JPS58219230A - 全芳香族コポリエステル繊維 - 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】 本発明は全芳香族コポリエステルに関する。さらに詳し
く言えば、光学異方性融液をつ〈シ、紡糸したままでか
なりの強度と極めて高い弾性率をもつ繊維を与え、その
繊維を長時間熱処理すると強度が大幅に向上するような
新規の全芳香族コポリエステルに関する。

一般にｐ−配向の二塩基酸・ジオール型の全芳香族ポリ
エステルが溶融時に光学異方性を示し。

ないようにポリマの融点を下げるため、芳香環にハロゲ
ンやメチル基のような置換基を導入し、さらにランダム
共重合を併用する手段がとられている。したがって、ポ
リマの結晶性は低く、そのため、プロセス面では糸の熱
処理時に糸同志が融着しやすい問題があり、まだ性能面
では糸の高温力液を与え、製糸したままで高弾性率の繊
維となり。

さらに熱処理によって強度が上昇する多くの例が公知で
ある。しかしながら、この場合、一般には熱処理による
強度向上の程度がやや低（，１８ｇ／ｃ１以上の高強度
糸が得られた例はごく少ない。たとえば、特開昭５０−
８２２５には本発明の特許請求の範囲の項で記載した。

構造単位Ａ、　　ＢおよびＤとする全芳香族コポリエス
テルの共重合成分とコーボリマの融点、製糸性、熱処理
による強度の上り１　、＋ ・やすさなどとの関係について鋭意検討した結果。

禰定の共重合成分の組合せからなる新規コポリエｉ′ズ
テルが上記の点ですぐれていることを見い出し本発明に
到達した。すなわち２本発明のコポリエステルからなる
繊維はプロセス面では製糸性がよく、また、熱処理時に
融着しにくいという長所があり、さらに性能面では熱処
理系の強度が１８ｇ／ａ以上と極めて高く、まだ高温時
の力学特性も比較的すぐれている。そして、タイヤコー
ドのようなゴム補強用途で特に重要視される屈曲疲労寿
命も非常によい。

本発明のポリマは次式の構造単位Ａ、　　Ｂ、　　Ｃ。

Ｄから主としてなシ、単位Ａが約５０〜７４モルチ、単
位Ｂが約１６〜２５モル％、単位ＣおよびＤがそれぞれ
約１６２５モルチであり、かつ、単位ＣとＤのモル数の
和が単位Ｂのモル数にほぼ等しいことを特徴とする全芳
香族コポリエステルである。

構造単位Ａ：　−０イＪ＝ｃｏ　− Ｂニーｏ（Ｘ○−〇− ｃ　：　　−ｃｏ−ＯＬ−ｏ−Ｃ１ｌ−ｃｏ　−（ｍ＋
ｐ−および／またはｐ、ｐ−） Ｄ　：　　−Ｇｏ−Ｏ−ＣＯ− （ｐ−および／またはｍ　−、） 単位Ａが約７４モルチを越えるコポリマは結晶　　　□
性の点ではすぐれているけれども、約ろ７０°Ｃ以下の
温度では溶融しないので、熱分解を起こさずに溶融重合
および紡糸することはできない。１だ。

雫、位Ａが約５０モルチ以下のコポリマは結晶性が悪く
、前記の欠点、すなわち、熱処理時の融着とか高温時の
力学特性が劣るとかの問題が解消されない。また、単位
Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄの各芳香環の一部に塩素のよりなノ・ロ
ゲン、あるいはメチル基などの核置換基を導入したコポ
リマでもよいが、結晶性の点から言えば非置換のコポリ
マがもつとも望ましい。

本発明のコポリマの製造には通常、溶融重合法を用いる
。その場合、モノマとして （１）ｐ−アセトキシ安息香酸、４．４’−ジアセトキ
シビフェニル、３．４’−およヒ／まりｉｔ：　４＋　
”−オキシジ安息香酸とテレフタル酸および／またはイ
ンフタル酸を用いる脱酢酸重合法ル酸ジフェニルエステ
ルを用いる脱フエノール重合法 ２８０〜６６０°Ｃであり２重合が進んでポリマの融点
が高くなるのに応じて重合温度を上げていくのがよい。

重合後期には紡糸可能な溶融粘度に達するように減圧重
合を用いるけれども、過度に重合度を上げて溶融粘度を
著しく高めることはポリマの均質性を損いやすいので避
けるべきである。

このようにして得た全芳香族コポリエステルは通常の溶
融紡糸装置を用いて製糸することができる。紡糸温度は
ポリマ組成に応じて３２０〜６６０℃であシ、紡糸ドラ
フトは通常１０以上である。

かくして得た繊維は紡糸したままで高度に配向しており
、かなり高い強度と著しく高い弾性素をも　　。

っている。そしてこの繊維は窒素などの不活性ガス気流
下あるいは真空下に長時間熱処理して強度を大幅に向上
させることができる。熱処理時間は通常、３０分から１
０時間もしくはそれ以上であ性が比較的高く、糸が相互
に抵触しても融着が起層で繊維を予備被覆する処理法は
不要である。

とのようにして得た熱処理系は室温時の強度が１８　ｇ
／ｌｉ以上、また２弾性率が３００ｇ／ｄ以上の高強力
・高弾性率繊維である。そして、高温時の力学特性の保
持率が比較的高く、また、屈曲疲労寿命もすぐれている
。したがって２本発明のコポリエステルからなる熱処理
繊維はタイヤコードなどのゴム補強用として、また、グ
ラスチックの補強剤として特に有用である。

以下の実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。

例中の熱特性のデータはＰｅｒｋｉｎ−Ｅ１ｍｅｒ製示
差走査熱量計（ＤＳＣ−ｉ型）を用い、昇降温速度４０
℃／ｍｉｎで測定したものである。

まだ、繊維の引張試験は試長５０ｍのモノフィラメント
を用い、引張速度１０　ｍｍ／ｍｉｎで実施した。

屈曲疲労試験は東洋精機製作所製　屈曲疲労試験機を用
いて行なった。約２００Ｄに束ねた無撚り本実施例バー
ｏ−Ｃ＞−ｃｏ　−６３，３モル％　。

１６．３モル係および　−Ｃｏ−Ｃ）−ｃｏ　−２，０
モル係からなるコポリエステルの重合例と製糸結果を示
す。

ｐ−アセトキシ安息香酸２３．０４ｇ（１２８ミリモル
）、４．４’−シア七トキシビフェニル１０．２４ｇ（
３８ミリモル）、３．４’−オキシジ安息香酸８．５２
ｇ（６６ミリモル）およびイソフタル酸０６９ｇ（４ミ
リモル）をガラス製重合管に仕込み窒素置換後。

窒素をゆるく通じながら攪拌下に２８０　’ａに加熱し
た。５分後に昇温を開始し２６分かけて浴温を６４０°
Ｃに」二げた。この温度に１０分保った後、減圧を始め
約４０分かけて圧力６５　ａｎ　Ｈｇ、にすると粘稠な
光学異方性融液になった。ついで、窒素を入れて常圧に
戻し、浴から取出して冷却した。

得られたコポリマのＤＳＣ法による融点（ピーク）は６
１２°Ｃ９結晶融解熱は０．９　ｃａｌ／ｇ　＋　また
。

降温時の結晶化温度は２５５°Ｃであった。

伸　度　　１１，３チ　　　弾性率　　４６３ｇ／ｄこ
の糸を束にしてガラス製毛細管につめ、真空下、’２７
０’ｃに１時間、２８０℃に１時間さらに２９０・１゜ °Ｃに５５時間加熱した。

熱処理系の室温時の糸質は下記のとおシであり。

強度および弾性率が大幅に向上した。

繊度　７．　Ｏｄ　　強度　２４．８ｇ／ｄ伸　度　　
２．９％　　　弾性率　　８１８　ｇ、／ｅＬこの糸の
１００℃の強度は１８．８　ｇ／ｄ（保持率７６チ）・
１５０℃の強度は１５．４　ｇ／ｄ　（保持率６２チ）
であった。

また、この糸の屈曲疲労寿命は１０，７００回、単糸繊
度６．ＯｄＯ熱処熱系理系２５．、！ＳＯＤ回であり。

”　ＫｅＶｌａｒ　’　（単糸繊度１．５ｄ）の１２，
７００回にくらべて単糸繊度を考慮に入れればかなりす
ぐれていた。

実施例２ いくつかのコポリマを実施例１とほぼ同じ処方で重合し
、製糸評価した。結果を表１，２にまとめて記すく表１
，２の陽は共通である。まだ、尚Ｎ１１Ｉ熱処理系の屈
曲疲労寿命は２３，６００回であった。まだ、　　Ｎ１
１３熱処理系の１００℃の強度は１７．７ｇ／ｄ　（保
持率７８％）、１５０°Ｃの強度は１４．３　ｇ／ｄ　
（保持率６３％）であった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 次式の構造単位Ａ、　　Ｂ、　　Ｃ，Ｄから主としてな
   り、単位Ａが約５０〜７４モルチ、単位Ｂが約１６〜２
   ５モルチ、単位ＣおよびＤがそれぞれ約１〜２４モルチ
   であシ、かつ、単位Ｃ，！：Ｄのモル数の和が単位Ｂの
   モル数にほぼ等しいことを特徴とする全芳香族コポリエ
   ステル。 構造単位Ａ：　−０イＩ）−ｃｏ− Ｂ：　−０イ＞−０−〇− Ｃ：　　−Ｃｏ−○−０−○−ｃｏ　−（ｍ＋ｐ−およ
   び／まだはｐ、ｐ−） Ｄ　：　　−Ｇｏ−Ｏ−Ｃｏ　− （ｐ−および／捷だけｍ　−）