JP3705770B2 - ポリ塩化ビニル系繊維 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリ塩化ビニル系繊維に係り、特に、従来の紡糸性を維持し、100℃以上の雰囲気中でも熱収縮が少ないポリ塩化ビニル系繊維に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、ポリ塩化ビニル系繊維は、強度、伸度、透明性等が優れていることから、防虫網や人工毛髪用繊維として多く使用されており、例えば、ポリ塩化ビニル系樹脂と塩素化ポリ塩化ビニル樹脂を有する組成物からなるポリ塩化ビニル系繊維として特公昭60−18323号の手段が知られている。
【0003】
この手段のポリ塩化ビニル系繊維は、繊維内部で一方の成分を他方の成分中に島成分として分散させたものであり、加熱によって繊維を捲縮させるというものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記手段のポリ塩化ビニル系繊維にあっては、繊維を二次加工するために100℃以上の熱を加えると、必要以上に熱収縮してしまい加工特性が劣ってしまうという課題があった。
【0005】
ここで、繊維の捲縮性を調整するために、組成物中の配合比を変更することが考えられるが、単に配合を変更しただけでは、繊維を溶融紡糸する際の紡糸性が悪くなってしまった。
【0006】
そこで、本発明の目的は、従来の紡糸性を維持し、100℃以上の雰囲気中でも熱収縮が少ないポリ塩化ビニル系繊維を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記に鑑み鋭意検討を行った結果、ポリ塩化ビニル系樹脂100重量部と、塩素含有率57.0〜62.0%且つ平均重合度550〜750の塩素化ポリ塩化ビニル樹脂(以下、相溶性ポリ塩化ビニル樹脂という)5〜20重量部と、塩素含有率65.0〜67.0%且つ平均重合度550〜750の塩素化ポリ塩化ビニル樹脂(以下、耐熱性ポリ塩化ビニル樹脂という)5〜30重量部を有する組成物を繊維状に成形して得られたポリ塩化ビニル系繊維により、上記課題を解決できることを見出し本発明を完成した。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明に使用されるポリ塩化ビニル系樹脂は、ポリ塩化ビニル系繊維のベースポリマーとして採用したものである。ここで、ポリ塩化ビニル系樹脂の平均重合度にあっては、あまりに低いと溶融粘度が低下して得られた繊維が熱収縮しやすくなり、あまりに高いと溶融粘度が上昇して成形温度が高くなり繊維の着色が発生してしまうため、600〜1300であることが好ましい。
【0009】
ポリ塩化ビニル系樹脂として具体的には、従来公知の塩化ビニル単独重合体、塩化ビニルとエチレン、プロピレン、アルキルビニルエーテル、ビニリデンクロライド、酢酸ビニル、アクリル酸エステル、マレイン酸エステル等との共重合体またはこれらの混合物がある。
【0010】
本発明における相溶性ポリ塩化ビニル樹脂は、ポリ塩化ビニル系樹脂と耐熱性ポリ塩化ビニル樹脂の相溶化剤として採用したものである。相溶性ポリ塩化ビニル樹脂にあっては、ポリ塩化ビニル系樹脂を塩素化させたものであり、塩素含有率を特定することにより、ポリ塩化ビニル系樹脂及び耐熱性ポリ塩化ビニル樹脂のどちらとも相溶できるようにしたものである。
【0011】
ここで、相溶性ポリ塩化ビニル樹脂の塩素含有率にあっては、あまりに低いと耐熱性ポリ塩化ビニル樹脂と相分離し、あまりに高いとポリ塩化ビニル系樹脂と相分離してしまうため、両者の相溶化剤としての効果が得られず紡糸性が低下してしまう。このため、相溶性ポリ塩化ビニル樹脂の塩素含有率は、57.0〜62.0%が良い。
【0012】
また、相溶性ポリ塩化ビニル樹脂の重合度にあっては、あまりに低いとポリ塩化ビニル系繊維の熱収縮を低下させる効果が得られず、あまりに高いと紡糸性が悪くなってしまうため、550〜750が良い。
【0013】
さらに、相溶性ポリ塩化ビニル樹脂の配合量にあっては、あまりに少ないと相溶化剤としての効果が十分発揮できず紡糸性が悪くなり、あまりに多く配合しても効果が頭打ちになってしまうため、ポリ塩化ビニル系樹脂100重量部に5〜20重量部が良い。
【0014】
本発明における耐熱性ポリ塩化ビニル樹脂は、ポリ塩化ビニル系繊維の熱収縮を低下させるために採用したものである。耐熱性ポリ塩化ビニル樹脂にあっては、ポリ塩化ビニル系樹脂を塩素化させたものであり、塩素含有率を特定することにより、ポリ塩化ビニル系繊維の紡糸性を維持し、熱収縮を低下させるものである。
【0015】
ここで、耐熱性ポリ塩化ビニル樹脂の塩素含有率にあっては、あまりに低いと熱収縮を低下させる効果が得られず、あまりに高いと紡糸性が悪くなってしまうため、65.0〜67.0%が良い。
【0016】
また、耐熱性ポリ塩化ビニル樹脂の重合度にあっては、あまりに低いと熱収縮を低下させる効果が得られず、あまりに高いと紡糸性が悪くなってしまうため、550〜750が良い。
【0017】
さらに、耐熱性ポリ塩化ビニル樹脂の配合量にあっては、あまりに少ないと熱収縮を低下させる効果が得られず、あまりに多いと紡糸性が悪くなってしまうため、ポリ塩化ビニル系樹脂100重量部に5〜30重量部が良い。
【0018】
なお、これら相溶性ポリ塩化ビニル樹脂及び耐熱性ポリ塩化ビニル樹脂にあっては、塊状、懸濁あるいは特に塩素化に有利な方法により重合されたポリ塩化ビニル系樹脂を、気相、液相等の塩素化方法によって塩素化させて得られたものである。
【0019】
本発明のポリ塩化ビニル系繊維にあっては、目的に応じて塩化ビニル系組成物に使用される従来公知の添加剤を配合してもよい。添加剤の例としては、滑剤、熱安定剤、加工助剤、強化剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、帯電防止剤、充填剤、難燃剤、顔料、初期着色改善剤、導電性付与剤、表面処理剤、光安定剤、香料等がある。
【0020】
本発明のポリ塩化ビニル系繊維は、これらの材料を従来公知の混合機(ヘンシェルミキサー、リボンブレンダー等)を使用して混合し、従来公知の溶融押出機(単軸押出機、異方向二軸押出機、コニカル二軸押出機等)を使用して溶融紡糸し、延伸処理工程、熱弛緩処理工程を経て得られるものである。
【0021】
本発明にあっては、ポリ塩化ビニル系樹脂100重量部と、相溶性ポリ塩化ビニル樹脂5〜20重量部と、耐熱性ポリ塩化ビニル樹脂5〜30重量部を有する組成物を繊維状に成形して得られたポリ塩化ビニル系繊維により、従来の紡糸性を維持し、100℃以上の雰囲気中でも熱収縮が少ないポリ塩化ビニル系繊維が得られる。
【0022】
【実施例】
本発明にかかる一実施例を、表1を参照しながら、比較例と比較しつつ説明する。ここで、表1は、本実施例及び各比較例における塩化ビニル系樹脂の配合と、各配合によって製造されたポリ塩化ビニル系繊維の特性を測定した結果を示したものである。
【0023】
【表1】
Figure 0003705770
【0024】
本実施例のポリ塩化ビニル系繊維は、表1に示すように、ポリ塩化ビニル系樹脂(大洋塩ビ株式会社製TH−1000)100重量部と、塩素含有率62.0%、重合度600の相溶性ポリ塩化ビニル樹脂(積水化学工業株式会社製HA−15E)15重量部と、塩素含有量66.5%、重合度700の耐熱性ポリ塩化ビニル樹脂(積水化学工業株式会社製HA−24K)15重量部と、その他複合安定剤(堺化学工業株式会社製LHR−107)6.0重量部を配合した組成物を、溶融押出機にて溶融紡糸し、延伸処理工程、熱弛緩処理工程を経て平均繊度60デニールに成形して得たものである。
【0025】
ここで、本実施例のポリ塩化ビニル系繊維の溶融紡糸は、ノズル断面積0.06mm2、孔数120、金型温度175℃の紡糸金型から、押出量10Kg/時間で上記組成物を押出成形し、平均繊度180デニールになるようにしたものである。また、延伸処理は、溶融紡糸して得られた繊維を、105℃の空気雰囲気下で300%まで延伸したものであり、熱弛緩処理は、延伸処理を行った繊維を、110℃の空気雰囲気下で、繊維の全長が処理前の75%の長さに収縮するまで熱処理したものである。なお、以下に示す比較例は、特に記載しない限り本実施例と同様のものである。
【0026】
表1中、熱収縮性とは、試験体を熱処理した際に発生する熱収縮率を表したものである。熱収縮性の試験は、長さ100mmに調整した試験体を、110℃のギアオーブン中で15分間熱処理し、熱処理前後における試験体の長さの比を測定したものであり、熱収縮率が10%未満であったものを○、10%以上であったものを×として評価した。なお、試験体数は10本とした。
【0027】
また表1中、紡糸性とは、上記組成物を溶融紡糸する際の成形性を表したものである。紡糸性の試験にあっては、紡糸金型から同時に120本の繊維状体を押出成形した際の、糸切れ(溶融押出中に、数本の繊維状体が途切れる現象)の発生回数を測定したものであり、測定中に発生した糸切れの回数が1回以下だったものを○、2回以上発生したものを×として評価した。なお、測定時間は30分間、測定回数は3回とした。
【0028】
本実施例にあっては、熱収縮性、紡糸性とも良く、目的とするポリ塩化ビニル系繊維が得られた。
【0029】
比較例1及び比較例2について説明する。比較例1及び比較例2のポリ塩化ビニル系繊維は、実施例における相溶性ポリ塩化ビニル樹脂の塩素含有率を、それぞれ55.0%及び64.0%に変更したものである。比較例1及び比較例2にあっては紡糸性が悪かった。
【0030】
比較例3及び比較例4について説明する。比較例3及び比較例4のポリ塩化ビニル系繊維は、実施例における相溶性ポリ塩化ビニル樹脂の重合度を、それぞれ500及び800に変更したものである。比較例3にあっては熱収縮性が悪く、比較例4にあっては紡糸性が悪かった。
【0031】
比較例5及び比較例6について説明する。比較例5及び比較例6のポリ塩化ビニル系繊維は、実施例における相溶性ポリ塩化ビニル樹脂の配合量を、それぞれ3重量部及び35重量部に変更したものである。比較例5にあっては紡糸性が悪く、比較例6にあっては熱収縮性、紡糸性とも良かったが、相溶性ポリ塩化ビニル樹脂の効果が頭打ちになってしまい配合量に伴う効果が得られなかった。
【0032】
比較例7及び比較例8について説明する。比較例7及び比較例8のポリ塩化ビニル系繊維は、実施例における耐熱性ポリ塩化ビニル樹脂の塩素含有率を、それぞれ63.0%及び68.0%に変更したものである。比較例7にあっては熱収縮性が悪く、比較例8にあっては紡糸性が悪かった。
【0033】
比較例9及び比較例10について説明する。比較例9及び比較例10のポリ塩化ビニル系繊維は、実施例における耐熱性ポリ塩化ビニル樹脂の重合度を、それぞれ500及び800に変更したものである。比較例9にあっては熱収縮性が悪く、比較例10にあっては紡糸性が悪かった。
【0034】
比較例11及び比較例12について説明する。比較例11及び比較例12のポリ塩化ビニル系繊維は、実施例における耐熱性ポリ塩化ビニル樹脂の配合量を、それぞれ3重量部及び35重量部に変更したものである。比較例11にあっては熱収縮性が悪く、比較例12にあっては紡糸性が悪かった。
【0035】
【発明の効果】
本発明にあっては、ポリ塩化ビニル系樹脂100重量部と、相溶性ポリ塩化ビニル樹脂5〜20重量部と、耐熱性ポリ塩化ビニル樹脂5〜30重量部を有する組成物を繊維状に成形して得られたポリ塩化ビニル系繊維により、従来の紡糸性を維持し、100℃以上の雰囲気中でも熱収縮が少ないポリ塩化ビニル系繊維が得られた。

Claims (1)

  1. ポリ塩化ビニル系樹脂100重量部と、塩素含有率57.0〜62.0%且つ平均重合度550〜750の塩素化ポリ塩化ビニル樹脂5〜20重量部と、塩素含有率65.0〜67.0%且つ平均重合度550〜750の塩素化ポリ塩化ビニル樹脂5〜30重量部を有する組成物からなるポリ塩化ビニル系繊維。
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