ポリエステルモノフィラメントおよび工業用織物
【課題】優れた耐屈曲疲労性および耐摩耗性を兼備すると共に、高いヤング率と寸法安定性を有し、工業用織物の構成素材として好適なポリエステルモノフィラメントおよびそれを用いた工業用織物を提供する。
【解決手段】（Ａ）ポリエチレンナフタレート成分７０〜９９重量％および（Ｂ）ポリエチレンテレフタレート成分３０〜１重量％からなるポリエステル混合物１００重量部に対して、（Ｃ）シリコーン系化合物を０．５〜２０重量部含有させた樹脂組成物からなることを特徴とするポリエステルモノフィラメント。
【解決手段】（Ａ）ポリエチレンナフタレート成分７０〜９９重量％および（Ｂ）ポリエチレンテレフタレート成分３０〜１重量％からなるポリエステル混合物１００重量部に対して、（Ｃ）シリコーン系化合物を０．５〜２０重量部含有させた樹脂組成物からなることを特徴とするポリエステルモノフィラメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、優れた耐屈曲疲労性および耐摩耗性を兼備すると共に、高いヤング率および寸法安定性を有し、工業用織物の構成素材として好適なポリエステルモノフィラメントおよびそれを用いた工業用織物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般にポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレートからなるモノフィラメントに代表される繊維は、優れた力学特性、耐熱性などを有していることから、従来より各種工業用部品、衣料用および工業用繊維材料、各種織物などに使用されてきた。中でもポリエチレンナフタレートからなるモノフィラメントは、汎用であるポリエチレンテレフタレートモノフィラメントに比べて引張強度、高ヤング率および寸法安定性に優れており、工業用繊維材料として高い注目を集めている。
【０００３】
しかしながら、ポリエチレンナフタレートモノフィラメントは糸の伸度、タフネスが低いことから耐屈曲疲労性や耐摩耗性が低く、長期間の連続使用に適していなかった。一方近年、抄紙速度の高速化が進み、工業用織物、例えば抄紙ドライヤーカンバスの交換作業に伴う生産工程の一時停機は、作業効率の悪化に多大な影響を及ぼすため、長期間の使用が可能な、すなわち耐屈曲疲労性および耐摩耗性により一層優れたポリエチレンナフタレートモノフィラメントの開発が求められていた。
【０００４】
このような欠点を解決するため従来から様々の提案が行われてきた。
【０００５】
すなわち、ポリエチレンナフタレートの欠点である耐屈曲疲労性を向上するため技術としては、例えば、ダイマージオール成分をグリコール成分に含有させた共重合ポリエチレンナフタレート繊維（例えば、特許文献１参照）が知られているが、この技術で得られる繊維は、耐屈曲疲労性は改善されるものの、近年要求されている高いヤング率を発揮し得るものではなかった。
【０００６】
また、ポリエチレンナフタレートのヤング率と耐屈曲疲労性とを同時に改善するための技術としては、例えば、環状アセタール骨格を有するジオール単位を含むポリエチレンナフタレート繊維（例えば、特許文献２参照）が知られているが、この技術で得られる繊維は、ヤング率および耐屈曲疲労性は改善されるものの、工業用織物として必要な耐摩耗性は未だに不十分であるという問題を残していた。
【０００７】
さらに、ポリエチレンナフタレートのヤング率および表面特性（耐摩耗性）を同時に改善するための技術として、例えば極限粘度[η]が０．６以上のエチレン−２，６−ナフタレ−ト単位を主とするポリエチレンナフタレートを芯成分として用い、そして極限粘度[η]が０．９５以上のエチレンテレフタレート単位を主とするポリエチレンテレフタレートを鞘成分として用いて形成した芯鞘型ポリエステル複合繊維（例えば、特許文献３参照）が知られているが、この技術で得られる繊維はヤング率および表面特性（耐摩耗性）は改善されるものの、耐屈曲疲労性は低く、また複合化することでコストがかかる点でも、実用性に乏しいものであった。
【特許文献１】特開平１０−１７６６１号公報
【特許文献２】特開２００３−１９３３３０号公報
【特許文献３】特開平５−２２２６１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述した従来技術における問題点の解決を課題として検討された結果達成されたものである。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、優れた耐屈曲疲労性および耐摩耗性を兼備すると共に、高いヤング率と寸法安定性を有し、工業用織物の構成素材として好適なポリエステルモノフィラメントおよびそれを用いた工業用織物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記の目的を達成するために鋭意検討した結果、ポリエチレンナフタレートに対して、ポリエチレンテレフタレートを含有させ、さらにシリコーン系化合物を添加することにより、耐屈曲疲労性および耐摩耗性が相乗的に向上すると共に、さらには高いヤング率の保持および寸法安定性の確保が図れることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
すなわち、本発明は、（Ａ）ポリエチレンナフタレート成分７０〜９９重量％および（Ｂ）ポリエチレンテレフタレート成分３０〜１重量％からなるポリエステル混合物１００重量部に対して、（Ｃ）シリコーン系化合物を０．５〜２０重量部含有させた樹脂組成物からなることを特徴とするポリエステルモノフィラメントを提供するものである。
【００１２】
なお、本発明のポリエステルモノフィラメントにおいては、
前記シリコーン系化合物のシラノール基量が重量比で２％以上１０％以下であること、
前記モノフィラメントが下記（ａ）〜（ｄ）の要件
（ａ）屈曲疲労特性試験における切断するまでに要するＭＩＴ屈曲回数が５０回以上
（ｂ）屈曲摩耗特性試験における破断時の屈曲摩耗回数が１０００回以上
（ｃ）ヤング率が１００００Ｎ／ｍｍ２以上
（ｄ）１８０℃における乾熱収縮率が８．０％以下
を同時に満足すること、および
前記ポリエチレンテレフタレートの固有粘度が０．６５〜１．３０であること
が、好ましい条件として挙げられ、この条件を満足することにより一層優れた耐屈曲疲労性および耐摩耗性を取得することができる。
【００１３】
また、本発明の織物は、上記のポリエステルモノフィラメントを経糸および／または緯糸の少なくとも一部に使用したことを特徴とし、工業用織物において抜群の耐屈曲疲労性および耐摩耗性を発揮する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、以下に説明するとおり、従来のものより優れた耐屈曲疲労性および耐摩耗性を兼備すると共に、高いヤング率および寸法安定性を有し、工業用織物の構成素材として好適なポリエステルモノフィラメントおよびこれを用いた工業用織物を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明を詳細に説明する。
【００１６】
本発明のポリエステルモノフィラメントは、（Ａ）ポリエチレンナフタレート成分、（Ｂ）ポリエチレンテレフタレート成分および（Ｃ）シリコーン系化合物の３成分を必須成分とするものである。
【００１７】
本発明におけるポリエステルモノフィラメントを構成する（Ａ）ポリエチレンナフタレート（以下、ＰＥＮと略称する）とは、ジカルボン酸成分の９０モル％以上が２，６−ナフタレンジカルボン酸からなり、グリコール成分の９０モル％以上がエチレングリコールからなるものが好適である。
【００１８】
また、ＰＥＮは、上記の２，６−ナフタレンジカルボン酸成分の一部を、例えばテレフタル酸、イソフタル酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、スルホン酸金属塩置換イソフタル酸などで置き換えたものであってもよい。また、上記のエチレングリコール成分の一部を、例えばプロピレングリコール、テトラメチレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジオール、ポリアルキレングリコールなどで置き換えたものであってもよい。さらに、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、トリメリット酸、トリメシン酸、硼酸などの鎖分岐剤を少量併用することもできる。
【００１９】
ＰＥＮには、酸化チタン、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、ジルコニウム酸、カーボンブラックなどの各種無機粒子や架橋高分子粒子、各種金属粒子などの粒子類のほか、従来公知の金属イオン封鎖剤、イオン交換剤、着色防止剤、耐光剤、包接化合物、帯電防止剤、各種着色剤、各種界面活性剤などが添加されていてもよい。
【００２０】
本発明で使用するＰＥＮの固有粘度は、０．６０以上であれば好ましく、更に好ましくは、０．７５以上である。ここで固有粘度が０．６０未満であれば工業用織物として高いヤング率を得ることができない。
【００２１】
本発明のポリエステルモノフィラメントは、更に（Ｂ）ポリエチレンテレフタレート成分を含有することが重要であり、これにより耐屈曲疲労性が飛躍的に向上する。
【００２２】
本発明のポリエステルモノフィラメントを構成するポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと略称する）とは、ジカルボン酸成分の９０モル％以上がテレフタル酸からなり、またグリコール成分の９０モル％以上がエチレングリコールからなるものが好適である。
【００２３】
ＰＥＴは、上記のテレフタル酸成分の一部を、例えば２，６−ナフタレンジカルボン酸、イソフタル酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、スルホン酸金属塩置換イソフタル酸などで置き換えたものであってもよい。また、上記のエチレングリコール成分の一部を、例えばプロピレングリコール、テトラメチレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジオール、ポリアルキレングリコールなどで置き換えたものであってもよい。さらに、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、トリメリット酸、トリメシン酸、硼酸などの鎖分岐剤を少量併用することもできる。
【００２４】
また、ＰＥＴには、酸化チタン、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、ジルコニウム酸、カーボンブラックなどの各種無機粒子や架橋高分子粒子、各種金属粒子などの粒子類のほか、従来公知の金属イオン封鎖剤、イオン交換剤、着色防止剤、耐光剤、包接化合物、帯電防止剤、各種着色剤、各種界面活性剤などが添加されていてもよい。
【００２５】
本発明で使用するＰＥＴの固有粘度は、通常は０．６５以上１．３０以下であればよいが、さらに０．７以上１．２０以下であればより好ましい。ＰＥＴの固有粘度を高めることは、モノフィラメントの強度がさらに向上することから有益である。ＰＥＮを溶融紡糸する際の紡糸機温度は３００℃以上の高温を採用する。ここでＰＥＴの固有粘度が０．６５未満であると、ＰＥＴの溶融粘度が紡糸温度の高さが故に大きく低下してしまい、ＰＥＮの溶融粘度よりもかなり低くなるため、両者の溶融粘度差が大きくなる。その結果、紡出されるモノフィラメントの断面形状が均一な同心状にならずに偏芯を生じたり、コブの発生が頻発したりするなど、操業性に支障をきたすため好ましくない。１．３０を越えると紡糸中に延伸切れが多発し、操業性の低下を招くという好ましくない傾向となる。
【００２６】
また、本発明のポリエステルモノフィラメントを構成するＰＥＮとＰＥＴの成分比は、ＰＥＮが７０〜９９重量％に対してＰＥＴが３０〜１重量％であることが好ましい。上記の範囲を満足しないと、工業用織物用モノフィラメントに求められる高いヤング率および寸法安定性を得ることができない。
【００２７】
本発明のポリエステルモノフィラメントは、上記ポリエステル混合物に対して、更に（Ｃ）シリコーン系化合物を含有することが重要であり、これにより高ヤング率を保持しつつ、耐屈曲疲労性および耐摩耗性が相乗的に向上する。これは、シリコーン系化合物の構造骨格をなすシトキサン結合中の酸素結合(-O-)の存在により分子屈曲性に優れ、かつ分子間相互作用が小さいため少量添加にて高いヤング率を保持しつつ柔軟性を向上させることができ、かつ表面張力が低いためポリエステルモノフィラメント表面にブリードアウトすることで耐摩耗性が発現されるためである。
【００２８】
本発明のシリコーン系化合物はＳｉＯ２．０単位の構造単位のみからなる場合を除いて、Ｓｉ元素と結合する有機基を含有しており、このシリコーン系化合物の有機基としては水素基、水酸基、炭化水素基、芳香族炭化水素基などが挙げられる。
【００２９】
炭化水素基の具体例としてはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ビニル基、アリル基、メタクリル基、シクロヘキシル基などが挙げられる。芳香族炭化水素基としてはフェニル基、ナフチル基などが挙げられる。
【００３０】
本発明のシリコーン系化合物の含有量は、耐屈曲疲労性、耐摩耗性およびヤング率の観点からポリエステル混合物１００重量部に対して０．５〜２０重量部である必要があり、更に好ましくは１．０〜１０％重量部である。含有量が０．５％重量部未満の場合は、耐屈曲疲労性および耐摩耗性が得られず、また２０重量部を超えると工業用織物として高いヤング率が得られないばかりか、紡糸工程においてスクリューの噛み込み不良など操業性に支障をきたすため好ましくない。
【００３１】
また、本発明のシリコーン系化合物はシラノール基を含有していることが好ましい。このシラノール基とはＳｉＯＨ基のことであり、このシラノール基を含有することで、ポリエステルモノフィラメント表面にシラノール基が存在し、表面活性が大きく、また会合し網目構造を形成することによって見掛けの分子量が大きくなり、表面活性が大きいことと見掛けのファンデルワールス力が大きくなることが相乗して、ポリエステルモノフィラメント表面に対する定着性が大きくなり、耐摩耗性が向上する。
【００３２】
シラノール基の含有量は耐摩耗性の観点から、シリコーン系化合物に対して重量比で２％以上１０％以下の範囲が好ましく、更に好ましくは３％以上７％以下である。
【００３３】
このシラノール基量の測定には２９Ｓｉ−ＮＭＲにおいてシラノール基を含有しない構造由来のＳｉＯ２．０、ＲＳｉＯ１．５、Ｒ２ＳｉＯ１．０、Ｒ３ＳｉＯ０．５のピークの面積（積分値）とシラノール基を含有する構造由来のＳｉ（ＯＨ）４、ＳｉＯ０．５（ＯＨ）３、ＳｉＯ１．０（ＯＨ）２、ＳｉＯ１．５（ＯＨ）、ＲＳｉ（ＯＨ）３、ＲＳｉＯ０．５（ＯＨ）２、ＲＳｉＯ１．０（ＯＨ）、Ｒ２Ｓｉ（ＯＨ）２、Ｒ２ＳｉＯ０．５（ＯＨ）、Ｒ３Ｓｉ（ＯＨ）のピークの面積（積分値）の比からシラノール基量を算出することが可能である。
【００３４】
例えば、ＲＳｉＯ１．５とＲＳｉＯ１．０（ＯＨ）の積分値の比が１．５（ＲＳｉＯ１．５）：１．０（ＲＳｉＯ１．０（ＯＨ））であれば下記式の通り求めることができる。
シラノール基量（ｗｔ％）＝｛（１７×ＲＳｉＯ１．０（ＯＨ）の積分値の比）／
（ＲＳｉＯ１．０（ＯＨ）の分子量×ＲＳｉＯ１．０（ＯＨ）の積分値の比＋ＲＳｉＯ１．５の分子量×ＲＳｉＯ１．５の積分値の比）｝×１００＝１７×１．０／（１３８×１．０＋１２９×１．５）×１００＝５．１３
【００３５】
本発明のポリエステルモノフィラメントは、ポリエステルおよびシリコーン系化合物の他に、モノカルボジイミドなどの耐加水分解性添加剤などを任意の割合で含有していてもよい。
【００３６】
次に、本発明のポリエステルモノフィラメントは、さらに下記の方法により測定した切断するまでに要するＭＩＴ屈曲回数が５０回以上であることが好ましい。ＭＩＴ屈曲回数が上記範囲を下回ると耐屈曲疲労性に欠けてしまい、製織工程において断糸してしまうなど操業性に支障をきたしてしまうため好ましくない。
【００３７】
［切断するまでに要するＭＩＴ屈曲回数］東洋精機（株）製；ＭＩＴ耐揉疲労試験機により、ＪＩＳ Ｐ−８１１５に準じて、荷重２．２ｃＮ／ｄｔｅｘ、折り曲げ回数１７５回／分、折り曲げ角度２７０度（左右に各約１３５度）およびモノフィラメントを挟む折り曲げコマにおける左右の折り曲げ面の曲率半径各々０．３８±０．０２ｍｍの条件で、同一試料につき１０本のモノフィラメントについて夫々切断するまでの往復折り曲げ回数を測定して平均値を求める。
【００３８】
また、本発明のポリエステルモノフィラメントは、屈曲摩耗特性試験における破断時の屈曲摩耗回数が１０００回以上であることが必要であり、好ましくは３０００回以上である。屈曲摩耗回数が上記範囲を下回ると、耐摩耗性に欠けて長時間の使用ができないため、好ましくない。
【００３９】
［屈曲摩耗回数］
ＪＩＳ Ｌ−１０９５：１９９９−９．１０．２Ｂ法に準じ、屈曲摩耗特性試験により測定された値であり、具体的には、固定された直径１．０ｍｍの摩擦子（硬質鋼線（ＳＷＰ−Ａ））の上に接触させたポリエステルモノフィラメントを、ポリエステルモノフィラメントが摩擦子の左右各５５°の角度で屈曲するように設けられた２個のフリーローラー（２個のローラー間の距離１００ｍｍ）の下に掛け、さらに別の１個のフリーローラーの上を介して、ポリエステルモノフィラメントの一端に０．１９６ｃＮ／ｄｔｅｘの荷重をかけてセットし、速度１２０往復／分かつ往復ストローク２５ｍｍでポリエステルモノフィラメントを摩擦子に往復接触させて、ポリエステルモノフィラメントが破断するまでの回数である。
【００４０】
本発明のポリエステルモノフィラメントは、ＪＩＳ Ｌ１０１３に準じて測定したヤング率が１００００Ｎ／ｍｍ2 以上であることが好ましく、より好ましくは１２０００Ｎ／ｍｍ2 以上、さらに好ましくは１５０００Ｎ／ｍｍ2 以上である。なお、ヤング率が上記の範囲未満では、従来のＰＥＴモノフィラメントが発現する最大のヤング率とほぼ同等のレベルであるため、ＰＥＮを含有する利点が得られないばかりか、工業用織物としての高ヤング率の要望を満たすことができないため好ましくない。
【００４１】
また、本発明のポリエステルモノフィラメントは、ＪＩＳ Ｌ１０１３に準じて測定した１８０℃における乾熱収縮率が８．０％以下であることが好ましく、より好ましくは５．０％以下である。１８０℃での乾熱収縮率が上記範囲を越えると、工業用織物として必要な寸法安定性を得ることができない。
【００４２】
本発明におけるポリエステルモノフィラメントは、１本からなる連続糸であり、繊維軸方向に垂直な断面の形状（以下、断面形状もしくは断面という）は、丸、楕円、３角、Ｔ、Ｙ、Ｈ、＋、５葉、６葉、７葉、８葉、などの多様形状、正方形、長方形、菱形、ドッグボーン状および繭型などいかなる断面形状を有するものでもよい。
【００４３】
本発明のポリエステルモノフィラメントの好ましい製造例としては、１軸もしくは２軸エクストルダーのホッパーに、必要量の乾燥したＰＥＮ、ＰＥＴのポリエステル、所定量のシリコーン系化合物、あるいはシリコーン系化合物を高濃度に含有したポリエステルマスターバッチペレットを計量供給し、ポリエステルの融点以上の温度で溶融混練した後、エクストルダー先端に設けた計量ギアポンプを介して紡糸口金より押し出し、冷却・延伸・熱セットを行うなどの方法を挙げることができる。
【００４４】
かくして得られる本発明のポリエステルモノフィラメントは、従来のものより優れた耐屈曲疲労性および耐摩耗性を兼備すると共に、高いヤング率および寸法安定性を有していることから、各種工業用織物の構成素材として有用なものである。
【００４５】
したがって、本発明のポリエステルモノフィラメントを構成素材とする工業用織物は、耐屈曲疲労性および耐摩耗性により優れることから、従来よりも長期間の使用が可能となり産業用の利用価値の高いものである。
【００４６】
本発明における工業用織物とは、本発明のポリエステルモノフィラメントを織物の経糸および／または緯糸の少なくとも一部に使用した各種工業用途に使用される織物のことであり、例えば、抄紙ワイヤー（パルプ漉き揚げ用の織物）、抄紙ドライヤーカンバスなどの抄紙機に装着される織物類、サーマルボンド法不織布熱接着工程用ネットコンベア織物、熱処理炉内搬送用ベルト織物もしくは各種フィルター織物のことである。
【００４７】
ここで、抄紙ワイヤーとは、平織、二重織および三重織など様々な織物として、紙の漉き上げ工程で使用される織物のことで、長網あるいは丸網などとして用いられるものである。また、抄紙ドライヤーカンバスとは、平織り、二重織および三重織など様々な織物（相前後する緯糸と緯糸とがスパイラル状の経糸用モノフィラメントによって織継がれたスパイラル状織物を含む）として、抄紙機のドライヤー内で紙を乾燥させるために使用される織物のことである。さらに、不織布の熱接着工程用ベルト織物とは、不織布を構成する低融点のポリエチレンのような熱接着性繊維を融着させるために不織布を炉中に通過させるための織物であり、平織り、二重織、などの織物である。また、熱処理炉内搬送用ベルト織物とは、各種半製品の乾燥、熱硬化、殺菌、加熱調理などのために高温ゾーン内において半製品を搬送する織物のことである。さらにまた、各種フィルターとは、高温の液体、気体、粉体などをろ過する織物のことである。
【実施例】
【００４８】
以下、実施例を基に本発明のポリエステルモノフィラメントをさらに詳細に説明する。
【００４９】
なお、実施例におけるＭＩＴ屈曲回数、破断時の屈曲摩耗回数、ヤング率および１８０℃における乾熱収縮率の測定方法は上記に準じ、固有粘度およびシラノール基量の測定は下記の方法に準じて行った。
【００５０】
＜ＰＥＴの固有粘度＞
オルトクロロフェノール溶液中２５℃で測定した粘度より求めた。
【００５１】
＜シラノール基量（重量％）＞
シリコーン系化合物を縮合する際の反応時間を各々調整し、得られたシリコーン系化合物を２９Ｓｉ−ＮＭＲにより溶媒としてＣＤＣｌ３、標準物質としてＴＭＳ（テトラメチルシラン）用いて、積算回数２５６回で測定し、シラノール基を含有しない構造由来のＳｉＯ２．０、ＲＳｉＯ１．５、Ｒ２ＳｉＯ１．０、Ｒ３ＳｉＯ０．５のピークの面積（積分値）とシラノール基を含有する構造由来のＳｉ（ＯＨ）４、ＳｉＯ０．５（ＯＨ）３、ＳｉＯ１．０（ＯＨ）２、ＳｉＯ１．５（ＯＨ）、ＲＳｉ（ＯＨ）３、ＲＳｉＯ０．５（ＯＨ）２、ＲＳｉＯ１．０（ＯＨ）、Ｒ２Ｓｉ（ＯＨ）２、Ｒ２ＳｉＯ０．５（ＯＨ）、Ｒ３Ｓｉ（ＯＨ）のピークの面積（積分値）の比からＲＳｉＯ１．０（ＯＨ）とＲＳｉＯ１．５の各々の積分値の比からシラノール基量を算出した。
【００５２】
〔実施例１〕
ＰＥＴ樹脂（東レ社製Ｔ７０１）を用い、ＰＥＴ樹脂：シリコーン系化合物（シラノール基量５．２％）＝６０重量％：４０重量％の配合比で、混練温度：３００℃、Ｌ／Ｄ：３０、スクリュー回転数：３００ｒｐｍの条件で２軸押し出し機を用いて混練を行い、ＰＥＴ中にシリコーン系化合物を混合した樹脂組成物を得た。
【００５３】
ＰＥＮ樹脂（東洋紡績社製ＰＮ−６４０）、ＰＥＴ樹脂および上記樹脂組成物を、最終的な組成比が、ＰＥＮ樹脂：ＰＥＴ樹脂：シリコーン系化合物＝９２：８：３となるようにエクストルダー型の紡糸機を用いて、紡糸温度３２０℃で溶融混練し、紡糸口金（口金孔径：１．５ｍｍ−１５Ｈ（ホール））から溶融ポリマーを押し出した後、直ちに温水浴中で冷却固化させた未延伸糸を得た。
【００５４】
引き続き未延伸糸を常法にしたがい合計７．０倍に延伸および熱セットを行ない、直径０．４０ｍｍの断面形状が円形のポリエステルモノフィラメントを得た。得られたポリエステルモノフィラメントのＭＩＴ屈曲回数、屈曲摩耗回数、ヤング率および１８０℃における乾熱収縮率を表１に示す。
【００５５】
〔実施例２，３〕
使用したＰＥＮ樹脂、ＰＥＴ樹脂およびシリコーン系化合物の最終的な組成比を表１に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様の方法で直径０．４０ｍｍの断面形状が円形のポリエステルモノフィラメントを得た。
【００５６】
〔比較例１〜４〕
使用したＰＥＮ樹脂、ＰＥＴ樹脂およびシリコーン系化合物の最終的な組成比を表１に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様の方法で直径０．４０ｍｍの断面形状が円形のポリエステルモノフィラメントを得た。
【００５７】
これら得られたモノフィラメントの物性評価結果を表１に併せて示す。
【００５８】
【表１】
【００５９】
表１から明らかなとおり、本発明におけるポリエステルモノフィラメント、つまり（Ａ）ポリエチレンナフタレート、（Ｂ）ポリエチレンテレフタレートおよび（Ｃ）シリコーン系化合物の３成分を必須成分として構成されたポリエステルモノフィラメント（実施例１〜３）は、優れた耐屈曲疲労性および耐摩耗性を兼備するとともに、工業用織物の構成素材として必要な高いヤング率および寸法安定性を有していることがわかる。
【００６０】
これに対して、本発明外であるポリエステルモノフィラメント、つまり（Ａ）ポリエチレンナフタレート、（Ｂ）ポリエチレンテレフタレートおよび（Ｃ）シリコーン系化合物の３成分の内、１成分でも欠いたポリエステルモノフィラメント（比較例１〜２）、およびポリエステルの重量比、シリコーン系化合物の含有量が本発明の規定から外れたなポリエステルモノフィラメント（比較例３〜４）などは、耐屈曲疲労性および耐摩耗性に劣り、または工業用織物として求められるヤング率および寸法安定性を有していないことがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明のポリエステルモノフィラメントは、従来のものより優れた耐屈曲疲労性および耐摩耗性を兼備すると共に、高いヤング率および寸法安定性を有していることから、工業用織物の構成素材として好適である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、優れた耐屈曲疲労性および耐摩耗性を兼備すると共に、高いヤング率および寸法安定性を有し、工業用織物の構成素材として好適なポリエステルモノフィラメントおよびそれを用いた工業用織物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般にポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレートからなるモノフィラメントに代表される繊維は、優れた力学特性、耐熱性などを有していることから、従来より各種工業用部品、衣料用および工業用繊維材料、各種織物などに使用されてきた。中でもポリエチレンナフタレートからなるモノフィラメントは、汎用であるポリエチレンテレフタレートモノフィラメントに比べて引張強度、高ヤング率および寸法安定性に優れており、工業用繊維材料として高い注目を集めている。
【０００３】
しかしながら、ポリエチレンナフタレートモノフィラメントは糸の伸度、タフネスが低いことから耐屈曲疲労性や耐摩耗性が低く、長期間の連続使用に適していなかった。一方近年、抄紙速度の高速化が進み、工業用織物、例えば抄紙ドライヤーカンバスの交換作業に伴う生産工程の一時停機は、作業効率の悪化に多大な影響を及ぼすため、長期間の使用が可能な、すなわち耐屈曲疲労性および耐摩耗性により一層優れたポリエチレンナフタレートモノフィラメントの開発が求められていた。
【０００４】
このような欠点を解決するため従来から様々の提案が行われてきた。
【０００５】
すなわち、ポリエチレンナフタレートの欠点である耐屈曲疲労性を向上するため技術としては、例えば、ダイマージオール成分をグリコール成分に含有させた共重合ポリエチレンナフタレート繊維（例えば、特許文献１参照）が知られているが、この技術で得られる繊維は、耐屈曲疲労性は改善されるものの、近年要求されている高いヤング率を発揮し得るものではなかった。
【０００６】
また、ポリエチレンナフタレートのヤング率と耐屈曲疲労性とを同時に改善するための技術としては、例えば、環状アセタール骨格を有するジオール単位を含むポリエチレンナフタレート繊維（例えば、特許文献２参照）が知られているが、この技術で得られる繊維は、ヤング率および耐屈曲疲労性は改善されるものの、工業用織物として必要な耐摩耗性は未だに不十分であるという問題を残していた。
【０００７】
さらに、ポリエチレンナフタレートのヤング率および表面特性（耐摩耗性）を同時に改善するための技術として、例えば極限粘度[η]が０．６以上のエチレン−２，６−ナフタレ−ト単位を主とするポリエチレンナフタレートを芯成分として用い、そして極限粘度[η]が０．９５以上のエチレンテレフタレート単位を主とするポリエチレンテレフタレートを鞘成分として用いて形成した芯鞘型ポリエステル複合繊維（例えば、特許文献３参照）が知られているが、この技術で得られる繊維はヤング率および表面特性（耐摩耗性）は改善されるものの、耐屈曲疲労性は低く、また複合化することでコストがかかる点でも、実用性に乏しいものであった。
【特許文献１】特開平１０−１７６６１号公報
【特許文献２】特開２００３−１９３３３０号公報
【特許文献３】特開平５−２２２６１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述した従来技術における問題点の解決を課題として検討された結果達成されたものである。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、優れた耐屈曲疲労性および耐摩耗性を兼備すると共に、高いヤング率と寸法安定性を有し、工業用織物の構成素材として好適なポリエステルモノフィラメントおよびそれを用いた工業用織物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記の目的を達成するために鋭意検討した結果、ポリエチレンナフタレートに対して、ポリエチレンテレフタレートを含有させ、さらにシリコーン系化合物を添加することにより、耐屈曲疲労性および耐摩耗性が相乗的に向上すると共に、さらには高いヤング率の保持および寸法安定性の確保が図れることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
すなわち、本発明は、（Ａ）ポリエチレンナフタレート成分７０〜９９重量％および（Ｂ）ポリエチレンテレフタレート成分３０〜１重量％からなるポリエステル混合物１００重量部に対して、（Ｃ）シリコーン系化合物を０．５〜２０重量部含有させた樹脂組成物からなることを特徴とするポリエステルモノフィラメントを提供するものである。
【００１２】
なお、本発明のポリエステルモノフィラメントにおいては、
前記シリコーン系化合物のシラノール基量が重量比で２％以上１０％以下であること、
前記モノフィラメントが下記（ａ）〜（ｄ）の要件
（ａ）屈曲疲労特性試験における切断するまでに要するＭＩＴ屈曲回数が５０回以上
（ｂ）屈曲摩耗特性試験における破断時の屈曲摩耗回数が１０００回以上
（ｃ）ヤング率が１００００Ｎ／ｍｍ２以上
（ｄ）１８０℃における乾熱収縮率が８．０％以下
を同時に満足すること、および
前記ポリエチレンテレフタレートの固有粘度が０．６５〜１．３０であること
が、好ましい条件として挙げられ、この条件を満足することにより一層優れた耐屈曲疲労性および耐摩耗性を取得することができる。
【００１３】
また、本発明の織物は、上記のポリエステルモノフィラメントを経糸および／または緯糸の少なくとも一部に使用したことを特徴とし、工業用織物において抜群の耐屈曲疲労性および耐摩耗性を発揮する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、以下に説明するとおり、従来のものより優れた耐屈曲疲労性および耐摩耗性を兼備すると共に、高いヤング率および寸法安定性を有し、工業用織物の構成素材として好適なポリエステルモノフィラメントおよびこれを用いた工業用織物を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明を詳細に説明する。
【００１６】
本発明のポリエステルモノフィラメントは、（Ａ）ポリエチレンナフタレート成分、（Ｂ）ポリエチレンテレフタレート成分および（Ｃ）シリコーン系化合物の３成分を必須成分とするものである。
【００１７】
本発明におけるポリエステルモノフィラメントを構成する（Ａ）ポリエチレンナフタレート（以下、ＰＥＮと略称する）とは、ジカルボン酸成分の９０モル％以上が２，６−ナフタレンジカルボン酸からなり、グリコール成分の９０モル％以上がエチレングリコールからなるものが好適である。
【００１８】
また、ＰＥＮは、上記の２，６−ナフタレンジカルボン酸成分の一部を、例えばテレフタル酸、イソフタル酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、スルホン酸金属塩置換イソフタル酸などで置き換えたものであってもよい。また、上記のエチレングリコール成分の一部を、例えばプロピレングリコール、テトラメチレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジオール、ポリアルキレングリコールなどで置き換えたものであってもよい。さらに、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、トリメリット酸、トリメシン酸、硼酸などの鎖分岐剤を少量併用することもできる。
【００１９】
ＰＥＮには、酸化チタン、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、ジルコニウム酸、カーボンブラックなどの各種無機粒子や架橋高分子粒子、各種金属粒子などの粒子類のほか、従来公知の金属イオン封鎖剤、イオン交換剤、着色防止剤、耐光剤、包接化合物、帯電防止剤、各種着色剤、各種界面活性剤などが添加されていてもよい。
【００２０】
本発明で使用するＰＥＮの固有粘度は、０．６０以上であれば好ましく、更に好ましくは、０．７５以上である。ここで固有粘度が０．６０未満であれば工業用織物として高いヤング率を得ることができない。
【００２１】
本発明のポリエステルモノフィラメントは、更に（Ｂ）ポリエチレンテレフタレート成分を含有することが重要であり、これにより耐屈曲疲労性が飛躍的に向上する。
【００２２】
本発明のポリエステルモノフィラメントを構成するポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと略称する）とは、ジカルボン酸成分の９０モル％以上がテレフタル酸からなり、またグリコール成分の９０モル％以上がエチレングリコールからなるものが好適である。
【００２３】
ＰＥＴは、上記のテレフタル酸成分の一部を、例えば２，６−ナフタレンジカルボン酸、イソフタル酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、スルホン酸金属塩置換イソフタル酸などで置き換えたものであってもよい。また、上記のエチレングリコール成分の一部を、例えばプロピレングリコール、テトラメチレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジオール、ポリアルキレングリコールなどで置き換えたものであってもよい。さらに、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、トリメリット酸、トリメシン酸、硼酸などの鎖分岐剤を少量併用することもできる。
【００２４】
また、ＰＥＴには、酸化チタン、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、ジルコニウム酸、カーボンブラックなどの各種無機粒子や架橋高分子粒子、各種金属粒子などの粒子類のほか、従来公知の金属イオン封鎖剤、イオン交換剤、着色防止剤、耐光剤、包接化合物、帯電防止剤、各種着色剤、各種界面活性剤などが添加されていてもよい。
【００２５】
本発明で使用するＰＥＴの固有粘度は、通常は０．６５以上１．３０以下であればよいが、さらに０．７以上１．２０以下であればより好ましい。ＰＥＴの固有粘度を高めることは、モノフィラメントの強度がさらに向上することから有益である。ＰＥＮを溶融紡糸する際の紡糸機温度は３００℃以上の高温を採用する。ここでＰＥＴの固有粘度が０．６５未満であると、ＰＥＴの溶融粘度が紡糸温度の高さが故に大きく低下してしまい、ＰＥＮの溶融粘度よりもかなり低くなるため、両者の溶融粘度差が大きくなる。その結果、紡出されるモノフィラメントの断面形状が均一な同心状にならずに偏芯を生じたり、コブの発生が頻発したりするなど、操業性に支障をきたすため好ましくない。１．３０を越えると紡糸中に延伸切れが多発し、操業性の低下を招くという好ましくない傾向となる。
【００２６】
また、本発明のポリエステルモノフィラメントを構成するＰＥＮとＰＥＴの成分比は、ＰＥＮが７０〜９９重量％に対してＰＥＴが３０〜１重量％であることが好ましい。上記の範囲を満足しないと、工業用織物用モノフィラメントに求められる高いヤング率および寸法安定性を得ることができない。
【００２７】
本発明のポリエステルモノフィラメントは、上記ポリエステル混合物に対して、更に（Ｃ）シリコーン系化合物を含有することが重要であり、これにより高ヤング率を保持しつつ、耐屈曲疲労性および耐摩耗性が相乗的に向上する。これは、シリコーン系化合物の構造骨格をなすシトキサン結合中の酸素結合(-O-)の存在により分子屈曲性に優れ、かつ分子間相互作用が小さいため少量添加にて高いヤング率を保持しつつ柔軟性を向上させることができ、かつ表面張力が低いためポリエステルモノフィラメント表面にブリードアウトすることで耐摩耗性が発現されるためである。
【００２８】
本発明のシリコーン系化合物はＳｉＯ２．０単位の構造単位のみからなる場合を除いて、Ｓｉ元素と結合する有機基を含有しており、このシリコーン系化合物の有機基としては水素基、水酸基、炭化水素基、芳香族炭化水素基などが挙げられる。
【００２９】
炭化水素基の具体例としてはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ビニル基、アリル基、メタクリル基、シクロヘキシル基などが挙げられる。芳香族炭化水素基としてはフェニル基、ナフチル基などが挙げられる。
【００３０】
本発明のシリコーン系化合物の含有量は、耐屈曲疲労性、耐摩耗性およびヤング率の観点からポリエステル混合物１００重量部に対して０．５〜２０重量部である必要があり、更に好ましくは１．０〜１０％重量部である。含有量が０．５％重量部未満の場合は、耐屈曲疲労性および耐摩耗性が得られず、また２０重量部を超えると工業用織物として高いヤング率が得られないばかりか、紡糸工程においてスクリューの噛み込み不良など操業性に支障をきたすため好ましくない。
【００３１】
また、本発明のシリコーン系化合物はシラノール基を含有していることが好ましい。このシラノール基とはＳｉＯＨ基のことであり、このシラノール基を含有することで、ポリエステルモノフィラメント表面にシラノール基が存在し、表面活性が大きく、また会合し網目構造を形成することによって見掛けの分子量が大きくなり、表面活性が大きいことと見掛けのファンデルワールス力が大きくなることが相乗して、ポリエステルモノフィラメント表面に対する定着性が大きくなり、耐摩耗性が向上する。
【００３２】
シラノール基の含有量は耐摩耗性の観点から、シリコーン系化合物に対して重量比で２％以上１０％以下の範囲が好ましく、更に好ましくは３％以上７％以下である。
【００３３】
このシラノール基量の測定には２９Ｓｉ−ＮＭＲにおいてシラノール基を含有しない構造由来のＳｉＯ２．０、ＲＳｉＯ１．５、Ｒ２ＳｉＯ１．０、Ｒ３ＳｉＯ０．５のピークの面積（積分値）とシラノール基を含有する構造由来のＳｉ（ＯＨ）４、ＳｉＯ０．５（ＯＨ）３、ＳｉＯ１．０（ＯＨ）２、ＳｉＯ１．５（ＯＨ）、ＲＳｉ（ＯＨ）３、ＲＳｉＯ０．５（ＯＨ）２、ＲＳｉＯ１．０（ＯＨ）、Ｒ２Ｓｉ（ＯＨ）２、Ｒ２ＳｉＯ０．５（ＯＨ）、Ｒ３Ｓｉ（ＯＨ）のピークの面積（積分値）の比からシラノール基量を算出することが可能である。
【００３４】
例えば、ＲＳｉＯ１．５とＲＳｉＯ１．０（ＯＨ）の積分値の比が１．５（ＲＳｉＯ１．５）：１．０（ＲＳｉＯ１．０（ＯＨ））であれば下記式の通り求めることができる。
シラノール基量（ｗｔ％）＝｛（１７×ＲＳｉＯ１．０（ＯＨ）の積分値の比）／
（ＲＳｉＯ１．０（ＯＨ）の分子量×ＲＳｉＯ１．０（ＯＨ）の積分値の比＋ＲＳｉＯ１．５の分子量×ＲＳｉＯ１．５の積分値の比）｝×１００＝１７×１．０／（１３８×１．０＋１２９×１．５）×１００＝５．１３
【００３５】
本発明のポリエステルモノフィラメントは、ポリエステルおよびシリコーン系化合物の他に、モノカルボジイミドなどの耐加水分解性添加剤などを任意の割合で含有していてもよい。
【００３６】
次に、本発明のポリエステルモノフィラメントは、さらに下記の方法により測定した切断するまでに要するＭＩＴ屈曲回数が５０回以上であることが好ましい。ＭＩＴ屈曲回数が上記範囲を下回ると耐屈曲疲労性に欠けてしまい、製織工程において断糸してしまうなど操業性に支障をきたしてしまうため好ましくない。
【００３７】
［切断するまでに要するＭＩＴ屈曲回数］東洋精機（株）製；ＭＩＴ耐揉疲労試験機により、ＪＩＳ Ｐ−８１１５に準じて、荷重２．２ｃＮ／ｄｔｅｘ、折り曲げ回数１７５回／分、折り曲げ角度２７０度（左右に各約１３５度）およびモノフィラメントを挟む折り曲げコマにおける左右の折り曲げ面の曲率半径各々０．３８±０．０２ｍｍの条件で、同一試料につき１０本のモノフィラメントについて夫々切断するまでの往復折り曲げ回数を測定して平均値を求める。
【００３８】
また、本発明のポリエステルモノフィラメントは、屈曲摩耗特性試験における破断時の屈曲摩耗回数が１０００回以上であることが必要であり、好ましくは３０００回以上である。屈曲摩耗回数が上記範囲を下回ると、耐摩耗性に欠けて長時間の使用ができないため、好ましくない。
【００３９】
［屈曲摩耗回数］
ＪＩＳ Ｌ−１０９５：１９９９−９．１０．２Ｂ法に準じ、屈曲摩耗特性試験により測定された値であり、具体的には、固定された直径１．０ｍｍの摩擦子（硬質鋼線（ＳＷＰ−Ａ））の上に接触させたポリエステルモノフィラメントを、ポリエステルモノフィラメントが摩擦子の左右各５５°の角度で屈曲するように設けられた２個のフリーローラー（２個のローラー間の距離１００ｍｍ）の下に掛け、さらに別の１個のフリーローラーの上を介して、ポリエステルモノフィラメントの一端に０．１９６ｃＮ／ｄｔｅｘの荷重をかけてセットし、速度１２０往復／分かつ往復ストローク２５ｍｍでポリエステルモノフィラメントを摩擦子に往復接触させて、ポリエステルモノフィラメントが破断するまでの回数である。
【００４０】
本発明のポリエステルモノフィラメントは、ＪＩＳ Ｌ１０１３に準じて測定したヤング率が１００００Ｎ／ｍｍ2 以上であることが好ましく、より好ましくは１２０００Ｎ／ｍｍ2 以上、さらに好ましくは１５０００Ｎ／ｍｍ2 以上である。なお、ヤング率が上記の範囲未満では、従来のＰＥＴモノフィラメントが発現する最大のヤング率とほぼ同等のレベルであるため、ＰＥＮを含有する利点が得られないばかりか、工業用織物としての高ヤング率の要望を満たすことができないため好ましくない。
【００４１】
また、本発明のポリエステルモノフィラメントは、ＪＩＳ Ｌ１０１３に準じて測定した１８０℃における乾熱収縮率が８．０％以下であることが好ましく、より好ましくは５．０％以下である。１８０℃での乾熱収縮率が上記範囲を越えると、工業用織物として必要な寸法安定性を得ることができない。
【００４２】
本発明におけるポリエステルモノフィラメントは、１本からなる連続糸であり、繊維軸方向に垂直な断面の形状（以下、断面形状もしくは断面という）は、丸、楕円、３角、Ｔ、Ｙ、Ｈ、＋、５葉、６葉、７葉、８葉、などの多様形状、正方形、長方形、菱形、ドッグボーン状および繭型などいかなる断面形状を有するものでもよい。
【００４３】
本発明のポリエステルモノフィラメントの好ましい製造例としては、１軸もしくは２軸エクストルダーのホッパーに、必要量の乾燥したＰＥＮ、ＰＥＴのポリエステル、所定量のシリコーン系化合物、あるいはシリコーン系化合物を高濃度に含有したポリエステルマスターバッチペレットを計量供給し、ポリエステルの融点以上の温度で溶融混練した後、エクストルダー先端に設けた計量ギアポンプを介して紡糸口金より押し出し、冷却・延伸・熱セットを行うなどの方法を挙げることができる。
【００４４】
かくして得られる本発明のポリエステルモノフィラメントは、従来のものより優れた耐屈曲疲労性および耐摩耗性を兼備すると共に、高いヤング率および寸法安定性を有していることから、各種工業用織物の構成素材として有用なものである。
【００４５】
したがって、本発明のポリエステルモノフィラメントを構成素材とする工業用織物は、耐屈曲疲労性および耐摩耗性により優れることから、従来よりも長期間の使用が可能となり産業用の利用価値の高いものである。
【００４６】
本発明における工業用織物とは、本発明のポリエステルモノフィラメントを織物の経糸および／または緯糸の少なくとも一部に使用した各種工業用途に使用される織物のことであり、例えば、抄紙ワイヤー（パルプ漉き揚げ用の織物）、抄紙ドライヤーカンバスなどの抄紙機に装着される織物類、サーマルボンド法不織布熱接着工程用ネットコンベア織物、熱処理炉内搬送用ベルト織物もしくは各種フィルター織物のことである。
【００４７】
ここで、抄紙ワイヤーとは、平織、二重織および三重織など様々な織物として、紙の漉き上げ工程で使用される織物のことで、長網あるいは丸網などとして用いられるものである。また、抄紙ドライヤーカンバスとは、平織り、二重織および三重織など様々な織物（相前後する緯糸と緯糸とがスパイラル状の経糸用モノフィラメントによって織継がれたスパイラル状織物を含む）として、抄紙機のドライヤー内で紙を乾燥させるために使用される織物のことである。さらに、不織布の熱接着工程用ベルト織物とは、不織布を構成する低融点のポリエチレンのような熱接着性繊維を融着させるために不織布を炉中に通過させるための織物であり、平織り、二重織、などの織物である。また、熱処理炉内搬送用ベルト織物とは、各種半製品の乾燥、熱硬化、殺菌、加熱調理などのために高温ゾーン内において半製品を搬送する織物のことである。さらにまた、各種フィルターとは、高温の液体、気体、粉体などをろ過する織物のことである。
【実施例】
【００４８】
以下、実施例を基に本発明のポリエステルモノフィラメントをさらに詳細に説明する。
【００４９】
なお、実施例におけるＭＩＴ屈曲回数、破断時の屈曲摩耗回数、ヤング率および１８０℃における乾熱収縮率の測定方法は上記に準じ、固有粘度およびシラノール基量の測定は下記の方法に準じて行った。
【００５０】
＜ＰＥＴの固有粘度＞
オルトクロロフェノール溶液中２５℃で測定した粘度より求めた。
【００５１】
＜シラノール基量（重量％）＞
シリコーン系化合物を縮合する際の反応時間を各々調整し、得られたシリコーン系化合物を２９Ｓｉ−ＮＭＲにより溶媒としてＣＤＣｌ３、標準物質としてＴＭＳ（テトラメチルシラン）用いて、積算回数２５６回で測定し、シラノール基を含有しない構造由来のＳｉＯ２．０、ＲＳｉＯ１．５、Ｒ２ＳｉＯ１．０、Ｒ３ＳｉＯ０．５のピークの面積（積分値）とシラノール基を含有する構造由来のＳｉ（ＯＨ）４、ＳｉＯ０．５（ＯＨ）３、ＳｉＯ１．０（ＯＨ）２、ＳｉＯ１．５（ＯＨ）、ＲＳｉ（ＯＨ）３、ＲＳｉＯ０．５（ＯＨ）２、ＲＳｉＯ１．０（ＯＨ）、Ｒ２Ｓｉ（ＯＨ）２、Ｒ２ＳｉＯ０．５（ＯＨ）、Ｒ３Ｓｉ（ＯＨ）のピークの面積（積分値）の比からＲＳｉＯ１．０（ＯＨ）とＲＳｉＯ１．５の各々の積分値の比からシラノール基量を算出した。
【００５２】
〔実施例１〕
ＰＥＴ樹脂（東レ社製Ｔ７０１）を用い、ＰＥＴ樹脂：シリコーン系化合物（シラノール基量５．２％）＝６０重量％：４０重量％の配合比で、混練温度：３００℃、Ｌ／Ｄ：３０、スクリュー回転数：３００ｒｐｍの条件で２軸押し出し機を用いて混練を行い、ＰＥＴ中にシリコーン系化合物を混合した樹脂組成物を得た。
【００５３】
ＰＥＮ樹脂（東洋紡績社製ＰＮ−６４０）、ＰＥＴ樹脂および上記樹脂組成物を、最終的な組成比が、ＰＥＮ樹脂：ＰＥＴ樹脂：シリコーン系化合物＝９２：８：３となるようにエクストルダー型の紡糸機を用いて、紡糸温度３２０℃で溶融混練し、紡糸口金（口金孔径：１．５ｍｍ−１５Ｈ（ホール））から溶融ポリマーを押し出した後、直ちに温水浴中で冷却固化させた未延伸糸を得た。
【００５４】
引き続き未延伸糸を常法にしたがい合計７．０倍に延伸および熱セットを行ない、直径０．４０ｍｍの断面形状が円形のポリエステルモノフィラメントを得た。得られたポリエステルモノフィラメントのＭＩＴ屈曲回数、屈曲摩耗回数、ヤング率および１８０℃における乾熱収縮率を表１に示す。
【００５５】
〔実施例２，３〕
使用したＰＥＮ樹脂、ＰＥＴ樹脂およびシリコーン系化合物の最終的な組成比を表１に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様の方法で直径０．４０ｍｍの断面形状が円形のポリエステルモノフィラメントを得た。
【００５６】
〔比較例１〜４〕
使用したＰＥＮ樹脂、ＰＥＴ樹脂およびシリコーン系化合物の最終的な組成比を表１に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様の方法で直径０．４０ｍｍの断面形状が円形のポリエステルモノフィラメントを得た。
【００５７】
これら得られたモノフィラメントの物性評価結果を表１に併せて示す。
【００５８】
【表１】
【００５９】
表１から明らかなとおり、本発明におけるポリエステルモノフィラメント、つまり（Ａ）ポリエチレンナフタレート、（Ｂ）ポリエチレンテレフタレートおよび（Ｃ）シリコーン系化合物の３成分を必須成分として構成されたポリエステルモノフィラメント（実施例１〜３）は、優れた耐屈曲疲労性および耐摩耗性を兼備するとともに、工業用織物の構成素材として必要な高いヤング率および寸法安定性を有していることがわかる。
【００６０】
これに対して、本発明外であるポリエステルモノフィラメント、つまり（Ａ）ポリエチレンナフタレート、（Ｂ）ポリエチレンテレフタレートおよび（Ｃ）シリコーン系化合物の３成分の内、１成分でも欠いたポリエステルモノフィラメント（比較例１〜２）、およびポリエステルの重量比、シリコーン系化合物の含有量が本発明の規定から外れたなポリエステルモノフィラメント（比較例３〜４）などは、耐屈曲疲労性および耐摩耗性に劣り、または工業用織物として求められるヤング率および寸法安定性を有していないことがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明のポリエステルモノフィラメントは、従来のものより優れた耐屈曲疲労性および耐摩耗性を兼備すると共に、高いヤング率および寸法安定性を有していることから、工業用織物の構成素材として好適である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）ポリエチレンナフタレート成分７０〜９９重量％および（Ｂ）ポリエチレンテレフタレート成分３０〜１重量％からなるポリエステル混合物１００重量部に対して、（Ｃ）シリコーン系化合物を０．５〜２０重量部含有させた樹脂組成物からなることを特徴とするポリエステルモノフィラメント。
【請求項２】
前記シリコーン系化合物のシラノール基量が重量比で２％以上１０％以下であることを特徴とする請求項１に記載のポリエステルモノフィラメント。
【請求項３】
下記（ａ）〜（ｄ）の要件を同時に満足することを特徴とする請求項１または２に記載のポリエステルモノフィラメント。
（ａ）屈曲疲労特性試験における切断するまでに要するＭＩＴ屈曲回数が５０回以上、
（ｂ）屈曲摩耗特性試験における破断時の屈曲摩耗回数が１０００回以上、
（ｃ）ヤング率が１００００Ｎ／ｍｍ２以上、
（ｄ）１８０℃における乾熱収縮率が８．０％以下。
【請求項４】
前記ポリエチレンテレフタレートの固有粘度が０．６５〜１．３０であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のポリエステルモノフィラメント。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のポリエステルモノフィラメントを経糸および／または緯糸の少なくとも一部に使用したことを特徴とする工業用織物。
【請求項１】
（Ａ）ポリエチレンナフタレート成分７０〜９９重量％および（Ｂ）ポリエチレンテレフタレート成分３０〜１重量％からなるポリエステル混合物１００重量部に対して、（Ｃ）シリコーン系化合物を０．５〜２０重量部含有させた樹脂組成物からなることを特徴とするポリエステルモノフィラメント。
【請求項２】
前記シリコーン系化合物のシラノール基量が重量比で２％以上１０％以下であることを特徴とする請求項１に記載のポリエステルモノフィラメント。
【請求項３】
下記（ａ）〜（ｄ）の要件を同時に満足することを特徴とする請求項１または２に記載のポリエステルモノフィラメント。
（ａ）屈曲疲労特性試験における切断するまでに要するＭＩＴ屈曲回数が５０回以上、
（ｂ）屈曲摩耗特性試験における破断時の屈曲摩耗回数が１０００回以上、
（ｃ）ヤング率が１００００Ｎ／ｍｍ２以上、
（ｄ）１８０℃における乾熱収縮率が８．０％以下。
【請求項４】
前記ポリエチレンテレフタレートの固有粘度が０．６５〜１．３０であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のポリエステルモノフィラメント。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のポリエステルモノフィラメントを経糸および／または緯糸の少なくとも一部に使用したことを特徴とする工業用織物。
【公開番号】特開２００９−２４２９９７（Ｐ２００９−２４２９９７Ａ）
【公開日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−９１４８７（Ｐ２００８−９１４８７）
【出願日】平成２０年３月３１日（２００８．３．３１）
【出願人】（０００２１９２８８）東レ・モノフィラメント株式会社 (239)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月３１日（２００８．３．３１）
【出願人】（０００２１９２８８）東レ・モノフィラメント株式会社 (239)
【Ｆターム（参考）】
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