【手続補正書】
【提出日】平成19年3月23日(2007.3.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】  融点が２８０℃以上、かつガラス転移点が９０℃以上の熱可塑性樹脂からなり、直径が０．０５ｍｍ以上のモノフィラメントであって、長さ方向の線径変動率が１００ｍ当たり４％以下、かつ引張強度の５０回測定値変動率が６％以下であることを特徴とする高融点モノフィラメント。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
しかしながら、これらの熱可塑性樹脂からなるモノフィラメントの製造における溶融紡糸冷却方法として、例えば特開平１１−９３０１５号公報に代表される比較的低Ｔｍ、低Ｔｇの汎用熱可塑性樹脂モノフィラメントの製造に適用されている液浴冷却方法を採用した場合には、溶融押し出し線条物をＴｇ以上の状態で、Ｔｇ以下の液浴に浸漬冷却して冷却した場合に、冷却浴内の線条物が蛇行揺れを起こし、線径斑に劣るものとなるばかりか、引き続き行われる延伸工程で延伸斑を招くことになるため、強度斑の大きいモノフィラメントしか得られないという問題があった。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
しかし、この空気冷却方法は、空気の比熱が小さいことから、十分な冷却固化を行なうには長い冷却ゾーンを取らなければならないため、糸揺れによる線径斑の悪化を招き、また極めて緩やかな徐冷は未延伸糸の結晶化を高度に進行させるために、延伸性が阻害されてしまい、その結果線径斑に劣り物性斑が大きいモノフィラメントしか得られないという問題があった。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
これらの折衷方法で、溶融押し出し線条物を気体冷却ゾーンでＴｇ以下に冷却した後に液浴浸漬する条件をとるならば、浴内蛇行は起りにくく、上記の空気冷却単独方法に比較すれば、線径斑および引張強度斑は向上することになる。しかし、気体冷却により押し出し線条物をＴｇ以下になるまで大幅に冷却することは、気体冷却単独方法ほどではないものの、やはり長い冷却ゾーンを必要とし、マイルドな空気冷却単独方法と同様な不都合が生じる傾向があることから、十分なものではなかった。逆に、押出し線条物がＴｇ以上の状態で液浴に浸漬されると、液浴冷却と同様な問題が生じ、特に高Ｔｍ、高Ｔｇポリマーへ適用した場合はその傾向が著しいことから、十分なものではなかった。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
したがって、本発明の目的は、線径および引張強度の均一性に優れ、産業資材用として有用な高融点モノフィラメントおよびその効率的な製造方法を提供することにある。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の高融点モノフィラメントは、融点が２８０℃以上、かつガラス転移点が９０℃以上の熱可塑性樹脂からなり、直径が０．０５ｍｍ以上のモノフィラメントであって、長さ方向の線径変動率（以下、Ｄｃｖ％と略称する）が１００ｍ当たり４％以下、かつ引張強度の５０回測定値変動率（以下Ｔｃｖ％と略称する）が６％以下であることを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
本発明の高Ｔｍ、高Ｔｇ熱可塑性樹脂からなるモノフィラメントは、１本の単糸からなる連続糸であって、直径が０．０５ｍｍ以上のモノフィラメントである。モノフィラメント直径（以下、糸直径と略称する）が上記の範囲未満では、本発明の製造方法によってもミスト中に導かれる前に冷却が進み、気体冷却法の場合と同様に線径斑、引張強度斑に劣るものとなる。糸直径の上限制限は特にないが、融押出し線条物が太くなればなるほど、線条物の内外層に温度勾配が生じ、未延伸糸の結晶斑が拡大され、延伸性が阻害される傾向となるため、引張強度の高いモノフィラメントが得られにくくなる。糸直径は用途によって適宜選択できるが通常０．０５〜５．０ｍｍの範囲が最もよく使用される。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
本発明の冷却に使用するミストの粒径は、極めて重要であり、ミストのＭＶＤと溶融押出し線条物の外周長の比（ＭＶＤ比）を１／１０以下とする必要がある。ＭＶＤ比が上記の範囲を越える場合は、液浴冷却の場合と同様に、線径斑および物性斑が悪化する傾向となるため好ましくない。ＭＶＤは小さければ小さい程、好ましいが、ＭＶＤ比が１／２０００以下では冷却不足の傾向になる。好適には１／１００から１／１０００の範囲である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
かくして得られる本発明の高融点モノフィラメントは、Ｄｃｖ％が４％以下、かつＴｃｖ％が６％以下と、線径斑が小さく、均一な物性を有するため、超耐熱性という優れた特性をより有効に利用し得るものであり、産業資材用モノフィラメントとして極めて有用である。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
なお、以下に述べる実施例における各特性の測定、評価は次の基準にしたがって行った。
（１）ミスト温度
熱電対式温度計のセンサーをミスト雰囲気中に直接挿入し、測定した。
（２）ＭＶＤ
英国マルバーン社製ＭＡＳＴＥＲ  ＳＩＺＥＲ−Ｓで測定した。
（３）Ｄｃｖ％
長さ１００ｍのモノフィラメントをランダムに６０〜７０個所、繊維軸と垂直に切断し、それらの断面を顕微鏡拡大写真に撮り、その内５０個の糸断面直径を計測してＪＩＳ−Ｚ８１０１−１：１９９９にしたがい変動係数を算出し、これを１００倍した。
（４）Ｔｃｖ％
ＪＩＳ  Ｌ１０１３に規定される引張強さの標準時試験法で繰り返し５０回測定した引張強度データーの変動係数を、ＪＩＳ−Ｚ８１０１−１：１９９９にしたがい算出し、これを１００倍した。
［実施例１］
Ｔｍ３４０℃、Ｔｇ１４３℃のＰＥＥＫ（英国ＶＩＣＴＲＥＸ社製“Ｐｅｅｋ４５０Ｇ”）を常法によりエクストルーダーで３７５℃に溶融し、ギヤポンプを経て紡糸パック内の濾過層を通して、ノズルから紡出された溶融線条物に、スプレーィングシステムジャパン（株）製ミスト装置、ＳＵＪＦ１ノズルから噴射する水ミストを直接吹き付け、冷却固化して巻き取った。このときのミスト吹き付け冷却時間は２０秒であった。次いで、巻き取られた未延伸糸を２００℃の熱風乾熱炉で３．０倍に延伸し、さらに３００℃の熱風乾熱炉で定長熱固定し、糸直径：０．５ｍｍ、引張強度：４．６ｃＮ／ｄｔｅｘのＰＥＥＫモノフィラメントを製造した。この時のＴａ、水ミストの温度、ＭＶＤ比および得られたモノフィラメントのＤｃｖ％、Ｔｃｖ％の評価結果を表１に併記した。
［実施例２］
Ｔｍ３４０℃、Ｔｇ１４５℃のＰＥＮ（出光石油化学（株）製“出光ＰＥＮ−ＲＦ”）を常法によりエクストルーダーで３７０℃に溶融し、ギヤポンプを経て紡糸パック内の濾過層を通して、ノズルから紡出し、実施例１と同一条件でミスト冷却した後、熱風乾熱炉で３．０倍に延伸し、さらに３００℃の熱風乾熱炉で定長熱固定し、糸直径：０．５ｍｍ、引張強度：４．０ｃＮ／ｄｔｅｘのＰＥＮモノフィラメントを製造した。この時のＴａ、ミスト温度、ＭＶＤ比および得られたモノフィラメントのＤｃｖ％、Ｔｃｖ％の評価結果を表１に併記した。
［実施例３］
Ｔｍ３８８℃、Ｔｇ２５０℃のＰＩ（三井化学（株）製“ＡＵＲＵＭ  ＰＬ５００”）を常法によりエクストルーダーで４１０℃に溶融し、ギヤポンプを経て紡糸パック内の濾過層を通して、ノズルから紡出し、ミスト吹き付け時間を３０秒にした以外は、実施例１と同一条件で溶融線条物を冷却固化し、巻き取った。次いで、巻き取られた未延伸糸を２５５℃の熱風乾熱炉で３．０倍に延伸し、さらに３００℃の熱風乾熱炉で定長熱固定し、直径：０．５ｍｍ、引張強度：３．８ｃＮ／ｄｔｅｘのＰＩモノフィラメントを製造した。この時のＴａ、ミスト温度、ＭＶＤ比および得られたモノフィラメントのＤｃｖ％、Ｔｃｖ％の評価結果を表１に併記した。
［実施例４］
Ｔｍ２８５℃、Ｔｇ９３℃のＰＰＳ（東レ（株）製  “ＴＯＲＣＯＮ  Ｅ２０８０”）を常法によりエクストルーダーで３３０℃に溶融し、ギヤポンプを経て紡糸パック内の濾過層を通して、ノズルから紡出し、ミスト吹き付け時間を１０秒にした以外は、実施例１と同一条件で溶融線条物を冷却固化し、巻き取った。そして巻き取られた未延伸糸を、１００℃の熱風乾熱炉で３．０倍に第１段延伸し、次いで１５０℃の熱風乾熱炉で１．５倍に第２段延伸を行い、さらに１７０℃の熱風乾熱炉で３％の弛緩熱固定を実施し、直径：０．５ｍｍ、引張強度：３．９ｃＮ／ｄｔｅｘのＰＰＳモノフィラメントを製造した。この時のＴａ、ミスト温度、ＭＶＤ比および得られたモノフィラメントのＤｃｖ％、Ｔｃｖ％の評価結果を表１に併記した。
［実施例５］
実施例１において、紡糸口金を変更した以外は同様の条件より、長辺：０．６ｍｍ、短辺：０．４ｍｍ、相当直径：０．４８ｍｍである長方形断面のＰＥＥＫモノフィラメントを製造した。得られたＰＥＥＫモノフィラメントの引張強度は４．５ｃＮ／ｄｔｅｘであった。この時のＴａ、ミスト温度、ＭＶＤ比および得られたモノフィラメントのＤｃｖ％、Ｔｃｖ％の評価結果を表１に併記した。
［実施例６］
実施例１において糸直径を６ｍｍに変更したところ、３．０倍の第１段延伸では断糸が散発したため、第１段延伸倍率を２．７倍に変更してＰＥＥＫモノフィラメントを製造した。得られたＰＥＥＫモノフィラメントの引張強度は４．０ｃＮ／ｄｔｅｘであった。この時のＴａ、ミスト温度、ＭＶＤ比および得られたモノフィラメントのＤｃｖ％、Ｔｃｖ％の評価結果を表１に併記した。
［実施例７］
実施例１において、ミスト装置を調節し、ＭＶＤを１．２μｍ（溶融押出し線条物外周長比、約１／２２６７）に変更したところ、第一延伸ニップローラーで糸潰れが生じ、僅かではあるが、真円性を悪化させるものとなった。この時のＴａ、ミスト温度、ＭＶＤ比および得られたＰＥＥＫモノフィラメントのＤｃｖ％、Ｔｃｖ％の評価結果を表１に併記した。なお、ＰＥＥＫモノフィラメントの引張強度は４．７ｃＮ／ｄｔｅｘであった。
［比較例１］
実施例１において、糸直径を０．０４ｍｍに変更したところ、延伸糸に未延伸部が混入する、いわゆる節糸が多発し、品質に劣るものとなったため、得られたＰＥＥＫモノフィラメントのＤｃｖ％およびＴｃｖ％の評価を中止した。
［比較例２］
実施例１において、Ｔａを０．４秒に変更したところ、延伸工程で断糸が多発したため、ＰＥＥＫモノフィラメントの製造を中止した。
［比較例３］
Ｔａを２０秒にした以外は、実施例１と同条件でＰＥＥＫモノフィラメントを製造した。この時のＴａ、ミスト温度、ＭＶＤ比および得られたモノフィラメントのＤｃｖ％、Ｔｃｖ％の評価結果を表１に併記した。
［比較例４］
ミスト冷却媒体としてエチレングリコールを用い、ミスト温度を−３℃とした以外、実施例１と同条件でＰＥＥＫモノフィラメントを製造した。この時のＴａ、ミスト温度、ＭＶＤ比および得られたモノフィラメントのＤｃｖ％、Ｔｃｖ％の評価結果を表１に併記した。
［比較例５］
ミスト冷却媒体としてパラフィン液を用い、ミスト温度を１２０℃とした以外実施例１と同条件でＰＥＥＫモノフィラメントを製造した。この時のＴａ、ミスト温度、ＭＶＤ比および得られたモノフィラメントのＤｃｖ％、Ｔｃｖ％の評価結果を表１に併記した。
［比較例６］
実施例１において、ミスト装置を調節し、ＭＶＤ比を１／５にしたところ、冷却ゾーン内ガイドでビビリが生じ、その糸揺れが口金押し出し部まで伝播することが観察された。この時のＴａ、ミスト温度および得られたモノフィラメントのＤｃｖ％、Ｔｃｖ％の評価結果を表１に併記した。
［比較例７］
溶融押し出し物を２５℃の水浴に導いて冷却した以外は、実施例１と同条件でＰＥＥＫモノフィラメントを製造した。水浴内での蛇行が激しく、引取りが極めて困難ではあったが、少量のＰＥＥＫモノフィラメントを得ることができた。得られたモノフィラメントのＤｃｖ％、Ｔｃｖ％の評価結果を表１に併記した。
［比較例８］
実施例１において、溶融押出し物の冷却を２０℃の空冷で実施したところ、走糸温度が１００℃以下に到達するまでに、６ｍもの空冷距離を要し、大きな走糸揺れが観察された。また、延伸時、断糸多発のため、安定して延伸できる延伸倍率は２．３倍以下であり、得られたＰＥＥＫモノフィラメントの強度は２．１ｃＮ／ｄｔｅｘと低いものとなった。また、得られたモノフィラメントのＤｃｖ％、Ｔｃｖ％の評価結果を表１に併記した。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の高融点モノフィラメントは、線径斑が小さく、均一な物性を有するため、超耐熱性という優れた特性をより有効に利用し得るものであり、産業資材用モノフィラメントとして極めて有用である。