JPH04194025A - ポリエステル繊維 - Google Patents

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） 本発明はポリオルガノシロキサン／ポリエステルブロッ
ク共重合体を共重合したポリエステルからなるポリエス
テル繊維に関するものである。

（従来の技術） 今日、工業的に生産されているポリエステルは高度な結
晶性、高軟化点を有し９強度、耐薬品性。

耐熱性、耐候性、電気絶縁性等の点で優れた性質を有し
ているため、繊維用途を初め、フィルム。

成形品へと広く利用されているが、近年の多様化された
用途に応するため９種々の機能性を付与したポリエステ
ル繊維への要求は高まるばかりである。

特に、撥水性、平滑性等の特性や羽毛様の風合（フェザ
−タッチ）を付与したポリエステル繊維への要求は多く
、シリコーンを用いてポリエステル繊維にこのような機
能性を付与しようとする提案が種々なされている。

その一つとして、撥水性ポリエステル繊維を得る方法と
して、シリコーン　（特にポリオルガノシロキサン）系
撥水、撥油剤と帯電防止剤とを含有した処理液を繊維（
布帛）に付着させ、熱処理する方法がある。

また２羽毛様の風合、平滑性、柔軟性及び弾力性を有す
るポリエステル繊維を得る方法として。

ジメチルポリシロキサンをポリエステル繊維に付着させ
る方法が採用されている。

しかしながら、これらの方法では、特別な処理工程を必
要とするとともに、耐久性が十分でなく。

効果の永続性に乏しいという問題があった。

この問題を解決するため、アミノ変性ポリシロキサンを
処理剤として用いる方法や、アミノ変性ポリシロキサン
とエポキシ変性ポリシロキサンの混合物を処理剤として
用いる方法が知られているが、これらの方法も、処理剤
の付与後、高温で熱処理する必要があるため処理装置に
タール化物が付着し、掃除に要する作業等のため、操業
性が悪いという問題があった。

なお、このような問題を解決する方法として。

ポリオルガノシロキサンをポリエステルに共重合する方
法が考えられるが、ポリオルガノシロキサンをそのまま
ポリエチレンテレフタレート系ポリエステルに共重合す
ることは困難である。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、このようなポリエステル繊維に表面処理によ
って機能性を付与する方法の問題点を解消し、初めから
機能性を有するポリエステル繊維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、上記問題点を解決すべく鋭意研究を行っ
た結果、ポリオルガノシロキサンをポリラクトン系のポ
リエステルと予め共重合したブロック共重合体としてお
くと容易にポリエチレンテレフタレート系ポリエステル
と共重合することが可能となり、特定の分子量をもつポ
リシロキサン／ポリエステルブロック共重合体を特定量
含有したポリエステルで繊維を形成すれば１ｗＡ水性や
平滑性及び羽毛様風合等の機能性を有するポリエステル
繊維が得られることを見出し１本発明に到達した。

すなわち９本発明は次の構成を有する。

エチレンテレフタレート単位を主体とし、下記式［１］
の単位及び［２］の単位を有し、単位［１］と［２］と
の重量比が９０／　１０〜３０／７０．分子量が６００
〜４００００であるポリオルガノシロキサン／ポリエス
テルブロック共重合体を１〜４０重量％共重合したポリ
エステルで繊維全体又は繊維の表面部が構成されている
ポリエステル繊維。

Ｈ３ （−０−３ｉ−〇−）、　　　　■ 　Ｈｓ （ここで１ｍは５〜４００．　　ｎは２〜４００．　ｐ
は１〜６゜Ｒ１は水素原子、炭素数１〜１８のアルキル
基、炭素数６〜２０のアリール基又はアラルキル基、炭
素数２〜１８のアルケニル基及びアシル基から選ばれた
基である。） 以下１本発明について詳細に説明する。

本発明に用いられるポリエステルは、エチレンテレフタ
レート単位を主体とし、ポリオルガノシロキサン／ポリ
エステルブロック共重合体（以下車にブロック共重合体
という）を共重合したポリエステルである。

本発明におけるブロック共重合体は１分子中にポリオル
ガノシロキサンブロックと、環状ラクトンを開環重合し
て得られるポリエステルブロックとからなるものであり
１次のような方法で製造することができる。

（ａ）　ｍ状ラクトンを、アルコール性水酸基を有する
変性ポリオルガノシロキサンに直接開環重合させ。

さらに必要に応じて、末端の水酸基を有機カルボン酸又
はそのエステル形成性誘導体等でアシル化する。

ら）主として環状ラクトンの開通重合体であって。

末端にカルボキシル基、水酸基又はエチレン性不飽和二
重結合等の反応基を有する重合体を、これらの反応基と
反応する官能基を有する変性ポリオルガノシロキサンと
反応させる。

ブロック共重合体を製造するために用いられる変性ポリ
オルガノシロキサンとしては、５ｉ−Ｈ結合を有する変
性ポリオルガノシロキサン、ポリオルガノシロキサンの
ケイ素原子にアルキレン基を介して結合した官能基を有
する種々の変性ポリオルガノシロキサンがあり、より具
体的には、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、
ヒドロキシプロピル基等を有するアルコール変性ポリオ
ルガノシロキサン、アミノエチル基、アミノプロピル基
等を有するアミノ変性ポリオルガノシロキサン、カルボ
キシエチル等を有するカルボン酸変性ポリオルガノシロ
キサン、メルカプトプロピル基等を有するメルカプト変
性ポリオルガノシロキサン及びこれらの官能基にエチレ
ンオキサイドやプロピオンオキサイド等のアルキレンオ
キサイドを付加重合した形のポリエーテル鎖を有するポ
リエーテル変性ポリオルガノシロキサン等が挙げられる
。なかでも、その製造が容易であること及びそれ自体が
耐熱性に優れていること等から、アルコール変性ポリオ
ルガノシロキサン及びカルボン酸蛯性ポリオルガノシロ
キサンが好ましい。

一方、ブロック共重合体を製造するために用いられるラ
クトンとしては、β−プロピオラクトン。

δ−バレロラクトン、ε−カプロラクトン等が挙げられ
るが、なかでも、ε−カプロラクトンが好ましい。

そして、ブロック共重合体は、ポリオルガノシロキサン
ブロックとポリエステルブロックとの重量比が９０／　
１０〜３０／　７０．好ましくは７０／３０〜４０／６
０のものである。この範囲を外れると、得られる共重合
体のポリエステルに対する反応性が悪くなったり、繊維
表面にシリコーンが滲み出たりして好ましくない。

ポリエステルブロックは９重合度２〜４００のものが適
当であり、あまり重合度が大きいものは。

ブロック共重合体をポリエステルに均一に共重合するこ
とが困難である。また、ポリオルガノシロキサンブロッ
クは１重合度５〜４００（分子量５００〜３５０００）
の範囲のものが好ましく、この範囲外のものでは、ブロ
ック共重合体をポリエステルに均一に共重合することが
できなかったり、ポリエステルに撥水性、平滑性等の機
能性を付与することができなかったりして好ましくない
。

本発明において、ブロック共重合体をポリエステルと共
重合するが、その共重合量は１〜４０重量％とする必要
があり、好ましくは１０〜３０重量％。

より好ましくは１５〜２５重量％がよい。この共重合量
が１重量％未満では撥水性や羽毛様風合付与効果が不十
分であり、４０重量％を超えても効果が飽和するばかり
か、かえって溶融粘度が高くなりすぎたり、融点が低下
したりして紡糸が困難となるとともにポリエステル繊維
の特性が損なわれるようになる。

次に、ブロック共重合体を共重合したポリエステルの具
体的な製造方法を説明する。

まず、ビス（β−ヒドロキシエチル）テレフタレート及
びめの低重合体（ＢＨＢＴ）の存在するエステル化反応
缶にテレフタル酸（ＴＰＡ）とエチレングリコール（Ｂ
Ｇ）のスラリー（ＴＰＡ／ＢＧのモル比１／１．２〜１
／１．８）を連続的に供給し、　０．０５〜１．５Ｋｇ
／ＣＴＩＧの窒素ガス制圧下、２４０℃〜２７０℃の温
度でエステル化反応を行い、エステル化反応物（ＢＩＩ
ＢＴ）を連続的に得る。

得られたエステル化反応物を重合反応缶に移送し、必要
量のブロック共重合体を添加し、２７０℃〜２９０℃の
温度で０．５〜５時間、１トル以下の減圧下で重縮合反
応を行い所定の極限粘度のポリエステルとする。

重縮合反応は１通常９重縮合触媒の存在、下で行われ９
重縮合触媒としては、従来ポリエステルの製造に一般に
用いられているアンチモン、ゲルマニウム、スズ、チタ
ン、コバルト等の金属の化合物やスルホサリチル酸、０
−スルホ安息香酸無水物等の有機スルホン酸化合物が用
いられる。なお。

エステル化工程で重縮合触媒を添加することもできる。

このようにして得られたブロック共重合体を共重合した
ポリエステルを常法により製糸することにより本発明の
ポリエステル繊維が得られる。

本発明の繊維には、ブロック共重合体を共重合したポリ
エステルを単独で紡糸した繊維の他、このポリエステル
が繊維表面部形成するようにポリエチレンテレフタレー
トのような他のポリマーと複合紡糸した繊維（例えば、
鞘芯型複合繊維）も包含されるものであり、複合繊維に
すると機能性を損なうことなく、コストダウンや繊維の
機械的性質のアップを図ることができる。

本発明の繊維は、撥水性、平滑性等の機能性を有するも
のであり、これらの機能性の要求される織編物、不織布
、詰綿等として広く使用される。

（作　用） 本発明のポリエステル繊維は、従来のシリコーンで表面
処理したものとは異なり、ポリオルガノシロキサンブロ
ックが共重合されたポリエステルで構成されているため
、耐洗濯性や耐ドライクリーニング性に優れている。

（実施例） 以下、実施例により本発明を具体的に説明する。

なお、実施例における特性値の測定法及び評価法は９次
のとおりである。

極限粘度〔η〕 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
、２０℃で測定した。

撥水度及び平滑度 次の各試験によって評価した。

（イ）撥水度試験 ＪＩＳ　Ｌ−１０７９撥水度Ａ法（スプレー法）により
試験した。

（０）耐摩擦撥水度試験 学振型摩擦堅牢度試験機を使用し、試料を２００ｇの荷
重下で３００回こすり、摩擦された部分について撥水度
を判定した。

（ハ）耐ドライクリーニング試験 ドライクリーニングシリンダーに常温のパークロルエチ
レン３．８１と試料２３ｇとを入れ、３０分間処理する
。耐久性チエツクのため、これを１０回繰り返す。

（ニ）耐洗濯性試験 ＡＡＴＣＣ１３５−１９７０−ｎ　−Ｂ法に準じる。

４０℃の中性洗剤０．２％液を入れた自動反転式家庭洗
濯機に試料を入れ、１１５０の浴比で１２分間処理し、
水洗乾燥する。耐久性チエツクのため、これを１０回繰
り返す。

（ホ）平滑性試験 平滑性は触感で判定し９羽毛ふとんと比較して◎を最良
（羽毛ふとんと同等以上のもの）とし。

Ｘを最も不良とする。◎、○、△、×の４段階でで判定
した。

参考例１　（ブロック共重合体の製造例）窒素ガス雰囲
気下の反応容器に９分子量８５００の両末端にヒドロキ
シプロピル基を有する変性ポリジメチルシロキサン１５
Ｋｇを仕込み、１５０℃に加熱し。

撹拌下にε−カプロラクトン１５ｋｇを徐々に滴下した
。滴下終了後、１６０℃で５時間熟成し、７０℃まで冷
却後、無水酢酸３６４ｇを加え、１４０℃まで加熱した
。

生成した酢酸を減圧下に除去し１分子量１５０００のブ
ロック共重合体を得た。

参考例２〜４ 分子量が２０００．４５００．１５０００及び３５００
０の両末端にヒドロキシプロピル基を有する変性ポリジ
メチルシロキサンを用いて参考例１と同様にして１分子
量４５００．１００００．３００００及び６００００の
ブロック共重合体を得た。

実施例Ｉ ＢＨＢＴの存在するエステル化反応缶にＴＰＡとＢＧと
のスラリー（モル比１／１．６）を連続的に供給し。

温度２５０℃、圧力０．０５Ｋｇ／　ｃｏ！　Ｇ　、滞
留時間８時間の条件で反応させ、エステル化反応率が９
５％の６ＨＥＴを連続的に得た。

このＢ）ＩＢＴ　５０ｋｇを重合槽に移送し、２８０℃
に加熱し、触媒として三酸化アンチモンを、　ＴＰＡ　
１モルに対し２Ｘ１０−’モルと参考例１で得たブロッ
ク共重合体を生成ポリエステルに対し２０重量％となる
量添加した。その後、２８０℃で最終的に０．１トルの
減圧下で２．５時間重縮合反応を行い、〔η）０．６３
のポリエステルを得た。

得られたポリエステルを孔径０．１５ｍｍ、孔数２４の
紡糸口金を用いて、紡糸温度２９０℃、吐出量１９ｇ／
分、紡糸速度２０００ｍ／分の条件で紡糸した。

得られた未延伸糸を残留伸度が３０％になるような延伸
倍率で、延伸温度８０℃、延伸速度６００ｍ／分、熱処
理温度１５０℃で延伸熱処理してポリエステル繊維を得
た。

得られたポリエステル繊維について、１１水性。

平滑性等の特性を測定した。

結果を第１表に示す 実施例２〜６及び比較例１〜４ 参考例１〜４で得られた種々の分子量の１０７り共重合
体を第１表に示した添加量で加え、実施例１に準じて実
施し、ポリエステル繊維を得た。

ただし、比較例２では生成ポリエステルを均一なストラ
ンド状として払い出すことができず、また、比較例４で
は重縮合反応中に塊状となり、払い出しができなかった
ため、紡糸に供するポリエステルを得ることができなか
った。

得られたポリエステル繊維について、ｓ水性。

平滑性等の特性を測定した。

結果を第１表に示す 比較例５ 〔η〕０．７１のポリエチレンテレフタレートを用いて
実施例１に準じた製糸条件で製糸し、ポリエステル繊維
を得た。

得られたポリエステル繊維について、撥水性。

平滑性等の特性を測定した。

結果を第１表に示す 比較例６ 実施例１において、ブロック共重合体の代わりに１分子
量１５０００の両末端にヒドロキシプロピル基を有する
変性ポリジメチルシロキサンを用いてポリエステルを製
造し、紡糸しようとしたが、変性ポリジメチルシロキサ
ンの分散が悪く、ポリエステルと十分共重合せず、糸切
れが頻発して巻取りができなかった。

第１表 ＣＤ撥水度、耐摩擦撥水度及び平滑性において、Ａは仕
上がり品、Ｂは１（ｉ＆濯後、ＣはＷ回ドライクリーニ
ング後の製品についての値である。

実施例７ 実施例１のポリエステルを鞘成分、〔η）０，６９のポ
リエチレンテレフタレートを芯成分とし、孔径０．５ｍ
ｍ、孔数２６５の紡糸口金を用いて、鞘／芯複合比１／
１．紡糸温度２９０℃、吐出量２２３ｇ／分。

紡糸速度１０００ｍ　／分の条件で複合紡糸した。

得られた未延伸系を延伸倍率２．８．延伸温度８０℃で
延伸し、熱固定して、単糸繊度３デニールの複合繊維を
得た。

得、られたポリエステル複合繊維について、撥水性、平
滑性等の特性を測定したところ、実施例１と同等の特性
を示した。

（発明の効果） 本発明によれば、耐久性に優れた撥水性や平滑性等の機
能性を有するポリエステル繊維が提供される。

そして１本発明の繊維は、ブロック共重合体がポリエス
テルと良好に共重合するため操業性よく製造することが
でき９表面処理法のような特別な処理工程を必要とする
ことなく製造が可能である。

また９本発明の繊維は表面が撥水剤等の処理液で被覆さ
れていないため、良好な染色性を示す。

特許出願人　　日本エステル株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エチレンテレフタレート単位を主体とし、下記式
   ［１］の単位及び［２］の単位を有し、単位［１］と［
   ２］との重量比が９０／１０〜３０／７０、分子量が６
   ００〜４００００であるポリオルガノシロキサン／ポリ
   エステルブロック共重合体を１〜４０重量％共重合した
   ポリエステルで繊維全体又は繊維の表面部が構成されて
   いるポリエステル繊維。 ▲数式、化学式、表等があります▼［１］ ▲数式、化学式、表等があります▼［２］ （ここで、ｍは５〜４００、ｎは２〜４００、ｐは１〜
   ６、Ｒ＿１は水素原子、炭素数１〜１８のアルキル基、
   炭素数６〜２０のアリール基又はアラルキル基、炭数２
   〜１８のアルケニル基及びアシル基から選ばれた基であ
   る。）