JP2000239924A - 耐光性ポリアミド繊維 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐光性に優れ、濃染色可能で、黄変や化合物
を添加することによる着色が生じることのない、衣料用
に好適なポリアミド繊維を提供する。 【解決手段】 Ｎ，Ｎ’−ビス（２，２，６，６−テト
ラメチル−４−ピペリジル) イソフタルアミド及び／又
はＮ，Ｎ’−ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４
−ピペリジル) テレフタルアミドを０．０５重量％以上
含有するポリアミドからなる耐光性ポリアミド繊維。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する利用分野】本発明は、特定のイソフタル
アミド化合物及び／又はテレフタルアミド化合物を含有
し、光による黄変がなく、耐光性及び染色性に優れたポ
リアミド繊維に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリアミド繊維は、衣料用や産業資材用
に広く利用されているが、光によって黄変しやすいとい
う欠点を有している。ポリアミド繊維の黄変の要因とし
ては、日光、特に紫外線の影響によるポリアミド繊維の
劣化が挙げられる。

【０００３】そこで、従来より黄変の少ないポリアミド
繊維を製造する方法が種々提案されており、例えば、ベ
ンゾフェノン系化合物やベンゾトリアゾール系化合物等
の有機系紫外線吸収剤と染料とを同浴中にて繊維内部へ
吸尽させる方法や、上記紫外線吸収剤を繊維製造時に溶
融混合する方法が提案されている。

【０００４】しかしながら、前者の場合、紫外線に対す
る黄変防止効果が乏しく、また、後者の場合、有機系紫
外線吸収剤が熱分解したり、酸化分解しやすいため、溶
融混合時に紫外線吸収能力が低下したり、あるいは得ら
れた繊維に着色が生じるという問題があった。

【０００５】また、濃色可染タイプのポリアミド繊維と
する際には、ハロゲンやリン系の化合物と組み合わせて
銅塩が使用されている。しかしながら、この場合も繊維
に着色が生じたり、染色工程や洗濯などでこれらの化合
物が容易に水によって抽出され、結果として、環境問題
を引き起こしたりする問題がある。また、繊維中の金属
イオンの存在は、最終製品のリサイクルや焼却の際、更
なる問題を引き起こす可能性がある。従って、今日に至
っても、良好な耐光性を有し、濃染可能で、かつ光によ
る黄変、化合物による着色のないポリアミド繊維は得ら
れていない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な問題点を解決するものであって、耐光性に優れ、光に
よる黄変、化合物による着色がなく、濃染可能なポリア
ミド繊維を提供することを技術的な課題とするものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、このよう
な課題を解決するために検討した結果、少なくとも繊維
表面に存在するポリアミドがN,N’‐ビス(2,2,6,6-テト
ラメチル-4-ピぺリジル)イソフタルアミド又はN,N’-ビ
ス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピぺリジル)テレフタルア
ミドを含有していることによって、耐光性及び染色性が
向上するということを見い出し、本発明に到達した。

【０００８】すなわち、本発明は、次の（１）、（２）
を要旨とするものである。 （１）N,N’‐ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピぺリジ
ル)イソフタルアミド及び／又はN,N’-ビス(2,2,6,6-テ
トラメチル-4-ピぺリジル)テレフタルアミドを0.05重量
％以上含有するポリアミドからなることを特徴とする耐
光性ポリアミド繊維。 （２）鞘成分がN,N’-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピ
ぺリジル)イソフタルアミド及び／又はN,N’-ビス(2,2,
6,6-テトラメチル-4-ピぺリジル)テレフタルアミドを0.
05重量％以上含有するポリアミド、芯成分がポリアミド
からなる芯鞘型複合繊維であることを特徴とする耐光性
ポリアミド繊維。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明の耐光性ポリアミド繊維は、N,N’-ビス
(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピぺリジル)イソフタルアミ
ドやN,N’-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピぺリジル)
テレフタルアミドが含有されたポリアミドからなる単一
繊維と、このようなポリアミドを鞘成分とする芯鞘型複
合繊維である。単一繊維におけるポリアミドと芯鞘型複
合繊維の鞘成分と芯成分のポリアミドとしては、アミノ
カルボン酸、ラクタムあるいはジアミンとジカルボン酸
から形成されるアミド結合（-CONH-) を有する重合体ま
たは共重合体が挙げられる。

【００１０】具体的には、アミノカルボン酸としては、
6-アミノカプロン酸、11- アミノウンデカン酸、12- ア
ミノドデカン酸等があり、ラクタムとしては、ε- カプ
ロラクタム、ω- ラウロラクタムなどがある。また、ジ
アミンとしては、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチ
レンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチ
レンジアミン、2, 4, 4-トリメチルヘキサメチレンジア
ミン、5-メチルノナメチレンジアミン、2,４−ジメチル
オクタメチレンジアミン等があり、ジカルボン酸として
は、アジピン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタ
ル酸、ナフタレンジカルボン酸、2-クロロテレフタル
酸、2-メチルテレフタル酸、5-メチルイソフタル酸、5-
ナトリウムスルホイソフタル酸、ヘキサヒドロテレフタ
ル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸、ジグリコール酸等が
ある。

【００１１】中でも好ましいのは、ナイロン６、ナイロ
ン46、ナイロン66、ナイロン610 、ナイロン612 、ナイ
ロン116 、ナイロン11、ナイロン12およびこれらを主体
とするポリアミドである。特に、ナイロン６又はナイロ
ン６６とN,N’-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピぺリジ
ル)イソフタルアミドの組み合わせは、両者の隣り合う
アミド基間の距離が近いため、分子間水素結合を作りや
すく、高い相溶性と、耐洗濯性および耐抽出性に富んで
おり、また、コストや製糸性などからも好ましい。

【００１２】そして、これらのポリアミドには、ポリア
ミド本来の特性を損なわない程度において他の共重合成
分、静電防止剤、可塑剤、顔料、着色剤、難燃剤、強化
剤、潤滑剤、帯電防止剤等が添加されていてもよい。ま
た、ポリアミドとしてナイロン６を用いる場合には、相
対粘度が2.3 〜3.5のものが好ましい。相対粘度がこの
範囲よりも大きくても小さくても紡糸性が低下しやす
い。

【００１３】さらに、芯鞘型複合繊維の場合は、芯成分
と鞘成分のポリアミドは、芯成分と鞘成分との接合性が
よいため、同種のポリアミドとすることが好ましい。

【００１４】本発明の繊維は、単一繊維の場合は、上記
のようなポリアミドに、耐光剤としてN,N’‐ビス(2,2,
6,6-テトラメチル-4-ピぺリジル)イソフタルアミド又は
N,N’-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピぺリジル)テレ
フタルアミド、又は両者が含有されており、芯鞘型複合
繊維の場合は、鞘成分のポリアミドにN,N’‐ビス(2,2,
6,6-テトラメチル-4-ピぺリジル)イソフタルアミド又は
N,N’-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピぺリジル)テレ
フタルアミド、又は両者が含有されている。これらの耐
候剤を含有することによって、銅塩等の他の耐光剤を含
有することにより生じる着色がなく、さらに、光による
黄変もない繊維となる。

【００１５】上記の耐候剤の含有量は、単一繊維の場合
は、繊維の総重量に対して、0.05重量％以上とすること
が必要であり、芯鞘型複合繊維の場合は、鞘成分の総重
量に対して0.05重量％以上とすることが必要である。配
合量がこの範囲よりも少ないと、耐光性や濃染色性を十
分に発現することができない。N,N’‐ビス(2,2,6,6-テ
トラメチル-4-ピぺリジル)イソフタルアミドとN,N’-ビ
ス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピぺリジル)テレフタルア
ミドを併用する場合も上記の含有量以上とすることが必
要である。なお、これらの耐候剤の含有量の上限として
は、2.00重量％とすることが好ましい。2.00重量％より
も多いと、強度等の機械的物性が低下しやすくなる。ま
た、効果が飽和し、コスト高となる。

【００１６】本発明においては、これらの耐候剤に加え
て、その効果を損なわない範囲で他の光安定剤や酸化防
止剤を１種類以上併用してもよい。例えば、光安定化剤
としては、ヒンダードアミン系化合物、酸化防止剤とし
ては、ヒンダードフェノール系化合物、フェニレンジア
ミン系化合物、ホスファイト系化合物、ホスホナイト系
化合物、チオエテール系化合物等が挙げられる。

【００１７】N,N’‐ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピ
ぺリジル)イソフタルアミドやN,N’-ビス(2,2,6,6-テト
ラメチル-4-ピぺリジル)テレフタルアミドは、ポリアミ
ド中に均一に混合されるようにすることが好ましく、そ
のためには、重合時または紡糸時に混練する。

【００１８】重合時に混練する方法としては、ポリアミ
ドを製造する際に、モノマーすなわち、アミノカルボン
酸またはラクタム、ジアミンとジカルボン酸との塩（ナ
イロン塩）又は混合物に、N,N’‐ビス(2,2,6,6-テトラ
メチル-4-ピぺリジル)イソフタルアミドやN,N’-ビス
(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピぺリジル)テレフタルアミ
ドを添加して重合する方法が挙げられる。

【００１９】紡糸時に混練する方法としては、ポリアミ
ドとN,N’‐ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピぺリジル)
イソフタルアミドやN,N’-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-
4-ピぺリジル)テレフタルアミドをエクストルーダーや
スタティックミキサーを用いて溶融混練する方法等が挙
げられる。あるいは、これらの耐候剤とポリアミドとの
マスターチップを作成して溶融混練する方法も好まし
い。

【００２０】本発明の繊維の形態は特に限定されるもの
ではなく、長繊維、短繊維、モノフィラメント、捲縮加
工糸等が挙げられる。用途としても衣料用途、産業資材
用途のどちらにも適用できる。また、本発明の繊維（単
一繊維、芯鞘型複合繊維ともに）の断面形状は特に限定
されるものではなく、円形断面をはじめ、扁平、六葉、
三角断面等の異形でもよく、また、中空部が存在してい
る中空繊維でもよい。

【００２１】また、本発明の繊維が芯鞘型複合繊維の場
合、芯成分と鞘成分の割合は特に限定されるものではな
いが、鞘成分が耐光性を有する部分であるため、繊維全
体として良好な耐光性等の効果を奏するためには、繊維
全体の２０重量％以上を鞘成分とすることが好ましい。

【００２２】次に、本発明の繊維の製造方法を説明す
る。単一繊維、芯鞘型複合繊維ともに公知の溶融紡糸装
置により、公知の方法で紡糸を行い、製造することがで
きる。例えば、ポリアミドにナイロン６を用いた場合で
は、単一及び／又は複合紡糸装置を用い、紡糸温度220
〜320℃で溶融紡糸し、紡出糸条をガラス転移以下に冷
却し、200 〜5000ｍ／分の速度で引き取り糸条を得る。
冷却風の温度、吹き付け量、引き取り速度、吐出量、口
金の孔数は適宜調整する。得られた糸条には必要に応じ
て延伸を施すが、延伸は糸条を一旦捲き取ってから延伸
する２工程法、一旦捲き取ることなく連続して延伸する
直接紡糸延伸法のいずれの方法を採用してもよい。

【００２３】また、延伸は、冷延伸、熱延伸いずれの方
法であってもよく、熱延伸における加熱装置としては熱
ロール、ヒートプレート、スチームジェット装置等が挙
げられ、これらは適宜併用すればよい。延伸された糸条
は必要に応じて熱処理や弛緩処理が行われる。さらに、
本発明の繊維の加工条件は、特に限定されるものではな
く、通常のポリアミド繊維と同様に加工することができ
るが、本発明の耐光性の効果を損なわないように、使用
する顔料、染料や助剤等は耐光性のよいものを使用する
ことが好ましい。

【００２４】

【実施例】次に、本発明を実施例により具体的に説明す
る。なお、特性値の測定、評価は次のとおりに行った。 (a) ポリアミドの相対粘度 96％硫酸を溶媒とし、濃度 1.0g/dlの溶液を温度25℃で
測定した。 (b) 強度 JIS L-1013 7.5.1 に従って測定した。 (c) 耐光性能 スガ試験機（株）製フェードメーターFAL-3H型を使用
し、ブラックパネル温度63±3 ℃で、合計300 時間紫外
線を照射し、照射前後の繊維の強力を (ｂ) の方法で測
定し、強力保持率を求めた。 (d) 染色性能 得られた繊維を精練した後、Kirinol Gyanine G 1.0ow
f、均染剤リオゲンP 2.0g/l、ｐＨ４、浴比１：50にて9
8℃、45分で染色し、濃染状態を目視にて次のように３
段階で評価した。 良好：○ 普通：△ 不良：× (e) 着色度合い（Ｌ値） 得られた繊維を筒編し、染色等の加工を行うことなく、
この編地をマクベス社製色差計color-eye3100 を用い、
視野２度、D65 光源で観察されるＬ値を測定した。 (f) 黄変度合い 得られた繊維を筒編し、染色等の加工を行うことなく、
この編地を屋外の自然環境に30日間曝露した後、目視に
て黄変の度合いを３段階で評価した。黄変度合いが低
く、白度に優れているものから○、△、×で示した。

【００２５】実施例１ ポリアミドとして相対粘度2.5 のナイロン６( ユニチカ
社製, 以下Ｎ６と略す) を用い、乾燥させた後、N,N’
‐ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピぺリジル)イソフタ
ルアミド（clariant Japan社製 Nylostab S-EED)を0.5
重量％含有させ、通常の溶融紡糸装置（単一繊維用）を
使用して、孔径0.3mm の円形孔を24個有する紡糸口金か
ら、255 ℃で紡糸を行った。口金から紡出された糸条
を、温度18℃冷却風を0.8m/sの風速で吹き付け、固化さ
せてから油剤を付与し、4300ｍ／分で捲き取った。得ら
れた繊維を延伸倍率1.297 になるように延伸し、680 ｍ
／分の速度で引き取り、70ｄ／24ｆの繊維を得た。

【００２６】実施例２〜４ N,N’‐ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピぺリジル)イソ
フタルアミドの含有量を表１に示すように変更した以外
は、実施例１と同様に行った。

【００２７】実施例５ ε- カプロラクタムに、N,N’‐ビス(2,2,6,6-テトラメ
チル-4-ピぺリジル)イソフタルアミドを添加して重合を
行った以外は、実施例１と同様に行った。

【００２８】実施例６ 鞘成分をN,N’‐ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピぺリ
ジル)イソフタルアミドを0.5 重量％含有するＮ６、芯
成分をＮ６とし、複合溶融紡糸装置を使用し、芯鞘重量
比が１：１の芯鞘型複合繊維とした以外は実施例１と同
様に行った。

【００２９】実施例７ N,N’‐ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピぺリジル)イソ
フタルアミドに代えて、N,N’-ビス(2,2,6,6-テトラメ
チル-4-ピぺリジル)テレフタルアミドを用いた以外は実
施例１と同様に行った。

【００３０】比較例１ N,N’‐ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピぺリジル)イソ
フタルアミドを含有しないＮ６だけの単一繊維とした以
外は、実施例１と同様に行った。

【００３１】比較例２ N,N’‐ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピぺリジル)イソ
フタルアミドのかわりにヨウ化銅を用い、含有量を0.1
重量％とした以外は、実施例１と同様に行った。

【００３２】

【表１】

【００３３】表１から明らかなように実施例１〜７の繊
維は、耐光後の強力保持率が90％以上で耐光性に優れ、
濃染可能で染色性も良好であり、光による黄変、着色も
生じなかった。一方、比較例１の繊維は、N,N’‐ビス
(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピぺリジル)イソフタルアミ
ドもN,N’-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピぺリジル)
テレフタルアミドも含有しなかったため、紫外線によっ
てポリアミドが破壊され、強度保持率が低く、耐光性、
濃色染色性にも劣っており、また、黄変も生じていた。
比較例２の繊維は、耐光性は優れていたが、銅化合物に
よる着色が生じており、衣料用としてはふさわしくなか
った。

【００３４】

【発明の効果】本発明の耐光性ポリアミド繊維は、優れ
た耐光性を有し、かつ濃染色可能であり、光による黄
変、化合物を含有することによる着色がなく、各種の用
途に用いる素材に好適である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 樽石 一秋 京都府宇治市宇治小桜23 ユニチカ株式会 社中央研究所内 (72)発明者 中井 誠 京都府宇治市宇治戸ノ内５ ユニチカ株式 会社宇治工場内 Ｆターム(参考） 4L035 BB33 BB56 BB91 DD01 EE07 4L041 AA08 AA18 AA19 AA20 BA02 BA05 BA21 BC06 BD20 CA21 CB16

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 N,N’‐ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-
   ピぺリジル)イソフタルアミド及び／又はN,N’-ビス(2,
   2,6,6-テトラメチル-4-ピぺリジル)テレフタルアミドを
   0.05重量％以上含有するポリアミドからなることを特徴
   とする耐光性ポリアミド繊維。
2. 【請求項２】 鞘成分がN,N’-ビス(2,2,6,6-テトラメ
   チル-4-ピぺリジル)イソフタルアミド及び／又はN,N’-
   ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピぺリジル)テレフタル
   アミドを0.05重量％以上含有するポリアミド、芯成分が
   ポリアミドからなる芯鞘型複合繊維であることを特徴と
   する耐光性ポリアミド繊維。