专利名称：单丝及其制造方法
技术领域：
本发明涉及聚对苯二甲酸丙二醇酯(以下简称PTT)单丝、其制造方法及使用该单丝的刷子。
另外，以前人们已知道PTT纤维，衣料用的复丝已在特开昭52-5320号公报、特开昭58-104216号公报等中有所记载。另外，PTT单丝在(A)特开平5-262862号公报、(B)特开平8-120521号公报、(C)特开平11-48631号公报等中记载，使用PTT单丝的牙刷记载在(D)特开平8-173244号公报、(E)WO99/05936号公开文献中。
上述文献(A)记载了适合网球拍的肠线用的PTT单丝，其实施例5中公开了PTT的特性粘度1.05dl/g、纤度657旦(730dtex)的网球线用的单丝。
文献(B)中公开了适合造纸用帆布的PTT单丝。文献(B)记载了所公开的PTT单丝的特征，是末端羧基浓度小，其效果具有高的耐水解性(耐湿热性)，而且实施例1中记载了特性粘度0.95dl/g、直径0.4mm(纤度1716dtex)的PTT单丝。
文献(C)中公开了使用PTT单丝的印刷用网纱。文献(C)中记载了所述的网纱用PTT单丝，优选纤度8-55dtex(7～50旦)。且实施例1中记载了特性粘度0.89dl/g、纤度17dtex、断裂伸长率45％的PTT单丝。
然而，文献(A)、(B)、(C)中均没有记载、也没暗示PTT单丝对刷毛的适用性。
文献(D)、(E)中公开了使用PTT单丝的刷子。而且文献(E)的实施例中记载了作为牙刷用、直径0.175mm(纤度约325dtex)及0.208mm(纤度约460dtex)的PTT单丝。然而，根据本发明人的研究，作为牙刷用，只使用PTT单丝，不能得到在弯曲恢复性及尺寸稳定性方面满意的牙刷。
文献(D)中记载优选PTT单丝的特性粘度0.5dl/g以上，其实施例1中记载了用特性粘度0.70dl/g的PTT树脂进行纺丝、冷却、加热拉伸后，在140℃、10分钟的条件下进行定长热固定，将所得的直径0.22mm(纤度约515dtex)的PTT单丝进行植毛的牙刷。但，在这种条件下制得的PTT单丝，由于特性粘度低(即聚合度低)，故韧性低，弹性恢复率也低。因此，用于刷毛时，在短时间的使用中便产生刷毛劈裂或因磨耗、浸泡产生毛的分开。
另外，文献(D)的实施例中，由于拉伸工序后的热定型条件不适宜，残留热收缩率高。因此，在牙刷的植毛工序中，由于进行毛尖的修整(将毛尖修齐)或端部圆形化(将毛尖修圆)时产生的热，刷毛变弯曲或毛尖分开等，刷毛的立毛性(直线性)变差。此外，由于刷子形成后的高温杀菌处理等的热处理，也有刷毛的变形或扭歪、毛分开等的问题，作为刷毛是令人不满意的材料。
即，本发明如下所述。1.PTT单丝，其特征在于，由90摩尔％以上的对苯二甲酸丙二醇酯重复单元与10摩尔％以下的其他的酯重复单元组成的PTT构成，单丝纤度是50dtex以上，特性粘度是0.8～1.3dl/g，沸水收缩率是2％以下。2.上述1所述的PTT单丝，其特征在于沸水收缩率是0～1.5％。3.1或2所述的PTT单丝，其特征在于，力学损失正切的峰值温度是100～120℃。4.上述1、2或3所述的PTT单丝，其特征在于，含有平均粒径0.01～5μm的粒子0.01～5重量％。5.将上述1、2、3或4所述的PTT单丝进行植毛得到的刷子。6.PTT单丝的制造方法，其特征在于，将单丝纤度为50dtex以上的PTT单丝进行纺丝、拉伸后，在松驰率-10～+15％、热处理温度100～180℃条件下进行松驰热处理。7.上述6所述的PTT单丝的制造方法，其特征在于松驰率是1～15％。
本发明的单丝可适用于各种的用途，其中，适用于刷毛，具有下述至少一种特性制造刷子时的加工性好，立毛性高，使用感柔软，即使是长期使用也没有因毛的浸泡而毛分开，热处理时的形态稳定性好。
以下，详细地说明本发明。
本发明的PTT单丝，单丝纤度是50dtex以上。PTT单丝，由于杨氏模量低，非常柔软，而且具有弹性恢复性好的特征。单丝纤度是50dtex以上时，强度、弯曲恢复性都足够，可满足作为目的的用途中的要求性能。单丝纤度更优选的范围比56dtex大，最优选的是100～80000dtex，可根据用途适当进行设定。
本发明中，所谓PTT，指以对苯二甲酸丙二醇酯单元为主要重复单元的聚酯，含有对苯二甲酸丙二醇酯单元90摩尔％以上。因此，包括作为第三成分含有其他酸成分和/或二醇成分的总量在10摩尔％以下的范围的PTT。
PTT通过在存在催化剂的适当的反应条件下，使对苯二甲酸、或例如对苯二甲酸二甲酯等的对苯二甲酸的功能衍生物，与丙二醇或其功能衍生物缩合而制备。也可以在该合成过程中添加适当的一种或二种以上的第三成分，成为共聚聚酯。而且，也可以将聚对苯二甲酸乙二醇酯(以下，简称PET)等的PTT以外的聚酯或尼龙与PTT进行掺混，或进行复合纺丝(纺丝时进行复合化，成为壳芯、并列等截面结构的丝等)。
有关复合纺丝，如特公昭43-19108号公报、特开平11-189923号公报、特开2000-239927号公报、特开2000-256918号公报等中所例示的，可列举将作为第一成分的PTT与作为第二成分的PTT、PET、聚对苯二甲酸丁二醇酯等的聚酯、尼龙等进行复合纺丝，成为并列地或偏芯配置的并列型或偏芯壳芯型的复合丝。最优选PTT与共聚PTT的组合，或特性粘度不同的二种的PTT的组合。其中，如特开2000-239927号公报所例示的，用特性粘度不同的二种的PTT，复合纺丝成接合面形状弯曲从而使低粘度侧包围高粘度侧的并列型，但最优选兼具高度的拉伸性和大体积性。
然而，并列地或偏芯地配置不同的二种聚合物的复合丝，由于有时自发地出现线圈状的卷曲，在不大要求单丝的直线性的用途或领域中适合使用。
作为在PTT中可含有的第三成分，可列举脂肪族二羧酸(草酸、己二酸等)、脂环族二羧酸(环己烷二甲酸等)、芳香族二羧酸(间苯二甲酸、磺基间苯二甲酸钠等)、脂肪族二醇(乙二醇、1，2-丙二醇、丁二醇等)、脂环族二醇(环己烷二甲醇等)、含芳香族的脂肪族二醇(1，4-双(β-羟基乙氧基)苯等)、聚醚二醇(聚乙二醇、聚丙二醇等)、脂肪族羟基羧酸(ω-羟基己酸等)、芳香族羟基羧酸(对-羟基苯甲酸等)等。此外，也可以在聚合物基本上是线型的范围内使用有1个或3个以上的酯形成性官能团的化合物(苯甲酸等或甘油等)。
PTT单丝中也可以含有氧化钛等的消光剂、磷酸等的稳定剂、羟基二苯甲酮衍生物等的紫外线吸收剂、滑石等的结晶化核剂、高分散硅胶等的易滑剂、受阻酚衍生物等的抗氧剂、抗菌剂、阻燃剂、抗静电剂、颜料、荧光增白剂、红外线吸收剂、消泡剂等的改性添加剂。
单丝制造时，从要求平滑性的观点考虑，本发明的PTT单丝优选含有平均粒径0.01～5μm，较好是0.01～2μm的粒子0.01～5重量％。通过含有平均粒径0.01～5μm的粒子0.01～5重量％，可获得平滑性高、纺丝性好、有足够强度的PTT单丝。
含有的粒子优选氧化钛或颜料，例如，在要求刷毛白度的牙刷等的用途中，优选含有氧化钛0.50～5重量％。由于PTT单丝透明度比PET单丝高，为了达到与PET同等水平的白度，优选较多地含有氧化钛。另外，为了获得着色的单丝，也可在纺丝后进行染色，但牙刷等的用途中，优选将含有颜料的着色聚合物进行纺丝。
本发明PTT单丝的特性粘度是0.8～1.3dl/g，优选是0.8～1.1dl/g。特性粘度是0.8dl/g以上时，所得PTT单丝的韧性大，弹性恢复性也高，因此例如用于刷毛时，即使是长时间的使用，也不发生刷毛的劈裂或因摩耗、浸泡而毛裂开。另外，特性粘度是1.3dl/g以下时，由于单丝在热处理工序中没有弯曲，故例如在刷毛方面使用时，因为保持刷毛的直线性，故容易加工成刷子。即，通过使特性粘度为0.8～1.3dl/g，可以获得直线性良好、韧性和弯曲恢复性好的PTT单丝。
再者，特性粘度[η]，用奥氏粘度管，35℃，用邻氯苯酚将比粘度ηsp与浓度C(g/100ml)的比(ηsp/C)外插到浓度为0，按下式求出。
＝lim(ηsp/C)C→O本发明的PTT单丝沸水收缩率是2％以下，优选低于2％，更优选0～1.5％。PTT单丝若与尼龙单丝或PET单丝相比，虽然是伸长弹性恢复性好的丝，但另一方面具有热收缩性高的特性。沸水收缩率是2％以下时，在刷子等制品的加工时或使用时，即使加热也难以引起热收缩，难以引起单丝的尺寸变化或变形、扭歪等。例如，一般在牙刷的制造工序中，将切成设定长度的单丝束，挤入牙刷柄上开的孔中后，进行剪齐(将毛尖修齐)和修圆(将毛尖修滑)，此时由于用高速旋转的砂轮研磨毛尖而产生热，即使是这样的情况下，如果沸水收缩率是2％以下，也不因产生的热而使刷毛变形或产生扭歪，另外，毛尖也不分开，立毛性(直线性)不会破坏。
此外，在使用单丝的用途(例如刷毛或立体结构布的连接线等)方面，虽然大多要求弯曲变形有高的恢复性，但根据本发明者们的研究，判定热收缩性愈小，对弯曲变形的恢复性也愈显著地提高，通过使沸水收缩率在2％以下，可获得对弯曲变形有高恢复性的PTT单丝，例如，适用于刷毛的情况下，即使是长期的使用，也难以因浸泡而产生毛分开，可获得耐毛分开性极好的刷毛。
为了将沸水收缩率设定在适当的范围，例如，在适当的条件下，将纺丝拉伸后的PTT单丝进行热处理，热处理也可在纺丝、拉伸后接着连续地进行，但优选卷绕PTT单丝后，进行热处理。
只要沸水收缩率满足本发明的范围，热处理可以是松驰热处理、定长热处理、拉伸热处理的任一种。但优选用下式计算的松驰率在-10～+15％的范围进行热处理。这里，所谓松驰率，在以热处理前的单丝长度为L0、热处理中的限制长为L1时，用下式计算。
松弛率(％)＝{(L0-L1)/L0}×100所谓松驰热处理，是指松驰率大于0时，单丝可自由地收缩的状态，或在规定的状态下进行热处理使从热处理前的长度能按一定比例收缩。对PTT单丝进行松驰热处理时，虽然与进行热处理的温度下的热收缩率相同，但以稍小的松驰率进行松驰热处理的方法，由于热处理后的单丝保持直线状，故最优选，具体地，优选松驰率是1～15％，更优选是5～12％。松驰率超过15％的过度松驰状态下的热处理，即热处理后单丝是松驰的状态时，有单丝的直线性被破坏的倾向。
所谓定长热处理，是指松驰率为0时，在规定的状态下进行热处理，使热处理中单丝的长度与热处理前相同。所谓拉伸热处理，是指松驰率小于0时，从热处理前的长度按一定比例在拉伸的状态下进行热处理。将PTT单丝进行定长热处理或拉伸热处理时，优选松驰率是-10～0％。但，定长热处理或拉伸热处理，为了使沸水收缩率在2％以下，必须在高温下进行热处理，温度过高时，有时在热处理时出现PTT单丝断线或强度下降的情况。
PTT单丝的热处理温度优选100-180℃，更优选120～160℃。热处理温度在100℃以上时，因为即使不在过度的松驰状态下进行热处理，也可使沸水收缩率降到2％以下，故单丝的直线性不被破坏。而热处理温度在180℃以下时，热处理时不产生断丝或强度下降。
热处理时间可根据进行热处理的单丝的聚束状态适当地进行设定。例如，将直径0.2mm(纤度约430dtex)左右的PTT单丝大约200～400根聚束成带状进行热处理时，为了充分地进行热处理以达到内部的单丝，优选热处理时间20分钟以上，更优选30分钟以上。热处理时间太短时，不仅难以使沸水收缩率降到2％以下，而且由于单丝间、或在单丝的长度方向产生热定型斑，故热收缩性产生偏差。因此，例如，用于刷毛时，若在刷子加工时加热，或形成刷子后进行高温杀菌等的热处理，有产生毛的变形或扭歪或毛尖分开的倾向。
另一方面，不将拉伸后的PTT单丝聚束，即，不使单丝间粘附而连续地进行热处理时，因为热容易传到单丝的1根1根中，热处理时间也可以短，只要满足本发明的必要条件，例如也可以是1分钟以下。
本发明的PTT单丝，由动态粘弹性测定求出的力学损失正切的峰值温度(以下，称Tmax)优选是100～120℃，更优选105～114℃。为了使Tmax在该范围，例如，可列举在适当的条件下将纺丝、拉伸后的PTT单丝进行热处理的方法。如果Tmax在该范围内，沸水收缩率为2％以下，可获得弯曲变形恢复性好、直线性好的单丝。
另外，本发明的PTT单丝，优选结晶取向度是90～95％，结晶取向度95％是PTT单丝能够达到的最大值，结晶取向度90～95％时，成为韧性及弯曲恢复性好的PTT单丝。
本发明的PTT单丝的断裂伸长率优选35～65％，更优选35～55％。断裂伸长率是该范围时，单丝强韧，例如用作刷毛时，即使长时间使用，也不会引起刷毛的劈裂，另外在单丝丝长方向的粗处无斑痕，均匀，商品价值高。
本发明的PTT单丝的断裂强度优选是2.2cN/dtex以上。断裂强度是2.2cN/dtex以上时，强度足够，例如，用于刷毛时，即使是长时间的使用，也不发生刷毛的劈裂或磨耗。
本发明的PTT单丝的纤度，可根据用途适当地进行设定。例如牙刷用途方面优选200～600dtex，更优选是250～550dtex。纤度是该范围时，由于牙刷的硬度适度，可充分除去牙的污物，不使牙龈痛，且刷毛不会钩在牙缝间。
另外，在由表里二层的编地和与该二层编地连接的连接丝构成的立体编物中，将本发明的PTT单丝用于该连结丝时，纤度优选是50dtex以上，1200dtex以下，更优选是560dtex以下，再优选是280dtex以下。
将本发明PTT单丝用于网球或羽毛球等拍用的肠线时，纤度优选7000～22000dtex，用于吉它等的乐器用弦时，纤度优选2000～14000dtex，而用于支开椅子用的编织物时，纤度优选50～2500dtex。
另外，本发明的PTT单丝，也可以将多根的单丝制成合股丝或捻丝用。
本发明的PTT单丝，也可根据用途，制成在长度方向均匀的或粗细的、或卷曲的丝。另外，丝的截面形状也可以是圆型、三角型、L型、T型、Y型、W型、八叶型、偏平、犬骨型等的多角形型、多叶型、中空型或不定形的形状。
另外，在刷用途方面，也可使PTT单丝的自由端成圆，或锥度化使尖端细，也可以使自由端或丝表面有环形山状或微细的凹凸。作为这样地使PTT单丝的自由端或表面形态变化的方法，没有特殊限制，例如可例举碱减量加工法等。
本发明的PTT单丝直到纺丝、拉伸可用分知的方法，例如用以下的方法制造。
图1中，在干燥机(1)中干燥PTT粒料，然后将粒料供给挤出机(2)，成为PTT的熔融体。PTT熔体经弯头(3)被送到纺丝头(4)，用纺丝头中装的齿轮泵(5)计量，由喷丝头(6)纺出。纺出的PTT熔融体成丝状(7)，导入冷却水浴(8)中，边冷却边经以一定速度旋转的第一组辊(9)拉伸细化到设定的纤度，成为未拉伸单丝。然后未拉伸单丝在设定温度的温水浴(10)中通过以一定速度旋转的第二组辊(11)拉伸，进行第1段的拉伸。其后单丝在设定温度的蒸汽浴(12)中接受定长或松驰热处理，经第三组辊(13)后，用卷绕机(14)卷绕。
再者，温水浴中的拉伸不限于1段拉伸，也可以分成多次拉伸。另外，PTT单丝的沸水收缩率可根据热处理时的温度、时间、松驰率或伸长率进行调节。
本发明的PTT单丝，为了使后面工序的工序通过性良好，优选赋予具有降低摩擦阻力或赋予抗静电等功能的整理剂。此外，还可根据所要求的功能赋予疏水剂或吸水剂。赋予整理剂优选在蒸汽浴(12)与第三组辊(13)之间赋予。
整理剂的种类没有特殊限制，但优选以脂肪族酯、矿物油、聚醚、非离子性表面活性剂、离子性表面活性剂等为组成成分用适当的比例进行混合的整理剂。
整理剂的附着量优选是0.01～0.3重量％。
以下列举实施例及比较例进一步说明本发明，但本发明不受这些实施例的任何限制。
再者，测定方法，评价方法等如下。
(1)断裂强度、断裂伸长率、沸水收缩率按照JIS-L-1013，拉伸强度及伸长率，热水收缩率B法(长丝收缩率)，测定断裂强度、断裂伸长率、沸水收缩率，算出各10次测定值的平均值。
(2)力学损失正切的峰值温度用东洋ボ一ルドゥイン公司制レォバイブロンDDV-EIIA型动态粘弹性测定装置，由试样约0.1mg，测定频率110Hz，升温速度5℃/分，在干燥空气中各温度下的力学损失正切(tanδ)-温度曲线，求出tanδ显示峰值的温度(Tmax)。
(3)结晶取向度用X射线衍射装置，试样厚度约为0.5mm，在以下的条件下，绘出衍射角2θ从7度到35度的衍射强度曲线。
测定条件为30kV、80A，扫描速度1度/分，记录纸移动速度10mm/分，时间常数1秒，接收缝隙0.3mm。
使2θ＝16度及22度处绘的反射分别为(010)、(110)。再使(010)面在-180度～+180度方位角方向绘衍射强度曲线。取在±180度所得的衍射强度曲线的平均值，引水平线为基线。从峰的顶点对基线引垂线，求其高度的中点。引通过中点的水平线，测定水平线与衍射强度曲线的2个交点间的距离，把该值换算成角度的值作为取向角H。
结晶取向度用下式计算。
结晶取向度(％)＝{(180-H)/180}×100(4)弯曲恢复率(耐毛分开性)按照JIS-S-3016毛的弯曲恢复率试验的方法，测定弯曲恢复率，算出10次测定值的平均值。再者，施加荷重进行热处理时温水的温度，按60±2℃，35±2℃的2个标准进行测定。
(5)立毛性制作使刷毛长度水平切齐成7.00±0.15mm的牙刷，目视判断刷毛的立毛性(直线性)，按以下的标准进行3阶段评价。
○完全没有刷毛的变形或扭歪△稍有刷毛的变形或扭歪×刷毛的变形或扭歪大。
(6)耐毛分开性请10人的测评者实际使用制成的牙刷1周，按以下的标准判断10把牙刷平均毛分开程度。
○基本上没有毛分开。
△有毛分开。
×毛分开明显。
(7)毛的损伤请10人的测评者实际使用制成的牙刷1周，按以下的标准判断10把牙刷平均的损伤程度。
○完全没有毛尖的劈裂或磨耗。
△稍有毛尖的劈裂或磨耗。
×毛尖的劈裂或磨耗明显。
(8)铜板摩擦试验(对牙或牙龈的损伤性)使制成的牙刷与表面光滑的铜板接触，使刷毛与铜板成直角，每单位植毛面积直接施加70N/cm2的荷重，在冲程长1cm、冲程速度120冲程/分的条件下将铜板表面研磨10秒钟，目视判断铜板表面的损伤程度。按以下的标准进行5阶段的评价，算出10次测定的平均值。
5完全没有损伤4根据观察的角度稍有损伤3从任何角度观察均有损伤2大的损伤明显1明显损伤(9)使用感请10人的测评者实际使用制成的牙刷1周，按以下的标准进行使用感的官能评价，算出10人的平均值。
5极柔软4稍柔软3一般2硬1极硬[实施例1]用特性粘度[η]0.92dl/g、氧化钛含量0.1重量％的PTT聚合物，在以下的制造条件下制造PTT单丝。
聚合物排出量2.52g/分纺丝温度260℃冷却浴水温 40℃牵引辊(第1辊)周速 15.8m/分拉伸浴水温 55℃拉伸辊(第2辊)周速 79.2m/分热处理浴蒸汽温度120℃
第3辊周速 72m/分卷绕速度 72m/分在上述的制造条件下制得的PTT单丝的物性如下。
特性粘度 0.90dl/g直径 0.18mm纤度 355dtex断裂强度 3.0cN/dtex断裂伸长率48.1％沸水收缩率6.4％将制造的PTT单丝卷在卷线轴上成400根的束后，在以下的条件下进行热处理。
热处理温度120℃热处理时间60分松驰率5％将制得的PTT单丝供给通常的牙刷制造工序，制造牙刷。
将所得的PTT单丝的物性、弯曲恢复性及牙刷的评价结果示于表1。
除了在表1所示的热处理条件下进行热处理以外，其他与实施例1同样地制得PTT单丝及牙刷。将所得的PTT单丝的物性、弯曲恢复性及牙刷的评价结果示于表1。
用特性粘度[η]1.13dl/g、氧化钛含量0.1重量％的PTT聚合物，在与实施例1同样的制造条件下制造PTT单丝，在与实施例3同样的热处理条件下进行热处理，制得PTT单丝。用所得的单丝与实施例1同样地制造牙刷。
将所得的PTT单丝的物性、弯曲恢复性及牙刷的评价结果示于表1。
除了氧化钛含量分别为0重量％(实施例8)、3重量％(实施例9)、6重量％(实施例10)以外，其他在与实施例1同样的制造条件下制造PTT单丝，在与实施例3同样的热处理条件下进行热处理，制得PTT单丝。用所得的单丝与实施例1同样地制造牙刷。
将所得的PTT单丝的物性、弯曲恢复性及牙刷的评价结果示于表1。
除了在表2所示的热处理条件下进行热处理以外，与实施例1同样地得到PTT单丝和牙刷。所得PTT单丝的物性、弯曲恢复性及牙刷的评价结果见表2。
用特性粘度[η]0.70dl/g、氧化钛含量0.1重量％的PTT聚合物，在与实施例1同样的制造条件下制造PTT单丝，在与实施例3同样的热处理条件下进行热处理，制得PTT单丝。用所得的单丝与实施例1同样地制造牙刷。
将所得的PTT单丝的物性、弯曲恢复性及牙刷的评价结果示于表2。
除了热处理后的纤度为44dtex以外，其他在与实施例1同样的制造条件、与实施例3同样的热处理条件下制得PTT单丝。用所得的单丝与实施例1同样地制造牙刷。
将所得的PTT单丝的物性、弯曲恢复性及牙刷的评价结果示于表2。
用尼龙612(以下，简称N612)单丝，在表2所示的热处理条件下进行热处理，与实施例1同样地制得牙刷。将单丝的物性、弯曲恢复性及所得牙刷的评价结果示于表2。
表1
表2
由以上的结果判明如下实施例1～10，PTT单丝任一种沸水收缩率适度，所制得的牙刷完全没有刷毛的变形或扭歪，毛的立毛性良好。另外，弯曲恢复率高，即使在实际的使用试验中，耐毛分开性也良好，基本上没有毛的损伤，是耐久性好的牙刷。即使在铜板摩擦试验中，对铜板表面的损伤程度也极小，使用感极柔软，是良好的牙刷。
比较例1，由于单丝的沸水收缩率过高，制得的牙刷有刷毛的变形或扭歪，是立毛性差的牙刷。另外，弯曲恢复率低，在牙刷的使用试验中毛分开明显。
比较例2，热处理时间短，由于热处理条件不适当，单丝的沸水收缩率大，且有沸水收缩率的偏差，制得的牙刷部分有刷毛的变形或扭歪，是立毛性差的牙刷。另外，在牙刷的使用试验中进行煮沸消毒处理时，刷毛的变形或扭歪更明显。此外，弯曲恢复率低，牙刷的使用试验中，毛分开性稍大。
比较例3，由于热处理温度过高，热处理时产生断丝。所制得的单丝的沸水收缩率低，强度小，因此牙刷的使用试验中发生若干刷毛的劈裂或磨耗，另外使用感也稍硬。
比较例4，由于单丝的特性粘度过低，断裂强度、弯曲恢复率均低，牙刷的使用试验中发生刷毛的劈裂或摩耗，耐毛分开性差。
比较例5，由于单丝的纤度过细，每1根单丝的绝对强度不够，另外，由于弯曲恢复率低，在牙刷的使用试验中，刷毛的劈裂或摩耗少，毛分开性稍大。
比较例6，N612的单丝弯曲恢复率低，在牙刷的使用试验中，耐毛分开性差，有刷毛的劈开或磨耗。另外，对铜板表面的损伤程度也稍大，使用感也硬。
产业上利用的可能性本发明的PTT单丝，由于杨氏模量低，柔软，例如，用于刷子时，制作刷子时的加工性良好，刷子的使用感极柔软，在牙刷中使用时也没使牙或牙龈痛的问题。另外，由于热收缩性低，可以获得刷毛的立毛性(直线性)好的高品质的刷子，即使经热水消毒等的热处理也没有毛的变形或扭歪。此外，由于韧性、伸长恢复性或弯曲恢复性好，即使是长期的使用，也没有毛的损伤或因磨耗、浸泡产生的毛分开等，耐久性好。
本发明的PTT单丝用于牙刷以及化妆用刷、头发刷子、各种工业用刷等的刷毛。另外，也用于鱼网、鱼线、人工草坪、拉链(锁)、万能锁、肠线、乐器用弦、立体编物的连接线、支开椅子用的编织物、造纸用帆布、造纸网、筛网、过滤器、皮带、工业用缝线、细绳等。
权利要求
1.聚对苯二甲酸丙二醇酯单丝，其特征在于，由90摩尔％以上的对苯二甲酸丙二醇酯重复单元与10摩尔％以下的其他的酯重复单元组成的聚对苯二甲酸丙二醇酯构成，单丝纤度是50dtex以上，特性粘度是0.8～1.3dl/g，沸水收缩率是2％以下。
2.权利要求1所述的聚对苯二甲酸丙二醇酯单丝，其特征在于，沸水收缩率是0～1.5％。
3.权利要求1或2所述的聚对苯二甲酸丙二醇酯单丝，其特征在于，力学损失正切的峰值温度是100～120℃。
4.权利要求1、2或3所述的聚对苯二甲酸丙二醇酯单丝，其特征在于，含有平均粒径0.01～5μm的粒子0.01～5重量％。
5.一种刷子，其特征在于，是将权利要求1、2、3或4所述的聚对苯二甲酸丙二醇酯单丝进行植毛得到的。
6.聚对苯二甲酸丙二醇酯单丝的制造方法，其特征在于，将单丝纤度为50dtex以上的聚对苯二甲酸丙二醇酯单丝进行纺丝、拉伸后，在松驰率-10～±15％、热处理温度100～180℃条件下进行松驰热处理。
7.权利要求6所述的聚对苯二甲酸丙二醇酯单丝的制造方法，其特征在于，松驰率是1～15％。
全文摘要
本发明提供柔软性、弯曲恢复性或长期使用时的耐久性好的聚对苯二甲酸丙二醇酯单丝。本发明的聚对苯二甲酸丙二醇酯单丝的特征在于，由90摩尔％以上的对苯二甲酸丙二醇酯重复单元与10摩尔％以下的其他的酯重复单元组成的聚对苯二甲酸丙二醇酯构成，单丝纤度是50dtex以上，特征粘度是0.8～1.3dl/g，沸水收缩率是2％以下。
文档编号D01F6/62GK1420950SQ01807499
公开日2003年5月28日 申请日期2001年3月28日 优先权日2000年3月30日
发明者结城康式, 松尾辉彦, 小柳正 申请人:旭化成株式会社