JP6420130B2 - Polyester fiber - Google Patents
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Description
本発明は、ポリエステル重合体成分および芳香族ビニル化合物−オレフィン系エラストマーブロック共重合体成分を含有するポリエステル系繊維に関する。 The present invention relates to a polyester fiber containing a polyester polymer component and an aromatic vinyl compound-olefin elastomer block copolymer component.
従来からポリエステル繊維は衣料用途で広く使用されているが、婦人用衣料の分野では、風合い改善の要望が強く、繊維に無機微粒子を配合させることで微細な凹凸を形成させドライタッチな風合いを付与したり、発色性を高めたりする技術が提案されている（特許文献１〜３参照）。しかしながら、これらの技術では、繊維表面の微粒子が脱落するため、長時間の効果が得られないという問題があった。
また、変性ポリエステルと未変性ポリエステルを混合紡糸し、減量加工することによって発色性を向上する方法が特許文献４や特許文献５に提案されている。しかしながら、これら繊維は耐フィブリル性が不良で、フィブリル化により発色性も低下するという課題を有していた。
また、ポリエチレンとの接着性のあるポリエステル繊維としては接着ポリマーを使用する方法が特許文献６において提案されている。しかしながら、これらの技術では、接着性は良好でも、発色性やドライタッチな風合いが不十分であった。
Polyester fibers have been widely used in clothing applications, but in the field of women's clothing, there is a strong demand for texture improvement, and by adding fine inorganic particles to the fibers, fine irregularities are formed to give a dry touch texture. Have been proposed (see Patent Documents 1 to 3). However, these techniques have a problem that long-term effects cannot be obtained because fine particles on the fiber surface fall off.
Further, Patent Document 4 and Patent Document 5 propose a method of improving color developability by mixing and spinning a modified polyester and an unmodified polyester and performing weight reduction processing. However, these fibers have a problem that the fibril resistance is poor and the color developability is lowered by fibrillation.
Further, Patent Document 6 proposes a method using an adhesive polymer as a polyester fiber having adhesiveness with polyethylene. However, with these techniques, even though the adhesiveness is good, the color developability and the dry touch texture are insufficient.
本発明の目的は、従来技術では達成できなかった、発色の劣化が少なく優れた光沢感を有し、ドライ感のある独特な風合いを有し、且つポリエチレン製品との優れた接着性を有するポリエステル系繊維を提供することである。 The object of the present invention is a polyester that has an excellent gloss feeling with little deterioration of color development, a unique texture with a dry feeling, and an excellent adhesion to polyethylene products, which could not be achieved by the prior art. It is to provide a system fiber.
本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、ポリエステル重合体成分と特定の組成を有するブロック共重合体成分とを含有するポリエステル系共重合体を繊維形成樹脂として得られるポリエステル系繊維が、目的とする性能を有することを見出した。 As a result of intensive studies on the above problems, the present inventors have obtained a polyester-based fiber obtained by using a polyester-based copolymer containing a polyester polymer component and a block copolymer component having a specific composition as a fiber-forming resin. It has been found that it has the intended performance.
すなわち、本発明は、ポリエステル重合体成分（ａ）と、芳香族ビニル化合物を主体とする重合体ブロックＡを少なくとも２個とオレフィン系エラストマーからなる重合体ブロックＢを少なくとも１個有するブロック共重合体成分（ｂ）と、を含有するポリエステル系共重合体であって、下記の（１）〜（３）のすべての条件を満足するポリエステル系共重合体（Ｉ）、からなり、繊維の断面形状が異形断面であるポリエステル系繊維である。
（１）ブロック共重合体成分（ｂ）における重合体ブロックＡの含有率が５〜５０重量％である。
（２）重合体ブロックＢのガラス転移温度が−２０℃以下で、かつ結晶融解熱が８ｃａｌ／ｇ以下である。
（３）成分（ａ）と成分（ｂ）との重量比が（ａ）／（ｂ）＝９９／１〜８０／２０である。
That is, the present invention provides a block copolymer having a polyester polymer component (a), at least two polymer blocks A mainly composed of an aromatic vinyl compound, and at least one polymer block B composed of an olefin elastomer. a polyester copolymer containing a component (b), a polyester copolymer satisfying all of the conditions of the following (1) ~ (3) ( I), Ri Tona, fiber cross-section shape is a polyester-based fiber Ru irregular cross section der.
(1) The content of the polymer block A in the block copolymer component (b) is 5 to 50% by weight.
(2) The glass transition temperature of the polymer block B is −20 ° C. or lower and the heat of crystal fusion is 8 cal / g or lower.
(3) The weight ratio of component (a) to component (b) is (a) / (b) = 99/1 to 80/20.
また、本発明のポリエステル系繊維は、ポリエステル重合体成分（ａ）の２９０℃における溶融粘度が７００〜３０００ｐｏｉｓｅであることを特徴とすることが好ましい。 In addition, the polyester fiber of the present invention is preferably characterized in that the polyester polymer component (a) has a melt viscosity at 290 ° C. of 700 to 3000 poise.
さらに、本発明は、前記ポリエステル系繊維を含有する繊維構造物を包含する。 Furthermore, the present invention includes a fiber structure containing the polyester fiber.
本発明によれば、優れた光沢感および、ドライ感のある独特な風合いを有し、かつポリエチレン製品との接着性に優れたポリエステル系繊維を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain a polyester fiber having a unique texture with excellent gloss and dry feeling and excellent adhesion to polyethylene products.
以下に本発明について詳細に説明する。
本発明のポリエステル系繊維は、ポリエステル系共重合体（Ｉ）を繊維形成樹脂とすることにより得られ、ポリエステル系共重合体（Ｉ）は、ポリエステル重合体成分（ａ）と、特定の組成を有するブロック共重合体成分（ｂ）とを含有する。
The present invention is described in detail below.
The polyester fiber of the present invention is obtained by using the polyester copolymer (I) as a fiber-forming resin. The polyester copolymer (I) has a specific composition with the polyester polymer component (a). And a block copolymer component (b).
（ポリエステル重合体成分（ａ））
本発明におけるポリエステル系共重合体（Ｉ）の一成分を構成するポリエステル重合体成分（ａ）としては、熱可塑性のポリエステル系樹脂であれば特に限定されず、例えばポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリブチレンテレフタレート系樹脂、ポリエチレンナフタレート系樹脂、ポリブチレンナフタレート系樹脂、ポリ−１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート系樹脂、ポリカプロラクトン系樹脂、ポリ乳酸系樹脂、ｐ−ヒドロキシ安息香酸系ポリエステル系樹脂、ポリアリレート系樹脂などを挙げることができる。
(Polyester polymer component (a))
The polyester polymer component (a) constituting one component of the polyester copolymer (I) in the present invention is not particularly limited as long as it is a thermoplastic polyester resin. For example, polyethylene terephthalate resin, polybutylene terephthalate Resin, polyethylene naphthalate resin, polybutylene naphthalate resin, poly-1,4-cyclohexanedimethylene terephthalate resin, polycaprolactone resin, polylactic acid resin, p-hydroxybenzoic acid polyester resin, poly Examples thereof include arylate resins.
本発明で用いられるポリエステル重合体成分（ａ）は、全構造単位に基づいて２０モル％以下であれば、必要に応じて基本構造を構成するジカルボン酸単位以外の他のジカルボン酸単位、および／または基本構造を構成するジオール単位以外の他のジオール単位を有していてもよい。ポリエステル重合体成分（ａ）が含み得る他のジカルボン酸単位の例としては、イソフタル酸、フタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸、ビス（ｐ−カルボキシフェニル）メタン、アントラセンジカルボン酸、４，４’−ジフェニルエーテルジカルボン酸、５−スルホイソフタル酸ナトリウムなどの芳香族ジカルボン酸；アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカンジオン酸などの脂肪族ジカルボン酸；１，３−シクロヘキサンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸；およびそれらのエステル形成性誘導体（メチルエステル、エチルエステルなどの低級アルキルエステル等）などから誘導されるジカルボン酸単位を挙げることができる。ポリエステル重合体成分（ａ）は、上記したジカルボン酸単位の１種のみを有していても、または２種以上を有していてもよい。 If the polyester polymer component (a) used in the present invention is 20 mol% or less based on the total structural units, other dicarboxylic acid units other than the dicarboxylic acid units constituting the basic structure, if necessary, and / or Or you may have other diol units other than the diol unit which comprises a basic structure. Examples of other dicarboxylic acid units that may be included in the polyester polymer component (a) include isophthalic acid, phthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 1,5-naphthalenedicarboxylic acid, and bis (p-carboxyphenyl) methane. , Anthracene dicarboxylic acid, 4,4′-diphenyl ether dicarboxylic acid, aromatic dicarboxylic acid such as sodium 5-sulfoisophthalate; aliphatic dicarboxylic acid such as adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, dodecanedioic acid; List dicarboxylic acid units derived from alicyclic dicarboxylic acids such as cyclohexanedicarboxylic acid and 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid; and ester-forming derivatives thereof (lower alkyl esters such as methyl ester and ethyl ester). Can do. The polyester polymer component (a) may have only one kind of the above-described dicarboxylic acid units, or may have two or more kinds.
また、ポリエステル重合体成分（ａ）が含み得る他のジオール単位の例としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、２−メチルプロパンジオール、１，５−ペンタンジオールなどの炭素数２〜１０の脂肪族ジオール；シクロヘキサンジメタノール、シクロヘキサンジオールなどの脂環式ジオール；ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリ−１，３−プロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどの分子量６０００以下のポリアルキレングリコールなどから誘導されるジオール単位を挙げることができる。ポリエステル重合体成分（ａ）は、上記のジオール単位の１種のみを有していても、または２種以上を有していてもよい。 Examples of other diol units that may be included in the polyester polymer component (a) include 2 to 10 carbon atoms such as ethylene glycol, propylene glycol, neopentyl glycol, 2-methylpropanediol, and 1,5-pentanediol. Aliphatic diols; cycloaliphatic diols such as cyclohexanedimethanol and cyclohexanediol; derived from polyalkylene glycols having a molecular weight of 6000 or less such as diethylene glycol, polyethylene glycol, poly-1,3-propylene glycol and polytetramethylene glycol Mention may be made of diol units. The polyester polymer component (a) may have only one of the above diol units, or may have two or more.
更に、ポリエステル重合体成分（ａ）は全構造単位に基づいて１モル％以下であれば、例えばグリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、トリメリット酸、ピロメリット酸などの３官能以上のモノマーから誘導される構造単位を有していてもよい。 Further, the polyester polymer component (a) is derived from a tri- or higher functional monomer such as glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, trimellitic acid, pyromellitic acid, etc., if it is 1 mol% or less based on the total structural unit. May have a structural unit.
また、本発明で用いるポリエステル重合体成分（ａ）は、２９０℃における溶融粘度が７００〜３０００ｐｏｉｓｅの範囲にあるのが好ましい。溶融粘度が７００ｐｏｉｓｅ未満であると繊維強度が劣るため好ましくない、また溶融粘度が３０００ｐｏｉｓｅを超えると紡糸時の曳糸性が極端に悪化するため好ましくない。なお、前記溶融粘度は、後述する実施例に記載の測定方法により算出されるものである。 The polyester polymer component (a) used in the present invention preferably has a melt viscosity at 290 ° C. in the range of 700 to 3000 poise. If the melt viscosity is less than 700 poise, the fiber strength is inferior, which is not preferable. If the melt viscosity exceeds 3000 poise, the spinnability at the time of spinning is extremely deteriorated. The melt viscosity is calculated by the measurement method described in the examples described later.
（ブロック共重合体成分（ｂ））
本発明におけるポリエステル系共重合体（Ｉ）に含有されるブロック共重合体成分（ｂ）は、芳香族ビニル化合物を主体とする重合体ブロックＡを少なくとも２個と、オレフィン系エラストマーからなるブロックを少なくとも１個有するブロック共重合体（以下、単に「芳香族ビニル化合物−オレフィン系エラストマーブロック共重合体」と称することがある）からなることが重要である。また、ブロック共重合体成分（ｂ）において、芳香族ビニル化合物を主体とする重合体ブロックＡの含有率が５〜５０重量％の範囲にあり、該オレフィン系エラストマーからなる重合体ブロックＢのガラス転移温度が−２０℃以下でかつ結晶融解熱が８ｃａｌ／ｇ以下であるブロック共重合体であることが重要である。以下、詳細を説明する。
(Block copolymer component (b))
The block copolymer component (b) contained in the polyester copolymer (I) in the present invention comprises at least two polymer blocks A mainly composed of an aromatic vinyl compound and a block composed of an olefin elastomer. It is important to be composed of a block copolymer having at least one (hereinafter, sometimes simply referred to as “aromatic vinyl compound-olefin elastomer block copolymer”). In the block copolymer component (b), the content of the polymer block A mainly composed of an aromatic vinyl compound is in the range of 5 to 50% by weight, and the glass of the polymer block B made of the olefin elastomer It is important that the block copolymer has a transition temperature of −20 ° C. or lower and a heat of crystal melting of 8 cal / g or lower. Details will be described below.
重合体ブロックＡを構成する芳香族ビニル化合物としては、スチレン、α−メチルスチレン、ｏ−，ｍ−及びｐ−メチルスチレン、１，３−ジメチルスチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセンなどが挙げられ、これらは単独で用いてもよく、あるいは二種類以上を併用してもよい。前記ブロック共重合体成分（ｂ）における芳香族ビニル化合物の含有率は５〜５０重量％であることが必要である。芳香族ビニル化合物の含有率がこの範囲を逸脱すると十分なゴム弾性を有するブロック共重合体成分（ｂ）が得られない。 Examples of the aromatic vinyl compound constituting the polymer block A include styrene, α-methylstyrene, o-, m- and p-methylstyrene, 1,3-dimethylstyrene, vinylnaphthalene, vinylanthracene, and the like. May be used alone or in combination of two or more. The content of the aromatic vinyl compound in the block copolymer component (b) needs to be 5 to 50% by weight. When the content of the aromatic vinyl compound is outside this range, the block copolymer component (b) having sufficient rubber elasticity cannot be obtained.
一方、オレフィン系エラストマーからなる重合体ブロックＢは、ブロック共重合体成分のソフトセグメントであり、そのガラス転移温度は−２０℃以下であり、かつ結晶融解熱は８ｃａｌ／ｇ以下である必要がある。ガラス転移温度が−２０℃を超える場合、得られるブロック共重合体成分（ｂ）のゴム弾性が不十分となり適さない。また、結晶融解熱が８ｃａｌ／ｇを超える場合、得られるブロック共重合体成分（ｂ）の低温での柔軟性が不十分となり適さない。 On the other hand, the polymer block B made of an olefin-based elastomer is a soft segment of the block copolymer component, its glass transition temperature must be −20 ° C. or lower, and the crystal melting heat needs to be 8 cal / g or lower. . When the glass transition temperature exceeds −20 ° C., the rubber elasticity of the obtained block copolymer component (b) is insufficient, which is not suitable. On the other hand, if the heat of crystal fusion exceeds 8 cal / g, the resulting block copolymer component (b) has insufficient flexibility at low temperatures, which is not suitable.
上記の条件を満足するオレフィン系エラストマーからなる重合体ブロックＢとしては、１，３−ブタジエン、イソプレン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエン、１，３−ヘキサジエンもしくはこれらの混合物の重合体の水素添加物のほか、イソブチレンもしくはα−オレフィンの重合体が挙げられる。 As the polymer block B made of an olefin-based elastomer that satisfies the above conditions, 1,3-butadiene, isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, 1,3-hexadiene or In addition to hydrogenated polymers of these mixtures, there may be mentioned polymers of isobutylene or α-olefins.
前記オレフィン系エラストマーからなる重合体ブロックＢの好ましい例は、１，３−ブタジエン、イソプレンもしくはこれらの混合物の重合体の水素添加物である。該重合体ブロックが１，３−ブタジエンの重合体の水素添加物である場合、その構造はエチレン−ブチレンランダム共重合体となり、該重合体ブロックがイソプレンの重合体の水素添加物である場合、その構造はエチレン・プロピレン交互共重合体となり、該重合体ブロックが１，３−ブタジエンとイソプレンとの混合物の重合体の水素添加物である場合、その構造はエチレン−エチレン・プロピレンランダム共重合体となる。 A preferred example of the polymer block B made of the olefin elastomer is a hydrogenated product of a polymer of 1,3-butadiene, isoprene or a mixture thereof. When the polymer block is a hydrogenated polymer of 1,3-butadiene, the structure is an ethylene-butylene random copolymer, and when the polymer block is a hydrogenated polymer of isoprene, When the structure is an ethylene / propylene alternating copolymer and the polymer block is a hydrogenated polymer of a mixture of 1,3-butadiene and isoprene, the structure is an ethylene-ethylene / propylene random copolymer. It becomes.
また、上記の重合体ブロックＢが共役ジエンの重合体の水素添加物の場合、共役ジエンに基づく脂肪族二重結合の少なくとも７０％が飽和されているのがよい。脂肪族二重結合の飽和度が７０％に満たない場合、得られるブロック共重合体成分（ｂ）の熱老化性が十分でないことがあり好ましくない。また、重合体ブロックＢが共役ジエンの重合体の水素添加物の場合、ビニル結合量が５０％以下であるのがよい。ビニル結合量が５０％を超えると、得られるブロック共重合体成分（ｂ）の低温特性が劣ることがあり好ましくない。 When the polymer block B is a hydrogenated polymer of a conjugated diene, at least 70% of the aliphatic double bond based on the conjugated diene is preferably saturated. When the degree of saturation of the aliphatic double bond is less than 70%, the heat aging property of the resulting block copolymer component (b) may not be sufficient, which is not preferable. When the polymer block B is a hydrogenated product of a polymer of conjugated diene, the vinyl bond amount is preferably 50% or less. If the vinyl bond content exceeds 50%, the low temperature characteristics of the resulting block copolymer component (b) may be inferior, which is not preferable.
ブロック共重合体成分（ｂ）の分子量については特に制限はないが、一般的には１０，０００〜１，０００，０００の範囲内であり、特に好ましいのは２０，０００〜３００，０００の範囲内である。 Although there is no restriction | limiting in particular about the molecular weight of a block copolymer component (b), Generally it exists in the range of 10,000-1,000,000, The range of 20,000-300,000 is especially preferable. Is within.
ブロック共重合体成分（ｂ）の分子構造は、直鎖状、分岐状あるいはこれらの任意の組合せのいずれであってもよい。また、このブロック共重合体成分（ｂ）は、その特性が失われない限り、変性のため、分子末端又は分子鎖中に水酸基、カルボキシル基、エポキシ基、ハロゲン等の極性基が導入されていてもよい。 The molecular structure of the block copolymer component (b) may be linear, branched, or any combination thereof. In addition, this block copolymer component (b) has a hydroxyl group, a carboxyl group, an epoxy group, a halogen group or the like introduced into the molecular terminal or molecular chain for modification unless the characteristics are lost. Also good.
ブロック共重合体成分（ｂ）を得る方法には特に制限はなく、アニオン重合により得られた重合体を水素添加する方法、カチオン重合などのイオン重合法、チーグラー重合法、シングルサイト重合法、ラジカル重合法などのいずれの方法を用いてもよい。 The method for obtaining the block copolymer component (b) is not particularly limited, a method of hydrogenating a polymer obtained by anionic polymerization, an ion polymerization method such as cationic polymerization, a Ziegler polymerization method, a single site polymerization method, a radical Any method such as a polymerization method may be used.
（ポリエステル系共重合体（Ｉ））
本発明におけるポリエステル系共重合体（Ｉ）は、前述したように、ポリエステル重合体成分（ａ）と芳香族ビニル化合物−オレフィン系エラストマーブロック共重合体成分（ｂ）とを用いることにより得られる。その製造方法は特に制限されず、両者を均一に混合させ得る方法であればいずれでもよく、前記２種類の重合体を、必要に応じて他の成分と共に溶融混練することによって製造することができる。例えば、ポリエステル重合体（ａ）および芳香族ビニル化合物−オレフィン系エラストマーブロック共重合体（ｂ）を溶融条件下で混練することによって、ポリエステル系共重合体（Ｉ）を得ることができる。溶融混練は、単軸押出機、二軸押出機、ニーダー、バンバリーミキサーなどの混練機を使用して行うことができ、その際に使用する装置の種類や溶融混練条件などは特に限定されないが、概ね２４０〜３００℃の範囲の温度で１〜３０分間混練することにより、本発明の繊維を構成するポリエステル組成物を得ることができる。
(Polyester copolymer (I))
As described above, the polyester copolymer (I) in the present invention can be obtained by using the polyester polymer component (a) and the aromatic vinyl compound-olefin elastomer block copolymer component (b). The production method is not particularly limited, and any method can be used as long as both can be mixed uniformly. The two kinds of polymers can be produced by melt-kneading together with other components as necessary. . For example, the polyester copolymer (I) can be obtained by kneading the polyester polymer (a) and the aromatic vinyl compound-olefin elastomer block copolymer (b) under melting conditions. Melt kneading can be carried out using a kneader such as a single screw extruder, a twin screw extruder, a kneader, a Banbury mixer, etc., and the type of apparatus used and melt kneading conditions are not particularly limited, A polyester composition constituting the fiber of the present invention can be obtained by kneading at a temperature in the range of about 240 to 300 ° C. for 1 to 30 minutes.
本発明のポリエステル系共重合体（Ｉ）において、ポリエステル重合体成分（ａ）および芳香族ビニル化合物−オレフィン系エラストマーからなるブロック共重合体成分（ｂ）の重量比が（ａ）／（ｂ）＝９９／１〜８０／２０であることが必要である。ブロック共重合体成分（ｂ）の重量比が１未満であると発色性、光沢感、ドライ感な風合い、ポリエチレン製品との接着性が劣ることとなる。また、ブロック共重合体成分（ｂ）の重量比が１５を超えると、紡糸時の曳糸性が極端に悪化するため適さない。 In the polyester copolymer (I) of the present invention, the weight ratio of the polyester polymer component (a) and the block copolymer component (b) comprising an aromatic vinyl compound-olefin elastomer is (a) / (b). = 99/1 to 80/20. When the weight ratio of the block copolymer component (b) is less than 1, color developability, glossiness, dry feeling, and adhesion to polyethylene products are inferior. On the other hand, if the weight ratio of the block copolymer component (b) exceeds 15, the spinnability at the time of spinning is extremely deteriorated.
本発明のポリエステル系共重合体（Ｉ）は、その性質を損なわない範囲で、ブロック共重合体成分（ｂ）の変性物、スチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリオキシメチレン系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂などを配合することができるほか、プロセスオイル、低分子量ポリエチレン、ポリエチレングリコールなどの可塑剤を配合することもできる。さらに、コストの低減を目的として、無機充填材を添加することもできる。無機充填材の具体例としては、タルク、炭酸カルシウム、カオリン、酸化チタンなどが例示される。 The polyester copolymer (I) of the present invention is a modified product of the block copolymer component (b), a styrene resin, a polyolefin resin, a polyoxymethylene resin, and a polyphenylene ether, as long as the properties are not impaired. Resins and the like can be blended, and plasticizers such as process oil, low molecular weight polyethylene, and polyethylene glycol can be blended. Furthermore, an inorganic filler can be added for the purpose of cost reduction. Specific examples of the inorganic filler include talc, calcium carbonate, kaolin, and titanium oxide.
さらに、本発明のポリエステル系共重合体（Ｉ）はその改質を目的として、必要に応じて、ガラス繊維、カーボン繊維、熱老化防止剤、光安定剤、帯電防止剤、離型剤、難燃剤、発泡剤、相溶化剤などを添加することができる。 Furthermore, the polyester-based copolymer (I) of the present invention is, for the purpose of modification, glass fiber, carbon fiber, heat aging inhibitor, light stabilizer, antistatic agent, mold release agent, A flame retardant, a foaming agent, a compatibilizing agent, etc. can be added.
（ポリエステル系繊維）
本発明のポリエステル系繊維は、前述したように、ポリエステル系共重合体（Ｉ）を繊維形成樹脂として用いることにより得られる。その製造は、公知の溶融紡糸装置を用いることができる。例えば、溶融押出機でポリエステル重合体成分（ａ）および芳香族ビニル化合物−オレフィン系エラストマーブロック共重合体成分（ｂ）を含有するポリエステル系共重合体（Ｉ）のペレットを溶融混練し、溶融ポリマー流を紡糸頭に導きギヤポンプで計量し、紡糸ノズルから吐出させた糸条を巻き取ることで得られる。
(Polyester fiber)
As described above, the polyester fiber of the present invention can be obtained by using the polyester copolymer (I) as a fiber-forming resin. A known melt spinning apparatus can be used for the production. For example, a polyester copolymer component (a) containing a polyester polymer component (a) and an aromatic vinyl compound-olefin elastomer block copolymer component (b) is melt-kneaded in a melt extruder to obtain a molten polymer. It is obtained by guiding the flow to the spinning head, measuring it with a gear pump, and winding the yarn discharged from the spinning nozzle.
前記製造方法において、紡糸ノズルから吐出された糸条は延伸せずにそのまま高速で巻き取るか必要に応じて延伸される。延伸は破断伸度（ＨＤｍａｘ）×０．５５〜０．９倍の延伸倍率でガラス転移点（Ｔｇ）以上の温度で延伸される。延伸倍率がＨＤｍａｘ×０．５５未満では十分な強度を有する繊維が安定して得られず、ＨＤｍａｘ×０．９を越えると断糸しやすくなる。延伸は紡糸ノズルから吐出された後に一旦巻き取ってから延伸する場合と、延伸に引き続いて施される場合があるが、本発明においてはいずれでもよい。延伸は通常熱延伸され、熱風、熱板、熱ローラー、水浴等のいずれを用いて行ってもよい。また、引取り速度は、一旦巻き取ってから延伸処理を行う場合、紡糸直結延伸の一工程で紡糸延伸して巻き取る場合、延伸を行わずに高速でそのまま巻き取る場合で異なるが、大凡５００ｍ／分〜６０００ｍ／分の範囲で引き取る。５００ｍ／分未満では生産性の点から好ましくない。一方、６０００ｍ／分を超えるような超高速では、繊維の断糸が起こりやすい。 In the production method, the yarn discharged from the spinning nozzle is wound at a high speed without being stretched, or is stretched as necessary. Stretching is performed at a temperature equal to or higher than the glass transition point (Tg) at a stretch elongation of breaking elongation (HDmax) × 0.55 to 0.9 times. If the draw ratio is less than HDmax × 0.55, a fiber having sufficient strength cannot be obtained stably, and if it exceeds HDmax × 0.9, it becomes easy to break the yarn. Stretching may be performed after winding and then stretching after being discharged from the spinning nozzle, or in some cases in the present invention. Stretching is usually performed by hot stretching, and may be performed using any of hot air, a hot plate, a hot roller, a water bath, and the like. Further, the take-up speed differs depending on whether the take-up process is performed after winding, the spin-drawing is performed in one step of direct spinning drawing, and the winding is performed as it is at a high speed without drawing. Taking up in the range of / min to 6000 m / min. Less than 500 m / min is not preferable from the viewpoint of productivity. On the other hand, at an ultra-high speed exceeding 6000 m / min, fiber breakage tends to occur.
また、繊維の断面形状にも注意を払うことが好ましい。すなわち、通常の繊維は丸断面であるが、より比表面積の大きい繊維となすには異形断面にすることが好ましい。異形断面とすることにより、比表面積が増大するので、接着性能がさらに向上する。異形断面の具体例としてはＴ字形、Ｕ字形、Ｖ字形、Ｈ字形、Ｙ字形、Ｗ字形、３〜１４葉形、多角形等を挙げることができるが、本発明においてはこれらの形状に限定されるものではない。また、中実繊維であっても中空繊維であってもよい。なお、該異形断面を有する繊維は直接紡糸によって製造することもできる It is also preferable to pay attention to the cross-sectional shape of the fiber. That is, normal fibers have a round cross section, but it is preferable to have a modified cross section to obtain a fiber having a larger specific surface area. Since the specific surface area is increased by adopting the modified cross section, the adhesion performance is further improved. Specific examples of the irregular cross section include a T-shape, U-shape, V-shape, H-shape, Y-shape, W-shape, 3-14 leaf shape, polygonal shape, etc., but the present invention is limited to these shapes. Is not to be done. Further, it may be a solid fiber or a hollow fiber. In addition, the fiber having the irregular cross section can be produced by direct spinning.
本発明のポリエステル系繊維は、必要に応じて、相溶化剤、酸化防止剤、熱分解防止剤、紫外線吸収剤、結晶化核剤、結晶化促進剤、着色剤、難燃剤、可塑剤、帯電防止剤、加水分解防止剤、上記以外のポリマー（例えばポリスチレン、ＡＢＳ、ポリカーボネート、ポリジメチルシロキサン等の有機ポリシロキサンなど）などの１種または２種以上を含有していてもよい。 The polyester fiber of the present invention may be a compatibilizer, an antioxidant, a thermal decomposition inhibitor, an ultraviolet absorber, a crystallization nucleating agent, a crystallization accelerator, a colorant, a flame retardant, a plasticizer, a charge as necessary. One type or two or more types of inhibitors, hydrolysis inhibitors, polymers other than the above (for example, organic polysiloxanes such as polystyrene, ABS, polycarbonate, polydimethylsiloxane, etc.) may be contained.
本発明のポリエステル系繊維を含む繊維構造物の構造は特に限定されない。例えば、綿状体（繊維マット）であってもよいし、また例えば、織編物、不織布などの布帛あるいは紙などの、シート状の繊維構造物であってもよい。あるいは、本発明の繊維を細断した繊維粉状体の集合体であってもよい。繊維構造物は、本発明のポリエステル系繊維に加え、他の繊維を含むものであってもよい。例えば、本発明のポリエステル系繊維と、他の繊維の混合物として、布帛や綿状体を形成してもよい。あるいは、本発明のポリエステル系繊維を含む一以上の層と、必要に応じ、他の繊維からなる一以上の層を積層した積層体としてもよい。 The structure of the fiber structure containing the polyester fiber of the present invention is not particularly limited. For example, it may be a cotton-like body (fiber mat), or may be a sheet-like fiber structure such as a woven or knitted fabric, a non-woven fabric or paper. Or the aggregate | assembly of the fiber powder body which shredded the fiber of this invention may be sufficient. The fiber structure may contain other fibers in addition to the polyester fiber of the present invention. For example, a fabric or cotton-like body may be formed as a mixture of the polyester fiber of the present invention and other fibers. Or it is good also as a laminated body which laminated | stacked the 1 or more layer containing the polyester fiber of this invention, and the 1 or more layer which consists of another fiber as needed.
以下に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はそれにより何ら限定されない。なお、以下の実施例および比較例において、繊維の強度、伸度、紡糸工程性、溶融粘度、風合い、光沢感、接着性の評価は次のようにして行った。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. In the following Examples and Comparative Examples, the evaluation of fiber strength, elongation, spinning processability, melt viscosity, texture, gloss, and adhesiveness was performed as follows.
［繊維強度および伸度］
ＪＩＳ Ｌ１０１３に準拠して測定した。
[Fiber strength and elongation]
Measurement was performed in accordance with JIS L1013.
［紡糸工程性］
６時間紡糸した際の毛羽・断糸の発生状況に基づき、下記の３段階で紡糸工程性を評価した。
○：毛羽・断糸の発生なく良好
△：断糸はなく、毛羽の発生が僅かに認められる
×：断糸が発生
[Spinning processability]
Based on the occurrence of fluff and breakage when spinning for 6 hours, the spinning processability was evaluated in the following three stages.
○: Good with no fluff or yarn breakage △: No yarn breakage, slight fluff occurrence X: Broken yarn occurs
［溶融粘度］
東洋精機製作所社製キャピログラフ１Ｃ ＰＭＤ−Ｃを用いて、２９０℃、剪断速度１０００ｓｅｃ−１の条件で測定した。
[Melt viscosity]
Using a Capillograph 1C PMD-C manufactured by Toyo Seiki Seisakusho, measurement was performed under conditions of 290 ° C. and a shear rate of 1000 sec −1 .
［風合い］
官能試験により、最もドライ感の良好な「◎」から最もドライ感の劣る「×」まで（◎、○、△、×）の４段階で評価した。
◎：非常に優れている
○：優れている
△：やや不良
×：不良
[Texture]
According to the sensory test, the evaluation was made in four stages from “「 ”having the best dry feeling to“ x ”having the poorest dry feeling (◎, ○, Δ, ×).
◎: Very good ○: Excellent △: Somewhat bad ×: Bad
［光沢感］
目視により、最も良好な光沢を有する「◎」から光沢の不良な「×」まで（◎、○、△、×）の４段階で評価した。
◎：非常に優れている
○：優れている
△：やや不良
×：不良
[Glossy]
Visually, the evaluation was made in four stages from “「 ”having the best gloss to“ x ”having poor gloss (◎, ○, Δ, ×).
◎: Very good ○: Excellent △: Somewhat bad ×: Bad
［接着性］
繊維からなる編み物とポリエチレンフィルム（Ｚ）とを、卓上用テストプレス機（神藤金属社製）を用いて２２０℃でプレスし接着した。得られた編物とポリエチレンフィルムの積層体を幅４０ｍｍにカットし、テンシロン（エー・アンド・デイ社製）において、２箇所のチャックに試料の引裂く箇所の端部を挟み、試験速度１００ｍｍ／ｍｉｎで剥離強力を測定し、接着性を評価した。
なお、ポリエチレンフィルム（Ｚ）は、卓上用テストプレス機（神藤金属社製）を用いて、日本ポリエチレン社製「ノバテックＨＤ ＨＪ４９０」を１８０℃で溶融プレスすることで得られる、縦２５ｍｍ、横２５ｍｍ、厚さ０．１ｍｍのフィルムを用いた。
[Adhesiveness]
The knitted fabric made of fibers and the polyethylene film (Z) were pressed and bonded at 220 ° C. using a desktop test press (manufactured by Shinfuji Metal Co., Ltd.). The laminate of the obtained knitted fabric and polyethylene film was cut to a width of 40 mm. In Tensilon (manufactured by A & D Co., Ltd.), the end portion of the sample torn was sandwiched between two chucks, and the test speed was 100 mm / min. The peel strength was measured and the adhesion was evaluated.
The polyethylene film (Z) is obtained by melt-pressing “Novatech HD HJ490” manufactured by Nippon Polyethylene Co., Ltd. at 180 ° C. using a desktop test press (manufactured by Shindo Metal Co., Ltd.). A film having a thickness of 0.1 mm was used.
以下の実施例、比較例および／または参考例では、ポリエステル重合体成分（ａ）、および芳香族ビニル化合物−オレフィン系エラストマーブロック共重合体成分（ｂ）として下記のものを使用した。 In the following Examples, Comparative Examples and / or Reference Examples, the following were used as the polyester polymer component (a) and the aromatic vinyl compound-olefin elastomer block copolymer component (b).
［ポリエステル重合体（ａ）］
テレフタル酸とエチレングリコールを重縮合し、溶融粘度の異なる３種のポリエチレンテレフタレートを作成し使用した。溶融粘度１０００ｐｏｉｓｅ、１５００ｐｏｉｓｅ、２０００ｐｏｉｓｅのポリエチレンテレフタレートを、それぞれＰＥＴ１、ＰＥＴ２、ＰＥＴ３と表記する。
[Polyester polymer (a)]
Three types of polyethylene terephthalate with different melt viscosities were prepared and used by polycondensation of terephthalic acid and ethylene glycol. Polyethylene terephthalate having a melt viscosity of 1000 poise, 1500 poise, and 2000 poise are denoted as PET1, PET2, and PET3, respectively.
［芳香族ビニル化合物−オレフィン系エラストマーブロック共重合体（ｂ）］
撹拌装置付き耐圧容器中にシクロヘキサン３，０００ｇ、充分に脱水したスチレン５０ｇ及びｓｅｃ−ブチルリチウム０．０１ｍｏｌを加え、６０℃で６０分間重合し、ついでイソプレンを２００ｇ加えて６０分間、ついでスチレン５０ｇを加えて６０分間重合し、スチレン−イソプレン−スチレン型ブロック共重合体を合成した。得られたブロック共重合体はスチレン含有量３３％、数平均分子量３．５万であった。このポリマー溶液に１重量％／ポリマーのパラジウム触媒を加え、５０ｋｇ／ｃｍ２の水素雰囲気下で水添反応を行い、水添率９０％のブロック共重合体を得た。これをＳＥＰＳ−１と表記する。
[Aromatic vinyl compound-olefin elastomer block copolymer (b)]
Add 3,000 g of cyclohexane, 50 g of fully dehydrated styrene and 0.01 mol of sec-butyllithium in a pressure vessel equipped with a stirrer, polymerize at 60 ° C. for 60 minutes, then add 200 g of isoprene, and then add 60 g of styrene. In addition, polymerization was performed for 60 minutes to synthesize a styrene-isoprene-styrene type block copolymer. The resulting block copolymer had a styrene content of 33% and a number average molecular weight of 35,000. A 1% by weight / polymer palladium catalyst was added to the polymer solution, and a hydrogenation reaction was performed in a hydrogen atmosphere of 50 kg / cm 2 to obtain a block copolymer having a hydrogenation rate of 90%. This is expressed as SEPS-1.
これと同様にして、ｓｅｃ−ブチルリチウム０．０１ｍｏｌを加え、６０℃で６０分間重合し、ついでイソプレン／ブタジエン＝５０／５０重量比の混合モノマーを２００ｇ加えて６０分間、ついでスチレン５０ｇを加えて６０分間重合し、スチレン−イソプレン／１，３−ブタジエン−スチレン型ブロック共重合体を合成した。同様に水添反応を行い、水添率９８％のブロック共重合体を得た。これをＳＥＥＰＳ−１と表記する。 In the same manner, 0.01 mol of sec-butyllithium was added and polymerized at 60 ° C. for 60 minutes, then 200 g of a mixed monomer of isoprene / butadiene = 50/50 weight ratio was added for 60 minutes, and then 50 g of styrene was added. Polymerization was carried out for 60 minutes to synthesize a styrene-isoprene / 1,3-butadiene-styrene type block copolymer. Similarly, a hydrogenation reaction was performed to obtain a block copolymer having a hydrogenation rate of 98%. This is expressed as SEEPS-1.
さらに、同様にして、ｓｅｃ−ブチルリチウム０．０１ｍｏｌを加え、６０℃で６０分間重合し、テトラヒドロフランを６ｇ添加し、１，３−ブタジエンを２００ｇ加えて６０分間、ついでスチレン５０ｇを加えて６０分間重合し、スチレン−ブタジエン−スチレン型ブロック共重合体を合成した。同様に水添反応を行い、水添率９８％のブロック共重合体を得た。これをＳＥＢＳ−１とする。
以上の芳香族ビニル化合物−オレフィン系エラストマーブロック共重合体（ｂ）における、オレフィン系エラストマーからなる重合体ブロックＢのガラス転移温度及び結晶融解熱を表１に示す。
Further, in the same manner, 0.01 mol of sec-butyllithium was added, polymerization was performed at 60 ° C. for 60 minutes, 6 g of tetrahydrofuran was added, 200 g of 1,3-butadiene was added for 60 minutes, and then 50 g of styrene was added for 60 minutes. Polymerization was performed to synthesize a styrene-butadiene-styrene type block copolymer. Similarly, a hydrogenation reaction was performed to obtain a block copolymer having a hydrogenation rate of 98%. This is referred to as SEBS-1.
Table 1 shows the glass transition temperature and the crystal melting heat of the polymer block B made of an olefin elastomer in the above aromatic vinyl compound-olefin elastomer block copolymer (b).
（比較例１）
ポリエステル重合体成分（ａ）としてＰＥＴ１を、芳香族ビニル化合物−オレフィン系エラストマーブロック共重合体成分（ｂ）としてＳＥＰＳ−１を用い、各成分の重量比（ａ）／（ｂ）＝９８／２として溶融押し出し機を用いて２９０℃で溶融混練し、溶融したポリマー流を紡糸頭に導き、ギヤポンプで計量し、孔径０．２５ｍｍ、ホール数２４のノズルから吐出させ８００ｍ／分の速度で６時間巻き取った（せん断速度８，２００ｓｅｃ−１）。得られた紡糸原糸をホットローラー温度１００℃、ホットプレート温度１４０℃で２倍（ＨＤｍａｘ×０．７に相当）にローラープレート延伸し、８４ｄｔｅｘ／２４ｆのポリエステル系繊維のフィラメントを得た。得られた繊維の各評価を表２に示した。
( Comparative Example 1)
PET1 is used as the polyester polymer component (a), SEPS-1 is used as the aromatic vinyl compound-olefin elastomer block copolymer component (b), and the weight ratio of each component (a) / (b) = 98/2. And melt-kneading at 290 ° C. using a melt extruder, guiding the melted polymer stream to the spinning head, measuring with a gear pump, and discharging from a nozzle with a hole diameter of 0.25 mm and a hole number of 24 for 6 hours at a speed of 800 m / min. Winded up (shear rate 8,200 sec −1 ). The obtained spinning yarn was subjected to roller plate stretching at a hot roller temperature of 100 ° C. and a hot plate temperature of 140 ° C. twice (corresponding to HDmax × 0.7) to obtain 84 dtex / 24f polyester fiber filaments. Each evaluation of the obtained fiber is shown in Table 2 .
（比較例２〜３）
ポリエステル重合体成分（ａ）および芳香族ビニル化合物−オレフィン系エラストマーブロック共重合体成分（ｂ）の重量比を表２に記載するように変更した以外は比較例１と同様の手法で紡糸して、８４ｄｔｅｘ／２４ｆのポリエステル系繊維フィラメントを得た。得られた繊維の各評価は表２に示す通りであった。
( Comparative Examples 2-3)
Spinning was performed in the same manner as in Comparative Example 1 except that the weight ratio of the polyester polymer component (a) and the aromatic vinyl compound-olefin elastomer block copolymer component (b) was changed as shown in Table 2. 84 dtex / 24f of polyester fiber filament was obtained. Each evaluation of the resulting fiber was Tsu der as shown in Table 2.
（比較例４〜７）
ポリエステル重合体成分（ａ）および／または芳香族ビニル化合物−オレフィン系エラストマーブロック共重合体成分（ｂ）の種類を表２に記載するように変更した以外は比較例１と同様の手法で紡糸して、８４ｄｔｅｘ／２４ｆのポリエステル系繊維のフィラメントを得た。得られた繊維の各評価は表２に示す通りであった。
( Comparative Examples 4-7)
Spinning was performed in the same manner as in Comparative Example 1 except that the type of the polyester polymer component (a) and / or aromatic vinyl compound-olefin elastomer block copolymer component (b) was changed as shown in Table 2. Thus, 84 dtex / 24f polyester fiber filaments were obtained. Each evaluation of the resulting fiber was Tsu der as shown in Table 2.
（実施例１〜３）
繊維断面形状を表２に示すように変更した以外は比較例１と同様の手法で紡糸して、８４ｄｔｅｘ／２４ｆのポリエステル系繊維のフィラメントを得た。得られた繊維の各評価は表２に示す通りで、いずれも良好な結果であった。
(Examples 1 to 3 )
Spinning was performed in the same manner as in Comparative Example 1 except that the fiber cross-sectional shape was changed as shown in Table 2 to obtain 84 dtex / 24f polyester fiber filaments. Each evaluation of the obtained fiber was as shown in Table 2, and all were good results.
（比較例８）
芳香族ビニル化合物−オレフィン系エラストマーブロック共重合体成分（ｂ）を使用せずにポリエステル重合体（ａ）のみを使用したこと以外は比較例１と同様の手法で紡糸して、８４ｄｔｅｘ／２４ｆのポリエステル系繊維のフィラメントを得た。得られた繊維の各評価は表２に示す通りで、風合い、光沢感、接着性が劣る結果となった。
(Comparative Example 8 )
Spinning was performed in the same manner as in Comparative Example 1 except that only the polyester polymer (a) was used without using the aromatic vinyl compound-olefin-based elastomer block copolymer component (b), and an 84 dtex / 24 f was obtained. Polyester fiber filaments were obtained. Each evaluation of the obtained fiber was as shown in Table 2, and the texture, glossiness, and adhesion were inferior.
（比較例９〜１１）
ポリエステル重合体成分（ａ）および芳香族ビニル化合物−オレフィン系エラストマーブロック共重合体成分（ｂ）の重量比を表２に記載するように変更した以外は比較例１と同様の手法で紡糸して、８４ｄｔｅｘ／２４ｆのポリエステル系繊維のフィラメントを得た。
比較例９では、芳香族ビニル化合物−オレフィン系エラストマーブロック共重合体（ｂ）の量が少ないためドライ感、光沢感、接着性が劣る結果となった。一方、比較例１０では、ブロック共重合体（ｂ）の量が多いために紡糸時の曳糸性が極端に悪化し、繊維を得られなかった。また、比較例１０よりブロック共重合体成分（ｂ）の量を減らした比較例１１でも、ブロック共重合体（ｂ）の量が２０重量％を超えるために繊維強度、紡糸工程性が劣る結果となった。
(Comparative Examples 9 to 11 )
Spinning was performed in the same manner as in Comparative Example 1 except that the weight ratio of the polyester polymer component (a) and the aromatic vinyl compound-olefin elastomer block copolymer component (b) was changed as shown in Table 2. 84 dtex / 24f of polyester fiber filaments were obtained.
In Comparative Example 9 , since the amount of the aromatic vinyl compound-olefin-based elastomer block copolymer (b) was small, the dry feeling, glossiness, and adhesion were inferior. On the other hand, in Comparative Example 10 , since the amount of the block copolymer (b) was large, the spinnability at the time of spinning was extremely deteriorated, and fibers could not be obtained. Further, in Comparative Example 11 in which the amount of the block copolymer component (b) is reduced from that in Comparative Example 10, the amount of the block copolymer (b) exceeds 20% by weight, resulting in poor fiber strength and spinning processability. It became.
本発明のポリエステル系繊維は、優れた光沢感および、ドライ感のある独特な風合いを有し、かつポリエチレン製品との接着性に優れるため、衣料用素材のみならず生活資材素材として有用である。 The polyester fiber of the present invention has a unique texture with excellent glossiness and dryness, and is excellent in adhesiveness to polyethylene products, and thus is useful not only as a clothing material but also as a living material material.
Claims (3)
（１）ブロック共重合体成分（ｂ）における重合体ブロックＡの含有率が５〜５０重量％である。
（２）重合体ブロックＢのガラス転移温度が−２０℃以下で、かつ結晶融解熱が８ｃａｌ／ｇ以下である。
（３）成分（ａ）と成分（ｂ）との重量比が（ａ）／（ｂ）＝９９／１〜８０／２０である。 A polyester polymer component (a), a block copolymer component (b) having at least two polymer blocks A mainly composed of an aromatic vinyl compound and at least one polymer block B composed of an olefin elastomer; a polyester copolymer containing a polyester-based copolymer satisfying all of the conditions of the following (1) ~ (3) ( I), Tona is, fiber cross-sectional shape modified cross section der Polyester fiber.
(1) The content of the polymer block A in the block copolymer component (b) is 5 to 50% by weight.
(2) The glass transition temperature of the polymer block B is −20 ° C. or lower and the heat of crystal fusion is 8 cal / g or lower.
(3) The weight ratio of component (a) to component (b) is (a) / (b) = 99/1 to 80/20.
A fiber structure containing the polyester fiber according to claim 1.
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