JPH10168661A - ポリエステル組成物、モノフィラメントおよび工業用織物 - Google Patents
ポリエステル組成物、モノフィラメントおよび工業用織物Info
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Abstract
ドライヤーキャンバス、抄紙ワイヤー(紙漉き用の
網)、サーマルボンド法不織布熱接着工程用ネットコン
ベア、乾燥機および熱処理機内搬送用ベルトもしくは各
種フィルター等の構成素材および各種工業用成型品とし
て好適なポリエステル組成物、該ポリエステル組成物か
らなるポリエステルモノフィラメントを提供する。 【解決手段】 ポリエステル(A)70〜99.8重量
%、シンジオタクチック構造などのスチレン系ポリマ
(B)0.2〜30重量%を含有し、該(A)と(B)
との合計100重量部に対して、未反応の状態のモノカ
ルボジイミド化合物(C)0.01〜1.5重量部およ
びポリカルボジイミド化合物(D)0.05〜1.5重
量部を含有するカルボキシル末端基濃度が10当量/1
06 g以下のポリエステル組成物、該ポリエステル組成
物からなるポリエステルモノフィラメント、ないしは該
ポリエステルモノフィラメントを少なくとも一部に使用
した抄紙ドライヤーカンバス等の工業用織物。
Description
熱性に優れたポリエステル組成物、ポリエステルモノフ
ィラメントおよび該ポリエステルモノフィラメントを用
いた工業用織物に関するものである。
るため、各種工業用部品、衣料用および工業用繊維材
料、各種織物などに使用されてきた。例えばポリエステ
ルモノフィラメントとして、抄紙ドライヤーキャンバ
ス、抄紙ワイヤー、各種ブラシ、筆毛、印刷スクリーン
用紗、釣り糸、ゴム補強用繊維材料などに広く用いられ
てきた。しかしながら、高温・多湿など加水分解されや
すい条件下で使用される用途、例えば抄紙ドライヤーキ
ャンバスの構成素材やタイヤコードとして使用した場合
は、使用中にポリエステルモノフィラメントが加水分解
劣化による強度低下を起こすため、長期間の使用に耐え
ることが困難であった。このため、このポリエステルモ
ノフィラメントの欠点である耐加水分解性を向上するた
め種々の提案がなされてきた。
ポリブテン,ポリ−4−メチルペンテン1,ポリスチレ
ンなどのポリオレフィンを特定量添加したポリエステル
モノフィラメント(特開昭51−136923号公報)
が知られているが、この技術で得られるモノフィラメン
ト、例えばポリエチレンを添加したポリエチレンテレフ
タレート製モノフィラメントは耐加水分解性向上効果が
小さく実用的でない。また、カルボジイミド化合物を添
加することによりポリエステルの耐加水分解性を向上せ
しめる方法が知られている。例えば、モノまたはビスカ
ルボジイミド化合物を添加し、短時間で混練紡糸し未反
応カルボジイミドを含有しないフィラメントを形成させ
る方法(特開昭50−95517号公報)、分子内に3
個以上のカルボジイミド基を有するポリカルボジイミド
化合物を添加する方法(特公昭38−15220号公
報)、カルボキシル末端基がカルボジイミドとの反応で
キャップされ、遊離のモノ及び/又はビスカルボジイミ
ド化合物30〜200ppmと遊離のポリカルボジイミ
ド又はなお反応性を有するポリカルボジイミド基を含む
反応生成物を少なくとも0.02重量%含有するポリエ
ステル繊維及びフィラメント(特開平4−289221
号公報)が提案されている。また、本発明者等において
も、特定のカルボジイミド化合物を未反応の状態で特定
量残存させた抄紙キャンバス用ポリエステルモノフィラ
メント(特開昭56−121388号公報)、特定量の
リンを含むポリエステルに特定のカルボジイミド化合物
を添加する工業用ポリエステルモノフィラメントの製造
方法(特開昭56−85704号公報)および末端カル
ボキシル基濃度が10当量/ポリエステル106 g以下
であって、カルボジイミド化合物を未反応の状態で0.
005〜1.5重量%含有し、かつ弗素系重合体を0.
01〜30重量%含有したポリエステルモノフィラメン
ト(国際公開番号 WO 92/07126 号公報)、未反応の
モノカルボジイミド化合物(A)を230ppm〜1.
5重量%含有し、未反応のポリカルボジイミド化合物お
よび/またはポリエステルのカルボキシル末端基と一部
反応し、かつ未反応のカルボジイミド基を有するポリカ
ルボジイミド化合物(B)を0.05〜1.5重量%含
有するポリエステルモノフィラメント(特開平7−21
6647号公報)および、ポリマ成分が、末端カルボキ
シル基濃度が10当量/106 g以下のポリエステル
(A)99.8〜60重量%と、フッ素原子を含有しな
い熱可塑性ポリマ(B)0.2〜40重量%からなり、
該ポリマ成分が未反応の状態のカルボジイミド化合物
(C)を0.005〜1.5重量%含有するポリエステ
ルモノフィラメント(特開平7−258524号公報)
を提案するなど種々の改善がなされてきた。
た方法により耐加水分解性を改善したポリエステルモノ
フィラメントであっても、耐乾熱性の必要な用途、例え
ば抄紙ドライヤーの乾燥温度の高い工程におけるドライ
ヤーキャンバスの構成素材として使用しようとしたり、
紙の生産性を高める目的で乾燥温度を従来よりも高温化
したドライパートに使用されるドライヤーキャンバスお
よび湿紙の接触しない一層高温に曝される耳部の構成素
材として使用しようとすると加水分解の他に、酸化分解
による劣化が激しく使用が困難であるため、高価なPP
Sモノフィラメントの使用を余儀なくされていた。
点を解決するために検討した結果なされたものであり、
従来のものより更に一層優れた耐加水分解性と耐酸化分
解性(以下、耐乾熱性という)を有し、各種工業用部品
および工業用繊維材料などとして有用なポリエステル組
成物、ポリエステルモノフィラメントおよび該ポリエス
テルモノフィラメントを使用した抄紙用ドライヤーキャ
ンバスなどの工業用織物の提供を目的とするものであ
る。
は、 1.ポリエステル(A)70〜99.8重量%、スチレ
ン系ポリマ(B)0.2〜30重量%を含有し、該
(A)と(B)との合計100重量部に対して、未反応
の状態のモノカルボジイミド化合物(C)0.01〜
1.5重量部およびポリカルボジイミド化合物(D)
0.05〜1.5重量部を含有するカルボキシル末端基
濃度が10当量/106 g以下のポリエステル組成物、
該ポリエステル組成物からなるポリエステルモノフィラ
メント、ないしは該ポリエステルモノフィラメントを少
なくとも一部に使用した抄紙ドライヤーカンバス等の工
業用織物。〔ただし、ポリカルボジイミド化合物(D)
は、未反応のカルボジイミド基(D1)とポリエステル
のカルボキシル末端基および/またはヒドロキシル末端
基と一部反応しているカルボジイミド基(D2)との合
計((D1)+(D2))で1分子中に5〜50個含有
するアルキル置換芳香族ポリカルボジイミド化合物。〕 2.上記におけるスチレン系ポリマ(B)がシンジオタ
クチック構造を有するポリスチレンである上記1項のポ
リエステル組成物、該ポリエステル組成物からなるポリ
エステルモノフィラメント、ないしは該ポリエステルモ
ノフィラメントを少なくとも一部に使用した抄紙ドライ
ヤーカンバス等の工業用織物。
防止剤(E)を0.01〜1重量部含有するポリエステ
ル組成物、該ポリエステル組成物からなるポリエステル
モノフィラメント、ないしは該ポリエステルモノフィラ
メントを少なくとも一部に使用した抄紙ドライヤーカン
バス等の工業用織物によって達成することができる。
本発明のポリエステル組成物およびポリエステルモノフ
ィラメントを構成するポリエステル(A)におけるポリ
エステル(以下、該ポリエステルという)は、ジカルボ
ン酸と、グリコールからなるポリエステルである。ジカ
ルボン酸成分としては、テレフタル酸、2,6−ナフタ
レンジカルボン酸、イソフタル酸、1,4−シクロヘキ
サンジカルボン酸などが挙げられる。また、グリコール
成分としては、エチレングリコール、プロピレングリコ
ール、テトラメチレングリコール、1,4−シクロヘキ
サンジメタノール等が挙げられる。これらのジカルボン
酸成分とグリコール成分とを適宜組み合わせて使用する
ことができる。また、上記のジカルボン酸成分の一部
を、アジピン酸、セバシン酸、ダイマー酸、スルホン酸
金属塩置換イソフタル酸などで置き換えてもよく、ま
た、上記のグリコール成分の一部をジエチレングリコー
ル、ネオペンチルグリコール、1,4−シクロヘキサン
ジオール、ポリアルキレングリコールなどで置き換えて
もよい。更に、ペンタエリスリトール、トリメチロール
プロパン、トリメリット酸、トリメシン酸、硼酸などの
鎖分岐剤を少量併用することもできる。
モル%以上がテレフタル酸からなり、グリコール成分の
90モル%がエチレングリコールからなる、ポリエチレ
ンテレフタレート(以下、PETという)が好適であ
る。
に、ポリエステル中にリン化合物を、リン原子として5
0ppm 以下で、かつ下記の一般式の範囲内の量含有させ
ることができる。 5×10-3≦P≦M+8×10-3 (式中のPはポリエステルを構成する二塩基酸に対する
リン原子のモル%であり、Mはポリエステル樹脂中の金
属で、周期律表II族、VII 族、VIII族でかつ第3,4周
期の内より選択された1種もしくは2種以上の金属原子
のポリエステルを構成する二塩基酸に対するモル%であ
る。また、M=0であってもよい)。
イ素、炭酸カルシウム、チッ化ケイ素、クレー、タル
ク、カオリン、ジルコニウム酸、カーボンブラックなど
の各種無機粒子や架橋高分子粒子、各種金属粒子などの
粒子類のほか、従来公知の抗酸化剤、金属イオン封鎖
剤、イオン交換剤、着色防止剤、耐光剤、包接化合物、
帯電防止剤、各種着色剤、ワックス類、シリコーンオイ
ル、各種界面活性剤、各種強化繊維類などが添加されて
いてもよい。
上記のポリエステルの2種類以上のブレンドポリマーが
含まれるものであり、更には上記のポリエステル以外の
樹脂、例えばポリアミド、ポリエステルアミド、ポリオ
レフィン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリカーボ
ネート、ポリウレタン樹脂、ポリアクリレート、および
フッ素樹脂などを必要に応じてブレンドしたものでもよ
い。
6以上であればよいが、0.7以上であると、強度に優
れるため好ましい。ここで極限粘度はオルソクロロフェ
ノール溶液中25℃で測定した粘度より求めた極限粘度
であり、〔η〕で表わされる。 本発明のポリエステル
組成物およびポリエステルモノフィラメントにおけるス
チレン系ポリマ(B)は、スチレン系モノマーを塊状重
合、溶液重合、乳化重合または懸濁重合などの方法で重
合させたポリマであり、例えば、スチレンあるいはp−
メチルスチレン、m−メチルスチレン、o−メチルスチ
レン、2,4−ジメチルスチレン、2,5−ジメチルス
チレン、3,4−ジメチルスチレン、p−タ−シャリー
ブチルスチレンなどのアルキルスチレン類あるいはp−
クロロスチレン、m−クロロスチレン、o−クロロスチ
レン、p−ブロモスチレン、m−ブロモスチレン、o−
ブロモスチレン、p−フルオロスチレン、m−フルオロ
スチレン、o−フルオロスチレン、o−メチル−p−フ
ルオロスチレンなどのハロゲン化スチレン類、p−クロ
ロメチルスチレン、m−クロロメチルスチレンなどのハ
ロゲン置換アルキルスチレン類、p−メトキシスチレン
などのアルコキシスチレン類などから選ばれた1種以上
のスチレン系モノマーからなるアタクチック構造ポリス
チレン、アイソタクチック構造ポリスチレン、シンジオ
タクチック構造ポリスチレン(以下、SPSという)な
どを挙げることができる。
マの50重量%以上がシンジオタクチック構造を有する
スチレン系ポリマを用いると製造時の工程通過性が良好
となるため好ましい。またスチレン系ポリマが、ポリマ
の90重量%以上がシンジオタクチック構造を有するも
のである場合は更に好ましい。
報に記載された方法すなわちスチレン系モノマーを原料
として、例えばハロゲン化チタン、アルコキシチタン等
のチタニウム化合物とアルキルアルミノキサンとの組み
合わせからなる触媒の存在下に重合することで得ること
ができる。また市販品として購入することもできる。S
PSとしてはモノマー成分として85モル%以上がスチ
レンからなるポリマが本発明のポリエステル組成物もし
くはモノフィラメントの耐乾熱性が一層優れたものとな
るため好ましい。また、スチレンに15モル%未満のp
−メチルスチレンを共重合したポリマも好ましく用いる
ことができる。
10万〜50万の範囲のものが好ましい。
を有するスチレン系ポリマは、SPSと、アタクチック
構造ポリスチレンとを溶融混練するなどして得ることも
できる。
(B)との合計100重量部中における該スチレン系ポ
リマ(B)の配合量は、0.2〜30重量%である。
り少ないと十分な耐加水分解性と耐乾熱性を有するポリ
エステル組成物を得ることができない。また、同様に3
0重量部より多いとポリエステル組成物の強度が不足す
る。ポリエステル(A)とスチレン系ポリマ(B)との
合計100重量部中におけるスチレン系ポリマ(B)が
0.5〜20重量%以下であると更に好ましい。従って
本発明のポリエステル組成物を構成するポリエステル
(A)の配合量は、ポリエステル(A)とスチレン系ポ
リマ(B)との合計の99.8重量%〜70重量%であ
る。
ステルモノフィラメントは、末端カルボキシル基濃度が
10当量/106 g以下である。上記末端カルボキシル
基濃度が5当量/106 g以下であると更に好ましい。
ここで本発明のポリエステル組成物およびポリエステル
モノフィラメントの末端カルボキシル基濃度の測定は、
PohlによりANALYTICAL CHEMISTRY 第26巻、1614頁に記
載された方法で測定したものであり、本発明のポリエス
テル組成物もしくはモノフィラメントからポリエステル
だけを分析前に分離することなく、本発明のポリエステ
ル組成物もしくはモノフィラメントそのものを分析に供
して測定することができる。
ノフィラメントの末端カルボキシル基濃度が10当量/
106 gを越えると、ポリエステル組成物およびポリエ
ステルモノフィラメントの耐加水分解性が不十分とな
る。
6 g以下のポリエステル組成物およびポリエステルモノ
フィラメントを得るには、末端カルボキシル基濃度が1
0当量/106 gより多いポリエステルを固相重合する
ことで末端カルボキシル基濃度を10当量/106 g以
下にしてもよく、また、溶融状態のポリエステルにモノ
またはジエポキシ化合物あるいはモノまたはビスオキサ
ゾリン化合物あるいはカルボジイミド化合物を適量反応
させてもよいが、本発明のポリエステル組成物およびポ
リエステルモノフィラメントは未反応のモノカルボジイ
ミド化合物(C)を0.01重量%以上含有するもので
あることから、カルボジイミド化合物を使用するのが有
利である。
ステルモノフィラメントは未反応のモノカルボジイミド
化合物(C)を0.01〜1.5重量部含有する。未反
応のモノカルボジイミド化合物(C)が0.05〜1.
2重量部であると更に好ましい。
が0.01重量部より少ないと耐加水分解性が低下する
ため好ましくない。また1.5重量部より多いとポリエ
ステル組成物の物性、例えばポリエステルモノフィラメ
ントの強度が低いものとなり好ましくない。
るいはポリエステルモノフィラメント中の未反応の状態
のカルボジイミド化合物の含有量は次の方法で測定した
ものである。
00mgを秤取する。 (2)ヘキサフルオロイソプロパノール/クロロホルム
(容量比1/1)2mlを加えて試料を溶解させる。 (3)試料が溶解したら、クロロホルム8mlを加え
る。 (4)アセトニトリル/クロロホルム(容量比9/1)
を徐々に加えポリマを析出させながら100mlとす
る。 (5)試料溶液を目開き0.45μmのディスクフィル
ターで濾過し、HPLCで定量分析する。HPLC分析
条件は次の通り。 カラム:Inertsil ODS−2 4.6mm
×250mm 移動相:アセトニトリル/水(容量比94/6) 流 量:1.5ml/min. 試料量:20μl 検出器:UV(280nm) 本発明のポリエステル組成物およびポリエステルモノフ
ィラメントが含有する未反応のモノカルボジイミド化合
物(C)としては、1分子中に1個のカルボジイミド基
を有する化合物であればいかなるものでもよく、例え
ば、N,N´−ジ−o−トリイルカルボジイミド、N,
N´−ジフェニルカルボジイミド、N,N´−ジオクチ
ルデシルカルボジイミド、N,N´−ジ−2,6−ジメ
チルフェニルカルボジイミド、N−トリイル−N´−シ
クロヘキシルカルボジイミド、N,N´−ジ−2,6−
ジイソプロピルフェニルカルボジイミド、N,N´−ジ
−2,6−ジ−tert. −ブチルフェニルカルボジイミ
ド、N−トリイル−N´−フェニルカルボジイミド、
N,N´−ジ−p−ニトロフェニルカルボジイミド、
N,N´−ジ−p−アミノフェニルカルボジイミド、
N,N´−ジ−p−ヒドロキシフェニルカルボジイミ
ド、N,N´−ジ−シクロヘキシルカルボジイミド、
N,N´−ジ−p−トリイルカルボジイミド等が挙げら
れる。これらのモノカルボジイミド化合物の中から1種
または2種以上の化合物を任意に選択しポリエステルに
含有させればよいが、ポリエステルに添加後の安定性か
ら、芳香族骨格を有する化合物が有利な傾向にあり、中
でもN,N´−ジ−2,6−ジイソプロピルフェニルカ
ルボジイミド、N,N´−ジ−2,6−ジ−tert. −ブ
チルフェニルカルボジイミド、N,N´−ジ−2,6−
ジメチルフェニルカルボジイミド、N,N´−ジ−o−
トリイルカルボジイミドなどが有利な傾向にあり、特に
N,N´−ジ−2,6−ジイソプロピルフェニルカルボ
ジイミド(以下、TICという)が好適である。
ステルモノフィラメントはポリカルボジイミド化合物
(D)を0.05〜1.5重量部含有する。
は、未反応のカルボジイミド基(D1)とポリエステル
のカルボキシル末端基および/またはヒドロキシル末端
基と一部反応しているカルボジイミド基(D2)との合
計((D1)+(D2))で1分子中に5〜50個含有
するアルキル置換芳香族ポリカルボジイミド化合物であ
る。
量が0.05重量部より少ないと長期間高温高湿に曝さ
れた場合に必要な十分な耐乾熱性を得ることができな
い。一方1.5重量部より多い場合には、ポリエステル
と溶融混練する際に、ポリエステルと架橋反応すること
で著しい粘度増加を起こし、成形性が低下したりポリエ
ステルモノフィラメントの物性が低下したりするため好
ましくない。該ポリカルボジイミド化合物(D)の含有
量が0.1〜1.2重量部であると更に好ましい。 該
ポリカルボジイミド化合物としては、アルキル置換フェ
ニルカルボジイミドを繰り返し単位とするポリカルボジ
イミド化合物であり、カルボジイミド基に対して、フェ
ニル基のオルトの位置がメチル基、エチル基、イソプロ
ピル基またはt−ブチル基等のアルキル基、特に好まし
くはイソプロピル基で置換されたもの、すなわち2,6
−および/または2,4,6−位および/または2,3
−位および/または2,5−位がイソプロピル基で置換
されたフェニルカルボジイミドを繰り返し単位の主体と
するポリカルボジイミド化合物が挙げられる。
明のポリエステル組成物中もしくはモノフィラメント中
で、未反応のカルボジイミド基(D1)とポリエステル
のカルボキシル末端基および/またはヒドロキシル末端
基と一部反応しているカルボジイミド基(D2)との合
計((D1)+(D2))で5〜50個を有するもので
ある。
2,000 〜16,000であり、好ましくは2,500 〜12,000の平
均分子量を有するもが挙げられる。
という)は市販品として、平均分子量3,000 のStabaxol
TMP(バイエル社製品)、平均分子量10,000のStabaxol
TMP100(バイエル社製品)を入手することができ
る。
ポリマに予め高濃度に含有させたマスターバッチとして
用いることができる。該マスタバッチはポリエチレンを
1〜8重量%含有したものも、得られるポリエステル製
品の耐加水分解性が一層良好となる傾向にあるため好ま
しく用いることができる。
市販品として、平均分子量10,000のStabaxolTMP100
を15重量%含有するStabaxolTMKE7646(バイエル社製
品)、およびStabaxolTMP100を15重量%とポリエ
チレン4重量%とを含有するStabaxolTMKE9291(バイエ
ル社製品)および平均分子量3,000 のStabaxolTMPを8
重量%と平均分子量10,000のStabaxolTMP100を7重
量%含有するStabaxolTMKE8059等を入手することができ
る。
ステルモノフィラメントは耐加水分解性および耐乾熱性
以外の機能として防汚性(撥水・撥油性)を発現させる
目的で公知の各種フッ素樹脂を含有することができる。
ポリエステルモノフィラメントが酸化防止剤を0.01
〜1重量部含有すると耐乾熱性が一層優れたものとな
る。
は、例えば、トリエチレングリコール・ビス〔3-(3-t
−ブチル-5−メチル-4−ヒドロキシフェニル)プロピオ
ネート〕、1,6-ヘキサンジオール・ビス〔3,5-ジ−t−
ブチル-4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、2,
4-ビス−(n-オクチルチオ)-6−(4-ヒドロキシ-3,5−
ジ−t−ブチルアニリノ)−1,3,5-トリアジン、ペンタ
エリスリチル−テトラキス〔3-(3,5-ジ−t−ブチル-4
−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、2,2-チオ−
ジエチレンビス−〔3-(3,5-ジ−t−ブチル-4−ヒドロ
キシフェニル)プロピオネート〕、オクタデシル-3−
(3,5-ジ−t−ブチル-4−ヒドロキシフェニル)プロピ
オネート、N,N'−ヘシサメチレンビス(3,5-ジ−t−ブ
チル-4−ヒドロキシ−ヒドロキシンナマミド)、3,5-ジ
−t−ブチル-4−ヒドロキシ−ベンジルフォスフォネー
ト−ジエチルエステル、1,3,5-トリメチル−2,4,6 −ト
リス(3,5-ジ−t−ブチル-4−ヒドロキシベンジル)ベ
ンゼン、2,6-ジ−t−ブチル-4−メチルフェノール、ス
チレン置換フェノール、2,2'−メチレンビス(4-メチル
-6−t−ブチルフェノール)、2-t−ブチル-6−(3-t
−ブチル-2−ヒドロキシ-5−メチルベンジル)-4−メチ
ルフェニルアクリレート、2-〔1-(2-ヒドロキシ-3,5−
ジ−t−フェニルフェニル)−エチル〕-4,6−ジ−t−
フェニルフェニルアクリレート、4,4'−ブチリデンビス
(3-メチル-6−t−ブチルフェノール)、4,4'−チオビ
ス(3-メチル-6−t−ブチルフェノール)、3,9-ビス
[2-〔3-(3-t−ブチル-4−ヒドロキシ-5−メチルフェ
ニル)−プロピオニルオキシ〕-1,1−ジメチルエチル]
2,4,8,10−テトラオキサスピロ〔5・5〕ウンデカン、
トリス−(3,5-ジ−t−ブチル-4−ヒドロキシベンジ
ル)−イソシアヌレート、ジラウリル−3,3'−チオジプ
ロピオネート、ジミリスチル-3,3'-チオジプロピオネー
ト、ジステアリル−3,3'−チオジプロピオネート、ペン
タエリスリチルテトラキス(3-ラウリルチオプロピオネ
ート)、ジトリデシル-3,3'-チオジプロピオネート等を
挙げることができる。
リエステル、スチレン系ポリマ、モノカルボジイミド化
合物およびPCDとの必要量を溶融混練し、任意の形状
に成形することで得ることができる。
リマに予め高濃度に含有させたマスターバッチとして用
いることができる。
互いに溶解させて使用することができる。
造例としては、例えば、1軸もしくは2軸エクストルダ
に必要量のポリエステルペレットとスチレン系ポリマ
(B)ペレットおよび所定量のPCDを高濃度に含有し
たポリエステルマスタバッチとを計量供給し、エクスト
ルダの入り口または、エクストルダのバレルの途中から
液体状のモノカルボジイミド化合物を計量添加して溶融
混練した後押し出し、必要に応じて冷却するなどして任
意の形状に成形する方法(以下、製造方法1という)、
または、1軸もしくは2軸エクストルダに必要量のポリ
エステルペレットおよびポリカルボジイミド化合物を高
濃度に含有したスチレン系ポリママスターペレットとを
計量供給し、エクストルダの入り口または、エクストル
ダのバレルの途中から液体状のモノカルボジイミド化合
物を計量添加して溶融混練した後押し出し、必要に応じ
て冷却するなどして任意の形状に成形する方法(以下、
製造方法2という)、または、1軸もしくは2軸エクス
トルダに必要量のポリエステルペレットおよびスチレン
系ポリマペレットとを計量供給し、エクストルダの入り
口または、エクストルダのバレルの途中から予め所定の
濃度に溶融混合した液体状のモノカルボジイミド化合物
とPCDとの混合物を計量供給して溶融混練した後押し
出し、必要に応じて冷却するなどして任意の形状に成形
する方法(以下、製造方法3という)、または、1軸も
しくは2軸エクストルダに必要量のポリエステルペレッ
ト、スチレン系ポリマペレット、粉末状PCDとを計量
供給し、エクストルダの入り口または、エクストルダの
バレルの途中から液体状のモノカルボジイミド化合物を
計量添加して溶融混練した後押し出し、必要に応じて冷
却するなどして任意の形状に成形する方法などを挙げる
ことができる(以下、製造方法4という)。これらの方
法のうちでは、前記製造方法1〜3が工業的に有利であ
る。
ステル、スチレン系ポリマ、モノカルボジイミド化合物
およびPCDとを溶融混練する時の温度は、ポリエステ
ルおよびスチレン系ポリマの融点以上、290℃以下に
調節することが有利であり、275℃〜285℃の範囲
に調節するのが更に有利である。また、溶融してから吐
出するまでの滞留時間は7分以下が有利であり、5分以
下が更に有利である。溶融混練温度と溶融してから吐出
するまでの滞留時間とを上記の範囲に調節することによ
り、耐乾熱性と耐加水分解性に優れた本発明のポリエス
テル組成物を好ましく製造することができる。
成物は、耐加水分解性が従来より優れたものであり、高
温高湿雰囲気下で使用される電気コネクター類、歯車あ
るいは軸受などの機械部品、各種構造部材などの樹脂成
形品類またはモノフィラメントなどに好適に使用でき
る。
製造は、前記した、製造方法1〜4におけるエクストル
ダの先端部に設置したポリマ流線入替器、濾過層、など
を経て紡糸口金より押し出し、冷却・延伸・熱セットを
行うなどの方法で製造することができる。
は、1本の単糸からなる連続糸である。 該ポリエステ
ル繊維およびモノフィラメントの繊維軸方向に垂直な断
面の形状(以下、断面形状もしくは断面という)は、
円、扁平、正方形、半月状、三角形、5角以上の多角
形、多葉状、ドッグボーン状、繭型などいかなる断面形
状を有するものでもよい。本発明のモノフィラメントを
工業用織物の構成素材として用いる場合には、該モノフ
ィラメントの断面形状が円もしくは扁平の形状が好まし
い。特に、該モノフィラメントが抄紙用ドライヤーキャ
ンバスの経糸である場合には、防汚性を有効に発現させ
ることと、キャンバスの平坦性という観点から該モノフ
ィラメントの断面形状が扁平なものが好ましく用いられ
る。本発明における扁平とは、楕円、正方形もしくは長
方形のことであるが、数学的に定義される正確な楕円、
正方形もしくは長方形以外に、概ね楕円、正方形もしく
は長方形に類似した形状、例えば正方形および長方形の
角を丸くした形状を含むものである。また、楕円の場合
は、該楕円の中心で直角に交わる長軸の長さ(LD)と
短軸の長さ(SD)とが次式を満足する関係にあり、正
方形もしくは長方形の場合は、長方形の長辺の長さ(L
D)と短辺の長さ(SD)とが次式を満足する関係にあ
ることが好ましい。
途によって適宜選択できるが、0.05〜2.5mmの
範囲が好ましい。また、糸の必要強度は用途により異な
るが、概ね3.0g/デニール以上であることが好まし
い。
メントの他に、マルチフィラメント、不織布、ステープ
ルファイバーおよび綿状などの繊維状、コネクター、自
動車ワイパーなどの成形物、ボトル、フィルム、シート
等いかなる形状の物でもよく、各種工業用織物、電子部
品、自動車部品、ボトル、フィルム、シート等に好まし
く用いることができる。
ステルモノフィラメントを織物の緯糸および/または経
糸の少なくとも一部に使用した抄紙ドライヤーキャンバ
ス、抄紙ワイヤー(紙漉き用の網)、サーマルボンド法
不織布熱接着工程用ネットコンベア、乾燥機および熱処
理機内搬送用ベルトもしくは各種フィルターのことであ
り、本発明のポリエステルモノフィラメントを工業用織
物の少なくとも一部の構成素材として用いた工業用織物
は、高温・高湿に曝された場合の耐久性が優れた有用な
ものである。
よび三重織など様々な織物として、紙の漉き上げ工程で
使用される織物のことで長網あるいは丸網などとして用
いられるものである。また、抄紙ドライヤーキャンバス
とは、平織り、二重織および三重織など様々な織物(相
前後する緯糸と緯糸とがスパイラル状の経糸用モノフィ
ラメントによって織継がれたスパイラル状織物を含む)
として、抄紙機のドライヤー内で紙を乾燥させるために
使用される織物のことである。また、不織布の熱接着工
程用ベルト布とは、不織布を構成する低融点のポリエチ
レンのような熱接着性繊維を融着させるために不織布を
炉中に通過させるための織物であり、平織り、二重織、
などの織物である。また、乾燥機および熱処理機内搬送
用ベルトとは、各種半製品の乾燥、熱硬化、殺菌、加熱
調理のなどのために高温ゾーン内において半製品を搬送
する織物のことである。また、各種フィルターとは、高
温の液体、気体、粉体等をろ過する織物のことである。
明する。以下の実施例においては、本発明のポリエステ
ル組成物の好ましい一形態例であるモノフィラメントお
よび工業用織物の好ましい一形態例である抄紙ドライヤ
ーキャンバスについて具体的に説明する。
施例の中で特に記さない限り、次に示す方法によって測
定したものである。
入れ、121℃飽和水蒸気中で12日間、15日間、1
8日間、20日間処理した後、該処理後のモノフィラメ
ントの強力を上記のモノフィラメントの引張試験により
求め、処理前のモノフィラメントの強力と比較した強力
保持率を耐加水分解性の尺度とした(以下、加水分解後
の強力保持率という)。加水分解後の強力保持率が高い
ほど耐加水分解性が優れることを表す。
80℃加熱空気中で12日間、15日間、18日間処理
した後、該処理後のモノフィラメントの強力を上記のモ
ノフィラメントの引張試験により求め、処理前のモノフ
ィラメントの強力と比較した強力保持率を耐乾熱性の尺
度とした(以下、乾熱処理後の強力保持率という)。乾
熱処理後の強力保持率が高いほど耐乾熱性が優れること
を表す。
106 gのポリエチレンテレフタレート乾燥チップ(以
下、 PETチップという)を用意した。
構成するモノマの99重量%以上がスチレンで、ポリマ
の99重量%以上がシンジオタクチック構造を有し、重
量平均分子量が約30万のSPSチップ(以下、SPS
という)を用意した。
加熱溶融したTIC(以下、液体TICという)を用意
した。
olTMP100(1分子中に29個のカルボジイミド基を
有する平均分子量10,000のPCD 。以下、P100という)を
15重量%とポリエチレン4重量%を含有するPETマ
スターバッチStabaxolTMKE9291(以下、KE7646という)
の乾燥チップを用意した。
量部のSPSおよび3.0重量部(PET 2.43重量部含
有)のKE9291とを計量しながら、1軸エクストルダーの
ホッパーおよびホッパー下部のポリマ配管を経由して1
軸エクストルダーに連続供給した。同時にホッパー下部
のポリマ配管中の上記チップに1.3重量部の液体TI
Cを計量しながら連続供給した。 PETチップ、SPS
、KE9291および液体TICとを1軸エクストルダー内
で約282℃で3分間混練した溶融ポリマをギアポンプ
を経て紡糸パック内の濾過層および流線入替器(米国ケ
ミックス社の「スターティックミキサー」)を通して円
形断面糸用紡糸口金より紡出した。紡出モノフィラメン
トを80℃の湯浴で冷却後、常法に従い合計5.0倍に
延伸および熱セットを行ない、直径0.45mmの断面
形状が円形のモノフィラメントを得た。
メントから検出された該モノフィラメント中のポリエス
テル(A)106 g当たりに換算したカルボキシル末端
基濃度、該モノフィラメントから検出された未反応TI
C濃度、該モノフィラメントの強度、耐加水分解性試験
結果および耐乾熱性試験結果を表1、表2に示す。
量は、PETチップとPCDマスターバッチのPET成
分との合計量である。従って表1におけるPCD量は、
添加したマスターバッチ中のPCD量である。
て得たモノフィラメントの結果を参考例として表1、2
に併示する。
マ(B)、未反応カルボジイミド(C)およびPCD
(D)の量比を表1に記載のとおり変更した以外は実施
例1と同様に行なって得たモノフィラメントの内容と結
果を表1、2に併示する。
明のモノフィラメントは十分な強度と耐加水分解性およ
び耐乾熱性を有する優れたものであることがわかる。
変更することにより未反応TICの含有量を表1に示す
とうり変更した以外は実施例1と同様に行なって得たモ
ノフィラメントの内容と結果を表1、2に併示する。
明のモノフィラメントは十分な強度と耐加水分解性およ
び耐乾熱性を有する優れたものであることがわかる。
量を変更することでモノフィラメント中のPCD含有量
を表1のとおり変更した以外は実施例1と同様に行なっ
て得たモノフィラメントの内容と結果を表1、2に併示
する。
が増粘し激しい太細斑状の糸になったためモノフィラメ
ントのサンプリングを行なうことができなかった。
本発明のモノフィラメントは十分な強度と耐加水分解性
および耐乾熱性を有する優れたものであることがわか
る。
チレンチップ(以下、PSという)に変更した以外は実
施例1と同様に行なって得たモノフィラメントの内容と
結果を表1、2に併示する。なお、紡糸時にエクストル
ダー下部のポリマー配管においてPS表面が液体TIC
に部分溶解したことによる原料の供給不良が若干認めら
れた。
のモノフィラメントは十分な強度と耐加水分解性および
耐乾熱性を有する優れたものであることがわかる。
の量を92.45重量部に変更した以外は実施例1と同
様に行なって得たモノフィラメントの内容と結果を表
1、2に併示する。
のモノフィラメントは十分な強度と耐加水分解性および
耐乾熱性を有する優れたものであることがわかる。
更した以外は実施例1と同様に行なって得た断面形状が
長辺 0.56mm ×短辺 0.28mm の長方形断面(以下、扁平
断面という)モノフィラメントの内容と結果を表1、2
に併示する。
のモノフィラメントは十分な強度と耐加水分解性および
耐乾熱性を有する優れたものであることがわかる。
とPS40重量部とを溶融混練して製造した混合ポリス
チレンに変更した以外は実施例1と同様に行なって得た
モノフィラメントの内容と結果を表1、2に併示する。
のモノフィラメントは十分な強度と耐加水分解性および
耐乾熱性を有する優れたものであることがわかる。
olTMP(以下、S-P という)を8重量%と平均分子量1
0,000のStabaxolTMP100を7重量%含有するStabaxo
lTMKE8059(以下、KE8059という)に変更した以外は実
施例1と同様に行なって得たモノフィラメントの内容と
結果を表1、2に併示する。
のモノフィラメントは十分な強度と耐加水分解性および
耐乾熱性を有する優れたものであることがわかる。
カルボキシル基濃度25当量/106 gの PETチップに
変更したこと(実施例19)、実施例7における PETチ
ップを極限粘度0.71、末端カルボキシル基濃度29
当量/106 gの PETチップに変更した(比較実施例
7)、以外は実施例7と同様に行なって得たモノフィラ
メントの内容と結果を表1、2に併示する。
のモノフィラメントは十分な強度と耐加水分解性および
耐乾熱性を有する優れたものであることがわかる。
リチル−テトラキス〔3-(3,5-ジ−t−ブチル-4−ヒド
ロキシフェニル)プロピオネート〕(日本チバガイギー
社製品、IRGANOXTM1010(以下、IR-1010 とい
う))を0.1重量部添加した以外は実施例1と同様に
行なって得たモノフィラメントの内容と結果を表1、2
に併示する。
ことで実施例1のモノフィラメントよりも一層耐乾熱性
が優れたものとなることがわかる。
ィラメントを緯糸に使用し、実施例16で得た扁平断面
糸を経糸に使用した平織物を作成した。該平織物を抄紙
機のドライヤーでの使用時耐久性の促進試験条件であ
る、121℃の飽和水蒸気中20日間処理を施した後、
該平織物から緯糸と経糸を取り出して強力保持率を測定
したところ、緯糸の強力保持率は55.8%であり、経
糸の緯糸の強力保持率は55.1%であった。
にコントロールした熱風循環式耐熱性試験機内で20日
間処理した後、該平織物から緯糸と経糸を取り出して強
力保持率を測定したところ、緯糸の強力保持率は55.
2%であり、経糸の緯糸の強力保持率は54.6%であ
った。
ントを経糸および緯糸に使用した平織物を作成して、実
施例20と同様に121℃の飽和水蒸気中20日間処理
耐久性試験を行なったところ、緯糸の強力保持率は1
5.1%であり、経糸の緯糸の強力保持率は15.5%
であった。
0と同様に180℃熱風循環式耐熱性試験機内で20日
間処理した後、該平織物から緯糸と経糸を取り出して強
力保持率を測定したところ、緯糸の強力保持率は20.
6%であり、経糸の緯糸の強力保持率は21.4%であ
った。
ら、本発明のモノフィラメントを使用した工業用檻物は
耐加水分解性と耐乾熱性に優れているため、抄紙ドライ
ヤーキャンバス、抄紙ワイヤー(紙漉き用の網)、サー
マルボンド法不織布熱接着工程用ネットコンベア、乾燥
機および熱処理機内搬送用ベルトもしくは各種フィルタ
ー等の構成素材として好適なものであることがわかる。
ノフィラメントは、ポリエステル、スチレン系ポリマ、
未反応のものカルボジイミド化合物およびポリカルボジ
イミド化合物からなるため、優れた耐加水分解性と耐乾
熱性を有し、本発明のポリエステル組成物からなるモノ
フィラメントを使用した抄紙ドライヤーキャンバス等の
工業用織物は産業上利用価値の高い有用なものである。
Claims (10)
- 【請求項1】 ポリエステル(A)70〜99.8重量
%、スチレン系ポリマ(B)0.2〜30重量%を含有
し、該(A)と(B)との合計100重量部に対して、
未反応の状態のモノカルボジイミド化合物(C)0.0
1〜1.5重量部およびポリカルボジイミド化合物
(D)0.05〜1.5重量部を含有するカルボキシル
末端基濃度が10当量/106 g以下のポリエステル組
成物。〔ただし、ポリカルボジイミド化合物(D)は、
未反応のカルボジイミド基(D1)と、ポリエステルの
カルボキシル末端基および/またはヒドロキシル末端基
とが一部反応しているカルボジイミド基(D2)との合
計((D1)+(D2))で1分子中に5〜50個含有
するアルキル置換芳香族ポリカルボジイミド化合物。〕 - 【請求項2】 スチレン系ポリマ(B)がシンジオタク
チック構造を有するスチレン系ポリマである請求項1記
載のポリエステル組成物。 - 【請求項3】 ポリエステル(A)がポリエチレンテレ
フタレートである請求項1もしくは請求項2のいずれか
1項記載のポリエステル組成物。 - 【請求項4】 モノカルボジイミド化合物(C)がN,
N´−ジ−2,6−ジイソプロピルフェニルカルボジイ
ミドである請求項1〜3のいずれか1項記載のポリエス
テル組成物。 - 【請求項5】 ポリカルボジイミド化合物(D)が、カ
ルボジイミド基に対して、フェニル基のオルトの位置が
イソプロピル基で置換された芳香族ポリカルボジイミド
化合物である請求項1〜4のいずれか1項記載のポリエ
ステル組成物。 - 【請求項6】 酸化防止剤(E)を0.01〜1重量部
含有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項
記載のポリエステル組成物。 - 【請求項7】 請求項1〜6記載のポリエステル組成物
からなるポリエステルモノフィラメント。 - 【請求項8】 モノフィラメントの繊維軸方向に垂直な
断面の形状が円もしくは扁平である請求項7記載のポリ
エステルモノフィラメント。 - 【請求項9】 織物を構成する緯糸または経糸の少なく
とも一部に、請求項7もしくは請求項8のいずれか1項
記載のポリエステルモノフィラメントを使用した工業用
織物。 - 【請求項10】 工業用織物が、抄紙ドライヤーキャン
バス、抄紙ワイヤー、サーマルボンド法不織布熱接着工
程用ネットコンベア、乾燥機および熱処理機内搬送用ベ
ルトもしくはフィルターである請求項9記載の工業用織
物。
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