专利名称：聚氯乙烯类纤维及其制造方法
技术领域：
本发明涉及透明性良好、眼屎状树脂料(deteriorated resin)或断线少、具有纺丝稳定性的聚氯乙烯类纤维和通过熔融纺丝制造该纤维的方法。该聚氯乙烯类纤维可以用作假发(wig)、假毛(hairpiece)、编织物等头发装饰用人工毛发或者洋娃娃头发等人工毛发等。
背景技术：
氯乙烯类树脂在自灭火性、耐试剂性等方面性能优异，即使在形成纤维的情况下，也能保持其优异的性质。作为目前通常用于头发装饰等的人工毛发用纤维，为了在工业上制造细纤度(截面积小的细纤维)的纤维，通过使用了针对氯乙烯类树脂的溶剂的湿式纺丝法或干式纺丝法来实施。然而，这些方法存在以下问题点，即由于使用溶剂而必须设置脱溶剂工序，必须有过大的设备投资，其设备的维持管理也需要较多的人手。此外，还存在如下问题点，即为了提高对溶剂的溶解性，需要使丙烯腈或醋酸乙烯酯等共聚单体共聚，从而在纤维的初期着色性上存在弱点，在干燥工序中容易变成黄色感强的纤维；或者由于纤维的软化温度降低，卷曲保持性不充分等。
另一方面，作为不使用溶剂的纺丝方法，已知熔融纺丝法，但此时必须添加用于防止氯乙烯类树脂热分解的热稳定剂或润滑剂。将熔融纺丝温度设定较低对于防止热分解以确保长期运行性是有利的。此外，作为人工毛发用氯乙烯类纤维，为了获得干爽的手触感，不优选提高熔融纺丝温度而使纤维表面平滑。然而，如果将熔融纺丝温度设定得较低，则氯乙烯类树脂组合物的熔融粘度会变高，会提高喷嘴所受的压力，容易产生超出挤出机的设计压力这样的问题。
因此，为了解决这些问题，作为现有技术，使用了Cd-Pb类热稳定剂或润滑剂来降低组合物的表观熔融粘度。然而，这些混合剂毒性高，不仅在制造上、而且由于用于头发装饰而与皮肤接触，还存在安全卫生上的问题。此外，在将该头发装饰用品等废弃的情况下，还存在由于混入通常垃圾中而污染环境这样的问题。
因此，为了解决以这些Cd-Pb类热稳定剂为主的混合类带来的问题，正尝试改为单独使用或并用锡类热稳定剂或水滑石类热稳定剂或Ca-Zn类热稳定剂。此外，在(专利文献1)中，提出了为了降低氯乙烯类树脂组合物的表观熔融粘度、降低挤出机所受的压力，添加增塑剂或分子量低的氯乙烯类树脂的方案。
在(专利文献2)中记载的是下述聚乙烯类纤维相对于100重量份的氯乙烯，混合了0.8～3重量份的水滑石类热稳定剂、0.25～2重量份的钙皂和锌皂、0.1～0.4重量份的β-二酮。此外，在(专利文献3)中公开了向(专利文献2)记载的组合物中添加了0.5～2重量份的环氧化增塑剂、并将1份金属皂替换为0.2～1重量份的润滑剂的混合内容。然而，在上述文献中记载的氯乙烯类纤维中，由于水滑石类热稳定剂的添加量过多，为0.8～3重量份，因此纺丝时存在产生眼屎状树脂料以及使熔融纺丝而成的丝透明性降低的问题。
专利文献1特开平11-61555号公报专利文献2特开2001-98413号公报专利文献3特开2001-98414号公报锡类稳定剂由于与氯乙烯类树脂的相容性良好，因此会过度促进凝胶化，使氯乙烯类树脂组合物的熔融体整体的金属脱模性极度降低。为了防止该降低，必须添加过量的润滑剂，如果从孔径较小的喷嘴对添加了过量润滑剂的氯乙烯类树脂组合物进行熔融纺丝，则在该喷嘴孔周围部分容易产生眼屎状树脂料(添加剂成分等析出物发生碳化而成的物质)，由此存在丝容易断线这样的新问题。此外，锡类热稳定剂由于是有机锡化合物，因此具有各种各样独特的臭味，如果在将纤维加热加工成头发装饰用产品中时产生异臭，则有时会避免使用。
上述的(专利文献2)和(专利文献3)使用无机化合物的水滑石类热稳定剂。因此，没有锡类热稳定剂那样产生臭味的问题，可以改善由于添加了过量润滑剂而产生的眼屎状树脂料等。然而，由于水滑石类热稳定剂的添加量较多，为0.8～3重量份，则无法达到熔融纺丝时喷嘴孔周围部分的产生眼屎状树脂料和丝断线能够满足要求的程度。此外，熔融纺丝而成的丝透明性降低，为了获得鲜明色调的氯乙烯类纤维，必须进行改善。
发明内容
本发明者们为了解决上述课题，进行了专心的研究，结果发现将氯乙烯类树脂组合物作为熔融纺丝时的热稳定剂，即使在少量使用了水滑石类和钙皂、锌皂的情况下，也能通过较少产生眼屎状树脂料和断丝且稳定的熔融纺丝而获得透明性良好的鲜明色调的氯乙烯类纤维，从而完成了本发明。
即，本发明是一种聚氯乙烯类纤维，其特征在于由如下的氯乙烯类树脂组合物构成，所述氯乙烯类组合物是相对于氯乙烯类树脂100重量份，混合了水滑石类热稳定剂0.1～0.6重量份、β-二酮0.1～0.5重量份、钙皂和锌皂0.2～0.5重量份、润滑剂0.7～1.7重量份、增塑剂0.5～5重量份而得到的。
本发明的聚氯乙烯纤维作为毛发用纤维的手触感良好，在生产方面，能够在眼屎状树脂料和断丝少的状况下稳定地进行熔融纺丝，得到透明性良好、色调鲜明的人工毛发用纤维。因此，生产率提高，还能降低成本。此外，该聚氯乙烯类纤维还可以应用在刷子等人工毛发用以外的产业材料领域等中。
具体实施例方式
本发明的氯乙烯用稳定剂水滑石类热稳定剂即使在高温下也能维持非常稳定的状态，如果混合量过多，则在熔融挤压时会引起分散不佳，由于筛网堵塞引起断丝和熔合。在(专利文献1)中，水滑石自身也会形成凝集物，从而断丝的频率增大，因此相对于100重量份的聚氯乙烯，优选使用0.8～3重量份。然而，为了提高纺丝纤维的透明性，认为必须将水滑石类稳定剂抑制在0.8以下。通过试验可以确认，从纺丝而成的丝的着色性、断丝性和眼屎状树脂料产生的观点出发，水滑石类稳定剂可以为0.1～0.6重量份，尤其是0.2～0.5重量份更好，熔融纺丝性稳定。
作为减轻熔融纺丝而成的丝的初期着色的方法，可以添加0.1～0.5重量份的β-二酮，进一步优选为添加0.2～0.4重量份。最优选的是硬脂酰基苯甲酰基甲烷(SBM)为0.2重量份和二苯甲酰基甲烷(DBM)为0.2重量份。作为金属皂，优选0.2～0.5重量份的钙皂和锌皂，钙皂和锌皂是高级脂肪酸和/或其衍生物，最优选并用0.1重量份的钙皂和0.2重量份的锌皂。作为润滑剂，可以添加0.7～1.7重量份，选择聚乙烯类润滑剂、高级脂肪酸类润滑剂、酯类润滑剂和高级醇类润滑剂之中的1种以上，进一步优选为添加0.7～1.3重量份。增塑剂添加0.5～5重量份，从邻苯二甲酸酯类增塑剂、偏苯三酸酯类增塑剂、均苯四酸酯类增塑剂、聚酯类增塑剂和环氧类增塑剂之中选择1种以上，进一步优选为添加1.0～4.0重量份，可以抑制纺丝时的压力或树脂发热。
在对该氯乙烯类树脂组合物进行熔融纺丝时，可以从1个喷嘴孔的截面积为0.5mm2以下的喷嘴孔熔融、流出。此外，在进行上述熔融纺丝时，还可以从1个喷嘴孔的截面积为0.5mm2以下的喷嘴孔熔融、流出，制造300分特(dtexes)以下的未拉伸丝，然后，对该未拉伸丝施加拉伸处理、热处理，从而形成100分特以下的纤维。
通过使用本发明的氯乙烯类树脂组合物，可以在将进行熔融纺丝时的树脂温度设定为195℃以下的这样较低的温度条件下，使喷嘴压力变为挤出机的设计压力即500kg/cm2以下，从1个喷嘴孔的截面积为0.5mm2以下的喷嘴孔制造出具有与人毛有极其类似的手触感以及良好透明性、色调鲜明性的氯乙烯类树脂纤维。
以下，对本发明进行详细说明。作为本发明的(a)成分的(技术方案1)的氯乙烯树脂，是目前公知的氯乙烯的单独聚合物即均聚物树脂或由目前公知的各种共聚物树脂构成，没有特别的限定。作为该共聚物树脂，可以代表性地例示出氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂、氯乙烯-丙酸乙烯酯共聚物树脂等氯乙烯与乙烯基酯类的共聚物树脂；氯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物树脂、氯乙烯-丙烯酸(2-乙基己)酯共聚物树脂等氯乙烯与丙烯酸酯类的共聚物树脂；氯乙烯-乙烯共聚物树脂、氯乙烯-丙烯共聚物树脂等氯乙烯与烯烃类的共聚物树脂；氯乙烯-丙烯腈共聚物树脂等。特别优选为氯乙烯均聚物树脂、氯乙烯-乙烯共聚物树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂。
在该共聚物树脂中，对与氯乙烯组合的共聚单体的含量没有特别的限定，可以根据熔融挤出加工性、丝的特性等要求质量等而决定。特别优选共聚单体的含量为2～30％。
本发明中使用的氯乙烯类树脂的粘均聚合度优选为850～1700。如果不足850，则纤维的特性，尤其是卷曲保持性等容易不足，因此是不优选的。相反，如果超过1700，则熔融粘度较高，因此喷嘴压力变高，必须将挤出量抑制地较低，因此是不优选的。从这些熔融挤出加工性和纤维特性的平衡出发，在使用氯乙烯均聚物树脂的情况下，粘均聚合度特别优选在850～1450的范围内，在使用共聚物的情况下，还取决于共聚单体的含量，但特别优选粘均聚合度大约在1000～1700的范围内。
此外，氯乙烯类树脂可以使用根据乳液聚合、本体聚合或悬浮聚合等方法制造的树脂，但考虑到纤维的初期着色性等，优选使用通过悬浮聚合方法制造的树脂。
作为本发明(b)成分的水滑石类热稳定剂是以由通式(1)表示的化学名为镁·铝·水滑石·碳酸盐·水合物为主成分的阴离子交换性的层状化合物。其由于HCl捕获效果而起着热稳定剂的作用。
MgxAl2(OH)(2x+4)CO3nH2O (1)还可以使用像在(专利文献4)中公开的那样，将镁的一部分用Ca或Zn替换、并通过各种表面处理剂处理而得到的物质。作为市场上市售的水滑石类热稳定剂，例如是协和化学工业株式会社制造的ALCAMIZER等。水滑石类热稳定剂的添加量可以是0.1～0.6重量份。如果过多则眼屎状树脂料、断丝较多，从喷嘴喷出的复丝(multifilament)会不均匀，纺丝而成的纤维透明性降低、色调变得不鲜明；如果过少则热稳定性变得不充分，纺丝而成的纤维初期着色变大，如果存在树脂滞留部分，则树脂容易燃烧。因此，作为更优选的添加量，为0.2～0.5重量份。
专利文献4特公平4-73457号公报作为本发明的(c)成分即β-二酮，如果与金属皂，尤其是Zn盐并用，则具有卓越的初期着色防止作用。作为代表性的物质，可以是乙酰丙酮、苯甲酰基丙酮、硬脂酰基苯甲酰基甲烷(SBM)、二苯甲酰基甲烷(DBM)、乙酰乙酸乙酯、脱氢乙酸。添加量可以为0.1～0.5重量份，如果超过0.5重量份，则存在眼屎状树脂料和断丝增加的倾向，是不优选的，如果不足0.1重量份，则初期着色变大，色调不佳。更优选的添加量是0.2～0.4重量份，最优选的是SBM与DBM的组合。
水滑石类热稳定剂在氯乙烯类树脂组合物中的分散性不好。因此，添加钙皂用以补充，且并用添加锌皂以防止初期着色。
作为本发明的(d)成分的钙皂和锌皂，可以使用各种物质，作为添加量，可以是0.2～0.5重量份。如果超过0.5重量份，则存在眼屎状树脂料和断丝增加的倾向，纺丝而成的纤维的透明性也会降低，因此是不优选的。此外，如果不足0.2重量份，则热稳定化效果不足，初期着色变大，色调不佳。为了获得氯乙烯类树脂组合物的均匀熔融状态，作为钙皂、锌皂，优选为高级脂肪酸和/或其衍生物。例如是硬脂酸、月桂酸、软脂酸、油酸和/或12-羟基硬脂酸之类的羟基(OH)衍生物的钙盐、锌盐或混合物。作为金属皂的最佳组合，是钙皂和锌皂的组合。
作为本发明的(e)成分的润滑剂是在对塑料进行成型加工时，为了减少与加工机金属面的摩擦、减少树脂间的摩擦、使流动性和脱模性良好、改善加工性而通常使用的试剂。作为润滑剂的种类，有烃类、脂肪酸类、脂肪族醇类、脂肪族酰胺类、金属皂类、酯类。添加量为0.7～1.7重量份。如果超过1.7重量份，则存在眼屎状树脂料和断丝增加的倾向，纺丝而成的纤维的透明性也会降低，因此是不优选的。此外，如果不足0.7重量份，则由于摩擦增加使得树脂温度上升、着色增大、喷嘴压力也提高，因此是不优选的。作为特别优选的润滑剂的添加量，为0.7～1.3重量份。在润滑剂的种类中，优选的是选自聚乙烯类润滑剂、高级脂肪酸类润滑剂、高级醇类润滑剂和酯类润滑剂中的至少1种以上。作为聚乙烯类润滑剂，可以使用目前公知的物质，特别优选为平均分子量为1500～4000左右、密度为0.91～0.97的非氧化型或仅赋予少许极性类型的物质。作为高级脂肪酸类润滑剂的具体例，可以例示出硬脂酸、软脂酸、肉豆蔻酸、月桂酸、癸酸、油酸、二十二烷酸、12-羟基硬脂酸或这些物质的混合物等。作为高级醇类润滑剂的具体例，例如可以是硬脂醇、软脂醇、肉豆蔻醇、月桂醇、油醇或这些物质的混合物等。酯类润滑剂是醇、多元醇的脂肪酸酯，上述高级脂肪酸与甘油或季戊四醇、二季戊四醇等多元醇的单酯、二酯、三酯、四酯或它们的混合物、或上述高级醇与脂肪酸的酯。作为具体例，可以是硬脂酸单甘油酯、季戊四醇四硬脂酸酯、硬脂酸硬脂酯等。
作为本发明的(f)成分的增塑剂，可以使用目前氯乙烯树脂中使用的公知的增塑剂，优选为例如选自邻苯二甲酸酯增塑剂、偏苯三酸酯增塑剂、均苯四酸酯增塑剂、聚酯增塑剂、环氧类增塑剂、脂肪族二元酸酯增塑剂、氯化石蜡增塑剂、磷酸酯增塑剂中的1种或2种以上的增塑剂。该增塑剂的添加量相对于100重量份氯乙烯类树脂，优选为0.5～5重量份。如果不足0.5重量份，则组合物的熔融粘度较高，挤出机或喷嘴所受的压力过大。相反，如果超过5重量份，则不仅纤维的热收缩率过高，且在熔融纺丝时增塑剂雾化(mist)有显著产生的倾向，是不优选的。从与这些熔融纺丝时的行为、纤维的热收缩率等质量的平衡来看，更优选的增塑剂是邻苯二甲酸异癸酯、邻苯二甲酸十一烷基酯等邻苯二甲酸类增塑剂；偏苯三酸三辛酯等偏苯三酸酯类增塑剂；均苯四酸四辛酯等均苯四酸酯类增塑剂；己二酸类聚酯增塑剂、环氧化大豆油等环氧类增塑剂。在上述增塑剂的添加量的范围内，从兼顾挤出性容易的方面和抑制纤维热收缩的方面来看，特别优选为1.0～4.0重量份。
除此之外，在本发明中，只要不损害熔融纺丝而成的纤维的透明性等质量或纺丝稳定性，就可以根据需要，使用氯乙烯类组合物中使用的公知的配合剂，例如加工助剂、稳定化助剂、紫外线吸收剂、防氧化剂、防静电剂、填充剂、阻燃剂、颜料等。此外，根据情况，还可以使用发泡剂、交联剂、粘合性赋予剂、导电性赋予剂、香料等特殊的配合剂。
作为上述加工助剂，可以使用公知的物质。可以使用例如以甲基丙烯酸甲酯为主成分的丙烯酸类加工助剂或包含EVA作为成分的EVA类加工助剂、或以热塑性聚酯为主成分的聚酯加工助剂等。相对于100重量份的氯乙烯类树脂，该加工助剂的使用量优选为0.2～12重量份左右。此外，这些加工助剂可以单独使用，也可以2种以上并用。
本发明中使用的氯乙烯类树脂组合物，可以以使用了目前公知的混合机例如亨舍尔混合器、高速混合器、螺条混合器等混合而成的粉末混合物(powder compound)、或将其熔融混合而成的颗粒混合物(pellet compound)的形式使用。该粉末混合物的制造可以通过目前公知的通常条件制造，也可以通过热混合或冷混合。为了减少组合物中的挥发成分，特别优选使用将混合时的切割温度提高至105～155℃的热混合。
该颗粒混合物可以与通常的氯乙烯类颗粒混合物的制造同样地制造得到。可以使用例如单螺杆挤出机、不同方向的双螺杆挤出机、锥形双螺杆挤出机、同方向双螺杆挤出机、捏合挤压机、行星齿轮挤出机、辊式混炼机等混炼机来形成颗粒混合物。对制造该颗粒混合物时的条件没有特别限定，但特别优选将树脂温度设定在185℃以下。
此外，为了取出除去能混入到该颗粒混合物中的扫除用具的金属片等异物，虽然可以自由地使用在混炼机中设置网孔开口为200目以下的细不锈钢筛网等；采用将在冷切割时能混入的“切割粉末”等除去的手段；或进行热切割等方法，但特别优选使用“切割粉末”混入少的热切割法。
在本发明中，在将氯乙烯类树脂组合物制成纤维状的未拉伸丝时，可以使用目前公知的挤出机等。可以使用例如单螺杆挤出机、不同方向的双螺杆挤出机、锥形双螺杆挤出机等，但优选使用例如口径为30～60mmφ左右的单螺杆挤出机、或口径为35～50mmφ左右的锥形挤出机。如果口径过大，则存在挤出量变多、喷嘴压力变大、未拉伸丝的流出速度过快而难以卷曲的倾向，是不优选的。
在本发明中，熔融纺丝时的喷嘴压力优选为500kg/cm2以下。如果该喷嘴压力超过500kg/cm2，则在挤出机的推进部分(thrust section)容易产生麻烦，此外，容易从旋转机头(turn head)或模头等连接部分产生“树脂泄漏”。为了降低喷嘴压力，可以提高树脂温度，但熔融纺丝时的温度条件优选为在树脂温度为195℃以下进行纺丝。如果在树脂温度超过195℃这样的条件下进行纺丝，则纤维的着色倾向显著，形成黄色感强的纤维，是不优选的。因此，特别优选挤出机的料筒温度为140～185℃左右，模头或喷嘴的温度为160～190℃左右。
在本发明中，可以使用目前公知的喷嘴进行熔融纺丝，但如果考虑到触感等质量，优选在模头的顶端部安装1个喷嘴孔的截面积为0.5mm2以下的喷嘴。如果使用该截面积超过0.5mm2的喷嘴，则为了获得期望的未拉伸丝的纤度，必须在高温下将混合物充分地熔融挤出，并在高纺丝拉伸力下进行牵引。因此，纤维表面变得过于平滑，成为塑料般的平滑触感，无法获得人毛样的干爽触感，是不优选的。优选使用1个喷嘴孔的截面积为0.5mm2以下的喷嘴，对纤度为300分特以下的未拉伸丝进行牵引。如果未拉伸丝超过300分特，则为了获得纤度细的纤维，在进行拉伸处理时，必须加大拉伸倍率。因此，纤维表面过于平滑，成为塑料般的平滑触感，无法获得人毛样的干爽触感，是不优选的。
对于由上述熔融纺丝获得的未拉伸丝，可以通过公知的方法进行拉伸处理、热处理，形成100分特以下纤度细的纤维。作为头发装饰用的纤维，特别优选在25～100分特的范围内。如果超过100分特，则触感较硬，难以获得人毛那样柔软的触感。此外，作为人形用头发的纤维，特别优选在10～65分特的范围。作为拉伸处理条件，特别优选在拉伸处理温度为70～150℃的气氛下，以拉伸倍率为200～450％左右进行拉伸。如果拉伸处理温度不足70℃，则纤维强度变低，且容易产生断丝；如果超过150℃，则纤维的触感变成塑料般的平滑触感，且也存在容易断丝的倾向，是不优选的。此外，如果拉伸倍率不足200％，则纤维的强度不易实现充分，如果超过450％，则在拉伸处理时容易产生断丝，是不优选的。
能够通过进一步对进行了拉伸处理的纤维施加热处理、以2～40％的缓和率对纤维进行缓和处理，由此降低热收缩率。此外，为了整理纤维表面的凹凸，形成与人毛类似的干爽触感，也优选进行该缓和处理。如果在该缓和率的范围以外，则作为人工毛发用纤维或作为洋娃娃毛发用纤维，丝强度等质量存在降低的倾向，是不优选的。该热处理可以与拉伸处理连在一起实施，也可以分开实施。作为热处理的温度条件，特别优选在气氛温度为80～150℃的气氛下实施。此外，在本发明中，可以自由组合使用目前公知的熔融纺丝的技术，例如关于各种喷嘴截面形状的技术、关于加热筒的技术，关于拉伸处理的技术等。
实施例以下，通过示出实施例，对本发明的具体实施方式
进行更详细的说明，但本发明并不仅限于该实施例。
在20升亨舍尔混合机中，相对于100重量份的氯乙烯树脂，如表1的混合例那样，分别投入约7kg的适当混合有水滑石类热稳定剂钙皂和锌皂、β-二酮、润滑剂、增塑剂的混合树脂，搅拌混合至材料的温度达到120℃，冷却至材料的温度为60℃，从而制备粉末状的氯乙烯类树脂混合物。
表1
(※1)Kanevinyl S1001(粘均聚合度约1020)(株)钟渊化学工业制(※2)ALCAMIZER 1协和化学(株)制水滑石类热稳定剂(※3)REKEMAL TG-12Riken Vitamin(株)制/Loxiol G70Cognis Japan制/Rikestar-EW100Riken Vitamin(株)制/Hi-wax 4202E三井化学(株)制/硬脂酸日本油脂(株)制＝6/3/1/1/2的混合原料(※4)增塑剂偏苯三酸三辛酯(TOTM)/环氧化大豆油(ESBO)＝1/1的混合原料如表1中所示，在实施例1～11的水滑石类热稳定剂(ALCAMIZER 1)的添加量为0.1～0.6重量份时的各混合例中，没有熔融纺丝时的着色问题，透明性良好，因此可以进行改善了纺丝而成的丝的光泽、另外在纺丝时的喷嘴部位也没有眼屎状树脂料产生的稳定的纺丝。此外，即使在拉伸、热处理中，也基本没有断丝。
相对于实施例，对于水滑石类热稳定剂(ALCAMIZER 1)的添加量为0.0～0.7重量份的条件，进行如表2所示的比较例1～8的试验。结果是在比较例1的ALCAMIZER 1添加量为0份的情况下，纺丝时有眼屎状树脂料产生，断丝较多，这被认为是由于氯乙烯树脂的热分解而导致具有黑色光泽的眼屎状树脂料大量产生的缘故。在比较例2中，由于β-二酮为0份，因此产生了着色性等问题，断丝增加。在比较例3中，由于钙皂和锌皂不足，因此断丝增加。在比较例4中，由于润滑剂添加量减少，因此着色性恶化、断丝增加。在比较例5中，由于β-二酮为0份，因此着色性恶化。在比较例6中，由于水滑石添加量增加，因此透明性降低。比较例7由于水滑石添加量增加而断丝增加。在比较例8中，水滑石进一步增加，结果透明性降低，眼屎状树脂料的发生增多。
表2
(※1)Kanevinyl S1001(粘均聚合度约1020)(株)钟渊化学工业制(※2)ALCAMIZER 1协和化学(株)制水滑石类热稳定剂(※3)REKEMAL TG-12Riken Vitamin(株)制/Loxiol G70Cognis Japan制/Rikestar-EW100Riken Vitamin(株)制/Hi-wax 4202E三井化学(株)制/硬脂酸日本油脂(株)制＝6/3/1/1/2的混合原料(※4)增塑剂偏苯三酸三辛酯(TOTM)/环氧化大豆油(ESBO)＝1/1的混合原料 将在表1、2中制备的粉末状的氯乙烯类树脂混合物400g在185℃×5分钟的条件下，用8inch辊进行混炼熔融后，在195℃×7分钟的条件下加热挤压，制成1mm厚的薄片，通过日本电色(株)制的浊度计NDH2000来测定混浊度(浊度值)。
透明性是基于浊度值◎浊度值为16以下○浊度值为16～17△浊度值为17以上[树脂的着色性评价]将在表1、2中制备的粉末状的氯乙烯类树脂混合物，使用东洋精机制Labo Plastomill(捏合型)，在夹套温度为185℃，马达旋转数为50rpm、试样混合量为65g的条件下混炼5分钟，取出试样，目视评价着色性。
◎完全没有变色○略微变色成黄色△变色成淡黄色×变色成黄色使用表1、2中制备的粉末状的氯乙烯类树脂混合物，在表3的条件下进行熔融纺丝实验。
表3
在熔融纺丝试验成为稳定状态之后，求出螺杆旋转数与挤出量的关系，根据挤出量为7.5kg/hr来决定螺杆旋转数。在接合器的一部分上设置模头压力计进行测定。在垂直方向上，从喷嘴向加热纺丝筒导入熔融、流出的线材(strand)，在加热纺丝筒中将该线材瞬间加热溶解，并通过在喷嘴的正下方约3m的位置处设置的牵引机，以一定速度卷曲未拉伸丝。此时，调整牵引速度以使该未拉伸丝约为168分特。在制造该未拉伸丝的阶段，目视观察断丝的产生状况和眼屎状树脂料产生状况，进行如下评价。接着，将该未拉伸丝通入110℃的热风拉伸箱中，拉伸3.8倍。此外，在温度调整为110℃的箱中，实施35％的缓和处理，制造成单丝纤度为72分特的复丝。
○完全没有断丝产生△在1小时内产生5次×在1小时内产生6～15次[熔融纺丝时的眼屎状树脂料产生状况]目视判定纺丝开始3小时后在喷嘴顶端产生的眼屎状树脂料。
○完全没有眼屎状树脂料产生△在1～5个孔中产生少量眼屎状树脂料×在全部孔中产生眼屎状树脂料
权利要求
1.一种聚氯乙烯类纤维，其特征在于，由下述的氯乙烯类树脂组合物构成，所述氯乙烯类树脂组合物是相对于(a)氯乙烯类树脂100重量份，混合了(b)水滑石类热稳定剂0.1～0.6重量份、(c)β-二酮0.1～0.5重量份、(d)钙皂和锌皂0.2～0.5重量份、(e)润滑剂0.7～1.7重量份、(f)增塑剂0.5～5重量份而得到的。
2.如权利要求1所述的聚氯乙烯类纤维，其中，作为(c)成分的β-二酮包括硬脂酰基苯甲酰基甲烷(SBM)、二苯甲酰基甲烷(DBM)。
3.如权利要求1所述的聚氯乙烯类纤维，其中，作为(d)成分的钙皂和锌皂是高级脂肪酸和/或其衍生物。
4.如权利要求1所述的聚氯乙烯类纤维，其中，作为(e)成分的润滑剂选自聚乙烯类润滑剂、高级脂肪酸类润滑剂、高级醇类润滑剂和酯类润滑剂。
5.如权利要求1所述的聚氯乙烯类纤维，其中，作为(f)成分的增塑剂选自邻苯二甲酸酯类增塑剂、偏苯三酸酯类增塑剂、均苯四酸酯类增塑剂、聚酯类增塑剂和环氧类增塑剂。
6.如权利要求1～5任一项所述的聚氯乙烯类纤维，其中，作为(b)成分的水滑石类热稳定剂为0.2～0.5重量份，作为(e)成分的润滑剂为0.7～1.3重量份，作为(f)成分的增塑剂为1～4重量份。
7.一种氯乙烯类纤维的制造方法，其特征在于，在对权利要求1～6任一项所述的氯乙烯类树脂组合物进行熔融纺丝时，使其从1个喷嘴孔的截面积为0.5mm2以下的喷嘴孔熔融和流出，制成300分特以下的未拉伸丝，然后对该未拉伸丝施加拉伸处理、热处理，从而制成100分特以下的纤维。
全文摘要
为了获得由于热导致的着色少的聚氯乙烯类纤维，近年来，使用水滑石类热稳定剂的例子增多。然而，为了获得较少着色的丝，上述热稳定剂的添加量需要增多，在这种情况下，存在熔融纺丝时的喷嘴孔周围部分的眼屎状树脂料产生和断丝性、熔融纺丝而成的丝的透明性降低这样的问题。本发明通过将100重量份的聚氯乙烯类树脂、0.1～0.6重量份的水滑石类热稳定剂、0.1～0.5重量份的β－二酮、0.2～0.5重量份的钙金属皂和锌皂、0.7～1.7重量份的润滑剂、0.5～5重量份的增塑剂混合，从而解决了上述问题。
文档编号C08K3/26GK101035935SQ20058003344
公开日2007年9月12日 申请日期2005年9月29日 优先权日2004年9月30日
发明者石桥保男, 广濑敏彦, 横山浩 申请人:钟渊化学工业株式会社