JPH0253913A - ポリフェニレンサルファイドモノフィラメント - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、屈曲摩耗性および屈曲疲労性にすぐれ、とく
に抄紙カンバス用織物およびフィルター用織物などの産
業用途に適したポリフェニレンサルファイドモノフィラ
メントに関するものである。

（従来の技術） 抄紙カンバス用織物およびフィルター用織物などの産業
用途においては、これらの織物がたとえば１３０’Ｃ以
上の高温雰囲気や、高濃度の酸、アルカリなどの薬品環
境にさらされることから、織物素材であるモノフィラメ
ントには、高結節強度および高引張強度などの機械特性
と共に、耐熱性および耐薬品性が強く要求されていた。

従来、このような要求特性を満たす産業用繊組としては
、アラミド系繊維（ＮＯＭＦＸ■またはＫＥＶＬＡＲ＠
）など）およびポリ四フッ化エヂレン（丁ＥＦＬＯＮ＠
）などが要求に応じて使用されてきたが、これらの重合
体はいずれも溶融押出成形が不可能であることおよび高
価であることから、その使用範囲が著しく制限されてい
た。

一方、ポリフェニレンザルファイドはすぐれた耐熱性お
よび後群の耐薬品性を有する上に、溶融成形が可能であ
ることから、いわゆる成形品用途以外にも、繊維やフィ
ルムに応用する技術が従来から検問されてｄ３つ、繊維
の製造については、たとえば米国特許第３，８９５．０
９１＠明細書、同３，８９８，２０４号明細寵、同３，
９１２゜６９５号明細書、同４．０２９’、６３９号明
細書、同４，０９８，７７６丹明細出、同４，１１５゜
５６２＠明細書、特開昭／１９−５４６１７号公報、特
公昭５２’−１２２／′１０号公報、特公昭５２３０６
０９号公報、特開昭５７−１４３５１８丹公報、特開昭
５８−１８４．０９号公報、特開昭５８−３１１１２号
公報および特開昭６１７５８１２号公報などにより提案
されている。。

そして、ボリフエニレンリルファイトモノフィラメンｉ
〜の−４−）ホしたすぐれた特性を利用して、これを抄
紙カンバス用織物に利用することも特開昭６０−６３９
０号公報により提案されている。

（発明か解決しようとする課題） しかしながら、ポリフェニレンザルファイド繊維は、耐
熱性および耐薬品性にすぐれる反面、糸自体が硬いため
に脆さがおり、靭性か不足していることから、屈曲摩耗
性ｄ３よび屈曲疲労性か劣るという欠点を有している。

このために、ポリフエニレンザルファイトモノフィラメ
ン１〜を抄紙カンバス用織物に適用しようとする場合に
は、製織中に糸が破損や破断を起こしゃずいという不具
合があり、さらには製織後の屈曲摩耗性が著しく劣るこ
とから、例えばカンバスとしての使用中に織物の屈曲部
位などが破損しやずく、この面での耐久性が低いという
問題が必つ　ｌこ。

したがって、ポリフェニレンサルファイド繊維は、抄紙
カンバス用織物ｄシよびフィルター用織物などの産業用
途に使用するために極めて有望な＋Ａ利であるにもかか
わらず、上述した理由から、これら産業用織物として使
用することに困難性が必つ　ｌこ　。

そこで本発明者らは、屈曲摩耗性および屈曲疲労性がす
ぐれ、とくに抄紙カンバス用織物ｄ３よびフィルター用
織物として適した性能を右するポリフェニレンサルファ
イドモノフィラメントの取得を目的として鋭意検討した
結果、ポリフェニレンサルファイドに対しアイオノマー
樹脂を特定割合配合してなるモノフィラメン１〜により
、上記の目的が効果的に達成できることを見出し本発明
に到達した。

（課題を解決するための手段） すなわち本発明は、ポリフェニレンザルファイドに対し
、アイオノマー樹脂を５〜２０重ｉ％配合した組成物か
らなることを特徴とするポリフェレンザルファイトモノ
フィラメントを、その要旨とするものである。

上記本発明のボリフエニレンザルフ／イドモノフィラメ
ン１〜は、その直径か０．０７ｍｍ以上、とくに０．１
〜４．０ｍの太デニールにあっても、以降（実施例）に
詳述する方法で測定した屈曲摩耗性か２８００回以上、
屈曲疲労性か５００回以上とずぐれてあり、とくに抄紙
カンバス用織物Ｊ５よびフィルター用織物などの産業用
織物として適した性能を有している。

本発明で用いるポリフェニレンサルファイドは、基本的
に特公昭５２−１２２４０号公報に記載の方法にＪ：り
製造されたものであって、構成単位の８０モル％以上が
ｐ−フェニレンサルファイド単位からなり、２０モル％
以下の割合で共重合成分を含有することができる。

またポリフェニレン１ノールフアイドには、少割合であ
れば、他の熱可塑性重合体をブレンドして用いることか
でき、さらには耐熱剤、耐光剤、耐候剤、帯電防止剤、
染料ａ５よび顔料などの通常の添加削を含有することが
できる。

なあ、本発明で用いるポリフェニレンサルファイドは、
実質的に架橋成分を含まない直線状高重合体であって、
かつＡＳＴＭ　　Ｄ１２３８−８２によって測定された
ポリマの溶融流れ：ヌル１〜ノローレート（以下ＭＦＲ
と呼７Ｓζ）か２００以下、とくに１８０以下の範囲に
あることが、溶融紡糸・延伸性にすぐれ、しかも得られ
るモノフィラメン１への強度か高い点から望ましい。

ここで、ポリフェニレンザルファイトか、たとえば１〜
リクロルベンゼンなどの架橋成分によって分岐・架橋さ
れている場合には、延伸性が悪く良好な延伸か遂行でき
ないばかりか、得られるモノフィラメン１〜の結節強度
が低くなり、またＭＦＲが２００を越える場合には、引
張強度および結節強度をともに十分満足するモノフィラ
メン１〜が得られないことがある。

一方、本発明で用いるアイオノマー樹脂と【ｃｌｌ、α
−オレフィンまたはスチレンと、１（固まｌこは２個以
上のカルボキシル基を有するα、β−エチレン系不飽和
カルボン酸またはそのアルキルエステルとの共重合体を
、１〜３価の原子価を有する金属イオンにより一部ない
しは全てを架橋したものでおる。

具体的には、α−オレフィンとしてはエチレン、プロピ
レン、ブテン−１などか、スチレンとしてはスチレン、
α−メチルスチレンなどか、またα、β−エチレン系不
飽和カルボン酸としてはアクリル酸、メタクリル酸、エ
タクリル酸、マレイン酸などが、α、β−エチレン系不
飽和カルボン酸アルキルエステルとじてはアクリル酸メ
チル、メタクリル酸メチル、アクリル酸メチル、エタク
リル酸メチル、マレイン酸メチルなどが挙げられる。

これらの成分からなる共重合体、たとえばエチレン／ア
クリル酸共重合体、エチレン／メタクリル酸共重合体、
エチレン／アクリル酸メチル共重合体、エチレン／メタ
クリル酸メチル共重合体、エチレン／アクリル酸／メタ
クリル酸メチル共重合体などの一部ないしは全てを中和
するために用いる１〜３価の原子価を有する金属イオン
とじては、Ｎａ、に、Ｌｌ、△！ＩＪ、　ＭＣＩ、Ｃａ
、　Ｂａ。

３ｎ、Ｃｏ、Ｎ　ｉ　、Ｚｎ、△ｌ、Ｆｅなどか挙げら
れ、なかでもとくにＮａ、ＭＱ、Ｃａおよび７ｎが好ま
しく使用される。

これらアイオノマー樹脂のポリフェニレンザルファイト
に対する配合量は、５〜２０重量％、とくに１０〜１５
重量％が好適であり、５重量％未満ては屈曲摩耗性およ
び屈曲疲労性の向上効果か不十分であり、２０重量％を
越えると、逆に屈曲摩耗性か低下するばかりか、ボリフ
エニレンザルフ１イドモノフィラメント本来の引張強伸
度なども低下するため好ましくない。

また、ポリフェニレンサルファイドとアイオノマー樹脂
からなる組成物を得る手段としては、ペレット同志を混
合する方法、トライブレンド−再ペレタイズ化する方法
およびエクスｌ−ルーダ−へ別々に供給して溶融混合す
る方法などの慣用の手段を採用することができる。

ポリフェニレンザルファイトとアイオノマー樹脂からな
る組成物をエクス１〜ルーダ−の紡糸口金から溶融押出
し、紡糸する方法にはとくに制限はないが、溶融押出温
度は通常ポリフェニレンザルファイトの融点よりも１０
〜６０’Ｃ高い温度が好適である。

溶融紡糸された糸条を、次いで好ましくは６０°Ｃ以上
の温水中で冷却固化して得られた未延伸モノフィラメン
１〜は、引続いて、通常その／ｊシラス移点温度よりも
高い温度で延伸される。

そして、延伸段階においては、二段以上の多段延伸を行
ない、全延伸倍率を４倍以上、とくに４゜２倍以上に設
定することが望ましい。

延伸雰囲気としては、温水浴、空気浴および水蒸気浴な
どが好適に用いられる。

延伸されたモノフィラメン１へは、強力レベルをさらに
向上させるために、引続ぎ熱処理に供することが望まし
く、この熱処理は１６０・〜２５０’Ｃ１とくに１８０
〜２２０’Ｃの空気浴中て、弛緩状態で行なうのが好適
である。

このようにして得られる本発明のボリフエニレンザルフ
フイドモノフィラメン１〜は、ボリフエニレンサルファ
イト自体のすぐれた耐熱性および耐薬品性を具備し、し
かも直径０．０７Ｍ以上の太さにおいて、引張強度およ
び結節強度が均衡してすぐれ、十分な強靭性を発揮する
ばかりが、屈曲摩耗性および屈曲疲労性がすぐれている
ため、とくに抄紙カンバス用織物およびフィルター用織
物などの産業用途に好適な性能を有している。

以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳述する。

実施例１ ＡＳＴＭ　　Ｄ１２３８−３２の方法によって測定した
ＭＦＲが１６０のポリフェニレンサルファイドに対し、
エチレン−メタクリル酸共重合体を７ｎイオンで中和し
てなるアイオノマー樹脂（三井ポリケミカル■製パハイ
ミラン＠”１７０６）の配合量を第１表に示したにうに
種々変更して配合した組成物を４０ｍｍのエクス１〜ル
ーダ−型押出機に供給し、押出温度３００′Ｇで孔径１
．５＃の紡糸口金から溶融紡糸し、口金直下に設りた８
５°Ｃの温水浴で急冷した後、１００°Ｃの蒸気浴中で
４．７倍に一次延伸し、さらに１６０’Ｃの空気浴中で
１．２６９倍に二次延伸した。

延伸されたモノフィラメン１〜を引続いて１８０°Ｃの
空気浴中で０．９７倍の引取比で弛緩熱処理した後巻取
った。

得られた各モノフィラメン１への直径は人々０゜４＃で
あった。

これらモノフィラメントの屈曲摩耗性、屈曲疲労性、引
張強度、引張伸度、結節強度および引張伸度を測定した
結果を、第１表に併せて示す。

なあ、モノフィラメン１への屈曲摩耗性および屈曲疲労
性の評価は次の方法により行った。

く屈曲摩耗性〉 糸摩耗試験機によりモノフィラメントに０．１９８ｇ／
ｄの荷重をかけて、さらに次の条件で試験を行い、モノ
フィラメントが切断するまでの回数を測定した。

摩擦速度：６０回／分 摩擦角度：１１０度 往復距離：２．５ｃｍ 試　　　長：２０ｃｍ 摩擦子：１．Ｏｓφ硬質鋼 試験回数は５回とし、その平均値で示した。

回数が大きいほど屈曲摩耗性がすぐれている。

く屈曲疲労性〉 屈曲疲労試験機（ＴＯＹＯ８ＥＩＫＩ製）によりモノフ
ィラメントに０．３２５ｇ／ｄの荷重をか（プて、さら
に次の条件で試験を行い、モノフィラメントか切断する
までの回数を測定した。

試　　長：８ｃｍ 振角度　：２２０度 回転数　：１８０回／分 試験回数は５回とし、その平均値で示した。

回数が大きいほど屈曲疲労性がすぐれている。

また、引張強伸度および結節強伸度はいずれもＪ　ｌ５
Ｌ１０１．３−１９８１の規定に準じて測定した。

（以下本回余白） 第１表の結果から明らかなように、本発明のポリフェニ
レンザルファイトモノフィラメンＩ〜（Ｎ。

３〜６）は、引張強伸度および結節強伸度を保持しつつ
、屈曲摩耗性および屈曲疲労性が飛躍的に向上している
。

実施例２ 実施例１で用いたポリフェニレンザルファイドに対し、
″ハイミラン＠”１７０６の代りにエチレン−メタクリ
ル酸共重合体をＮａイオンで中和してなるアイオノマー
樹脂（三井ポリケミカル■製パハイミラン■”１７０７
）を１５重量％配合し、他は実施例１と同じ条件で溶融
紡糸、二段延伸および弛緩熱処理して得られたポリフェ
ニレンサルファイドモノフィラメントについて各物性を
測定した結果、屈曲摩耗回数：３０９４回、屈曲疲労回
数：　２７３５回、引張強度：３．４７ｇ／ｄ、引張伸
度：２５．６％、結節強度：２．４１ｃ＋／ｄ、結節伸
度１７．５％と物性バランスのすぐれるものであった。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明のポリフェニレンサルファ
イドモノフィラメントは、ポリフェニレンサルファイド
自体のすぐれた耐熱性および耐薬品性を具備し、しかも
直径０．０７ｍ以上の太さにおいて、引張強度および結
節強度か均衡してすぐれ、十分な強靭性を発揮するばか
りか、屈曲摩耗性および屈曲疲労性がずぐれているため
、とくに抄紙カンバス用織物およびフィルター用織物な
どの産業用途に好適でおる。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリフェニレンサルファイドに対し、アイオノマ
   ー樹脂を５〜２０重量％配合した組成物からなることを
   特徴とするポリフェニレンサルファイドモノフィラメン
   ト。
2. （２）ポリフェニレンサルファイドに対し、アイオノマ
   ー樹脂を５〜２０重量％配合した組成物を溶融紡糸して
   なることを特徴とする請求項（１）に記載のポリフェニ
   レンサルファイドモノフィラメント。
3. （３）ポリフェニレンサルファイドのメルトフローレー
   トが２００以下であることを特徴とする請求項（１）ま
   たは（２）に記載のポリフェニレンサルファイドモノフ
   ィラメント。
4. （４）アイオノマー樹脂がエチレンとα、β−エチレン
   系不飽和カルボン酸またはそのアルキルエステルとの共
   重合体を１〜３価の金属イオンで中和してなる変性ポリ
   オレフィンであることを特徴とする請求項（１）、（２
   ）、または（３）に記載のポリフェニレンサルファイド
   モノフィラメント。
5. （５）アイオノマー樹脂の配合量が１０〜１５重量％で
   あることを特徴とする請求項（１）、（２）、（３）ま
   たは（４）に記載のポリフェニレンサルファイドモノフ
   ィラメント。