JPH1150334A

JPH1150334A - 賦形性モノフィラメント

Info

Publication number: JPH1150334A
Application number: JP21029697A
Authority: JP
Inventors: Makoto Mizuta; 誠水田; Koichi Kubo; 幸一久保; Kunio Yamada; 国夫山田
Original assignee: Toray Monofilament Co Ltd
Current assignee: Toray Monofilament Co Ltd
Priority date: 1997-08-05
Filing date: 1997-08-05
Publication date: 1999-02-23

Abstract

(57)【要約】【課題】熱可塑性樹脂モノフィラメントの弾性回復
性を十分抑制し、外部応力によって自由に変形し、応力
除去後もその形態をそのまま保持する性能、つまりすぐ
れた賦形性を具備し、かつ安定した紡糸性能を有する賦
形性モノフィラメントを提供する。【解決手段】本発明の賦形性モノフィラメントは、
重量平均粒径２μｍ以下の無機物を５〜７０重量％含有
するポリエステルまたはポリフェニレンサルファイドを
溶融紡糸してなることを特徴とする。無機材としてはア
ルカリ土類金属、とくに硫酸バリウムが特に好適であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はすぐれた賦形性およ
び安定した紡糸性能を有し、とくに電気材料用または食
品用結束糸などの賦形性を必要とする用途に好適なモノ
フィラメントに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリアミド、ポリエステルおよびポリオ
レフィンなどの熱可塑性樹脂からなるモノフィラメント
は、強靭性、耐摩耗性、耐疲労性および弾性回復性など
のすぐれた特性を有しており、これらの特性を生かして
漁網、テグス、ブラシおよび抄紙、フィルター用織物な
どの種々の用途に使用されている。

【０００３】そして、上記した従来のモノフィラメント
の用途においては、モノフィラメントのすぐれた弾性回
復性、つまり外部応力によって変形しても応力を除去す
れば直ちにもとの形態に復元する特性が有効に活用され
ている。

【０００４】このように、モノフィラメントは本来弾性
回復性にすぐれているために、逆に賦形性および可塑性
を欠いており、たとえば外部応力によって変形した形態
を、応力除去後においてもそのまま保持することはきわ
めて困難である。

【０００５】一方、各種包装、電材、雑貨、衣料、医療
および農業などの分野においては、食品包装用または電
気材料用の結束糸、アートフラワーおよび農業用張線な
どの用途にとって、自由に造形、賦形することが可能な
特性を有する線条物の使用が求められており、この線条
物としては、専ら針金が用いられてきた。

【０００６】しかしながら、針金を用いる場合には錆の
発生による汚染が問題となる。また、食品包装や衣料、
医療などの用途に用いる場合には上記汚染の問題ばかり
か、突出した針金が人体を傷つけるなどの事故を招き、
安全上好ましくないという問題や、金属異物の混入検査
に金属探知機を使用できないという問題があった。

【０００７】これらの針金の欠点を解消した賦形性材料
としては、熱可塑性樹脂の未延伸モノフィラメントが上
市されているが、上記したように合成樹脂は本来弾性回
復率を有しているため、自由に造形、賦形可能という特
性を望ましく具備しているとはいえず、上述した用途に
おける要求特性を十分に満たすものではなかった。

【０００８】そして、熱可塑性樹脂未延伸モノフィラメ
ントの賦形性をさらに改良したものとしては、熱可塑性
樹脂に平均長さ２００μｍ以下のミルドファイバーを配
合することによって賦形性を向上させたモノフィラメン
トが、特開昭６３−２８８２０９号公報により提案され
ている。しかし、ミルドファイバーは樹脂に対する分散
性が極めて悪く、平均長さが２００μｍ以下であっても
絡み合いあるいは凝集を生じ易いため、溶融紡糸時の糸
切れや得られたモノフィラメントの特性のばらつきなど
を生じ、安定した生産ができないという欠点を有してい
た。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した従
来の賦形性材料が有する問題点の解決を課題として検討
した結果達成されたものである。

【００１０】したがって、本発明の目的は、熱可塑性樹
脂モノフィラメントの弾性回復性を十分抑制し、外部応
力によって自由に変形し、応力除去後もその形態をその
まま保持する性能、つまりすぐれた賦形性を具備し、か
つ安定した紡糸性能を有する賦形性モノフィラメントを
提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の賦形性モノフィラメントは、重量平均粒
径２μｍ以下の無機物を５〜７０重量％含有するポリエ
ステルまたはポリフェニレンサルファイドを溶融紡糸し
てなることを特徴とする。

【００１２】また、無機材としてはアルカリ土類金属、
とくに硫酸バリウムが特に好適であり、モノフィラメン
トの線径は０．０５ｍｍ以上であることが好ましい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に本発明についてさらに詳細
に説明する。

【００１４】本発明に用いられる樹脂としては、その弾
性率などの物性面から特にポリエステルおよびポリフェ
ニレンサルファイドが好ましい。

【００１５】ポリエステルとしては、ポリエチレンテレ
フタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート
（ＰＢＴ）、ポリプロピレンテレフタレート（ＰＰＴ）
およびポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などを主体
とするポリマが挙げられるが、なかでもＰＥＴが最も好
ましく使用される。

【００１６】ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）と
は、構成単位の８５モル％以上がｐ−フェニレンサルア
ァイド単位からなるポリマである。

【００１７】無機材は、重量平均粒径が２μｍ以下、と
くに１．５μｍ以下であることが重要であり、重量平均
粒径が２μｍを越える場合には、モノフィラメントの強
度低下が著しくなるばかりか、紡糸時のフィルターの目
詰まりや物性のばらつきなどの要因となり易いため好ま
しくない。重量平均粒径の下限についてはとくに制限は
ないが、０．０５μｍ以上が好ましい。

【００１８】また、無機材の材質としては、アルカリ土
類金属の硫酸塩が好ましく、とくに樹脂内での凝集性、
価格などの面から硫酸バリウムが好適である。

【００１９】ポリエステルまたはＰＰＳに対する無機材
の配合量は、５〜７０重量％、好ましくは２０〜５０重
量％とする必要がある。配合量が５重量％未満ではモノ
フィラメントに弾性回復率が出現して十分な賦形性が得
られず、また７０重量％を超えるとモノフィラメントが
脆弱となるり、曲げ変形により破断する傾向を示すため
好ましくない。

【００２０】なお、本発明の賦形性モノフィラメントの
使用条件によっては、さらに耐熱剤、耐候剤、耐光剤、
酸化防止剤、染料および顔料などの通常の添加剤を含有
させることは任意である。

【００２１】本発明の賦形性モノフィラメントは、溶融
紡糸後必要に応じて延伸され、実用に供されるが、紡
糸、延伸条件はポリエステルまたはＰＰＳの一般的な条
件をそのまま適用することができる。

【００２２】ただし、賦形性付与の観点から、延伸倍率
は比較的低倍率であることが好ましく、例えば樹脂がポ
リエチレンテレフタレートの場合は延伸倍率が２．０〜
３．０倍の範囲、ＰＰＳの場合は２．０〜４．０倍の範
囲がとくに好適である。延伸倍率が低すぎると強度が低
いのみならず、折曲げ変形によってネッキングを生じ易
くなり、逆に高過ぎると賦形性が低下し効果が十分に発
現されないことがある。

【００２３】また、本発明の賦形性モノフィラメントの
線径には特に制限はないが、上述した用途に適用させる
ためには、直径が０．０５ｍｍ以上であることが望まし
い。

【００２４】さらに、断面形状についても制限はなく、
その用途に応じて、円形、楕円、長方形を含む多角形、
星型、および円形と長方形の組み合わせ形状等の任意の
形状とすることができる。

【００２５】

【実施例】以下に本発明を実施例および比較例によって
さらに説明する。

【００２６】［実施例１〜６、比較例１〜６］ＰＥＴ
（東レ製Ｔ３０１Ｔ）と硫酸バリウムとの混合物をエク
ストルーダーで溶融紡糸し、冷却後温水浴内で延伸する
ことにより、線径０．５５ｍｍのモノフィラメントを作
成した。

【００２７】硫酸バリウムの重量平均粒径および配合比
は、表１のとおりとした。

【００２８】さらに、ＰＰＳ（東レ製Ｅ２０８０）に、
粒径０．５μｍの硫酸バリウムを４０重量％配合した場
合（実施例６）についても実施した。

【００２９】また、比較として、上記と同様のＰＥＴに
重量平均粒径３．０μｍの硫酸バリウムを配合したもの
（比較例１）、重量平均粒径０．５μｍの硫酸バリウム
を８０重量％、配合したものおよび配合しないもの（比
較例２，３）、無機材としてミルドファイバーガラス
（平均直径１０μｍ、平均長さ４０μｍ）を４０重量％
配合したもの（比較例４）についても作成した。

【００３０】さらに、上記と同様のＰＰＳに無機材を配
合しないもの（比較例５）、ポリアミド（ナイロン６）
に重量平均粒径０．５μｍの硫酸バリウムを４０重量％
配合したもの（比較例６）についても、線径０．５５ｍ
ｍのモノフィラメントを作成した。

【００３１】得られた各モノフィラメントにつき、ＪＩ
ＳＬ１０１３に準拠した引張強力を測定すると共に、
紡糸の難易度および賦形性を評価した結果を表１に併せ
て示した。

【００３２】なお、紡糸の難易度および賦形性の判定、
評価は、以下の基準により行なった。

【００３３】［紡糸難易度］ ○……問題なし △……フィルターの目詰まりやコブ糸、糸切れが見られ
る ×……フィルターの目詰まり、コブ糸、糸切れが頻発
し、量産不可能。

【００３４】［賦形性］モノフィラメント試料に４５０
ｇの荷重をかけながら、これを直径７ｍｍの丸棒に１０
回巻き付け、その状態で５分間放置した後、荷重を除い
て試料を丸棒から外す。次に、得られたコイル状物を１
昼夜放置した後のコイル内径を測定し、下記の基準で賦
形性を判定した。

【００３５】

【表１】表１の結果から明らかなように、本発明の賦形性モノフ
ィラメント（実施例１〜６）は、いずれもすぐれた賦形
性および安定した紡糸性能を有している。

【００３６】これに対し、本発明の範囲外である重量平
均粒径３．０μｍの硫酸バリウムを配合したモノフィラ
メント（比較例１）は、賦形性は優れるものの強力が低
く、また紡糸時にフィルターの目詰まりを生じやすい。

【００３７】また、硫酸バリウムを配合しないモノフィ
ラメント（比較例３、５）は賦形性が低く、硫酸バリウ
ムを８０％配合したモノフィラメント（比較例２）は賦
形性は良好となるものの強力および紡糸性に劣ってい
る。

【００３８】さらに、無機材としてミルドファイバーガ
ラスを用いたモノフィラメント（比較例４）は、フィル
ターの目詰まりが著しく、実用上量産は不可能である。

【００３９】加えて、樹脂としてナイロン６を用いたモ
ノフィラメント（比較例６）は、樹脂自体の賦形性が極
めて低いため、実施例に示す硫酸バリウムをその範囲内
で配合したとても十分な賦形性を発現し得ない。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の賦形性モ
ノフィラメントは、賦形性にすぐれており、錆も生じな
いことから、食品包装用または電気材料用の結束糸をは
じめ、アートフラワー、農業用張線などの各種用途へ適
用できる。また、本発明の賦形性モノフィラメントは、
紡糸性能がきわめてすぐれていることから、製品の安定
供給、品質確保が容易である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】重量平均粒径２μｍ以下の無機物を５
〜７０重量％含有するポリエステルまたはポリフェニレ
ンサルファイドを溶融紡糸してなることを特徴とする賦
形性モノフィラメント。
【請求項２】無機物がアルカリ土類金属の硫酸塩で
あることを特徴とする請求項１に記載の賦形性モノフィ
ラメント。
【請求項３】無機物が硫酸バリウムであることを特
徴とする請求項２に記載のモノフィラメント。
【請求項４】線径が０．０５ｍｍ以上であることを
特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の賦形性
モノフィラメント。