工業織物用ポリアミドモノフィラメントおよび工業織物
【課題】優れた耐過酸化水素性と高い引掛強度を兼ね備え、工業織物の構成素材として好適な工業織物用ポリアミドモノフィラメントおよびそれを用いた工業織物の提供。
【解決手段】脂肪酸ビスアミドとフェノール系酸化防止剤の特定量を含有するポリアミドモノフィラメントであって、８０℃に保温した濃度３％の過酸化水素水中に２４時間浸漬し、さらに水洗して２４時間風乾した後の引張強度Ａと、浸漬前の引張強度Ｂとから［（Ａ／Ｂ）×１００］で表される強度保持率が３０％以上、かつ引掛強度が１０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である工業織物用ポリアミドモノフィラメントおよびそれを用いた工業織物。
【解決手段】脂肪酸ビスアミドとフェノール系酸化防止剤の特定量を含有するポリアミドモノフィラメントであって、８０℃に保温した濃度３％の過酸化水素水中に２４時間浸漬し、さらに水洗して２４時間風乾した後の引張強度Ａと、浸漬前の引張強度Ｂとから［（Ａ／Ｂ）×１００］で表される強度保持率が３０％以上、かつ引掛強度が１０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である工業織物用ポリアミドモノフィラメントおよびそれを用いた工業織物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、従来のポリアミドモノフィラメントよりも優れた耐過酸化水素性と高い引掛強度を有し、抄紙プレスフェルト基布を代表とする工業織物の構成素材として有用な工業織物用ポリアミドモノフィラメントおよびそれを用いた工業織物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリアミドモノフィラメントは、引張強度や屈曲耐久性、および圧縮回復性などの良好な物性を有しているため、抄紙プレスフェルト基布を代表とする工業織物の構成素材として広く使用されてきた。
【０００３】
フェルトの芯に工業織物用ポリアミドモノフィラメントを使用して製織され、抄紙工程で漉き揚げた紙を搾水するために使用する抄紙プレスフェルト基布は、実用時に高速・高圧条件下で圧縮・回復・吸引を繰り返し受けるため、フェルトの強度と形状を維持する上で優れた抗張力と耐摩耗性が要求されてきた。
【０００４】
また、近年では、環境対策、特にダイオキシン対策に対応し、パルプの漂白剤として、従来の塩素系漂白剤に代えて酸素系漂白剤が使用されており、このために工業織物用ポリアミドモノフィラメントには、耐過酸化水素性が強く要求されるようになった。
【０００５】
さらに、プレスフェルトの抄紙機への掛け替え作業を向上させるためには、従来の無端状のフェルトに代わり、有端状のフェルト基布を構成する工業織物用ポリアミドモノフィラメントの末端を折り返してループ化し、抄紙機に装着後フェルト両端に形成されたループに接合用の芯線を通し無端状のフェルトとする手法が多く用いられるようになってきている。しかし、この接合部分のループ状の経糸と芯線の間に大きな力が掛かるため、工業織物用ポリアミドモノフィラメントの引掛強度が不十であると、接合部分で破断が生じやすいといった問題があった。このために工業織物用ポリアミドモノフィラメントには、従来よりも高い引掛強度が要求されるようになった。
【０００６】
一方、ポリアミドモノフィラメントに関する従来技術としては、ポリアミド８５〜９７重量部とε−カプロラクタム３〜１５重量部の合計１００重量部に対し、エチレン・ビスステアリルアマイド０．１５〜０．５重量部を添加した組成物を溶融紡糸してなるポリアミドモノフィラメント（例えば、特許文献１参照）、ポリアミド８５〜９６重量部、ε−カプロラクタム２〜１０重量部および低分子量可塑剤２〜１０重量部の合計１００重量部に対し、エチレン・ビスステアリルアマイド０．１〜０．５重量部を添加した組成物を溶融紡糸してなるポリアミドモノフィラメント（例えば、特許文献２参照）が知られているが、これらはいずれも柔軟性、引張強度および引張伸度の改善を目的としたポリアミドモノフィラメントの開発に関するものであり、工業織物用ポリアミドモノフィラメントに要求される耐過酸化水素性および引掛強度の改良を意図するものではなかった。
【０００７】
また、ナイロン６／６６共重合体１００重量部と脂肪族ジアミンとイソフタル酸および／またはテレフタル酸を主成分とするポリアミド０．５〜２０重量部に、さらにこの両者の合計を１００重量部として、ε−カプロラクタム５〜２０重量部とビスアマイド０．１〜０．５重量部を配合した組成物からなるポリアミドモノフィラメント（例えば、特許文献３、特許文献４参照）が知られているが、この技術は、透明性、柔軟性および湿結節強度の改善を目的としたポリアミドモノフィラメントの開発に関するものであり、工業織物用ポリアミドモノフィラメントに要求される耐過酸化水素性および引掛強度の改良を意図するものではなかった。
【０００８】
さらにまた、共重合ポリアミド（６／６６共重合体、６／１２共重合体、６／６６／１２共重合体）１００重量部とビスアミド０．０２〜０．３重量部からなる組成物に、さらに滑剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、撥水剤、染顔料などの添加剤を必要に応じて添加した共重合ポリアミドモノフィラメント（例えば、特許文献５参照）が知られているが、この技術もまた、透明性および湿結節強度の改善を目的としたポリアミドモノフィラメントの開発に関するものであり、工業織物用ポリアミドモノフィラメントに要求される耐過酸化水素性および引掛強度については全く言及するものではなかった。
【０００９】
したがって、これら従来技術のポリアミドモノフィラメントを、抄紙用プレスフェルト基布に代表される工業織物に使用した場合には、耐過酸化水素性および接合部の耐久性を十分満たす工業織物が得られないため、その改善が求められていたのが実状である。
【特許文献１】特開昭６２−４１３１５号公報
【特許文献２】特開昭６２−１７０５１５号公報
【特許文献３】特開平３−１４９２３号公報
【特許文献４】特開平４−２１４４０８号公報
【特許文献５】特開２００１−３１６９４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上述した従来技術における課題を改善するために検討した結果なされたものであり、従来のポリアミドモノフィラメントよりも優れた耐過酸化水素性と高い引掛強度を兼ね備えた工業織物用ポリアミドモノフィラメントおよびそれを用いた抄紙プレスフェルト基布を代表とする工業織物の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明によれば、脂肪酸ビスアミド０．０１〜１重量％およびフェノール系酸化防止剤０．０１〜５重量％を含有するポリアミドからなるモノフィラメントであって、８０℃に保温した濃度３％の過酸化水素水中に２４時間浸漬し、さらに水洗して２４時間風乾した後の引張強度Ａと、過酸化水素水中に浸漬する前の引張強度Ｂとから式［（Ａ／Ｂ）×１００］で表される強度保持率が３０％以上であり、かつＪＩＳ Ｌ１０１３：１９９９の８．７に準じて測定した引掛強度が１０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることを特徴とする工業織物用ポリアミドモノフィラメントが提供される。
【００１２】
なお、本発明の工業織物用ポリアミドモノフィラメントにおいては、ポリアミドがナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６／６６共重合体、ナイロン６／１２共重合体から選ばれた少なくとも１種であることが好ましい条件として挙げられる。
【００１３】
また、本発明の工業織物は、上記の工業織物用ポリアミドモノフィラメントを少なくとも一部に使用したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
以下に説明するとおり、本発明の工業織物用ポリアミドモノフィラメントは、優れた耐過酸化水素性と高い引掛強度を兼ね備えたものであり、特に抄紙プレスフェルト基布を代表とする工業織物の少なくとも一部に使用した場合には、優れた耐過酸化水素性と高い耐久性を十分発揮することから、抄紙産業などにおいて極めて利用価値の高いものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明について具体的に説明する。
【００１６】
一般に工業織物の構成素材として使用される工業織物用ポリアミドモノフィラメントの引張強度は２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上が必要とされているが、抄紙工程でパルプ漂白剤として過酸化水素などに代表される酸素系漂白剤を使用する場合には、工業織物が酸素系漂白剤により劣化を受けやすいことが問題視されていた。
【００１７】
そこで、本発明が目的とする優れた耐過酸化水素性と高い引掛強度を兼ね備えた工業織物用ポリアミドモノフィラメントを得るためには、脂肪酸ビスアミド０．０１〜１重量％およびフェノール系酸化防止剤０．０１〜５重量％を含有するポリアミドからなるモノフィラメントであることが必要であり、さらには工業織物として十分実用性のある工業織物用ポリアミドモノフィラメントであるためには、８０℃に保温した濃度３％の過酸化水素水中に２４時間浸漬し、さらに水洗して２４時間風乾した後の引張強度Ａと、過酸化水素水中に浸漬する前の引張強度Ｂとから式［（Ａ／Ｂ）×１００］で表される強度保持率が３０％以上であり、かつＪＩＳ Ｌ１０１３：１９９９の８．７に準じて測定した引掛強度が１０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが必要である。
【００１８】
上記の強度保持率が３０％未満では、耐過酸化水素性が従来よりも向上したものとはいえず、また、引掛強度が１０ｃＮ／ｄｔｅｘ未満では、抄紙用プレスフェルト基布を代表する工業織物に使用した際に、接合部の破断が生じやすくなり、十分な耐久性を発揮することができない。
【００１９】
一方、工業織物用ポリアミドモノフィラメント中に含有される脂肪酸ビスアミドの量が上記の範囲を下回ると、耐過酸化水素性が不足し、逆に上記の範囲を上回ると、製糸安定性が不安定となりやすくなるばかりか、引掛強度が低下しやすくなるため好ましくない。
【００２０】
また、工業織物用ポリアミドモノフィラメント中に含有されるフェノール系酸化防止剤の量が上記の範囲を下回ると耐過酸化水素性が不足し、逆に上記の範囲を上回ると、製糸安定性が不安定となりやすくなるばかりか、引掛強度が低下やすくなるため好ましくない。
【００２１】
すなわち、ポリアミドに対し、脂肪酸ビスアミドとフェノール系酸化防止剤とを併用添加し、それらの含有量を最適の範囲に制御することにより、優れた耐過酸化水素性と高い引掛強度を兼ね備えた工業織物用ポリアミドモノフィラメントが得られるのである。
【００２２】
本発明の工業織物用ポリアミドモノフィラメントが、優れた耐過酸化水素性と高い引掛強度を兼ね備える理由については明確ではないが、脂肪酸ビスアミドとフェノール系酸化防止剤をそれぞれ単独で含有させた場合は、耐過酸化水素性の改善効果はほとんど認められず、またいずれか一方の含有量が規定の範囲を上回ると引掛強度が低下するのに対し、両者を特定の含有量となるように併用添加することによって耐過酸化水素性の向上が得られるという事実からは、脂肪酸ビスアミドとフェノール系酸化防止剤との両者が何らかの相互作用を引き起こし、その相乗効果により特異的に優れた耐過酸化水素性と高い引掛強度を発現するものと考えられる。
【００２３】
なお、本発明の工業織物用ポリアミドモノフィラメントの耐過酸化水素性の評価方法については、プレスフェルト基布の使用条件下に近いことが最も適した評価になるという理由から、８０℃に保温した濃度３％の過酸化水素水中に２４時間浸漬し、さらに水洗して２４時間風乾した後、その引張強度を測定し、過酸化水素水に浸漬する前の引張強度と比較する方法が採用される。
【００２４】
そして、この評価方法により得られた過酸化水素水による浸漬処理後の強度保持率が上記範囲を下回ると、過酸化水素による劣化が大きく、プレスフェルト基布として十分な耐久性が得られにくくなる。
【００２５】
本発明の工業織物用ポリアミドモノフィラメントを構成するポリアミドは、各種ラクタム類の開環重合、各種ジアミン類と各種ジカルボン酸類との重縮合および各種アミノカルボン酸類の重縮合によって得られる各種ポリアミド類、およびこれらの重縮合と開環重合とを組み合わせた共重合ポリアミド類であり、例えば、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン４６、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６／１２共重合体（ε−カプロラクタムとラウロラクタムとの共重合体）およびナイロン６／６６共重合体（ε−カプロラクタムとヘキサメチレンジアミン・アジピン酸のナイロン塩との共重合体）などを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。また、これらのポリアミドを２種類以上混練して使用することもできる。
【００２６】
上記ポリアミドの中でも、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６／１２共重合体およびナイロン６／６６共重合体から選ばれる少なくとも１種が抄紙用プレスフェルト基布を代表する工業織物に好適であり、特に高い引掛強度が得られやすいという理由から、ナイロン６／６６共重合体が好ましく使用される。なお、ナイロン６／６６の共重合比率は、ナイロン６成分７０〜９８重量％、ナイロン６６成分３０〜２重量％の範囲が、高い引掛強度と工業織物に良好な熱セット性が得られるという理由から好ましい。
【００２７】
さらに、本発明で使用するポリアミドには、目的に応じて、酸化チタン、酸化ケイ素、炭酸カルシウム、カーボンブラックなどの各種無機粒子、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、帯電防止剤、各種着色剤、ワックス類およびシリコーンオイルなどが添加されていてもよい。
【００２８】
本発明で使用する脂肪酸ビスアミドは、飽和脂肪酸ビスアマイド、不飽和脂肪酸ビスアマイド、芳香族系ビスアマイドなどの１分子中にアミド結合を２つ有する化合物を指し、例えば、メチレンビスカプリル酸アミド、メチレンビスカプリン酸アミド、メチレンビスラウリン酸アミド、メチレンビスミリスチン酸アミド、メチレンビスパルミチン酸アミド、メチレンビスステアリン酸アミド、メチレンビスイソステアリン酸アミド、メチレンビスベヘニン酸アミド、メチレンビスオレイン酸アミド、メチレンビスエルカ酸アミド、エチレンビスカプリル酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、エチレンビスミリスチン酸アミド、エチレンビスパルミチン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスイソステアリン酸アミド、エチレンビスベヘニン酸アミド、エチレンビスオレイン酸アミド、エチレンビスエルカ酸アミド、ブチレンビスステアリン酸アミド、ブチレンビスベヘニン酸アミド、ブチレンビスオレイン酸アミド、ブチレンビスエルカ酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミド、ヘキサメチレンビスベヘニン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスエルカ酸アミド、ｍ−キシリレンビスステアリン酸アミド、ｍ−キシリレンビス−１２−ヒドロキシステアリン酸アミド、ｐ−キシリレンビスステアリン酸アミド、ｐ−フェニレンビスステアリン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ジステアリルアジピン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ジステアリルセバシン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ジオレイルアジピン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ジオレイルセバシン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ジステアリルイソフタル酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ジステアリルテレフタル酸アミド、メチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、エチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、ブチレンビスヒドロキシステアリン酸アミドおよびヘキサメチレンビスヒドロキシステアリン酸アミドなどが挙げられ、特にエチレンビスステアリン酸アミドであるアーモワックスＥＢＳ（ライオンアクゾ（株）社製）は、容易に入手できるとともに、好ましく使用することができる。
【００２９】
また、本発明で使用するフェノール系酸化防止剤としては、ヒンダードタイプ、セミヒンダードタイプ、レスヒンダードタイプの化合物があるが、中でもフェノールの−ＯＨ基の両側のオルト位に−Ｃ（ＣＨ３）３基が２個付いたヒンダードフェノール系酸化防止剤の使用が好ましい。このヒンダードフェノール系酸化防止剤の具体例としては、Ｎ,Ｎ’−ヘキサメチレンビス（３,５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ヒドロシンナマミド）、オクタデシル−３−（３,５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２, ２−チオ−ジエチレンビス[３−（３,５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート]、ペンタエリスリチル・テトラキス[３−（３,５−ジ−ｔ−ブチル−４-ヒドロキシフェニル）プロピオネート]、２,４−ビス−（ｎ−オクチルチオ）−６−（４−ヒドロキシ−３,５−ジ−ｔ−ブチルアニリノ）−１,３,５−トリアジン、１,６−ヘキサンジオール−ビス[３−（３,５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート]、３,５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジルフォスフォネート−ジエチルエステル、１,３,５−トリメチル−２,４,６−トリス（３,５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、ビス（３,５−ジ−ｔ−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、２,６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノールおよび２,６−ジ−ｔ−ブチル−Ｐ−クレゾールなどが挙げられ、特にＮ,Ｎ'−ヘキサメチレンビス（３,５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ヒドロシンナマミド)であるイルガノックス１０９８（チバ・スペシャルケミカルズ（株）社製、登録商標）は、容易に入手できるとともに、好ましく使用することができる。
【００３０】
酸化防止剤には、この他にもホスファイト系やホスナイト系などのリン系酸化防止剤、チオエーテル系などのイオウ系酸化防止剤、ヨウ化銅や臭化銅などの銅塩が挙げられるが、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤の使用は、共に未添加のポリアミドモノフィラメントに比べ耐過酸化水素性の向上が認められず、一方、ヨウ化銅や臭化銅などの銅塩の使用は、未添加のポリアミドモノフィラメントに比べ、耐過酸化水素性が著しく低下するため好ましくない。
【００３１】
次に、上記本発明の工業織物用ポリアミドモノフィラメントの製造方法について説明する。
【００３２】
本発明の工業織物用ポリアミドモノフィラメントの製造方法には、特別な方法を用いる必要はなく、ポリアミドと所定量の脂肪酸ビスアミド、およびフェノール系酸化防止剤とを溶融混練した後、溶融押し出し、冷却、延伸、弛緩熱処理することによって行うことができる。
【００３３】
例えば、所定量のポリアミドペレット、脂肪酸ビスアミドおよびフェノール系酸化防止剤の混合物を１軸または２軸エクストルーダー型溶融紡糸機に供給し、溶融混練した後、エクストルーダー型溶融紡糸機の先端に設けた計量ギアポンプを介して紡糸口金より溶融ポリマを押し出し、冷却、延伸、弛緩熱処理を行う方法が挙げられる。
【００３４】
また、脂肪酸ビスアミドとフェノール系酸化防止剤をそれぞれ別々に所定濃度含有したポリアミドペレット（以後マスターバッチという）を作成し、ポリアミド、脂肪酸ビスアミドのマスターバッチおよびフェノール系酸化防止剤のマスターバッチを混合して溶融紡糸する方法、さらには、脂肪酸ビスアミドとフェノール系酸化防止剤を共に所定濃度含有したマスターバッチを作成し、ポリアミドと脂肪酸ビスアミドとフェノール系酸化防止剤を含有するマスターバッチとを混合して溶融紡糸する方法が挙げられる。
【００３５】
本発明の工業織物用ポリアミドモノフィラメントの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）には、円、中空、扁平（楕円、長方形に近似した形状も含む）、正方形、Ｔ形、Ｙ形、半月状、三角形、５角以上の多角形、多葉状、ドッグボーン状、繭型などが挙げられ、特に限定するものではない。
【００３６】
特に、本発明の工業織物用ポリアミドモノフィラメントを工業織物に使用する場合には、工業織物の表面に平滑性が得られるという理由から、断面形状は円もしくは扁平が好ましい。
【００３７】
かくして得られる本発明の工業織物用ポリアミドモノフィラメントは、従来のポリアミドモノフィラメントに比べ優れた耐過酸化水素性と高い引掛強度を兼ね備えたものであることから、工業織物、特に優れた耐過酸化水素性と接合部の耐久性が要求される抄紙プレスフェルト基布を代表する工業織物の少なくとも一部に使用した場合は、優れた特性を発揮することができる。
【実施例】
【００３８】
以下、本発明の工業織物用ポリアミドモノフィラメントの実施例を挙げて本発明を詳細に説明する。なお、以下の実施例における特性値は各実施例の中で特に記さない限り、次に示す方法によって測定したものである。
【００３９】
〔繊度〕
ＪＩＳ Ｌ１０１３：１９９９の８．３に準じて測定した。
【００４０】
〔耐過酸化水素性〕
得られた工業織物用ポリアミドモノフィラメント試験片を、８０℃に保温した濃度３％の過酸化水素水中に２４時間浸漬し、さらに水洗して２４時間風乾した後の引張強さ（Ｎ）をＪＩＳ Ｌ１０１３：１９９９の８．５に準じて１０回測定し、その値をそれぞれ単位繊度当たりの強度に換算し、その引張強度の平均値をＡ（ｃＮ／ｄｔｅｘ）とした。また、過酸化水素水中に浸漬する前のポリアミドモノフィラメント試験片の引張強度についても同じ方法で測定し、その平均値をＢ（ｃＮ／ｄｔｅｘ）とした。そして、得られたそれぞれの引張強度から式［（Ａ／Ｂ）×１００］を用いて強度保持率（％）を求めた。強度保持率の値が高いほど耐過酸化水素性が高いことを示す。
【００４１】
〔引掛強度〕
ＪＩＳ Ｌ１０１３：１９９９の８．７に準じて、試長２５０ｍｍ、引張速度３００ｍｍ／分の条件で引掛強さ（Ｎ）を測定した。そして、測定試料の単位繊度当たりの強度に換算し、引掛強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）を求めた。
【００４２】
〔実施例１〜８、比較例１〜３〕
ナイロン６樹脂として東レ（株）社製ナイロン６樹脂“アミラン”ポリアミドＣＭ１０２１チップ（以下、ナイロン６チップという）、脂肪酸ビスアミドとしてエチレンビスステアリン酸アミドのアーモワックスＥＢＳ（ライオンアクゾ（株）社製）、さらにヒンダードフェノール系酸化防止剤としてイルガノックス１０９８（チバ・スペシャルケミカルズ（株）社製、登録商標）を使用した。
【００４３】
ナイロン６チップとアーモワックスＥＢＳ、およびイルガノックス１０９８を表１に示す比率で混合した後、φ４０ｍｍの１軸エクストルーダー型溶融紡糸機に供給し、２８０℃で溶融混練した溶融ポリマをギアポンプで紡糸パックに送り込み、紡糸パック内の濾過層を通させた後、円形断面糸用の紡糸口金孔から押し出し、２０℃の水で冷却固化した。
【００４４】
次いで、冷却固化した未延伸糸を、６０℃の温水による一次延伸と１５０℃の熱風による二次延伸で総合延伸倍率４．８倍に延伸し、次いで、１８０℃で０．９８倍に弛緩熱処理を施し、直径０．３０ｍｍの円形断面ポリアミドモノフィラメントを得た。得られたポリアミドモノフィラメントの引掛強度と引張強度、および耐過酸化水素性の試験結果を表１に示す。
【００４５】
表１の結果から明らかなように、脂肪酸ビスアミドを０．０１〜１重量％およびフェノール系酸化防止剤を０．０１〜５重量％含有するポリアミドモノフィラメントは、耐過酸化水素水処理後の強度保持率が３０％以上となり、耐過酸化水素性に優れ、引掛強度が１０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上と、高い強度を有するものであった。
【００４６】
これに対して、脂肪酸ビスアミドの含有量が０．０１〜１重量％の範囲を満たさないポリアミドモノフィラメント（比較例１）およびフェノール系酸化防止剤の含有量が０．０１〜５重量％の範囲を満たさないポリアミドモノフィラメント（比較例２）は、脂肪酸ビスアミドおよびフェノール系酸化防止剤の併用による耐過酸化水素性向上の相乗効果が認められず、また、脂肪酸ビスアミドおよびフェノール系酸化防止剤を含有しないポリアミドモノフィラメント（比較例３）は耐過酸化水素性の向上効果が全く得られなかった。
【００４７】
〔比較例４〕
アーモワックスＥＢＳの添加量を２重量％、イルガノックス１０９８の添加量を０．５重量％とした以外は、実施例１と同じ条件でポリアミドモノフィラメントを製糸したが、紡糸機内でポリマの押し出しが不安定となり、その結果、糸切れが多発したばかりか、得られたポリアミドモノフィラメント中にアーモワックスＥＢＳの未溶解物が析出し、引張強度および引掛強度が極端に低下した。
【００４８】
〔比較例５〕
アーモワックスＥＢＳの添加量を０．１５重量％、イルガノックス１０９８の添加量を８重量％とした以外は、実施例１と同じ条件でポリアミドモノフィラメントを製糸したが、紡糸機内でポリマの押し出しが不安定となり、その結果、糸切れが多発したばかりか、得られたポリアミドモノフィラメント中にイルガノックス１０９８の未溶解物が析出し、引張強度および引掛強度が極端に低下した。
【００４９】
【表１】
【００５０】
〔実施例９〜１５〕
実施例４のナイロン６の代わりに、ナイロン６６として東レ（株）社製“アミラン”ポリアミドＣＭ３００１、ナイロン６１０として東レ（株）社製“アミラン”ポリアミドＣＭ２００１、ナイロン６１２としてダイセルテグサ（株）社製“ダイアミド”Ｄ１８、ナイロン１１としてＡＴＯＦＩＮＡ社製“ＲＩＬＳＡＮR”Ｂ、ナイロン１２としてダイセルテグサ（株）製“ダイアミド”Ｌ１８４０、ナイロン６／６６共重合体として東レ（株）社製“アミラン”ポリアミドＣＭ６０２１、ナイロン６／１２共重合体として（株）エムス昭和電工社製ＣＲ８を使用した。
【００５１】
これらポリアミドチップとアーモワックスＥＢＳ、およびイルガノックス１０９８を、表２に示す比率で混合した後、φ４０ｍｍの１軸エクストルーダー型溶融紡糸機に供給し、２８０℃で溶融混練した溶融ポリマをギアポンプで紡糸パックに送り込み、紡糸パック内の濾過層を通させた後、円形断面糸用の紡糸口金孔から押し出し、２０℃の水で冷却固化した。
【００５２】
次いで、冷却固化した未延伸糸を６０℃の温水による一次延伸と１５０℃の熱風による二次延伸で総合延伸倍率４．８倍に延伸し、次いで、１８０℃で０．９８倍に弛緩熱処理を行い、直径０．３０ｍｍの円形断面ポリアミドモノフィラメントを得た。得られたポリアミドモノフィラメントの引掛強度と引張強度、および耐過酸化水素性の試験結果を表２に示す。
【００５３】
表２の結果から明らかなように、脂肪酸ビスアミドを０．０１〜１重量％およびフェノール系酸化防止剤を０．０１〜５重量％含有するポリアミドモノフィラメントは、強度保持率が３０％以上と耐過酸化水素性に優れ、また引掛強度も１０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上と高いものであった。特にナイロン６／６６共重合体を使用したポリアミドモノフィラメントは耐過酸化水素性が高く、抄紙プレスフェルト基布を構成するポリアミドモノフィラメントとして有用性が極めて高いものであった。
【００５４】
【表２】
【００５５】
〔比較例６、７〕
イルガノックス１０９８の代わりに、リン系酸化防止剤である旭電化工業（株）社製“アデカスタブ”ＰＥＰ−３６（化学名：ビス（２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリロールジホスファイト）、およびイオウ系酸化防止剤である住友化学工業（株）社製“スミライザー”ＴＳＰ（化学名：ジステアリル−３，３‘−チオジプロピオネート）を使用したこと以外は、実施例４と同じ条件でポリアミドモノフィラメントを得た。得られたポリアミドモノフィラメントの引掛強度と引張強度、および耐過酸化水素性の試験結果を表３に示す。
【００５６】
酸化防止剤にリン系酸化防止剤およびイオウ系酸化防止剤を使用したポリアミドモノフィラメントは、紡糸機内でポリマの押し出しが不安定となり、その結果、線径斑のほか、引掛強度や過酸化水素性が低いものであった。
【００５７】
【表３】
【００５８】
〔比較例８〕
イルガノックス１０９８の代わりに、銅塩系の酸化防止剤である日本化学産業（株）社製“ＴＯＣ Ｎｏ．２”（化学名：ヨウ化第１銅：ＣｕＩ）を０．０１重量％使用したこと以外は、実施例４と同じ条件でポリアミドモノフィラメントを得た。得られたポリアミドモノフィラメントの引掛強度は１０．９ｃＮ／ｄｔｅｘであったが、過酸化水素による劣化が著しく、耐過酸化水素性の評価における引張強度の測定が不可能であった。
【００５９】
〔実施例１６、比較例９〕
比較例３で得られた直径０．３０ｍｍのポリアミドモノフィラメント６本を合糸した撚糸を作成し、この撚糸を経糸および緯糸に使用した平織りの織物を製織した。この織物の両端の経糸を折り返し接合用のループを作り、さらに、この平織りを基布としてナイロン６６のステープルをニードルパンチし、ジョイントタイプのフェルト（Ａ）（比較例９）を作成した。同じく実施例４で得られた直径０．３０ｍｍのポリアミドモノフィラメントを使用し、同じ方法でジョイントタイプのフェルト（Ｂ）（実施例１６）を作成した。このフェルトを抄紙機に掛け、酸素系漂白剤として過酸化水素を用いたパルプのプレス工程で使用し、フェルト（Ａ）の性能を基準として比較評価を行った。その結果、実施例４のポリアミドモノフィラメントで製織されたフェルト（Ｂ）は耐過酸化水素性および接合部の耐久性に優れ、ライフサイクルはフェルト（Ａ）の１．７倍と高かった。
【００６０】
〔比較例１０〕
比較例１で得られた直径０．３０ｍｍのポリアミドモノフィラメントを使用したこと以外は、比較例９と同じ方法でジョイントタイプのフェルト（Ｃ）を作成し、同じパルプのプレス工程で使用した。その結果、フェルト（Ｃ）の耐過酸化水素性は低く、そのライフサイクルは実施例１６のフェルト（Ｂ）に対して６２％と低かった。
【００６１】
〔比較例１１〕
比較例４で得られた直径０．３０ｍｍのポリアミドモノフィラメントを使用したこと以外は、比較例９と同じ方法でジョイントタイプのフェルト（Ｄ）を作成し、同じパルプのプレス工程で使用した。その結果、フェルト（Ｄ）は耐過酸化水素性が高いものの、引掛強度が低いために接合部に十分な耐久性が得られず、比較例９のフェルト（Ａ）のライフサイクルに対して１割に満たない短い時間で接合部が破断し、使用できなくなった。
【００６２】
〔比較例１１〕
比較例６で得られた直径０．３０ｍｍのポリアミドモノフィラメントを使用したこと以外は、比較例９と同じ方法でジョイントタイプのフェルト（Ｅ）を作成し、同じパルプのプレス工程で使用した。その結果、フェルト（Ｅ）は、過酸化水素による劣化と引掛強度不足のために接合部の耐久性が低下し、比較例９のフェルト（Ａ）のライフサイクルに対して１割に満たない短い時間で接合部が破断し、使用できなくなった。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明の工業織物用ポリアミドモノフィラメントは、優れた耐過酸化水素性と高い引掛強度を兼ね備えたものであることから、抄紙プレスフェルト基布を代表とする工業織物の少なくとも一部に使用した場合には、従来よりも優れた耐久性が発揮され、抄紙産業などにおいて極めて利用価値の高いものとなる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、従来のポリアミドモノフィラメントよりも優れた耐過酸化水素性と高い引掛強度を有し、抄紙プレスフェルト基布を代表とする工業織物の構成素材として有用な工業織物用ポリアミドモノフィラメントおよびそれを用いた工業織物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリアミドモノフィラメントは、引張強度や屈曲耐久性、および圧縮回復性などの良好な物性を有しているため、抄紙プレスフェルト基布を代表とする工業織物の構成素材として広く使用されてきた。
【０００３】
フェルトの芯に工業織物用ポリアミドモノフィラメントを使用して製織され、抄紙工程で漉き揚げた紙を搾水するために使用する抄紙プレスフェルト基布は、実用時に高速・高圧条件下で圧縮・回復・吸引を繰り返し受けるため、フェルトの強度と形状を維持する上で優れた抗張力と耐摩耗性が要求されてきた。
【０００４】
また、近年では、環境対策、特にダイオキシン対策に対応し、パルプの漂白剤として、従来の塩素系漂白剤に代えて酸素系漂白剤が使用されており、このために工業織物用ポリアミドモノフィラメントには、耐過酸化水素性が強く要求されるようになった。
【０００５】
さらに、プレスフェルトの抄紙機への掛け替え作業を向上させるためには、従来の無端状のフェルトに代わり、有端状のフェルト基布を構成する工業織物用ポリアミドモノフィラメントの末端を折り返してループ化し、抄紙機に装着後フェルト両端に形成されたループに接合用の芯線を通し無端状のフェルトとする手法が多く用いられるようになってきている。しかし、この接合部分のループ状の経糸と芯線の間に大きな力が掛かるため、工業織物用ポリアミドモノフィラメントの引掛強度が不十であると、接合部分で破断が生じやすいといった問題があった。このために工業織物用ポリアミドモノフィラメントには、従来よりも高い引掛強度が要求されるようになった。
【０００６】
一方、ポリアミドモノフィラメントに関する従来技術としては、ポリアミド８５〜９７重量部とε−カプロラクタム３〜１５重量部の合計１００重量部に対し、エチレン・ビスステアリルアマイド０．１５〜０．５重量部を添加した組成物を溶融紡糸してなるポリアミドモノフィラメント（例えば、特許文献１参照）、ポリアミド８５〜９６重量部、ε−カプロラクタム２〜１０重量部および低分子量可塑剤２〜１０重量部の合計１００重量部に対し、エチレン・ビスステアリルアマイド０．１〜０．５重量部を添加した組成物を溶融紡糸してなるポリアミドモノフィラメント（例えば、特許文献２参照）が知られているが、これらはいずれも柔軟性、引張強度および引張伸度の改善を目的としたポリアミドモノフィラメントの開発に関するものであり、工業織物用ポリアミドモノフィラメントに要求される耐過酸化水素性および引掛強度の改良を意図するものではなかった。
【０００７】
また、ナイロン６／６６共重合体１００重量部と脂肪族ジアミンとイソフタル酸および／またはテレフタル酸を主成分とするポリアミド０．５〜２０重量部に、さらにこの両者の合計を１００重量部として、ε−カプロラクタム５〜２０重量部とビスアマイド０．１〜０．５重量部を配合した組成物からなるポリアミドモノフィラメント（例えば、特許文献３、特許文献４参照）が知られているが、この技術は、透明性、柔軟性および湿結節強度の改善を目的としたポリアミドモノフィラメントの開発に関するものであり、工業織物用ポリアミドモノフィラメントに要求される耐過酸化水素性および引掛強度の改良を意図するものではなかった。
【０００８】
さらにまた、共重合ポリアミド（６／６６共重合体、６／１２共重合体、６／６６／１２共重合体）１００重量部とビスアミド０．０２〜０．３重量部からなる組成物に、さらに滑剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、撥水剤、染顔料などの添加剤を必要に応じて添加した共重合ポリアミドモノフィラメント（例えば、特許文献５参照）が知られているが、この技術もまた、透明性および湿結節強度の改善を目的としたポリアミドモノフィラメントの開発に関するものであり、工業織物用ポリアミドモノフィラメントに要求される耐過酸化水素性および引掛強度については全く言及するものではなかった。
【０００９】
したがって、これら従来技術のポリアミドモノフィラメントを、抄紙用プレスフェルト基布に代表される工業織物に使用した場合には、耐過酸化水素性および接合部の耐久性を十分満たす工業織物が得られないため、その改善が求められていたのが実状である。
【特許文献１】特開昭６２−４１３１５号公報
【特許文献２】特開昭６２−１７０５１５号公報
【特許文献３】特開平３−１４９２３号公報
【特許文献４】特開平４−２１４４０８号公報
【特許文献５】特開２００１−３１６９４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上述した従来技術における課題を改善するために検討した結果なされたものであり、従来のポリアミドモノフィラメントよりも優れた耐過酸化水素性と高い引掛強度を兼ね備えた工業織物用ポリアミドモノフィラメントおよびそれを用いた抄紙プレスフェルト基布を代表とする工業織物の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明によれば、脂肪酸ビスアミド０．０１〜１重量％およびフェノール系酸化防止剤０．０１〜５重量％を含有するポリアミドからなるモノフィラメントであって、８０℃に保温した濃度３％の過酸化水素水中に２４時間浸漬し、さらに水洗して２４時間風乾した後の引張強度Ａと、過酸化水素水中に浸漬する前の引張強度Ｂとから式［（Ａ／Ｂ）×１００］で表される強度保持率が３０％以上であり、かつＪＩＳ Ｌ１０１３：１９９９の８．７に準じて測定した引掛強度が１０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることを特徴とする工業織物用ポリアミドモノフィラメントが提供される。
【００１２】
なお、本発明の工業織物用ポリアミドモノフィラメントにおいては、ポリアミドがナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６／６６共重合体、ナイロン６／１２共重合体から選ばれた少なくとも１種であることが好ましい条件として挙げられる。
【００１３】
また、本発明の工業織物は、上記の工業織物用ポリアミドモノフィラメントを少なくとも一部に使用したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
以下に説明するとおり、本発明の工業織物用ポリアミドモノフィラメントは、優れた耐過酸化水素性と高い引掛強度を兼ね備えたものであり、特に抄紙プレスフェルト基布を代表とする工業織物の少なくとも一部に使用した場合には、優れた耐過酸化水素性と高い耐久性を十分発揮することから、抄紙産業などにおいて極めて利用価値の高いものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明について具体的に説明する。
【００１６】
一般に工業織物の構成素材として使用される工業織物用ポリアミドモノフィラメントの引張強度は２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上が必要とされているが、抄紙工程でパルプ漂白剤として過酸化水素などに代表される酸素系漂白剤を使用する場合には、工業織物が酸素系漂白剤により劣化を受けやすいことが問題視されていた。
【００１７】
そこで、本発明が目的とする優れた耐過酸化水素性と高い引掛強度を兼ね備えた工業織物用ポリアミドモノフィラメントを得るためには、脂肪酸ビスアミド０．０１〜１重量％およびフェノール系酸化防止剤０．０１〜５重量％を含有するポリアミドからなるモノフィラメントであることが必要であり、さらには工業織物として十分実用性のある工業織物用ポリアミドモノフィラメントであるためには、８０℃に保温した濃度３％の過酸化水素水中に２４時間浸漬し、さらに水洗して２４時間風乾した後の引張強度Ａと、過酸化水素水中に浸漬する前の引張強度Ｂとから式［（Ａ／Ｂ）×１００］で表される強度保持率が３０％以上であり、かつＪＩＳ Ｌ１０１３：１９９９の８．７に準じて測定した引掛強度が１０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが必要である。
【００１８】
上記の強度保持率が３０％未満では、耐過酸化水素性が従来よりも向上したものとはいえず、また、引掛強度が１０ｃＮ／ｄｔｅｘ未満では、抄紙用プレスフェルト基布を代表する工業織物に使用した際に、接合部の破断が生じやすくなり、十分な耐久性を発揮することができない。
【００１９】
一方、工業織物用ポリアミドモノフィラメント中に含有される脂肪酸ビスアミドの量が上記の範囲を下回ると、耐過酸化水素性が不足し、逆に上記の範囲を上回ると、製糸安定性が不安定となりやすくなるばかりか、引掛強度が低下しやすくなるため好ましくない。
【００２０】
また、工業織物用ポリアミドモノフィラメント中に含有されるフェノール系酸化防止剤の量が上記の範囲を下回ると耐過酸化水素性が不足し、逆に上記の範囲を上回ると、製糸安定性が不安定となりやすくなるばかりか、引掛強度が低下やすくなるため好ましくない。
【００２１】
すなわち、ポリアミドに対し、脂肪酸ビスアミドとフェノール系酸化防止剤とを併用添加し、それらの含有量を最適の範囲に制御することにより、優れた耐過酸化水素性と高い引掛強度を兼ね備えた工業織物用ポリアミドモノフィラメントが得られるのである。
【００２２】
本発明の工業織物用ポリアミドモノフィラメントが、優れた耐過酸化水素性と高い引掛強度を兼ね備える理由については明確ではないが、脂肪酸ビスアミドとフェノール系酸化防止剤をそれぞれ単独で含有させた場合は、耐過酸化水素性の改善効果はほとんど認められず、またいずれか一方の含有量が規定の範囲を上回ると引掛強度が低下するのに対し、両者を特定の含有量となるように併用添加することによって耐過酸化水素性の向上が得られるという事実からは、脂肪酸ビスアミドとフェノール系酸化防止剤との両者が何らかの相互作用を引き起こし、その相乗効果により特異的に優れた耐過酸化水素性と高い引掛強度を発現するものと考えられる。
【００２３】
なお、本発明の工業織物用ポリアミドモノフィラメントの耐過酸化水素性の評価方法については、プレスフェルト基布の使用条件下に近いことが最も適した評価になるという理由から、８０℃に保温した濃度３％の過酸化水素水中に２４時間浸漬し、さらに水洗して２４時間風乾した後、その引張強度を測定し、過酸化水素水に浸漬する前の引張強度と比較する方法が採用される。
【００２４】
そして、この評価方法により得られた過酸化水素水による浸漬処理後の強度保持率が上記範囲を下回ると、過酸化水素による劣化が大きく、プレスフェルト基布として十分な耐久性が得られにくくなる。
【００２５】
本発明の工業織物用ポリアミドモノフィラメントを構成するポリアミドは、各種ラクタム類の開環重合、各種ジアミン類と各種ジカルボン酸類との重縮合および各種アミノカルボン酸類の重縮合によって得られる各種ポリアミド類、およびこれらの重縮合と開環重合とを組み合わせた共重合ポリアミド類であり、例えば、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン４６、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６／１２共重合体（ε−カプロラクタムとラウロラクタムとの共重合体）およびナイロン６／６６共重合体（ε−カプロラクタムとヘキサメチレンジアミン・アジピン酸のナイロン塩との共重合体）などを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。また、これらのポリアミドを２種類以上混練して使用することもできる。
【００２６】
上記ポリアミドの中でも、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６／１２共重合体およびナイロン６／６６共重合体から選ばれる少なくとも１種が抄紙用プレスフェルト基布を代表する工業織物に好適であり、特に高い引掛強度が得られやすいという理由から、ナイロン６／６６共重合体が好ましく使用される。なお、ナイロン６／６６の共重合比率は、ナイロン６成分７０〜９８重量％、ナイロン６６成分３０〜２重量％の範囲が、高い引掛強度と工業織物に良好な熱セット性が得られるという理由から好ましい。
【００２７】
さらに、本発明で使用するポリアミドには、目的に応じて、酸化チタン、酸化ケイ素、炭酸カルシウム、カーボンブラックなどの各種無機粒子、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、帯電防止剤、各種着色剤、ワックス類およびシリコーンオイルなどが添加されていてもよい。
【００２８】
本発明で使用する脂肪酸ビスアミドは、飽和脂肪酸ビスアマイド、不飽和脂肪酸ビスアマイド、芳香族系ビスアマイドなどの１分子中にアミド結合を２つ有する化合物を指し、例えば、メチレンビスカプリル酸アミド、メチレンビスカプリン酸アミド、メチレンビスラウリン酸アミド、メチレンビスミリスチン酸アミド、メチレンビスパルミチン酸アミド、メチレンビスステアリン酸アミド、メチレンビスイソステアリン酸アミド、メチレンビスベヘニン酸アミド、メチレンビスオレイン酸アミド、メチレンビスエルカ酸アミド、エチレンビスカプリル酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、エチレンビスミリスチン酸アミド、エチレンビスパルミチン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスイソステアリン酸アミド、エチレンビスベヘニン酸アミド、エチレンビスオレイン酸アミド、エチレンビスエルカ酸アミド、ブチレンビスステアリン酸アミド、ブチレンビスベヘニン酸アミド、ブチレンビスオレイン酸アミド、ブチレンビスエルカ酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミド、ヘキサメチレンビスベヘニン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスエルカ酸アミド、ｍ−キシリレンビスステアリン酸アミド、ｍ−キシリレンビス−１２−ヒドロキシステアリン酸アミド、ｐ−キシリレンビスステアリン酸アミド、ｐ−フェニレンビスステアリン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ジステアリルアジピン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ジステアリルセバシン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ジオレイルアジピン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ジオレイルセバシン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ジステアリルイソフタル酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ジステアリルテレフタル酸アミド、メチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、エチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、ブチレンビスヒドロキシステアリン酸アミドおよびヘキサメチレンビスヒドロキシステアリン酸アミドなどが挙げられ、特にエチレンビスステアリン酸アミドであるアーモワックスＥＢＳ（ライオンアクゾ（株）社製）は、容易に入手できるとともに、好ましく使用することができる。
【００２９】
また、本発明で使用するフェノール系酸化防止剤としては、ヒンダードタイプ、セミヒンダードタイプ、レスヒンダードタイプの化合物があるが、中でもフェノールの−ＯＨ基の両側のオルト位に−Ｃ（ＣＨ３）３基が２個付いたヒンダードフェノール系酸化防止剤の使用が好ましい。このヒンダードフェノール系酸化防止剤の具体例としては、Ｎ,Ｎ’−ヘキサメチレンビス（３,５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ヒドロシンナマミド）、オクタデシル−３−（３,５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２, ２−チオ−ジエチレンビス[３−（３,５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート]、ペンタエリスリチル・テトラキス[３−（３,５−ジ−ｔ−ブチル−４-ヒドロキシフェニル）プロピオネート]、２,４−ビス−（ｎ−オクチルチオ）−６−（４−ヒドロキシ−３,５−ジ−ｔ−ブチルアニリノ）−１,３,５−トリアジン、１,６−ヘキサンジオール−ビス[３−（３,５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート]、３,５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジルフォスフォネート−ジエチルエステル、１,３,５−トリメチル−２,４,６−トリス（３,５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、ビス（３,５−ジ−ｔ−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、２,６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノールおよび２,６−ジ−ｔ−ブチル−Ｐ−クレゾールなどが挙げられ、特にＮ,Ｎ'−ヘキサメチレンビス（３,５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ヒドロシンナマミド)であるイルガノックス１０９８（チバ・スペシャルケミカルズ（株）社製、登録商標）は、容易に入手できるとともに、好ましく使用することができる。
【００３０】
酸化防止剤には、この他にもホスファイト系やホスナイト系などのリン系酸化防止剤、チオエーテル系などのイオウ系酸化防止剤、ヨウ化銅や臭化銅などの銅塩が挙げられるが、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤の使用は、共に未添加のポリアミドモノフィラメントに比べ耐過酸化水素性の向上が認められず、一方、ヨウ化銅や臭化銅などの銅塩の使用は、未添加のポリアミドモノフィラメントに比べ、耐過酸化水素性が著しく低下するため好ましくない。
【００３１】
次に、上記本発明の工業織物用ポリアミドモノフィラメントの製造方法について説明する。
【００３２】
本発明の工業織物用ポリアミドモノフィラメントの製造方法には、特別な方法を用いる必要はなく、ポリアミドと所定量の脂肪酸ビスアミド、およびフェノール系酸化防止剤とを溶融混練した後、溶融押し出し、冷却、延伸、弛緩熱処理することによって行うことができる。
【００３３】
例えば、所定量のポリアミドペレット、脂肪酸ビスアミドおよびフェノール系酸化防止剤の混合物を１軸または２軸エクストルーダー型溶融紡糸機に供給し、溶融混練した後、エクストルーダー型溶融紡糸機の先端に設けた計量ギアポンプを介して紡糸口金より溶融ポリマを押し出し、冷却、延伸、弛緩熱処理を行う方法が挙げられる。
【００３４】
また、脂肪酸ビスアミドとフェノール系酸化防止剤をそれぞれ別々に所定濃度含有したポリアミドペレット（以後マスターバッチという）を作成し、ポリアミド、脂肪酸ビスアミドのマスターバッチおよびフェノール系酸化防止剤のマスターバッチを混合して溶融紡糸する方法、さらには、脂肪酸ビスアミドとフェノール系酸化防止剤を共に所定濃度含有したマスターバッチを作成し、ポリアミドと脂肪酸ビスアミドとフェノール系酸化防止剤を含有するマスターバッチとを混合して溶融紡糸する方法が挙げられる。
【００３５】
本発明の工業織物用ポリアミドモノフィラメントの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）には、円、中空、扁平（楕円、長方形に近似した形状も含む）、正方形、Ｔ形、Ｙ形、半月状、三角形、５角以上の多角形、多葉状、ドッグボーン状、繭型などが挙げられ、特に限定するものではない。
【００３６】
特に、本発明の工業織物用ポリアミドモノフィラメントを工業織物に使用する場合には、工業織物の表面に平滑性が得られるという理由から、断面形状は円もしくは扁平が好ましい。
【００３７】
かくして得られる本発明の工業織物用ポリアミドモノフィラメントは、従来のポリアミドモノフィラメントに比べ優れた耐過酸化水素性と高い引掛強度を兼ね備えたものであることから、工業織物、特に優れた耐過酸化水素性と接合部の耐久性が要求される抄紙プレスフェルト基布を代表する工業織物の少なくとも一部に使用した場合は、優れた特性を発揮することができる。
【実施例】
【００３８】
以下、本発明の工業織物用ポリアミドモノフィラメントの実施例を挙げて本発明を詳細に説明する。なお、以下の実施例における特性値は各実施例の中で特に記さない限り、次に示す方法によって測定したものである。
【００３９】
〔繊度〕
ＪＩＳ Ｌ１０１３：１９９９の８．３に準じて測定した。
【００４０】
〔耐過酸化水素性〕
得られた工業織物用ポリアミドモノフィラメント試験片を、８０℃に保温した濃度３％の過酸化水素水中に２４時間浸漬し、さらに水洗して２４時間風乾した後の引張強さ（Ｎ）をＪＩＳ Ｌ１０１３：１９９９の８．５に準じて１０回測定し、その値をそれぞれ単位繊度当たりの強度に換算し、その引張強度の平均値をＡ（ｃＮ／ｄｔｅｘ）とした。また、過酸化水素水中に浸漬する前のポリアミドモノフィラメント試験片の引張強度についても同じ方法で測定し、その平均値をＢ（ｃＮ／ｄｔｅｘ）とした。そして、得られたそれぞれの引張強度から式［（Ａ／Ｂ）×１００］を用いて強度保持率（％）を求めた。強度保持率の値が高いほど耐過酸化水素性が高いことを示す。
【００４１】
〔引掛強度〕
ＪＩＳ Ｌ１０１３：１９９９の８．７に準じて、試長２５０ｍｍ、引張速度３００ｍｍ／分の条件で引掛強さ（Ｎ）を測定した。そして、測定試料の単位繊度当たりの強度に換算し、引掛強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）を求めた。
【００４２】
〔実施例１〜８、比較例１〜３〕
ナイロン６樹脂として東レ（株）社製ナイロン６樹脂“アミラン”ポリアミドＣＭ１０２１チップ（以下、ナイロン６チップという）、脂肪酸ビスアミドとしてエチレンビスステアリン酸アミドのアーモワックスＥＢＳ（ライオンアクゾ（株）社製）、さらにヒンダードフェノール系酸化防止剤としてイルガノックス１０９８（チバ・スペシャルケミカルズ（株）社製、登録商標）を使用した。
【００４３】
ナイロン６チップとアーモワックスＥＢＳ、およびイルガノックス１０９８を表１に示す比率で混合した後、φ４０ｍｍの１軸エクストルーダー型溶融紡糸機に供給し、２８０℃で溶融混練した溶融ポリマをギアポンプで紡糸パックに送り込み、紡糸パック内の濾過層を通させた後、円形断面糸用の紡糸口金孔から押し出し、２０℃の水で冷却固化した。
【００４４】
次いで、冷却固化した未延伸糸を、６０℃の温水による一次延伸と１５０℃の熱風による二次延伸で総合延伸倍率４．８倍に延伸し、次いで、１８０℃で０．９８倍に弛緩熱処理を施し、直径０．３０ｍｍの円形断面ポリアミドモノフィラメントを得た。得られたポリアミドモノフィラメントの引掛強度と引張強度、および耐過酸化水素性の試験結果を表１に示す。
【００４５】
表１の結果から明らかなように、脂肪酸ビスアミドを０．０１〜１重量％およびフェノール系酸化防止剤を０．０１〜５重量％含有するポリアミドモノフィラメントは、耐過酸化水素水処理後の強度保持率が３０％以上となり、耐過酸化水素性に優れ、引掛強度が１０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上と、高い強度を有するものであった。
【００４６】
これに対して、脂肪酸ビスアミドの含有量が０．０１〜１重量％の範囲を満たさないポリアミドモノフィラメント（比較例１）およびフェノール系酸化防止剤の含有量が０．０１〜５重量％の範囲を満たさないポリアミドモノフィラメント（比較例２）は、脂肪酸ビスアミドおよびフェノール系酸化防止剤の併用による耐過酸化水素性向上の相乗効果が認められず、また、脂肪酸ビスアミドおよびフェノール系酸化防止剤を含有しないポリアミドモノフィラメント（比較例３）は耐過酸化水素性の向上効果が全く得られなかった。
【００４７】
〔比較例４〕
アーモワックスＥＢＳの添加量を２重量％、イルガノックス１０９８の添加量を０．５重量％とした以外は、実施例１と同じ条件でポリアミドモノフィラメントを製糸したが、紡糸機内でポリマの押し出しが不安定となり、その結果、糸切れが多発したばかりか、得られたポリアミドモノフィラメント中にアーモワックスＥＢＳの未溶解物が析出し、引張強度および引掛強度が極端に低下した。
【００４８】
〔比較例５〕
アーモワックスＥＢＳの添加量を０．１５重量％、イルガノックス１０９８の添加量を８重量％とした以外は、実施例１と同じ条件でポリアミドモノフィラメントを製糸したが、紡糸機内でポリマの押し出しが不安定となり、その結果、糸切れが多発したばかりか、得られたポリアミドモノフィラメント中にイルガノックス１０９８の未溶解物が析出し、引張強度および引掛強度が極端に低下した。
【００４９】
【表１】
【００５０】
〔実施例９〜１５〕
実施例４のナイロン６の代わりに、ナイロン６６として東レ（株）社製“アミラン”ポリアミドＣＭ３００１、ナイロン６１０として東レ（株）社製“アミラン”ポリアミドＣＭ２００１、ナイロン６１２としてダイセルテグサ（株）社製“ダイアミド”Ｄ１８、ナイロン１１としてＡＴＯＦＩＮＡ社製“ＲＩＬＳＡＮR”Ｂ、ナイロン１２としてダイセルテグサ（株）製“ダイアミド”Ｌ１８４０、ナイロン６／６６共重合体として東レ（株）社製“アミラン”ポリアミドＣＭ６０２１、ナイロン６／１２共重合体として（株）エムス昭和電工社製ＣＲ８を使用した。
【００５１】
これらポリアミドチップとアーモワックスＥＢＳ、およびイルガノックス１０９８を、表２に示す比率で混合した後、φ４０ｍｍの１軸エクストルーダー型溶融紡糸機に供給し、２８０℃で溶融混練した溶融ポリマをギアポンプで紡糸パックに送り込み、紡糸パック内の濾過層を通させた後、円形断面糸用の紡糸口金孔から押し出し、２０℃の水で冷却固化した。
【００５２】
次いで、冷却固化した未延伸糸を６０℃の温水による一次延伸と１５０℃の熱風による二次延伸で総合延伸倍率４．８倍に延伸し、次いで、１８０℃で０．９８倍に弛緩熱処理を行い、直径０．３０ｍｍの円形断面ポリアミドモノフィラメントを得た。得られたポリアミドモノフィラメントの引掛強度と引張強度、および耐過酸化水素性の試験結果を表２に示す。
【００５３】
表２の結果から明らかなように、脂肪酸ビスアミドを０．０１〜１重量％およびフェノール系酸化防止剤を０．０１〜５重量％含有するポリアミドモノフィラメントは、強度保持率が３０％以上と耐過酸化水素性に優れ、また引掛強度も１０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上と高いものであった。特にナイロン６／６６共重合体を使用したポリアミドモノフィラメントは耐過酸化水素性が高く、抄紙プレスフェルト基布を構成するポリアミドモノフィラメントとして有用性が極めて高いものであった。
【００５４】
【表２】
【００５５】
〔比較例６、７〕
イルガノックス１０９８の代わりに、リン系酸化防止剤である旭電化工業（株）社製“アデカスタブ”ＰＥＰ−３６（化学名：ビス（２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリロールジホスファイト）、およびイオウ系酸化防止剤である住友化学工業（株）社製“スミライザー”ＴＳＰ（化学名：ジステアリル−３，３‘−チオジプロピオネート）を使用したこと以外は、実施例４と同じ条件でポリアミドモノフィラメントを得た。得られたポリアミドモノフィラメントの引掛強度と引張強度、および耐過酸化水素性の試験結果を表３に示す。
【００５６】
酸化防止剤にリン系酸化防止剤およびイオウ系酸化防止剤を使用したポリアミドモノフィラメントは、紡糸機内でポリマの押し出しが不安定となり、その結果、線径斑のほか、引掛強度や過酸化水素性が低いものであった。
【００５７】
【表３】
【００５８】
〔比較例８〕
イルガノックス１０９８の代わりに、銅塩系の酸化防止剤である日本化学産業（株）社製“ＴＯＣ Ｎｏ．２”（化学名：ヨウ化第１銅：ＣｕＩ）を０．０１重量％使用したこと以外は、実施例４と同じ条件でポリアミドモノフィラメントを得た。得られたポリアミドモノフィラメントの引掛強度は１０．９ｃＮ／ｄｔｅｘであったが、過酸化水素による劣化が著しく、耐過酸化水素性の評価における引張強度の測定が不可能であった。
【００５９】
〔実施例１６、比較例９〕
比較例３で得られた直径０．３０ｍｍのポリアミドモノフィラメント６本を合糸した撚糸を作成し、この撚糸を経糸および緯糸に使用した平織りの織物を製織した。この織物の両端の経糸を折り返し接合用のループを作り、さらに、この平織りを基布としてナイロン６６のステープルをニードルパンチし、ジョイントタイプのフェルト（Ａ）（比較例９）を作成した。同じく実施例４で得られた直径０．３０ｍｍのポリアミドモノフィラメントを使用し、同じ方法でジョイントタイプのフェルト（Ｂ）（実施例１６）を作成した。このフェルトを抄紙機に掛け、酸素系漂白剤として過酸化水素を用いたパルプのプレス工程で使用し、フェルト（Ａ）の性能を基準として比較評価を行った。その結果、実施例４のポリアミドモノフィラメントで製織されたフェルト（Ｂ）は耐過酸化水素性および接合部の耐久性に優れ、ライフサイクルはフェルト（Ａ）の１．７倍と高かった。
【００６０】
〔比較例１０〕
比較例１で得られた直径０．３０ｍｍのポリアミドモノフィラメントを使用したこと以外は、比較例９と同じ方法でジョイントタイプのフェルト（Ｃ）を作成し、同じパルプのプレス工程で使用した。その結果、フェルト（Ｃ）の耐過酸化水素性は低く、そのライフサイクルは実施例１６のフェルト（Ｂ）に対して６２％と低かった。
【００６１】
〔比較例１１〕
比較例４で得られた直径０．３０ｍｍのポリアミドモノフィラメントを使用したこと以外は、比較例９と同じ方法でジョイントタイプのフェルト（Ｄ）を作成し、同じパルプのプレス工程で使用した。その結果、フェルト（Ｄ）は耐過酸化水素性が高いものの、引掛強度が低いために接合部に十分な耐久性が得られず、比較例９のフェルト（Ａ）のライフサイクルに対して１割に満たない短い時間で接合部が破断し、使用できなくなった。
【００６２】
〔比較例１１〕
比較例６で得られた直径０．３０ｍｍのポリアミドモノフィラメントを使用したこと以外は、比較例９と同じ方法でジョイントタイプのフェルト（Ｅ）を作成し、同じパルプのプレス工程で使用した。その結果、フェルト（Ｅ）は、過酸化水素による劣化と引掛強度不足のために接合部の耐久性が低下し、比較例９のフェルト（Ａ）のライフサイクルに対して１割に満たない短い時間で接合部が破断し、使用できなくなった。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明の工業織物用ポリアミドモノフィラメントは、優れた耐過酸化水素性と高い引掛強度を兼ね備えたものであることから、抄紙プレスフェルト基布を代表とする工業織物の少なくとも一部に使用した場合には、従来よりも優れた耐久性が発揮され、抄紙産業などにおいて極めて利用価値の高いものとなる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
脂肪酸ビスアミド０．０１〜１重量％およびフェノール系酸化防止剤０．０１〜５重量％を含有するポリアミドからなるモノフィラメントであって、８０℃に保温した濃度３％の過酸化水素水中に２４時間浸漬し、さらに水洗して２４時間風乾した後の引張強度Ａと、過酸化水素水中に浸漬する前の引張強度Ｂとから式［（Ａ／Ｂ）×１００］で表される強度保持率が３０％以上であり、かつＪＩＳ Ｌ１０１３：１９９９の８．７に準じて測定した引掛強度が１０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることを特徴とする工業織物用ポリアミドモノフィラメント。
【請求項２】
前記ポリアミドがナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６／６６共重合体およびナイロン６／１２共重合体から選ばれた少なくとも１種であることを特徴とする請求項１に記載の工業織物用ポリアミドモノフィラメント。
【請求項３】
請求項１または２に記載の工業織物用ポリアミドモノフィラメントを少なくとも一部に使用した工業織物。
【請求項１】
脂肪酸ビスアミド０．０１〜１重量％およびフェノール系酸化防止剤０．０１〜５重量％を含有するポリアミドからなるモノフィラメントであって、８０℃に保温した濃度３％の過酸化水素水中に２４時間浸漬し、さらに水洗して２４時間風乾した後の引張強度Ａと、過酸化水素水中に浸漬する前の引張強度Ｂとから式［（Ａ／Ｂ）×１００］で表される強度保持率が３０％以上であり、かつＪＩＳ Ｌ１０１３：１９９９の８．７に準じて測定した引掛強度が１０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることを特徴とする工業織物用ポリアミドモノフィラメント。
【請求項２】
前記ポリアミドがナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６／６６共重合体およびナイロン６／１２共重合体から選ばれた少なくとも１種であることを特徴とする請求項１に記載の工業織物用ポリアミドモノフィラメント。
【請求項３】
請求項１または２に記載の工業織物用ポリアミドモノフィラメントを少なくとも一部に使用した工業織物。
【公開番号】特開２００６−７７３５１（Ｐ２００６−７７３５１Ａ）
【公開日】平成１８年３月２３日（２００６．３．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２６１７７８（Ｐ２００４−２６１７７８）
【出願日】平成１６年９月９日（２００４．９．９）
【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１８年３月２３日（２００６．３．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月９日（２００４．９．９）
【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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