JPH0234659A

JPH0234659A - 遠赤外線放射ポリエステル組成物の製造法

Info

Publication number: JPH0234659A
Application number: JP18442188A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiro Matsunaga; 伸洋松永; Kuniaki Kuwabara; 邦昭桑原; Yukio Kawakami; 幸男川上; Takashi Katagiri; 孝片桐; Katsuhiro Inoue; 勝博井上
Original assignee: Nippon Ester Co Ltd; Unitika Ltd
Current assignee: Nippon Ester Co Ltd; Unitika Ltd
Priority date: 1988-07-23
Filing date: 1988-07-23
Publication date: 1990-02-05

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は遠赤外線を効率的に放射する機能を有する温熱
効果に優れたポリエステル組成物の’Ｍ造方法に関する
ものである。

（従来の技術）ポリエステル、特にポリエチレンテレフタレートはその
優れた機能性により、広く衣料用、産業用の繊維、フィ
ルム、ボトル、成型品として用いられている。

一方、熱エネルギーを吸収し１人体等に対する温熱効果
に優れた遠赤外線を放射するセラミックスが知られてい
る。そしてこのセラミックスは加熱炉内壁や暖房器発熱
体１反射板、加熱用調理器内、外面にコーティングして
、加熱効率を高めるのに利用されている〔塗装光学２２
巻、　Ｍａｉｌ、　４９６〜５０３頁−ジ（”８７）〕
。

この遠赤外線放射セラミックスを高分子製品と組み合わ
せると、該セラミックスが放射する遠赤外線によって鮮
度保持が画れたり、またその温熱効果により、健康増進
が画れるとして種々の製品が発売されている。例えばポ
リエチレンに該セラミックスを練り込んだシート、フィ
ルム製品や。

該セラミックスを含む樹脂でコーティングした繊維製品
が知られている（′８８年２月２日付、同３月９日付日
本繊維新聞）。

また、繊維形成性重合体に遠赤外線放射効果の高いセラ
ミックスを混合して紡糸し、温熱効果に優れた繊維を製
造することも提案されており（特開昭６２−２３８８１
１号、同６３−９２７２０号等）、このようＧこして得
られるポリエステルステープルは寝装、インテリア分野
での販売が見込まれている（゛８８年３月２３日付日本
繊維新聞）。

（発明が解決しようとする課題）上記のようなセラミックスを繊維やフィルムにコーティ
ングする方法では、繊維製品の風合いが硬くなったり、
耐久性に欠けるという問題がある。

また、ポリマーに練り込む方法ではポリマー中での分散
性が良（ないためか、細繊度の繊維や薄いフィルムの製
造は困難である。また、セラミックス微粉末が微分散さ
れていないためか、遠赤外線放射による温熱効果自体１
期待されるほどではなかった。

本発明は、このような従来技術の欠点を解消し。

効率良く遠赤外線を放射するセラミックスをポリマー中
に微細に分散させることにより細繊度の繊維や薄膜フィ
ルムへの成形が容易で、温熱効果の優れたポリエステル
組成物を製造する方法を提供しようとするものである。

（課題を解決するための手段）本発明者らはこのような課題を解決するため鋭意検討し
た結果、遠赤外線放射セラミックス微粉末をエチレング
リコール系スラリーとしてポリエステル製造時に反応系
へ添加することが極めて効果的であることを見出し１本
発明に到達した。

すなわち１本発明はポリエチレンテレフタレート又はこ
れを主体とするポリエステルの重縮合反応初期までの任
意の時点で、遠赤外線領域（波長５〜２０μｍ）におけ
る分光放射率が６０％以上の遠赤外線放射セラミックス
を、平均粒径１μｍ未満に微分散されたエチレングリコ
ール又はこれを主体とする液体とのスラリーとして、ポ
リマーに対し０．１〜１０重量％となるように添加する
ことを特徴とするポリエステル組成物の製造方法を要旨
とするものである。

ここで遠赤外線放射セラミックスとしては１次のような
化合物から選ばれた１種以上の化合物を混合、焼成した
もので、遠赤外線領域（５〜２０μｍ）での分光放射率
が６０％以上、好ましくは８０％以上のものが挙げられ
る。

８４Ｃ，Ｔ　ｉｃ、ＭｏＣ，ＷＣ，ＢＮ、ＡＩＮ。

Ｚ　ｒＮ、Ｓ　１ｉＮｔ＋　　ＣｒＺｏｆｆＦｅＯｚ＋
　　Ｆｅｚｏｉ＋Ｆ　ｅ　：ＩＯ４＋　　Ｓ　Ｉ　Ｏｚ
　＋　Ａ　’　ｚ　Ｏ３ｒ　Ｚ　ｒ　Ｏ２＋　Ｍ　ｎ　
Ｏ２ＩＣｕｂ、ＣｕｚＯ＋　　Ｃｏｏ、ＺｒＣ，ＳｉＣ
＋５ｉＺｒＯ□、ＴｉＯ，、Ｎａ、Ｏ，ＫｚＯ＋　ＭＨ
Ｄ。

Ｂａｄ。

なお、前記したセラミックス自体は、公知のものである
が、単独では本発明で規定する分光放射率を満足するも
のは少ない。

分光放射率が６０％に満たないものは遠赤外線放射効率
（温熱効果）が低く好ましくない。

また、スラリーとしたときの平均粒径は１μｍ未満であ
る必要がある。１μｍ以上のものではポリマー中のセラ
ミックス粒子の分散が悪く１例えば細繊度の繊維や薄い
フィルムとすることができない。

本発明に用いる遠赤外線放射セラミックスの市販品とし
ては１例えば■ハイチックジャパン：商品名バイオコス
モ（平均粒径０．８μｍあるいは０．２μｍ）＋　丸船
商事販売：遠赤外線放射材料（平均粒径０．１μｍ）＋
　日本セラム：商品名レゾニウム、日本軽金属−二商品
名日軽セラコンポ等がある。

ポリエステル中へのセラミックスの配合量は０．１〜１
０重量％である。配合量が０．１重量％未満では遠赤外
線放射の効果が乏しく、また、　１０重量％を超えると
、ポリエステル中でのセラミックス微粉末の分散状態が
悪くなり、好ましくない。

本発明のポリエステル組成物の製造法においてセラミッ
クスはエチレングリコール又はこれを主体とし、少量の
メタノールあるいは水等との混合物を媒体としたスラリ
ーとしてポリエステル製造工程中の重縮合反応初期まで
の任意の時期に添加するのが、ポリマー中へのセラミッ
クスの微分散という観点から必要である。

スラリー中のセラミックスの量は２〜５０重量％程度と
すればよく、攪拌機を用いてスラリー調製後、粗大粒子
をデカンテーションや濾過で除いたリ、ボールミルの中
にスラリーを入れ、攪拌したり・攪拌時に超音波をかけ
るなどして、できる限り凝集塊の無い平均粒径１８未満
のセラミックススラリーを調製する必要がある。

このようにして調製されたスラリーを重縮合反応初期迄
の任意の時点で反応系へ添加することにより、得られる
ポリエステル中にはセラミックス微粉末が微分散される
。

セラミックス微粉末が凝集塊となって存在していると、
製糸あるいはフィルム製膜時の操業性が悪化するうえ、
遠赤外線放射効率も低下するので好ましくない。（セラ
ミックス粒子が微分散して粒子表面積が大きいほど、遠
赤外線放射効率が高くなるものと認められる。）本発明におけるポリエステルは、ポリエチレンテレフタ
レート及びこれを主体とし、少量の共重合成分を含有す
るポリエステルであり、共重合成分としては、ｐ−オキ
シ安息香酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、ジエ
チレングリコール。

プロピレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタ
ツール、１，４−ブタンジオール等が挙げられ。

ごく少量であればトリメリド酸、ペンタエリスリトール
等３価以上の成分を加えてもよい。

また、エステル交換、エステル化２重縮合反応触媒、カ
ーボンブラックのような顔料、アルミニウム、銅粉等の
金属粉等の添加物が共存していてもさしつかえない。

（実施例）次に実施例により本発明を具体的に説明する。

なお、実施例における測定法等は次のとおりである。

ポリエステルの極限粘度〔η〕はフェノールと四塩化エ
タンとの等重量混合物を溶媒として温度２０℃で測定し
た。

遠赤外線領域（波長５〜２０μｍ）における分光放射率
はセラミックス微粉末の放射スペクトルチャートを測定
し、上記波長領域における最低分光放射率で示した。

セラミックス微粉末スラリー自体あるいはポリエステル
中でのセラミックスの平均粒径は、セラミックス微粉末
をエチレングリコールスラリーとしたものあるいはポリ
エステルを前記した極限粘度測定溶媒に溶解したセラミ
ックス分散液を試料とし、超遠心式自動粒度分布測定装
置；堀場製作所製ＣＡＰＡ　−７００を用いて測定した
。

温熱効果は遠赤外線放射セラミックスを含有する糸を用
いた手織の布地を、５０℃にコントロールした熱板上に
貼り、布地表面温度をサーモピュア（日本電子側型；波
長８〜１３μｍにて測定）で観察して、セラミックスを
含有しない布地との布地表面温度差で判定した。

実施例１テレフタル酸とエチレングリコールとを常法によってエ
ステル化し、エステル化反応率９５％のエステル化物を
得た。

このエステル化物を重縮合反応器に仕込み、酸成分１モ
ルに対して三酸化アンチモン２Ｘ１０−’モル及び５ｉ
ＺｒＯ４，Ｆｅ２Ｏ：＋、ＳｉＣＣｏ。

を主成分とし、平均粒径０．７μｍ、遠赤外線領域にお
ける分光放射率が８５％以上の遠赤外線放射セラミック
スを２０重量％のエチレングリコールスラリーに調製し
、ポリエステルに対し２重量％となる量添加した。これ
を２８０℃で徐々に減圧し、攪拌しながら３時間１型縮
合反応を行った。

得られた極限粘度０．６８のポリエステルを常法に従っ
て溶融紡糸、延伸して７５ｄ／３６ｆのフィラメント糸
とし、これを平織地にして、温熱効果を測定したところ
、二酸化チタン０．０５重量％を配合し。

他に遠赤外線放射セラミックスを配合しないで得たポリ
エステルの布地との表面温度差は１℃であった。

実施例２〜７及び比較例１〜４セラミックス微粉末の添加量１種類を変更したこと以外
は実施例１と同様に実施した結果を第１表に示す。

なお、比較例２で得られたポリエステルは凝集塊が多く
、紡糸、延伸時の操業性が不良であったが、かろうじて
得たフィラメント糸を用いて平織の布地とし１表面温度
差を測定した。

（発明の効果）本発明によれば、遠赤外線放射成分の良好なセラミック
スをポリエステル中に微細に分散させることができ、細
繊度の繊維や薄膜フィルムへの成形が容易で、温熱効果
の優れたポリエステル組成物を製造することが可能とな
る。

特許出願人　　　日本エステル株式会社（ほか１名）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ポリエチレンテレフタレート又はこれを主体とす
るポリエステルの重縮合反応初期までの任意の時点で、
遠赤外線領域（波長５〜２０μｍ）における分光放射率
が６０％以上の遠赤外線放射セラミックス微粉末を、平
均粒径１μｍ未満に微分散されたエチレングリコール又
はこれを主体とする液体とのスラリーとして、ポリマー
に対し０．１〜１０重量％となるように添加することを
特徴とするポリエステル組成物の製造法。