JPH10251981A - メタ系アラミド繊維構造物の耐光改良方法 - Google Patents

メタ系アラミド繊維構造物の耐光改良方法

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JPH10251981A
JPH10251981A JP9048988A JP4898897A JPH10251981A JP H10251981 A JPH10251981 A JP H10251981A JP 9048988 A JP9048988 A JP 9048988A JP 4898897 A JP4898897 A JP 4898897A JP H10251981 A JPH10251981 A JP H10251981A
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JP
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meta
aramid fiber
dye
fiber structure
light resistance
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JP9048988A
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Saoaya Aoyama
幸乙綾 青山
Shigenobu Kobayashi
重信 小林
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Teijin Ltd
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Teijin Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 多用な色相に染色され、しかも耐光堅牢性に
優れたメタ系アラミド繊維構造物の製造方法を提供する
こと。 【解決手段】 (1)易染剤および(2)紫外線吸収剤
および(3)難燃剤を含むメタ系アラミド繊維よりなる
繊維構造物を色素母体の分子量が1000以上のカチオ
ン型遷移金属含有フタロシアニン色素を含む染浴液で1
00℃以上150℃以下の温度で染色することを特徴と
するメタ系アラミド繊維構造物の耐光改良方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、メタ系アラミド繊
維よりなる繊維構造物の耐光改良方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】アラミド繊維とくにメタ系アラミド(ポ
リメタフェニレンイソフタラミド系)繊維は、剛直な分
子構造と高い結晶性のために耐熱性、耐炎性、耐薬品
性、強力な耐放射線性、電気特性等に優れた性質を有し
ている。ところが、カチオン染料等で染色されたメタ系
アラミド繊維は特に短時間の光照射により変色する。な
かでも、最近流行の紫等の配合鮮明色ほど退色が目立ち
やすい傾向があり、通常のカチオン染料で染色しただけ
の布帛では到底市場のニ−ズには応えられない。即ち、
耐光堅牢性が極めて不良で、そのことが用途拡大の阻害
第一要因となっている。そこで、アラミドポリマ−は光
照射時間と共に褐色化するので、黄色系の光退色性着色
剤を練り込んで光照射と共に見掛け上淡色化し、全体で
耐光堅牢性が向上すると言われているものの色相が黄色
系以外はその効果が小さく、問題は依然として解決され
ていない(特開平2−229281号公報)。
【0003】また、合成繊維に紫外線吸収剤や酸化防止
剤等の耐光改良剤を吸着させる方法が提案されているが
(特開昭60−252785号公報)、該耐光改良剤は
大きな分子構造を有するために繊維内部への拡散が不十
分であり、剤の脱落が起こりやすいという問題が有る。
また、カチオン染料およびカチオン型繊維金属含有フタ
ロシアニンを併用した耐光堅牢度に優れたカチオン可染
性合成繊維が提案されており、その実施例中には170
℃で染色することが提案されているが(特開平5−25
4020号公報)、染色温度が高く、染料分解が起こる
可能性もあり染料選定が必要となる上、耐光堅牢性が低
下し、色相に制限があるという問題がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来技術の有する問題点を解消し、多様な色相に染色さ
れ、かつ耐光堅牢性に優れたメタ系アラミド繊維構造物
の耐光改良方法を提供することにある。
【0005】
【発明を解決するための手段】本発明者らの研究によれ
ば、前記本発明の目的は、下記式(1)で示す易染剤お
よび下記式(2)で示す紫外線吸収剤および下記式
(3)で示す難燃剤を含むメタ系アラミド繊維よりなる
繊維構造物を下記式(4)を有する色素母体の分子量が
1000以上のカチオン型遷移金属含有フタロシアニン
色素を含む染浴液で100℃以上150℃以下の温度で
染色することを特徴とするメタ系アラミド繊維構造物の
耐光改良方法によって達成されることが見出された。
【0006】
【化2】
【0007】[式中Mは銅、ニッケル、鉄またはクロム
を示し、R′はオニウム残基を示し、R′の置換個数は
1〜4個である。]
【0008】本発明におけるメタ系アラミド繊維とは、
ポリメタフェニレンイソフタラミド(例えば、帝人
(株)製コ−ネックス(登録商標名))またはそれを主
成分とする共重合体繊維等を好ましいものとして挙げる
ことができる。
【0009】メタ系アラミド繊維よりなる繊維構造物と
は、メタ系アラミド繊維を含む例えば、織物、編物、紡
績糸、ロ−プ等に例示されるような繊維構造体を挙げる
ことができる。ポリエステル繊維、パラ系アラミド繊維
あるいは他の合成繊維や天然繊維等との混紡、交織、交
編等により得られた繊維構造物であっても構わない。こ
の際、メタ系アラミド繊維の重量含有量は少なくとも5
0重量%以上が好ましい。50重量%以下だとメタ系ア
ラミド繊維のもつ優れた耐熱性、耐炎性が十分発揮され
ない。
【0010】アラミド繊維中には、前記式(1)の易染
剤、式(2)の紫外線吸収剤および式(3)の難燃剤が
配合され、これらの配合量はアラミドに対して、(1)
易染剤は3〜25重量%、好ましくは5〜20重量%で
あり、(2)紫外線吸収剤は1〜10重量%、好ましく
は1〜6重量%であり、(3)難燃剤は1〜15重量
%、好ましくは2〜10重量%である。
【0011】さらに、アラミド繊維中には、本発明の目
的を損なわない範囲内で安定剤、酸化防止剤、他の難燃
剤、帯電防止剤、蛍光増白剤、触媒、着色剤、無機微粒
子等を添加したものでもよい。アラミド繊維の形状はフ
ィラメント、ウ−リ−加工糸、紡績糸を問わない。カチ
オン型繊維金属含有フタロシアニン色素とは、通常、金
属フタロシアニンとして塗料を中心に用いられている
が、極めて大きな分子量であるため、光を照射しても色
素が分解しづらく、色相維持の耐久性に優れている。し
かしながら、このような顔料型金属フタロシアニンは水
不溶性であり、浴中での分散性が極めて悪く熱が少しか
かると分散破壊を引き起こし容易に凝集して染むらなど
の問題が起き、実用性が認められない。
【0012】本発明では、水不溶型の金属フタロシアニ
ンをオニウム塩(例えばテトラメチルイソチオロニウム
塩)にして水可溶型のカチオン型金属含有フタロシアニ
ンとすることにより、従来の温度でも安定に染色するこ
とが可能となる。更に、金属として遷移金属を使用する
ことにより、遷移金属と有機フタロシアニンの間で錯塩
が形成され、蛍光性が消失するために、いわゆる励起寿
命が極端に短くなり、日光に対して堅牢な色素となる。
使用する遷移金属としては銅、ニッケル、鉄またはクロ
ムが挙げられ、特に好ましいのは銅である。
【0013】カチオン染料とは水に可溶性で、塩基性を
示す基を有する水溶性染料をいい、アクリル繊維、天然
繊維あるいはカチオン可染型ポリエステル繊維等の染色
に多く用いられており、ジおよびトリアクリルメタン
系、キノンイミン(アジン、オキサジン、チアジン)
系、キサンテン系、メチン系(ポリメチン、アザメチ
ン)、複素環アゾ系(チアゾ−ルアゾ、トリアゾ−ルア
ゾ、ベンゾチアゾ−ルアゾ)、アントラキノン系があ
る。また、最近は塩基性基を封鎖することにより分散型
にしたカチオン染料もあるが、両者とも用いることがで
きる。染色は100℃以上150℃以下、好ましくは1
10℃以上130℃未満の温度で行なうのが適当であ
る。
【0014】
【実施例】以下実施例を掲げて本発明を詳述する。実施
例中%とあるのは、特に断らない限り重量%を意味す
る。また以下の実施例および比較例中、染色性および耐
光堅牢性は下記測定方法に従って評価した。 (1)染色性の評価 染色性の評価は、マクベス カラ−アイ(Macbet
h(登録商標名)COLOR−EYE(登録商標名))
モデルM−2020PLを用いて行った。見掛けの色の
濃さは、K/S値で表現したが、これは染色された試料
の最大吸収波長における反射率(R)から、下記に示す
ク−ベルカムンク(Kubelka−Munk)の式よ
り求められるものである。
【0015】K/S=(1−R2)/2R、この値が大
きい程、色は濃いことを示す。
【0016】(2)耐光堅牢性の評価 耐光堅牢性の評価は、フェ−ドオメ−タ−にて63℃×
40Hr照射し(JISL0842071)、マクベス
カラ−アイ(Macbeth(登録商標名)COLO
R−EYE(登録商標名))モデルM−2020PLを
用いて、耐光変色度を光源D6510度視野で原布と光
照射布の拡散反射率を測定して、通常の演算処理で明度
指数L*値、クロマティクネス指数a*、b*値を算出
し、JIS Z8730−1980(色素表示法)に従
って、ΔE*値を次式より求めた。
【0017】ΔE*=SQR((ΔL*)2+(Δa
*)2+(Δb*)2
【0018】ΔE*値が10以下であれば、光照射によ
る変退色が小さく、実用展開可能である。
【0019】実施例1 下記式(1)の易染剤13.0%、式(2)の紫外線吸
収剤3.0%および式(3)の難燃剤5.0%を含むコー
ネックス(帝人株式会社製 登録商標;ポリメタフェニ
レンイソフタラミド100%)繊維(短繊維)を用い、
縦42本/in. 緯46本/in.で平織物を得た。
【0020】
【化3】
【0021】該織物をスコアロ−ル400(花王製)で
1g/1、80℃で20分間精錬した。水洗、乾燥した
のち、190℃で1分間プレ・セットした。次いで、下
記染浴で常温から2℃/分の速度で昇温し、129℃で
60分間染色処理した。 ・染料(下記) 6%owf ・カチオン型遷移金属フタロシアニン色素(下記) 10%owf ・酢酸ソ−ダ 20g/l ・酢酸(99%) 5g/l ・硝酸ソ−ダ 25g/l 浴比 1:30染料(カチオン染料): A/C Blue BRLH
(保土谷化学工業製)(C.I.Basic Blue 54)カチオン型遷移金属フタロシアニン色素: Alcian
Blue(Kodak製)(色素母体の分子量130
0、遷移金属は銅使用)
【0022】次いで、染色された試料を下記洗浄浴で8
0℃、20分間還元洗浄した。 ・NaOH(フレ−ク) 2g/l ・ハイドロサルファイト 2g/l ・アミラジンD 2g/l (非イオン活性剤 第一工業製薬製)還元洗浄後、充分
水洗して乾燥、ファイナル・セット(180℃×1分
間)した。
【0023】実施例2 実施例1と同じ布帛を用い、該布帛を染色処理の際の染
料をA/C Blue5GH(C.I.Basic Blue 3)とし
た以外は、同様に処理し評価した。
【0024】実施例3 実施例1と同じ布帛を用い、該布帛を染色処理の際のフ
タロシアニン色素を市販用Catasol Turqi
se K−RL(Crariant:旧Sandoz
製)とした以外は、同様に処理し評価した。
【0025】実施例4 実施例1と同じ布帛を用い、該布帛を染色処理の際のフ
タロシアニン色素を市販用Methic Turqis
e P(Zeneka:旧ICI製)とした以外は、同
様に処理し評価した。
【0026】比較例1 実施例1と同じ布帛を用い、該布帛を染色処理の際のフ
タロシアニン色素を入れなかった以外は、同様に処理し
評価した。
【0027】比較例2 コ−ネックス(登録商標名)100%[式(1)、
(2)および(3)の化合物を含まない]メタ系アラミ
ド繊維を用い、実施例1と同様に処理し評価した。結果
を下記表1に示す。
【0028】
【表1】
【0029】
【発明の効果】本発明によれば、多様な色相に染色さ
れ、しかも耐光堅牢性の優れたメタ系アラミド繊維構造
物の製造方法が提供される。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記式(1)で示す易染剤および下記式
    (2)で示す紫外線吸収剤および下記式(3)で示す難
    燃剤を含むメタ系アラミド繊維よりなる繊維構造物を下
    記式(4)を有する色素母体の分子量が1000以上の
    カチオン型遷移金属含有フタロシアニン色素を含む染浴
    液で100℃以上150℃以下の温度で染色することを
    特徴とするメタ系アラミド繊維構造物の耐光改良方法。 【化1】 [式中Mは銅、ニッケル、鉄またはクロムを示し、R′
    はオニウム残基を示し、R′の置換個数は1〜4個であ
    る。]
  2. 【請求項2】 染色温度が110℃以上130℃未満で
    あることを特徴とする請求項1記載のメタ系アラミド繊
    維構造物の耐光改良方法。
  3. 【請求項3】 式(4)中Mが銅であることを特徴とす
    る請求項1または2記載のメタ系アラミド繊維構造物の
    耐光改良方法。
  4. 【請求項4】 メタ系アラミド繊維構造物が少なくとも
    50重量%のメタ系アラミド繊維を含んでいる請求項
    1、2または3記載のメタ系アラミド繊維構造物の耐光
    改良方法。
  5. 【請求項5】 染料がカチオン染料であることを特徴と
    する請求項1、2、3または4記載のメタ系アラミド繊
    維構造物の耐光改良方法。
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