JPH11335927A - 難燃性および耐久性に優れた弾性モノフィラメント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】力学特性および弾性回復性に優れかつ、難燃性
・耐熱性・耐候性に優れる各種産業資材用途に最適な複
合ポリエステル弾性フィラメントを提供する。 【解決手段】ポリエステル系ブロック共重合体１００重
量部に対して、（１）リン系化合物０．１〜２０重量部
（２）トリアジン系化合物および／またはその誘導体
０．５〜３０重量部を含有してなることを特徴とする難
燃性および耐久性に優れた弾性モノフィラメント。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種工業用途、例
えば種々のロープ、漁網・釣り糸・養殖ネットなどの水
産用途や、各種膜材用補強材・ネット・網類、さらには
事務用および車両用椅子、あるいはテキスタイル分野な
どにおいて使用可能な十分な力学強さと高度の弾性特
性、およびその回復特性および難燃性に極めて優れた弾
性モノフィラメントに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、弾性糸のフィラメント自体の高弾
性特性を利用して弾性回復に優れるロープ類や、あるい
はその特性を布帛の構成要素として利用し、適度な弾性
を有しつつ布帛としての特性・意匠性を維持して、例え
ば事務用椅子や車両用の椅子用途における従来の発泡ウ
レタンを代替する様なクッション性と表皮材としての意
匠性を合わせ持った物品を提供しようとする技術が開発
されるようになって来た。かかるフィラメントの一例と
してその主成分をポリエステルあるいはポリエーテル等
の熱可塑性高分子を主体とするエラストマーから構成さ
れる事が従来技術として知られるが、例えば布帛として
の使用時にウレタン等の従来のクッション材と比較する
と、繰り返し変形時の弾性回復性の低下が欠点として挙
げられる。かかる欠点は長期使用を前提とする各種工業
用用途、中でも車両用椅子などを筆頭とする椅子材料へ
の本素材の本格的な展開を困難としていた。また、主素
材であるポリエステル系エラストマーは、例えば通常の
ポリエステル等の繊維に比べるとその難燃性や耐候性、
耐熱老化性といった使用環境に対する安定性に乏しいこ
とが知られており、これらの特性が上記での応用をさら
に限定したものにしていた。

【０００３】ここで、熱可塑性ポリエステルブロック共
重合体から成るフィラメントの難燃性を改善する技術と
して、共重合体にヘキサブロモベンゼンやデカブロモフ
ェニルエーテル等の有機ハロゲン化合物と、難燃助剤と
して三酸化アンチモン等の無機化合物を併用することが
従来より知られている。

【０００４】ところが、このような方法ではフィラメン
トを例えば屋外などで長期に使用した場合、難燃剤がブ
リードアウトすることで外観不良や、熱や光劣化で難燃
効果が無くなり、可燃性になる可能性があり、さらには
熱可塑性ポリエステルブロック共重合体を原料とするフ
ィラメントの特徴である伸長回復性や比較的高い強度等
の力学特性が損なわれる等の問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来技
術の問題点に着目し、静的な荷重を支持するための布帛
を構成するのに十分の力学的特性を保持してかつ繰り返
し変形によるかかる特性低下が極めて少なく、しかも長
期に渡って低下することの少ない高度な難燃性を有する
弾性モノフィラメントを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】即ち本発明は、ポリエス
テル系ブロック共重合体１００重量部に対して、（１）
リン系化合物０．１〜２０重量部（２）トリアジン系化
合物および／またはその誘導体０．５〜１０重量部を含
有してなることを特徴とする難燃性および耐久性に優れ
た弾性モノフィラメントである。

【０００７】さらに、上記ポリエステル系ブロック共重
合体が高融点ポリエステルセグメントと分子量４００〜
６０００の低融点重合体セグメントからなる共重合体で
あり、高融点ポリエステルセグメントの構成成分の融点
が１５０℃以上であり、低融点ポリマーセグメント構成
成分の融点ないし軟化温度が８０℃以下の構成成分から
なり、しかも低融点ポリマーセグメントの共重合割合が
２０〜６０重量％であることを特徴とする耐久性・難燃
性に優れる弾性モノフィラメントであり、またそのモノ
フィラメントの破断伸度が８０％以上、破断強度が０．
５ｇ／ｄ以上で、且つ８０℃における３０％伸長後の伸
長回復率が９０％以上である繊度２００デニール以上で
あることを特徴とする耐久性・難燃性に優れる弾性モノ
フィラメントである。

【０００８】好ましくは、上記の低融点重合体セグメン
トの含有量が４０〜５５重量％の範囲であることを特徴
とする弾性モノフィラメントである。

【０００９】このモノフィラメントの主原料はポリエス
テルブロック共重合体であるが、かかるポリエステルブ
ロック共重合体における高融点硬ポリエステルセグメン
ト構成成分としては、例えばテレフタル酸、イソフタル
酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸、２，６−ナフタ
レンジカルボン酸、４，４’−ジフェニルジカルボン
酸、ビス（４−カルボキシフェニル）メタン、ビス（４
−カルボキシフェニル）スルホン等の芳香族ジカルボン
酸又はそのエステルと、

【００１０】エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、テトラメチレングリコール、ペンタメチレングリコ
ール、２，２−ジメチルトリメチレングリコール、ヘキ
サメチレングリコール、デカメチレングリコール、ｐ−
キシリレングリコール、シクロヘキサンジメタノール等
のジオールから製造されるポリエステルあるいはこれら
の２種類以上のジカルボン酸あるいは２種類以上のジオ
ールを用いたコポリエステル

【００１１】ｐ−（β−ヒドロキシエトキシ）安息香酸
などのオキシ酸およびそれらのエステルから誘導される
ポリエステル、ポリピバロラクトンなどのポリラクト
ン、１，２−ビス（４，４’−ジカルボキシフェノキ
シ）エタン等の芳香族エーテルジカルボン酸と前述のジ
オールとから製造されるポリエーテルエステル、さらに
以上のジカルボン酸類、オキシ酸類、ジオール類を組み
合わせたコポリエステル類などを示すことができる。

【００１２】また本発明の主原料たるポリエステルブロ
ック共重合体は、低融点重合体セグメントと高融点ポリ
エステルセグメントの構成成分からなるが、具体的には
以下の構成が推奨される。即ち、分子量４００〜６００
０の低融点重合体セグメント構成成分としては、例えば
ポリ（エチレンオキサイド）グリコール、ポリ（プロピ
レンオキサイド）グリコール、ポリ（テトラメチレンオ
キサイド）グリコール等のポリアルキレンエーテルグリ
コール及びこれらの混合物さらにこれらのポリエーテル
グリコール構成成分を共重合した共重合ポリエーテルグ
リコール等を示すことができる。また炭素数２〜１２の
脂肪族ジカルボン酸と炭素数２〜１０の脂肪族グリコー
ルから製造されるポリエステル、例えばポリエチレナジ
ペート、ポリテトラアメチレンアジペート、ポリエチレ
ンセバケート、ポリネオベンチルセバケート、ポリテト
ラメチレンドデカネート、ポリテトラメチレンアゼレー
ト、ポリヘキサメチレンアゼレート、ポリ−ε−カプロ
ラクトンなどを示すことができる。さらに上記ポリエス
テルとポリエーテルを組み合わせたポリエステルポリエ
ーテル共重合体なども示すことができる。上記ポリエス
テルブロック共重合体での低融点重合体グメント構成成
分の割合は５〜８０重量％が好ましく、より好ましくは
２０〜５０重量％である。

【００１３】さて、本発明は基本的には以下に述べる、
難燃剤の複合作用により繊維としての極めて高度な性能
を付与する。以下その処方について説明する。

【００１４】本発明に用いるリン系化合物とは無機リン
系化合物として、赤リン系化合物やポリリン酸アンモニ
ウム等があり、有機リン化合物としてリン酸メラミン、
リン酸エステル類等がある。赤リン系化合物としては赤
リンに樹脂をコートしたもの、アルミニウムとの複合化
合物などが挙げられ、リン酸エステル類としてはホスフ
ェート類、ホスホネート類、ホスフィネート類、ホスフ
ァイト類、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフ
ェート、トリブチルホスフェート、トリオクチルホスフ
ェート、トリブトキシエチルホスフェート、オクチルジ
フェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、ク
レジルジフェニルホスフェート、トリフェニルホスフェ
ート、トリキシレニルホスフェート、トリス・イソプロ
ピルフェニルホスフェート、ジエチル−Ｎ，Ｎ−ビス
（２−ヒドロキシエチル）アミノメチルホスホネート、
ビス（１，３−フェニレンジフェニル）ホスフェートな
どが挙げられる。これらリン系化合物において特に、芳
香族縮合系リン酸エステル類、例えば１，３−［ビス
（２，６−ジメチルフェノキシ）ホスフィニルオキシ］
ベンゼン、１，４−［ビス（２，６−ジメチルフェノキ
シ）ホスフィニルオキシ］ベンゼン等が加工時やフィラ
メントとしての耐加水分解性や熱安定性に優れ好まし
い。

【００１５】又、本発明においては繊維の含有されるリ
ン原子の存在が重要であり、場合によってはリン原子を
含有しかつエステル形成基を有するモノマーをポリマー
に共重合することも考えられる。しかしリン原子をポリ
マーに共重合する方法によると、難燃焼性に関しては同
様の効果が期待できるものの、ポリマーの耐加水分解性
や耐光安定性が低下したり、強度・伸度や長期耐久性な
どの力学特性において好ましくなく、実施例で示すよう
に、リン系化合物をポリマー重合後に添加する処方が好
ましい。

【００１６】以上に示したリン系化合物の添加量は０．
１〜２０重量部であり、これ未満では難燃性の効果が少
なく、また２０重量部を超えると繊維としての力学特性
が低下するばかりか、紡糸性も低下し好ましくない。よ
り好ましくは０．５〜１０重量部である。

【００１７】本発明においては上記のリン系化合物に加
えて、トリアジン系化合物および／またはその誘導体を
用いることが必要である。ここで言うトリアジン系化合
物および／またはその誘導体としてはメラミン、メラミ
ンシアヌレート、リン酸メラミン、スルファミン酸グア
ンジン及びそれらの誘導体、等が挙げられる。以上の中
で、ポリエステル系ブロック共重合体とのなじみ性や効
果を考えると、メラミンとシアヌール酸の付加物である
メラミンシアヌレートが特に好ましい。

【００１８】更に好ましくは、粉末状のメラミンシアヌ
レートであり、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で撮影した
該粉末の像をイメージアナライザーで分析したときの、
該粉末の平均粒径が、２μｍ〜１００μｍである。繊維
の強度の観点や製糸の安定性の観点からは平均粒径は３
０μｍ以下が好ましい。

【００１９】トリアジン基を有する化合物及び／又はそ
の誘導体としての添加量としては、熱可塑性ポリエステ
ルブロック共重合体 １００重量部に対して、０．５〜
３０重量部が好ましい。特に３〜１５重量部が、柔軟性
と難燃性の面から好ましい。０．５重量部以下であると
リン化合物との相乗効果による難燃特性が生じず、また
３０重量部を超えると糸の力学特性および紡糸性から好
ましくない。

【００２０】さらに本発明の組成物は、種々の添加物公
知のヒンダートフェノール系、硫黄系、燐系等の酸化防
止剤、ヒンダートアミン系、トリアゾール系、ベンゾフ
ェノン系、ベンゾエート系、ニッケル系、サリチル系等
の光安定剤、帯電防止剤、滑剤、過酸化物等の分子調整
剤、金属不活性化剤、有機及び無機系の核剤、中和剤、
制酸剤、防菌剤、蛍光増白剤、充填剤、難燃剤、難燃助
などを耐光性、耐熱性、耐湿熱老化性あるいは着色
化、表面の摩擦低減、光沢などの外観向上や触感向上の
目的として種々添加することが可能である。特に製糸工
程の通過性や長期の熱安定性の観点値から熱安定剤の使
用が、又長期屋外光に曝露される用途においては耐光剤
および遮蔽性の観点からの無機粒子、顔料等の使用が好
ましい。

【００２１】つまり熱安定化のための添加物として、ヒ
ンダードフェノール系酸化防止剤としては、３，５−ジ
−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−トルエン、ｎ−オクタ
デシル−β−（４’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ
−ブチルフェニル）プロピオネート、テトラキス［メチ
レン−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチルー４’−ヒド
ロキシフェニル）プロピオネート］メタン、１，３，５
−トリメチル−２，４，６’−トリス（３，５−ジ−ｔ
−ブチル−４−ヒイドロキシベンジル）ベンゼン、カル
シウム（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ベ
ンジル−モノエチル−フォスフェート）、トリエチレン
グリコール−ビス［３−（３−ｔ−ブチル−５−メチル
−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、３，９
−ビス［１，１−ジメチル−２−｛β−（３−ｔ−ブチ
ル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニ
ルオキシ｝エチル］２，４，８，１０−テトラオキサス
ピロ［５，５］ウンデカン、ビス［３，３−ビス（４’
ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチルフェニル）酪酸］グリコ
ールエステル、トコフェロール、２，２’−エチリデン
ビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、Ｎ，Ｎ’
−ビス［３−（３，５−ジーｔ−ブチル−４−ヒドロキ
シフェニル）プロピオニル］ヒドラジン、２，２’−オ
キサミドビス［エチル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル
−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、１，
１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ
−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリス
（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシベン
ジル）−Ｓ−トリアジン−２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５
Ｈ）−トリオン、１，３，５−トリス（４−ｔ−ブチル
−３−ヒドロキシ−２，６−ジメチルベンジル）イソシ
アヌレート、３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ
ヒドロシンナミックアシドトリエステルウイズ−１，
３，５−トリス（２−ヒドロキシエチル）−Ｓ−トリア
ジン−２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）等を挙げること
ができる。

【００２２】硫黄系酸化防止剤としては、ジラウリル−
３，３’−チオジプロピオン酸エステル、ジミリスチル
−３，３’−チオジプロピオン酸エステル、ジステアリ
ル−３，３’−チオジプロピオン酸エステル、ラウリル
ステアリル−３，３’−チオジプロピオン酸エステル、
ジオクタデシルサルファイド、ペンタエリストリトール
−テトラ（β−ラウリル−チオプロピオネート）エステ
ル等を挙げることができる。

【００２３】燐系酸化防止剤としては、トリス（ミック
スド、モノ及びジノリルフェニル）フォスファイト、ト
リス（２，３−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスファイ
ト、４，４’−ブチリデン−ビス（３−メチル−６−ｔ
−ブチルフェニル−ジ−トリデシル）フォスファイト、
１，１，３−トリス（２−メチル−４−ジ−トリデシル
フォスファイト−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、ビ
ス（２、４ージ−ｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリ
トール−ジ−フォスファイト、テトラキス（２，４−ジ
−ｔ−ブチルフェニル）−４，４’−ビフェニレンフォ
スファナイト、ビス（２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メ
チルフェニル）ペンタエリストール−ジ−フォスファイ
ト、２，２’−エチリデン−ビス（４，６−ジ−ｔ−ブ
チルフェニル）−２−エチルヘキシル−フォスファイ
ト、ビス（２，４，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ペン
タエリスリトール−ジ−フォスファイト、トリフェニル
ホスファイト、ジフェニルデシルホスファイト、ジデシ
ルフェニルホスファイト、トリデシルホスファイト、ト
リオクチルホスファイト、トリドデシルホスファイト、
トリオクタデシルフォスファイト、トリノニルフェニル
ホスファイト、トリドデシルトリチオホスファイト等を
挙げることが出来る。

【００２４】光安定剤はヒンダードアミン系としては、
琥珀酸ジメチルと１−（２−ヒドロキシエチル）−４−
ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペロジン
との重縮合物、ポリ［［６−（１，１，３，３−テトラ
ブチル）イミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジ
イル］ヘキサメチレン［（２，２，６，６−テトラメチ
ル−４−ピペリジル）イミル］］、２−ｎ−ブチルマロ
ン酸のビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−
ピペリジル）エステルや、２−（３，５−ジ−ｔ−ブチ
ル−４−ヒドロキシベンジル）−２−ｎ−ブチルマロン
酸ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペ
リジル）などの誘導体、テトラキス（２，２，６，６−
テトラメチル−４−ピペリジル）−１，２，３，４−ブ
タンテトラカルボキシレート、ビス（２，２，６，６−
テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、Ｎ，Ｎ’
−ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジ
ル）ヘキサメチレンジアミンと１，２−ジブロモエタン
との重縮合物、ポリ［（Ｎ，Ｎ’−ビス（２，２，６，
６−テトラメチル−４−ピペリジル）ヘキサメチレンジ
アミン）−（４−モノホリノ−１，３，５−トリアジン
２、６−ジイル）−ビス（３，３，５，５−テトラミチ
ルピペラジノン）、トリス（２，２，６，６−テトラメ
チル−４−ピペリジル）−ドデシル−１，２，３，４−
ブタンテトラカルボキシレート、トリス（１，２，２，
６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）−ドデシル−
１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレート、ビス
（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジ
ル）セバケート、１，６，１１−トリス［｛４，６−ビ
ス（Ｎ−ブチル−Ｎ−（１，２，２，６，６−ペンタメ
チルピペリジン−４−イル）アミノ−１，３，５−トリ
アジン−２−イル｝アミノ］ウンデカン、１−［２−
［３−５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）
プロピオニルオキシ］−２，２，６，６−テトロメチル
ピペリジン、８−ベンジル−７，７，９，９−テトラメ
チル−３−オクチル−１，３，８−トリアザスピロ
［４，５］ウンデカン−２，４−ジオン、４−ベンゾイ
ルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、
Ｎ，Ｎ’−ビス（３−アミノプロピル）エチレンジアミ
ン−２，４−ビス［Ｎ−ブチル−Ｎ−（１，２，２，
６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）アミノ］−６
−クロロ−１，３，５−トリアジン縮合物等を挙げるこ
とができる。この中で、光安定化の効果および繊維中で
の長期安定性、分散性等の観点から、２−（３，５−ジ
−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２−ｎ−ブ
チルマロン酸ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル
−４−ピペリジル）の使用が推奨されるが、もちろんそ
れに限定されるものではない。

【００２５】トリアゾール系、ベンゾフェノン系、ベン
ゾエート系、ニッケル系、サリチル酸系等の光安定剤ト
リアゾール系、ベンゾフェノン系、ベンゾエート系、ニ
ッケル系、サリチル酸系等の光安定剤としては、２，
２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２
−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン、ｐ
−ｔ−ブチルフェニルサリシレート、２，４−ジ−ｔ−
ブチルフェニル−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロ
キシベンゾエート、２−（２’−ヒドオキシ−５’−メ
チルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒド
ロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−アミルーフェニル）ベン
ゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−
ブチル−５’−メチルフェニル）−５−クロロベンゾト
リアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ
−ｔ−ブチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾー
ル、２，５−ビス−［５’−ｔ−ブチルベンゾキサゾリ
ル−（２）］−チオフェン、［ビス（３，５−ジ−ｔ−
ブチル−４−ヒドロキシベンジル燐酸モノエチルエステ
ル］ニッケル塩、２−エトキシ−５−ｔ−ブチル−２’
−エチルオキサリックアシッド−ビス−アニリド８５〜
９０％と２−エトキシ−５−ｔ−ブチル−２’−エチル
−４’−ｔ−ブチルオキサリックアシッド−ビス−アニ
リド１０〜１５％の混合物、２−（３，５−ジ−ｔ−ブ
チル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、
２−［２−ヒドロキシ−３，５−ビス（α，α−ジメチ
ルベンジル）フェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、
２−エトキシ−２’−エチルオキザリックアシッドビス
アニリド、２−［２’ヒドオキシ−５’−メチル−３’
−（３’’，４’’，５’’，６’’−テトラヒドロフ
タルイミド−メチル）フェニル］ベンゾトリアゾール、
ビス（５−ベンゾイル−４−ヒドロキシ−２−メトキシ
フェニル）メタン、２−（２’−ヒドロキシ−５’−ｔ
−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−ヒドロ
キシ−４−ｉ−オクトキシベンゾフェノン、２−ヒドロ
キシ−４−ドデシルオキシベンゾフェノン、２ーヒドロ
キシ−４−オクタデシルオキシベンゾフェノン等を挙げ
ることができる。特に、上記のヒンダードアミン系の光
安定剤とともにベンゾトリアゾール系化合物を併用して
使用することは好ましい。

【００２６】充填剤としては、カーボンブラック、酸化
マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化カル
シウム、酸化チタン、酸化クロム(III) 、酸化鉄、酸化
亜鉛、シリカ、珪藻土、アルミナ繊維、酸化アンチモ
ン、バリウムフェライト、ストロンチムフェライト、酸
化ベリリウム、軽石、軽石バルーン等の酸化物、水酸化
マグネシウム、水酸化アルミニウム、塩基性炭酸マグネ
シウム等の塩基性物又は水酸化物；炭酸マグネシウム、
炭酸カルシウム、硫酸バリウム、硫酸アンモニウム、亜
硫酸カルシウム、ドロマイト、ドーソナイト等の炭酸
塩；硫酸カルシウム、硫酸バリウム、硫酸アンモニウ
ム、亜硫酸カルシウム、塩基性硫酸マグネシウム等の
（亜）硫酸塩；珪酸ナトリウム、珪酸マグネシウム、珪
酸アルミニウム、珪酸カリウム、珪酸カルシウム、タル
ク、クレー、マイカ、アスベスト、ガラス繊維、モンモ
リロライト、ガラスバルーン、ガラスビーズ、ペントナ
イト等の珪酸塩；カオリン（陶土）、パーライト、鉄
粉、銅粉、鉛粉、アルミニウム粉、硫化モリブデン、ボ
ロン繊維、炭化珪素繊維、黄銅繊維、チタン酸カリウ
ム、チタン酸ジルコン酸鉛、硼酸亜鉛、硼酸アルミニウ
ム、メタ硼酸バリウム、硼酸カルシウム、硼酸ナトリウ
ム等を挙げることができる。特に、フィラメントの耐光
劣化を向上させる目的において、特にモノフィラメント
形状での光の遮蔽効果としてはカーボンブラックが好適
である。

【００２７】本発明のもう一つの骨子は、これら非常に
優れた難燃性を付与して後、繊維が長期使用中にその性
能の低下せしめない処方を提供することにある。具体的
には、上記の添加物が長時間に渡って繊維の表面にブリ
ードし脱落することによる初期性能の低下を低減するこ
とにある。すなわち本発明によれば、上記で説明した配
合されることを特徴とする共重合体を紡糸する際におい
て、紡糸直下に置かれた２０℃以下の冷水にて急冷され
て後、続いて２倍以上に加熱延伸されて、さらに熱処理
により１０％以上収縮されることを特徴とする難燃性お
よび耐久性に優れる弾性モノフィラメントを提供する。
ここで言うものモノフィラメントとはその単繊維の繊度
が２００デニール以上、好ましくは４００デニール以上
を言う。

【００２８】上記のようなモノフィラメントを製糸する
に際し、ノズル直下に置かれる水冷層において急冷され
ることが好ましい。ここで言う低温とは２０℃以下の温
度を指し、２０℃を超えるとその効果は急激に低下す
る。このように急冷することにより、繊維の表面層によ
り緻密な層、いわゆるスキン層を形成することが可能で
あり、このスキン層が上記添加剤の表面以降を防ぐ役割
を果たすことができる。ここで、繊維の繊度は重要で
り、それが２００デニール未満であると、繊維の断面方
向に対して実質均一に冷却が施されるため上記のような
緻密層を形成することができない。

【００２９】さらに、そのような繊維を延伸しての後、
加熱下で１０％以上リラックスさせるとは有効である。
原理については良く分からないが、このようなリラック
ス処理を行なうことで、従来添加剤を多量に添加した場
合に問題であった、繊維のヘタリ、特に伸長回復率に優
れることが効果として得られる。

【００３０】即ち本発明によれば非常に優れた初期およ
び長期の難燃性を有してかつ、長期の耐久性や力学特性
に優れた、弾性繊維を得ることができる。つまり、本発
明によるフィラメントの破断伸度は８０％以上、破断強
度が０．５ｇ／ｄ以上で、且つ８０℃における３０％伸
長後の伸長回復率が９０％以上であることを特徴とする
耐久性・難燃性に優れる弾性モノフィラメントを与える
ことができる。

【００３１】

【実施例】以下実施例により本発明を説明する。 （実施例１〜５）ジメチルテレフタレート６０部、１，
４−ブタンジオール３８部、分子量約１０００のポリ
（テトラメチレンオキサイド）グリコール３７部、触媒
としてテトラブチルチタネートを金属チタンとして、生
成するポリマーに対し、１５０ｐｐｍとなるように添加
し、１５０〜２３０℃でエステル交換を行った。次いで
生成したオリゴマーにヒンダートフェノール系安定剤
［チバ・ガイギー（株）製品；Ｉｒｇａｎｏｘ１０１
０］０．３部を１，４−ブタンジオールのスラリーとし
て添加し、３ｔｏｒｒ以下の減圧下、２３０〜２５０℃
で溶融重合を行いポリマーを得た。さらにこの主ポリマ
ーに、二軸押し出し機を用いて、縮合系のリン化合物と
して１，３−［ビス（２，６−ジメチルフェノキシ）ホ
スフィニルオキシ］ベンゼン（大八化学工業（株）ＰＸ
−２００）、ヒンダードアミン系光安定剤（HALS）とし
て２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベン
ジル）−２−ｎ−ブチルマロン酸ビス（１，２，２，
６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）、紫外線吸収
剤［チバ・ガイギー（株) チヌビン２３４］、さらに難
燃性助剤としてメラミンシアヌレート（MC）およびカー
ボンブラック（CB）を４５重量％含有したポリエチレン
のマスターレジンを表１の組み合わせで添加し、各々所
望のポリマーを得た。レジンのL.O.I 値（限界酸素濃
度）はおおむね２３〜２５であり、本ポリマー骨格とし
ては良好な値を示した。

【００３２】このポリマーを、０．１ｍｍＨＧの真空
度、８０℃の雰囲気温度下で４時間予備乾燥したのち、
同真空条件で１２０℃で１２時間乾燥処理をほどこし
た。乾燥したレジンを、融解押出し装置を有する紡糸機
を用いて２４０℃溶融し、吐出量を２２．２ｇ／ｍｉｎ
となるように調整し、２３０℃に設定した２Φの直径を
有するノズルを介して紡糸を実施した。紡出される糸の
状態は安定であった。吐出されたポリマーは５０ｍｍの
エアーギャップを有して設置された約１０℃に設定され
た水槽において急冷されて、続いて９０℃に表面温度を
コントロールされた２０ｍ／ｍｉｎの速度を有するネル
ソン型ローラーと引き取りローラーの間で５倍に延伸さ
れて、引き続いて１５０℃の長さに設定されたスリット
型ヒーター間で約１２％収縮させながらもう一対のネル
ソンローラーに引き取られて、直ちに巻き取られた。い
ずれの実施例においても最終の糸のデニールは約２２０
０デニールであった。本実施例では力学特性、特にメラ
ミンシアヌレートを多く配合した例にそて強度が若干低
下したものの難燃特性はいずれの例においても優れた結
果が得られた。結果を表2に比較例とともに結果をまと
める。

【００３３】（比較例１）実施例１〜５におけるポリマ
ー処方に２軸押出し機でリン酸エステル化合物以下の添
加剤を添加しなかった以外は同様の操作によりモノフィ
ラメントを作成した。力学特性は実施例に比べるとほぼ
同程度か若干向上するが、難燃性は非常に低いレベルで
あった。

【００３４】（比較例２）実施例４における冷却層の温
度を４０℃に変えた他は全く同じ操作でモノフィラメン
トを作成した。糸の初期の難燃性は良好であったが、以
下に述べる光照射後の糸を用いた長時間後の難燃性試験
においてはその効果の低下が著しかった。

【００３５】（比較例３）実施例４においてメラミンシ
アヌレートを配合しなかった他は全く同じ操作でポリマ
ーを調整しかつモノフィラメントを作成した。糸の力学
特性は良好であったが、難燃性に劣る結果が得られた。

【００３６】

【表１】

【００３７】

【表２】

【００３８】［評価方法］本特許明細および実施例に記
載の評価方法を示す。 （強伸度特性）オリエンテック社製テンシロンＴＭ測定
装置を用いて、試料長100mm を100%／分の歪み率で温度
２５％、相対湿度６５％雰囲気下で測定し、求めた歪み
・応力曲線より破断強度と伸度を評価した。各測定は各
々５回の平均値をその値とした。

【００３９】本発明における諸物性の評価方法を示す。 （ポリマーの限界酸素指数（L.O.I ）法） JIS,K7201 （Ａ−１号）法に基づく （強伸度特性）オリエンテック社製テンシロンＴＭ測定
装置を用いて、試料長100mm を100%／分の歪み率で温度
２５％、相対湿度６５％雰囲気下で測定し、求めた歪み
・応力曲線より破断強度と伸度を評価した。各測定は各
々５回の平均値をその値とした。 （伸長回復率）８０℃の温度に調整した加熱槽を上記の
測定装置に設置し、同じく100mm の試料長にセット後、
２分間の加熱後、100%/ 分の歪み速度で30％まで伸長し
て直ちに同じ速度で0%まで変形を戻した。変形が戻って
から10秒後に再び同じ歪み速度で30％までの伸長変形を
与えた。この時の一連の歪み・応力曲線の記録から、２
回目の伸長により応力が発生開始する歪み量（ｘ％）を
求めて、以下の式で伸長回復性を評価した。 伸長回復率（％）＝１００−ｘ （難燃性）各実験で得られた繊維を約２５００デニール
となるように合糸し、（実施例１および比較例１はその
まま用いた）それぞれ経緯糸に配置して２５本／インチ
となる打ち込み密度と成るように平織り布を作成し燃焼
試験を実施した。燃焼性試験は基本的にはＪＩＳ−Ｌ１
０９１のＡ２法（メッケルバーナー法）に基づいた。す
なわち、上記織物を経、緯それぞれを長手方向に３５０
mm×２５０mmに切断し、それぞれｎ＝３の燃焼試験をＪ
ＩＳと同じ条件で実施し、合計ｎ＝６での最長炭化距離
をもって難燃性の指標とした。 （難燃性の耐久性）難燃焼性の試験を行なう前に、準備
した布帛を紫外線カーボンフェードメーターにて放電電
圧１３５Ｖ、電流１６Ａの条件の基、８５℃で２００時
間照射後に同様の難燃性評価を実施し、未処理と比べて
その耐久性を比較した。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、特定の構造を有する燐
化合物が含有されたの熱可塑性ポリエステルエラストマ
ー組成物とトリアジン系化合物及び／又は誘導体を選択
することで、伸長回復特性などの力学特性を維持してか
つ高度の難燃性・耐熱性・耐候性を有する弾性フィラメ
ントを提供することを可能とした。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポリエステル系ブロック共重合体１００重
   量部に対して、（１）リン系化合物０．１〜２０重量部
   （２）トリアジン系化合物および／またはその誘導体
   ０．５〜３０重量部を含有してなることを特徴とする難
   燃性および耐久性に優れた弾性モノフィラメント。
2. 【請求項２】ポリエステル系ブロック共重合体が高融点
   ポリエステルセグメントと分子量４００〜６０００の低
   融点重合体セグメントからなる共重合体であり、高融点
   ポリエステルセグメントの構成成分の融点が１５０℃以
   上であり、低融点ポリマーセグメント構成成分の融点な
   いし軟化温度が８０℃以下の構成成分からなり、しかも
   低融点ポリマーセグメントの共重合割合が２０〜６０重
   量％であることを特徴とする請求項１記載の難燃性およ
   び耐久性に優れた弾性モノフィラメント。
3. 【請求項３】繊度が２００デニール以上、破断伸度が８
   ０％以上、破断強度が０．５ｇ／ｄ以上で、８０℃にお
   ける３０％伸長後の伸長回復率が９０％以上であること
   を特徴とする請求項１記載の難燃性および耐久性に優れ
   た弾性モノフィラメント。
4. 【請求項４】低融点ポリマ−セグメントの共重合割合が
   ４０〜５５重量％の範囲であることを特徴とする請求項
   １記載の難燃性および耐久性に優れた弾性モノフィラメ
   ント。