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复合纤维及包含该复合纤维的纤维结构体

申请号 CN202180070250.0 申请日 2021-10-04 公开(公告)号 CN116324060B 公开(公告)日 2024-05-14
申请人 可乐丽贸易株式会社; 发明人 山崎康平; 中塚均; 池田贵志; 小野木祥玄;
摘要 本 发明 涉及一种复合 纤维 ,其由作为芯成分的A成分和至少部分包覆该A成分的B成分形成,其中,A成分包含tanδ的峰顶强度为0.5以上的减振性弹性体而成,B成分包含tanδ的峰顶强度小于0.5的热塑性弹性体而成,在纤维截面中,B成分包覆A成分的截面周长的70%以上。
权利要求

1.一种复合纤维,其由作为芯成分的A成分和至少部分包覆该A成分的B成分形成,其中,
A成分包含tanδ的峰顶强度为0.5以上的减振性弹性体而成,B成分包含tanδ的峰顶强度小于0.5的热塑性弹性体而成,在纤维截面中,B成分包覆A成分的截面周长的70%以上。
2.根据权利要求1所述的复合纤维,其中,
A成分的tanδ的峰顶温度与B成分的tanδ的峰顶温度之差为0℃以上且85℃以下。
3.根据权利要求1所述的复合纤维,其中,
A成分的tanδ的峰顶位于‑30℃以上且70℃以下的温度范围。
4.根据权利要求2所述的复合纤维,其中,
A成分的tanδ的峰顶位于‑30℃以上且70℃以下的温度范围。
5.根据权利要求1所述的复合纤维,其中,
复合纤维的tanδ的峰顶强度为0.15以上。
6.根据权利要求2所述的复合纤维,其中,
复合纤维的tanδ的峰顶强度为0.15以上。
7.根据权利要求3所述的复合纤维,其中,
复合纤维的tanδ的峰顶强度为0.15以上。
8.根据权利要求4所述的复合纤维,其中,
复合纤维的tanδ的峰顶强度为0.15以上。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的复合纤维,其中,
所述减振性弹性体为由以乙烯基芳香族化合物作为主体的聚合物嵌段(a)和以共轭二烯类化合物作为主体的聚合物嵌段(b)形成的嵌段共聚物和/或其氢化物。
10.根据权利要求9所述的复合纤维,其满足下述(1)及(2):
(1)所述嵌段共聚物和/或其氢化物中的聚合物嵌段(a)的含量为1~30质量%;以及(2)在所述嵌段共聚物和/或其氢化物中的聚合物嵌段(b)中,1,2‑键合单元及3,4‑键合单元的含量的合计为70摩尔%以上。
11.根据权利要求1~8中任一项所述的复合纤维,其中,
所述减振性弹性体为由以乙烯基芳香族化合物作为主体的聚合物嵌段(a)和以共轭二烯类化合物作为主体的聚合物嵌段(b)形成的嵌段共聚物的氢化物,该氢化物中的聚合物嵌段(b)的氢化率为80摩尔%以上。
12.根据权利要求9所述的复合纤维,其中,
所述减振性弹性体为由以乙烯基芳香族化合物作为主体的聚合物嵌段(a)和以共轭二烯类化合物作为主体的聚合物嵌段(b)形成的嵌段共聚物的氢化物,该氢化物中的聚合物嵌段(b)的氢化率为80摩尔%以上。
13.根据权利要求10所述的复合纤维,其中,
所述减振性弹性体为由以乙烯基芳香族化合物作为主体的聚合物嵌段(a)和以共轭二烯类化合物作为主体的聚合物嵌段(b)形成的嵌段共聚物的氢化物,该氢化物中的聚合物嵌段(b)的氢化率为80摩尔%以上。
14.根据权利要求1~8中任一项所述的复合纤维,其中,
所述热塑性弹性体具有低于45℃的玻璃化转变温度。
15.根据权利要求9所述的复合纤维,其中,
所述热塑性弹性体具有低于45℃的玻璃化转变温度
16.根据权利要求10所述的复合纤维,其中,
所述热塑性弹性体具有低于45℃的玻璃化转变温度。
17.根据权利要求11所述的复合纤维,其中,
所述热塑性弹性体具有低于45℃的玻璃化转变温度。
18.根据权利要求12所述的复合纤维,其中,
所述热塑性弹性体具有低于45℃的玻璃化转变温度。
19.根据权利要求13所述的复合纤维,其中,
所述热塑性弹性体具有低于45℃的玻璃化转变温度。
20.根据权利要求1~8中任一项所述的复合纤维,其中,
所述热塑性弹性体为选自聚酰胺类弹性体及聚酯类弹性体中的至少1种。
21.根据权利要求9所述的复合纤维,其中,
所述热塑性弹性体为选自聚酰胺类弹性体及聚酯类弹性体中的至少1种。
22.根据权利要求10所述的复合纤维,其中,
所述热塑性弹性体为选自聚酰胺类弹性体及聚酯类弹性体中的至少1种。
23.根据权利要求11所述的复合纤维,其中,
所述热塑性弹性体为选自聚酰胺类弹性体及聚酯类弹性体中的至少1种。
24.根据权利要求12所述的复合纤维,其中,
所述热塑性弹性体为选自聚酰胺类弹性体及聚酯类弹性体中的至少1种。
25.根据权利要求13所述的复合纤维,其中,
所述热塑性弹性体为选自聚酰胺类弹性体及聚酯类弹性体中的至少1种。
26.根据权利要求14所述的复合纤维,其中,
所述热塑性弹性体为选自聚酰胺类弹性体及聚酯类弹性体中的至少1种。
27.根据权利要求15所述的复合纤维,其中,
所述热塑性弹性体为选自聚酰胺类弹性体及聚酯类弹性体中的至少1种。
28.根据权利要求16所述的复合纤维,其中,
所述热塑性弹性体为选自聚酰胺类弹性体及聚酯类弹性体中的至少1种。
29.根据权利要求17所述的复合纤维,其中,
所述热塑性弹性体为选自聚酰胺类弹性体及聚酯类弹性体中的至少1种。
30.根据权利要求18所述的复合纤维,其中,
所述热塑性弹性体为选自聚酰胺类弹性体及聚酯类弹性体中的至少1种。
31.根据权利要求19所述的复合纤维,其中,
所述热塑性弹性体为选自聚酰胺类弹性体及聚酯类弹性体中的至少1种。
32.一种纤维结构体,其在至少一部分包含权利要求1~31中任一项所述的复合纤维。

说明书全文

复合纤维及包含该复合纤维的纤维结构体

技术领域

[0001] 本发明涉及复合纤维及包含上述复合纤维的纤维结构体。

背景技术

[0002] 以往,具有减振性能的纤维被用于需要控制振动的各种用途中。例如,主要从隔音/防音的观点考虑,作为适于要求减振性能的墙壁材料、地板材料、地毯用材料等的减振性纤维,在专利文献1中公开了一种复合纤维,其以由苯乙烯嵌段(A)和异戊二烯嵌段(B)形成的嵌段共聚物聚合物作为芯成分,以玻璃化转变温度为45℃以上的纤维形成性聚合物作为鞘成分。另外,在专利文献2中公开了一种复合纤维,其是用易溶解性或易分解性热塑性聚合物(B)包覆玻璃化转变温度为‑40~30℃的热塑性弹性体(A)而成的。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1:日本特开平05‑051823号公报
[0006] 专利文献2:日本特开2015‑193953号公报

发明内容

[0007] 发明所要解决的问题
[0008] 然而,上述专利文献所公开的复合纤维虽然是能够期待高减振性能的纤维,但是能够发挥减振性能的温度范围比较窄,有时由于使用环境的温度而无法发挥足够高的减振性能。因此,作为不仅在墙壁材料、地板材料、地毯用材料等上述用途中、而且在例如运动衣服、内衣、构件等使用环境的温度容易发生变化的各种用途中、各种温度下使用的各种用途中使用的减振性纤维,并不一定适合。
[0009] 本发明的目的在于提供能够在宽广的温度范围中发挥高减振性能、适合在各种温度环境中使用的各种用途的减振性纤维。
[0010] 解决问题的方法
[0011] 本发明人等为了解决上述问题而反复详细地进行了研究,结果得到了本发明。即,本发明包括以下的优选的方式。
[0012] [1]一种复合纤维,其由作为芯成分的A成分和至少部分包覆该A成分的B成分形成,其中,
[0013] A成分包含tanδ的峰顶强度为0.5以上的减振性弹性体而成,B成分包含tanδ的峰顶强度小于0.5的热塑性弹性体而成,在纤维截面中,B成分包覆A成分的截面周长的70%以上。
[0014] [2]根据上述[1]所述的复合纤维,其中,
[0015] A成分的tanδ的峰顶温度与B成分的tanδ的峰顶温度之差为0℃以上且85℃以下。
[0016] [3]根据上述[1]或[2]所述的复合纤维,其中,
[0017] A成分的tanδ的峰顶位于‑30℃以上且70℃以下的温度范围。
[0018] [4]根据上述[1]~[3]中任一项所述的复合纤维,其中,
[0019] 复合纤维的tanδ的峰顶强度为0.15以上。
[0020] [5]根据上述[1]~[4]中任一项所述的复合纤维,其中,
[0021] 上述减振性弹性体为由以乙烯基芳香族化合物作为主体的聚合物嵌段(a)和以共轭二烯类化合物作为主体的聚合物嵌段(b)形成的嵌段共聚物和/或其氢化物。
[0022] [6]根据上述[5]所述的复合纤维,其满足下述(1)及(2):
[0023] (1)上述嵌段共聚物和/或其氢化物中的聚合物嵌段(a)的含量为1~30质量%;以及
[0024] (2)在上述嵌段共聚物和/或其氢化物中的聚合物嵌段(b)中,1,2‑键合单元及3,4‑键合单元的含量的合计为70摩尔%以上。
[0025] [7]根据上述[1]~[6]中任一项所述的复合纤维,其中,
[0026] 上述减振性弹性体为由以乙烯基芳香族化合物作为主体的聚合物嵌段(a)和以共轭二烯类化合物作为主体的聚合物嵌段(b)形成的嵌段共聚物的氢化物,该氢化物中的聚合物嵌段(b)的氢化率为80摩尔%以上。
[0027] [8]根据上述[1]~[7]中任一项所述的复合纤维,其中,
[0028] 上述热塑性弹性体具有低于45℃的玻璃化转变温度。
[0029] [9]根据上述[1]~[8]中任一项所述的复合纤维,其中,
[0030] 上述热塑性弹性体为选自聚酰胺类弹性体及聚酯类弹性体中的至少1种。
[0031] [10]一种纤维结构体,其在至少一部分包含上述[1]~[9]中任一项所述的复合纤维。
[0032] 发明的效果
[0033] 根据本发明,可以提供能够在宽广的温度范围中发挥高减振性能、适合在各种温度环境中使用的各种用途的减振性纤维。

具体实施方式

[0034] 以下,对本发明的实施方式详细地进行说明。需要说明的是,本发明的范围并不限定于这里说明的实施方式,可以在不脱离本发明主旨的范围内进行各种变更。
[0035] <复合纤维>
[0036] 本发明的复合纤维是由作为芯成分的A成分和至少部分包覆该A成分的B成分形成的复合纤维。构成本发明的复合纤维的A成分包含tanδ的峰顶强度为0.5以上的减振性弹性体(以下,也称为“减振性弹性体(A)”)而成,B成分包含tanδ的峰顶强度小于0.5的热塑性弹性体(以下,也称为“热塑性弹性体(B)”)而成。通过使成为复合纤维的芯成分的A成分包含减振性弹性体(A),能够对芯成分赋予高的减振性能。另外,通过使成为包覆上述芯成分的鞘成分的B成分包含热塑性弹性体(B),从而容易充分地发挥芯成分原本具有的减振性能,能够得到在宽广的温度范围具有优异的减振性能的复合纤维。
[0037] (A成分)
[0038] 减振性弹性体(A)具有0.5以上的tanδ峰顶强度。这里,tanδ是通过动态粘弹性测定而得到的,也称为损耗正切,是用损耗模量除以储能模量而得到的值。该值越高,越是能够期待高的减振性。tanδ的峰顶强度是指,tanδ值达到最大的峰的强度。该值为0.5以上时,芯成分具有高的减振性,在制成复合纤维时也容易确保高的减振性能。从容易对A成分赋予期望的tanδ分散行为、能够进一步提高复合纤维的减振性能的观点考虑,减振性弹性体(A)的tanδ峰顶强度优选为0.6以上、更优选为0.8以上、进一步优选为1.0以上、特别优选为1.5以上。tanδ的峰顶强度的上限值没有特别限定,但存在tanδ值增高时弹性体的熔融粘度增高的倾向。因此,从A成分的处理性、纺丝性的观点考虑,减振性弹性体(A)的tanδ的峰顶强度例如为4.0以下,优选为3.0以下。
[0039] 在本发明中,上述tanδ按照JIS K 7244‑10使用动态粘弹性测定装置在频率1Hz、测定温度‑70~100℃的条件下进行测定。详细而言,可以按照后述的实施例中记载的方法进行测定。需要说明的是,以下,关于与热塑性弹性体(B)、A成分、B成分相关的tanδ,也通过与上述同样的方法进行测定。
[0040] 减振性弹性体(A)的tanδ的峰顶优选位于‑30℃以上且70℃以下的温度范围。减振性弹性体(A)的tanδ值的峰在上述温度范围时,容易对A成分赋予期望的tanδ分散行为,能够得到在通常假定的生活温度或环境温度(例如,‑10~50℃的温度范围)下使用时具有高减振性能的复合纤维。从更实用的观点考虑,减振性弹性体(A)的tanδ的峰顶更优选位于‑25℃以上、进一步优选位于‑20℃以上的温度范围,而且更优选位于65℃以下、进一步优选位于60℃以下的温度范围。
[0041] 减振性弹性体(A)的tanδ值连续地成为0.3以上的温度区域的最大宽度优选为5℃以上。tanδ值连续地成为0.3以上的温度区域的最大宽度是指,从减振性弹性体(A)的tanδ值成为0.3以上的温度(t)起经过峰顶至成为0.3以下的温度(t’)为止的一系列温度区域的宽度,由温度(t)与温度(t’)之差(℃)表示。在该温度范围中,tanδ值通常为0.3以上。上述温度区域的最大宽度为5℃以上时,包含该减振性弹性体(A)而形成的芯成分能够在宽广的温度范围中发挥高减振性。由此,可以得到能够适应各种温度环境的复合纤维。从容易得到在更宽广的温度范围中具有高减振性的复合纤维的观点考虑,上述温度区域的最大宽度更优选为10℃以上、进一步优选为20℃以上、特别优选为30℃以上。上述温度区域的最大宽度的上限值没有特别限定,通常为100℃以下,例如可以为80℃以下。
[0042] 作为减振性弹性体(A),只要是tanδ的峰顶强度为0.5以上的弹性体即可,没有特别限定,例如,可以使用聚酯类弹性体、聚苯乙烯类弹性体、聚烯类弹性体、聚酰胺类弹性体或聚酯类弹性体等热塑性弹性体。为了易于表示上述的tanδ的特定的分散行为,作为本发明中的优选的减振性弹性体(A),可举出由以乙烯基芳香族化合物作为主体的聚合物嵌段(a)和以共轭二烯类化合物作为主体的聚合物嵌段(b)构成的嵌段共聚物(以下,也称为“嵌段共聚物(A1)”)和/或其氢化物、4‑甲基‑1‑戊烯/α‑烯烃共聚物等。另外,减振性弹性体(A)可以是在上述嵌段共聚物(A1)或其氢化物中含有烃类橡胶软化剂而成的聚合物组合物(弹性体复合物)。作为减振性弹性体(A),可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
[0043] 作为构成聚合物嵌段(a)的乙烯基芳香族化合物,例如可举出:苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、α‑甲基苯乙烯、β‑甲基苯乙烯、2,6‑二甲基苯乙烯、2,4‑二甲基苯乙烯、α‑甲基‑邻甲基苯乙烯、α‑甲基‑间甲基苯乙烯、α‑甲基‑对甲基苯乙烯、β‑甲基‑邻甲基苯乙烯、β‑甲基‑间甲基苯乙烯、β‑甲基‑对甲基苯乙烯、2,4,6‑三甲基苯乙烯、α‑甲基‑2,6‑二甲基苯乙烯、α‑甲基‑2,4‑二甲基苯乙烯、β‑甲基‑2,6‑二甲基苯乙烯、β‑甲基‑2,4‑二甲基苯乙烯、邻氯苯乙烯、间氯苯乙烯、对氯苯乙烯、2,6‑二氯苯乙烯、2,4‑二氯苯乙烯、α‑氯‑邻氯苯乙烯、α‑氯‑间氯苯乙烯、α‑氯‑对氯苯乙烯、β‑氯‑邻氯苯乙烯、β‑氯‑间氯苯乙烯、β‑氯‑对氯苯乙烯、2,4,6‑三氯苯乙烯、α‑氯‑2,6‑二氯苯乙烯、α‑氯‑2,4‑二氯苯乙烯、β‑氯‑2,6‑二氯苯乙烯、β‑氯‑2,4‑二氯苯乙烯、邻叔丁基苯乙烯、间叔丁基苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲氧基苯乙烯、对甲氧基苯乙烯、邻氯甲基苯乙烯、间氯甲基苯乙烯、对氯甲基苯乙烯、邻溴甲基苯乙烯、间溴甲基苯乙烯、对溴甲基苯乙烯、被甲烷基取代的苯乙烯衍生物、茚、乙烯基、乙烯基蒽、N‑乙烯基咔唑等。这些乙烯基芳香族化合物可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。其中,优选为苯乙烯、α‑甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯及它们的混合物,更优选为苯乙烯。
[0044] 在本说明书中,“以乙烯基芳香族化合物作为主体”是指,相对于构成聚合物嵌段(a)的全部结构单元,聚合物嵌段(a)包含60摩尔%以上的来自乙烯基芳香族化合物的结构单元而成。从机械特性、处理性等的观点考虑,聚合物嵌段(a)中的来自乙烯基芳香族化合物的结构单元的比例优选为70摩尔%以上、更优选为80摩尔%以上、进一步优选为85摩尔%以上、特别优选为90摩尔%以上、尤其优选为95摩尔%以上,实质上可以为100摩尔%。
[0045] 作为除来自乙烯基芳香族化合物的结构单元以外聚合物嵌段(a)还可以包含的结构单元,例如可举出:来自除乙烯基芳香族化合物以外的不饱和单体的结构单元。作为这样的来自其它不饱和单体的结构单元,具体可举出例如丁二烯、异戊二烯、2,3‑二甲基丁二烯、1,3‑戊二烯、1,3‑己二烯、异丁烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基乙烯基醚、β‑蒎烯、8,9‑对薄荷烯、双戊烯、亚甲基降片烯、2‑亚甲基四氢呋喃等。在聚合物嵌段(a)包含除乙烯基芳香族化合物以外的结构单元的情况下,其键合形态没有特别限定,可以为无规、锥形、嵌段或它们的组合中的任意形态。
[0046] 在聚合物嵌段(a)包含除来自乙烯基芳香族化合物的结构单元以外的结构单元的情况下,其含量优选为20摩尔%以下、更优选为10摩尔%以下、进一步优选为5摩尔%以下。在本发明的一个优选实施方式中,聚合物嵌段(a)实质上不含除来自乙烯基芳香族化合物的结构单元以外的结构单元(即,为0摩尔%)。
[0047] 嵌段共聚物(A1)至少包含1个聚合物嵌段(a)而成。在嵌段共聚物(A1)包含2个以上聚合物嵌段(a)的情况下,这些聚合物嵌段(a)可以相同,也可以互不相同。需要说明的是,在本说明书中,“聚合物嵌段不同”是指,构成聚合物嵌段的单体单元、重均分子量、立构规整性、以及在具有多个单体单元的情况下各单体单元的比率及共聚形态(无规、梯度、嵌段等)中的至少1项不同。这对于后述的聚合物嵌段(b)而言也相同。
[0048] 在本发明的一个优选实施方式中,优选嵌段共聚物(A1)包含2个聚合物嵌段(a)。
[0049] 嵌段共聚物(A1)中所含的聚合物嵌段(a)的重均分子量(Mw)没有特别限定,在嵌段共聚物(A1)所具有的聚合物嵌段(a)中,优选至少1个聚合物嵌段(a)的重均分子量为3000~60000、更优选为4000~50000。通过使嵌段共聚物(A1)包含至少1个具有上述范围内的重均分子量的聚合物嵌段(a),易于进一步提高机械特性。需要说明的是,上述重均分子量是通过凝胶渗透色谱(GPC)测定求出的聚苯乙烯换算的重均分子量,以下,对于嵌段聚合物(b)等而言也同样。
[0050] 聚合物嵌段(a)的玻璃化转变温度优选为130℃以下、更优选为120℃以下,而且优选为70℃以上、更优选为80℃以上。聚合物嵌段(a)的玻璃化转变温度在上述范围内时,易于将包含嵌段共聚物(A1)的A成分的tanδ值控制为特定的范围,可提高得到的复合纤维的减振性能。需要说明的是,玻璃化转变温度可以通过差示扫描量热分析法(DSC)进行测定,对于后述的减振性弹性体(A)、热塑性弹性体(B)等而言也同样。
[0051] 相对于嵌段共聚物(A1)的总质量,嵌段共聚物(A1)中的聚合物嵌段(a)的含量(在包含多个聚合物嵌段(a)的情况下为它们的合计含量)优选为1~30质量%。减振性弹性体(A)的tanδ值根据嵌段共聚物(A1)的形态学而变化。特别是在采取包含球体结构的微相分离结构的情况下,存在tanδ变高的倾向。嵌段共聚物(A)中的聚合物嵌段(a)的含量会对球体结构的形成容易度造成很大的影响。因此,调整嵌段聚合物(a)的含量在进一步提高得到的复合纤维的减振性能的方面是很重要的。特别是在聚合物嵌段(a)的含量为上述范围内的情况下,在制成复合纤维时,复合纤维的机械性质容易提高。另外,复合纤维的tanδ的峰顶强度变高,tanδ值成为0.1以上的温度区域的最大宽度容易变宽。因此,容易得到在宽广的温度范围具有高减振性能的复合纤维。此外,在制造复合纤维时的纺丝性提高、能够高速且高效地进行纺丝的方面也变得有利。从这些观点考虑,聚合物嵌段(a)的含量更优选为2质量%以上、进一步优选为3质量%以上、特别优选为5质量%以上、尤其优选为8质量%以上,而且更优选为28质量%以下、进一步优选为27质量%以下、特别优选为18质量%以下、尤其优选为15质量%以下。
[0052] 需要说明的是,嵌段共聚物(A1)中的聚合物嵌段(a)的含量通过1H‑NMR图谱求出。
[0053] 作为构成聚合物嵌段(b)的共轭二烯类化合物,例如可举出:异戊二烯、丁二烯、己二烯、2,3‑二甲基‑1,3‑丁二烯、1,3‑戊二烯、月桂烯等。这些共轭二烯类化合物可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。其中,从获取的容易性、通用性、后述的键合形态的控制性等的观点考虑,优选为异戊二烯、丁二烯、异戊二烯与丁二烯的混合物,更优选为异戊二烯与丁二烯的混合物、异戊二烯。
[0054] 在共轭二烯类化合物为丁二烯与异戊二烯的混合物的情况下,它们的混合比率[异戊二烯/丁二烯](质量比)没有特别限定。优选为5/95~95/5、更优选为10/90~90/10、进一步优选为40/60~70/30、特别优选为45/55~65/35。需要说明的是,在用摩尔比表示该混合比率[异戊二烯/丁二烯]时,优选为5/95~95/5、更优选为10/90~90/10、进一步优选为40/60~70/30、特别优选为45/55~55/45。
[0055] 本说明书中,“以共轭二烯类化合物作为主体”是指,相对于构成聚合物嵌段(b)的全部结构单元,聚合物嵌段(b)包含60摩尔%以上的来自共轭二烯类化合物的结构单元而成。聚合物嵌段(b)中的来自共轭二烯类化合物的结构单元的比例优选为65摩尔%以上、更优选为80摩尔%以上、进一步优选为85摩尔%以上,其上限值没有特别限定,实质上可以为100摩尔%。
[0056] 聚合物嵌段(b)可以仅具有1种来自共轭二烯类化合物的结构单元,也可以具有2种以上来自共轭二烯类化合物的结构单元。在本发明中,聚合物嵌段(b)以来自共轭二烯类化合物的结构单元(以下,也称为“共轭二烯结构单元”)作为主体。作为上述共轭二烯结构单元,在各个情况下,优选包含例如60摩尔%以上的来自异戊二烯的结构单元(以下,也称为“异戊二烯单元”)、来自丁二烯的结构单元(以下,也称为“丁二烯单元”)、或来自异戊二烯与丁二烯的混合物的结构单元(以下,也称为“异戊二烯/丁二烯混合物单元”)。通过使聚合物嵌段(b)包含60摩尔%以上的选自上述结构单元中的至少1种结构单元作为共轭二烯结构单元,可成为具有显示出良好的减振性能的链段的弹性体。
[0057] 在聚合物嵌段(b)包含2种以上共轭二烯结构单元的情况下,它们的键合形态可以为无规、锥形、完全交替、一部分嵌段状、嵌段或这些中的2种以上的组合中的任意形态。
[0058] 聚合物嵌段(b)可以包含来自除共轭二烯结构单元以外的其它不饱和单体的结构单元。作为其它不饱和单体,例如可举出来自苯乙烯、α‑甲基苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、2,4‑二甲基苯乙烯、乙烯基萘及乙烯基蒽等乙烯基芳香族化合物、以及甲基丙烯酸甲酯、甲基乙烯基醚、N‑乙烯基咔唑、β‑蒎烯、8,9‑对薄荷烯、双戊烯、亚甲基降冰片烯、2‑亚甲基四氢呋喃、1,3‑环戊二烯、1,3‑环己二烯、1,3‑环庚二烯、1,3‑环辛二烯等的结构单元。其中,优选为苯乙烯、α‑甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯,更优选为苯乙烯。在聚合物嵌段(b)包含来自除共轭二烯结构单元以外的其它不饱和单体的结构单元的情况下,作为其具体的组合,优选为异戊二烯与苯乙烯、丁二烯与苯乙烯,更优选为异戊二烯与苯乙烯。
[0059] 在聚合物嵌段(b)包含来自其它不饱和单体的结构单元的情况下,其键合形态没有特别限定,可以为无规、锥形状中的任意形态。
[0060] 在聚合物嵌段(b)包含除共轭二烯结构单元以外的其它结构单元的情况下,相对于构成聚合物嵌段(b)的全部结构单元,其含量小于40摩尔%,优选小于35摩尔%、更优选小于20摩尔%。在本发明的一个优选实施方式中,聚合物嵌段(b)实质上不含除共轭二烯结构单元以外的其它结构单元(即,为0摩尔%)。
[0061] 在构成聚合物嵌段(b)的单体单元为异戊二烯单元、丁二烯单元、异戊二烯/丁二烯混合物单元中的任意单元的情况下,作为异戊二烯及丁二烯各自的键合形态,在丁二烯的情况下可采取1,2‑键合、1,4‑键合,在异戊二烯的情况下可采取1,2‑键合、3,4‑键合、1,4‑键合。
[0062] 在嵌段共聚物(A1)中,聚合物嵌段(b)中的1,2‑键合单元及3,4‑键合单元的含量的合计(以下,也称为“乙烯基键合量”)优选为45摩尔%以上、更优选为70摩尔%以上、进一步优选为75摩尔%以上、特别优选为80摩尔%以上。聚合物嵌段(b)的乙烯基键合量为上述下限值以上时,存在芯成分的tanδ的峰顶强度增高的倾向。由此,在制成复合纤维时容易在宽广的温度范围中保持0.1以上的tanδ值,易于得到在宽广的温度范围中显示出高减振性能、能够适应各种温度环境的复合纤维。聚合物嵌段(b)中的乙烯基键合量的上限值没有特别限定,优选为95摩尔%以下、更优选为90摩尔%以下。
[0063] 这里,乙烯基键合量通过将嵌段共聚物溶解于CDCl3并测定1H‑NMR图谱而计算。根据来自异戊二烯和/或丁二烯的结构单元的总峰面积、和与异戊二烯单元中的3,4‑键合单元及1,2‑键合单元、丁二烯单元中的1,2‑键合单元、或者来自异戊二烯与丁二烯的混合物的结构单元的情况下的上述各个键合单元相对应的峰面积之比,可以计算出乙烯基键合量(1,2‑键合单元与3,4‑键合单元的含量的合计)。
[0064] 需要说明的是,在聚合物嵌段(b)仅由丁二烯形成的情况下,将上述的“1,2‑键合单元及3,4‑键合单元的含量”换成“1,2‑键合单元的含量”来应用。
[0065] 从减振性等的观点考虑,嵌段共聚物(A1)中所含的上述聚合物嵌段(b)的重均分子量优选为15000~800000,更优选为50000~700000,进一步优选为70000~600000、特别优选为90000~500000、最优选为130000~450000。需要说明的是,在减振性弹性体(A1)为嵌段共聚物(A1)的氢化物的情况下,上述重均分子量是指氢化前的状态下的值。
[0066] 嵌段共聚物(A1)只要具有至少1个上述聚合物嵌段(b)即可。在嵌段共聚物(A1)具有2个以上聚合物嵌段(b)的情况下,这些聚合物嵌段(b)可以相同,也可以互不相同。
[0067] 在本发明的一个优选实施方式中,优选嵌段共聚物(A1)仅包含1个聚合物嵌段(b)。
[0068] 相对于嵌段共聚物(A1)的总质量,嵌段共聚物(A1)中的聚合物嵌段(b)的含量(在具有多个聚合物嵌段(b)的情况下为它们的合计含量)优选为70~99质量%。减振性弹性体(A)的tanδ值根据嵌段共聚物(A1)的形态学而变化,特别是在采取包含球体结构的微相分离结构的情况下,存在tanδ变高的倾向。嵌段共聚物(A)中的聚合物嵌段(b)的含量会对球体结构的形成容易性造成很大的影响。因此,调整嵌段聚合物(b)的含量在进一步提高得到的复合纤维的减振性能的方面是很重要的。特别是在聚合物嵌段(b)的含量为上述范围内的情况下,在制成复合纤维时,复合纤维的机械性质容易提高。另外,tanδ的峰顶强度增高,tanδ值成为0.1以上的温度区域的最大宽度容易变宽。另外,在制造复合纤维时的纺丝性提高、能够高速且高效地进行纺丝的方面考虑也变得有利。从这些观点考虑,聚合物嵌段(b)的含量更优选为73质量%以上、进一步优选为82质量%以上、特别优选为85质量%以上,而且更优选为98质量%以下、进一步优选为97质量%以下、特别优选为95质量%以下、尤其优选为92质量%以下。
[0069] 需要说明的是,嵌段共聚物(A1)中的聚合物嵌段(b)的含量通过1H‑NMR图谱而求出。
[0070] 对于嵌段共聚物(A1)而言,只要聚合物嵌段(a)与聚合物嵌段(b)键合即可,其键合形式没有限定,可以是直链状、侧链状、放射状、或这些中的2种以上组合而成的键合方式中的任意方式。其中,聚合物嵌段(a)与聚合物嵌段(b)的键合形式优选为直链状。作为其实例,在以a表示聚合物嵌段(a)、而且以b表示聚合物嵌段(b)时,可举出以a‑b表示的二嵌段共聚物、以a‑b‑a或b‑a‑b表示的三嵌段共聚物、以a‑b‑a‑b表示的四嵌段共聚物、以a‑b‑a‑b‑a或b‑a‑b‑a‑b表示的五嵌段共聚物、(a‑b)nX型共聚物(X表示偶联剂残基,n表示3以上的整数)等。其中,优选为直链状的三嵌段共聚物、或二嵌段共聚物,从柔软性、制造的容易性等的观点考虑,优选使用a‑b‑a型的三嵌段共聚物。
[0071] 需要说明的是,在本说明书中,在同种聚合物嵌段经由二官能的偶联剂等而以直线状键合在一起的情况下,将键合在一起的聚合物嵌段整体作为一个聚合物嵌段进行处理。如此地,除了特别需要与单独的聚合物嵌段Y进行区分的情况以外,包括上述示例在内,将原本应该严格地记载为Y‑X‑Y(X表示偶联剂残基)的聚合物嵌段整体地表示为Y。在本说明书中,将包含偶联剂残基的这种聚合物嵌段如上所述地进行处理。因此,例如,将包含偶联剂残基而应该严格地记载为a‑b‑X‑b‑a(X表示偶联剂残基)的嵌段共聚物记载为a‑b‑a,作为三嵌段共聚物的一例进行处理。
[0072] 在本发明的一个实施方式中,优选减振性弹性体(A)满足下述(1)及(2):
[0073] (1)上述嵌段共聚物和/或其氢化物中的聚合物嵌段(a)的含量为1~30质量%;以及
[0074] (2)在上述嵌段共聚物和/或其氢化物中的聚合物嵌段(b)中,1,2‑键合单元及3,4‑键合单元的含量的合计为70摩尔%以上。
[0075] 通过满足上述(1)及(2),A成分的tanδ的峰顶强度增高,在制成复合纤维时易于在宽广的温度范围保持高的tanδ值,因此,可以得到在宽广的温度范围中显示出高减振性能、能够适用于各种温度环境的复合纤维。
[0076] 在本发明的一个实施方式中,减振性弹性体(A)优选为嵌段共聚物(A1)的氢化物(以下,也称为“氢化嵌段共聚物(A1’)”),优选聚合物嵌段(b)所具有的‑碳双键的80摩尔%以上经过氢化(以下,也称为“加氢”)。聚合物嵌段(b)的氢化率高时,能够在宽广的温度范围中对复合纤维赋予高的减振性能,另外,存在耐光性优异的倾向。因此,聚合物嵌段(b)的氢化率更优选为85摩尔%以上、进一步优选为90摩尔%以上、特别优选为93摩尔%以上、尤其优选为95摩尔%以上(以下,也将该值称为“氢化率”(加氢率))。氢化率的上限值没有特别限定,可以为99摩尔%以下,也可以为98摩尔%以下。
[0077] 需要说明的是,上述氢化率是通过氢化后的1H‑NMR测定求出聚合物嵌段(b)中的来自共轭二烯类化合物的结构单元中的碳‑碳双键的含量而得到的值。
[0078] 在本发明的一个实施方式中,优选减振性弹性体(A)为氢化嵌段共聚物(A1’),除上述(1)及(2)以外,还满足下述(3):
[0079] (3)上述氢化物中的聚合物嵌段(b)的氢化率为85摩尔%以上。
[0080] 通过满足上述(1)~(3),复合纤维的tanδ的峰顶强度增高,可以得到容易在宽广的温度范围显示出高的tanδ值、能够在更宽广的温度范围中发挥高减振性能的复合纤维。
[0081] 氢化嵌段共聚物(A1’)的利用凝胶渗透色谱并通过标准聚苯乙烯换算而求出的重均分子量优选为20000以上、更优选为50000以上、进一步优选为60000以上、特别优选为80000以上,而且优选为800000以下、更优选为700000以下、进一步优选为500000以下、特别优选为400000以下。氢化嵌段共聚物(A1’)的重均分子量为上述下限值以上时,耐热性增高,为上述上限值以下时,存在成形性变得良好的倾向。
[0082] 只要不损害本发明的目的及效果,则氢化嵌段共聚物(A1’)可以在分子链中和/或分子末端具有1种或2种以上的羧基、羟基、酸酐基、氨基、环氧基等官能团,另外,也可以不具有官能团。
[0083] 在减振性弹性体(A)为氢化嵌段共聚物(A1’)的情况下,聚合物嵌段(a)中的乙烯基芳香族化合物的核氢化率(核加氢率)优选为8摩尔%以下、更优选为6摩尔%以下、进一步优选为5摩尔%以下、特别优选为4摩尔%以下、尤其优选为3.5摩尔%以下。聚合物嵌段(a)中的乙烯基芳香族化合物的核氢化率为上述上限值以下时,容易得到期望的机械物性。核氢化率的下限值没有特别限定,可以为0%。
[0084] 上述核氢化率根据氢化前的乙烯基芳香族化合物的含量和氢化后的乙烯基芳香族化合物的含量而求出。
[0085] 嵌段共聚物(A1)的制造方法没有特别限定,可以通过溶液聚合法、乳液聚合法或固相聚合法等现有公知的方法来制造。其中,优选为溶液聚合法,例如可采用阴离子聚合法、阳离子聚合法、自由基聚合法等。例如在阴离子聚合的情况下,具体可举出:
[0086] (i)使用烷基锂化合物作为聚合引发剂,使乙烯基芳香族化合物、共轭二烯类化合物、以及乙烯基芳香族化合物进行逐步聚合的方法;
[0087] (ii)使用烷基锂化合物作为聚合引发剂,使乙烯基芳香族化合物、共轭二烯类化合物进行逐步聚合,接着添加偶联剂而进行偶联的方法;
[0088] (iii)使用双锂化合物作为聚合引发剂,使共轭二烯类化合物、以及乙烯基芳香族化合物进行逐步聚合的方法等。
[0089] 作为烷基锂化合物,例如可举出:甲基锂、乙基锂、正丁基锂、仲丁基锂、叔丁基锂、戊基锂等。另外,作为双锂化合物,例如可举出:萘二锂、二锂己基苯等。
[0090] 作为偶联剂,例如可举出:二氯甲烷、二溴甲烷、二氯乙烷、二溴乙烷、二溴苯、苯甲酸苯酯等。
[0091] 作为溶剂,例如可举出:环己烷、甲基环己烷、正己烷、正戊烷等脂肪族烃;苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃等。
[0092] 聚合反应的条件可以适当确定,以便得到作为目标的嵌段共聚物(A1)。例如可以在0~100℃、优选为10~70℃的温度、0.5~50小时、优选为1~30小时的条件下进行聚合反应。
[0093] 在使用共轭二烯类化合物的情况下,通过在阴离子聚合时添加路易斯,能够增加聚合物嵌段(b)的乙烯基键合量。通过调整路易斯碱的添加量,能够容易地控制减振性弹性体(A)中的乙烯基键合量。通过控制这些条件,能够调整减振性弹性体(A)的tanδ的峰温度、高度。例如,越是添加路易斯碱来增加减振性弹性体(A)的乙烯基键合量,tanδ的值越容易增高,越是存在tanδ值成为0.1以上的温度区域的最大宽度容易变宽的倾向。因此,通过将该值控制为特定的范围,能够有效地提高得到的芯成分、复合纤维的减振性能。特别是通过在提高乙烯基键合量的同时提高氢化率,能够在宽广范围内提高tanδ的值,可以期待更优异的上述效果。
[0094] 作为上述路易斯碱,例如可举出:乙酸乙酯等酯;三乙胺、N,N,N’,N’‑四甲基乙二胺(TMEDA)、N‑甲基吗啉等胺;吡啶等含氮杂环式芳香族化合物;二甲基乙酰胺等酰胺;二甲醚、二乙醚、四氢呋喃(THF)、二 烷等醚;乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚等二醇醚;二甲基亚砜等亚砜;丙、甲乙酮等酮;等。在聚合物嵌段(b)包含异戊二烯单元的情况下,为了与乙烯基键合量一起提高氢化率,优选使用2,2‑二(2‑四氢呋喃基)丙烷(DTHFP)作为路易斯碱。
[0095] 通过对嵌段共聚物(A1)实施氢化反应,能够得到氢化嵌段共聚物(A1’)。作为对未氢化的嵌段共聚物(A1)实施氢化反应的方法,可举出使得到的未氢化的嵌段共聚物(A1)溶解于相对于氢化催化剂为非活性的溶剂、或者不将未氢化的嵌段共聚物(A1)从反应液中分离而直接使用,在氢化催化剂的存在下与氢进行反应的方法。
[0096] 作为氢化催化剂,例如可举出:雷尼镍;使Pt、Pd、Ru、Rh、Ni等金属担载于碳、氧化硅藻土等担体而得到的不均匀系催化剂;由过渡金属化合物与烷基铝化合物、烷基锂化合物等的组合而形成的齐格勒系催化剂;茂金属系催化剂等。氢化反应通常可以在氢气压0.1MPa以上且20MPa以下、反应温度20℃以上且250℃以下、反应时间0.1小时以上且100小时以下的条件下进行。
[0097] 在使用在上述嵌段共聚物(A1)或氢化嵌段共聚物(A1’)中含有烃类橡胶用软化剂而成的聚合物组合物(以下,也称为“聚合物组合物(A2)”)作为减振性弹性体(A)的情况下,作为可使用的烃类橡胶用软化剂,例如可举出:石蜡类油、环烷烃类油、芳香类油等加工油(process oil)、液体石蜡等。其中,优选为石蜡类油、环烷烃类油等加工油,这些可以仅使用1种,也可以组合使用2种以上。
[0098] 在减振性弹性体(A)由上述聚合物组合物(A2)形成的情况下,相对于嵌段共聚物(A1)和/或氢化嵌段共聚物(A1’)100质量份,聚合物组合物(A2)中的烃类橡胶用软化剂的含量优选为50~300质量份、更优选为60~200质量份、进一步优选为60~150质量份。烃类橡胶用软化剂的含量为上述范围内时,可得到具有适度的橡胶弹性的弹性体。
[0099] 在本发明中,作为减振性弹性体(A),可以使用4‑甲基‑1‑戊烯/α‑烯烃共聚物(以下,也称为“共聚物(A3)”)。作为该共聚物(A3),具体可举出例如日本特开2012‑82388号公报中所记载的共聚物。
[0100] 减振性弹性体(A)优选具有60℃以下、更优选为50℃以下、而且优选为‑30℃以上、更优选为‑20℃以上的玻璃化转变温度。减振性弹性体(A)的玻璃化转变温度为上述范围内时,在一般的生活环境的温度范围中,包含减振性弹性体(A)的A成分的tanδ值容易增高,会提高得到的复合纤维的减振性能。需要说明的是,在本发明中,减振性弹性体(A)的上述玻璃化转变温度可以为弹性体本身的玻璃化转变温度,也可以为构成上述弹性体的聚合物部分所具有的玻璃化转变温度。
[0101] 在本发明中,从减振性能及纺丝性等的观点考虑,减振性弹性体(A)在250℃下的熔融粘度优选为3000poise以下、更优选为2500poise以下,而且优选为500poise以上、更优选为700poise以上。需要说明的是,上述熔融粘度例如可以使用毛细管流变仪进行测定,对于后述的热塑性弹性体(B)而言也同样。
[0102] 作为减振性弹性体(A),可以使用市售品。在本发明中,作为可用作减振性弹性体(A)的市售品,例如可举出:作为氢化嵌段共聚物(A1’)的株式会社可乐丽制的“Hybrar”(注册商标)及“Septon”(注册商标)、作为聚合物组合物(A2)的可乐丽塑料株式会社制造的“Earneston”(注册商标)、作为共聚物(A3)的三井化学株式会社制造的“ABSORTOMER”(注册商标)。
[0103] 在本发明中,A成分可以由上述的减振性弹性体(A)形成,除了减振性弹性体(A)以外,只要不对本发明的效果造成影响,则可以根据需要添加其它(共聚物)聚合物、抗粘连剂、热稳定剂、抗氧剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、润滑剂、结晶成核剂、发泡剂、着色剂等。在A成分包含除减振性弹性体(A)以外的成分的情况下,相对于A成分的总质量,其它成分的含量优选为50质量%以下、更优选为40质量%以下、进一步优选为30质量%以下。在本发明的一个实施方式中,A成分实质上由减振性弹性体(A)构成。
[0104] 作为可包含于减振性弹性体(A)的其它(共)聚合物,例如从强度、成形性、耐化学药品性、耐热性的改善的观点考虑,可举出聚烯烃类树脂。作为聚烯烃类树脂,可举出:丙烯类聚合物、乙烯类聚合物等。作为丙烯类聚合物,可使用例如均聚聚丙烯、无规聚丙烯、嵌段聚丙烯、无规立构聚丙烯、间同立构聚丙烯等。其中,优选使用无规聚丙烯、嵌段聚丙烯。作为乙烯类聚合物,可使用例如:中密度聚乙烯、低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)等乙烯均聚物;乙烯/1‑丁烯共聚物、乙烯/1‑己烯共聚物、乙烯/1‑庚烯共聚物、乙烯/1‑辛烯共聚物、乙烯/4‑甲基‑1‑戊烯共聚物、乙烯/1‑壬烯共聚物、乙烯/1‑癸烯共聚物等乙烯/α‑烯烃共聚物等。
[0105] A成分优选具有0.5以上的tanδ峰顶强度。A成分的tanδ的峰顶强度为0.5以上时,对于包含该A成分而成的复合纤维而言,易于确保高的减振性能。从能够进一步提高减振性能的观点考虑,优选为0.6以上、更优选为0.8以上、进一步优选为1.0以上、特别优选为1.5以上。A成分的tanδ的峰顶强度的上限值没有特别限定,从A成分的处理性、纺丝性的观点考虑,例如为4.0以下,优选为3.0以下。
[0106] A成分的tanδ的峰顶优选位于‑30℃以上且70℃以下的温度范围。A成分的tanδ值的峰在上述温度范围时,可以得到在通常的环境温度下使用时能够发挥高减振性能的复合纤维。成分A的tanδ的峰顶更优选位于‑25℃以上、进一步优选位于‑20℃以上的温度范围,而且更优选位于65℃以下、进一步优选位于60℃以下的温度范围。
[0107] A成分的tanδ值连续地成为0.3以上的温度区域的最大宽度优选为5℃以上。上述温度区域的最大宽度为5℃以上时,包含由A成分形成的芯成分而形成的复合纤维容易在宽广的温度范围中发挥高减振性,可以得到能够适应各种温度环境的复合纤维。从容易得到在更宽广的温度范围中具有高减振性的复合纤维的观点考虑,上述温度区域的最大宽度更优选为10℃以上、进一步优选为20℃以上、特别优选为30℃以上。上述温度区域的最大宽度的上限值没有特别限定,通常为100℃以下,例如可以为80℃以下。
[0108] 在主要使用的减振性弹性体(A)的种类、特别是减振性弹性体(A)为嵌段共聚物(A1)、氢化嵌段共聚物(A1’)和/或聚合物组合物(A2)的情况下,可以通过在以上记载的范围内调整嵌段共聚物(A1)等中的聚合物嵌段(a)的含量、聚合物嵌段(b)中的乙烯基键合量、氢化率、聚合物嵌段(a)及(b)的构成成分、玻璃化转变温度等,从而将A成分的tanδ的分散行为控制为期望的范围。
[0109] (B成分)
[0110] 在本发明的复合纤维中,由包含减振性弹性体(A)的A成分形成的芯成分至少部分被包含热塑性弹性体(B)而成的B成分所包覆。
[0111] 具有减振性能的减振性弹性体通常存在熔融粘度高的倾向。因此,即使想要单独进行纺丝,纤维彼此也会严重地胶着,因此,生产本身困难,容易发生即使能够制造纤维但其解舒性也明显差的问题。为了解决这样的问题,用在纺丝时不易发生纤维彼此间的胶着的成分包覆芯成分是有效的。例如,有通过由特定的纤维形成性聚合物、易溶解性或易分解性热塑性聚合物形成的鞘成分包覆芯成分而成的复合纤维(上述专利文献1及2等)。另一方面,虽然可以期待通过用鞘成分包覆芯成分来提高解舒性、生产性,但芯成分原本所具有的减振性能容易因鞘成分而受到损害。因此,在制成复合纤维的情况下能够发挥减振性能的温度范围变得较窄,有时由于使用环境的温度而难以充分发挥出高减振性能。
[0112] 本发明的复合纤维包含热塑性弹性体(B),通过利用具有适度的橡胶状弹性(弹性体特性)的成分包覆作为芯成分的A成分,能够在确保良好的解舒性、高速纺丝性的同时,不降低或妨害A成分原本能够发挥的减振性能,可以在宽广的温度范围中发挥高减振性能。
[0113] 热塑性弹性体(B)的tanδ峰顶强度小于0.5。tanδ值增高时,存在弹性体的熔融粘度增高的倾向。因此,tanδ峰顶强度为0.5以上时,难以充分地获得由用鞘成分进行包覆所带来的纺丝性、解舒性提高的效果。从进一步易于提高纺丝性、解舒性的方面考虑,热塑性弹性体(B)的tanδ峰顶强度优选为0.45以下、更优选为0.35以下、进一步优选为0.25以下。另外,从在确保纺丝性及解舒性提高效果的同时对B成分也赋予尽可能高的减振性能的观点考虑,热塑性弹性体(B)的tanδ峰顶强度的下限值优选为0.03以上、更优选为0.04以上、进一步优选为0.05以上。
[0114] 热塑性弹性体(B)的tanδ的峰顶优选位于‑60℃以上且50℃以下的温度范围。热塑性弹性体(B)的tanδ值的峰在上述温度范围的情况下,在包覆了A成分时,不易损害A成分所具有的减振性能,可以得到在通常的环境温度下大范围地具有高减振性能的复合纤维。热塑性弹性体(B)的tanδ的峰顶更优选位于‑55℃以上、进一步优选位于‑50℃以上的温度范围,而且更优选位于45℃以下、进一步优选位于40℃以下的温度范围。
[0115] 热塑性弹性体(B)的tanδ值连续地成为0.03以上的温度区域的最大宽度优选为5℃以上。上述温度区域的最大宽度为5℃以上的情况下,在包覆了A成分时,不易损害A成分所具有的减振性能,包含该热塑性弹性体(B)而形成的复合纤维易于在宽广的温度范围中发挥高减振性,容易得到能够适应各种温度环境的复合纤维。从容易得到在更宽广的温度范围中具有高减振性的复合纤维的观点考虑,上述温度区域的最大宽度更优选为25℃以上、进一步优选为50℃以上、特别优选为100℃以上。上述温度区域的最大宽度的上限值没有特别限定,通常为200℃以下,例如可以为150℃以下。
[0116] 热塑性弹性体(B)的玻璃化转变温度优选低于45℃。通过使热塑性弹性体(B)具有较低的玻璃化转变温度,易于提高B成分本身的减振性能,容易得到在充分地保持了A成分所具有的减振性能的状态下能够在宽广的温度范围中发挥高减振性能的复合纤维。从上述观点出发,热塑性弹性体(B)的玻璃化转变温度更优选为40℃以下、进一步优选为30℃以下、特别优选为20℃以下,优选为‑60℃以上、更优选为‑50℃以上。
[0117] 热塑性弹性体(B)的弯曲模量优选为600MPa以下。上述弯曲模量为600MPa以下的情况下,在包覆了A成分时,不易损害A成分所具有的减振性能,包含该热塑性弹性体(B)而形成的复合纤维容易在宽广的温度范围中发挥高减振性,易于得到能够适应各种温度环境的复合纤维。从上述观点考虑,热塑性弹性体(B)的弯曲模量更优选为500MPa以下、进一步优选为450MPa以下。热塑性弹性体(B)的弯曲模量的下限值没有特别限定,通常为50MPa以上。需要说明的是,上述弯曲模量例如可以使用万能材料试验机进行测定。
[0118] 热塑性弹性体(B)在250℃下的熔融粘度优选为3000poise以下、更优选为2500poise以下,而且优选为500poise以上、更优选为700poise以上。热塑性弹性体(B)在
250℃下的熔融粘度为上述上限值以下时,易于提高低温下的处理性,可以期待高速纺丝性、良好的解舒性。另外,上述熔融粘度为上述下限值以上时,存在得到的复合纤维具有高强度的倾向。
[0119] 作为热塑性弹性体(B),只要是tanδ的峰顶强度小于0.5的弹性体即可,没有特别限定,例如可以使用聚酰胺类弹性体、聚酯类弹性体、聚烯烃类弹性体、聚氨酯类弹性体等。为了显示出如上所述的tanδ的特定的分散行为,在本发明中,热塑性弹性体(B)优选为选自聚酰胺类弹性体及聚酯类弹性体中的至少1种。作为热塑性弹性体(B),可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
[0120] 作为聚酰胺类弹性体,例如可举出:脂肪族聚酰胺(聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺610、聚酰胺612等)等聚酰胺树脂、通过由聚酰胺单元形成的硬链段和软链段所形成的聚醚嵌段酰胺共聚物、聚醚酰胺共聚物、聚酯酰胺共聚物等。
[0121] 作为聚醚嵌段,可以为碳原子数2~10的直链或支链的饱和脂肪族聚醚,优选可以为在醚键间具有2~6个碳的链段(例如,聚乙二醇、聚丙二醇、聚三亚甲基二醇、聚四亚甲基二醇、聚五亚甲基二醇及聚六亚甲基二醇等)。硬链段与软链段的比例(质量比)例如可以为50/50~95/5,优选可以为60/30~92/8、更优选可以为70/30~90/10。其中,优选为聚醚嵌段酰胺共聚物、聚醚酰胺共聚物。
[0122] 作为聚酰胺类弹性体,可以使用市售品,例如可举出:Daicel Evonik公司制造的“Vestamid”(注册商标)及“Daiamid”(注册商标)、ARKEMA公司制造的“Pebax”(注册商标)、宇部兴产株式会社制造的“UBESTA XPA”(注册商标)等。
[0123] 作为聚酯类弹性体,例如可举出:聚醚酯共聚物、聚酯酯共聚物等。其中,优选为聚醚酯共聚物。
[0124] 作为聚酯类弹性体,可以使用市售品,例如可举出:SK chemical公司制的“SKYPEL”(注册商标)、Toray DuPont公司制造的“Hytrel”(注册商标)、东洋纺织株式会社制造的“PELPRENE”(注册商标)等。
[0125] B成分可以由上述的热塑性弹性体(B)形成,除了热塑性弹性体(B)以外,只要不对本发明的效果造成影响,则可以根据需要而包含其它(共)聚合物、抗粘连剂、热稳定剂、抗氧剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、润滑剂、结晶成核剂、发泡剂、着色剂等。在B成分包含除热塑性弹性体(B)以外的成分的情况下,相对于B成分的总质量,其它成分的含量优选为10质量%以下、更优选为5质量%以下、进一步优选为3质量%以下。在本发明的一个实施方式中,B成分实质上由热塑性弹性体(B)构成。
[0126] 对于与A成分的关系而言,优选B成分具有A成分的tanδ的峰顶温度与B成分的tanδ的峰顶温度之差达到0℃以上且85℃以下的tanδ的分散行为。A成分及B成分的各峰顶温度之差为上述范围内时,可确保由B成分带来的纺丝性及解舒性提高效果,并且不易损害A成分所具有的减振性能,容易在宽广的温度范围中发挥高减振性,易于得到能够适应各种温度环境的复合纤维。从上述观点考虑,上述峰顶温度之差更优选为80℃以下、进一步优选为75℃以下、特别优选为70℃以下、尤其优选为65℃以下。
[0127] 另外,对于与A成分的关系而言,优选B成分具有A成分的tanδ的峰顶强度与B成分的tanδ的峰顶强度之差达到0.05以上且4.0以下的tanδ的分散行为。A成分及B成分的各峰顶强度之差为上述范围内时,B成分本身容易具有适度的减振性能,在包覆了A成分时,不易损害A成分的减振性,因此,易于得到减振性能优异的复合纤维。从上述观点考虑,上述峰顶强度之差更优选为3.5以下、进一步优选为3.0以下。
[0128] 对于B成分而言,如以上记载的那样,在与A成分的关系中,优选具有期望的tanδ的分散行为,在与构成复合纤维的A成分的关系中,B成分的tanδ的峰顶强度、峰顶温度和/或tanδ值连续地成为0.03以上的温度区域的最大宽度可以适当确定。
[0129] 在本发明的一个实施方式中,B成分的上述各值及优选的范围例如与以上记载的热塑性弹性体(B)的tanδ的峰顶强度、峰顶温度和/或tanδ值连续地成为0.03以上的温度区域的最大宽度的值及范围相同。
[0130] 可以通过将主要使用的热塑性弹性体(B)的种类、特别是热塑性弹性体(B)的玻璃化转变温度调整为以上记载的范围等,从而将B成分的tanδ的分散行控制为期望的范围。
[0131] 对于本发明的复合纤维而言,通过用包含特定的热塑性弹性体(B)的鞘成分(B成分)包覆以上说明的包含特定的减振性弹性体(A)的芯成分(A成分),减振性提高效果与解舒性和/或纺丝性提高效果的平衡优异。因此,本发明的复合纤维与现有的减振性复合纤维相比,由用B成分进行包覆所造成的对A成分的减振性能的影响少,能够在通常的生活温度或环境温度下的宽广的温度范围中发挥高的减振性能。另外,与单独将A成分进行纺丝的情况相比,纤维化工序的工序通过性变得良好,可以期待高速且高收率的生产。此外,通过使A成分被B成分包覆,能够在加工时容易地进行解舒,因此,从使用了该复合纤维的纤维结构体的生产性的方面考虑也是有利的。
[0132] (复合纤维的制造方法)
[0133] 对于本发明的复合纤维而言,在确定了A成分及B成分的组合的基础上,可以使用现有公知的复合纺丝装置进行纤维化。例如,可以通过以低速或中速进行熔融纺丝而得到拉伸丝的方法、在以低速或中速进行了熔融纺丝后进行拉伸的方法、基于高速的直接纺丝拉伸方法、在纺丝后同时进行或接续进行拉伸和假捻的方法等任意的制丝方法来制造。其中,从确保纤维的生产性、高的减振性能的观点考虑,优选通过以低速或中速进行熔融纺丝而得到未拉伸丝的方法、或直接纺丝拉伸方法进行制造。
[0134] 在本发明的复合纤维中,A成分与B成分的复合比率(质量比)A:B优选为90:10~10:90、更优选为85:15~15:85、进一步优选为80:20~20:80。A成分与B成分的复合比率为上述范围内时,能够充分地确保由A成分带来的高减振性能,并且抑制纤维化工序中的纤维彼此间的胶着,实现高速且高收率的制造。
[0135] 在本发明的复合纤维的截面中,B成分不需要覆盖纤维整个表面。然而,为了确保纤维化的卷取工序性、卷取后的处理性、良好的工序通过性,在纤维截面中,A成分成为芯,B成分包覆了A成分的全部截面周长的70%以上是重要的,优选包覆了80%以上,更优选包覆了90%以上,可以实质上包覆了100%。
[0136] 在本发明中,作为复合纤维的形状,可举出芯鞘型复合纤维、海岛型复合纤维、分割型复合纤维等。本发明的复合形态没有特别限定,只要可以得到本发明的效果即可,可以为同芯型、偏芯型、多芯型。另外,A成分的纤维截面形状可以为圆形截面形状,也可以为三角形、扁平、多瓣型等异形截面形状。此外,还可以在A成分的内部设置中空部,还可以制成单孔中空、双孔中空以上的多孔中空等中空形状等各种截面形状。
[0137] 本发明的复合纤维的单纤维纤度可以根据目的而适当设定。从容易制造复合纤维、能够提高纺丝性的观点考虑,例如可以从0.3~50dtex、优选为0.3~40dtex的范围中选择。需要说明的是,对于本发明的复合纤维而言,也能够防止断丝性,并且得到6dtex以下的细纤度的纤维。这些纤维不仅可以作为长纤维而使用,还可以作为短纤维、或短切纤维而使用。
[0138] 从确保高减振性能的观点考虑,本发明的复合纤维优选具有0.15以上、更优选为0.2以上、进一步优选为0.25以上、特别优选为0.3以上、尤其优选为0.35以上的tanδ峰顶强度。其上限值没有特别限定,通常为1.0以下。
[0139] 在本发明中,复合纤维的tanδ按照JIS K 7244‑4使用动态粘弹性测定装置在频率10Hz、测定温度‑70~100℃的条件下进行测定。详细而言,可以按照后述的实施例中记载的方法进行测定。
[0140] 另外,从确保能够在通常的环境温度范围中发挥的高减振性能的观点考虑,本发明的复合纤维的tanδ的峰顶温度优选为‑5℃以上、更优选为0℃以上、进一步优选为5℃以上,而且优选为50℃以下、更优选为45℃以下、进一步优选为40℃以下。此外,从确保能够在更宽广的温度范围中发挥的高减振性能的观点考虑,对于本发明的复合纤维而言,tanδ值成为0.1以上的温度范围的最大宽度优选为10℃以上、更优选为15℃以上、进一步优选为20℃以上。其上限值没有特别限定,通常为50℃以下。
[0141] 本发明的复合纤维可以以各种纤维集合体即纤维结构体的形式使用。这里,作为纤维结构体,可举出各种编织物、无纺布等。特别是由于本发明的复合纤维能够在宽广的温度范围中发挥高减振性能,因此,适合于在各种温度环境中使用的各种用途。作为这样的用途,具体可举出例如运动服材料、运动用品构件、内衣、长筒袜、短袜、鞋构件、缓冲材料、片材、地毯用材料、地板垫、寝具、空气过滤器、过滤器、消音材料、吸音材料、医疗用品等。
[0142] 实施例
[0143] 以下,基于实施例对本发明更详细地进行说明,但以下的实施例并不限定本发明。
[0144] 1.A成分的制备
[0145] 如下所述,作为减振性弹性体,制备了氢化嵌段共聚物1~4。
[0146] (1)氢化嵌段共聚物1:在实施例1、5~10及比较例1~5中使用
[0147] 在经氮气置换并干燥后的耐压容器中加入作为溶剂的环己烷5kg、作为阴离子聚合引发剂的浓度10.5质量%的仲丁基锂的环己烷溶液8.7g。接着,将耐压容器内升温至50℃后,添加苯乙烯0.1kg,进行1小时的聚合,在容器内温度50℃下,添加作为路易斯碱的2,2‑二(2‑四氢呋喃基)丙烷(DTHFP)6.3g,用5小时添加了异戊二烯0.82kg及丁二烯0.65kg的混合液后,进行2小时的聚合。进一步添加苯乙烯0.1kg进行1小时的聚合,由此得到了包含聚苯乙烯‑聚(异戊二烯/丁二烯)‑聚苯乙烯三嵌段共聚物的反应液。
[0148] 在氢气氛围中,向得到的反应液中添加由辛酸镍及三甲基铝形成的齐格勒系氢化催化剂,在氢气压力1MPa、80℃的条件下进行5小时的反应。将该反应液进行了自然冷却及降压后,通过洗将上述催化剂去除,进行真空干燥,由此得到了聚苯乙烯‑聚(异戊二烯/丁二烯)‑聚苯乙烯三嵌段共聚物的氢化物(以下,也称为“氢化嵌段共聚物1”)。
[0149] (2)氢化嵌段共聚物2:在实施例2中使用
[0150] 在经氮气置换并干燥后的耐压容器中加入作为溶剂的环己烷5kg、作为阴离子聚合引发剂的浓度10.5质量%的仲丁基锂的环己烷溶液25g。接着,将耐压容器内升温至50℃后,添加苯乙烯0.3kg进行1小时的聚合,在容器内温度50℃下,添加作为路易斯碱的2,2‑二(2‑四氢呋喃基)丙烷(DTHFP)17g,用5小时添加了异戊二烯0.82kg及丁二烯0.67kg的混合液后,进行2小时的聚合。进一步添加苯乙烯0.3kg,进行1小时的聚合,由此得到了包含聚苯乙烯‑聚(异戊二烯/丁二烯)‑聚苯乙烯三嵌段共聚物的反应液。
[0151] 在氢气氛围中,向得到的反应液中添加由辛酸镍及三甲基铝形成的齐格勒系氢化催化剂,在氢气压力1MPa、80℃的条件下进行5小时的反应。将该反应液进行了自然冷却及降压后,通过水洗将上述催化剂去除,进行真空干燥,由此得到了聚苯乙烯‑聚(异戊二烯/丁二烯)‑聚苯乙烯三嵌段共聚物的氢化物(以下,也称为“氢化嵌段共聚物2”)。
[0152] (3)氢化嵌段共聚物3:在实施例3中使用
[0153] 在经氮气置换并干燥后的耐压容器中加入作为溶剂的环己烷5kg、作为阴离子聚合引发剂的浓度10.5质量%的仲丁基锂的环己烷溶液8.7g。接着,将耐压容器内升温至50℃后,添加苯乙烯0.1kg,进行1小时的聚合,在容器内温度50℃下,添加作为路易斯碱的2,2‑二(2‑四氢呋喃基)丙烷(DTHFP)3.2g,用5小时添加了异戊二烯0.82kg及丁二烯0.65kg的混合液后,进行2小时的聚合。进一步添加苯乙烯0.1kg,进行1小时的聚合,由此得到了包含聚苯乙烯‑聚(异戊二烯/丁二烯)‑聚苯乙烯三嵌段共聚物的反应液。
[0154] 在氢气氛围中,向得到的反应液中添加由辛酸镍及三甲基铝形成的齐格勒系氢化催化剂,在氢气压力1MPa、80℃的条件下进行5小时的反应。将该反应液进行了自然冷却及降压后,通过水洗将上述催化剂去除,进行真空干燥,由此得到了聚苯乙烯‑聚(异戊二烯/丁二烯)‑聚苯乙烯三嵌段共聚物的氢化物(以下,也称为“氢化嵌段共聚物3”)。
[0155] (4)氢化嵌段共聚物4:在实施例4中使用
[0156] 在经氮气置换并干燥后的耐压容器中加入作为溶剂的环己烷5kg、作为阴离子聚合引发剂的浓度10.5质量%的仲丁基锂的环己烷溶液12g。接着,将耐压容器内升温至50℃后,添加苯乙烯0.1kg进行1小时的聚合,在容器内温度50℃下,添加作为路易斯碱的2,2‑二(2‑四氢呋喃基)丙烷(DTHFP)3.2g,用5小时添加了异戊二烯1.5kg后,进行2小时的聚合。进一步添加苯乙烯0.1kg进行1小时的聚合,由此得到了包含聚苯乙烯‑聚异戊二烯‑聚苯乙烯三嵌段共聚物的反应液。
[0157] 在氢气氛围中,向得到的反应液中添加由辛酸镍及三甲基铝形成的齐格勒系氢化催化剂,在氢气压力1MPa、80℃的条件下进行5小时的反应。将该反应液进行了自然冷却及降压后,通过水洗将上述催化剂去除,进行真空干燥,由此得到了聚苯乙烯‑聚异戊二烯‑聚苯乙烯三嵌段共聚物的氢化物(以下,也称为“氢化嵌段共聚物4”)。
[0158] (5)A成分的组成
[0159] 如表1所示,作为A成分1~4,分别使用了上述得到的氢化嵌段共聚物1~4(100质量%),作为A成分5,使用了由80质量%的上述氢化嵌段共聚物1及20质量%的聚丙烯(Prime Polymer公司制造的“Polypropylene Y‑2005GP”)形成的混合物。
[0160] 2.减振性弹性体(氢化嵌段共聚物)和/或A成分的构成/物性
[0161] 按照以下的方法对上述得到的氢化嵌段共聚物1~4的构成、以及氢化嵌段共聚物和/或A成分的各种物性进行了测定。将结果示于表1。
[0162] (1)聚合物嵌段(a)的含量
[0163] 将氢化嵌段共聚物溶解于CDCl3,测定1H‑NMR图谱[装置:ADVANCE 400Nanobay(Bruker公司制)、测定温度:30℃],根据来自苯乙烯的峰强度计算出聚合物嵌段(a)的含量。
[0164] (2)聚合物嵌段(a)的核氢化率
[0165] 将氢化前后的嵌段共聚物分别溶解于CDCl3,进行了1H‑NMR图谱测定[装置:ADVANCE 400Nanobay(Bruker公司制)、测定温度:30℃]。根据未氢化嵌段共聚物的芳香族乙烯基化合物的含量和氢化嵌段共聚物的芳香族乙烯基化合物的含量计算出核氢化率。
[0166] (3)乙烯基键合量
[0167] 将氢化前的嵌段共聚物溶解于CDCl3,进行了1H‑NMR图谱测定[装置:ADVANCE 400Nanobay(Bruker公司制)、测定温度:30℃]。根据与异戊二烯结构单元中的1,2‑键合单元及3,4‑键合单元以及丁二烯结构单元中的1,2‑键合单元相对应的峰面积相对于来自异戊二烯和/或丁二烯的结构单元的总峰面积之比,计算出乙烯基键合量(1,2‑键合单元与3,
4‑键合单元的含量的合计)。
[0168] (4)氢化率
[0169] 将氢化嵌段共聚物溶解于CDCl3,进行了1H‑NMR图谱测定[装置:ADVANCE 400Nanobay(Bruker公司制)、测定温度:30℃]。根据来自异戊二烯或丁二烯的残留烯烃的峰面积与来自乙烯、丙烯及丁烯的峰面积比计算出氢化率。
[0170] (5)重均分子量
[0171] 通过凝胶渗透色谱(GPC)测定求出了氢化嵌段共聚物的聚苯乙烯换算的重均分子量(Mw)。
[0172] (6)玻璃化转变温度
[0173] 对于构成氢化嵌段共聚物1~4的聚合物嵌段(a)的玻璃化转变温度(Tg),使用差示扫描量热仪[装置:DICOVERY DSC25(TA Instrument Japan公司制)]以升温速度10℃/分从‑100℃升温至300℃而进行了测定。
[0174] (7)熔融粘度的测定
[0175] 对于熔融粘度,使用毛细管流变仪[装置:Capilograph 1C PMD‑C(东洋精机制作‑1所株式会社制)]在250℃、剪切速度1000sec 的条件下进行了测定。
[0176] (8)tanδ测定
[0177] 按照JIS K 7244‑10,使用应变控制型动态粘弹性测定装置[装置:ARES‑G2(TA instrument公司制)],以频率1Hz施加振动,以3℃/分从‑70℃升温至100℃,进行了测定。
[0178] [表1]
[0179]
[0180] 3.B成分的构成
[0181] 实施例及比较例中使用的B成分如下所述。
[0182] ·B成分1:在实施例1~4、6~10及比较例5中使用
[0183] Daicel Evonik公司制造的“VESTAMID E47‑S1”
[0184] ·B成分2:在实施例5中使用
[0185] SKchemical公司制的“SKYPEL G163D”
[0186] ·B成分3:在比较例1中使用
[0187] 共聚有8摩尔%的间苯二甲酸的特性粘度[η]0.64的改性聚对苯二甲酸乙二醇酯[0188] ·B成分4:在比较例2中使用
[0189] 乙烯‑聚乙烯醇共聚物(株式会社可乐丽制、皂化度:98.5、乙烯含量8.0摩尔%、聚合度:380)
[0190] ·B成分5:在比较例3中使用
[0191] Prime Polymer公司制造的“Polypropylene Y‑2005GP”
[0192] 4.B成分的构成/物性
[0193] 通过与A成分的各种物性的测定方法相同的方法对B成分的各种物性进行了测定。另外,弯曲模量通过以下的方法进行测定。将结果示于表2。
[0194] (1)弯曲模量
[0195] 按照JIS K 7171,使用万能材料试验机[装置:INSTRON 5966(INSTRON公司制)]以弯曲速度2mm/分进行了测定。
[0196] [表2]
[0197]
[0198] 5.复合纤维的制造
[0199] (1)实施例1~10及比较例5
[0200] 按照以下的方法,分别制备了实施例1~10及比较例5的复合纤维。
[0201] (i)实施例1
[0202] 按照表3所示的复合比率(A/B),分别使A成分(芯成分)和B成分(鞘成分)通过不同的挤出机进行熔融,以芯鞘截面(※仅实施例7为海岛截面)使复合纤维从复合纺丝喷嘴喷出。接着,通过长度1.0m的横向吹送型冷却装置将从纺丝喷丝头喷出的丝线冷却后,对从冷却风装置导出的纤维赋予纺丝油剂,接着通过辊以2500m/分的抽取速度进行卷取,得到了185dtex/24长丝的复合纤维。需要说明的是,作为纺丝油剂,使用了矿物类油剂。
[0203] (ii)实施例2~4及10
[0204] 分别变更了A成分的构成,除此以外,与实施例1同样地制备了复合纤维。
[0205] (iii)实施例5
[0206] 变更了B成分的聚合物种类,除此以外,与实施例1同样地制备了复合纤维。
[0207] (iv)实施例6
[0208] 变更了由B成分包覆A成分的包覆率,除此以外,与实施例1同样地制备了复合纤维。
[0209] (v)实施例7
[0210] 将截面形状从芯鞘型变更为海岛型,除此以外,与实施例1同样地制备了复合纤维。
[0211] (vi)实施例8及9
[0212] 变更了A成分与B成分的复合比率,除此以外,与实施例1同样地制备了复合纤维。
[0213] (vii)比较例5
[0214] 变更了由B成分包覆A成分的包覆率,除此以外,与实施例1同样地制备了复合纤维。
[0215] (2)比较例1
[0216] 按照以下的方法制备了比较例1的复合纤维。需要说明的是,比较例1在B成分的聚合物种类方面与实施例1不同。
[0217] 按照表3所示的复合比率(A/B),分别使A成分(芯成分)和B成分(鞘成分)通过不同的挤出机进行熔融,以芯鞘截面使复合纤维从复合纺丝喷嘴喷出。接着,通过长度1.0m的横向吹送型冷却风装置将从纺丝喷丝头喷出的丝线冷却后,连续地导入至设置于距离纺丝喷丝头正下方1.3m的位置的长度1.0m、内径30mm的管式加热器(内壁温度:180℃),在管式加热器内进行了拉伸。然后,对从管式加热器导出的纤维赋予纺丝油剂,接着通过辊以2500m/分的抽取速度进行卷取,得到了185dtex/24长丝的复合纤维。
[0218] (3)比较例2
[0219] 按照以下的方法制备了比较例2的复合纤维。需要说明的是,比较例2在B成分的聚合物种类方面与实施例1不同。
[0220] 按照表3所示的复合比率(A/B),分别使A成分(芯成分)和B成分(鞘成分)通过不同的挤出机进行熔融,以芯鞘截面使复合纤维从复合纺丝喷嘴喷出。接着,通过长度1.0m的横向吹送型冷却风装置将从纺丝喷丝头喷出的丝线冷却后,连续地导入至设置于距离纺丝喷丝头正下方1.3m的位置的长度1.0m、内径30mm的管式加热器(内壁温度:130℃),在管式加热器内进行了拉伸。然后,对从管式加热器导出的纤维赋予纺丝油剂,接着通过辊以2500m/分的抽取速度进行卷取,得到了185dtex/24长丝的复合纤维。
[0221] (4)比较例3
[0222] 按照以下的方法制备了比较例3的复合纤维。需要说明的是,比较例3在B成分的聚合物种类方面与实施例1不同。
[0223] 按照表3所示的复合比率(A/B),分别使A成分(芯成分)和B成分(鞘成分)通过不同的挤出机进行熔融,以芯鞘截面使复合纤维从复合纺丝喷嘴喷出。接着,通过长度1.0m的横向吹送型冷却风装置将从纺丝喷丝头喷出的丝线冷却后,连续地导入至设置于距离纺丝喷丝头正下方1.3m的位置的长度1.0m、内径30mm的管式加热器(内壁温度:100℃),在管式加热器内进行了拉伸。然后,对从管式加热器导出的纤维赋予纺丝油剂,接着通过辊以2500m/分的抽取速度进行卷取,得到了185dtex/24长丝的复合纤维。
[0224] (5)比较例4
[0225] 按照以下的方法制备了比较例4的纤维。比较例4在不含B成分的方面与实施例1不同。
[0226] 通过挤出机使表3所示的A成分熔融,以圆截面使纤维单独从单独纺丝喷嘴喷出。接着,通过长度1.0m的横向吹送型冷却风装置将从纺丝喷丝头喷出的丝线冷却后,对从冷却风装置导出的纤维赋予纺丝油剂,接着通过辊以2500m/分的抽取速度进行卷取,得到了
92dtex/24长丝的单独纤维。
[0227] 6.复合纤维的物性/特性评价
[0228] 实施例及比较例中的复合纤维的各物性值通过以下的方法进行测定。将各结果示于表3。
[0229] (1)截面形状
[0230] 对于纤维截面的形状而言,用石蜡包埋纤维后,使用切片机[装置:PR‑50(大和光机工业株式会社制)]制作纤维截面薄片,通过光学显微镜[装置:ECLIPSE Ci(NIKON公司制)]进行了观察。
[0231] (2)纤维截面中基于B成分的A成分的包覆率
[0232] 对于从纤维截面照片中随机选择的10根长丝,测定各长丝的纤维包覆部的长度,计算出包覆部长度相对于纤维截面周长的百分率作为包覆率,求出了各长丝的包覆率的平均值。
[0233] (3)tanδ测定
[0234] 按照JIS K 7244‑4,使用动态粘弹性测定装置[装置:Rheogel E4000(UBM公司制)],以频率10Hz施加振动,以3℃/分从‑70℃升温至100℃,进行了测定。
[0235] (4)减振性评价
[0236] 用实施例及比较例中得到的纤维制作单位面积重量200g/m2的筒状针织物,使10g的球从高度30cm向筒状针织物落下,测定了铁球的反弹次数。重复10次测定了铁球的反弹次数,计算出其平均值,基于以下的基准对减振性进行了评价。
[0237] ○:铁球的反弹次数小于5次。
[0238] ×:铁球的反弹次数为5次以上。
[0239] (5)从卷装状态(package)的解舒性
[0240] 使用卷取机以200m/分的速度卷取经解舒的纤维,按照以下的基准进行了解舒性评价。
[0241] ○:300分钟未发生任何断丝,而且得到的纤维完全未产生绒毛/毛圈,非常良好。
[0242] ×:300分钟发生了1次以上的断丝,得到的纤维产生了1个以上的绒毛/毛圈,不良。
[0243] (6)耐光性
[0244] 对于耐光性而言,用实施例及比较例中得到的纤维制作单位面积重量200g/m2的筒状针织物,使用紫外线褪色计[装置:U48(Suga Test Instruments公司制)],按照JIS L 1096,通过灰色标度对由褪色计照射60小时所导致的变褪色进行了等级判定。
[0245]
[0246] 对于本发明的实施例1~10的复合纤维而言,确认了解舒性良好,tanδ峰顶强度高,而且成为tanδ≥0.1的温度区域的最大宽度宽广,具有优异的减振性能。另一方面,对于不含热塑性弹性体(B)作为B成分的比较例1~3的复合纤维而言,确认了虽然解舒性良好,但A成分的减振性受损,减振性能差。另外,对于不具有B成分的比较例4的纤维、以及基于B成分的包覆率低的比较例5的复合纤维而言,解舒性差。
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