JP3312032B2 - 優れた光化学的及び熱的安定性を有するポリエステル粒子（コンパウンド）の製造方法及びその用途 - Google Patents
優れた光化学的及び熱的安定性を有するポリエステル粒子（コンパウンド）の製造方法及びその用途Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
- C08J5/10—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material characterised by the additives used in the polymer mixture
-
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- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
- C08J3/203—Solid polymers with solid and/or liquid additives
-
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-
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- C08J2367/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
- C08J2367/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C08J2467/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、未染色の又はスパン染色したフィラメント
に用いる、優れた光化学的及び熱的安定性を有するポリ
エステル粒子（コンパウド）の製造方法並びにその用途
に関する。
に用いる、優れた光化学的及び熱的安定性を有するポリ
エステル粒子（コンパウド）の製造方法並びにその用途
に関する。
環境保護の理由のために及び、長いフィラメントと、
一定水準及び良好な着色堅牢度の大量のフィラメントが
熱可塑性フィラメントへ要求される用途のために、いわ
ゆるスピン染色工程が成功裏に確立されている（ドイツ
特許第2708789号）。主に、良好な又は乏しい耐光堅牢
度を有するポリマー溶解性で、熱安定性の有機染料が使
用されていた。耐光堅牢度についての常に増大する要求
に伴い、例えば、自動車設計部門において、染色された
繊維材料が、光の影響のみならず、かなりの熱の作用に
も同時に曝されており、有機及び無機顔料の使用量が増
大している。スピン染色に使用することができる顔料の
色の範囲は、依然として非常に狭いものであるので、ポ
リマー溶解性染料の継続使用が避けられない。これらの
染料成分は主に、いわゆる色直し（シェイディング）染
料であるために、極端な光及び熱の作用は、通常の退色
のみならず、より重大な欠陥である色ずれさえも引き起
こす。UV照射からスパン染色繊維材料を有効に保護する
ためには、いわゆるUV吸収剤を付加的に使用しなければ
ならない。
一定水準及び良好な着色堅牢度の大量のフィラメントが
熱可塑性フィラメントへ要求される用途のために、いわ
ゆるスピン染色工程が成功裏に確立されている（ドイツ
特許第2708789号）。主に、良好な又は乏しい耐光堅牢
度を有するポリマー溶解性で、熱安定性の有機染料が使
用されていた。耐光堅牢度についての常に増大する要求
に伴い、例えば、自動車設計部門において、染色された
繊維材料が、光の影響のみならず、かなりの熱の作用に
も同時に曝されており、有機及び無機顔料の使用量が増
大している。スピン染色に使用することができる顔料の
色の範囲は、依然として非常に狭いものであるので、ポ
リマー溶解性染料の継続使用が避けられない。これらの
染料成分は主に、いわゆる色直し（シェイディング）染
料であるために、極端な光及び熱の作用は、通常の退色
のみならず、より重大な欠陥である色ずれさえも引き起
こす。UV照射からスパン染色繊維材料を有効に保護する
ためには、いわゆるUV吸収剤を付加的に使用しなければ
ならない。
しかしながら、これらの添加剤の技術的応用は、特に
これらの昇華する傾向のために及びそれらの180℃未満
という低い融点のために、特に不都合であることがわか
った。従って、従来のダスティング方法、例えば、ダブ
ルコーン乾燥器又はタンブラー中で、約150℃を超える
温度で高真空中同時乾燥する方法は、添加剤の損失及び
排気ユニットの汚染並びに粉体／添加剤床のクラッキン
グにより使用が不可能となる。添加剤の、近代的で、連
続的且つより効果的なスピンラインへの連続的計量、即
ち、連続乾燥器からの熱粒体への押出機の直前での添加
は、焼結、粒体パイプ及びブリッジ部の閉塞等の公知の
問題により実現不可能である。冷粒体への添加において
さえも、問題を押出機の溶融ゾーンへ単にシフトさせる
だけであり、そこでは、供給の問題並びに添加剤の早す
ぎる溶融による圧力／速度調節の制御の失敗が、満足で
信頼性のある製造を不可能にする。
これらの昇華する傾向のために及びそれらの180℃未満
という低い融点のために、特に不都合であることがわか
った。従って、従来のダスティング方法、例えば、ダブ
ルコーン乾燥器又はタンブラー中で、約150℃を超える
温度で高真空中同時乾燥する方法は、添加剤の損失及び
排気ユニットの汚染並びに粉体／添加剤床のクラッキン
グにより使用が不可能となる。添加剤の、近代的で、連
続的且つより効果的なスピンラインへの連続的計量、即
ち、連続乾燥器からの熱粒体への押出機の直前での添加
は、焼結、粒体パイプ及びブリッジ部の閉塞等の公知の
問題により実現不可能である。冷粒体への添加において
さえも、問題を押出機の溶融ゾーンへ単にシフトさせる
だけであり、そこでは、供給の問題並びに添加剤の早す
ぎる溶融による圧力／速度調節の制御の失敗が、満足で
信頼性のある製造を不可能にする。
また、染料の製造は、紡糸口金直前においてポリエス
テル溶融流に直接注入できることが知られており（ケミ
ファーザー／テキスタイル−インダストリー（Chemiefa
ser/Textil−Industrie）、1978、第1048〜49頁）、こ
こでは、分散媒を選択することが必要であり、それは溶
融したポリエステルの温度で液体でなければならず、ま
た後者と完全に相溶性のあるものでなければならない。
テル溶融流に直接注入できることが知られており（ケミ
ファーザー／テキスタイル−インダストリー（Chemiefa
ser/Textil−Industrie）、1978、第1048〜49頁）、こ
こでは、分散媒を選択することが必要であり、それは溶
融したポリエステルの温度で液体でなければならず、ま
た後者と完全に相溶性のあるものでなければならない。
本発明の目的は、上記した欠点を有していないポリエ
ステルコンパウンド粒子の製造方法であって、該方法は
未染色の又はスパン染色したフィラメント、特にポリエ
ステルフィラメントの光化学的及び熱的安定性を改良し
た、生地及び産業用途に用いる、マルチフィラメント、
モノフィラメント、フロック及びステープルファイバー
の製造のための方法を提供することである。
ステルコンパウンド粒子の製造方法であって、該方法は
未染色の又はスパン染色したフィラメント、特にポリエ
ステルフィラメントの光化学的及び熱的安定性を改良し
た、生地及び産業用途に用いる、マルチフィラメント、
モノフィラメント、フロック及びステープルファイバー
の製造のための方法を提供することである。
かかる目的は、本発明における、UV吸収剤と着色剤を
室温でポリエステル粉末と共に混合する第一工程、及び
第二工程において、１〜100重量％のこの混合物を０〜9
9重量％のPET粒体と共に、二軸スクリューコンパウンド
押出機の冷却された供給ゾーンに計量し、該供給物を溶
融し、混練し、そして均質化し、水浴で冷却されたポリ
マーストランドを切断することにより達成された。
室温でポリエステル粉末と共に混合する第一工程、及び
第二工程において、１〜100重量％のこの混合物を０〜9
9重量％のPET粒体と共に、二軸スクリューコンパウンド
押出機の冷却された供給ゾーンに計量し、該供給物を溶
融し、混練し、そして均質化し、水浴で冷却されたポリ
マーストランドを切断することにより達成された。
着色剤とUV吸収剤を所定の基質と粉末の形態で室温に
おいて混合することが、所望の度合いに希釈することに
おいて、好都合であることがわかった。この供給混合物
は、次いで、スピニング押出機中に直接ではなく、二軸
スクリューコンパウンド押出機に計量し、そして、それ
を溶融し、混練し、そして均質化し、そして水浴で冷却
した着色ストランドを切断してコンパウンド粒体を得
る。押出機の供給ゾーンは、好ましくは加熱しない。
おいて混合することが、所望の度合いに希釈することに
おいて、好都合であることがわかった。この供給混合物
は、次いで、スピニング押出機中に直接ではなく、二軸
スクリューコンパウンド押出機に計量し、そして、それ
を溶融し、混練し、そして均質化し、そして水浴で冷却
した着色ストランドを切断してコンパウンド粒体を得
る。押出機の供給ゾーンは、好ましくは加熱しない。
UV吸収剤をこの時に基質に導入するので、添加剤に関
連する製法の問題点が解消される。本発明のコンパウン
ドは、いかなる適当なラインでの問題を起こすことな
く、溶融紡糸することができる。
連する製法の問題点が解消される。本発明のコンパウン
ドは、いかなる適当なラインでの問題を起こすことな
く、溶融紡糸することができる。
適当な着色剤は180℃を超える融点を有するものであ
る。ペリノン及びアントラキノン染料等の着色剤及び有
機及び無機顔料が特に適当であることが明らかになっ
た。
る。ペリノン及びアントラキノン染料等の着色剤及び有
機及び無機顔料が特に適当であることが明らかになっ
た。
適当なUV吸収剤は市販のUV吸収剤であり、例えば、２
−（2H−ベンゾトリアゾール−２−イル）−4,6−ビス
（１−メチル−１−フェニル）フェノール等である。
−（2H−ベンゾトリアゾール−２−イル）−4,6−ビス
（１−メチル−１−フェニル）フェノール等である。
UV吸収剤のこのグループは、135〜145℃の範囲の融点
を有している。酸化防止剤等の更なる添加剤及び、好ま
しくはUV吸収剤と酸化防止剤の混合物もまた、適当であ
る。
を有している。酸化防止剤等の更なる添加剤及び、好ま
しくはUV吸収剤と酸化防止剤の混合物もまた、適当であ
る。
最終ポリエステル繊維に対し、0.1〜５％の濃度の、
好ましくは0.1〜１％、特には0.2〜0.5％のUV吸収剤の
添加は、驚くべきことに、スパン染色したポリエステル
の耐光堅牢度（耐光堅牢度＋ファクラ（Fakra）試験）
を少なくとも1.0〜1.5段階増加し、そして破断強度の損
失を、少なくとも50％減少した。
好ましくは0.1〜１％、特には0.2〜0.5％のUV吸収剤の
添加は、驚くべきことに、スパン染色したポリエステル
の耐光堅牢度（耐光堅牢度＋ファクラ（Fakra）試験）
を少なくとも1.0〜1.5段階増加し、そして破断強度の損
失を、少なくとも50％減少した。
耐光堅牢度（破断強度の損失の％）を定量するための
フィラメントの試料は、SN−ISO 105 B02標準の耐光
堅牢度試験方法に従い、光に曝し、そして得られた破断
強度の損失の％を以下の式（ここで（BS）は、破断強度
を示す）で計算した。
フィラメントの試料は、SN−ISO 105 B02標準の耐光
堅牢度試験方法に従い、光に曝し、そして得られた破断
強度の損失の％を以下の式（ここで（BS）は、破断強度
を示す）で計算した。
ファクラ（FAKRA）は、DIN 75202により行った。
本発明を実施例に基づき更に詳細に説明する。
実施例１ 少なくとも85重量％のポリエチレンテレフタレート単
位及び0.05重量％のTiO2並びにUV吸収剤の量を変えたも
のから成るポリエステルを調製した。UV吸収剤は、ポリ
エステル粉末と室温において混合し、そして混合物をコ
ンパウンドした。得られたコンパウンドを公知の方法に
より紡糸した。試験結果を、未染色のポリエステルフィ
ラメントについて、第１表に示す。量は重量％で記載し
た。
位及び0.05重量％のTiO2並びにUV吸収剤の量を変えたも
のから成るポリエステルを調製した。UV吸収剤は、ポリ
エステル粉末と室温において混合し、そして混合物をコ
ンパウンドした。得られたコンパウンドを公知の方法に
より紡糸した。試験結果を、未染色のポリエステルフィ
ラメントについて、第１表に示す。量は重量％で記載し
た。
試験番号１〜５は、UV吸収剤の量が増加するにつれ破
断強度の損失が減少することを示している。
断強度の損失が減少することを示している。
実施例２ 本実施例において、0.3重量％の染料「エストフィル
・グリューン（Estofil Grun）Ｓ−3GL」（クラリアン
ト（CLARIANT）、ヒューニング（Huningue）、フランス
の商標）を添加した以外は、実施例１と同様にして一連
の試験を行った。試験結果を、染色したポリエステルフ
ィラメントについて、第２表に示す。
・グリューン（Estofil Grun）Ｓ−3GL」（クラリアン
ト（CLARIANT）、ヒューニング（Huningue）、フランス
の商標）を添加した以外は、実施例１と同様にして一連
の試験を行った。試験結果を、染色したポリエステルフ
ィラメントについて、第２表に示す。
試験６〜10は、驚くべきことに、破断強度の損失が染
料の存在により、最小値を通過し、そしてUV吸収剤の濃
度が0.2〜0.3％の間である場合にそうであることを示し
ている。
料の存在により、最小値を通過し、そしてUV吸収剤の濃
度が0.2〜0.3％の間である場合にそうであることを示し
ている。
本発明の方法により、先行技術に比較して、スパン染
色したポリエステルヤーンの破断強度の損失が約50％減
少することを最初に可能にした。耐光堅牢度は少なくと
も１段階改良され、FAKRAは少なくとも1.5段階改良され
た。
色したポリエステルヤーンの破断強度の損失が約50％減
少することを最初に可能にした。耐光堅牢度は少なくと
も１段階改良され、FAKRAは少なくとも1.5段階改良され
た。
本発明の製法は、溶融紡糸が可能なポリアミドコンパ
ウンド粒体の製造にも同様の方法で適している。
ウンド粒体の製造にも同様の方法で適している。
本発明によるポリエステルコンパウンド粒体は、光堅
牢性及び熱安定性を意図した造形熱可塑性物品の製造に
使用することが可能である。
牢性及び熱安定性を意図した造形熱可塑性物品の製造に
使用することが可能である。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08J 3/20 ＷＰＩ／Ｌ（ＱＵＥＳＴＥＬ)
Claims (1)
- 【請求項１】少なくとも85重量％のポリエチレンテレフ
タレート単位を含むポリエステル製の光化学的及び熱的
安定性を有するマルチフィラメント又はモノフィラメン
トの製造方法であって、該マルチフィラメント又はモノ
フィラメントが、135から145℃に融点を有するUV吸収剤
を該マルチフィラメント又はモノフィラメントの全量に
対し0.2から0.5重量％含有し、該方法が、 ａ） 前記UV吸収剤及び着色剤を室温でポリエステル粉
末と混合して混合物とする工程であって、該ポリエステ
ル粉末が少なくとも85重量％のポリエチレンテレフタレ
ートを含み、該着色剤が180℃を超える融点を有するこ
とを特徴とする工程と、 ｂ） 前記混合物を二軸スクリューコンパウンド押出機
の冷却された供給ゾーンに計量する工程と、 ｃ） 前記混合物を前記二軸スクリューコンパウンド押
出機中で溶融し、混練し、そして均質化してポリマース
トランドを形成する工程と、 ｄ） 引き続き該ポリマーストランドを水浴中で冷却し
て冷却されたストランドを形成し、該冷却されたストラ
ンドを切断してコンパウンドを形成し、次に該コンパウ
ンドを溶融紡糸して前記マルチフィラメント又はモノフ
ィラメントを形成し、これによって前記UV吸収剤を該マ
ルチフィラメント又はモノフィラメント中に導入する工
程と を含む、光化学的及び熱的安定性を有するマルチフィラ
メント又はモノフィラメントの製造方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH1304/96 | 1996-05-23 | ||
| CH130496 | 1996-05-23 | ||
| PCT/CH1997/000189 WO1997044378A1 (de) | 1996-05-23 | 1997-05-14 | Verfahren zur herstellung eines polyestergranulats (compounds) mit verbesserter photochemischer und thermischer stabilität und dessen verwendung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000510890A JP2000510890A (ja) | 2000-08-22 |
| JP3312032B2 true JP3312032B2 (ja) | 2002-08-05 |
Family
ID=4207314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54132797A Expired - Fee Related JP3312032B2 (ja) | 1996-05-23 | 1997-05-14 | 優れた光化学的及び熱的安定性を有するポリエステル粒子（コンパウンド）の製造方法及びその用途 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6274659B1 (ja) |
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