JPH0381364A - フィラメント用ポリアミド樹脂組成物及びフィラメント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、フィラメント用ポリアミド樹脂組成物及びそ
のフィラメントに関し、さらに詳しくは優れた強度・伸
度を有し、かつ剛性・引き抜き力に優れ、かつ熱収縮・
熱水収縮性、寸法安定性に優れ、衣料用として良好な風
合を持つモノ及びマルチフィラメント用樹脂組成物並び
にモノ及びマルチフィラメントに関する。

（従来の技術） ポリアミド樹脂は、その優れた強度・伸度等の特性から
、釣り糸、歯ブラシ、マジックファスナーなどのモノフ
ィラメント及びタイヤコード、衣料などのマルチフィラ
メントに幅広く利用されている。

しかしながら、従来のポリアミド樹脂は、一部の釣り糸
、歯ブラシ等に用いられるブリッスル（荒尾）、マジッ
クファスナー、タイヤコード、絨穂、人工芝などの用途
では、その剛性、弾性率が十分でなく、さらに弾性率の
高い材料が望まれている。また衣料用では剛性のあるフ
ィラメントで、つや消し風合のものが望まれている。ま
た、染色時やアイロン処理等、加熱された時の収縮率が
小さく、寸法の安定した材料が望まれている。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、従来のポリアミド樹脂組成物からなるフィラ
メントの問題点を改良し、優れた強度・伸度を有し、か
つ、剛性、引き抜き力、熱収縮、熱水収縮性、寸法安定
性にも優れ、また、衣料用として風合の優れたモノ及び
マルチフィラメント用樹脂組成物並びにモノ及びマルチ
フィラメントを提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段及び作用）本発明は、ポリ
アミド樹脂（Ａ）１００重量部と（Ａ）成分中に均一に
分散されている層状珪酸塩（Ｂ）０．０５〜３０重量部
のポリアミド樹脂組成物及び該ポリアミド樹脂組成物か
らなるフィラメントである。

ポリアミド樹脂（Ａ）は、分子中に酸アミド結合（−Ｃ
ＯＮＨ−）を有する重合体であり、具体的には、ε−カ
プロラクタム、６−アミノカプロン酸、ω−エナントラ
クタム、７−アミノへブタン酸、１１−アミノウンデカ
ン酸、９−アミノノナン酸、α−ピロリドン、α−ピペ
リドンなどから得られる重合体又は共重合体：ヘキサメ
チレンジアミン、ノナメチレンジアミン、ウンデカメチ
レンジアミン、ドデカメチレンジアミン、メタキシリレ
ンジアミンなどのジアミンとテレフタル酸、イソフタル
酸、アジピン酸、セパシン酸などのジカルボン酸とを重
縮合して得られる重合体若しくは共重合体又はこれらの
ブレンド物を例示することができる。

ポリアミド樹脂（Ａ）の、平均分子量は１０．０００〜
３０．０００が好ましい。

平均分子量が１０．０００以下では、フィラメントの紡
糸・延伸が困難であり、３０．０００以上になるとポリ
アミド自体の生産が難しくなるので好ましくない。

層状珪酸塩（Ｂ）は、ポリアミド樹脂（Ａ）に、その優
れた引張り伸び特性を損なうことなく、剛性、高弾性、
高引き抜き力特性及び優れた風合を付与するための成分
である。

層状珪酸塩（Ｂ）は、（Ａ）成分中に分散させた際、平
均的に２０Å以上の眉間距離を保ち、均一に分散するも
のであることが好ましい。ここで眉間距離とは層状珪酸
塩の平板の重心間の距離を言い、均一に分散するとは層
状珪酸塩の一枚一枚が、若しくは平均的な重なりが５層
以下の多層物が平行に、またはランダムに、もしくは平
行とランダムが混在した状態で５０重量％以上が、好ま
′しくは７０重量％以上が局所的な塊を形成することな
く分散する状態を言う、ここで、層状珪酸塩は、厚みが
６〜２０人で、−辺が０．００２〜ＩＰの層状−単位を
示す。

このような層状珪酸塩の原料としては、珪酸マグネシウ
ム又は珪酸アルミニウムの層から構成される層状フィロ
珪酸鉱物を例示することができる。具体的には、モンモ
リロナイト、サボナイト、バイデライト、ノントロナイ
ト、ヘクトライト、スティブンサイトなどのスメクタイ
ト系粘土鉱物及びバーミキュライト、ハロイサイトなど
を例示することができ、これらは天然のものであっても
、合成されたものであってもよい。これらのなかでもモ
ンモリロナイトが好ましい。

（Ａ）成分と（Ｂ）成分の組成は、（Ａ）　ＩｆｆＪ分
１００重量部に対して（Ｂ）成分が０．０５〜３０重量
部である。（Ｂ）成分の組成が０．０５重量部未満であ
ると、剛性、弾性、引き抜き力の向上が顕著でなく、３
０重量部を超えると生産が難しくなるため好ましくない
。

本発明の組成物又はフィラメントの製造時に、目的に応
じて、染料、顔料、可塑剤、耐熱剤、透明剤、滑剤、帯
電防止剤などを適宜、適量を配合することができる。

層状珪酸塩（Ｂ）が多層状粘土鉱物である場合には、（
ジ）オクタデシルアミン、フェニレンジアミンのような
アミン、４−アミノ−ｎ−酪酸、１２−アミノドデカン
酸のようなアミノ酸又はε−カプロラクタムのようなラ
クタム類の膨潤化剤と接触させて、予め眉間を拡げて眉
間にモノマーを取り込みやすくした後、ポリアミドモノ
マーと混合し、重合する方法（特開昭６２−７４９５７
号公報参照）がある、また、膨潤化剤を用い、予め眉間
を２０Å以上に拡げて、これをポリアミド樹脂若しくは
これを含む樹脂と溶融混線して均一に分散させる方法に
よってもよい。

本発明のフィラメントは、その原料組成物を単軸などの
溶融押出機にて溶融状態とし、さらに、その吐出量を定
量的に実施するギヤポンプ等により、紡糸口金から押し
出し、空気又は水などで冷却しながら、所定の引き取り
速度で引き取ること等によって製造することができる。

さらに得られたフィラメントは、用途によって種々の倍
率で延伸することができるし、また、上記溶融紡糸時に
、同時に延伸することができる。

フィラメントの形状は、単糸・複数糸又は複数糸の撚り
合わせたものであってもよいし、その断面は、円形に限
らず、中空・星形などの異形断面であってもよい。

（発明の効果） 本発明のフィラメントは、各種のモノ及びマルチフィラ
メントに用いることができ、特に、ブラシ用ブリッスル
、釣り糸、マジックファスナータイヤコード、人工芝、
絨穂、自動車座席用シート、魚網、ロープ、ザイル、フ
ィルター用糸などの用途に剛性の強い製品を与える。ま
た染色やアイロン処理等、加熱された時の収縮率が小さ
く、寸法及び織物としての形状の安定した製品を与える
。また腰の強い特殊な風合いを持つ衣料用の繊維として
も用いることができる。

（実施例） 実施例１ 層状珪酸塩の一単位の厚みが平均的に９．５人で一辺の
平均長さが約０．ＩＰのモンモリロナイト１００ｇを１
０４２の水に分散させ、これに５１．２ｇの１２−アミ
ノドデカン酸と２４−の濃塩酸を加え、５分間撹拌した
のち、清適した。さらにこれを十分洗浄したのち、真空
乾燥した。この操作により、１２−ドデカン酸アンモニ
ウム［ＮＨｓ”　（ｃＨｉｌ　Ｉ　＋ｃｏｏ−］　とモ
ンモリロナイトの複合体を調製した。複合体中の層状珪
酸塩分は８０重量％となった。

次に、撹拌機付の反応容器に、１０ｋｇのε−力プロラ
クタム、１ｋｇの水及び９０ｇの前記複合体を入れ、１
００℃で反応系内が均一な状態になるように撹拌した。

さらに温度を２６０℃に上昇させ、１５ｋｇ／ｃ−の加
圧下で１時間撹拌した。その後、故圧し、水分を反応容
器から揮散させながら、常圧下で２時間反応させた６反
応終了後、反応容器の下部ノズルから、ストランド状に
取り出した反応物を水冷し、カッティングを行い、ポリ
アミド樹脂（平均分子量１５．０００）及びモンモリロ
ナイトからなるベレットを得た。

このペレットを熱水中に浸漬し、未反応のモノマー（約
１０％）を抽出、除去したのち、真空中で乾燥して、ポ
リアミド樹脂組成物を得た。

このようにして得られた材料について、次のような評価
試験を行った。

（１〉モノフィラメント評価試験 試験材料を、下記条件の押出機に投入し、直径１．４７
ｎ＋ｍ８大のノズルから溶融押し出し、７℃の冷却水中
で冷却し、第１０−ラーで引張り、さらに、第２０−ラ
ーの引き取り速度を第１０−ラーの３．９倍として延伸
しく延伸温度２５０℃）、さらに第３０−ラーの引き取
り速度を、第１０−ラーの５倍とし、さらに延伸しく延
伸温度３００℃）、最後に、第４０−ラーを第３０−ラ
ーと同一の引き取り速度で引き取り、その間を雰囲気温
度２２０℃とし、熱固定してモノフィラメントを得た。

（押出し機条件） スクリュー径：３０ｍｍ シリンダー設定温度：ＣＩ　　Ｃ２Ｃ３Ｃ４Ｎ”Ｃ２２
０２４０２６０２７０２６０ 得られたモノフィラメントにつき次の評価試験を行った
。

ｌ）繊度 ２）引張り強度・伸度・弾性率　ＪＩＳ　　Ｌ１０７０
、Ｌ１０７３に準じて測定 ３）引き抜き力 第１図に示す治具を作成し、１０ｍｍ径の孔よりフィラ
メントをカギ状治具で引き抜く時の力をロードセルで測
定し、その最大値を弓き抜き力とした。

４）熱水収縮率 試料を２３℃相対湿度６５％中に重量が一定になるまで
静置し、その後、長さ１，０００ｍｍに切断する。これ
を１００℃水中に１５分間浸漬し、その直後の寸法を測
走する。そしてこの熱水収縮率を百分率にて算出する。

（２）マルチフィラメント評価試験 試料を■島津製作所製　紡糸機（スクリュー直径３０ｍ
ｍ％Ｌ／Ｄ＝２３、圧縮比３．５）、同社製巻取機（Ｓ
ＴＳ−１、表面駆動方式、１錘ｌボビン）、同社製延伸
撚糸機（ＳＤ−４）にて、紡糸・延伸撚糸を行いマルチ
フィラメントを得た。

詳細条件は、下記のとおりである。

（紡糸条件） ｌ）押出機設定温度二℃ Ｃ，Ｃａ　　Ｃ，ＡＤ　　　ＨＤ ２１０　２３０　２５０　２６０　　２６０　２５０２
）ノズル：径０．４５ｍｒｎＸ３０孔３）引き取り速度
：　７００　ｍ／ｍ１ｎ４）フィルター：　４０／４０
／７５／１２５／２５０／３２５メツシユ ５）冷却風速度：０．６ｍ／ｓ ６）油剤：丸蓋油化■製　５ｐｉｎｎｅｒ　Ｆ−１６０
７Ｓ（延伸撚糸条件） １）延伸温度＝１７０℃（ホットビン）２）延伸倍率：
４倍 ３）延伸速度：　１００　ｍ／ｍｉｎ 以上のようにして、２４０ｄ／３０ｆ目標のマルチフィ
ラメントを作成した。

得られたマルチフィラメントにつき、次の評価試験を行
った。

１）繊度 ２）マルチフィラメント引張り弾性率 ＪＩＳ　　Ｌ１０７０及び同Ｌ１０７３に準じて測定し
た。

３）糸の輝き、てらつきを目視にて評価。

結果を表に示す。

実施例２ 実施例１において、撹拌機付の反応器に、１０ｋｇのε
−カプロラクタム、１ｋｇの水及び１８０ｇの１２−ア
ミノドデカン酸アンモニウムとモンモリロナイトの複合
体を添加した以外は、実施例１と同様の実験を行った。

結果を表に示す。

比較例１ 実施例１において、撹拌機付の反応器にｌｏｋｇのε−
カプロラクタム、１ｋｇの水のみを装入し、複合体を添
加せずに、実施例１と同様の実験を行った。結果を表に
示す・。

４、

【図面の簡単な説明】

第１図は引き抜き力測定用治具の説明図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ポリアミド樹脂（Ａ）１００重量部と層状珪酸塩（
   Ｂ）０．０５〜３０重量部とからなるフィラメント用ポ
   リアミド樹脂組成物。 ２、請求項１記載のポリアミド樹脂組成物からなるフィ
   ラメント。