dem Abschluß der Polykondensationsreaktion und Rühren der dadurch hervorgerufenen Reaktion, durch ein Verfahren, das das Mischen von Polyesterschnitzeln mit der Carbodiimid- Verbindung und dann das Kneten des resultierenden Gemisches in einem Reaktor oder einem Extruder, um dadurch eine Reaktion zu bewirken, oder durch ein Ver fahren erreicht werden, das das kontinuierliche Zugeben der Carbodiimid- Verbindung im flüssigen Zustand zu dem Polyester durch einen Extruder und Kneten umfaßt, um dadurch eine Reaktion zu bewirken.
Das Fluorpolymer, das in dieser Erfindung verwendet wird, ist ein statistisches Copolymer mit Tetrafluorethylen und Ethylen als Hauptkomponenten (nachstehend als "ETFE" bezeichnet). ETFE erweist sich in der Hinsicht als besonders vorteilhaft, daß es im Bereich der Schmelz-Umformtemperatur des Polyesters leicht formbar ist und die Fähigkeit, der Hydrolyse zu widerstehen, verbessert und die Beständigkeit gegen Verschmutzung sichert.
Das ETFE kann gegebenenfalls außerdem Tetrafluorethylen und Ethylen, eine Verbindung, die unter Monochlortrifluorethylen, Perfluoracrylat, Perfluoralkylacrylat, Perfluoralkylvinylether, Hexafluorpropylen und Vinylidenfluorid in einer ausgewählt wurde, in copolymersierter Form in einer Menge von ungefähr 0,1 bis 10 Gewichtsprozent enthalten.
Der Fluoratomgehalt in dem ETFE hat die obere Grenze, die in der Nähe von 69 Gewichtsprozent festgelegt wurde, basierend auf der Menge des Copolymers, das aus Ethylen und Tetrafluorethylen in einem Verhältnis von 1 : 1 besteht. Um dem hergestellten Polyester-Monofilament eine hohe Beständigkeit gegen Verschmutzung und Hydrolysebeständigkeit zu verleihen, enthält das ETFE vorzugsweise wenigstens 40 Gewichtsprozent Fluoratome. Wenn das verwendete ETFE einen Fluoratomgehalt von wenigstens 42 Gewichtsprozent, vorzugsweise wenigstens 46 Gewichtsprozent hat, zeigt das hergestellte Polyester-Monofilament eine vorteilhaftere Beständigkeit gegen Verschmutzung und Hydrolysebeständigkeit.
Der Fluorgehalt in dem oben erwähnten ETFE wurde durch Herstellen einer Platte mittels Formpressen von Schnitzeln einer gegebenen ETFE-Probe, Messen der Fluoreszenz-Röntgenstrahl-Intensität des Fluoratomgehaltes dieser Platte unter Verwendung eines vollautomatischen Röntgenanalysegerätes (hergestellt von Rigaku K. K. und unter dem Produktcode "3080E2" vertrieben) und Vergleichen dieser Fluoreszenz-Röntgenstrahl-Intensität mit der Fluoreszenz-Röntgenstrahl-Intensität von Fluoratomen, die aus Polytetrafluorethylen (Fluoratomgehalt 76 Gewichtsprozent) erhalten wurde, bestimmt.
Wenn ETFE-Schnitzel einer Zusammensetzung, wie die der fluoratomhaltigen Komponente, die aus den Schnitzeln mit Hexafluorisopropanol-Lösungsmittel extrahiert wurde, einen Anteil von nicht weniger als 20 ppm ergibt, basierend auf der Menge der ETFE-Schnitzel vor der Extraktion, als ETFE übernommen werden, hat das herzustellende Polyester-Monofilament eine sogar größere Beständigkeit gegen Verschmutzung und Hydrolysebeständigkeit. Obwohl der Grund für diese Verbesserung aufzuklären bleibt, kann die Verbesserung logisch erklärt werden durch Postulieren, daß die fluoratomhaltige Komponente, die aufgrund ihrer Natur aus dem ETFE mit Hexafluorisopropanol herauslösbar ist, herausgelöst wird und in den Polyester diffundiert.
Die Menge der aus dem ETFE-Schnitzeln extrahierten Komponente und der Fluoratom-Einbau in die extrahierte Komponente wurde durch das folgende Verfahren bestätigt.
In einem Kolben, der mit einem Rückflußkühler, einem Rührer und einer Heizvorrichtung ausgestattet ist, wurden 100 g ETFE-Schnitzel und 200 g Hexafluorisopropanol unter Normaldurck am Siedepunkt des Hexafluorisopropanols 7 Stunden erhitzt, um die Extraktion zu bewirken, und auf Raumtemperatur abkühlen gelassen. Dann wurde das abgekühlte Gemisch durch einen Glasfilter 17G-4 geführt und weiterhin durch einen Filter mit einer Sieböffnung von 1 um geführt. Das Filtrat wurde bei 1.600 rpm zentrifugiert und der Überstand dekantiert, um Fremdsubstanzen abzutrennen und eine Hexafluorisopropanol-Lösung zu erhalten. Dann wurde diese Lösung destilliert um Hexafluorisopropanol durch Verdampfung zu entfernen, und weiterhin bei Raumtemperatur im Vakuum getrocknet, um die extrahierte Komponente zu erhalten. Diese extrahierte Komponente wurde der Infrarotadsorptionsanalyse unterzogen, um die Adsorption durch die C-F-Dehnungsschwingung bei 1.400 bis 1.000 cm&supmin;¹ als Signal der Fluoratom-Anwesenheit in der extrahierten Komponente nachzuweisen.
Der Gehalt des Fluorpolymers in dem Polyester-Monofilament darf nicht weniger als 0,01 Gewichtsprozent und nicht mehr als 30 Gewichtsprozent betragen. Keine ausreichende Verbesserung wird hinsichtlich der Hydrolysebeständigkeit erhalten und keine Beständigkeit gegen Verschmutzung gezeigt, wenn dieser Gehalt weniger als 0,01% Gewichtsprozent beträgt, und die physikalischen Eigenschaften des Polyester-Monofilaments werden beeinträchtigt, wenn der Gehalt 30 Gewichtsprozent übersteigt. Vorzugsweise hat der Bereich dieses Gehaltes die Untergrenze von 0,5 Gewichtsprozent und die Obergrenze von 15 Gewichtsprozent.
Die Zugabe des Fluorpolymers zu dem Polyester zum dortigen Einbau wird beispielsweise durch ein Verfahren, das das Zugeben des Fluorpolymers zu dem Polyester im geschmolzenen Zustand entweder während oder sofort nach der Polykondensationsreaktion und Kneten des resultierenden Gemisches umfaßt, oder ein Verfahren erreicht, das die Zugabe von Schnitzeln oder Partikeln des Fluorpolymers zu den Polyesterharzschnitzeln und Kneten durch einen Extruder umfaßt.
Im Falle eines statistischen oder Blockcopolymers von Polyperfluoralkyl-acrylat, Polyperfluoralkyl-methacrylat, Perfluoralkylacrylat und/oder Perfluoralkylmethacrylat mit einem Acrylat und/oder Methacrylat gegebenenfalls einschließlich einer Hydroxyalkylgruppe kann dieses Copolymer in einem geeigneten organischen Lösungsmittel wie Keton oder Essigsäureester gelöst werden, und dann kann die resultierende Lösung zu dem Polyester zugegeben werden. Es ist ebenfalls erlaubt, in einem geeigneten Verhältnis, ein Fluorpolymer, das ein Fluoratom hauptsächlich in der Hauptkette des Polymermoleküls besitzt, mit einem Fluorpolymer, das ein Fluoratom in der Seitenkette des Polymermoleküls besitzt, zu mischen und das resultierende Gemisch zu dem Polyester zuzugeben.
In dem Polyester-Monofilament dieser Erfindung liegt das Fluorpolymer in einem in dem Polyester dispergierten Zustand vor. In dem dispergierten Zustand in dem Polyester kann das Fluorpolymer eine veränderliche Form wie beispielsweise die Form von Partikeln oder die Form von Fibrillen annehmen. Wenn das Fluorpolymer dispergiert in der Form von Fibrillen vorliegt, die eine mittlere Länge von nicht weniger als 10 um und einen mittleren Durchmesser von nicht weniger als 0,15 um und nicht mehr als 2 um haben, wird ein erwünschter Effekt des Vermittelns der deutlich erhöhten Hydrolysebeständigkeit des hergestellten Polyester- Monofilaments erzeugt, wie durch diese Erfindung beabsichtigt.
Das Polyester-Monofilament, das das in Form von Fibrillen mit einer mittleren Länge von 10 um und einen mittleren Durchmesser von nicht weniger als 0,15 um dispergierte Fluorpolymer enthält, kann durch Kneten des ETFE, dessen Schmelzflußgeschwindigkeit, die bei 297ºC unter einer Last von 5 kg in Übereinstimmung mit der in ASTM D3159 bestimmten Methode gemessen wurde, im Bereich von 2 bis 40 g/10 min. vorzugsweise von 3 bis 25 g/10 min ist, mit der Carbodiimid- Verbindung in einem Einachsenextruder und Schmelzspinnen und Abziehen des resultierenden Gemisches, wie allgemein praktiziert, hergestellt werden.
Der Zustand der Dispersion des Fluorpolymers im Polyester-Monofilament wurde durch Entfernen einer extrem dünnen Scheibe aus einer Monofilamentprobe entlang der Schnitte, die jeweils in den senkrechten und parallelen Richtungen zur Achse des Filaments durch die Verwendung eines Diamentschneiders eingefügt wurden, Beflecken der Scheibe mit RuO&sub4;, Anfertigen einer mikroskopischen Aufnahme der Scheibe mit einem Transmissionselektronenrnikroskop (hergestellt durch Japan Electron Optics Laboratory Co., Ltd. und unter dem Produktcode "EM-1200EX" vertrieben) bei Vergrößerungen von 5000 bis 40000 und Messen des Durchmessers der Dispersion und der Länge der Dispersion der einzelnen Fluorpolymerfibrillen, die auf der mikroskopischen Aufnahme erscheinen, bewertet. Es war nahezu unmöglich mit dem Transmissionselektronenmikroskop die exakten Längen der einzelnen, im Polyester-Monofilament dispergierten Fluorpolymerfibrillen zu bestimmen, die Dispersionslängen zeigten, die etwa 25 um überstiegen, weil das sichtbare Gebiet, das für die Messung verfügbar ist, eingeschränkt ist und die Trennung der Scheibe perfekt parallel zur Achse des Filaments nur mit Schwierigkeit erreicht wurde.
Für die Bewertung der Dispersibilität in der Richtung der Länge als Annäherung zur Beseitigung des oben erwähnten Nachteils ist eine Methode verfügbar, die trotz unzulänglicher Mengenmäßigkeit das Herstellen eines Stückes der Monofilament probe, die in eine Länge von 1 bis 2 cm geschnitten ist, Plazieren dieses Stückes in o-Chlorphenol, das in einem Testrohr enthalten ist, Erhitzen dieses Testrohres auf etwa 100ºC, um sie dadurch sanft zu lösen und die PET-Komponente zu entfernen, und schließlich visuelles Beobachten des in o-Chlorphenol unlöslichen Fluorpolymers umfaßt. Gemäß dieser Methode können, obwohl relativ kurze Fluorpolymerfibrillen von 10 um in o-Chlorphenol dispergiert werden und nicht beobachtet werden können, relativ lange Fluorpolymerfibrillen, die 10 um übersteigen, als Aggregate von Fibrillen, die nahezu der Schnittlänge von 1 bis 2 cm vor dem Lösen im Lösungsmittel entsprechen, beobachtet werden.
Die Herstellung des Polyester-Monofilaments dieser Erfindung wird ausgeführt durch Herstellen des die Carbodiimid-Verbindung und das oben beschriebene Fluorpolymer enthaltenden Polyesters, Führen dieses Polyesters durch einen Polymerstromschalter und ein Filterset in den vorderen Endteil eines Extruders und Extrudieren durch eine Spinndüse und Kühlen, Abziehen und Heißfixieren des extrudierten Fadens des Polyesters, wie herkömmlich praktiziert.
Das Polyester-Monofilament dieser Erfindung kann ein Kern-Hülle- Kompositfilament mit einem Kern, der aus einem eine Carbodiimid-Verbindung enthaltenden Polyester, der die Flurverbindung nicht enthält, hergestellt wurde, und einer Hülle sein, die aus einem Polyester hergestellt wurde, das sowohl das Fluorpolymer als auch die Carbodiimid-Verbindung enthält, oder ein Kern-Hülle- Kompositfilament mit einem Kern und einer Hülle sein, das sowohl aus dem Polymer, das das Fluorpolymer und die Carbodiimid-Verbindung enthält, hergestellt wurde, und der Kern und die Hülle werden voneinander durch den Anteil des Fluorpolymers und/ oder die Art des Fluorpolymers unterschieden.
Das Polyester-Monofilament dieser Erfindung ist ein kontinuierlicher Faden, der jede gewünschte Querschnittsform hat wie ein Kreis, abgeflachte Figur, ein Quadrat, ein Dreieck, ein Fünfeck und Polygone, Multifoil, Dumbbell und Kokon. Wenn dieses Monofilament als Kette in dem Trocknerkanevas für die Papierherstellung beabsichtigt wird, wird das Monofilament, das den Querschnitt einer abgeflachten Figur hat, vorteilhafterweise vom Standpunkt der Verbesserung der Beständigkeit gegen Verschmutzung und Sicherstellung einer Flachheit des hergestellten Trocknerkanevas verwendet. Der Begriff "abgeflachte Figur", wie er in dieser Erfindung verwendet wird, bezieht sich auf eine Ellipse oder ein Rechteck. Der Begriff erfaßt nicht bloß eine geometrisch definierte exakte Ellipse bzw. Rechteck, sondern auch Formen, die nahezu einer Ellipse oder einem Rechteck ähnlich sind und eine Form, die durch Runden der vier Ecken eines Rechteckes erhalten wurde. Die Ellipse und das Rechteck sind so, daß die lange Achse (LD) und die kurze Achse (SD), die sich senkrecht am Zentrum der Ellipse schneiden und die lange Seite (LD) und die kurze Seite (SD) des Rechteckes die Segmentdurchgangsbeziehung erfüllen, die durch die folgende Formel dargestellt ist.
1,2 ≤ LD/SD ≤ 6
Die Länge einer Linie entlang des Zentrums der Schwerkraft des Querschnitts des Monofilaments ist vorzugsweise von 0,10 bis 2,5 mm.
Die effektiv verwendbaren Querschnittformen für das Polyester-Monofilament dieser Erfindung schließen Quadrat, Dreieck, Fünfeck und höhere Polygone, Multifoil, Dumbbell und Kokon, außerdem die oben erwähnte abgeflachte Figur ein. Konkrete Beispiele der Querschnittform werden in Fig. 2 veranschaulicht. Wenn die Querschnittsform des Polyester-Monofilaments ein Quadrat, Dreieck, Fünfeck oder höheres Polygon oder Multifoil ist, kann die Deformation dieses Querschnitts eingeschränkt werden, die möglicherweise im Monofilament stattfindet, wenn der Trocknerkanevas für die Papierherstellung, der aus dem Monofilament hergestellt wird, in Betrieb ist. Wenn die Querschnittsform des Polyester-Monofilaments dieser Erfindung ein Dumbbell oder ein Kokon ist, hat beim Verwenden dieses Polyester- Monofilaments in einem Trocknerkanevas für die Papierherstellung das hergestellte Papier eine ideale Veredelung, weil die Luftdurchströmungseigenschaft der Kanevas eingestellt wird und die Verteilung des Trockenheitsgrades des Papiers innerhalb des Trockners gleichmäßig wird.
Wenn der Durchmesser des Monofilaments weniger als 0,10 mm ist, entsteht ein Nachteil, indem das Monofilament, wenn es unter harten Bedingungen hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit, wie es sie in dem Papierherstellungstrocknerkana vas erfährt, verwendet wird, einer beschleunigten Zersetzung unterliegt. Obwohl der Grund für diesen Nachteil zu ermitteln bleibt, kann dieser Nachteil logischerweise erklärt werden durch Postulieren, daß das Fluorharz in dem Monofilament und die fluoratomhaltige Verbindung, die in den PET-Teil aus dem Fluorharz austritt, das Eindringen des Wassers, das für die Hydrolyse des PET verantwortlich ist, durch die Oberfläche in das Innere des Monofilaments synergistisch mit der anwachsenden Tiefe der Wasserdurchdringung hemmt. Da diese Inhibierung der Durchdringung des Wassers auf der Oberfläche des Monofilaments und in dem relativ nahen Bereich zur Oberflächenschicht nicht ausreichend ist, schreitet die Hydrolyse des PET schneller auf der Oberfläche des Monofilaments und in dem relativ nahen Bereich zur Oberflächenschicht als im Inneren des Monofilaments fort. Wenn der Durchmesser des Monofilaments weniger als 0,10 mm ist, wird deshalb das Verhältnis des PET-Teils verringert, in dem die Hydrolyse nicht so stark wie im Oberflächenschichtbereich fortschreitet, das heißt der Faktor, der die hohe Festigkeit bestimmt, die vom Monofilament unter den harten Bedingungen hoher Temperatur und Feuchtigkeit gezeigt wird. Umgekehrt wird, wenn die Dicke des Monofilaments 2,5 mm übersteigt, die Herstellung eines Trocknerkanevas für die Papierherstellung durch das Weben des Monofilaments nur mit Schwierigkeit erhalten.
Gegebenenfalls können solche bekannten Additive wie ein wasserabweisendes Mittel, ein ölabweisendes Mittel und ein Schmierstoff der Oberfläche des Monofilaments beigefügt werden.
Das Polyester-Monofilament dieser Erfindung übertrifft das herkömmliche Gegenstück in der Hydrolysebeständigkeit und Beständigkeit gegen Verschmutzung deutlich.
Der Grund für diese bedeutend höhere Beständigkeit, die durch das Polyester- Monofilament dieser Erfindung gegen Hydrolyse geboten wird, gegenüber der Beständigkeit, die durch das herkömmliche Polyester-Monofilament geboten wird, ist die synergistische Wirkung von drei Faktoren, das heißt, daß die unveränderte Carbodiimid-Verbindung und das Fluorpolymer, die in dem Polyester-Monofilament dieser Erfindung enthalten sind, und der Polyester als Matrixsubstanz des Monofi laments unveränderlich geringe terminale Carboxylgruppenkonzentrationen haben. Es ist allgemein bekannt, daß die Hydrolyse des Polyesters durch das Eindringen von Wasser und Wärme verursacht wird, daß diese Hydrolyse durch die terminale Carboxylgruppe des Polyesters beschleunigt wird und daß die Hydrolyse des Polyesters die terminalen Carboxylgruppen des Polyesters erhöht und dieses Wachstum der terminalen Carboxylgruppen die Hydrolyse des Polyesters der Reihe nach weiter beschleunigt. Die Carbodiimid-Verbindung fungiert durch Reagieren mit der terminalen Carboxylgruppe des Polyesters, um der terminalen Carboxylgruppe die Fähigkeit zu entziehen, die Hydrolyse des Polyesters zu fördern. Die Carbodiimid- Verbindung reagiert von Natur aus mit Nasser bei erhöhten Temperaturen, und folglich verliert sie ihre Reaktivität mit der terminalen Carboxylgruppe des Polyesters. Durch Erhalten einer feinen Dispersion in dem Polyester fungiert das Fluorpolymer, das eine ausgezeichnete Wasserabweisung aufweist, um das Eindringen von Wasser in den Polyester zu hemmen. Die Beständigkeit, die durch das Monofilament dieser Erfindung gegen Hydrolyse geboten wird, übertrifft die Summe der oben genannten drei Faktoren zur Inhibierung der Hydrolyse des Polyesters. Das Polyester-Monofilament dieser Erfindung bremst als erstes die Anfangshydrolyse durch Verringern der terminalen Carboxylgruppenkonzentration des Polyesters, die fungiert, um die Hydrolyse zu fördern, und ermöglicht dann, infolge der geringen Konzentration an terminalen Carboxylgruppen, die Gegenwart der Carbodiimid- Verbindung in dem Polyester in einem im wesentlichen unverändertem Zustand. Weiterhin schränkt die Tatsache, daß das Polyester das Fluorpolymer enthält, das Eindringen von Wasser in den Polyester ein und bremst weiter die Hydrolyse des Polyesters, verhindert die Zunahme der terminalen Carboxylgruppe und hemmt den Verbrauch der unveränderten Carbodiimid-Verbindung durch Reaktion mit der terminalen Carboxylgruppe und Wasser. Die unveränderte Carbodiimid- Verbindung, die in dem Polyester vorliegt, reagiert mit der terminalen Carboxylgruppe, die infolge der Hydrolyse gebildet wurde, und verhindert die Zunahme der terminalen Carboxylgruppe in dem Polyester und erhöht weiterhin die Fähigkeit des Polyesters, der Hydrolyse zu widerstehen. Das Polyester-Monofilament dieser Er findung übertrifft das herkömmliche Gegenstück in der Hydrolysebeständigkeit, nicht weil die oben erwähnten drei Faktoren unabhängig voneinander wirken, sondern weil, die drei Faktoren wechselwirken und eine synergistische Wirkung zeigen.
Das Polyester-Monofilament dieser Erfindung bildet selbst ein ideales Rohfilament für einen Trocknerkanevas für die Papierherstellung, der für die Herstellung von mittelwertigem Papier, Zeitungspapier und verschiedenen Hartpappen verwendet wird. Wenn das Polyester-Monofilament dieser Erfindung als Rohfilament für den Trocknerkanevas für die Papierherstellung verwendet wird, wird die Verunreinigung und Verschlechterung des Trocknerkanevas während des Papierherstellungsprozesses gemildert, die Qualität des hergestellten Papiers wird stabilisiert und der Zyklus des Reinigens und die Betriebslebensdauer des Kanevas wird deutlich verlängert.
Wie oben beschrieben ist das Polyester-Monofilament dieser Erfindung für den Trocknerkanevas für die Papierherstellung geeignet, weil es das herkömmliche Gegenstück in der Hydrolysebeständigkeit und Beständigkeit gegen Verschmutzung übertrifft.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 veranschaulicht die Form einer Austrittsmündung für die Herstellung eines Monofilaments, das einen annähernd rechtwinkligen Querschnitt, wie in Beispiel 1 beschrieben, hat.
Fig. 2 veranschaulicht ein konkretes Beispiel der Querschnittsform eines Polyester-Monofilaments dieser Erfindung.

GÜNSTIGSTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG

Jetzt wird diese Erfindung ausführlich mit Bezug auf die Arbeitsbeispiele beschrieben.
Die Beständigkeit gegen Verschmutzung, die in den Arbeitsbeispielen erwähnt wird, wird durch folgende Methode bewertet.
(1) Herstellung einer Verunreinigungsflüssigkeit: Diese Flüssigkeit wurde durch Vereinigen von 1 Gewichtsteil Talk, 0,5 Gewichtsteilen Alkylketendimer, 0,5 Gewichtsteilen Acrylamid und 98 Gewichtsteilen Wasser hergestellt. Diese Verunreinigungsflüssigkeit entsprach ungefähr der Zusammensetzung eines Fleckes, der sich im allgemeinen auf dem Trocknerkanevas für die Papierherstellung sammelt, und Wasser.
(2) Herstellung eines Probenmonofilaments
Eine Probe eines verschmutzten Monofilaments wurde durch Halten der Verunreinigungsflüssigkeit bei 300 rpm, Tauchen eines Monofilaments bekannten Gewichtes 5 min in einem Waren-zu-Flüssigkeit-Verhältnis von 1 : 5000 in die gerührte Verunreinigungsflüssigkeit, Trocknen des befeuchteten Probenmonofilaments bei 70ºC für 1 min und insgesamt zehnmaliges Wiederholen dieses Verfahrens erhalten.
(3) Bewertung
Das verschmutzte Probenmonofilament wurde gewogen, um die Menge darauf abgelagerten Schmutzes herauszufinden.

Beispiel 1

Trockene PET-Schnitzel, die eine Grenzviskositätszahl von 0,93 und eine terminale Carboxylgruppenkonzentration von 20 Äquivalentgewichten/10&sup6; g PET haben {enthält als Katalysatoren 300 ppm als Antimonatom einer Antimonverbindung, 60 ppm als Manganatom einer Manganverbindung (0,021 mol% als Manganatom, basierend auf Terephthalsäure) und 30 ppm als Phosphoratom einer Phosphorverbindung (0,019 mol % als Phosphoratom, basierend auf Terephthalsäure)} und ETFE- Schnitzel, die 240 ppm von mit Hexafluorisopropanol Extrahierbarem, 48 Gewichtsprozent Fluoratomgehalt, der durch Fluoreszenzröntgenverfahren bestimmt wurde und eine Schmelzflußgeschwindigkeit von 9 g/10 min. die unter den Bedingungen von 297ºC und 5 kg in Übereinstimmung mit ASTM D-3195 bestimmt wurde, aufweisen, wurden bei einem Gewichtsverhältnis PET/ETFE von 10/ 6 gemischt, um verschnittene PET-ETFE-Schnitzel zu erhalten. Die verschnittenen PET- EFTE-Schnitzel und TIC als Carbodiimid-Verbindung wurden in einem Gewichtsverhältnis PET-Schnitzel/Carbodiimid-Verbindung von 10/l,63 gemischt und das resultierende Gemisch dem Einlaßteil eines Extruders zugeführt. Das Gemisch wur de geschmolzen und 3 min bei 300ºC darin geknetet, und das resultierende geschmolzene Polymer wurde bei 300ºC mittels einer Zahnradpumpe durch eine Filterschicht und ein Stromschaltgerät (hergestellt durch Chemix Corp of US und unter dem Handelsnamen "Static Mixer" vertrieben) geführt, in einem Spinnpaket verteilt und durch eine Auslaßöffnung, wie in Fig. 1 veranschaulicht, extrudiert. Das extrudierte Monofilament wurde in einem Heißbad bei 80ºC abgekühlt und dann auf das sechsfache der Originallänge gezogen und wie im allgemeinen praktiziert heißgeformt, um ein Monofilament mit rechteckigem Querschnitt (lange Seite 0,56 mm, kurze Seite 0,28 mm) zu erhalten. Dieses Monofilament wurde auf Festigkeit, terminalen Carboxylgruppengehalt, TIC-Gehalt und Beständigkeit gegen Verschmutzung getestet und in einer gesättigten Dampfatmosphäre bei 120ºC 10 Tage stehengelassen, um die Fähigkeit, seine Beständigkeit zu behalten, zu bestimmen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Aus einer Photographie dieses Monofilaments, die durch ein ETFE-Transmissionselektronenmikroskop aufgenommen wurde, wurde herausgefunden, daß der mittlere Durchmesser der Dispersion 0,23 um und die mittlere Länge der erkennbaren Fibrillen 15,4 um war. Zum Vergleich wurde ein Teil dieses Monofilaments mit etwa 1,5 cm Länge in 15 cc in einem Testrohr enthaltenen o-Chlorphenol gegeben und bei 105ºC 30 min behandelt, um PET zu lösen. Nach dieser Behandlung wurde festgestellt, daß das o-Chlorphenol im Testrohr einen weißen Gegenstand mit etwa 1,2 cm Länge enthielt. Dieser weiße Gegenstand wurde mit sauberem o-Chlorphenol und Methanol gewaschen und dann unter einem optischen Mikroskop beobachtet. Es wurde folglich bestätigt, daß dieser weiße Gegenstand ein Aggregat von Fibrillen, die 10 um Länge überstiegen, war und eine Vielzahl von Fibrillen enthielt, die 180 um Länge überstiegen, obwohl die meisten der einzelnen Fibrillen verdrillt wurden und nicht exakt gemessen werden konnten.

Vergleichsbeispiele 1 und 2

Im Vergleichsbeispiel 1 wurde ein Monofilament durch gleiches Ausführen des Verfahrens von Beispiel 1 hergestellt, außer daß die Verwendung von ETFE- Schnitzeln unterlassen wurde. Im Vergleichsbeispiel 2 wurde ein Monofilament durch gleiches Ausführen des Verfahrens von Beispiel 1 erhalten, außer daß die Verwendung von TIC unterlassen wurde. Diese Monofilamente wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.

Beispiele 2 bis 5 und Vergleichsbeispiele 3 bis 6

Monofilamente wurden durch Folgen des Verfahrens von Beispiel 1 erhalten, außer daß das Mischungsverhältnis der ETFE-Schnitzel, wie in Tabelle 1 gezeigt (Beispiele 2 und 3 und Vergleichsbeispiele 3 und 4), variiert wurde und die Menge des TIC (Beispiele 4 und 5 und Vergleichsbeispiele 5 und 6) variiert wurde. Die Monofilamente wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1

Vergleichsbeispiele 6 bis 11

Monofilamente wurden durch Folgen des Verfahrens von Beispiel 1 erhalten, außer daß PVdF-Schnitzel (Beispiel 6), PCTFE-Schnitzel (Beispiel 7), 2F-4F-Schnitzel (Beispiel 8) und PTFE-Pulver (Beispiel 9) entsprechend anstelle der ETFE-Schnitzel als Fluorpolymer verwendet wurden. Diese Monofilamente wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Ähnlich wurden Monofilamente durch Folgen des Verfahrens von Beispiel 1 erhalten, außer daß ein Blockcopolymerpulver aus Perfluoralkylmethacrylat und Methacrylat in einer Menge von 0,7 Gewichtsteilen, basierend auf 100 Gewichtsteilen Polyethylenterephthalat-Schnitzeln (Beispiel 10) verwendet wurde und ein statistisches Copolymerpulver aus Perfluoralkylmethacrylat und Methacrylat in einer Menge von 0,9 Gewichtsteilen, basierend auf 100 Gewichtsteilen Polyethylenterephthalat- Schnitzeln (Beispiel 11) entsprechend anstelle der ETFE-Schnitzel als Fluorpolymer verwendet wurde. Diese Monofilamente wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Aus diesen Ergebnissen wird bemerkt, daß die Polyester-Monofilamente, die diese Erfindung bestätigen, die herkömmlichen Gegenstücke bei der Hydrolysebeständigkeit und Beständigkeit gegen Verschmutzung deutlich übertrafen und hohe Brauchbarkeit bewiesen. Tabelle 2
Beispiele 6 bis 11 sind vergleichend.

Beispiel 12

Ein Monofilament wurde durch Folgen des Verfahrens von Beispiel 1 erhalten, außer daß die Form der Austrittsöffnung in einen Kreis geändert wurde, und die Querschnittsform des Monofilaments wurde in einen Kreis von 0,45 mm Durchmesser geändert. Dieses Monofilament wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.

Beispiel 13

Ein Monofilament wurde durch Folgen des Verfahrens von Beispiel 1 erhalten, außer daß das ETFE in eine Spezies geändert wurde, dessen Extrakt aus Hexafluorisopropanol in einer Menge von 98 ppm vorlag und dessen Fluoratomgehalt, der durch Fluoreszenzröntgenmethode bestimmt wurde, 43 Gewichtsprozent war. Dieses Monofilament wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.

Beispiel 14

Ein Monofilament wurde durch Folgen des Verfahrens von Beispiel 1 erhalten, außer daß das ETFE in eine Spezies geändert wurde, dessen Extrakt aus Hexafluorisopropanol in einer Menge von 89 ppm vorlag und dessen Fluoratomgehalt, der durch Fluoreszenzröntgenmethode bestimmt wurde, 41 Gewichtsprozent war. Dieses Monofilament wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.

Beispiel 15

Ein Monofilament wurde durch Folgen des Verfahrens von Beispiel 1 erhalten, außer daß das ETFE in eine Spezies geändert wurde, dessen Extrakt aus Hexafluorisopropanol in einer Menge von 45 ppm vorlag und dessen Fluoratomgehalt, der durch Fluoreszenzröntgenmethode bestimmt wurde, 38 Gewichtsprozent war. Dieses Monofilament wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.

Vergleichsbeispiel 7

Ein Monofilament wurde durch Folgen des Verfahrens von Beispiel 1 erhalten, außer daß die zugegebene Menge ETFE auf 8 Gewichtsprozent geändert wurde und die Zugabe des TIC weggelassen wurde. Dieses Monofilament wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.

Vergleichsbeispiel 16

Ein Monofilament wurde durch Folgen des Verfahrens von Beispiel 1 erhalten, außer daß TIC in N,N'-Di-o-tolylcarbodiimid geändert wurde. Dieses Monofilament wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt. Während dieses Experiments emittierte der austretende Faden direkt unter der Spinndüse Rauch wegen des N,N'-Di-o-tolylcarbodiimids.

Beispiel 17

Ein Monofilament wurde durch Folgen des Verfahrens von Beispiel 1 erhalten, außer daß der Gehalt der Phosphorverbindung in den PET-Schnitzeln in 60 ppm geändert wurde. Dieses Monofilament wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.

Vergleichsbeispiel 8

Beispiel 18

Ein Monofilament wurde durch Folgen des Verfahrens von Beispiel 1 erhalten, außer daß das ETFE in eine Spezies geändert wurde, dessen Schmelzflußgeschwindigkeit, die unter Bedingungen von 297ºC unter 5 kg in Übereinstimmung mit ASTM D-3159 bestimmt wurde, 45 g/10 min war. Dieses Monofilament wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt. Aus einer Photographie dieses Monofilaments, die durch ein Transmissionselektronenmikroskop aufgenommen wurde, wurde festgestellt, daß der mittlere Durchmesser der ETFE-Dispersion 0,09 um war und dessen mittlere Länge 1,1 um war.

Beispiel 19

Ein Monofilament wurde durch Folgen des Verfahrens von Beispiel 12 erhalten, außer daß der Durchmesser des Monofilaments auf 0,05 mm geändert wurde. Dieses Monofilament wurde in derselben Weise wie in Beispiel 12 getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.

Beispiel 20

Ein Monofilament wurde durch Folgen des Verfahrens von Beispiel 1 erhalten, außer daß die Menge des TIC auf 0,81 Gewichtsprozent geändert wurde. Dieses Monofilament wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.

Beispiel 21

Ein Monofilament wurde durch Folgen des Verfahrens von Beispiel 1 erhalten, außer daß die Menge des ETFE, basierend auf 100 Gewichtsteilen PET, auf 0,02 Gewichtsteile geändert wurde. Dieses Monofilament wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt. Tabelle 3
* N,N'-Di-o-tolylcarbodiimid

Beispiel 22

Ein zu webender Trocknergewebekanevas für die Papierherstellung wurde unter Verwendung des Monofilaments mit dem Querschnitt einer abgeflachten Figur, das in Beispiel 1 erhalten wurde, als eine Webkette und des Monofilaments mit einem Kreisquerschnitt, das in Beispiel 12 erhalten wurde, als Webstoff hergestellt. Dieser Kanevas wurde in einen Trockner einer neutralen Papierherstellungsmaschine eingesetzt und zum Trocknen des hergestellten Papiers bei 140ºC drei Monate benutzt. Am Ende dieses Arbeitsganges wurde der Kanevas aus der Maschine entfernt. Ein Teil des Kanevas wurde abgeschnitten und Ultraschallreinigung in einer gemischten Lösung aus Wasser und Aceton (1 : 1 im Volumen), die 0,3 Gewichtsprozent Polyoxyethylenalkylether enthält, 1 h unterworfen. Die Menge des Verunreinigungsmaterials, das aus der Differenz des Gewichtes des Kanevas vor und nach der Reinigung festgestellt wurde, war 0,8 Gewichtsprozent. Das Verhältnis der Restfestigkeit der Webkette des Kanevas vor der Reinigung war 84%.

Vergleichsbeispiel 9

In einem Experiment, das durch Folgen des Verfahrens von Beispiel 20 durchgeführt wurde, außer daß das Monofilament, das als Webkette verwendet wurde, in ein Monofilament abgeflachten Querschnitts von Vergleichsbeispiel I geändert wurde und daß das als Webstoff verwendete Monofilament in ein Monofilament mit kreisförmigen Querschnitt von Vergleichsbeispiel 8 geändert wurde, war die Menge des abgelagerten Verunreinigungsmaterials 2,1 Gewichtsprozent und das Verhältnis der Restfestigkeit der Webkette des Kanevas vor dem Waschen 69%.

INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT

Das Polyester-Monofilament dieser Erfindung übertrifft das herkömmliche Gegenstück deutlich in der Hydrolysebeständigkeit und der Beständigkeit gegen Verschmutzung. Wenn dieses Polyester-Monofilament unter Bedingungen hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit verwendet wird, bei denen es gegen Hydrolyse und die Ansammlung von Verunreinigungen anfällig ist, wie bei der Verwendung in ei nem Trocknerkanevas für die Papierherstellung, erzeugt es eine bemerkenswerte Wirkung bei der Verlängerung der Betriebslebensdauer des Kanevas und der Verlängerung des Reinigungszyklus.

Claims

1. Polyester-Monofilament, das eine terminale Carboxylgruppenkonzentration von nicht mehr als 10 Äquivalentgewichten/106 g Polyester aufweist und eine Carbodiimid-Verbindung in einer Menge von nicht weniger als 0,005 Gewichtsprozent und nicht mehr als 1,5 Gewichtsprozent enthält, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin ein Fluorpolymer in einer Menge von nicht weniger als 0,01 Gewichtsprozent und nicht mehr als 30 Gewichtsprozent enthält, wobei besagtes Fluorpolymer ein statistisches Copolymer ist, das Tetrafluorethylen und Ethylen als dessen Hauptkomponenten aufweist.

2. Polyester-Monofilament nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dispersoid enthalten ist, das aus einem Fluorpolymer gebildet ist, das eine mittlere Länge von nicht weniger 10 um und einen mittleren Durchmesser von nicht weniger als 0,15 um hat.

3. Polyester-Monofilament nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß besagte Carbodiimid-Verbindung N,N'-Di-2,6-diisopropylphenylcarbodiimid ist.

4. Polyester-Monofilament nach jedem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß besagtes Fluorpolymer Fluoratome in einer Menge von nicht weniger als 40 Gewichtsprozent enthält.

5. Polyester-Monofilament nach jedem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß besagtes Fluorpolymer Fluoratome in einer Menge von nicht weniger als 42 Gewichtsprozent enthält.

6. Polyester-Monofilament nach jedem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß besagtes Fluorpolymer Fluoratome in einer Menge von nicht weniger als 46 Gewichtsprozent enthält.

7. Polyester-Monofilament nach jedem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß besagtes Fluorpolymer nicht weniger als 20 ppm, extrahierbar mit Hexafluorisopropanol, ist.

8. Polyester-Monofilament nach jedem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Monofilament eine abgeflachte Querschnittsform hat.

9. Polyester-Monofilament nach jedem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der kürzeste lineare Abschnitt, der das Zentrum der Schwerkraft des Querschnitts des Monofilaments durchläuft, nicht weniger als 0,1 mm ist.

10. Polyester-Monofilament nach jedem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Komponentfaden in einem Trocknerkanevas für die Papierherstellung ist.