ポリエステルモノフィラメントおよび工業用織物
【課題】工業用織物用途における利用価値の高い、すなわちヤング率と耐屈曲疲労性の両特性を兼備すると共に、木材ピッチおよび回収ダンボール古紙原料に付着していたガムテープ粘着糊などのガムピッチ汚れが付着し難く、かつ付着したガムピッチ汚れを洗浄しやすいなどの抜群の防汚性を有するポリエステルモノフィラメントおよびそれを利用した工業用織物を提供することを目的とする。
【解決手段】（Ａ）ポリエチレンナフタレート成分が７０〜９５重量％および（Ｂ）ポリエチレンテレフタレート成分３０〜５重量％の合計１００重量部に対して、（Ｃ）フェニル基を含有する無官能性シリコーンオイルを０．５〜２０重量部含有させたポリエステル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が７０〜９５重量％および（Ｂ）ポリエチレンテレフタレート成分３０〜５重量％の合計１００重量部に対して、（Ｃ）フェニル基を含有する無官能性シリコーンオイルを０．５〜２０重量部含有させたポリエステル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、ヤング率と耐屈曲疲労性の両特性を兼備すると共に、木材ピッチおよび回収ダンボール古紙原料に付着していたガムテープ粘着糊などの粘着性汚れ物（以下、ガムピッチ汚れという）が付着し難く、かつ付着したガムピッチ汚れを洗浄しやすいなどの優れた防汚性を有し、特に抄紙ワイヤー、抄紙ドライヤーカンバスや抄紙プレスフェルトなどの抄紙機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各種工業用織物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリエステル、ポリフェニレンサルファイドおよびポリアミドなどの熱可塑性樹脂からなるモノフィラメントに代表される繊維は、優れた抗張力および耐熱性などを有していることから、従来から各種工業用部品、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。
【０００３】
これらの織物としては、抄紙機用織物、フィルター用織物、サーマルボンド法不織布熱接着工程用ネットコンベア用の織物、熱処理炉内搬送ベルト用織物などが挙げられ、さらに他の用途としては、各種ブラシ、毛筆、印刷スクリーン用紗、釣り糸、ゴム補強用繊維材料などが知られている。
【０００４】
なかでも、抄紙業界における抄紙機用抄紙ワイヤー（紙を抄きあげる織物）、抄紙ドライヤーカンバス（紙の乾燥工程用織物）および抄紙プレスフェルト（紙の搾水工程織物）などの構成素材としては、ポリエチレンテレフタレートといったポリエステルからなるモノフィラメントが広く使用されているが、近年特にポリエチレンナフタレートからなるモノフィラメントが、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、ヤング率に優れているという点で工業用繊維材料として非常に高い注目を集めている。
【０００５】
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が低いため、抄紙機用織物を製作する織機上にてモノフィラメント製品が繰り返し曲げ応力を受ける際に、フィブリル化による糸割れや糸切れが生じやすく、さらに抄紙機用織物として抄紙機で使用した場合においても、耐屈曲疲労性の低さから、長期間の使用ができないという問題を抱えており、抄紙機用織物の製作工程における織機上での工程通過性改善、抄紙機での実使用時における耐久性改善などを目的とした、耐屈曲疲労性の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。
【０００６】
一方、抄紙工程おいて、近年普及化してきた紙のリサイクルにより、新たに別の問題も表面化してきた。従来の紙原料中に含まれる各種填料やスライム、木材ピッチだけではなく、リサイクル普及化により増えてきた回収ダンボール古紙原料に付着したガムテープ粘着糊などのガムピッチ汚れが、ポリエステルモノフィラメントといった熱可塑性樹脂からなる抄紙機用織物に付着することにより、濾水効率の低下や搾水効率の低下、乾燥効率の低下といった問題を生じていた。さらにこれらの粗大化した汚れ物が紙へ転写することによる製品紙の品位低下などが重大な問題となっているため、汚れが付着し難い、また付着したら容易に剥がれやすい防汚性を備えたポリエステルモノフィラメントの開発がしきりに要望されていた。
【０００７】
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。
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させるための技術としては、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ヤング率は得られるものではなかった。
【０００８】
また、ポリエチレンナフタレートのヤング率を保持しつつ、耐屈曲疲労性を改善させるための技術として、例えばナフタレンジカルボン酸を主たるジカルボン酸成分とし、エチレングリコールを主たるグリコール成分とし、共重合成分として芳香族ジオールアルキレンオキシド付加体成分を共重合させた共重合ポリエチレンナフタレート（例えば、特許文献２参照）が知られているが、この技術のポリマーから得られる繊維は、ヤング率は保持できるものの、ポリエチレンナフタレートとポリアルキレンオキシドとの相溶性が低いために、共重合するポリアルキレンオキシドの共重合量や分子量によっては、ポリマーが非相溶系となり、結果的に繊維の耐屈曲疲労性を低下させてしまうという問題を潜在的に有していた。
【０００９】
さらに、ポリエチレンナフタレートのヤング率を保持しつつ、同時に防汚性を付与させる技術として、例えばシリコーンを含有するポリエチレンナフタレートからなる少なくとも一軸方向に延伸されたフィルムであって、フィルム表面のＳｉ量が０．５０ｇ／ｍ２以下であるポリエチレンナフタレートフィルム（例えば、特許文献３参照）が知られているが、この技術を利用して繊維とした場合、ヤング率は保持できるものの、抄紙工程において必要とされるガムピッチ汚れに対する防汚性が得られないばかりか耐屈曲疲労性が低く、実用的なものではなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平１０−１７６６１号公報
【特許文献２】特開平１１−３３５４５２号公報
【特許文献３】特開２００３−４１０２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、ヤング率と耐屈曲疲労性の両特性を兼備すると共に、木材ピッチおよび回収ダンボール古紙原料に付着していたガムテープ粘着糊などのガムピッチ汚れが付着し難く、かつ付着したガムピッチ汚れを洗浄しやすいなどの抜群の防汚性を有し、特に抄紙ワイヤー、抄紙ドライヤーカンバスや抄紙プレスフェルトなどの抄紙機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提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
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、さらに特定のシリコーンオイルを添加することにより、ヤング率を保持しつつ耐屈曲疲労性が向上するといった両特性の兼備化を達成することが可能になると共に、さらには抜群の防汚性が実現できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１３】
すなわち、本発明は、（Ａ）ポリエチレンナフタレート成分が７０〜９５重量％および（Ｂ）ポリエチレンテレフタレート成分３０〜５重量％の合計１００重量部に対して、（Ｃ）フェニル基を含有する無官能性シリコーンオイルを０．５〜２０重量部含有させたポリエステル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。
【００１４】
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、
前記シリコーンオイルのフェニル基含有量が５モル％以上８０モル％以下であること、
前記シリコーンオイルの２５℃における粘度が１０００ｃｐｓ以下であること、
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、および
前記モノフィラメントが下記（ａ）〜（ｂ）の要件
（ａ）ヤング率が１００００Ｎ／ｍｍ２以上
（ｂ）屈曲疲労特性試験における切断するまでに要するＭＩＴ屈曲疲労回数が５０回以上
を同時に満足すること
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ヤング率および耐屈曲疲労性の両特性を兼備することが可能となり、かつより優れた防汚性を取得することができる。
【００１５】
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、特に抄紙ワイヤー、抄紙ドライヤーカンバスや抄紙プレスフェルトなどの抄紙機用織物おいて優れたヤング率および耐屈曲疲労性の両特性を兼備すると共に、抜群の防汚性を発揮する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、以下に説明するとおり、従来のポリエチレンナフタレートでは実現することができなかったヤング率および耐屈曲疲労性の両特性を兼備し、抜群の防汚性を有すると共に、特に抄紙ワイヤー、抄紙ドライヤーカンバスや抄紙プレスフェルトなどの抄紙機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形態】
【００１７】
以下に、本発明を詳細に説明する。
【００１８】
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）フェニル基を含有する無官能性シリコーンオイルの３成分を必須成分とするものである。
【００１９】
本発明の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り、優れたヤング率を発揮できる。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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必要なヤング率を得ることができない。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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により、モノフィラメントの強度が向上することから有効である。つまり、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り、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、紡糸操業性に支障をきたすため、好ましくない。また１．３０を越えると紡糸中に延伸切れが多発し、紡糸操業性の低下が招かれる傾向となる。
【００２８】
また、本発明のポリエステルモノフィラメントはＰＥＮとＰＥＴの両成分から構成されることで初めてヤング率および耐屈曲疲労性の両特性の兼備を達成することが可能であり、その重量比はＰＥＮが７０〜９５重量％に対してＰＥＴが３０〜５重量％、特にＰＥＮが８０〜９０重量％に対してＰＥＴが２０〜１０重量％であることが好ましい。上記の範囲を満足しないと、ヤング率および耐屈曲疲労性の一方の特性が低下してしまい、工業用織物に求められるヤング率および耐屈曲疲労性の両特性の兼備を達成することができない。
【００２９】
さらに、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）フェニル基を含有する無官能性シリコーンオイルを含有することが重要であり、これにより抜群の防汚性を発揮することが可能となる。その理由は、フェニル基を含有する無官能性シリコーンオイルはブリードアウト速度が良好なために、ブリードアウト性に優れており、このようなブリードアウト性オイルを用いることで、成形後モノフィラメント表面にブリードアウトするシリコーンオイルの量が十分となり、このポリエステルモノフィラメントを工業用織物に使用した場合に、木材ピッチおよび回収ダンボール古紙原料に付着していたガムテープ粘着糊などのガムピッチ汚れが付着し難く、かつ付着したガムピッチ汚れを洗浄しやすいなどの優れた防汚性を有することになるからである。なお、（Ｃ）フェニル基を含有する無官能性シリコーンオイル中のフェニル基含有量（オルガノポリシロキサン中のケイ素原子に結合した１価の有機基（非置換又は置換１価炭化水素基）の全体に対するモル％）は、５モル％以上８０モル％以下であれば好ましく、より好ましくは７モル％以上７０モル％以下である。また、上記シリコーンオイルは、１種を単独で、または２種以上で混合して用いることができる。
【００３０】
本発明の（Ｃ）フェニル基を含有する無官能性シリコーンオイルは、ブリードアウト性の観点から２５℃における粘度が１０００ｃｐｓ以下であることが好ましい。
【００３１】
このような（Ｃ）フェニル基を含有する無官能性シリコーンオイルとしては、例えば分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジフェニルポリシロキサン、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖フェニルメチルポリシロキサン、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジフェニルシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖フェニルメチルシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体などの、直鎖状のフェニルメチルポリシロキサン（フェニルメチルシリコーンオイル）などが挙げられるが、環状、鎖状、分岐状、網目構造のいずれでもよく、特には直鎖状のものが好ましい。
【００３２】
本発明の（Ｃ）フェニル基を含有する無官能性シリコーンオイルの含有量はポリエステル混合物の１００重量部に対して、０．５〜２０重量部、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、必要十分な防汚性が得られず、また２０重量部を超えると、紡糸工程においてスクリューの噛み込み不良など紡糸操業性に支障をきたすため好ましくない。
【００３３】
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 以上であれば好ましく、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結果となる。
【００３４】
すなわち、本発明におけるＰＥＮを主体とするポリエステルモノフィラメントを工業用織物に適用する最大の目的は、優れたヤング率、つまり高モジュラス化を達成することである。つまりヤング率が得られなければ、出来上がった織物の強度が不十分となるばかりか、ポリエステルモノフィラメントのモジュラスの低さに起因し、実使用時において非常に伸びやすい織物となってしまうため、例えば抄紙機用織物とした場合など、抄紙機上で直ぐに織物が伸びきってしまうなどの不具合をきたし、その結果、織物の伸びの調整が出来なくなり、織物を構成するポリエステルモノフィラメントの摩耗による破断や、接触物との摩擦による織物の摩滅などによって織物の寿命を迎える前に使用が出来なくなるような、極めて好ましくない結果を招いてしまうこととなる。
【００３５】
次に、本発明のポリエステルモノフィラメントは、屈曲特性疲労（以下、ＭＩＴ屈曲疲労という）試験機により測定した、切断までに要するＭＩＴ屈曲疲労回数が５０回以上であることが好ましい。ＭＩＴ屈曲疲労回数が５０回を下回る場合は、工業用織物を製織する製織工程において、ポリエステルモノフィラメントが断糸してしまうなど、織物製造工程での工程通過性に大きな問題をきたしてしまうため好ましくない。
【００３６】
本発明の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。
【００３７】
また、本発明のポリエステルモノフィラメントの直径は、その使用用途に合わせ適宜選択することができるが、通常は０．０５〜３ｍｍ程度の範囲のものが好適に使用される。
【００３８】
次に、本発明のポリエステルモノフィラメントの製造方法としては、従来公知の方法にて製造が可能である。
【００３９】
例えば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オイル、あるいはシリコーンオイル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。
【００４０】
上記の構成から成る本発明のポリエステルモノフィラメントは、従来のＰＥＮモノフィラメントでは実現することができなかったヤング率および耐屈曲疲労性の両特性を兼備すると共に、木材ピッチおよび回収ダンボール古紙原料に付着していたガムテープ粘着糊などのガムピッチ汚れが付着し難く、かつ付着したガムピッチ汚れを洗浄しやすいなどの優れた防汚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。
【００４１】
また、本発明でいう工業用織物とは、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（パルプ漉上げ用の織物）、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のことである。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。
【実施例】
【００４２】
以下、本発明のポリエステルモノフィラメントの実施例に関しさらに詳細を説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【００４３】
なお、実施例における各特性は、以下に説明する方法により測定した値である。
【００４４】
＜ＰＥＴ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。
【００４５】
＜ヤング率（Ｎ／ｍｍ２ ）＞
ＪＩＳ Ｌ−１０１３に準じて測定した初期引張抵抗度から見掛けヤング率を算出した。
【００４６】
＜ＭＩＴ屈曲疲労回数（回／往復 ）＞
ＪＩＳ Ｐ−８１１５に準じ、東洋精機（株）製；ＭＩＴ耐揉疲労試験機により、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た。
【００４７】
＜ポリエステルモノフィラメントの防汚性評価のための布ガムテープ剥離試験方法（以下、布ガムテープ剥離試験という）＞
（１）厚さ１５０〜２５０μｍ、横巾３０ｍｍ、縦長さ１２０ｍｍのポリエチレンテレフタレート製２軸延伸フィルムを２枚用意し、各々のフィルムの３０ｍｍ巾の一端同士を重ならないように合わせて、この合わせ面に、片面に粘着剤の塗布された２５ｍｍ×２５ｍｍサイズの布粘着テープを、前記２枚のフィルムの両端に渡るように貼付することにより、接合部で縦方向に繋ぎ合わされた見かけの縦長さ約２４０ｍｍ、横巾３０ｍｍのフィルムを作成する。
【００４８】
（２）前記の２枚が繋ぎ合わされたフィルムの前記布粘着テープの貼付されていない面のどちらか半分（一枚のフィルム）に、横巾１０ｍｍ、縦長さ１２０ｍｍの両面粘着テープ（日東電工（株）製品、Ｎｏ．５２３または同等品）を、前記フィルムと前記両面粘着テープの横巾方向のセンターを合わせて長手方向に揃えて貼付する。
【００４９】
（３）長さ約２００ｍｍに切断したポリエステルモノフィラメント試料を、前記両面粘着テープを貼付したフィルムの粘着テープ上に、前記フィルムの長手方向と平行に隙間無く貼付し、前記両面粘着テープの長手方向の両端からはみ出している前記ポリエステルモノフィラメントの余端を鋏で切除し、ポリエステルモノフィラメント試料貼付フィルムを得る。
【００５０】
（４）平坦な硝子板（厚さ約８ｍｍ、縦約２５０ｍｍ、横約８０ｍｍ）の上に前記ポリエステルモノフィラメント試料貼付フィルムを乗せ、ポリエステルモノフィラメント貼付面を上向き、かつポリエステルモノフィラメント面が左側になるようにしてから、横巾１０ｍｍ、縦長さ１５０ｍｍに切断した片面に粘着剤が塗布された布粘着テープ（ニチバン（株）製、段ボール包装用強粘着テープ＜ＬＳ＞Ｎｏ．１０１Ｎまたは同等品）を、該布粘着テープの長手方向左端を前記ポリエステルモノフィラメント試料貼付フィルムのポリエステルモノフィラメント面左端と合わせて、前記ポリエステルモノフィラメント上に前記布粘着テープを仮貼付する。次いで、前記ポリエステルモノフィラメント面右端に約３０ｍｍ残っている前記布粘着テープを、前記フィルム面にしっかりと貼付する。
【００５１】
（５）前記ポリエステルモノフィラメント貼付フィルムを裏返して、前記（１）で２枚のフィルムを繋ぎ合わせるために貼付した前記布粘着テープを取り除く。
【００５２】
（６）前記ポリエステルモノフィラメント貼付フィルムのポリエステルモノフィラメント貼付面を上向きにし、ポリエステルモノフィラメント貼付部分が硝子板上に完全に乗るようにセットして、前記ポリエステルモノフィラメントの表面に仮貼付されている前記布粘着テープ上に、重量１．４３Ｋｇ、巾５０ｍｍ、直径８６ｍｍのゴムローラーを、前記布粘着テープを重ねたフィルムの右長手方向から片道走行させ、前記布粘着テープを前記ポリエステルモノフィラメント試料に貼付して剥離応力測定用試料を作成する。
【００５３】
（７）前記剥離応力測定用試料の２枚のフィルムの接合部を支点にして、前記布粘着テープの貼付面が内側になるように山折りし、次いで山折りの支点部からポリエステルモノフィラメント上に貼付されている前記布粘着テープを長さ約１０ｍｍ剥がし、露出したポリエステルモノフィラメント貼付フィルム端部を、引張試験器（（株）オリエンテック製テンシロン／ＵＴＭ−ＩＩＩ−１００）の上チャックの中央部にセットし、一方のポリエステルモノフィラメントの貼付されていない前記フィルムの下端（山折りの裾部）を、前記引張試験器の下チャックの中央部にセットして、引張速度１００ｍｍ／分、チャートスピード１００ｍｍ／分の条件で剥離応力を測定し、剥離応力の高い山と剥離応力の低い谷とが交互に連なった剥離応力チャートを得る。
【００５４】
（８）得られた剥離応力チャートの最初の剥離応力の高い山から約２０ｍｍ後の剥離応力の高い山を始点として、一個一個の交互の山と谷各４０点の剥離応力を読み取り、その平均値をもって剥離応力とし、この測定をｎ１０で行い、その平均値を布粘着テープ剥離応力とする。
【００５５】
布粘着テープ剥離応力が低いほど対ガムピッチ防汚性、すなわち防汚性が優れることを表す。
【００５６】
なお、上記した布ガムテープ剥離試験を採用することによって、製織することなく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織物の防汚性を定量的に相対評価することが可能である。
【００５７】
＜製糸性（操業性 ）＞
２４時間の連続紡糸を行い、以下の基準で判定した。
○（良好）・・・原料の噛込む不良による製糸不能状態や製糸中の糸切れが全くなく、またモノフィラメント平均直径に対して、＋１０％を超えるような、繊維軸方向の極短い長さの直径増大変動異常部（以下、コブ糸という）の発生が１０回／トン未満であった。
なお、コブ糸の回数は、紡糸押出し総ポリマー重量（ｋｇ）／１０００×コブ糸回数にて算出した。
×（不良）・・・原料の噛込み不良による製糸不能状態になる、または製糸中に糸切れが発生する、またコブ糸が１０回／トン以上発生した、の２基準で評価した。
【００５８】
〔実施例１〕
ＰＥＴ樹脂（東レ社製Ｔ７５５Ｍ、固有粘度１．０３）を用い、ＰＥＴ樹脂：シリコーンオイル（フェニル基含有量４０％、２５℃における粘度３１０ｃｐｓ）＝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中にシリコーンオイルを混合した樹脂組成物を得た。
【００５９】
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、組成比が、ＰＥＮ樹脂：ＰＥＴ樹脂：シリコーンオイル＝９０：１０：３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。
【００６０】
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ヤング率、ＭＩＴ屈曲疲労回数および布ガムテープ剥離試験結果を表１に示す。
【００６１】
〔実施例２，３〕
使用したＰＥＮ樹脂、ＰＥＴ樹脂およびシリコーンオイル含有量を表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。
【００６２】
〔比較例１〜４〕
使用したＰＥＮ樹脂、ＰＥＴ樹脂およびシリコーンオイル含有量を表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。
【００６３】
【表１】
【００６４】
表１から明らかなとおり、本発明の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）フェニル基を含有する無官能性シリコーンオイルの３成分を必須成分として所定量含有してなるポリエステルモノフィラメント（実施例１〜３）は、ヤング率および耐屈曲疲労性の両特性を兼備するとともに、抜群の防汚性を有していることがわかる。
【００６５】
これに対して、（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）フェニル基を含有する無官能性シリコーンオイルの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、シリコーンオイルの含有量が本発明の規定を満たさないポリエステルモノフィラメント（比較例３〜４）は、ヤング率および耐屈曲疲労性の一方が劣ってしまうことで両特性を兼備することができないか、または工業用織物として必要な防汚性を有していないことがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明のポリエステルモノフィラメントは、従来のＰＥＮモノフィラメントでは実現できなかったヤング率と耐屈曲疲労性の両特性を兼備すると共に、木材ピッチおよび回収ダンボール古紙原料に付着していたガムテープ粘着糊などのガムピッチ汚れが付着し難く、かつ付着したガムピッチ汚れを洗浄しやすいなどの抜群の防汚性を有していることから、特に抄紙ワイヤー、抄紙ドライヤーカンバスや抄紙プレスフェルトなどの抄紙機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、ヤング率と耐屈曲疲労性の両特性を兼備すると共に、木材ピッチおよび回収ダンボール古紙原料に付着していたガムテープ粘着糊などの粘着性汚れ物（以下、ガムピッチ汚れという）が付着し難く、かつ付着したガムピッチ汚れを洗浄しやすいなどの優れた防汚性を有し、特に抄紙ワイヤー、抄紙ドライヤーカンバスや抄紙プレスフェルトなどの抄紙機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各種工業用織物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリエステル、ポリフェニレンサルファイドおよびポリアミドなどの熱可塑性樹脂からなるモノフィラメントに代表される繊維は、優れた抗張力および耐熱性などを有していることから、従来から各種工業用部品、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。
【０００３】
これらの織物としては、抄紙機用織物、フィルター用織物、サーマルボンド法不織布熱接着工程用ネットコンベア用の織物、熱処理炉内搬送ベルト用織物などが挙げられ、さらに他の用途としては、各種ブラシ、毛筆、印刷スクリーン用紗、釣り糸、ゴム補強用繊維材料などが知られている。
【０００４】
なかでも、抄紙業界における抄紙機用抄紙ワイヤー（紙を抄きあげる織物）、抄紙ドライヤーカンバス（紙の乾燥工程用織物）および抄紙プレスフェルト（紙の搾水工程織物）などの構成素材としては、ポリエチレンテレフタレートといったポリエステルからなるモノフィラメントが広く使用されているが、近年特にポリエチレンナフタレートからなるモノフィラメントが、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、ヤング率に優れているという点で工業用繊維材料として非常に高い注目を集めている。
【０００５】
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が低いため、抄紙機用織物を製作する織機上にてモノフィラメント製品が繰り返し曲げ応力を受ける際に、フィブリル化による糸割れや糸切れが生じやすく、さらに抄紙機用織物として抄紙機で使用した場合においても、耐屈曲疲労性の低さから、長期間の使用ができないという問題を抱えており、抄紙機用織物の製作工程における織機上での工程通過性改善、抄紙機での実使用時における耐久性改善などを目的とした、耐屈曲疲労性の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。
【０００６】
一方、抄紙工程おいて、近年普及化してきた紙のリサイクルにより、新たに別の問題も表面化してきた。従来の紙原料中に含まれる各種填料やスライム、木材ピッチだけではなく、リサイクル普及化により増えてきた回収ダンボール古紙原料に付着したガムテープ粘着糊などのガムピッチ汚れが、ポリエステルモノフィラメントといった熱可塑性樹脂からなる抄紙機用織物に付着することにより、濾水効率の低下や搾水効率の低下、乾燥効率の低下といった問題を生じていた。さらにこれらの粗大化した汚れ物が紙へ転写することによる製品紙の品位低下などが重大な問題となっているため、汚れが付着し難い、また付着したら容易に剥がれやすい防汚性を備えたポリエステルモノフィラメントの開発がしきりに要望されていた。
【０００７】
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。
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させるための技術としては、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ヤング率は得られるものではなかった。
【０００８】
また、ポリエチレンナフタレートのヤング率を保持しつつ、耐屈曲疲労性を改善させるための技術として、例えばナフタレンジカルボン酸を主たるジカルボン酸成分とし、エチレングリコールを主たるグリコール成分とし、共重合成分として芳香族ジオールアルキレンオキシド付加体成分を共重合させた共重合ポリエチレンナフタレート（例えば、特許文献２参照）が知られているが、この技術のポリマーから得られる繊維は、ヤング率は保持できるものの、ポリエチレンナフタレートとポリアルキレンオキシドとの相溶性が低いために、共重合するポリアルキレンオキシドの共重合量や分子量によっては、ポリマーが非相溶系となり、結果的に繊維の耐屈曲疲労性を低下させてしまうという問題を潜在的に有していた。
【０００９】
さらに、ポリエチレンナフタレートのヤング率を保持しつつ、同時に防汚性を付与させる技術として、例えばシリコーンを含有するポリエチレンナフタレートからなる少なくとも一軸方向に延伸されたフィルムであって、フィルム表面のＳｉ量が０．５０ｇ／ｍ２以下であるポリエチレンナフタレートフィルム（例えば、特許文献３参照）が知られているが、この技術を利用して繊維とした場合、ヤング率は保持できるものの、抄紙工程において必要とされるガムピッチ汚れに対する防汚性が得られないばかりか耐屈曲疲労性が低く、実用的なものではなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平１０−１７６６１号公報
【特許文献２】特開平１１−３３５４５２号公報
【特許文献３】特開２００３−４１０２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、ヤング率と耐屈曲疲労性の両特性を兼備すると共に、木材ピッチおよび回収ダンボール古紙原料に付着していたガムテープ粘着糊などのガムピッチ汚れが付着し難く、かつ付着したガムピッチ汚れを洗浄しやすいなどの抜群の防汚性を有し、特に抄紙ワイヤー、抄紙ドライヤーカンバスや抄紙プレスフェルトなどの抄紙機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提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
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、さらに特定のシリコーンオイルを添加することにより、ヤング率を保持しつつ耐屈曲疲労性が向上するといった両特性の兼備化を達成することが可能になると共に、さらには抜群の防汚性が実現できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１３】
すなわち、本発明は、（Ａ）ポリエチレンナフタレート成分が７０〜９５重量％および（Ｂ）ポリエチレンテレフタレート成分３０〜５重量％の合計１００重量部に対して、（Ｃ）フェニル基を含有する無官能性シリコーンオイルを０．５〜２０重量部含有させたポリエステル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。
【００１４】
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、
前記シリコーンオイルのフェニル基含有量が５モル％以上８０モル％以下であること、
前記シリコーンオイルの２５℃における粘度が１０００ｃｐｓ以下であること、
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、および
前記モノフィラメントが下記（ａ）〜（ｂ）の要件
（ａ）ヤング率が１００００Ｎ／ｍｍ２以上
（ｂ）屈曲疲労特性試験における切断するまでに要するＭＩＴ屈曲疲労回数が５０回以上
を同時に満足すること
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ヤング率および耐屈曲疲労性の両特性を兼備することが可能となり、かつより優れた防汚性を取得することができる。
【００１５】
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、特に抄紙ワイヤー、抄紙ドライヤーカンバスや抄紙プレスフェルトなどの抄紙機用織物おいて優れたヤング率および耐屈曲疲労性の両特性を兼備すると共に、抜群の防汚性を発揮する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、以下に説明するとおり、従来のポリエチレンナフタレートでは実現することができなかったヤング率および耐屈曲疲労性の両特性を兼備し、抜群の防汚性を有すると共に、特に抄紙ワイヤー、抄紙ドライヤーカンバスや抄紙プレスフェルトなどの抄紙機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形態】
【００１７】
以下に、本発明を詳細に説明する。
【００１８】
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）フェニル基を含有する無官能性シリコーンオイルの３成分を必須成分とするものである。
【００１９】
本発明の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り、優れたヤング率を発揮できる。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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必要なヤング率を得ることができない。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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により、モノフィラメントの強度が向上することから有効である。つまり、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り、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、紡糸操業性に支障をきたすため、好ましくない。また１．３０を越えると紡糸中に延伸切れが多発し、紡糸操業性の低下が招かれる傾向となる。
【００２８】
また、本発明のポリエステルモノフィラメントはＰＥＮとＰＥＴの両成分から構成されることで初めてヤング率および耐屈曲疲労性の両特性の兼備を達成することが可能であり、その重量比はＰＥＮが７０〜９５重量％に対してＰＥＴが３０〜５重量％、特にＰＥＮが８０〜９０重量％に対してＰＥＴが２０〜１０重量％であることが好ましい。上記の範囲を満足しないと、ヤング率および耐屈曲疲労性の一方の特性が低下してしまい、工業用織物に求められるヤング率および耐屈曲疲労性の両特性の兼備を達成することができない。
【００２９】
さらに、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）フェニル基を含有する無官能性シリコーンオイルを含有することが重要であり、これにより抜群の防汚性を発揮することが可能となる。その理由は、フェニル基を含有する無官能性シリコーンオイルはブリードアウト速度が良好なために、ブリードアウト性に優れており、このようなブリードアウト性オイルを用いることで、成形後モノフィラメント表面にブリードアウトするシリコーンオイルの量が十分となり、このポリエステルモノフィラメントを工業用織物に使用した場合に、木材ピッチおよび回収ダンボール古紙原料に付着していたガムテープ粘着糊などのガムピッチ汚れが付着し難く、かつ付着したガムピッチ汚れを洗浄しやすいなどの優れた防汚性を有することになるからである。なお、（Ｃ）フェニル基を含有する無官能性シリコーンオイル中のフェニル基含有量（オルガノポリシロキサン中のケイ素原子に結合した１価の有機基（非置換又は置換１価炭化水素基）の全体に対するモル％）は、５モル％以上８０モル％以下であれば好ましく、より好ましくは７モル％以上７０モル％以下である。また、上記シリコーンオイルは、１種を単独で、または２種以上で混合して用いることができる。
【００３０】
本発明の（Ｃ）フェニル基を含有する無官能性シリコーンオイルは、ブリードアウト性の観点から２５℃における粘度が１０００ｃｐｓ以下であることが好ましい。
【００３１】
このような（Ｃ）フェニル基を含有する無官能性シリコーンオイルとしては、例えば分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジフェニルポリシロキサン、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖フェニルメチルポリシロキサン、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジフェニルシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖フェニルメチルシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体などの、直鎖状のフェニルメチルポリシロキサン（フェニルメチルシリコーンオイル）などが挙げられるが、環状、鎖状、分岐状、網目構造のいずれでもよく、特には直鎖状のものが好ましい。
【００３２】
本発明の（Ｃ）フェニル基を含有する無官能性シリコーンオイルの含有量はポリエステル混合物の１００重量部に対して、０．５〜２０重量部、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、必要十分な防汚性が得られず、また２０重量部を超えると、紡糸工程においてスクリューの噛み込み不良など紡糸操業性に支障をきたすため好ましくない。
【００３３】
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 以上であれば好ましく、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結果となる。
【００３４】
すなわち、本発明におけるＰＥＮを主体とするポリエステルモノフィラメントを工業用織物に適用する最大の目的は、優れたヤング率、つまり高モジュラス化を達成することである。つまりヤング率が得られなければ、出来上がった織物の強度が不十分となるばかりか、ポリエステルモノフィラメントのモジュラスの低さに起因し、実使用時において非常に伸びやすい織物となってしまうため、例えば抄紙機用織物とした場合など、抄紙機上で直ぐに織物が伸びきってしまうなどの不具合をきたし、その結果、織物の伸びの調整が出来なくなり、織物を構成するポリエステルモノフィラメントの摩耗による破断や、接触物との摩擦による織物の摩滅などによって織物の寿命を迎える前に使用が出来なくなるような、極めて好ましくない結果を招いてしまうこととなる。
【００３５】
次に、本発明のポリエステルモノフィラメントは、屈曲特性疲労（以下、ＭＩＴ屈曲疲労という）試験機により測定した、切断までに要するＭＩＴ屈曲疲労回数が５０回以上であることが好ましい。ＭＩＴ屈曲疲労回数が５０回を下回る場合は、工業用織物を製織する製織工程において、ポリエステルモノフィラメントが断糸してしまうなど、織物製造工程での工程通過性に大きな問題をきたしてしまうため好ましくない。
【００３６】
本発明の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。
【００３７】
また、本発明のポリエステルモノフィラメントの直径は、その使用用途に合わせ適宜選択することができるが、通常は０．０５〜３ｍｍ程度の範囲のものが好適に使用される。
【００３８】
次に、本発明のポリエステルモノフィラメントの製造方法としては、従来公知の方法にて製造が可能である。
【００３９】
例えば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オイル、あるいはシリコーンオイル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。
【００４０】
上記の構成から成る本発明のポリエステルモノフィラメントは、従来のＰＥＮモノフィラメントでは実現することができなかったヤング率および耐屈曲疲労性の両特性を兼備すると共に、木材ピッチおよび回収ダンボール古紙原料に付着していたガムテープ粘着糊などのガムピッチ汚れが付着し難く、かつ付着したガムピッチ汚れを洗浄しやすいなどの優れた防汚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。
【００４１】
また、本発明でいう工業用織物とは、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（パルプ漉上げ用の織物）、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のことである。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。
【実施例】
【００４２】
以下、本発明のポリエステルモノフィラメントの実施例に関しさらに詳細を説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【００４３】
なお、実施例における各特性は、以下に説明する方法により測定した値である。
【００４４】
＜ＰＥＴ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。
【００４５】
＜ヤング率（Ｎ／ｍｍ２ ）＞
ＪＩＳ Ｌ−１０１３に準じて測定した初期引張抵抗度から見掛けヤング率を算出した。
【００４６】
＜ＭＩＴ屈曲疲労回数（回／往復 ）＞
ＪＩＳ Ｐ−８１１５に準じ、東洋精機（株）製；ＭＩＴ耐揉疲労試験機により、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た。
【００４７】
＜ポリエステルモノフィラメントの防汚性評価のための布ガムテープ剥離試験方法（以下、布ガムテープ剥離試験という）＞
（１）厚さ１５０〜２５０μｍ、横巾３０ｍｍ、縦長さ１２０ｍｍのポリエチレンテレフタレート製２軸延伸フィルムを２枚用意し、各々のフィルムの３０ｍｍ巾の一端同士を重ならないように合わせて、この合わせ面に、片面に粘着剤の塗布された２５ｍｍ×２５ｍｍサイズの布粘着テープを、前記２枚のフィルムの両端に渡るように貼付することにより、接合部で縦方向に繋ぎ合わされた見かけの縦長さ約２４０ｍｍ、横巾３０ｍｍのフィルムを作成する。
【００４８】
（２）前記の２枚が繋ぎ合わされたフィルムの前記布粘着テープの貼付されていない面のどちらか半分（一枚のフィルム）に、横巾１０ｍｍ、縦長さ１２０ｍｍの両面粘着テープ（日東電工（株）製品、Ｎｏ．５２３または同等品）を、前記フィルムと前記両面粘着テープの横巾方向のセンターを合わせて長手方向に揃えて貼付する。
【００４９】
（３）長さ約２００ｍｍに切断したポリエステルモノフィラメント試料を、前記両面粘着テープを貼付したフィルムの粘着テープ上に、前記フィルムの長手方向と平行に隙間無く貼付し、前記両面粘着テープの長手方向の両端からはみ出している前記ポリエステルモノフィラメントの余端を鋏で切除し、ポリエステルモノフィラメント試料貼付フィルムを得る。
【００５０】
（４）平坦な硝子板（厚さ約８ｍｍ、縦約２５０ｍｍ、横約８０ｍｍ）の上に前記ポリエステルモノフィラメント試料貼付フィルムを乗せ、ポリエステルモノフィラメント貼付面を上向き、かつポリエステルモノフィラメント面が左側になるようにしてから、横巾１０ｍｍ、縦長さ１５０ｍｍに切断した片面に粘着剤が塗布された布粘着テープ（ニチバン（株）製、段ボール包装用強粘着テープ＜ＬＳ＞Ｎｏ．１０１Ｎまたは同等品）を、該布粘着テープの長手方向左端を前記ポリエステルモノフィラメント試料貼付フィルムのポリエステルモノフィラメント面左端と合わせて、前記ポリエステルモノフィラメント上に前記布粘着テープを仮貼付する。次いで、前記ポリエステルモノフィラメント面右端に約３０ｍｍ残っている前記布粘着テープを、前記フィルム面にしっかりと貼付する。
【００５１】
（５）前記ポリエステルモノフィラメント貼付フィルムを裏返して、前記（１）で２枚のフィルムを繋ぎ合わせるために貼付した前記布粘着テープを取り除く。
【００５２】
（６）前記ポリエステルモノフィラメント貼付フィルムのポリエステルモノフィラメント貼付面を上向きにし、ポリエステルモノフィラメント貼付部分が硝子板上に完全に乗るようにセットして、前記ポリエステルモノフィラメントの表面に仮貼付されている前記布粘着テープ上に、重量１．４３Ｋｇ、巾５０ｍｍ、直径８６ｍｍのゴムローラーを、前記布粘着テープを重ねたフィルムの右長手方向から片道走行させ、前記布粘着テープを前記ポリエステルモノフィラメント試料に貼付して剥離応力測定用試料を作成する。
【００５３】
（７）前記剥離応力測定用試料の２枚のフィルムの接合部を支点にして、前記布粘着テープの貼付面が内側になるように山折りし、次いで山折りの支点部からポリエステルモノフィラメント上に貼付されている前記布粘着テープを長さ約１０ｍｍ剥がし、露出したポリエステルモノフィラメント貼付フィルム端部を、引張試験器（（株）オリエンテック製テンシロン／ＵＴＭ−ＩＩＩ−１００）の上チャックの中央部にセットし、一方のポリエステルモノフィラメントの貼付されていない前記フィルムの下端（山折りの裾部）を、前記引張試験器の下チャックの中央部にセットして、引張速度１００ｍｍ／分、チャートスピード１００ｍｍ／分の条件で剥離応力を測定し、剥離応力の高い山と剥離応力の低い谷とが交互に連なった剥離応力チャートを得る。
【００５４】
（８）得られた剥離応力チャートの最初の剥離応力の高い山から約２０ｍｍ後の剥離応力の高い山を始点として、一個一個の交互の山と谷各４０点の剥離応力を読み取り、その平均値をもって剥離応力とし、この測定をｎ１０で行い、その平均値を布粘着テープ剥離応力とする。
【００５５】
布粘着テープ剥離応力が低いほど対ガムピッチ防汚性、すなわち防汚性が優れることを表す。
【００５６】
なお、上記した布ガムテープ剥離試験を採用することによって、製織することなく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織物の防汚性を定量的に相対評価することが可能である。
【００５７】
＜製糸性（操業性 ）＞
２４時間の連続紡糸を行い、以下の基準で判定した。
○（良好）・・・原料の噛込む不良による製糸不能状態や製糸中の糸切れが全くなく、またモノフィラメント平均直径に対して、＋１０％を超えるような、繊維軸方向の極短い長さの直径増大変動異常部（以下、コブ糸という）の発生が１０回／トン未満であった。
なお、コブ糸の回数は、紡糸押出し総ポリマー重量（ｋｇ）／１０００×コブ糸回数にて算出した。
×（不良）・・・原料の噛込み不良による製糸不能状態になる、または製糸中に糸切れが発生する、またコブ糸が１０回／トン以上発生した、の２基準で評価した。
【００５８】
〔実施例１〕
ＰＥＴ樹脂（東レ社製Ｔ７５５Ｍ、固有粘度１．０３）を用い、ＰＥＴ樹脂：シリコーンオイル（フェニル基含有量４０％、２５℃における粘度３１０ｃｐｓ）＝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中にシリコーンオイルを混合した樹脂組成物を得た。
【００５９】
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、組成比が、ＰＥＮ樹脂：ＰＥＴ樹脂：シリコーンオイル＝９０：１０：３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。
【００６０】
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ヤング率、ＭＩＴ屈曲疲労回数および布ガムテープ剥離試験結果を表１に示す。
【００６１】
〔実施例２，３〕
使用したＰＥＮ樹脂、ＰＥＴ樹脂およびシリコーンオイル含有量を表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。
【００６２】
〔比較例１〜４〕
使用したＰＥＮ樹脂、ＰＥＴ樹脂およびシリコーンオイル含有量を表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。
【００６３】
【表１】
【００６４】
表１から明らかなとおり、本発明の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）フェニル基を含有する無官能性シリコーンオイルの３成分を必須成分として所定量含有してなるポリエステルモノフィラメント（実施例１〜３）は、ヤング率および耐屈曲疲労性の両特性を兼備するとともに、抜群の防汚性を有していることがわかる。
【００６５】
これに対して、（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）フェニル基を含有する無官能性シリコーンオイルの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、シリコーンオイルの含有量が本発明の規定を満たさないポリエステルモノフィラメント（比較例３〜４）は、ヤング率および耐屈曲疲労性の一方が劣ってしまうことで両特性を兼備することができないか、または工業用織物として必要な防汚性を有していないことがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明のポリエステルモノフィラメントは、従来のＰＥＮモノフィラメントでは実現できなかったヤング率と耐屈曲疲労性の両特性を兼備すると共に、木材ピッチおよび回収ダンボール古紙原料に付着していたガムテープ粘着糊などのガムピッチ汚れが付着し難く、かつ付着したガムピッチ汚れを洗浄しやすいなどの抜群の防汚性を有していることから、特に抄紙ワイヤー、抄紙ドライヤーカンバスや抄紙プレスフェルトなどの抄紙機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が７０〜９５重量％および（Ｂ）ポリエチレンテレフタレート成分３０〜５重量％の合計１００重量部に対して、（Ｃ）フェニル基を含有する無官能性シリコーンオイルを０．５〜２０重量部含有させたポリエステル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】
前記シリコーンオイルのフェニル基含有量が５モル％以上８０モル％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】
前記シリコーンオイルの２５℃における粘度が１０００センチストークス以下であることを特徴とする請求項１〜２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】
下記（ａ）〜（ｂ）の要件を同時に満足することを特徴とする請求項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
（ａ）ヤング率が１００００Ｎ／ｍｍ２以上
（ｂ）屈曲疲労特性試験における切断するまでに要するＭＩＴ屈曲疲労回数が５０回以上
【請求項６】
請求項１〜５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７】
抄紙機用織物であることを特徴とする請求項６に記載の織物
【請求項１】
（Ａ）ポリエチレンナフタレート成分が７０〜９５重量％および（Ｂ）ポリエチレンテレフタレート成分３０〜５重量％の合計１００重量部に対して、（Ｃ）フェニル基を含有する無官能性シリコーンオイルを０．５〜２０重量部含有させたポリエステル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】
前記シリコーンオイルのフェニル基含有量が５モル％以上８０モル％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】
前記シリコーンオイルの２５℃における粘度が１０００センチストークス以下であることを特徴とする請求項１〜２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】
下記（ａ）〜（ｂ）の要件を同時に満足することを特徴とする請求項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
（ａ）ヤング率が１００００Ｎ／ｍｍ２以上
（ｂ）屈曲疲労特性試験における切断するまでに要するＭＩＴ屈曲疲労回数が５０回以上
【請求項６】
請求項１〜５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７】
抄紙機用織物であることを特徴とする請求項６に記載の織物
【公開番号】特開２０１０−２４２２５４（Ｐ２０１０−２４２２５４Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９１７４８（Ｐ２００９−９１７４８）
【出願日】平成２１年４月６日（２００９．４．６）
【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２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月６日（２００９．４．６）
【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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