JPH04352813A

JPH04352813A - 重合体混合物から延伸された繊維およびフイラメント

Info

Publication number: JPH04352813A
Application number: JP2376191A
Authority: JP
Inventors: Hans-Detlef Heinz; ハンス−デトレフ・ハインツ; Siegfried Korte; ジークフリート・コルテ; Rolf-Volker Meyer; ロルフ−フオルカー・マイヤー; Hans-Georg Gelhaar; ハンス−ゲオルク・ゲルハール
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1990-01-30
Filing date: 1991-01-25
Publication date: 1992-12-07
Also published as: EP0439733A3; DE4002607A1; EP0439733A2

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】

【０００１】本発明は、ポリアリーレンスルフイドの０
．１〜１０重量％、好ましくは０．３〜５重量％量の添
加、続く紡糸及び通常の繊維後処理によつて得られる改
良された性質を有するポリアミド及びポリエステル繊維
に関する。

【０００２】熱可塑性ポリアミド（例えばＰＡ６及び６
６）及びポリエステル（例えばポリエチレンテレフタレ
ート）の、繊維の製造に対する使用は公知である［例え
ば高分子科学及び工学辞典、第２版、ワイリー・インタ
ーサイエンス（Ｗｉｌｅｙ　Ｉｎｔｅｒ−ｓｃｉｅｎｃ
ｅ、　Ｊｏｈｎ　Ｗｉｌｅｙ　＆　Ｓｏｎｓ、　Ｎｅｗ
　Ｙｏｒｋ）を参照］。

【０００３】これらの繊維は一般に公知の良好な性質例
えば高引張り強度／破断強度、破断伸張、着用快適性、
及び良好な外観を有する。

【０００４】それらは例えばカーペツト・ヤーンのよう
な織物方面、タイヤコード、仕上げ裏材、及び他の方面
に使用される。

【０００５】この時その基本的にすでに良好な性質、特
に強度が更に改良できるならば、広範な用途に対して望
ましいであろう。

【０００６】今回驚くことに、少量のある種の重合体を
用いることにより、ポリアミド及びポリエステル繊維の
延伸性及び強度がかなり改善でき、硬度及び耐熱性に関
して更なる利益がもたらされるということが発見された
。

【０００７】従つて本発明は、１）通常使用される脂肪族ポリアミド又はポリアルキレ
ンテレフタレート少くとも９０重量％、及び２）主たる
単位として（Ｉ）

【０００８】

【化４】

【０００９】［式中、Ａｒは置換又は未置換アリーレン
基である］を含有する重合体０．１〜１０重量％、及び
随時３）通常の助剤及び添加剤物質の、Ａ）＋Ｂ）に基づい
て３０重量％まで、を含有する重合体混合物から延伸さ
れた繊維を提供する。

【００１０】重合体２）はアリーレンスルフイド単独重
合体及び共重合体である。この好適なものはポリ−ｐ−
フエニレンスルフイド（ＰＰＳ）（ＩＩ）

【００１１】

【化５】

【００１２】である。時に続く酸化的な分子量の増大なしに１回の操作で高分
子量まで溶液中で直接縮合させたポリアリーレンスルフ
イド２）が利用される。この製造法は公知である。例え
ばヨーロツパ特許第１７１，０２１号を参照。

【００１３】対応するポリアリーレンスルフイドは例え
ば商品名テデユア（ＴｅｄｕｒＲ）及びフオートロン（
ＦｏｒｔｒｏｎＲ）として市販されている。

【００１４】約５〜５００Ｐａ・ｓの溶融粘度（３２０
℃及び１００Ｓ−１）を有する重合体２）を用いること
が可能である。特に溶融粘度は１０〜２００Ｐａ・ｓで
あるべきである。

【００１５】適当なポリアミド１）は溶融紡糸による繊
維の製造に通常使用されるポリアミド（ＰＡ）例えばＰ
Ａ６、６６、４６、１２１２、６Ｔ６、６Ｔ１６、及び
種々のコポリアミド又はこれらのポリアミドの混合物で
ある。ポリアミドはポリエステルよりも好適である。

【００１６】ＰＡ６、ＰＡ６６、及びこれらの混合物又
はこれに基づくコポリアミドは好適である。ＰＡ６及び
ＰＡ６に基づくコポリアミドは特に好適である。

【００１７】適当なポリエステル１）はテレフタル酸及
び脂肪族グルコールに基づく通常の溶融紡糸しうるポリ
エステル例えば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、及びポリ−（１，４−シクロヘキ
シレンジメチレンテレフタレート）である。

【００１８】ポリエチレンテレフタレートは好適である
。

【００１９】ポリエステル１）は更にテレフタレート及
びグリコールの他に改変量の他の単量体例えばイソフタ
ル酸、アジピン酸及びジエチレングリコールを含有して
いてもよい。

【００２０】特に好適な成分１）はＰＡ６、ＰＡ６６、
これらを含む混合物、及びこれらのコポリアミドである
。

【００２１】本発明によつて繊維を製造するためには、
種々の方法で、例えば混練り（例えば混練り機又は押出
し機使用）により、重合体２）の存在下にポリアミド又
はポリエステルを製造して、或いは粒状物の混合及び続
く紡糸により製造しうる重合体混合物が使用される。

【００２２】実際の繊維の製造（本発明の目的に対して
、繊維とはすべての種類の繊維例えばフイラメント、モ
ノフイラメント、ワイヤ、ステープル繊維、かさ高な連
続フイラメントなどを意味するものと理解すべきである
）は、常法好ましくは溶融紡糸で行なわれる。すべての
通常の後処理法例えば延伸、固定、捲縮、染色などが使
用できる。

【００２３】本発明の目的に対する延伸された繊維は、
例えばフイラメントヤーンの場合延伸ねじり、延伸巻き
とりにより、トウ加工の場合ロール又はカレンダー延伸
により、或いは例えば高速紡糸法の一部としての紡糸延
伸により延伸且つ配向させられた繊維である。本質的に
いずれか他の延伸法も適当である。そのような延伸され
た繊維は標準的な射出成形物又は押出し物と比べて増大
した配向及び結晶性を示す。

【００２４】適当な添加剤物質３）は繊維の製造に通常
用いられるすべての物質例えばつや消し剤（中でもＴｉ
Ｏ２）、ＵＶ安定剤、顔料、染料、核形成剤、抗酸化剤
、蛍光剤、白色化剤、染色助剤、サイズなどである。

【００２５】ポリアミド又はポリエステル１）は繊維の
染色性を改善する単位を共重合された単位として含有し
うる。そのような単量体は公知である。

【００２６】ポリアミド又はポリエステル及びポリアリ
ーレンスルフイドのアロイは公知である。本申請者の未
公開の特許願ＬｅＡ第２６，６６２号及び第２６，８９
４号を参照。

【００２７】ＷＯ第８６／３２１２号はポリアミド４６
及びポリアリーレンスルフイド少くとも５重量％から製
造され且つ非常に良好な機械的性質を有すると言われる
重合体アロイを記述している。該特許願は、ポリアミド
６及び６６が良好な機械的性質を得るのに十分ポリフエ
ニレンスルフイドと適合しないということを開示してい
る。対照実施例３には、ポリアミド６及びＰＰＳ１５％
から製造されるアロイが不適当な適合性のために非常に
貧弱な押出し特性を示すということ、並びに試験試料が
魅力のない外観と普通でない低引張り強度及び曲げ係数
値を有することが示されている。該特許願は繊維の製造
に対する成形組成物の使用をいずれの具合にも言及して
いない。

【００２８】米国特許第４，２９２，４１６号は、ポリ
アリーレンスルフイドを核形成剤として、即ちポリアミ
ドに対する結晶化度を増大させる添加剤として記述して
いるが、これはテレフタル酸及びＣ１０ジアミン混合物
から製造される特別なポリアミドに対してだけ例示され
る。ＰＰＳの添加は一般に引張り強度と曲げ係数を減ず
る。破断伸張及び刻目入り衝撃強度は普通かなり増加す
る。この極端な普通でない効果の組合せはいずれのポリ
アミドにも当てはまる。上記特許願は、脂肪族ポリアミ
ドに基づく繊維（特にＰＡ６及びＰＡ６に基づくコポリ
アミド）の延伸性又は強度がＰＰＳの添加によつて明確
に増大するといういずれの言及も含んでいない。特に米
国特許第４，２９２，４１６号から、強度の低下が予想
されるはずである。

【００２９】重合体多成分系、特に部分結晶性の重合体
を繊維の製造に用いる場合、延伸並びに配向を増大させ
るための試みは普通分離現象を与える。これは繊維の貧
弱な相結合とより悪い機械的性質を伴なう。

【００３０】本発明は、ポリアリーレンスルフイトの添
加による繊維の性質（延伸性、強度）の明らかな改善を
達成するために、狭い範囲の前者の添加だけが適当であ
るという驚くべき発見に基づいている。この本発明によ
る範囲は好ましくは０．３〜５．０％、特に好ましくは
０．５〜３．０％、特に０．６〜２．５％である。本発
明によると、この狭い範囲内において例えばＰＡ６繊維
の延伸性及び強度は増加する。例えばＰＡ６繊維の強度
は２５〜３０％増加せしめることができ、これに硬度と
耐熱性の改善が付随しうる。繊維の伸張性は実質的に不
変である。本発明の基礎を形成する上述の効果は予期を
越えたものであり、過去の技術に由来するものではない
。特に本発明による繊維の性質における改善は、ＰＡ６
及び６６とＰＰＳとからはその不十分な親和性のために
均一な混合物を製造することが困難であること並びにそ
のようなアロイが著るしく貧弱な強度及び硬度値を示す
ことを教示するＷＯ第８６／３２１２号を照らして見て
驚くべきことである。

【００３１】本発明による繊維は一般に溶融物を経る常
法によつて製造することができる。すべての通常の後処
理法が使用できる。繊維の製造に関しては、重合体科学
及び工学辞典、第２版、ワイリー・インターサイエンス
社、及び更にＨ．クレア（Ｋｌａｒｅ）、ポリアミドか
らの合成繊維の工学と化学、ＶＥＢテクニク（Ｔｅｃｈ
ｎｉｋ、Ｂｅｒｌｉｎ）、１９５４年を参照。ここに溶
融紡糸は重合体２）の融点以上ばかりでなく以下でも行
ないうる。

【００３２】本発明による繊維は、その非常に良好な性
質のために技術に対する有用な付加価値をもたらす。本
繊維は単独で或いは随時他の文然又は合成繊維と組合せ
て使用することができる。それはポリアミド及びポリエ
ステル繊維のすべての用途に対して特に高強度を必要と
する用途に対して適当である。

【００３３】次の実施例は、典型的な出発物質を典型的
な量で含み、本発明を限定することなしにそれを例示す
る。

【００３４】

【実施例】

実施例１〜４（本発明によらないもの）ＬｅＡ第２６，
６６２号によるＰＡ６／ＰＰＳ組成物の製造ポリアミド６（ηｒｅｌ＝４．０；ｍ−クレゾール中１
％、２５℃）を２５０℃及び３０ｋｇ時−１の生産速度
下に、ＰＰＳ（３９Ｐａｓ、３１０℃、１０００秒−１
）１、２及び５重量％と或いはＰＰＳなしに、２軸押出
し機（ＺＳＫ５３）で混練りした。粘度及び押出し機の
エネルギー消費値を表１に示す。

【００３５】実施例５〜８（本発明によらないもの）Ｌ
ｅＡ第２６，８９４号によるＰＡ６／ＰＰＳ組成物の製
造カプロラクタム及び水（ＰＰＳを含まない場合０．５リ
ツトル；ＰＰＳを含む場合０．６リツトル）及び更にＰ
ＰＳ１００、２００又は５００ｇ（カプロラクタムとＰ
ＰＳの合計重量は常に１０ｋｇ）（溶融粘度：３０６℃
及び１０００Ｓ−１で３１Ｐａ・ｓ）を２５リツトルの
オートクレーブ中に入れた。窒素で３回パージした後、
内容物を２００℃まで加熱し、自発圧力下に１時間保つ
た。次いで内容物を大気圧まで減圧し、窒素４０リツトル／
時を流し、同時に温度を２７０℃まで上昇させた（ＰＰ
Ｓ１及び５％の存在下２８０℃）、所望の溶融粘度が達
成されるまでの反応時間は４〜７時間であつた。

【００３６】試料の分析データを表１に示す。

【００３７】

【表１】　　　　　　表１　　　　　　　　　　　　　　　ＰＰＳ１）　　　　Ａ
２）　　　　ｔ　／　　Ｔ　　　　抽出量３）　　ηｒ
ｅｌ４）　　　　実施例　　　　（重量％）　　　　（
Ａ）　　　　（時間）　（℃）　　　　　％　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　１　　　　　　　　
　−　　　　　　　　　５６　　　　　　　−　　　　
　　　　　　　　　　−　　　　　　　　３．９　　　
　　　　　２　　　　　　　　　１　　　　　　　　　
５２　　　　　　　−　　　　　　　　　　　　　　−
　　　　　　　　３．８　　　　　　　３　　　　　　
　　　２　　　　　　　　　４９　　　　　　　−　　
　　　　　　　　　　　　−　　　　　　　　３．７　
　　　　　　４　　　　　　　　　５　　　　　　　　
　４９　　　　　　　−　　　　　　　　　　　　　　
−　　　　　　　　３．６　　　　　　　５　　　　　
　　　　−　　　　　　　　　−　　　　　　　６．５
／２７０　　　　　　　　１４．０　　　　　　３．８
　　　　　　　６　　　　　　　　　１　　　　　　　
　　−　　　　　　　７．０／２８０　　　　　　　　
１３．２　　　　　　３．８　　　　　　　７　　　　
　　　　　２　　　　　　　　　−　　　　　　　４．
０／２７０　　　　　　　　１３．８　　　　　　３．
７　　　　　　　８　　　　　　　　　５　　　　　　
　　　−　　　　　　　４．５／２７０−８５　　　　
　１１．５　　　　　　３．７　　　　１）　　混合物に基づく２）　　Ａにおける押出し機のエネルギー消費量３）　
　メタノール４）　　ｍ−クレゾール中１％、２５℃ｔ＝温度Ｔ℃で
の時間実施例９〜１６（本発明による）押出し紡糸装置において、実施例１〜８のポリアミドを
溶融し、複数のフイラメントに紡糸した。このようにし
て得た紡糸材料を延伸した。

【００３８】紡糸条件及び繊維データを表２に要約する
。

【００３９】

【表２】

【００４０】実施例が示すように、ＰＰＳで改変した繊
維は改良された性質を示し、１〜２％の添加時にこれが
最も特に顕著であつた。延伸比は一般に１：２〜１：１
０まで、好ましくは１：２．５〜１：７．５、最も好ま
しくは１：３〜１：６である。

【００４１】本発明の特徴と態様は以下の通りである。

【００４２】１．Ａ）通常使用される脂肪族ポリアミド
又はポリアルキレンテレフタレート少くとも９０重量％
、及びＢ）主たる単位として（Ｉ）

【００４３】

【化６】

【００４４】［式中、Ａｒは置換又は未置換アリーレン
基である］を含有する重合体０．１〜１０重量％、及び
随時Ｃ）通常の助剤及び添加剤物質の、Ａ）＋Ｂ）に基づい
て３０重量％まで、を含有する重合体混合物から延伸さ
れた繊維及びフイラメント。

【００４５】２．重合体Ｂ）が好ましくはポリ−ｐ−フ
エニレンスルフイド（ＰＰＳ）（ＩＩ）

【００４６】

【化７】

【００４７】である上記１の繊維。３．重合体Ｂを好ましくは０．３〜５．０、特に好まし
くは０．５〜３．０、特に０．６〜２．５重量％含有す
る上記１の繊維。

【００４８】４．ポリアミド例えばＰＡ６、６６、及び
これらの混合物又はこれらに基づくコポリアミド或いは
ポリエステル例えばポリエチレン／テレフタレートを重
合体Ａ）として含有する上記１の繊維。

【００４９】５．つや消し剤、ＵＶ安定剤、顔料、染料
、核形成剤、抗酸化剤、蛍光白色化剤、染色助剤、サイ
ズなどを添加剤物質Ｃ）として含有する上記１の繊維。

【００５０】６．増大した強度の上記１〜５の延伸され
た繊維（フイラメント、モノフイラメント、ワイヤ、ス
テープル繊維、バルク連続フイラメントなど）。

【００５１】７．　　増大した延伸性及び強度の延伸さ
れた繊維を、溶融紡糸及び延伸比１：２〜１：１０での
延伸により製造するために、Ａ）通常使用される脂肪族ポリアミド特にＰＡ６、６６
及びこれらの共重合体或いはポリエステル特にポリエチ
レンテレフタレート少くとも９０重量％、好ましくは９
５〜９９．７重量％、特に好ましくは９７〜９９．５重
量％、特に９７．５〜９９．４重量％、及びＢ）主たる
単位として（Ｉ）

【００５２】

【化８】

【００５３】［式中、Ａｒは随時置換されたアリーレン
基である］を含有する重合体０．１〜１０重量％、好ま
しくは０．３〜５．０重量％、特に好ましくは０．５〜
３．０重量％、及び特に０．６〜２．５重量％、及び随
時Ｃ）通常の助剤及び添加剤物質の、Ａ）＋Ｂ）に基づい
て３０重量％まで、の重合体混合物を使用すること。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　Ａ）通常使用される脂肪族ポリアミド
又はポリアルキレンテレフタレート少くとも９０重量％
、及びＢ）主たる単位として（Ｉ）【化１】［式中、Ａｒは置換又は未置換アリーレン基である］を
含有する重合体０．１〜１０重量％、及び随時Ｃ）通常
の助剤及び添加剤物質の、Ａ）＋Ｂ）に基づいて３０重
量％まで、を含有する重合体混合物から延伸された繊維
及びフイラメント。
【請求項２】　　重合体Ｂ）が好ましくはポリ−ｐ−フ
エニレンスルフイド（ＰＰＳ）（ＩＩ）【化２】である請求項１の繊維。
【請求項３】　　重合体Ｂを好ましくは０．３〜５．０
、特に好ましくは０．５〜３．０、特に０．６〜２．５
重量％含有する請求項１の繊維。
【請求項４】　　増大した延伸性及び強度の延伸された
繊維を、溶融紡糸及び延伸比１：２〜１：１０での延伸
により製造するために、Ａ）通常使用される脂肪族ポリアミド特にＰＡ６、６６
及びこれらの共重合体或いはポリエステル特にポリエチ
レンテレフタレート少くとも９０重量％、好ましくは９
５〜９９．７重量％、特に好ましくは９７〜９９．５重
量％、特に９７．５〜９９．４重量％、及びＢ）主たる
単位として（Ｉ）【化３】［式中、Ａｒは随時置換されたアリーレン基である］を
含有する重合体０．１〜１０重量％、好ましくは０．３
〜５．０重量％、特に好ましくは０．５〜３．０重量％
、及び特に０．６〜２．５重量％、及び随時Ｃ）通常の
助剤及び添加剤物質の、Ａ）＋Ｂ）に基づいて３０重量
％まで、の重合体混合物を使用すること。