JPS6257455A

JPS6257455A - 樹脂組成物

Info

Publication number: JPS6257455A
Application number: JP19365185A
Authority: JP
Inventors: Shiro Kumakawa; 熊川　四郎
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1985-09-02
Filing date: 1985-09-02
Publication date: 1987-03-13
Also published as: JPH0586818B2

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】（産業上の利用分野）本発明は、成形が容易であり、機械的性質や熱的性質が
向上した成型品となし得る新規な樹脂組成物に関するも
のである。

（従来の技術）従来、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂に、補強材としてガ
ラス繊維を添加することが一般にこ行なわれている。ま
た、補強材として、ポリエチレン−２，６−ナフタレー
ト繊維を含有する樹脂組成物も知られている（特開昭５
０−１６７３６号公報）。

（発明が解決しようとする問題点）補強材としてガラス繊維を使用すると、成形品の機械的
性質や熱的性質は向上するが、その反面、成形時に成形
機や金型等を損傷させ易く、また成形品の使用中にガラ
ス繊維が表面に露出して、人体が接触した場合、種々の
悪影響を及ぼすという欠点がある。またガラス繊維は、
剛直で脆いため取扱性の点で劣るという欠点もある。

一方、ポリエチレン−２，６−ナフタレート繊維は、未
だ商業生産されておらず、入手が困難であり、例え入手
できたとしても非常に高価なものとなる。

（問題点を解決するための手段）本発明者は、このような従来技術の欠点を改善すべく研
究を重ねた結果、補強材として、汎用繊維であるエチレ
ンテレフタレートを主たる繰り返し単位としたポリエス
テル繊維に特殊な性能を付与したものを使用することに
よって、前述した欠点が解消されることを見出し、本発
明に到達したものである。

即ち、本発明は、エチレンテレフタレートを主たる繰り
返し単位とし、極限粘度が０．８５以上であり、初期モ
デエラスが９０ｇ／ｄａ以上で、かつ２１０℃における
乾熱収縮率が４％以下であるポリエステル繊維を含有せ
しめたことを特徴とする樹脂組成物である。

本発明におけるポリエステル繊維を構成するポリマーは
、分子鎖中にエチレンテレフタレート繰り返し単位を９
０モル％以上、好ましくは９５モル％以上含むポリエス
テルである。かかるポリエステルとしてはポリエチレン
テレフタレートが好適であるが、１０モル％未満、好ま
しくは５モル％未満の割合で他の共重合成分を含んでも
差しつかえない。このような共重合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、アジピン酸、
オキシ安息香酸、ジエチレングリコール、プロピレング
リコール、トリメリット酸、ペンタエリスリトール等が
あげられる。又これらのポリエステルには安定剤、着色
剤等の添加剤を含んでも差しつかえない。

本発明におけるポリエステル繊維は、２５℃Ｏ−クロロ
フェノール溶液から求めた極限粘度が０．８５以上であ
ることが必要である。極限粘度が０．８５未満では、低
収縮を維持しながら高強度のポリエステル繊維を得るこ
とができない。極限粘度としては、０．９〜１．３が好
ましい。

また、初期モデュラスは、９０ｇ　／ｄｅ以上であるこ
とが必要である。初期モデュラスが９０ｇ　／ｄｅ未満
では、十分な樹脂補強効果が得られない。

更に、本発明におけるポリエステル繊維は、２１０℃に
おける乾熱収縮率が４％以下であることが必要である。

この乾熱収縮率は、ポリエステル繊維を含む樹脂組成物
を加熱成型する際の形態安定性に関連するものであり、
乾熱収縮率が４％を超えると、成型加工時の変形が大き
くなり、安定な成型が行なえなくなる。

本発明の樹脂組成物は、例えば以下の方法によって得ら
れる。

まず、本発明において用いられるポリエステル繊維は、
例えば次のような方法で製造することができる。

エチレンテレフタレートを主たる繰り返し単位とする極
限粘度が０．９５〜１．５のポリエステル又は極限粘度
が０．７〜０，９のポリエステルに重合度促進剤を反応
させて常法により溶融輸送し、紡糸口金より、延伸後の
繊度が２０ｄｅ、全デニール５００〜２０００ｄｅにな
る如く糸条に吐出し、吐出後直ちに急冷するか、融点以
下結晶化開始温度までの温度に保温するか、又は、融点
以上の温度の加熱雰囲気中に、ある時間さらして遅延冷
却を行う。その後、糸条を冷却固化させるが、その際以
下の条件のもとて冷却固化させることが有用である。

ＸＸ　　σ ４００≦□≦１９００次いで、上記の如く冷却固化させた後、油剤を付与後２
０００ｍ／分以上の速度で引取ることが好ましい、油剤
付与は例えばオイリングローラ一方式、スプレ一方式な
ど、随意の方式が可能でる。また、油剤は、必要に応じ
て任意の繊維用油剤を適用することが可能である。

上述の条件を随時に選択することにより、極限粘度が０
．９０以上で切断伸度が１５０％以下の結晶性未延伸繊
維であって、結晶化度Ｘｘと複屈折率ΔｎがＸ　ｘ　＝
２．４　ｘｉｏ”　ＸΔｆｉ＋４の関係を満足し、複屈
折率が０．０６以上の未延伸繊維が得られる。

このような未延伸繊維は、また、紡糸口金から吐出後引
取までの吐出繊維のドラフト率を３００〜７０００とし
、紡糸口金のオリフィス径を０．５５〜２．５鶴とし、
かつ引取速度を２０００〜６０００ｍ／分とすることに
よっても得ることができる。ここで、ドラフト率はポリ
マーの吐出線速度（オリフィス出口の速度）に対する繊
維の引取速度の比である。

次いで、上記のようにして得た未延伸繊維を延伸するが
、この延伸は、紡糸に続いて連続して延伸しても、一旦
捲き取った後、別工程で延伸してもよい。紡糸に続いて
連続して延伸する場合には先に提案した特願昭５７−８
８９２７号の方法に準拠して行うことが出来る。また、
紡糸後一旦捲き取ってから延伸する場合には、先に提案
した特願昭５７−１８９０９４号の方法に準拠して行う
ことが出来る。延伸時の延伸歪みや熱処理歪みを少なく
する点では後者の延伸方法が好ましい。即ち、未延伸繊
維をＴｇ＋１５〜Ｔｇ＋５０℃（ここでＴｇは該繊維の
ガラス転移温度）で少（とも０．５秒予熱後全延伸倍率
の７５％以下の倍率で第１段延伸して未延伸繊維の複屈
折率の１．２〜２．３倍の複屈折率とする。次いで、１
段延伸糸条を更に多段延伸熱処理する。この際、多段延
伸熱処理の融解温度−５０℃から融解温度−１１０℃の
範囲で０６４〜１．５秒間保持しながら１０〜２０％の
弛緩熱処理を行なうのが好ましい。

このようにして得たポリエステル繊維は、短く切断して
、あるいはフィラメントワインディングのような形で樹
脂中に配合される。

一方、本発明の樹脂組成物を構成する樹脂は１、　　通
常前記ポリエステル繊維の融点よりも１５℃以上低い軟
化温度を有する熱可塑性樹脂が用いられる。

かかる熱可塑性樹脂としては、例えばポリエチレンテレ
フタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ナ
イロン６樹脂、ナイロン６６樹脂、ポリカーボネート樹
脂、ポリスチレン樹脂などがあり、特にポリエチレンテ
レフタレート樹脂が好ましく用いられる。

前記ポリエステル繊維の樹脂に対する配合割合は、目的
に応じて変更することができるが、通常は、ポリエステ
ル繊維が組成物全重量の３〜５０重量％、特に１０〜４
０重量％を占めるようにするのが好ましい。

前記ポリエステル繊維を樹脂に配合するには、任意の方
法を採用することができ、例えば、樹脂原料に繊維を混
合して重合する方法、樹脂粒子に繊維を混合して溶融、
混練して押出し、ベレット状あるいは目的とする成形物
に成形する方法等を採用することができる。樹脂を溶融
する際には、ポリエステル繊維の融点以上に加熱しない
ことが重要である。

樹脂組成物の成形は、前記ポリエステル繊維の融点より
も１５℃以上低い温度で、任意の方法により行うことが
できる。

なお、本発明における各特性は、以下の方法によって測
定したものである。

（イ）初期モデュラスＪＩＳ、Ｌ１０１７−１９６３　　（５，７）に準拠し
て測定した。

（ロ）２１０℃における乾熱収縮率ＪＩＳ、Ｌ１０１７−１９６３　（５，１２）に準拠し
て測定した。

（実施例）以下実施例をあげて本発明を更に詳述する。なお、実施
例中の部は全て重量部を示す。また、成形品の熱変形温
度は、幅１ｃｍ、厚さ３酊、長さ４１の試験片を幅３ｃ
Ｉｍのエツジにのせ、中央に１ｋｇの荷重をかけ、油浴
中で毎分２〜３℃の昇温速度で加熱した場合、試験片が
０．５　ｔｍ変形したときの温度を表わす。

実施例１ジメチルテレフタレートの９７部、エチレングリコール
６９部、酢酸カルシウムｌ水塩０．０３４部及び二酸化
アンチモン０．０２５部をオートクレーブに仕込み、窒
素をゆるやかに通じながら１８０〜２３０　”Ｃでエス
テル交換の結果生成するメタノールを除去したのち、）
（３ＰＯ，の５０％水溶液を０．０５部加えて加熱温度
を２８０℃まで上昇させると共に徐々に減圧に移行し、
約１時間を要して反応系の圧力を０．２ｍＨＨにして１
時間５０分重合反応を続けて固有粘度０．８０、末端カ
ルボキシル基量２８当量／１ｏ６グラムボリマーの重合
体を得た。

この重合体チップ１００部に２，２′−ビス（２−オキ
サゾリン）（ＣＥ）を第１表に示す量トライブレンドし
た後、約３００℃で溶融輸送し、孔径０．６鶴、孔数２
５０個を有する紡糸口金より吐出後、吐出糸条を第１表
記載の冷却条件に保持し、その後２５℃の冷却風を３０
０龍に亘イて４．０　Ｎｍ’　／分吹きつけながら冷却
固化せしめた後オイリングローラ−で油剤を付与後、第
１表記載の引取速度で捲き取った。得られた未延伸繊維
の特性を第１表に示した。

この未延伸繊維を８５℃に加熱されたロールに供給し、
引取ロールとの間で第２表記載の倍率（ＤＲｌ）で第１
段延伸後３２５℃に加熱された気体浴を介して第２表記
載の倍率（ＤＲｚ）で第２段延伸した。その後１３０℃
の加熱ローラ、３３０℃の気体浴を使用して表記数の倍
率（ＤＲ３）で弛緩熱処理した。得られた延伸糸の性能
を第２表に併記した。

この延伸糸を約０．０５ｍｍの長さに切断したちの１５
部、ポリエチレンテレフタレート樹脂（極限粘度０．９
０、軟化温度２５０℃）８５部を混合し、エクストルー
ダーにより２６５℃でリボン状に押出し、水で急冷後、
長さ約３龍、直径約２１１の円柱状のチップとした。こ
のチップを再溶融して１８０℃の金型第１．２表からも
明らかなように、極限粘度が０．８５未満の場合（実験
陽１）、初期モデュラスが９０ｇ／ｄｅ未満の場合（実
験１１ｈ３）　、及び２１０℃における乾熱収縮率が４
％越える場合（実験陽４）は成形品の熱変形温度が低く
、樹脂組成物として不適当であるが、本発明の樹脂組成
物（実験Ｎａ２．５〜１０）は、成形品の熱変形温度が
高く、極めて有用である。

実施例２実施例１、ｌｌ＆１７の繊維を１０本収束し、ナイロン
６樹脂（極限粘度１．３、軟化温度２１０℃）のフェノ
ール溶液に含浸して樹脂含浸量１７０％とした後、金型
に捲きつけ、その後炉内で１５０℃に加熱してフェノー
ルを蒸発させ硬化後金型より離型した。

この成形品の熱変形温度は、２３０℃と高く有用であっ
た。一方、実施例１、隘１の繊維を使用した場合は、成
形品の熱変形温度が２１７℃と低かった。

（発明の効果）本発明によれば、補強材として使用されるポリエステル
繊維が可撓性に冨んでいるため、ガラス繊維のように成
形機や金型を損傷させることがなく、またガラス繊維の
ように脆くないので取扱性が良好である。更に成形品を
使用中に組織が表面に露出しても、人体等に何隻悪影響
を及ぼさない。

また、汎用繊維であるエチレンテレフタレートを主たる
繰り返し単位としたポリエステル繊維を用いているため
、安価で大量に提供することが可能である。しかもガラ
ス繊維に勝るとも劣らない良好な補強効果を有しており
、建材、家具、レジャー用品、装身具、各種容器等の成
形材料として好適である。

Claims

【特許請求の範囲】

エチレンテレフタレートを主たる繰り返し単位とし、極
限粘度が０．８５以上であり、初期モデュラスが９０ｇ
／ｄｅ以上で、かつ２１０℃における乾熱収縮率が４％
以下であるポリエステル繊維を含有せしめたことを特徴
とする樹脂組成物。