JPS5853093B2 - ナンネンセイセンイフ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、新規なナフタレートポリエステル繊維を主体
とする難燃性繊維布に関するものである。

ポリマー繰返し単位の８５モル以上がエチレン２．６−
ナフタレートであり、極限粘度が０．３〜１．０である
ナフタレートポリエステル繊維は、汎用ポリエステル繊
維であるポリエチレンテレフタレート繊維に比べ耐熱性
がすぐれ機械的性質（特にヤング率）が良好であるため
、ゴム補強材料として有用であることが知られている（
米国特許第３６１６８３２号明細書参照）。

しかしながら、従来のナフタレートポリエステル繊維は
伸度が小さくて製織製編性が悪く、また衣料として着用
したときの着心地も良好でない。

更に該繊維は耐熱性が良好であるにも拘らず可燃性であ
るため、副熱性繊維の主要用途である耐熱衣料やインテ
リア材として使用に適さないという欠点がある。

本発明者らは、かかる欠点を解消し、衣料及びインテリ
ア材として好適なナフタレートポリエステル系繊維布を
提供すべく鋭意研究の結果、素材として特殊な化合物を
含み且つ特殊な結晶構造を有する新規なナフタレートポ
リエステル繊維を使用することにより、前述の欠点が一
挙に解消され衣料及びインテリア材として好適な繊維布
が得られることを見い出し、 ・・る。

即ち、本発明は、 （イ）一般式 本発明に到達したものであ （Ｒ１はアルキル基：Ｒ２はアルキル基、アリール基、
アルコキシ基、アリーロキシ基又はハロアリーロキシ基
を示す） で表わされるリン酸エステル、及び／又は、一般式 （Ｘはハロゲン原子；Ｙは炭素数ｌ〜６のアルキリデン
基；ｎは２〜４の整数ｒ Ｒ３はアルキル基を示す） で表わされるハロゲン化２価アルコール誘導体を含有し
、 （ロ）ポリマー繰返し単位の８５モルφ以上がエチレン
−２，６−ナフタレートであり、且つ極限粘度が０．３
〜１．０の範囲にあるナフタレートポリエステルより構
成されていて、 かつＸ線回析におけるプラグ反射角２θ １８．７°と２０＝ １５．６°との回折強度比（Ｉ（
）が０．１５〜１．７３の範囲内にあるナフタレートポ
リエステル繊維を主体としてなる難燃性繊維布である。

本発明の難燃性繊維布を構成するナフタレートポリエス
テル繊維は、特定のリン化合物及び／又はハロゲン化合
物を共重合又はブレンドしたナフタレートポリエステル
からなる。

ここに言う「ナフタレートポリエステル」とは、ポリマ
ー繰返し単位の８５モルφ以上がエチレン−２，６−ナ
フタレートであり、且つフェノールとオルトジクロロベ
ンゼンとの混合溶媒に浴解し３５°Ｃで測定した極限粘
度が０．３〜１．０の範囲にあるポリエステルを言う。

該ポリエステルにおいて１５モル係以下の割合で共重合
し得る第３戒分としては、米国特許第３６１６８３２号
明細書第３欄第２０〜５５行に記載したものが適当であ
る。

かかる第３戒分としては、次のような２個のエステル形
成官能基を有する化合物があげられる。

ａ） ２塩基性有機酸；例えはシュウ酸、コハク酸、
アジピン酸、セバシン酸などの脂肪族ジカルボン酸；シ
クロプロパンジカルボン酸、シフロブクンジカルボン酸
、ヘキサヒトロチレフクル酸などの脂環族ジカルボン酸
；オルソフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフ
タレン−２゜７−ジカルボン酸、ナフタレン−１，４−
ジカルボン酸、ナフタレン−１，５−ジカルボン酸、ジ
フェニルジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸；ジフ
ェニルエーテルジカルボン酸、ジフェニルスルホンジカ
ルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、３．５−
ジカルボキシベンゼンスルホン酸ナトリウムなどの他の
ジカルボン酸： ｂ）オキシカルボン酸；例えばグリコール酸、ｐオキシ
安息香酸、ｐ−オキシエトキシ安息香酸； Ｃ）ジオール類；プロピレングリコール、トリメチレン
クリコール、ジエチレングリコール、テトラメチレング
リコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチレン
ゲリコール、ｐ−キシレンクリコール、ｌ、４−シクロ
ヘキサンジメタツール、２，２−ビスヒドロキシフェニ
ルプロパン、ｐ、ｐ−ジフェノキシスルホン、■。

４（β−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン、２゜２−ビス
（ｐ−β−ヒドロキシエトキシフェニル）プロパン、ｐ
−フェニレンビス（ジメチロニルシクロヘキサン）など
のオキシ化合物、或はそのエステル形成性誘導体； 勿論、前記ジカルボン酸類、オキシカルボン酸類、ジオ
ール類、或０）はこれらのエステル形成性誘導体は、単
量体として添加してもよく、或いはそれ自体公知の手段
に従って、これらのコポリエステル成分から誘導される
高重合度化合物として添加してもよい。

また、前記コポリエステル成分として、重合度調節の目
的で、１個のエステル形成官能基を有する化合物、例え
はナフトエ酸、安息香酸、ベンゾイル安息香酸、ベンジ
ルオキシ安息香酸などを用いることができ、又、３個以
上のエステル形成官能基を有する化合物、例えばグリセ
リン、ペンクエリスリトール、トリメチロールプロパン
なども重合体が実質的に線状である範囲内で使用するこ
とができる。

また、該ポリエステルには、公知の艶消剤、安定剤、着
色剤などを含んでもよい。

〉＊ 該ポリエステルに共重合又はブレン
ドするリン化合物としては、 （Ｒ１はアルキル基ｓ Ｒ２はアルキル基、アリール基
、アルコキシ基、アリーロキシ基、ハロアリーロキシ基
を示す） で表わされるリン酸エステルが好ましい。

一方、ハロゲン化合物としては、 （Ｘはハロゲン原子；Ｙは炭素数ｌ〜６のアルキリデン
基；Ｒ３はアルキル基；ｎは２〜４の整数を示す） で表わされるハロゲン化２価アルコール誘導体が好まし
い。

これらの化合物を共重合させる場合、共重合比率は０．
１〜５モル％（特に０．５〜３．０モル％）が好適であ
る。

共重合比率が０．１モル％未満では難燃性向上の効果が
少なく５モル％を超えると得られる繊維の物性を低下さ
せるので好ましくない。

ブレンドする場合は共重合の場合より冬目にブレンドす
るのが良く、１〜２０重量％の範囲が好適である。

本発明で使用するナフタレートポリエステル繊維は、前
述のリン化合物及び／又はハロゲン化合物を含有するだ
けでなく、次に述べるＸ線回折における回折強度比（旬
が０．１５〜１．７３の範囲内にあるようｆ、に％殊な
結晶構造を有する。

〔但し、ｌｃ １８．７°及びＩｃ １５．６°は
それぞれ繊維のＸ線回折強度分布曲線におけるプラグ反
射角２θ＝１８．７°及び２θ＝ １５．６°での回折
強度（ピークの高さ）、Ｉａ １８．７°及び（ａ
１５．６゜はそれぞれ非晶による回折強度分布曲線に
おけるプラグ反射角２θ＝１８．７°及び２θ＝１５．
６°での回折強度を表わす。

〕従来公知のナフタレートポリエステル繊維は、プラグ
反射角２θ＝１５．６°のピークが高く、２θ＝１８．
７°には殆どピークがないため回折強度比（Ｒ）は０．
１５より小さい。

これに対し、本発明で使用するナフタレートポリエステ
ル繊維は２θ＝ １８．７゜に独特のピークがあり、回
折強度比（Ｒ）は０．１５〜１．７３となる。

該繊維はこのような結晶構造を有することに起因して充
分な強度を保持しつつ従来のものに比べて伸度が太きい
という利点を有する。

即ち、強度水準を４．４〜７．０ ｇ／ｄと大きくして
も伸度は４０−１３優と改善され製織製編性が良好であ
る。

しかるに従来のナフタレートポリエステル繊維の如く回
折強度比（Ｒ）が０．１５より小さいものは強度が５．
７Ｖｄ程度で伸度は１３％以下となって伸度が不充分で
あり製織製編が困難であるばかりでなく、失透して実用
的でない。

しかも強度水準を低下して伸度を出そうとしても失透状
態が著しく延伸性が悪化する。

しかも、回折強度比（Ｒ） が０．１５〜１．７３の
ナフタレートポリエステル繊維は、乾熱及び湿熱時にお
ける強度低下が少ないという利点を有する。

例えば従来のナフタレートポリエステル繊維を１５０℃
の湿熱で６時間処理した場合の強度保持率は高々５０％
であるが、回折強度比（Ｒ）が０．１５〜１．７３のナ
フタレートポリエステル繊維を同様に処理した場合の強
度維持率は、強度が７．０ Ｖｄ程度のもので約６５％
、強度が５．０ｇ／ｄ程度のものでは約８０％に向上す
る。

さらに該繊維は耐加水分解性にもすぐれており、酸やア
ルカリに対する安定性か良好である。

このような本発明の繊維布を構成する特殊なナフタレー
トポリエステル繊維は、前述のリン化合物及び／又はハ
ロゲン化合物を共重合又はブレンドしたナフタレートポ
リエステルを、常法により溶融紡糸して極限粘度０．３
〜１．０の未延伸糸を１１０−１７０’ｃに加熱した供
給ローラ上で０．４３秒以上加熱した供給ローラ上で０
．４３秒以上加熱した後３．０〜５． Ｑ Ｉ＠ｌこ延
伸し、次いで延伸糸を１、４０℃以以上点未満の温度で
００１−〜ｌＯ秒熱処理する方法により製造することが
出来る。

この延伸熱処理条件のうちでも最も結晶構造に影響する
のは延伸前の加熱湿度及び加熱時間であり、通常のビン
延伸では延伸前の加熱が不十分のため回折強度比（Ｉ（
）は０．１５より小さくなってしまう。

このようなナフタレートポリエステル繊維は、マルチフ
ィラメントヤーン又は紡績糸の状態で製織又は製編して
繊維布とじてもよく、また連続フィラメント又はステー
ブルファイバーの形で不織布１こしてもよい。

この際、少量の金属繊維、フェノールホルマリン樹脂繊
維、芳香族ポリアミド繊維等を混繊又は混紡しても良い
。

以上の如きナフタレートポリエステル繊維を主体とする
本発明の繊維布は、乾熱や湿熱における強度低下が少な
く、耐薬品性（こすぐれて且つ難燃性も良好である。

このため該繊維布は、特に炉前作業服、溶接作業服、レ
ーサー服、石油精製作業服、航空宇宙服等の耐熱性難燃
性の要求される衣料用分野や、ホテル、劇場等のカーペ
ット、カーテン等のインテリア分野に好適である。

以下、本発明の実施例を詳述する。

なお、本明細書中（こおけるＸ線回折は次の如く行った
ものである。

使用機器 理学電機株製 Ｄ−９Ｃ型測定条注 ３
５ＫＶ Ｘ ２０ｍＡ ニッケルフィルター使用 ダイバージェンススリット ０．１５闘φスキヤタリン
グスリツト１０ レシービングスリット ０．４間 λ二１．５４２人 また、実施例中の「着火回数」は消防法防炎試験法によ
るものであり、「限界酸素濃度指数（ＬＯＩ）ｊはＡＳ
ＴＭ Ｉ） ２８６３−７０によるものである。

実施例 ｌ トリメチルホスフェートを２モルφ共重合した極限粘度
が０．６０のポリエチレン２，６−ナフタレートを孔径
０．４ ｍｍ、孔数４８ホールの円形紡糸孔を有する紡
糸［］金から紡糸温度３００℃で浴融紡糸し、８００ｍ
／分で引取った。

この未延伸糸（極限粘度０．５３ ）を１４０°Ｃに加
熱された直径９０ｍｍの供給ローラ上で予熱後延伸し、
引続き２４０’Ｃに加熱されたヒーターで熱処理した延
伸熱処理系Ｃ９５ｄ／４８ｆ）を５３０Ｖ分で巻取った
。

この際、延伸倍率、予熱時間を変えて、得られた延伸熱
処理系の物性をｉｉ！３定した。

その結果は次の第り表試料ｔ〜５の欄に示す通りである
。

比較のため、極限粘度が０１６３のポリエチレン２．６
−ナフタレートる実施例１と同じ紡糸口金から紡糸温度
３０８℃で溶融紡糸し、８００ｍ／分で引取った。

この未延伸糸（極限粘度０．５７ ）を１５０℃（こ加
熱された直径９０ｍｍの供給ローラ上で予熱後延伸し、
引続き２５０’Ｃに加熱されたヒーターで熱処理し５３
０ｍ／分で巻取った。

得られた延伸熱処理系の物性は第１表試料６の欄に示す
。

次（ここれらの延伸熱処理系の耐熱性、耐光性、着火回
数、ＬＯ■を測定した。

その結果を次の第２＊表に示す。

第１，２表から明らかな如く、Ｒ値が０．１５〜１．７
３の範囲外のもの（４１−、５）は強度あるいは伸度が
不足し繊維布としての実用性がすく、またリン化合物を
含まないもの（Ａ、 ６ ）は難燃性が悪く消防法に合
格しないものとなる。

次に、試料／４６３の延伸熱処理系を用いて製織したと
ころ、製織性は良好で毛羽、断糸、段の発生は全く見ら
れなかった。

実施例 ２ ベンゼンホスホニルジクロライド１９．５ 部、ベンゼ
ンスルホン酸１５．８部を窒素封入管、攪拌器、精製塔
付き反応器に仕込み、窒素気流中１５０°Ｃで２時間、
次いでｔＳＯｏＣで２時間、更に２００℃で２時間反応
させた後、反応系を徐々に減圧して３０關爾で２時間、
更に２２０ ’Ｇ Ｏ，３ｍｍＨｇで２時間反応させた
。

得られた反応生成物は無色透明のオルゴマ−状で、固有
粘度（トルエン中２５°Ｃ）は０．０４８であった。

この物質及びポリエチレン−２，６−ナフタレドチツプ
（極限粘度０．６３）を別々に乾燥後、前記物質をポリ
エチレン−２，６−ナフタレートに１０重量多ブレンド
した。

この混合物を実施例りと同じ条件で紡糸して極限粘度０
．５２の未延伸糸を得、これを実施例１試料３と同じ条
件で延伸熱処理した。

得られた延伸熱処理系の物性及び耐熱性、耐光性、難燃
性は次の通りであった。

ＲＯ，８２ 強度 ５．ＬＬ、９／ｄ 伸度 ３０．６％ 強度維持率 湿熱１５０°ＣＸ６ｈｒ ７０．１％乾熱２５０℃
Ｘ２０ｈｒ ６３．０％ キセノン５０ ｈｒ熱照射 ７７．４％ 着火回数 （（２） ４，６，５，７，４Ｌ
ＯＩ ４５次に、この延伸
熱処理系をメリヤス編にしたところ、編立性は良好で、
編目の美して編地が得られた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ （イ）一般式 （Ｒ１はアルキル基：Ｒ２はアルキル基、アリール基、
   アルコキシ基、アリーロキシ基、ハロアリーロキシ基を
   示す） で表わされるリン酸エステル、及び／又は、一般式 （Ｘはハロゲン原子；Ｙは炭素数１〜６のアルキリデン
   基；ｎは２〜４の整数；Ｒ３はアルキル基を示す） で表わされるハロゲン化２価アルコール誘導体を含有し
   、 （０） ポリマー繰返し単位の８５モルφ以上がエチ
   レン−２，６−ナフタレートであり、且つ極限粘度がＯ
   １３〜１．０の範囲にあるナフタレートポリエステルよ
   り構成されていて、 Ｘ線回析におけるプラグ反射角２θ＝１８．７゜と２０
   ＝１５．６°との回折強度比（Ｒ）がＯ，１５〜１．７
   ３の範囲内にあるナフタレートポリエステル繊維を主体
   としてなる難燃性繊維布。