JPH0368128B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明は、高分子量のポリエチレンテレフタレ
ート（以下単にポリエステルと称することがあ
る）を湿式成型した後、高倍率２段延伸を行な
い、高強力のポリエステル成型物を製造する方法
に関する。 従来の技術 ポリエステル成型物は、種々の特性を有してい
るため、衣料用のみならず工業用として広く使用
されている。 特に高強度のポリエステル繊維は、工業用途に
おいて有用であり、タイヤ用途のみならず各種の
産業資材用途にも、益々使用されるようになつて
きている。 ポリエステルは、溶融成型が可能であつて、通
常は経済的に有利な溶融成型法が採用されてお
り、工業用成型物に要求される高強度を発現させ
るためには、高重合度ポリエステルを用いて溶融
成型し、次いで高倍率の延伸を行なうのが一般的
である。 一方、ポリエステルの湿式成型は、上述の如
く、溶融成型の方が経済的に有利であるために、
ほとんど検討されておらず、特公昭32−10361号
公報、繊維学会誌．28巻．第１号．第15〜22頁
（1972年）などで若干の検討結果が報告されてい
るにすぎない。まして、湿式成型した未配向成型
物を高倍率延伸して高強度の成型物を得ることな
どは、まつたく教示されていない。 発明が解決しようとする問題点 従来の溶融成型、高倍率延伸による方法では、
得られた成型物の強度に限界があり、強度10ｇ／
de以上の繊維あるいは強度50Kg／mm²以上のフイ
ルムを工業的に製造することは不可能であつた。 本発明の目的は、湿式成型と高倍率２段延伸と
の組み合せにより、かかる従来技術における成型
物の強度の壁を打破し、従来にない高強力の成型
物を製造する方法を提供することにある。 問題点を解決するための手段 本発明は、固有粘度が1.5以上であるポリエチ
レンテレフタレートを溶剤に溶解して３〜10重量
％の溶液として吐出した後、脱溶剤して得た未配
向ポリエステル成型物を、Tg以上、Tg＋20℃以
下の温度でネツキング延伸し、次いでα_c分散温度
以上、融点以下の温度で第２段延伸を行ない、全
延伸倍率を15倍以上とすることを特徴とする高強
力ポリエステル成型物の製造方法である。 本発明において対象とするポリエチレンテレフ
タレートは、テレフタル酸を主たる酸成分とし、
エチレングリコールを主たるグリコール成分とす
るポリエステルである。なお、かかるポリエステ
ルには10重量％以下の他のポリマーを含んでもよ
く、更に、安定剤、着色剤等の添加剤を含んでも
差しつかえない。 本発明における成型物は、繊維、フイルム、そ
の他の成型物を総称するものであるが、特に繊維
の場合に顕著な効果を奏することができる。 本発明に使用するポリエステルは、25℃のＯ−
クロロフエノール溶液から求めた固有粘度が1.5
以上であることが必要である。固有粘度が1.5未
満では、目的とする高強力のポリエステル成型物
が得られない。固有粘度としては、1.5〜5.0が好
ましい。このように固有粘度の大きい高分子量ポ
リエステルは、従来周知の固相重合法によつても
得ることができるが、溶液重合法において、固有
粘度が0.8以上になつた段階で、重合条件下にお
いて気体であり且つ実質的にポリエステルの分子
量を低下させない物質、例えば炭素数６〜20の脂
肪族ジカルボン酸とエチレングリコールからなる
エステル化合物を存在させて、重合反応を継続さ
せることにより、効率的に製造することが可能で
ある。 かかる高分子量ポリエステルは、溶剤に溶解さ
れた後、ノズル、スリツト、ダイ等を通して吐出
され、その後、凝固溶中で脱溶剤されて、未配向
のポリエステル成型物となる。高分子量ポリエス
テルを溶解するのに使用する溶剤としては、Ｏ−
クロロフエノール、ベンジルアルコール、ニトロ
ベンゼン、ｍ−クレゾール、フエノール−四塩化
エタン混合物、フエノール−キシレン混合物、二
塩化酢酸、三塩化酢酸−四塩化エタン混合物、三
塩化酢酸−クロロホルム混合物等を挙げることが
できる。 就中、二塩化酢酸が好適に使用される。 この場合、ポリエステルの溶液濃度を３〜10重
量％とすることが必要である。溶液濃度が３重量
％未満では、曵糸性が悪く、更には延伸を連続的
に誘起、進行させるための分子のひつかかり点が
得られなくなるため、均一な延伸が行なえず、十
分な強力も得られない。一方、溶液濃度が10重量
％を越えると、分子の絡み合いが多くなりすぎ
て、高倍率延伸ができなくなり、高強力を得るこ
とができない。 吐出成型物を脱溶剤するための凝固浴には、エ
タノール、アセトン、エタノール−水混合物、ア
セトン−水混合物、イソブチルアルコール、イソ
プロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｎ
−プロピルアルコール、プロピレングリコール、
ｎ−ヘキサン、石油エーテル、エチレンクロルヒ
ドリン、等が用いられる。就中イソブチルアルコ
ールが好適に使用される。脱溶剤に際しては、成
型物の溶剤残留率が５〜15％となるようにするの
が、高倍率延伸を行ううえで好適である。 かくして得られた未配向ポリエステル成型物を
Tg以上、Tg＋20℃以下の温度でネツキング延伸
し、次いで全延伸倍率が15倍以上となるように、
α_c分散温度以上、融点以下の温度で第２段延伸を
行なう。ここで、Tgは未配向ポリエステル成型
物を構成するポリエステルの２次転移点を、また
α_c分散温度は、岩本製作所製スペクトロメーター
VES−Ｆ型を用いて、長さ３cmのサンプルに0.25
ｇ／deの静荷重をかけて0.17％の振幅で周波数10
Hz、昇温速度1.6℃／分の条件で測定したもので、
力学的損失弾性率の温度分散に現われる結晶サイ
ドの主分散のピーク温度を意味する。 ネツキング延伸温度及び第２段延伸温度が上記
の範囲外になると、延伸を円滑に行なうことがで
きなくなり、延伸中の断糸が頻発し、延伸後の成
型物の強力も低下する。 第１段のネツキング延伸では、数百％／分の速
度で自然延伸倍率前後の倍率で延伸し、第２段延
伸では数％／分の速度で自然延伸倍率の数倍に延
伸するのが、高倍率で円滑な延伸を行なううえで
望ましい。 特にネツキング延伸は、300％／分前後の速度
で４倍以上の倍率で行うのが好ましく又第２段延
伸は、５％／分前後の速度で3.75倍以上の倍率で
行うのが特に好ましい。 湿式成型した未配向ポリエステル成型物は、一
旦巻取つた後、延伸に供してもよく、また一旦巻
取ることなく、連続して延伸に供してもよい。 延伸後の成型物は、必要に応じて、収縮．定長
又は伸張下で熱処理することができる。 作 用 湿式成型によつて得られた未配向ポリエステル
成型物は、分子鎖のからみ合いが少なく、高倍率
での延伸が容易であり、その結果、延伸後の成型
物の内部構造欠陥が少なくなる。 しかも、第１段のネツク延伸を未延伸ラメラの
引き伸しに適したTg付近の温度で行ない、第２
段の延伸を分子鎖の解きほぐしに適した結晶軟化
温度近辺で行うから、内部構造に欠陥が発生せ
ず、高度の分子配向が行なわれ、そのため、従来
の溶融成型法によつて得た未配向成型物を延伸す
る方法に比較して、格段に高い強力の成型物が得
られる。 実施例 以下、実施例により本発明を詳述する。 実施例 Γ溶液の調整 ポリエチレンテレフタレートよりなるチツプ
を二塩化酢酸溶媒にて、110℃×40分で溶解後
脱冷して紡糸溶液とした。 Γ 未延伸繊維の作成 上記紡糸溶液を110℃に保持しながら、１
Kg／cm²のN₂圧下で0.6mmの紡糸口金から吐出
し、紡糸口金直下のイソグチルアルコール凝固
浴を通して10ｍ／mmで巻取つた。 Γ延伸繊維の作成 未延伸繊維を室温下２日放置した後、直径９
cmの加熱ロールで予熱後、300％／分の速度で
第１段延伸を行い巻取つた。次いで、長さ１ｍ
の加熱プレートを介在して、５％／分の速度で
第２段延伸を行つた。この際、該ポリエステル
繊維のTg（２次転移温度）は70℃であり、α_c分
散温度は210℃、融点は258℃であつた。 本実施例においてポリエステルの固有粘度、溶
液濃度、第１段延伸条件第２段延伸条件、全延伸
倍率を第１表記載の如く変化させた場合に得られ
る延伸繊維の性能を第１表に示した。

【表】

【表】 なお、No.４のポリエチレンテレフタレート（固
有粘度1.6）を使用して通常の溶融紡糸を行つた
が、粘度が高く、紡糸口金から吐出されても連結
した未延伸繊維を得ることができなかつた。 発明の効果 本発明によれば、従来法で工業的に生産するこ
とのできなかつた15〜50ｇ／de（繊維）、60〜100
Kg／mm²（フイルム）といつた高強力のポリエステ
ル成型物を、極めて円滑に生産することが可能と
なる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 固有粘度が1.5以上であるポリエチレンテレ
   フタレートを溶剤に溶解して３〜10重量％の溶液
   とし吐出した後、脱溶剤して得た未配向ポリエス
   テル成形物を、Tg以上、Tg＋20℃以下の温度で
   ネツキング延伸し、次いでα_c分散温度以上、融点
   以下の温度で第２段延伸を行ない、全延伸倍率を
   15倍以上とすることを特徴とする高強力ポリエス
   テル成形物の製造方法。 ２ 成形物が繊維である特許請求の範囲第１項記
   載の方法。