JP2005511793A - 少なくとも２つのポリマーのブレンドに基づくポリマー繊維を製造するための方法 - Google Patents

Abstract

溶融着色溶融紡糸された繊維を製造する際に、熱可塑性ポリエステルと繊維形成ポリアミドとをブレンドすると、色の濃さと美観、及び寸法安定性とが改良される。

Description

（関連出願に対する相互参照）
この出願は２０００年１２月２２日に出願された米国仮特許出願番号６０／２５７，０９２号に開示された主題を含み、そして、この出願は前記米国仮出願の出願日の利益を享受することを主張する。

一般的にいえば、本発明は、溶融紡糸され、溶融着色された繊維の製造方法を目指している。特に、この発明は、少なくとも１つの繊維形成ポリアミドと少なくとも１つのポリエステルとのブレンドから、ポリアミド単独を使用して製造した同様な溶融着色繊維よりも色及び美感が一層改良された溶融着色繊維を形成する方法に関する。加えて、この溶融着色繊維は、また、温度及び／又は湿度の変化に晒されたときでも、改良された寸法安定性を示すものである。

繊維の着色に関する歴史は長い。そして、染色の科学は、初期の頃は亜麻、木綿及び羊毛のような天然繊維を染色する科学であったが、新石器時代以来、継続して開発されてきた。人造繊維（たとえば、セルロース繊維、アクリル繊維、ポリアミド繊維及びポリエステル繊維）の出現により染色法は更なる発展を遂げた。そして、繊維及び繊維から作られる物品を着色するこの染色法は、着色繊維を基礎とする製品を生産するのに最も実施される技術であり続けている。

ポリアミド及びポリエステルのようなもっと最近のポリマーに基づく、溶融体から紡糸した繊維の場合には、着色する方法には別の方法がある。即ち、溶融体へ着色剤種を添加し着色した繊維を直接押出しする方法である。このようなプロセスは、染料を用いて行うことも出来るが、顔料を用いて行うことの方が多い。このような事実にも拘わらず、このプロセスは「溶液染色」としてこの産業全体に一般的に知られている。染料と顔料との主たる違いは、広く採用されている加工条件の下では、顔料はポリマーに実質的には不溶性であり、一方、染料は溶解性であることである（参照することにより本明細書へ援用するドイツの標準規格DIN55943、55944及び55949における定義を参照）。

溶融−顔料着色（ｍｅｌｔ−ｐｉｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ）の技術が発達してくるにつれて、この方法で作られた繊維は、紡糸後に染色することにより作られた繊維よりも優れた有利性を示すことができることが証明された。かかる有利性としては、日光の下での劣化や退色に対する抵抗性が改良されたことや、オゾン及び窒素酸化物のような大気中で汚染性を示す気体による色あせ及び／又は黄ばみをより受けにくいことや、ドライクリーニングの過程での、又は偶発的なこぼれで遭遇するような、化学薬品に対する抵抗性が改良されていることや、水や洗剤の使用を伴う洗濯の過程及びクリーニングの過程で色の浸出又は退色が少ないこと、製品を着色したり又は色を適切に定着したりするための紡糸後の工業的過程の必要性がないことなどが挙げられる。

しかしながら、溶融−顔料着色は、また、最終繊維で得られる色及び外観の観点でいくつか不利な点があると考えられる。当業者によれば、繊維は、一般的には、ある適用面では繊維を不適切なものとするかもしれないような光沢を示し、また、輝きが低いものであると考えられている。

最終製品の外観及び色は、クベルカ−ムンク（Ｋｕｂｅｌｋａ−Ｍｕｎｋ）理論で説明されているようにこれら２つの要素の組み合わせであるが、ポリマーへ顔料を添加することから生ずる色変化は、波長に依存する光の吸収及び光の散乱に基づく。この理論の説明は、色及び色計測の一般的概念と共に、「産業のための色物理学（“Ｃｏｌｏｕｒ Ｐｈｙｓｉｃｓ ｆｏｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ”）」、ローデリック・マクドナルド（Ｒｏｄｅｒｉｃｋ ＭｃＤｏｎａｌｄ、（編集）、染物及び色付け協会（Ｔｈｅ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｄｙｅｒｓ ａｎｄ Ｃｏｌｏｕｒｉｓｔｓ）、ブラッドホールド（Ｂｒａｄｆｏｒｄ）、ＵＫ、第2版、（１９９７）に見られる。染料は光を単に吸収することが出来るが、光を散乱させることはできない。光の散乱の物理的前提条件、即ち、ある一定の最小粒子径が分子状溶液の染料の場合には存在しないからである。それ故、これらの色は透明である。透明性が染料に起因するということが出来る限り、光の吸収が完全に行われるときは黒色の色合いとなる。そして、光の吸収が選択的であると着色した色調となる。

顔料の光学的効果も、同様に、光の吸収に基づく。しかし、もし顔料の屈折率がかなりポリマーのそれとは異なっているとすれば、ほとんど例外なくそうであるといえるが、そしてもし特定の粒子径範囲が存在するとすれば、光の散乱が起こる。これらの条件の下では、最初は透明であったポリマーは、白色かつ不透明となるか、又は、もし光の選択的な吸収が同時に起こるとすれば、着色し不透明となる。

粒子径が非常に小さい場合には、光の散乱は全く生じることがなく、また、たとえ粒子径が非常に大きいものであるとしても、光の散乱はないか、ほとんど生じることがない。吸収を選択的に行う着色顔料の全てについていえば、最終の色合い及び色の濃さは粒子径の影響を受ける。着色基体の透明性及び厚さはさらに色の濃さに影響を与えて、例えば、弁柄及び鉄黄などのように、いわゆる透明品位で利用できる顔料もあるが、スペクトルにそった完全な色範囲を利用することは容易にはできない。多くの、かかる超小の粒子径の着色剤は、高価であり、またポリマー母体へ配合する場合、高分散性に維持するのは困難である。非常に小さい粒子径の添加物がポリマー溶融物にあると当該溶融物のレオロジー特性に意味深い効果を与えることができ、標準的な装置及び標準的な手順に従って紡糸するのが困難な組成物となる。大きい粒子径の着色剤を用いることは可能な選択肢ではない。その理由は、このような添加物を使うと紡糸口金オリフィスが塞がれたり、ろ過システムに圧力の問題が生じたり、繊維生産において受け入れ難い程度のフィラメント破壊となるからである。

いずれにしても、多くの数の溶融−顔料着色した繊維製品は不透明であることが要求されるが、問題は、染色した製品の色の鮮明度レベルに近いレベルの着色繊維を製造することにある。繊維を染色することと顔料着色することとの本質的な違いは、染料又はその混合物は着色しているか又は全ての波長の光を吸収する（すなわち、黒い色合いを生ずる）が、白色顔料は容易に入手できるが、一方「白色染料」のようなものは全くなく、また、染料をいかに組み合わせても白色繊維を生ずることはならないという点で、顔料着色は特別の違いをもたらすことに留意されたい。

溶融紡糸したポリマー繊維中での微粒子着色剤についてのその他の問題は、二色性、又は光学的異方性の現象である。顔料粒子は形状において必ずしも等方性ではなく、まさに針状、棒状又は板状であってもよい。したがって、顔料粒子は、それらが溶融体及び繊維を加工処理する際に遭遇する力によって、好ましい方向へ配向するようになる。それ故、外見上の色は見る方向に依存する。この現象の原因は、ある種の顔料は対称性の低い結晶系に結晶化し、方向性に依存した物性を示すようになるという事実に見られる。色彩特性に関する限り、このことは、吸収定数と散乱定数とは各種の主要な結晶軸で相違する、すなわち、かかる結晶は光学上異方性であることを意味する。

最終の繊維に関していえば、顔料自体についての上記の見解に反して、繊維試料の外観は照明及び／又は観察の角度に依存して変化するかもしれない。繊維試料は、通常は、繊維試料又はヤーン試料を平らな「カード」の周りに、当該繊維の張力が均一で位置合わせが一定の条件下で注意深く巻きつけることによって、色彩及び外観の試験に供される。そして、標準的な照明と観察の条件下で色特性について評価される。さらに重要なのは、その色特性と望ましい試料の色特性又は望ましいデータとの相違がどんなものであるかについて評価される。この試験は、目視的にも行うことが出来るが、器械を使って行うのがより一般的である。このような態様で色や外見について分析を行うための方法と装置とは、当業者にはよく知られているので、ここでは詳細に論ずることはしない。

かかる試験中に、試料を多くの違った角度で照明しまたは観察するとすれば見つけることができるかもしれない２つのさらなる効果がある。材料についての多角度的外観試験方法の例が、デュポンに譲渡された米国特許第４，４７９，７１８号に報告されている。第一の可能性のある効果とは、試料から反射される光の単位面積当たりの全量が変わるかもしれないということである。第二の可能性のある効果は、種々の反射波長と散乱波長との比率が変わり、その結果計測する色又は認識する色が変わるかもしれないということである。かかる効果が最終製造品にとって特別の美的感覚の理由から明らかに望ましくない限り、どちらかの効果が現れてしまうことによって、買ってもらえそうな顧客であってもその繊維が拒否されることになるかもしれない。したがって、このような効果を根絶し又は減少することは、第一級品質の製品を獲得するのに重要なことである。

ある物品を製造するために少なくとも2つの溶融物ポリマーをブレンドするという基礎的な着想は当技術分野ではよく知られており、この技術は繊維を製造するための多くの場面で応用されてきている。大抵の場合、２つのポリマーの組み合わせは相溶性がないものであって、すなわち、ブレンド中の副次成分又は少数成分は、主要成分又は多数成分のマトリックス内で分散した互いに分離した相を形成する。

ポリマー間に不相溶性があると判断される場合には、ブレンドの物理的性質が悪くなりやすく、マトリックスと分散相との間には密着性が少ないか、全くない。この問題を改善するために広く行われているのは、いわゆる相溶化添加剤を使用することである。かかる添加剤はいろいろな態様で作用することができ、その作用には、ブレンドの2つの相の間の表面張力を減少させるための界面活性剤として作用すること、両方の相と化学的に反応して両者を一緒に「結びつける」こと、又は両方の相と物理的に相互作用してそれらを一緒に結合することが含まれる。特殊の相溶化剤は2つ又はそれ以上の態様で機能するかもしれない。かかる添加物をポリマーブレンドで使用することは当業者によく知られている。この点についてのポリマー技術の詳細な論述はエヌ．ジー．ガイロード（Ｎ．Ｇ． Ｇａｙｌｏｒｄ）による「相溶化剤−ポリマーブレンドの構造と機能（ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｓｉｎｇ ａｇｅｎｔｓ−Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｉｎ ｐｏｌｙｂｌｅｎｄｓ）」−巨大分子科学化学誌（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）、Ａ２6、１２１１−１２２９（１９８９）に見られる。

ポリアミドを多数成分として、またポリエステルを少数成分として使う溶融−ブレンド方法で製造する繊維は、当技術分野で知られており、いろいろの目的を考慮して生産されてきた。

この方法が上手に適用されている一つの領域は、空気タイヤ用のヤーン（タイヤ−コード）を強化する分野である。かかる従来技術の例として、アライドケイミカルコーポレーションに譲渡された米国特許第３，３６９，０５７号（特許文献１）及び３，４７０，６８６号（特許文献２）がある。これらの特許では、例えばポリアミド６のようなポリアミド中のポリ（エチレンテレフタレート）のようなポリエステルの分散相からなる繊維が紡糸されている。タイヤ−コードにこのような材料を使用することが、ポリアミドだけから作られるコードでタイヤを強化する場合よりも、タイヤが「パンクの発生」（“ｆｌａｔ−ｓｐｏｔｔｉｎｇ”）をより一層受けにくくするために要求される。

アライドケイミカルコーポレーションに譲渡された米国特許第３，５４９，７４１号（特許文献３）には、ポリアミドとポリエステルとの溶融ブレンドからカーペット繊維を製造することが記載されているが、この発明では、かかるブレンドは非標準的な装置を使い、また、ポリアミドだけからカーペット繊維を生産するために通常使う条件とは異なった条件の下で、加工処理することが必要であると、かなりはっきりと述べている。

デュポンに対して発行された米国特許第６，０９０，４９４号（特許文献４）及び対応するＰＣＴ出願ＷＯ９９／４６４３６（特許文献５）では、繊維及びヤーンを含む「成形品」は、ポリアミドに１つ又はそれ以上の顔料を適当なキャリヤー中で、またさらに０．５〜９重量％のポリエステルを溶融ブレンドすることにより製造することができると強調している。当該特許には、特許請求された繊維はポリアミド処理についての標準的な条件の下で紡糸することが、述べられている。この発明を実施すれば、ポリアミド中だけに使用すると最終繊維の物理特性を悪化させるようなある種の顔料でもブレンド中に含ませることできることが特に述べられているが、色の輝きや繊維の美感を高めることがこの発明を実施することから生ずることまではどこにも開示されていない。

ポリアミドとポリエステルとを相溶化させたブレンドは、また、繊維の溶融紡糸に使用するために開示されている。その例には次のものがある：

米国特許第３，３７８，０５６号（特許文献６）（ファイアストーンタイヤ・アンド・ラバー・カンパニイ）には、ポリ（ヘキサメチレンイソフタレート）を添加することによりポリエステルとポリアミドとを相溶化せしめたブレンドを使用してタイヤ−コードを製造することが記載されている。

米国特許第４，１５０，６７４号（特許文献７）（モンサント）には、不織布の製造に用いるためにポリアミドとポリエステルのブレンドに相溶化剤としてラクタム−ポリオール−ポリアシルラクタムターポリマーを使用することが開示されている。

米国特許第４，４１７，０３１号（特許文献８）（アライド・コーポレション）は、例えばトリブチル又はトリフェニルホスファイトのような反応性ホスファイト種を、タイヤ−コードの製造用のポリアミドとポリエステルとのブレンドに相溶化剤として使用することに関している。

米国特許第４，９６３，３１１号（特許文献９）（アライド−シグナル）には、上述した米国特許第４，４１７，０３１号（特許文献８）と同様なプロセスを記載しており、ここではホスファイトと反応させたポリエステル自体がポリアミドと未反応のポリエステルとのブレンドに相溶化剤として使用することが記載されている。また、この特許は改良されたタイヤ−コードを製造することをも目指している。

米国特許第５，０５５，５０９号（特許文献１０）（アライド−シグナル）では、ポリアミド／ポリエステルブレンドに反応性相溶化剤としてホスホリルアジドを使用することが特許請求されている。この特許も、また、改良されたタイヤ−コードを製造することを目指している。

米国特許第５，２７０，４０１号（特許文献１１）（ディーエスエム・エヌヴィー）には、ポリアミドとポリエステルとからなる溶融紡糸し得るブレンドが記載されており、ここでは、５０モル％までの脂肪族のダイマー脂肪酸を含有するコポリエステルと、アミン又は酸グラフトポリマーとの両方を添加することによって２つの相の相溶性を向上させている。

米国特許第３，３６９，０５７号 米国特許第３，４７０，６８６号 米国特許第３，５４９，７４１号 米国特許第６，０９０，４９４号 ＰＣＴ出願ＷＯ９９／４６４３６ 米国特許第３，３７８，０５６号 米国特許第４，１５０，６７４号 米国特許第４，４１７，０３１号 米国特許第５，０５５，５０９号 米国特許第５，０５５，５０９号 米国特許第５，２７０，４０１号

これら特許はポリアミドとポリエステルとの相溶化したブレンドについてのものであるが、これら特許の中には、それから作られた繊維の色又は外観がどのように変化するのか、また、どのように向上させることができるのかについて記載するものはない。

しかして、顔料着色した物品、特に、溶融紡糸した繊維の色及び外観を改良する簡単な方法に対する必要性が産業上存在しつつけているが、ここでは、この目的に適したものとして当業者に現在知られている標準的な等級の顔料を依然として使用し、また、公知の装置及び技術を使用して、布、繊維製品、カーペット、糸などのような製造品に使用できるような必要な特性を有する溶融−顔料着色した繊維を製造することが必要である。

この目的を達成するための試みの１つはディーエスエム・エヌヴィーに譲渡された米国特許第５，６７４，９４８号に記載されている。この特許には、ポリアミドのアミノ末端基を末端閉鎖すると、アミノ末端基と自身で反応することができる有機顔料で着色した組成物の鮮やかさに対する改良となることが特許請求されている。Ｎ−アシルラクタムは特に好適な末端閉鎖体として注目される。しかしながら、この方法では、その効果が有機顔料の特定の組み合わせに限定されていることから、充分にその問題を解決することにはならない。顕著な効果が生ずるように遊離のアミン末端基の量を充分に減少させるために必要となる更なる末端閉鎖体の量も、また、かなり多い。最後に、この方法の使用には、ポリアミドにおけるアミン末端基量についての従来の知識（当たり前でない分析作業）を必要とし、また、アミン末端基の量を変化させるために、添加剤末端閉鎖体の量をポリアミド毎に、又は同じポリアミドのバッチ毎に、変化させることが要求される。

ポリアミドから作った物、例えば、繊維、ヤーン、及び布、カーペット及びその他のフロアー（床）敷物材のような、繊維及びヤーンから生産した製品は、温度及び湿度が異なった環境に晒される場合には、その物の物理的寸法の変化が起こるかもしれない。そのような変化には、例えば物の収縮、そり、ねじれ、曲がり、カールが含まれるが、これらに限定されるものではない。物理的寸法のこのような変化は繊維及びヤーンの応用面によっては不適当である。

本発明者らは、１つ又はそれ以上の繊維形成ポリアミド及び１つ又はそれ以上の熱可塑性ポリエステルを溶融−顔料着色したブレンドであって、熱可塑性ポリエステルが少数相であり、また、２つのポリマーを適当に相溶化させる添加剤を任意に含有するものは、繊維形成ポリアミドだけに基づく同様な着色繊維よりも、色及び外観において優れた繊維に溶融紡糸することができるという、驚くべき事実を発見した。２つのサンプル間の外観の改良は、色の濃さとして測定することができる。加えて、この繊維は、同様に寸法安定性が改良されている。

図1に関して説明するに、本発明のプロセスを実施するのに従来の溶融紡糸装置が好適に使用される。少なくとも1つの繊維形成ポリアミド、少なくとも1つの熱可塑性ポリエステル、着色剤システム、及び所望によりポリマー相溶化剤及びその他の添加剤を溶融ブレンドすることには、これらの出発物質を押出し装置1へ導入することが含まれ、この装置では材料が加熱され混合され紡糸口金2を介してポンプ供給される。紡糸口金から出て来る連続フィラメントは冷却室3及び紡糸仕上げ塗布器５を通って未加熱の供給ゴデットロール４まで送られる。未延伸ヤーンは、後で別のプロセスとして行うことができる延伸仮より（ｄｒａｗ−ｔｅｘｔｕｒｉｎｇ）のような更なる処理を行うことなく、巻上げ装置9によって巻き取られる。またそうする代わりに、フィラメントはロール4からさらに一組の延伸ゴデットロール6及び7、及び任意にロール８まで送ることができる。ロールのうち少なくともロール6、7は加熱する。ロール6、7及び8はフィラメントがロール間で延伸されるように速度制御される。繊維は、巻取り装置9によって巻き取られる前に、任意に、機械的けん縮機（クリンパー）１０又は空気噴射式テクスチャー加工のようなその他の知られたけん縮加工によるようにして、加工してもよい。本明細書の他の箇所で記載したように、いろいろな他の従来のプロセス工程を、ここに示す工程に加えて、又はこれら工程に代えて、使用してもよい。出発物質のいくつかは、紡糸口金２へポンプ供給する前の異なった箇所で、又は紡糸口金２の所で、添加してもよい。

本発明のプロセスに使用するブレンドの多数相を構成するポリアミドは、ラクタム、アルファ−オメガ・アミノ酸、及び組をなす二酸とジアミンのような、モノマー成分から合成されるものから選択されてもよい。かかるポリアミドには、ポリカプロラクタム[ポリアミド６]、ポリウンデカラクタム[ポリアミド１１]、ポリラウリルラクタム[ポリアミド１２]、ポリ（ヘキサメチレンアジパミド）[ポリアミド６，６]、ポリ（ヘキサメチレンセバカミド）[ポリアミド６，１０]、ポリ（ヘキサメチレンドデカンジアミド）[ポリアミド６，１２]、及びそれらの共重合体及びブレンドが含まれるが、これらに限定されるものではない。好ましいポリアミドは、ポリアミド6及びポリアミド6，6である。使用するポリアミドは、未使用のポリマーであってもよく、また、全部が又は部分的に再生した材料であってもよい。

溶融−顔料着色繊維を溶融紡糸する本発明のプロセスに使用されるブレンドの少数相として使用する熱可塑性のポリエステルは、1つ又はそれ以上の二酸及び1つ又はそれ以上のグリコールのようなモノマー成分から合成されたものから選択されてもよく、或いはヒドロキシ酸から合成されてもよい。かかるポリエステルには、ポリ（エチレンテレフタレート）[PET]、ポリ（プロピレンテレフタレート）[PＰT]、ポリ（ブチレンテレフタレート）[PＢT]、ポリ（エチレンナフタレート）[PEＮ]、ポリ（プロピレンナフタレート）[PＰＮ]、ポリ（ブチレンナフタレート）[PＢＮ]、ポリ（シクロヘキサンジメタノールテレフタレート）[PＣT]、ポリ（エチレンスクシネート）[PEＳ]、ポリ（ブチレンスクシネート）[PＢＳ]、ポリ（エチレンアジペート）［ＰＥＡ］、ポリ（ブチレンアジペート）[PＢＡ]、ポリ（乳酸）[PＬＡ]、ポリ（３−ヒドロキシブチレート）[PＨＢ]、及びそれらのコポリマー及びブレンドが含まれるが、これらに限定されるものではない。好ましいポリエステルは、ＰＥＴ、ＰＰＴ及びＰＢＴである。本発明のプロセスに利用されるブレンドのポリアミド成分について上記で記載したように、かかるブレンドのポリエステル成分は、また、未使用のポリマーからなるものであってもよく、又は全部が又は部分的に再生材料からなるものであってもよい。

本発明のプロセスに利用するブレンドに任意に存在してもよいポリマー相溶化剤は、好ましくはスルホン化ポリエステル又は金属スルホン化ポリエステルであり、また最も好ましいのはポリ（エチレンテレフタレート−ｃｏ−スルホイソフタレート）のアルカリ金属又はアンモニウム塩[SPET]、又はポリ（ブチレンテレフタレート−ｃｏ−スルホイソフタレート）のアルカリ金属塩又はアンモニウム塩[SPBT]である。相溶化剤はスクリュー押出し機へ直接加えてもよく、或いは、色濃縮物（カラーコンセントレート）のキャリヤーの全部又は一部として使用することもでき、したがってカラーコンセントレートを投入するとき添加してもよい。さらに、相溶化剤を部分的にスクリュー押出し機へ直接加えてもよく、そしてカラーコンセントレート又は複数のコンセントレートを添加する際に部分的に加えてもよい。

本発明を実施する際に使用する着色剤は、染料、無機又は有機顔料、又はこれらの混合物の範疇から選択することができる。異なった着色剤は、どんな数でもどのような割合でも、使用することができる。ブレンドマトリックス内への着色剤の全投入量、及び、異なった着色剤の使用数は、最終繊維に要求される色を得るのにふさわしい最小限程度に維持することは当業者にとって理解されるところである。一般的に、着色剤の量は繊維の０．１から８．０重量％の範囲である。

無機顔料には、金属酸化物、混合金属酸化物、硫化物、アルミン酸塩、スルホケイ酸ナトリウム、硫酸塩及びクロム酸塩が含まれるがこれらに限定されるものではない。これらの非限定的な例には、カーボンブラック、酸化亜鉛、二酸化チタン、硫化亜鉛、亜鉛フェライト、酸化鉄、ウルトラマリンブルー、ピグメントブラウン２４、ピグメントレッド１０１、及びピグメントイエロー１１９がある。

有機顔料には、アゾ類、ジスアゾ類、キナクリドン類、ペリレン類、ナフタレンテトラカルボン酸類、フラバントロン類、イソインドリノン類、テトラクロロイソインドリノン類、アントラキノン類、アンサントロン類、ジオキサジン類、フタロシアニン類、及びアゾレーキ類が含まれるが、これらに限定されるものではない。これらの非限定的な例には、ピグメントブルー６０、ピグメントレッド１２２、ピグメントレッド１４９、ピグメントレッド１７７、ピグメントレッド１７９、ピグメントレッド２０２、ピグメントバイオレット２９、ピグメントブルー１５、ピグメントグリーン７、ピグメントグリーン３６及びピグメントイエロー１５０がある。

前出の顔料符号、例えば、ピグメントブラウン２４は分類名及び連続番号からなることが当業者には理解されるであろうが、これらはカラーインデックスの一般名称として知られている。これらの指示名は、「ザ・カラーインデックス」、染料業者及び着色業者協会（Ｔｈｅ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｄｙｅｒｓ ａｎｄ Ｃｏｌｕｒａｎｔｓ）の出版物、イングランド、に載っている。

着色剤はポリマーブレンドへ着色剤の性質に応じていろいろな方法で添加することができる。これらの方法には、マトリックスポリマー中へ望ましい色を沈着させるという条件で、マトリックスポリマーへ着色剤を直接添加すること、単一の着色剤分散物を添加すること、すなわち、キャリヤー樹脂中別個のカラーコンセントレートとして各々の着色剤を添加すること、及び多様の着色剤分散物を添加すること、すなわち、混合着色剤からなる単一のカラーコンセントレートを添加することが含まれる。これらの添加方法のいずれも、溶融紡糸の前に別個の配合工程として実施することができ、また、溶融紡糸装置それ自体で実施してもよい。いずれの場合も、着色剤又は着色剤分散物は、プロセスのいずれの段階で添加してもよく、例えば、押出し機の喉部の所で、押出し機の容器部にあるいずれかの添加口で、溶融ポンプの所で、又は紡糸口金の所で添加することができる。2つ以上の添加箇所を利用してもよい。

着色剤分散液についていえば、使用するキャリヤー樹脂は、ポリアミドとポリエステルとからなるブレンドの１つまたは両方の成分と適当な相溶性をもつ、低分子量のポリマー又は高分子量のポリマーからなる一群から選択するのが好ましい。ポリマー配合したりブレンドしたりする分野の当業者には、どんなキャリヤアーポリマーに着色剤を適切に運搬させるべきであるかについてはよく知られている。好適なキャリヤー樹脂はＰＥＴ、ＰＢＰ、ＰＰＴ、スルホン化ポリエステル、ポリアミド６、ポリアミド１１、ポリアミド１２、ポリアミド６，６、ポリアミド６，１０、ポリアミド６，１２、これらのコポリマー及びブレンドである。ブレンドの少数成分として使用するポリエステルは、所望により、使用するいくつかのまたは全ての着色剤用のキャリヤーとして作用することができることに注目すべきである。そして、相溶化剤をブレンドに含ませる場合には、上記と同じことが、相溶化剤にもいい得る。

上記した成分（ポリアミド、ポリエステル、相溶化剤及び着色剤）の他に、ブレンドにはアジュバントを含ませてもよい。これらのアジュバントには、酸化防止剤、ＵＶ安定剤、オゾン劣化防止剤、汚れ防止剤、しみ防止剤、帯電防止添加剤、抗微生物剤、平滑剤、溶融粘度調整剤、防炎加工剤及び加工助剤が含まれる。

本発明の実施に使用する組成物には、
１）上述した繊維形成ポリアミドの一群から選ばれた少なくとも１つの繊維形成ポリアミド、
２）上述した熱可塑性ポリエステルの一群から選ばれた少なくとも１つの熱可塑性ポリエステル、ここで当該熱可塑性ポリエステルは前記繊維形成ポリアミドに対して２：１未満の比で存在しており、また、前記繊維形成ポリアミドのマトリックス中に分散した非連続的な少数相を形成している、
３）上述した無機着色剤及び／または有機着色剤の一群から選ばれた１つまたはそれ以上の着色剤からなる着色剤系、ここで当該着色剤系は当該顔料用のキャリヤー樹脂の１つまたはそれ以上を任意に含むものであり、及び、所望により、
４）上述した少なくとも１つの相溶化剤となるもの
が含まれる。

特に好適な態様の、本発明の実施に使用する組成物にあっては、かかる組成物には、
ａ）少なくとも１つの繊維形成ポリアミド、
ｂ）少なくとも１つの熱可塑性ポリエステル、ここで当該熱可塑性ポリエステルの全量は組成物の約１５重量％と約３５重量％との間にある、
ｃ）無機着色剤又は有機着色剤、又はそれらの組み合わせから選ばれた組成物の約０．１重量％及び約８重量％の間の量で存在する少なくとも１つの着色剤となるもの、及び、所望により、
ｄ）ポリ（エチレンテレフタレート−ｃｏ−スルホイソフタレート）又はポリ（ブチレン テレフタレート−ｃｏ−スルホイソフタレート）のアルカリ金属塩又はアンモニウム塩から選ばれた組成物の約１重量％及び約２５重量％の間の量で存在する、少なくとも１つの相溶化剤となるもの
が含まれる。

特に好適な組成物中のイオウの量は、３００ｐｐｍと３５００ｐｐｍとの間にある。

以前に述べたように、上述した成分のいずれか又は全部は、多くの方法で、繊維を実際に溶融紡糸する前に別個の溶融−配合工程で、又は繊維紡糸プロセス自体の間のいずれかで、混ぜ合わせることができる。配合工程と溶融紡糸とは別個の工程であるが両者は、ポリマーブレンドしポリマー配合し繊維を溶融紡糸する技術分野の当業者にとってよく知られた技術と機器を使用して実施することができる。特に、カーペット及びその他のフロアー被覆材のフェースヤーンとして使用されるバルキー連続フィラメント、（ＢＣＦ）、ヤーンは、ポリアミドＢＣＦヤーンを同じ目的に製造するために一般に使用する装置や条件を使用する本発明プロセスで、上記の組成物を使用して生産することができる。

本発明の目的のために、実際に溶融紡糸する前に実施する全ての工程は、一般的には紡糸口金で実施されるが、プロセスの「溶融ブレンド」する段階の一部として包括的にいうものとする。したがって、溶融ブレンドすることには、例えば、ポリマーペレットをスクリュー押出しすること、カラーコンセントレートのような着色剤システムを添加すること、相溶化剤を添加すること、アジュバントを添加すること、ポリマー又は溶融ブレンドをフィラメントに形成する箇所である紡糸口金へと通じるいずれかの固定ミキサー、配管装置、ポンプ等によってポリマー溶融体を搬送することが含まれる。

本発明の実施により製造する繊維は、かかる繊維を合体する最終用途に依存して、フィラメント当たりデニール（ｄｐｆ）の一範囲にある。ここで、低いｄｐｆは一般に織編物用であり、一方より高いｄｐｆは一般にカーペットに用いるためである。繊維の断面形状は、また、いろいろな可能性のある形状のいずれでもよく、例えば、円形、三角形、三つ葉状の形（ｔｒｉｌｏｂａｌ）、四つ葉状の形（ｔｅｔｒａｌｏｂａｌ）、溝付きの形状又は不揃いの凸凹のある形状が含まれるが、これらに限定されるものではない。これらの製品繊維には、例えば、延伸、クリンピング、バルキング、加撚及びヒートセットのような、普段よく溶融紡糸された繊維に対して行われる公知の後続プロセスのいずれかが施される。かかるプロセスは溶融紡糸から最終製品までの連続したプロセスの一部であってもよいし、或いは生産した後ある一定の期間保管した溶融紡糸繊維の巻取り枠（リール）上で実施してもよい。

最終ヤーンは、多くの応用例に適したものとなるし、また衣料品、糸類、テキスタイル類、室内装飾品、壁張り材料、カーペット及びその他の床敷物材のような種々な製品へ組み入れるのにも適したものとなる。

色の濃さ及び外観の最も充分な改良は、上述したブレンドから作られた繊維を延伸する場合に達成される。最適な延伸比は、繊維の正確な性質や、特に、ポリエステル成分の充填、着色剤の種類や充填によって、また、相溶化剤の有無及び性質によって変わる。この延伸比は、また、繊維の直径及び断面形状によっても変わる。延伸比は、延伸プロセスから生じるヤーンの単位重量当たりの最初の長さに対する最終の長さの比として定義される。所定の系についての最適な延伸比は、紡糸繊維の色の濃さを異なった条件下で延伸した同じ繊維の色の濃さと比較することにより容易に決定することができる。一般に、約１．０５から約７．０の延伸比が好適であるが、約１．１０から約６．０の延伸比がさらに好適である。繊維延伸は、後続の繊維処理工程分野の当業者に知られた標準的な方法によって行えばよい。繊維は、２つのゴデットロール間又は一組のロール間で、又は延伸ピンの上で、又はそれら２つの組み合わせ上で延伸することができる。延伸は、１つの段階で、又は複数の段階で行うことができる。繊維を加熱することは本プロセスにとって必要条件ではないが、繊維の延伸の前に、又はその際に、繊維をポリアミドとポリエステルの両成分のガラス転移温度を超える温度まで加熱して、繊維破壊を最小限にする。加熱処理は、ゴデットロール、プレートを加熱することによって行ってもよい。スリット、ピン、又はその他の手段を使用してもよく、例えば、加熱チャンバーやスチームのような暑い気体や、又は水のような熱い液体を使用してもよい。

本発明を次に掲げる限定的でない実施例により説明する。

色の濃さ（ｃｏｌｏｒ ｓｔｒｅｎｇｔｈ）の測定： 色の濃さは標準物（又は他のサンプル）に対して所与のサンプルが有する染着率又は色強度（ｃｏｌｏｒ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）として定義する。色の濃さがより高いということは、サンプルが標準物に比較してより一層強度のある色を示すことを意味する。色の濃さが高ければ高いほど、標準に比べて色強度の相違が一層大きくなる。同じ種類の顔料を同じ量だけ有するサンプルを比較する場合（次に掲げる実施例の場合のように）、色の濃さがより高いということは、より強度に着色した組成物ほど、より少ない顔料で、標準物と同じ強度に到達することができるということを意味する。このような状況では着色剤の一層の効率的な使用が可能である。

色の濃さは、Ｋ／Ｓ積上げ法を使用して分光光度計によるデータから決定した。この方法では、Ｋはクベルカ−ムンクの関数であり、ここでＫは吸収係数であり、Ｓは散乱係数である。サンプル（試料）の色の濃さ％は、サンプルのＫ／Ｓの合計の、標準物のＫ／Ｓの合計に対する比をパーセントで表したものとして定義する。１００％未満のパーセントは、サンプルが色の濃さにおいて標準物より強度が少ないことを意味する。また、１００％を超えるパーセントは、サンプルが標準物より一層強度が高いことを意味する。なお、クベルカ−ムンク理論及びＫ／Ｓ積上げ法については、「Ｃｏｌｏｕｒ Ｐｈｙｓｉｃｓ ｆｏｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ」、ローデリックマクドナルド編、Ｔｈｅ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｄｙｅｓ ａｎｄ Ｃｏｌｕｒｉｓｔｓ、ブラッドホード、ＵＫ、第２版、（１９９７）に詳しく説明されている。

分光光度計による測定は、Ｏｐｔｒｏｎｉｋ Ｍｕｌｔｉｆｌａｓｈ Ｍ４５分光光度計及び市販の色評価ソフトウエアパッケ−ジを使用して行った。ＣＩＥ発光体Ｄ₆₅を使用した。色の濃さはカード巻きつけサンプルから０／４５度の測定角度で読み取った。

寸法安定性の測定： 約１ｍ長さのヤーンの２つの端部を一緒に結び、ヤーンループを作る。ヤーンループは、１９から２１℃及び５０から６５％ＲＨの、制御された温度及び湿度の環境下で少なくとも１２時間の間調整する。第１の錘（４ｍｇ／デニール）をヤーンループに３０秒間吊るし、ループの長さを測定し、これをＣｂとする。第１の錘はループから外す。第２の錘（２００ｍｇ／デニール）をヤーンループに３０秒間吊るし、ループの長さを測定し、これをＬｂとする。第２の錘はループから外し、ヤーンを９５から1００℃の温度で５分間水浴中に置く。ヤーンを水から取り除き乾燥させる。それから同じ錘をヤーンループから吊るし、上と同様な方法で長さを測定し、Ｃａ及びＬａとする。水晒しの前のひだ付け収縮％（ｃｒｉｍｐ ｃｏｎｔｒａｃｔｉｏｎ ｂｅｆｏｒｅ ｗａｔｅｒ ｅｘｐｏｓｕｒｅ）、ＣＣＢＷ、及び水晒しの後のひだ付け収縮％（ｃｒｉｍｐ ｃｏｎｔｒａｃｔｉｏｎ ａｆｔｅｒ ｗａｔｅｒ ｅｘｐｏｓｕｒｅ）、ＣＣＡＷは、次のように計算する。

（数１）
ＣＣＢＷ ＝ １００（Ｌｂ−Ｃｂ）／Ｌｂ

（数２）
ＣＣＡＷ ＝ １００（Ｌａ−Ｃａ）／Ｌａ
水晒しの前と後のひだ付け収縮％の相違は寸法安定性を表すといえる。寸法安定性の数が小さいほど、寸法安定性が大きいことを示し、即ち、ヤーンの物理的寸法の変化がより少ないことを意味する。

全ての実施例のポリアミド６,６及びポリアミド６の９６％硫酸中相対粘度はそれぞれ３．１および２．７であった。両樹脂は使用する前に１０００ｐｐｍ水分未満まで乾燥した。

ＰＥＴはジクロロ酢酸中固有粘度が０．６５ｄｌ／ｇである。ＰＥＴは使用する前に５０ｐｐｍ水分未満まで乾燥した。同じＰＥＴを全ての実施例で使用した。

ＰＢＴはジクロロ酢酸中固有粘度が０．８０ｄｌ／ｇである。ＰＢＴは使用する前に５００ｐｐｍ水分未満まで乾燥した。同じＰＢＴを全ての実施例で使用した。

ＳＰＢＴは、繊維内へ導入することができるＳＰＢＴ濃度の範囲内で、繊維が３００ｐｐｍ及び約３５００ｐｐｍの間の量のイオウを有するよう、充分なイオウを含有する。また、ＳＰＢＴの６０／４０フェノール／テトラクロロエタン中固有粘度は０．４５ｄｌ／ｇである。使用する前に１０００ｐｐｍ未満の水分まで乾燥させた。同じＳＰＢＴを全ての実施例で使用した。

使用した着色剤： ＰＢ１５：１＝ピグメントブルー１５：１、ＰＢｒ２４＝ピグメントブラウン２４、ＰＢｋ６＝ピグメントブラック６、ＰＢｋ７＝ピグメントブラック７、ＰＷ６＝ピグメントホワイト６、ＰＲ２０２＝ピグメントレッド２０２、ＰＹ１５０＝ピグメントイエロー１５０、ＹＳＰＲ１０１＝イエローシェイドピグメントレッド１０１、ＰＧ７＝ピグメントグリーン７、ＺｎＯ＝酸化亜鉛、ＣｕＨａｌ＝ハロゲン化銅。

ここでは全てのヤーンデニール値は単位がｇ／９０００ｍである。

（実施例１−１０）
各々がカラーコンセントレートを有する、ポリアミド６（対照）、ポリアミド６，６（対照）、ポリアミド６／ＰＥＴブレンド及びポリアミド６／ＰＥＴ／ＳＰＢＴブレンドを、単軸式スクリュー押出し機で溶融ブレンドし、ペレット状とし、繊維紡糸する前に１０００ｐｐｍ未満の水分量まで乾燥した。２０重量％のＰＥＴを、ポリアミド６／ＰＥＴブレンド及びポリアミド６／ＰＥＴ／ＳＰＢＴブレンドに使用した。６重量％のＳＰＢＴをポリアミド６／ＰＥＴ／ＳＰＢＴブレンドに使用した。同じカラーコンセントレートを同じ添加量使用することによって、各ポリマー母体に茶色とライトブルーの溶融顔料着色した色が生じた。ポリアミド６はカラーコンセントレート用のキャリヤーとして使用した。三色について繊維中の各着色剤／アジュバントの重量％を表１に示す。

溶融ブレンド材料を、速度が遅い紡糸ライン上の未延伸繊維の中へ４７０ｍ／分の巻取り速度で、３０の孔の（三つ葉状の形の）紡糸口金を通して、押出し２５００デニールの３０フィラメントからなるヤーンバンドルを製造した。この製造物を２５００／３０Ｙヤーンと表記する。その後２５００／３０Ｙヤーンを１７０℃のゴデットロール上で加熱し、３．６の延伸比で一段階延伸して、ほぼ７００／３０Ｙデニールの延伸ヤーンを製造した。ヤーンをカード上へ正確に巻取り分光光度計による測定を行った。ポリアミド６／ＰＥＴブレンドヤーン及びポリアミド６／ＰＥＴ／ＳＰＢＴブレンドヤーンの色の濃さを、表２に示すように同じ色を有するポリアミド６及びポリアミド６，６対照ヤーンと比較した。表２では、ポリアミド６／ＰＥＴポリマーマトリックス及びポリアミド６／ＰＥＴ／ＳＰＢＴポリマーマトリックスで作られたヤーンの色の濃さは、ポリアミド６対照又はポリアミド６，６対照のいずれよりも値の大きい色の濃さを有することが分かる。

同じポリマーマトリックスから得た茶色、青色及び黒の２５００／３０Ｙヤーンの各々の１つのヤーン端部を延伸仮よりし、一緒に互いに入り混じらせ、２４００デニールの９０フィラメントからなる三つ葉状の形の断面状の、（２４００／９０Ｙ）、ＢＣＦヤーンを製造した。ヤーンを１７０℃に設定した加熱ゴデットロール上へ延伸し、３．６の延伸比で一段階延伸を行い、続いて機械的けん縮加工をした。製造したＢＣＦヤーンを寸法安定性について試験をした。その結果を表３に示す。表３では、ポリアミド６／ＰＥＴポリマーマトリックス及びポリアミド６／ＰＥＴ／ＳＰＢＴポリマーマトリックスを用いて作られたＢＣＦヤーンは、ポリアミド６対照又はポリアミド６，６対照のいずれよりも大きい寸法安定性を有することが分かる。

（実施例１１〜２３）
各々がオーカー色のカラーコンセントレートを有する、ポリアミド６，６（対照）、及び０、３、4.5、６、９及び１２重量％のＳＰＢＴを有するポリアミド６／ＰＥＴ／ＳＰＢＴブレンドを、単軸式スクリュー押出し機で溶融ブレンドし、ペレット状とし、繊維紡糸する前に１０００ｐｐｍ未満の水分量まで乾燥した。２０重量％のＰＥＴをポリアミド６／ＰＥＴ／ＳＰＢＴブレンドに使用した。各々のポリマーマトリックスに同じオーカー色のポリアミド６カラーコンセントレートを同じ添加量使用した。各ポリマーマトリックスに使用した各着色剤／アジュバントの重量％はＰＹ１５０＝０．０４５９％、ＹＳＰＲ１０１＝０．０２７７％、ＰＢｋ６＝０．００４０％、ＰＢｋ７＝０．０５２１％、ＰＷ６＝０．２４３３％、ＺｎＯ＝０．０５００％、ＣｕＨａｌ＝０．０３００％であった。溶融ブレンド材料を、速度が遅い紡糸ライン上の未延伸繊維の中へ４７０ｍ／分の巻取り速度で、３０の孔の（三つ葉状の形の）紡糸口金を通して押出し、１８５０デニールの３０フィラメントからなるヤーンバンドルを製造した。この製造物を１８５０／３０Ｙヤーンと呼ぶことにする。その後１８５０／３０Ｙヤーンを１７０℃に設定されたゴデットロール上で加熱し、３．６の延伸比で一段階延伸して、ほぼ５１５／３０Ｙデニールの延伸ヤーンを製造した。ヤーンをカード上へ正確に巻取り、分光光度計による測定を行った。各ポリアミド６／ＰＥＴ／ＳＰＢＴブレンドヤーンの色の濃さを、表４に示すように同じ色を有するポリアミド６，６対照ヤーンと比較した。表４では、同じ着色剤含有量についていえば、繊維中のＳＰＢＴの量が増えるにしたがって、色の濃さが増大することが分かる。

同じポリマーマトリックスから得た１８５０／３０Ｙヤーンの各々の４つの端部を延伸仮よりし、一緒に互いに入り混じらせ、２４００デニールの９０フィラメントからなる三つ葉状の断面の、（２４００／９０Ｙ）、ＢＣＦヤーンを製造した。ヤーンを１７０℃に設定した加熱ゴデットロール上へ延伸し、３．６の延伸比で一段階延伸を行い、続いて機械的けん縮加工をした。製造したＢＣＦヤーンを寸法安定性について試験をした。その結果を表５に示す。

（実施例２４〜２９）
各々が緑色及びスカイブルーのカラーコンセントレートを有する、ポリアミド６，６（対照）、及び２０重量％のＰＥＴを有するポリアミド６,６／ＰＥＴブレンドを、単軸式スクリュー押出し機で溶融ブレンドしペレット状とし、繊維紡糸する前に１０００ｐｐｍ未満の水分量まで乾燥した。各々のポリマーマトリックスに同じ緑及びスカイブルーのポリアミド６カラーコンセントレートを同じ添加量使用した。２色の各ポリマーマトリックスに使用した各着色剤／アジュバントの重量％を表６に示す。

溶融ブレンド材料を、速度が遅い紡糸ライン上の未延伸繊維の中へ４７０ｍ／分の巻取り速度で、３０の孔の（三つ葉状の形の）紡糸口金を通して押出し、１８５０デニールの３０フィラメントからなるヤーンバンドルを製造した。この製造物を１８５０／３０Ｙヤーンと呼ぶことにする。その後１８５０／３０Ｙヤーンを１７０℃に設定されたゴデットロール上で加熱し、３．６の延伸比で一段階延伸して、ほぼ５１５／３０Ｙデニールの延伸ヤーンを製造した。ヤーンをカード上へ正確に巻取り分光光度計による測定を行った。各ポリアミド６，６／ＰＥＴブレンドヤーンの色の濃さを、表７に示すように同じ色を有するポリアミド６，６対照ヤーンと比較した。

同じポリマーマトリックスから得た１８５０／３０Ｙヤーンの各々の４つの端部を延伸仮よりし、一緒に互いに入り混じらせ、２４００デニールの９０フィラメントからなる三つ葉状の断面をした、（２４００／９０Ｙ）、ＢＣＦヤーンを製造した。ヤーンを１７０℃に設定した加熱ゴデロール上へ延伸し、３．６の延伸比で一段階延伸を行い、続いて機械的けん縮加工をした。製造したＢＣＦヤーンを寸法安定性について試験した。その結果を表８に示す。

（実施例３０）
２０重量％のＰＥＴ及び１０％ＰＢＴ、オーカー色のカラーコンセントレートを有するポリアミド６／ＰＥＴ／ＰＢＴブレンドを、速度が遅い紡糸ライン上の未延伸繊維の中へ４７０ｍ／分の巻取り速度で、３０の孔の（三つ葉状の形の）紡糸口金を通して紡糸し、１８５０デニールの３０フィラメントからなるヤーンバンドルを製造した。この製造物を１８５０／３０Ｙヤーンと呼ぶことにする。オーカー色のカラーコンセントレートは、ＳＰＢＴをキャリヤーとして用いる以外は実施例１１〜２３と同様に同じ重量％の着色剤とアジュバントとを含有していた。その後１８５０／３０Ｙヤーンを１７０℃に設定されたゴデットロール上で加熱し、３．６の延伸比で一段階延伸して、ほぼ５１５／３０Ｙデニールの延伸ヤーンを製造した。ヤーンをカード上へ正確に巻取り分光光度計による測定を行った。このヤーンの色の濃さを実施例１１〜１６の色の濃さの比較に用いたポリアミド６，６対照ヤーンと比較した。色の濃さは１１６％であった。

１８５０／３０Ｙヤーンの４つの端部を延伸仮よりし、一緒に互いに入り混じらせ２４００デニールの９０フィラメントからなる三つ葉状の形の断面をした（２４００／９０Ｙ）、ＢＣＦヤーンを製造した。ヤーンを１７０℃に設定した加熱ゴデットロール上へ延伸し、３．６の延伸比で一段階延伸を行い、続いて機械的けん縮加工をした。製造したＢＣＦヤーンの寸法安定性について試験をした。その寸法安定性は８であった。

本発明をその好適な態様についてこれまで説明してきたが、この記述は単に説明の目的のためであることに留意されたい。開示した具体的な好ましい態様についての変形及び変更は当業者にとって明らかとなるであろう。かかる変形及び変更は,本発明の精神及び範囲内に属するものである。したがって、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲の記載に照らして決められるところである。

図１は、繊維製造のための溶融紡糸、溶融顔料着色装置の概略形態を示す。

Claims (104)

1. 色の濃さ及び寸法安定性を改良した着色合成繊維を製造するための組成物であって、
   ａ）少なくとも１つの繊維形成ポリアミド、
   ｂ）前記繊維形成ポリアミドに対して２：１未満の比で存在し、また、前記繊維形成ポリアミドのマトリックス中に分散した非連続的な少数相を形成する、少なくとも１つの熱可塑性ポリエステル、
   ｃ）無機着色剤、有機着色剤、及び無機着色剤と有機着色剤との混合物からなる群から選ばれた少なくとも１つの着色剤からなる着色剤系、
   からなることを特徴とする組成物。
2. 前記着色剤系が前記着色剤用の少なくとも１つのキャリヤー樹脂を含むことを特徴とする請求項１に記載の組成物。
3. 前記少なくとも１つの繊維形成ポリアミドが、ポリアミド６、ポリアミド１１、ポリアミド１２、ポリアミド6,６、ポリアミド6,10、ポリアミド6,12及びこれらのコポリマー、ブレンド及び混合物からなる群から選ばれることを特徴とする請求項１に記載の組成物。
4. 前記少なくとも１つの繊維形成ポリアミドが、ポリアミド６及びポリアミド6,6からなる群から選ばれることを特徴とする請求項１に記載の組成物。
5. 前記少なくとも１つの熱可塑性ポリエステルが、ポリアルキレンテレフタレート、ポリアルキレンスクシネート、ポリアルキレンアジペート、ポリヒドロキシ酸、及びこれらのコポリマー、ブレンド及び混合物からなる群から選ばれることを特徴とする請求項１に記載の組成物。
6. 前記少なくとも１つの熱可塑性ポリエステルが、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（プロピレンテレフタレート）、ポリ（ブチレンテレフタレート）、及びこれらのコポリマー、ブレンド及び混合物からなる群から選ばれることを特徴とする請求項１に記載の組成物。
7. 前記少なくとも１つの熱可塑性ポリエステルが、組成物の全重量に対して約１５重量％と約３５重量％との間で存在することを特徴とする請求項１に記載の組成物。
8. 前記少なくとも１つの着色剤が、金属酸化物、混合金属酸化物、金属硫化物、亜鉛フェライト、アルミノ・スルホケイ酸ナトリウム顔料、カーボンブラック、フタロシアニン、キナクリドン、ニッケルアゾ化合物、モノアゾ着色剤、アントラキノン及びペリレンからなる群から選ばれることを特徴とする請求項１に記載の組成物。
9. 前記着色剤が、カーボンブラック、二酸化チタン、硫化亜鉛、酸化亜鉛、ウルトラマリンブルー、コバルトアルミネート、酸化鉄、ピグメントブルー１５、ピグメントブルー６０、ピグメントブラウン２４、ピグメントレッド１２２、ピグメントレッド１４７、ピグメントレッド１４９、ピグメントレッド１７７、ピグメントレッド１７８、ピグメントレッド１７９、ピグメントレッド２０２、ピグメントレッド２７２、ピグメントバイオレット１９、ピグメントバイオレット２９、ピグメントグリーン７、ピグメントグリーン３６、ピグメントイエロー１１９、ピグメントイエロー１４７及びピグメントイエロー１５０からなる群から選ばれることを特徴とする請求項８に記載の組成物。
10. 前記着色剤が、組成物の約０．１重量％と約８重量％との間で存在することを特徴とする請求項１に記載の組成物。
11. 前記少なくとも１つのキャリヤー樹脂が、ポリアミド、ポリエステル、スルホン化ポリエステル、及びこれらのコポリマー、ブレンド及び混合物からなる群から選ばれることを特徴とする請求項２に記載の組成物。
12. 前記少なくとも１つのキャリヤー樹脂が、金属スルホネートポリエステルであることを特徴とする請求項２に記載の組成物。
13. 前記金属スルホネートポリエステルが、ポリ（エチレンテレフタレート−ｃｏ−スルホイソフタレート）及びポリ（ブチレンテレフタレート−ｃｏ−スルホイソフタレート）のアルカリ金属塩、及びこれらのブレンド及び混合物からなる群から選ばれることを特徴とする請求項１２に記載の組成物。
14. さらに少なくとも１つのアジュバントを含むことを特徴とする請求項１に記載の組成物。
15. 前記少なくとも１つのアジュバントが、酸化防止剤、安定剤、加工助剤、抗微生物剤、防炎加工剤、オゾン劣化防止剤、汚れ防止剤、しみ防止剤、帯電防止添加剤、平滑剤、溶融粘度向上剤、又はこれらの混合物からなる群から選ばれることを特徴とする請求項１４に記載の組成物。
16. 色の濃さ及び寸法安定性を改良した着色合成繊維を製造するための組成物であって、
    ａ）少なくとも１つの繊維形成ポリアミド、
    ｂ）前記繊維形成ポリアミドに対して２：１未満の比で存在し、また、前記繊維形成ポリアミドのマトリックス中に分散した非連続的な少数相を形成する、少なくとも１つの熱可塑性ポリエステル、
    ｃ）無機着色剤、有機着色剤、及び無機着色剤と有機着色剤との混合物からなる群から選ばれた少なくとも1つの着色剤からなる着色剤系、
    ｄ）少なくとも１つのポリマー相溶化添加剤
    からなることを特徴とする組成物。
17. 前記着色剤系が前記着色剤用の少なくとも１つのキャリヤー樹脂を含むことを特徴とする請求項１６に記載の組成物。
18. 前記少なくとも１つの繊維形成ポリアミドが、ポリアミド６、ポリアミド１１、ポリアミド１２、ポリアミド6,6、ポリアミド6,10、ポリアミド6,12、及びこれらのコポリマー、ブレンド及び混合物からなる群から選ばれることを特徴とする請求項１６に記載の組成物。
19. 前記少なくとも１つの繊維形成ポリアミドが、ポリアミド６及びポリアミド６，６からなる群から選ばれることを特徴とする請求項１６に記載の組成物。
20. 前記少なくとも１つの熱可塑性ポリエステルが、ポリアルキレンテレフタレート、ポリアルキレンスクシネート、ポリアルキレンアジペート、ポリヒドロキシ酸、及びこれらのコポリマー、ブレンド及び混合物からなる群から選ばれることを特徴とする請求項１６に記載の組成物。
21. 前記少なくとも１つの熱可塑性ポリエステルが、ポリエステルには、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（プロピレンテレフタレート）、ポリ（ブチレンテレフタレート）、及びこれらのコポリマー、ブレンド及び混合物からなる群から選ばれることを特徴とする請求項１６に記載の組成物。
22. 前記少なくとも１つの熱可塑性ポリエステルが、組成物の全重量に対して約１５重量％と約３５重量％との間で存在することを特徴とする請求項１６に記載の組成物。
23. 前記少なくとも１つのポリマー相溶化添加剤が、金属スルホネートポリエステルであることを特徴とする請求項１６に記載の組成物。
24. 前記少なくとも１つのポリマー相溶化添加剤が、ポリ（エチレンテレフタレート−ｃｏ−スルホイソフタレート）及びポリ（ブチレンテレフタレート−ｃｏ−スルホイソフタレート）のアルキル金属塩、及びこれらのブレンド及び混合物からなる群から選ばれることを特徴とする請求項１６に記載の組成物。
25. 前記金属スルホネートポリエステルが、組成物の１重量％と２５重量％との間で存在することを特徴とする請求項２３に記載の組成物。
26. 組成物が約３００ｐｐｍと約３５００ｐｐｍの間のイオウを含むような量で前記金属スルホネートポリエステルが存在することを特徴とする請求項２３に記載の組成物。
27. 前記少なくとも１つの着色剤が、金属酸化物、混合金属酸化物、金属硫化物、亜鉛フェライト、アルミノ・スルホケイ酸ナトリウム顔料、カーボンブラック、フタロシアニン、キナクリドン類、ニッケルアゾ化合物、モノアゾ着色剤、アントラキノン及びペリレンからなる群から選ばれることを特徴とする請求項１６に記載の組成物。
28. 前記着色剤が、カーボンブラック、二酸化チタン、硫化亜鉛、酸化亜鉛、ウルトラマリンブルー、コバルトアルミネート、酸化鉄、ピグメントブルー１５、ピグメントブルー６０、ピグメントブラウン２４、ピグメントレッド１２２、ピグメントレッド１４７、ピグメントレッド１４９、ピグメントレッド１７７、ピグメントレッド１７８、ピグメントレッド１７９、ピグメントレッド２０２、ピグメントレッド２７２、ピグメントバイオレット１９、ピグメントバイオレット２９、ピグメントグリーン７、ピグメントグリーン３６、ピグメントイエロー１１９、ピグメントイエロー１４７及びピグメントイエロー１５０からなる群から選ばれることを特徴とする請求項１６に記載の組成物。
29. 前記着色剤が、組成物の約０．１重量％と約８重量％との間で存在することを特徴とする請求項１６に記載の組成物。
30. 前記少なくとも１つのキャリヤー樹脂が、ポリアミド、ポリエステル、スルホン化ポリエステル、及びこれらのコポリマー、ブレンド及び混合物からなる群から選ばれることを特徴とする請求項１７に記載の組成物。
31. 前記少なくとも１つのキャリヤー樹脂が、金属スルホネートポリエステルであることを特徴とする請求項１７に記載の組成物。
32. 前記金属スルホネートポリエステルが、ポリ（エチレンテレフタレート−ｃｏ−スルホイソフタレート）及びポリ（ブチレンテレフタレート−ｃｏ−スルホイソフタレート）のアルカリ金属塩、及びこれらのブレンド及び混合物からなる群から選ばれることを特徴とする請求項３１に記載の組成物。
33. さらに少なくとも１つのアジュバントを含むことを特徴とする請求項１６に記載の組成物。
34. 前記少なくとも１つのアジュバントが、酸化防止剤、安定剤、加工助剤、抗微生物剤、防炎加工剤、オゾン劣化防止剤、汚れ防止剤、しみ防止剤、帯電防止添加剤、平滑剤、溶融粘度向上剤、又はそれらの混合物からなる群から選ばれることを特徴とする請求項３３に記載の組成物。
35. 色強さ及び寸法安定性を改良した着色合成繊維を製造するための方法であって、
    （１）ａ）少なくとも１つの繊維形成ポリアミド、
    ｂ）前記少なくとも１つの繊維形成ポリアミドに対して２：１未満の比で存在し、また、前記少なくとも１つの繊維形成ポリアミドのマトリックス中に分散した非連続的な少数相を形成する、少なくとも１つの熱可塑性ポリエステル、
    ｃ）無機着色剤、有機着色剤、及び無機着色剤と有機着色剤との混合物からなる群から選ばれた少なくとも１つの着色剤を含む着色剤系
    を溶融ブレンドすること、
    （２）該溶融ブレンドをフィラメントに形成すること、及び
    （３）該フィラメントを繊維に延伸すること、
    からなることを特徴とする方法。
36. 溶融ブレンドする工程で使用する着色剤系が、前記着色剤用の少なくとも１つのキャリヤーを含むことを特徴とする請求項３５に記載の方法。
37. 該フィラメントを繊維に延伸することに続いて繊維をテクスチャー加工するさらなる工程からなることを特徴とする請求項３５に記載の方法。
38. 前記少なくとも１つの繊維形成ポリアミドが、ポリアミド６、ポリアミド１１、ポリアミド１２、ポリアミド6,６、ポリアミド6,10、ポリアミド6,12、及びこれらのコポリマー、ブレンド及び混合物からなる群から選ばれることを特徴とする請求項３５に記載の方法。
39. 前記少なくとも１つの繊維形成ポリアミドが、ポリアミド６及びポリアミド６，６からなる群から選ばれることを特徴とする請求項３５に記載の方法。
40. 前記少なくとも１つの熱可塑性ポリエステルが、ポリアルキレンテレフタレート、ポリアルキレンスクシネート、ポリアルキレンアジペート、ポリヒドロキシ酸、及びこれらのコポリマー、ブレンド及び混合物からなる群から選ばれることを特徴とする請求項３５に記載の方法。
41. 前記少なくとも１つの熱可塑性ポリエステルが、ポリエステルには、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（プロピレンテレフタレート）、ポリ（ブチレンテレフタレート）、及びこれらのコポリマー、ブレンド及び混合物からなる群から選ばれることを特徴とする請求項３５に記載の方法。
42. 前記少なくとも１つの熱可塑性ポリエステルが、組成物の全重量に対して約１５重量％と約３５重量％との間で存在することを特徴とする請求項３５に記載の方法。
43. 前記少なくとも１つの着色剤が、金属酸化物、混合金属酸化物、金属硫化物、亜鉛フェライト、アルミノ・スルホケイ酸ナトリウム顔料、カーボンブラック、フタロシアニン、キナクリドン類、ニッケルアゾ化合物、モノアゾ着色剤、アントラキノン及びペリレンからなる群から選ばれることを特徴とする請求項３５に記載の方法。
44. 前記着色剤が、カーボンブラック、二酸化チタン、硫化亜鉛、酸化亜鉛、ウルトラマリンブルー、コバルトアルミネート、酸化鉄、ピグメントブルー１５、ピグメントブルー６０、ピグメントブラウン２４、ピグメントレッド１２２、ピグメントレッド１４７、ピグメントレッド１４９、ピグメントレッド１７７、ピグメントレッド１７８、ピグメントレッド１７９、ピグメントレッド２０２、ピグメントレッド２７２、ピグメントバイオレット１９、ピグメントバイオレット２９、ピグメントグリーン７、ピグメントグリーン３６、ピグメントイエロー１１９、ピグメントイエロー１４７及びピグメントイエロー１５０からなる群から選ばれることを特徴とする請求項３５に記載の方法。
45. 前記着色剤が、組成物の約０．１重量％と約８重量％との間で存在することを特徴とする請求項３５に記載の方法。
46. 前記少なくとも１つのキャリヤー樹脂が、ポリアミド、ポリエステル、スルホン化ポリエステル、及びこれらのコポリマー、ブレンド及び混合物からなる群から選ばれることを特徴とする請求項３６に記載の方法。
47. 前記少なくとも１つのキャリヤー樹脂が、金属スルホネートポリエステルであることを特徴とする請求項３６に記載の方法。
48. 前記金属スルホネートポリエステルが、ポリ（エチレンテレフタレート−ｃｏ−スルホイソフタレート）及びポリ（ブチレンテレフタレート−ｃｏ−スルホイソフタレート）のアルカリ金属塩、及びこれらのブレンド及び混合物からなる群から選ばれることを特徴とする請求項４７に記載の方法。
49. 少なくとも１つのアジュバントを添加するさらなる工程を含むことを特徴とする請求項３５に記載の方法。
50. 前記少なくとも１つのアジュバントが、酸化防止剤、安定剤、加工助剤、抗微生物剤、防炎加工剤、オゾン劣化防止剤、汚れ防止剤、しみ防止剤、帯電防止添加剤、平滑剤、溶融粘度向上剤、又はそれらの混合物からなる群から選ばれることを特徴とする請求項４９に記載の方法。
51. 該延伸工程における延伸比が１．０５から７．００であることを特徴とする請求項３５に記載の方法。
52. 該延伸工程における延伸比が１．１０から６．００であることを特徴とする請求項３５に記載の方法。
53. 請求項３５の方法で製造したことを特徴とする繊維。
54. 請求項３７の方法で製造したことを特徴とする繊維。
55. 請求項４８の方法で製造したことを特徴とする繊維。
56. 該繊維が円形、三角形、三つ葉状の形からなる群から選ばれた断面を有することを特徴とする請求項３５の方法で製造した繊維。
57. 該繊維が円形、三角形、三つ葉状の形からなる群から選ばれた断面を有することを特徴とする請求項３７の方法で製造した繊維。
58. 該繊維が円形、三角形、三つ葉状の形からなる群から選ばれた断面を有することを特徴とする請求項４８の方法で製造した繊維。
59. 請求項５３に記載の繊維から製造したことを特徴とする織物、編物、又はパイル繊維製品。
60. 請求項５４に記載の繊維から製造したことを特徴とする織物、編物、又はパイル繊維製品。
61. 請求項５５に記載の繊維から製造したことを特徴とする織物、編物、又はパイル繊維製品。
62. 請求項５３に記載の繊維から製造したことを特徴とするカーペット又は床敷物材。
63. 請求項５４に記載の繊維から製造したことを特徴とするカーペット又は床敷物材。
64. 請求項５５に記載の繊維から製造したことを特徴とするカーペット又は床敷物材。
65. 請求項１に記載の組成物から製造したことを特徴とする繊維。
66. 請求項１３に記載の組成物から製造したことを特徴とする繊維。
67. 請求項１６に記載の組成物から製造したことを特徴とする繊維。
68. 請求項２４に記載の組成物から製造したことを特徴とする繊維。
69. 色強さ及び寸法安定性を改良した着色合成繊維を製造するための方法であって、
    （１）ａ）少なくとも１つの繊維形成ポリアミド、
    ｂ）前記少なくとも１つの繊維形成ポリアミドに対して２：１未満の比で存在し、また、前記少なくとも１つの繊維形成ポリアミドのマトリックス中に分散した非連続的な少数相を形成する、少なくとも１つの熱可塑性ポリエステル、
    ｃ）無機着色剤、有機着色剤、及び無機着色剤と有機着色剤との混合物からなる群から選ばれた少なくとも１つの着色剤を含む着色剤系
    ｄ）少なくとも１つのポリマー相溶化添加剤
    を溶融ブレンドすること
    （２）該溶融ブレンドをフィラメントに形成すること、及び
    （３）該フィラメントを繊維に延伸すること、
    からなることを特徴とする方法。
70. 溶融ブレンドする工程で使用する着色剤系が、前記着色剤用の少なくとも１つのキャリヤーを含むことを特徴とする請求項６９に記載の方法。
71. 該フィラメントを繊維に延伸することに続いて繊維をテクスチャー加工するさらなる工程からなることを特徴とする請求項６９に記載の方法。
72. 前記少なくとも１つの繊維形成ポリアミドが、ポリアミド６、ポリアミド１１、ポリアミド１２、ポリアミド6,6、ポリアミド6,10、ポリアミド6,12、及びこれらのコポリマー、ブレンド及び混合物からなる群から選ばれることを特徴とする請求項６９に記載の方法。
73. 前記少なくとも１つの繊維形成ポリアミドが、ポリアミド６及びポリアミド６，６からなる群から選ばれることを特徴とする請求項６９に記載の方法。
74. 前記少なくとも１つの熱可塑性ポリエステルが、ポリアルキレンテレフタレート、ポリアルキレンスクシネート、ポリアルキレンアジペート、ポリヒドロキシ酸、及びこれらのコポリマー、ブレンド及び混合物からなる群から選ばれることを特徴とする請求項６９に記載の方法。
75. 前記少なくとも１つの熱可塑性ポリエステルが、ポリエステルには、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（プロピレンテレフタレート）、ポリ（ブチレンテレフタレート）、及びこれらのコポリマー、ブレンド及び混合物からなる群から選ばれることを特徴とする請求項６９に記載の方法。
76. 前記少なくとも１つの熱可塑性ポリエステルが、組成物の全重量に対して約１５重量％と約３５重量％との間で存在することを特徴とする請求項６９に記載の方法。
77. 前記少なくとも１つのポリマー相溶化添加剤が、金属スルホネートポリエステルであることを特徴とする請求項６９に記載の方法。
78. 前記少なくとも１つのポリマー相溶化添加剤が、ポリ（エチレンテレフタレート−ｃｏ−スルホイソフタレート）及びポリ（ブチレンテレフタレート−ｃｏ−スルホイソフタレート）のアルキル金属塩、及びこれらのブレンド及び混合物からなる群から選ばれることを特徴とする請求項６９に記載の方法。
79. 前記金属スルホネートポリエステルが、組成物の１重量％と２５重量％との間で存在することを特徴とする請求項７７に記載の方法。
80. 溶融ブレンドが約３００ｐｐｍと約３５００ｐｐｍの間のイオウを有する量で前記金属スルホネートポリエステルを添加することを特徴とする請求項７７に記載の方法。
81. 前記少なくとも１つの着色剤が、金属酸化物、混合金属酸化物、金属硫化物、亜鉛フェライト、アルミノ・スルホケイ酸ナトリウム顔料、カーボンブラック、フタロシアニン、キナクリドン類、ニッケルアゾ化合物、モノアゾ着色剤、アントラキノン及びペリレンからなる群から選ばれることを特徴とする請求項６９に記載の方法。
82. 前記着色剤が、カーボンブラック、二酸化チタン、硫化亜鉛、酸化亜鉛、ウルトラマリンブルー、コバルトアルミネート、酸化鉄、ピグメントブルー１５、ピグメントブルー６０、ピグメントブラウン２４、ピグメントレッド１２２、ピグメントレッド１４７、ピグメントレッド１４９、ピグメントレッド１７７、ピグメントレッド１７８、ピグメントレッド１７９、ピグメントレッド２０２、ピグメントレッド２７２、ピグメントバイオレット１９、ピグメントバイオレット２９、ピグメントグリーン７、ピグメントグリーン３６、ピグメントイエロー１１９、ピグメントイエロー１４７及びピグメントイエロー１５０からなる群から選ばれることを特徴とする請求項６９に記載の方法。
83. 前記着色剤が、組成物の約０．１重量％と約８重量％との間で存在することを特徴とする請求項６９に記載の方法。
84. 前記少なくとも１つのキャリヤー樹脂が、ポリアミド、ポリエステル、スルホン化ポリエステル、及びこれらのコポリマー、ブレンド及び混合物からなる群から選ばれることを特徴とする請求項７０に記載の方法。
85. 前記少なくとも１つのキャリヤー樹脂が、金属スルホネートポリエステルであることを特徴とする請求項７０に記載の方法。
86. 前記金属スルホネートポリエステルが、ポリ（エチレンテレフタレート−ｃｏ−スルホイソフタレート）及びポリ（ブチレンテレフタレート−ｃｏ−スルホイソフタレート）のアルカリ金属塩、及びこれらのブレンド及び混合物からなる群から選ばれることを特徴とする請求項８５に記載の方法。
87. 少なくとも１つのアジュバントを添加するさらなる工程を含むことを特徴とする請求項６９に記載の方法。
88. 前記少なくとも１つのアジュバントが、酸化防止剤、安定剤、加工助剤、抗微生物剤、防炎加工剤、オゾン劣化防止剤、汚れ防止剤、しみ防止剤、帯電防止添加剤、平滑剤、溶融粘度向上剤、又はそれらの混合物からなる群から選ばれることを特徴とする請求項８７に記載の方法。
89. 前記延伸工程における延伸比が１．０５から７．００であることを特徴とする請求項６９に記載の方法。
90. 前記延伸工程における延伸比が１．１０から６．００であることを特徴とする請求項６９に記載の方法。
91. 前記延伸工程における延伸比が１．０５から７．００であることを特徴とする請求項６９に記載の方法。
92. 前記延伸工程における延伸比が１．１０から６．００であることを特徴とする請求項６９に記載の方法。
93. 請求項６９の方法で製造したことを特徴とする繊維。
94. 請求項７１の方法で製造したことを特徴とする繊維。
95. 請求項８６の方法で製造したことを特徴とする繊維。
96. 前記繊維が円形、三角形、三つ葉状の形からなる群から選ばれる断面を有することを特徴とする請求項６９の方法で製造した繊維。
97. 前記繊維が円形、三角形、三つ葉状の形からなる群から選ばれる断面を有することを特徴とする請求項７１の方法で製造した繊維。
98. 前記繊維が円形、三角形、三つ葉状の形からなる群から選ばれる断面を有することを特徴とする請求項８６の方法で製造した繊維。
99. 請求項９３に記載の繊維から製造したことを特徴とする織物、編物、又はパイル繊維製品。
100. 請求項９４に記載の繊維から製造したことを特徴とする織物、編物、又はパイル繊維製品。
101. 請求項９５に記載の繊維から製造したことを特徴とする織物、編物、又はパイル繊維製品。
102. 請求項９３に記載の繊維から製造したことを特徴とするカーペット又は床敷物材。
103. 請求項９４に記載の繊維から製造したことを特徴とするカーペット又は床敷物材。
104. 請求項９５に記載の繊維から製造したことを特徴とするカーペット又は床敷物材。

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