JPH06157735A - 新規ポリエステルおよびその繊維 - Google Patents
新規ポリエステルおよびその繊維Info
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- JPH06157735A JPH06157735A JP30533892A JP30533892A JPH06157735A JP H06157735 A JPH06157735 A JP H06157735A JP 30533892 A JP30533892 A JP 30533892A JP 30533892 A JP30533892 A JP 30533892A JP H06157735 A JPH06157735 A JP H06157735A
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Abstract
晶性の新規ポリエステルおよび該ポリエステルの繊維を
提供する。 【構成】 下記(A)(B)の構成単位から主としてな
る固有粘度0.4以上の新規ポリエステル。該ポリエス
テルは、溶融紡糸によって配向結晶化した繊維となる。
Description
びその繊維に関するものである。さらに詳しくは、溶融
成形性および機械的特性にすぐれた結晶性のポリエステ
ルおよび該ポリエステルを溶融紡糸して得た配向結晶化
繊維に関するものである。
ンテレフタレートのような芳香族ジカルボン酸と脂肪族
ジオールとを重合して得られるポリエステルは、機械
的、物理的および化学的特性が優れているため、衣料用
・産業用繊維をはじめ、各種の成形物等に広く使用され
ている。
維は溶融紡糸により製造されるが、融体より押し出され
たままの未延伸繊維は十分な熱的機械的特性を有さず、
未延伸繊維を加熱延伸することによる配向結晶化処理を
経ることによってはじめて実用的な繊維となる。したが
って、繊維の製造には延伸熱処理のための各種の設備お
よび厳密な成形条件の管理が必要とされる。
ヒドロキシ安息香酸のような剛直な成分をポリエチレン
テレフタレート等のポリエステルに共重合することによ
り液晶を形成せしめ、未延伸で配向結晶化繊維を得る方
法が知られている。しかし、この方法は、本来高融点ポ
リマーのモノマーであるp―ヒドロキシ安息香酸を大量
に共重合するため、重合したポリマーの流動成形特性が
十分ではなく、高度な成形性を要求される繊維としては
実用化されず、射出成形用樹脂として利用されているに
とどまっている。
る目的は、上述のような従来のポリエステルの欠点を改
良し、すぐれた溶融成形性と機械的特性とを兼備する新
規なポリエステルを提供することにある。
テルからなる機械的特性の良好な繊維を提供することに
ある。
達成するもので、下記式(A)で示される芳香族ジカル
ボン酸残基と、下記式(B)で示されるジオール残基か
ら実質的になるポリエステルであって、P―クロロフェ
ノール/1,1,2,2―テトラクロルエタン(重量比
40/60)の混合溶媒を用いて測定した固有粘度が
0.4以上であることを特徴とするポリエステル、並び
に、該ポリエステルを溶融紡糸した結晶配向化繊維に係
るものである。
たる繰り返し単位が下記式(D)で示されるものであ
る。
は上記式(A)と同義であり、( )内の頭尾の方向は
任意である。] このポリエステルにおいて、ポリマーの性質を本質的に
変化させない範囲(例えば、全繰返し単位の20モル%
以下、好ましくは10モル%以下)で、他の成分(第3
成分)を共重合しランダム共重合体とすることもでき
る。このときの好ましい共重合繰返し単位は、下記式
(E)で示されるものであり、
共重合することによって物性を損なうことなくコストを
改善することができる。
0.4以上であり、好ましくは0.5〜2.0である。
ポリエステルの固有粘度が0.4より小さいと該ポリエ
ステルから得られる成形品の機械的特性が十分でない。
P―クロロフェノール/1,1,2,2―テトラクロル
エタン混合溶媒(混合重量比40/60)を用いポリマ
ー濃度0.5g/dlの溶液を調製して、35℃で測定さ
れる値から求められる。
の測定、元素分析、赤外吸収スペクトル(IR)分析、
核磁気共鳴スペクトル(NMR)分析などによって同定
できる。
法について説明する。
示される特殊なジオール化合物と下記式(2)から
(5)で示される芳香族ジカルボン酸またはそのエステ
ル形成性誘導体の1種または2種以上との混合物を、加
熱反応せしめ、溶融重合することにより製造される。
素原子、炭素数1〜5の低級アルキル基、シクロアルキ
ル基または置換基を有していてもよいフェニル基であ
る。]上記式(1)に示す特殊なジオール化合物の合成
方法としては、例えば4―ヒドロキシエチルフェノール
とトリメチレンクロルヒドリンとを反応させる方法を採
用することができる。
上記式(1)のジオール成分と反応させるジカルボン酸
成分として、上記式(2)〜(5)の芳香族ジカルボン
酸またはそのエステルが用いられるが、これらの成分の
複数を併用してもよい。このとき一種のジカルボン酸
が、全酸成分中の少なくとも50%、より好ましくは少
なくとも70モル%、就中全酸成分の少なくとも80モ
ル%を占めることが好ましい。
(2)〜(5)の酸またはそのエステルのみを用いても
よいが、これらと共に少量の他のジカルボン酸、ヒドロ
キシカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体を併用
してもよい。かかる他のジカルボン酸としては、例え
ば、イソフタル酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライ
ン酸、シクロヘキサン―1,4―ジカルボン酸等があげ
られる。また、他のヒドロキシカルボン酸としては、ヒ
ドロキシ安息香酸、ヒドロキシナフトエ酸、4―ヒドロ
キシシクロヘキサンカルボン酸等があげられる。
(5)の酸またはそのエステルとその他のジカルボン
酸、ヒドロキシカルボン酸またはそのエステル形成性誘
導体とを併用する場合には、他のジカルボン酸等は、好
ましくは全酸成分の20モル%より少ない割合、より好
ましくは10モル%より少ない割合で用いられる。
(1)の特殊なジオール化合物を用いるが、これと他の
ジオールとを併用してもよい。併用してよい他のジオー
ルとしては、エチレングリコール、トリメチレングリコ
ール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリ
コール、オクタメチレングリコール等の直鎖グリコー
ル、ネオペンチレングリコール、プロピレングリコー
ル、シクロヘキサンジメタノール、ヒドロキノン、レゾ
ルシン、2,6―ジヒドロキシナフタレン、4,4′―
ジヒドロキシジフェニル等をあげることができる。これ
らのうちでエチレングリコールは、共重合による物性の
低下が小さくかつ経済的に優れる点で特に好ましく併用
される。
合には、かかる他のジオール成分は好ましくは全ジオー
ル成分の20モル%より少なく、より好ましくは10モ
ル%より少なく用いられる。
示されるジオール化合物と上記式(2)から(5)で示
される芳香族ジカルボン酸またはそのエステル誘導体と
の混合物を加熱反応せしめ、溶融重合することにより製
造されるが、反応は、通常、ジオール成分を酸成分に対
して1.0〜4.0モル倍使用し、触媒の存在下に実施
される。
ウム、リチウム、カルシウム、マグネシウム、バリウ
ム、錫、ストロンチウム、亜鉛、鉄、アルミニウム、コ
バルト、鉛、ニッケル、チタニウム、マンガン、アンチ
モン等の単体、酸化物、水素化物、水酸化物、ハロゲン
化物、無機および有機酸塩類、錯塩、複塩、アルコラー
ト、フェノラート等が用いられ、これらは二種以上併用
してもよい。特に、アンチモン化合物、ゲルマニウム化
合物、チタニウム化合物が縮合触媒として好ましく用い
られる。かかる触媒は、酸成分に対し0.005〜0.
5モル%程度が好ましく用いられる。
融点と320℃との間の温度、好ましくは融点+4℃の
温度と300℃との間の温度である。
維、フイルム、成形品等に容易に加工・成形ができるた
め、種々の形状での利用が可能であり、その工業的価値
は極めて大きい。また、本発明のポリエステルは、特に
繊維に利用する場合、溶融紡糸において紡出糸を高ドラ
フトで巻取ることのみで、後延伸なしに高度な機械的特
性を発現しうるという優れた成形特性を有する。
は下記のごとく製造される。すなわち、本発明のポリエ
ステルを乾燥し、ポリマーの結晶融点Tm(℃)より高
くかつ320℃より低い温度で溶融し、紡糸ノズルから
押出し巻取ることにより、未延伸繊維に成形する。この
とき紡糸ドラフトは5倍以上、特に20倍以上とするこ
とが好ましい。得られた未延伸(as―spun)繊維
は、すでに配向結晶化しており実用的な機械的特性を有
するが、必要に応じて、未延伸繊維を延伸あるいは熱処
理することができる。延伸ないし熱処理は、ポリエステ
ルのガラス転移温度をTg(℃)とした場合、(Tg−
10℃)以上(Tm−10℃)以下の温度で実施するこ
とが好ましい。
応じ、他種熱可塑性ポリマー、紫外線吸収剤等の安定
剤、酸化防止剤、可塑剤、滑剤、難燃剤、離型剤、顔
料、核剤、充填剤、あるいはガラス繊維、炭素繊維等の
如き強化材などを適宜配合することができる。
優れた溶融成形性を持つ素材であり、繊維、フイルム、
その他の成形品に広く用いることができる。また、特に
繊維は優れた成形性(紡糸性)と紡糸配向結晶化特性を
有し、かつ優れた機械的特性、耐熱性、耐薬品性を示す
ので、一般工業用途に有用である。
説明するが、実施例は説明のためのものであって、本発
明はこれに限定されるものではない。また、参考例は本
発明のポリエステルの原料となるジオール化合物の合成
例である。なお、例中「部」は「重量部」を意味する。
して求めた。
昇温速度で測定した。
ェノール/1,1,2,2―テトラクロルエタン(混合
溶媒、混合重量比4/6)を用い、ポリマー濃度0.5
g/dl、35℃で測定した。
度、ヤング率は、試長25mmの単繊維を100%/分の
引張速度で定速引張試験することにより求めた。
ロポキシ)フェネチルアルコールの合成の例を示すもの
である。
g(0.5モル)とKOH28g(0.5モル)とを水
500mlに溶解し、これにトリメチレンクロルヒドリン
57g(0.6モル)を滴下した後、約8時間還流下に
反応させた。冷却後、沈澱を濾別し、水洗・乾燥後、キ
シレンにより再結晶化することにより4―(3―ヒドロ
キシプロポキシ)フェネチルアルコールを得た。
ルエステル13.5部、エチレングリコール6.82部
およびチタニウムテトラブトキシド0.0051部を、
攪拌装置および精留塔を備えたフラスコに仕込み185
℃から215℃の温度で生成するメタノールを系外に溜
出させながら加熱反応させた。3時間後にほぼ理論量の
メタノールが溜出した。
び溜出系を備えた重合装置に移し、これに4―(3―ヒ
ドロキシプロポキシ)フェネチルアルコール9.8部を
加えた後、窒素置換下に275℃に加熱し30分の間に
290℃まで昇温し、この温度で徐々に減圧し30分で
0.2mmHgにした後、20分間重合した。このポリマー
の融点は260℃、固有粘度は1.37であり、溶融液
晶性を示した。
中のジオールの共重合モル比は、エチレングリコール2
に対し4―(3―ヒドロキシプロポキシ)フェネチルア
ルコール98であった。
糸機を用い、0.2mmφ、L/Dが3のノズルより吐出
線速度0.5m/min で押出し30m/min の速度で巻
取ることによりモノフィラメントを得た。このモノフィ
ラメントは結晶配向化しており、その物性は、ヤング率
267g/de、引張強度4.2g/de、破断伸度
2.2%であった。
エステル12.2部、エチレングリコール6.82部お
よびチタニウムテトラブトキシド0.0051部を、攪
拌装置および精留塔を備えたフラスコに仕込み、185
℃から215℃の温度で生成するメタノールを系外に溜
出させながら加熱反応させた。3時間後にほぼ理論量の
メタノールが溜出した。
び溜出系を備えた重合装置に移し、これに4―(3―ヒ
ドロキシプロポキシ)フェネチルアルコール9.8部を
加えた後、窒素置換下に275℃に加熱し30分の間に
280℃まで昇温し、この温度で徐々に減圧し30分で
0.2mmHgにした後、20分間重合した。このポリマー
の融点は251℃、固有粘度は0.71であった。
中のジオールの共重合モル比は、エチレングリコール2
に対し4―(3―ヒドロキシプロポキシ)フェネチルア
ルコール98であった。
糸機を用い、0.2mmφ、L/Dが3のノズルより吐出
線速度0.5m/min で押出し30m/min の速度で巻
取ることによりモノフィラメントを得た。このモノフィ
ラメントは結晶配向化しており、その物性は、ヤング率
112g/de、引張強度1.2g/de、破断伸度
1.5%であった。
ジカルボン酸ジエチルエステル15.7部、エチレング
リコール4.63部およびチタニウムテトラブトキシド
0.0035部を、攪拌装置および精留塔を備えたフラ
スコに仕込み、185℃から215℃の温度で生成する
メタノールを系外に溜出させながら加熱反応させた。3
時間後にほぼ理論量のメタノールが溜出した。
び溜出系を備えた重合装置に移し、これに4―(3―ヒ
ドロキシプロポキシ)フェネチルアルコール6.7部を
加えた後、窒素置換下に275℃に加熱し30分の間に
290℃まで昇温し、この温度で徐々に減圧し30分で
0.2mmHgにした後、20分間重合した。このポリマー
の融点は278℃、固有粘度は0.89であり、溶融液
晶性を示した。
中のジオールの共重合モル比は、エチレングリコール2
に対し4―(3―ヒドロキシプロポキシ)フェネチルア
ルコール98であった。
糸機を用い、0.2mmφ、L/Dが3のノズルより吐出
線速度0.5m/min で押出し30m/min の速度で巻
取ることによりモノフィラメントを得た。このモノフィ
ラメントは結晶配向化しており、その物性は、ヤング率
212g/de、引張強度3.71g/de、破断伸度
4.5%であった。
部、エチレングリコール8.18部およびチタニウムテ
トラブロキシド0.0061部を、攪拌装置および精留
塔を備えたフラスコに仕込み、185℃から215℃の
温度で生成するメタノールを系外に溜出させながら加熱
反応させた。3時間後にほぼ理論量のメタノールが溜出
した。
び溜出系を備えた重合装置に移し、これに4―(3―ヒ
ドロキシプロポキシ)フェネチルアルコール9.8部を
加えた後、窒素置換下に275℃に加熱し30分の間に
290℃まで昇温し、この温度で徐々に減圧し30分で
0.2mmHgにした後、20分間重合した。このポリマー
の融点は226℃、固有粘度は0.76であった。
中のジオールの共重合モル比はエチレングリコール2に
対し4―(3―ヒドロキシプロポキシ)フェネチルアル
コール98であった。
糸機を用い、0.2mmφ、L/Dが3のノズルより吐出
線速度0.5m/min で押出し30m/min の速度で巻
取ることによりモノフィラメントを得た。このモノフィ
ラメントを80℃で1.75倍、さらに150℃で1.
36倍延伸した。配向繊維の物性は、ヤング率85g/
de、引張強度1.0g/de、破断伸度1.1%であ
った。
Claims (3)
- 【請求項1】 下記式(A)で示されるジカルボン酸残
基と下記式(B)で示されるジオール残基とから実質的
になるポリエステルであって、かつ、P―クロロフェノ
ール/1,1,2,2―テトラクロルエタン(重量比4
0/60)の混合溶媒を用いて35℃で測定した固有粘
度が0.4以上であることを特徴とするポリエステル。 【化1】 - 【請求項2】 下記式(A)で示されるジカルボン酸残
基と下記式(B)および(C)で示されるジオール残基
とからなり、全ジオール残基における下記式(B)の残
基の割合が80モル%以上であるポリエステルであっ
て、かつ、P―クロロフェノール/1,1,2,2―テ
トラクロルエタン(重量比40/60)の混合溶媒を用
いて測定した固有粘度が0.4以上であることを特徴と
するポリエステル。 【化2】 - 【請求項3】 請求項1または2記載のポリエステルか
らなる配向結晶化繊維。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP4305338A JP3056604B2 (ja) | 1992-11-16 | 1992-11-16 | 新規ポリエステルおよびその繊維 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JPH06157735A true JPH06157735A (ja) | 1994-06-07 |
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JP (1) | JP3056604B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008260877A (ja) * | 2007-04-13 | 2008-10-30 | Teijin Ltd | 共重合ポリエステル |
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---|---|---|---|---|
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1992
- 1992-11-16 JP JP4305338A patent/JP3056604B2/ja not_active Expired - Fee Related
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