JPH1081812A - 接触走行摩耗特性の改善されたポリエステル系繊維およびその製造方法 - Google Patents
接触走行摩耗特性の改善されたポリエステル系繊維およびその製造方法Info
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- JPH1081812A JPH1081812A JP23755096A JP23755096A JPH1081812A JP H1081812 A JPH1081812 A JP H1081812A JP 23755096 A JP23755096 A JP 23755096A JP 23755096 A JP23755096 A JP 23755096A JP H1081812 A JPH1081812 A JP H1081812A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 二酸化チタンを高濃度に添加しても、繊維が
走行する接糸部の損傷が少なく、紡糸、仮撚加工、製織
などの工程通過性に優れた高品質なポリエステル系繊維
を提供すること。 【解決手段】 ポリエステル繊維中に、粘度平均分子量
が5万〜150万のポリエチレンオキサイドと二酸化チ
タン微粒子とが分散しており、該ポリエチレンオキサイ
ド及び二酸化チタン微粒子の該繊維に対する含有重量パ
ーセントをそれぞれA,Bとしたとき、1≦B≦10、
0.001B≦A≦0.30Bを満足していることを特
徴とする接触走行摩耗特性の改善されたポリエステル系
繊維。
走行する接糸部の損傷が少なく、紡糸、仮撚加工、製織
などの工程通過性に優れた高品質なポリエステル系繊維
を提供すること。 【解決手段】 ポリエステル繊維中に、粘度平均分子量
が5万〜150万のポリエチレンオキサイドと二酸化チ
タン微粒子とが分散しており、該ポリエチレンオキサイ
ド及び二酸化チタン微粒子の該繊維に対する含有重量パ
ーセントをそれぞれA,Bとしたとき、1≦B≦10、
0.001B≦A≦0.30Bを満足していることを特
徴とする接触走行摩耗特性の改善されたポリエステル系
繊維。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、二酸化チタンを添
加したポリエステル繊維に関するものであり、さらに詳
しくは、二酸化チタンを高濃度に添加しても、得られる
繊維が走行する接糸部の損傷が少なく、紡糸、仮撚加
工、製織などの工程通過性に優れた高品質なポリエステ
ル系繊維とその製造方法に関する。
加したポリエステル繊維に関するものであり、さらに詳
しくは、二酸化チタンを高濃度に添加しても、得られる
繊維が走行する接糸部の損傷が少なく、紡糸、仮撚加
工、製織などの工程通過性に優れた高品質なポリエステ
ル系繊維とその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリエステル繊維に、艶消、防透・隠蔽
性、紫外線遮蔽性、織物ドレープ性、耐光性などの付加
的効果を付与するために、二酸化チタンを配合させるこ
とが一般に行なわれている。
性、紫外線遮蔽性、織物ドレープ性、耐光性などの付加
的効果を付与するために、二酸化チタンを配合させるこ
とが一般に行なわれている。
【0003】二酸化チタンは一般にポリエステルの重合
時に添加されているため、二酸化チタンの分散状態の良
否が、重合工程や製糸工程の操業性に大きく影響を及ぼ
すことはよく知られている。二酸化チタンの分散状態が
不良で凝集が存在すると、重合工程で沈降を生じたり、
紡糸時の濾過フィルターの閉塞のためフィルター交換頻
度が増加したり、紡糸調子が低下する問題が生じるた
め、二酸化チタン粒子の分散性増加や粗大粒子の減少の
工夫がなされている。
時に添加されているため、二酸化チタンの分散状態の良
否が、重合工程や製糸工程の操業性に大きく影響を及ぼ
すことはよく知られている。二酸化チタンの分散状態が
不良で凝集が存在すると、重合工程で沈降を生じたり、
紡糸時の濾過フィルターの閉塞のためフィルター交換頻
度が増加したり、紡糸調子が低下する問題が生じるた
め、二酸化チタン粒子の分散性増加や粗大粒子の減少の
工夫がなされている。
【0004】例えば、アルミナ、シリカ、五酸化リンな
どで金属酸化物微粒子を被覆して分散性を増加させる工
夫(特公昭56−42684号公報、特公昭56−42
685号公報、特公昭56−42686号公報、特公昭
56−42687号公報、特開平5−132611号公
報など)や、粗大粒子を減少させる工夫(特開昭50−
126号公報、特開昭57−167407号公報、特開
昭60−112849号公報など)があげられる。
どで金属酸化物微粒子を被覆して分散性を増加させる工
夫(特公昭56−42684号公報、特公昭56−42
685号公報、特公昭56−42686号公報、特公昭
56−42687号公報、特開平5−132611号公
報など)や、粗大粒子を減少させる工夫(特開昭50−
126号公報、特開昭57−167407号公報、特開
昭60−112849号公報など)があげられる。
【0005】そして、これらの方法によっても二酸化チ
タンの添加量が低い場合は重合工程や紡糸工程における
操業性の向上がある程度達成されるが、二酸化チタンを
たとえば1重量%以上添加したポリエステル繊維におい
ては、二酸化チタンが繊維表面に存在するため、製糸工
程、後加工工程における接糸部が摩耗しやすく、製糸時
の毛羽発生、製織時の操業性の悪化の原因となってい
る。近年、紡糸速度、仮撚加工速度、製織速度はともに
高速化し、紡糸口金、糸導ガイド、仮撚装置、筬等の損
傷は無視し得ない重大な問題となっている。
タンの添加量が低い場合は重合工程や紡糸工程における
操業性の向上がある程度達成されるが、二酸化チタンを
たとえば1重量%以上添加したポリエステル繊維におい
ては、二酸化チタンが繊維表面に存在するため、製糸工
程、後加工工程における接糸部が摩耗しやすく、製糸時
の毛羽発生、製織時の操業性の悪化の原因となってい
る。近年、紡糸速度、仮撚加工速度、製織速度はともに
高速化し、紡糸口金、糸導ガイド、仮撚装置、筬等の損
傷は無視し得ない重大な問題となっている。
【0006】そこでこれらの問題を解決するために、硬
度の低い無機粒子を使用する方法(特公昭43−228
78号公報)や、リン元素とカリウム元素を配合した二
酸化チタンを用いて損傷を抑制する工夫(特公昭62−
48704号公報など)が提案されているが、この場合
製糸工程で色相が黄化したり製糸性が悪化しやすいとい
う問題点が残されている。また、複合紡糸により繊維表
面層の二酸化チタン含有率を低くする方法(特公昭63
−17925号公報、特公昭63−17926号公報な
ど)や、接糸部の損傷をが小さい微粒子を使用すること
(炭酸塩粒子の併用:特開昭54−151620号公
報、架橋型中空樹脂粒子:特開昭62−184109号
公報など)が提案されているが、この方法ではコスト高
や繊維表面層の二酸化チタンの存在を利用した風合い向
上効果(たとえばアルカリ減量後のドレープ性)などが
小さくなるという問題点が未解決のまま放置されてい
る。
度の低い無機粒子を使用する方法(特公昭43−228
78号公報)や、リン元素とカリウム元素を配合した二
酸化チタンを用いて損傷を抑制する工夫(特公昭62−
48704号公報など)が提案されているが、この場合
製糸工程で色相が黄化したり製糸性が悪化しやすいとい
う問題点が残されている。また、複合紡糸により繊維表
面層の二酸化チタン含有率を低くする方法(特公昭63
−17925号公報、特公昭63−17926号公報な
ど)や、接糸部の損傷をが小さい微粒子を使用すること
(炭酸塩粒子の併用:特開昭54−151620号公
報、架橋型中空樹脂粒子:特開昭62−184109号
公報など)が提案されているが、この方法ではコスト高
や繊維表面層の二酸化チタンの存在を利用した風合い向
上効果(たとえばアルカリ減量後のドレープ性)などが
小さくなるという問題点が未解決のまま放置されてい
る。
【0007】さらに、顔料などの着色剤を液状分散媒に
分散させた液状分散液をポリエステル樹脂の融液に添加
する所謂原液着色法を、二酸化チタンなどの機能付与剤
の添加に利用することも提案されている。
分散させた液状分散液をポリエステル樹脂の融液に添加
する所謂原液着色法を、二酸化チタンなどの機能付与剤
の添加に利用することも提案されている。
【0008】ポリエステル樹脂用の液状分散媒として
は、トリビフェニルホスフェートのようなリン系分散媒
(特公昭62−241号公報)、ジペンタエリスリトー
ル飽和脂肪酸エステルのような多価アルコールと有機酸
からのエステル(特公昭63−64531号公報)、ポ
リオキシエチレンアルキルフェニルエーテル(特公昭6
3−4857号公報)、ポリ(1,3−ブチレンアジペ
ート)のような液状ポリエステル(特開昭60−456
89号公報、特公平5−72428号公報)、エポキシ
化植物油(特開昭62−167349号公報)、末端を
アルコールで封鎖した脂肪族ポリエステル(特公平5−
73146号公報、特開平5−59613号公報な
ど)、両末端をエステル封鎖したポリエーテル、ポリオ
キシエチレンアルキルエーテルのエステル封鎖物、ポリ
エーテルエステル、脂肪族ジイソシアナート変性ポリエ
ステル(特開昭63−120767号公報、特開平1−
118678号公報)などが提案されている。
は、トリビフェニルホスフェートのようなリン系分散媒
(特公昭62−241号公報)、ジペンタエリスリトー
ル飽和脂肪酸エステルのような多価アルコールと有機酸
からのエステル(特公昭63−64531号公報)、ポ
リオキシエチレンアルキルフェニルエーテル(特公昭6
3−4857号公報)、ポリ(1,3−ブチレンアジペ
ート)のような液状ポリエステル(特開昭60−456
89号公報、特公平5−72428号公報)、エポキシ
化植物油(特開昭62−167349号公報)、末端を
アルコールで封鎖した脂肪族ポリエステル(特公平5−
73146号公報、特開平5−59613号公報な
ど)、両末端をエステル封鎖したポリエーテル、ポリオ
キシエチレンアルキルエーテルのエステル封鎖物、ポリ
エーテルエステル、脂肪族ジイソシアナート変性ポリエ
ステル(特開昭63−120767号公報、特開平1−
118678号公報)などが提案されている。
【0009】二酸化チタンなどの微粒子をこれらの液状
分散媒に均一に分散混合させた液状分散液をポリエステ
ル樹脂の融液に添加する方法は、液状分散液とポリエス
テル融液との液液混合であるため、微粒子を均一に分散
でき、また熱履歴を小さくできるので、安定した物性確
保が容易である点で有利である。
分散媒に均一に分散混合させた液状分散液をポリエステ
ル樹脂の融液に添加する方法は、液状分散液とポリエス
テル融液との液液混合であるため、微粒子を均一に分散
でき、また熱履歴を小さくできるので、安定した物性確
保が容易である点で有利である。
【0010】しかし上記の分散媒は、ポリエステルとの
親和性が比較的良好でそれ自体の耐熱性もある程度有す
るものの、ポリエステルに混合した際には、溶融紡糸時
の熱でポリエステルと反応し、ポリエステルの粘度低下
や分解物による着色、機械的物性の低下を招くという問
題がある。しかも、本発明者等の検討によると、二酸化
チタンをポリエステルに高濃度に添加した場合には、繊
維が走行する接糸部の損傷の低減効果は殆ど認められな
いことが判明した。
親和性が比較的良好でそれ自体の耐熱性もある程度有す
るものの、ポリエステルに混合した際には、溶融紡糸時
の熱でポリエステルと反応し、ポリエステルの粘度低下
や分解物による着色、機械的物性の低下を招くという問
題がある。しかも、本発明者等の検討によると、二酸化
チタンをポリエステルに高濃度に添加した場合には、繊
維が走行する接糸部の損傷の低減効果は殆ど認められな
いことが判明した。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、二酸
化チタンを高濃度に添加しても、繊維が走行する接糸部
の損傷が少なく、紡糸、仮撚加工、製織などの工程通過
性に優れた高品質なポリエステル系繊維を提供すること
にある。
化チタンを高濃度に添加しても、繊維が走行する接糸部
の損傷が少なく、紡糸、仮撚加工、製織などの工程通過
性に優れた高品質なポリエステル系繊維を提供すること
にある。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明者等は鋭意研究を重ねた結果、二酸化チタン
をポリエステルに高濃度に添加した場合の上記問題点
は、二酸化チタンがポリエステルとの混合中に再凝集し
やすいことに起因していることを突きとめた。
め、本発明者等は鋭意研究を重ねた結果、二酸化チタン
をポリエステルに高濃度に添加した場合の上記問題点
は、二酸化チタンがポリエステルとの混合中に再凝集し
やすいことに起因していることを突きとめた。
【0013】そこで、耐熱性を確保しつつ、且つ二酸化
チタン微粒子の再凝集を抑制できる分散剤ならびに分散
媒について、さらに研究を重ねたところ、分散剤として
粘度平均分子量が5万〜150万のポリエチレンオキサ
イドを用い、しかも該ポリエチレンオキサイドの溶融液
に二酸化チタン微粒子を混合分散させた混合物を、重合
完了後紡糸直前のポリエステルに添加し製糸することに
より、前述の再凝集が抑制され、繊維が走行する接糸部
の損傷の低減効果が奏されることを見出した。さらに、
2価のヒドロキシ基含有化合物残基にポリオキシアルキ
レンを付加させ、末端を脂肪族アルキル基または芳香族
アルキル基で封鎖したポリ(オキシアルキレン)グリコ
ール誘導体と、粘度平均分子量が5万〜150万のポリ
エチレンオキサイドとの溶融混合液に二酸化チタン微粒
子を混合分散させた混合物を用いることにより、ポリエ
ステルの粘度低下や分解物による着色がなく、しかも繊
維が走行する接糸部の損傷の低減効果が判明し、本発明
を完成させるに至った。
チタン微粒子の再凝集を抑制できる分散剤ならびに分散
媒について、さらに研究を重ねたところ、分散剤として
粘度平均分子量が5万〜150万のポリエチレンオキサ
イドを用い、しかも該ポリエチレンオキサイドの溶融液
に二酸化チタン微粒子を混合分散させた混合物を、重合
完了後紡糸直前のポリエステルに添加し製糸することに
より、前述の再凝集が抑制され、繊維が走行する接糸部
の損傷の低減効果が奏されることを見出した。さらに、
2価のヒドロキシ基含有化合物残基にポリオキシアルキ
レンを付加させ、末端を脂肪族アルキル基または芳香族
アルキル基で封鎖したポリ(オキシアルキレン)グリコ
ール誘導体と、粘度平均分子量が5万〜150万のポリ
エチレンオキサイドとの溶融混合液に二酸化チタン微粒
子を混合分散させた混合物を用いることにより、ポリエ
ステルの粘度低下や分解物による着色がなく、しかも繊
維が走行する接糸部の損傷の低減効果が判明し、本発明
を完成させるに至った。
【0014】すなわち本発明の第一の発明は、ポリエス
テル繊維中に、粘度平均分子量が5万〜150万のポリ
エチレンオキサイドと二酸化チタン微粒子とが分散して
おり、1≦B≦10、0.001B≦A≦0.30B
(A,Bはそれぞれポリエチレンオキサイド及び二酸化
チタン微粒子の該繊維に対する含有重量パーセント)を
満足している事を特徴とする接触走行摩耗特性の改善さ
れたポリエステル系繊維に関するものである。
テル繊維中に、粘度平均分子量が5万〜150万のポリ
エチレンオキサイドと二酸化チタン微粒子とが分散して
おり、1≦B≦10、0.001B≦A≦0.30B
(A,Bはそれぞれポリエチレンオキサイド及び二酸化
チタン微粒子の該繊維に対する含有重量パーセント)を
満足している事を特徴とする接触走行摩耗特性の改善さ
れたポリエステル系繊維に関するものである。
【0015】また第二の発明は、ポリエステル繊維中
に、粘度平均分子量が5万〜150万のポリエチレンオ
キサイドと、下記一般式(I) X−Y−Z−Y’−X’ ─(I) (式中、Zはビスフェノール類、2価のフェノール、炭
素数5〜10の脂肪族ジオール、及び炭素数3〜15の
脂環式ジオールからなる群から選ばれた2価のヒドロキ
シ基含有化合物残基、YおよびY’は同一またはそれぞ
れ異なるオキシアルキレン基からなるポリオキシアルキ
レングリコール残基、XおよびX’は同一またはそれぞ
れ異なる1価の脂肪族または芳香族アルキル基を示
す。)で表されるポリ(オキシアルキレン)グリコール
誘導体と、二酸化チタン微粒子との三者が分散してお
り、1≦B≦10、0.001B≦A≦0.30B、C
≦5(A,B,Cはそれぞれ、ポリエチレンオキサイ
ド、二酸化チタン微粒子、ポリ(オキシアルキレン)グ
リコール誘導体の、得られたポリエステル繊維に対する
含有重量パーセント)を満足している事を特徴とする接
触走行摩耗特性の改善されたポリエステル系繊維に関す
るものである。
に、粘度平均分子量が5万〜150万のポリエチレンオ
キサイドと、下記一般式(I) X−Y−Z−Y’−X’ ─(I) (式中、Zはビスフェノール類、2価のフェノール、炭
素数5〜10の脂肪族ジオール、及び炭素数3〜15の
脂環式ジオールからなる群から選ばれた2価のヒドロキ
シ基含有化合物残基、YおよびY’は同一またはそれぞ
れ異なるオキシアルキレン基からなるポリオキシアルキ
レングリコール残基、XおよびX’は同一またはそれぞ
れ異なる1価の脂肪族または芳香族アルキル基を示
す。)で表されるポリ(オキシアルキレン)グリコール
誘導体と、二酸化チタン微粒子との三者が分散してお
り、1≦B≦10、0.001B≦A≦0.30B、C
≦5(A,B,Cはそれぞれ、ポリエチレンオキサイ
ド、二酸化チタン微粒子、ポリ(オキシアルキレン)グ
リコール誘導体の、得られたポリエステル繊維に対する
含有重量パーセント)を満足している事を特徴とする接
触走行摩耗特性の改善されたポリエステル系繊維に関す
るものである。
【0016】また第三の発明は、粘度平均分子量が5万
〜150万のポリエチレンオキサイドの溶融液に二酸化
チタン微粒子を混合分散させた混合物を、1≦B≦1
0、0.001B≦A≦0.30B(A,Bはそれぞれ
ポリエチレンオキサイド及び二酸化チタン微粒子のポリ
エステル繊維に対する含有重量パーセント)を満足する
ように、ポリエステル系ポリマーの重合完了後紡糸直前
の間でポリエステルに添加し紡糸することを特徴とする
接触走行摩耗特性の改善されたポリエステル系繊維の製
造方法に関するものである。
〜150万のポリエチレンオキサイドの溶融液に二酸化
チタン微粒子を混合分散させた混合物を、1≦B≦1
0、0.001B≦A≦0.30B(A,Bはそれぞれ
ポリエチレンオキサイド及び二酸化チタン微粒子のポリ
エステル繊維に対する含有重量パーセント)を満足する
ように、ポリエステル系ポリマーの重合完了後紡糸直前
の間でポリエステルに添加し紡糸することを特徴とする
接触走行摩耗特性の改善されたポリエステル系繊維の製
造方法に関するものである。
【0017】また第四の発明は粘度平均分子量が5万〜
150万のポリエチレンオキサイドと、下記一般式
(I) X−Y−Z−Y’−X’ ─(I) (式中、Zはビスフェノール類、2価のフェノール、炭
素数5〜10の脂肪族ジオール、及び炭素数3〜15の
脂環式ジオールからなる群から選ばれた2価のヒドロキ
シ基含有化合物残基、YおよびY’は同一またはそれぞ
れ異なるオキシアルキレン基からなるポリオキシアルキ
レングリコール残基、XおよびX’は同一またはそれぞ
れ異なる1価の脂肪族または芳香族アルキル基を示
す。)で表されるポリ(オキシアルキレン)グリコール
誘導体との溶融混合液に二酸化チタン微粒子を混合分散
させた混合物を、1≦B≦10、0.001B≦A≦
0.30B、C≦5(A,B,Cはそれぞれ、ポリエチ
レンオキサイド、二酸化チタン微粒子、ポリ(オキシア
ルキレン)グリコール誘導体のポリエステル繊維に対す
る含有重量パーセント)を満足するように、ポリエステ
ル系ポリマーの重合完了後紡糸直前の間でポリエステル
に添加し紡糸することを特徴とする接触走行摩耗特性の
改善されたポリエステル系繊維の製造方法に関するもの
である。
150万のポリエチレンオキサイドと、下記一般式
(I) X−Y−Z−Y’−X’ ─(I) (式中、Zはビスフェノール類、2価のフェノール、炭
素数5〜10の脂肪族ジオール、及び炭素数3〜15の
脂環式ジオールからなる群から選ばれた2価のヒドロキ
シ基含有化合物残基、YおよびY’は同一またはそれぞ
れ異なるオキシアルキレン基からなるポリオキシアルキ
レングリコール残基、XおよびX’は同一またはそれぞ
れ異なる1価の脂肪族または芳香族アルキル基を示
す。)で表されるポリ(オキシアルキレン)グリコール
誘導体との溶融混合液に二酸化チタン微粒子を混合分散
させた混合物を、1≦B≦10、0.001B≦A≦
0.30B、C≦5(A,B,Cはそれぞれ、ポリエチ
レンオキサイド、二酸化チタン微粒子、ポリ(オキシア
ルキレン)グリコール誘導体のポリエステル繊維に対す
る含有重量パーセント)を満足するように、ポリエステ
ル系ポリマーの重合完了後紡糸直前の間でポリエステル
に添加し紡糸することを特徴とする接触走行摩耗特性の
改善されたポリエステル系繊維の製造方法に関するもの
である。
【0018】本発明において、ポリエステルとは、芳香
族基を有するポリエステルであれば特に制限はなく、テ
レフタル酸、イソフタル酸、ナフタレン−2,6−ジカ
ルボン酸、フタル酸などの芳香族ジカルボン酸またはそ
のこれらのエステル類と、エチレングリコール、ジエチ
レングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチ
ルグリコールなどのジオール化合物とから合成されるポ
リエステルであり、特に反復構造単位の80%以上がポ
リエチレンテレフタレートであるポリエステルを意味す
る。たとえば、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、ポリエチレンナフタレート、ポリ
ブチレンテレフタレートとポリテトラメチレングリコー
ルブロック共重合体などのポリエステル、およびポリエ
ステルエーテルエラストマーなどが挙げられる。
族基を有するポリエステルであれば特に制限はなく、テ
レフタル酸、イソフタル酸、ナフタレン−2,6−ジカ
ルボン酸、フタル酸などの芳香族ジカルボン酸またはそ
のこれらのエステル類と、エチレングリコール、ジエチ
レングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチ
ルグリコールなどのジオール化合物とから合成されるポ
リエステルであり、特に反復構造単位の80%以上がポ
リエチレンテレフタレートであるポリエステルを意味す
る。たとえば、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、ポリエチレンナフタレート、ポリ
ブチレンテレフタレートとポリテトラメチレングリコー
ルブロック共重合体などのポリエステル、およびポリエ
ステルエーテルエラストマーなどが挙げられる。
【0019】本発明で分散剤として用いるポリエチレン
オキサイドは粘度平均分子量で5万〜120万の分子量
を有するものである。粘度平均分子量が5万未満の場合
には、ポリエステル融液中に高濃度に添加した際、熱履
歴によって二酸化チタン微粒子が再凝集しやすいため、
得られる繊維が走行する接糸部の損傷が大きくなる。一
方、120万を越える場合には粘度が高すぎるため二酸
化チタン表面への被覆効果が小さくなり、再凝集しやす
くなる。しかもポリエステル系ポリマーとの相溶性が不
良となり、繊維中のポリエチレンオキサイドの凝集粒子
により、紡糸、延伸、仮撚加工中、繊維の破断に至りや
すい。
オキサイドは粘度平均分子量で5万〜120万の分子量
を有するものである。粘度平均分子量が5万未満の場合
には、ポリエステル融液中に高濃度に添加した際、熱履
歴によって二酸化チタン微粒子が再凝集しやすいため、
得られる繊維が走行する接糸部の損傷が大きくなる。一
方、120万を越える場合には粘度が高すぎるため二酸
化チタン表面への被覆効果が小さくなり、再凝集しやす
くなる。しかもポリエステル系ポリマーとの相溶性が不
良となり、繊維中のポリエチレンオキサイドの凝集粒子
により、紡糸、延伸、仮撚加工中、繊維の破断に至りや
すい。
【0020】これらの点を考慮すると、本発明で用いる
ポリエチレンオキサイドは粘度平均分子量で好ましくは
10万〜100万の分子量を有するもの、更に好ましく
は15万〜50万の分子量を有するものである。ここに
いう粘度平均分子量は以下のように定義される。30℃
における純水の粘度(η0)とポリエチレンオキサイド
水溶液の粘度(η)の比を相対粘度(ηrel=η/η0)
とする。相対粘度により、比粘度(ηsp=ηrel−1)
を求める。次に比粘度(ηsp)をポリエチレンオキサイ
ド水溶液濃度(C、g/100ml水溶液)で除し、還
元粘度(ηred=ηsp/C)を求める。さらに、各濃度
(C)における還元粘度(ηred=)の値をC=0(無
限希薄溶液)に外挿して固有粘度([η])より、
[η]=1.25×10-4・Mv0.78の関係から粘度平
均分子量(Mv)を得る。
ポリエチレンオキサイドは粘度平均分子量で好ましくは
10万〜100万の分子量を有するもの、更に好ましく
は15万〜50万の分子量を有するものである。ここに
いう粘度平均分子量は以下のように定義される。30℃
における純水の粘度(η0)とポリエチレンオキサイド
水溶液の粘度(η)の比を相対粘度(ηrel=η/η0)
とする。相対粘度により、比粘度(ηsp=ηrel−1)
を求める。次に比粘度(ηsp)をポリエチレンオキサイ
ド水溶液濃度(C、g/100ml水溶液)で除し、還
元粘度(ηred=ηsp/C)を求める。さらに、各濃度
(C)における還元粘度(ηred=)の値をC=0(無
限希薄溶液)に外挿して固有粘度([η])より、
[η]=1.25×10-4・Mv0.78の関係から粘度平
均分子量(Mv)を得る。
【0021】また本発明の第二の発明及び第四の発明
で、分散媒として用いるポリ(オキシアルキレン)グリ
コール誘導体(以下、PAG誘導体と称することがあ
る)は、上記一般式(I)で示されるように、末端の水
酸基が1価の脂肪族または芳香族アルキル基で封鎖され
ていることが重要である。
で、分散媒として用いるポリ(オキシアルキレン)グリ
コール誘導体(以下、PAG誘導体と称することがあ
る)は、上記一般式(I)で示されるように、末端の水
酸基が1価の脂肪族または芳香族アルキル基で封鎖され
ていることが重要である。
【0022】一般式(I)において、Zで示されるビス
フェノール類、2価のフェノール、炭素数5〜10の脂
肪族ジオール、及び炭素数3〜15の脂環式ジオールの
群から選ばれる2価のヒドロキシル基含有化合物残基と
は、上記2価のヒドロキシル基含有化合物からヒドロキ
シル基を除いた2価の残基をいう。この残基を構成する
2価のヒドロキシル基含有化合物の具体例としては以下
のものが挙げられる。
フェノール類、2価のフェノール、炭素数5〜10の脂
肪族ジオール、及び炭素数3〜15の脂環式ジオールの
群から選ばれる2価のヒドロキシル基含有化合物残基と
は、上記2価のヒドロキシル基含有化合物からヒドロキ
シル基を除いた2価の残基をいう。この残基を構成する
2価のヒドロキシル基含有化合物の具体例としては以下
のものが挙げられる。
【0023】ビスフェノール類としてはビス(4−ヒド
ロキシフェニル)メタン、ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)フェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)
フェニルエタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)プロパン[ビスフェノールA]、ビス(4−ヒドロ
キシフェニル)スルホン[ビスフェノールS]、2,2
−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジブロモフェニル)
プロパンなど、2価フェノールとしてはハイドロキノ
ン、カテコール、レゾルシンなど,炭素数5〜10の脂
肪族ジオールとしては、ペンタン−1,5−ジオール、
ヘキサン−1,6−ジオールなど、炭素数3〜15の脂
環式ジオールとしてはシクロヘキサン−1,4−ジメタ
ノールなど。
ロキシフェニル)メタン、ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)フェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)
フェニルエタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)プロパン[ビスフェノールA]、ビス(4−ヒドロ
キシフェニル)スルホン[ビスフェノールS]、2,2
−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジブロモフェニル)
プロパンなど、2価フェノールとしてはハイドロキノ
ン、カテコール、レゾルシンなど,炭素数5〜10の脂
肪族ジオールとしては、ペンタン−1,5−ジオール、
ヘキサン−1,6−ジオールなど、炭素数3〜15の脂
環式ジオールとしてはシクロヘキサン−1,4−ジメタ
ノールなど。
【0024】芳香族ポリエステル樹脂中に微分散するこ
とが可能で、且つ耐熱性を確保された分散媒を得るに
は、上記の2価のヒドロキシル基含有化合物残基のう
ち、芳香環を有するビスフェノール類、または2価のフ
ェノールが好ましく、特に好ましいのはビスフェノール
Aである。
とが可能で、且つ耐熱性を確保された分散媒を得るに
は、上記の2価のヒドロキシル基含有化合物残基のう
ち、芳香環を有するビスフェノール類、または2価のフ
ェノールが好ましく、特に好ましいのはビスフェノール
Aである。
【0025】一般式(I)において、YおよびY’で示
されるポリオキシアルキレングリコール残基は、複数個
のオキシアルキレン基が付加されたものであり、複数個
あるオキシアルキレン基は同一でも異なっていてもよく
その付加形式はブロック付加型、ランダム付加型あるい
は両者の混合型のいずれでもよい。オキシアルキレン基
としては、オキシエチレン、オキシプロピレン、オキシ
ブチレン、オキシスチレンなどが挙げられる。ポリオキ
シアルキレン基の例としては、ポリオキシエチレン、ポ
リオキシプロピレン、ポリオキシブチレン、ポリオキシ
プロピレンとポリオキシエチレンのブロック型ポリオキ
シアルキレン、ポリオキシプロピレンとポリオキシエチ
レンのランダム型ポリオキシアルキレン、ポリオキシブ
チレンとポリオキシエチレンのブロック型ポリオキシア
ルキレン、ポリオキシブチレンとポリオキシエチレンの
ランダム型ポリオキシアルキレン、ポリオキシスチレン
とポリオキシエチレンのブロック型ポリオキシアルキレ
ンなどが挙げられる。
されるポリオキシアルキレングリコール残基は、複数個
のオキシアルキレン基が付加されたものであり、複数個
あるオキシアルキレン基は同一でも異なっていてもよく
その付加形式はブロック付加型、ランダム付加型あるい
は両者の混合型のいずれでもよい。オキシアルキレン基
としては、オキシエチレン、オキシプロピレン、オキシ
ブチレン、オキシスチレンなどが挙げられる。ポリオキ
シアルキレン基の例としては、ポリオキシエチレン、ポ
リオキシプロピレン、ポリオキシブチレン、ポリオキシ
プロピレンとポリオキシエチレンのブロック型ポリオキ
シアルキレン、ポリオキシプロピレンとポリオキシエチ
レンのランダム型ポリオキシアルキレン、ポリオキシブ
チレンとポリオキシエチレンのブロック型ポリオキシア
ルキレン、ポリオキシブチレンとポリオキシエチレンの
ランダム型ポリオキシアルキレン、ポリオキシスチレン
とポリオキシエチレンのブロック型ポリオキシアルキレ
ンなどが挙げられる。
【0026】ポリオキシアルキレングリコール残基の分
子量は200〜3000の範囲が好ましい。該ポリオキ
シアルキレングリコール残基の分子量が3000を越え
ると耐熱性が悪くなり、逆に200未満になると二酸化
チタンの分散性が悪くなり、本発明の効果が得難くな
る。特に、この分子量が300〜2000の範囲内にあ
ることが好ましい。
子量は200〜3000の範囲が好ましい。該ポリオキ
シアルキレングリコール残基の分子量が3000を越え
ると耐熱性が悪くなり、逆に200未満になると二酸化
チタンの分散性が悪くなり、本発明の効果が得難くな
る。特に、この分子量が300〜2000の範囲内にあ
ることが好ましい。
【0027】また1価の脂肪族または芳香族アルキル基
XおよびX’としては、メチル基、エチル基、プロピル
基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、
オクチル基、ノニル基、ベンジル基、フェニル基、p−
メチルフェニル基等を挙げることができるが、なかでも
合成の容易さから、メチル基またはベンジル基が望まし
い。
XおよびX’としては、メチル基、エチル基、プロピル
基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、
オクチル基、ノニル基、ベンジル基、フェニル基、p−
メチルフェニル基等を挙げることができるが、なかでも
合成の容易さから、メチル基またはベンジル基が望まし
い。
【0028】このようなポリ(オキシアルキレン)グリ
コール誘導体の一種または二種以上を用いて分散媒が構
成されるが、その際、該分散媒の水酸基価は30mgK
OH/g以下が好ましく、特に10mgKOH/g以下
が好ましい。該分散媒の水酸基価が30mgKOH/g
を越えると、添加後の芳香族ポリエステルの熱的安定性
が低下してしまうので避けなければならない。また該分
散媒の粘度に特に制限はなく、融点が室温以上のもの
は、適宜加熱して添加剤を分散できる。
コール誘導体の一種または二種以上を用いて分散媒が構
成されるが、その際、該分散媒の水酸基価は30mgK
OH/g以下が好ましく、特に10mgKOH/g以下
が好ましい。該分散媒の水酸基価が30mgKOH/g
を越えると、添加後の芳香族ポリエステルの熱的安定性
が低下してしまうので避けなければならない。また該分
散媒の粘度に特に制限はなく、融点が室温以上のもの
は、適宜加熱して添加剤を分散できる。
【0029】これらのPAG誘導体からなる分散媒は単
独で用いても、異なる構造または異なる分子量のものを
混合して用いてもよい。
独で用いても、異なる構造または異なる分子量のものを
混合して用いてもよい。
【0030】本発明で用いる二酸化チタン粒子として
は、従来から合成樹脂用に用いられてきた公知のものが
いずれも使用できるが、平均粒径が0.5μm以下と小
さくても粒度分布がブロードで、粗大粒子量の多いもの
は、繊維中の粗大粒子による応力集中が発生して、紡
糸、延伸、仮撚加工中、繊維の破断に至りやすく、特に
紡糸速度が高速になる程、また延伸倍率が大になるほ
ど、或いは単繊維デニールが小さくなるほど、応力集中
が大きくなるので、平均粒子径が0.5μm以下で、1
μm以上の粗大粒子ができるだけ少ないものが好まし
い。
は、従来から合成樹脂用に用いられてきた公知のものが
いずれも使用できるが、平均粒径が0.5μm以下と小
さくても粒度分布がブロードで、粗大粒子量の多いもの
は、繊維中の粗大粒子による応力集中が発生して、紡
糸、延伸、仮撚加工中、繊維の破断に至りやすく、特に
紡糸速度が高速になる程、また延伸倍率が大になるほ
ど、或いは単繊維デニールが小さくなるほど、応力集中
が大きくなるので、平均粒子径が0.5μm以下で、1
μm以上の粗大粒子ができるだけ少ないものが好まし
い。
【0031】本発明でポリエチレンオキサイド分散剤と
二酸化チタン微粒子との混合分散混合物の調製、並びに
ポリエチレンオキサイド分散剤とPAG誘導体分散媒と
の溶融混合液に二酸化チタン微粒子を混合分散させた分
散混合物の調製は、通常の混合方法を採用すればよい
が、その際二酸化チタン微粒子表面にポリエチレンオキ
サイド分散剤が均一に被覆できる混合機や混練機を選択
することが好ましい。
二酸化チタン微粒子との混合分散混合物の調製、並びに
ポリエチレンオキサイド分散剤とPAG誘導体分散媒と
の溶融混合液に二酸化チタン微粒子を混合分散させた分
散混合物の調製は、通常の混合方法を採用すればよい
が、その際二酸化チタン微粒子表面にポリエチレンオキ
サイド分散剤が均一に被覆できる混合機や混練機を選択
することが好ましい。
【0032】例えば、ヘンシェルミキサー、スーパーミ
キサー等の高速撹拌装置、ホモミキサー、ディスパース
ミル等の混合機、ボールミル、サンドミル、3本ロー
ル、ニーダー、コロイドミル、ダイノミル等の混練機、
混練用のロータやブレードをもつ押出機、同方向あるい
は異方向回転型の二軸混練押出機、一軸型のコンティニ
ュアスニーダなどの連続混練押出機を単独または組み合
わせて混合混練すればよい。
キサー等の高速撹拌装置、ホモミキサー、ディスパース
ミル等の混合機、ボールミル、サンドミル、3本ロー
ル、ニーダー、コロイドミル、ダイノミル等の混練機、
混練用のロータやブレードをもつ押出機、同方向あるい
は異方向回転型の二軸混練押出機、一軸型のコンティニ
ュアスニーダなどの連続混練押出機を単独または組み合
わせて混合混練すればよい。
【0033】ポリエチレンオキサイド分散剤と二酸化チ
タン微粒子との混合分散混合物の調製に当たっては、ポ
リエチレンオキサイド分散剤は、適当な溶媒、例えば、
水、アルコール等に溶解させた溶液にして添加すること
も好ましい。例えば、約70℃以上の加熱したポリエチ
レンオキサイド水溶液と二酸化チタン微粒子を、上記の
混合機、混練機、連続混練押出機を単独または組み合わ
せて混合混練した後に溶媒除去して表面処理を施す方
法、または二酸化チタンを上記の高速撹拌装置で強撹拌
中に前記溶液を滴下あるいはスプレー噴霧することによ
って表面処理を施す方法がある。
タン微粒子との混合分散混合物の調製に当たっては、ポ
リエチレンオキサイド分散剤は、適当な溶媒、例えば、
水、アルコール等に溶解させた溶液にして添加すること
も好ましい。例えば、約70℃以上の加熱したポリエチ
レンオキサイド水溶液と二酸化チタン微粒子を、上記の
混合機、混練機、連続混練押出機を単独または組み合わ
せて混合混練した後に溶媒除去して表面処理を施す方
法、または二酸化チタンを上記の高速撹拌装置で強撹拌
中に前記溶液を滴下あるいはスプレー噴霧することによ
って表面処理を施す方法がある。
【0034】またポリエチレンオキサイド分散剤とPA
G誘導体分散媒との溶融混合液に二酸化チタン微粒子を
混合分散させた分散混合物の調製は、例えば、約70℃
以上の加熱状態で、ポリエチレンオキサイド分散剤とP
AG誘導体分散媒とを、上記の混合機、混練機、連続混
練押出機を単独または組み合わせて混合混練した後、二
酸化チタン微粒子を添加してさらに混合混練する方法が
有用であり、特に、粉体及び液体投入口を複数個設けた
連続混練押出機による方法が生産性の点から好ましい。
G誘導体分散媒との溶融混合液に二酸化チタン微粒子を
混合分散させた分散混合物の調製は、例えば、約70℃
以上の加熱状態で、ポリエチレンオキサイド分散剤とP
AG誘導体分散媒とを、上記の混合機、混練機、連続混
練押出機を単独または組み合わせて混合混練した後、二
酸化チタン微粒子を添加してさらに混合混練する方法が
有用であり、特に、粉体及び液体投入口を複数個設けた
連続混練押出機による方法が生産性の点から好ましい。
【0035】さらに、二酸化チタン微粒子とポリエチレ
ンオキサイド分散剤からなる分散混合物中、および二酸
化チタン微粒子とポリエチレンオキサイド分散剤とPA
G誘導体からなる分散混合物中には、ヒンダードフェノ
ール系、チオエーテル系などの酸化防止剤を添加するこ
とができ、酸化防止剤を添加することは、該ポリエチレ
ンオキサイド分散剤及び該PAG誘導体自体の耐熱安定
性を向上せしめる上で好ましいことである。
ンオキサイド分散剤からなる分散混合物中、および二酸
化チタン微粒子とポリエチレンオキサイド分散剤とPA
G誘導体からなる分散混合物中には、ヒンダードフェノ
ール系、チオエーテル系などの酸化防止剤を添加するこ
とができ、酸化防止剤を添加することは、該ポリエチレ
ンオキサイド分散剤及び該PAG誘導体自体の耐熱安定
性を向上せしめる上で好ましいことである。
【0036】こうして得られた二酸化チタン微粒子とポ
リエチレンオキサイド分散剤からなる分散混合物、およ
び二酸化チタン微粒子とポリエチレンオキサイド分散剤
とPAG誘導体からなる分散混合物は、耐熱性を有する
ためポリエステルの溶融紡糸工程において粘度低下や分
解物による着色がなく、またポリエステルとの親和性が
高いのでポリエステル中に二酸化チタン微粒子を均一に
分散できる利点がある。
リエチレンオキサイド分散剤からなる分散混合物、およ
び二酸化チタン微粒子とポリエチレンオキサイド分散剤
とPAG誘導体からなる分散混合物は、耐熱性を有する
ためポリエステルの溶融紡糸工程において粘度低下や分
解物による着色がなく、またポリエステルとの親和性が
高いのでポリエステル中に二酸化チタン微粒子を均一に
分散できる利点がある。
【0037】本発明の製造方法の特徴の一つは、二酸化
チタン微粒子とポリエチレンオキサイド分散剤からなる
分散混合物、または二酸化チタン微粒子とポリエチレン
オキサイド分散剤とPAG誘導体からなる分散混合物
を、紡糸直前のポリエステルに添加混合することであ
る。紡糸直前とは、実質的な重合完了後から、紡糸ノズ
ルから吐出されるまでの間の任意の段階を意味する。
チタン微粒子とポリエチレンオキサイド分散剤からなる
分散混合物、または二酸化チタン微粒子とポリエチレン
オキサイド分散剤とPAG誘導体からなる分散混合物
を、紡糸直前のポリエステルに添加混合することであ
る。紡糸直前とは、実質的な重合完了後から、紡糸ノズ
ルから吐出されるまでの間の任意の段階を意味する。
【0038】ポリエステル重合の仕込み時や反応途中に
該分散混合物を添加した場合には、二酸化チタンのポリ
エステル中の分散性向上効果はある程度認められるもの
の、得られる繊維の接触走行摩耗低減効果は認められな
いか極めて小さくなる。
該分散混合物を添加した場合には、二酸化チタンのポリ
エステル中の分散性向上効果はある程度認められるもの
の、得られる繊維の接触走行摩耗低減効果は認められな
いか極めて小さくなる。
【0039】該分散混合物をポリエステルに添加混合す
る方法としては、重合反応槽で重合完了後に添加する方
法、重合反応槽からの出口ラインの途中に添加する方
法、該分散混合物をポリエステル樹脂中に高濃度に分散
させたマスターバッチを製造して紡糸する方法、ポリエ
ステルチップと混合しチップ表面に均一付着させて紡糸
する方法のほか、押出機のスクリュー圧縮ゾーンまたは
計量ゾーンへ注入添加してスクリューで動的混練する方
法、溶融ポリマー紡糸前に注入添加した後スタティック
ミキサー等で静的混練する方法等が採用される。
る方法としては、重合反応槽で重合完了後に添加する方
法、重合反応槽からの出口ラインの途中に添加する方
法、該分散混合物をポリエステル樹脂中に高濃度に分散
させたマスターバッチを製造して紡糸する方法、ポリエ
ステルチップと混合しチップ表面に均一付着させて紡糸
する方法のほか、押出機のスクリュー圧縮ゾーンまたは
計量ゾーンへ注入添加してスクリューで動的混練する方
法、溶融ポリマー紡糸前に注入添加した後スタティック
ミキサー等で静的混練する方法等が採用される。
【0040】かくして得られるポリエステル繊維におい
ては、分散剤であるポリエチレンオキサイドと二酸化チ
タン微粒子の該繊維に対する含有重量パーセントをそれ
ぞれA,Bとしたとき、1≦B≦10、0.001B≦
A≦0.30Bを満足している事が必要である。
ては、分散剤であるポリエチレンオキサイドと二酸化チ
タン微粒子の該繊維に対する含有重量パーセントをそれ
ぞれA,Bとしたとき、1≦B≦10、0.001B≦
A≦0.30Bを満足している事が必要である。
【0041】該ポリエチレンオキサイドの、得られるポ
リエステル繊維に対する含有重量パーセントAが、二酸
化チタン微粒子の、得られるポリエステル繊維に対する
含有重量パーセントBに対して、A<0.001Bの場
合には、二酸化チタン微粒子をポリエステル融液中に高
濃度に添加した際、熱履歴によって二酸化チタン微粒子
が再凝集しやすいため、得られる繊維が走行する接糸部
の損傷が大きくなる。逆にA>30Bの場合には、ポリ
エステル系ポリマーとの相溶性が不良となり、繊維中で
のポリエチレンオキサイド自体の凝集により、紡糸、延
伸、仮撚加工中、繊維の破断に至りやすい。
リエステル繊維に対する含有重量パーセントAが、二酸
化チタン微粒子の、得られるポリエステル繊維に対する
含有重量パーセントBに対して、A<0.001Bの場
合には、二酸化チタン微粒子をポリエステル融液中に高
濃度に添加した際、熱履歴によって二酸化チタン微粒子
が再凝集しやすいため、得られる繊維が走行する接糸部
の損傷が大きくなる。逆にA>30Bの場合には、ポリ
エステル系ポリマーとの相溶性が不良となり、繊維中で
のポリエチレンオキサイド自体の凝集により、紡糸、延
伸、仮撚加工中、繊維の破断に至りやすい。
【0042】またポリエチレンオキサイド分散剤とPA
G誘導体分散媒との溶融混合液に二酸化チタン微粒子を
混合分散させた分散混合物を添加する際には、PAG誘
導体のポリエステル繊維に対する含有重量パーセントC
が5重量%以下である事が必要である。
G誘導体分散媒との溶融混合液に二酸化チタン微粒子を
混合分散させた分散混合物を添加する際には、PAG誘
導体のポリエステル繊維に対する含有重量パーセントC
が5重量%以下である事が必要である。
【0043】該PAG誘導体のポリエステル繊維に対す
る含有重量パーセントCが5重量%を越えると、紡糸延
伸性の低下や、PAG誘導体のブリードアウトなどによ
るポリエステル繊維の機械的物性や染色堅牢度の低下を
招くため、5重量%以下、特に3重量%以下であること
が好ましい。
る含有重量パーセントCが5重量%を越えると、紡糸延
伸性の低下や、PAG誘導体のブリードアウトなどによ
るポリエステル繊維の機械的物性や染色堅牢度の低下を
招くため、5重量%以下、特に3重量%以下であること
が好ましい。
【0044】二酸化チタンのポリエステル繊維中の含有
量Bは、多すぎると二酸化チタンのポリエステル繊維中
での2次凝集が起こり易く均一な分散状態を得ることが
困難であり、紡糸時のパック内濾過フィルター詰まりに
よるパック圧力上昇が高くなり、紡糸、仮撚加工、製織
時の工程通過性が悪化するのみならず、繊維物性の低下
などの問題が生じるため、10重量%以下、特に8重量
%以下であることが好ましい。
量Bは、多すぎると二酸化チタンのポリエステル繊維中
での2次凝集が起こり易く均一な分散状態を得ることが
困難であり、紡糸時のパック内濾過フィルター詰まりに
よるパック圧力上昇が高くなり、紡糸、仮撚加工、製織
時の工程通過性が悪化するのみならず、繊維物性の低下
などの問題が生じるため、10重量%以下、特に8重量
%以下であることが好ましい。
【0045】
【作用】二酸化チタン顔料を低分子量の、ポリエチレン
グリコールのような有機化合物で処理して、二酸化チタ
ンの分散性を向上せしめることは公知である(非イオン
性アルキレンオキシドポリマー:米国特許第30048
58号、短鎖ポリアルキレングリコール:特公昭52−
37007号公報、短鎖ポリアルキレングリコールモノ
アルキルエーテル:特開昭49−42728号公報、P
EG1000等の低融点分散剤:特開平3−45647
号公報など)。しかし、本発明におけるポリエチレング
リコールは従来提案されていない高い粘度平均分子量の
ポリエチレンオキサイドによる処理であること、しか
も、二酸化チタンをポリエステル中への分散を容易にす
る(易分散性)だけではなくポリエステル混合後の分散
性が熱履歴によって変化しない(再凝集抑制)特徴にお
いて、従来の二酸化チタンのポリエチレングリコール系
表面処理の考え方とはその技術思想を全く異にするもの
である。
グリコールのような有機化合物で処理して、二酸化チタ
ンの分散性を向上せしめることは公知である(非イオン
性アルキレンオキシドポリマー:米国特許第30048
58号、短鎖ポリアルキレングリコール:特公昭52−
37007号公報、短鎖ポリアルキレングリコールモノ
アルキルエーテル:特開昭49−42728号公報、P
EG1000等の低融点分散剤:特開平3−45647
号公報など)。しかし、本発明におけるポリエチレング
リコールは従来提案されていない高い粘度平均分子量の
ポリエチレンオキサイドによる処理であること、しか
も、二酸化チタンをポリエステル中への分散を容易にす
る(易分散性)だけではなくポリエステル混合後の分散
性が熱履歴によって変化しない(再凝集抑制)特徴にお
いて、従来の二酸化チタンのポリエチレングリコール系
表面処理の考え方とはその技術思想を全く異にするもの
である。
【0046】さらに言えば従来の公報に開示されたポリ
エチレングリコールで表面処理した二酸化チタンは、ポ
リエステル混合後の分散性が熱履歴によって変化し再凝
集しやすいと同時に、ポリエステルの固有粘度の低下、
分解物による着色、機械的物性の低下を招くという問題
がある。このことは従来の方法にあっては、高粘度平均
分子量のポリエチレンオキサイドにより処理した二酸化
チタンを混合させて、耐熱性を確保しつつ、且つ二酸化
チタンの分散性を維持するという本発明の技術思想を認
識していなかったことは明らかである。
エチレングリコールで表面処理した二酸化チタンは、ポ
リエステル混合後の分散性が熱履歴によって変化し再凝
集しやすいと同時に、ポリエステルの固有粘度の低下、
分解物による着色、機械的物性の低下を招くという問題
がある。このことは従来の方法にあっては、高粘度平均
分子量のポリエチレンオキサイドにより処理した二酸化
チタンを混合させて、耐熱性を確保しつつ、且つ二酸化
チタンの分散性を維持するという本発明の技術思想を認
識していなかったことは明らかである。
【0047】この高い粘度平均分子量のポリエチレンオ
キサイドによる二酸化チタンの再凝集抑制効果と繊維の
接触走行摩耗低減効果は従来見いだされていなかった事
実であり、その理由はいまだ明確ではないが、高い粘度
平均分子量のポリエチレンオキサイドが二酸化チタン表
面に熱安定性の高い吸着層を形成しており、二酸化チタ
ン粒子をポリエステルに高濃度となるように含有させた
場合であっても、該粒子間の再凝集が抑制されているた
めと推察される。
キサイドによる二酸化チタンの再凝集抑制効果と繊維の
接触走行摩耗低減効果は従来見いだされていなかった事
実であり、その理由はいまだ明確ではないが、高い粘度
平均分子量のポリエチレンオキサイドが二酸化チタン表
面に熱安定性の高い吸着層を形成しており、二酸化チタ
ン粒子をポリエステルに高濃度となるように含有させた
場合であっても、該粒子間の再凝集が抑制されているた
めと推察される。
【0048】
【発明の効果】本発明のポリエステル繊維は、二酸化チ
タンを高濃度に添加した場合でも、二酸化チタンがポリ
エステル中で再凝集することがなく、繊維が走行する接
糸部の損傷が低減され、紡糸口金、糸導ガイド、仮撚装
置、筬等の損傷が小さく、紡糸、仮撚加工、製織などの
工程通過性に優れている。また、紡糸時のポリエステル
の固有粘度の低下、分解物による着色、機械的物性の低
下などを招かず、紡糸直前に添加されるために銘柄切り
替えやコンタミネーションの点で洗浄が極めて容易であ
りコスト的に有利であるという利点もある。
タンを高濃度に添加した場合でも、二酸化チタンがポリ
エステル中で再凝集することがなく、繊維が走行する接
糸部の損傷が低減され、紡糸口金、糸導ガイド、仮撚装
置、筬等の損傷が小さく、紡糸、仮撚加工、製織などの
工程通過性に優れている。また、紡糸時のポリエステル
の固有粘度の低下、分解物による着色、機械的物性の低
下などを招かず、紡糸直前に添加されるために銘柄切り
替えやコンタミネーションの点で洗浄が極めて容易であ
りコスト的に有利であるという利点もある。
【0049】
【実施例】以下、実施例によって本発明をさらに具体的
に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。
に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。
【0050】尚、実施例及び比較例において、ポリエチ
レンオキサイドとして以下の粘度平均分子量のものを使
用した。 1万:日本油脂製「PEG11000」、 2万:三洋化成工業製「PEG20000」、 15万:明成化学工業製「アルコックスR−150」
(数平均分子量10万)、 30万:明成化学工業製「アルコックスR−1000」
(数平均分子量20万)、 60万:明成化学工業製「アルコックスE−45」、 110万:明成化学工業製「アルコックスE−60」
(数平均分子量100万)、 130万:明成化学工業製「アルコックスE−60」8
0重量%と「アルコックスE−75」20重量%との混
合物、 220万:明成化学工業製「アルコックスE−75」
(数平均分子量150万)。
レンオキサイドとして以下の粘度平均分子量のものを使
用した。 1万:日本油脂製「PEG11000」、 2万:三洋化成工業製「PEG20000」、 15万:明成化学工業製「アルコックスR−150」
(数平均分子量10万)、 30万:明成化学工業製「アルコックスR−1000」
(数平均分子量20万)、 60万:明成化学工業製「アルコックスE−45」、 110万:明成化学工業製「アルコックスE−60」
(数平均分子量100万)、 130万:明成化学工業製「アルコックスE−60」8
0重量%と「アルコックスE−75」20重量%との混
合物、 220万:明成化学工業製「アルコックスE−75」
(数平均分子量150万)。
【0051】また、(1)ポリエステル繊維断面中の二
酸化チタンの分散性、(2)未延伸糸の固有粘度、およ
び(3)延伸糸筒編みの白度指数、(4)延伸糸の接触
走行摩耗特性の評価は以下の方法によりおこなった。
酸化チタンの分散性、(2)未延伸糸の固有粘度、およ
び(3)延伸糸筒編みの白度指数、(4)延伸糸の接触
走行摩耗特性の評価は以下の方法によりおこなった。
【0052】(1)ポリエステル繊維断面中の二酸化チ
タンの分散性:ごく少量のポリエステル繊維をカーボン
上支持台上に載せ、80℃のo−クロロフェノール溶媒
中に8時間浸漬することによりポリエステルを溶解除去
し、乾燥した後、常法により走査電子顕微鏡(日本電子
データム社製JSM−5300)で観察した。1μ以上
の凝集粒子が認められないものを5級とし、5段階で評
価した。
タンの分散性:ごく少量のポリエステル繊維をカーボン
上支持台上に載せ、80℃のo−クロロフェノール溶媒
中に8時間浸漬することによりポリエステルを溶解除去
し、乾燥した後、常法により走査電子顕微鏡(日本電子
データム社製JSM−5300)で観察した。1μ以上
の凝集粒子が認められないものを5級とし、5段階で評
価した。
【0053】(2)未延伸糸の固有粘度(IV):試料
0.6gをo−クロロフェノール50ml中に溶解して
溶液となし、35℃で測定した。単位はdl/gで表示
した。
0.6gをo−クロロフェノール50ml中に溶解して
溶液となし、35℃で測定した。単位はdl/gで表示
した。
【0054】(3)延伸筒編みの白度指数W:延伸糸を
2本合糸して150deの筒編みとなし、JIS−Z8
722およびJIS−Z8727に規定されている明度
指数L*及びクロマテック指数b* 値を測定し、W=L*
− b*に従って白度指数Wを求めた。
2本合糸して150deの筒編みとなし、JIS−Z8
722およびJIS−Z8727に規定されている明度
指数L*及びクロマテック指数b* 値を測定し、W=L*
− b*に従って白度指数Wを求めた。
【0055】(4)延伸糸の接触走行摩耗特性:75d
e/36filのフィラメントを5gの張力をかけなが
ら直径2mmφの銅線上を接触角180°、走行速度3
00m/分で、5分間慣らし走行した後、走行位置を変
えて20分間走行させ、銅線走行入側位置の摩耗凹部の
深さを求めた。同じ操作を3回繰り返して平均値を求め
た。実用上、100μm以下であることが必要である。
e/36filのフィラメントを5gの張力をかけなが
ら直径2mmφの銅線上を接触角180°、走行速度3
00m/分で、5分間慣らし走行した後、走行位置を変
えて20分間走行させ、銅線走行入側位置の摩耗凹部の
深さを求めた。同じ操作を3回繰り返して平均値を求め
た。実用上、100μm以下であることが必要である。
【0056】[参考例1]テレフタル酸ジメチル100
部、エチレングリコール60部、酢酸カルシウム1水塩
0.063部(テレフタル酸ジメチルに対して0.06
9モル%)及び整色剤として酢酸コバルト4水塩0.0
09部(テレフタル酸ジメチルに対して0.007モル
%)をエステル交換缶に仕込み、窒素ガス雰囲気下4時
間かけて140℃から220℃まで昇温して生成するメ
タノールを系外へ留去しながらエステル交換反応させ
た。その後220℃で20分間攪拌した後、安定剤とし
てリン酸トリメチル0.058部(テレフタル酸ジメチ
ルに対して0.080モル%)を添加し、同時に過剰エ
チレングリコールの昇温追出しを開始した。10分後重
縮合触媒として三酸化アンチモン0.04部(テレフタ
ル酸ジメチルに対して0.027モル%)を添加した。
続いて内温が240℃に到達した時点でエチレングリコ
ールの追出しを終了し、反応生成物を重合缶に移した。
次いで昇温しながら内温が260℃に到達するまで常圧
反応させた後、1時間かけて760mmHgから1mm
Hgまで減圧し、同時に1時間30分かけて内温を28
0℃まで昇温した。1mmHg以下の減圧下、重合温度
280℃で固有粘度が0.64dl/gになるまで反応
を続けた。得られたポリマーを吐出し、水冷後切断し
て、二酸化チタンを含有しないポリエチレンテレフタレ
ートのチップを得た。 得られた二酸化チタンを含有し
ないポリエステルチップを、160℃で5時間熱風乾燥
した後、押出機で290℃で溶融させた。ポリエステル
ポリマー融液をギヤポンプで計量して285℃のダイ部
に導き、孔径0.3mmφ、ランド長0.60mmの丸
孔押出ノズルホール数36個を有する口金から押出し、
紡糸速度3500m/分で引き取った。その後、未延伸
糸を、最終的に得られる延伸糸の伸度が30%になる延
伸倍率で、90℃の供給ローラと130℃の加熱ローラ
を使って、延伸、熱処理して、二酸化チタンを含有しな
い75デニール/36フィラメントの延伸糸を得た。
部、エチレングリコール60部、酢酸カルシウム1水塩
0.063部(テレフタル酸ジメチルに対して0.06
9モル%)及び整色剤として酢酸コバルト4水塩0.0
09部(テレフタル酸ジメチルに対して0.007モル
%)をエステル交換缶に仕込み、窒素ガス雰囲気下4時
間かけて140℃から220℃まで昇温して生成するメ
タノールを系外へ留去しながらエステル交換反応させ
た。その後220℃で20分間攪拌した後、安定剤とし
てリン酸トリメチル0.058部(テレフタル酸ジメチ
ルに対して0.080モル%)を添加し、同時に過剰エ
チレングリコールの昇温追出しを開始した。10分後重
縮合触媒として三酸化アンチモン0.04部(テレフタ
ル酸ジメチルに対して0.027モル%)を添加した。
続いて内温が240℃に到達した時点でエチレングリコ
ールの追出しを終了し、反応生成物を重合缶に移した。
次いで昇温しながら内温が260℃に到達するまで常圧
反応させた後、1時間かけて760mmHgから1mm
Hgまで減圧し、同時に1時間30分かけて内温を28
0℃まで昇温した。1mmHg以下の減圧下、重合温度
280℃で固有粘度が0.64dl/gになるまで反応
を続けた。得られたポリマーを吐出し、水冷後切断し
て、二酸化チタンを含有しないポリエチレンテレフタレ
ートのチップを得た。 得られた二酸化チタンを含有し
ないポリエステルチップを、160℃で5時間熱風乾燥
した後、押出機で290℃で溶融させた。ポリエステル
ポリマー融液をギヤポンプで計量して285℃のダイ部
に導き、孔径0.3mmφ、ランド長0.60mmの丸
孔押出ノズルホール数36個を有する口金から押出し、
紡糸速度3500m/分で引き取った。その後、未延伸
糸を、最終的に得られる延伸糸の伸度が30%になる延
伸倍率で、90℃の供給ローラと130℃の加熱ローラ
を使って、延伸、熱処理して、二酸化チタンを含有しな
い75デニール/36フィラメントの延伸糸を得た。
【0057】未延伸糸の固有粘度は0.62dl/g、
延伸糸筒編の白度指数Wは89.7、延伸糸強度は4.
7g/de、繊維の銅線走行摩耗凹部の深さは0μmで
あり摩耗は認められなかった。
延伸糸筒編の白度指数Wは89.7、延伸糸強度は4.
7g/de、繊維の銅線走行摩耗凹部の深さは0μmで
あり摩耗は認められなかった。
【0058】[参考例2]平均一次粒子径0.2μmの
二酸化チタン(チタン工業社製KA−35WS)30部
とエチレングリコール70部とを攪拌しながら投入し、
ホモゲナイザーを用いて分散混合物化した。次にサンド
グラインダー粉砕機、高速回転するデカンター分級機に
より処理し、続いて公称目開き1μのフィルターにて濾
過してエチレングリコール分散混合物を作成した。テレ
フタル酸ジメチル100部、エチレングリコール70
部、テレフタル酸ジメチルに対して酢酸マンガン0.0
25モル%をエステル交換缶に仕込み、窒素ガス雰囲気
下4時間かけて150℃から250℃まで昇温して生成
するメタノールを系外へ留去しながらエステル交換反応
させた。その際、上記で作成した二酸化チタンのエチレ
ングリコール分散混合物をポリエステルあたり二酸化チ
タンが0.5%になるように添加した。エステル交換反
応終了後、安定剤としてリン酸トリメチル25部とエチ
レングリコール75部を密閉系で150℃、5時間加熱
還流させ調製したリン酸トリメチルのエチレングリコー
ル溶液を、リン酸トリメチル換算でテレフタル酸ジメチ
ルに対して0.030モル%を添加し、同時に過剰エチ
レングリコールの昇温追出しを開始した。10分後重縮
合触媒として三酸化アンチモンをテレフタル酸ジメチル
に対して0.030モル%を加え、ついで得られた反応
生成物を重合缶に移した。230℃から280℃まで徐
々に昇温するとともに常圧から徐々に減圧に移行し、1
mmHg以下の高真空下で重縮合反応をおこなった。得
られたポリマーを吐出し、水冷後切断して、二酸化チタ
ン0.5%含有ポリエチレンテレフタレートのチップを
得た。参考例1において、上記の操作で得られたポリエ
ステルチップを用いること以外は同様の操作をおこなっ
て75デニール/36フィラメントの延伸糸を得た。
二酸化チタン(チタン工業社製KA−35WS)30部
とエチレングリコール70部とを攪拌しながら投入し、
ホモゲナイザーを用いて分散混合物化した。次にサンド
グラインダー粉砕機、高速回転するデカンター分級機に
より処理し、続いて公称目開き1μのフィルターにて濾
過してエチレングリコール分散混合物を作成した。テレ
フタル酸ジメチル100部、エチレングリコール70
部、テレフタル酸ジメチルに対して酢酸マンガン0.0
25モル%をエステル交換缶に仕込み、窒素ガス雰囲気
下4時間かけて150℃から250℃まで昇温して生成
するメタノールを系外へ留去しながらエステル交換反応
させた。その際、上記で作成した二酸化チタンのエチレ
ングリコール分散混合物をポリエステルあたり二酸化チ
タンが0.5%になるように添加した。エステル交換反
応終了後、安定剤としてリン酸トリメチル25部とエチ
レングリコール75部を密閉系で150℃、5時間加熱
還流させ調製したリン酸トリメチルのエチレングリコー
ル溶液を、リン酸トリメチル換算でテレフタル酸ジメチ
ルに対して0.030モル%を添加し、同時に過剰エチ
レングリコールの昇温追出しを開始した。10分後重縮
合触媒として三酸化アンチモンをテレフタル酸ジメチル
に対して0.030モル%を加え、ついで得られた反応
生成物を重合缶に移した。230℃から280℃まで徐
々に昇温するとともに常圧から徐々に減圧に移行し、1
mmHg以下の高真空下で重縮合反応をおこなった。得
られたポリマーを吐出し、水冷後切断して、二酸化チタ
ン0.5%含有ポリエチレンテレフタレートのチップを
得た。参考例1において、上記の操作で得られたポリエ
ステルチップを用いること以外は同様の操作をおこなっ
て75デニール/36フィラメントの延伸糸を得た。
【0059】未延伸糸の固有粘度は0.62dl/g、
延伸糸筒編の白度指数Wは88.7、延伸糸強度は4.
6g/de、延伸糸断面中の二酸化チタンの分散性は5
級、繊維の銅線走行摩耗凹部の深さは20μmであっ
た。
延伸糸筒編の白度指数Wは88.7、延伸糸強度は4.
6g/de、延伸糸断面中の二酸化チタンの分散性は5
級、繊維の銅線走行摩耗凹部の深さは20μmであっ
た。
【0060】[比較例1]参考例2において、二酸化チ
タンのエチレングリコール分散混合物をポリエステルあ
たり二酸化チタンが2.5%になるように添加すること
以外は、同様の操作を行って、二酸化チタン2.5%含
有ポリエチレンテレフタレートのチップを得た。得られ
たポリエステルチップを用いて、参考例1と同様の操作
をおこなって、二酸化チタンを2.5%含有する75デ
ニール/36フィラメントの延伸糸を得た。
タンのエチレングリコール分散混合物をポリエステルあ
たり二酸化チタンが2.5%になるように添加すること
以外は、同様の操作を行って、二酸化チタン2.5%含
有ポリエチレンテレフタレートのチップを得た。得られ
たポリエステルチップを用いて、参考例1と同様の操作
をおこなって、二酸化チタンを2.5%含有する75デ
ニール/36フィラメントの延伸糸を得た。
【0061】未延伸糸の固有粘度は0.62dl/g、
延伸糸筒編の白度指数Wは83.3、延伸糸強度は4.
4g/de、延伸糸断面中の二酸化チタンの分散性は3
級、繊維の銅線走行摩耗凹部の深さは140μmであっ
た。
延伸糸筒編の白度指数Wは83.3、延伸糸強度は4.
4g/de、延伸糸断面中の二酸化チタンの分散性は3
級、繊維の銅線走行摩耗凹部の深さは140μmであっ
た。
【0062】[比較例2]参考例2において、二酸化チ
タンのエチレングリコール分散混合物をポリエステルあ
たり二酸化チタンが5%になるように添加すること以外
は、同様の操作を行って、二酸化チタン5%含有ポリエ
チレンテレフタレートのチップを得た。
タンのエチレングリコール分散混合物をポリエステルあ
たり二酸化チタンが5%になるように添加すること以外
は、同様の操作を行って、二酸化チタン5%含有ポリエ
チレンテレフタレートのチップを得た。
【0063】得られたポリエステルチップを用いて、参
考例1と同様の操作をおこなって、二酸化チタンを5%
含有する75デニール/36フィラメントの延伸糸を得
た。
考例1と同様の操作をおこなって、二酸化チタンを5%
含有する75デニール/36フィラメントの延伸糸を得
た。
【0064】未延伸糸の固有粘度は0.62dl/g、
延伸糸筒編の白度指数Wは82.3、延伸糸強度は4.
1g/de、延伸糸断面中の二酸化チタンの分散性は2
級、繊維の銅線走行摩耗凹部の深さは210μmであっ
た。
延伸糸筒編の白度指数Wは82.3、延伸糸強度は4.
1g/de、延伸糸断面中の二酸化チタンの分散性は2
級、繊維の銅線走行摩耗凹部の深さは210μmであっ
た。
【0065】[実施例1]平均一次粒子径0.2μmの
二酸化チタン(チタン工業社製KA−35WS)98
部、分散剤として粘度平均分子量が30万(数平均分子
量20万)のポリエチレンオキサイド(明成化学工業製
「アルコックスR−1000」)2部、水20部を、連
続混練押出機(KCK社製70−22VEX型)で、混
練温度100℃、回転数60rpmで混練分散し、真空
ベントにより水を揮発させることにより、ポリエチレン
オキサイドで処理した二酸化チタンを得た。
二酸化チタン(チタン工業社製KA−35WS)98
部、分散剤として粘度平均分子量が30万(数平均分子
量20万)のポリエチレンオキサイド(明成化学工業製
「アルコックスR−1000」)2部、水20部を、連
続混練押出機(KCK社製70−22VEX型)で、混
練温度100℃、回転数60rpmで混練分散し、真空
ベントにより水を揮発させることにより、ポリエチレン
オキサイドで処理した二酸化チタンを得た。
【0066】さらに、ポリエチレンオキサイドで処理し
た二酸化チタン50部と、参考例1で得られた二酸化チ
タンを含有しないポリエステルチップ50部を、連続混
練押出機(KCK社製70−22VEX型)で混練押出
し、冷却カットすることにより、二酸化チタン49部、
ポリエチレンオキサイド1部を含有するポリエステルマ
スターバッチを得た。
た二酸化チタン50部と、参考例1で得られた二酸化チ
タンを含有しないポリエステルチップ50部を、連続混
練押出機(KCK社製70−22VEX型)で混練押出
し、冷却カットすることにより、二酸化チタン49部、
ポリエチレンオキサイド1部を含有するポリエステルマ
スターバッチを得た。
【0067】次に参考例1で得られた二酸化チタンを含
有しないポリエステルチップ90部と、該マスターバッ
チ10部を混合し、160℃で5時間熱風乾燥した後、
押出機で290℃で溶融させた。
有しないポリエステルチップ90部と、該マスターバッ
チ10部を混合し、160℃で5時間熱風乾燥した後、
押出機で290℃で溶融させた。
【0068】混合ポリエステルポリマー融液をギヤポン
プで計量して285℃のダイ部に導き、孔径0.3mm
φ、ランド長0.60mmの丸孔押出ノズルホール数3
6個を有する口金から押出し、紡糸速度3500m/分
で引き取った。その後、未延伸糸を、最終的に得られる
延伸糸の伸度が30%になる延伸倍率で、90℃の供給
ローラと130℃の加熱ローラを使って、延伸、熱処理
して、二酸化チタン量が4.9重量%、ポリエチレンオ
キサイド0.1重量%含有する75デニール/36フィ
ラメントの延伸糸を得た。
プで計量して285℃のダイ部に導き、孔径0.3mm
φ、ランド長0.60mmの丸孔押出ノズルホール数3
6個を有する口金から押出し、紡糸速度3500m/分
で引き取った。その後、未延伸糸を、最終的に得られる
延伸糸の伸度が30%になる延伸倍率で、90℃の供給
ローラと130℃の加熱ローラを使って、延伸、熱処理
して、二酸化チタン量が4.9重量%、ポリエチレンオ
キサイド0.1重量%含有する75デニール/36フィ
ラメントの延伸糸を得た。
【0069】未延伸糸の固有粘度は0.62dl/g、
延伸糸筒編の白度指数Wは87.7、延伸糸強度は4.
4g/de、延伸糸断面中の二酸化チタンの分散性は4
級、繊維の銅線走行摩耗凹部の深さは80μmであっ
た。
延伸糸筒編の白度指数Wは87.7、延伸糸強度は4.
4g/de、延伸糸断面中の二酸化チタンの分散性は4
級、繊維の銅線走行摩耗凹部の深さは80μmであっ
た。
【0070】[実施例2]平均一次粒子径0.2μmの
二酸化チタン(チタン工業社製KA−35WS)49重
量部、分散剤として粘度平均分子量が30万(数平均分
子量20万)のポリエチレンオキサイド(明成化学工業
製「アルコックスR−1000」)1重量部、分散媒と
してビスフェノールAにプロピレンオキシド2モル(各
1モル)つづいてエチレンオキシド20モル(各10モ
ル)付加させ両末端をメチル基で封鎖した平均分子量1
250のPAG誘導体PAG−1(水酸基価4.5mg
KOH/g)に酸化防止剤としてチバガイギー社製イル
ガノクス1010を2重量部添加したもの20重量部
を、連続混練押出機(KCK社製70−22VEX型)
で、混練温度100℃、回転数60rpmで混練分散
し、ポリエチレンオキサイドとPAG誘導体で処理した
二酸化チタンのスラリー状混合物を得た。
二酸化チタン(チタン工業社製KA−35WS)49重
量部、分散剤として粘度平均分子量が30万(数平均分
子量20万)のポリエチレンオキサイド(明成化学工業
製「アルコックスR−1000」)1重量部、分散媒と
してビスフェノールAにプロピレンオキシド2モル(各
1モル)つづいてエチレンオキシド20モル(各10モ
ル)付加させ両末端をメチル基で封鎖した平均分子量1
250のPAG誘導体PAG−1(水酸基価4.5mg
KOH/g)に酸化防止剤としてチバガイギー社製イル
ガノクス1010を2重量部添加したもの20重量部
を、連続混練押出機(KCK社製70−22VEX型)
で、混練温度100℃、回転数60rpmで混練分散
し、ポリエチレンオキサイドとPAG誘導体で処理した
二酸化チタンのスラリー状混合物を得た。
【0071】上記スラリーを100℃に加熱した配管を
経由しギヤポンプで計量して、押出機の圧縮ゾーンに設
けた注入口より、混合ポリマー融液に対して7.0重量
部となるように、一軸押出機中のポリマー融液に加圧注
入して混練した。混合ポリエステルポリマー融液をギヤ
ポンプで計量して285℃のダイ部に導き、孔径0.3
mmφ、ランド長0.60mmの丸孔押出ノズルホール
数36個を有する口金から押出し、紡糸速度3500m
/分で引き取った。その後、未延伸糸を、最終的に得ら
れる延伸糸の伸度が30%になる延伸倍率で、90℃の
供給ローラと130℃の加熱ローラを使って、延伸、熱
処理して、二酸化チタン量が4.9重量%、ポリエチレ
ンオキサイド0.1重量%、PAG−1を2.0重量%
含有する75デニール/36フィラメントの延伸糸を得
た。
経由しギヤポンプで計量して、押出機の圧縮ゾーンに設
けた注入口より、混合ポリマー融液に対して7.0重量
部となるように、一軸押出機中のポリマー融液に加圧注
入して混練した。混合ポリエステルポリマー融液をギヤ
ポンプで計量して285℃のダイ部に導き、孔径0.3
mmφ、ランド長0.60mmの丸孔押出ノズルホール
数36個を有する口金から押出し、紡糸速度3500m
/分で引き取った。その後、未延伸糸を、最終的に得ら
れる延伸糸の伸度が30%になる延伸倍率で、90℃の
供給ローラと130℃の加熱ローラを使って、延伸、熱
処理して、二酸化チタン量が4.9重量%、ポリエチレ
ンオキサイド0.1重量%、PAG−1を2.0重量%
含有する75デニール/36フィラメントの延伸糸を得
た。
【0072】未延伸糸の固有粘度は0.62dl/g、
延伸糸筒編の白度指数Wは87.5、延伸糸強度は4.
4g/de、延伸糸断面中の二酸化チタンの分散性は5
級、繊維の銅線走行摩耗凹部の深さは60μmであっ
た。
延伸糸筒編の白度指数Wは87.5、延伸糸強度は4.
4g/de、延伸糸断面中の二酸化チタンの分散性は5
級、繊維の銅線走行摩耗凹部の深さは60μmであっ
た。
【0073】[実施例3〜8、比較例3〜5]実施例1
において、分散剤としてのポリエチレンオキサイドの粘
度平均分子量を、表1のように変更すること以外は、同
様の操作をおこなって75デニール/36フィラメント
の延伸糸を得た。未延伸糸の固有粘度、延伸糸筒編の白
度指数W、延伸糸強度、延伸糸断面中の二酸化チタンの
分散性、繊維の銅線走行摩耗凹部の深さを表1に、実施
例1、参考例1〜2、比較例1〜2の結果と併せて示
す。
において、分散剤としてのポリエチレンオキサイドの粘
度平均分子量を、表1のように変更すること以外は、同
様の操作をおこなって75デニール/36フィラメント
の延伸糸を得た。未延伸糸の固有粘度、延伸糸筒編の白
度指数W、延伸糸強度、延伸糸断面中の二酸化チタンの
分散性、繊維の銅線走行摩耗凹部の深さを表1に、実施
例1、参考例1〜2、比較例1〜2の結果と併せて示
す。
【0074】[実施例9〜10]実施例1において、表
1のようにマスターバッチ量を変更すること以外は、同
様の操作をおこなって75デニール/36フィラメント
の延伸糸を得た。未延伸糸の固有粘度、延伸糸筒編の白
度指数W、延伸糸強度、延伸糸断面中の二酸化チタンの
分散性、繊維の銅線走行摩耗凹部の深さを表1に示す。
1のようにマスターバッチ量を変更すること以外は、同
様の操作をおこなって75デニール/36フィラメント
の延伸糸を得た。未延伸糸の固有粘度、延伸糸筒編の白
度指数W、延伸糸強度、延伸糸断面中の二酸化チタンの
分散性、繊維の銅線走行摩耗凹部の深さを表1に示す。
【0075】[実施例11〜12、並びに比較例6およ
び7]実施例1において、連続混練押出機に供給する平
均一次粒子径0.2μmの二酸化チタン(チタン工業社
製KA−35WS)と、分散剤としての粘度平均分子量
が30万(数平均分子量20万)のポリエチレンオキサ
イド(明成化学工業製「アルコックスR−1000」)
の量比率を表1のように変更すること以外は同様の操作
をおこなって75デニール/36フィラメントの延伸糸
を得た。未延伸糸の固有粘度、延伸糸筒編の白度指数
W、延伸糸強度、延伸糸断面中の二酸化チタンの分散
性、繊維の銅線走行摩耗凹部の深さを表1に示す。
び7]実施例1において、連続混練押出機に供給する平
均一次粒子径0.2μmの二酸化チタン(チタン工業社
製KA−35WS)と、分散剤としての粘度平均分子量
が30万(数平均分子量20万)のポリエチレンオキサ
イド(明成化学工業製「アルコックスR−1000」)
の量比率を表1のように変更すること以外は同様の操作
をおこなって75デニール/36フィラメントの延伸糸
を得た。未延伸糸の固有粘度、延伸糸筒編の白度指数
W、延伸糸強度、延伸糸断面中の二酸化チタンの分散
性、繊維の銅線走行摩耗凹部の深さを表1に示す。
【0076】[実施例13〜15]実施例2において、
分散剤としてのポリエチレンオキサイドの粘度平均分子
量ならびに二酸化チタンのスラリー状混合物の注入量を
表1のように変更すること以外は同様の操作をおこなっ
て75デニール/36フィラメントの延伸糸を得た。未
延伸糸の固有粘度、延伸糸筒編の白度指数W、延伸糸強
度、延伸糸断面中の二酸化チタンの分散性、繊維の銅線
走行摩耗凹部の深さを表1に示す。
分散剤としてのポリエチレンオキサイドの粘度平均分子
量ならびに二酸化チタンのスラリー状混合物の注入量を
表1のように変更すること以外は同様の操作をおこなっ
て75デニール/36フィラメントの延伸糸を得た。未
延伸糸の固有粘度、延伸糸筒編の白度指数W、延伸糸強
度、延伸糸断面中の二酸化チタンの分散性、繊維の銅線
走行摩耗凹部の深さを表1に示す。
【0077】
【表1】
【0078】実施例1、3〜12のように、粘度平均分
子量が5万〜150万の範囲内にあるポリエチレンオキ
サイドを二酸化チタンに対して0.1〜30重量%の範
囲内にある量で処理した二酸化チタンをブレンドした繊
維の溶融紡糸に伴う固有粘度の低下は小さく、延伸糸筒
編の白度指数、延伸糸強度は良好で、しかも繊維中の二
酸化チタン分散性はいずれも4級で繊維中のの1μm以
上の凝集粒子はほとんど認められず、銅線走行摩耗凹部
深さは80〜100μmであり、二酸化チタンを高濃度
に添加しても実用上問題ないレベルにあることが明らか
である。
子量が5万〜150万の範囲内にあるポリエチレンオキ
サイドを二酸化チタンに対して0.1〜30重量%の範
囲内にある量で処理した二酸化チタンをブレンドした繊
維の溶融紡糸に伴う固有粘度の低下は小さく、延伸糸筒
編の白度指数、延伸糸強度は良好で、しかも繊維中の二
酸化チタン分散性はいずれも4級で繊維中のの1μm以
上の凝集粒子はほとんど認められず、銅線走行摩耗凹部
深さは80〜100μmであり、二酸化チタンを高濃度
に添加しても実用上問題ないレベルにあることが明らか
である。
【0079】一方、比較例3〜5のような粘度平均分子
量が5万未満、および150万を越えるポリエチレンオ
キサイドで処理した二酸化チタンをブレンドした繊維、
および比較例6〜7のようなポリエチレンオキサイドを
二酸化チタンに対して0.1%未満、および30重量%
を越える範囲内にある量で処理した二酸化チタンをブレ
ンドした繊維では、繊維中の二酸化チタン分散性は2〜
3級で、1μm以上の凝集粒子が多く混在しており、銅
線走行摩耗凹部深さは140〜190μmであり、二酸
化チタンを高濃度に添加した繊維は工程通過性が悪いレ
ベルにある。
量が5万未満、および150万を越えるポリエチレンオ
キサイドで処理した二酸化チタンをブレンドした繊維、
および比較例6〜7のようなポリエチレンオキサイドを
二酸化チタンに対して0.1%未満、および30重量%
を越える範囲内にある量で処理した二酸化チタンをブレ
ンドした繊維では、繊維中の二酸化チタン分散性は2〜
3級で、1μm以上の凝集粒子が多く混在しており、銅
線走行摩耗凹部深さは140〜190μmであり、二酸
化チタンを高濃度に添加した繊維は工程通過性が悪いレ
ベルにある。
【0080】また、実施例2、13〜15のように、粘
度平均分子量が5万〜150万の範囲内にあるポリエチ
レンオキサイドとPAG誘導体PAG−1で処理した二
酸化チタンをブレンドした繊維では、繊維中の二酸化チ
タン分散性はいずれも5級で繊維中の1μm以上の凝集
粒子は全く認められず、銅線走行摩耗凹部深さは50〜
70μmであり、繊維の接触走行摩耗の低減に格段の効
果が奏されることが明らかである。
度平均分子量が5万〜150万の範囲内にあるポリエチ
レンオキサイドとPAG誘導体PAG−1で処理した二
酸化チタンをブレンドした繊維では、繊維中の二酸化チ
タン分散性はいずれも5級で繊維中の1μm以上の凝集
粒子は全く認められず、銅線走行摩耗凹部深さは50〜
70μmであり、繊維の接触走行摩耗の低減に格段の効
果が奏されることが明らかである。
Claims (4)
- 【請求項1】 ポリエステル繊維中に、粘度平均分子量
が5万〜150万のポリエチレンオキサイドと二酸化チ
タン微粒子とが分散しており、該ポリエチレンオキサイ
ド及び二酸化チタン微粒子の該繊維に対する含有重量パ
ーセントをそれぞれA,Bとしたとき、1≦B≦10、
0.001B≦A≦0.30Bを満足している事を特徴
とする接触走行摩耗特性の改善されたポリエステル系繊
維。 - 【請求項2】 ポリエステル繊維中に、粘度平均分子量
が5万〜150万のポリエチレンオキサイドと、下記一
般式(I) X−Y−Z−Y’−X’ ─(I) (式中Zはビスフェノール類、2価のフェノール、炭素
数5〜10の脂肪族ジオール、及び炭素数3〜15の脂
環式ジオールからなる群から選ばれた2価のヒドロキシ
基含有化合物残基、YおよびY’は同一またはそれぞれ
異なるオキシアルキレン基からなるポリオキシアルキレ
ングリコール残基、XおよびX’は同一またはそれぞれ
異なる1価の脂肪族または芳香族アルキル基を示す。)
で表されるポリ(オキシアルキレン)グリコール誘導体
と、二酸化チタン微粒子との三者が分散しており、1≦
B≦10、0.001B≦A≦0.30B、C≦5
(A,B,Cはそれぞれ、ポリエチレンオキサイド、二
酸化チタン微粒子、ポリ(オキシアルキレン)グリコー
ル誘導体の、得られたポリエステル繊維に対する含有重
量パーセント)を満足している事を特徴とする接触走行
摩耗特性の改善されたポリエステル系繊維。 - 【請求項3】 粘度平均分子量が5万〜150万のポリ
エチレンオキサイドの溶融液に二酸化チタン微粒子を混
合分散させた混合物を、1≦B≦10、0.001B≦
A≦0.30B(A,Bはそれぞれポリエチレンオキサ
イド及び二酸化チタン微粒子の、得られるポリエステル
繊維に対する含有重量パーセント)を満足するように、
ポリエステル系ポリマーの重合完了後紡糸直前の間でポ
リエステルに添加し紡糸することを特徴とする接触走行
摩耗特性の改善されたポリエステル系繊維の製造方法。 - 【請求項4】 粘度平均分子量が5万〜150万のポリ
エチレンオキサイドと、下記一般式(I) X−Y−Z−Y’−X’ ─(I) (式中、Zはビスフェノール類、2価のフェノール、炭
素数5〜10の脂肪族ジオール、及び炭素数3〜15の
脂環式ジオールからなる群から選ばれた2価のヒドロキ
シ基含有化合物残基、YおよびY’は同一またはそれぞ
れ異なるオキシアルキレン基からなるポリオキシアルキ
レングリコール残基、XおよびX’は同一またはそれぞ
れ異なる1価の脂肪族または芳香族アルキル基を示
す。)で表されるポリ(オキシアルキレン)グリコール
誘導体との溶融混合液に二酸化チタン微粒子を混合分散
させた混合物を、1≦B≦10、0.001B≦A≦
0.30B、C≦5(A,B,Cはそれぞれ、ポリエチ
レンオキサイド、二酸化チタン微粒子、ポリ(オキシア
ルキレン)グリコール誘導体のポリエステル繊維に対す
る含有重量パーセント)を満足するように、ポリエステ
ル系ポリマーの重合完了後紡糸直前の間でポリエステル
に添加し紡糸することを特徴とする接触走行摩耗特性の
改善されたポリエステル系繊維の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23755096A JPH1081812A (ja) | 1996-09-09 | 1996-09-09 | 接触走行摩耗特性の改善されたポリエステル系繊維およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23755096A JPH1081812A (ja) | 1996-09-09 | 1996-09-09 | 接触走行摩耗特性の改善されたポリエステル系繊維およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1081812A true JPH1081812A (ja) | 1998-03-31 |
Family
ID=17017000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23755096A Pending JPH1081812A (ja) | 1996-09-09 | 1996-09-09 | 接触走行摩耗特性の改善されたポリエステル系繊維およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1081812A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009097116A (ja) * | 2007-10-17 | 2009-05-07 | Toray Ind Inc | 複合繊維の製造方法 |
| JP2019019441A (ja) * | 2017-07-11 | 2019-02-07 | ユニチカ株式会社 | 耐摩耗性に優れるポリエステル繊維とその製造方法 |
-
1996
- 1996-09-09 JP JP23755096A patent/JPH1081812A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009097116A (ja) * | 2007-10-17 | 2009-05-07 | Toray Ind Inc | 複合繊維の製造方法 |
| JP2019019441A (ja) * | 2017-07-11 | 2019-02-07 | ユニチカ株式会社 | 耐摩耗性に優れるポリエステル繊維とその製造方法 |
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