JP2003268626A - ポリエステルモノフィラメント、その製造方法およびその用途 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高ヤング率および高引掛強度の各特性を均衡
に備えたポリエステルモノフィラメント、その効率的な
製造方法および産業資材に代表されるその用途の提供。 【解決手段】 ポリエチレンナフタレートからなり、ヤ
ング率が８０００Ｎ／ｍｍ² 以上、引掛強度が０．５ｃ
Ｎ／ｄｔｅｘ以上であるポリエステルモノフィラメン
ト。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリエステルモノ
フィラメント、その製造方法およびその用途に関するも
のである。さらに詳しくは、高ヤング率および高引掛強
度の各特性を均衡に備えたポリエチレンナフタレートモ
ノフィラメント、その効率的な製造方法および産業資材
に代表されるその用途に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ポリエステル繊維はその優れ
た物理特性・化学特性から種々の産業資材として使用さ
れているが、通信ケーブル部材や工業用織物などの分野
においては、高強度、高ヤング率かつ高引掛強度の特性
を同時に併せ持つポリエステル繊維に対する要望が、近
年益々高くなっている。

【０００３】ポリエステル繊維の中でも代表的なポリエ
チレンテレフタレートモノフィラメントの製造方法につ
いては、特開平６−２２０７１８号公報および特開平１
０−１６８６６１号公報などに記載されており、これら
の従来技術においては、上述の高ヤング率化の要請に対
し延伸倍率を上げることにより対処しているが、この場
合には延伸切れなどの操業性の悪化が顕著に発現してし
まうため、高ヤング率化には限界があった。

【０００４】また、ポリエステル繊維の高引掛強度の要
請に対しては、延伸倍率を下げるか、使用する樹脂の粘
度を下げることなどにより、引張伸度を上げるなどの手
法がとられているが、この場合には高延伸倍率による高
ヤング率化の効果がうち消されてしまい、高ヤング率を
同時に維持することができなかった。

【０００５】つまり、ポリエステル繊維の高ヤング率化
と高引掛強度とは二律背反の関係にあり、ポリエチレン
テレフタレートモノフィラメントにおいて高ヤング率と
高引掛強度を同時に満足するには限界があった。

【０００６】また、特許第２９４８００６号公報および
特開平１１−２７９８３３号公報などには、ポリエチレ
ンナフタレート繊維が提案されているが、これらはいず
れもマルチフィラメントや線径の小さいモノフィラメン
トに関するものであり、汎用的な繊度や直径を有するモ
ノフィラメントの分野には言及されていないばかりか、
高ヤング率と高引掛強度を同時に満たすモノフィラメン
トについては何らの開示もするものではなかった。

【０００７】さらに、最近の光ファイバーケーブルのテ
ンションメンバーには、繊維強化プラスチック（以下Ｆ
ＲＰという場合がある）などの高ヤング率の産業資材が
使用されているが、ＦＲＰ自体には、ささくれる、折れ
る、割れるなどの欠点があるため、これを用いてなる光
ファイバーケーブルのテンションメンバーはこれを曲げ
ることができないという問題があった。

【０００８】つまり、実質的にＦＲＰ自体は高ヤング率
であるがゆえに引掛強度が低く、また光ファイバーケー
ブルを製作する場合や端末における光ファイバーケーブ
ルを接続する場合などでの作業性が悪いこと、およびさ
さくれたＦＲＰの一部が指に刺さるといった点で安全性
に劣ることなどの問題が発生していた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した従
来技術における問題点の解決を課題として検討した結
果、達成されたものである。

【００１０】したがって、本発明の目的は、従来ポリエ
チレンテレフタレートでは到底発現し得なかった高ヤン
グ率および高引掛強度の各特性を均衡に備えたポリエチ
レンナフタレートモノフィラメント、その効率的な製造
方法および産業資材に代表されるその用途を提供するこ
とにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のポリエステルモノフィラメントは、エチ
レン−２，６−ナフタレート単位を８５モル％以上含有
し、固有粘度が０．５以上、末端カルボキシル基濃度が
４０当量／ｔ以下のポリエチレンナフタレートからなる
モノフィラメントであって、ＪＩＳ Ｌ１０１３に準じ
て測定したヤング率が８０００Ｎ／ｍｍ² 以上、ＪＩＳ
Ｌ１０１３に準じて測定した引掛強度が０．５ｃＮ／
ｄｔｅｘ以上であることを特徴とする。

【００１２】そして、本発明のポリエステルモノフィラ
メントにおいては、繊維直径が０．０５〜４．００ｍｍ
であること、およびＪＩＳ Ｌ１０１３に準じて測定し
た引張強度が３．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、引張伸度が２
％以上であることが、いずれも好ましい条件として挙げ
られる。

【００１３】また、上記の特性を有する本発明のポリエ
ステルモノフィラメントの製造方法は、エチレン−２，
６−ナフタレート単位を８５モル％以上含有し、固有粘
度が０．５以上、末端カルボキシル基濃度が４０当量／
ｔ以下のポリエチレンナフタレートを溶融紡糸機から溶
融押出した未延伸糸を、（ポリマーのガラス転移点−３
０℃）〜（ポリマーのガラス転移点＋３０℃）の温度の
冷却溶媒で冷却した後、全延伸倍率が５．０倍以上にな
るように延伸し、次いで０．７〜１．０倍の弛緩ないし
定長倍率下に熱処理することを特徴とする。

【００１４】さらに、上記の特性を有する本発明のポリ
エステルモノフィラメントは、種々の産業資材として用
いることが可能であるが、特に通信ケーブル補強線など
のケーブル部材として用いた場合に最良の効果を発現す
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明について詳細に説
明する。

【００１６】本発明で使用するポリエチレンナフタレー
トポリマーは、ポリエチレン−２，６−ナフタレート単
位を８５モル％以上含有するポリマーであり、固有粘度
が０．５以上、好ましくは０．６以上、末端カルボキシ
ル基濃度が４０当量／ｔ以下、好ましくは３０当量／ｔ
以下のポリマーである。

【００１７】なお、ポリエチレンナフタレートポリマー
は、１５モル％未満であれば、他のジカルボン酸成分お
よびジオール成分を含有することができ、他のジカルボ
ン酸成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタ
ル酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェニルエーテルジ
カルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、ベンゾ
フェノンジカルボン酸、フェニルインダンジカルボン
酸、シュウ酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、シ
クロヘキサンジカルボン酸およびデカリンジカルボン酸
などが、他のジオール成分としては、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、テトラメチレングリコー
ル、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコ
ール、オクタメチレングリコール、デカメチレングリコ
ール、ネオペンチレングリコール、シクロヘキサンジオ
ール、シクロヘキサンジメタノールなどの脂肪族グリコ
ール、ｏ−キシリレングリコール、ｐ−キシリレングリ
コール、ｍ−キシリレングリコール、１，４−ビス（２
−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン、１，４−ビス（２−
ヒドロキシエトキシエトキシ）ベンゼン、４，４’−ビ
ス（２−ヒドロキシエトキシ）ビフェニル、４，４’−
ビス（２−ヒドロキシエトキシエトキシ）ビフェニル、
２，２−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニ
ル］プロパン、２，２−ビス［４−（２−ヒドロキシエ
トキシエトキシ）フェニル］プロパン、１，３−ビス
（２−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン、１，３−ビス
（２−ヒドロキシエトキシエトキシ）ベンゼン、１，２
−ビス（２−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン、１，２−
ビス（２−ヒドロキシエトキシエトキシ）ベンゼン、
４，４’−ビス（２−ヒドロキシエトキシ）ジフェニル
スルホン、４，４’−ビス（２−ヒドロキシエトキシエ
トキシ）ジフェニルスルホンなどの芳香族グリコール、
およびヒドロキノン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフ
ェニル）プロパン、レゾルシン、カテコール、ジヒドロ
キシナフタレン、ジヒドロキシビフェニル、ジヒドロキ
シジフェニルスルホンなどのジフェノール類などが挙げ
られ、これらは２種以上を組合わせて用いることができ
る。

【００１８】しかし、ポリエチレン−２，６−ナフタレ
ート単位の含有量が上記の範囲未満または固有粘度が上
記の範囲未満のポリエチレンナフタレートの場合は、ポ
リエチレンナフタレートポリマー特有の高強度および高
ヤング率が得られにくく、モノフィラメント自体の強度
やタフネスが大幅に低下する傾向となる。

【００１９】また、末端カルボキシル基濃度が上記の範
囲を越えるポリマーを用いると、ポリエステルの代表的
な欠点である加水分解性が促進されて、実質的に固有粘
度が低下し、延伸切れなどの操業性の悪化が顕著に発現
するばかりか、得られるモノフィラメントの強度やタフ
ネスが大幅に低下する傾向になる。

【００２０】つまり、上記のポリエチレン−２，６−ナ
フタレート単位、固有粘度および末端カルボキシル基濃
度を満たすポリエチレンナフタレートポリマーを使用す
ることにより、産業資材に要望される高ヤング率および
高強度を満足したポリエステルモノフィラメントを得る
ことができる。

【００２１】すなわち、本発明のポリエチレンナフタレ
ートモノフィラメントは、ＪＩＳＬ１０１３に準じて測
定したヤング率が８０００Ｎ／ｍｍ² 以上、好ましくは
１００００Ｎ／ｍｍ² 以上、さらに好ましくは１５００
０Ｎ／ｍｍ² 以上であり、ＪＩＳ Ｌ１０１３に準じて
測定した引掛強度が０．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、好まし
くは１．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上という従来にない優れた
特性を発現するものである。

【００２２】なお、ヤング率が上記の範囲未満では、従
来のポリエチレンテレフタレートモノフィラメントが発
現する最大のヤング率とほぼ同等のレベルであるため、
ポリエチレンナフタレートモノフィラメントとしての利
点が得られないばかりか、ケーブル部材用途に代表され
る高ヤング率の要望を満たすことができないため好まし
くない。

【００２３】つまり、ヤング率が８０００Ｎ／ｍｍ² 以
上であれば、ポリエチレンテレフタレートモノフィラメ
ントでは到底到達することができなかった近年の産業資
材の要望に対し十分に対応することができ、各種の産業
資材用途に容易に展開可能となるのである。

【００２４】また、引掛強度が上記の範囲未満の場合
は、ＦＲＰに代表される剛直な繊維と同様な特性を示す
ことにより、モノフィラメント自体を曲げるとフィブリ
ル、割れ、ささくれなどの問題が発生しやすくなり、モ
ノフィラメント加工時においても剛直な繊維と同様に安
全面や加工作業性の低下を生じてしまい、各種の産業資
材への用途展開が難しい傾向となるため好ましくない。

【００２５】つまり、引掛強度が０．５ｃＮ／ｄｔｅｘ
以上であれば、モノフィラメントが柔軟に湾曲するの
で、フィブリルしたモノフィラメントが指に刺さるなど
の安全性の問題がなくなり、加工時における安全が確保
できるばかりか、加工作業性が向上し、高次加工の生産
効率が極めて向上することになるのである。

【００２６】なお、本発明で使用するポリエチレンナフ
タレートポリマーには、本発明の目的を阻害しない範囲
であれば、酸化チタン、酸化ケイ素、炭酸カルシウム、
炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、硫酸バリウム、硫酸
カルシウム、燐酸バリウム、燐酸リチウム、燐酸カルシ
ウム、燐酸マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化ジル
コニア、フッ化リチウム、カオリン、タルク等の無機粒
子、耐熱剤、耐候剤、耐光剤、耐加水分解剤、紫外線防
止剤、酸化防止剤、帯電防止剤、平滑剤、ワックス類、
シリコーンオイル、界面活性剤、染料、顔料などの公知
の添加剤成分を必要に応じて任意に添加することができ
る。

【００２７】さらに、ポリエチレンナフタレートポリマ
ーには、本発明の目的を阻害しない範囲であれば、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリメチレンテレフタレー
ト、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレ
フタレート、ポリメチレンナフタレート、ポリブチレン
ナフタレート、ポリプロピレンナフタレートまたはその
２種類以上の共重合またはブレンドなどのポリエステ
ル、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６・１２、ナ
イロン１２、ナイロン６・１０、ナイロン１０、または
その２種類以上の共重合またはブレンドなどのポリアミ
ド、ポリプロピレン、低密度および高密度ポリエチレ
ン、シンジオタクチックまたはアタクチックまたはイソ
タクチックポリスチレンなどのポリオレフィン、ポリフ
ェニレンサルファイドなどのポリサルファイド、ポリス
チレン・ポリブタジエン・ポリスチレンブロックコポリ
マー、ポリスチレン・ポリイソプレン・ポリスチレンブ
ロックコポリマーなどのスチレン系熱可塑性エラストマ
ー、エチレン・プロピレン・ジエチレンコポリマーなど
のオレフィン系ゴムとポリプロピレンまたはエチレンな
どのポリオレフィンとのブレンドなどのポリオレフィン
系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラ
ストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、フッ
素ゴム系熱可塑性エラストマー、ポリエーテルエステ
ル、ポリウレタン、ポリカボネート、ポリアリレート、
エチレンテトラフロロエチレン、ポリビニリデンフロラ
イドなどのフッ素樹脂、およびシリコン樹脂などの他の
熱可塑性樹脂を、必要に応じて１５重量％以下ブレンド
して使用することもできる。

【００２８】本発明のポリエチレンナフタレートモノフ
ィラメントは、直径が０．０５〜４．００ｍｍ、特に
０．２０〜２．００ｍｍ、引張強度が３．０ｃＮ／ｄｔ
ｅｘ以上、特に４．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、引張伸度が
２％以上、特に５％以上であることがさらに好ましい。

【００２９】ここで、引張強度が３．０ｃＮ／ｄｔｅｘ
未満および引張伸度が２％未満の場合は、モノフィラメ
ントの脆性破壊やタフネスが低いことにより、産業資材
の必要最低限の強伸度が維持できないため、各種産業資
材への用途展開が難しい傾向となる。

【００３０】つまり、引張強度が３．０ｃＮ／ｄｔｅｘ
以上、引張伸度が２％以上であるポリエチレンナフタレ
ートモノフィラメントであれば、必要最低限の特性を満
たすため、容易に産業資材へ展開することができる。

【００３１】そして、本発明のポリエチレンナフタレー
トモノフィラメントは、直径を上記の範囲とすることに
より、産業資材用のモノフィラメントとして好適な性能
を発揮する。

【００３２】また、本発明のポリエチレンナフタレート
モノフィラメントの断面形状については特に限定される
ものではなく、例えば丸形、楕円形、三角・四角・六角
などの多角形、星形・十・Ｙ・Ｈ形・花びら形・帽子形
などの異形断面、および中空形などを挙げることがで
き、これらの形状を一部変更したものや合成したもので
もよい。また、産業資材への使用にあたっては、これら
の各種の断面形状を組み合わせてもよい。

【００３３】本発明のポリエチレンナフタレートモノフ
ィラメントは、エチレン−２，６−ナフタレート単位を
８５モル％以上含有し、固有粘度が０．５以上、末端カ
ルボキシル基濃度が４０当量／ｔ以下のポリエチレンナ
フタレートを溶融紡糸機から溶融押出した未延伸糸を、
（ポリマーのガラス転移点−３０℃）〜（ポリマーのガ
ラス転移点＋３０℃）の温度の冷却溶媒で冷却した後、
全延伸倍率が５．０倍以上になるように延伸し、次いで
０．７〜１．０倍の弛緩ないし定長倍率下に熱処理する
方法により製造することができる。

【００３４】すなわち、冷却溶媒の温度が上記の範囲未
満では、未延伸糸が冷却溶媒中で蛇行することによっ
て、未延伸糸の長さ方向での冷却斑および直径の斑がで
きるため、延伸工程において延伸切れなどの発生により
生産性が悪化することから好ましくない。

【００３５】また、冷却溶媒の温度が上記の範囲を越え
ると、未延伸糸が十分かつ長さ方向に均等に冷却され
ず、延伸工程における延伸切れまたは延伸点の安定化が
難しくなって生産性が悪化するばかりか、冷却溶媒が高
温でありすぎるため火傷などの不安全状態が助長され、
しかも冷却溶媒の揮発成分量が増大して製造工場内の環
境の悪化を招くことになることから好ましくない。

【００３６】つまり、冷却溶媒の温度を（ポリマーのガ
ラス転移点−３０℃）以上（ポリマーのガラス転移点＋
３０℃）以下とすることによって、未延伸糸が冷却溶媒
中で蛇行することなく、未延伸糸を長さ方向に均一に冷
却することができるので、延伸切れなどの問題が少なく
なり、製造工場内の環境も悪化せず、また大きな設備投
資の必要性もないので、生産効率が著しく向上するので
ある。

【００３７】また、本発明で使用する冷却溶媒は、沸点
が９５℃以上の液体であれば特に限定されるものではな
く、水、有機溶剤、ポリエチレングリコールおよび界面
活性剤などが挙げられるが、特に好ましくは水またはポ
リエチレングリコールが使用される。

【００３８】本発明の製造方法の延伸段階においては、
全延伸倍率が５．０倍以上、とくに５．５倍以上である
ことが重要であり、全延伸倍率が５．０倍未満の多段延
伸、つまり延伸倍率の最初の倍率が最低でも５．０倍未
満の場合は、延伸工程におけるモノフィラメントの延伸
点が不安定領域となり、繊維軸方向に十分な配向ができ
ず、またモノフィラメントの延伸点が不安定になること
に起因する延伸切れが発生する傾向になる。しいては、
産業資材として必要な最低限の強伸度やヤング率を維持
することができないので、各種の産業資材への展開が難
しくなるため好ましくない。

【００３９】また、延伸の段数については特に制限はな
いが、１段から３段であることが好ましい。つまり、４
段以上の延伸でも可能であるが、段数の増加につれてモ
ノフィラメントの延伸工程の設備が長くなり、それに伴
う設備投資費や工程維持費が増大し、多段延伸における
延伸切れが助長される傾向となり、生産効率の低下や生
産コストの増大が招かれるため実用上望ましくない。

【００４０】つまり、全延伸倍率が５．０倍以上の１段
ないし多段延伸とすることによって、モノフィラメント
の延伸点が均一に安定し、産業資材として必要な最低限
の強伸度やヤング率が維持できるため、得られるモノフ
ィラメントを容易に各種の産業資材へ展開することがが
可能となるのである。

【００４１】さらに、その延伸温度は、（ポリマーのガ
ラス転移点＋２０℃）〜（ポリマーの融点）の温度が好
ましく、１２０〜２００℃の範囲が最も好ましい。

【００４２】本発明の製造方法においては、上記の延伸
に引き続いて、低熱収縮率を維持するために熱処理を行
なうが、この場合の熱処理倍率は、弛緩熱処理温度を加
味したとしても、０．７〜１．０倍の定長または弛緩条
件とすることが必要である。

【００４３】つまり、熱処理倍率が上記の範囲未満で
は、熱処理装置内でモノフィラメントがたるんで装置内
へ接触することに起因するキズ糸や溶断（糸切れ）が発
生し、モノフィラメントの品位が低下するため好ましく
ない。また、熱処理倍率が上記の範囲を越えて緊張状態
になると、その熱処理温度を過大に上昇させないと延伸
歪みを減少させることができず、本発明の低熱収縮率で
ある１８０℃乾熱収縮率１０％以下の特性を実現するこ
とが困難となるため好ましくない。

【００４４】ようするに、弛緩熱処理倍率を０．７〜
１．０倍の範囲の定長ないし弛緩熱処理とし、その熱処
理温度の最適点を選ぶことが、得られるモノフィラメン
トの延伸歪みを減少させるために最適であり、さらには
モノフィラメントに高ヤング率と低熱収縮率を同時に併
せ持たせることができて、モノフィラメントの高次加工
における加工性が大幅に向上するので、各種の産業資材
に容易に展開することが可能となるのである。

【００４５】ここで、熱処理を行なう際の熱媒として
は、空気、窒素などの気体または有機溶剤、ポリエチレ
ングリコールなどの液体溶媒を用いることができるが、
なかでも空気やポリエチレングリコールが好ましく用い
られる。

【００４６】また、熱処理温度は（ポリマーのガラス転
移点＋２０℃）〜（ポリマーの融点＋２０℃）の温度で
あることが好ましいが、熱処理効率もあるため最終延伸
温度よりも１０℃以上高い温度から（ポリマーの融点＋
２０℃）の範囲の温度が最も好ましい。

【００４７】上記本発明の製造方法によれば、通常のモ
ノフィラメント設備を用いて、余分な設備投資や大幅な
製糸条件の変更などを行うことなく、低コストでかつ効
率的に目的とする優れた特性を備えたポリエチレンナフ
タレートモノフィラメントを製造することができる。

【００４８】かくして得られる本発明のポリエチレンナ
フタレートモノフィラメントは、容易に高次加工ができ
るため、各種の産業資材として用途展開することができ
る。

【００４９】この各種の産業資材には特に制限はない
が、なかでも例えば抄紙、キャンバス、フェルト、フィ
ルター、スクリーン紗などの工業用織物または編織物
類、歯ブラシの毛先、工業用ブラシなどのブラシ類、テ
グス、延縄、漁網などの水産資材類、テニスやバトミン
トンなどのガット類、琴糸、ギター弦などの楽器弦類、
張線、刈払いなどの農業用途類、捨線、撚線、リード
線、コード、ロープ、通信ケーブル補強線などのケーブ
ル部材などが挙げられる。

【００５０】上記の産業資材のなかでも、通信ケーブル
部材として特に有効に用いることができる。つまり、光
ファイバ通信ケーブル内には光ファイバおよび補強など
を目的に使用される補強線またはテンションメンバー、
さらには光ファイバの隙間を埋める目的に使用される介
在線およびケーブルの外層被覆を剥離するために用いら
れる引き裂き線などがあるが、本発明のポリエチレンナ
フタレートモノフィラメントは、これらの補強線、介在
線および引き裂き線などの用途に有効に展開することが
できる。

【００５１】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。なお、上
記および下記に記載の本発明のポリエチレンナフタレー
トモノフィラメントの各種特性の測定方法は次の方法に
したがって行なった。 ［固有粘度］精秤したモノフィラメント試料またはチッ
プ原料を、オルソクロロフェノール溶液に溶解し、２５
℃雰囲気中で測定した粘度測定値。 ［末端カルボキシル基］精秤したモノフィラメント試料
またはチップ原料を、オルソクレゾール溶液に溶解し、
溶液にジクロロメタンを適量添加した後、０．０２規定
の水酸化カリウムメタノール溶液にて適定した測定値。 ［直径（ｍｍ）］デジタルマイクロメーター（ＭＩＴＵ
ＴＯＹＯ製）を用いて、モノフィラメントの長さ方向に
５回測定した平均値。 ［引張強伸度（ｃＮ／ｄｔｅｘ、％）］ＪＩＳ Ｌ１０
１３ ７．５．１項に準じて測定した。 ［ヤング率 （Ｎ／ｍｍ² ）］ＪＩＳ Ｌ１０１３
７．１０項に準じて測定した。 ［引掛強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）］ＪＩＳ Ｌ１０１３
７．７項に準じて測定した。 ［紡糸性］紡糸性を下記の２水準で判定した。

【００５２】○・・・・モノフィラメントの延伸が均一
かつ延伸切れもなく生産が可能である。

【００５３】×・・・・モノフィラメントの延伸が不均
一であり延伸切れなどの生産性が悪く生産できない。

【００５４】また、実施例および比較例に記載の使用原
料は次のとおりである。 ［原料Ａ］固有粘度０．８３、末端カルボキシル基１１
当量／ｔのポリエチレンナフタレート樹脂（東洋紡績社
製ＰＮ５５０、ガラス転移点：１２３℃、融点：２７０
℃）。 ［原料Ｂ］固有粘度１．０７、末端カルボキシル基１４
当量／ｔのポリエチレンテレフタレート樹脂（東レ社製
Ｔ７５０Ｍ、ガラス転移点：７５℃、融点：２５５
℃）。 ［実施例１］原料Ａを通常のエクストルーダー型紡糸機
で３２０℃にて溶融し、ギアポンプを経て口径１．０ｍ
ｍφの口金から紡出し、冷却溶媒温度９５℃のポリエチ
レングリコール冷却浴槽で冷却した。

【００５５】得られた未延伸糸を１４０℃で６．５倍に
１段延伸した後、２００℃で０．９３倍に弛緩熱処理
し、速度１５０ｍ／分で巻取ることによりポリエチレン
ナフタレートモノフィラメントを製造した。

【００５６】得られたポリエチレンナフタレートモノフ
ィラメントについて、特性を評価した結果を表１に示
す。 ［実施例２］原料Ａを通常のエクストルーダー型紡糸機
で３２０℃にて溶融し、ギアポンプを経て口径２．５ｍ
ｍφの口金から紡出し、冷却溶媒温度９５℃のポリエチ
レングリコール冷却浴槽で冷却した。

【００５７】得られた未延伸糸を１４０℃で６．５倍に
１段延伸した後、２４０℃で０．９３倍に弛緩熱処理
し、速度１１０ｍ／分巻取ることによりポリエチレンナ
フタレートモノフィラメントを製造した。

【００５８】得られたポリエチレンナフタレートモノフ
ィラメントについて、特性を評価した結果を表１に示
す。 ［実施例３］原料Ａを通常のエクストルーダー型紡糸機
で３２０℃にて溶融し、ギアポンプを経て口径３．０ｍ
ｍφの口金から紡出し、冷却溶媒温度９５℃のポリエチ
レングリコール冷却浴槽で冷却した。

【００５９】得られた未延伸糸を１４０℃で６．５倍に
１段延伸した後、２４０℃で０．９３倍に弛緩熱処理
し、速度７０ｍ／分で巻取ることによりポリエチレンナ
フタレートモノフィラメントを製造した。

【００６０】得られたポリエチレンナフタレートモノフ
ィラメントについて、特性を評価した結果を表１に示
す。 ［実施例４］原料Ａを通常のエクストルーダー型紡糸機
で３２０℃にて溶融し、ギアポンプを経て口径４．０ｍ
ｍφの口金から紡出し、冷却溶媒温度９５℃のポリエチ
レングリコール冷却浴槽で冷却した。

【００６１】得られた未延伸糸を１６０℃で６．５倍に
１段延伸した後、２４０℃で０．９３倍に弛緩熱処理
し、速度６０ｍ／分で巻取ることによりポリエチレンナ
フタレートモノフィラメントを製造した。

【００６２】得られたポリエチレンナフタレートモノフ
ィラメントについて、特性を評価した結果を表１に示
す。 ［実施例５］原料Ａを通常のエクストルーダー型紡糸機
で３２０℃にて溶融し、ギアポンプを経て口径１２ｍｍ
φの口金から紡出し、冷却溶媒温度９５℃のポリエチレ
ングリコール冷却浴槽で冷却した。

【００６３】得られた未延伸糸を１４０℃で６．５倍に
１段延伸した後、２００℃で０．９５倍に弛緩熱処理
し、速度３０ｍ／分で巻取ることによりポリエチレンナ
フタレートモノフィラメントを製造した。

【００６４】得られたポリエチレンナフタレートモノフ
ィラメントについて、特性を評価した結果を表１に示
す。 ［実施例６］得られた未延伸糸を１４０℃で６．０倍に
延伸し、さらに１８０℃で１．２０倍に延伸する２段延
伸に変更した以外は、実施例１と同様の方法でポリエチ
レンナフタレートモノフィラメントを製造した。

【００６５】得られたポリエチレンナフタレートモノフ
ィラメントについて、特性を評価した結果を表１に示
す。 ［実施例７］得られた未延伸糸を１４０℃で６．０倍に
延伸し、さらに２００℃で１．４０倍に２段延伸した
後、２４０℃で弛緩熱処理に変更した以外は、実施例１
と同様の方法でポリエチレンナフタレートモノフィラメ
ントを製造した。

【００６６】得られたポリエチレンナフタレートモノフ
ィラメントについて、特性評価結果を表１に示す。

【００６７】

【表１】 ［比較例１］得られた未延伸糸を１４０℃で４．０倍に
１段延伸した後、２４０℃で０．９５倍に弛緩熱処理に
変更した以外は、実施例１と同様の方法でポリエチレン
ナフタレートモノフィラメントを製造した。

【００６８】この場合には、延伸点が不安定のため均一
なモノフィラメントが得られなかったが、少量得られた
ポリエチレンナフタレートモノフィラメントについて、
特性を評価した結果を表２に示す。 ［比較例２］得られた未延伸糸を２００℃で０．６５倍
に弛緩熱処理することに変更した以外は、実施例１と同
様の方法でポリエチレンナフタレートモノフィラメント
を製造した。

【００６９】しかし、この場合には延伸糸が弛緩熱処理
工程内部に接触したため、サンプルを得ることができな
かった。 ［比較例３］得られた未延伸糸を冷却溶媒温度６０℃の
水冷却浴槽で冷却することに変更した以外は、実施例１
と同様の方法でポリエチレンナフタレートモノフィラメ
ントを製造した。

【００７０】しかし、この場合には未延伸糸が冷却浴内
での蛇行がひどくなり、延伸切れが多発したためサンプ
ルを得ることができなかった。 ［比較例４］得られた未延伸糸を冷却媒体温度１５５℃
のポリエチレングリコール冷却浴槽で冷却することに変
更した以外は、実施例１と同様の方法でポリエチレンナ
フタレートモノフィラメントを製造した。

【００７１】しかし、この場合には冷却浴周辺に冷却溶
媒の揮発成分が充満したため、サンプルを得ることがで
きなかった。 ［比較例５］得られた未延伸糸を１４０℃で６．０倍に
１段延伸し、さらに１８０℃で１．５倍に延伸する２段
延伸に変更した以外は、実施例１と同様の方法でポリエ
チレンナフタレートモノフィラメントを製造した。

【００７２】この場合には、２段目延伸で延伸切れが多
発したが、少量得られたポリエチレンナフタレートモノ
フィラメントの特性を評価した結果を表２に示す。 ［比較例６］原料Ｂを通常のエクストルーダー型紡糸機
で２８０℃にて溶融し、ギアポンプを経て口径０．７ｍ
ｍφの口金から紡出し、冷却溶媒温度７０℃の水冷却浴
槽で冷却した。

【００７３】得られた未延伸糸を９３℃で３．０倍に１
段延伸し、さらに２００℃で１．９３倍に２段延伸した
後、２５０℃で０．７５倍に弛緩熱処理し、速度１５０
ｍ／分で巻取ることによりポリエチレンテレフタレート
モノフィラメントを製造した。

【００７４】得られたポリエチレンテレフタレートモノ
フィラメントについて、特性を評価した結果を表２に示
す。

【００７５】

【表２】

【００７６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のポリエチ
レンナフタレートモノフィラメントは、ポリエチレンテ
レフタレートでは到底発現し得ない高ヤング率かつ高引
掛強度の特性を均衡に具備するものであり、容易に高次
加工することがができるため、多くの産業資材、例えば
抄紙、キャンバス、フェルト、フィルター、スクリーン
紗などの工業用織物または編織物類、歯ブラシの毛先、
工業用ブラシなどのブラシ類、テグス、延縄、漁網など
の水産資材類、テニスやバトミントンなどのガット類、
琴糸、ギター弦などの楽器弦類、張線、刈払いなどの農
業用途類、捨線、撚線、リード線、コード、ロープ、お
よび通信ケーブル補強線などのケーブル部材などの多数
の分野へ展開が可能である。

【００７７】また、本発明の製造方法よれば、通常のモ
ノフィラメント製造設備により余分な設備投資をするこ
となく、上記の優れた特性を有するポリエチレンナフタ
レートモノフィラメントを、低コストでかつ効率的に製
造することができる。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エチレン−２，６−ナフタレート単位を
   ８５モル％以上含有し、固有粘度が０．５以上、末端カ
   ルボキシル基濃度が４０当量／ｔ以下のポリエチレンナ
   フタレートからなるモノフィラメントであって、ＪＩＳ
   Ｌ１０１３に準じて測定したヤング率が８０００Ｎ／
   ｍｍ² 以上、ＪＩＳ Ｌ１０１３に準じて測定した引掛
   強度が０．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることを特徴とす
   るポリエステルモノフィラメント。
2. 【請求項２】 繊維直径が０．０５〜４．００ｍｍであ
   ることを特徴とする請求項１に記載のポリエステルモノ
   フィラメント。
3. 【請求項３】 ＪＩＳ Ｌ１０１３に準じて測定した引
   張強度が３．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、引張伸度が２％以
   上であることを特徴とする請求項１または２に記載のポ
   リエステルモノフィラメント。
4. 【請求項４】 エチレン−２，６−ナフタレート単位を
   ８５モル％以上含有し、固有粘度が０．５以上、末端カ
   ルボキシル基濃度が４０当量／ｔ以下のポリエチレンナ
   フタレートを溶融紡糸機から溶融押出した未延伸糸を、
   （ポリマーのガラス転移点−３０℃）〜（ポリマーのガ
   ラス転移点＋３０℃）の温度の冷却溶媒で冷却した後、
   全延伸倍率が５．０倍以上になるように延伸し、次いで
   ０．７〜１．０倍の弛緩ないし定長倍率下に熱処理する
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の
   ポリエステルモノフィラメントの製造方法。
5. 【請求項５】 請求項１〜３のいずれか１項に記載のポ
   リエステルモノフィラメントを用いてなることを特徴と
   する産業資材。
6. 【請求項６】 前記産業資材がケーブル部材であること
   を特徴とする請求項５に記載の産業資材。
7. 【請求項７】 前記ケーブル部材が光ファイバーケーブ
   ルであることを特徴とする請求項６に記載の産業資材。
8. 【請求項８】 前記ケーブル部材が光ファイバーケーブ
   ル内のテンションメンバーであることを特徴とする請求
   項６または７に記載の産業資材。