JP2002138322A - 感温変色性繊維 - Google Patents
感温変色性繊維Info
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- JP2002138322A JP2002138322A JP2000331864A JP2000331864A JP2002138322A JP 2002138322 A JP2002138322 A JP 2002138322A JP 2000331864 A JP2000331864 A JP 2000331864A JP 2000331864 A JP2000331864 A JP 2000331864A JP 2002138322 A JP2002138322 A JP 2002138322A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 しなやかで柔軟性の触感を有し、熱変色機能
を持続して安定的に発現させる、熱変色性繊維材料とし
て各種繊維分野、殊に擬毛等の繊維として適用可能なポ
リオレフィン系感温変色性繊維の提供。 【解決手段】 ポリオレフィン系樹脂及び/又はポリオ
レフィン系樹脂に熱可塑性樹脂がブレンドされた基体樹
脂に、熱変色性顔料を分散状態に溶融ブレンドして形成
された感温変色性繊維において、前記基体樹脂の曲げ弾
性率が300MPa〜1500MPaの範囲にあること
を特徴とする感温変色性繊維。
を持続して安定的に発現させる、熱変色性繊維材料とし
て各種繊維分野、殊に擬毛等の繊維として適用可能なポ
リオレフィン系感温変色性繊維の提供。 【解決手段】 ポリオレフィン系樹脂及び/又はポリオ
レフィン系樹脂に熱可塑性樹脂がブレンドされた基体樹
脂に、熱変色性顔料を分散状態に溶融ブレンドして形成
された感温変色性繊維において、前記基体樹脂の曲げ弾
性率が300MPa〜1500MPaの範囲にあること
を特徴とする感温変色性繊維。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は感温変色性繊維に関
する。更に詳細には、しなやかで柔軟な触感を有し、熱
変色性機能を持続して安定的に発現させる、ポリオレフ
ィン系感温変色性繊維に関する。
する。更に詳細には、しなやかで柔軟な触感を有し、熱
変色性機能を持続して安定的に発現させる、ポリオレフ
ィン系感温変色性繊維に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、感温変色性ポリオレフィン系
繊維に関して、幾つかの提案が開示されている(実用新
案登録第182367号公報、実用新案登録第2504
032号公報等)。前記した如きポリオレフィン系を主
体とする熱変色性繊維にあっては、繊維径が太くなるに
つれ柔軟性を顕著に損なうことになり、繊維径の太い擬
毛形態では、しなやかな触感を有さず、擬毛性に乏し
く、人形用熱変色性頭髪等には実用化されていない。従
来より、擬毛用としては、サラン系繊維、ポリアミド系
繊維、或いはモダアクリル系繊維が実用化されている。
繊維に関して、幾つかの提案が開示されている(実用新
案登録第182367号公報、実用新案登録第2504
032号公報等)。前記した如きポリオレフィン系を主
体とする熱変色性繊維にあっては、繊維径が太くなるに
つれ柔軟性を顕著に損なうことになり、繊維径の太い擬
毛形態では、しなやかな触感を有さず、擬毛性に乏し
く、人形用熱変色性頭髪等には実用化されていない。従
来より、擬毛用としては、サラン系繊維、ポリアミド系
繊維、或いはモダアクリル系繊維が実用化されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記サラン
系繊維による系は、特殊な紡糸装置を必要とする上、塩
素を含み、繊維自体の比重も大であり、生産性、商品
性、コスト面等を満足させていない。ポリアミド系繊維
による系は、触感的には良好であるとしても材料面でコ
スト高であり、モダアクリル系繊維による系は、特殊な
装置に加えて、溶剤回収が必要なため、多品種少量生産
には不向きである。本出願人は、熱変色性機能を持続し
て安定的に発現させると共に、前記従来のポリオレフィ
ン系繊維にみられない、しなやかで柔軟な触感を与える
感温変色性ポリオレフィン系繊維について追求し、本発
明を完成させたものであり、前記従来の擬毛の不具合を
解消し、人形の頭髪又は動物玩具の体毛や、かつら等へ
の適用性を満たすと共に、特異な触感と熱変色性を備え
た機能繊維として、比較的低コストで繊維化でき、多様
な繊維分野に適用性を有するポリオレフィン系感温変色
性繊維を提供しようとするものである。
系繊維による系は、特殊な紡糸装置を必要とする上、塩
素を含み、繊維自体の比重も大であり、生産性、商品
性、コスト面等を満足させていない。ポリアミド系繊維
による系は、触感的には良好であるとしても材料面でコ
スト高であり、モダアクリル系繊維による系は、特殊な
装置に加えて、溶剤回収が必要なため、多品種少量生産
には不向きである。本出願人は、熱変色性機能を持続し
て安定的に発現させると共に、前記従来のポリオレフィ
ン系繊維にみられない、しなやかで柔軟な触感を与える
感温変色性ポリオレフィン系繊維について追求し、本発
明を完成させたものであり、前記従来の擬毛の不具合を
解消し、人形の頭髪又は動物玩具の体毛や、かつら等へ
の適用性を満たすと共に、特異な触感と熱変色性を備え
た機能繊維として、比較的低コストで繊維化でき、多様
な繊維分野に適用性を有するポリオレフィン系感温変色
性繊維を提供しようとするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、ポリオレフィ
ン系樹脂及び/又はポリオレフィン系樹脂に熱可塑性樹
脂がブレンドされた基体樹脂に、熱変色性顔料を分散状
態に溶融ブレンドして形成された感温変色性繊維におい
て、前記基体樹脂の曲げ弾性率が300MPa〜150
0MPaの範囲にあることを特徴とする感温変色性繊維
を要件とする。更には、ポリオレフィン系樹脂に、
(イ)電子供与性呈色性有機化合物、(ロ)電子受容性
化合物、及び(ハ)前記両者の呈色反応の生起温度を決
める反応媒体の均質相溶体からなる可逆熱変色性組成物
をマイクロカプセルに内包させた熱変色性顔料をブレン
ドして成形された感温変色性繊維において、前記ポリオ
レフィン系樹脂が、曲げ弾性率300MPa〜1500
MPaの範囲にある樹脂から選ばれてなることを特徴と
する感温変色性繊維を要件とする。更には、ポリオレフ
ィン系樹脂を主体とし、曲げ弾性率300MPa以下の
熱可塑性樹脂をブレンドしてなる基体樹脂に、(イ)電
子供与性呈色性有機化合物、(ロ)電子受容性化合物、
及び(ハ)前記両者の呈色反応の生起温度を決める反応
媒体の均質相溶体からなる可逆熱変色性組成物をマイク
ロカプセルに内包させた熱変色性顔料をブレンドして成
形されており、前記基体樹脂の曲げ弾性率が300MP
a〜1500MPaにあることを特徴とする感温変色性
繊維を要件とする。更には、熱可塑性樹脂が、エチレン
−酢酸ビニル共重合樹脂、アクリル酸エステル樹脂、エ
チレン−アクリル酸エステル共重合樹脂から選ばれる樹
脂、又は、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリウレタ
ン系、スチレン系から選ばれるエラストマーであるこ
と、ポリオレフィン系樹脂が、ポリプロピレン−エチレ
ンランダムコポリマー、ブロックコポリマー、ポリプロ
ピレンとポリエチレンのブレンド樹脂のいずれかより選
ばれること、ポリオレフィン系樹脂に対して、0.1〜
50重量%のポリアミド樹脂がブレンドされてなるこ
と、熱変色性顔料がブレンドされた熱変色性樹脂相と、
熱変色性顔料がブレンドされていない保護樹脂相とから
なる複合繊維の形態であること、熱変色性樹脂相を芯部
とし、保護樹脂相を鞘部とする芯鞘型の複合繊維形態で
あること、保護樹脂相は、ポリオレフィン系樹脂である
こと、熱変色性顔料は、粒子径が0.5〜30μmであ
り、ポリオレフィン系樹脂に対して0.1〜30重量%
ブレンドされてなること、繊維は、外径が30μm〜2
00μmの範囲にある擬毛であること、熱変色性顔料
は、外面の少なくとも一部に窪みを有する非円形断面形
状の顔料であること、等を要件とする。
ン系樹脂及び/又はポリオレフィン系樹脂に熱可塑性樹
脂がブレンドされた基体樹脂に、熱変色性顔料を分散状
態に溶融ブレンドして形成された感温変色性繊維におい
て、前記基体樹脂の曲げ弾性率が300MPa〜150
0MPaの範囲にあることを特徴とする感温変色性繊維
を要件とする。更には、ポリオレフィン系樹脂に、
(イ)電子供与性呈色性有機化合物、(ロ)電子受容性
化合物、及び(ハ)前記両者の呈色反応の生起温度を決
める反応媒体の均質相溶体からなる可逆熱変色性組成物
をマイクロカプセルに内包させた熱変色性顔料をブレン
ドして成形された感温変色性繊維において、前記ポリオ
レフィン系樹脂が、曲げ弾性率300MPa〜1500
MPaの範囲にある樹脂から選ばれてなることを特徴と
する感温変色性繊維を要件とする。更には、ポリオレフ
ィン系樹脂を主体とし、曲げ弾性率300MPa以下の
熱可塑性樹脂をブレンドしてなる基体樹脂に、(イ)電
子供与性呈色性有機化合物、(ロ)電子受容性化合物、
及び(ハ)前記両者の呈色反応の生起温度を決める反応
媒体の均質相溶体からなる可逆熱変色性組成物をマイク
ロカプセルに内包させた熱変色性顔料をブレンドして成
形されており、前記基体樹脂の曲げ弾性率が300MP
a〜1500MPaにあることを特徴とする感温変色性
繊維を要件とする。更には、熱可塑性樹脂が、エチレン
−酢酸ビニル共重合樹脂、アクリル酸エステル樹脂、エ
チレン−アクリル酸エステル共重合樹脂から選ばれる樹
脂、又は、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリウレタ
ン系、スチレン系から選ばれるエラストマーであるこ
と、ポリオレフィン系樹脂が、ポリプロピレン−エチレ
ンランダムコポリマー、ブロックコポリマー、ポリプロ
ピレンとポリエチレンのブレンド樹脂のいずれかより選
ばれること、ポリオレフィン系樹脂に対して、0.1〜
50重量%のポリアミド樹脂がブレンドされてなるこ
と、熱変色性顔料がブレンドされた熱変色性樹脂相と、
熱変色性顔料がブレンドされていない保護樹脂相とから
なる複合繊維の形態であること、熱変色性樹脂相を芯部
とし、保護樹脂相を鞘部とする芯鞘型の複合繊維形態で
あること、保護樹脂相は、ポリオレフィン系樹脂である
こと、熱変色性顔料は、粒子径が0.5〜30μmであ
り、ポリオレフィン系樹脂に対して0.1〜30重量%
ブレンドされてなること、繊維は、外径が30μm〜2
00μmの範囲にある擬毛であること、熱変色性顔料
は、外面の少なくとも一部に窪みを有する非円形断面形
状の顔料であること、等を要件とする。
【0005】本発明者は、ポリオレフィン系熱変色性繊
維の、しなやかで柔軟な触感性の付与について検討を加
え、前記触感が樹脂の曲げ弾性率に大きく依存し、曲げ
弾性率が300MPa乃至1500MPaの範囲が有効
なことを見出し、本発明を完成させた。本発明は、ポリ
オレフィン系樹脂及び/又はポリオレフィン系樹脂に熱
可塑性樹脂をブレンドした基体樹脂に熱変色性顔料がブ
レンドされて形成された熱変色性繊維において、前記曲
げ弾性率が1500MPaを超える基体樹脂を使用する
と、繊維化した際に、しなやかさに欠け、触感が硬く、
風合いを著しく損なう。繊維径が大きくなるにつれて、
前記硬質な触感が増幅されることになり、殊に、人形用
頭髪用及びかつら用擬毛としての外観性を備えた、繊維
の太さが30μm〜200μmの系では、触感的にも、
しなやかさの面でも不向きであり、実用性を満たさな
い。この点を説明すれば、繊維の太さが30μm以下で
は、擬毛としての外観に違和感があり、繊維一本当たり
の絶対重量が不足しているため、逆立った状態をとりが
ちであり、擬毛としての適性に欠ける。一方、繊維の太
さが200μmを超えると、1500MPa以下の樹脂
を使用したとしても、触感が悪い上、外観上の違和感も
免れない。又、前記擬毛の場合、曲げ弾性率が300M
Pa未満の樹脂では、仮に繊維の太さが30μm〜20
0μmの範囲にあっても、擬毛としての触感が柔らか過
ぎて違和感があると共に、擬毛が応力を受けると、腰が
ないため、元の状態に回復し難い。
維の、しなやかで柔軟な触感性の付与について検討を加
え、前記触感が樹脂の曲げ弾性率に大きく依存し、曲げ
弾性率が300MPa乃至1500MPaの範囲が有効
なことを見出し、本発明を完成させた。本発明は、ポリ
オレフィン系樹脂及び/又はポリオレフィン系樹脂に熱
可塑性樹脂をブレンドした基体樹脂に熱変色性顔料がブ
レンドされて形成された熱変色性繊維において、前記曲
げ弾性率が1500MPaを超える基体樹脂を使用する
と、繊維化した際に、しなやかさに欠け、触感が硬く、
風合いを著しく損なう。繊維径が大きくなるにつれて、
前記硬質な触感が増幅されることになり、殊に、人形用
頭髪用及びかつら用擬毛としての外観性を備えた、繊維
の太さが30μm〜200μmの系では、触感的にも、
しなやかさの面でも不向きであり、実用性を満たさな
い。この点を説明すれば、繊維の太さが30μm以下で
は、擬毛としての外観に違和感があり、繊維一本当たり
の絶対重量が不足しているため、逆立った状態をとりが
ちであり、擬毛としての適性に欠ける。一方、繊維の太
さが200μmを超えると、1500MPa以下の樹脂
を使用したとしても、触感が悪い上、外観上の違和感も
免れない。又、前記擬毛の場合、曲げ弾性率が300M
Pa未満の樹脂では、仮に繊維の太さが30μm〜20
0μmの範囲にあっても、擬毛としての触感が柔らか過
ぎて違和感があると共に、擬毛が応力を受けると、腰が
ないため、元の状態に回復し難い。
【0006】ポリオレフィン系樹脂としては、低密度ポ
リエチレン、線状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリプロピレン−エチレンコポ
リマー、ポリイソブチレン、ポリブタジエン、ポリメチ
ルペンテン、ポリスチレン、スチレンブタジエン樹脂、
エチレン−プロピレンラバー等が挙げられる。擬毛用と
しては、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリプロピレン−エチレンコポリ
マーを単独、又は複数の組合わせが有効であり、中で
も、ポリプロピレン−エチレンランダムコポリマーが、
適度な引張強度(糸強度)を備えていると共に、透明性
及び柔軟性に優れ、擬毛としての、しなやかさを満た
し、最も好ましい。前記ポリオレフィン系樹脂を主体と
する系にあっては、ブレンドされた熱変色性顔料の可逆
的熱変色機能を損なうことなく持続して有効に発現させ
ることができるが、消色時の微かな残色が商品性に影響
を与える用途に対しては、ポリオレフィン系樹脂に対
し、ポリアミド樹脂を0.1〜50重量%ブレンドする
ことにより、前記消色時の微かな残色の発生を未然に防
止することができる。前記消色時の微かな淡い残色の現
象は、ポリオレフィン系樹脂の生成時に添加された重合
触媒が熱変色性顔料に何らかの影響を及ぼしたものと推
察されるが、ポリアミド樹脂を添加することにより、前
記残色を効果的に解消できることを見出した。前記ポリ
アミド樹脂としては、6−ナイロン、6、6−ナイロ
ン、12ナイロン、612ナイロン、6−6、6共重合
ナイロン、6−12共重合ナイロン、エポキシ樹脂硬化
剤用ポリアミド等を例示できる。
リエチレン、線状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリプロピレン−エチレンコポ
リマー、ポリイソブチレン、ポリブタジエン、ポリメチ
ルペンテン、ポリスチレン、スチレンブタジエン樹脂、
エチレン−プロピレンラバー等が挙げられる。擬毛用と
しては、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリプロピレン−エチレンコポリ
マーを単独、又は複数の組合わせが有効であり、中で
も、ポリプロピレン−エチレンランダムコポリマーが、
適度な引張強度(糸強度)を備えていると共に、透明性
及び柔軟性に優れ、擬毛としての、しなやかさを満た
し、最も好ましい。前記ポリオレフィン系樹脂を主体と
する系にあっては、ブレンドされた熱変色性顔料の可逆
的熱変色機能を損なうことなく持続して有効に発現させ
ることができるが、消色時の微かな残色が商品性に影響
を与える用途に対しては、ポリオレフィン系樹脂に対
し、ポリアミド樹脂を0.1〜50重量%ブレンドする
ことにより、前記消色時の微かな残色の発生を未然に防
止することができる。前記消色時の微かな淡い残色の現
象は、ポリオレフィン系樹脂の生成時に添加された重合
触媒が熱変色性顔料に何らかの影響を及ぼしたものと推
察されるが、ポリアミド樹脂を添加することにより、前
記残色を効果的に解消できることを見出した。前記ポリ
アミド樹脂としては、6−ナイロン、6、6−ナイロ
ン、12ナイロン、612ナイロン、6−6、6共重合
ナイロン、6−12共重合ナイロン、エポキシ樹脂硬化
剤用ポリアミド等を例示できる。
【0007】ポリオレフィン系樹脂の曲げ弾性率が、1
500MPaを越える樹脂種の系では、曲げ弾性率が3
00MPa以下の熱可塑性樹脂、例えば、エチレン−酢
酸ビニル共重合樹脂、アクリル酸エステル樹脂、エチレ
ン−アクリル酸エステル共重合樹脂等、或いはポリエス
テル系、ポリアミド系、ポリウレタン系、スチレン系か
ら選ばれるエラストマー等、をブレンドして基体樹脂と
なし、前記基体樹脂の曲げ弾性率を300MPa〜15
00MPaの範囲に調整して繊維化することにり、しな
やかさと、適度な柔軟性と、繊維強度を備え、所期の熱
変色機能を持続して有効に発現させることができる。
500MPaを越える樹脂種の系では、曲げ弾性率が3
00MPa以下の熱可塑性樹脂、例えば、エチレン−酢
酸ビニル共重合樹脂、アクリル酸エステル樹脂、エチレ
ン−アクリル酸エステル共重合樹脂等、或いはポリエス
テル系、ポリアミド系、ポリウレタン系、スチレン系か
ら選ばれるエラストマー等、をブレンドして基体樹脂と
なし、前記基体樹脂の曲げ弾性率を300MPa〜15
00MPaの範囲に調整して繊維化することにり、しな
やかさと、適度な柔軟性と、繊維強度を備え、所期の熱
変色機能を持続して有効に発現させることができる。
【0008】本発明の繊維は、複合繊維形態としても実
用化することができ、該複合繊維は、熱変色性樹脂相
(A)と保護樹脂相(B)とが接合され、一体化された
ものであればよく、芯鞘型に限らず、貼合型、海島型等
の形態であってもよい。芯鞘型においては、保護樹脂相
(B)によって、熱変色性樹脂相(A)の全周が被覆さ
れているので、耐光堅牢性、洗濯堅牢性、摩擦堅牢性等
の耐久性を満たすと共に、光沢性を付与することができ
る(図1参照)。前記保護樹脂相(B)は、ポリアミ
ド、ポリエステル等の繊維形成性の重合体の適用を拒ま
ないが、熱変色性樹脂相(A)の形成に適用されている
ポリオレフィン系樹脂と同質のポリオレフィン系樹脂が
両相の界面の接合性に優れ、剥離の危険もなく、一体化
した高強度の繊維物性を与えることができ、更には、同
一の屈折率をもつ同一性状の樹脂の組合わせであるか
ら、繊維全体としての透明性、光沢性に富む。特に、同
一構造のポリオレフィン系樹脂による芯鞘構造の複合繊
維形態が有効である。更には、繊維化工程、殊に延伸処
理工程において、樹脂相互の延伸性が同一であるので、
一定の延伸倍率に設定でき、目的の繊維強度の複合繊維
が得られる。更には、熱変色性マイクロカプセル顔料を
ポリオレフィン系樹脂に溶融ブレンドする際は、前記両
相の樹脂との熱的、化学的相性が影響を受けるが、両相
の樹脂が互いに同質の樹脂の組み合わせであれば、両者
の接合時の化学的影響を考慮しなくてもよいので、余分
な手間を要しない。前記複合繊維は,同一構造のポリオ
レフィン系樹脂の適用による芯鞘型複合繊維の形態が最
適である。
用化することができ、該複合繊維は、熱変色性樹脂相
(A)と保護樹脂相(B)とが接合され、一体化された
ものであればよく、芯鞘型に限らず、貼合型、海島型等
の形態であってもよい。芯鞘型においては、保護樹脂相
(B)によって、熱変色性樹脂相(A)の全周が被覆さ
れているので、耐光堅牢性、洗濯堅牢性、摩擦堅牢性等
の耐久性を満たすと共に、光沢性を付与することができ
る(図1参照)。前記保護樹脂相(B)は、ポリアミ
ド、ポリエステル等の繊維形成性の重合体の適用を拒ま
ないが、熱変色性樹脂相(A)の形成に適用されている
ポリオレフィン系樹脂と同質のポリオレフィン系樹脂が
両相の界面の接合性に優れ、剥離の危険もなく、一体化
した高強度の繊維物性を与えることができ、更には、同
一の屈折率をもつ同一性状の樹脂の組合わせであるか
ら、繊維全体としての透明性、光沢性に富む。特に、同
一構造のポリオレフィン系樹脂による芯鞘構造の複合繊
維形態が有効である。更には、繊維化工程、殊に延伸処
理工程において、樹脂相互の延伸性が同一であるので、
一定の延伸倍率に設定でき、目的の繊維強度の複合繊維
が得られる。更には、熱変色性マイクロカプセル顔料を
ポリオレフィン系樹脂に溶融ブレンドする際は、前記両
相の樹脂との熱的、化学的相性が影響を受けるが、両相
の樹脂が互いに同質の樹脂の組み合わせであれば、両者
の接合時の化学的影響を考慮しなくてもよいので、余分
な手間を要しない。前記複合繊維は,同一構造のポリオ
レフィン系樹脂の適用による芯鞘型複合繊維の形態が最
適である。
【0009】前記熱変色性樹脂相(A)を形成する熱可
塑性樹脂中に分散状態に溶融ブレンドされる熱変色性マ
イクロカプセル顔料は、(イ)電子供与性呈色性有機化
合物、(ロ)電子受容性化合物、及び(ハ)前記両者の
呈色反応の生起温度を決める反応媒体の均質相溶体から
なる、公知の可逆熱変色性組成物をマイクロカプセルに
内包させた形態のものが有効であり、具体的には、本出
願人が提案した、特公昭51−44706号公報、、特
公昭51−44708号公報、特公平1−29398号
公報、等に記載のものが利用できる。前記は所定の温度
(変色点)を境としてその前後で変色し、変化前後の両
状態のうち常温域では特定の一方の状態しか存在しえな
い。即ち、もう一方の状態は、その状態が発現するのに
要する熱又は冷熱が適用されている間は維持されるが、
前記熱又は冷熱の適用がなくなれば常温域で呈する状態
に戻る、所謂、温度変化による温度−色濃度について小
さいヒステリシス幅(ΔH)を示して変色するタイプの
熱変色特性を有する。
塑性樹脂中に分散状態に溶融ブレンドされる熱変色性マ
イクロカプセル顔料は、(イ)電子供与性呈色性有機化
合物、(ロ)電子受容性化合物、及び(ハ)前記両者の
呈色反応の生起温度を決める反応媒体の均質相溶体から
なる、公知の可逆熱変色性組成物をマイクロカプセルに
内包させた形態のものが有効であり、具体的には、本出
願人が提案した、特公昭51−44706号公報、、特
公昭51−44708号公報、特公平1−29398号
公報、等に記載のものが利用できる。前記は所定の温度
(変色点)を境としてその前後で変色し、変化前後の両
状態のうち常温域では特定の一方の状態しか存在しえな
い。即ち、もう一方の状態は、その状態が発現するのに
要する熱又は冷熱が適用されている間は維持されるが、
前記熱又は冷熱の適用がなくなれば常温域で呈する状態
に戻る、所謂、温度変化による温度−色濃度について小
さいヒステリシス幅(ΔH)を示して変色するタイプの
熱変色特性を有する。
【0010】又、本出願人が提案した特公平4−171
54号公報、特開平7−179777号公報、特開平7
−33997号公報等に記載されている大きなヒステリ
シス特性を示して変色する、即ち、温度変化による着色
濃度の変化をプロットした曲線の形状が、温度を変色温
度域より低温側から温度を上昇させていく場合と逆に変
色温度域より高温側から下降させていく場合とで大きく
異なる経路を辿って変色し、低温側変色点と高温側変色
点の間の常温域において、前記低温側変色点以下又は高
温側変色点以上の温度で変化させた状態を記憶保持でき
るタイプの熱変色性組成物をマイクロカプセルに内包さ
せて実用に供することができる。又、加熱発色型の組成
物として消色状態からの加熱により発色する、本出願人
の提案による、電子受容性化合物として炭素数3乃至1
8の直鎖又は側鎖アルキル基を有する特定のアルコキシ
フェノール化合物を適用した系(特開平11−1296
23号公報、特開平11−5973号公報、或いは特定
のヒドロキシ安息香酸エステルを適用した系(特願平1
1−286202号)を挙げることができる。
54号公報、特開平7−179777号公報、特開平7
−33997号公報等に記載されている大きなヒステリ
シス特性を示して変色する、即ち、温度変化による着色
濃度の変化をプロットした曲線の形状が、温度を変色温
度域より低温側から温度を上昇させていく場合と逆に変
色温度域より高温側から下降させていく場合とで大きく
異なる経路を辿って変色し、低温側変色点と高温側変色
点の間の常温域において、前記低温側変色点以下又は高
温側変色点以上の温度で変化させた状態を記憶保持でき
るタイプの熱変色性組成物をマイクロカプセルに内包さ
せて実用に供することができる。又、加熱発色型の組成
物として消色状態からの加熱により発色する、本出願人
の提案による、電子受容性化合物として炭素数3乃至1
8の直鎖又は側鎖アルキル基を有する特定のアルコキシ
フェノール化合物を適用した系(特開平11−1296
23号公報、特開平11−5973号公報、或いは特定
のヒドロキシ安息香酸エステルを適用した系(特願平1
1−286202号)を挙げることができる。
【0011】前記熱変色性組成物は、マイクロカプセル
に内包させることにより、化学的、物理的に安定な顔料
として機能させることができる。窪みを有するマイクロ
カプセル顔料は、熱変色性組成物の均質相溶体を熱硬化
性樹脂壁膜で被覆した、外面の少なくとも一部が図示例
(図2〜図5)の如く窪みを有し、非円形断面形状であ
るので、外圧により適宜に弾性変形し、圧力を緩和で
き、カプセル膜の破壊が抑制される。更には、繊維化工
程において、マイクロカプセル顔料が軸線方向に配向す
る傾向にあり、前記弾性変形性と相まって圧力が緩和さ
れ、壁膜が破壊されることもないので所期の熱変色機能
を有効に発現させることができる。
に内包させることにより、化学的、物理的に安定な顔料
として機能させることができる。窪みを有するマイクロ
カプセル顔料は、熱変色性組成物の均質相溶体を熱硬化
性樹脂壁膜で被覆した、外面の少なくとも一部が図示例
(図2〜図5)の如く窪みを有し、非円形断面形状であ
るので、外圧により適宜に弾性変形し、圧力を緩和で
き、カプセル膜の破壊が抑制される。更には、繊維化工
程において、マイクロカプセル顔料が軸線方向に配向す
る傾向にあり、前記弾性変形性と相まって圧力が緩和さ
れ、壁膜が破壊されることもないので所期の熱変色機能
を有効に発現させることができる。
【0012】前記マイクロカプセル顔料は、粒子径が
0.5〜30μm、好適には5〜20μmのものが、発
色性、耐久性等の面で有効である。ここで、粒子径=
(長径+短径)/2により求められる平均的な粒子径を
いう。マイクロカプセル顔料は、ブレンドされるポリオ
レフィン系樹脂に対して、0.1〜30重量%の範囲が
有効である。複合繊維形態にあっては、熱変色性樹脂相
(A)の全体重量の0.5〜50重量%、より好ましく
は、1〜30重量%である。0.5重量%未満では複合
繊維として好ましい変色性及び色濃度が得られず、変色
機能を満足させることができない。一方、50重量%を
越える量にあっては、変色濃度の顕著な向上が認められ
ないし、繊維化時の流動性が著しく低下して紡糸性が極
端に悪化するので実用的でない。
0.5〜30μm、好適には5〜20μmのものが、発
色性、耐久性等の面で有効である。ここで、粒子径=
(長径+短径)/2により求められる平均的な粒子径を
いう。マイクロカプセル顔料は、ブレンドされるポリオ
レフィン系樹脂に対して、0.1〜30重量%の範囲が
有効である。複合繊維形態にあっては、熱変色性樹脂相
(A)の全体重量の0.5〜50重量%、より好ましく
は、1〜30重量%である。0.5重量%未満では複合
繊維として好ましい変色性及び色濃度が得られず、変色
機能を満足させることができない。一方、50重量%を
越える量にあっては、変色濃度の顕著な向上が認められ
ないし、繊維化時の流動性が著しく低下して紡糸性が極
端に悪化するので実用的でない。
【0013】複合繊維形態にあっては、外径10〜30
0μm(好ましくは、50〜150μm、より好ましく
は60〜100μm)の範囲のものが有効であり、擬毛
用としては、30μm〜200μm(好ましくは、60
〜100μm)が有効である。
0μm(好ましくは、50〜150μm、より好ましく
は60〜100μm)の範囲のものが有効であり、擬毛
用としては、30μm〜200μm(好ましくは、60
〜100μm)が有効である。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明の感温変色性繊維は、ポリ
オレフィン系樹脂を主体とする基体樹脂と熱変色性顔料
を溶融ブレンドして、繊維化してなるものであり、非複
合繊維形態、或いは複合繊維形態として各種繊維分野に
適用される。尚、熱変色性顔料は、円形断面形状の適用
を拒まないが、外面に窪みを有する非円形断面形状(図
2〜図4)に例示される形状のものが適用される。
オレフィン系樹脂を主体とする基体樹脂と熱変色性顔料
を溶融ブレンドして、繊維化してなるものであり、非複
合繊維形態、或いは複合繊維形態として各種繊維分野に
適用される。尚、熱変色性顔料は、円形断面形状の適用
を拒まないが、外面に窪みを有する非円形断面形状(図
2〜図4)に例示される形状のものが適用される。
【0015】
【実施例】以下に実施例を示す。尚、実施例中の配合は
重量部を示す。 実施例1 30℃以下で青色、32℃以上で無色に可逆的に変色す
る可逆熱変色性マイクロカプセル顔料5部、分散剤1
部、及び曲げ弾性率1030MPaのポリプロピレン−
エチレンコポリマー(グランドポリマー株式会社製、品
番:J226EA)94部とを、エクストルーダーにて
200℃で溶融混合して熱変色性ペレットを得た。次
に、このペレットを汎用の溶融紡糸装置を用いて200
℃にて紡糸し、太さ80μmの単糸20本からなる熱変
色性マルチフィラメントを得た。前記マルチフィラメン
トは、しなやかな触感を有し、常温(30℃以下)では
青色を呈し、約32℃以上では消色(微かな淡い青色の
残色)する可逆変色性を示し、経時的にも前記可逆熱変
色性機能を持続して発現でき、持久性の低下もみられな
かった。前記マルチフィラメントを常法により、人形の
頭部に植毛し、人形玩具を構成した。擬毛としての外観
性、しなやかさ、触感と持久性を備え、可逆熱変色機能
を持続して発現できた。
重量部を示す。 実施例1 30℃以下で青色、32℃以上で無色に可逆的に変色す
る可逆熱変色性マイクロカプセル顔料5部、分散剤1
部、及び曲げ弾性率1030MPaのポリプロピレン−
エチレンコポリマー(グランドポリマー株式会社製、品
番:J226EA)94部とを、エクストルーダーにて
200℃で溶融混合して熱変色性ペレットを得た。次
に、このペレットを汎用の溶融紡糸装置を用いて200
℃にて紡糸し、太さ80μmの単糸20本からなる熱変
色性マルチフィラメントを得た。前記マルチフィラメン
トは、しなやかな触感を有し、常温(30℃以下)では
青色を呈し、約32℃以上では消色(微かな淡い青色の
残色)する可逆変色性を示し、経時的にも前記可逆熱変
色性機能を持続して発現でき、持久性の低下もみられな
かった。前記マルチフィラメントを常法により、人形の
頭部に植毛し、人形玩具を構成した。擬毛としての外観
性、しなやかさ、触感と持久性を備え、可逆熱変色機能
を持続して発現できた。
【0016】実施例2 実施例1のポリプロピレンエチレンコポリマー94部に
代えて、曲げ弾性率1670MPaのポリプロピレンホ
モポリマー〔三井石油化学工業株式会社製、ハイポール
J800(品番)〕50部と、曲げ弾性率245MPa
の低密度ポリエチレン〔日本ポリオレフィン株式会社製
JM935A(品番)〕44部とのブレンド樹脂(曲げ
弾性率約950MPa )を用いた以外は、実施例1と
同様にして熱変色性マルチフィラメントを得た。前記マ
ルチフィラメントを縫製して、かつら仕上げしたもの
は、擬毛としての、しなやかさと、適度な柔軟性をも
ち、常温(30℃以下)では青色を呈し、約32℃以上
では消色(微かな淡い青色の残色)する可逆的熱変色性
を示し、経時的にも前記可逆熱変色性機能を持続して発
現でき、持久性の低下もみられなかった。
代えて、曲げ弾性率1670MPaのポリプロピレンホ
モポリマー〔三井石油化学工業株式会社製、ハイポール
J800(品番)〕50部と、曲げ弾性率245MPa
の低密度ポリエチレン〔日本ポリオレフィン株式会社製
JM935A(品番)〕44部とのブレンド樹脂(曲げ
弾性率約950MPa )を用いた以外は、実施例1と
同様にして熱変色性マルチフィラメントを得た。前記マ
ルチフィラメントを縫製して、かつら仕上げしたもの
は、擬毛としての、しなやかさと、適度な柔軟性をも
ち、常温(30℃以下)では青色を呈し、約32℃以上
では消色(微かな淡い青色の残色)する可逆的熱変色性
を示し、経時的にも前記可逆熱変色性機能を持続して発
現でき、持久性の低下もみられなかった。
【0017】実施例3 曲げ弾性率1600MPaのポリプロピレン−エチレン
コポリマー(モンテルエスディーケイサンライズ株式会
社製)80部と、曲げ弾性率118MPaのスチレン系
熱可塑性エラストマー(三菱化学株式会社製)14部と
のブレンド樹脂(曲げ弾性率約1300MPa)を基体
樹脂として用い、32℃未満で青色、32℃以上で無色
に可逆的に変色する可逆熱変色性マイクロカプセル顔料
5部と、分散剤1部とを、エクストルーダーにて200
℃で溶融混合して熱変色性ペレットを得た。次に、この
ペレットを汎用の溶融紡糸装置を用いて200℃にて紡
糸し、太さ80μmの単糸20本からなる熱変色性マル
チフィラメントを得た。前記マルチフィラメントは、適
度な柔軟性をもち、常温(30℃以下)では青色を呈
し、約32℃以上では実質的に消色(微かな青色の痕
跡)を呈する可逆的熱変色性を示し、経時的にも前記可
逆熱変色性機能を持続して発現でき、持久性の低下もみ
られなかった。
コポリマー(モンテルエスディーケイサンライズ株式会
社製)80部と、曲げ弾性率118MPaのスチレン系
熱可塑性エラストマー(三菱化学株式会社製)14部と
のブレンド樹脂(曲げ弾性率約1300MPa)を基体
樹脂として用い、32℃未満で青色、32℃以上で無色
に可逆的に変色する可逆熱変色性マイクロカプセル顔料
5部と、分散剤1部とを、エクストルーダーにて200
℃で溶融混合して熱変色性ペレットを得た。次に、この
ペレットを汎用の溶融紡糸装置を用いて200℃にて紡
糸し、太さ80μmの単糸20本からなる熱変色性マル
チフィラメントを得た。前記マルチフィラメントは、適
度な柔軟性をもち、常温(30℃以下)では青色を呈
し、約32℃以上では実質的に消色(微かな青色の痕
跡)を呈する可逆的熱変色性を示し、経時的にも前記可
逆熱変色性機能を持続して発現でき、持久性の低下もみ
られなかった。
【0018】実施例4 実施例1において、紡糸するフィラメントを太さ40μ
mの単糸24本からなるマルチフィラメントとした以外
は実施例1と同様にして熱変色性マルチフィラメントを
作成した。前記マルチフィラメントをポリエステルの芯
糸にダブルカバードして刺繍糸を得た。前記刺繍糸は、
常温(30℃以下)では青色を呈し、約32℃以上では
略無色となる可逆熱変色性を示した。
mの単糸24本からなるマルチフィラメントとした以外
は実施例1と同様にして熱変色性マルチフィラメントを
作成した。前記マルチフィラメントをポリエステルの芯
糸にダブルカバードして刺繍糸を得た。前記刺繍糸は、
常温(30℃以下)では青色を呈し、約32℃以上では
略無色となる可逆熱変色性を示した。
【0019】実施例5 実施例1及び2において、それぞれベースとなるポリオ
レフィン系樹脂中に、前記ポリオレフィン系樹脂に対
し、1重量%の6−12共重合ナイロンを添加し、実施
例1と同様にして熱変色性マルチフィラメントを得た。
前記マルチフィラメントは、実施例1及び2と同様の熱
変色挙動を示したが、前記未添加の系に比較して消色時
の微青色の残色が顕著に低減し、略無色となった。
レフィン系樹脂中に、前記ポリオレフィン系樹脂に対
し、1重量%の6−12共重合ナイロンを添加し、実施
例1と同様にして熱変色性マルチフィラメントを得た。
前記マルチフィラメントは、実施例1及び2と同様の熱
変色挙動を示したが、前記未添加の系に比較して消色時
の微青色の残色が顕著に低減し、略無色となった。
【0020】実施例6 実施例1において、非熱変色性ピンク顔料1部を添加
し、同様にして得られた繊維は、光沢性に富み、常態
(32℃未満)では鮮明な紫色を呈し、約35℃以上で
ピンク色となる可逆変色性を示した。
し、同様にして得られた繊維は、光沢性に富み、常態
(32℃未満)では鮮明な紫色を呈し、約35℃以上で
ピンク色となる可逆変色性を示した。
【0021】実施例7 32℃未満で青色、32℃以上で無色に可逆的に変色す
る可逆熱変色性マイクロカプセル顔料8部と、非熱変色
性ピンク顔料1部、分散剤1部、及び実施例1で用いた
ポリプロピレン−エチレンコポリマー90部をエクスト
ルーダ−にて200℃で溶融混合し、芯部用の可逆熱変
色性ペレットを得た。前記可逆熱変色性ペレットを芯部
成形用押出機に、前記芯に使用した基材樹脂を鞘部成形
用押出機に、それぞれ供給し、各々を溶融温度200℃
にて、芯−鞘の重量比60/40になるように複合繊維
紡糸装置を用いて18孔の吐出孔より紡出し、延伸倍率
3倍により巻き取り、1260デニール/18フィラメ
ントの延伸糸を得た。得られた複合繊維は、光沢性に富
み、常態(32℃未満)では鮮明な紫色を呈し、約35
℃以上でピンク色となる可逆変色性を示し、しなやかさ
と、適度な柔軟性を示した。
る可逆熱変色性マイクロカプセル顔料8部と、非熱変色
性ピンク顔料1部、分散剤1部、及び実施例1で用いた
ポリプロピレン−エチレンコポリマー90部をエクスト
ルーダ−にて200℃で溶融混合し、芯部用の可逆熱変
色性ペレットを得た。前記可逆熱変色性ペレットを芯部
成形用押出機に、前記芯に使用した基材樹脂を鞘部成形
用押出機に、それぞれ供給し、各々を溶融温度200℃
にて、芯−鞘の重量比60/40になるように複合繊維
紡糸装置を用いて18孔の吐出孔より紡出し、延伸倍率
3倍により巻き取り、1260デニール/18フィラメ
ントの延伸糸を得た。得られた複合繊維は、光沢性に富
み、常態(32℃未満)では鮮明な紫色を呈し、約35
℃以上でピンク色となる可逆変色性を示し、しなやかさ
と、適度な柔軟性を示した。
【0022】比較例1 実施例1で使用した樹脂の代わりに、曲げ弾性率170
0MPaのポリプロピレン−ホモポリマー〔日本ポリケ
ム株式会社製、ノバテックMA1(品番)〕を使用した
以外は実施例1と同様にして太さ80μmのマルチフィ
ラメントを得た。前記フィラメントを人形頭部に植毛し
たものは、ヘアーの感触が硬く、シャリシャリとした感
じで纏まりがなく、擬毛としては不適であった。
0MPaのポリプロピレン−ホモポリマー〔日本ポリケ
ム株式会社製、ノバテックMA1(品番)〕を使用した
以外は実施例1と同様にして太さ80μmのマルチフィ
ラメントを得た。前記フィラメントを人形頭部に植毛し
たものは、ヘアーの感触が硬く、シャリシャリとした感
じで纏まりがなく、擬毛としては不適であった。
【0023】
【発明の効果】本発明の感温変色性繊維は、熱変色性機
能を持続して安定的に発現させると共に、従来のポリオ
レフィン系熱変色性繊維にみられない、しなやかさと柔
軟な触感を与えることができ、特異な触感と熱変色性を
備えた機能繊維として、多様な繊維加工分野に適用性を
有しており、殊に、擬毛用としては、従来より汎用のサ
ラン系やモダアクリル系に対して、塩素成分を含まず、
環境安全性を満たすことができると共に、比較的低コス
トの樹脂の適用が可能であり、生産性も比較的有利なこ
と等と相まって、コストダウンを図ることができ、人形
の頭髪又は動物玩具の体毛や、かつら等への適用性を満
たす。
能を持続して安定的に発現させると共に、従来のポリオ
レフィン系熱変色性繊維にみられない、しなやかさと柔
軟な触感を与えることができ、特異な触感と熱変色性を
備えた機能繊維として、多様な繊維加工分野に適用性を
有しており、殊に、擬毛用としては、従来より汎用のサ
ラン系やモダアクリル系に対して、塩素成分を含まず、
環境安全性を満たすことができると共に、比較的低コス
トの樹脂の適用が可能であり、生産性も比較的有利なこ
と等と相まって、コストダウンを図ることができ、人形
の頭髪又は動物玩具の体毛や、かつら等への適用性を満
たす。
【図1】本発明感温変色性繊維の複合繊維形態の断面形
状の一例を示す拡大断面説明図である。
状の一例を示す拡大断面説明図である。
【図2】本発明感温変色性複合繊維に適用する熱変色性
マイクロカプセル顔料の一例を示す、(イ)外観及び
(ロ)断面の拡大説明図である。
マイクロカプセル顔料の一例を示す、(イ)外観及び
(ロ)断面の拡大説明図である。
【図3】本発明感温変色性複合繊維に適用する熱変色性
マイクロカプセル顔料の一例を示す、(イ)外観及び
(ロ)断面の拡大説明図である。
マイクロカプセル顔料の一例を示す、(イ)外観及び
(ロ)断面の拡大説明図である。
【図4】本発明感温変色性複合繊維に適用する熱変色性
マイクロカプセル顔料の一例を示す、(イ)外観及び
(ロ)断面の拡大説明図である。
マイクロカプセル顔料の一例を示す、(イ)外観及び
(ロ)断面の拡大説明図である。
1 感温変色性繊維 A 熱変色性樹脂相 B 保護樹脂相 2 熱変色性マイクロカプセル顔料 21 熱変色性組成物 22 壁膜 23 窪み
Claims (12)
- 【請求項1】 ポリオレフィン系樹脂及び/又はポリオ
レフィン系樹脂に熱可塑性樹脂がブレンドされた基体樹
脂に、熱変色性顔料を分散状態に溶融ブレンドして形成
された感温変色性繊維において、前記基体樹脂の曲げ弾
性率が300MPa〜1500MPaの範囲にあること
を特徴とする感温変色性繊維。 - 【請求項2】 ポリオレフィン系樹脂に、(イ)電子供
与性呈色性有機化合物、(ロ)電子受容性化合物、及び
(ハ)前記両者の呈色反応の生起温度を決める反応媒体
の均質相溶体からなる可逆熱変色性組成物をマイクロカ
プセルに内包させた熱変色性顔料をブレンドして成形さ
れた感温変色性繊維において、前記ポリオレフィン系樹
脂の曲げ弾性率が300MPa〜1500MPaの範囲
にある樹脂から選ばれてなることを特徴とする請求項1
記載の感温変色性繊維。 - 【請求項3】 ポリオレフィン系樹脂を主体とし、曲げ
弾性率が300MPa以下の熱可塑性樹脂をブレンドし
てなる基体樹脂に、(イ)電子供与性呈色性有機化合
物、(ロ)電子受容性化合物、及び(ハ)前記両者の呈
色反応の生起温度を決める反応媒体の均質相溶体からな
る可逆熱変色性組成物をマイクロカプセルに内包させた
熱変色性顔料をブレンドして成形されており、前記基体
樹脂の曲げ弾性率が300MPa〜1500MPaの範
囲にあることを特徴とする請求項1記載の感温変色性繊
維。 - 【請求項4】 熱可塑性樹脂が、エチレン−酢酸ビニル
共重合樹脂、アクリル酸エステル樹脂、エチレン−アク
リル酸エステル共重合樹脂から選ばれる樹脂、又は、ポ
リエステル系、ポリアミド系、ポリウレタン系、スチレ
ン系から選ばれるエラストマーである請求項3記載の感
温変色性繊維。 - 【請求項5】 ポリオレフィン系樹脂が、ポリプロピレ
ン−エチレンランダムコポリマー、ブロックコポリマ
ー、ポリプロピレンとポリエチレンのブレンド樹脂のい
ずれかより選ばれる請求項1乃至4のいずれか一項に記
載の感温変色性繊維。 - 【請求項6】 ポリオレフィン系樹脂に対して、0.1
〜50重量%のポリアミド樹脂がブレンドされてなる請
求項1乃至5のいずれか一項に記載の感温変色性繊維。 - 【請求項7】 熱変色性顔料がブレンドされた熱変色性
樹脂相と、熱変色性顔料がブレンドされていない保護樹
脂相とからなる複合繊維の形態である請求項1乃至3の
いずれか一項に記載の感温変色性繊維。 - 【請求項8】 熱変色性樹脂相を芯部とし、保護樹脂相
を鞘部とする芯鞘型の複合繊維形態である請求項7記載
の感温変色性繊維。 - 【請求項9】 保護樹脂相は、ポリオレフィン系樹脂で
ある請求項7又は8記載の感温変色性繊維。 - 【請求項10】 熱変色性顔料は、粒子径が0.5〜3
0μmであり、ポリオレフィン系樹脂に対して0.1〜
30重量%ブレンドされてなる請求項1乃至9のいずれ
か一項に記載の感温変色性繊維。 - 【請求項11】 繊維は、外径が30μm〜200μm
の範囲にある擬毛である、請求項1乃至10のいずれか
一項に記載の感温変色性繊維。 - 【請求項12】 熱変色性顔料は、外面の少なくとも一
部に窪みを有する非円形断面形状の顔料である請求項1
乃至11のいずれか一項に記載の感温変色性繊維。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000331864A JP2002138322A (ja) | 2000-10-31 | 2000-10-31 | 感温変色性繊維 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000331864A JP2002138322A (ja) | 2000-10-31 | 2000-10-31 | 感温変色性繊維 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002138322A true JP2002138322A (ja) | 2002-05-14 |
Family
ID=18808151
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000331864A Pending JP2002138322A (ja) | 2000-10-31 | 2000-10-31 | 感温変色性繊維 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002138322A (ja) |
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