JP2021036081A - Heat-bondable fiber and heat compact using the fiber - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は熱接着性繊維および同繊維を用いた熱成形体に関する。 The present invention relates to a heat-adhesive fiber and a thermoformed body using the fiber.
メッシュシートの素材として、芯鞘型複合繊維であって、芯成分がポリエチレンテレフタレートであり、鞘成分がポリエチレンテレフタレートよりも融点の低いポリエステル共重合体であるものを用いることが知られている（たとえば、特許文献１参照）。かかる芯鞘型複合繊維よるなるマルチフィラメント糸を経糸および緯糸に用いて粗目の織物を製織し、熱処理して鞘成分を溶融および再固化させて、経糸および緯糸の交点を融着させることで、すなわち熱接着させることで、メッシュシートが得られる。経糸および緯糸の交点を融着させるのは、メッシュシートの目ずれを防止するためである。 As a material for the mesh sheet, it is known to use a core-sheath type composite fiber in which the core component is polyethylene terephthalate and the sheath component is a polyester copolymer having a melting point lower than that of polyethylene terephthalate (for example). , Patent Document 1). A coarse woven fabric is woven by using a multifilament yarn made of such a core-sheath type composite fiber as a warp and a weft, and heat treatment is performed to melt and resolidify the sheath component to fuse the intersections of the warp and the weft. That is, a mesh sheet can be obtained by heat-bonding. The reason why the intersections of the warp and the weft are fused is to prevent the mesh sheet from being misaligned.
このようなメッシュシートは、用途によっては、デザイン性や識別性の観点から、原着であること、すなわち紡糸工程前の段階で着色されたものであることが望まれる。しかし、芯鞘型複合繊維中に単に着色剤を入れただけでは、溶融熱接着後にフィラメント中の各単糸の芯部が集合し、その芯部の周りを鞘成分が覆うモノフィラメント形状となるため、溶融熱接着前と比べて芯部の色が濃く見える、光沢が強く見えるという現象が起こる。 Depending on the application, such a mesh sheet is desired to be a raw material, that is, to be colored at a stage before the spinning process, from the viewpoint of designability and distinctiveness. However, if a colorant is simply added to the core-sheath type composite fiber, the cores of each single yarn in the filament will gather after fusion heat adhesion, and the sheath component will cover the core to form a monofilament shape. , The phenomenon that the color of the core part looks darker and the gloss looks stronger than before the fusion heat bonding occurs.
また、特に産業資材用途の場合は、屋外での使用も多く、耐候性に優れたものが望まれる。 Further, especially in the case of industrial material use, it is often used outdoors, and a material having excellent weather resistance is desired.
本発明は、耐候性に優れるため屋外での使用においても機械的物性が低下しにくく、かつ、落ち着きのある高品位な色彩を有した熱成形体を提供することができる熱接着性繊維、および同繊維を用いた熱成形体を得ることを目的とする。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention provides a thermoformed fiber having excellent weather resistance, which makes it difficult for mechanical properties to deteriorate even when used outdoors, and which has a calm and high-quality color, and a thermoformed fiber. The purpose is to obtain a thermoformed product using the same fiber.
本発明は、横断面において芯鞘構造を呈し、芯成分がエチレングリコールとテレフタル酸とを含む共重合体により形成され、鞘成分がテレフタル酸とエチレングリコールと１，４−ブタンジオールとε−カプロラクトンとジエチレングリコールとを含む共重合体より形成され、鞘成分の融点が該芯成分の融点よりも５０℃〜１２０℃低く、芯成分は白色以外の着色剤を含有し、鞘成分は酸化チタンを含有していることを特徴とする熱接着性繊維を要旨とするものである。 The present invention exhibits a core-sheath structure in cross section, the core component is formed of a copolymer containing ethylene glycol and terephthalic acid, and the sheath component is terephthalic acid, ethylene glycol, 1,4-butanediol and ε-caprolactone. It is formed from a copolymer containing diethylene glycol and diethylene glycol, the melting point of the sheath component is 50 ° C to 120 ° C lower than the melting point of the core component, the core component contains a colorant other than white, and the sheath component contains titanium oxide. The gist is a heat-adhesive fiber characterized by the fact that it is made of ethylene glycol.
この熱接着性繊維においては、芯成分と鞘成分の質量比が１：４〜４：１であることが好適である。 In this heat-adhesive fiber, it is preferable that the mass ratio of the core component and the sheath component is 1: 4 to 4: 1.
本発明の熱成形体は、上記の熱接着性繊維にて繊維製品が構成され、この繊維製品における前記熱接着性繊維の鞘成分の溶融再固化によって複数の芯成分どうしが互いに熱接着されたものであることを特徴とする。 In the heat-formed body of the present invention, a textile product is composed of the above-mentioned heat-adhesive fibers, and a plurality of core components are heat-bonded to each other by melt-resolidification of the sheath component of the heat-adhesive fibers in this fiber product. It is characterized by being a thing.
この熱成形体においては、繊維製品が、編織物、網地、紐、ロープおよび撚糸よりなる群から選ばれたものであることが好適である。 In this thermoformed body, it is preferable that the textile product is selected from the group consisting of knitted fabrics, nets, strings, ropes and twisted yarns.
本発明の熱成形体の製造方法は、横断面において芯鞘構造を呈し、芯成分がエチレングリコールとテレフタル酸とを含む共重合体により形成され、鞘成分がテレフタル酸とエチレングリコールと１，４−ブタンジオールとε−カプロラクトンとジエチレングリコールとを含む共重合体により形成され、鞘成分の融点が芯成分の融点よりも５０℃〜１２０℃低く、芯成分は白色以外の着色剤を含有し、鞘成分は酸化チタンを含有している熱接着性繊維にて繊維製品を製造し、この繊維製品を鞘成分の融点以上かつ芯成分の融点以下の温度条件で熱処理することによって、鞘成分を熱溶融させかつその後に冷却固化させて芯成分同士を熱接着させることを特徴とする。 The method for producing a thermoformed body of the present invention has a core-sheath structure in a cross section, the core component is formed of a copolymer containing ethylene glycol and terephthalic acid, and the sheath components are terephthalic acid, ethylene glycol and 1,4. Formed from a copolymer containing −butanediol, ε-caprolactone and diethylene glycol, the melting point of the sheath component is 50 ° C to 120 ° C lower than the melting point of the core component, the core component contains a colorant other than white, and the sheath A textile product is manufactured from heat-adhesive fibers containing titanium oxide, and the sheath component is thermally melted by heat-treating the fiber product under temperature conditions above the melting point of the sheath component and below the melting point of the core component. It is characterized in that the core components are thermally adhered to each other by being cooled and solidified thereafter.
本発明によれば、熱接着性繊維の鞘成分がジエチレングリコールを含む共重合体より形成されていることによって、この熱接着性繊維を用いて得られる熱成形体を、耐候性に優れ、このため屋外での使用においても機械的物性が低下しにくいものとすることができる。また本発明によれば、熱接着性繊維の芯成分に白色以外の着色剤を含有し、また鞘成分は酸化チタンを含有していることから、鞘成分を白色にすることによって光沢を抑制することができ、落ち着きのある高品位な色彩を有した熱成形体を得ることができる。また、酸化チタンは紫外線を乱反射させるため、鞘成分に酸化チタンを含有することにより耐候性をさらに向上させることができる。 According to the present invention, since the sheath component of the heat-adhesive fiber is formed of a copolymer containing diethylene glycol, the thermoformed body obtained by using the heat-adhesive fiber is excellent in weather resistance. It can be made that the mechanical properties are not easily deteriorated even when used outdoors. Further, according to the present invention, since the core component of the thermoforming fiber contains a colorant other than white and the sheath component contains titanium oxide, the gloss is suppressed by making the sheath component white. It is possible to obtain a thermoformed body having a calm and high-quality color. Further, since titanium oxide diffusely reflects ultraviolet rays, the weather resistance can be further improved by containing titanium oxide in the sheath component.
本発明の熱接着性繊維は、芯成分と鞘成分とを有する。芯成分を構成する共重合体は、エチレングリコールをジオール成分とし、テレフタル酸をジカルボン酸成分として得られるポリエチレンテレフタレートである。なお、ジカルボン酸成分として、ごく少量のイソフタル酸等の他のジカルボン酸成分が混合されていてもよく、ジオール成分として、ブタンジオール等の他のジオール成分が混合されていてもよい。芯成分の融点は概ね２６０℃程度である。 The heat-adhesive fiber of the present invention has a core component and a sheath component. The copolymer constituting the core component is polyethylene terephthalate obtained by using ethylene glycol as a diol component and terephthalic acid as a dicarboxylic acid component. As the dicarboxylic acid component, a very small amount of another dicarboxylic acid component such as isophthalic acid may be mixed, and as the diol component, another diol component such as butanediol may be mixed. The melting point of the core component is about 260 ° C.
鞘成分を構成する共重合体は、エチレングリコールと１，４−ブタンジオールとε−カプロラクトンとジエチレングリコールとをジオール成分とし、テレフタル酸をジカルボン酸成分として得られる共重合ポリエステルである。ジエチレングリコールを共重合成分として所定量存在すると、融点の調整性や融着した鞘成分の耐摩耗性を向上させることができる。１，４−ブタンジオールを共重合成分とすることで、ポリマーの結晶化速度およびじん性を上げるという技術的効果が得られる。ε−カプロラクトンを共重合成分とすることで、鞘成分の結晶性を維持しながら、ε−カプロラクトンの共重合量を変化させて、共重合体の融点を所望のものとすることができる。 The copolymer constituting the sheath component is a copolymerized polyester obtained by containing ethylene glycol, 1,4-butanediol, ε-caprolactone and diethylene glycol as a diol component and terephthalic acid as a dicarboxylic acid component. When a predetermined amount of diethylene glycol is present as a copolymerization component, the melting point adjustability and the wear resistance of the fused sheath component can be improved. By using 1,4-butanediol as a copolymerization component, a technical effect of increasing the crystallization rate and toughness of the polymer can be obtained. By using ε-caprolactone as a copolymerization component, the melting point of the copolymer can be made desired by changing the copolymerization amount of ε-caprolactone while maintaining the crystallinity of the sheath component.
各共重構成分の割合は、共重合単位のモル比として、酸成分であるテレフタル酸は９５．０〜８０．０モル、ε−カプロラクトンは５．０〜２０．０モル％、ジオール成分であるエチレングリコールは８．０〜７９．５モル、１，４−ブタンジオールは２０．０〜９０．０モル、ジエチレングリコールは０．５〜２．０モルであることが好ましい。この共重合モル比を上記範囲とすることにより、芯成分であるポリエチレンテレフタレートとの融点差を約５０〜８０℃低く設定することができる。すなわち、鞘成分を構成する共重合体の融点を約１８０〜２１０℃に設定できる。 The ratio of each co-weight component is 95.0 to 80.0 mol of terephthalic acid, which is an acid component, 5.0 to 20.0 mol% of ε-caprolactone, and a diol component as the molar ratio of copolymerization units. It is preferable that certain ethylene glycol is 8.0 to 79.5 mol, 1,4-butanediol is 20.0 to 90.0 mol, and diethylene glycol is 0.5 to 2.0 mol. By setting this copolymerization molar ratio in the above range, the melting point difference from polyethylene terephthalate, which is a core component, can be set to be about 50 to 80 ° C. lower. That is, the melting point of the copolymer constituting the sheath component can be set to about 180 to 210 ° C.
鞘成分の融点は、芯成分の融点よりも５０℃〜１２０℃低くなっており、概ね１４０℃〜２１０℃である。芯成分と鞘成分の融点差が５０℃未満であると、鞘成分が溶融する温度に加熱した場合、芯成分が熱による影響を受けて劣化するおそれがある。これにより、加熱処理により得られた熱成形体の物性が低下するおそれがある。また、芯成分と鞘成分の融点差が１２０℃を超えると、芯成分と鞘成分との融点差が大きくなりすぎて、熱接着繊維を公知の複合溶融紡糸法で得られにくくなる。 The melting point of the sheath component is 50 ° C. to 120 ° C. lower than the melting point of the core component, and is approximately 140 ° C. to 210 ° C. If the melting point difference between the core component and the sheath component is less than 50 ° C., the core component may be affected by heat and deteriorate when heated to a temperature at which the sheath component melts. As a result, the physical characteristics of the thermoformed body obtained by the heat treatment may deteriorate. Further, if the melting point difference between the core component and the sheath component exceeds 120 ° C., the melting point difference between the core component and the sheath component becomes too large, and it becomes difficult to obtain the heat-bonded fiber by a known composite melt spinning method.
芯成分と鞘成分の質量割合は、芯成分：鞘成分＝１：４〜４：１（質量比）であることが好ましい。芯成分の質量割合が低すぎると、加熱処理後に得られた熱成形体の形態保持性（強度や剛性）が低下する傾向となりやすい。熱接着性成分である鞘成分が溶融して融着しても芯成分は当初の繊維形態を維持しているが、かかる芯成分の質量割合が低いと、熱成形体の強度や剛性が低下する。また、熱接着性成分である鞘成分の質量割合が低すぎると、加熱処理後に得られた熱成形体の表面に毛羽立ちが生じやすくなる。芯成分と鞘成分は、同心に配置されていてもよいし、偏心して配置されていてもよい。しかしながら、偏心に配置されていると、加熱処理時に収縮が生じやすくなるため、同心に配置されている方がより好ましい。 The mass ratio of the core component to the sheath component is preferably core component: sheath component = 1: 4 to 4: 1 (mass ratio). If the mass ratio of the core component is too low, the morphological retention (strength and rigidity) of the thermoformed body obtained after the heat treatment tends to decrease. Even if the sheath component, which is a heat-adhesive component, melts and fuses, the core component maintains its original fiber morphology, but if the mass ratio of the core component is low, the strength and rigidity of the thermoformed body decrease. To do. Further, if the mass ratio of the sheath component, which is a heat-adhesive component, is too low, fluffing tends to occur on the surface of the thermoformed body obtained after the heat treatment. The core component and the sheath component may be arranged concentrically or eccentrically. However, if they are arranged eccentrically, shrinkage is likely to occur during heat treatment, so that they are more preferably arranged concentrically.
熱接着性繊維は、芯成分のポリエチレンテレフタレートが白色以外の着色剤を含有し、鞘成分の共重合ポリエステルが酸化チタンを含有している。熱接着性繊維の着色は、芯成分に含有させる着色剤で行うものであり、鞘成分は酸化チタンを含有することにより白色である。鞘成分を白色にすることによって光沢を抑制することができ、落ち着きのある高品位な色彩を有した熱成形体を得ることができる。したがって、芯成分の着色剤は、上記のように白以外とする。また、酸化チタンは紫外線を乱反射させるため、鞘成分に酸化チタンを含有することにより耐候性が向上する。 In the heat-adhesive fiber, the core component polyethylene terephthalate contains a colorant other than white, and the sheath component copolymerized polyester contains titanium oxide. The heat-adhesive fiber is colored with a colorant contained in the core component, and the sheath component is white due to the inclusion of titanium oxide. By making the sheath component white, gloss can be suppressed, and a thermoformed body having a calm and high-quality color can be obtained. Therefore, the colorant of the core component is other than white as described above. Further, since titanium oxide diffusely reflects ultraviolet rays, the weather resistance is improved by containing titanium oxide in the sheath component.
芯成分に含有させる着色剤としては、アゾ系、シアニン系、スチレン系、フタロシアニン系、アントラキノン系、ペリレン系、ペリノン系、イソインドリノン系、イソインドリン系、キノフタロン系、インディゴ系、アンスラキノン系、複合酸化物系、金属錯体系、キナクリドン系、ジオキサジン系、ジケトピロロピロール系、群青、酸化鉄、カーボンブラック等の顔料および染料を用いることが好ましく、これらのうち１種または２種以上を混合して用いることができる。 The colorants contained in the core components include azo-based, cyanine-based, styrene-based, phthalocyanine-based, anthraquinone-based, perylene-based, perinone-based, isoindolinone-based, isoindoline-based, quinophthalone-based, indigo-based, and anthraquinone-based. It is preferable to use pigments and dyes such as composite oxide-based, metal complex-based, quinacridone-based, dioxazine-based, diketopyrrolopyrrole-based, ultramarine, iron oxide, and carbon black, and one or more of these are mixed. Can be used.
芯成分への着色剤の添加は、重合時に添加することも可能である。しかし、その場合は、着色剤を変更する際に重合タンクを洗浄する必要があり、ロスが多大となり好ましくない。したがって、ポリエステルに着色剤の含有量が１０〜５０質量％程度となるように練り込んでマスターバッチ化されたチップを作製し、紡糸時にこのマスターバッチ化されたチップを芯成分のチップと任意の顔料濃度になるように混合して用いるのが好ましい。 The colorant can be added to the core component at the time of polymerization. However, in that case, it is necessary to clean the polymerization tank when changing the colorant, which is not preferable because a large loss occurs. Therefore, a master-batched chip is produced by kneading polyester so that the content of the colorant is about 10 to 50% by mass, and this master-batched chip is used as a core component chip at the time of spinning. It is preferable to mix and use so as to have a pigment concentration.
芯成分中の着色剤の含有量は０．１〜２．０質量％程度が好ましい。この範囲より少なくなると着色度合いが低くなり、使用される用途が限られるようになる。また、２．０質量％を超えると、芯成分の強度が劣るようになるばかりでなく、コスト面でも不利益となる。 The content of the colorant in the core component is preferably about 0.1 to 2.0% by mass. If it is less than this range, the degree of coloring will be low, and the usage will be limited. Further, if it exceeds 2.0% by mass, not only the strength of the core component becomes inferior, but also it becomes disadvantageous in terms of cost.
鞘成分中の酸化チタンの含有量は０．２〜１．０質量％であることが好ましく、この範囲より少ないと光沢を抑制する効果が劣りやすくなる。またこの範囲より多いと鞘成分が濃白色になって高品位の色彩の熱成形体が得られなくなりやすく、しかも製糸性にも劣るようになりやすい。このため、同範囲は、０．３〜０．７質量％であることが特に好ましい。鞘成分への酸化チタンの添加のタイミングは、重合時であることが好ましい。 The content of titanium oxide in the sheath component is preferably 0.2 to 1.0% by mass, and if it is less than this range, the effect of suppressing gloss tends to be inferior. On the other hand, if the amount exceeds this range, the sheath component becomes dark white, and it tends to be difficult to obtain a thermoformed body having a high-quality color, and the silk-reeling property tends to be inferior. Therefore, the same range is particularly preferably 0.3 to 0.7% by mass. The timing of adding titanium oxide to the sheath component is preferably at the time of polymerization.
熱接着性繊維の繊度は、１〜２０デシテックスであることが好ましい。熱接着性繊維は、短繊維であっても長繊維であってもよい。長繊維の場合は、複数本の長繊維を集束して熱接着マルチフィラメント糸とするのが好ましい。 The fineness of the heat-adhesive fiber is preferably 1 to 20 decitex. The heat-adhesive fiber may be a short fiber or a long fiber. In the case of long fibers, it is preferable to bundle a plurality of long fibers into a heat-bonded multifilament yarn.
熱接着性繊維は、芯成分となるポリエチレンテレフタレートと、鞘成分となる共重合ポリエステルとを、複合紡糸孔を持つ紡糸装置に供給して、複合溶融紡糸するという公知の方法で得ることができる。 The heat-adhesive fiber can be obtained by a known method of supplying polyethylene terephthalate as a core component and a copolymerized polyester as a sheath component to a spinning apparatus having a composite spinning hole to perform composite melt spinning.
さらに、熱接着性繊維すなわち上述の熱接着マルチフィラメント糸を用いて、製織、製編、製網または編組して、織物、編物、網地、ロープ、撚糸または紐等の繊維製品とする。詳細には、たとえば、熱接着マルチフィラメント糸を経糸および緯糸として製織し織物を得てもよいし、熱接着マルチフィラメント糸を経編機や緯編機に掛けて編物を得てもよい。また、熱接着マルチフィラメント糸を組網機に掛けて、結節網地や無結節網地を得てもよい。さらに、熱接着マルチフィラメント糸を複数本組んで紐を得てもよい。繊維製品を得る際、熱接着マルチフィラメント糸１本を用いてもよいし、複数本の熱接着マルチフィラメント糸を引き揃え、所望による撚りを施した糸条を用いてもよい。 Further, using heat-adhesive fibers, that is, the above-mentioned heat-bonded multifilament yarns, weaving, knitting, netting or braiding are used to obtain textile products such as textiles, knitted fabrics, netted fabrics, ropes, twisted yarns or strings. Specifically, for example, a heat-bonded multifilament yarn may be woven as warp yarns and weft yarns to obtain a woven fabric, or a heat-bonded multifilament yarn may be hung on a warp knitting machine or a weft knitting machine to obtain a knitted fabric. Further, the heat-bonded multifilament yarn may be hung on a braiding machine to obtain a knotted net or a knotless net. Further, a string may be obtained by assembling a plurality of heat-bonded multifilament threads. When obtaining a textile product, one heat-bonded multifilament yarn may be used, or a plurality of heat-bonded multifilament yarns may be aligned and twisted as desired.
次に得られた繊維製品を加熱し、熱成形体を得る。加熱温度は、熱接着性成分である鞘成分の融点以上かつ芯成分の融点未満とする。芯成分が融点約２６０℃のポリエチレンテレフタレートであるため、熱処理温度は１４０℃〜２００℃が好適である。また、加熱処理時または加熱処理後に、所望の形状となるように加圧してもよい。この加熱により、鞘成分の共重合ポリエステルが溶融するとともに、芯成分は当初の繊維形態を維持した状態で、複合繊維相互間が融着して、熱成形体が得られる。たとえば、繊維製品として粗目の編織物または網地を採用し、この編織物または網地を加熱して共重合ポリエステルを溶融させると、編織物または網地の交点で強固に融着した熱成形体が得られる。なお、編織物または網地の交点とは、たとえば、織物の場合は経糸および緯糸の交差点であり、編物や網地の場合は結節点のことである。また、交点以外の部位（たとえば網地であれば網脚）中の鞘成分である共重合ポリエステルも溶融させ、全体を融着させて、高剛性の熱成形体を得てもよい。 Next, the obtained textile product is heated to obtain a thermoformed product. The heating temperature is equal to or higher than the melting point of the sheath component, which is a heat-adhesive component, and lower than the melting point of the core component. Since the core component is polyethylene terephthalate having a melting point of about 260 ° C., the heat treatment temperature is preferably 140 ° C. to 200 ° C. Further, it may be pressurized so as to have a desired shape during or after the heat treatment. By this heating, the copolymerized polyester of the sheath component is melted, and the core component is fused between the composite fibers while maintaining the original fiber morphology to obtain a thermoformed body. For example, when a coarse knitted fabric or net fabric is adopted as a textile product and the knitted fabric or net fabric is heated to melt the copolymerized polyester, a heat-formed body is firmly fused at the intersection of the knitted fabric or the net fabric. Is obtained. The intersection of the knitted fabric or the net is, for example, the intersection of the warp and the weft in the case of the woven fabric, and the node in the case of the knitted fabric or the net. Further, the copolymerized polyester which is a sheath component in a portion other than the intersection (for example, a net leg in the case of a net) may be melted and fused as a whole to obtain a highly rigid thermoformed body.
熱接着性繊維には、必要に応じて、芯成分のポリエチレンテレフタレートおよび／または鞘成分の共重合ポリエステルに、難燃剤、熱安定剤、結晶核剤、耐光剤、滑剤、酸化防止剤、抗菌剤、香料、可塑剤、界面活性剤、表面改質剤、各種無機または有機電解質などの添加剤が含有されていてもよい。さらに必要に応じて、芯成分のポリエチレンテレフタレートに耐候剤を含有させたり、鞘成分に酸化チタン以外の耐候剤を含有させたりしてもよい。 For heat-adhesive fibers, if necessary, polyethylene terephthalate as a core component and / or a copolymerized polyester as a sheath component, a flame retardant, a heat stabilizer, a crystal nucleating agent, a light retardant, a lubricant, an antioxidant, and an antibacterial agent. , Fragrances, plasticizers, surfactants, surface modifiers, various inorganic or organic electrolytes and other additives may be included. Further, if necessary, the core component polyethylene terephthalate may contain a weather resistant agent, or the sheath component may contain a weather resistant agent other than titanium oxide.
以下の実施例、比較例における性能の評価は、次の方法によって行った。 The performance in the following examples and comparative examples was evaluated by the following method.
（ａ）強伸度
ＪＩＳ Ｌ−１０１３ ８．５ 引張強さ及び伸び率の記載に準じて、定速伸長形引張試験機（島津製作所社製オートグラフＡＧ−Ｉ）を用い、つかみ間隔２５ｃｍ、引張速度３０ｃｍ／分の条件で測定した。
(A) Strong Elongation According to the description of JIS L-1013 8.5 Tensile Strength and Elongation Rate, a constant speed extension type tensile tester (Autograph AG-I manufactured by Shimadzu Corporation) was used, and the grip interval was 25 cm. The measurement was performed under the condition of a tensile speed of 30 cm / min.
（ｂ）耐候性
デューパネルウェザーメータを用い、ブラックパネル温度６３℃にて４８時間、１４４時間、２４０時間照射させた後、強伸度を測定し、強力低下率および伸度低下率を、下記式で計算して求めた。
強力低下率の計算式
強力低下率（％）＝〔〔照射前の強力−照射後の強力〕／照射前の強力〕×１００
伸度低下率の計算式
伸度低下率（％）＝〔〔照射前の伸度−照射後の伸度〕／照射前の伸度〕×１００
(B) Weather resistance After irradiating with a dew panel weather meter at a black panel temperature of 63 ° C. for 48 hours, 144 hours, and 240 hours, the strong elongation was measured, and the strong reduction rate and the elongation reduction rate were determined as follows. It was calculated by the formula.
Calculation formula of strong reduction rate Strong reduction rate (%) = [[strong before irradiation-strong after irradiation] / strong before irradiation] x 100
Calculation formula of elongation decrease rate Elongation decrease rate (%) = [[Elongation before irradiation-Elongation after irradiation] / Elongation before irradiation] x 100
（実施例１）
芯成分として、ポリエチレンテレフタレート（融点２６０℃）と、ポリエチレンテレフタレート中にカーボンブラックを３５質量％練り込んだマスターバッチとの質量比が、ポリエチレンテレフタレート：マスターバッチ＝５３：１となるようにドライブレンドしたものを用いた。
(Example 1)
As a core component, a dry blend was made so that the mass ratio of polyethylene terephthalate (melting point 260 ° C.) and a masterbatch in which 35% by mass of carbon black was kneaded into polyethylene terephthalate was polyethylene terephthalate: masterbatch = 53: 1. I used the one.
鞘成分は、共重合単位のモル比として、テレフタル酸８６．８モル％、ε−カプロラクトン１３．２モル％、エチレングリコール５０．０モル％、１，４−ブタンジオール４９．２モル％、およびジエチレングリコール０．８モル％よりなる、融点１６０℃の共重合ポリエステルを用い、これに酸化チタン０．４質量％を含有させた。 The sheath component contained 86.8 mol% of terephthalic acid, 13.2 mol% of ε-caprolactone, 50.0 mol% of ethylene glycol, 49.2 mol% of 1,4-butanediol, and 49.2 mol% of 1,4-butanediol as the molar ratio of the copolymerization unit. A copolymerized polyester having a melting point of 160 ° C. consisting of 0.8 mol% of diethylene glycol was used, and 0.4% by mass of titanium oxide was contained therein.
そして、芯鞘質量比を芯：鞘＝３：１として複合紡糸することにより、黒色の熱接着性繊維からなるマルチフィラメント糸（１１００デシテックス、９６フィラメント）を得た。 Then, by performing composite spinning with the core-sheath mass ratio as core: sheath = 3: 1, a multifilament yarn (1100 decitex, 96 filaments) made of black heat-adhesive fibers was obtained.
このマルチフィラメント糸を角８本打ちとして製紐し、ピンテンターで１８０℃、速度２ｍ／ｍｉｎで熱処理して、表面が溶融固化してなる棒状の熱成形体を得た。これを実施例１の熱成形体とした。 This multifilament yarn was sewn into eight square yarns and heat-treated with a pin tenter at 180 ° C. and a speed of 2 m / min to obtain a rod-shaped thermoformed body whose surface was melted and solidified. This was used as the thermoformed body of Example 1.
（実施例２）
ポリエチレンテレフタレート中に、黄色の顔料（ピグメントイエロー１４７）１１質量％と、赤色の顔料（ソルベントレッド１３５）０．５質量％とを練り込んだマスターバッチを準備した。そして、芯成分として、ポリエチレンテレフタレート（融点２６０°）と、上記のマスターバッチとの質量比が、ポリエチレンテレフタレート：マスターバッチ＝７０：１となるように両者をドライブレンドしたものを用いた。
(Example 2)
A masterbatch in which 11% by mass of a yellow pigment (Pigment Yellow 147) and 0.5% by mass of a red pigment (Solvent Red 135) were kneaded into polyethylene terephthalate was prepared. Then, as the core component, a dry blend of polyethylene terephthalate (melting point 260 °) and the above masterbatch so that the mass ratio of polyethylene terephthalate: masterbatch = 70: 1 was used.
鞘成分として、実施例１と同様の融点１６０℃の共重合ポリエステルを用い、同様に酸化チタン０．４質量％を含有させた。 As the sheath component, a copolymerized polyester having a melting point of 160 ° C. similar to that in Example 1 was used, and 0.4% by mass of titanium oxide was similarly contained.
そして、芯鞘質量比を芯：鞘＝３：１として複合紡糸することにより、黄色の熱接着性繊維からなるマルチフィラメント糸（１６７０デシテックス、１９２フィラメント）を得た。このマルチフィラメント糸を角８本打ちとして製紐し、ピンテンターで１８０℃、速度２ｍ／ｍｉｎで熱処理して、表面が溶融固化してなる棒状の熱成形体を得た。これを実施例２の熱成形体とした。 Then, by performing composite spinning with the core-sheath mass ratio as core: sheath = 3: 1, a multifilament yarn (1670 decitex, 192 filaments) made of yellow heat-adhesive fibers was obtained. This multifilament yarn was sewn into eight square yarns and heat-treated with a pin tenter at 180 ° C. and a speed of 2 m / min to obtain a rod-shaped thermoformed body whose surface was melted and solidified. This was used as the thermoformed body of Example 2.
（実施例３）
ポリエチレンテレフタレート中に、シアニングリーンを１０質量％練り込んだマスターバッチを準備した。そして、芯成分として、ポリエチレンテレフタレート（融点２６０℃）と、上記のマスターバッチとの質量比が、ポリエチレンテレフタレート：マスターバッチ＝１００：１となるようにドライブレンドしたものを用いた。
(Example 3)
A masterbatch in which 10% by mass of cyanine green was kneaded into polyethylene terephthalate was prepared. Then, as the core component, a dry blend was used so that the mass ratio of polyethylene terephthalate (melting point 260 ° C.) and the above masterbatch was polyethylene terephthalate: masterbatch = 100: 1.
鞘成分として、実施例１と同様の融点１６０℃の共重合ポリエステルを用い、同様に酸化チタン０．４質量％を含有させた。 As the sheath component, a copolymerized polyester having a melting point of 160 ° C. similar to that in Example 1 was used, and 0.4% by mass of titanium oxide was similarly contained.
そして、芯鞘質量比を芯：鞘＝３：１として複合紡糸することにより、緑色の熱接着性繊維からなるマルチフィラメント糸（２８０デシテックス、４８フィラメント）を得た。この熱接着性繊維からなるマルチフィラメント糸を角８本打ちとして製紐し、ピンテンターで１８０℃、速度２ｍ／ｍｉｎで熱処理して、表面が溶融固化してなる棒状の熱成形体を得た。これを実施例３の熱成形体とした。 Then, the core-sheath mass ratio was set to core: sheath = 3: 1 and composite spinning was performed to obtain a multifilament yarn (280 decitex, 48 filaments) composed of green heat-adhesive fibers. The multifilament yarn made of the heat-adhesive fibers was sewn into eight squares and heat-treated with a pin tenter at 180 ° C. and a speed of 2 m / min to obtain a rod-shaped thermoformed body whose surface was melted and solidified. This was used as the thermoformed body of Example 3.
（比較例１）
ポリエチレンテレフタレート（融点２６０℃）と、ポリエチレンテレフタレート中にカーボンブラックを３５質量％練り込んだマスターバッチとを用いた。そして、両者の質量比がポリエチレンテレフタレート：マスターバッチ＝４９：１となるようにドライブレンドしたものを溶融紡糸することにより、黒色の繊維からなるマルチフィラメント糸（１１００デシテックス、９６フィラメント）を得た。
(Comparative Example 1)
A polyethylene terephthalate (melting point 260 ° C.) and a masterbatch in which 35% by mass of carbon black was kneaded into polyethylene terephthalate were used. Then, a multifilament yarn (1100 decitex, 96 filaments) made of black fibers was obtained by melt-spinning a dry-blended product having a mass ratio of both polyethylene terephthalate: masterbatch = 49: 1.
このマルチフィラメント糸を角８本打ちとして製紐し、ピンテンターで１８０℃、速度２ｍ／ｍｉｎで熱処理して、熱セットされた組紐を得た。 This multifilament yarn was knitted with eight squares and heat-treated with a pin tenter at 180 ° C. and a speed of 2 m / min to obtain a heat-set braid.
（比較例２）
ポリエチレンテレフタレート（融点２６０℃）中に、実施例２で用いたのと同じピグメントイエロー１４７を１１質量％と、実施例２で用いたのと同じソルベントレッド１３５を０．５質量％とを練り込んだマスターバッチを得た。そして、ポリエチレンテレフタレートと、上記のマスターバッチとを、両者の質量比がポリエチレンテレフタレート：マスターバッチ＝５０：１となるようにドライブレンドしたものを溶融紡糸することにより、黒色の熱接着性繊維からなるマルチフィラメント糸（１６７０デシテックス、１９２フィラメント）を得た。
(Comparative Example 2)
In polyethylene terephthalate (melting point 260 ° C.), 11% by mass of the same pigment yellow 147 used in Example 2 and 0.5% by mass of the same solvent red 135 used in Example 2 were kneaded. I got a masterbatch. Then, by melt-spinning a dry blend of polyethylene terephthalate and the above masterbatch so that the mass ratio of both is polyethylene terephthalate: masterbatch = 50: 1, it is made of black heat-adhesive fibers. Multifilament yarns (1670 decitex, 192 filaments) were obtained.
このマルチフィラメント糸を角８本打ちとして製紐し、ピンテンターで１８０℃、速度２ｍ／ｍｉｎで熱処理して、熱セットされた組紐を得た。 This multifilament yarn was knitted with eight squares and heat-treated with a pin tenter at 180 ° C. and a speed of 2 m / min to obtain a heat-set braid.
（比較例３）
実施例３と同様に、ポリエチレンテレフタレート（融点２６０℃）中に、シアニングリーンを１０質量％練り込んだマスターバッチを準備した。そして、ポリエチレンテレフタレートと、上記のマスターバッチとを、両者の質量比がポリエチレンテレフタレート：マスターバッチ＝１００：１となるようにドライブレンドしたものを溶融紡糸することにより、黒色の熱接着性繊維からなるマルチフィラメント糸（２８０デシテックス、４８フィラメント）を得た。
(Comparative Example 3)
Similar to Example 3, a masterbatch in which 10% by mass of cyanine green was kneaded into polyethylene terephthalate (melting point 260 ° C.) was prepared. Then, a polyethylene terephthalate and the above masterbatch are dry-blended so that the mass ratio of the two is polyethylene terephthalate: masterbatch = 100: 1, and the mixture is melt-spun to form a black heat-adhesive fiber. Multifilament yarns (280 decitex, 48 filaments) were obtained.
このマルチフィラメント糸を角８本打ちとして製紐し、ピンテンターで１８０℃、速度２ｍ／ｍｉｎで熱処理して、熱セットされた組紐を得た。 This multifilament yarn was knitted with eight squares and heat-treated with a pin tenter at 180 ° C. and a speed of 2 m / min to obtain a heat-set braid.
実施例１〜３の熱成形体、比較例１〜３の熱セットされた組紐の耐候性の評価結果を表１に示す。 Table 1 shows the evaluation results of the weather resistance of the thermoformed bodies of Examples 1 to 3 and the heat-set braids of Comparative Examples 1 to 3.
熱接着性繊維により構成され、熱処理により鞘成分が溶融再固化してなる熱成形体であるところの実施例１〜３は、強力低下率および伸度低下率とも低いレベルであり、このため耐候性に優れたものであった。また、熱成形体の表面は、溶融再固化してなる熱接着成分で覆われてなり、それぞれが有する顔料の色彩は、光沢が抑えられたマット調であり品位を感じるものであった。 In Examples 1 to 3 which are thermoformed bodies composed of heat-adhesive fibers and whose sheath components are melted and resolidified by heat treatment, both the strong reduction rate and the elongation reduction rate are at low levels, and therefore weather resistance. It was excellent in sex. Further, the surface of the thermoformed body was covered with a heat-adhesive component formed by melting and resolidification, and the color of the pigment possessed by each was a matte tone with suppressed gloss, and the quality was felt.
これに対し比較例１〜３は、溶融固化した棒状の熱成形体ではなく、折り曲げ可能で結び目を形成することが可能な柔軟な紐であり、強力低下率および伸度低下率とも高いレベルであり、したがって実施例１〜３と比べて耐候性が劣るものであった。 On the other hand, Comparative Examples 1 to 3 are not a rod-shaped thermoformed body that has been melted and solidified, but a flexible string that is bendable and capable of forming a knot, and has a high level of both strong reduction rate and elongation reduction rate. Therefore, the weather resistance was inferior to that of Examples 1 to 3.
本発明の熱成形体は、熱接着性繊維を用いた繊維製品を熱処理することによって得ることができ、耐候性に優れ、かつ、落ち着きのある高品位な色彩を有したものである。このため、農業用、漁業用、土木建築用、ケーブル用などの産業用資材として用いることができるほか、家庭用資材、自動車用資材など、各種用途に広く用いることができる。 The thermoformed body of the present invention can be obtained by heat-treating a fiber product using a heat-adhesive fiber, has excellent weather resistance, and has a calm and high-quality color. Therefore, it can be used as an industrial material for agriculture, fishery, civil engineering and construction, cables, etc., and can be widely used for various purposes such as household materials and automobile materials.
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