JP4575959B2 - 優れた遮光性および難燃性を有するポリエステル繊維およびこれらを使用するテキスタイル物品 - Google Patents

Description

本発明は、優れた遮光性および難燃性特性を有するポリエステル繊維およびこれらを使用する繊維製品に関する。特に、本発明は、リン原子基準で０．０５〜５重量％のリンベースの難燃剤と、繊維の重量に対して１〜５重量％の０．０５〜１μｍの平均粒径を有する無機粒子を含むポリエステル繊維およびこれらを使用する繊維製品に関する。

身体を火災などのリスクに対して保護するために、真に難燃性の繊維が長い間求められてきた。特に、火炎の拡がりを阻止する能力のある繊維製品または火災の場合避難が困難な老年者および弱者用の難燃性製品の開発に多くの調査および研究が向けられてきた。

加えて、太陽光を遮断することにより室内温度の上昇を防止する種々の暗幕カーテンが開発されてきた。繊維材料を用いた織布または編布からできた暗幕カーテン、無機フィルムなどから作られる暗幕カーテンの開発に多くの努力が行われてきた。最近、紫外線は皮膚がんの主要な原因であることが見出されたので、紫外線の遮断に種々の方法が提案されてきた。

上述の目的に適合された難燃性、遮光性などの機能を発揮する多機能性製品を製造する種々の方法が存在する。第１に、金属板を用いる製品を製造する方法が挙げられ得る。この場合、得られる製品は、完全な不燃性および太陽光の完全な遮断などの優れた性能を呈するが、残念ながら遮断された太陽光のエネルギーから発生する熱により生じる高温により火傷などの傷害を引き起こし得る。

もう一つの方法については、有機材料でできたフィルムを用いる製造方法が存在する。有機フィルムを使用する場合には、金属板の使用と比較して極めて多様な構造物を作り出すことが可能であるが、製造される製品の厚さに制約がある。加えて、このような有機材料から作られるフィルムは手触りが不快であり、劣ったドレープ性を呈する。

従って、本発明は、難燃性と遮光性を同時に発揮する繊維を用いて、優れた触知性および遮光性と便利な取り扱い性を有する繊維製品を製造する方法を提案する。

この繊維に難燃性を付与する方法は、難燃性処理を含む方法と、繊維材料を難燃性とし、永久難燃性の材料を与えることを含む方法に大別され得る。難燃性を付与する難燃性処理を用いる方法は、木綿などの天然繊維に従来行われてきたものであり、難燃性合成繊維の製造においても使用されている。しかしながら、後処理により難燃性を付与する方法は、耐久性と、処理時に生成する排水による環境問題の発生に関連する問題を提起する。従って、この方法は徐々に使われなくなりつつある。

加えて、繊維材料を永久難燃性とすることを含む方法については、共重合により難燃性を付与する方法が主として使用される。この目的で、反応性の共重合可能な難燃剤も種々商品化されている。

共重合により難燃性ポリエステルを形成する方法は、臭素（Ｂｒ）ベースの難燃剤とリン（Ｐ）ベースの難燃剤に大きく依存している。臭素ベースの難燃剤を用いる特許発明については、日本特許公報公開昭６２−６９１２号、５３−４６３９８号および５１−２８８９４号が参照される。この関連で、臭素ベースの化合物は高温で熱分解を受けやすく、従って有効な難燃性を得るため大量の難燃剤を添加しなければならない。結果として、得られるポリマー型材料の色および光堅牢度が劣化する。加えて、臭素ベースの難燃剤はダイオキシンおよびベンゾフランなどの発がん性物質を発生する可能性が最近提起されたことにより、臭素化難燃剤の規制に向けての動きが存在し、リンベースの難燃剤による置き換えを活発に促進している。

リンベースの難燃剤を用いる特許発明については、米国特許第３９４１７５２号、第５８９９４２８号および第５１８０７９３号と、日本特許公報公開昭５０−５６４８８号が参照される。これらの特許で開示された反応性難燃剤は、リン原子がポリマーの主鎖または骨格に結合しているために後処理、特にポリエステル繊維の染色時の加水分解による物理的性質の劣化などの不利な点を有する。

他方、上述の特許の方法を用いて製造される難燃性ポリエステル繊維は、ＵＶ安定性を欠き、従って太陽光への長期間暴露時に繊維の難燃性／耐久性と物理的性質の劣化を起こす。

この関連で、日本特許公報公開平５−９５３６号は、自動車用の遮光材を製造するために、５μｍ以下の粒子サイズを有する２〜３９重量％の無機微粒子を添加することにより、太陽光を遮断するための繊維製品を製造する方法を提案した。

しかしながら、このような方法により製造される自動車用の遮光材は、繊維自体により付与される難燃性を有さない。従って、難燃性繊維を所望する場合には、この繊維は後処理にかけられなければならない。

従って、本発明は上記の問題に鑑みてなされ、本発明の目的は高い太陽光阻止効率を有する永久難燃性ポリエステル繊維と、これらを用いる繊維製品を提供することである。

本発明の態様によると、上記の目的および他の目的は、リン原子基準で０．０５〜５重量％のリンベースの難燃剤と、繊維の重量に対して１〜５重量％の無機微粒子を含み、以下の不等式（１）
０．０５μｍ≦ｄ_５０≦１μｍ、Ｂ_{９０／１０}≦０．５μｍ［１］
（ここで、ｄ_５０は無機微粒子の平均粒径であり、Ｂ_{９０／１０}は全粒径の上位９０％と全粒径の下位１０％の間の粒径の差である）
を満たす、無機微粒子の粒子サイズ分布を有するポリエステル繊維を提供することにより達成可能である。

本発明のもう一つの態様によると、上述の難燃性ポリエステル繊維を用いて製造される繊維製品が提供される。

本発明の更なる態様によると、上述の難燃性ポリエステル繊維を用いて製造される暗幕カーテンが提供される。

本発明の更にもう一つの態様によると、リンベースの難燃剤と無機微粒子を反応器に別々に導入することを含む、ポリエステル繊維を製造する方法が提供される。

ここで、本発明を更に詳細に説明する。

本発明者らは、難燃性と遮光性を同時に付与するために種々の実験を広範かつ集中的に行い、難燃性を付与するためにリンベースの難燃剤をリン原子基準で０．０５〜５重量％の量で使用することが最も好適であること、遮光性を付与するために０．０５〜１μｍの平均粒径を有する無機微粒子を１〜５重量％の量で添加することが最も好適であることを見出した。ここで、難燃性と遮光性を別々に、あるいは同時に付与する方法を述べる。

難燃性の付与
本発明者らは、ポリエステル繊維に永久難燃性を付与するために種々の難燃剤について試験を行った。現在、難燃性を付与するために工業的に使用される難燃剤は、ハロゲンベースの難燃剤とリンベースの難燃剤に大きく分類される。ハロゲンベースの難燃剤は、リンベースの難燃剤よりも優れた難燃性を呈することが知られているが、主に臭素により代表されるハロゲンベースの難燃剤は、発がん性物質、例えばダイオキシンを燃焼時に発生し、そのためにこれらの使用についての規制が徐々に制定されつつある。加えて、リンベースの難燃剤は、難燃性付与性のリン原子がポリエステル骨格に直接結合している主鎖タイプの難燃剤と、リン原子が側鎖によりポリエステル骨格に結合している側鎖タイプの難燃剤に大別される。

本発明者らは、以下の一般式１

（式中、Ｒ_１およびＲ_２は、それぞれ独立に、水素あるいはω−ヒドロキシル基と２〜４個の炭素原子を有する異なるまたは同一の基であり、ｐは１と５の間の整数である）
により表される難燃剤が環境に優しく、優れた耐加水分解を呈する側鎖タイプの難燃剤であることを見出した。

式１により表される側鎖タイプの難燃剤は、エステル化またはエステル交換を行う能力のある反応基を分子構造中に有し、従ってポリエチレンテレフタレートと共重合可能である。

このポリマー中の式１の難燃剤の含量は、リン原子基準で５００〜５００００ｐｐｍ、更に好ましくは１０００〜２００００ｐｐｍの範囲にある。リン原子含量が５００ｐｐｍ未満である場合には、所望の難燃効果を得ることはできない。対照的に、５００００ｐｐｍよりも大きなリン原子の含量は望ましくなく、その結果として得られるポリエステルの重合度を増やすことを困難にし、結晶性を顕著に低下させ、繊維またはフィルムの製造を困難とする。

更に、本発明は遮光用に意図されていて、従って太陽光、特に紫外線への暴露時のポリマーの安定性が最も重要である。このように、ＵＶ安定性は確実に必要であり、従ってＵＶ安定剤を添加することが重要である。種々の試験の結果として、本発明者らはリン酸マンガンが最も効果的であることを見出した。しかしながら、リン酸マンガンはエチレングリコールに不溶性であり、それによりポリマーの中への組み込みを困難とする。従って、本発明者らは、リン酸マンガンを反応器の中に直接に導入する代わりに酢酸マンガンとリン酸を反応器に別々に導入することによりリン酸マンガンを反応系中で合成することが最も適当であることを見出した。リン酸マンガンの合成に使用される酢酸マンガンの含量は、好ましくはこのポリマー中のマンガン原子基準で０．１〜５００ｐｐｍ、更に好ましくは０．２〜２００ｐｐｍの範囲にある。酢酸マンガンの含量が０．１ｐｐｍ以下である場合には、所望のＵＶ安定性を得ることが困難である。酢酸マンガンの含量が５００ｐｐｍを超える場合には、分散性に関連する問題が生じ、それにより紡糸時のパック圧力の増加を生じる。加えて、リン酸の含量は、好ましくはポリマーに対してリン原子含量基準で０．１〜５００ｐｐｍ、更に好ましくは０．２〜２００ｐｐｍの範囲にある。リンベースの材料は、リン材料とマンガン塩の間の反応が抑制されていない限りいかなる量でも添加され得るが、５００ｐｐｍよりも大きい濃度は触媒活性の減少を生じ、それにより所望の難燃性ポリエステルの製造を困難とすることがある。

遮光性の付与
本発明者らは、ポリエステル繊維への遮光性の付与に好適な材料を決めるために、繊維用の種々の添加物について試験を行い、無機微粒子が最も好適であることを見出した。大多数の有機添加物は、ポリエステル重合、紡糸工程などが行われる２５０℃よりも高い温度では安定でない。更には、有機添加物は、このような温度で安定であるとしても、高コストのために工業的規模の工程には適用不能であること、あるいはポリエステルに対する極めて低い親和性によって加工性が相分離により低下することが判明した。

従って、本発明者らは、例えば、二酸化チタン、硫酸バリウム、アルミナ、シリカ、酸化亜鉛、酸化マグネシウムおよび硫酸マグネシウムを含む種々の種類の無機微粒子を選択し、試験した。この試験結果および特性を簡潔に見直すと、工業的に使用可能なアルミナは、大き過ぎて、紡糸時のパック圧力の増加に寄与する５μｍより多い粒子サイズを有し、それにより加工性を劣化させる。シリカは低い遮光率を有し、従って有効な遮光を得るために５重量％より多い量で添加される必要があり、それにより重合加工性に関連する問題と高製造コストを生じる。酸化亜鉛は高解重合活性を有し、従って重縮合工程で粘度を増加させることは困難である。酸化マグネシウムはマグネシウムとポリエステル骨格中のエステル結合の間のキレート結合によってメルト粘度の著しい増加を呈し、繊維への成形を困難とする。硫酸マグネシウムは、脱湿剤として使用されるが、著しい集塊を呈し、ＴＰＡを主材料として用いるテレフタル酸（これ以降、「ＴＰＡ」と呼ぶ）重合工程においてオリゴマーあるいはポリマーフィルターの交換サイクルが短くなり過ぎるために適用が困難である。最後に、硫酸バリウムは、ポリエステル（１．４７）のそれに類似の１．５４の屈折率を有し、従って遮光性の改善は困難である。従って、本発明者らは、二酸化チタンが本発明において主な無機微粒子として最も好適であることを確認した。

本発明での使用に選択される無機微粒子は、ポリエステル重合において主材料および従材料として使用されるＴＰＡおよびエチレングリコール（これ以降、「ＥＧ」と呼ぶ）、本発明において使用される難燃剤およびこれらの混合物中で、反応生成物のオリゴマーまたはポリマー中でも可溶化されないので、その粒子サイズが極めて重要である。本発明での使用に好適な無機微粒子の平均粒径は、好ましくは以下の不等式（１）
０．０５μｍ≦ｄ_５０≦１μｍ、Ｂ_{９０／１０}≦０．５μｍ［１］
（ここで、ｄ_５０は無機微粒子の平均粒径であり、Ｂ_{９０／１０}は全粒径の上位９０％と全粒径の下位１０％の間の粒径の差である）
を満たす。

無機微粒子の平均粒径が０．０５μｍ未満である場合には、粒径は光の波長と比較して小さ過ぎる。従って、遮光効率を充分に発揮させることができない。加えて、バンドギャップエネルギーが小さく、従って二酸化チタンまたは酸化亜鉛の場合のようにｎ型半導体の特性を示す場合には、光触媒効果によりポリマーあるいは繊維の分解が起こる。二酸化チタンまたは酸化亜鉛は、３．２ｅＶ（電子ボルト）のバンドギャップエネルギーを有し、約３５０ｎｍの波長の近紫外線による有機材料の分解を可能とする。従って、無機微粒子の粒径が小さくなり過ぎると、ポリマーおよび繊維の安定性の喪失を引き起こし得る。対照的に、無機微粒子の平均粒径が１μｍを超える場合には、これは、１デニール以下の単フィラメント繊度を有する超極細繊維を製造することを困難ならしめ、パック圧力の増加の主原因となり得る。加えて、粒径分布を表すＢ_{９０／１０}が０．５μｍよりも大きい場合には、無機微粒子中に存在する粗大粒子が加工性の低下を引き起こし得る。

更には、本発明による無機微粒子は、好ましくは１〜５重量％の量で添加される。添加される粒子の量が１重量％未満である場合には、所望の遮光性を発揮することができない。それに対して、５重量％を超える粒子含量は、重合の劣化、紡糸加工性の劣化およびポリマーとこのようにして製造される繊維の太陽光による黄変を生じる。

難燃性と遮光性の同時付与
難燃性および遮光性を同時付与する方法は、難燃性および遮光性機能の付与のために上述の２つの別々の方法を組み合わせて適用することにより行われる。しかしながら、単に添加物を同時導入することにより上述の目的を達成することは困難である。両方の機能を同時付与するには、繊維に好適な物理的性質を有するポリマーを無機微粒子の凝集を防止することにより製造しなければならない。

一般式１により表される難燃性を付与する難燃剤の場合に類似して、過剰の無機微粒子を投与する場合には反応速度が遅く、従ってポリマーの重合速度を低下させる。順に、これは無機微粒子の凝集を生じる。従って、これらの問題を解決するために、本発明者らは次の方法を使用した。

最初に、一般式１の難燃剤と無機微粒子が反応器に別々に導入される。これらの２つの材料はＥＧに溶解するか、あるいはＥＧに分散した後に反応器に導入されるので、ＥＧと一緒に両方の材料を同時添加することは難燃剤溶液の高酸性により無機微粒子の凝集を引き起こしがちである。加えて、材料を反応器に同時添加することは、還流塔中で圧力を生じ、それによりＥＧの濃縮により円滑な還流を妨害する。従って、本発明における重合反応は、難燃剤と無機微粒子が同時に添加されないように行われる。例えば、無機微粒子をＴＰＡとＥＧのスラリーに添加する場合には、難燃剤溶液は重縮合反応器に添加され、あるいは難燃剤溶液をＴＰＡとＥＧのスラリーに添加する場合には、無機微粒子は重縮合反応器に添加されるか、あるいは完全にエステル化したオリゴマーが重縮合反応器に移されてから最低５分の差の時間間隔後に重縮合反応器に添加される。

加えて、本発明で製造されるポリエステルポリマーは、従来のポリエステルメルト重合装置を用いて製造され、０．５５〜０．７５ｄｌ／ｇの固有粘度により特性化される。固有粘度が０．５５ｄ１／ｇよりも小さい場合には、得られる繊維の物理的性質は劣悪である。対照的に、固有粘度が０．７５ｄｌ／ｇよりも大きい場合には、ポリマーをメルト重合により製造することは困難であり、このポリマーは固相重合によってのみ製造可能である。０．５５〜０．７５ｄｌ／ｇの固有粘度を有するポリマーを使用する場合には、充分な物理的性質を呈する、本発明の目的の難燃性ポリエステル繊維製品が得られる。

０．５５〜０．７５ｄｌ／ｇの固有粘度を有するポリエステルポリマーを用いて繊維を製造する場合には、繊維の固有粘度は紡糸条件によって変わる。この現象は、一般に固有粘度（ＩＶ）低下と呼ばれるが、以下の式２
固有粘度低下（ＩＶ低下）＝ポリマーの固有粘度−繊維の固有粘度［２］
により定義可能である。

通常、固有粘度低下が小さいほど、製造される繊維の加工性および染色性は良好である。加えて、固有粘度低下は、紡糸条件、特に紡糸温度によって変わる。従って、本発明の目的は、０．０３ｄｌ／ｇ以下の固有粘度低下を有する難燃性ポリエステル繊維を製造することである。固有粘度低下が０．０３ｄｌ／ｇよりも大きい場合には、「雨滴」と呼ばれる不均質な染色が繊維製品で起こる可能性がある。

一方、本発明による難燃性ポリエステル繊維は、繊維製品、例えば衣服、自動車用の遮光カーテンまたは家庭または劇場などの公共の場所で使用するための暗幕カーテンに適用可能である。

ここで、次の実施例および比較例を引用しながら、本発明の構成および効果を更に詳細に述べる。これらの実施例は、本発明の例示のみのために提供され、本発明の範囲および趣旨を制約するものとして解釈されるべきでない。

以下の実施例における物理的性質の分析を次のように行う。
１．固有粘度（ＩＶ）
ポリマーをフェノールと１，１，２，２−テトラクロロエタン（重量で６：４）の混合溶液に溶解し、ウベローデ管を用いてポリマーの固有粘度を３０℃で測定した。
２．無機微粒子の粒径
無機微粒子を水またはアルコールに分散し、次にＭａｌｖｅｒｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ（Ｍａｌｖｅｒｎから入手可能）を用いて粒径を測定することにより、ｄ_５０およびＢ_{９０／１０}を分析した。
３．無機微粒子の分散性
無機微粒子の分散性を次のように測定した。試験方法に従って製造した１０個のポリマー試料を採取し、ミクロトームで薄片とし、続いて粒子の断面を写真撮影した。次に、画像分析装置を使用して、分散された無機微粒子の粒径を測定した。特に、２μｍよりも大きい粒径を有する無機微粒子が存在する場合には、分散性は劣ると考えられた。このような粒子サイズを有するポリマーは紡糸しなかった。
４．紡糸性
試験方法に従って製造したポリマーを真空乾燥機中で３０ｐｐｍ以下の水分まで乾燥し、次に９５ｍｍの内径の押し出し機を用いて紡糸し、続いて紡糸パック圧力の増加を記録した。パック圧力の増加率が１００ｋＰ／日を超える場合、紡糸を中止した。加えて、糸切れ率が回／ライン／日の基準で計算して５よりも大きい場合、紡糸を中止した。
５．繊維の強度および伸び
ユニバーサル試験機（ＵＴＭ）（ＩＮＳＴＲＯＮより入手可能）を用いてこれらの性質を分析した。
６．太陽光による黄変
無機微粒子による太陽光の影響を測定するために、製造したポリマーをガラス板上に一列に並べ、ＱＵＶ（Ｑ−Ｐａｎｅｌから入手可能）により生じさせた紫外光に４８時間暴露した。色差計を用いるＬａ−ｂ系を基準にして、黄変の度合いを示すｂ^＊値の変化が１．５よりも大きい場合、ポリマーを黄変したと決定した。
７．難燃性
ＬＯＩ（限界酸素指数）を評価するために、製造した繊維を韓国産業規格、ＫＳＭ３０９２に従って試験した。
８．遮光性
遮光率を測定するために、製造した繊維製品を日本工業規格ＪＩＳ Ｌ １０５５に従って評価した。

実施例１
０．３μｍのｄ_５０と０．２２μｍのＢ_{９０／１０}を有する二酸化チタン無機微粒子をエチレングリコール（これ以降「ＥＧ」と呼ぶ）に分散して、２０％の二酸化チタンの分散液を製造した。１２５０ｇの製造した二酸化チタン分散液を８６５０ｇのテレフタル酸（これ以降「ＴＰＡ」と呼ぶ）と２７００ｇのＥＧのスラリーに添加し、得られた混合物をセミ−バッチ法を用いるエステル化にかけた。エステル化反応器の温度を２５０〜２６０℃で維持しながら、このスラリー中で使用される２．５重量％の二酸化チタンを含有するオリゴマーをエステル化反応器中で攪拌した。スラリー投与を完了した後、エステル化を３０分間更に進行させることによって９６．５％のエステル化反応率に達した。製造したオリゴマーを重縮合反応器に移した。難燃剤として、６５重量％の一般式１の化合物（式中、ｐは１であり、Ｒ_１およびＲ_２はＣＨ_２ＣＨ_２ＯＨ(ＯＨはω−ヒドロキシル基)である）をＥＧに溶解した溶液を使用した。１３８０ｇの難燃剤溶液を添加し、次にＵＶ安定剤として酢酸マンガンとリン酸をマンガンおよびリン原子基準でそれぞれ４４ｐｐｍおよび７５ｐｐｍの濃度まで添加した。次に、触媒として、２重量％の三酸化アンチモンをＥＧに溶解した２００ｇの溶液を添加し、真空にかけた。従来のポリエステル重合法を使用して、重縮合を行い、それによって０．６５ｄｌ／ｇの固有粘度を有するポリマーを得、次にこの物理的性質を評価した。結果を表１に示す。

実施例２および比較例１〜５
下記の表１に列挙した種々の種類の無機微粒子を無機微粒子として使用したことを除いて、実施例１と同一の手順を用いてこれらの実施例を行った。このようにして得た結果を表１に示す。

実施例３
０．３μｍのｄ_５０および０．２２μｍのＢ_{９０／１０}を有する二酸化チタン無機微粒子をＥＧに分散して、２０％の二酸化チタン分散液を製造した。セミ−バッチ法を用いて、８６５０ｇのＴＰＡと３７００ｇのＥＧのスラリーをエステル化にかけた。エステル化反応器の温度を２５０〜２６０℃に維持しながら、二酸化チタンを含有さないオリゴマーをエステル化反応器中で攪拌した。スラリー投与を完了した後、エステル化を３０分間更に進行させることによって９６．５％のエステル化反応率に達した。製造したオリゴマーを重縮合反応器に移した。難燃剤として、６５重量％の一般式１の化合物（式中、ｐは１であり、Ｒ_１およびＲ_２はＣＨ_２ＣＨ_２ＯＨ(ＯＨはω−ヒドロキシル基)である）をＥＧに溶解した溶液を使用した。１３８０ｇの難燃剤溶液を添加し、次にＵＶ安定剤として酢酸マンガンとリン酸をマンガンおよびリン原子基準でそれぞれ４４ｐｐｍおよび７５ｐｐｍの濃度まで添加した。色合わせ剤として、酢酸コバルトをコバルト原子基準で５ｐｐｍの濃度まで添加し、触媒として、２重量％の三酸化アンチモンをＥＧに溶解した２００ｇの溶液を添加した。５分後、１２５０ｇの製造した二酸化チタン分散液を添加した。次に、添加したＥＧを攪拌しながら除去し、真空を印加した。従来のポリエステル重合法を使用して、重縮合を行い、それによって０．６４ｄｌ／ｇのＩＶを有するポリマーを得、次にこの物理的性質を評価した。結果を表１に示す。

比較例６
０．３μｍのｄ_５０および０．２２μｍのＢ_{９０／１０}を有する二酸化チタン無機微粒子をＥＧに分散して、２０％の二酸化チタン分散液を製造した。セミ−バッチ法を用いて、８６５０ｇのＴＰＡと３７００ｇのＥＧのスラリーをエステル化にかけた。エステル化反応器の温度を２５０〜２６０℃に維持しながら、二酸化チタンを含有さないオリゴマーをエステル化反応器中で攪拌した。スラリー投与を完了した後、エステル化を３０分間更に進行させることによって９６．５％のエステル化反応率に達した。製造したオリゴマーを重縮合反応器に移した。難燃剤として、６５重量％の一般式１の化合物（式中、ｐは１であり、Ｒ_１およびＲ_２はＣＨ_２ＣＨ_２ＯＨ(ＯＨはω−ヒドロキシル基)である）をＥＧに溶解した溶液を使用した。１３８０ｇの難燃剤溶液と１２５０ｇの二酸化チタン分散液を混合、添加し、次に酢酸マンガン、酢酸コバルトおよびリン酸をマンガン、コバルトおよびリン原子基準でそれぞれ４４ｐｐｍ、５ｐｐｍおよび７５ｐｐｍの濃度まで添加した。触媒として、２重量％の三酸化アンチモンをＥＧに溶解した２００ｇの溶液を添加し、真空にかけた。従来のポリエステル重合法を使用して、重縮合を行い、それによって０．６４ｄｌ／ｇのＩＶを有するポリマーを得、この物理的性質を評価した。結果を表１に示す。

実施例４および比較例７
実施例１および比較例５で製造したポリマーを真空乾燥機中で２４時間乾燥した。９５ｍｍの内径の押し出し機を２８０℃の紡糸温度で用いて、乾燥したポリマーを押し出した。これに続いて、８０℃まで加熱した第１のゴデットローラーから１３５０ｍ／分で、１２０℃まで加熱した第２のゴデットローラーから４１００ｍ／分で直接紡糸／延伸工程にかけ、それによって７５デニール／７２フィラメントの繊維を製造した。このように製造した繊維と従来の難燃性ポリエステルの７５デニール／３６フィラメント糸をそれぞれ布横糸および縦糸として使用した。次に、この織布の難燃性および遮光性を評価した。作業性と物理的性質を表２に示す。

実施例５
実施例１で製造したポリマーを真空乾燥機中で２４時間乾燥した。９５ｍｍの内径の押し出し機を用いて乾燥したポリマーを３１４０ｍ／分の第１ゴデットローラー速度および３１５０ｍ／分の第２ゴデットローラー速度で２８０℃の温度において押し出して、１２０デニール／７２フィラメントの部分配向繊維を製造した。製造した部分配向糸を１．６の延伸比、９０℃のホットローラー温度および１３５℃のホットプレート温度で延伸し、それによって延伸糸を製造した。このように製造した繊維と従来の難燃性ポリエステルの７５デニール／３６フィラメント糸をそれぞれ布横糸および縦糸として使用して、布を織り、次にこれを難燃性と遮光性について評価した。この結果は次の通りである。
強度：４．３ｇ／ｄ
伸び：３４％
遮光率：９９．８％
ＬＯＩ：３１
実施例６
実施例５で製造した部分配向糸を１．８６の延伸比、１．５０のベルト速度比（ＶＲ）および１６０℃の温度で擬似撚りをかけて、それによって７５デニール／７２フィラメントの擬似撚糸を得た。このように製造した繊維と従来の難燃性ポリエステルの７５デニール／３６フィラメント糸をそれぞれ布横糸および縦糸として使用して、布を織り、次にこれを難燃性と遮光性について評価した。この結果は次の通りである。
強度：４．５ｇ／ｄ
伸び：２８％
遮光率：９９．８％
ＬＯＩ：３１
実施例７
実施例６で製造した７５デニール／７２フィラメントの擬似撚糸および市販の難燃性ポリエステル擬似撚糸、ＳＧＭ３００デニール／９６フィラメント（Ｈｙｏｓｕｎｇ，Ｋｏｒｅａ）をそれぞれ縦糸および横糸として使用して、７枚の両面繻子を織り、次にこれを暗幕カーテンとしての性能について評価した。

暗幕カーテンの難燃性を韓国産業規格ＫＳ Ｍ ３０３２に従って評価し、この暗幕カーテンはこの試験に合格した。加えて、この暗幕カーテンの遮光率を日本工業規格ＪＩＳ Ｌ １０５５に従って評価し、遮光率が９９．９％であると判明した。

上述のように、本発明によるポリエステル繊維は従来の紡糸法と従来のポリエステル繊維製造において通常使用される技術とにより製造可能であり、永久難燃性および遮光性を有し、種々の繊維製品に適用可能である。

本発明の好ましい実施形態を例示の目的に開示してきたが、当業者ならば、添付の特許請求の範囲で開示されているような本発明の範囲および趣旨から逸脱することなく種々の改変、付加および置換が可能であることを認識する。

Claims (5)

1. リン原子基準で０．０５〜５重量％のリンベースの難燃剤と、繊維の重量に対して１〜５重量％の二酸化チタンを含み、以下の不等式（１）
   ０．０５μｍ≦ｄ_５０≦１μｍ、Ｂ_{９０／１０}≦０．５μｍ（１）
   （ここで、ｄ_５０は二酸化チタンの平均粒径であり、Ｂ_{９０／１０}は全粒径の上位９０％と全粒径の下位１０％の間の粒径の差である）
   を満たす、二酸化チタンの粒子サイズ分布を有するポリエステル繊維。
2. リンベースの難燃剤が以下の一般式１
   

   

   （式中、Ｒ_１およびＲ_２は、それぞれ独立に、水素あるいはω−ヒドロキシル基と２〜４個の炭素原子を有する異なるまたは同一の基であり、ｐは１と５の間の整数である）
   により表される請求項１に記載のポリエステル繊維。
3. 請求項１に記載の難燃性ポリエステル繊維を用いて製造される繊維製品。
4. 請求項１に記載の難燃性ポリエステル繊維を用いて製造される難燃性暗幕カーテン。
5. 以下の不等式（１）
   ０．０５μｍ≦ｄ_５０≦１μｍ、Ｂ_{９０／１０}≦０．５μｍ［１］
   （ここで、ｄ_５０は二酸化チタンの平均粒径であり、Ｂ_{９０／１０}は全粒径の上位９０％と全粒径の下位１０％の間の粒径の差である）
   を満たす、平均粒径と粒子サイズ分布を有する二酸化チタンと、以下の一般式１
   

   

   （式中、Ｒ_１およびＲ_２は、それぞれ独立に、水素あるいはω−ヒドロキシル基と２〜４個の炭素原子を有する異なるまたは同一の基であり、ｐは１と５の間の整数である）
   により表されるリンベースの難燃剤を予め規定された時間差で反応器に導入することを含む、ポリエステル繊維を製造する方法。