聚酯高强度纤维制造技术

本发明专利技术的目的是提供适于产业材料用途、特别是轮胎帘线用途的高强度聚酯纤维。本发明专利技术的高强度聚酯纤维，为包含聚酯树脂和多元羧酸酰胺化合物的聚酯纤维，其强度为８．８ｃＮ／ｄｔｅｘ以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适于产业材料用途的高强度聚酯纤维。
技术介绍
聚酯材料广泛应用于纤维和成形品等，另外比较便宜，因此在产 业上占有重要地位。聚酯纤维作为轮胎帘线等橡胶的增强材料使用从 很久以前就实际应用了，但是，近年来，希望通过作为通用纤维的聚 酯纤维的高强度化，实现轮胎的轻重量化(轮胎帘线的使用量减小)、 操作稳定性提高以及作业性提高。以往，为了增加聚酯纤维的强度，据说只要增大聚酯纤维的聚合 度就可以(例如，参照非专利文献l)。但是，聚合度增大时，熔融粘 度就会上升，纺丝性变差，生产率下降。为了使熔融粘度降低，有提 高熔融温度的方法，但是，由于促进聚合物的分解，因此聚合度下降， 不能实现高强度化的目的。为了解决该问题，迄今进行了各种润滑剂或降粘剂的添加。作为 前者的具体例子，可以列举亚乙基双硬脂酰胺、硬脂酸和硬脂醇等。将这些物质添加于树脂中时，对熔融粘度下降有效果，但是，已知会 同时引起分子量下降。作为后者的例子，提出了使聚酯树脂的熔融粘 度下降并且本质上不使树脂的聚合度下降的各种降粘剂(例如，参照 专利文献1至7)。但是，为了使这些降粘剂的效果充分显现，得到高 强度的纤维，各种情况下均需要大量添加(数％以上)。这样做不仅经 济上不利，而且可能会产生加速挤出机内的污染、或者产生降粘剂的 部分凝聚及分散不良的工艺问题，推测很难以工业上稳定的品质进行 稳定的生产。另外，添加上述降粘剂后，进行熔融纺丝得到的高强度聚酯纤维的强度，在一定的分子量(特性粘度)下比较时，还不能充 分地显现其分子量所具有的效果，存在为了高强度化必须进一步使用 高分子量聚合物的问题。专利文献1 曰本特开平8-157642号公报专利文献2 日本特开平2-189348号公报专利文献3 日本特开平3-223382号公报专利文献4 日本特开平3-223383号公报p>专利文献5 曰本特开平5-247436号公报专利文献6日本特开平5-255533号公报专利文献7 日本特开平5-262962号公报非专利文献1: A. Ziabicki, Textile. Res. J., 66 (11)， 70
技术实现思路
专利技术耍解决的问题本发叨的H的是提供一种在将聚酯树脂进行熔融纺丝时，具有通 过比过去更少的添加量可以在不损害聚酯树脂的聚合物的同时使熔融 粘度下降的功能，并且提供可以得到拉伸性优良的均质未拉伸丝的添 加剂，以及通过将其添加到聚酯树脂中而提供作为材料用途特别是作 为轮胎帘线用途具有充分强度的高强度聚酯纤维。解决问题的手段本专利技术人对于以上述问题进行了深入研究，结果完成了本专利技术。艮P，本专利技术如下所述。1. 一种聚酯高强度纤维，包含聚酯树脂和多元羧酸酰胺化合物， 其强度为8.8cN/dtex以上。2. 上述第1项所述的聚酯高强度纤维，其中，所述酰胺化合物为 由下式(1)表示的多元羧酸酰胺化合物，R'-(CONH-R2)k (1)(式中，R"表示碳数1至25的饱和或不饱和脂肪族或脂环族、或 者碳数1至25的芳香族多元羧酸残基；f表示碳数1至18的烷基或 者环烯基、苯基、萘基、蒽基、或者下述式(2)至(5)任一个表示的基团；R3、 R5、 W和RS分别独立地表示碳数1至18的烷基、烯基或垸 氧基、碳数3至12的环烷基、苯基或卤原子；W和R7分别独立地表 不碳数1至4的直链或支链亚烷基；k表示3至6的整数；1和n分别 独立地表示1至5的整数；m和o分别独立地表示0至5的整数)。3. 根据上述第1或2项所述的聚酯高强度纤维，其中，聚酯纤维 的特性粘度为0.7至1.2。4. 根据上述第1至3项任一项所述的聚酯高强度纤维，其中，所 述酰胺化合物含量为0.01至2质量％。专利技术效果本专利技术的多元羧酸酰胺化合物，在将聚酯树脂熔融纺丝时通过仅 仅少量添加在聚酯树脂中，就具有使熔融粘度下降的效果，可以维持 纺丝工序中的生产稳定。另外，所得到的未拉伸丝的拉伸性极高，并 且可以高倍率拉伸，因此可以容易地得到强度为8.8cN/dtex以上的高强度聚酯纤维。具体实施例方式以下对本专利技术进行具体说明。本专利技术中的聚酯树脂，是指构成聚合物主链的键为酯键的树脂， 可以列举例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚对苯二甲酸丙二醇酯等。优选聚对苯二甲酸乙二醇酯，其在不影响本 专利技术效果的范围内可以共聚有其它成分。另外，本专利技术的树脂中，在 不影响本专利技术的效果的范围内可以含有各种稳定剂等的添加剂。聚酯树脂中添加的多元羧酸酰胺化合物优选上述式(1)表示的多 元羧酸酰胺化合物。上述式(1)表示的多元羧酸酰胺化合物，可以通 过使脂肪族、脂环族或者芳香族的多元羧酸或其酸酐与一种或两种以.J:脂肪族、脂环族或者芳香族的单胺根据公知的方法进行酰胺形成反 应而容易地制各。作为上述式(1)表示的多元羧酸酰胺化合物的例子，推荐BTC 四环己酰胺("BTC"表示丁烷四羧酸，特别是1，2，3,4-丁烷四羧酸)、 BTC四(2-甲基环己酰胺)、TDA四环己酰胺("TDA"表示3,4-二羧基 -1，2，3,4-四氢-l-萘丁二酸)、TDA四(2-甲基酰替苯胺)、SMSD四环己 酰胺("SMSD"表示5-(丁二酸)-3-甲基-3-环己烯-1,2-二羧酸)、苯均 三酸三酰替苯胺、苯均三酸三(2-甲基酰替苯胺)等。本专利技术中，多元羧酸酰胺化合物相对于聚酯树脂的添加量根据目 标纤维的性能来确定，优选多元羧酸酰胺化合物为0.01至2质量％， 更优选为0.05至1质量％。本专利技术中，多元羧酸酰胺化合物的添加量在如此较少量的范围， 具有粘度降低效果，纺丝喷嘴的压力也不上升，在纺丝工序中可以稳定生产。另外，得到的未拉伸丝的拉伸特性优良，可以增大总拉伸倍 数，通过如此少量的添加可以得到高强度聚酯纤维。作为该现象的作用，推测为通过极少量的多元羧酸酰胺化合物 的添加，取得未拉伸丝的拉伸特性优良的效果，具有提高未拉伸丝的 伸长度的作用或者抑制取向的作用。多元羧酸酰胺化合物的比例小于0.01质量％时，与仅由聚酯构成 的纤维相比，熔融粘度下降的效果小，拉伸倍率的提高也小，强度提 高的效果也小。另 一 方面，多元羧酸酰胺化合物的比例超过2质量％时，可以提高熔融粘度下降效果，但是，不能期待与配合量相应的效果。 另外，多元羧酸酰胺化合物的未溶解物成为丝中的缺陷，显著污染挤 出机内部。结果，强度下降且品质方面的问题变得明显，而且变得容 易引起断丝，难以确保工序稳定性。另外，其大量使用在经济上也不 利，因此不优选。对于木专利技术的高强度聚酯纤维而言，为了得到高强度，优选聚酯纤维的特性粘度(IV)在0.7至1.2的范围内，更优选0.75至1.0。为 了得到上述范围的IV，原料聚酯树脂的IV优选为0.8至1.5的范围。 为了得到IV大于1.2的聚酯纤维，需要使用该值以上的高IV的聚酯树 脂作为原料。高IV的聚酯树脂粘度非常高，难以将添加剂均匀地分散， 同时加工性显著变差不能充分拉伸。其结果是难以得到目标高强度纤 维。因此，IV在上述范围内时，可以有效地显现本专利技术的上述效果， 得到8.8cN/dtex以上的极高强度的聚酯纤维。作为本专利技术的高强度聚酯纤维，没有特别的限制，但是主要应用 单丝和复丝等，作为产业材料用特别是轮胎帘线等的橡胶增强材料使 用时，单丝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚酯高强度纤维，包含聚酯树脂和多元羧酸酰胺化合物，其强度为８．８ｃＮ／ｄｔｅｘ以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：山崎齐，鞠谷雄士，
申请(专利权)人：帝人高科技产品株式会社，东洋纺织株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]