JPH0633526B2 - 芳香族ポリエステルの紡糸法 - Google Patents

芳香族ポリエステルの紡糸法

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JPH0633526B2
JPH0633526B2 JP60026115A JP2611585A JPH0633526B2 JP H0633526 B2 JPH0633526 B2 JP H0633526B2 JP 60026115 A JP60026115 A JP 60026115A JP 2611585 A JP2611585 A JP 2611585A JP H0633526 B2 JPH0633526 B2 JP H0633526B2
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melt
spinning
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aromatic
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宏明 杉本
利行 小橋
精二 高尾
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NIPPON EKUSURAN KOGYO KK
Sumitomo Chemical Co Ltd
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NIPPON EKUSURAN KOGYO KK
Sumitomo Chemical Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は高強度、高弾性率を有する芳香族ポリエステル
繊維の溶融紡糸法に関する。
(従来の技術) 高強度、高弾性率を有する有機繊維としては芳香族ポリ
アミド(特公昭47−2489号他)が有名であり、各
種用途に使われ始めているが、重合に高価な溶剤を必要
とし、紡糸も硫酸溶液を使うため、装置面、副生物等に
問題を有している。
近年、芳香族ポリエステルの中で、溶融時に光学異方性
を有するものを溶融紡糸することにより、高強度、高弾
性率を有する繊維が得られることが明らかとなってき
た。かかる技術は溶剤を用いない点や装置面で芳香族ポ
リアミドよりも優れているが、その反面で、粘度変化の
温度依存性が大きいとか紡糸温度がポリマーの分解温度
に近いため溶融紡糸時に分解、重合、架橋等の反応によ
る発泡を伴なうといった従来のポリマーとは異なる挙動
を示し、特に発泡によるポリマー組成の不均一化や機械
的な作用により可紡性が低下したり、変成したポリマー
の混入により繊維物性の低下や不均一化の問題を派生す
るなど、操業上、物性上多くの解決課題を抱えており、
かかる問題点を解決する工業的な手段は、未だ見出され
ていない。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明の目的は、上述した問題点を解決し、溶融時に光
学異方性を示す芳香族ポリエステルを、溶融体の発泡、
変成等を防止して操業安定性良く溶融防糸すると共に、
最終的に物性及びその均一性に優れた繊維を工業的有利
に製造する手段を提供することである。
(問題点を解決するための手段) 本発明の目的は、溶融時に光学異方性を示し流動温度が
280〜380℃である芳香族ポリエステルを、溶融紡
糸装置の流路内に平均粒径0.3〜5mmの金属又はセラミ
ックスの粒状体を充填することにより前記芳香族ポリエ
ステルの溶融体の該流路内における滞留時間を30分間
以下に制御して溶融紡糸する手段により、工業的有利に
達成される。
以下に本発明を詳述するが、先ず本発明における溶融時
に光学異方性を示す芳香族ポリエステルとは、90°直
交した2枚の偏光板の間にある加熱試料台上にポリエス
テル試料粉末を置いて昇温していった時に、流動可能な
温度域において光を透過しうる性質を有するものをい
う。このような芳香族ポリエステルは、特公昭56−1
8016号特公昭55−20008号等に示される芳香
族ジカルボン酸、芳香族ジオール及び/又は芳香族ヒド
ロキシカルボン酸やこれらの誘導体から成るもので、場
合により、これらと脂環族ジカルボン酸、脂環族ジオー
ル、脂肪族ジオールやこれらの誘導体との共重合体も含
まれる。ここで芳香族ジカルボン酸としてはテレフタル
酸、イソフタル酸、4,4′−ジカルボキシジフェニ
ル、2,6−ジカルボキシナフタレン、1,2−ビス
(4−カルボキシフェノキシ)エタン等や、これらのア
ルキル、アリール、アルコキシ、ハロゲン基の核置換体
が挙げられる。芳香族ジオールとしてはヒドロキノン、
レゾルシン、4,4′−ジヒドロキシジフェニル、4,
4′−ジヒドロキシベンゾフェノン、4,4′−ジヒド
ロキシジフェニルメタン、4,4′−ジヒドロキシジフ
ェニルエタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)プロパン、4,4′−ジヒドロキシジフェニルエー
テル、4,4′−ジヒドロキシフェニルスルホン、4,
4′−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、2,6−ジ
ヒドロキシナフタレン、1,5−ジヒドロキシナフタレ
ン等や、これらのアルキル、アリール、アルコキシ、ハ
ロゲン基の核置換体が挙げられる。芳香族ヒドロキシカ
ルボン酸としてはp−ヒドロキシ安息香酸、m−ヒドロ
キシ安息香酸、2−ヒドロキシナフタレン−6−カルボ
ン酸、1−ヒドロキシナフタレン−5−カルボン酸等
や、これらのアルキル、アリール、アルコキシ、ハロゲ
ン基の核置換体が挙げられる。脂環族ジカルボン酸とし
てはtrans−1,4−ジカルボキシシクロヘキサン、cis
−1,4−ジカルボキシシクロヘキサン等や、これらの
アルキル、アリール、ハロゲン基の置換体が、また脂環
族及び脂肪族ジオールとしてはtrans−1,4−ジヒド
ロキシシクロヘキサン、cis−1,4−ジヒドロキシシ
クロヘキサン、エチレングリコール、1,4−ブタンジ
オール、キシリレンジオール等が挙げられる。
これらの組合せの内で特に好ましい芳香族ポリエステル
としては、例えば、 (1)p−ヒドロキシ安息香酸残基40〜70モル%と上
記芳香族ジカルボン酸残基15〜30モル%と芳香族ジ
オール残基15〜30モル%から成るコポリエステル、 (2)テレフタル酸及び/又はイソフタル酸とクロルヒド
ロキノン、フェニルヒドロキノン及び/又はヒドロキノ
ンから成るコポリエステル、 (3)p−ヒドロキシ安息香酸残基20〜80モル%と2
−ヒドロキシ−ナフタレン−6−カルボン酸残基20〜
80モル%から成るコポリエステルなどを挙げることが
できる。
これらの出発原料を用い本発明の目的とするポリエステ
ルに至るには、そのままで、あるいは脂肪族又は芳香族
モノカルボン酸又はそれらの誘導体、脂肪族アルコール
又はフェノール類又はそれらの誘導体等によるエステル
化により重縮合反応を行なう。重縮合反応法としては既
知の塊状重合、溶液重合、懸濁重合法等を採用すること
ができ、150〜350℃で、常圧又は10〜0.1torr
の減圧下にSb,Ti,Ge化合物等の重合触媒、リン系化合
物等の安定剤、TiO2,CaCO3,タルク等の充てん剤等を
場合により添加して行なうことができる。得られたポリ
マーはそのままで、あるいは粉体状で不活性気体中、又
は減圧下に熱処理して紡糸用試料とする。あるいは一度
押出機により造粒して用いることもできる。
本発明における芳香族ポリエステルには紡糸に適した分
子量範囲が存在すると考えられるが、組成や構造によっ
ては均一に溶解しうる溶剤がなかったり、分子量測定法
の精度がないという問題があり、本発明に適した芳香族
ポリエステルの規格として使えない。そこで本発明者ら
は溶融紡糸条件に適する分子量に対応する物性値として
「流動温度」というものを導入した。即ち、島津製作所
製のフローテスターCFT−500を用い、径1mm、長
さ10mmのノズルで圧力100kg/cm2の状態で芳香族ポ
リエステル試料を4℃/minで昇温したとき、試料がノ
ズルを通って流動し、かつ48,000poiseの見かけ粘度を
与える温度として「流動温度」を定義した。本発明の溶
融紡糸に適した芳香族ポリエステルの「流動温度」は2
50〜380℃、好ましくは280〜350℃である。
かかる温度域の下限を外れるものでは、溶融時の反応が
起こり易かったり、繊維伸度が出にくい等の問題があ
り、また上限を越えるものでは、加工(紡糸)温度を高
くせざるをえないため分解や架橋反応を起こし易く、装
置の負荷も大きくなる等の問題があり、いずれにしても
操業面、物性面から望ましくない。
本発明の溶融紡糸装置としては、溶融部、計量部、紡糸
口金を含む紡糸頭部を備えたものであればどのようなも
のでも用いることができ、溶融部は加熱制御機能を備え
たプランジャー、スクリュー等を、また計量部はギャポ
ンプ等を例示することができる。
本発明において溶融紡糸に適した温度は280〜420
℃で、より好ましくは300〜400℃である。この温
度域より低いと装置への負荷が大きくなったり、試料の
溶融均一化が不十分であったり、逆に高温であると分解
発泡による糸切れがおこったりする。
本発明において最も重要な点は、溶融紡糸装置の流路内
に平均粒径0.3〜5mmの金属又はセラミックスの粒状体
を充填することにより、溶融体の流路内における滞留時
間を30分間以下、好ましくは2〜20分間に制御する
ことである。かかる滞留時間が本発明の上限を越えると
きは、溶融体の発泡、変成等を回避し得ないため、紡糸
操業性並びに最終繊維の物性及びその均一性において満
足な結果を与えることができない。なお、かかる充填材
の材料は金、銀、銅、鉄、アルミニウム、錫、ニッケ
ル、チタン等又はこれらを主成分とする合金等の金属、
アルミナ、ジルコニア、チタニア、シリケート、各種ガ
ラス、、海砂、陶器、磁器等のセラミックスを例示する
ことができ、また、該充填剤のサイズとしては、平均粒
径が0.3〜5mmのものが好ましい。
なお、本発明でいう流路とは、ポリマーを定量輸送しつ
つ昇温して溶融させる装置の温度が前記ポリマーの「流
動温度」に達している部分以降紡糸口金に至る溶融体の
通過経路をいい、「流動温度」に到達していないポリマ
ーの輸送部分の経路は含まない。また、該流路内におけ
る滞留時間とは、流路の容積を溶融体の単位時間当り容
積流量で除したものをいう。
本発明に従って紡糸した繊維はそのままで、又は油剤を
付着させ巻取るなり、引落す。巻取り、又は引落しの速
度は10〜10,000m/minであるが、生産性や安定紡糸か
らみて100〜2,000m/minが好ましい。得られる繊維の
太さや断面形状は用途により選ばれるが、強度や弾性率
からすると1〜10デニールの太さや糸径が好ましい。
得られる繊維はそのままでも使用できるが熱処理や延伸
やこれらの組合せの処理を施してやることにより、さら
に高強度、高弾性化することができる。
(作用) 上述した本発明の製造方法、とりわけ溶融体の流路内に
金属又はセラミックスの粒状体を充填する技術手段を採
用することにより、分解温度に近い温度の溶融体が流路
内に滞留する時間を短縮することができ、以て溶融体の
発泡、変成等を効果的に防止すると共に、高い熱伝導性
を有する金属又はセラミックスの粒状充填材により形成
された複雑な経路を通過することにより溶融体の温度や
凝集状態の均一化が進み、その結果操業安定性の良好な
溶融紡糸が可能になると共に、最終的に物性及びその均
一性に優れた繊維を提供し得るものと考えられる。
(発明の効果) このように、従来のポリマーとは著しく異なった挙動を
示す芳香族ポリエステルを操業安定性良く溶融紡糸し
得、最終的に高強度、高弾性率を有しかつ物性の均一性
に優れた繊維を工業的有利に製造する手段を提供し得た
点が、本発明の特筆すべき効果であり、本発明により得
られる繊維は、タイヤコード、ロープ、ケーブル、FR
P、FRPTP、スピーカーコーン、安全着、テンショ
ンメンバー等に用いることができる。
(実施例) 以下に本発明を詳細に説明するために実施例および比較
例に示すが、これらはあくまで例示的なものであり、こ
れらに限定するものではない。
なお、例中の繊維の引張り試験はインストロン社万能試
験機NO.1130を用い、試料間隔20mm、引張り速度
0.5mm/minで測定した。
光学異方性の測定は加熱ステージ上に試料を置いて、偏
光下、25℃/minで昇温して肉眼観察により行なっ
た。
参考例 p−アセトキシ安息香酸7.20kg(40モル)、テレフタ
ル酸2.49kg(15モル)、イソフタル酸0.83kg(5モ
ル)、4,4′−ジアセトキシジフェニル5.45kg(20.2
モル)をくし型攪拌翼をもつ重合槽に仕込み、窒素ガス
雰囲気下で攪拌しながら昇温し、330℃で3時間重合
した。この間、生成する酢酸を除去し、強力な攪拌で重
合を行ない、その後徐々に冷却し、200℃で重合体を
系外へ取出した。重合体の収量は10.88kgで理論収量の9
7.8%であった。これを細川ミクロン社のハンマーミル
で粉砕し2.5mm以下の粒子とした。これをロータリーキ
ルン中で窒素雰囲気下に280℃で5時間処理したとこ
ろ「流動温度」が326℃となった。350℃以上で光
学異方性が観察された。
実施例 参考例のポリエステルを、30mm径のスクリュー、溶融
体計量用のギヤポンプ、紡糸口金の背面に過材及び溶
融体貯めを有する紡糸頭からなるスクリュー押出型溶融
紡糸装置を用いて溶融紡糸を行なった。紡糸口金は孔径
0.12mm、孔長/孔径=0.8、150孔数のものを用い、
紡糸温度は365℃である。なお、流路容積は327m
(スクリュー部の溶融部分80m、スクリューから
紡糸頭溶融体貯めまで45m、溶融体貯め202m
)である。
溶融体貯めの粒状体の充填及びギヤポンプの溶融体吐出
量を変えて溶融体の流路内滞留時間を下記第1表に示す
如く変化させて紡糸し、紡糸操業安定性及び繊維物性を
評価した。なお、紡糸操業安定性は最細単繊維繊度及び
5d紡糸における無切断紡糸継続時間で、また繊維物性
は紡糸後繊維(5d)のN2中320℃×3時間熱処理糸
の強度及び強度変動率で評価した。結果を第1表に併記
する。
上表より明らかなように、本発明に推奨する紡糸条件を
採用した場合(NO.1〜3)には、紡糸操業安定性並び
に物性及び物性均一性が顕著に改善されるのに対し、滞
留時間を満たさない場合(NO.4)及び滞留時間を満足
しても充填材のない場合(NO.5)には、操業性及び物
性のいずれも不満足である事実が理解される。なお、N
O.4の()内数値は、5dの試料が採取できなかったの
で、7dの試料について評価したものである。NO.6は
最初の切断以降急速にノズル閉塞を惹起しノズル圧自体
も上昇した。NO.7はNO.6よりやや継続性がよかったが
実用に耐えるものではなかった。これらにより金属又は
セラミックスの粒状体が優れることが理解される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高尾 精二 岡山県岡山市金岡東町3丁目3番1号 日 本エクスラン工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭54−138621(JP,A) 特開 昭57−41934(JP,A) 特開 昭58−45224(JP,A) 特開 昭58−149324(JP,A) 特開 昭58−149325(JP,A) 特開 昭59−1711(JP,A) 特開 昭59−1712(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】溶融時に光学異方性を示し流動温度が28
    0〜380℃である芳香族ポリエステルを、溶融紡糸装
    置の流路内に平均粒径0.3〜5mmの金属又はセラミッ
    クスの粒状体を充填することにより前記芳香族ポリエス
    テルの溶融体の該流路内における滞留時間を30分間以
    下に制御して溶融紡糸することを特徴とする芳香族ポリ
    エステルの紡糸法。
JP60026115A 1985-02-12 1985-02-12 芳香族ポリエステルの紡糸法 Expired - Lifetime JPH0633526B2 (ja)

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Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54138621A (en) * 1978-04-20 1979-10-27 Teijin Ltd Spinning of polyarylate
US4325903A (en) * 1980-07-15 1982-04-20 Celanese Corporation Processing of melt processible liquid crystal polymer by control of thermal history
JPH0231097B2 (ja) * 1981-09-11 1990-07-11 Teijin Ltd Yojuihoseihokozokuhoriesuteruoyobisonoseizohoho
JPS5884821A (ja) * 1981-11-16 1983-05-21 Asahi Chem Ind Co Ltd コポリエステル繊維またはフイルムおよびそれらの製法
JPS58149325A (ja) * 1982-03-01 1983-09-05 Toray Ind Inc シリカ含有ポリエステルの溶融紡糸方法
JPS58149324A (ja) * 1982-03-01 1983-09-05 Toray Ind Inc シリカ含有ポリエステル極細繊維の溶融紡糸方法
JPS591711A (ja) * 1982-06-23 1984-01-07 Toray Ind Inc ポリエステル繊維の紡糸方法
JPS591712A (ja) * 1982-06-23 1984-01-07 Toray Ind Inc ポリエステル繊維の溶融紡糸方法

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