RU2005125719A

RU2005125719A - Волокна из сложного полиэфира с модифицированным поперечным сечением

Info

Publication number: RU2005125719A
Application number: RU2005125719/04A
Authority: RU
Inventors: Цуеси МАСУДА (JP); Цуеси МАСУДА; Миэ КАМИЯМА (JP); Миэ КАМИЯМА; Томоо МИЗУМУРА (JP); Томоо МИЗУМУРА; Нобуеси МИЯСАКА (JP); Нобуеси МИЯСАКА; Реджи ЦУКАМОТО (JP); Реджи ЦУКАМОТО; Кейдзиро ХАТТОРИ (JP); Кейдзиро ХАТТОРИ; Сугуру НАКАДЗИМА (JP); Сугуру НАКАДЗИМА; Катуси КИКУТИ (JP); Катуси КИКУТИ; Хироюки ОСАКА (JP); Хироюки ОСАКА
Original assignee: Тейдзин Файберз Лимитед (Jp); Тейдзин Файберз Лимитед
Priority date: 2003-01-14
Filing date: 2003-12-25
Publication date: 2006-05-10
Also published as: RU2303090C2

Claims

1. Волокна из сложного полиэфира с модифицированным поперечным сечением, содержащие в качестве основного компонента сложный полиэфирный полимер и характеризующиеся наличием модифицированного поперечного сечения, где данный сложный полиэфирный полимер получают в результате проведения поликонденсации с участием сложного эфира ароматической двухосновной карбоновой кислоты в присутствии катализатора, данный катализатор содержит, по меньшей мере, один ингредиент, выбираемый из приведенных ниже смеси (1) и продукта реакции (2), смесь (1) представляет собой смесь следующих компонентов (А) и (В):

(А) компонент на основе соединения титана, включающий, по меньшей мере, одно соединение, выбираемое из группы, состоящей из

(а) алкоксидов титана, описываемых следующей общей формулой (I)

где каждый из R¹, R², R³ и R⁴ независимо представляет собой одну группу, выбираемую из числа алкильных групп, содержащих от 1 до 20 атомов углерода, и фенильных групп, m представляет собой целое число в диапазоне 1-4, и если m представляет собой целое число, равное 2, 3 либо 4, то тогда две, три либо четыре группы R² и R³ могут быть одинаковыми либо различными, и

(b) продуктов реакции между алкоксидами титана, описываемыми приведенной выше общей формулой (I), и ароматическими поливалентными карбоновыми кислотами, описываемыми следующей общей формулой (II)

где n представляет собой целое число в диапазоне 2-4,

либо их ангидридами, и

(B) компонент на основе соединения фосфора, включающий, по меньшей мере, одно соединение, описываемое следующей общей формулой (III)

где каждый из R⁵, R⁶ и R⁷ независимо представляет собой алкильные группы, содержащие от 1 до 4 атомов углерода, а Х представляет собой, по меньшей мере, одну группу, выбираемую из группы -СН₂- и группы -CH₂(Y) (где Y представляет собой фенильную группу),

смесь (1) для катализатора используют при соотношении концентраций компонентов в смеси, таком, что соотношение (%) М_Ti между миллимолями элемента титана в компоненте на основе соединения титана (А) и количеством молей сложного эфира ароматической двухосновной карбоновой кислоты и соотношение (%) М_р между миллимолями элемента фосфора в компоненте на основе соединения фосфора (В) и количеством молей сложного эфира ароматической двухосновной карбоновой кислоты удовлетворяют следующим далее выражениям (i) и (ii)

1≤М_р/М_тi≤15 (i),

10≤M_p+M_Ti≤100 (ii),

а продукт реакции (2) представляет собой продукт реакции между следующими компонентами (С) и (D):

(C) компонент на основе соединения титана, содержащий, по меньшей мере, одно соединение, выбираемое из группы, состоящей из

(c) алкоксидов титана, описываемых приведенной выше формулой (I), и

(d) продуктов реакции между алкоксидами титана, описываемыми приведенной выше общей формулой (I), и ароматическими поливалентными карбоновыми кислотами, описываемыми приведенной выше общей формулой (II), либо их ангидридами, и

(D) компонент на основе соединения фосфора, содержащий, по меньшей мере, одно соединение фосфора, описываемое следующей общей формулой (IV)

где R⁸ представляет собой алкильные группы, содержащие от 1 до 20 атомов углерода, либо арильные группы, содержащие от 6 до 20 атомов углерода, а р представляет собой целое число, равное 1 либо 2.

2. Волокна из сложного полиэфира с модифицированным поперечным сечением по п.1, где компонент (А) смеси (1) для катализатора и компонент (С) продукта реакции (2) для катализатора содержат соответствующие алкоксид титана (а) и алкоксид титана (с), каждый в молярном соотношении в реакции по отношению к ароматической поливалентной карбоновой кислоте, описываемой общей формулой (II), либо ее ангидриду в диапазоне от 2:1 до 2:5.

3. Волокна из сложного полиэфира с модифицированным поперечным сечением по п.1 или 2, где в продукте реакции (2) для катализатора соотношение в реакции между компонентом (D) и компонентом (С) находится в диапазоне от 1:1 до 3:1 в расчете на соотношение между молями атомов фосфора в компоненте (D) и молями атомов титана в компоненте (С) (P/Ti).

4. Волокна из сложного полиэфира с модифицированным поперечным сечением по п.1, где соединение фосфора, описываемое общей формулой (IV), используемое в продукте реакции (2) для катализатора, выбирают из числа моноалкилфосфатов.

5. Волокна из сложного полиэфира с модифицированным поперечным сечением по п.1, где сложный эфир ароматической двухосновной карбоновой кислоты представляет собой сложный диэфир, получаемый в результате проведения переэтерификации между диалкиловым эфиром ароматической двухосновной карбоновой кислоты и алкиленгликолевым сложным эфиром в присутствии катализатора, содержащего соединение титана.

6. Волокна из сложного полиэфира с модифицированным поперечным сечением по п.1, где ароматическую двухосновную карбоновую кислоту выбирают из терефталевой кислоты, 1,2-нафталиндикарбоновой кислоты, фталевой кислоты, изофталевой кислоты, дифенилдикарбоновой кислоты и дифеноксиэтандикарбоновой кислоты, а алкиленгликоль выбирают из этиленгликоля, бутиленгликоля, триметиленгликоля, пропиленгликоля, неопентилгликоля, гексанметиленгликоля и додеканметиленгликоля.

7. Волокна из сложного полиэфира с модифицированным поперечным сечением по п.1, где поперечное сечение индивидуального волокна имеет плоскую форму, и плоская форма представляет собой форму, включающую 3-6 форм с круглым поперечным сечением, соединенных в продольном направлении.

8. Волокна из сложного полиэфира с модифицированным поперечным сечением по п.7, которые содержат неорганические частицы в количестве в диапазоне 0,2-10 мас.% в расчете на массу волокон.

9. Волокна из сложного полиэфира с модифицированным поперечным сечением по п.7, где в поперечном сечении волокон плоскостность, представляемая через соотношение. А/В между протяженностью А длинной оси и максимальной протяженностью В короткой оси, перпендикулярной длинной оси А, предпочтительно находится в диапазоне 3-6.

10. Волокна из сложного полиэфира с модифицированным поперечным сечением по п.7, где в поперечном сечении индивидуальных волокон нерегулярность, представляемая через соотношение В/С между максимальной протяженностью В короткой оси и минимальной протяженностью С (минимальной протяженностью в точках соединения форм с круглым поперечным сечением), по величине предпочтительно превышает 1 и уступает 5.

11. Волокна из сложного полиэфира с модифицированным поперечным сечением по п.1, где поперечное сечение индивидуального волокна включает сердцевину и 3-8 ребер, отходящих наружу от сердцевины, и коэффициент выступания, определяемый в соответствии с приведенной ниже формулой (iii), находится в диапазоне от 0,3 до 0,7,

коэффициент выступания=(a₁-b₁)/a₁ (iii),

где a₁ представляет собой расстояние от центра окружности, вписанной во внутренние стенки поперечного сечения индивидуального волокна, до оконечности ребра, a b₁ представляет собой радиус окружности, вписанной во внутренние стенки поперечного сечения волокна.

12. Волокна из сложного полиэфира с модифицированным поперечным сечением по п.11, где степень кристалличности волокна не превышает 30%.

13. Волокна из сложного полиэфира с модифицированным поперечным сечением по п.11, где степень усадки волокна в кипящей воде составляет 15-70%.

14. Волокна из сложного полиэфира с модифицированным поперечным сечением по п.1, где индивидуальное волокно из сложного полиэфира включают сердцевину и несколько ребер, отходящих от сердцевины в радиальном направлении по длине сердцевины, и индивидуальные волокна с формами поперечных сечений, удовлетворяющими всем следующим далее соотношениям от (iv) до (vi), подвергают обработке в условиях щелочного гидролиза с целью отделения от сердцевин, по меньшей мере, некоторых ребер:

1/20≤S_B/S_A≤1/3 (iv),

0,6≤L_B/D_A≤3,0 (v),

W_B/D_A≤1/4 (vi),

где S_A представляет собой площадь поперечного сечения сердцевины, D_A представляет собой диаметр сердцевины, если поперечное сечение представляет собой круг, либо диаметр описанной окружности, если поперечное сечение круг собой не представляет, a S_B, L_B и W_B представляют собой площадь поперечного сечения, максимальную длину и максимальную ширину ребер соответственно.

15. Волокна из сложного полиэфира с модифицированным поперечным сечением по п.14, где в волокна из сложного полиэфира перед проведением щелочной обработки включают соединение, характеризующееся параметром совместимости χ, описываемым приведенным ниже соотношением (vii), в диапазоне 0,1-2,0, в количестве в диапазоне 0,5-5,0 мас.% в расчете на массу волокон из сложного полиэфира

χ=(V_a/RT)(δa-δb)²(vii),

где V_a представляет собой молярный объем (см³/моль) сложного полиэфира, R представляет собой газовую постоянную (Дж/моль·К), Т представляет собой абсолютную температуру (К), а δа и δb представляют собой параметры растворимости (Дж^1/2/см^3/2) для сложного полиэфира и соединения соответственно.

16. Волокна из сложного полиэфира с модифицированным поперечным сечением по п.1, где поперечное сечение индивидуального волокна имеет форму, включающую секцию треугольной формы и выступ, отходящий от одной вершины контура треугольника, где удовлетворяются оба следующих далее соотношения (viii) и (ix), и имеющую полую область в секции треугольной формы, составляющую 3-15% от нее

0,7≤L1/L2≤3,0 (viii),

3,0≤h2/h1/h1≤10,0(ix),

где L1 представляет собой расстояние от точки соединения секции треугольной формы и выступа до оконечности выступа, L2 представляет собой расстояние от точки соединения секции треугольной формы и выступа до стороны секции треугольной формы, противоположной точке соединения, h1 представляет собой ширину выступа, a h2 представляет собой длину стороны секции треугольной формы, противоположной точке соединения секции треугольной формы и выступа.

17. Волокна из сложного полиэфира с модифицированным поперечным сечением по п.16, где включают металлическую соль органической сульфоновой кислоты, описываемую приведенной ниже общей формулой (V), в количестве в диапазоне 0,5-2,5 мас.% в расчете на массу волокон из сложного полиэфира

R⁹SO₃M (V),

где R⁹ представляет собой алкильную группу, содержащую от 3 до 30 атомов углерода, или же арильную либо алкиларильную группу, содержащую от 7 до 40 атомов углерода, а М представляет собой щелочной металл либо щелочноземельный металл.