JPS62250223A - ポリブチレンテレフタレ−ト系繊維 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、製糸性が良好で高強度を有するポリエチレン
テレフタレート基ａ＃ａに関する。

（従来の技術） テトラメチレンテレフタレート単位よりなるポリエステ
ルの成形品は高い耐薬品性、低吸湿性、すぐれた機械的
性質をもち、特に繊維としては、寸法安定性や引張弾性
回復性、染色性、柔軟性等にすぐれていることが一般的
に知られており、これらの特性を利用した産業用および
衣料用繊維が製造されている。

しかしながら、ポリブチレンテレフタレート繊維はポリ
エチレンテレフタレートに比べて二次４ｉ移温度が低い
ために、溶融紡糸後の未延伸糸を放置しておくと自発伸
長が起り、未延伸パッケージの巻姿が悪くなり、時には
未延伸糸がドラムやボビン等の芯体からずれて使用不能
となる。また、ポリブチレンテレフタレートはポリエチ
レンテレフタレートに比べて納品性が高く、結晶化速度
も大きいため通常の溶融紡糸による繊維形成時にきわめ
て分子配向しやすいため、延伸にあたっては、ポリエチ
レンテレフタレートの延伸倍率（普通は８倍以上）では
延伸不能で、より低い倍率でしか延伸できない。このよ
うなｔ！Ｊ維製造上の障害をなくすために種々の検討が
なされており、例えば特開昭５１−６４０１９号公報に
は特定の紡糸・延伸条件により初期モジュラスを向上さ
せること、特開昭５６−１５７４４９号公報には熱可塑
性重合体を配合して成形性を改良することが提案されて
いる。

（発明が解決しようとする問題点に れら提案の効果は充分なものではなく、上述の自発伸長
や繊維化の問題点を未だ解決するに至っていない。特に
、細デニールの糸を使用するパンティストッキング等で
は、「はつれ」などが起こり、大きな弱点とされている
。

本発明の目的は、かかるポリブチレンテレフタレート系
重合体の製糸性を高め、しかも高強度なポリブチレンテ
レフタレート系繊維を提供するにある。

（問題を解決するための手段） 本）ご門のポリブチレンテレフタレート系、繊維は、テ
トラメチレンテレフタレートを主要構成単位とするポリ
エステル系重合体に、該重合体に対して混和性を有しか
つ分子ｆｉｌｏ、０００以下のポリオレフィン系熱可塑
性重合体を配合する事により得られる。

本発明で使用するテトラメチレンチレフタレ−！・を主
要構成単位とするポリエステル系重合体とは、ｌ、４−
ブタンジオールとテレフタル酸またはテレフタル酸ジメ
チルを縮合して得られる直鎖状ポリエステルであり、上
記グリコール成分および酸成分の１６モルー以下を他の
共重合可能な成分に置き換えてなるポリブチレンテレフ
タレートをレフタレート８５ｉｉ！ｉ％以上と他の有機
高分子物質１５！量２未満の混合物であってもよい。ま
たこれらポリエステル重合体は耐熱剤、難燃剤、頭料、
充填剤などの有機物質や無機物質を添加したものであっ
てもよい。

前記重合体に対して混和性を有しかつ分子量１０．００
０以下のポリオレフィン系熱可塑性重合体としてはポリ
エチレン、ポリプロピレン、一部が酸化されたポリエチ
レン、エチレン／アクリル酸コポリマー、ポリアルキレ
ングリコール等の単一１合体や共重合体を例示すること
ができるが、これらに限定するものではない。

上記の熱可塑性重合体は分子量がｔｏ、ｏｏｏ以下であ
り、８，０００以下の低分子量のもので、従って融点も
１５０　’Ｃ以下のものが好ましい。更に好ましくは分
子量１，０００〜６．０００のものである。また混和性
を有するとは、均一に微分散した状態になる性質を有す
ることをいう。

従来、ポリブチレンテレフタレート系重合体のみからの
繊維化においては、ポリエチレンテレフタレートで普通
に溶融紡糸されている条件・例えば５００〜１０００ｍ
／ｍｉｎの速度で巻取ると紡糸温度や紡糸ドラフト、紡
出条件をきびしくコントロールしても得られる未延伸糸
の自発伸長を抑えることができない。これは４リエチレ
ンテレフタレートでは見られなかった現象である。この
現象は未延伸糸を自然環境下に少なくとも１日放置する
だけで肉眼で観察できる。すなわち未延伸糸パフケージ
の形状が悪化し、特に低速での巻取り糸では巻芯からの
すり落ちが著しい。このため、実用的な生産工程でのポ
リブチレンテレフタレート系繊維の製造が困難となる。

又、該未延伸糸を観察すると全体に白濁している。これ
は−リブテレンテレフタレートの結晶性が極めて高く、
紡糸口金から吐出された直後に急速に結晶化が完了する
ために、結晶が不均一に存在し内部に多くの欠陥を有す
るためと推定される。

従って該未延伸糸の延伸に際して、８．０倍以上の延伸
倍率を採ると単糸切れ、毛羽が増加し操業性の低下が著
しいものとなる。それ故に低強度、高伸度の糸となり、
その用途を大巾に限定することとなる。

持に細物糸の生産においては、この低頒度のｔこめによ
る適業性、品質の低下は顕著であり、大きな障害となっ
ている。

しかし、本発明の分子ｆｔｔＩＯ，０００以下のポリオ
レフィン系熱可塑性重合体を配合してなるポリエステル
系重合体組成物は、前述の問題を一挙に解決し、工業的
利用を高めるすぐれた効果を有する。

テレフタレートを主要溝成単位とするポリエステル系重
合体に配合して紡糸すると極めて驚くべき事（こ結晶の
均一性向上によるためか、未延伸糸の透明性が大巾に向
上する。そして、未延伸糸をその状態で放置した場合で
も、従来見られた自発伸長が起こらず長期間安定してお
り、巻姿がくずれることがないので、通常の生産工程で
採用されている糸量（ＩＫｆ以上）を十分に巻取ること
が出来、その巻取糸の経時変化もほとんどない。したが
って、本発明のポリエステル系重合体組成物を用いれば
、広く工霧化されている既存のポリエステルの紡糸設備
をそのまま利用して、トラブルなく経時変化しないポリ
ブチレンテレフタレート未延伸糸を得ることができる。

さらに該未延伸糸を延伸にかけると、本発明の低分子量
ポリオレフィン系熱可塑性１Ｒ合体を配合してなるポリ
エステル系重合体は、従来のポリブチレンテレフタレー
ト繊維の延伸条件下で顕著に高強度な繊維となる。特に
低繊度の場合、４６１１維中に結晶の偏在ｆこ起因する
欠陥が少ないため、単糸切れ、糸切れ、毛羽の減少が顕
著となり、糸質、操業性を大巾に向上せしめる。

本発明の繊維はその透明性が高く、従来のポリブチレン
テレフタレート系磁維にない外観をもつことも特長であ
る。

ポリオレフィン系熱可塑性重合体としては先に例示した
ような重合体が好ましいが、中でも特にホモポリマーで
ある一部酸化したポリエチレンがより好ましく用いられ
る。なお分子量が１０，０００以上では繊維中での混線
が均一であるとしてもそのもの自体の分子の影春が強く
なるため本発明の意図する効果は発現しない。本発明で
使用されるポリオレフィン系重合体は、それ自体で繊維
を形成出来るものではなく、溶融温度は瓶めて低く又低
粘性のものである。したがってその分子量は１０．００
０より低く、好ましくは８，０００以下のものが使用さ
れる。又、これらは常態として固体であることが混合、
紡糸操作上望ましく、このため暑こは分子ｉｌｌ、００
０以とのものが好ましい。かかる未延伸糸パッケージの
形状改善や強度増大の効果は、単に低分子量の重合体を
添加することによって達成されるのではなく、例えばシ
リコーンオイル、低分子ポリエチレンテレフタレート栽
いは各種ナイロンなどの添加によってはほとんど効果が
現われない。それに対してまだその原因は十分明らかで
はないが、本発明のごとく低分子量のポリオレフィン系
熱可塑性樹脂が著しい効果を現わすことは驚（べきこと
である。

これらの熱可塑性重合体は２櫃以上混合して該ポリエス
テル系重合体に配合しても差支えないが、その配合率は
０．１〜８．０重Ｊｉ％にするのがよい。

配合率が０．１重量％でも本発明の効果は発現するが、
目的を達成する；ζは不充分であり配合ムラを生じやす
く糸質の安定性に劣るものしか得られない。一方８．０
重量％を越えると、エクストルーダーでの滑りが大きく
安定して操業することが困難となり、ａＮＡ表面へのポ
リオレフィン系熱可塑性樹脂配合が多くなり、後工程に
おいて機器への付着、汚れが問題となる傾向が出てくる
。既設のポリエステル紡糸設備を使用する場合、配合率
は２．０重量％迄が好適であり、更に配合率を高める場
合には、あらかじめポリオレフィン系熱可塑性樹脂を混
練したチップを使用するか、エクストルーダーの混線部
分に俗解したポリオレフィン系熱可塑性！Ｍ脂を注入す
る方法が望ましい。すなわち、より好ましくはポリオレ
フィン系熱可塑性樹脂を該ポリエステル系重合体に対し
て０．１〜２．０重量％配合するのがよい。

熱可塑性重合体をポリエステル系重合体に配合するため
の方法は、上述の通り配合比率に従い変えることが望ま
しい。既設の紡糸設備を有効に活用する為には、配合率
を２．０重社％以下としエクストルーダーに供給するポ
リエステル系樹脂チップにあらかじめ混練する方法がと
られる。溶融混合した重合体は通常の溶融紡糸において
行なわれるようにサンドフィルターなどの口過装置を通
すが、必要に応じてスタテイク主キサ−のような混合装
置を使用することはもちろん有効である。

このようなポリエステル系重合体組成物は、特にその繊
維形成性に効果のあることは前述のとおりであり、溶融
紡糸温度は２５０〜２９０°Ｃが好ましく採用され、紡
糸速度が５００〜２ｓｏｏｍ／ｍｉｎにおいてすぐれた
効果が得られる。また、高速下で直接製糸する際には、
より高速で紡糸することが可能である。これら操業時の
紡糸巻取り室および未延伸糸の保存時の雰囲気はポリエ
チレンテレフタレート繊維のものをそのまま採用出来る
が、常温常湿の自然環境条件下でもトラブルを生じない
。

上記のようにして得た未延伸糸は、ポリブチレンテレフ
タレート繊維に使用される延伸条件より高い延伸倍率と
加熱延伸を採用して延伸することなお、本発明のポリエ
ステル系重合体組成物は、単独での長繊維や短繊維の製
造以外に、他のポリマーとの複合糸、混繊糸、混合糸等
の繊維化への利用度が高い。また、衣料用繊維としてだ
けでなく、カーペットやその他産業資材用繊維としての
有用性が高いことは言及するまでもない。

（実施例） 以下、実施例を示して本発明の効果を具体的に説明する
。

実施例１〜４及び比較例１ 極限粘度が０．９７であるポリブチレンテレフタレート
に対し酸化ポリエチレン（アライドケミカル社ムＣポリ
エチレン６２９Ａ、分子量１，８００）を各０．１，０
．５、ｔ、ｏ１２．０ＩｉＪ１％混合したチップを準備
した。これらをエクストルーダーを装備する溶融紡糸機
を使用して常法により、紡糸ヘッド温度２７０”０１０
．２５　ｍｍφ２４孔の口金を用いて吐出量２１　ｆ　
／ｍｉｎで溶融紡糸し、２０’Ｃ！・６６％ＲＨの写囲
気下で９００　ｍ／ｗｉｎの紡速で巻取り、２１０　Ｄ
　−２４ｆｉｌの１．８　Ｋｆ　巻きの未延伸糸を得た
。なお、引取り用ゴデツトローラー前で通常のローラー
給油方式により水−エマウジ１ン系の油剤処理を施した
。

この巻取り直後の未延伸糸の一定長（１ｍ）を採取し、
２４時間後の伸び、すなわち自発伸長率及び伸度を測定
した。

別にポリブチレンテレフタレートチップのみを上記と同
条件下で比較紡糸したところ、約８００ｆ程度の捲量で
自発伸長性のため巻姿がくずれ約Ｉ　Ｋｇ程度で捲取り
が不可能となった。上記と同様に自発伸長率と伸度を測
定した。

第１表から、本発明の重合体組成物で形成された未延伸
糸は、自発伸長が少なく従って安定した操業性を持つ事
が明らかである。ついで未延伸糸を延伸倍率２．７？、
延伸速度５１５ｍ／分で熱セツト条件を一定にして延伸
し、繊度７５デニールの延伸糸を得た。第１表に示すよ
うに本発明の延伸糸は繊維の強度が大巾に向上する事が
認められる。ポリブチレンテレフタレートのみの繊維を
高倍率で延伸してもこのような強度を得ることが出来ず
本発明が優位であることは明らかである。

第１図は、ポリブチレンテレフタレートに酸化ぼりエチ
レン添加量１．０重１％の繊維と酸化ポリエチレンを添
加しない繊維を、延伸倍率を変えて延伸した場合の繊維
強度の変化を表わしたものである。本発明による繊維は
、延伸倍率の上昇に対して高い比率で強度が上昇し、か
つ第２図に示される様に添加量に比例して強度が増大す
る特色を持つ。この特色は本発明にかかる添加量の範囲
で認められるが、添加量１．０ｗｔ５以上での繊維強度
上昇効果は低くなる。

第１表 実施例５，６ 実施例１における酸化ポリエチレンを分子量４．０００
のポリエチレン及び８，５００のエチレン／アクリル酸
コポリマーにした以外は、実施例１と全く同様にして０
．５重量％の配合率で溶融紡糸、延伸を行った。酸化ポ
リエチレンを使用した場合と同様に、巻きくずれなどの
トラブルはなく安定した操業状態であった。得られたａ
ｍの糸質を第２表に示す。

第２表 （発明の効果） 本発明の繊維は、成形性が良好でしかも高強度を有する
ポリブチレンテレフタレート系繊維であり、特に細デニ
ールの繊維において生産性及び品質の数倍は著しく、そ
の工業的価値は極めて、蓬いものである。

【図面の簡単な説明】

グラフである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）テトラメチレンテレフタレートを主要構成単位と
   するポリエステル系重合体に、該重合体に対して混和性
   を有しかつ分子量１０，０００以下のポリオレフィン系
   熱可塑性重合体を配合してなるポリブチレンテレフタレ
   ート系繊維。
2. （２）ポリオレフィン系熱可塑性重合体がポリエチレン
   、一部が酸化されたポリエチレン及びエチレン・アクリ
   ル酸コポリマーの群から選ばれた少なくとも１種を主成
   分とする重合体である特許請求の範囲第１項に記載の繊
   維。
3. （３）熱可塑性重合体の配合割合が０．１〜３．０重量
   ％の範囲内である特許請求の範囲第１項に記載の繊維。