JP2001522418A - 安定的な溶液着色ナイロンファイバーの改善された紡糸方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 アミド単量体を、少なくとも一種類のモノもしくはジカルボン酸連鎖制御剤および少なくとも一種類のヒンダードピペリジン化合物の存在下に重合させたポリアミドを溶融させ、この溶融ポリアミドを着色し、この着色されたポリアミドを紡糸して、銅安定剤を使用することなく、「光に対する色堅牢性」（オプションＥ）によるＡＡＴＣＣテスト法１６−１９９３に関して、キセノンアークに対する２１２５ｋＪの露光後、依然として約４０％またはそれ以上の良好な靱性を維持するファイバーとすることにより、安定化溶液染色ファイバーが形成される。

Description

【発明の詳細な説明】 安定的な溶液着色ナイロンファイバーの改善された紡糸方法 本発明は熱可塑性重合体からのファイバー紡糸方法に関する。さらに具体的に は、本発明は溶融体中で着色された、すなわち溶融着色された熱可塑性ファイバ ーを紡糸する方法に関する。 本明細書中に使用される用語中、例えば「着色剤」と称するのは、基材、すな わち、ファイバー、繊維材料などに色を付与する化合物を意味し、具体的には、 顔料もしくは染料、または顔料、染料の混合物などを総合的に指称する。 また「紡糸効率」なる用語は、ワインダーがヤーンを捕集している時間（いわ ゆるアップタイム）の全稼働時間に対する百分率、すなわち（アップタイム／全 稼働時間）×１００。 さらに、「溶液着色」なる用語は、紡糸口金毛細管を経てファイバー形成材料 が押出され、ファイバーと成る前に、これに色を付与することを意味する。 ナイロンファイバーが、それ自体では、一定の用途に対して充分な光耐性を持 たないことは公知である。これらナイロンファイバーを日光に被曝させると、フ ァイバーは変、褪色し、かつ／もしくはその秀れた物理特性を失う。この問題に 対処するため、従来からナイロンポリマーには光安定剤が添加されている。 光安定剤には若干の種類があるが、添加剤として、有機安定剤（例えば、ヒン ダード（ｈｉｎｄｅｒｅｄ）フェノール）は高コストであり、その効果は限定的 である。 無機塩は有機安定剤にくらべて一般的に低コストであり、また効果も秀れてい るが、これらと異なる一連の問題点がある。例えば銅化合物は有機安定剤にくら べて廉価であるが、導管、紡糸パック、押出装置その他の紡糸各部に銅堆積物を もたらし、銅イオンによっては、紡糸処理の間に還元され、元素銅を析出する。 この現象については、デイヴィスに対する米国特許３９２９７２５号およびトメ クに対する同３９４７４２４号各明細書に記載されている。この銅堆積物は紡糸 処理に困難をもたらし、また機器のメンテナンスに高額の出費を必要とする。さ らに、銅堆積物の除去は、環境的に好ましくない影響を及ぼす。 「ヒンダードアミン光安定剤」またはその頭文字を取って「ＨＡＬＳ」と称さ れている安定剤は、単量体、低分子量添加剤の形態で、重合後にこの重合体に添 加され、あるいは重合体骨格に合併される。しかしながら、この種の安定剤は、 一般的に、銅を基礎とする上述安定剤にくらべて高コストであり、しかも効果が 少ない。さらにＨＡＬＳタイプの化合物の存在下に、アミド単量体を重合させる とき、重合体自体が変質される。この点は、ＷＯ９５／２８４４３号公報に記載 されている。 溶液着色ナイロンファイバーそのものは、公知であり、例えば、バーローンに 対する米国特許４３７４６４１号公報に記載されている。光安定性の問題は、溶 液着色の場合、複雑である。ある種の着色剤は、実際、主成分ポリアミドの分解 を加速する。しかしながら、安定化添加剤を使用しない場合、ファイバーは露光 の間に容認し難い強度の低下をもたらし、あるいは着色剤はその「本来の」色を 維持しない。従って、適当な安定剤の選定は厄介であり、著しく困難である。例 えば、特定の顔料は、ＨＡＬＳ安定剤と相容性がないとされている。例えば、１ ９９３年、独国フェルラークスＧｍｂＨ社刊、Ｗ．ヘルプストおよびＫ．フンガ ーの「インダストリアル、オーガニック、ピグメンツ」４６７−４７５頁参照。 ＷＯ９５／２８４４３号公報には、ＴｉＯ₂およびおそらくは他の着色剤も、 その添加の時機を重合反応の間としている。溶液着色ヤーンのためのパレットを 製造するに当たって、重合の間にすでに染色され（つや消しされていない）、従 って重合体を使用することは実際的でない。この重合体の色が、広い範囲にわた る色のスペクトルをもたらし得るファイバースピナーの能力と抵触することは明 らかである。 さらに、特定の着色剤または特定種類の着色剤は、紡糸を著しく困難にし、紡 糸処理の間の熟練した作業員の経験を挫折させる。このような材料で着色された 溶液着色ファイバーの紡糸効率を改善することが望ましい。 従って、ポリアミドおよび着色剤に関して安定化された溶液着色ナイロンファ イバーの各種各様の色をもたらすための廉価な方法の必要性が生ずる。 すなわち、本発明の目的は、光安定性を付与された溶液着色ファイバーの製造 方法を提供することである。 本発明の他の目的は、永年にわたって溶液着色ファイバーの紡糸を困難ならし めるとされている紡糸効率の改善をもたらすことである。 本発明のさらに他の目的は、溶融紡糸ラインにおいて形成される安定剤の必要 性を皆無とし、あるいは著しく低減することである。 本発明のさらに他の目的は、光安定化された溶液着色ファイバーを提供するこ とである。 本発明のさらに他の目的は、溶液着色されたナイロンファイバーを製造するた めの、環境上問題がなく、かつ効率的な方法を提供することである。 しかるに、これらの諸目的は、少なくとも一種類のモノもしくはジカルボン酸 連鎖制御剤および少なくとも一種類の下式 で表わされ、かつ式中のＲ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴が、水素ではなく、２０個までの炭 素原子を有するいずれかのアルキルを、またＲ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｒ⁸が、水素または Ｒ¹−Ｒ⁴と同様の２０個までの炭素原子を有するいずれかのアルキルを意味する 場合のヒンダードピペリジン化合物の存在下においてアミド単量体を重合させた ポリアミドを溶融させ、この溶融されたポリアミドを、純酸化鉄ピグメントでは ない顔料、染料およびこれらの混合物のうちから選定される着色剤で着色し、達 成されることが本発明者らにより見出された。 このようにして着色されたポリアミドは、紡糸により、「光に対する堅牢度」 のＡＡＴＣＣテスト法１６−１９９３（オプションＥ）に関するキセノンアーク 放射線に対する２１２５ｋＪの被曝後においてなお約４０％またはそれ以上の靱 性（ｔｅｎａｃｉｔｙ）を維持し、しかも約１０ｐｐｍ以上の非錯体銅を含有す るファイバーに紡糸される。 本発明は、他の観点からすれば、光安定化させた溶液着色ナイロンファイバー を包含する。このファイバーは、アミド単量体を、少なくとも一種類のモノもし くはジカルボン酸連鎖制御剤と、少なくとも一種類の下式 で表わされ、かつ式中のＲ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴が、水素ではなく、２０個までの炭 素原子を有するいずれかのアルキルを、またＲ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｒ⁸が、水素または ２０個までの炭素原子を有するいずれかのアルキルを意味する場合のヒンダード ピペリジン化合物、および主体重合体中にくまなく分散された非発白着色剤の存 在下に、アミド単量体を重合させて成るポリアミドを主体とする重合体に関する 。このようなファイバーは本質的に銅化合物を含まない。 本発明の関連する諸目的および諸利点は、以下の本発明に関する詳細な説明を 読了することにより、この分野の通常の技術者には明らかになるものと確信する 。 本明細書に添付された図面中、 図１は、本発明ファイバーおよび他のファイバーをキセノン灯に被曝させた後 に、それぞれに保持される色の堅牢度を比較する棒グラフ、 図２は、本発明ファイバーおよび他のファイバーをキセノン灯に被曝させた後 の色の変化を比較する棒グラフである。 本発明原理の理解を容易ならしめるため、以下に本発明の特定の実施態様を示 し、かつ同一事実を敢えて異なる用語で説明する。当然のことながら、これら実 施例は単に説明の便宜上例示的に示されるに過ぎない。本発明の技術的範囲は、 あくまで特許請求の範囲において決定されるべきものである。 本発明の一観点からすれば、これは光安定化された溶液着色ファイバーに関す る。ナイロン分子内に官能的に形成されるヒンダードアミン光安定化剤（ＨＡＬ Ｓ）を含有する変質ナイロンが使用される。その結果、予想に反して、強力な易 分解性ピグメントの存在下においてさえ、著しく強い安定性を有するファイバー 生成物が得られた。従って、本発明は、溶液着色ナイロンファイバーの安定化添 加剤に対する依存性を著しく低減する。 本発明方法は、特定のポリアミドを溶融させる工程を含有する。溶融されたポ リアミドは着色剤で着色され、ファイバーに紡糸される。紡糸後、ファイバーは 急冷され、場合により延伸され、伸縮、かさ高加工され、この技術分野で周知の 典型的な巻取処理に附される。 この方法により製造されたファイバーは、ポリアミドファイバーに一般的なあ らゆる用途に有用である。限定的ではないが、例えば服飾、カーペット、インテ リア、家具などの分野である。 本発明に使用されるポリアミドは、ナイロン形成用のモノマーないしコモノマ ー、例えばナイロン６、ナイロン６／６、ナイロン６／１２、ナイロン１１、こ とにε−カプロラクタムを、水、少なくとも一種類のジカルボン酸連鎖制御剤、 および少なくとも一種類のヒンダードピペリジン誘導体の存在下に、加水分解的 に重合させることにより得られる。本発明の説明において、ナイロン６およびカ プロラクタムが、その具体的実施例として説明されているが、この実施態様はこ れまでのところ好ましいものとして考えられるので例示されただけであって、こ れを限定的と考えられるべきではない。例示的なナイロンは、下式 で表わされ、式中のＲ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴が、水素ではなく、約２０個までの炭素 原子を有するアルキル、例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチ ル等を意味し、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｒ⁸が、水素または約２０個までの炭素 原子を有するアルキルを意味する（このＲ¹−Ｒ⁸は、すべてが相互に同じであっ ても異なってもよく、あるいはこれらの組合わせであってもよい）場合の、少な くとも一種類の共重合可能ヒンダードアミン（ピペリジン）化合物の存在下に重 合させることにより得られる。なお、上記アルキルは置換されたアルキルであっ てもよく、このような置換基を有するアルキルは、依然として「アルキル」とし て考えられる。 ヒンダードピペリジン誘導体として好ましいのは、アミノポリアルキルピペリ ジン、ことに２，２’，６，６’−テトラアルキルピペリジンであって、その例 として、以下の各化合物を列記することができる。すなわち、 ４−アミノ−２，２’，６，６’−テトラメチルピペリジン、 ４−（アミノアルキル）−２，２’，６，６’−テトラメチルピペリジン、 ４−（アミノアリール）−２，２’，６，６’−テトラメチルピペリジン、 ４−（アミノアリール／アルキル）−２，２’，６，６’−テトラメチルピペ リジン、 ３−アミノ−２，２’，６，６’−テトラメチルピペリジン、 ３−（アミノアルキル）−２，２’，６，６’−テトラメチルピペリジン、 ３−（アミノアリール）−２，２’，６，６’−テトラメチルピペリジン、 ３−（アミノアリール／アルキル）−２，２’，６，６’−テトラメチルピペ リジン、 ２，２’，６，６’−テトラメチル−４−ピペリジンカルボン酸、 ２，２’，６，６’−テトラメチル−４−ピペリジンアルキルカルボン酸、 ２，２’，６，６’−テトラメチル−４−ピペリジンアリールカルボン酸、 ２，２’，６，６’−テトラメチル−４−ピペリジンアルキル／アリールカル ボン酸、 ２，２’，６，６’−テトラメチル−３−ピペリジンカルボン酸、 ２，２’，６，６’−テトラメチル−３−ピペリジンアルキルカルボン酸、 ２，２’，６，６’−テトラメチル−３−ピペリジンアリールカルボン酸、 ２，２’，６，６’−テトラメチル−３−ピペリジンアルキル／アリールカル ボン酸である。 ヒンダードアミン化合物は、またこれらの混合物であってもよい。本発明にお いて使用されるポリアミドを製造するため、これらのヒンダードアミン化合物は 、出発単量体もしくは重合反応混合物に添加される。重合は、アミド単量体を重 合させるための、例えばカプロラクタムをナイロン６とするための慣用の条件に 従って行なわれるのが好ましい。ヒンダードアミン化合物は、出発単量体に対し て、約０．０３から０．８モル％、好ましくは約０．０６から０．４モル％（ポ リアミドのアミド基１モルに対して）添加される。 ヒンダードアミン化合物は、少なくとも一種類の連鎖調整剤と共に使用され得 る。その適当な例としては、酢酸、プロピオン酸、安息香酸のようなモノカルボ ン酸およびジカルボン酸が挙げられる。 好ましいジカルボン酸連鎖制御剤は、Ｃ₄−Ｃ₁₀アルカンジカルボン酸（例え ばアジピン酸、セバシン酸、シクロヘキサン−１，４−ジカルボン酸）、ベンゼ ンおよびナフタレンジカルボン酸（例えばイソフタル酸、テレフタル酸、ナフタ レン−２，６−ジカルボン酸）およびこれらのうちから選定される。ジカルボン 酸連鎖制御剤として好ましいのは、テレフタル酸、セバシン酸、アジピン酸であ る。ジカルボン酸の好ましい使用量は、例えばアミド基１モルに対して、０．０ ６から０．６モル％である。 水は重合開始剤として有利に使用される。開始剤としての水の使用量は種々に 変え得るが、ε−カプロラクタム単量体重量に対して、一般的に０．４重量％で ある。 アミド単量体がε−カプロラクタムである場合、その重合要件は、約２４０℃ から約２９０℃、約１．０から約１．９バールの圧力で、約８から約１２時間で ある。圧力は、重合圏上方の蒸気相で測定される。 このようにして形成されたポリアミドは、押出機（ファイバー紡糸用に慣用さ れているいずれの押出機でもよい）に給送される。これら押出機は、通常、数段 階にわたってポリアミドを溶融させる。この溶融温度は、使用されるポリアミド によりやや相違するが、通常、約２４０から約２９０℃である。 この溶融ポリアミドは、顔料、染料、これらの中間の特性を有する着色化合物 、これらのいずれかの組合わせのうちから選択される着色剤により染色され る。ことに好ましい着色剤は、糸切れのために紡糸が困難と考えられている（低 紡糸効率）着色剤である。このような着色剤としては、透明酸化鉄レッド、亜鉛 フェライトタン、二酸化チタンが挙げられる。赤色をもたらす純粋の酸化鉄顔料 （すなわち、他の着色剤と共に使用されない酸化鉄）は、本発明において使用さ れる顔料の例には包含されない。酸化鉄が顔料混合物中の唯一の着色剤である場 合の他の着色剤は、本発明に使用される着色剤中に含まれる。このような着色剤 中において、酸化鉄は着色剤重量の約１．５重量％までの量で典型的に包含され 得る。 このようにして着色されたポリアミドは、この技術分野においてそれ自体周知 の技術により紡糸され、本発明ファイバーに形成される。この紡糸方法自体は、 特定の方法に限定されない。ポリアミドは、単一組成フィラメントとして紡糸さ れてもよく、また多重組成フィラメントの単一組成分として紡糸されてもよい。 ファイバーは、この技術分野で形成される種々の態様に紡糸され得る。例えば断 面形状は、従来周知の円形、多裂葉面状（例えば三裂葉面状ないし、三葉状）、 デルタ形状、四辺形状のいずれに形成されてもよい。 ファイバーのデニールは、意図されている最終目的により決定されるべきもの であって、本発明自体これとは無関係である。例えば、デニールは極めて細く、 例えばフィラメント１本当たり０．１デニールから、極めて太く、例えばフィラ メント１本当たり約５０デニールもしくはさらに太くてもよい。 本発明は、意外にも、ポリアミドと着色剤とが共に光による分解、劣化から保 護された溶液染色ファイバーをもたらす。本発明により、添加剤として他の安定 剤の使用を考慮する必要は全くない。例えば安定化添加剤として銅塩を使用する 必要はない。銅塩は、本来ファイバー中に存在し得る。例えば若干の顔料（フタ ロシアニンブルーのような）は銅錯体を含有する。本発明は「光に対する色堅牢 度」（ＡＡＴＣＣテスト法１６−１９９３、オプションＥ）に関するキセノンア ーク放射線に対する２１２５ｋＪの被曝および約１０ｐｐｍ以上の非錯体化銅を 含有しないにもかかわらず、４０％もしくはそれより良好な靱性を維持するファ イバーをもたらす。このようにして安定化添加剤の使用を省略し得ることにより 紡糸設備全体のメンテナンスコストを低減することができ、設備中の安定剤堆 積物の除去による有害な影響を防止することができる。 さらに意外な点は、着色ファイバーの紡糸に伴う困難性として認識されていた 紡糸効率の増大である。この紡糸効率は、本発明により少なくとも約０．５％増 大せしめられる。このような紡糸効率の増大は、年間の生産コストを数十万ドル も節約し得る。以下の実施例６は、本発明によりもたらされ得るこのような効果 の若干を実証する。 もちろん、一本もしくは複数本のフィラメントに安定剤以外の添加剤、例えば 限定的にではなく、滑剤、核化剤、酸化防止剤、帯電防止剤などを添加し得る。 本発明は、また他の観点からすれば、少なくとも一種類のモノもしくはジカル ボン酸連鎖制御剤、および少なくとも一種類の、下式 で表わされ、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴が、水素ではなく、約２０個までの炭素原子を 有するいずれかのアルキル基を、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｒ⁸が水素または約２０個まで の炭素原子を有するいずれかのアルキルを意味する場合のヒンダードピペリジン 化合物の存在下に、アミド単量体を重合させて成るポリアミド主体重合体から形 成される、光安定化、溶液着色ナイロンファイバーファーに関する。 Ｒ¹からＲ⁸は、相互に同じ基でも異なった基でもよく、これらの組合わせであ ってもよい。さらに、アルキルは置換されていてもよく、このようなアルキルも 、上述した「アルキル」の概念に含まれる。 非白色の着色剤は、主体を成すポリアミド中に分散される。この着色ファイバ ーは、上述した本発明方法により提供され、またこの方法により得られるファイ バーに付与する特性を有する。 以下の各実施例、対比例を含む実験例において、下記の共通標準テスト法が採 用される。キセノンアーク放射線被曝 「水冷キセノンアークランプ、連続照射」のＡＡＴＣＣテスト法１６−１９９ ０（オプションＥ）により試料チューブを、４２５ｋＪ（１００時間）の増分で 、２１２５ｋＪ（５００時間）被曝させた。 オゾンおよびＮＯｘ被曝 試料チューブを、ＡＡＴＣＣテスト法１２９−１９９６により「大気圧、高湿 下におけるオゾンに対する堅牢度」テストおよび同テスト１６４−１９９２によ り「大気圧、高湿下における窒素酸化物に対する堅牢度」テストに附した。その データは、１、２、３、４、６および８の各サイクルで収集した。 実験例１Ａ−１Ｉ（対比例） （溶液着色ナイロンファイバー、ナイロン主体重合体、安定剤なし） １”径螺杆を有する小規模押出機を使用して、溶液着色断面三葉状ヤーン７１ ５／１４（ヤーンデニール／フィラメント本数）を、全く光安定剤を使用せず、 標準的な非変質ナイロン６主体重合体（ＢＳ７００Ｆ、米国ニュージャージーＢ Ａコーポレーション）から紡糸した（硫酸中で測定したＲＶ値２．７）ヤーン押 出条件は以下の通りとした。 第１条理圏 ２４０℃ 第２条理圏 ２６０℃ 第３条理圏 ２７０℃ 重合体温度 ２７０℃ スループット ３０ｇ／分 ワインダー ３７１メートル／分巻取 フィニッシュ ヤーンに対し０．９０％ 下表１に記載の高濃度分としてのナイロン６を主体とする重合体にヤーン押出 前、表１に示される顔料を添加した。主体ポリマーへの添加剤、濃縮チップをま ずウィリイミル社のミルで磨砕し、次いでこれを同様に磨砕したナイロンを主体 重合体とブレンドした。 上記ヤーンを３．２５のドロー割合で２２０／１４の平編み筒状編成品をロー ソン／ヘンフィル社のＨＤ編機で編成し、これら各編成筒状体をキセノンアーク 、ＮＯｘおよびオゾンに上述ＡＡＴＣＣ法により被曝した。キセノンアーク放射 線（ＵＶ）放射線被曝の結果は下表３、４に、ＮＯｘ、オゾン被曝の結果は下表 ５にそれぞれ示される。 実験例２Ａ−２Ｉ（対比例） （溶液染色されたナイロンファイバー、ナイロン６主体の銅で安定化された重 合体） 実験例２Ａ−２１は、ナイロンファイバー０．０１％をもたらすため、光安定 化銅化合物のブレンドされた濃縮物に添加したほかはそれぞれ実験例１Ａ−１Ｉ （対比例）に対応する。 得られた円筒状編成体試料を、キセノンアーク、ＮＯｘ、オゾンに被曝させた 。これらの結果が下表３−５に示される。 実験例３Ａ−３Ｉ（本発明実施例） （溶液染色ナイロンファイバー、変質ナイロン６主体重合体） 実験例３Ａ−３１が、連鎖制御剤として、それぞれ２，２’，６，６’−テト ラアルキルピペリジンの存在下にカプロラクタム重合させて成るナイロン主体重 合体であるほかは、実験例１Ａ−１Ｉに対応する。筒状編成体を、キセノンアー ク、ＮＯｘ、オゾンに被曝させた。結果を下表３−５に示す。実験例４Ｂ−４Ｇ （溶液染色ナイロンファイバー、変性ナイロン６主体重合体） この実験例４Ｂ−４Ｇは、銅化合物安定剤を、バッグブレンド顔料濃縮物に添 加し、ナイロン６中の割合を０．０１％としたほかは、実験例３Ｂ−３Ｇに対応 する。筒状編織体を、キセノンアーク、ＮＯｘ、オゾンに被曝させた。結果を下 表３−５に示す。 実験例（５Ａ−５Ｆ）および対比例 （純粋酸化鉄顔料） 実験例５Ａ−５Ｆを、下表２に示される組成で実験例１と同様に調製した。 ^★連鎖制御剤としてテレフタル酸を使用し、2,2',6,6'−テトラアルキル−ピペ リジンの存在下に重合させたカプロラクタム 筒状編織体を、キセノンアーク、ＮＯｘ、オゾンに被曝させた。結果を下表３ −５に示す。 表３において維持された靱性のデータから認められるように、本発明により得 られるヤーン（実験例３Ａ−３１）は、銅化合物により光安定化された、実験例 ２Ａ−２１と同様である図１は、この表の靱性データを棒グラフで示している。 この高い％靱性値は、キセノンアークに対する被曝結果の低分解性に対応する。 共に分解しやすい亜鉛フェライトタンおよびペリレンレッド（ピグメントレッド １４９）で着色されたヤーンは、銅化合物安定化されたヤーンとしては、意外に も、少なくとも、光安定性である。本発明により形成され、かつペリレン顔料で 着色されたヤーンは、ペリレン顔料がＨＡＬＳの光安定化に対して否定的な効果 をもたらす旨報告されてはいるが、銅安定化ヤーンほど光安定化されない。しか しながら、場合により、ペリレン着色ヤーンの安定性が劇的に改善される事実も 認められた。 前述したような純酸化鉄で着色されたヤーンは、本発明範囲に属しない。酸化 鉄レッドは、周知の通り評判のよくない顔料であって、通常、着色組成物の一次 組成分として使用されず、従って純酸化鉄レッドは、本発明から使用対象外に置 かれる。ただし、酸化鉄と、若干の他の着色剤とのブレンド着色されたヤーンは 本発明の対象とされる。 キセノンアーク被曝の色堅牢度データから明らかであるように、本発明は銅化 合物の不存在下に、充分な光堅牢度を示すファイバー、従ってヤーンをもたらす 。ＤＥ^*が大きい程、色は著しく変化し、従って色堅牢度は低い。例外的に著し い色変化は、ファイバーがＵＶ線に被曝される大部分の用途において使用され得 ない。 本発明のさらに他の利点は、光安定剤として銅を使用することなく、顔料のそ の本来の色を発現させ得ることである。例えば、表４に示されるように、銅の存 在によりペリレンレッドの色は、露光の前後を問わず、ペリレンレッドの色に影 響を及ぼし、これで染色されたファイバー、ヤーンは帯緑色、帯青色を示し、銅 が存在しない場合にくらべてクローム値を低くする。 実験例６ （紡糸効率） 本発明実施例６Ａ 連鎖制御剤としてのテレフタル酸を使用し、２，２’，６，６’−テトラアル キルピペリジンで変質したナイロン６重合体を、明灰色に溶融着色した。これは 紡糸ファイバーに対して、０．３重量％のＴｉＯ₂、０．００１から０．１重量 ％のカーボンブラックおよび０．０００１から０．１重量％の銅フタロシアニン を使用して行なわれた。この紡糸効率は９７．６％であった。 対比例６Ｂ ナイロン６を改質しないでそのまま使用した以外は、上記実施例６Ａと同様に 処理した。紡糸効率は９５．２％であった。 本発明は、明灰色に着色された溶液染色ファイバーの紡糸効率を約２．４％改 善したことになる。他の色に着色した場合にも有意の差が認められた。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＢＧ ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＮ，ＣＺ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＪＰ， ＫＲ，ＬＶ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，Ｔ Ｒ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 フ，ハリー，ワイ アメリカ合衆国、ノースカロライナ州、 28704、アーデン、スプリング コーブ ロード、15 (72)発明者 バイリー，ボビー，ジェイ アメリカ合衆国、ノースカロライナ州、 28715、キャンドラー、クイーン ロード、 117 (72)発明者 ガノン，オー，キース アメリカ合衆国、ケンタッキー州、40353、 マウント スターリング、ホリー ヒルズ ドライヴ、111

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 少なくとも一種類のモノもしくはジカルボン酸連鎖制御剤および少なくと も一種類の下式 で表わされ、かつ式中のＲ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴が、水素ではなく、２０個までの炭 素原子を有するいずれかのアルキルを、またＲ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｒ⁸が、水素または Ｒ¹−Ｒ⁴と同様の２０個までの炭素原子を有するいずれかのアルキルを意味する 場合のヒンダードピペリジン化合物の存在下においてアミド単量体を重合させた ポリアミドを溶融させ、この溶融されたポリアミドを、純酸化鉄ピグメントでは ない顔料、染料およびこれらの混合物のうちから選定される着色剤で着色し、さ らにこの染色されたポリアミドを紡糸することにより、「光堅牢度」のＡＡＴＣ Ｃテスト法１６−１９９３（オプションＥ）に関するキセノンアーク放射線に対 する２１２５ｋＪの被曝後においてなお約４０％またはそれ以上の靱性を維持し 、しかも約１０ｐｐｍ未満の非錯体銅を含有するファイバーを形成することを特 徴とする、安定化された溶液染色ファイバーの紡糸方法。 ２． 少なくとも一種類のヒンダードピペリジン誘導体を、 ４−アミノ−２，２’，６，６’−テトラメチルピペリジン、 ４−（アミノアルキル）−２，２’，６，６’−テトラメチルピペリジン、 ４−（アミノアリール）−２，２’，６，６’−テトラメチルピペリジン、 ４−（アミノアリール／アルキル）−２，２’，６，６’−テトラメチルピペ リジン、 ３−アミノ−２，２’，６，６’−テトラメチルピペリジン、 ３−（アミノアルキル）−２，２’，６，６’−テトラメチルピペリジン、 ３−（アミノアリール）−２，２’，６，６’−テトラメチルピペリジン、 ３−（アミノアリール／アルキル）−２，２’，６，６’−テトラメチルピペ リジン、 ２，２’，６，６’−テトラメチル−４−ピペリジンカルボン酸、 ２，２’，６，６’−テトラメチル−４−ピペリジンアルキルカルボン酸、 ２，２’，６，６’−テトラメチル−４−ピペリジンアリールカルボン酸、 ２，２’，６，６’−テトラメチル−４−ピペリジンアルキル／アリールカル ボン酸、 ２，２’，６，６’−テトラメチル−３−ピペリジンカルボン酸、 ２，２’，６，６’−テトラメチル−３−ピペリジンアルキルカルボン酸、 ２，２’，６，６’−テトラメチル−３−ピペリジンアリールカルボン酸、 ２，２’，６，６’−テトラメチル−３−ピペリジンアルキル／アリールカル ボン酸から成る群のうちから選択することを特徴とする、請求項１の方法。 ３． モノもしくはジカルボン酸連鎖制御剤を、 テレフタル酸、 アジピン酸、 酢酸、 プロピオン酸、 安息香酸、 イソフタル酸、 セバシン酸、 ナフタレン−２，６−ジカルボン酸および これらの組合わせから成る群のうちから選択することを特徴とする、請求項１ の方法。 ４． ヒンダードピペリジン誘導体として、４−アミノ−２，２’，６，６’− テトラメチルピペリジンを使用することを特徴とする、請求項３の方法。 ５． ヒンダードピペリジン誘導体を、ポリアミドの約０．０５から２．０重量 ％の割合で存在させることを特徴とする、請求項１の方法。 ６． 出発単量体が、実質的にε−カプロラクタム単量体であり、ポリアミドが 改質ナイロン６重合体であることを特徴とする、請求項１の方法。 ７． 出発単量体が、実質的にカプロラクタム単量体であり、ポリアミドが改質 ナイロン６重合体であることを特徴とする、請求項２の方法。 ８． 使用される染色剤を、 ペリレンレッド、 ペリレンマルーン、 約１．５重量％までの酸化鉄レッド、 亜鉛フェライトタン、および これら相互の混合物あるいはこれらと他の有機もしくは無機着色剤との混合物 から成る群から選択することを特徴とする、請求項１の方法。 ９． ファイバーが銅化合物を実質上含有しないことを特徴とする、請求項１の 方法。 １０． モノもしくはジカルボン酸連鎖制御剤および少なくとも一種類のヒンダ ードピペリジン誘導体の存在下に重合させず、同じ着色剤で着色されているポリ アミドから成る溶液染色ファイバーを紡糸する場合にくらべて、少なくとも０． ５％大きい紡糸効率を以て上記紡糸が行なわれることを特徴とする、請求項１の 方法。 １１． 少なくとも一種類のモノもしくはジカルボン酸連鎖制御剤および少なく とも一種類の下式 で表わされ、かつ式中のＲ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴が水素ではなく、約２０個までの炭 素原子を有するいずれかのアルキルを、またＲ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｒ⁸がＲ¹−Ｒ⁴と同 様のアルキルまたは水素を意味する場合のヒンダードピペリジン誘導体の存在下 に、ε−カプロラクタムを重合させて成る溶融ポリアミドを着色し、この着色ポ リアミドを上述した少なくとも一種類のモノもしくはジカルボン酸連鎖制御剤お よび上記の少なくとも一種類のヒンダードピペリジン誘導体の存在下に重合させ ないポリアミドから成る、同じ染色剤で着色した溶液染色ファイバーを紡糸する 場合にくらべて少なくとも０．５％大きい紡糸効率を以て紡糸し、ＡＡＴＣＣテ スト法１６−１９９３（オプションＥ）の「光堅牢度」測定に関するキセノンア ーク放射線に５００時間被曝させた後も、約４０％またはこれより良好な靱性を 維持するファイバーが形成されることを特徴とする、溶液染色ナイロンファイバ ーの改善された紡糸方法。 １２． ペリレンレッド、 ペリレンマルーン、 １．５重量％までの酸化鉄レッド、 亜鉛フェライトタン、および これらと他の有機もしくは無機着色剤との混合物のうちから選ばれる着色剤を 使用して上記着色を行なうことを特徴とする、請求項１１の方法。 １３． ヒンダードピペリジン誘導体化合物として４−アミノ−２，２’，６， ６’−テトラメチルピペリジンを使用することを特徴とする、請求項１１の方法 。 １４． ヒンダードピペリジン誘導体化合物を、ポリアミドの約０．０５から約 ２．０重量％の割合で存在させることを特徴とする、請求項１３の方法。 １５． 上記着色剤が、 ペリレンレッド、 ペリレンマルーン、 １．５重量％までの酸化鉄レッド、 亜鉛フェライトタン、および これらと他の有機もしくは無機着色剤との混合物のうちから選ばれるピグメン トを使用することを特徴とする、請求項１４の方法。 １６． 少なくとも一種類のモノもしくはジカルボン酸連鎖制御剤および少なく とも一種類の下式で表わされ、かつ式中のＲ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴が水素ではなく、約２０個までの炭 素原子を有するいずれかのアルキルを、またＲ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｒ⁸がＲ¹−Ｒ⁴と同 様のアルキルまたは水素を意味する場合のヒンダードピペリジン化合物の存在下 に、アミド単量体を重合させて成るポリアミドホスト重合体と、この重合体中に 分散せしめられた非白色着色剤とを含有し、約１０ｐｐｍ未満の非錯化銅を含有 するに止まる、光安定化され、溶液染色されたナイロンファイバー。 １７． 上記アミド単量体が、少なくとも若干のε−カプロラクタムであること を特徴とする、請求項１６のファイバー。 １８． 少なくとも１個のヒンダードピペリジン誘導体が、 ４−アミノ−２，２’，６，６’−テトラメチルピペリジン、 ４−（アミノアルキル）−２，２’，６，６’−テトラメチルピペリジン、 ４−（アミノアリール）−２，２’，６，６’−テトラメチルピペリジン、 ４−（アミノアリール／アルキル）−２，２’，６，６’−テトラメチルピペ リジン、 ３−アミノ−２，２’，６，６’−テトラメチルピペリジン、 ３−（アミノアルキル）−２，２’，６，６’−テトラメチルピペリジン、 ３−（アミノアリール）−２，２’，６，６’−テトラメチルピペリジン、 ３−（アミノアリール／アルキル）−２，２’，６，６’−テトラメチルピペ リジン、 ２，２’，６，６’−テトラメチル−４−ピペリジンカルボン酸、 ２，２’，６，６’−テトラメチル−４−ピペリジンアルキルカルボン酸、 ２，２’，６，６’−テトラメチル−４−ピペリジンアリールカルボン酸、 ２，２’，６，６’−テトラメチル−４−ピペリジンアルキル／アリールカル ボン酸、 ２，２’，６，６’−テトラメチル−３−ピペリジンカルボン酸、 ２，２’，６，６’−テトラメチル−３−ピペリジンアルキルカルボン酸、 ２，２’，６，６’−テトラメチル−３−ピペリジンアリールカルボン酸、 ２，２’，６，６’−テトラメチル−３−ピペリジンアルキル／アリールカル ボン酸のうちから選ばれることを特徴とする、請求項１７のファイバー。 １９． 上記連鎖制御剤が、 テレフタル酸、 アジピン酸、 酢酸、 プロピオン酸、 安息香酸、 イソフタル酸、 セバシン酸および これらの組合わせのうちから選択されることを特徴とする、モノもしくはジカ ルボン酸であることを特徴とする、請求項１８のファイバー。 ２０． ヒンダードピペリジン誘導体として、４−アミノ−２，２’，６，６’ −テトラメチルピペリジンが使用されていることを特徴とする、請求項１８のフ ァイバー。 ２１． ヒンダードピペリジン誘導体が、ポリアミドの約０．０５から約２．０ 重量％の割合で存在することを特徴とする、請求項１６のファイバー。 ２２． 上記着色剤が、 ペリレンレッド、 ペリレンマルーン、 １．５重量％までの酸化鉄レッド、 亜鉛フェライトタン、および これらの相互の混合物あるいはこれらと他の有機もしくは無機着色剤との混合 物から成る群から選択されていることを特徴とする、請求項１６のファイバー。