JP4489769B2 - 耐摩擦性の糸、繊維又はフィラメント - Google Patents

Description

本発明は耐摩耗性が改善された、とりわけ製紙機械用のフェルトの製造に用いられる糸、繊維又はフィラメントに関する。本発明はより特別にはポリアミド又はポリエステルをベースとした糸、繊維又はフィラメントに関する。

紡績品が有するべき特性はその用途によって異なる。そのような特性としては、例えば、機械的強度、透明度、光沢度、白色度、染色性、収縮率、保水力、耐燃性及び耐熱性等が挙げられる。工業分野又は“紡績技術”分野での用途に特に要求され得る特性の一つは耐摩耗性である。

このことは、例えば、通常は針で縫うことによって組み立てられる（連続的なモノフィラメントから得た）織層と（切断した繊維から得た）不織層との積み重ねを備えた複合構造体であるフェルトの場合に当てはまる。一般には、耐摩耗性の増加によって糸、繊維又はフィラメントから製造した物品の寿命を延ばすことが可能となる。この特性は、合成繊維から製造される製紙機械用のフェルトの場合は、多くの理由によって重要となる。化学的漂白剤を固体粒子（例えば炭酸カルシウム）に置き換えると、製紙機械の生産速度又は運転温度を上昇させるが、フェルトはより決定的な方法でストレスがかかる。

このことはまた、例えば、カーペット（tapis）及びモーケット(moquettes)、ロープ及びベルト、網、或いはシルクスクリーン印刷又は濾過の分野で使用される布地の場合に当てはまる。この場合、これらの物品へ摩擦又は摩耗から受ける機械的ストレスのために、耐摩耗性が直接的にこれらの寿命を決めることとなる。

紡績品の耐摩耗性を向上させるための公知の手段は、これらを製造する原料である合成材料の重合度を増加させることである。従って、分子量を一層高めた熱可塑性樹脂から製造した繊維が開発されている。分子量の増加はポリマーの溶融粘度の増加によって反映される。非常に高い溶融粘度をもつ繊維を紡績するためには非常に高い紡糸圧及び／又は非常に高い紡糸温度を使用することが必要となるが、これはポリマーが損傷を受ける原因となる。ＵＳ５ ２３４ ６４４及びＵＳ５ ７８３ ５０１に記載の別の手段では、慣例的な分子量をもつ糸又は繊維を製造し、次いで（ＵＳ５ ２３４ ６４４の場合は繊維に、ＵＳ５ ７８３ ５０１の場合はフェルトに対して）、事後的にポリマーの粘度を増加させている。しかしながら、この手段には限定がある。このプロセスでは付加的な工程が追加され、触媒を含む化学的手段の使用が要求される。

別の公知の手段では、溶融粘度の減少を求めながら高分子量のポリマーを紡績する。これは星形巨大分子鎖を含むポリマーを使用することによって得ることができる。そのような星形巨大分子鎖を含むポリマーは、例えば、ＦＲ２ ７４３ ０７７、ＦＲ２ ７７９ ７３０、ＵＳ５ ９５９ ０６９、ＥＰ０ ６３２ ７０３、ＥＰ０ ６８２ ０５７及びＥＰ０ ８３２ １４９の文献に開示されている。これらの化合物は同一の分子量をもつ線状ポリアミドよりも高い流動性を示すことが知られている。しかしながら、これらのポリマーから得た糸、繊維又はフィラメントは良好な耐摩耗性を示さない。

繊維から製造した物品の耐摩耗性を向上するための別の手段では、ＣＡ２ ０７６ ７２６に記載のように、三次元的クリンプをもつ物品を使用している。

紡績品の耐摩耗性を向上させるために、糸へシリカやモンモリトナイトのようなナノメートルサイズの粒子を導入することも知られている。これらの物品は特にＷＯ０１／０２６２９に開示されている。
米国特許第５ ２３４ ６４４号明細書 米国特許第５ ７８３ ５０１号明細書 仏国特許第２ ７４３ ０７７号明細書 仏国特許第２ ７７９ ７３０号明細書 米国特許第５ ９５９ ０６９号明細書 欧州特許第０ ６３２ ７０３号明細書 欧州特許第０ ６８２ ０５７号明細書 欧州特許第０ ８３２ １４９号明細書 カナダ国特許第２ ０７６ ７２６号明細書 国際公開第０１／０２６２９号パンフレット

本発明の目的は高い耐摩耗性を有する紡績品を製造するための別の手段を提供することである。

この目的のため、本発明はポリマーマトリクスを含む組成物から得た耐摩耗性の糸、繊維及びフィラメントを提供する。該ポリマーマトリクスは：
− ３０〜１００ｍｏｌ％（両端を含む）の次式（Ｉ）に相当する巨大分子鎖：
Ｒ₃−（Ｘ−Ｒ₂−Ｙ）_n−Ｘ−Ａ−Ｒ₁−Ａ−Ｘ−（Ｙ−Ｒ₂−Ｘ）_m−Ｒ₃ （Ｉ）
− ０〜７０ｍｏｌ％（両端を含む）の次式（ＩＩ）に相当する巨大分子鎖：
Ｒ₄−［Ｙ−Ｒ₂−Ｘ］_p−Ｒ₃ （ＩＩ）
（式中、
−Ｘ−Ｙ−は二つの反応性官能基Ｆ₁及びＦ₂の縮合によって得られた基であり、
− Ｆ₁は基−Ｘ−の前駆物質でＦ₂は基−Ｙ−の前駆物質であるか、又はその逆であり、
− 該官能基Ｆ₁同士は縮合によって互いに反応することができず、
− 該官能基Ｆ₂同士は縮合によって互いに反応することができず、
−Ａは共有結合又は１〜２０個の炭素原子をもつヘテロ原子含有可能な脂肪族炭化水素基であり、
−Ｒ₂は２〜２０個の炭素原子をもつ分枝状又は非分枝状で脂肪族又は芳香族の炭化水素基であり、
−Ｒ₃又はＲ₄は水素、水酸基又は炭化水素基を表し、
−Ｒ₁は少なくとも２個の炭素原子をもつヘテロ原子含有可能な線状又は環状の芳香族又は脂肪族の炭化水素基であり、
−ｎ、ｍ及びｐはそれぞれ５０〜５００、好ましくは１００〜４００の数字を表す。）
で構成される重縮合体からなる。

Ｆ₁及びＦ₂について、公知のすべての重縮合官能基を本発明に使用することができる。

本発明の一実施形態によれば、該ポリマーマトリクスは：
− ３０〜１００ｍｏｌ％（両端を含む）の次式（Ｉ）に相当する巨大分子鎖：
Ｒ₃−（Ｘ−Ｒ₂−Ｙ）_n−Ｘ−Ａ−Ｒ₁−Ａ−Ｘ−（Ｙ−Ｒ₂−Ｘ）_m−Ｒ₃ （Ｉ）
− ０〜７０ｍｏｌ％（両端を含む）の次式（ＩＩ）に相当する巨大分子鎖：
Ｒ₄−［Ｙ−Ｒ₂−Ｘ］_p−Ｒ₃ （ＩＩ）
（式中、
−Ｘが

を表すときはＹは

であり、
−Ｘが

を表すときはＹは

であり、
−Ａは共有結合又は１〜２０個の炭素原子をもつヘテロ原子含有可能な脂肪族炭化水素基であり、
−Ｒ₂は２〜２０個の炭素原子をもつ分枝状又は非分枝状で脂肪族又は芳香族の炭化水素基であり、
−Ｒ₃又はＲ₄は水素、水酸基又は

を含む炭化水素基を表し、
−Ｒ₅は水素又は１〜６の炭素原子をもつ炭化水素基を表し、
−Ｒ₁は少なくとも２個の炭素原子をもつヘテロ原子含有可能な線状又は環状の芳香族又は脂肪族の炭化水素基であり、
−ｎ、ｍ及びｐはそれぞれ５０〜５００、好ましくは１００〜４００の数字を表す。）
で構成されるポリアミドＡ１からなる。

本発明の別の一実施形態によれば、該ポリマーマトリクスは：
− ３０〜１００ｍｏｌ％（両端を含む）の次式（Ｉ）に相当する巨大分子鎖：
Ｒ₃−（Ｘ−Ｒ₂−Ｙ）_n−Ｘ−Ａ−Ｒ₁−Ａ−Ｘ−（Ｙ−Ｒ₂−Ｘ）_m−Ｒ₃ （Ｉ）
− ０〜７０ｍｏｌ％（両端を含む）の次式（ＩＩ）に相当する巨大分子鎖：
Ｒ₄−［Ｙ−Ｒ₂−Ｘ］_p−Ｒ₃ （ＩＩ）
（式中、
−Ｘが

を表すときはＹは−Ｏ−基であり、
−Ｘが−Ｏ−を表すときはＹは

であり、
−Ａは共有結合又は１〜２０個の炭素原子をもつヘテロ原子含有可能な脂肪族炭化水素基であり、
−Ｒ₂は２〜２０個の炭素原子をもつ分枝状又は非分枝状で脂肪族又は芳香族の炭化水素基であり、
−Ｒ₃又はＲ₄は水素、水酸基、又は

を含む炭化水素基を表し、
−Ｒ₁は少なくとも２個の炭素原子をもつヘテロ原子含有可能な線状又は環状の芳香族又は脂肪族の炭化水素基であり、
−ｎ、ｍ及びｐはそれぞれ５０〜５００、好ましくは１００〜４００の数字を表す。）
で構成されるポリエステルＡ２からなる。

本発明のポリマーマトリクスはコポリエステルアミドとすることもできる。

有利には、ｍ、ｎ及びｐは１００〜４００であり、とりわけ１００〜３００である。ｍ、ｎ及びｐは例えば１２０〜２４０とすることができる。ｍ及びｎの値は等しくすることができることに留意すべきである。ｍ、ｎ及びｐを等しくすることもできる。

有利には、Ｒ₂はペンタメチレン基である。

本発明のポリアミドＡ１又はポリエステルＡ２は有利には式（Ｉ）に相当する巨大分子鎖を少なくとも４５ｍｏｌ％、好ましくは少なくとも６０ｍｏｌ％、より好ましくは少なくとも８０ｍｏｌ％含む。

本発明のポリアミドＡ１又はポリエステルＡ２は有利には数平均分子量が少なくとも１０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは少なくとも２０，０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは少なくとも２５，０００ｇ／ｍｏｌを有する。

ポリアミドＡ１又はポリエステルＡ２の数平均分子量は、式（Ｉ）及び（ＩＩ）の二種類の巨大分子鎖のモル分率に基づく数平均分子量を意味すると理解される。

ポリマーマトリクス中にポリアミドＡ１及び／又はポリエステルＡ２を含む本発明の糸、繊維又はフィラメントは良好な耐摩耗性を示す。これらは特に製紙機械用のフェルトの製造に好適である。ポリアミドＡ１又はポリエステルＡ２の使用により、これらが存在しないときよりも低温及び／又は低圧で紡糸することが可能となる。従って、より良好な耐摩耗性を示す糸を得ること、或いは（特に運転温度又は紡糸圧に関して）制約の少ない方法で同様の特性をもつ繊維を得ることが可能となる。

本発明に係る糸、繊維及びフィラメントは上記ポリマーに通常使用されるすべての添加剤（例えば熱安定剤、ＵＶ安定剤、触媒、顔料及び染料、又は抗菌剤）を含むことができる。

本発明の一実施形態によれば、ポリアミドＡ１又はポリエステルＡ２は：
ａ）二官能性化合物（該化合物の反応性官能基はアミン、カルボン酸、アルコール、及びそれらの誘導体から選択され、反応性官能基は等しい。）、
ｂ）ポリアミドＡ１の場合は以下の一般式（ＩＩＩａ）及び（ＩＩＩｂ）に従うモノマー、

ｂ’）ポリエステルＡ２の場合は以下の一般式（ＩＩＩａ’）及び（ＩＩＩｂ’）に従うモノマー、

（式中：
・Ｒ’₂は２〜２０個の炭素原子をもつヘテロ原子含有可能な置換又は未置換の脂肪族、脂環式又は芳香族の炭化水素基を表し、
・ポリアミドＡ１の場合、Ｙ’はＸ’がカルボキシル基を表すときはアミン基であり、Ｘ’がアミン基を表すときはカルボキシル基であり、
・ポリエステルＡ２の場合、Ｙ’はＸ’がカルボキシル基を表すときは水酸基であり、Ｘ’が水酸基を表すときはカルボキシル基である。）
を含むモノマーの混合物を共重合することによって得られる。

本発明では、“カルボン酸”又は“カルボキシル基”はカルボン酸又はそれらの誘導体（例えば酸無水物、酸塩化物、エステル、ニトリル等）を意味するものとして理解される。“アミン”はアミン及びその誘導体を意味するものとして理解される。

式（ＩＩＩａ）又は（ＩＩＩｂ）のモノマーは好ましくはポリアミド−６、ポリアミド−１１又はポリアミド−１２タイプ等のポリアミドのモノマーである。本発明に好適な式（ＩＩＩａ）又は（ＩＩＩｂ）のモノマーの例としては、カプロラクタム、６−アミノカプロン酸、ラウリルラクタム等が挙げられる。異なるモノマーの混合物とすることもできる。

本発明に好適な式（ＩＩＩａ’）又は（ＩＩＩｂ’）のモノマーの例としては、カプロラクトン、δ−バレロラクトン、４−ヒドロキシ安息香酸等が挙げられる。

モノマーの混合物は、連鎖制限剤のようなポリマーの製造において慣例的に使用されている一官能性モノマーを含むことができる。

モノマーの混合物は触媒を含むこともできる。

モノマーの混合操作中は、種々の化合物の混合物を乾燥形態、有利には水分量を０．２％未満として、好ましくは０．１％未満として導入することができ、ポリアミド又はポリエステルの重縮合を触媒することのできる化合物を好ましくは０．００１％〜１％の重量濃度で添加することができる。水分量はＫａｒｌ Ｆｉｓｃｈｅｒ法によって測定することができる。

これらの触媒は、０．００１％〜１％の重量濃度で導入するのが好ましく、リン含有化合物、例えばリン酸又は亜リン酸トリス（２，４−ジ（ｔ−ブチル）フェニル）（Ｃｉｂａ社よりＩｒｇａｆｏｓ １６８の商品名で販売されている。）の単独物若しくはＮ，Ｎ−ヘキサメチレンビス（３，５−ジ（ｔ−ブチル）−４−ヒドロキシヒドロ−シンナムアミド）との混合物（Ｃｉｂａ社よりＩｒｇａｎｏｘ Ｂ １１７１の商品名で販売されている。）から選択することができる。

有利には、ｂ）又はｂ’）のモノマーのモル数に対して化合物ａ）は０．０５〜１ｍｏｌ％、好ましくは０．１〜０．５ｍｏｌ％である。

ポリアミドＡ１の場合、モノマーの共重合はラクタム又はアミノ酸から得られるポリアミドのための慣例の重合条件下で実施する。

ポリエステルＡ２の場合、モノマーの共重合はラクトン又はヒドロキシ酸から得られるポリエステルのための慣例の重合条件下で実施する。

重合は所望の重合度を得るために仕上げ工程を含むことができる。

本発明の別の一実施形態によれば、ポリアミドＡ１又はポリエステルＡ２は、例えば押出機を用いて、ラクタム及び／又はアミノ酸の重合で得られる種類のポリアミド或いはラクトン及び／又はヒドロキシ酸の重合で得られる種類のポリエステルと、二官能性化合物（該化合物の反応性官能基はアミン、カルボン酸、アルコール、及びそれらの誘導体から選択され、反応性官能基は等しい。）との溶融ブレンドによって得ることができる。ポリアミドは、例えば、ポリアミド−６、ポリアミド−１１、ポリアミド−１２等である。ポリエステルは、例えば、ポリカプロラクトン、ポリ（ピバロラクトン）等である。

該二官能性化合物は溶融媒体中のポリアミド又はポリエステルに直接添加する。

有利には、二官能性化合物はポリアミド又はポリエステルの重量に対して０．０５〜２重量％である。

ポリエステル又はポリアミドを二官能性化合物とブレンドする操作中、種々の化合物の混合物を乾燥形態で、有利には水分量を０．２％未満として、好ましくは０．１％未満として、例えば押出機に、導入することができ、ポリアミド又はポリエステルの重縮合を触媒することのできる化合物を好ましくは０．００１％〜１％の重量濃度で添加することができる。該化合物はリン含有化合物、例えばリン酸又は亜リン酸トリス（２，４−ジ（ｔ−ブチル）フェニル）（Ｃｉｂａ社よりＩｒｇａｆｏｓ １６８の商品名で販売されている。）の単独物若しくはＮ，Ｎ−ヘキサメチレンビス（３，５−ジ（ｔ−ブチル）−４−ヒドロキシヒドロ−シンナムアミド）との混合物（Ｃｉｂａ社よりＩｒｇａｎｏｘ Ｂ １１７１の商品名で販売されている。）から選択することができる。該化合物は粉末形態又はポリアミドマトリクス中の濃縮形態（マスターバッチ）で添加することができる。これら種々の化合物のブレンドは一軸又は二軸押出機中で行うことができる。

本発明の二官能性化合物は好ましくは次式（ＩＶ）：
Ｘ”−Ａ−Ｒ₁−Ａ−Ｘ” （ＩＶ）
（式中、Ｘ”はアミン基、水酸基、カルボキシル基又はこれらの誘導体を示す。）
で表される。Ｒ₁及びＡは上述した通りである。）

Ｘ”基の例としては、第一アミン基、第二アミン基等が挙げられる。

二官能性化合物はジカルボン酸とすることができる。二酸の例としては、アジピン酸（これが好ましい酸である。）、デカンニ酸、セバシン酸、ドデカン二酸又はフタル酸（例えばテレフタル酸又はイソフタル酸）が挙げられる。アジピン酸の製造の結果生じる副生成物を含む混合物（例えば、アジピン酸、グルタル酸及びコハク酸の混合物）とすることもできる。

二官能性化合物はジアミンとすることができる。ジアミンの例としては、ヘキサメチレンジアミン、メチルペンタメチレンジアミン、４，４’−ジアミノジシクロヘキシルメタン、ブタンジアミン又はメタキシレンジアミンが挙げられる。

二官能性化合物はジアルコールとすることができる。ジアルコールの例としては、１，３−プロパンジオール、１，２−エタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール及びポリテトラヒドロフランが挙げられる。

二官能性化合物はジアミンとジアルコールの混合物とすることもできる。

ポリアミドＡ１の場合は、二官能性化合物の反応性官能基は一般にアミン、カルボン酸又はこれらの誘導体である。

ポリエステルＡ２の場合は、二官能性化合物の反応性官能基は一般にアルコール、カルボン酸又はこれらの誘導体である。

好ましくは、二官能性化合物はアジピン酸、デカン二酸、セバシン酸、ドデカン二酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ヘキサメチレンジアミン、メチルペンタメチレンジアミン、４，４’−ジアミノジシクロヘキシルメタン、ブタンジアミン、メターキシレンジアミン、１，３−プロパンジオール、１，２−エタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール及びポリテトラヒドロフランから選択される。

本発明の別の一実施形態によれば、ポリアミドＡ１又はポリエステルＡ２は、例えば押出機を用いて、ラクタム及び／又はアミノ酸の重合で得られる種類のポリアミド或いはラクトン及び／又はヒドロキシ酸の重合で得られる種類のポリエステルと、式（Ｖ）の化合物との溶融ブレンドによって得ることができる。
Ｇ−Ｒ−Ｇ （Ｖ）
（式中、
Ｒは、置換又は未置換の線状又は環状の芳香族又は脂肪族のヘテロ原子含有可能な炭化水素基であり、
Ｇは、ポリアミド又はポリエステルのアミン反応性官能基、アルコール反応性官能基又はカルボン酸反応性官能基と選択的に反応して共有結合を形成することのできる官能性基又は基である。）
ポリアミドは、例えば、ポリアミド−６、ポリアミド−１１又はポリアミド−１２である。ポリエステルは、例えば、ポリカプロラクトン又はポリ（ピバロラクトン）である。

式（Ｖ）の化合物は溶融媒体中のポリアミド又はポリエステルに直接添加する。

有利には、式（Ｖ）の化合物はポリアミド又はポリエステルの重量に対して０．０５〜２重量％である。

ポリエステル又はポリアミドを式（Ｖ）の化合物とブレンドする操作中、種々の化合物の混合物を乾燥形態で、有利には水分量を０．２％未満として、好ましくは０．１％未満として、例えば押出機に、導入することができ、ポリアミド又はポリエステルの重縮合を触媒することのできる化合物を好ましくは０．００１％〜１％の重量濃度で添加することができる。該化合物はリン含有化合物、例えばリン酸又は亜リン酸トリス（２，４−ジ（ｔ−ブチル）フェニル）（Ｃｉｂａ社よりＩｒｇａｆｏｓ １６８の商品名で販売されている。）の単独物若しくはＮ，Ｎ−ヘキサメチレンビス（３，５−ジ（ｔ−ブチル）−４−ヒドロキシヒドロ−シンナムアミド）との混合物（Ｃｉｂａ社よりＩｒｇａｎｏｘ Ｂ １１７１の商品名で販売されている。）から選択することができる。該化合物は粉末形態又はポリアミドマトリクス中の濃縮形態（マスターバッチ）で添加することができる。これら種々の化合物のブレンドは一軸又は二軸押出機中で行うことができる。

ポリアミド又はポリエステルのアミン反応性官能基、アルコール反応性官能基又はカルボン酸反応性官能基と選択的に反応して共有結合を形成する二つの同じ官能性基又は二つの同じ基を一般に有する、当業者に知られた任意のポリマー鎖の結合剤又はポリマー鎖の延長剤を化合物（Ｖ）として使用することができる。

ポリアミドＡ１の場合は、化合物（Ｖ）は、例えば、これが導入されるポリアミドのアミン官能基と選択的に反応することができる。この場合、該化合物はポリアミドの酸官能性基とは反応しない。

紡績品、糸、繊維又はフィラメントは、上述したポリアミドＡ１又はポリエステルＡ２を少なくとも含有するポリマーマトリクスを含む組成物から出発して慣例の紡績技術に従って製造される。紡績は溶融形態にある該マトリクスの重合の直後に行うことができる。紡績は該組成物を含む顆粒から出発して行うこともできる。

本発明に係る紡績品は、紡績工程後の工程で行うことのできる任意の処理を受けることができる。とりわけ延伸、加工、クリンプ加工、加熱、撚り合わせ、染色、油つけ、切断等を行うことができる。これらの追加操作は紡績装置後に導入して連続的に行うことができ、バッチ式に行うこともできる。列挙した紡績後の操作は限定的ではない。

また、本発明は上述した糸、繊維及び／又はフィラメントを含む物品にも関する。

本発明に係る糸、繊維又はフィラメントは織物、編物又は不織物の形態で使用することができる。

本発明に係る繊維はとりわけ製紙機械用のフェルト、特に製紙機械用のフェルトの不織層の製造に適している。

本発明に係る糸、繊維又はフィラメントはモーケット用の糸として使用することもできる。

本発明に係る糸、繊維又はフィラメント（特にモノフィラメント）は、シルクスクリーン印刷用、プリント転写用、又は濾過用の布地を製造するため使用することができる。

本発明の糸、繊維又はフィラメント（特にマルチストランド）は、ロープ（特に登山用ロープ）又はベルト（特にコンベヤベルト）の製造に使用することもできる。

最後に、本発明の糸は網（特に漁網）の製造に使用することができる。

本発明のその他の詳細又は利点は、例示目的のためだけに与えた以下の実施例に照らし、より明らかになるであろう。

特性評価試験：
・末端基の含量
酸［ＣＯＯＨ］及びアミン［ＮＨ₂］末端基の含量を電位差測定法により定量的に測定した。
・本発明のポリマーの上述した式（Ｉ）及び（ＩＩ）に相当する鎖のモル分率の計算
以下の実施例１〜３では、ポリマーは：
− 各鎖が二つの異なる末端（ＣＯＯＨ及びＮＨ₂）を有する式（ＩＩ）に相当する線状鎖群、
− 各鎖が二つの同一の末端（二つのＣＯＯＨ）を有する式（Ｉ）に相当する線状鎖群、
の混合物から構成される。

この特定例では、（本明細書で定義した）Ｒ₃は水酸基で、Ｒ₄は水素基である。

式（Ｉ）及び（ＩＩ）に相当する鎖のモル分率は次式：
モル分率（Ｉ） ＝（［ＣＯＯＨ］−［ＮＨ₂］）／（［ＣＯＯＨ］＋［ＮＨ₂］）
モル分率（ＩＩ）＝２^*［ＮＨ₂］／（［ＣＯＯＨ］＋［ＮＨ₂］）
に従って評価される。

・数平均分子量の計算
数平均分子量［Ｍ_n］は次式に従って評価される。
−比較例Ａ及び本発明の実施例では、線状ポリマー（“線状ポリマー”とはそれぞれ二つの末端を有する巨大分子鎖から構成されるポリマーを意味すると理解される。）に相当するので、慣例的な式［Ｍ_n］＝２×１０⁺⁶／（［ＣＯＯＨ］＋［ＮＨ₂］）が使用される。
− 比較例Ｂでは、ポリマーが線状鎖（各ポリマー鎖が二つの末端をもつ）及び四つの枝をもつ星形鎖（各星形ポリマー鎖が四つの末端をもつ）のブレンドであるので、ＷＯ９７／２４３８８にて規定されている式［Ｍ_n］＝１×１０⁺⁶／（Ｃｏ＋［ＮＨ₂］）が使用される。式中、Ｃｏ＝（［ＣＯＯＨ］＋［ＮＨ₂］）／４であり、これは星型ポリマーのコア単位（コア単位の官能基はすべて等しく−ＣＯＯＨである。）を構成する四官能性化合物のモル濃度を表している。

上記のすべての式において、濃度［ＣＯＯＨ］、［ＮＨ₂］及びＣｏはμｍｏｌ／ｇで表され、［Ｍ_n］はｇ／ｍｏｌで表される。

・パック（スピナレットのヘッド）における圧力損失の標準化
以下に記載する種々の実施例において、濾過エレメント及び毛管で構成されるパック（スピナレットのヘッド）を通過する時の圧力損失（ｂａｒ）を測定する。しかしながら、ポリマーの種類によっては、パック及びポリマーの温度を調節することが必要である。このことは圧力損失の値を変化させる効果を有する。ポリマーの溶融粘度、又はこの場合の圧力損失は、アレニウスの法則に従って温度と共に変化するので、例えば、実験値（温度Ｔ₁及び圧力損失ΔＰ₁）から任意の他の温度Ｔ₂における圧力損失ΔＰ₂を予測することが可能となる。更に、（絶対値｜ΔＱ／Ｑ｜で表される変化量が５０％未満のときは）この計算は二つの紡績条件において更に流量（Ｑ₁及びＱ₂）が異なる場合に拡張することができる。
ΔＰ₂＝Ｑ₂／Ｑ₁×ΔＰ₁×Ｅｘｐ［Ｅ×（１／Ｔ₂−１／Ｔ₁）／Ｒ］
（式中、Ｔ₁及びＴ₂はケルビン（Ｋ）で表され、Ｅは活性化エネルギー（Ｊ／ｍｏｌ）であり、Ｒは気体定数（Ｒ＝８．３１Ｊ／ｍｏｌ／Ｋ）である。）
この式において、流量Ｑは幾つかの水準で完全に等価な方法で測定することができる。最も簡単な方法は繊度（単位はｄｔｅｘであり、１０，０００ｍのマルチフィラメントのｇ量に等しい。）を測定することである。

上記条件下にて、Ｑは次式によって簡単に表される。
Ｑ＝ｔ^*ｖ／１００００
式中、流量Ｑはｇ／分で表され、繊度ｔはｄｔｅｘ＝ｇ／１００００ｍで表され、速度ｖはｍ／分で表される。

すべての試験は同じ輸送速度で実施したので、先の式において、流量比Ｑ₂／Ｑ₁を繊度比ｔ₂／ｔ₁に置換することができる。
ポリアミドの場合、活性化エネルギーＥは６０ｋＪ／ｍｏｌに等しい（エム．アイ・コハン（Ｍ．Ｉ．Ｋｏｈａｎ）、“ナイロン・プラスチックス（Ｎｙｌｏｎ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）”、ｐ１４０、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ出版、１９７３年）。

以下に詳細に記載する実施例の異なる紡績条件（Ｔ₁、ΔＰ₁）を比較するために、標準化を行った。すなわち、流量Ｑ₁（繊度（ｄｔｅｘ）及び速度（ｍ／分）から得られ、試験毎に変化する）及びＴ₁（試験毎に変化する）で測定した圧力損失ΔＰ₁の値を先の式に従いすべて同一温度Ｔ₂（２５０℃）及び同一流量Ｑ₂（８００ｍ／分で２００ｄｔｅｘと等価）に較正する。こうして、種々の実施例のΔＰ₂を互いに比較することができる。

・耐摩耗性試験
耐摩耗性試験に使用した設備を図１に図示する。参照番号１は糸、参照番号２はセラミックバー、参照番号３は３ｇの負荷、参照番号４は水を表す。
この試験では、既に文献（“耐摩耗性ＰＡ繊維”講義、人工繊維会議（Ｍａｎ−Ｍａｄｅ Ｆｉｂｅｒ Ｃｏｎｇｒｅｓｓ）、ドルンビルン（Ｄｏｒｎｂｉｒｎ）、２００２年９月）に記載されているように、単一フィラメントが３ｇの張力を受ける。糸を２３℃の水浴に浸漬する。該フィラメントは直径１０ｍｍで表面粗さがＲａ＝１．７μｍ、Ｒｚ＝８．９μｍ、Ｒ_max＝１１．３μｍのセラミックバー（ＦＦＡＢ（フェルト・ファイバー・アブレイジョン・テスター）用にロスチャイルド（Ｒｏｔｈｓｃｈｉｌｄ）社より販売されている。）に対して擦られる。該バーは３００回転／分で回転し、該バー（テンション・レール）に対する糸の接触角は９０°とする。

試験前には、まず、フィラメントをソックスレー抽出装置で石油エーテルにて１時間糊抜きし、次いで２５℃の水浴中に２４時間置く。

フィラメントが破断するまでの全回転数を記録する。この数値は、試験毎に変化し得るストランドの繊度を使わないようにするために、ストランドの単位繊度で割る。

全部で、この試験は３０回繰り返して結果の平均を取った。

実施例：
比較例Ａ＝ポリアミド−６
＜合成＞
Ａ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４で示すポリアミド−６を合成した。これらは以下の特性を示した。

＜紡績＞
上記ポリアミド−６を以下の条件下で紡績した。
− 二軸押出機、
− 充分な紡績性を得るための温度調整、
− １０穴のスピナレット、
− 空冷、
− 輸送速度８００ｍ／分
− 全体の繊度２００〜２４０ｄｔｅｘ

上記の温度及び流量条件下で、パック（濾過エレメント及び毛管を備えた紡糸ブロック）を通過するときの圧力損失を観察した。生の値（温度、繊度、圧力損失）及び再標準化した値（すなわち、一定温度（２５０℃）及び一定流量（輸送速度８００ｍ／分で２００ｄｔｅｘの繊度に相当）に較正した値）を下記の表に示す。再標準化は上述の式に従って行った。

＜延伸＞
所望レベルの破断点伸び（約８０％）を延伸後に得るために延伸比を調節した。こうして得られた糸は依然として１０本のフィラメントから構成されている。

比較例Ｂ＝星形巨大分子鎖を有するポリマー
＜合成＞
Ｂ１、Ｂ２及びＢ３で示す星形ポリアミドを、文献ＦＲ ２ ７４３ ０７７に開示されている方法に従って、約０．５ｍｏｌ％の２，２，６，６−テトラ（β−カルボキシ−エチル）シクロヘキサノンの存在下でカプロラクタムを共重合することによって得た。これらは以下の特性を示した。

＜紡績＞
こうして得た糸は１０本のフィラメントから構成されており、全体の繊度は２４０ｄｔｅｘ程度であった。
上述したように、これらのポリマーは良好な紡績性が得られる温度及び流量条件下で紡績した。これらの条件下で、圧力損失を観察し、上述したように一定温度及び流量へ再標準化した。

＜延伸＞
所望レベルの破断点伸びを延伸後に得るために延伸比を調節した。糸は依然として１０本のフィラメントから構成されている。

本発明の実施例１〜３
＜合成＞
ポリマーをアジピン酸の存在下でカプロラクタムを重縮合することによって得た。これらは以下の特性を示した。

＜紡績＞
こうして得た糸は１０本のフィラメントから構成されており、全体の繊度は２００ｄｔｅｘ程度であった。
上述したように、これらのポリマーは良好な紡績性が得られる温度及び流量条件下で紡績した。これらの条件下で、圧力損失を観察し、上述したように一定温度及び流量へ再標準化した。

＜延伸＞
所望レベルの破断点伸びを延伸後に得るために延伸比を調節した。糸は依然として１０本のフィラメントから構成されている。単位繊度は９．９ｄｔｅｘであった。

実施例４：耐摩耗性の測定
比較例Ａ、比較例Ｂ及び本発明の実施例の流動性及び耐摩耗性に関する特性を以下の表に示す。

図２では横座標にてパックを通過した時の圧力損失（ｂａｒ）、縦座標にて耐摩耗性（回転／ｄｔｅｘ）を表す。図２では、ポリマーＡは菱形、ポリマーＢは四角形、ポリマー２−３は三角形で示す。
試験したポリマーに関して、耐摩耗性が圧力損失（これ自体は分子量に直接関係する。）に直接関係することが明らかである。換言すれば、この使用特性の改善は圧力損失の増加、すなわち加工性の悪化という犠牲の下に可能となる。実際には、この圧力損失（又は溶融粘度）は、例えばポリマーの熱分解を起こすことなく、無限に増加することはない。
比較例Ａの耐摩耗性／圧力損失の相関に比べて、四つの枝を有する星形ポリマーをブレンドして得た比較例Ｂは妥協状態が悪化している。
一方、本発明に係る実施例は妥協状態が改善している。すなわち、同一の加工性とした場合により高い耐摩耗性を得ることができる。

耐摩耗性試験に使用した設備の概略を示す。 横座標はパックを通過した時の圧力損失（ｂａｒ）、縦座標は耐摩耗性（回転／ｄｔｅｘ）を表す。

符号の説明

１・・・糸
２・・・セラミックバー
３・・・負荷
４・・・水

Claims (18)

1. − ３０〜１００ｍｏｌ％（両端を含む）の次式（Ｉ）に相当する巨大分子鎖：
   Ｒ₃−（Ｘ−Ｒ₂−Ｙ）_n−Ｘ−Ａ−Ｒ₁−Ａ−Ｘ−（Ｙ−Ｒ₂−Ｘ）_m−Ｒ₃ （Ｉ）
   − ０〜７０ｍｏｌ％（両端を含む）の次式（ＩＩ）に相当する巨大分子鎖：
   Ｒ₄−［Ｙ−Ｒ₂−Ｘ］_p−Ｒ₃ （ＩＩ）
   （式中、
   −Ｘが
   

   

   を表すときはＹは
   

   

   であり、
   −Ｘが
   

   

   を表すときはＹは
   

   

   であり、
   −Ａは共有結合又は１〜２０個の炭素原子をもつヘテロ原子含有可能な脂肪族炭化水素基であり、
   −Ｒ₂は２〜２０個の炭素原子をもつ分枝状又は非分枝状で脂肪族又は芳香族の炭化水素基であり、
   −Ｒ₃又はＲ₄は水素、水酸基又は
   

   

   を含む炭化水素基を表し、
   −Ｒ₅は水素又は１〜６の炭素原子をもつ炭化水素基を表し、
   −Ｒ₁は少なくとも２個の炭素原子をもつヘテロ原子含有可能な線状又は環状で芳香族又は脂肪族の炭化水素基であり、
   −ｎ、ｍ及びｐはそれぞれ５０〜５００の数字を表す。）
   で構成され、数平均分子量が少なくとも２５，０００ｇ／ｍｏｌに等しいポリアミドＡ１からなるポリマーマトリクスを含む組成物から得た糸、繊維又はフィラメント。
2. ｎ、ｍ及びｐが１００〜３００であることを特徴とする請求項１に記載の糸、繊維又はフィラメント。
3. 前記ポリアミドＡ１は式（Ｉ）に相当する巨大分子鎖を少なくとも４５ｍｏｌ％含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の糸、繊維又はフィラメント。
4. Ｒ₂はペンタメチレン基であることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の糸、繊維又はフィラメント。
5. 前記ポリアミドＡ１は：
   ａ）二官能性化合物（該化合物の反応性官能基はアミン、カルボン酸、アルコール、及びそれらの誘導体から選択され、反応性官能基は等しい。）、
   ｂ）以下の一般式（ＩＩＩａ）及び（ＩＩＩｂ）に従うモノマー、
   

   

   （式中：
   ・Ｒ’₂は２〜２０個の炭素原子をもつヘテロ原子含有可能な置換又は未置換の脂肪族、脂環式又は芳香族の炭化水素基を表し、
   ・Ｙ’はＸ’がカルボキシル基を表すときはアミン基であり、Ｘ’がアミン基を表すときはカルボキシル基である。）
   を含むモノマーの混合物を共重合することによって得ることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の糸、繊維又はフィラメント。
6. ｂ）のモノマーのモル数に対して化合物ａ）は０．０５〜１ｍｏｌ％であることを特徴とする請求項５に記載の糸、繊維又はフィラメント。
7. 前記ポリアミドＡ１は、ラクタム及び／又はアミノ酸の重合で得られる種類のポリアミドと、二官能性化合物（該化合物の反応性官能基はアミン、カルボン酸、アルコール、及びそれらの誘導体から選択され、反応性官能基は等しい。）とを溶融ブレンドすることによって得ることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の糸、繊維又はフィラメント。
8. 前記二官能性化合物はポリアミドの重量に対して０．０５〜２重量％であることを特徴とする請求項７に記載の糸、繊維又はフィラメント。
9. 前記二官能性化合物が次式（ＩＶ）：
   Ｘ”−Ａ−Ｒ₁−Ａ−Ｘ” （ＩＶ）
   （式中、Ｘ”はアミン基、水酸基、カルボキシル基又はこれらの誘導体を示す。）
   で表されることを特徴とする請求項５〜８の何れか一項に記載の糸、繊維又はフィラメント。
10. 前記二官能性化合物が、アジピン酸、デカンニ酸、セバシン酸、ドデカン二酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ヘキサメチレンジアミン、メチルペンタメチレンジアミン、４，４’−ジアミノジシクロヘキシルメタン、ブタンジアミン、メタキシレンジアミン、１，３−プロパンジオール、１，２−エタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール及びポリテトラヒドロフランから選択される請求項５〜９の何れか一項に記載の糸、繊維又はフィラメント。
11. 前記ポリアミドＡ１は、ラクタム及び／又はアミノ酸の重合で得られる種類のポリアミドと、式（Ｖ）の化合物：
    Ｇ−Ｒ−Ｇ （Ｖ）
    （式中、
    Ｒは、置換又は未置換の線状又は環状の芳香族又は脂肪族のヘテロ原子含有可能な炭化水素基であり、
    Ｇは、ポリアミドのアミン反応性官能基、アルコール反応性官能基又はカルボン酸反応性官能基と選択的に反応して共有結合を形成することのできる官能性基又は基である。）
    とを溶融ブレンドすることによって得ることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の糸、繊維又はフィラメント。
12. 式（Ｖ）の化合物はポリアミドの重量に対して０．０５〜２重量％であることを特徴とする請求項１１に記載の糸、繊維又はフィラメント。
13. 請求項１〜１２の何れか一項に記載の糸、繊維又はフィラメントを含む物品。
14. 製紙機械用のフェルトであることを特徴とする請求項１３に記載の物品。
15. カーペット又はモーケットであることを特徴とする請求項１３に記載の物品。
16. ロープ又はベルトであることを特徴とする請求項１３に記載の物品。
17. プリント転写用又は濾過用の布地であることを特徴とする請求項１３に記載の物品。
18. 網であることを特徴とする請求項１３に記載の物品。

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