WO2023013331A1 - ケミカルリサイクルｐｅｔ繊維、ゴム－繊維複合体、コンベヤベルト、ホース及びタイヤ - Google Patents

ケミカルリサイクルｐｅｔ繊維、ゴム－繊維複合体、コンベヤベルト、ホース及びタイヤ Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to chemically recycled PET fibers, rubber-fiber composites, conveyor belts, hoses and tires.
  • Polyesters are now used in many products for human consumption, the most popular being the saturated polyester obtained from the reaction of terephthalic acid and ethylene glycol, more commonly known as PET. There is polyethylene terephthalate. The consumption of PET has grown rapidly in recent years, and in particular the compound is used in large quantities in the manufacture of containers for various liquid products such as bottled beverages.
  • PET is widely used, especially in the production of beverage bottles, due to its light weight, high durability, low gas permeability, and above all, no harmful effects on human health.
  • PET is highly resistant to the atmosphere and organisms and decomposes very slowly, so there is a problem that mass production causes environmental problems.
  • Patent Literature 1 discloses a technique of depolymerizing PET waste into monomers and polymerizing the depolymerized monomers to produce chemically recycled PET, which is used as a reinforcing material for tires.
  • PET recycled by the technology of Patent Document 1 or the like has the problem that the components (impurities) contained in the PET products used as recycled materials hinder crystallization and facilitate deterioration. Therefore, application to applications requiring strength and durability such as tire cords is not sufficient, and further improvements have been desired.
  • an object of the present invention is to provide a chemically recycled PET fiber that is suppressed in deterioration and has excellent strength and durability.
  • Another object of the present invention is to provide rubber-tire composites, conveyor belts, hoses and tires that are excellent in strength and durability.
  • PET terephthalic acid
  • DMT dimethyl terephthalate
  • BHET bis(2-hydroxyethyl) terephthalate
  • impurities include, for example, isophthalic acid (IPA), diethylene glycol (DEG), etc. contained in the raw material PET product, or components represented by the following formulas (1) and (2) contained in the BHET oligomer. mentioned.
  • IPA isophthalic acid
  • DEG diethylene glycol
  • the present inventors found that the terminal carboxyl group (CEG) of the chemically recycled PET fiber acts as a catalyst for the deterioration reaction and promotes the deterioration reaction, and the CEG concentration If it is possible to keep the CEG concentration low and increase the crystallinity of PET to a certain level or more even if a certain amount of impurities such as IPA is contained, , the deterioration of chemically recycled PET fibers can be suppressed, and excellent strength and durability can be realized.
  • CEG terminal carboxyl group
  • the chemically recycled PET fiber of the present invention comprises monomers containing terephthalic acid (TPA) and/or dimethyl terephthalate (DMT) obtained by depolymerizing PET products, and bis(2-hydroxyethyl) terephthalate.
  • a chemically recycled PET fiber obtained by polymerizing a raw material containing at least one of an intermediate containing (BHET), wherein the chemically recycled PET fiber has a terminal carboxyl group concentration (CEG) of 15 eq/ton or less. and a crystallinity of 40% or more.
  • the rubber-fiber composite of the present invention is characterized by using the above-described chemically recycled PET fiber of the present invention.
  • the conveyor belt of the present invention is characterized by using the chemically recycled PET fiber of the present invention described above.
  • the hose of the present invention is characterized by using the chemically recycled PET fiber of the present invention described above.
  • the tire of the present invention is characterized by using the chemically recycled PET fiber of the present invention described above.
  • the present invention it is possible to provide chemically recycled PET fibers whose deterioration is suppressed and which are excellent in strength and durability. Further, according to the present invention, it is possible to provide rubber-fiber composites, conveyor belts, hoses and tires that are excellent in strength and durability.
  • the chemically recycled PET fiber of the present invention includes monomers such as terephthalic acid (TPA) and dimethyl terephthalate (DMT) obtained by depolymerizing PET products, and bis(2-hydroxyethyl) terephthalate (BHET).
  • TPA terephthalic acid
  • DMT dimethyl terephthalate
  • BHET bis(2-hydroxyethyl) terephthalate
  • the PET products to be recycled are plastic products mainly composed of polyethylene terephthalate, and examples thereof include PET bottles, food packaging films, optical sheets, clothing fibers, and tire cords. Among these, it is preferable to use a PET bottle as the PET product. This is because it is easy to obtain in large quantities and is easy to process.
  • the PET product is preferably pulverized (made into flakes) prior to the step of depolymerizing into monomers, BHET, etc., although not particularly limited.
  • PET polyethylene terephthalate
  • MEG polyethylene terephthalate
  • PET polyethylene terephthalate
  • BHET polyethylene terephthalate
  • the raw materials are monomers containing terephthalic acid (TPA) and/or dimethyl terephthalate (DMT) obtained by depolymerization of PET products, and bis(2- hydroxyethyl) (BHET).
  • TPA terephthalic acid
  • DMT dimethyl terephthalate
  • BHET bis(2- hydroxyethyl)
  • PET polyethylene terephthalate
  • impurities such as isophthalic acid (IPA) and diethylene glycol (DEG) are randomly contained, as shown in formula (3) below.
  • This impurity was contained in the PET product from which it was recycled, and when chemical recycling is performed, it can be removed to some extent by purifying it before polymerization, but it is unavoidably contained.
  • the intermediates such as BHET obtained by chemical recycling are not only pure (without impurities) BHET oligomers as shown in formula (4), but also components as shown in formulas (5) and (6). is contained in the BHET oligomer, it is extremely difficult to purify them by distillation or the like to remove the components that become impurities.
  • an intermediate such as BHET containing these impurities is polymerized, there is a problem that crystallization of PET is inhibited and PET fibers are likely to deteriorate.
  • the terminal carboxyl group (CEG) concentration is controlled to 15 eq / ton or less and the crystallinity is controlled to 40% or more to remove impurities As a result of being able to suppress deterioration while containing, strength and durability can be improved.
  • a hydrolysis method is used as a depolymerization method for obtaining the TPA.
  • a methanolysis method is used as a depolymerization technique for obtaining the DMT.
  • the intermediates such as BHET include not only completely decomposed pure BHET but also oligomers of BHET partially containing impurity components as shown in formulas (5) and (6).
  • a glycolysis method is used when decomposing into intermediates such as BHET. When this method is used, it is possible to obtain the effect of shortening the recycling process and reducing the cost required for recycling, as compared with the case where monomers such as TPA and DMT are depolymerized.
  • the intermediates such as BHET obtained by depolymerizing the PET product preferably do not contain residual components such as polymerization catalysts and dyes.
  • the residual component may adversely affect the deterioration of the obtained chemically recycled PET fiber, and if there is a large amount of the residual polymerization catalyst, it may become difficult to control the polymerization reaction during repolymerization.
  • the strength and durability of chemically recycled PET fibers can be more reliably improved.
  • the chemically recycled PET fiber of the present invention has a degree of crystallinity of 40% or more from the viewpoint of being able to further improve strength and durability. If the degree of crystallinity of the chemically recycled PET fiber is 40% or more, even if there is an influence of inhibition of crystallization due to the above-mentioned IPA, DEG, etc., the penetration of moisture, amine, etc. in the rubber into the amorphous region This is because it is considered possible to suppress the deterioration reaction that is likely to be caused to a level that poses no problem in terms of product use. From the same point of view, the crystallinity of the chemically recycled PET fiber is preferably 45% or more.
  • the chemically recycled PET fiber of the present invention has a terminal carboxyl group concentration (CEG) of 15 eq/ton or less from the viewpoint of suppressing deterioration of the PET fiber. This is because when the CEG of the chemically recycled PET fiber is 15 eq/ton or less, acceleration of deterioration due to terminal carboxyl groups is minimized, and deterioration can be suppressed. Furthermore, it is preferable that the terminal carboxyl group (CEG) concentration in the obtained chemically recycled PET fiber is 10 eq/ton or less.
  • the CEG in the chemically recycled PET fiber can be measured by the titration method described in Analytic. Chem., 26, 1614 (1954).
  • the obtained chemically recycled PET fibers preferably have a diethylene glycol (DEG) content of 1.0% by weight or less, and 0.5% by weight or less. is more preferred.
  • DEG diethylene glycol
  • the content of DEG in the chemically cycled PET fiber was measured by GC after decomposition with hydrazine according to the method described in J. Polym. Sci., Part A-1, 8, 679-682 (1970). can be quantified.
  • the raw material obtained by depolymerizing the PET product is polymerized by solid phase polymerization following melt polymerization.
  • Detailed polymerization conditions conditions such as catalyst, reaction temperature, polymerization time, etc. are not particularly limited, and can be appropriately selected according to the use and required performance of the chemically recycled PET fiber.
  • the chemically recycled PET fiber of the present invention is a fibrous PET resin obtained through the above polymerization.
  • the fiber conditions are not particularly limited, and can be appropriately selected according to the use and required performance of the chemically recycled PET fiber.
  • the chemically recycled PET fiber of the present invention preferably has an intrinsic viscosity of 0.9 to 1.05 dl/g.
  • the chemically recycled PET fiber has an intrinsic viscosity of 0.9 dl/g or more, the strength of the PET fiber can be enhanced. This is because when the intrinsic viscosity of the chemically recycled PET fiber is 1.05 dl/g or less, problems such as deterioration of workability do not occur.
  • the chemically recycled fiber of the present invention may further contain PET derived from biomass. This can further reduce the load on the environment.
  • the biomass-derived PET include PET products obtained by polymerizing ethylene glycol and terephthalic acid, which are made from non-petroleum-derived materials such as plants. Chemically recycled PET can be obtained by depolymerizing such biomass-derived PET and then repolymerizing it. Also, mechanically recycled PET can be obtained by remolding after melting biomass-derived PET.
  • the biomass-derived PET also includes those having isophthalic acid and terminal carboxyl groups (CEG) during the manufacturing process.
  • the rubber-fiber composite of the present invention is characterized by using the above-described chemically recycled PET fiber of the present invention.
  • excellent strength and durability can be realized even in a rubber-fiber composite using recycled materials.
  • the rubber-fiber composite of the present invention only needs to contain the chemically recycled PET fiber, and can be used by mixing with other organic fibers. Further, other conditions for the chemically recycled PET fiber can be appropriately selected according to the required performance.
  • the tire of the present invention is characterized by using the above-mentioned chemically recycled PET fiber of the present invention.
  • the chemically recycled PET fiber of the present invention in a member, excellent strength and durability can be achieved even when a tire cord made of recycled material is included.
  • the rubber-fiber composite When used for a tire, it is preferably used as a pneumatic tire carcass or a belt reinforcing layer, but is not limited thereto. It can also be suitably used for other members.
  • the conveyor belt of the present invention is characterized by using the chemically recycled PET fiber of the present invention described above.
  • the hose of the present invention is characterized by using the chemically recycled PET fiber of the present invention described above.
  • the structure of the chemically recycled PET fiber is the same as that described in the chemically recycled PET fiber of the present invention.
  • the present invention it is possible to provide chemically recycled PET fibers whose deterioration is suppressed and which are excellent in strength and durability. Further, according to the present invention, it is possible to provide rubber-fiber composites, conveyor belts, hoses and tires that are excellent in strength and durability.

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Abstract

劣化が抑制され、強度及び耐久性に優れたケミカルリサイクルＰＥＴ繊維及びそれを用いたタイヤ等のゴム－繊維複合体製品を提供する。　ＰＥＴ製品の解重合によって得られた、テレフタル酸（ＴＰＡ）及び／又はテレフタル酸ジメチル（ＤＭＴ）を含むモノマー、並びに、テレフタル酸ビス（２－ヒドロキシエチル）（ＢＨＥＴ）を含む中間体、のうちの少なくとも一つを含む原料を、重合してなるケミカルリサイクルＰＥＴ繊維であって、前記ケミカルリサイクルＰＥＴ繊維の、末端カルボキシル基濃度（ＣＥＧ）が１５ｅｑ／ｔｏｎ以下であり、且つ、結晶化度が４０％以上であることを特徴とする。

Description

ケミカルリサイクルＰＥＴ繊維、ゴム－繊維複合体、コンベヤベルト、ホース及びタイヤ
　本発明は、ケミカルリサイクルＰＥＴ繊維、ゴム－繊維複合体、コンベヤベルト、ホース及びタイヤに関する。
　現在、ポリエステルは人が消費する多くの製品に使用されており、最も広く知られているものに、テレフタル酸とエチレングリコールとの反応から得られる飽和ポリエステルである、ＰＥＴとしてより広く知られているポリエチレンテレフタレートがある。
　近年ＰＥＴの消費は急激な成長を遂げ、特に該化合物はボトル飲料など種々の液体製品の容器製造に大量に使用されている。
　ＰＥＴは軽いこと、耐久性が高いこと、ガス透過性が低いこと、中でも人間の健康に有害な影響を及ぼさないという特性から、特に飲料用ボトルの製造に幅広く使用されている。ただし、ＰＥＴは、大気及び生物に対する耐性が高く、分解が非常に遅いため、大量生産に伴って環境問題を引き起こすという問題がある。
　そのため、環境問題及び経済的利点の観点から、種々の技術及び手法を駆使したＰＥＴ製品のリサイクルが実施されている。
　例えば、廃棄ポリマーを収集し、浄化し、粉砕し、粒子状にし、品質や純度に関する高い基準を満たす必要のない製品の材料として使用する「マテリアルリサイクル」として知られる手法があるが、その形態のリサイクルは利用分野が限定される。
　また、ＰＥＴ製品のリサイクル技術として、ＰＥＴ製品を解重合した後、再度重合する「ケミカルリサイクル」と呼ばれる手法も存在する。この中でＰＥＴを解重合する化学的手法には、例えば、ハイドロリシス法、メタノリシス法、グリコリシス法等が挙げられる。
　例えば、特許文献１には、ＰＥＴ廃棄物をモノマーへと解重合し、解重合されたモノマーを重合させることで、ケミカルリサイクルＰＥＴを製造し、タイヤの補強材として用いる技術が開示されている。
欧州　特許出願公開第３７５３９６５号明細書
　しかしながら、特許文献１等の技術によってリサイクルされたＰＥＴは、リサイクル材料として用いたＰＥＴ製品中に含まれる成分（不純物）によって、結晶化を阻害し、劣化を容易にするという問題があった。そのため、タイヤコード等の強度や耐久性が要求される用途への適用は十分でなく、さらなる改善が望まれていた。
　そのため、本発明の目的は、劣化が抑制され、強度及び耐久性に優れたケミカルリサイクルＰＥＴ繊維を提供することにある。また、本発明の他の目的は、強度及び耐久性に優れたゴム－タイヤ複合体、コンベヤベルト、ホース及びタイヤを提供することにある。
　本発明者らは、ＰＥＴ製品の解重合によって得られた、テレフタル酸（ＴＰＡ）、テレフタル酸ジメチル（ＤＭＴ）等のモノマー、テレフタル酸ビス（２－ヒドロキシエチル）（ＢＨＥＴ）等の中間体を含む原料を、重合してなるケミカルリサイクルＰＥＴ繊維について、上記課題を解決するべく検討を行った結果、ケミカルリサイクルの原材料となるＰＥＴには、不純物が含まれており、これら不純物により、再度重合する際にＰＥＴの結晶化が阻害され、非晶領域が広がり、水分や薬品の遊離物等がこの非晶領域に進入しやすいことがわかった。これらのＰＥＴを原料とした場合、重合してなるケミカルリサイクルＰＥＴ繊維が劣化し易くなると考えられる。これらの不純物としては、例えば、原料であるＰＥＴ製品に含まれるイソフタル酸（ＩＰＡ）、ジエチレングリコール（ＤＥＧ）等、若しくは、ＢＨＥＴオリゴマーに含まれる下記式（１）及び（２）に示す様な成分が挙げられる。ただし、これらの不純物は、精製不能などの理由で完全に除去することが極めて困難とされている。
　そこで、本発明者らは、さらに鋭意研究を行った結果、ケミカルリサイクルＰＥＴ繊維の、末端カルボキシル基（ＣＥＧ）が劣化反応に対して触媒的に働き、劣化反応を促進することや、ＣＥＧの濃度の劣化に与える影響に着目し、上述したＩＰＡ等の不純物を一定量の含有する場合であっても、ＣＥＧ濃度を低く抑え、且つＰＥＴの結晶化度を一定以上にする事が可能であれば、ケミカルリサイクルＰＥＴ繊維の劣化を抑制でき、優れた強度及び耐久性を実現できることを見出した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
　即ち、本発明のケミカルリサイクルＰＥＴ繊維は、ＰＥＴ製品の解重合によって得られた、テレフタル酸（ＴＰＡ）及び／又はテレフタル酸ジメチル（ＤＭＴ）を含むモノマー、並びに、テレフタル酸ビス（２－ヒドロキシエチル）（ＢＨＥＴ）を含む中間体、のうちの少なくとも一つを含む原料を、重合してなるケミカルリサイクルＰＥＴ繊維であって、前記ケミカルリサイクルＰＥＴ繊維の、末端カルボキシル基濃度（ＣＥＧ）が１５ｅｑ／ｔｏｎ以下であり、且つ、結晶化度が４０％以上であることを特徴とする。
　上記構成を具えることによって、ケミカルリサイクルＰＥＴ繊維の劣化が抑制され、優れた強度及び耐久性を実現できる。
　本発明のゴム－繊維複合体は、上述した本発明のケミカルリサイクルＰＥＴ繊維を用いたことを特徴とする。
　上記構成を具えることによって、劣化が抑制され、優れた強度及び耐久性を実現できる。
　本発明のコンベヤベルトは、上述した本発明のケミカルリサイクルＰＥＴ繊維を用いたことを特徴とする。
　上記構成を具えることによって、劣化が抑制され、優れた強度及び耐久性を実現できる。
　本発明のホースは、上述した本発明のケミカルリサイクルＰＥＴ繊維を用いたことを特徴とする。
　上記構成を具えることによって、劣化が抑制され、優れた強度及び耐久性を実現できる。
　本発明のタイヤは、上述した本発明のケミカルリサイクルＰＥＴ繊維を用いたことを特徴とする。
　上記構成を具えることによって、劣化が抑制され、優れた強度及び耐久性を実現できる。
　本発明によれば、劣化が抑制され、強度及び耐久性に優れたケミカルリサイクルＰＥＴ繊維を提供することができる。また、本発明によれば、強度及び耐久性に優れたゴム－繊維複合体、コンベヤベルト、ホース及びタイヤを提供することができる。
　以下に、本発明の実施形態を具体的に例示説明する。
＜リサイクルＰＥＴ繊維＞
　本発明のケミカルリサイクルＰＥＴ繊維は、ＰＥＴ製品の解重合によって得られた、テレフタル酸（ＴＰＡ）、テレフタル酸ジメチル（ＤＭＴ）等のモノマー、及び、テレフタル酸ビス（２－ヒドロキシエチル）（ＢＨＥＴ）等の中間体（ＢＨＥＴオリゴマーを含む）、のうちの少なくとも一つを含む原料を、重合してなるケミカルリサイクルＰＥＴ繊維である。
　ここで、リサイクル元となるＰＥＴ製品とは、ポリエチレンテレフタレートを主成分としたプラスチック製品のことであり、例えば、ペットボトル、食品包装用フィルム、光学シート、衣料用繊維、タイヤコード等が挙げられる。これらの中でも、前記ＰＥＴ製品は、ペットボトルを用いることが好ましい。大量入手が容易であり、加工しやすいためである。
　なお、前記ＰＥＴ製品は、特に限定はされないが、モノマーやＢＨＥＴ等への解重合する工程に先立って、粉砕（フレーク化）されることが好ましい。
　通常のＰＥＴ製造工程では、ＴＰＡ又はＤＭＴをＭＥＧと溶融重合して、ＢＨＥＴを経由して得たポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂を、さらに固相重合、紡糸することによって、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維を得ることができる。
　本発明では、ＰＥＴ製品を解重合することによって得られたＢＨＥＴを直接原料として用いることで、ＴＰＡ、ＤＭＴ等のモノマーまで解重合する場合と比較して、環境的及び経済的な利点を得ることができる。
　そして、本発明のケミカルリサイクルＰＥＴ繊維では、原料が、ＰＥＴ製品の解重合によって得られた、テレフタル酸（ＴＰＡ）及び／又はテレフタル酸ジメチル（ＤＭＴ）を含むモノマー、並びに、テレフタル酸ビス（２－ヒドロキシエチル）（ＢＨＥＴ）を含む中間体、のうちの少なくとも一つを含む。
　ここで、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）については、通常、以下に示す構造を有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
　ケミカルリサイクルによって得られたＢＨＥＴからＰＥＴを製造すると、例えば、以下の式（３）に示すように、イソフタル酸（ＩＰＡ）、ジエチレングリコール（ＤＥＧ）等の不純物がランダムに含有されることになる。この不純物は、リサイクル元のＰＥＴ製品中に含まれていたものであり、ケミカルリサイクルを行った場合に、重合前に精製することによってある程度除去することができるが、不可避的に含まれるものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 　そして、ケミカルリサイクルによって得られたＢＨＥＴ等の中間体が式（４）で示すような純粋な（不純物を含まない）ＢＨＥＴオリゴマーのみではなく、式（５）、式（６）で示すような成分をＢＨＥＴオリゴマー中に含む場合、これらを蒸留等で精製し、不純物となる成分を除去することが極めて困難となる。その結果、これらの不純物を含むＢＨＥＴ等の中間体を重合した場合には、ＰＥＴの結晶化を阻害し、ＰＥＴ繊維の劣化を引き起こし易いという問題があった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
　そのため、本発明では、テレフタル酸（ＴＰＡ）や、テレフタル酸ジメチル（ＤＭＴ）等のモノマー、並びに、テレフタル酸ビス（２－ヒドロキシエチル）（ＢＨＥＴ）等の中間体（ＢＨＥＴオリゴマーを含む）、のうちの少なくとも一つを含む原料の重合によって得られたケミカルリサイクルＰＥＴ繊維について、末端カルボキシル基（ＣＥＧ）濃度が１５ｅｑ／ｔｏｎ以下であり、且つ、結晶化度が４０％以上に制御することで、不純物を含みつつも劣化を抑制することができる結果、強度及び耐久性を向上できる。
　前記ＴＰＡを得るための解重合手法としては、ハイドロリシス法が用いられる。また、前記ＤＭＴを得るための解重合手法については、メタノリシス法が用いられる。
　また、前記ＢＨＥＴ等の中間体には、完全に分解された純粋なＢＨＥＴだけではなく、式（５）及び（６）に示す様な不純物成分を一部に含有したＢＨＥＴのオリゴマー等が挙げられる。
　ここで、前記ＢＨＥＴ等の中間体に分解する際には、グリコリシス法が用いられる。この方法を用いた場合、ＴＰＡ、ＤＭＴ等のモノマーまで解重合する場合と比較して、リサイクル工程の短縮やリサイクルに要する費用の低減効果を得ることができる。
　なお、前記ＰＥＴ製品の解重合により得られたＢＨＥＴ等の中間体等については、重合触媒や染料等の残留成分を含まないことが好ましい。前記残留成分が、得られたケミカルリサイクルＰＥＴ繊維の劣化に悪影響を与えるおそれがあり、また、残留する重合触媒が多いと、再度重合する際の重合反応の制御が困難になる恐れがあるため、前記ＢＨＥＴ等の中間体等からこれらの残留成分を除くことで、ケミカルリサイクルＰＥＴ繊維の強度及び耐久性をより確実に向上させることができる。
　本発明のケミカルリサイクルＰＥＴ繊維は、強度及び耐久性をより向上させることができる観点から、結晶化度が４０％以上である。前記ケミカルリサイクルＰＥＴ繊維の結晶化度が４０％以上あれば、上述したＩＰＡやＤＥＧ等による結晶化の阻害の影響があったとしても、非晶領域へのゴム中の水分、アミン等の侵入により引き起こされるであろう劣化反応を製品使用上問題ないレベルに抑えることが可能と考えられるためである。同様の観点から、前記ケミカルリサイクルＰＥＴ繊維の結晶化度は４５％以上であることが好ましい。
　なお、結晶化度（ＸＣ）は繊維密度（ρ）を密度勾配管を用いて測定し、ＰＥＴの結晶密度、ρＣ＝1.455 g/cm3 (Polymer, 1, 330-339 (1960))、非晶密度、ρａ＝1.335 g/cm3　(Proc. Roy. Soc., A226, 531-542 (1954))の数値を用いて次式から計算する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
　また、本発明のケミカルリサイクルＰＥＴ繊維は、ＰＥＴ繊維の劣化を抑制する観点から、末端カルボキシル基濃度（ＣＥＧ）が１５ｅｑ／ｔｏｎ以下である。前記ケミカルリサイクルＰＥＴ繊維のＣＥＧが１５ｅｑ／ｔｏｎ以下の場合には、末端カルボキシル基による劣化促進が最小限に抑えられ、劣化を抑制することができるためである。
　さらに、得られたケミカルリサイクルＰＥＴ繊維中の、末端カルボキシル基（ＣＥＧ）濃度が１0ｅｑ／ｔｏｎ以下であることが好ましい。
　なお、前記ケミカルリサイクルＰＥＴ繊維中のＣＥＧについては、Analytic. Chem., 26, 1614　(1954) に記載の滴定による方法によって測定することができる。
　さらに、ＰＥＴ繊維の劣化を抑制する観点から、得られたケミカルリサイクルＰＥＴ繊維は、ジエチレングリコール（ＤＥＧ）の含有量が１．０重量％以下であることが好ましく、０．５重量％以下であることがより好ましい。
　なお、前記ケミカルサイクルＰＥＴ繊維中のＤＥＧの含有量については、J. Polym. Sci., Part A-1, 8, 679-682 (1970)に記載の方法に従って、ヒドラジンで分解した後にＧＣ測定で定量することができる。
　前記ＰＥＴ製品の解重合によって得られた原料の重合は、溶融重合に続き固相重合が行われる。詳細な重合の条件（触媒、反応温度、重合の時間等の条件）については特に限定はされず、ケミカルリサイクルＰＥＴ繊維の用途や要求される性能に応じて適宜選択することができる。
　なお、本発明のケミカルリサイクルＰＥＴ繊維は、前記重合を経て得られたＰＥＴ樹脂を繊維状にしたものである。繊維の条件については、特に限定はされず、ケミカルリサイクルＰＥＴ繊維の用途や要求される性能に応じて適宜選択することができる。
　さらにまた、本発明のケミカルリサイクルＰＥＴ繊維は、固有粘度が０．９～１．０５ｄｌ／ｇであることが好ましい。前記ケミカルリサイクルＰＥＴ繊維の固有粘度が０．９ｄｌ／ｇ以上である場合には、ＰＥＴ繊維としての強力を高めることができる。前記ケミカルリサイクルＰＥＴ繊維の固有粘度が１．０５ｄｌ／ｇ以下である場合には、加工性悪化等の問題が起きることがないためである。
　なお、本発明のケミカルリサイクル繊維については、さらに、バイオマス由来のＰＥＴを含むこともできる。これにより、環境への負荷をより低減できる。前記バイオマス由来のＰＥＴとしては、例えば、植物等非石油由来の材料を原料とするエチレングリコールやテレフタル酸を重合してなるＰＥＴ製品が挙げられる。このようなバイオマス由来ＰＥＴを解重合した後に再重合し、ケミカルリサイクルＰＥＴを得ることができる。またバイオマス由来ＰＥＴを溶融した後再成型し、メカニカルリサイクルＰＥＴを得ることもできる。
　また、前記バイオマス由来のＰＥＴは、製造過程においてイソフタル酸や末端カルボキシル基（ＣＥＧ）を有するものも含む。
＜ゴム－繊維複合体＞
　本発明のゴム－繊維複合体は、上述した本発明のケミカルリサイクルＰＥＴ繊維を用いたことを特徴とする。
　本発明のケミカルリサイクルＰＥＴ繊維を用いることで、リサイクル材料を用いたゴム－繊維複合体であっても、優れた強度及び耐久性を実現できる。
　なお、本発明のゴム－繊維複合体では、前記ケミカルリサイクルＰＥＴ繊維を含んでいればよく、他の有機繊維と混合して用いることができる。また、ケミカルリサイクルＰＥＴ繊維の他の条件については、要求される性能に応じて適宜選択することができる。
＜タイヤ＞
　また、本発明のタイヤは、上述した本発明のケミカルリサイクルＰＥＴ繊維を用いたことを特徴とする。
　本発明のケミカルリサイクルＰＥＴ繊維を部材中に含むことで、リサイクル材料を用いたタイヤ用コードを含む場合であっても、優れた強度及び耐久性を実現できる。
　なお、前記ゴム－繊維複合体をタイヤに用いる場合、空気入りタイヤのカーカス、もしくはベルト補強層とすることが好適ではあるが、これに制限されず、例えば、タイヤのサイドを補強する部材や、その他の部材にも好適に使用することができる。
＜コンベヤベルト、ホース＞
　本発明のコンベヤベルトは、上述した本発明のケミカルリサイクルＰＥＴ繊維を用いたことを特徴とする。
　また、本発明のホースは、上述した本発明のケミカルリサイクルＰＥＴ繊維を用いたことを特徴とする。
　本発明のケミカルリサイクルＰＥＴ繊維をこれらの物品に用いることで、リサイクル材料を用いたものであっても、優れた強度及び耐久性を実現できる。
　なお、前記ケミカルリサイクルＰＥＴ繊維の構成については、上述した本発明のケミカルリサイクルＰＥＴ繊維の中で説明した内容と同様である。
　本発明によれば、劣化が抑制され、強度及び耐久性に優れたケミカルリサイクルＰＥＴ繊維を提供することができる。また、本発明によれば、強度及び耐久性に優れたゴム－繊維複合体、コンベヤベルト、ホース及びタイヤを提供することができる。

Claims (7)

  1. 　ＰＥＴ製品の解重合によって得られた、テレフタル酸（ＴＰＡ）及び／又はテレフタル酸ジメチル（ＤＭＴ）を含むモノマー、並びに、テレフタル酸ビス（２－ヒドロキシエチル）（ＢＨＥＴ）を含む中間体、のうちの少なくとも一つを含む原料を、重合してなるケミカルリサイクルＰＥＴ繊維であって、
    　前記ケミカルリサイクルＰＥＴ繊維の、末端カルボキシル基濃度（ＣＥＧ）が１５ｅｑ／ｔｏｎ以下であり、且つ、結晶化度が４０％以上であることを特徴とする、ケミカルリサイクルＰＥＴ繊維。
  2. 　前記ケミカルリサイクルＰＥＴ繊維は、ジエチレングリコール（ＤＥＧ）の含有量が１．０重量％以下であることを特徴とする、請求項１に記載のケミカルリサイクルＰＥＴ繊維。
  3. 　前記ケミカルリサイクルＰＥＴ繊維は、固有粘度が０．９～１．０５ｄｌ／ｇであることを特徴とする、請求項１又は２に記載のケミカルリサイクルＰＥＴ繊維。
  4. 　請求項１又は２に記載のケミカルリサイクルＰＥＴ繊維を用いたことを特徴とする、ゴム－繊維複合体。
  5. 　請求項１又は２に記載のケミカルリサイクルＰＥＴ繊維を用いたことを特徴とする、コンベヤベルト。
  6. 　請求項１又は２に記載のケミカルリサイクルＰＥＴ繊維を用いたことを特徴とする、ホース。
  7. 　請求項１又は２に記載のケミカルリサイクルＰＥＴ繊維を用いたことを特徴とする、タイヤ。
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