特許 6802291 マルチフィラメント糸の製造方法及びマルチフィラメント糸

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6802291

(24)【登録日】2020年11月30日

(45)【発行日】2020年12月16日

(54)【発明の名称】マルチフィラメント糸の製造方法及びマルチフィラメント糸

(51)【国際特許分類】

   D01F 6/38 20060101AFI20201207BHJP

【ＦＩ】

   D01F6/38

【請求項の数】18

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2018-559393(P2018-559393)

(86)(22)【出願日】2016年5月11日

(65)【公表番号】特表2019-523833(P2019-523833A)

(43)【公表日】2019年8月29日

(86)【国際出願番号】EP2016060577

(87)【国際公開番号】WO2017194103

(87)【国際公開日】20171116

【審査請求日】2019年3月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】515230084

【氏名又は名称】フラウンホーファー−ゲゼルシャフト ツゥア フェアデルング デア アンゲヴァンドテン フォァシュング エー．ファウ．

(74)【代理人】

【識別番号】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(72)【発明者】

【氏名】レーマン アンドレ

(72)【発明者】

【氏名】タルハノフ エフゲニー

【審査官】 斎藤 克也

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１６／０５０４７８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特公昭５０−０１７１０６（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 特開平０２−１６０９１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１７−５２９４６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特公昭５７−０４７２８３（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 英国特許出願公開第０１２７０５０４（ＧＢ，Ａ）

【文献】 特開２００７−３２１２６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／０５０１７１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開昭６２−０７８２０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−０６２９０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０１−１１１０１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特公昭４６−０３４９３９（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 特公昭５９−０２９６８１（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特公昭５９−０４５７６２（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開平０２−１６０９１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−０４５７０８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｄ０１Ｄ １／００ − １３／０２

Ｄ０１Ｆ ６／１８

Ｄ０１Ｆ ６／３８

Ｄ０１Ｆ ６／４０

Ｄ０１Ｆ ６／５２

Ｄ０１Ｆ ９／０８ − ９／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

９５〜６０モル％のアクリロニトリルと、以下の（ａ）〜（ｃ）から選択される少なくとも１種のコモノマーとの共重合によって製造される、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）の共重合体の溶融物を溶融紡糸法で紡糸するマルチフィラメント糸の製造方法であって、
複数の紡糸孔を有する紡糸口金を介して前記共重合体の溶融物を押し出してマルチフィラメント糸を形成し、
前記マルチフィラメント糸は、第一引き延ばし工程で、少なくとも１０倍引き伸ばされるマルチフィラメント糸の製造方法。
ａ）５〜２０モル％の、一般式１に示される少なくとも１種のアルコキシアルキルアクリレートであって、

【化1】

Ｒ＝Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１及びｎ＝１〜８及びｍ＝１〜８、特に好ましくは、ｎ＝１〜４及びｍ＝１〜４である。
ｂ）０〜１０モル％の、一般式２に示される少なくとも１種のアルキルアクリレートであって、

【化2】

Ｒ’＝Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１及びｎ＝１〜１８である。
ｃ）０〜１０モル％の、一般式３に示される少なくとも１種のビニルエステルであって、

【化3】

Ｒ＝Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１及びｎ＝１〜１８である。

【請求項2】

前記マルチフィラメント糸は前記第一引き伸ばし工程で、少なくとも２０倍に引き伸ばされ、好ましくは２５〜１０００倍に引き伸ばされ、特に好ましくは１５０〜４００倍に引き伸ばされる、ことを特徴とする請求項１に記載の製造方法。

【請求項3】

前記マルチフィラメント糸は、前記第一引き伸ばし工程で引き伸ばされる前および／又は間中、冷却され、当該冷却は、空気等のガスの供給によって行われることが好ましく、特に好ましくは−５０℃から＋５０℃で行われる、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の製造方法。

【請求項4】

形成された前記マルチフィラメント糸は、前記第一引き伸ばし工程で引き伸ばされた後に、更に延伸工程で好ましくは１．１〜１０倍に、さらに好ましくは１．１〜６倍に延伸されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の製造方法。

【請求項5】

前記第一引き伸ばし工程及び／又は前記延伸工程は、加熱されたガレットを用いて行われ、当該ガレットは、少なくとも５０℃、好ましくは５０〜１５０℃、特に好ましくは５５〜９０℃、に設定されることを特徴とする請求項４に記載の製造方法。

【請求項6】

前記マルチフィラメント糸は、＜３０００、好ましくは＜１５００〜１０、さらに好ましくは＜５００〜３０、のジェット延伸レートで前記紡糸口金から延伸されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の製造方法。

【請求項7】

前記マルチフィラメント糸の前記第一引き伸ばし工程は、前記マルチフィラメントを形成する個々のフィラメント中の結晶領域の配向度が≧０．７、好ましくは０．７５〜０．９５、さらに好ましくは０．８〜０．９、となるように行われることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の製造方法。

【請求項8】

前記紡糸口金は、前記共重合体の溶融温度よりも少なくとも１０Ｋ高い温度であり、前記共重合体の溶融温度よりも好ましくは１０〜８０Ｋ、特に好ましくは１５〜４５Ｋ、高い温度に設定されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の製造方法。

【請求項9】

前記共重合体の溶融は、１２０〜３００℃、好ましくは１５０〜２３０℃及び／又は、ゼロせん断粘度（測定形状の直径が２０ｍｍであり、ギャップ開口が０．０５２ｍｍである、プレートコーン（１°）配列を有するレオメーターＨＡＡＫＥ ＲＳ １５０を用いて測定される）が、＜５０００Ｐａ・ｓ、好ましくは５００〜３０００Ｐａ・ｓ、さらに好ましくは１０００〜１５００Ｐａ・ｓ、に設定されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の製造方法。

【請求項10】

前記個々のフィラメント及び／又は前記個々のフィラメントから形成される前記マルチフィラメント糸は、冷媒、好ましくはガス冷媒、特に空気、窒素、又はアルゴンによって冷却され、前記冷媒は、好ましくは前記共重合体の溶融温度よりも少なくとも１０℃低く、好ましくは１０〜２００、さらに好ましくは１５〜８０、の範囲の温度であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の製造方法。

【請求項11】

前記マルチフィラメント糸の前記延伸工程は、少なくとも３００ｍ／ｍｉｎ、好ましくは５００〜５０００ｍ／ｍｉｎ、特に７５０〜２０００ｍ／ｍｉｎの最終延伸速度で延伸されることを特徴とする請求項４又は５に記載の製造方法。

【請求項12】

前記マルチフィラメント糸は、５０〜５０００の個々のフィラメント、好ましくは５００〜４０００の個々のフィラメント、特に１０００〜３０００の個々のフィラメント、を備えることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の製造方法。

【請求項13】

前記マルチフィラメント糸の基礎を形成する前記個々のフィラメントは、１０ｄｔｅｘより小さい、好ましくは０．０１〜１０ｄｔｅｘ、さらに好ましくは０．１〜５ｄｔｅｘ、の繊度であることを特徴とする請求項１２に記載の製造方法。

【請求項14】

前記紡糸孔は、円形、楕円形、Ｙ字、星型、又はｎ角形の形状を有し、８≧ｎ≧３であり、及び／又は、直径に対する長さの比が１〜２０、好ましくは２〜８、であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の製造方法。

【請求項15】

前記紡糸口金の直径は、１０〜１０００μｍ、好ましくは５０〜７５０μｍ、さらに好ましくは１００〜５００μｍ、の範囲であることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載の製造方法。

【請求項16】

可塑剤が全く添加されないことを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の製造方法。

【請求項17】

前記共重合体は、重量平均モル質量（Ｍｗ）が１００００〜１５００００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１５０００〜８００００ｇ／ｍｏｌ、の範囲であることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか一項に記載の製造方法。

【請求項18】

前記共重合体は、
９０〜７８モル％のアクリロニトリル、
８〜１２モル％の前記コモノマーａ）、
１〜５モル％の前記コモノマーｂ）及び／又は
１〜５モル％の前記コモノマーｃ）
を有することを特徴とする、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ポリアクリロニトリルの共重合体の溶融物からマルチフィラメント糸を製造する方法に関する。本方法は、マルチフィラメント糸が、紡糸口金を介して共重合体の溶融物を押出すことによって製造され、続いて少なくとも１０倍に引き伸ばされること、によって特徴付けられる。本発明は、さらに、対応して製造されたマルチフィラメント糸に関する。

【0002】

炭素繊維の工業生産及び販売は、１９６３年に始まった。ユニオンカーバイド（Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ）のＣ.Ｅ. Ｆｏｒｄ及びＣ.Ｖ. Ｍｉｔｃｈｅｌｌは、セルロース前駆体から炭素繊維を連続的に製造する方法を開発し、特許出願した（Ｆｏｒｄ ＣＥ、Ｍｉｔｃｈｅｌｌ ＣＶ、米国特許第３，１０７，１５２号、１９６３年）。１９６４年には既に、商品名「Ｔｈｏｒｎｅｌ ２５」を冠し、強度が１．２５ＧＰａであり、かつ、係数（ｍｏｄｕｌｉ）が１７２ＧＰａである炭素繊維が、市場に売り出された。後に、ブランド名「Ｔｈｏｒｎｅｌ ２５」、「Ｔｈｏｒｎｅｌ ７５」、及び「Ｔｈｏｒｎｅｌ １００」が、追って売り出された。最後に述べた炭素繊維は、強度が４．０ＧＰａであり、かつ、係数が６９０ＧＰａであることに特徴付けられた。

【0003】

優れた特性プロファイルは、特別なプロセス制御によってのみ達成可能である。セルロース繊維は、２５００〜３０００℃に当てられると、変形した（黒鉛化引き伸ばし（ｓｔｒｅｔｃｈ ｇｒａｐｈｉｔｉｓａｔｉｏｎ））。このような高温でのみグラファイトは塑性変形することが可能であり、かつ、繊維軸に沿って配向されて優位性のある（ｃｏｍｐｅｔｉｔｉｖｅ）繊維特性を達成することができる。

【0004】

しかしながら、製造プロセスは、コストがかかり（炭素繊維１ｋｇあたり１０００＄）、さらに経済的でなかった（炭素収率がわずか１０〜２０重量％）ため、セルロース前駆体からの炭素繊維の生産は、１９７８年にほぼ完全に停止され、現在ではニッチな応用（ｎｉｃｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ）のためにのみ存在している。セルロース系炭素繊維の欠点は、ＰＡＮ（ポリアクリロニトリル）系炭素繊維の開発に密接に関連しており、ＰＡＮ系炭素繊維は、同じ特性プロファイルで著しく高い炭素収率を可能にする。

【0005】

現在、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）又はポリアクリロニトリルの共重合体は、フィラメント糸前駆体（＞９５％）及びそれから製造される炭素繊維の製造における出発物質として、支配的なポリマーである。ｅｘ−ＰＡＮ炭素繊維（ｅｘ−ＰＡＮ ｃａｒｂｏｎ ｆｉｂｒｅｓ）の広い帯域幅は、超高弾性率のピッチ系炭素繊維によって完成される。このような炭素繊維の、生産能力、化学的及び物理的構造、並びに機械的特性及び用途の概要は、Ｊ.Ｐ. Ｄｏｎｎｅｔ ｅｔ ａｌ., Ｃａｒｂｏｎ ｆｉｂｅｒｓ, ｔｈｉｒｄ ｅｄｉｔｉｏｎ, Ｍａｒｃｅｌ Ｄｅｋｋｅｒ, Ｉｎｃ. Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ, Ｂａｓｌｅ, Ｈｏｎｇ Ｋｏｎｇに示されている。

【0006】

独国特許第１０２０１４２１９７０７号において説明されているように、アクリル前駆体繊維は、今日までもっぱら湿式又は乾式紡糸方法のみによって製造されてきた。この目的のために、濃度が≦２０％であるポリマーの溶液を凝固浴槽又は熱水蒸気雰囲気中で紡ぎ、溶媒を繊維から放散させる。このようにして、質的に高価値な前駆体が製造されるが、この方法のコストは比較的高い。これは、一方では必要な溶媒及びその取扱、他方では溶媒紡糸法における比較的低いスループットから生じる。

【0007】

独国特許第１０２０１４２１９７０７号において示されているように、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）の溶融紡糸可能な共重合体をアクリロニトリルとアルコキシアルキルアクリレートとの共重合によって合成し、同様に、モノフィラメントを形成するためにその溶融物からこれらを連続的に形成することが可能となった。この文献は、溶融物から当該ポリマーの基本的加工性を実証している。それによって製造されたモノフィラメントの製造価（ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｔｉｔｒｅｓ）は、＞１ｔｅｘである。このフィラメントタイター（ｆｉｌａｍｅｎｔ ｔｉｔｒｅ）は、その前駆体の熱処理中に、フィラメントから発生するガス状の開裂産物の拡散経路が、後者を安定化させて炭化させるために長すぎるため、前駆体の転化には高すぎる。この結果、フィラメントの内圧が上昇し、連続的な転化を行うことができなくなること、又は、結果的に得られる炭素繊維の繊維物理（ｔｅｘｔｉｌｅ−ｐｈｙｓｉｃａｌ）特性が著しく低下すること、が起こることを避けられなくなる。そのため、フィラメントタイターを低下させることは不可欠である。これを可能にするために、独国特許第１０２０１４２１９７０７号に記載のポリアクリロニトリルの共重合体のマルチフィラメント紡糸プロセスが開発された。

【0008】

したがって、本発明の目的は、マルチフィラメント糸のフィラメントタイターがカットされた、すなわち減少された、マルチフィラメント糸の製造方法を示すことである。さらに、対応するマルチフィラメント糸は、高い安定性を有することが意図されている。さらに、本発明の目的は、対応するマルチフィラメント糸について述べることである。

【0009】

この目的は、請求項１の特徴によって、マルチフィラメント糸の製造方法に関して達成され、請求項１８の特徴によって、マルチフィラメント糸に関して達成される。そのため、それぞれ従属する請求項は、有利な進展（ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ）を示す。

【0010】

したがって、本発明は、マルチフィラメント糸を製造する方法に関し、９５〜６０モル％のアクリロニトリルと、以下の（ａ）〜（ｃ）から選択される少なくとも１種のコモノマーとの共重合によって製造される、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）の共重合体の溶融物を溶融紡糸法で紡糸するマルチフィラメント糸の製造方法であって、
複数の紡糸孔を有する紡糸口金を介して前記共重合体の溶融物を押し出してマルチフィラメント糸を形成し、
前記マルチフィラメント糸は少なくとも１０倍引き伸ばされる。
ａ）５〜２０モル％の、一般式１に示される少なくとも１種のアルコキシアルキルアクリレートであって、

【化1】

Ｒ＝Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１及びｎ＝１〜８及びｍ＝１〜８、特に好ましくは、ｎ＝１〜４及びｍ＝１〜４である。
ｂ）０〜１０モル％の、一般式２に示される少なくとも１種のアルキルアクリレートであって、

【化2】

Ｒ’＝Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１及びｎ＝１〜１８である。
ｃ）０〜１０モル％の、一般式３に示される少なくとも１種のビニルエステルであって、

【化3】

Ｒ＝Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１及びｎ＝１〜１８である。

【0011】

本発明に係る方法の場合、前述の共重合体の溶融物は、紡糸口金を介してプレスされる。したがって、紡糸口金が多数の紡糸孔を有しているため、紡糸口金を介した共重合体の溶融物を押し出す際に紡糸孔の数に対応する多数の個々のフィラメントが製造される。対応する個々のフィラメントは、束ねられてマルチフィラメント糸を形成する。続いて、マルチフィラメント糸は、引き伸ばされる。

【0012】

好ましい実施形態によれば、前記マルチフィラメント糸は、少なくとも２０倍に引き伸ばされ、好ましくは２５〜１０００倍に引き伸ばされ、特に好ましくは１５０〜４００倍に引き伸ばされる。

【0013】

この方法のさらに好ましい実施形態では、マルチフィラメント糸は、引き伸ばされる前又は間中、冷却される。そのため、冷却は、形成されたマルチフィラメント糸にガス、特に空気が供給されるように行われる。そのため、ガスは、好ましくは−５０℃から＋５０℃、さらに好ましくは０℃〜２５℃で温度管理される。

【0014】

そして、マルチフィラメント糸を形成した後に行われる最初の伸ばし（ｌｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇ）を、引き伸ばし（ｓｔｒｅｔｃｈｉｎｇ）とする。

【0015】

引き伸ばし後、マルチフィラメント糸の更なる伸ばしが行われ、これを延伸（ｄｒａｗｉｎｇ）と称する。延伸は、延伸工程を行う前の、少なくとも１．１〜１０倍に、好ましくは１．１〜６倍となるように行われる。

【0016】

引き伸ばし又は延伸の両方は、ガレットを用いて行われ、好ましくは加熱されたガレットを用いて行われ、当該ガレットの温度は、少なくとも５０℃、好ましくは５０〜１５０℃、特に好ましくは５５〜９０℃、に設定される。

【0017】

さらに好ましい実施形態では、マルチフィラメント糸は、＜３０００、好ましくは＜１５００〜１０、さらに好ましくは＜５００〜３０、のジェット延伸レート（ｊｅｔ ｄｒａｗ ｒａｔｅ）で前記紡糸口金から延伸される。

【0018】

この実施形態は、マルチフィラメントを形成する個々のフィラメントに関する。そして、延伸は、ノズルから吐出された直後の個々のフィラメントに基づいている。

【0019】

本発明において、マルチフィラメントの引き伸ばしがマルチフィラメントを形成する個々のフィラメント中の結晶領域の配向度が≧０．７、好ましくは０．７５〜０．９５、さらに好ましくは０．８〜０．９、となるように行われることは、特に好都合である。

【0020】

この手段によって、マルチフィラメント糸の機械的強度をさらに高めることができる。

【0021】

さらに、紡糸口金は、共重合体の溶融温度よりも少なくとも１０Ｋ高い温度であり、共重合体の溶融温度よりも好ましくは１０〜８０Ｋ、特に好ましくは１５〜４５Ｋ、高い温度に設定可能である。

【0022】

共重合体の溶融は、１２０〜３００℃、好ましくは１５０〜２３０℃及び／又は、ゼロせん断粘度（測定形状の直径が２０ｍｍであり、ギャップ開口が０．０５２ｍｍである、プレートコーン（１°）配列を有するレオメーターＨＡＡＫＥ ＲＳ １５０を用いて測定される）が、＜５０００Ｐａ・ｓ、好ましくは５００〜３０００Ｐａ・ｓ、さらに好ましくは１０００〜１５００Ｐａ・ｓ、に設定可能である。

【0023】

さらに、個々のフィラメント及び／又は個々のフィラメントから形成されるマルチフィラメント糸は、冷媒、好ましくはガス冷媒、特に空気、窒素、又はアルゴンによって冷却され、冷媒は、好ましくは共重合体の溶融温度よりも少なくとも１０℃低く、好ましくは１０〜２００、さらに好ましくは１５〜８０、の範囲の温度であることが好都合である。

【0024】

マルチフィラメント糸は、少なくとも３００ｍ／ｍｉｎ、好ましくは５００〜５０００ｍ／ｍｉｎ、特に７５０〜２０００ｍ／ｍｉｎの最終延伸速度（ａ ｆｉｎａｌ ｄｒａｗｉｎｇ ｓｐｅｅｄ）で延伸可能である。そして、最終延伸速度は、マルチフィラメント糸が最終的にロールに巻き取られる速度を示す。

【0025】

マルチフィラメント糸は、５０〜５０００の個々のフィラメント、好ましくは５００〜４０００の個々のフィラメント、特に１０００〜３０００の個々のフィラメント、を備えることができる。

【0026】

好ましくは、マルチフィラメント糸の基礎を形成する前記個々のフィラメントは、＜１０ｄｔｅｘ、好ましくは０．０１〜１０ｄｔｅｘ、さらに好ましくは０．１〜５ｄｔｅｘ、の繊度（ｆｉｎｅｎｅｓｓ）である。

【0027】

紡糸孔は、円形、楕円形、Ｙ字、星型、又はｎ角形の形状を有し、８≧ｎ≧３であり、及び／又は、直径に対する長さの比が１〜２０、好ましくは２〜８、である。

【0028】

紡糸口金の直径は、１０〜１０００μｍ、好ましくは５０〜７５０μｍ、さらに好ましくは１００〜５００μｍ、の範囲であることが好ましい。

【0029】

特に、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、及び／又は水は、可塑剤として共重合体の溶融物に添加されず、特に好ましくは可塑剤が全く添加されないことが、好都合である。

【0030】

さらに好ましくは、共重合体は、重量平均モル質量（Ｍｗ）が１００００〜１５００００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１５０００〜８００００ｇ／ｍｏｌ、の範囲である。

【0031】

特に好ましい実施形態では、共重合体は、
９０〜７８モル％のアクリロニトリル、
８〜１２モル％のコモノマーａ）、
１〜５モル％のコモノマーｂ）及び／又は
１〜５モル％のコモノマーｃ）
を有する。

【0032】

さらに、本発明は、マルチフィラメント糸であって、９５〜８０モル％のアクリロニトリルと、以下の（ａ）〜（ｃ）から選択される少なくとも１種のコモノマーとの共重合によって製造される、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）の共重合体から作られた複数の個々のフィラメントから成り、
個々のフィラメント中における結晶領域の配向度が、≧０．７、好ましくは０．７５〜０．９５、さらに好ましくは０．８〜０．９、であることを特徴とするマルチフィラメント糸に関する。
ａ）５〜２０モル％の、一般式１に示される少なくとも１種のアルコキシアルキルアクリレートであって、

【化1】

Ｒ＝Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１及びｎ＝１〜８及びｍ＝１〜８、特には、ｎ＝１〜４及びｍ＝１〜４である。
ｂ）０〜１０モル％の、一般式２に示される少なくとも１種のアルキルアクリレートであって、

【化2】

Ｒ’＝Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１及びｎ＝１〜１８である。
ｃ）０〜１０モル％の、一般式３に示される少なくとも１種のビニルエステルであって、

【化3】

Ｒ＝Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１及びｎ＝１〜１８である。

【0033】

マルチフィラメント糸は、好ましい実施形態によれば、５０〜５０００の個々のフィラメント、好ましくは５００〜４０００の個々のフィラメント、特に好ましくは１０００〜３０００の個々のフィラメント、を備える。

【0034】

本発明によるマルチフィラメント糸のさらに好ましい実施形態は、マルチフィラメント糸の基礎を形成する個々のフィラメントが、＜１０ｄｔｅｘ、好ましくは０．０１〜１０ｄｔｅｘ、さらに好ましくは０．１〜５ｄｔｅｘ、の繊度であることである。

【0035】

例えば、本発明による方法は、乾燥した粒子を１軸スクリュー押出機（Ｌ／Ｄ ２５）によって連続的に溶融し、ギアポンプに供給し、紡糸口金を介して一定量の溶融物を流し（ｃｏｎｖｅｙｅｄ）、ガスを用いて出てきたフィラメントを冷却し、温度調節可能なガレットを用いて次なる延伸フレームにおいて、個々のフィラメントタイターが＜３ｄｔｅｘとなるように、倍数で引き伸ばされる。これによって、加えられた水又は溶媒が完全に除去される。

【0036】

本発明によるマルチフィラメント糸は、特に、上述したような本発明による方法にしたがって製造可能である。

【0037】

本発明は、以下の実施形態を参照して、より詳細に説明されるが、以下の実施形態は本発明を限定するものではない。

【0038】

［実施例１］
成分が６．５モル％のメトキシエチルアクリレート及び９３．５モル％のアクリロニトリルであり、平均モル質量Ｍｗが４３０００ｇ／ｍｏｌであり、ＰＤＩが１．３である、ＰＡＮの乾燥（６０℃／２４ｈで真空引き）共重合体を、１軸スクリュー押出機（Ｌ／Ｄ ２５）に計量供給した。凝集を回避するために、供給材料（ｔｈｅ ｆｅｅｄ）を冷却し、続いて、押出機のゾーン内における温度を１５０℃から２３５℃まで上昇させた。製造したＰＡＮ共重合体の溶融物を、丸孔形状であり、Ｌ／Ｄが６、かつ、孔の直径が３００μｍである、３２孔の紡糸口金を介して、ギアポンプを用いて常に流した。出てきたフィラメントを、ブローイング管を用いて冷却し、９８のジェット延伸レートは、テークダウンガレット（ｔａｋｅ−ｄｏｗｎ ｇａｌｅｔｔｅ）を用いて達成される。引き続いて連結された延伸ガレットでは、製造されたマルチフィラメント糸をボビンヘッドを用いてボビンに連続的に巻き付ける前に、延伸度（ｄｒａｗｉｎｇ ｄｅｇｒｅｅ）１．６を達成することができた。

【0039】

個々のフィラメントタイターは、２．９ｄｔｅｘであり、フィラメントは２０．３ｃＮ／ｔｅｘの強度、６５３ｃＮ／ｔｅｘの弾性係数、及び１９．７％の破断伸びを有していた。結晶相の配向度は、ＷＡＸＳで測定した結果、０．８２であった。

【0040】

［実施例２］
成分が９．５モル％のメトキシエチルアクリレート及び９０．５モル％のアクリロニトリルであり、平均モル質量Ｍｗが５５０００ｇ／ｍｏｌであり、ＰＤＩが１．２である、ＰＡＮの乾燥（６０℃／２４ｈで真空引き）共重合体を、１軸スクリュー押出機（Ｌ／Ｄ ２５）で計量した。プロセスは実施例１と同様であり、実施例１とは対照的に、最終紡糸温度を２２０℃とした。Ｌ／Ｄが４、かつ、丸孔形状（ｄ＝２００μｍ）である、７０孔の紡糸口金を介して流された。出てきたフィラメントを、ブローイング管を用いて冷却し、８２のジェット延伸レートは、テークダウンガレットを用いて達成される。引き続いて連結された延伸ガレットでは、製造されたマルチフィラメント糸をボビンヘッドを用いて１５００ｍ／ｍｉｎの速度でボビンに連続的に巻き付ける前に、ガレット温度８５℃で最大延伸度２．１を達成することができた。

【0041】

フィラメントは円形の断面を有し、個々のフィラメントタイターは、２．１ｄｔｅｘであり、フィラメントは３７．３ｃＮ／ｔｅｘの強度、８５３ｃＮ／ｔｅｘの弾性係数、そして１３．７％の破断伸びを有しており、結晶相の配向度は、ＷＡＸＳで測定した結果、０．８５であった。

【0042】

［実施例３］
成分が９．３モル％のメトキシエチルアクリレート及び９０．７モル％のアクリロニトリルであり、平均モル質量Ｍｗが８５０００ｇ／ｍｏｌであり、ＰＤＩが１．２である、ＰＡＮの乾燥（６０℃／２４ｈで真空引き）共重合体を、１軸スクリュー押出機（Ｌ／Ｄ ２５）で計量した。プロセスは実施例１と同様であり、実施例１とは対照的に、最終紡糸温度を２２０℃とした。Ｌ／Ｄが４、かつ、丸孔形状（ｄ＝３５０μｍ）である、７０孔の紡糸口金を介して流された。出てきたフィラメントを、ブローイング管を用いて冷却し、５２７のジェット延伸レートは、テークダウンガレットを用いて達成される。引き続いて連結された延伸ガレットでは、製造されたマルチフィラメント糸をボビンヘッドを用いて１８００ｍ／ｍｉｎの速度でボビンに連続的に巻き付ける前に、９５℃で延伸度１．５を達成することができた。

【0043】

フィラメントは円形の断面を有し、個々のフィラメントタイターは、１．６ｄｔｅｘであり、フィラメントは４５．４ｃＮ／ｔｅｘの強度、９２０ｃＮ／ｔｅｘの弾性係数、そして１１．８％の破断伸びを有していた。結晶相の配向度は、ＷＡＸＳで測定した結果、０．８８であった。

【0044】

［実施例４］
実施例３において製造してボビンに巻き取ったＰＡＮ共重合体から形成されたマルチフィラメントを、照射量が３００ｋＧｙの電子線に当てた。電子線で処理されて居ないマルチフィラメント糸に比較して、電子線で処理された前駆糸（ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ ｙａｒｎ）は、４００℃まで溶融しなくなる。

【0045】

本発明は、添付された図面を参照してより詳細に説明される。

【図面の簡単な説明】

【0046】

【図1】図１は、本発明に係る方法を実施する装置の一例を示す。この装置を用いて、本発明に係るマルチフィラメント糸を同様に製造することができる。

【0047】

共重合体の溶融物は、多数のノズル孔を有する紡糸口金１を介して押出される。こうして出てきた個々のフィラメントは、束ねられてマルチフィラメント糸を形成する。得られたマルチフィラメント糸は、引き出し速度ｖ_ｗで冷却チャンネル２を通り、降ろしガレット４を介して引き出される。３において、マルチフィラメント糸の更なる調整が行われてもよい。冷却チャンネル２では、マルチフィラメント糸に、冷却空気（矢印で示す）が送られる。降ろしガレット４を介して、マルチフィラメント色の引き伸ばしを調整することができる。

【0048】

続いて、ガレット５及び６を延伸させると、ガレット４及び５、又は、５及び６の間におけるそれぞれの延伸係数（ｄｒａｗｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ）ｘ_１又はｘ_２が達成され得る。そしてマルチフィラメント糸は、さらにガレット４及び５、及び、５及び６、の間において延伸される。マルチフィラメント糸にかかる張力は、張力センサー７において監視可能である。最後に、得られたマルチフィラメント糸は、ボビン８に巻き取られる。

【図1】