JPS6248704B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポリエステル組成物、特に繊維形成性
及び加工性の優れた艶消されたポリエチレンテレ
フタレート系ポリエステル組成物に関する。 従来よりポリエステル、特にポリエチレンテレ
フタレートは優れた多くの特性を有しているがゆ
えに種々の用途、殊に繊維用に広く利用されてお
り、かかるポリエステル繊維は、通常二酸化チタ
ンの如き白色陰蔽剤を配合したポリエステルを溶
融紡糸することによつて製造されている。このよ
うにして得られるポリエステル繊維は用途に応じ
て種々の加工、例えば仮撚加工等が施される。 近年、上記溶融紡糸、加工等の速度が著しく向
上し、かかる工程に使用する装置、例えば紡糸口
金、ガイド、仮撚装置等の損傷が目立ち、同様な
ことがフイルム等の押出成形工程や加工工程にお
けるダイヤやスリツターについても言える。 本発明者は、この損傷を防止せんとして種々検
討を行ない、この損傷は、ポリエステル繊維の艶
消剤として使用する二酸化チタンに起因すること
を知つた。しかしながら、二酸化チタンは艶消剤
としては極めて優れた特性を有しており、他の白
色剤と代替することが困難であるため、上記損傷
は止むを得ない消耗品として処理し、対策として
は油剤の改善による程度であつた。しかしなが
ら、最近は紡糸速度、加工速度共に更に高速化
し、上記損傷は無視し得ない重大な問題になつて
いる。 本発明者の１人は、この問題を解決せんとし
て、前記ガイド等の損傷を起すことのない白色陰
蔽剤について鋭意研究を進めたところ、特定量の
リン元素を含有する二酸化チタンを使用すれば、
前記損傷が著しく低減できることを知り、かかる
二酸化チタンを含有するポリエステルから成る繊
維については特願昭52−7665号明細書、及びフイ
ルムについては特願昭53−56535号明細書におい
て夫々提案した。 しかしながら、このように多量のリン元素を含
有する二酸化チタンを使用すると、得られるポリ
エステルは強い黄色味を呈するようになる。本発
明者はこの欠点を解消せんとして更に検討を重ね
た結果、上記リン元素と共に特定量のカリウム元
素を含有する二酸化チタンを使用すれば前記損傷
を著しく低減できると同時に、得られるポリエス
テルの黄色味も何等問題にならない程度に激減さ
せることができることを知り、本発明を完成した
ものである。 即ち、本発明は反覆構造単位の少なくとも75％
がエチレンテレフタレートであるポリエステル
に、リン元素を五酸化リン換算で0.25重量％以上
含み且つカリウム元素を酸化カリウム換算で0.1
重量％以上含む二酸化チタンの微粉末を0.01〜
3.0重量％配合せしめてなる接触走行摩耗特性の
改善された成形物用ポリエステル組成物に係るも
のである。 尚、ここで言う「接触走行摩耗特性の改善され
た成形物」とは、溶融成形工程（例えば溶融紡糸
工程、押出成形工程）、或いは繊維、フイルム加
工工程における紡糸口金、ガイド、ダイ、スリツ
ター等（所謂接触部材）に成形品が接触走行して
も、これにより前記接触部材に損傷をきたさない
ような成形物を意味する。 本発明で言うポリエステルは、ポリエチレンテ
レフタレートを主たる対象とし、その反覆構造単
位の25％より少ない割合で他の成分を含むポリエ
チレンテレフタレート系ポリエステルであつても
よい。 かかるポリエステルの合成は、特別な方法を採
用する必要はなく、任意の方法で行なわれる。即
ち、少なくとも75モル％がテレフタル酸である二
官能性カルボン酸又はそのエステル形成性誘導体
と少なくとも75モル％がエチレングリコールであ
るジオール化合物又はそのエステル形成性誘導体
とを加熱反応せしめて二官能性カルボン酸のジオ
ールエステル及び／又はその低重合体を生成せし
め、得られた生成物を減圧下加熱することによつ
て所望の重合度になるまで重縮合反応せしめれば
よい。ポリエチレンテレフタレートの場合につい
て具体的に説明すれば、テレフタル酸の低級ジア
ルキルエステルとエチレングリコールとをエステ
ル交換反応せしめるか、テレフタル酸とエチレン
グリコールとを直接エステル化反応せしめるか、
又はテレフタル酸とエチレンオキサイドとを反応
せしめてテレフタル酸のエチレングリコールエス
テル及び／又はその低重合体を生成せしめ、この
生成物を減圧下で加熱して重縮合せしめる方法が
一般に採用される。 上記ポリエステルの合成において、テレフタル
酸成分と共に25モル％より少ない量で併用できる
二官能性カルボン酸成分としては、例えばイソフ
タル酸、ナフタレンジカルボン酸、ｐーオキシエ
トキシ安息香酸、アジピン酸、セバシン酸、３・
５−ジカルボキシベンゼンスルホン酸ソーダ等又
はこれらのエステル形成性誘導体をあげることが
でき、またエチレングリコール成分と共に25モル
％より少ない量で併用できるジオール成分として
は、例えばプロピレングリコール、テトラメチレ
ングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチ
レングリコール、テトラブロモビスフエノールＡ
等又はこれらのエステル形成性誘導体等をあげる
ことができる。 本発明で艶消剤として配合する二酸化チタン
は、特にリン元素及びカリウム元素が、夫々五酸
化リン換算で0.25重量％以上及び酸化カリウム換
算で0.1重量％以上含有する二酸化チタンであ
る。リン元素が上記量より少ないと、前記損傷を
防止する効果が少なく、カリウム元素が上記量よ
り少ないと、得られるポリエステル組成物は強い
黄色を呈するようになる。このリン元素の量は、
多くなつても前記損傷防止効果は充分に得られる
が、あまりに多くなると得られるポリエステル組
成物の特性、特に成形特性（紡糸特性）が悪化す
る傾向があるので、五酸化リン換算で、通常１重
量％以下であり、0.85重量％以下が好ましい。ま
た、カリウム元素の量が、あまりに多くなると、
ポリエステル中にカリウム元素が溶出し、この溶
出カリウムが得られるポリエステル組成物の色相
を黄化させる傾向があるので、酸化カリウム換算
で１重量％以下が好ましい。 かかるリン元素及びカリウム元素を二酸化チタ
ンに含有せしめるには、予め所定量のリン元素及
びカリウム元素を含むチタン原鉱石を使用しても
よいし、原鉱石中のリン元素及び／又はカリウム
元素の量が少ないときは二酸化チタン製造時に所
定量のリン化合物及び／又はカリウム化合物を添
加配合してもよい。また、本発明で使用する二酸
化チタンは、アルミニウム、珪素、マンガン、ナ
トリウム、亜鋭等の化合物で表面処理されたもの
でもよいし、これらの化合物を少量含有していて
も差支えない。 上記リン元素及びカリウム元素を含有する二酸
化チタンの配合量は、ポリエステル中0.01〜3.0
重量％の範囲内にすべきである。この範囲より、
少ないと艶消効果が少なく、多くするとポリエス
テル繊維の特性が悪化するようになる。特に好ま
しい配合量は0.1〜3.0重量％である。 かかる二酸化チタンの添加は、ポリエステルの
合成反応が終了する以前であれば可能であるが、
特に重縮合反応初期以前の系内を減圧に移行する
以前が好ましい。また、添加に際しては、ジオー
ルのスラリーとして添加すべきである。二酸化チ
タンを粉末の状態のままで添加したのではポリエ
ステル中に均一に分散し得ず、得られるポリエス
テル繊維の特性が悪化する。スラリーに用いるジ
オールとしては通常エチレングリコールが好まし
く使用される。しかし、共重合すべきジオール成
分を用いてもよい。スラリー濃度は通常10〜35重
量％であり、15〜30重量％が好ましい。 このようにして得られるリン元素及びカリウム
元素を含有する二酸化チタンを配合したポリエス
テル組成物を溶融成形（溶融紡糸）するに当つて
は、格別の方法、条件を採用する必要はなく、任
意の方法、条件でよい。 また、本発明におけるポリエステルの合成に当
つては、触媒、エーテル生成防止剤、安定剤、難
燃剤、静電防止剤、親水化剤、着色剤、螢光増白
剤等は必要に応じて任意に使用できる。 以下に実施例をあげて本発明を更に説明する。
実施例中の部は重量部を、％は重量％を示す。
〔η〕は35℃のオルソクロルフエノール溶液で測
定した値から求めた極限粘度であり、色調はハン
ター型色差計によるＬ値とｂ値で示した。Ｌ値は
値が大なるほど白度の良好なことを示し、ｂ値は
＋側に大なるほど黄色味の強いことを示す。ま
た、実施例中の溶融紡糸は、吐出量32.5ｇ／分、
紡速1230ｍ／分、延伸倍率3.25倍、延伸温度83℃
とし、75de／36filのフイラメントの2.5Kg捲パー
ンにした。摩耗テストは、上記フイラメントを５
ｇ／75deの張力をかけながら直径0.25mmの銅線上
を接触角120゜、走行速度300ｍ／分で銅線が破断
するまで褶動せしめ、銅線が破断するまでの時間
で示し、二酸化チタン添加量2.5％の場合５分以
上を合格とした。 実施例 ジメチルテレフタレート1500部、エチレングリ
コール1100部及び酢酸カルシウム1.2部よりなる
混合物を温度140〜230℃で200分間加熱してエス
テル変換反応を行つて得られた反応生成物に亜リ
ン酸0.5部、三酸化アンチモン0.6部及び第１表記
載の二酸化チタンを20％エチレングリコールスラ
リにして加え、温度を徐々に上昇させながら次第
に反応系内の圧を減じ、最終的には290℃、0.3mm
Hg減圧下で150分間加熱して重縮合反応を行つ
た。かくして得られたポリエステル組成物を
75de／36filのフイラメントになした。このフイ
ラメントの〔η〕、色調（Ｌ値、ｂ値）、摩耗テス
ト結果を第１表に示した。 【表】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 反覆構造単位の少なくとも75％がエチレンテ
   レフタレートであるポリエステルに、リン元素を
   ５酸化リン換算で0.25重量％以上含み且つカリウ
   ム元素を酸化カリウム換算で0.1重量％以上含む
   二酸化チタンの微粉末を0.01〜3.0重量％配合せ
   しめてなる接触走行摩耗特性の改善された成形物
   用ポリエステル組成物。