JPH0781207B2 - High elastic modulus and high strength polyester fiber and method for producing the same - Google Patents
High elastic modulus and high strength polyester fiber and method for producing the sameInfo
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- JPH0781207B2 JPH0781207B2 JP62057156A JP5715687A JPH0781207B2 JP H0781207 B2 JPH0781207 B2 JP H0781207B2 JP 62057156 A JP62057156 A JP 62057156A JP 5715687 A JP5715687 A JP 5715687A JP H0781207 B2 JPH0781207 B2 JP H0781207B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は従来に見ない高弾性率を有し、且つ高強度特性
を有するエチレンテレフタレート系ポリエステル繊維及
びその製造方に関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to an ethylene terephthalate-based polyester fiber having a high elastic modulus and a high strength property which have never been seen before, and a method for producing the same.
更に詳しくは、従来に見ない高弾性率高強度ポリエステ
ル繊維を溶融紡糸に基いて、より実用的に価格で提供出
来ると同時に、従来ポリエステルを素材としたタイヤコ
ードが利用されていなかったタイヤコードの利用で例え
ば、ラジアルタイヤのベルト材としてスチールに替わり
得るもの、あるいは熱可塑性コンポジットの補強材用途
等に有用なポリエステル繊維及びその製造方法に関する
ものである。More specifically, based on melt spinning of high-modulus, high-strength polyester fiber, which has never been seen before, it can be provided at a more practical price, and at the same time, tire cords made of polyester have not been used. For example, the present invention relates to a polyester fiber which can be used as a belt material for radial tires instead of steel, or a polyester fiber which is useful as a reinforcing material for thermoplastic composites, and a method for producing the same.
（従来の技術） エチレンテレフタレート系ポリエステル繊維は通常、工
業的にはIVが1.2未満のポリエチレンテレフタレートを
融点以上の温度で溶融紡糸し、熱延伸、熱処理を行うこ
とにより得られる。(Prior Art) Ethylene terephthalate-based polyester fibers are usually obtained industrially by melt spinning polyethylene terephthalate having an IV of less than 1.2 at a temperature equal to or higher than the melting point, followed by hot drawing and heat treatment.
このような従来法で得られるエチレンテレフタレート系
ポリエステル繊維の物性値は、高強力繊維の場合でも初
期引張弾性率90〜160g/d、強度6.3〜9g/d程度である。
（産業用繊維資材ハンドブック；日本繊維機械学会、昭
和54年） （発明が、解決しようとする問題点） タイヤコードやロープ等の産業用資材に使用されるエチ
レンテレフタレート系ポリエステル繊維には、高弾性
率、高強力、高耐疲労性、高耐摩耗性等の高性能化が要
望されている。The physical properties of the ethylene terephthalate-based polyester fiber obtained by such a conventional method are about 90 to 160 g / d in initial tensile modulus and about 6.3 to 9 g / d in strength even in the case of high-strength fiber.
(Industrial Textile Material Handbook; Japan Textile Machinery Society, 1979) (Problems to be solved by the invention) Ethylene terephthalate-based polyester fibers used in industrial materials such as tire cords and ropes have high elasticity. There is a demand for higher performance such as high rate, high strength, high fatigue resistance and high wear resistance.
高性能化エチレンテレフタレート系ポリエステル繊維の
研究の一つとして、溶融紡糸法で、巻取速度6,000〜7,0
00m/minの高速紡糸をおこなう事により繊維の融点が、2
68.4℃という従来のものに比べて、高融点の繊維が得ら
れることは清水等、（繊維学会誌vol.33.、No.5、Ｔ−2
08（1977）、vol.34.、No.2、Ｐ−43（1978））の研究
で、公知であるが、引張弾性率は80g/dと低い。As one of the researches on high performance ethylene terephthalate type polyester fiber, the winding speed is 6,000 to 7,0 by the melt spinning method.
By performing high-speed spinning at 00m / min, the melting point of the fiber is 2
Compared with the conventional one with a temperature of 68.4 ° C, higher melting point fibers can be obtained (Shimizu et al., Vol.33., No.5, T-2).
08 (1977), vol.34., No.2, P-43 (1978)), it is known, but the tensile elastic modulus is as low as 80 g / d.
そこで、高性能化への一つの重要な手法として、高分子
量エチレンテレフタレート系ポリエステルを用いて、高
度に延伸する製造技術の開発が期待されている。今まで
のポリエチレンテレフタレートの重合法は、縮重合であ
るため、その高分子量化には、困難をきわめ、最大でも
極限粘度IV＝1.8位であったが、細菌重合化技術の進歩
によりIV＝3.0を越える超高分子量ポリエチレンテレフ
タレートが、得られるようになり、ポリエチレンテレフ
タレート繊維の高性能化への可能性が、高くなってき
た。Therefore, as one of important methods for improving performance, it is expected to develop a manufacturing technique for highly stretching using high molecular weight ethylene terephthalate polyester. Since the conventional polymerization method of polyethylene terephthalate is polycondensation, it is difficult to increase the molecular weight, and the intrinsic viscosity was IV = 1.8 at the maximum, but IV = 3.0 due to the progress of bacterial polymerization technology. Ultra high molecular weight polyethylene terephthalate exceeding 10 is now available, and the possibility of improving the performance of polyethylene terephthalate fibers is increasing.
しかしながら、超高分子量ポリエチレンテレフタレート
を溶融紡糸法により、高性能化をはかろうとすると、超
高分子量体のため、溶融粘度が、著しく高くなり、又、
溶融液の流動性もきわめて低くなるため、従来の溶融紡
糸法での紡糸は困難をきわめている。そのために、特公
昭48−19887号公報、特公昭47−33727号公報及びUSP384
6377に見られる様に高圧に耐える紡糸装置を新たに設計
して、高圧、高剪断下で紡糸研究もなされているが、高
性能エチレンテレフタレート系ポリエステル繊維を得る
までに至っていない。However, if an attempt is made to improve the performance of the ultrahigh molecular weight polyethylene terephthalate by the melt spinning method, the melt viscosity becomes extremely high because of the ultrahigh molecular weight body, and
Since the fluidity of the melt becomes extremely low, spinning by the conventional melt spinning method is extremely difficult. Therefore, Japanese Patent Publication No. 48-19887, Japanese Patent Publication No. 47-33727 and USP384
As shown in 6377, a spinning device that withstands high pressure has been newly designed, and spinning research under high pressure and high shear has been made, but high-performance ethylene terephthalate polyester fiber has not been obtained.
他方、通常のポリエチレンテレフタレート（IVは1.2未
満）から得られる延伸繊維を固相重合して、高分子量化
し、性能向上の可能性を追求した清造等（繊維学会誌vo
l.35、No.8、Ｔ−328（1979））の報告もある。On the other hand, solid fibers of stretched fibers obtained from ordinary polyethylene terephthalate (IV less than 1.2) are solid-state polymerized to obtain high molecular weight and pursuing the possibility of performance improvement such as Seizo, etc.
There are also reports of l.35, No.8, T-328 (1979)).
その結果は、固相重合した延伸繊維の融点は、276℃と
高融点ポリエチレンテレフタレート繊維が得られている
が、その繊維の初期引張弾性率は、50g/dから20g/dへと
著しく低下している。従ってこの方法では繊維の高融点
化ははかれるものの、高弾性率化を同時に満足すもるの
は得られない。As a result, the melting point of the solid-phase polymerized drawn fiber was 276 ° C, and high-melting-point polyethylene terephthalate fiber was obtained, but the initial tensile elastic modulus of the fiber was significantly decreased from 50 g / d to 20 g / d. ing. Therefore, although the melting point of the fiber can be increased by this method, it is not possible to simultaneously satisfy the high elastic modulus.
一般に、産業資材用繊維、たとえばゴムを補強するタイ
ヤコード用繊維に要求される性能は、高強力で高弾性率
であることが望ましい。しかし、現行のタイヤコード用
ポリエチレンテレフタレート繊維の引張弾性率は、130
〜150g/dであり、130g/d未満の引張弾性率のポリエチレ
ンテレフタレート繊維は、ゴムの補強効果が、小さいた
めに、一般には使用されない。Generally, the performance required for fibers for industrial materials, for example, fibers for tire cords that reinforce rubber is desirably high strength and high elastic modulus. However, the tensile elastic modulus of the current polyethylene terephthalate fiber for tire cord is 130
Polyethylene terephthalate fibers having a tensile modulus of less than 130 g / d, which is ˜150 g / d, are not generally used because the reinforcing effect of rubber is small.
かかる現状において、本発明者らはエチレンテレフタレ
ート系ポリエステル繊維の高性能化に関し鋭意研究をお
こない、前記従来の技術では達成することができなかっ
たエチレンテレフタレート系ポリエステル繊維の高弾性
率化を達成し、従来のエチレンテレフタレート系ポリエ
リステル繊維とは、明らかに区別される新規な繊維構造
に起因して発現する、高弾性率エチレンテレフタレート
系ポリエステル繊維及びその製造方法を提供せんとする
ものである。Under the present circumstances, the inventors of the present invention have conducted intensive research on improving the performance of the ethylene terephthalate-based polyester fiber, and have achieved a high elastic modulus of the ethylene terephthalate-based polyester fiber, which cannot be achieved by the conventional technique. The conventional ethylene terephthalate-based polyeryster fiber is to provide a high elastic modulus ethylene terephthalate-based polyester fiber and a method for producing the same, which are developed due to a novel fiber structure which is clearly distinguished.
（問題点を解決するための手段） 前記の目的を達成することのできた本発明は、 （１） ポリエステル・ポリエーテル・ブロック共重合
体が、0.2〜15重量％ブレンドにより含有された、エチ
レンテレフタレート系ポリエステル繊維であり、下記
（イ）〜（ロ）の特性を有することわ特徴とする高弾性
率高強度ポリエステル繊維。(Means for Solving the Problems) In the present invention, which was able to achieve the above object, (1) ethylene terephthalate in which a polyester / polyether / block copolymer was contained in a blend of 0.2 to 15% by weight A high-modulus, high-strength polyester fiber characterized by having the following characteristics (a) to (b), which is a polyester fiber.
（イ） 初期引張弾性率（g/d）≧150 （ロ） 引張強度（g/d）≧８ および 極限粘度IVが0.7以上のエチレンテレフタレート系ポリ
エステルポリマーに、ポリエステル・ポリエーテル・ブ
ロック共重合体ポリマーを0.2〜15重量％の割合でブレ
ンドした後、前記エチレンテレフタレート系ポリエステ
ルポリマー融点以上の温度で溶融してノズルオリフィス
より押出し、冷却固化せしめて引き取り糸条の複屈折率
が0.020以上となるように引き取り、紡糸に連続して、
又は一旦巻取っ後、90℃以下の温度で少なくとも下記
（ハ）式で与えられる延伸倍率で延伸した後、更に150
〜250℃の温度範囲で延伸することを特徴とする高弾性
高強度ポリエステル繊維の製造方法 である。(A) Initial tensile elastic modulus (g / d) ≧ 150 (b) Tensile strength (g / d) ≧ 8 and intrinsic viscosity IV of 0.7 or more on ethylene terephthalate polyester polymer, polyester / polyether / block copolymer After blending the polymer in a proportion of 0.2 to 15% by weight, the ethylene terephthalate-based polyester polymer is melted at a temperature of the melting point or higher and extruded from the nozzle orifice, cooled and solidified, and the birefringence of the take-up yarn becomes 0.020 or more. It is taken up in a row and spun continuously,
Alternatively, once wound up, it is stretched at a stretching ratio given by at least the following formula (C) at a temperature of 90 ° C. or lower, and then further stretched at 150 ° C.
A method for producing a high-elasticity and high-strength polyester fiber, which comprises drawing in a temperature range of up to 250 ° C.
（ただし、NEは、未延伸糸の自然延伸倍率（％）を示
す） 本発明では、IVが0.7以上のエチレンテレフタレート系
ポリエステルポリマーにポリエステル・ポリエーテル・
ブロック共重合体ポリマーをチップの状態で特定割合で
ブレンドしたものを紡糸し、本発明の繊維を構成する高
分子鎖が、できる限り高度にその繊維軸方向に延伸され
ること、すなわち、繊維の前延伸倍率を可能な限りにお
いて大きくすることにより達成される。 (However, NE represents the natural draw ratio (%) of the undrawn yarn.) In the present invention, IV is 0.7 or more in ethylene terephthalate-based polyester polymer and polyester / polyether
The block copolymer is blended in a specific ratio in a chip state by spinning, and the polymer chain constituting the fiber of the present invention is stretched in the fiber axis direction as high as possible. This is achieved by increasing the pre-stretch ratio as much as possible.
更に具体的に本発明に関しての方法及び得られた繊維の
特性について詳述する。More specifically, the method according to the present invention and the properties of the obtained fiber will be described in detail.
本発明に使用されるエチレンテレフタレート系ポリエス
テルとは、テレフタル酸を主体とする二塩基酸とエチレ
ングリコールとからなるポリエステル、とくにポリエチ
レンテレフタレートであり、その他にもポリエチレンテ
レフタレートに公知の第３成分を10モル％以下、好まし
くは５モル％以下、共重合したものなども使用可能であ
る。The ethylene terephthalate polyester used in the present invention is a polyester consisting of a dibasic acid containing terephthalic acid as a main component and ethylene glycol, especially polyethylene terephthalate. In addition, 10 mol of a known third component is added to polyethylene terephthalate. % Or less, preferably 5 mol% or less, a copolymerized product or the like can also be used.
ここで、主要な第３成分としては、イソフタル酸、スル
ホイソフタル酸、アジピン酸、ネオペンチルグリコー
ル、ペンタエリスリトール、グリセリン、ポリエチレン
グリコール、ポリエチレングリコールのアルキルエーテ
ルなどがあるが、その他公知のものが任意に使用でき
る。Here, as the main third component, there are isophthalic acid, sulfoisophthalic acid, adipic acid, neopentyl glycol, pentaerythritol, glycerin, polyethylene glycol, alkyl ethers of polyethylene glycol, etc., but other known ones are optional. Can be used.
本発明に言うポリエステル・ポリエーテル・ブロック共
重合体とは、ポリテトラメチレンテレフタレート単位を
60モル％以上、好ましくは80モル％以上含有するポリエ
ステル単位をハードセグメントとし、ポリ（テトラメチ
レンエーテル）グリコール単位を80モル％以上含有する
ポリエーテルをソフトセグメントとするブロック共重合
体である。ポリエステル単位としてはポリテトラメチレ
ンテレフタレート単位の他、20モルまでの割合でポリメ
チレンテレフタレート単位、ポリプロピレンテレフタレ
ート単位、ポリエチレンイソフタレート単位等の１種ま
たは２種以上が共重合されていてもよい。また、ポリエ
ーテル単位としてはポリ（テトラメチレンエーテル）グ
リコール単位の他、20モル％までのポリエチレンエーテ
ルグリコール単位、ポリプロピレンエーテルグリコール
単位、ポリヘキサメチレンエーテルグリコール単位等の
１種または２種以上が共重合体されていてもよい。な
お、ハードセグメントおよびソフトセグメントの共重合
成分としては、上記例示のものに限定されるものではな
く、特にイソフタル酸、ダイマー酸、3,5−ジ（カルボ
メトキシ）ベンゼンスルホン酸金属塩を共重合成分とし
て使用したものが共重合成分を用いる場合にはコスト低
減又は染色性工場の面で実用上有用である。これらの中
で最も好ましいのはポリテトラメチレンテレテタレート
をハードセクメントとし、ポリテトラメチレンエーテル
グリコールをソフトセグメントとするポリエステル・ポ
リエーテルブロック共重合体である。ハードセグメント
としての上記芳香族ポリエステルとソフトセグメントと
しての上記ポリアルキレンエーテルグリコールとの共重
合比率（重量）は65:35〜95:5が好ましく、さらに好ま
しくは75:25〜90:10がよい。すなわち、通常、熱可塑性
エラストマーとして化成品用途で使用される共重合比率
に比べてハードセグメントの量が多いのが特徴である。The polyester / polyether / block copolymer referred to in the present invention means a polytetramethylene terephthalate unit.
A block copolymer comprising a polyester segment containing 60 mol% or more, preferably 80 mol% or more as a hard segment, and a polyether containing 80% by mol or more of a poly (tetramethylene ether) glycol unit as a soft segment. As the polyester unit, in addition to the polytetramethylene terephthalate unit, one kind or two or more kinds such as a polymethylene terephthalate unit, a polypropylene terephthalate unit and a polyethylene isophthalate unit may be copolymerized in a ratio of up to 20 mol. As the polyether unit, in addition to the poly (tetramethylene ether) glycol unit, one kind or two or more kinds of polyethylene ether glycol unit, polypropylene ether glycol unit, polyhexamethylene ether glycol unit, etc. up to 20 mol% can be copolymerized. May be combined. The hard segment and soft segment copolymerization components are not limited to those exemplified above, and particularly isophthalic acid, dimer acid, and 3,5-di (carbomethoxy) benzenesulfonic acid metal salt are copolymerized. When a copolymerized component is used as the component, it is practically useful in terms of cost reduction or dyeability factories. Of these, the most preferable is a polyester / polyether block copolymer having polytetramethylene terephthalate as a hard segment and polytetramethylene ether glycol as a soft segment. The copolymerization ratio (weight) of the aromatic polyester as the hard segment and the polyalkylene ether glycol as the soft segment is preferably 65:35 to 95: 5, more preferably 75:25 to 90:10. That is, it is characterized in that the amount of the hard segment is usually larger than the copolymerization ratio used for the chemical product as a thermoplastic elastomer.
また、該ポリアルキレンエーテルグリコールの数平均分
子量は、繊維の融点を高める点から500〜4000が好適で
あり、さらに好ましくは1000〜2000がよい。The number average molecular weight of the polyalkylene ether glycol is preferably 500 to 4000, and more preferably 1000 to 2000, from the viewpoint of increasing the melting point of the fiber.
さらに本発明に使用される上記エチレンテレフタレート
系ポリエステルは、極限粘度IVが、0.7以上のものであ
る。なぜならば、IVが0.7未満のエチレンテレフタレー
ト系ポリエステルを用い本発明の方法で得た繊維の初期
引張弾性率は、従来法で得られる繊維のそれらと比較し
て本発明の繊維程、十分に高い物が得られないからであ
る。Further, the ethylene terephthalate-based polyester used in the present invention has an intrinsic viscosity IV of 0.7 or more. This is because the initial tensile modulus of the fibers obtained by the method of the present invention using IV of ethylene terephthalate polyester having a value of less than 0.7 is sufficiently higher than that of the fibers of the present invention as compared with those of the fibers obtained by the conventional method. Because you can't get things.
以下、本発明の新規なエチレンテレフタレート系ポリエ
ステル繊維の製造方法及び繊維の特徴について更に詳し
く述べる。The method for producing the novel ethylene terephthalate-based polyester fiber of the present invention and the characteristics of the fiber will be described in more detail below.
本発明では、極限粘度IVが0.7以上のエチレンテレフタ
レート系ポリエステルポリマーと、ポリエステル・ポリ
エーテル・ブロック共重合体ポリマーとをそれぞれ真空
乾燥処理した後、チップの状態でブレンドする。真空乾
燥温度としてはガラス転移温度以上、融着温度以下が好
ましい。In the present invention, an ethylene terephthalate-based polyester polymer having an intrinsic viscosity IV of 0.7 or more and a polyester / polyether / block copolymer polymer are respectively vacuum-dried and then blended in a chip state. The vacuum drying temperature is preferably a glass transition temperature or higher and a fusion temperature or lower.
ここでそれぞれの原料ポリマーに真空乾燥処理をしない
場合にあっては、加水分解を起こして、極限粘度IVが著
しく低下するので、目的とする高弾性率ポリエステル繊
維が得られなくなるので好ましくない。Here, when the respective raw material polymers are not subjected to the vacuum drying treatment, hydrolysis is caused and the intrinsic viscosity IV is remarkably lowered, so that the desired high elastic modulus polyester fiber cannot be obtained, which is not preferable.
エチレンテレフタレート系ポリエステルポリマーにブレ
ンドするポリエステル・ポリエーテル・ブロック共重合
体ポリマーのブレンド割合は、0.2〜15重量％、好まし
くは0.2〜10重量％である。ここでブレンド割合が0.2重
量％未満の場合にあっては、ポリエステル・ポリエーテ
ル・ブロック共重合体を含まないエチレンテレフタレー
ト系ポリエステル繊維より優位にある高弾性率が得られ
なくなるので好ましくない。一方、ブレンド割合が15重
量％を越えると、製糸段階で紡糸状態が不安定となり、
得られる糸上の長さ方向の太さ班が大きくなり、初期引
張弾性率、引張強度ともに低下するので好ましくない。The blending ratio of the polyester / polyether / block copolymer polymer blended with the ethylene terephthalate polyester polymer is 0.2 to 15% by weight, preferably 0.2 to 10% by weight. When the blending ratio is less than 0.2% by weight, it is not preferable because a high elastic modulus superior to that of the ethylene terephthalate-based polyester fiber containing no polyester / polyether / block copolymer cannot be obtained. On the other hand, when the blending ratio exceeds 15% by weight, the spinning state becomes unstable at the spinning stage,
The thickness of the obtained yarn in the length direction becomes large, and both the initial tensile elastic modulus and the tensile strength decrease, which is not preferable.
前記の如くしてブレンドしたポリマーチップを、前記エ
チレンテレフタレート系ポリエステルポリマー融点より
少なくとも20℃以上の温度で溶融押出しする。The polymer chips blended as described above are melt extruded at a temperature of at least 20 ° C. or higher from the melting point of the ethylene terephthalate polyester polymer.
溶融押出し方法としては特に限定するものではないが、
エクストルーダー型押出機、ピストン型押出機、２軸混
練型押出機等が用いられる。The melt extrusion method is not particularly limited,
An extruder type extruder, a piston type extruder, a twin-screw kneading type extruder, etc. are used.
押出機よりノズルオリフィスを通過して押出す条件とし
て剪断速度を１×104sec-1以下とすることが好まし
い。The shear rate is preferably 1 × 10 4 sec -1 or less as a condition for extrusion through the nozzle orifice from the extruder.
ここで剪断速度は下記の式を用いて計算される。Here, the shear rate is calculated using the following formula.
である。 Is.
が１×104sec-1が越えると、メルトフラクチュアある
いはその前駆現象が発生し、高物性化が困難となる。When the value exceeds 1 × 10 4 sec -1 , melt fracture or its precursor phenomenon occurs, and it becomes difficult to improve the physical properties.
このようにして押出されたポリエステル糸条を冷却固化
させ、適量の油剤を付与した後、糸条の複屈折率△ｎが
0.020以上となるように引取る。After the polyester yarn extruded in this way is cooled and solidified and an appropriate amount of oil agent is applied, the birefringence Δn of the yarn is
Pick it up to be 0.020 or more.
ここで糸条の複屈折率△ｎが0.020未満の場合いあって
は、以降の延伸工程でたとえ高倍率延伸を実現しても高
弾性率化が達成し難くなるので好ましくない。If the birefringence index Δn of the yarn is less than 0.020, it is difficult to achieve a high elastic modulus even if a high-strength drawing is realized in the subsequent drawing step, which is not preferable.
このようにして得られた未延伸ポリエステル繊維を90℃
以下の温度で（100＋NE）/100倍以上の延伸を行う。The unstretched polyester fiber obtained in this way is heated to 90 ° C.
Stretch (100 + NE) / 100 times or more at the following temperature.
ここでNEは未延伸糸の自然延伸倍率を指す。延伸温度が
90℃を越えると延伸前に結晶化が進行し延伸性を阻害す
る。Here, NE refers to the natural draw ratio of the undrawn yarn. Stretching temperature
If it exceeds 90 ° C, crystallization will proceed before stretching and the stretchability will be impaired.
低温延伸に引き続き、150〜250℃の温度範囲で延伸す
る。Subsequent to the low temperature stretching, the stretching is performed in the temperature range of 150 to 250 ° C.
高温延伸には多段延伸が好ましく、まず150〜200℃の温
度範囲で第１段延伸を行ない、次に200〜250℃の範囲で
２段又は３段以上の延伸を行うことが好ましい。Multi-stage stretching is preferable for the high temperature stretching, and it is preferable to first perform the first stage stretching in the temperature range of 150 to 200 ° C., and then perform the two or more stages stretching in the range of 200 to 250 ° C.
更に引き続いて、100〜220℃の温度で10％以下の緩和熱
処理を行うことが好ましい。緩和熱処理により、結晶領
域の分子量の引きそろえが更に完全なものとすることが
可能であり、本発明の方法による初期引張弾性率工場効
果が促進される。Further, subsequently, it is preferable to perform a relaxation heat treatment of 10% or less at a temperature of 100 to 220 ° C. The relaxation heat treatment allows the molecular weights in the crystalline region to be more completely aligned and promotes the initial tensile modulus factory effect of the method of the present invention.
緩和熱処理の緩和率が10％を越えると、引張り強度を8g
/d以上とすることが困難となってくる。If the relaxation rate of relaxation heat treatment exceeds 10%, the tensile strength will be 8g.
It will be difficult to make it over / d.
緩和温度が100℃未満であると結晶領域の分子鎖の再配
列が不十分となる。又、緩和温度が220℃を越えると強
度、モジュラス共に低下してくる。If the relaxation temperature is less than 100 ° C, rearrangement of molecular chains in the crystal region becomes insufficient. When the relaxation temperature exceeds 220 ° C, both strength and modulus decrease.
かくして得られたポリエステル繊維は、ポリエステル・
ポリエーテル・ブロック共重合体を0.2〜15重量％含有
するエチレンテレフタレート系ポリエステルよりなり、
初期引張弾性率が150g/d以上、好ましくは160g/d以上を
示し、且つ引張強度が8g/d以上、好ましくは9g/d以上を
示し、ポリエステル・ポリエーテルブロック共重合体を
含有しないエチレンテレフタレート系ポリエステルより
優位な高弾性率高強度ポリエステル繊維が提供される。The polyester fiber thus obtained is
Made of ethylene terephthalate polyester containing 0.2 to 15% by weight of polyether block copolymer,
Ethylene terephthalate having an initial tensile modulus of 150 g / d or more, preferably 160 g / d or more, and a tensile strength of 8 g / d or more, preferably 9 g / d or more, containing no polyester / polyether block copolymer. High-modulus, high-strength polyester fibers, which are superior to the type polyester, are provided.
尚、本発明の高弾性高強度ポリエステル繊維の切断強度
および初期引張弾性率は高ければ高い程望ましいが製造
技術の面より、切断強度は30g/d、初期引張弾性率は500
g/dが限界であると推察される。Incidentally, the higher the cutting strength and the initial tensile modulus of the high-elasticity and high-strength polyester fiber of the present invention, the more desirable, but from the viewpoint of manufacturing technology, the cutting strength is 30 g / d and the initial tensile modulus is 500.
It is estimated that g / d is the limit.
（作 用） 本発明繊維が、高引張弾性率という優れた特性を優する
ことは、ポリエステル・ポリエーテルブロック共重合体
をエチレテレフタレート系ポリエステルに適量添加する
ことにより、延伸時に該共重合体が可塑剤的な役割を果
たし、ポリエステル分子鎖を高度に引き伸ばすことを助
長しているものと考えられる。該共重合体の含有率が大
きくなると、ポリエステル成分との反応が起こり、もは
やポリエステルとしての性質を失い、高引張は弾性率と
いう特性は低下するものと推察される。(Working) The fact that the fiber of the present invention excels in the excellent property of high tensile elastic modulus is that the polyester / polyether block copolymer is added to the ethylene terephthalate-based polyester in an appropriate amount so that the copolymer is It is considered that it plays a role as a plasticizer and promotes highly stretching of the polyester molecular chain. It is presumed that when the content of the copolymer increases, a reaction with the polyester component occurs, and the property as a polyester is lost, and the high tensile property deteriorates the property of elastic modulus.
本発明の方法により、高度に引き伸ばされた分子鎖配列
が実現できる最も大きなポイントは、エチレンテレフタ
レート系ポリエステルにポリエステル・ポリエーテルブ
ロック共重合体を添加し、溶融紡糸を行い、適正な延伸
処理条件を考察することにより、高配向せしめたことに
あると推察される。According to the method of the present invention, the most important point that a highly stretched molecular chain arrangement can be realized is to add a polyester / polyether block copolymer to ethylene terephthalate-based polyester, perform melt spinning, and set appropriate stretching treatment conditions. It is presumed that the high orientation has been achieved through consideration.
（実施例） 以下に実施例を示すが本発明はもとよりこれらの実施例
に限定されるものではない。(Examples) Examples will be shown below, but the present invention is not limited to these examples.
尚本発明の評価に用いた物性値の測定法は以下のとおり
である。The methods for measuring physical properties used in the evaluation of the present invention are as follows.
＜極限粘度IVの測定法＞ 本発明において、エチレンテレフタレート系ポリエステ
ルの極限粘度IVは、Ｐ−クロルフェノール／テトラクロ
ルエタン＝3/1混合溶媒を用い、30℃で測定した極限粘
度〔η〕を次式によりフェノール／テトラクロルエタン
＝60/40の極限粘度IVに換算したものである。<Measurement Method of Intrinsic Viscosity IV> In the present invention, the intrinsic viscosity IV of the ethylene terephthalate-based polyester is the intrinsic viscosity [η] measured at 30 ° C. using a P-chlorophenol / tetrachloroethane = 3/1 mixed solvent. It is converted to the intrinsic viscosity IV of phenol / tetrachloroethane = 60/40 by the following formula.
IV＝0.8325×〔η〕＋0.005 ＜繊維の繊度の測定法＞ 標準状態（温度20±２℃、相対湿度65±２％の状態）の
試験室で、サーチ（株）製のオートバイブロ式繊度測定
器DENIER COMPUT ER DC−11 Ｂ型を使用して、単繊
維の繊度（デニール、ｄ）を測定した。IV = 0.8325 × [η] +0.005 <Method of measuring fiber fineness> In a test room under standard conditions (temperature 20 ± 2 ° C, relative humidity 65 ± 2%), Motorcycle Brochure manufactured by Search Co., Ltd. The fineness (denier, d) of the single fiber was measured using a fineness meter DENIER COMPUTER DC-11 B type.
但し、繊維の測定試料長は、90cmとした。However, the measurement sample length of the fiber was 90 cm.
＜繊維の強度の測定法＞ 繊維の引張強さ（強度）は、JIS−Ｌ−1013（1981）の
7.5.1に準じ、標準状態の試験室で、東洋ボールドウイ
ン（株）製の定速伸長形万能引張試験機TENSILON UTM
−IIIを使用して単繊維の引張強さを測定した。<Measurement method of fiber strength> Tensile strength (strength) of fiber is JIS-L-1013 (1981).
According to 7.5.1, in a standard condition test room, a constant-speed extension type universal tensile tester TENSILON UTM manufactured by Toyo Baldwin Co., Ltd.
-III was used to measure the tensile strength of single fibers.
但し、測定条件は、5kgf引張型ロードセルを用い、つか
み間隔10cm引張速度10cm/分（１分関当たりつかみ間隔
の100％の伸長速度）、記録紙の送り速度50cm/分で試料
を引張り、試料が切断した時の荷重（gf）を測定し次の
式により引張強さ（gf/d）を算出し強度（g/d）とし
た。However, the measurement conditions were to use a 5 kgf tensile load cell, pull the sample at a gripping interval of 10 cm, a pulling speed of 10 cm / min (an extension speed of 100% of the gripping interval per minute), and a feeding speed of the recording paper of 50 cm / min. The load (gf) at the time of cutting was measured, and the tensile strength (gf / d) was calculated by the following formula and defined as the strength (g / d).
＜繊維の初期引張弾性率の測定法＞ 繊維の初期引張抵抗度（初期引張弾性率）は、JIS−Ｌ
−1013（1981）の7.5.1に準じた上記の繊維の強度の測
定法と同じ方法で試験をおこない記録紙上に荷重一伸長
曲線を描きこの図より、JIS−Ｌ−1013（1981）の7.10
に記載の初期引張抵抗度算出式により、初期引張抵抗度
（gf/d）を算出し、初期引張弾性率（g/d）とした。 <Measurement method of initial tensile elastic modulus of fiber> The initial tensile resistance (initial tensile elastic modulus) of fiber is JIS-L.
-1013 (1981) 7.5.1 In accordance with the method for measuring the strength of the above-mentioned fiber, the test is conducted and the load-elongation curve is drawn on the recording paper. From this figure, JIS-L-1013 (1981) 7.10
The initial tensile resistance (gf / d) was calculated according to the initial tensile resistance calculation formula described in (3) and used as the initial tensile elastic modulus (g / d).
＜複屈折率（△ｎ）の測定法＞ ニコン偏光顕微鏡POH型ライツ社ペレックコンペンセー
ターを用い、光源としてはスペクトル光源用起動装置
（東芝SLS−８−Ｂ型）を用いた（Na光源）。５〜6mm長
の繊維軸に対し45゜の角度に切断し試料を、切断面を上
にして、スライドグラス上に載せる。試料スライドグラ
スを回転載物台にのせ、試料が偏光子に対して45゜にな
る様、回転載物台を回転させて調節し、アナライザーを
挿入し暗視界とした後、コンペンセーターを30にして縞
数を数える（ｎ個）。コンペンセーターを右ネジ方向に
まわして試料が最初に暗くなる点のコンペンセーターの
目盛ａ、コンペンセーターを左ネジ方向にまわして試料
が最初に一番暗くなる点のコンペンセーターの目盛ｂを
測定した後（いずれも1/10目盛まで読む）、コンペンセ
ーターを30にもどしてアナライザーをはずし、試料の直
径ｄを測定し、下記の式にもとづき複屈折率（△ｎ）を
算出する（測定数20個の平均値）。<Measurement Method of Birefringence (Δn)> A Nikon polarization microscope POH type Perec compensator manufactured by Leitz Co., Ltd. was used, and a starter for spectrum light source (Toshiba SLS-8-B type) was used as a light source (Na light source). The sample is cut at an angle of 45 ° with respect to a fiber axis of 5 to 6 mm, and the sample is placed with the cut surface up on a slide glass. Place the sample slide glass on the rotary stage, adjust the sample by turning the stage so that the sample is at 45 ° to the polarizer, insert the analyzer into the dark field, and set the compensator to 30. And count the number of stripes (n). The compensator was rotated in the right-hand screw direction to measure the scale a of the compensator at which the sample first darkened, and the compensator was rotated to the left-hand screw direction to measure the scale b of the compensator at which the sample was first darkest. After that (all read up to 1/10 scale), return the compensator to 30, remove the analyzer, measure the diameter d of the sample, and calculate the birefringence (△ n) based on the following formula (measurement number 20 Average value).
△ｎ＝Γ/d（Γ：レターデーション，＝ｎλ０＋ε） λ０＝589.8mμ ε：ライツ社のコンペンセーターの説明書のC/10000と
ｉより求める ｉ＝（ａ−ｂ）（：コンペンセーターの読みの差） 以下実施例及び比較例の具体例を示すが、実施例１〜
５、比較例１〜３に様いたポリマーは次のとおりであ
る。Δn = Γ / d (Γ: retardation, = nλ 0 + ε) λ 0 = 589.8mμ ε: Obtained from C / 10000 and i in the compensator manual of the rights company i = (ab) (: compensation Difference in reading of sweater) Specific examples of Examples and Comparative Examples are shown below, but Examples 1 to 1
5, the polymers like Comparative Examples 1 to 3 are as follows.
エチレンフレフタレート系ポリエステルは、IV＝1.0の
タイヤコード用ポリエステルチップを使用した。As the ethylene flephthalate-based polyester, a polyester chip for tire cord with IV = 1.0 was used.
ポリテトラメチレングリコールとポリブチレンテレフタ
レート共重合体として、ポリテトラメチレングリコール
とポリブチレンテレフタレートのモル分率が、25.5:74.
5の比率のものを使用した。As a polytetramethylene glycol and polybutylene terephthalate copolymer, the mole fraction of polytetramethylene glycol and polybutylene terephthalate is 25.5: 74.
A ratio of 5 was used.
それぞれのポリマーの乾燥条件を下記第１表に示す。The drying conditions for each polymer are shown in Table 1 below.
実施例１ 真空乾燥したエチレンテレフタレート系ポリエステルポ
リマーとポリテトラメチレングリコールとポリブチレン
テレフタレートの共重合体ポリマーを重量比99.5:1でチ
ップ状でブレンドし、エクストルーダ型紡糸機を用いて
紡糸温度305℃，単孔吐出料1.5g/minの条件で、孔径0.4
mmφのノズルから溶融押出しを行ない、0.35m/secの冷
却風で冷却固化させた後、糸条に対し約１％の油剤を付
与し紡速3000m/minで巻取った。得られた未延伸糸の複
屈折率△ｎは0.052であり、自然延伸倍率（NE）は21％
であった。 Example 1 A vacuum dried ethylene terephthalate-based polyester polymer and a copolymer of polytetramethylene glycol and polybutylene terephthalate were blended in a chip shape at a weight ratio of 99.5: 1, and a spinning temperature of 305 ° C. was obtained using an extruder type spinning machine. With a single-hole discharge rate of 1.5 g / min, a hole diameter of 0.4
After melt-extruding from a nozzle of mmφ and cooling and solidifying with a cooling air of 0.35 m / sec, about 1% of oil agent was applied to the yarn and wound at a spinning speed of 3000 m / min. The birefringence index Δn of the obtained undrawn yarn is 0.052, and the natural draw ratio (NE) is 21%.
Met.
次いで該二延伸糸を室温で1.21倍の延伸を行なった（延
伸速度22.2m/分）後、160℃で延伸倍率1.56倍、245℃で
延伸倍率1.14倍で２段延伸（計３段延伸）した。Then, the two drawn yarns were drawn 1.21 times at room temperature (drawing speed 22.2 m / min), and then drawn at 160 ° C. at a draw ratio of 1.56 times, and at 245 ° C. at a draw ratio of 1.14 times in two steps (total three steps). did.
得られた延伸糸の繊維物性値は35.0デニール、引張り強
度9.20g/d、初期弾性率157.8g/dであった。The fiber properties of the obtained drawn yarn were 35.0 denier, the tensile strength was 9.20 g / d, and the initial elastic modulus was 157.8 g / d.
実施例２ 真空乾燥したエチレンテレフタレート系ポリエステルポ
リマーとポリテトラメチレングリコールとポリブチレン
テレフタレートの共重合体ポリマーを重量比98:2でチッ
プ状でブレンドし、エクストルーダ型紡糸機を用いて紡
糸温度305℃、単孔吐出料1.5g/minの条件で、孔径0.4mm
φのノズルから溶融押出しを行ない、0.35m/secの冷却
風で冷却固化させた後、糸条に対し約１％の油剤を付与
し紡速2500m/minで巻取った。得られた未延伸糸の複屈
折率△ｎは0.0295であり、自然延伸倍率（NE）は51％で
あった。Example 2 A vacuum-dried ethylene terephthalate-based polyester polymer and a copolymer of polytetramethylene glycol and polybutylene terephthalate were blended in a chip shape at a weight ratio of 98: 2, and a spinning temperature was 305 ° C. using an extruder type spinning machine. 0.4 mm hole diameter under the condition of single hole discharge rate of 1.5 g / min
After melt-extruding from a φ nozzle and cooling and solidifying with a cooling air of 0.35 m / sec, about 1% of oil agent was applied to the yarn and wound at a spinning speed of 2500 m / min. The birefringence Δn of the obtained undrawn yarn was 0.0295, and the natural draw ratio (NE) was 51%.
次いで該未延伸糸を室温で1.51倍の延伸を行なった（延
伸速度20.9m/分）後、160℃で延伸倍率1.69倍、245℃で
延伸倍率1.07倍で２段延伸（計３段延伸）した。Then, the unstretched yarn was stretched at room temperature by 1.51 times (stretching speed: 20.9 m / min), and then stretched at 160 ° C. at a stretch ratio of 1.69 times and at 245 ° C. at a stretch ratio of 1.07 times in two stages (three stages in total). did.
得られた延伸糸の繊維物性値は32.0デニール、引張り強
度9.73g/d、初期弾性率175.9g/dであった。The fiber properties of the obtained drawn yarn were 32.0 denier, the tensile strength was 9.73 g / d, and the initial elastic modulus was 175.9 g / d.
実施例３ 真空乾燥したエチレンテレフタレート系ポリエステルポ
リマーとポリテトラメチレングリコールとポリブチレン
テレフタレートの共重合体ポリマーを重量比98:2でチッ
プ状でブレンドし、エクストルーダ型紡糸機を用いて紡
糸温度305℃、単孔吐出量1.5g/minの条件で、孔径0.4mm
φのノズルから溶融押出しを行ない、0.3m/secの冷却風
で冷却固化させた後、糸状に対し約１％の油剤を付与し
紡速3600m/minで巻取った。得られた未延伸糸の複屈折
率△ｎは0.0578であり、自然延伸倍率（NE）は14％であ
った。Example 3 A vacuum-dried ethylene terephthalate-based polyester polymer and a copolymer of polytetramethylene glycol and polybutylene terephthalate were blended in a chip shape at a weight ratio of 98: 2, and a spinning temperature was 305 ° C. using an extruder type spinning machine. With a single hole discharge rate of 1.5 g / min, a hole diameter of 0.4 mm
After melt-extruding from a φ nozzle and cooling and solidifying with a cooling air of 0.3 m / sec, about 1% of an oil agent was applied to the filament and wound at a spinning speed of 3600 m / min. The birefringence index Δn of the obtained undrawn yarn was 0.0578 and the natural draw ratio (NE) was 14%.
次いで該未延伸糸を室温で1.14倍の延伸を行なった（延
伸速度21.1m/分）後、160℃で延伸倍率1.66倍、245℃で
延伸倍率1.08倍で２段延伸（計３段延伸）した。Then, the unstretched yarn was stretched 1.14 times at room temperature (stretching speed 21.1 m / min), and then stretched at 160 ° C. at a draw ratio of 1.66 times and at 245 ° C. at a draw ratio of 1.08 times in two stages (three stages in total). did.
得られた延伸糸の繊維物性値は30.6デニール、引張り強
度9.38g/d、初期弾性率166.9g/dであった。The fiber properties of the obtained drawn yarn were 30.6 denier, the tensile strength was 9.38 g / d, and the initial elastic modulus was 166.9 g / d.
実施例４ 真空乾燥したエチレンテレフタレート系ポリエステルポ
リマーとポリテトラメチレングリコールとポリブチレン
テレフタレートの共重合体ポリマーを重量比98:2でチッ
プ状でブレンドし、エクストルーダ型紡糸機を用いて紡
糸温度305℃、単孔吐出量1.5g/minの条件で、孔径0.4mm
φのノズルから溶融押出しを行ない、0.3m/secの冷却風
で冷却固化させた後、糸状に対し約１％の油剤を付与し
紡速3900m/minで巻取った。得られた未延伸糸の複屈折
率△ｎは0.0728であり、自然延伸倍率NEは11％であっ
た。Example 4 A vacuum-dried ethylene terephthalate-based polyester polymer and a copolymer of polytetramethylene glycol and polybutylene terephthalate were blended in a chip shape at a weight ratio of 98: 2, and a spinning temperature was 305 ° C. using an extruder type spinning machine. With a single hole discharge rate of 1.5 g / min, a hole diameter of 0.4 mm
After melt-extruding from a φ nozzle and cooling and solidifying with a cooling air of 0.3 m / sec, about 1% of an oil agent was applied to the filament and wound at a spinning speed of 3900 m / min. The birefringence index Δn of the obtained undrawn yarn was 0.0728, and the natural draw ratio NE was 11%.
次いで該未延伸糸を室温で1.11倍の延伸を行なった（延
伸速度21.9m/分）後、160℃で延伸倍率1.65倍、245℃で
延伸倍率1.05倍で２段延伸（計３段延伸）した。Then, the unstretched yarn was stretched 1.11 times at room temperature (stretching speed 21.9 m / min), and then stretched at 160 ° C. at a draw ratio of 1.65 times and at 245 ° C. at a draw ratio of 1.05 times in two stages (three stages in total). did.
得られた延伸糸の繊維物性値は30.4デニール、引張り強
度9.04g/d、初期弾性率167.8g/dであった。The fiber properties of the obtained drawn yarn were 30.4 denier, the tensile strength was 9.04 g / d, and the initial elastic modulus was 167.8 g / d.
実施例５ 真空乾燥したエチレンテレフタレート系ポリエステルポ
リマーとポリテトラメチレングリコールとポリブチレン
テレフタレートの共重合体ポリマーを重量比98:2でチッ
プ状でブレンドし、エクストルーダ型紡糸機を用いて紡
糸温度305℃、単孔吐出量1.5g/minの条件で、孔径0.4mm
φのノズルから溶融押出しを行ない、0.35m/secの冷却
風で冷却固化させた後、糸状に対し約１％の油剤を付与
し紡速4500m/minで巻取った。得られた未延伸糸の複屈
折率△ｎは0.0976であり、自然延伸倍率（NE）は４％で
あった。Example 5 A vacuum-dried ethylene terephthalate-based polyester polymer and a copolymer of polytetramethylene glycol and polybutylene terephthalate were blended in a chip shape at a weight ratio of 98: 2, and a spinning temperature was 305 ° C. using an extruder type spinning machine. With a single hole discharge rate of 1.5 g / min, a hole diameter of 0.4 mm
After melt-extruding from a φ nozzle and cooling and solidifying with a cooling air of 0.35 m / sec, about 1% of an oil agent was applied to the filament and wound at a spinning speed of 4500 m / min. The birefringence index Δn of the obtained undrawn yarn was 0.0976 and the natural draw ratio (NE) was 4%.
次いで該未延伸糸を室温で1.04倍の延伸を行なった（延
伸速度27.7m/分）後、160℃で延伸倍率1.51倍、245℃で
延伸倍率1.07倍で２段延伸（計３段延伸）した。Then, the unstretched yarn was drawn 1.04 times at room temperature (drawing speed 27.7 m / min), and then drawn at 160 ° C in a draw ratio of 1.51 times and at 245 ° C in a draw ratio of 1.07 times in two stages (three stages in total). did.
得られた延伸糸の繊維物性値は27.8デニール、引張り強
度8.38g/d、初期弾性率186.1g/dであった。The fiber properties of the obtained drawn yarn were 27.8 denier, the tensile strength was 8.38 g / d, and the initial elastic modulus was 186.1 g / d.
比較例１ 真空乾燥したエチレンテレフタレート系ポリエステルを
エクストルーダ型紡糸機を用いて紡糸温度305℃、単孔
吐出量1.5g/minの条件で、孔径0.4mmφのノズルから溶
融押出しを行ない、0.35m/secの冷却風で冷却固化させ
た後、糸状に対し約１％の油剤を付与し紡速2500m/min
で巻取った。得られた未延伸糸の複屈折率△ｎは0.0404
であり、自然延伸倍率（NE）は15％であった。Comparative Example 1 A vacuum-dried ethylene terephthalate-based polyester was melt-extruded from a nozzle having a hole diameter of 0.4 mmφ using a extruder type spinning machine at a spinning temperature of 305 ° C. and a single hole discharge rate of 1.5 g / min to obtain 0.35 m / sec. After cooling and solidifying with the cooling air, apply about 1% of oil to the filament and spin speed 2500 m / min
I wound it up. The birefringence index Δn of the obtained undrawn yarn is 0.0404.
And the natural draw ratio (NE) was 15%.
次いで該未延伸糸を室温で1.15倍の延伸を行なった（延
伸速度22.2m/分）後、160℃で延伸倍率1.52倍、245℃で
延伸倍率1.14倍で２段延伸（計３段延伸）した。Then, the unstretched yarn was stretched 1.15 times at room temperature (stretching speed 22.2 m / min), and then stretched at 160 ° C. to a draw ratio of 1.52 times and at 245 ° C. to a draw ratio of 1.14 times in two stages (total three stages). did.
得られた延伸糸の繊維物性値は38.3デニール、引張り強
度9.81g/d、初期弾性率154.3g/dであった。The fiber properties of the obtained drawn yarn were 38.3 denier, the tensile strength was 9.81 g / d, and the initial elastic modulus was 154.3 g / d.
比較例２ 真空乾燥したエチレンテレフタレート系ポリエステルポ
リマーとポリテトラメチレングリコールとポリブチレン
テレフタレートの共重合体ポリマーを重量比98:2でチッ
プ状でブレンドし、エクストルーダ型紡糸機を用いて紡
糸温度305℃、単孔吐出量1.5g/minの条件で、孔系0.4mm
φのノズルから溶融押出しを行ない、0.35m/secの冷却
風で冷却固化させた後、糸状に対し約１％の油剤を付与
し紡速1500m/minで巻取った。得られた未延伸糸の複屈
折率△ｎは0.0112であり、自然延伸倍率（NE）は115％
であった。Comparative Example 2 A vacuum-dried ethylene terephthalate-based polyester polymer and a copolymer of polytetramethylene glycol and polybutylene terephthalate were blended in a chip shape at a weight ratio of 98: 2, and a spinning temperature was 305 ° C. using an extruder type spinning machine. With a single hole discharge rate of 1.5 g / min, a hole system of 0.4 mm
After melt-extruding from a φ nozzle and cooling and solidifying with a cooling air of 0.35 m / sec, about 1% of an oil agent was applied to the filament and wound at a spinning speed of 1500 m / min. The birefringence index Δn of the obtained undrawn yarn is 0.0112, and the natural draw ratio (NE) is 115%.
Met.
次いで該未延伸糸を室温で2.15倍の延伸を行なった（延
伸速度21.6m/分）後、160℃で延伸倍率1.61倍、245℃で
延伸倍率1.05倍で２段延伸（計３段延伸）した。Then, the unstretched yarn was stretched 2.15 times at room temperature (stretching speed 21.6 m / min), and then stretched at 160 ° C. at a draw ratio of 1.61 times and at 245 ° C. at a draw ratio of 1.05 times in two stages (total three stages). did.
得られた延伸糸の繊維物性値は41.4デニール、引張り強
度7.01g/d、初期弾性率138.6g/dであった。The fiber properties of the obtained drawn yarn were 41.4 denier, the tensile strength was 7.01 g / d, and the initial elastic modulus was 138.6 g / d.
比較例３ 真空乾燥したエチレンテレフタレート系ポリエステルポ
リマーとポリテトラメチレングリコールとポリブチレン
テレフタレートの共重合体ポリマーを重量比80:20でチ
ップ状でブレンドし、エクストルーダ型紡糸機を用いて
紡糸温度305℃、単孔吐出量1.5g/minの条件で、孔径0.4
mmφのノズルから溶融押出しを行ない、0.35m/secの冷
却風で冷却固化させた後、糸条に対し約１％の油剤を付
与し紡速2000m/minで巻取った。得られた未延伸糸の複
屈折率△ｎは0.0217であり、自然延伸倍率（NE）は22％
であった。Comparative Example 3 A vacuum-dried ethylene terephthalate-based polyester polymer and a copolymer of polytetramethylene glycol and polybutylene terephthalate were blended in a chip shape at a weight ratio of 80:20, and a spinning temperature was 305 ° C. using an extruder type spinning machine. With a single hole discharge rate of 1.5 g / min, a hole diameter of 0.4
After melt-extruding from a nozzle of mmφ and cooling and solidifying with a cooling air of 0.35 m / sec, about 1% of oil agent was applied to the yarn and wound at a spinning speed of 2000 m / min. The birefringence index Δn of the obtained undrawn yarn is 0.0217 and the natural draw ratio (NE) is 22%.
Met.
次いで該未延伸糸を室温で1.22倍の延伸を行なった（延
伸速度22.2m/分）後、160℃で延伸倍率1.78倍、245℃で
延伸倍率1.04倍で２段延伸（計３段延伸）した。Then, the unstretched yarn was drawn 1.22 times at room temperature (drawing speed 22.2 m / min), and then drawn at 160 ° C. at a draw ratio of 1.78 times and at 245 ° C. at a draw ratio of 1.04 times in two steps (total three steps). did.
得られた延伸糸の繊維物性値は29.6デニール、引張り強
度7.04g/d、初期弾性率139.9g/dであった。The fiber properties of the obtained drawn yarn were 29.6 denier, the tensile strength was 7.04 g / d, and the initial elastic modulus was 139.9 g / d.
尚、前期実施例１〜５、比較例１〜３における延伸条件
の詳細を下記第２表に示す。The details of the stretching conditions in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3 are shown in Table 2 below.
更に、前記実施例１〜５、比較例１〜３により得られた
延伸糸の特性を第３表に示す。Further, Table 3 shows the characteristics of the drawn yarns obtained in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3.
（発明の効果） 本発明によれば、従来の技術では達成することができな
いかったエチレンテレフタレート系ポリエステル繊維の
高強度化と高弾性率化を、殊に溶融紡糸法に基いて達成
することが可能となり、且つ、従来のエチレンテレフタ
レート系ポリエステル繊維とは、明らかに区別される新
規な繊維構造に起因して発現する高強度高弾性率ポリエ
ステル繊維が提供できる。 (Effects of the Invention) According to the present invention, it is possible to achieve high strength and high elastic modulus of ethylene terephthalate-based polyester fiber, which cannot be achieved by conventional techniques, especially based on the melt spinning method. It is possible to provide a high-strength and high-modulus polyester fiber that develops due to a novel fiber structure that is distinct from the conventional ethylene terephthalate-based polyester fiber.
本発明の繊維は、引張強度及び引張り弾性率共に著しく
向上したものであり、特にタイヤコード等のゴム補強用
途に用いる場合、単なる補強効果向上だけでなく、レス
プライ・レスエンド等のタイヤコード構成を画期的に合
理化できる可能性がある。The fiber of the present invention has remarkably improved both tensile strength and tensile elastic modulus, and particularly when used for rubber reinforcing applications such as tire cords, not only mere improvement of reinforcing effect but also tire cord constitution such as resply / less end. There is a possibility that it can be rationalized epoch-making.
本発明の繊維は、これらの特性の他に高分子量化による
高耐摩耗性、高耐疲労性とも併せて期待できることか
ら、タイヤコード、ベルト、防水布、ホース等の弾性、
耐熱性等を必要とするあらゆる産業用資材として有用で
ある。The fiber of the present invention can be expected to have high wear resistance due to high molecular weight and high fatigue resistance in addition to these properties, and thus, elasticity of tire cords, belts, waterproof cloths, hoses, etc.,
It is useful as any industrial material that requires heat resistance.
Claims (9)
重合体が、0.2〜15重量％ブレンドにより含有された、
エチレンテレフタレート系ポリエステル繊維であり、下
記（イ）〜（ロ）の特性を有することを特徴とする高弾
性率高強度ポリエステル繊維。 （イ） 初期引張弾性率（g/d）≧150 （ロ） 引張強度（g/d）≧８1. A polyester / polyether block copolymer is contained by a blend of 0.2 to 15% by weight,
An ethylene terephthalate-based polyester fiber, which has the following characteristics (a) to (b) and has a high elastic modulus and high strength polyester fiber. (A) Initial tensile modulus (g / d) ≧ 150 (b) Tensile strength (g / d) ≧ 8
求の範囲第１項記載の高弾性率高強度ポリエステル繊
維。2. The high-modulus, high-strength polyester fiber according to claim 1, wherein the intrinsic viscosity IV of the fiber is 0.7 or more.
重合体が、ポリブチレンテレフタレートとポリテトラメ
チレンエーテルグリコールよりなるブロック共重合体で
ある特許請求の範囲第１項又は第２項記載の高弾性率高
強度ポリエステル繊維。3. The polyester / polyether / block copolymer is a block copolymer composed of polybutylene terephthalate and polytetramethylene ether glycol, and the high elastic modulus is high according to claim 1 or 2. Strength polyester fiber.
のポリエステル・ポリエーテル・ブロック共重合体の含
有量が0.2〜10重量％である特許請求の範囲第１項乃至
第３項のいずれかに記載の高弾性率高強度ポリエステル
繊維。4. The high elasticity according to any one of claims 1 to 3, wherein the content of the polyester / polyether / block copolymer in the ethylene terephthalate polyester is 0.2 to 10% by weight. Rate high strength polyester fiber.
特許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれかに記載の高
弾性率高強度ポリエステル繊維。5. The high-strength, high-strength polyester fiber according to any one of claims 1 to 4, wherein the initial tensile elastic modulus of the fiber is 160 g / d or more.
レート系ポリエステルポリマーに、ポリエステル・ポリ
エーテル・ブロック共重合体をポリマーを0.2〜15重量
％の割合でブレンドした後、前記エチレンテレフタレー
ト系ポリエステルポリマー融点以上の温度で溶融してノ
ズルオリフィスより押出し、冷却固化せしめて引き取り
糸条の複屈折率が0.020以上となるように引き取り、紡
糸に連続して、又は一旦巻取っ後、90℃以下の温度で少
なくとも下記（ハ）式で与えられる延伸倍率で延伸した
後、更に150〜250℃の温度範囲で延伸することを特徴と
する高弾性率高強度ポリエステル繊維の製造方法。 （ただし、NEは未延伸糸の自然延伸倍率（％）を示
す。）6. An ethylene terephthalate polyester polymer having an intrinsic viscosity IV of 0.7 or more and a polyester / polyether block copolymer blended in a proportion of 0.2 to 15% by weight, and then the ethylene terephthalate polyester polymer melting point. It is melted at the above temperature, extruded from the nozzle orifice, cooled and solidified and taken up so that the birefringence of the yarn becomes 0.020 or more, continuous to spinning or once wound, at a temperature of 90 ° C or less. A method for producing a high-modulus, high-strength polyester fiber, which comprises stretching at a stretching ratio given by at least the following formula (c) and further stretching in a temperature range of 150 to 250 ° C. (However, NE indicates the natural draw ratio (%) of the undrawn yarn.)
重合体が、ポリブチレンテレフタレートとポリテトラメ
チレンエーテルグリコールよりなるブロック共重合体で
ある特許請求の範囲第６項記載の高弾性率高強度ポリエ
ステル繊維の製造方法。7. The high elastic modulus high strength polyester fiber according to claim 6, wherein the polyester / polyether / block copolymer is a block copolymer composed of polybutylene terephthalate and polytetramethylene ether glycol. Production method.
重合体ポリマーのブレンド割合が0.2〜10重量％である
特許請求の範囲第６項又は第７項記載の高弾性率高強度
ポリエステル繊維の製造方法。8. The method for producing a high-modulus, high-strength polyester fiber according to claim 6 or 7, wherein the blending ratio of the polyester / polyether / block copolymer is 0.2 to 10% by weight.
緩和処理をする特許請求の範囲第６項乃至第８項のいず
れかに記載の高弾性率高強度ポリエステル繊維の製造方
法。9. A method for producing a high-modulus high-strength polyester fiber according to any one of claims 6 to 8, wherein a relaxation treatment within 10% is carried out at a temperature of 100 to 220 ° after the final drawing. .
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|---|---|---|---|
| JP62057156A JPH0781207B2 (en) | 1987-03-12 | 1987-03-12 | High elastic modulus and high strength polyester fiber and method for producing the same |
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|---|---|
| JPS63227813A JPS63227813A (en) | 1988-09-22 |
| JPH0781207B2 true JPH0781207B2 (en) | 1995-08-30 |
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| JPS5921714A (en) * | 1982-07-23 | 1984-02-03 | Toray Ind Inc | Method for drawing polyester fiber |
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1987
- 1987-03-12 JP JP62057156A patent/JPH0781207B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPS63227813A (en) | 1988-09-22 |
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