JPH04352810A - 白度に優れ光に対して安定な合成繊維 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、白度に優れ、光に対し
て安定化されたハロゲン含有重合体組成物からなる合成
繊維に関する。

【０００２】

【従来の技術・発明が解決しようとする課題】ハロゲン
含有重合体からの繊維（ハロゲン含有繊維）は、難燃繊
維として知られており、かつら、子供服、作業服、カー
テン、カーペットなどの製造に適している。また、最近
、人工芝、自動車内装品など、高度の耐光性が要求され
る分野にも使用されつつある。

【０００３】しかしながら、一般のハロゲン含有繊維、
たとえば塩化ビニル繊維、モダクリル繊維は、製造時の
乾燥、延伸および熱処理工程での熱により褐変し、白度
の要求される分野への製品の展開が阻害されている。ま
た、長時間紫外線に暴露されることによっても褐変劣化
し、はなはだしく商品価値が低下する。

【０００４】一般に、各種重合体組成物の白度を向上さ
せるために、蛍光増白剤が使用されているが、この作用
は、紫外線を吸収して青色蛍光を発し、これにより基材
の褐色を打ち消すものである。

【０００５】また、紫外線による劣化を解消するために
、従来から、光に対する安定剤として紫外線吸収剤が各
種重合体組成物に広く使用されてきている。

【０００６】そこで、蛍光増白剤および紫外線吸収剤の
両方の作用を用いて、白度および耐光性に優れたハロゲ
ン含有繊維をつくることが考えられるが、実際にはその
ような製品は見当たらない。

【０００７】なぜならば、紫外線吸収剤の少量添加のば
あい、若干の安定効果は認められるが、分子量が小さい
ために、湿式紡糸による繊維製造の凝固工程での溶出、
乾燥、延伸および熱処理工程での熱分解、昇華などの問
題が起こり、充分な耐光性をうることができない。一方
、充分な安定効果をうるために紫外線吸収剤を多量に添
加しても、期待するほどの効果はえられず、かえって紫
外線を吸収しすぎ、蛍光増白剤の青色蛍光が発光されな
くなったり、白度を減じてしまい、製品が黄色く着色す
るという欠点を招いたりする。また、多量に添加するこ
とによって、大幅にコストが高くなるといった欠点が生
じる。

【０００８】また、蛍光増白剤についても、多量に添加
するとそれ自身の紫外線による変色により、製品が黄変
してしまうといった問題が起こる。

【０００９】紫外線による劣化を解消するために、有機
錫マレエート系安定剤、抗酸化剤などの光に対する安定
剤を配合する方法もある。しかしながら、少量の添加に
より際だった安定効果を示すものはほとんど見当たらな
い。

【００１０】前記のごとく、かつら、カーテン、人工芝
、自動車内装などに使用されるハロゲン含有繊維で、白
度に優れ、かつ耐光性の高度に改善された製品は見あた
らないのが実状である。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者らはかかる実状
に鑑み鋭意検討を重ねた結果、ハロゲン含有重合体に、
蛍光増白剤とポリマー型紫外線吸収剤とを配合せしめた
組成物からなる合成繊維は、白度に優れ、かつ耐光性が
高度に改善されたものになることを見出し、本発明に到
達した。

【００１２】すなわち、本発明は、ハロゲン含有重合体
１００　部（重量部、以下同様）、蛍光増白剤０．００
５　〜０．０８部およびポリマー型紫外線吸収剤０．１
　〜４部の組成物からなる白度に優れ光に対して安定な
合成繊維に関する。

【００１３】

【実施例】本発明に用いられるハロゲン含有重合体は、
少なくとも１種以上のハロゲン化ビニル単量体７０〜３
０％（重量％、以下同様）、アクリロニトリル３０〜７
０％およびこれらと共重合可能なビニル単量体０〜１０
％よりなる重合体であるのが好ましい。前記重合体にお
いて、アクリロニトリル単位が３０％未満では繊維とし
ての特性を発現することが難しくなり、ハロゲン化ビニ
ル単量体が３０％未満では、ハロゲン含有繊維の特徴で
ある高度な難燃性を与えることが困難になる。また、前
記共重合可能なビニル単量体が１０％をこえると、えら
れる繊維の強度、物性が低下する傾向がある。

【００１４】前記ハロゲン化ビニル単量体の具体例とし
ては、たとえば塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニ
ルなどがあげられる。

【００１５】また、前記共重合可能なビニル単量体とし
ては、アクリル酸およびそのエステル、メタクリル酸お
よびそのエステル、アクリルアミド、メタクリルアミド
、酢酸ビニル、ビニルスルフォン酸およびその塩、メタ
リルスルフォン酸およびその塩、スチレンスルフォン酸
およびその塩などをあげることができる。

【００１６】前記ハロゲン含有重合体の具体例としては
、たとえば塩化ビニル−　アクリロニトリル共重合体、
塩化ビニリデン−　アクリロニトリル共重合体、塩化ビ
ニル−　塩化ビニリデン−　アクリロニトリル共重合体
、臭化ビニル−　アクリロニトリル共重合体、臭化ビニ
ル−　塩化ビニリデン−　アクリロニトリル共重合体、
塩化ビニル−臭化ビニル−　アクリロニトリル共重合体
などがあげられる。

【００１７】本発明に用いられる蛍光増白剤には、とく
に限定はなく、その具体例としては、たとえば２，５−
ビス［５′−　ターシャリーブチルベンゾオキサゾリル
（２）］チオフェンなどのオキサゾール化合物、Ｎ−（
γ−　ジメチルアミノプロピル）−Ｎ′−　（３−フェ
ニルクマリニル−７）ウレアなどのクマリン化合物があ
げられる。

【００１８】前記蛍光増白剤の配合量は、ハロゲン含有
重合体１００　部に対し、０．００５　〜０．０８部、
好ましくは０．０１〜０．０５部である。配合量がこの
範囲より少なくなると、蛍光増白剤の蛍光作用が小さく
なり、該重合体からの繊維の白度を減じることになる。 また、配合量がこの範囲より多くなると、紫外線による
蛍光増白剤自体の着色が大きくなり、該重合体からの繊
維を着色させてしまうことになる。また、蛍光増白剤の
過度の添加は、コストの上昇を招く。

【００１９】本発明に用いられるポリマー型紫外線吸収
剤とは、紫外線吸収能を有するベンゾフェノン誘導体を
単量体の一成分として含む重合体のことであり、ベンゾ
フェノン系単量体の単独重合体であってもよいが、ベン
ゾフェノン系単量体２０〜９０％、好ましくは３０〜８
０％、およびこれと共重合可能な少なくとも１種以上の
ビニル単量体１０〜８０％、好ましくは２０〜７０％よ
りなる重合体であるのが、溶媒への溶解性、繊維基材と
の親和性などの点から好ましい。

【００２０】前記ベンゾフェノン系単量体とは、不飽和
基を含有するベンゾフェノンの誘導体のことである。ベ
ンゾフェノン系単量体としては、たとえば２−ヒドロキ
シ−４−（メタクリロイルオキシブトキシ）ベンゾフェ
ノン、２−ヒドロキシ−４−　（メタクリロイルオキシ
オクトキシ）ベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−　
（メタクリロイルオキシエトキシ）ベンゾフェノン、　
２，２′−　ジヒドロキシ−４−　（メタクリロイルオ
キシエトキシ）ベンゾフェノンなどがあげられるが、紫
外線の吸収特性などの点から２−ヒドロキシ−４−　（
メタクリロイルオキシエトキシ）ベンゾフェノンが好ま
しい。

【００２１】前記共重合可能なビニル単量体の例として
は、たとえばメチルメタクリレート、塩化ビニル、アク
リロニトリル、スチレンなどがあげられる。

【００２２】前記ポリマー型紫外線吸収剤の具体例とし
ては、たとえば２−ヒドロキシ−４−　（メタクリロイ
ルオキシエトキシ）ベンゾフェノンの単独重合体や、２
−ヒドロキシ−４−　（メタクリロイルオキシエトキシ
）ベンゾフェノン−　メチルメタクリレート共重合体、
２−ヒドロキシ−４−　（メタクリロイルオキシエトキ
シ）ベンゾフェノン−　塩化ビニル共重合体、２−ヒド
ロキシ−４−　（メタクリロイルオキシエトキシ）ベン
ゾフェノン−　アクリロニトリル共重合体などの、ベン
ゾフェノン系単量体を単量体の一成分として用いた共重
合体などがあげられる。

【００２３】前記ポリマー型紫外線吸収剤の分子量は、
湿式法による繊維製造工程における凝固浴への溶出、乾
燥、延伸、熱処理工程での熱分解、昇華を防ぐなどの点
から、１０，０００以上であるのが好ましく、２０，０
００〜２００，０００　であるのがさらに好ましい。

【００２４】前記ポリマー型紫外線吸収剤の配合量は、
ハロゲン含有重合体１００　部に対し、０．１　〜４部
、好ましくは０．３　〜３部である。配合量がこの範囲
より少なくなると、紫外線に対する安定作用が小さくな
り該重合体繊維の褐変劣化を抑制しにくくなる。また、
この範囲より配合量が多くなると、かえって該重合体か
らの繊維を黄色く着色してしまうことになり、また、紫
外線吸収剤の過度の添加によりコストの上昇を招く。

【００２５】さらに、前記蛍光増白剤とポリマー型紫外
線吸収剤との使用割合は、重量比で（蛍光増白剤）／（
ポリマー型紫外線吸収剤の中のベンゾフェノン系単量体
由来の単位）＝１／５〜１／１００　、さらには１／６
〜１／９０の範囲が好ましく、この範囲より蛍光増白剤
の割合が大きくなると、紫外線による蛍光増白剤の着色
が大きくなり、該重合体繊維を着色してしまう傾向が生
じる。また、この範囲より蛍光増白剤の割合が小さくな
ると、紫外線吸収剤の比率が大きくなり、紫外線を吸収
しすぎ、蛍光増白剤の青色蛍光が発光されなくなり、該
重合体繊維の白度を減じる傾向が生じる。

【００２６】本発明の合成繊維には、繊維の染色後の光
沢および透明性を維持するための成分であるグリシジル
メタクリレート系重合体などを配合することもできる。 また、ハロゲン含有重合体を熱安定化させるために、各
種の金属石ケン、有機錫化合物、フォスファイト化合物
、抗酸化剤などを配合することもできる。

【００２７】なお、本発明に用いられる組成物に、２，
６−ジターシャリーブチル−４−　ヒドロキシトルエン
やある種の有機錫化合物を併用すると耐光性向上効果が
充分達成されなくなることがあるので、適切なものを使
用することが好ましい。

【００２８】つぎに本発明の合成繊維を実施例に基づい
て説明する。

【００２９】実施例１ 塩化ビニル−　塩化ビニリデン−　アクリロニトリル系
共重合体（塩化ビニル２４％、塩化ビニリデン２５％、
アクリロニトリル５０％、２−アクリルアミド−２−　
メチルプロパンスルフォン酸１％の各単量体成分からの
共重合体）１００　部を３００　部のアセトンに溶解し
、これにオキサゾール系蛍光増白剤（２，５−ビス［５
′−　ターシャリーブチルベンゾオキサゾリル（２）］
チオフェン）（以下、ＯＸＦという）０．０１部、２−
ヒドロキシ−４−　（メタクリロイルオキシエトキシ）
ベンゾフェノン−　メチルメタクリレート共重合体紫外
線吸収剤（ベンゾフェノン系単量体由来の単位／メチル
メタクリレート由来の単位＝３０／７０（重量比）、分
子量：３×１０４　）（以下、ＰＢＭ３０という）１部
を添加混合し、透明な紡糸原液をえた。つぎにこの原液
をノズル孔径０．０８ｍｍ、孔数５００　ホールのノズ
ルから４０％のアセトン水溶液中に押し出し、水洗後、
１２０　℃で乾燥し、さらに３倍熱延伸して、熱処理を
１４０　℃で３分間行ない試料繊維をえた。

【００３０】えられた繊維の耐光性と白度を以下に示す
ようにして調べた。結果を蛍光増加剤、紫外線吸収剤の
配合量とともに表１に示す。

【００３１】（耐光性）試料繊維をカーボンフェードメ
ーターで、ブラックパネル温度６０〜６５℃の範囲下で
２０時間照射し、耐光性の指標となるブルースケールと
の対比、および照射前後の繊維を測色色差計で測色し、
△Ｅ値（色差）を指標として評価した。△Ｅ値が小さい
ほど、照射前後の色差が小さく、したがって耐光性が優
れていることになる。およそブルースケール対比で４級
以上、△Ｅ値が２以下で耐光性は良好であるといえる。

【００３２】（白度）同様に測色色差計による照射前の
繊維のハンター白度（Ｗ値）、およびｂ値（黄味の指数
）を指標にして評価した。Ｗ値は１００　に近いほど繊
維の白度が優れていることを示し、ｂ値は０に近いほど
黄味が小さいことを示している。したがって、Ｗ値が大
きくかつｂ値が小さいものほど商品価値の高いものであ
ることを示している。ハロゲン含有重合体繊維では、大
体Ｗ値が９０以上であれば白度は良好であるといえる。 ｂ値については、３以下であれば黄味が小さいといえる
。

【００３３】比較例１〜２ ＯＸＦとＰＢＭ３０とを添加しないもの、およびＯＸＦ
と通常の低分子量の紫外線吸収剤（共同薬品製、Ｖｉｏ
ｓｏｒｂ−５５０　）とを表１に示す量添加したものを
実施例１と同様にして紡糸し試料繊維をえ、耐光性と白
度とを調べた。 結果を蛍光増白剤、紫外線吸収剤の配合量とともに表１
に示す。

【００３４】

【表１】

【００３５】表１より実施例１では、優れた耐光性と白
度を有していることがわかる。蛍光増白剤とポリマー型
紫外線吸収剤とを配合しない比較例１は耐光性、白度と
も低かった。通常の低分子量の紫外線吸収剤とＯＸＦと
を配合した比較例２では、白度は良好であるが耐光性が
充分でなかった。これは、紫外線吸収剤の分子量が小さ
いため、繊維の凝固工程で浴中への溶出が起ったり、乾
燥〜熱処理工程中に昇華、分解が起り、繊維中に残存す
る紫外線吸収剤の量が減少したためと思われる。

【００３６】実施例２〜３および比較例３〜４実施例１
におけるＯＸＦの配合量を表２に示すように変更したほ
かは、実施例１と同様にして試料繊維をえ、耐光性、白
度を調べた。結果を蛍光増白剤、紫外線吸収剤の配合量
とともに表２に示す。

【００３７】

【表２】

【００３８】表２より、ＯＸＦの配合量とともに白度は
大きくなるが、同時に耐光性は低くなっていくことがわ
かる。ＯＸＦ配合量が０．０２部、０．０５部（実施例
２、３）で、優れた耐光性と白度とを有する繊維がえら
れることがわかる。ＰＢＭ３０のみが配合された比較例
３では、耐光性は優れているが白度が充分でなかった。 また、ＯＸＦが０．１　部配合された比較例４では、Ｏ
ＸＦの紫外線による着色が大きく、耐光性は低下した。

【００３９】実施例４〜５および比較例５〜６実施例１
におけるＰＢＭ３０の配合量を表３に示すように変更し
たほかは、実施例１と同様にして試料をえ、耐光性、白
度を調べた。結果を蛍光増白剤、紫外線吸収剤の配合量
とともに表３に示す。

【００４０】

【表３】

【００４１】表３よりＰＢＭ３０の配合量とともに耐光
性は大きくなるが、同時に白度は小さくなっていくこと
がわかる。ＰＢＭ３０配合量が０．３部、３部（実施例
４、５）で、優れた耐光性と白度とを有する繊維がえら
れることがわかる。ＯＸＦのみが配合された比較例５で
は、白度は優れているが耐光性が充分でなかった。また
、ＰＢＭ３０が５．０　部配合された比較例６では、Ｐ
ＢＭ３０による黄味が大きくなり白度が低下した。

【００４２】実施例６〜７ 臭化ビニル−　塩化ビニリデン−　アクリロニトリル系
共重合体（臭化ビニル３３％、塩化ビニリデン１５％、
アクリロニトリル５１％、メタリルスルフォン酸ナトリ
ウム１％の各単量体成分からの共重合体）１００部をジ
メチルスルホキシド３００　部に溶解し、これに表４に
示す量のクマリン系蛍光増白剤（Ｎ−（γ−　ジメチル
アミノプロピル）−Ｎ′−（３−フェニルクマリニル−
７）ウレア）（以下、ＣＭＦという）およびＰＢＭ３０
を１部添加混合し、透明な紡糸原液をえた。ついでこの
原液をノズル孔径０．０８ｍｍ、孔数５００　ホールの
ノズルから５０％のジメチルスルホキシド水溶液中に押
し出し、水洗後、１２０　℃で乾燥し、さらに３倍熱延
伸して、熱処理を１４０℃で３分間行なって試料繊維を
え、えられた繊維の耐光性と白度とを調べた。結果を蛍
光増白剤、紫外線吸収剤の配合量とともに表４に示す。

【００４３】

【表４】

【００４４】表４より、クマリン系蛍光増白剤を使用し
ても、優れた耐光性と白度とを有する繊維がえられるこ
とがわかる。

【００４５】実施例８〜９ 塩化ビニリデン−　アクリロニトリル系共重合体（塩化
ビニリデン４３％、アクリロニトリル５６％、スチレン
スルフォン酸ナトリウム１％の各単量体成分からの共重
合体）１００　部をジメチルホルムアミド３００　部に
溶解し、これにＯＸＦを０．０１部、ＰＢＭ３０と共重
合比、分子量が異なる２−ヒドロキシ−４−　（メタク
リロイルオキシエトキシ）ベンゾフェノン−　メチルメ
タクリレート共重合体紫外線吸収剤（ベンゾフェノン系
単量体由来の単位／メチルメタクリレート由来の単位＝
８０／２０（重量比）、分子量：５×１０５　）（以下
、ＰＢＭ８０という）を表５に示す量添加混合し、透明
な紡糸原液をえた。つぎにこの原液をノズル孔径０．０
８ｍｍ、孔数５００　ホールのノズルから６０％のジメ
チルホルムアミド水溶液中に押し出し、水洗後、１２０
　℃で乾燥し、さらに３倍熱延伸して、熱処理を１４０
　℃で３分間行なって試料繊維をえ、えられた繊維の耐
光性と白度とを調べた。結果を蛍光増白剤、紫外線吸収
剤の配合量とともに表５に示す。

【００４６】

【表５】

【００４７】表５より、共重合比、分子量の異なるベン
ゾフェノン系ポリマー型紫外線吸収剤を使用しても、優
れた耐光性と白度とを有する繊維がえられることがわか
る。

【００４８】

【発明の効果】本発明の合成繊維は、白度に優れ、光に
対して安定である。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ハロゲン含有重合体１００　重量部、
   蛍光増白剤０．００５　〜０．０８重量部およびポリマ
   ー型紫外線吸収剤０．１　〜４重量部の組成物からなる
   白度に優れ光に対して安定な合成繊維。
2. 【請求項２】　　ハロゲン含有重合体が、ハロゲン化ビ
   ニル単量体７０〜３０重量％、アクリロニトリル３０〜
   ７０重量％およびこれらと共重合可能なビニル単量体０
   〜１０重量％からなる重合体である請求項１記載の合成
   繊維。
3. 【請求項３】　　ポリマー型紫外線吸収剤が、ベンゾフ
   ェノン系単量体３０〜８０重量％およびこれと共重合可
   能なビニル単量体２０〜７０重量％からなる分子量１０
   ，０００以上の重合体である請求項１記載の合成繊維。
4. 【請求項４】　　ベンゾフェノン系単量体が２−ヒドロ
   キシ−４−　（メタクリロイルオキシエトキシ）ベンゾ
   フェノンである請求項３記載の合成繊維。
5. 【請求項５】　　蛍光増白剤とポリマー型紫外線吸収剤
   の中のベンゾフェノン系単量体由来の単位との重量比が
   、（蛍光増白剤）／（ベンゾフェノン系単量体成分）＝
   １／５〜１／１００　である請求項１記載の合成繊維。