カチオン可染性制電性ポリエステル繊維
【課題】 製糸工程の安定性に優れ、従来にないパール調なミルキー感を有するマイルドな高発色性と優れた防透け性、ＵＶカット効果および優れた制電性を有するカチオン可染性制電性ポリエステル繊維を提供する。
【解決手段】 ０．１〜６モル％の５−スルホイソフタル酸金属塩と０．１〜５重量％の重量平均分子量２００〜６０００のポリエチレングリコールを共重合し、アンチモンを含まないか原子換算の含有量が３０ｐｐｍ以下、更に酸化チタン粒子を１〜２重量％含有し、かつ酸化チタン粒子とは別にチタン化合物とリン化合物を含有するポリエステル樹脂Ａと、あらかじめ調製したポリエーテルエステルアミド系制電成分Ｂからなり、該成分Ｂは樹脂Ａ中に均一に分散し、繊維長方向に連続かつ独立した筋状の分散相を形成していることを特徴とするカチオン可染性制電性ポリエステル繊維。
【解決手段】 ０．１〜６モル％の５−スルホイソフタル酸金属塩と０．１〜５重量％の重量平均分子量２００〜６０００のポリエチレングリコールを共重合し、アンチモンを含まないか原子換算の含有量が３０ｐｐｍ以下、更に酸化チタン粒子を１〜２重量％含有し、かつ酸化チタン粒子とは別にチタン化合物とリン化合物を含有するポリエステル樹脂Ａと、あらかじめ調製したポリエーテルエステルアミド系制電成分Ｂからなり、該成分Ｂは樹脂Ａ中に均一に分散し、繊維長方向に連続かつ独立した筋状の分散相を形成していることを特徴とするカチオン可染性制電性ポリエステル繊維。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、従来にないパール調なミルキー感を有する高発色性と優れた防透け性、ＵＶカット効果、および優れた制電性を有するポリエステル繊維に関し、加工糸や捲縮糸、製編織、ポリウレタン等の弾性繊維との経て編みにおいて、毛羽やタテ筋などが発生せず、またカチオン可染によりポリウレタン繊維など他繊維への染料汚染を防止できる染色堅牢度に優れたカチオン可染性制電性ポリエステル繊維に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリエステルは寸法安定性や耐薬品性等の耐久性に優れ、その機能性の有用さから多目的に用いられており、例えば衣料用、産業用、資材用、医療用等に好適に用いられている。
【０００３】
一方、市場では合成繊維の特品化の要望が年々高まっており、中でも高発色性繊維の要望が強く、合成繊維各社を中心に種々の検討がなされている。従来から、カチオン可染性を得るために５−ナトリウムスルホイソフタル酸を単独で共重合したポリエステル（特許文献１，２参照）や常圧カチオン可染性を得るために５−ナトリウムスルホイソフタル酸とアジピン酸を共重合したポリエステル（特許文献３，４参照）が知られている。しかし、これらの方法で得たポリエステルはエステル交換反応および重縮合反応工程で生成するジオール成分を多量に含有しており、機械的特性、耐熱安定性等が著しく低下するばかりか、通常の方法で紡糸すると、ポリマーの溶融粘度が高いために安定製糸が困難である。この問題を解消すべく、金属スルホネート基を含有するイソフタル酸成分とグリコールを共重合させる技術が開示されている（特許文献５，６，７参照）。確かに、この方法によってカチオン可染性ポリマーの増粘効果を抑制することは可能となった。しかしながら、近年では高発色性のみならず、防透け性、ＵＶカット等との複合機能化が要望されている。一般に防透け性とＵＶカット性を付与する手段として、光の反射率の高い無機粒子を添加する方法が知られている。中でも酸化チタン粒子は光の反射率が高く、また取り扱いの容易さやコストが安価である等、好適に用いることができる。
【０００４】
またポリエステル系熱可塑性樹脂からなる合成繊維は、電気抵抗が著しく高く、静電気を帯びやすいという致命的な欠点を有し、衣類においては着脱時の不快感、裾のまとわりつき、汚れの付着等の問題があり、特に作業衣として用いる場合は可燃ガスへの引火の危険性や、精密機器類の破壊の問題があった。特にカチオン可染性を付与すべく金属スルホネート基を含有するイソフタル酸成分を共重合したポリエステルにおいては、著しく静電気が発生し易くなるという欠点があったため、これまで制電性付与のための種々の方法が提案されている。
【０００５】
ポリエステル繊維に制電性を付与する手段としては、例えばポリエステル中に制電剤として有機スルホン酸塩を含むポリエーテルエステルアミド等の親水性ポリマーを筋状に分散せしめる方法が提案されている（特許文献８，９）。しかしベースポリマーであるポリエステルとしてカチオン可染性を付与すべく金属スルホネート基を含有するイソフタル酸成分を共重合したポリエステルを用いる場合においては、後述の理由により安定して製造することができなかった。
【０００６】
ところで、ポリエステルは、テレフタル酸またはそのエステル形成性誘導体とアルキレングリコールから製造されるが、高分子量のポリマーを製造する商業的なプロセスでは、重縮合触媒としてアンチモン化合物が広く用いられている。しかしながら、アンチモン化合物を含有するポリマーは以下に述べるような幾つかの好ましくない特性を有している。
【０００７】
例えば、アンチモン触媒を使用して得られたポリマーを溶融紡糸して繊維とするときに、アンチモン触媒の残渣が口金孔周りに堆積することが知られている。
【０００８】
この堆積が進行するとフィラメントに欠点が生じる原因となるため、適時除去する必要が生じる。アンチモン触媒残渣の堆積が生じるのは、ポリマー中のアンチモン化合物が口金近傍で変成し、一部が気化、散逸した後、アンチモンを主体とする成分が口金に残るためであると考えられている。
【０００９】
また、ポリマー中のアンチモン触媒残渣は比較的大きな粒子状となりやすく、異物となって成形加工時のフィルターの濾圧上昇、紡糸の際の糸切れの原因になる等の好ましくない特性を有しており、操業性を低下させる一因となっている。
【００１０】
特にアンチモン触媒残渣は上述の酸化チタン粒子や金属スルホネート基を含有するイソフタル酸成分を用いた場合、それを核として異物粒子を形成するため、その程度は増大し、特に制電性向上のためにポリエーテルエステルアミドの如き親水性の高い制電成分を含有させる場合においては、ポリエステルとポリエーテルエステルアミドとの界面にアンチモン由来の異物が発生しやすく、しかもそれらを併用すると必然的にその程度は悪化し、糸切れや濾圧上昇が著しいばかりか、得られた繊維製品の加工性や品位の低下を招くため、これらの複合技術を用いた防透け性、ＵＶカット性、高発色性、および制電性を同時に満足するポリエステル繊維を得ることは不可能であった。
【特許文献１】特公昭３４−０１０４９７号公報（特許請求の範囲）
【特許文献２】特表平１１−５０６４８４号公報（特許請求の範囲）
【特許文献３】特開昭６１−２３９０１５号公報（特許請求の範囲）
【特許文献４】特開平１１−０９３０２０号公報（特許請求の範囲）
【特許文献５】特開昭５９−０２６５２１号公報（特許請求の範囲）
【特許文献６】特開昭６３−０４８３５３号公報（特許請求の範囲）
【特許文献７】特開昭６３−１２０１１１号公報（特許請求の範囲）
【特許文献８】特開昭６３−２８２３１１号公報（特許請求の範囲）
【特許文献９】特開昭５７−０８２５２３号公報（特許請求の範囲）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで、本発明の目的は、上述の問題を解決し、従来にないパール調なミルキー感を有する高発色性と優れた防透け性、ＵＶカット効果、および優れた制電性を同時に満足するポリエステル繊維を安定的に得ることが可能であり、加工糸や捲縮糸、製編織、ポリウレタン等の弾性繊維との経て編みにおいて、毛羽やタテ筋などが発生せず、またカチオン可染によりポリウレタン繊維など他繊維への染料汚染を防止できる染色堅牢度に優れたカチオン可染性制電性ポリエステル繊維を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記の目的を達成せんとするものであって、０．１〜６モル％の５−スルホイソフタル酸金属塩と０．１〜５重量％の重合平均分子量２００〜６０００のポリエチレングリコールを共重合し、アンチモンを含まないか原子換算の含有量が３０ｐｐｍ以下、更に酸化チタン粒子を１〜２重量％含有し、かつ酸化チタン粒子とは別にチタン化合物とリン化合物を含有するポリエステル樹脂Ａと、ａ〜ｄ成分で構成される制電成分Ｂからなり（ａ：アミノカルボン酸、ラクタム、ジアミンとジカルボン酸の塩の中から選ばれた1種、ｂ：ポリ（オキシアルキレンオキシド）グリコール、ｃ：炭素原子数４〜２０のジカルボン酸からなるポリエーテルエステルアミド、ｄ：有機スルホン酸金属塩化合物）、成分Ｂは樹脂Ａ中に均一に分散し、繊維長方向に連続かつ独立した筋状の分散相を形成していることを特徴とするカチオン可染性制電性ポリエステル繊維である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ＵＶカット効果、防透け性、および制電性が得られ、また、従来にないパール調なミルキー感により、マイルドな高発色性を有する新規風合いのポリエステル繊維において、加工糸や捲縮糸、製編織、弾性繊維等との経て編みにおいても毛羽やタテ筋などが発生せず、またカチオン可染によりポリウレタン繊維など他繊維への染料汚染を防止できる染色堅牢度に優れたカチオン可染性制電性ポリエステル繊維を提供するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明のカチオン可染性制電性ポリエステル繊維について詳細に説明する。
【００１５】
本発明のカチオン可染性制電性ポリエステル繊維は０．１〜６モル％の５−スルホイソフタル酸金属塩と０．１〜５重量％の重合平均分子量２００〜６０００のポリエチレングリコールを共重合していることが重要である。０．１〜６モル％の５−スルホイソフタル酸金属塩が０．１モル％以上であることでカチオン染料の染着量が大きくなり、発色性が向上する。一方、共重合量が大きくなりすぎるとポリマーの溶融粘度が大きく上昇するため、濾圧上昇や曳糸性の低下を伴う。このため、５−スルホイソフタル酸金属塩の共重合量は６モル％以下であることが重要である。更には０．５〜２モル％であることが好ましい。また、同時に重合平均分子量２００〜６０００のポリエチレングリコールの共重合量が０．１重量％以上であることでカチオン染料の染着量が大きくなるため、発色性が向上すると同時に５−スルホイソフタル酸金属塩による増粘効果を抑制する。一方、共重合量が大きすぎるとポリマーの耐熱性低下やそれに伴った繊維の強伸度の低下、色調の悪化が発生するため、５重量％以下であることが重要である。好ましくは０．５〜４重量％であり、中でも１〜２重量％がより好ましい。なお、ポリエチレングリコールの重量平均分子量が大きすぎると、共重合せずポリエステル中で塊を形成しやすく、小さすぎると染色性に劣るため、ポリエチレングリコールの重量平均分子量は２０００〜４０００が好ましい。
なお、本発明で規定する５−スルホイソフタル酸金属塩の金属塩とはナトリウム塩やリチウム塩等が挙げられるが、中でもナトリウム塩が好ましい。
【００１６】
その他に、アジピン酸、イソフタル酸、セバシン酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸、４，４’−ジフェニルジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸等のジカルボン酸及びそのエステル形成性誘導体、ジエチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール等のジオキシ化合物、ｐ−（β−オキシエトキシ）安息香酸等のオキシカルボン酸及びそのエステル形成性誘導体等が共重合されていてもよい。
【００１７】
本発明のカチオン可染性制電性ポリエステル繊維においてはアンチモン化合物を含まないかあるいはポリエステルに対するアンチモン原子換算での含有量が３０ｐｐｍ以下であることが必要である。この範囲とすることで、異物粒子の発生を抑制し、成形加工時の口金汚れの発生や濾圧上昇、加工性の低下等が少なく、かつ比較的安価なポリマーを得ることができる。より好ましくは１０ｐｐｍ以下である。
【００１８】
なお、アンチモンに代わる重合触媒として特に限定するものでないが、チタン化合物が好ましく、置換基が下記式１〜５で表される官能基からなる群より選ばれる少なくともカルボニル基またはカルボキシル基またはエステル基を含有する少なくとも１種であるチタン化合物が挙げられる。
【００１９】
【化１】
【００２０】
（式１〜式５中、Ｒ１〜Ｒ３はそれぞれ独立に水素、炭素数１〜３０の炭化水素基、アルコキシ基または水酸基またはカルボニル基またはアセチル基またはカルボキシル基またはエステル基またはアミノ基を有する炭素数１〜３０の炭化水素基を表し、チタン化合物は少なくともカルボニル基またはカルボキシル基またはエステル基を含有する。）
式１としては、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸等のヒドロキシ多価カルボン酸系化合物からなる官能基が挙げられる。
【００２１】
また、式２としては、アセチルアセトン等のβ−ジケトン系化合物、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル等のケトエステル系化合物からなる官能基が挙げられる。
【００２２】
また、式３としては、フェノキシ、クレシレイト、サリチル酸等からなる官能基が挙げられる。
【００２３】
また、式４としては、ラクテート、ステアレート等のアシレート基、フタル酸、トリメリット酸、トリメシン酸、ヘミメリット酸、ピロメリット酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマル酸、シクロヘキサンジカルボン酸またはそれらの無水物等の多価カルボン酸系化合物、エチレンジアミン四酢酸、ニトリロ三プロピオン酸、カルボキシイミノ二酢酸、カルボキシメチルイミノ二プロピオン酸、ジエチレントリアミノ五酢酸、トリエチレンテトラミノ六酢酸、イミノ二酢酸、イミノ二プロピオン酸、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸、ヒドロキシエチルイミノ二プロピオン酸、メトキシエチルイミノ二酢酸等の含窒素多価カルボン酸からなる官能基が挙げられる。
【００２４】
また、式５としては、アニリン、フェニルアミン、ジフェニルアミン等からなる官能基が挙げられる。
【００２５】
中でも式１及び／または式４が含まれていることがポリマーの熱安定性及び色調の観点から好ましい。
【００２６】
また、チタン化合物としてこれら式１〜式５の置換基の２種以上を含んでなるチタンジイソプロポキシビスアセチルアセトナートやチタントリエタノールアミネートイソプロポキシド等が挙げられる。
【００２７】
なお、従来から知られているテトライソプロポキシチタンやテトラブトキシチタン等の、カルボニル基、カルボキシル基及びエステル基を含有しないアルコキシチタン化合物は本発明の式１には含まれない。
【００２８】
なお、本発明で用いる触媒とは、ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体及びジオールまたはそのエステル形成性誘導体から合成されるポリマーにおいて、以下の（１）〜（３）の反応全てまたは一部の素反応の反応促進に実質的に寄与する化合物を指す。
（１）ジカルボン酸成分とジオール成分との反応であるエステル化反応
（２）ジカルボン酸のエステル形成性誘導体成分とジオール成分との反応であるエステル交換反応
（３）実質的にエステル反応またはエステル交換反応が終了し、得られたポリアルキレンテレフタレート低重合体を脱ジオール反応にて高重合度化せしめる重縮合反応
従って、繊維の艶消し剤等に無機粒子として一般的に用いられている酸化チタン粒子は上記の反応に対して実質的に触媒作用を有しておらず、本発明の触媒として用いることができるチタン化合物とは異なる。
【００２９】
本発明におけるチタン化合物（酸化チタン粒子を除く）は得られるポリマーに対してチタン原子換算で０．５〜１５０ｐｐｍ含有されていることが好ましい。１〜１００ｐｐｍであるとポリマーの熱安定性や色調がより良好となり好ましく、更に好ましくは３〜５０ｐｐｍである。
【００３０】
本発明のカチオン可染性制電性ポリエステル繊維は、チタン化合物と共にリン化合物がポリエステルに対してリン原子換算で０．１〜４００ｐｐｍ含有されていることが好ましい。なお、製糸時におけるポリエステルの熱安定性や色調の観点からリン含有量は、１〜２００ｐｐｍが好ましく、さらに好ましくは３〜１００ｐｐｍである。
【００３１】
なお、本発明の少なくとも特定のチタン化合物とリン化合物を添加してなることを特徴とするポリエステルにおいて、用いられる特定のリン化合物は下記式６にて表される。
【００３２】
【化２】
【００３３】
（上記式６中、Ｒ１は水素、炭素数１〜５０の炭化水素基、水酸基またはアルコキシ基を含む炭素数１〜５０の炭化水素基を表し、ベンゼン環に対して２個以上有していてもよい。なお、炭化水素基はシクロヘキシル等の脂環構造、脂肪族の分岐構造、フェニルやナフチル等の芳香環構造を含んでいてもよい。また、Ｒ２、Ｒ３はそれぞれ独立に、炭素数１〜５０の炭化水素基、水酸基またはアルコキシ基を含む炭素数１〜５０の炭化水素基を表し、リン原子に対して−ＯＲ２または−ＯＲ３となるアルコキシ基であってもよい。なお、炭化水素基はシクロヘキシル等の脂環構造、脂肪族の分岐構造、フェニルやナフチル等の芳香環構造を含んでいてもよい。また、Ｌ＋Ｍ＋Ｎ＝３であり、かつＬは１〜３の整数、Ｍ及びＮは０〜２の整数である。）
以上の上記式６にて表されるリン化合物としては、例えば亜リン酸エステル、ジアリール亜ホスフィン酸アルキル、ジアリール亜ホスフィン酸アリール、アリール亜ホスホン酸ジアルキル、アリール亜ホスホン酸ジアリールが挙げられ、特に熱安定性及び色調改善の観点から亜リン酸エステルであることが好ましい。具体的には、環状構造を有しないリン化合物として式６中のＬ＝３、かつＭ＝０、かつＮ＝０の化合物としてトリフェニルホスファイト、トリス（４−モノノニルフェニル）ホスファイト、トリ（モノノニル／ジノニル・フェニル）ホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイト等があり、Ｌ＝２、かつＭ＝１、かつＮ＝０の化合物としてモノオクチルジフェニルホスファイト、モノデシルジフェニルホスファイト、ビス［２，４−ビス（１，１−ジメチルエチル）−６−メチルフェニル］エチルホスファイト、テトラキス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）４，４’−ビフェニレンジホスファイト等があり、Ｌ＝１、かつＭ＝１、かつＮ＝１の化合物としてジオクチルモノフェニルホスファイト、ジデシルモノフェニルホスファイト等があり、その中でも下記式７のトリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイトが好ましい。この化合物は“アデカスタブ”（登録商標）２１１２（旭電化株式会社）または“ＩＲＧＡＦＯＳ”（登録商標）１６８（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ）として入手可能である。
【００３４】
【化３】
【００３５】
また、式６にて表されるリン化合物は、熱安定性及び色調改善の観点からリン原子を含む６員環以上の環構造を有する化合物であることが好ましい。具体的なリン化合物は、Ｌ＝１、かつＭ＝１、かつＮ＝１の化合物としてビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト、ビス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト、３，９−ビス（２，４−ジクミルフェノキシ）−２，４，８，１０−テトラオキサ−３，９−ジホスファスピロ［５，５］ウンデカン、フェニル−ネオペンチレングリコール−ホスファイト等があり、Ｌ＝２、かつＭ＝１、かつＮ＝０の化合物として２，２−メチレンビス（４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）オクチルホスファイト等が挙げられる。さらに、熱安定性及び色調改善の観点から下記式８に記載した化合物が好ましい。
【００３６】
【化４】
【００３７】
なお、Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立に水素、炭素数１〜５０の炭化水素基、水酸基またはアルコキシ基を含む炭素数１〜５０の炭化水素基を表し、ベンゼン環に対して２個以上有していてもよく、かつ異なる基であってもよい。この場合の炭化水素基はシクロヘキシル等の脂環構造、脂肪族の分岐構造、フェニルやナフチル等の芳香環構造を含んでいてもよい。具体的な化合物としては、以下の下記式９で表されるビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト、式１０で表されるビス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト、式１１で表される２，２−メチレンビス（４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）オクチルホスファイトが好ましい。これらの式９〜１１の化合物はそれぞれ、“アデカスタブ”（登録商標）ＰＥＰ−３６、“アデカスタブ”（登録商標）ＰＥＰ−２４Ｇ、“アデカスタブ”（登録商標）ＨＰ−１０としていずれも旭電化株式会社より入手可能であり、式１０は“ＩＲＧＡＦＯＳ”（登録商標）１２６としてチバ・スペシャルティ・ケミカルズより入手可能である。また、これらの化合物を単独または併用してもよい。
【００３８】
【化５】
【００３９】
【化６】
【００４０】
【化７】
【００４１】
本発明における特定のリン化合物を添加する場合、リン化合物を前記のエチレングリコール等のジオール成分に溶解させた状態または分散させたスラリー状にすることが好ましい。
【００４２】
なお、本発明のポリエステルに含有されるリンは、化学式６以外のリン化合物を熱安定性及び色調改善の観点から添加してもよい。このようなリン化合物としてはリン酸系、亜リン酸系、ホスホン酸系、ホスフィン酸系、ホスフィンオキサイド系、亜ホスホン酸系、亜ホスフィン酸系、ホスフィン系のいずれか１種または２種であることが好ましい。具体的には、例えば、リン酸、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸トリフェニル等のリン酸系、亜リン酸、亜リン酸トリメチル、亜リン酸トリエチル、亜リン酸トリフェニル等の亜リン酸系、メチルホスホン酸、エチルホスホン酸、プロピルホスホン酸、イソプロピルホスホン酸、ブチルホスホン酸、フェニルホスホン酸、ベンジルホスホン酸、トリルホスホン酸、キシリルホスホン酸、ビフェニルホスホン酸、ナフチルホスホン酸、アントリルホスホン酸、２−カルボキシフェニルホスホン酸、３−カルボキシフェニルホスホン酸、４−カルボキシフェニルホスホン酸、２，３−ジカルボキシフェニルホスホン酸、２，４−ジカルボキシフェニルホスホン酸、２，５−ジカルボキシフェニルホスホン酸、２，６−ジカルボキシフェニルホスホン酸、３，４−ジカルボキシフェニルホスホン酸、３，５−ジカルボキシフェニルホスホン酸、２，３，４−トリカルボキシフェニルホスホン酸、２，３，５−トリカルボキシフェニルホスホン酸、２，３，６−トリカルボキシフェニルホスホン酸、２，４，５−トリカルボキシフェニルホスホン酸、２，４，６−トリカルボキシフェニルホスホン酸、メチルホスホン酸ジメチルエステル、メチルホスホン酸ジエチルエステル、エチルホスホン酸ジメチルエステル、エチルホスホン酸ジエチルエステル、フェニルホスホン酸ジメチルエステル、フェニルホスホン酸ジエチルエステル、フェニルホスホン酸ジフェニルエステル、ベンジルホスホン酸ジメチルエステル、ベンジルホスホン酸ジエチルエステル、ベンジルホスホン酸ジフェニルエステル、リチウム（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジルホスホン酸エチル）、ナトリウム（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジルホスホン酸エチル）、マグネシウムビス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジルホスホン酸エチル）、カルシウムビス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジルホスホン酸エチル）、ジエチルホスホノ酢酸、ジエチルホスホノ酢酸メチル、ジエチルホスホノ酢酸エチル等のホスホン酸系化合物、次亜リン酸、次亜リン酸ナトリウム、メチルホスフィン酸、エチルホスフィン酸、プロピルホスフィン酸、イソプロピルホスフィン酸、ブチルホスフィン酸、フェニルホスフィン酸、トリルホスフィン酸、キシリルホスフィン酸、ビフェニリルホスフィン酸、ジフェニルホスフィン酸、ジメチルホスフィン酸、ジエチルホスフィン酸、ジプロピルホスフィン酸、ジイソプロピルホスフィン酸、ジブチルホスフィン酸、ジトリルホスフィン酸、ジキシリルホスフィン酸、ジビフェニリルホスフィン酸、ナフチルホスフィン酸、アントリルホスフィン酸、２−カルボキシフェニルホスフィン酸、３−カルボキシフェニルホスフィン酸、４−カルボキシフェニルホスフィン酸、２，３−ジカルボキシフェニルホスフィン酸、２，４−ジカルボキシフェニルホスフィン酸、２，５−ジカルボキシフェニルホスフィン酸、２，６−ジカルボキシフェニルホスフィン酸、３，４−ジカルボキシフェニルホスフィン酸、３，５−ジカルボキシフェニルホスフィン酸、２，３，４−トリカルボキシフェニルホスフィン酸、２，３，５−トリカルボキシフェニルホスフィン酸、２，３，６−トリカルボキフェニルホスフィン酸、２，４，５−トリカルボキシフェニルホスフィン酸、２，４，６−トリカルボキシフェニルホスフィン酸、ビス（２−カルボキシフェニル）ホスフィン酸、ビス（３−カルボキシフェニル）ホスフィン酸、ビス（４−カルボキシフェニル）ホスフィン酸、ビス（２，３−ジカルボキルシフェニル）ホスフィン酸、ビス（２，４−ジカルボキシフェニル）ホスフィン酸、ビス（２，５−ジカルボキシフェニル）ホスフィン酸、ビス（２，６−ジカルボキシフェニル）ホスフィン酸、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ホスフィン酸、ビス（３，５−ジカルボキシフェニル）ホスフィン酸、ビス（２，３，４−トリカルボキシフェニル）ホスフィン酸、ビス（２，３，５−トリカルボキシフェニル）ホスフィン酸、ビス（２，３，６−トリカルボキシフェニル）ホスフィン酸、ビス（２，４，５−トリカルボキシフェニル）ホスフィン酸、及びビス（２，４，６−トリカルボキシフェニル）ホスフィン酸、メチルホスフィン酸メチルエステル、ジメチルホスフィン酸メチルエステル、メチルホスフィン酸エチルエステル、ジメチルホスフィン酸エチルエステル、エチルホスフィン酸メチルエステル、ジエチルホスフィン酸メチルエステル、エチルホスフィン酸エチルエステル、ジエチルホスフィン酸エチルエステル、フェニルホスフィン酸メチルエステル、フェニルホスフィン酸エチルエステル、フェニルホスフィン酸フェニルエステル、ジフェニルホスフィン酸メチルエステル、ジフェニルホスフィン酸エチルエステル、ジフェニルホスフィン酸フェニルエステル、ベンジルホスフィン酸メチルエステル、ベンジルホスフィン酸エチルエステル、ベンジルホスフィン酸フェニルエステル、ビスベンジルホスフィン酸メチルエステル、ビスベンジルホスフィン酸エチルエステル、ビスベンジルホスフィン酸フェニルエステル等のホスフィン酸系、トリメチルホスフィンオキサイド、トリエチルホスフィンオキサイド、トリプロピルホスフィンオキサイド、トリイソプロピルホスフィンオキサイド、トリブチルホスフィンオキサイド、トリフェニルホスフィンオキサイド等のホスフィンオキサイド系、メチル亜ホスホン酸、エチル亜ホスホン酸、プロピル亜ホスホン酸、イソプロピル亜ホスホン酸、ブチル亜ホスホン酸、フェニル亜ホスホン酸等の亜ホスホン酸系、メチル亜ホスフィン酸、エチル亜ホスフィン酸、プロピル亜ホスフィン酸、イソプロピル亜ホスフィン酸、ブチル亜ホスフィン酸、フェニル亜ホスフィン酸、ジメチル亜ホスフィン酸、ジエチル亜ホスフィン酸、ジプロピル亜ホスフィン酸、ジイソプロピル亜ホスフィン酸、ジブチル亜ホスフィン酸、ジフェニル亜ホスフィン酸等の亜ホスフィン酸系、メチルホスフィン、ジメチルホスフィン、トリメチルホスフィン、メエルホスフィン、ジエチルホスフィン、トリエチルホスフィン、フェニルホスフィン、ジフェニルホスフィン、トリフェニルホスフィン等のホスフィン系が挙げられ、これらのリン化合物を単独または併用してもよい。
【００４３】
本発明で用いるポリエステル重合用触媒の具体的な溶媒としては、水、メタノール、エタノール、エチレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ベンゼン、キシレンが挙げられ、これらのいずれか１種または２種であることが好ましい。また、熱安定性及び色調の観点からチタン化合物とリン化合物をｐＨ＝４〜６の溶媒中で調製するために塩酸、硫酸、硝酸、ｐ−トルエンスルホン酸等の酸性化合物、２−（Ｎ−モルホリノ）エタンスルホン酸（ｐＨ＝５．６〜６．８）、Ｎ−（２−アセトアミド）イミノ二酢酸（ｐＨ＝５．６〜７．５）等のグッド緩衝剤または上記のリン化合物を用いても良い。
【００４４】
本発明で用いるポリエステル重合用触媒の合成方法は、（１）チタン化合物を溶媒に混合してその一部または全部を溶媒中に溶解し、この混合溶液にリン化合物を原液または溶媒に溶解希釈させ滴下する。（２）前記ヒドロキシカルボン酸系化合物や多価カルボン酸系化合物等のチタン化合物の配位子を用いる場合は、チタン化合物または配位子化合物を溶媒に混合してその一部または全部を溶媒中に溶解し、この混合溶液に配位子化合物またはチタン化合物を原液または溶媒に溶解希釈させ滴下する。また、この混合溶液にさらにリン化合物を原液または溶媒に溶解希釈させ滴下することが、熱安定性及び色調改善の観点から好適である。上記の反応条件は０〜２００℃の温度で１分以上、好ましくは２０〜１００℃の温度で２〜１００分間加熱することによって行われる。この際の反応圧力には特に制限はなく、常圧でも良い。温度計及び撹拌翼を備えた反応装置に該混合溶媒を仕込み、０〜２００℃の温度で１分以上、好ましくは１０〜１００℃の温度で２〜６０分間撹拌混合することによって行われる。
【００４５】
また、本発明で用いるポリエステル重合用触媒は、ポリエステルの反応系にそのまま添加してもよいが、予め該化合物をエチレングリコールやプロピレングリコール等のポリエステルを形成するジオール成分を含む溶媒と混合し、溶液またはスラリーとし、必要に応じて該化合物合成時に用いたアルコール等の低沸点成分を除去した後、反応系に添加すると、ポリマー中での異物生成がより抑制されるため好ましい。添加時期はエステル化反応触媒やエステル交換反応触媒として、原料添加直後に触媒を添加する方法や、原料と同伴させて触媒を添加する方法がある。また、重縮合反応触媒として添加する場合は、実質的に重縮合反応開始前であればよく、エステル化反応やエステル交換反応の前、あるいは該反応終了後、重縮合反応触媒が開始される前に添加してもよい。さらに、熱安定性や色調改善の観点から、リン化合物を追加添加しても良い。この場合、チタン化合物を含んでいる本発明のポリエステル重合用触媒とリン化合物が接触することによる触媒の失活を抑制するために、異なる反応槽に追加添加する方法や、同一の反応槽において本発明のポリエステル重合用触媒とリン化合物の添加間隔を１〜１５分とする方法や添加位置を離す方法がある。
【００４６】
また、チタン化合物のチタン原子に対してリン原子としてモル比率でＴｉ／Ｐ＝０．１〜２０であるとポリエステルの熱安定性や色調が良好となり好ましい。より好ましくはＴｉ／Ｐ＝０．２〜１０であり、さらに好ましくはＴｉ／Ｐ＝０．３〜５である。
【００４７】
本発明のカチオン可染性制電性ポリエステル繊維はマンガン化合物をポリエステルに対するマンガン原子換算で１〜４００ｐｐｍ含有し、マンガン化合物とリン化合物の比率がマンガン原子とリン原子のモル比率としてＭｎ／Ｐ＝０．１〜２００であると耐光性が良好となり好ましい。この場合に用いるマンガン化合物としては特に限定はないが、具体的には、例えば、塩化マンガン、臭化マンガン、硝酸マンガン、炭酸マンガン、マンガンアセチルアセトネート、酢酸マンガン四水塩、酢酸マンガン二水塩等が挙げられる。
【００４８】
また、本発明のカチオン可染性制電性ポリエステル繊維ではさらにコバルト化合物をポリエステルに対するコバルト原子換算で１〜４００ｐｐｍ含有していると、色調が良好となり好ましい。この場合に用いるコバルト化合物としては特に限定はないが、具体的には、例えば、塩化コバルト、硝酸コバルト、炭酸コバルト、コバルトアセチルアセトネート、ナフテン酸コバルト、酢酸コバルト四水塩等が挙げられる。
【００４９】
また、本発明のカチオン可染性制電性ポリエステル繊維はさらに色調調整剤として青系調整剤および／または赤系調整剤を含有すると、色調が良好となり好ましい。
【００５０】
本発明の色調調整剤とは樹脂等に用いられる染料のことであり、ＣＯＬＯＲ ＩＮＤＥＸ ＧＥＮＥＲＩＣ ＮＡＭＥで具体的にあげると、ＳＯＬＶＥＮＴ ＢＬＵＥ １０４，ＳＯＬＶＥＮＴ ＢＬＵＥ １２２，ＳＯＬＶＥＮＴ ＢＬＵＥ ４５等の青系の色調調整剤、ＳＯＬＶＥＮＴ ＲＥＤ １１１，ＳＯＬＶＥＮＴ ＲＥＤ １７９，ＳＯＬＶＥＮＴ ＲＥＤ １９５，ＳＯＬＶＥＮＴ ＲＥＤ １３５，ＰＩＧＭＥＮＴ ＲＥＤ ２６３，ＶＡＴ ＲＥＤ ４１等の赤系の色調調整剤，ＤＥＳＰＥＲＳＥ ＶＩＯＬＥＴ ２６，ＳＯＬＶＥＮＴ ＶＩＯＬＥＴ １３，ＳＯＬＶＥＮＴ ＶＩＯＬＥＴ ３７，ＳＯＬＶＥＮＴ ＶＩＯＬＥＴ ４９等の紫系色調調整剤があげられる。なかでも装置腐食の要因となりやすいハロゲンを含有せず、高温での耐熱性が比較的良好で発色性に優れた、ＳＯＬＶＥＮＴ ＢＬＵＥ １０４，ＳＯＬＶＥＮＴ ＢＬＵＥ ４５，ＳＯＬＶＥＮＴ ＲＥＤ １７９，ＳＯＬＶＥＮＴ ＲＥＤ １９５，ＳＯＬＶＥＮＴ ＲＥＤ １３５，ＳＯＬＶＥＮＴ ＶＩＯＬＥＴ ４９が好ましく用いられる。
【００５１】
また、これらの色調調整剤を目的に応じて、１種類または複数種類用いることができる。特に青系調整剤と赤系調整剤をそれぞれ１種類以上用いると色調を細かく制御できるため好ましい。さらにこの場合には、含有する色調調整剤の総量に対して青系調整剤の比率が５０重量％以上であると得られるポリエステルの色調が特に良好となり好ましい。
【００５２】
最終的にポリエステルに対する色調調整剤の含有量は総量で３０ｐｐｍ以下であることが好ましい。
【００５３】
ポリマー色調をバランスのとれたものにするため、コバルトと色調調整剤の含有量が式（１）を満たすことが好ましい。
【００５４】
２≦ ＣＬ＋ＣＯ／１０ ≦ １５ …式（１）
［但し、式中のＣＬはポリエステルに対する色調調整剤の含有量（ｐｐｍ）、ＣＯはポリエステルに対するコバルト原子換算でのコバルト化合物の含有量（ｐｐｍ）を示す。］
この式（１）の値は４〜１０であることが色調の観点からより好ましい。
【００５５】
また、得られるポリマーの熱安定性や色調を向上させる目的で、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物、アルミニウム化合物、亜鉛化合物、スズ化合物等を含有してもよい。
【００５６】
本発明のポリエステル樹脂Ａは酸化チタン粒子を１〜２重量％含有することが重要である。酸化チタン粒子を１重量％以上含有することで防透け性、ＵＶカット性が発現する。また、酸化チタン粒子の含有量が２重量％を超えると、２次凝集の発生や異物粒子の発生を促し、濾圧上昇や工程不良、品位低下を招く。その上、酸化チタン粒子は発色性を阻害するため、２重量％以下であることが重要である。好ましくは１．３〜１．７重量％であり、ミルキー感を有す新規な風合いを発現させるためには１．４〜１．６重量％が特に好ましい。また、本発明に用いる酸化チタン粒子は、二次粒径の平均が１．０μｍ以下であり、頻度分布における２．０μｍ以上の粒子の積分割合が５％以下であることが、製糸工程における各ガイドなどの摩耗を低減させる点から好ましく、特に色調面でアナターゼ型酸化チタン粒子が好ましい。
【００５７】
さらに、酸化ケイ素、炭酸カルシウム、チッ化ケイ素、クレー、タルク、カオリン等の粒子のほか、着色防止剤、安定剤、抗酸化剤等の添加剤を含有しても差支えない。
【００５８】
また本発明のポリエステルとはポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。好ましくは衣料用合成繊維として最も汎用性の高い、ポリエチレンテレフタレートを主体とするポリエステルである。
【００５９】
本発明のカチオン可染性制電性ポリエステル繊維は、ａ〜ｄ成分で構成される制電成分Ｂを含有する（ａ：アミノカルボン酸、ラクタム、ジアミンとジカルボン酸の塩の中から選ばれた1種、ｂ：ポリ（オキシアルキレンオキシド）グリコール、ｃ：炭素原子数４〜２０のジカルボン酸からなるポリエーテルエステルアミド、ｄ：有機スルホン酸金属塩化合物）。
【００６０】
制電成分Ｂを構成するａ成分：アミノカルボン酸またはラクタム、もしくはジアミンとカルボン酸の塩としては、例えばω−アミノウンデカン酸、ω−アミノエナント酸、ω−アミノベルコン酸、ω−アミノカプロン酸および１１−アミノウンデカン酸、１２−アミノドデカン酸などのアミノカルボン酸あるいはカプロラクタム、エナントラクタム、カプリルラクタム、およびラウロラクタム等のラクタムおよびヘキサメチレンジアミン−セバシン酸塩およびヘキサメチレンジアミン−イソフタル酸等のジアミン−ジカルボン酸の塩が用いられる。またその量としては、ｃ成分：ポリエーテルエステルアミドに対して３０重量％以上ならば得られるポリエーテルエステルアミドの機械的性質が向上するため好ましく、また、７０重量％以下ならば得られる樹脂の帯電防止性が向上するため好ましい。
【００６１】
制電成分Ｂを構成するｂ成分：ポリ（オキシアルキレンオキシド）グリコールとしては、ポリエチレングリコール、ポリ（１，２−プロピレンオキシド）グリコール、ポリ（１，３−プロピレンオキシド）グリコール、ポリ（テトラメチレンオキシド）グリコール、エチレンオキシドとプロピレンオキシドのブロックまたはランダム共重合体およびエチレンオキシドのテトラヒドロランのブロックまたはランダム共重合体などが用いられる。中でも得られる繊維の機会特性・制電性の点から、数平均分子量２００〜６０００の範囲のポリエチレングリコールが好ましく用いられる。
【００６２】
制電成分Ｂを構成するｃ成分中の、炭素原子数４〜２０のジカルボン酸としてはテレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレン−２，６−ジカルボン酸、ナフタレン−２，７−ジカルボン酸、ジフェニル−４−４’−ジカルボン酸、ジフェニルキシエタンジカルボン酸および５−スルホイソフタル酸ナトリウムの如き芳香族ジカルボン酸およびコハク酸、シュウ酸、アジピン酸、セバシン酸、およびドデカジカルボン酸の如き脂肪族ジカルボン酸等が挙げられ、特にテレフタル酸、イソフタル酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、セバシン酸、アジピン酸およびドデカジカルボン酸が重合性、色調および物性の点から好ましく用いられる。また本発明におけるアミノカルボン酸またはラクタム、もしくはジアミンとジカルボン酸の塩と、ポリ（オキシアルキレンオキシド）グリコールと、炭素原子数４〜２０のジカルボン酸からなるポリエーテルエステルアミドは、制電成分の筋形成性や制電性、機械特性からポリエーテルエステル単位がポリエーテルエステルアミド全体の３０〜７０重量％程度のものが好ましく用いられる。
【００６３】
制電成分Ｂを構成するｄ成分：有機スルホン酸塩化合物とは、ドデシルベンゼンスルホン酸、トリデシルベンゼンスルホン酸、ノニルベンゼンスルホン酸などのアルキルベンゼンスルホン酸とナトリウム、カリウム等のアルカリ金属から形成される塩であり、中でもドデシルベンゼンスルホン酸ソーダが特に好ましい。該有機スルホン酸塩化合物のポリエーテルエステルアミドへの配合量は、ポリエーテルエステルアミド１００重量部に対し２〜２０重量部が好ましい。有機スルホン酸塩化合物の配合量が２重量部以上ならば得られる繊維の制電性能が高く、また、２０重量％以下であれば製糸性が良好となるため好ましい。
【００６４】
制電成分Ｂにはヒンダードフェノール化合物を加えることができる。ここでヒンダードフェノール化合物とはフェノール系水酸基の隣接位置に立体障害を有する置換基を持つフェノール誘導体であり、例えば１，３，５−トリメチル−２，４，６トリ（３，５−ｔｅｒｔブチルフェノール）、２，６−ジ−ｔｅｒｔブチル−ｐ−クレゾール、２，２−メチルビス（４−エチル−６−ｔｅｒｔブチルフェノール）等が挙げられる。該ヒンダードフェノール化合物を制電成分Ｂに配合する場合、ポリエーテルエステルアミド１００重量部に対し２〜１０重量部が用いられる。
【００６５】
本発明において、制電成分Ｂは樹脂Ａ中に均一に分散し、繊維長方向に連続かつ独立した筋状の分散相を形成していることが必要である。均一に分散していることは繊維横断面の拡大観察にて確認することができる。繊維長方向に連続とは、繊維を９８℃に加熱した４％ＮａＯＨ水溶液に浸漬し、繊維が元の重量の８５％となるところで取り出した後、水で洗浄後、室温で乾燥し、金属蒸着を施した後に走査型電子顕微鏡で繊維側面を拡大観察したとき、繊維側面に見られる筋状溝が概ね０．５ｍｍ以上の長さを有することを言い、制電成分が繊維長方向に連続でない場合には、制電性能が低下しやすい。
【００６６】
本発明のポリエステル樹脂Ａの製造方法を説明する。具体例として５−ナトリウムスルホイソフタル酸とポリエチレングリコールを共重合したポリエチレンテレフタレートの例を記載するがこれに限定されるものではない。
【００６７】
ポリエチレンテレフタレートは通常、次のいずれかのプロセスで製造される。
すなわち、（１）テレフタル酸とエチレングリコールを原料とし、直接エステル化反応によって低重合体を得、さらにその後の重縮合反応によって高分子量ポリマーを得るプロセス、（２）ジメチルテレフタレートとエチレングリコールを原料とし、エステル交換反応によって低重合体を得、さらにその後の重縮合反応によって高分子量ポリマーを得るプロセスである。中でもテレフタル酸とエチレングリコールのエステル交換反応による直接エステル化反応がコスト面で好ましい。ここでエステル化反応は無触媒でも反応は進行するが、前述のチタン化合物を触媒として添加してもよい。また、エステル交換反応においては、マンガン、カルシウム、マグネシウム、亜鉛、リチウム等の化合物や前述のチタン化合物を触媒として用いて進行させ、またエステル交換反応が実質的に完結した後に、反応に用いた触媒を不活性化する目的で、リン化合物を添加することが行われる。
【００６８】
製造方法は、（１）または（２）の一連の任意反応の段階、好ましくは（１）または（２）の一連の反応の前半で得られた低重合体に、艶消し剤として酸化チタン粒子や、コバルト化合物、マンガン化合物等の添加物を添加し、また共重合成分として５−ナトリウムスルホイソフタル酸金属塩とポリエチレングリコールを添加した後、重縮合触媒として前述のチタン化合物を添加し重縮合反応を行い、高分子量のポリエチレンテレフタレートを得るというものである。
【００６９】
また、上記の反応は回分式、半回分式あるいは連続式等の形式に適応し得る。
【００７０】
ポリエステルへの色調調整剤の添加は、エステル化反応またはエステル交換反応が完了した後、重縮合反応が完了するまでの任意の時期に添加することが好ましい。特に、エステル化反応またはエステル交換反応が完了した後、重縮合反応を開始するまでの間に添加すると、ポリエステル中での分散が良好となり好ましい。
【００７１】
また、色調調整剤を実質的に重縮合反応が完了した後にポリエステルに添加することも可能である。この場合には、１軸あるいは２軸押出機を用いてチップに色調調整剤を直接溶融混練する方法や、あらかじめ別に高濃度に色調調整剤を含有するポリエステルを調製しておき、色調調製剤を含まないチップとブレンドしても良い。
【００７２】
樹脂Ａに制電成分Ｂを含有させ、繊維とする方法としては、樹脂Ａ、制電成分Ｂをそれぞれチップ状にし、樹脂Ａのチップと制電成分Ｂのチップを均一に混合した後に溶融紡糸機に供給して繊維とする方法や、樹脂Ａ、制電成分Ｂをそれぞれ別々に溶融した後に、静止混合器などにより分散させた後に口金から吐出して繊維とする方法を適宜選択することができる。
本発明において、制電成分Ｂが樹脂Ａ中に均一に分散し、繊維長方向に連続かつ独立した筋状の分散相が形成されていることが重要である。制電成分Ｂを樹脂Ａ中に均一に分散させる方法としては、樹脂Ａ、制電成分Ｂをそれぞれチップ状にし、樹脂Ａのチップと制電成分Ｂのチップを均一に混合した後に溶融紡糸機に供給して繊維とする場合においては、溶融紡糸機に供給する前の混合チップが均一に混合されていることが重要であり、チップを均一に混合する方法としては、各チップをそれぞれ計量後、貯槽に投入し、貯槽を１〜２時間回転させる方法を採用でき、通常チップの乾燥に用いる回転型バッチ式の真空乾燥機を用いれば、簡易に均一に混合することができる。また、要求される比率のチップを極少量ずつ計量し、溶融紡糸機に供給すれば、連続的に均一に混合されたチップを供給し製糸することが可能である。このように混合チップを用いて製糸する場合、チップが粉体の如き微少サイズではないので、制電成分Ｂは繊維長方向に連続かつ独立した筋状とすることができる。また、樹脂Ａと制電成分Ｂをそれぞれ別々に溶融した後に、静止混合器などにより分散させた後に口金から吐出して繊維とする場合においては、均一に分散させるために、５段以上の製糸混合機を用いるのが好ましい。また微分散させすぎると、繊維長方向の連続性が損なわれ易いので、静止混合器は１５段以下であることが好ましい。
【００７３】
得られたポリエステル繊維は編織物などに布帛化し、アルカリ減量加工や染色加工を施すことによりより価値を高めることが可能である。
【実施例】
【００７４】
以下実施例により本発明をさらに詳細に説明する。なお、実施例中の物性値は以下に述べる方法で測定した。
（１）ポリエステル中の触媒由来のチタン元素、リン元素、アンチモン元素及びコバルト元素の含有量
蛍光Ｘ線元素分析装置（堀場製作所社製、ＭＥＳＡ−５００Ｗ型）により求めた。なお、次の前処理をした上で蛍光Ｘ線分析を行った。すなわち、ポリエステルをオルソクロロフェノールに溶解（溶媒１００ｇに対してポリマー５ｇ）し、このポリマー溶液と同量のジクロロメタンを加えて溶液の粘性を調製した後、遠心分離器（回転数１８０００ｒｐｍ、１時間）で粒子を沈降させる。その後、傾斜法で上澄み液のみを回収し、上澄み液と同量のアセトンを添加することによりポリマーを再析出させ、そのあと３Ｇ３のガラスフィルター（ＩＷＡＫＩ社製）で濾過し、濾上物をさらにアセトンで洗浄した後、室温で１２時間真空乾燥してアセトンを除去した。以上の前処理を施して得られたポリマーについてチタン元素、リン元素、アンチモン元素、コバルト元素の分析を行った。
（２）糸の固有粘度ＩＶ
オルソクロロフェノールを溶媒として２５℃で測定した。
（３）強度、残留伸度
東洋ボールドウィン（株）社製テンシロン引張試験機を用い、測定条件は試料長２０ｃｍ、引張速度４０ｃｍ／ｍｉｎで測定し、測定回数２５回の平均値で評価した。
（４）色調
繊維を金属プレートに巻き取り、ＳＭカラーコンピュータ型式ＳＭ−３（スガ試験機（株）社製）を用いて、ハンター値（Ｌ、ａ、ｂ値）で２回測定し、平均値より求めた。
（５）製糸性
１６８時間（７日間）連続紡糸を行い、製糸性を次の判定方法に従った。
○○：糸切れ率が３．０％未満
○：糸切れ率が３．０％以上５．０％未満
△：糸切れ率が５．０％以上７．０％未満
×：糸切れ率が７．０％以上
−：評価不可
（６）発色性
繊維を金属プレートに巻き取り、赤色染料にて染色したサンプルと同様に処理した標準サンプルとの比較評価を熟練者５名による３段階判定法で評価した。
○○：優
○：良
×：同等
（７）防透け性
繊維を経糸および緯糸に用い、織密度１０３×７９本／ｉｎｃｈの平織物としたものから、 ５ｃｍ×５ｃｍのサンプル５枚をＳＭカラーコンピュータ型式ＳＭ−３（スガ試験機（株）製）を用いて透過率を測定し、平均値で評価した（ｎ＝５）。
○○：透過率 １５％未満
○：透過率 １５〜２５％
×：透過率 ２５％以上
（８）品位
繊維を経糸および緯糸に用い、織密度１０３×７９本／ｉｎｃｈの平織物とし、その質感（パール調、シルキー感等）、表面品位の均一性および染色斑の総合評価を、熟練者５名にて４段階判定法で評価した。
○○：優
○：良
△：可
×：不可
（９）原糸比抵抗
繊維を束ねて約２０００ｄｔｅｘとし、弱アニオン系洗剤を用いて十分に精錬して油剤などを除いた後、温度２０℃、湿度４０％ＲＨの状態で２４時間放置し、続いて同温度、同湿度下にてその両端の電気抵抗を測定することによって、原糸比抵抗（Ω・ｃｍ）を求めた。原糸比抵抗の合格レベルとしては、１００（×１０８Ω・ｃｍ）以下を優、３００（×１０８Ω・ｃｍ）以下を良、３００（×１０８Ω・ｃｍ）以上を不可とした。
【００７５】
なお、表１〜１２記載の
「リン化合物１」とはビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト（旭電化社製、アデカスタブＰＥＰ−３６）
「Ｂ１」とは青系色調調整剤ＳＯＬＶＥＮＴ ＢＬＵＥ １０４（クラリアント社製、Ｐｏｌｙｓｙｎｔｈｒｅｎ Ｂｌｕｅ ＲＢＬ）
表４記載の
「リン化合物２」とはフェニルホスファイト（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）
「リン化合物３」とはトリス（モノノニルフェニル）ホスファイト（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）
「リン化合物４」とはビス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト（旭電化社製、アデカスタブＰＥＰ２４Ｇ）
表５記載の
「Ｒ１」とは赤系色調調整剤ＳＯＬＶＥＮＴ ＲＥＤ １３５（クラリアント社製、Ｐｏｌｙｓｙｎｔｈｒｅｎ Ｒｅｄ ＧＦＰ）
なお、以下に触媒Ａ〜Ｃの合成方法を記す。
【００７６】
触媒Ａ．乳酸キレートチタン化合物（リン酸混合）の合成方法
撹拌機、凝縮器及び温度計を備えた２Ｌのフラスコ中に撹拌されているチタンテトライソプロポキシド（２８５ｇ、１．００モル）に滴下漏斗からエチレングリコール（２１８ｇ、３．５１モル）を加えた。添加速度は、反応熱がフラスコ内容物を約５０℃に加温するように調節された。その反応混合物を１５分間撹拌し、そしてその反応フラスコに乳酸アンモニウム（２５２ｇ、２．００モル）の８５重量／重量％水溶液を加えると、透明な淡黄色の生成物（Ｔｉ含有量６．５４重量％）を得た。この混合溶液に対し、リン酸の８５重量／重量％水溶液（１１４ｇ、１．００モル）を加えることで、リン化合物を含有するチタン化合物を得た（Ｐ含有量４．２３重量％）。
【００７７】
触媒Ｂ．クエン酸キレートチタン化合物（リン酸混合）の合成方法
撹拌機、凝縮器及び温度計を備えた３Ｌのフラスコ中に温水（３７１ｇ）にクエン酸・一水和物（５３２ｇ、２．５２モル）を溶解させた。この撹拌されている溶液に滴下漏斗からチタンテトライソプロポキシド（２８８ｇ、１．００モル）をゆっくり加えた。この混合物を１時間加熱、還流させて曇った溶液を生成させ、これよりイソプロパノール／水混合物を真空下で蒸留した。その生成物を７０℃より低い温度まで冷却し、そしてその撹拌されている溶液にＮａＯＨ（３８０ｇ、３．０４モル）の３２重量／重量％水溶液を滴下漏斗によりゆっくり加えた。得られた生成物をろ過し、次いでエチレングリコール（５０４ｇ、８０モル）と混合し、そして真空下で加熱してイソプロパノール／水を除去し、わずかに曇った淡黄色の生成物（Ｔｉ含有量３．８５重量％）を得た。この混合溶液に対し、リン酸の８５重量／重量％水溶液（１１４ｇ、１．００モル）を加えることで、リン化合物を含有するチタン化合物を得た（Ｐ含有量２．４９重量％）。
【００７８】
触媒Ｃ．乳酸キレートチタン化合物（フェニルホスホン酸、リン酸混合）の合成方法
撹拌機、凝縮器及び温度計を備えた２Ｌのフラスコ中に撹拌されているチタンテトライソプロポキシド（２８５ｇ、１．００モル）に滴下漏斗からエチレングリコール（２１８ｇ、３．５１モル）を加えた。添加速度は、反応熱がフラスコ内容物を約５０℃に加温するように調節された。その反応混合物を１５分間撹拌し、そしてその反応フラスコに乳酸アンモニウム（２５２ｇ、２．００モル）の８５重量／重量％水溶液を加えると、透明な淡黄色の生成物（Ｔｉ含有量６．５４重量％）を得た。この混合溶液に対し、フェニルホスホン酸（１５８ｇ、１．００モル）及びリン酸の８５重量／重量％水溶液（３９．９ｇ、０．３５モル）を加えることで、リン化合物を含有するチタン化合物を得た（Ｐ含有量５．７１重量％）。
【００７９】
実施例１
（１）ポリエステル樹脂Ａの作製
高純度テレフタル酸（三井化学（株）社製）８２．５ｋｇとエチレングリコール（日本触媒（株）社製）３５．４ｋｇのスラリーを予めビス（ヒドロキシエチル）テレフタレート約１００ｋｇが仕込まれ、温度２５０℃、圧力１．２×１０５Ｐａに保持されたエステル化反応槽に４時間かけて順次供給し、供給終了後もさらに１時間かけてエステル化反応を行い、このエステル化反応生成物の１０１．５ｋｇを重縮合槽に移送した。
【００８０】
引き続いて、エステル化反応生成物が移送された前記重縮合反応槽に、シリコン（東芝シリコーン社製、ＴＳＦ４３３）５ｇを添加した。５分間撹拌した後、酢酸コバルト１１．５ｇ（ポリマーに対してコバルト原子換算で３０ｐｐｍ）、酢酸マンガン１５ｇ（ポリマーに対してマンガン原子換算で３３ｐｐｍ）、ペンタエリスリトールーテトラキス（３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェノール）プロピオネート）（チバガイギー社製、イルガノックス１０１０）７５ｇ、酢酸リチウム４５ｇ、青系色調調整剤ＳＯＬＶＥＮＴ ＢＬＵＥ １０４（クラリアント社製、Ｐｏｌｙｓｙｎｔｈｒｅｎ Ｂｌｕｅ ＲＢＬ）０．４ｇのエチレングリコール溶液とポリマーに対してチタン原子換算で１０ｐｐｍ相当の乳酸キレートチタン化合物及びリン原子換算で６ｐｐｍ相当のリン酸からなるエチレングリコール溶液（触媒Ａ）、ポリマーに対して７０ｐｐｍ（リン原子換算で７ｐｐｍ）相当のビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト（旭電化社製、アデカスタブＰＥＰ−３６）のエチレングリコールスラリーの混合物を添加した。更に５分間撹拌した後、重量平均分子量４０００のポリエチレングリコール（三洋化成工業（株）製）を１ｋｇ添加した。更に５分間撹拌した後、５−ナトリウムスルホイソフタル酸ヒドロキシエチルエステルのエチレングリコール溶液（竹本油脂（株）社製、ＥＳ−７４０）を、ポリマーに対する硫黄分量が０．３％となるように添加した。更に５分撹拌した後、酸化チタン粒子のエチレングリコールスラリーを、ポリマーに対して酸化チタン粒子換算で１．５重量％となるように添加し、その後、低重合体を３０ｒｐｍで攪拌しながら、反応系を２５０℃から２９０℃まで徐々に昇温するとともに、圧力を４０Ｐａまで下げた。最終温度、最終圧力到達までの時間はともに６０分とした。所定の攪拌トルクとなった時点で反応系を窒素パージし常圧に戻し重縮合反応を停止し、冷水にストランド状に吐出、直ちにカッティングしてポリマーのチップを得た。なお、減圧開始から所定の撹拌トルク到達までの時間は３時間であった。
【００８１】
得られたポリマーのＩＶは０．７、色調はＬ＝７２、ａ＝−２．５、ｂ＝４．５、溶液ヘイズは０．７％であった。また、ポリマーから測定したチタン触媒由来のチタン原子の含有量は１０ｐｐｍ、リン原子の含有量は１３ｐｐｍであり、Ｔｉ／Ｐ＝０．５０であり、アンチモン原子の含有量は０ｐｐｍであることを確認した。
（２）制電成分Ｂの作製
カプロラクタム５０重量部、数平均分子量が２０００のポリエチレングリコール４７．５３重量部、アジピン酸３．７重量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ（以下ＤＢＳと略）５重量部、”イルガノックス”１０９８（チバガイギー社製酸化防止剤）０．２重量部を反応容器に仕込み、窒素置換して２４０℃で４０分間加熱撹拌して透明な均一溶液とした後、２６０℃、０．５ｍｍＨｇ以下の条件で５時間以上重合後、窒素下で常圧とし、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン（以下”イルガノックス”１３３０と略：チバガイギー社製酸化防止剤）５．５重量部を添加し、２０分間練り込み後、１．０ｍｍＨｇ以下まで減圧し脱泡後ポリマーを冷却ベルト上にガット状に吐出し、冷却、カッティングし、径２〜３ｍｍ、長さ４ｍｍのポリエーテルエステルアミド系制電成分Ｂを作製した。
（３）混合チップの作製
ポリエステル成分チップと制電成分チップをそれぞれ乾燥した後、混合比率が９９：１となるようそれぞれ計量し、チッソガスで充填した回転型バッチ式真空乾燥機に供給し、室温、非加熱で約１時間回転させることにより、均一に混合された混合チップを作製した。
（４）紡糸／延伸
混合チップを紡糸機に供し、紡糸温度２８２℃の条件下、吐出量３６ｇ／分の溶融ポリマーを口金ノズル（３６ホール）より吐出させて紡速１５００ｍ／分で紡糸し、脂肪酸エステル４０重量％、ポリエーテル９重量％を含む油剤を繊維重量に対して１重量％塗布し、２５２ｄｔｅｘ−３６フィラメントの未延伸糸を得た。得られた未延伸糸を延伸温度８７℃、熱セット温度１４５℃、倍率３．０倍で延伸熱セットし、８４ｄｔｅｘ−３６フィラメントの延伸糸を得た。得られた延伸糸の筋形成状態は良好であり、優れた制電性と発色性を満足するものであった。
（５）布帛化
製織性、防透け性、布帛品位の評価に際しては、得られた延伸糸を経糸および緯糸に用い、織密度１０３×７９本／ｉｎｃｈの平織物とし、１５重量％のアルカリ減量を施した後、カチオン染料にて染色した。
得られた織物は（実施例１）製織による毛羽発生の問題もなく、優れた防透け性、発色性を有するものであった。
【００８２】
実施例２〜６，比較例１〜２
実施例２は５−スルホイソフタル酸金属塩として５−スルホイソフタル酸リチウムを用いた以外は実施例１と同様に延伸糸および織物を得た。
【００８３】
実施例３〜６、比較例１〜２は５−スルホイソフタル酸金属塩の共重合量をそれぞれ変更した以外は実施例１と同様に延伸糸および織物を得た。
【００８４】
実施例３〜６は工程安定性に優れ、発色性、防透け性、および制電性を満足するものが得られた。
【００８５】
比較例１は５−スルホイソフタル酸金属塩の共重合量を０．０５モル％とした実験であるが、共重合量が少なかったために発色性が劣っていた。
【００８６】
比較例２は５−スルホイソフタル酸金属塩の共重合量を７モル％とした実験であるが、共重合量が高すぎたために、濾圧上昇が大きく、糸切れも散発した。また、得られた織物には毛羽が目立ち、品位が悪かった。評価結果を表１に示す。
【００８７】
【表１】
【００８８】
実施例７〜１４、比較例３〜６
ポリエチレングリコールの重合平均分子量、共重合量をそれぞれ変更した以外は実施例１と同様に実験した。
【００８９】
実施例７〜１４は糸切れが少なく、防透け性と発色性に優れ、新規なミルキー感を有すものが得られた。
比較例３〜４はポリエチレングリコールの重合平均分子量が１００、７０００のものを用いた実験であるが、発色性と防透け性を満足するものの、毛羽立ちがあり、風合いが悪かった。
比較例５はポリエチレングリコールの共重合量を６重量％とした実験であるが、製糸性はそこそこ安定していたが、共重合量が高すぎたために整経、製織時に毛羽が発生した。
【００９０】
比較例６はポリエチレングリコールを添加しない実験であるが、糸切れが若干見られ、発色性に劣っていた。評価結果を表２に示す。
【００９１】
【表２】
【００９２】
実施例１５〜１９、比較例７〜８
触媒であるチタン化合物の種類（触媒Ｂ）と含有量、三酸化アンチモン（住友金属鉱山（株）社製）の含有量、リン酸の含有量、色調調整剤の含有量を変更した以外は実施例１と同様にして延伸糸および織物を得た。
【００９３】
実施例１５〜１９はいずれも発色性と防透け性に優れ、品位も良好であった。
【００９４】
比較例７は三酸化アンチモンを５０ｐｐｍ加えた実験であるが、濾圧上昇が大きく、糸切れが散発した。また、得られた織物は毛羽立っており、品位も悪かった。
【００９５】
比較例８は三酸化アンチモンを３３４ｐｐｍ、リン酸を２６ｐｐｍ加えた実験であるが、ポリマー異物が増加したため、濾圧上昇と糸切れが著しく、工程安定性に劣っていた。評価結果を表３に示す。
【００９６】
【表３】
【００９７】
実施例２０〜２３
触媒に乳酸キレート化合物とフェニルホスホン酸及びリン酸からなる触媒Ｃを用いる点、ビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト（リン化合物１）の代わりにフェニルホスファイト（リン化合物２）、トリス（モノノニルフェニル）ホスファイト（リン化合物３）、ビス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト（リン化合物４）を用いる点以外は実施例１と同様に延伸糸および織物を得た。得られた織物は実施例１と同様に品質、品位に優れており、製糸性も安定していた。評価結果を表４に示す。
【００９８】
【表４】
【００９９】
実施例２４〜３１
コバルト化合物、色調調整剤の種類と含有量をそれぞれ変更した以外は実施例１と同様に実験した。得られた織物は防透け性、発色性、および制電性を満足する品位の高い織物であった。評価結果を表５に示す。
【０１００】
【表５】
【０１０１】
実施例３２〜３７、比較例９〜１０
酸化チタン粒子の含有量を変更した以外は実施例１と同様にして実験した。
【０１０２】
実施例３２〜３７はいずれも防透け性と発色性を両立し、中でも酸化チタン粒子の含有量１．４〜１．６が優れていた。
【０１０３】
比較例９は酸化チタン粒子の含有量を０．８重量％とした実験であるが、防透け性に劣っていた。
【０１０４】
比較例１０は酸化チタン粒子の含有量を２．２重量％とした実験であるが、粗大なポリマー異物が形成し、濾圧上昇が大きく、糸切れが多発した。また、得られた織物は発色性が低かった。評価結果を表６に示す。
【０１０５】
【表６】
【０１０６】
実施例３８、比較例１１〜１２
色調調整剤の種類と含有量、酸化チタン粒子の含有量、紡糸温度を変更した以外は実施例１と同様にして実験した。
【０１０７】
実施例３８は製糸性に優れ、品位も安定していた。一方、比較例１１は防透け性に劣り、本発明のパール調のミルキー感がなく、特徴のある織物が得られなかった。また比較例１２は発色性が低く、ぼやっとした色感を有す織物であった。評価結果を表７に示す。
【０１０８】
【表７】
【０１０９】
実施例３９〜４２、比較例１３〜１６
繊維全体に対する制電成分Ｂの比率、およびｃ成分１００質量部に対するｄ成分の配合量を変更した以外は実施例１と同様にして実験した。
【０１１０】
実施例３９〜４２はいずれも防透け性、発色性、および制電性を満足するものが得られた。一方比較例１３、１５は制電性不良であり、比較例１４、１６は製糸性不良であった。評価結果を表８に示す。
【０１１１】
【表８】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、従来にないパール調なミルキー感を有する高発色性と優れた防透け性、ＵＶカット効果、および優れた制電性を有するポリエステル繊維に関し、加工糸や捲縮糸、製編織、ポリウレタン等の弾性繊維との経て編みにおいて、毛羽やタテ筋などが発生せず、またカチオン可染によりポリウレタン繊維など他繊維への染料汚染を防止できる染色堅牢度に優れたカチオン可染性制電性ポリエステル繊維に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリエステルは寸法安定性や耐薬品性等の耐久性に優れ、その機能性の有用さから多目的に用いられており、例えば衣料用、産業用、資材用、医療用等に好適に用いられている。
【０００３】
一方、市場では合成繊維の特品化の要望が年々高まっており、中でも高発色性繊維の要望が強く、合成繊維各社を中心に種々の検討がなされている。従来から、カチオン可染性を得るために５−ナトリウムスルホイソフタル酸を単独で共重合したポリエステル（特許文献１，２参照）や常圧カチオン可染性を得るために５−ナトリウムスルホイソフタル酸とアジピン酸を共重合したポリエステル（特許文献３，４参照）が知られている。しかし、これらの方法で得たポリエステルはエステル交換反応および重縮合反応工程で生成するジオール成分を多量に含有しており、機械的特性、耐熱安定性等が著しく低下するばかりか、通常の方法で紡糸すると、ポリマーの溶融粘度が高いために安定製糸が困難である。この問題を解消すべく、金属スルホネート基を含有するイソフタル酸成分とグリコールを共重合させる技術が開示されている（特許文献５，６，７参照）。確かに、この方法によってカチオン可染性ポリマーの増粘効果を抑制することは可能となった。しかしながら、近年では高発色性のみならず、防透け性、ＵＶカット等との複合機能化が要望されている。一般に防透け性とＵＶカット性を付与する手段として、光の反射率の高い無機粒子を添加する方法が知られている。中でも酸化チタン粒子は光の反射率が高く、また取り扱いの容易さやコストが安価である等、好適に用いることができる。
【０００４】
またポリエステル系熱可塑性樹脂からなる合成繊維は、電気抵抗が著しく高く、静電気を帯びやすいという致命的な欠点を有し、衣類においては着脱時の不快感、裾のまとわりつき、汚れの付着等の問題があり、特に作業衣として用いる場合は可燃ガスへの引火の危険性や、精密機器類の破壊の問題があった。特にカチオン可染性を付与すべく金属スルホネート基を含有するイソフタル酸成分を共重合したポリエステルにおいては、著しく静電気が発生し易くなるという欠点があったため、これまで制電性付与のための種々の方法が提案されている。
【０００５】
ポリエステル繊維に制電性を付与する手段としては、例えばポリエステル中に制電剤として有機スルホン酸塩を含むポリエーテルエステルアミド等の親水性ポリマーを筋状に分散せしめる方法が提案されている（特許文献８，９）。しかしベースポリマーであるポリエステルとしてカチオン可染性を付与すべく金属スルホネート基を含有するイソフタル酸成分を共重合したポリエステルを用いる場合においては、後述の理由により安定して製造することができなかった。
【０００６】
ところで、ポリエステルは、テレフタル酸またはそのエステル形成性誘導体とアルキレングリコールから製造されるが、高分子量のポリマーを製造する商業的なプロセスでは、重縮合触媒としてアンチモン化合物が広く用いられている。しかしながら、アンチモン化合物を含有するポリマーは以下に述べるような幾つかの好ましくない特性を有している。
【０００７】
例えば、アンチモン触媒を使用して得られたポリマーを溶融紡糸して繊維とするときに、アンチモン触媒の残渣が口金孔周りに堆積することが知られている。
【０００８】
この堆積が進行するとフィラメントに欠点が生じる原因となるため、適時除去する必要が生じる。アンチモン触媒残渣の堆積が生じるのは、ポリマー中のアンチモン化合物が口金近傍で変成し、一部が気化、散逸した後、アンチモンを主体とする成分が口金に残るためであると考えられている。
【０００９】
また、ポリマー中のアンチモン触媒残渣は比較的大きな粒子状となりやすく、異物となって成形加工時のフィルターの濾圧上昇、紡糸の際の糸切れの原因になる等の好ましくない特性を有しており、操業性を低下させる一因となっている。
【００１０】
特にアンチモン触媒残渣は上述の酸化チタン粒子や金属スルホネート基を含有するイソフタル酸成分を用いた場合、それを核として異物粒子を形成するため、その程度は増大し、特に制電性向上のためにポリエーテルエステルアミドの如き親水性の高い制電成分を含有させる場合においては、ポリエステルとポリエーテルエステルアミドとの界面にアンチモン由来の異物が発生しやすく、しかもそれらを併用すると必然的にその程度は悪化し、糸切れや濾圧上昇が著しいばかりか、得られた繊維製品の加工性や品位の低下を招くため、これらの複合技術を用いた防透け性、ＵＶカット性、高発色性、および制電性を同時に満足するポリエステル繊維を得ることは不可能であった。
【特許文献１】特公昭３４−０１０４９７号公報（特許請求の範囲）
【特許文献２】特表平１１−５０６４８４号公報（特許請求の範囲）
【特許文献３】特開昭６１−２３９０１５号公報（特許請求の範囲）
【特許文献４】特開平１１−０９３０２０号公報（特許請求の範囲）
【特許文献５】特開昭５９−０２６５２１号公報（特許請求の範囲）
【特許文献６】特開昭６３−０４８３５３号公報（特許請求の範囲）
【特許文献７】特開昭６３−１２０１１１号公報（特許請求の範囲）
【特許文献８】特開昭６３−２８２３１１号公報（特許請求の範囲）
【特許文献９】特開昭５７−０８２５２３号公報（特許請求の範囲）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで、本発明の目的は、上述の問題を解決し、従来にないパール調なミルキー感を有する高発色性と優れた防透け性、ＵＶカット効果、および優れた制電性を同時に満足するポリエステル繊維を安定的に得ることが可能であり、加工糸や捲縮糸、製編織、ポリウレタン等の弾性繊維との経て編みにおいて、毛羽やタテ筋などが発生せず、またカチオン可染によりポリウレタン繊維など他繊維への染料汚染を防止できる染色堅牢度に優れたカチオン可染性制電性ポリエステル繊維を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記の目的を達成せんとするものであって、０．１〜６モル％の５−スルホイソフタル酸金属塩と０．１〜５重量％の重合平均分子量２００〜６０００のポリエチレングリコールを共重合し、アンチモンを含まないか原子換算の含有量が３０ｐｐｍ以下、更に酸化チタン粒子を１〜２重量％含有し、かつ酸化チタン粒子とは別にチタン化合物とリン化合物を含有するポリエステル樹脂Ａと、ａ〜ｄ成分で構成される制電成分Ｂからなり（ａ：アミノカルボン酸、ラクタム、ジアミンとジカルボン酸の塩の中から選ばれた1種、ｂ：ポリ（オキシアルキレンオキシド）グリコール、ｃ：炭素原子数４〜２０のジカルボン酸からなるポリエーテルエステルアミド、ｄ：有機スルホン酸金属塩化合物）、成分Ｂは樹脂Ａ中に均一に分散し、繊維長方向に連続かつ独立した筋状の分散相を形成していることを特徴とするカチオン可染性制電性ポリエステル繊維である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ＵＶカット効果、防透け性、および制電性が得られ、また、従来にないパール調なミルキー感により、マイルドな高発色性を有する新規風合いのポリエステル繊維において、加工糸や捲縮糸、製編織、弾性繊維等との経て編みにおいても毛羽やタテ筋などが発生せず、またカチオン可染によりポリウレタン繊維など他繊維への染料汚染を防止できる染色堅牢度に優れたカチオン可染性制電性ポリエステル繊維を提供するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明のカチオン可染性制電性ポリエステル繊維について詳細に説明する。
【００１５】
本発明のカチオン可染性制電性ポリエステル繊維は０．１〜６モル％の５−スルホイソフタル酸金属塩と０．１〜５重量％の重合平均分子量２００〜６０００のポリエチレングリコールを共重合していることが重要である。０．１〜６モル％の５−スルホイソフタル酸金属塩が０．１モル％以上であることでカチオン染料の染着量が大きくなり、発色性が向上する。一方、共重合量が大きくなりすぎるとポリマーの溶融粘度が大きく上昇するため、濾圧上昇や曳糸性の低下を伴う。このため、５−スルホイソフタル酸金属塩の共重合量は６モル％以下であることが重要である。更には０．５〜２モル％であることが好ましい。また、同時に重合平均分子量２００〜６０００のポリエチレングリコールの共重合量が０．１重量％以上であることでカチオン染料の染着量が大きくなるため、発色性が向上すると同時に５−スルホイソフタル酸金属塩による増粘効果を抑制する。一方、共重合量が大きすぎるとポリマーの耐熱性低下やそれに伴った繊維の強伸度の低下、色調の悪化が発生するため、５重量％以下であることが重要である。好ましくは０．５〜４重量％であり、中でも１〜２重量％がより好ましい。なお、ポリエチレングリコールの重量平均分子量が大きすぎると、共重合せずポリエステル中で塊を形成しやすく、小さすぎると染色性に劣るため、ポリエチレングリコールの重量平均分子量は２０００〜４０００が好ましい。
なお、本発明で規定する５−スルホイソフタル酸金属塩の金属塩とはナトリウム塩やリチウム塩等が挙げられるが、中でもナトリウム塩が好ましい。
【００１６】
その他に、アジピン酸、イソフタル酸、セバシン酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸、４，４’−ジフェニルジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸等のジカルボン酸及びそのエステル形成性誘導体、ジエチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール等のジオキシ化合物、ｐ−（β−オキシエトキシ）安息香酸等のオキシカルボン酸及びそのエステル形成性誘導体等が共重合されていてもよい。
【００１７】
本発明のカチオン可染性制電性ポリエステル繊維においてはアンチモン化合物を含まないかあるいはポリエステルに対するアンチモン原子換算での含有量が３０ｐｐｍ以下であることが必要である。この範囲とすることで、異物粒子の発生を抑制し、成形加工時の口金汚れの発生や濾圧上昇、加工性の低下等が少なく、かつ比較的安価なポリマーを得ることができる。より好ましくは１０ｐｐｍ以下である。
【００１８】
なお、アンチモンに代わる重合触媒として特に限定するものでないが、チタン化合物が好ましく、置換基が下記式１〜５で表される官能基からなる群より選ばれる少なくともカルボニル基またはカルボキシル基またはエステル基を含有する少なくとも１種であるチタン化合物が挙げられる。
【００１９】
【化１】
【００２０】
（式１〜式５中、Ｒ１〜Ｒ３はそれぞれ独立に水素、炭素数１〜３０の炭化水素基、アルコキシ基または水酸基またはカルボニル基またはアセチル基またはカルボキシル基またはエステル基またはアミノ基を有する炭素数１〜３０の炭化水素基を表し、チタン化合物は少なくともカルボニル基またはカルボキシル基またはエステル基を含有する。）
式１としては、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸等のヒドロキシ多価カルボン酸系化合物からなる官能基が挙げられる。
【００２１】
また、式２としては、アセチルアセトン等のβ−ジケトン系化合物、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル等のケトエステル系化合物からなる官能基が挙げられる。
【００２２】
また、式３としては、フェノキシ、クレシレイト、サリチル酸等からなる官能基が挙げられる。
【００２３】
また、式４としては、ラクテート、ステアレート等のアシレート基、フタル酸、トリメリット酸、トリメシン酸、ヘミメリット酸、ピロメリット酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマル酸、シクロヘキサンジカルボン酸またはそれらの無水物等の多価カルボン酸系化合物、エチレンジアミン四酢酸、ニトリロ三プロピオン酸、カルボキシイミノ二酢酸、カルボキシメチルイミノ二プロピオン酸、ジエチレントリアミノ五酢酸、トリエチレンテトラミノ六酢酸、イミノ二酢酸、イミノ二プロピオン酸、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸、ヒドロキシエチルイミノ二プロピオン酸、メトキシエチルイミノ二酢酸等の含窒素多価カルボン酸からなる官能基が挙げられる。
【００２４】
また、式５としては、アニリン、フェニルアミン、ジフェニルアミン等からなる官能基が挙げられる。
【００２５】
中でも式１及び／または式４が含まれていることがポリマーの熱安定性及び色調の観点から好ましい。
【００２６】
また、チタン化合物としてこれら式１〜式５の置換基の２種以上を含んでなるチタンジイソプロポキシビスアセチルアセトナートやチタントリエタノールアミネートイソプロポキシド等が挙げられる。
【００２７】
なお、従来から知られているテトライソプロポキシチタンやテトラブトキシチタン等の、カルボニル基、カルボキシル基及びエステル基を含有しないアルコキシチタン化合物は本発明の式１には含まれない。
【００２８】
なお、本発明で用いる触媒とは、ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体及びジオールまたはそのエステル形成性誘導体から合成されるポリマーにおいて、以下の（１）〜（３）の反応全てまたは一部の素反応の反応促進に実質的に寄与する化合物を指す。
（１）ジカルボン酸成分とジオール成分との反応であるエステル化反応
（２）ジカルボン酸のエステル形成性誘導体成分とジオール成分との反応であるエステル交換反応
（３）実質的にエステル反応またはエステル交換反応が終了し、得られたポリアルキレンテレフタレート低重合体を脱ジオール反応にて高重合度化せしめる重縮合反応
従って、繊維の艶消し剤等に無機粒子として一般的に用いられている酸化チタン粒子は上記の反応に対して実質的に触媒作用を有しておらず、本発明の触媒として用いることができるチタン化合物とは異なる。
【００２９】
本発明におけるチタン化合物（酸化チタン粒子を除く）は得られるポリマーに対してチタン原子換算で０．５〜１５０ｐｐｍ含有されていることが好ましい。１〜１００ｐｐｍであるとポリマーの熱安定性や色調がより良好となり好ましく、更に好ましくは３〜５０ｐｐｍである。
【００３０】
本発明のカチオン可染性制電性ポリエステル繊維は、チタン化合物と共にリン化合物がポリエステルに対してリン原子換算で０．１〜４００ｐｐｍ含有されていることが好ましい。なお、製糸時におけるポリエステルの熱安定性や色調の観点からリン含有量は、１〜２００ｐｐｍが好ましく、さらに好ましくは３〜１００ｐｐｍである。
【００３１】
なお、本発明の少なくとも特定のチタン化合物とリン化合物を添加してなることを特徴とするポリエステルにおいて、用いられる特定のリン化合物は下記式６にて表される。
【００３２】
【化２】
【００３３】
（上記式６中、Ｒ１は水素、炭素数１〜５０の炭化水素基、水酸基またはアルコキシ基を含む炭素数１〜５０の炭化水素基を表し、ベンゼン環に対して２個以上有していてもよい。なお、炭化水素基はシクロヘキシル等の脂環構造、脂肪族の分岐構造、フェニルやナフチル等の芳香環構造を含んでいてもよい。また、Ｒ２、Ｒ３はそれぞれ独立に、炭素数１〜５０の炭化水素基、水酸基またはアルコキシ基を含む炭素数１〜５０の炭化水素基を表し、リン原子に対して−ＯＲ２または−ＯＲ３となるアルコキシ基であってもよい。なお、炭化水素基はシクロヘキシル等の脂環構造、脂肪族の分岐構造、フェニルやナフチル等の芳香環構造を含んでいてもよい。また、Ｌ＋Ｍ＋Ｎ＝３であり、かつＬは１〜３の整数、Ｍ及びＮは０〜２の整数である。）
以上の上記式６にて表されるリン化合物としては、例えば亜リン酸エステル、ジアリール亜ホスフィン酸アルキル、ジアリール亜ホスフィン酸アリール、アリール亜ホスホン酸ジアルキル、アリール亜ホスホン酸ジアリールが挙げられ、特に熱安定性及び色調改善の観点から亜リン酸エステルであることが好ましい。具体的には、環状構造を有しないリン化合物として式６中のＬ＝３、かつＭ＝０、かつＮ＝０の化合物としてトリフェニルホスファイト、トリス（４−モノノニルフェニル）ホスファイト、トリ（モノノニル／ジノニル・フェニル）ホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイト等があり、Ｌ＝２、かつＭ＝１、かつＮ＝０の化合物としてモノオクチルジフェニルホスファイト、モノデシルジフェニルホスファイト、ビス［２，４−ビス（１，１−ジメチルエチル）−６−メチルフェニル］エチルホスファイト、テトラキス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）４，４’−ビフェニレンジホスファイト等があり、Ｌ＝１、かつＭ＝１、かつＮ＝１の化合物としてジオクチルモノフェニルホスファイト、ジデシルモノフェニルホスファイト等があり、その中でも下記式７のトリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイトが好ましい。この化合物は“アデカスタブ”（登録商標）２１１２（旭電化株式会社）または“ＩＲＧＡＦＯＳ”（登録商標）１６８（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ）として入手可能である。
【００３４】
【化３】
【００３５】
また、式６にて表されるリン化合物は、熱安定性及び色調改善の観点からリン原子を含む６員環以上の環構造を有する化合物であることが好ましい。具体的なリン化合物は、Ｌ＝１、かつＭ＝１、かつＮ＝１の化合物としてビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト、ビス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト、３，９−ビス（２，４−ジクミルフェノキシ）−２，４，８，１０−テトラオキサ−３，９−ジホスファスピロ［５，５］ウンデカン、フェニル−ネオペンチレングリコール−ホスファイト等があり、Ｌ＝２、かつＭ＝１、かつＮ＝０の化合物として２，２−メチレンビス（４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）オクチルホスファイト等が挙げられる。さらに、熱安定性及び色調改善の観点から下記式８に記載した化合物が好ましい。
【００３６】
【化４】
【００３７】
なお、Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立に水素、炭素数１〜５０の炭化水素基、水酸基またはアルコキシ基を含む炭素数１〜５０の炭化水素基を表し、ベンゼン環に対して２個以上有していてもよく、かつ異なる基であってもよい。この場合の炭化水素基はシクロヘキシル等の脂環構造、脂肪族の分岐構造、フェニルやナフチル等の芳香環構造を含んでいてもよい。具体的な化合物としては、以下の下記式９で表されるビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト、式１０で表されるビス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト、式１１で表される２，２−メチレンビス（４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）オクチルホスファイトが好ましい。これらの式９〜１１の化合物はそれぞれ、“アデカスタブ”（登録商標）ＰＥＰ−３６、“アデカスタブ”（登録商標）ＰＥＰ−２４Ｇ、“アデカスタブ”（登録商標）ＨＰ−１０としていずれも旭電化株式会社より入手可能であり、式１０は“ＩＲＧＡＦＯＳ”（登録商標）１２６としてチバ・スペシャルティ・ケミカルズより入手可能である。また、これらの化合物を単独または併用してもよい。
【００３８】
【化５】
【００３９】
【化６】
【００４０】
【化７】
【００４１】
本発明における特定のリン化合物を添加する場合、リン化合物を前記のエチレングリコール等のジオール成分に溶解させた状態または分散させたスラリー状にすることが好ましい。
【００４２】
なお、本発明のポリエステルに含有されるリンは、化学式６以外のリン化合物を熱安定性及び色調改善の観点から添加してもよい。このようなリン化合物としてはリン酸系、亜リン酸系、ホスホン酸系、ホスフィン酸系、ホスフィンオキサイド系、亜ホスホン酸系、亜ホスフィン酸系、ホスフィン系のいずれか１種または２種であることが好ましい。具体的には、例えば、リン酸、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸トリフェニル等のリン酸系、亜リン酸、亜リン酸トリメチル、亜リン酸トリエチル、亜リン酸トリフェニル等の亜リン酸系、メチルホスホン酸、エチルホスホン酸、プロピルホスホン酸、イソプロピルホスホン酸、ブチルホスホン酸、フェニルホスホン酸、ベンジルホスホン酸、トリルホスホン酸、キシリルホスホン酸、ビフェニルホスホン酸、ナフチルホスホン酸、アントリルホスホン酸、２−カルボキシフェニルホスホン酸、３−カルボキシフェニルホスホン酸、４−カルボキシフェニルホスホン酸、２，３−ジカルボキシフェニルホスホン酸、２，４−ジカルボキシフェニルホスホン酸、２，５−ジカルボキシフェニルホスホン酸、２，６−ジカルボキシフェニルホスホン酸、３，４−ジカルボキシフェニルホスホン酸、３，５−ジカルボキシフェニルホスホン酸、２，３，４−トリカルボキシフェニルホスホン酸、２，３，５−トリカルボキシフェニルホスホン酸、２，３，６−トリカルボキシフェニルホスホン酸、２，４，５−トリカルボキシフェニルホスホン酸、２，４，６−トリカルボキシフェニルホスホン酸、メチルホスホン酸ジメチルエステル、メチルホスホン酸ジエチルエステル、エチルホスホン酸ジメチルエステル、エチルホスホン酸ジエチルエステル、フェニルホスホン酸ジメチルエステル、フェニルホスホン酸ジエチルエステル、フェニルホスホン酸ジフェニルエステル、ベンジルホスホン酸ジメチルエステル、ベンジルホスホン酸ジエチルエステル、ベンジルホスホン酸ジフェニルエステル、リチウム（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジルホスホン酸エチル）、ナトリウム（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジルホスホン酸エチル）、マグネシウムビス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジルホスホン酸エチル）、カルシウムビス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジルホスホン酸エチル）、ジエチルホスホノ酢酸、ジエチルホスホノ酢酸メチル、ジエチルホスホノ酢酸エチル等のホスホン酸系化合物、次亜リン酸、次亜リン酸ナトリウム、メチルホスフィン酸、エチルホスフィン酸、プロピルホスフィン酸、イソプロピルホスフィン酸、ブチルホスフィン酸、フェニルホスフィン酸、トリルホスフィン酸、キシリルホスフィン酸、ビフェニリルホスフィン酸、ジフェニルホスフィン酸、ジメチルホスフィン酸、ジエチルホスフィン酸、ジプロピルホスフィン酸、ジイソプロピルホスフィン酸、ジブチルホスフィン酸、ジトリルホスフィン酸、ジキシリルホスフィン酸、ジビフェニリルホスフィン酸、ナフチルホスフィン酸、アントリルホスフィン酸、２−カルボキシフェニルホスフィン酸、３−カルボキシフェニルホスフィン酸、４−カルボキシフェニルホスフィン酸、２，３−ジカルボキシフェニルホスフィン酸、２，４−ジカルボキシフェニルホスフィン酸、２，５−ジカルボキシフェニルホスフィン酸、２，６−ジカルボキシフェニルホスフィン酸、３，４−ジカルボキシフェニルホスフィン酸、３，５−ジカルボキシフェニルホスフィン酸、２，３，４−トリカルボキシフェニルホスフィン酸、２，３，５−トリカルボキシフェニルホスフィン酸、２，３，６−トリカルボキフェニルホスフィン酸、２，４，５−トリカルボキシフェニルホスフィン酸、２，４，６−トリカルボキシフェニルホスフィン酸、ビス（２−カルボキシフェニル）ホスフィン酸、ビス（３−カルボキシフェニル）ホスフィン酸、ビス（４−カルボキシフェニル）ホスフィン酸、ビス（２，３−ジカルボキルシフェニル）ホスフィン酸、ビス（２，４−ジカルボキシフェニル）ホスフィン酸、ビス（２，５−ジカルボキシフェニル）ホスフィン酸、ビス（２，６−ジカルボキシフェニル）ホスフィン酸、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ホスフィン酸、ビス（３，５−ジカルボキシフェニル）ホスフィン酸、ビス（２，３，４−トリカルボキシフェニル）ホスフィン酸、ビス（２，３，５−トリカルボキシフェニル）ホスフィン酸、ビス（２，３，６−トリカルボキシフェニル）ホスフィン酸、ビス（２，４，５−トリカルボキシフェニル）ホスフィン酸、及びビス（２，４，６−トリカルボキシフェニル）ホスフィン酸、メチルホスフィン酸メチルエステル、ジメチルホスフィン酸メチルエステル、メチルホスフィン酸エチルエステル、ジメチルホスフィン酸エチルエステル、エチルホスフィン酸メチルエステル、ジエチルホスフィン酸メチルエステル、エチルホスフィン酸エチルエステル、ジエチルホスフィン酸エチルエステル、フェニルホスフィン酸メチルエステル、フェニルホスフィン酸エチルエステル、フェニルホスフィン酸フェニルエステル、ジフェニルホスフィン酸メチルエステル、ジフェニルホスフィン酸エチルエステル、ジフェニルホスフィン酸フェニルエステル、ベンジルホスフィン酸メチルエステル、ベンジルホスフィン酸エチルエステル、ベンジルホスフィン酸フェニルエステル、ビスベンジルホスフィン酸メチルエステル、ビスベンジルホスフィン酸エチルエステル、ビスベンジルホスフィン酸フェニルエステル等のホスフィン酸系、トリメチルホスフィンオキサイド、トリエチルホスフィンオキサイド、トリプロピルホスフィンオキサイド、トリイソプロピルホスフィンオキサイド、トリブチルホスフィンオキサイド、トリフェニルホスフィンオキサイド等のホスフィンオキサイド系、メチル亜ホスホン酸、エチル亜ホスホン酸、プロピル亜ホスホン酸、イソプロピル亜ホスホン酸、ブチル亜ホスホン酸、フェニル亜ホスホン酸等の亜ホスホン酸系、メチル亜ホスフィン酸、エチル亜ホスフィン酸、プロピル亜ホスフィン酸、イソプロピル亜ホスフィン酸、ブチル亜ホスフィン酸、フェニル亜ホスフィン酸、ジメチル亜ホスフィン酸、ジエチル亜ホスフィン酸、ジプロピル亜ホスフィン酸、ジイソプロピル亜ホスフィン酸、ジブチル亜ホスフィン酸、ジフェニル亜ホスフィン酸等の亜ホスフィン酸系、メチルホスフィン、ジメチルホスフィン、トリメチルホスフィン、メエルホスフィン、ジエチルホスフィン、トリエチルホスフィン、フェニルホスフィン、ジフェニルホスフィン、トリフェニルホスフィン等のホスフィン系が挙げられ、これらのリン化合物を単独または併用してもよい。
【００４３】
本発明で用いるポリエステル重合用触媒の具体的な溶媒としては、水、メタノール、エタノール、エチレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ベンゼン、キシレンが挙げられ、これらのいずれか１種または２種であることが好ましい。また、熱安定性及び色調の観点からチタン化合物とリン化合物をｐＨ＝４〜６の溶媒中で調製するために塩酸、硫酸、硝酸、ｐ−トルエンスルホン酸等の酸性化合物、２−（Ｎ−モルホリノ）エタンスルホン酸（ｐＨ＝５．６〜６．８）、Ｎ−（２−アセトアミド）イミノ二酢酸（ｐＨ＝５．６〜７．５）等のグッド緩衝剤または上記のリン化合物を用いても良い。
【００４４】
本発明で用いるポリエステル重合用触媒の合成方法は、（１）チタン化合物を溶媒に混合してその一部または全部を溶媒中に溶解し、この混合溶液にリン化合物を原液または溶媒に溶解希釈させ滴下する。（２）前記ヒドロキシカルボン酸系化合物や多価カルボン酸系化合物等のチタン化合物の配位子を用いる場合は、チタン化合物または配位子化合物を溶媒に混合してその一部または全部を溶媒中に溶解し、この混合溶液に配位子化合物またはチタン化合物を原液または溶媒に溶解希釈させ滴下する。また、この混合溶液にさらにリン化合物を原液または溶媒に溶解希釈させ滴下することが、熱安定性及び色調改善の観点から好適である。上記の反応条件は０〜２００℃の温度で１分以上、好ましくは２０〜１００℃の温度で２〜１００分間加熱することによって行われる。この際の反応圧力には特に制限はなく、常圧でも良い。温度計及び撹拌翼を備えた反応装置に該混合溶媒を仕込み、０〜２００℃の温度で１分以上、好ましくは１０〜１００℃の温度で２〜６０分間撹拌混合することによって行われる。
【００４５】
また、本発明で用いるポリエステル重合用触媒は、ポリエステルの反応系にそのまま添加してもよいが、予め該化合物をエチレングリコールやプロピレングリコール等のポリエステルを形成するジオール成分を含む溶媒と混合し、溶液またはスラリーとし、必要に応じて該化合物合成時に用いたアルコール等の低沸点成分を除去した後、反応系に添加すると、ポリマー中での異物生成がより抑制されるため好ましい。添加時期はエステル化反応触媒やエステル交換反応触媒として、原料添加直後に触媒を添加する方法や、原料と同伴させて触媒を添加する方法がある。また、重縮合反応触媒として添加する場合は、実質的に重縮合反応開始前であればよく、エステル化反応やエステル交換反応の前、あるいは該反応終了後、重縮合反応触媒が開始される前に添加してもよい。さらに、熱安定性や色調改善の観点から、リン化合物を追加添加しても良い。この場合、チタン化合物を含んでいる本発明のポリエステル重合用触媒とリン化合物が接触することによる触媒の失活を抑制するために、異なる反応槽に追加添加する方法や、同一の反応槽において本発明のポリエステル重合用触媒とリン化合物の添加間隔を１〜１５分とする方法や添加位置を離す方法がある。
【００４６】
また、チタン化合物のチタン原子に対してリン原子としてモル比率でＴｉ／Ｐ＝０．１〜２０であるとポリエステルの熱安定性や色調が良好となり好ましい。より好ましくはＴｉ／Ｐ＝０．２〜１０であり、さらに好ましくはＴｉ／Ｐ＝０．３〜５である。
【００４７】
本発明のカチオン可染性制電性ポリエステル繊維はマンガン化合物をポリエステルに対するマンガン原子換算で１〜４００ｐｐｍ含有し、マンガン化合物とリン化合物の比率がマンガン原子とリン原子のモル比率としてＭｎ／Ｐ＝０．１〜２００であると耐光性が良好となり好ましい。この場合に用いるマンガン化合物としては特に限定はないが、具体的には、例えば、塩化マンガン、臭化マンガン、硝酸マンガン、炭酸マンガン、マンガンアセチルアセトネート、酢酸マンガン四水塩、酢酸マンガン二水塩等が挙げられる。
【００４８】
また、本発明のカチオン可染性制電性ポリエステル繊維ではさらにコバルト化合物をポリエステルに対するコバルト原子換算で１〜４００ｐｐｍ含有していると、色調が良好となり好ましい。この場合に用いるコバルト化合物としては特に限定はないが、具体的には、例えば、塩化コバルト、硝酸コバルト、炭酸コバルト、コバルトアセチルアセトネート、ナフテン酸コバルト、酢酸コバルト四水塩等が挙げられる。
【００４９】
また、本発明のカチオン可染性制電性ポリエステル繊維はさらに色調調整剤として青系調整剤および／または赤系調整剤を含有すると、色調が良好となり好ましい。
【００５０】
本発明の色調調整剤とは樹脂等に用いられる染料のことであり、ＣＯＬＯＲ ＩＮＤＥＸ ＧＥＮＥＲＩＣ ＮＡＭＥで具体的にあげると、ＳＯＬＶＥＮＴ ＢＬＵＥ １０４，ＳＯＬＶＥＮＴ ＢＬＵＥ １２２，ＳＯＬＶＥＮＴ ＢＬＵＥ ４５等の青系の色調調整剤、ＳＯＬＶＥＮＴ ＲＥＤ １１１，ＳＯＬＶＥＮＴ ＲＥＤ １７９，ＳＯＬＶＥＮＴ ＲＥＤ １９５，ＳＯＬＶＥＮＴ ＲＥＤ １３５，ＰＩＧＭＥＮＴ ＲＥＤ ２６３，ＶＡＴ ＲＥＤ ４１等の赤系の色調調整剤，ＤＥＳＰＥＲＳＥ ＶＩＯＬＥＴ ２６，ＳＯＬＶＥＮＴ ＶＩＯＬＥＴ １３，ＳＯＬＶＥＮＴ ＶＩＯＬＥＴ ３７，ＳＯＬＶＥＮＴ ＶＩＯＬＥＴ ４９等の紫系色調調整剤があげられる。なかでも装置腐食の要因となりやすいハロゲンを含有せず、高温での耐熱性が比較的良好で発色性に優れた、ＳＯＬＶＥＮＴ ＢＬＵＥ １０４，ＳＯＬＶＥＮＴ ＢＬＵＥ ４５，ＳＯＬＶＥＮＴ ＲＥＤ １７９，ＳＯＬＶＥＮＴ ＲＥＤ １９５，ＳＯＬＶＥＮＴ ＲＥＤ １３５，ＳＯＬＶＥＮＴ ＶＩＯＬＥＴ ４９が好ましく用いられる。
【００５１】
また、これらの色調調整剤を目的に応じて、１種類または複数種類用いることができる。特に青系調整剤と赤系調整剤をそれぞれ１種類以上用いると色調を細かく制御できるため好ましい。さらにこの場合には、含有する色調調整剤の総量に対して青系調整剤の比率が５０重量％以上であると得られるポリエステルの色調が特に良好となり好ましい。
【００５２】
最終的にポリエステルに対する色調調整剤の含有量は総量で３０ｐｐｍ以下であることが好ましい。
【００５３】
ポリマー色調をバランスのとれたものにするため、コバルトと色調調整剤の含有量が式（１）を満たすことが好ましい。
【００５４】
２≦ ＣＬ＋ＣＯ／１０ ≦ １５ …式（１）
［但し、式中のＣＬはポリエステルに対する色調調整剤の含有量（ｐｐｍ）、ＣＯはポリエステルに対するコバルト原子換算でのコバルト化合物の含有量（ｐｐｍ）を示す。］
この式（１）の値は４〜１０であることが色調の観点からより好ましい。
【００５５】
また、得られるポリマーの熱安定性や色調を向上させる目的で、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物、アルミニウム化合物、亜鉛化合物、スズ化合物等を含有してもよい。
【００５６】
本発明のポリエステル樹脂Ａは酸化チタン粒子を１〜２重量％含有することが重要である。酸化チタン粒子を１重量％以上含有することで防透け性、ＵＶカット性が発現する。また、酸化チタン粒子の含有量が２重量％を超えると、２次凝集の発生や異物粒子の発生を促し、濾圧上昇や工程不良、品位低下を招く。その上、酸化チタン粒子は発色性を阻害するため、２重量％以下であることが重要である。好ましくは１．３〜１．７重量％であり、ミルキー感を有す新規な風合いを発現させるためには１．４〜１．６重量％が特に好ましい。また、本発明に用いる酸化チタン粒子は、二次粒径の平均が１．０μｍ以下であり、頻度分布における２．０μｍ以上の粒子の積分割合が５％以下であることが、製糸工程における各ガイドなどの摩耗を低減させる点から好ましく、特に色調面でアナターゼ型酸化チタン粒子が好ましい。
【００５７】
さらに、酸化ケイ素、炭酸カルシウム、チッ化ケイ素、クレー、タルク、カオリン等の粒子のほか、着色防止剤、安定剤、抗酸化剤等の添加剤を含有しても差支えない。
【００５８】
また本発明のポリエステルとはポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。好ましくは衣料用合成繊維として最も汎用性の高い、ポリエチレンテレフタレートを主体とするポリエステルである。
【００５９】
本発明のカチオン可染性制電性ポリエステル繊維は、ａ〜ｄ成分で構成される制電成分Ｂを含有する（ａ：アミノカルボン酸、ラクタム、ジアミンとジカルボン酸の塩の中から選ばれた1種、ｂ：ポリ（オキシアルキレンオキシド）グリコール、ｃ：炭素原子数４〜２０のジカルボン酸からなるポリエーテルエステルアミド、ｄ：有機スルホン酸金属塩化合物）。
【００６０】
制電成分Ｂを構成するａ成分：アミノカルボン酸またはラクタム、もしくはジアミンとカルボン酸の塩としては、例えばω−アミノウンデカン酸、ω−アミノエナント酸、ω−アミノベルコン酸、ω−アミノカプロン酸および１１−アミノウンデカン酸、１２−アミノドデカン酸などのアミノカルボン酸あるいはカプロラクタム、エナントラクタム、カプリルラクタム、およびラウロラクタム等のラクタムおよびヘキサメチレンジアミン−セバシン酸塩およびヘキサメチレンジアミン−イソフタル酸等のジアミン−ジカルボン酸の塩が用いられる。またその量としては、ｃ成分：ポリエーテルエステルアミドに対して３０重量％以上ならば得られるポリエーテルエステルアミドの機械的性質が向上するため好ましく、また、７０重量％以下ならば得られる樹脂の帯電防止性が向上するため好ましい。
【００６１】
制電成分Ｂを構成するｂ成分：ポリ（オキシアルキレンオキシド）グリコールとしては、ポリエチレングリコール、ポリ（１，２−プロピレンオキシド）グリコール、ポリ（１，３−プロピレンオキシド）グリコール、ポリ（テトラメチレンオキシド）グリコール、エチレンオキシドとプロピレンオキシドのブロックまたはランダム共重合体およびエチレンオキシドのテトラヒドロランのブロックまたはランダム共重合体などが用いられる。中でも得られる繊維の機会特性・制電性の点から、数平均分子量２００〜６０００の範囲のポリエチレングリコールが好ましく用いられる。
【００６２】
制電成分Ｂを構成するｃ成分中の、炭素原子数４〜２０のジカルボン酸としてはテレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレン−２，６−ジカルボン酸、ナフタレン−２，７−ジカルボン酸、ジフェニル−４−４’−ジカルボン酸、ジフェニルキシエタンジカルボン酸および５−スルホイソフタル酸ナトリウムの如き芳香族ジカルボン酸およびコハク酸、シュウ酸、アジピン酸、セバシン酸、およびドデカジカルボン酸の如き脂肪族ジカルボン酸等が挙げられ、特にテレフタル酸、イソフタル酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、セバシン酸、アジピン酸およびドデカジカルボン酸が重合性、色調および物性の点から好ましく用いられる。また本発明におけるアミノカルボン酸またはラクタム、もしくはジアミンとジカルボン酸の塩と、ポリ（オキシアルキレンオキシド）グリコールと、炭素原子数４〜２０のジカルボン酸からなるポリエーテルエステルアミドは、制電成分の筋形成性や制電性、機械特性からポリエーテルエステル単位がポリエーテルエステルアミド全体の３０〜７０重量％程度のものが好ましく用いられる。
【００６３】
制電成分Ｂを構成するｄ成分：有機スルホン酸塩化合物とは、ドデシルベンゼンスルホン酸、トリデシルベンゼンスルホン酸、ノニルベンゼンスルホン酸などのアルキルベンゼンスルホン酸とナトリウム、カリウム等のアルカリ金属から形成される塩であり、中でもドデシルベンゼンスルホン酸ソーダが特に好ましい。該有機スルホン酸塩化合物のポリエーテルエステルアミドへの配合量は、ポリエーテルエステルアミド１００重量部に対し２〜２０重量部が好ましい。有機スルホン酸塩化合物の配合量が２重量部以上ならば得られる繊維の制電性能が高く、また、２０重量％以下であれば製糸性が良好となるため好ましい。
【００６４】
制電成分Ｂにはヒンダードフェノール化合物を加えることができる。ここでヒンダードフェノール化合物とはフェノール系水酸基の隣接位置に立体障害を有する置換基を持つフェノール誘導体であり、例えば１，３，５−トリメチル−２，４，６トリ（３，５−ｔｅｒｔブチルフェノール）、２，６−ジ−ｔｅｒｔブチル−ｐ−クレゾール、２，２−メチルビス（４−エチル−６−ｔｅｒｔブチルフェノール）等が挙げられる。該ヒンダードフェノール化合物を制電成分Ｂに配合する場合、ポリエーテルエステルアミド１００重量部に対し２〜１０重量部が用いられる。
【００６５】
本発明において、制電成分Ｂは樹脂Ａ中に均一に分散し、繊維長方向に連続かつ独立した筋状の分散相を形成していることが必要である。均一に分散していることは繊維横断面の拡大観察にて確認することができる。繊維長方向に連続とは、繊維を９８℃に加熱した４％ＮａＯＨ水溶液に浸漬し、繊維が元の重量の８５％となるところで取り出した後、水で洗浄後、室温で乾燥し、金属蒸着を施した後に走査型電子顕微鏡で繊維側面を拡大観察したとき、繊維側面に見られる筋状溝が概ね０．５ｍｍ以上の長さを有することを言い、制電成分が繊維長方向に連続でない場合には、制電性能が低下しやすい。
【００６６】
本発明のポリエステル樹脂Ａの製造方法を説明する。具体例として５−ナトリウムスルホイソフタル酸とポリエチレングリコールを共重合したポリエチレンテレフタレートの例を記載するがこれに限定されるものではない。
【００６７】
ポリエチレンテレフタレートは通常、次のいずれかのプロセスで製造される。
すなわち、（１）テレフタル酸とエチレングリコールを原料とし、直接エステル化反応によって低重合体を得、さらにその後の重縮合反応によって高分子量ポリマーを得るプロセス、（２）ジメチルテレフタレートとエチレングリコールを原料とし、エステル交換反応によって低重合体を得、さらにその後の重縮合反応によって高分子量ポリマーを得るプロセスである。中でもテレフタル酸とエチレングリコールのエステル交換反応による直接エステル化反応がコスト面で好ましい。ここでエステル化反応は無触媒でも反応は進行するが、前述のチタン化合物を触媒として添加してもよい。また、エステル交換反応においては、マンガン、カルシウム、マグネシウム、亜鉛、リチウム等の化合物や前述のチタン化合物を触媒として用いて進行させ、またエステル交換反応が実質的に完結した後に、反応に用いた触媒を不活性化する目的で、リン化合物を添加することが行われる。
【００６８】
製造方法は、（１）または（２）の一連の任意反応の段階、好ましくは（１）または（２）の一連の反応の前半で得られた低重合体に、艶消し剤として酸化チタン粒子や、コバルト化合物、マンガン化合物等の添加物を添加し、また共重合成分として５−ナトリウムスルホイソフタル酸金属塩とポリエチレングリコールを添加した後、重縮合触媒として前述のチタン化合物を添加し重縮合反応を行い、高分子量のポリエチレンテレフタレートを得るというものである。
【００６９】
また、上記の反応は回分式、半回分式あるいは連続式等の形式に適応し得る。
【００７０】
ポリエステルへの色調調整剤の添加は、エステル化反応またはエステル交換反応が完了した後、重縮合反応が完了するまでの任意の時期に添加することが好ましい。特に、エステル化反応またはエステル交換反応が完了した後、重縮合反応を開始するまでの間に添加すると、ポリエステル中での分散が良好となり好ましい。
【００７１】
また、色調調整剤を実質的に重縮合反応が完了した後にポリエステルに添加することも可能である。この場合には、１軸あるいは２軸押出機を用いてチップに色調調整剤を直接溶融混練する方法や、あらかじめ別に高濃度に色調調整剤を含有するポリエステルを調製しておき、色調調製剤を含まないチップとブレンドしても良い。
【００７２】
樹脂Ａに制電成分Ｂを含有させ、繊維とする方法としては、樹脂Ａ、制電成分Ｂをそれぞれチップ状にし、樹脂Ａのチップと制電成分Ｂのチップを均一に混合した後に溶融紡糸機に供給して繊維とする方法や、樹脂Ａ、制電成分Ｂをそれぞれ別々に溶融した後に、静止混合器などにより分散させた後に口金から吐出して繊維とする方法を適宜選択することができる。
本発明において、制電成分Ｂが樹脂Ａ中に均一に分散し、繊維長方向に連続かつ独立した筋状の分散相が形成されていることが重要である。制電成分Ｂを樹脂Ａ中に均一に分散させる方法としては、樹脂Ａ、制電成分Ｂをそれぞれチップ状にし、樹脂Ａのチップと制電成分Ｂのチップを均一に混合した後に溶融紡糸機に供給して繊維とする場合においては、溶融紡糸機に供給する前の混合チップが均一に混合されていることが重要であり、チップを均一に混合する方法としては、各チップをそれぞれ計量後、貯槽に投入し、貯槽を１〜２時間回転させる方法を採用でき、通常チップの乾燥に用いる回転型バッチ式の真空乾燥機を用いれば、簡易に均一に混合することができる。また、要求される比率のチップを極少量ずつ計量し、溶融紡糸機に供給すれば、連続的に均一に混合されたチップを供給し製糸することが可能である。このように混合チップを用いて製糸する場合、チップが粉体の如き微少サイズではないので、制電成分Ｂは繊維長方向に連続かつ独立した筋状とすることができる。また、樹脂Ａと制電成分Ｂをそれぞれ別々に溶融した後に、静止混合器などにより分散させた後に口金から吐出して繊維とする場合においては、均一に分散させるために、５段以上の製糸混合機を用いるのが好ましい。また微分散させすぎると、繊維長方向の連続性が損なわれ易いので、静止混合器は１５段以下であることが好ましい。
【００７３】
得られたポリエステル繊維は編織物などに布帛化し、アルカリ減量加工や染色加工を施すことによりより価値を高めることが可能である。
【実施例】
【００７４】
以下実施例により本発明をさらに詳細に説明する。なお、実施例中の物性値は以下に述べる方法で測定した。
（１）ポリエステル中の触媒由来のチタン元素、リン元素、アンチモン元素及びコバルト元素の含有量
蛍光Ｘ線元素分析装置（堀場製作所社製、ＭＥＳＡ−５００Ｗ型）により求めた。なお、次の前処理をした上で蛍光Ｘ線分析を行った。すなわち、ポリエステルをオルソクロロフェノールに溶解（溶媒１００ｇに対してポリマー５ｇ）し、このポリマー溶液と同量のジクロロメタンを加えて溶液の粘性を調製した後、遠心分離器（回転数１８０００ｒｐｍ、１時間）で粒子を沈降させる。その後、傾斜法で上澄み液のみを回収し、上澄み液と同量のアセトンを添加することによりポリマーを再析出させ、そのあと３Ｇ３のガラスフィルター（ＩＷＡＫＩ社製）で濾過し、濾上物をさらにアセトンで洗浄した後、室温で１２時間真空乾燥してアセトンを除去した。以上の前処理を施して得られたポリマーについてチタン元素、リン元素、アンチモン元素、コバルト元素の分析を行った。
（２）糸の固有粘度ＩＶ
オルソクロロフェノールを溶媒として２５℃で測定した。
（３）強度、残留伸度
東洋ボールドウィン（株）社製テンシロン引張試験機を用い、測定条件は試料長２０ｃｍ、引張速度４０ｃｍ／ｍｉｎで測定し、測定回数２５回の平均値で評価した。
（４）色調
繊維を金属プレートに巻き取り、ＳＭカラーコンピュータ型式ＳＭ−３（スガ試験機（株）社製）を用いて、ハンター値（Ｌ、ａ、ｂ値）で２回測定し、平均値より求めた。
（５）製糸性
１６８時間（７日間）連続紡糸を行い、製糸性を次の判定方法に従った。
○○：糸切れ率が３．０％未満
○：糸切れ率が３．０％以上５．０％未満
△：糸切れ率が５．０％以上７．０％未満
×：糸切れ率が７．０％以上
−：評価不可
（６）発色性
繊維を金属プレートに巻き取り、赤色染料にて染色したサンプルと同様に処理した標準サンプルとの比較評価を熟練者５名による３段階判定法で評価した。
○○：優
○：良
×：同等
（７）防透け性
繊維を経糸および緯糸に用い、織密度１０３×７９本／ｉｎｃｈの平織物としたものから、 ５ｃｍ×５ｃｍのサンプル５枚をＳＭカラーコンピュータ型式ＳＭ−３（スガ試験機（株）製）を用いて透過率を測定し、平均値で評価した（ｎ＝５）。
○○：透過率 １５％未満
○：透過率 １５〜２５％
×：透過率 ２５％以上
（８）品位
繊維を経糸および緯糸に用い、織密度１０３×７９本／ｉｎｃｈの平織物とし、その質感（パール調、シルキー感等）、表面品位の均一性および染色斑の総合評価を、熟練者５名にて４段階判定法で評価した。
○○：優
○：良
△：可
×：不可
（９）原糸比抵抗
繊維を束ねて約２０００ｄｔｅｘとし、弱アニオン系洗剤を用いて十分に精錬して油剤などを除いた後、温度２０℃、湿度４０％ＲＨの状態で２４時間放置し、続いて同温度、同湿度下にてその両端の電気抵抗を測定することによって、原糸比抵抗（Ω・ｃｍ）を求めた。原糸比抵抗の合格レベルとしては、１００（×１０８Ω・ｃｍ）以下を優、３００（×１０８Ω・ｃｍ）以下を良、３００（×１０８Ω・ｃｍ）以上を不可とした。
【００７５】
なお、表１〜１２記載の
「リン化合物１」とはビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト（旭電化社製、アデカスタブＰＥＰ−３６）
「Ｂ１」とは青系色調調整剤ＳＯＬＶＥＮＴ ＢＬＵＥ １０４（クラリアント社製、Ｐｏｌｙｓｙｎｔｈｒｅｎ Ｂｌｕｅ ＲＢＬ）
表４記載の
「リン化合物２」とはフェニルホスファイト（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）
「リン化合物３」とはトリス（モノノニルフェニル）ホスファイト（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）
「リン化合物４」とはビス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト（旭電化社製、アデカスタブＰＥＰ２４Ｇ）
表５記載の
「Ｒ１」とは赤系色調調整剤ＳＯＬＶＥＮＴ ＲＥＤ １３５（クラリアント社製、Ｐｏｌｙｓｙｎｔｈｒｅｎ Ｒｅｄ ＧＦＰ）
なお、以下に触媒Ａ〜Ｃの合成方法を記す。
【００７６】
触媒Ａ．乳酸キレートチタン化合物（リン酸混合）の合成方法
撹拌機、凝縮器及び温度計を備えた２Ｌのフラスコ中に撹拌されているチタンテトライソプロポキシド（２８５ｇ、１．００モル）に滴下漏斗からエチレングリコール（２１８ｇ、３．５１モル）を加えた。添加速度は、反応熱がフラスコ内容物を約５０℃に加温するように調節された。その反応混合物を１５分間撹拌し、そしてその反応フラスコに乳酸アンモニウム（２５２ｇ、２．００モル）の８５重量／重量％水溶液を加えると、透明な淡黄色の生成物（Ｔｉ含有量６．５４重量％）を得た。この混合溶液に対し、リン酸の８５重量／重量％水溶液（１１４ｇ、１．００モル）を加えることで、リン化合物を含有するチタン化合物を得た（Ｐ含有量４．２３重量％）。
【００７７】
触媒Ｂ．クエン酸キレートチタン化合物（リン酸混合）の合成方法
撹拌機、凝縮器及び温度計を備えた３Ｌのフラスコ中に温水（３７１ｇ）にクエン酸・一水和物（５３２ｇ、２．５２モル）を溶解させた。この撹拌されている溶液に滴下漏斗からチタンテトライソプロポキシド（２８８ｇ、１．００モル）をゆっくり加えた。この混合物を１時間加熱、還流させて曇った溶液を生成させ、これよりイソプロパノール／水混合物を真空下で蒸留した。その生成物を７０℃より低い温度まで冷却し、そしてその撹拌されている溶液にＮａＯＨ（３８０ｇ、３．０４モル）の３２重量／重量％水溶液を滴下漏斗によりゆっくり加えた。得られた生成物をろ過し、次いでエチレングリコール（５０４ｇ、８０モル）と混合し、そして真空下で加熱してイソプロパノール／水を除去し、わずかに曇った淡黄色の生成物（Ｔｉ含有量３．８５重量％）を得た。この混合溶液に対し、リン酸の８５重量／重量％水溶液（１１４ｇ、１．００モル）を加えることで、リン化合物を含有するチタン化合物を得た（Ｐ含有量２．４９重量％）。
【００７８】
触媒Ｃ．乳酸キレートチタン化合物（フェニルホスホン酸、リン酸混合）の合成方法
撹拌機、凝縮器及び温度計を備えた２Ｌのフラスコ中に撹拌されているチタンテトライソプロポキシド（２８５ｇ、１．００モル）に滴下漏斗からエチレングリコール（２１８ｇ、３．５１モル）を加えた。添加速度は、反応熱がフラスコ内容物を約５０℃に加温するように調節された。その反応混合物を１５分間撹拌し、そしてその反応フラスコに乳酸アンモニウム（２５２ｇ、２．００モル）の８５重量／重量％水溶液を加えると、透明な淡黄色の生成物（Ｔｉ含有量６．５４重量％）を得た。この混合溶液に対し、フェニルホスホン酸（１５８ｇ、１．００モル）及びリン酸の８５重量／重量％水溶液（３９．９ｇ、０．３５モル）を加えることで、リン化合物を含有するチタン化合物を得た（Ｐ含有量５．７１重量％）。
【００７９】
実施例１
（１）ポリエステル樹脂Ａの作製
高純度テレフタル酸（三井化学（株）社製）８２．５ｋｇとエチレングリコール（日本触媒（株）社製）３５．４ｋｇのスラリーを予めビス（ヒドロキシエチル）テレフタレート約１００ｋｇが仕込まれ、温度２５０℃、圧力１．２×１０５Ｐａに保持されたエステル化反応槽に４時間かけて順次供給し、供給終了後もさらに１時間かけてエステル化反応を行い、このエステル化反応生成物の１０１．５ｋｇを重縮合槽に移送した。
【００８０】
引き続いて、エステル化反応生成物が移送された前記重縮合反応槽に、シリコン（東芝シリコーン社製、ＴＳＦ４３３）５ｇを添加した。５分間撹拌した後、酢酸コバルト１１．５ｇ（ポリマーに対してコバルト原子換算で３０ｐｐｍ）、酢酸マンガン１５ｇ（ポリマーに対してマンガン原子換算で３３ｐｐｍ）、ペンタエリスリトールーテトラキス（３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェノール）プロピオネート）（チバガイギー社製、イルガノックス１０１０）７５ｇ、酢酸リチウム４５ｇ、青系色調調整剤ＳＯＬＶＥＮＴ ＢＬＵＥ １０４（クラリアント社製、Ｐｏｌｙｓｙｎｔｈｒｅｎ Ｂｌｕｅ ＲＢＬ）０．４ｇのエチレングリコール溶液とポリマーに対してチタン原子換算で１０ｐｐｍ相当の乳酸キレートチタン化合物及びリン原子換算で６ｐｐｍ相当のリン酸からなるエチレングリコール溶液（触媒Ａ）、ポリマーに対して７０ｐｐｍ（リン原子換算で７ｐｐｍ）相当のビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト（旭電化社製、アデカスタブＰＥＰ−３６）のエチレングリコールスラリーの混合物を添加した。更に５分間撹拌した後、重量平均分子量４０００のポリエチレングリコール（三洋化成工業（株）製）を１ｋｇ添加した。更に５分間撹拌した後、５−ナトリウムスルホイソフタル酸ヒドロキシエチルエステルのエチレングリコール溶液（竹本油脂（株）社製、ＥＳ−７４０）を、ポリマーに対する硫黄分量が０．３％となるように添加した。更に５分撹拌した後、酸化チタン粒子のエチレングリコールスラリーを、ポリマーに対して酸化チタン粒子換算で１．５重量％となるように添加し、その後、低重合体を３０ｒｐｍで攪拌しながら、反応系を２５０℃から２９０℃まで徐々に昇温するとともに、圧力を４０Ｐａまで下げた。最終温度、最終圧力到達までの時間はともに６０分とした。所定の攪拌トルクとなった時点で反応系を窒素パージし常圧に戻し重縮合反応を停止し、冷水にストランド状に吐出、直ちにカッティングしてポリマーのチップを得た。なお、減圧開始から所定の撹拌トルク到達までの時間は３時間であった。
【００８１】
得られたポリマーのＩＶは０．７、色調はＬ＝７２、ａ＝−２．５、ｂ＝４．５、溶液ヘイズは０．７％であった。また、ポリマーから測定したチタン触媒由来のチタン原子の含有量は１０ｐｐｍ、リン原子の含有量は１３ｐｐｍであり、Ｔｉ／Ｐ＝０．５０であり、アンチモン原子の含有量は０ｐｐｍであることを確認した。
（２）制電成分Ｂの作製
カプロラクタム５０重量部、数平均分子量が２０００のポリエチレングリコール４７．５３重量部、アジピン酸３．７重量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ（以下ＤＢＳと略）５重量部、”イルガノックス”１０９８（チバガイギー社製酸化防止剤）０．２重量部を反応容器に仕込み、窒素置換して２４０℃で４０分間加熱撹拌して透明な均一溶液とした後、２６０℃、０．５ｍｍＨｇ以下の条件で５時間以上重合後、窒素下で常圧とし、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン（以下”イルガノックス”１３３０と略：チバガイギー社製酸化防止剤）５．５重量部を添加し、２０分間練り込み後、１．０ｍｍＨｇ以下まで減圧し脱泡後ポリマーを冷却ベルト上にガット状に吐出し、冷却、カッティングし、径２〜３ｍｍ、長さ４ｍｍのポリエーテルエステルアミド系制電成分Ｂを作製した。
（３）混合チップの作製
ポリエステル成分チップと制電成分チップをそれぞれ乾燥した後、混合比率が９９：１となるようそれぞれ計量し、チッソガスで充填した回転型バッチ式真空乾燥機に供給し、室温、非加熱で約１時間回転させることにより、均一に混合された混合チップを作製した。
（４）紡糸／延伸
混合チップを紡糸機に供し、紡糸温度２８２℃の条件下、吐出量３６ｇ／分の溶融ポリマーを口金ノズル（３６ホール）より吐出させて紡速１５００ｍ／分で紡糸し、脂肪酸エステル４０重量％、ポリエーテル９重量％を含む油剤を繊維重量に対して１重量％塗布し、２５２ｄｔｅｘ−３６フィラメントの未延伸糸を得た。得られた未延伸糸を延伸温度８７℃、熱セット温度１４５℃、倍率３．０倍で延伸熱セットし、８４ｄｔｅｘ−３６フィラメントの延伸糸を得た。得られた延伸糸の筋形成状態は良好であり、優れた制電性と発色性を満足するものであった。
（５）布帛化
製織性、防透け性、布帛品位の評価に際しては、得られた延伸糸を経糸および緯糸に用い、織密度１０３×７９本／ｉｎｃｈの平織物とし、１５重量％のアルカリ減量を施した後、カチオン染料にて染色した。
得られた織物は（実施例１）製織による毛羽発生の問題もなく、優れた防透け性、発色性を有するものであった。
【００８２】
実施例２〜６，比較例１〜２
実施例２は５−スルホイソフタル酸金属塩として５−スルホイソフタル酸リチウムを用いた以外は実施例１と同様に延伸糸および織物を得た。
【００８３】
実施例３〜６、比較例１〜２は５−スルホイソフタル酸金属塩の共重合量をそれぞれ変更した以外は実施例１と同様に延伸糸および織物を得た。
【００８４】
実施例３〜６は工程安定性に優れ、発色性、防透け性、および制電性を満足するものが得られた。
【００８５】
比較例１は５−スルホイソフタル酸金属塩の共重合量を０．０５モル％とした実験であるが、共重合量が少なかったために発色性が劣っていた。
【００８６】
比較例２は５−スルホイソフタル酸金属塩の共重合量を７モル％とした実験であるが、共重合量が高すぎたために、濾圧上昇が大きく、糸切れも散発した。また、得られた織物には毛羽が目立ち、品位が悪かった。評価結果を表１に示す。
【００８７】
【表１】
【００８８】
実施例７〜１４、比較例３〜６
ポリエチレングリコールの重合平均分子量、共重合量をそれぞれ変更した以外は実施例１と同様に実験した。
【００８９】
実施例７〜１４は糸切れが少なく、防透け性と発色性に優れ、新規なミルキー感を有すものが得られた。
比較例３〜４はポリエチレングリコールの重合平均分子量が１００、７０００のものを用いた実験であるが、発色性と防透け性を満足するものの、毛羽立ちがあり、風合いが悪かった。
比較例５はポリエチレングリコールの共重合量を６重量％とした実験であるが、製糸性はそこそこ安定していたが、共重合量が高すぎたために整経、製織時に毛羽が発生した。
【００９０】
比較例６はポリエチレングリコールを添加しない実験であるが、糸切れが若干見られ、発色性に劣っていた。評価結果を表２に示す。
【００９１】
【表２】
【００９２】
実施例１５〜１９、比較例７〜８
触媒であるチタン化合物の種類（触媒Ｂ）と含有量、三酸化アンチモン（住友金属鉱山（株）社製）の含有量、リン酸の含有量、色調調整剤の含有量を変更した以外は実施例１と同様にして延伸糸および織物を得た。
【００９３】
実施例１５〜１９はいずれも発色性と防透け性に優れ、品位も良好であった。
【００９４】
比較例７は三酸化アンチモンを５０ｐｐｍ加えた実験であるが、濾圧上昇が大きく、糸切れが散発した。また、得られた織物は毛羽立っており、品位も悪かった。
【００９５】
比較例８は三酸化アンチモンを３３４ｐｐｍ、リン酸を２６ｐｐｍ加えた実験であるが、ポリマー異物が増加したため、濾圧上昇と糸切れが著しく、工程安定性に劣っていた。評価結果を表３に示す。
【００９６】
【表３】
【００９７】
実施例２０〜２３
触媒に乳酸キレート化合物とフェニルホスホン酸及びリン酸からなる触媒Ｃを用いる点、ビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト（リン化合物１）の代わりにフェニルホスファイト（リン化合物２）、トリス（モノノニルフェニル）ホスファイト（リン化合物３）、ビス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト（リン化合物４）を用いる点以外は実施例１と同様に延伸糸および織物を得た。得られた織物は実施例１と同様に品質、品位に優れており、製糸性も安定していた。評価結果を表４に示す。
【００９８】
【表４】
【００９９】
実施例２４〜３１
コバルト化合物、色調調整剤の種類と含有量をそれぞれ変更した以外は実施例１と同様に実験した。得られた織物は防透け性、発色性、および制電性を満足する品位の高い織物であった。評価結果を表５に示す。
【０１００】
【表５】
【０１０１】
実施例３２〜３７、比較例９〜１０
酸化チタン粒子の含有量を変更した以外は実施例１と同様にして実験した。
【０１０２】
実施例３２〜３７はいずれも防透け性と発色性を両立し、中でも酸化チタン粒子の含有量１．４〜１．６が優れていた。
【０１０３】
比較例９は酸化チタン粒子の含有量を０．８重量％とした実験であるが、防透け性に劣っていた。
【０１０４】
比較例１０は酸化チタン粒子の含有量を２．２重量％とした実験であるが、粗大なポリマー異物が形成し、濾圧上昇が大きく、糸切れが多発した。また、得られた織物は発色性が低かった。評価結果を表６に示す。
【０１０５】
【表６】
【０１０６】
実施例３８、比較例１１〜１２
色調調整剤の種類と含有量、酸化チタン粒子の含有量、紡糸温度を変更した以外は実施例１と同様にして実験した。
【０１０７】
実施例３８は製糸性に優れ、品位も安定していた。一方、比較例１１は防透け性に劣り、本発明のパール調のミルキー感がなく、特徴のある織物が得られなかった。また比較例１２は発色性が低く、ぼやっとした色感を有す織物であった。評価結果を表７に示す。
【０１０８】
【表７】
【０１０９】
実施例３９〜４２、比較例１３〜１６
繊維全体に対する制電成分Ｂの比率、およびｃ成分１００質量部に対するｄ成分の配合量を変更した以外は実施例１と同様にして実験した。
【０１１０】
実施例３９〜４２はいずれも防透け性、発色性、および制電性を満足するものが得られた。一方比較例１３、１５は制電性不良であり、比較例１４、１６は製糸性不良であった。評価結果を表８に示す。
【０１１１】
【表８】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
０．１〜６モル％の５−スルホイソフタル酸金属塩と０．１〜５重量％の重量平均分子量２００〜６０００のポリエチレングリコールを共重合し、アンチモンを含まないか原子換算の含有量が３０ｐｐｍ以下、更に酸化チタン粒子を１〜２重量％含有し、かつ酸化チタン粒子とは別にチタン化合物とリン化合物を含有するポリエステル樹脂Ａと、ａ〜ｄ成分で構成される制電成分Ｂからなり（ａ：アミノカルボン酸、ラクタム、ジアミンとジカルボン酸の塩の中から選ばれた1種、ｂ：ポリ（オキシアルキレンオキシド）グリコール、ｃ：炭素原子数４〜２０のジカルボン酸からなるポリエーテルエステルアミド、ｄ：有機スルホン酸金属塩化合物）、成分Ｂは樹脂Ａ中に均一に分散し、繊維長方向に連続かつ独立した筋状の分散相を形成していることを特徴とするカチオン可染性制電性ポリエステル繊維。
【請求項２】
チタン化合物の置換基が下記式１〜５で表される官能基からなる群より選ばれる基であって、かつ少なくともカルボニル基またはカルボキシル基またはエステル基を含有するチタン化合物、及び式６で表される少なくとも１種のリン化合物を含有することを特徴とする請求項１記載のポリエステル組成物。
【化１】
（式１〜式５中、Ｒ１〜Ｒ３はそれぞれ独立に水素、炭素数１〜３０の炭化水素基、アルコキシ基または水酸基またはカルボニル基またはアセチル基またはカルボキシル基またはエステル基またはアミノ基を有する炭素数１〜３０の炭化水素基を表す。）
【化２】
（上記式６中、Ｒ１は水素、炭素数１〜５０の炭化水素基、水酸基またはアルコキシ基を含む炭素数１〜５０の炭化水素基を表す。また、Ｒ２、Ｒ３はそれぞれ独立に、炭素数１〜５０の炭化水素基、水酸基またはアルコキシ基を含む炭素数１〜５０の炭化水素基を表す。また、Ｌ＋Ｍ＋Ｎ＝３であり、かつＬは１〜３の整数、Ｍ及びＮは０〜２の整数である。）
【請求項３】
式１〜３中、Ｒ１〜Ｒ３のうち少なくとも１つが、カルボニル基またはカルボキシル基またはエステル基を有する炭素数１〜３０の炭化水素基であることを特徴とする請求項２記載のポリエステル組成物。
【請求項４】
式４のＲ１が炭素数１〜３０の炭化水素基もしくは、水酸基またはカルボニル基またはアセチル基またはカルボキシル基またはエステル基を有する炭素数１〜３０の炭化水素基であることを特徴とする請求項２記載のポリエステル組成物。
【請求項５】
式６で表されるリン化合物がリン原子を含む６員環以上の環構造を有する化合物であることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項記載のポリエステル組成物。
【請求項６】
リン化合物が式７にて表される化合物であることを特徴とする請求項５記載のポリエステル組成物。
【化３】
（上記式７中、Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立に水素、炭素数１〜５０の炭化水素基、水酸基またはアルコキシ基を含む炭素数１〜５０の炭化水素基を表す。）
【請求項７】
成分Ｂの繊維全体に対する比率が０．１〜１０重量％であり、ｄ成分の有機スルホン酸金属塩化合物の配合量が、ｃ成分のポリエーテルエステルアミド１００重量部に対し２〜２０重量部であることを特徴とする請求項１記載のカチオン可染性制電性ポリエステル繊維。
【請求項１】
０．１〜６モル％の５−スルホイソフタル酸金属塩と０．１〜５重量％の重量平均分子量２００〜６０００のポリエチレングリコールを共重合し、アンチモンを含まないか原子換算の含有量が３０ｐｐｍ以下、更に酸化チタン粒子を１〜２重量％含有し、かつ酸化チタン粒子とは別にチタン化合物とリン化合物を含有するポリエステル樹脂Ａと、ａ〜ｄ成分で構成される制電成分Ｂからなり（ａ：アミノカルボン酸、ラクタム、ジアミンとジカルボン酸の塩の中から選ばれた1種、ｂ：ポリ（オキシアルキレンオキシド）グリコール、ｃ：炭素原子数４〜２０のジカルボン酸からなるポリエーテルエステルアミド、ｄ：有機スルホン酸金属塩化合物）、成分Ｂは樹脂Ａ中に均一に分散し、繊維長方向に連続かつ独立した筋状の分散相を形成していることを特徴とするカチオン可染性制電性ポリエステル繊維。
【請求項２】
チタン化合物の置換基が下記式１〜５で表される官能基からなる群より選ばれる基であって、かつ少なくともカルボニル基またはカルボキシル基またはエステル基を含有するチタン化合物、及び式６で表される少なくとも１種のリン化合物を含有することを特徴とする請求項１記載のポリエステル組成物。
【化１】
（式１〜式５中、Ｒ１〜Ｒ３はそれぞれ独立に水素、炭素数１〜３０の炭化水素基、アルコキシ基または水酸基またはカルボニル基またはアセチル基またはカルボキシル基またはエステル基またはアミノ基を有する炭素数１〜３０の炭化水素基を表す。）
【化２】
（上記式６中、Ｒ１は水素、炭素数１〜５０の炭化水素基、水酸基またはアルコキシ基を含む炭素数１〜５０の炭化水素基を表す。また、Ｒ２、Ｒ３はそれぞれ独立に、炭素数１〜５０の炭化水素基、水酸基またはアルコキシ基を含む炭素数１〜５０の炭化水素基を表す。また、Ｌ＋Ｍ＋Ｎ＝３であり、かつＬは１〜３の整数、Ｍ及びＮは０〜２の整数である。）
【請求項３】
式１〜３中、Ｒ１〜Ｒ３のうち少なくとも１つが、カルボニル基またはカルボキシル基またはエステル基を有する炭素数１〜３０の炭化水素基であることを特徴とする請求項２記載のポリエステル組成物。
【請求項４】
式４のＲ１が炭素数１〜３０の炭化水素基もしくは、水酸基またはカルボニル基またはアセチル基またはカルボキシル基またはエステル基を有する炭素数１〜３０の炭化水素基であることを特徴とする請求項２記載のポリエステル組成物。
【請求項５】
式６で表されるリン化合物がリン原子を含む６員環以上の環構造を有する化合物であることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項記載のポリエステル組成物。
【請求項６】
リン化合物が式７にて表される化合物であることを特徴とする請求項５記載のポリエステル組成物。
【化３】
（上記式７中、Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立に水素、炭素数１〜５０の炭化水素基、水酸基またはアルコキシ基を含む炭素数１〜５０の炭化水素基を表す。）
【請求項７】
成分Ｂの繊維全体に対する比率が０．１〜１０重量％であり、ｄ成分の有機スルホン酸金属塩化合物の配合量が、ｃ成分のポリエーテルエステルアミド１００重量部に対し２〜２０重量部であることを特徴とする請求項１記載のカチオン可染性制電性ポリエステル繊維。
【公開番号】特開２００７−５６４２０（Ｐ２００７−５６４２０Ａ）
【公開日】平成１９年３月８日（２００７．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２４５４２４（Ｐ２００５−２４５４２４）
【出願日】平成１７年８月２６日（２００５．８．２６）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月８日（２００７．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月２６日（２００５．８．２６）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
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