JP2004238741A

JP2004238741A - Temperature-sensitive thermochromic compound fiber

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Publication number: JP2004238741A
Application number: JP2003026080A
Authority: JP
Inventors: Kuniyuki Chiga; 邦行千賀
Original assignee: Pilot Ink Co Ltd
Current assignee: Pilot Ink Co Ltd
Priority date: 2003-02-03
Filing date: 2003-02-03
Publication date: 2004-08-26
Anticipated expiration: 2023-02-03
Also published as: JP4112389B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a temperature-sensitive thermochromic conjugated fiber having rich variation of a color change from a chromatic color (1) to a chromatic color (2) without deteriorating glossiness or strength of the fiber and useful for a fiber material, a knitted or a woven fabric, hair for a doll, etc. <P>SOLUTION: A thermal color developing type reversible thermochromic material is dispersed in either one of phases of a resin phase (A) containing a thermochromic material in a thermoplastic resin of a core part and a protective resin phase (B) containing a thermochromic material in a thermoplastic resin of a sheath part in a core-sheath type temperature-sensitive thermochromic conjugated fiber prepared by joining the resin phase (A) to the protective resin phase (B). A thermally decoloring type reversible thermochromic material is dispersed in the other phase. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は感温変色性複合繊維に関する。更に詳細には、芯部の可逆熱変色性材料を熱可塑性樹脂中に分散状態に固着させた樹脂相と、鞘部の可逆熱変色性材料を熱可塑性樹脂中に分散状態に固着させた保護樹脂相を接合した芯鞘型の感温変色性複合繊維に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、感温変色性複合繊維に関して、幾つかの提案が開示されている（例えば，特許文献１、２参照）。
前記した感温変色性複合繊維は、熱変色性材料を熱可塑性樹脂中に分散状態に固着させた芯部の周囲を繊維形成性重合体で被覆して得られる芯鞘型の感温変色性複合繊維であって、色変化は熱変色性材料が呈する有色から無色の色彩変化、或いは、前記熱変色性材料と共に一般染料や顔料を併用した有色（１）から有色（２）の色彩変化が可能なものである。
【０００３】
【特許文献１】
特開平３−２２７４０２号公報
【０００４】
【特許文献２】
特開平３−１６１５１１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記した従来の感温変色性複合繊維は、有色（１）から有色（２）の色彩変化について、熱変色性材料の色彩と一般染料や顔料の色彩が混色となった濃色から、熱変色性材料の消色に伴なって視覚される一般染料や顔料の色彩の限定された色変化であって、色変化のバリエーションは限定されたものであった。
本発明は、光沢性や繊維強度を損なうことなく、有色（１）から有色（２）の色変化のバリエーションに富む感温変色性複合繊維を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、芯部の熱可塑性樹脂中に熱変色性材料を含む樹脂相（Ａ）、及び、鞘部の熱可塑性樹脂中に熱変色性材料を含む保護樹脂相（Ｂ）を接合させた芯鞘型の感温変色性複合繊維であって、前記樹脂相（Ａ）と保護樹脂相（Ｂ）のいずれか一方の相に加熱発色型可逆熱変色性材料を分散してなり、他方の相に加熱消色型可逆熱変色性材料を分散することを特徴とする感温変色性複合繊維を要件とする。
更には、加熱発色型可逆熱変色性材料を樹脂相（Ａ）中に分散してなり、加熱消色型可逆熱変色性材料を保護樹脂相（Ｂ）中に分散してなること、保護樹脂相（Ｂ）中に含まれる可逆熱変色性材料の配合量が熱可塑性樹脂に対して１０重量％以下であること等を要件とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
前記樹脂相（Ａ）と保護樹脂相（Ｂ）のいずれか一方の相に加熱発色型可逆熱変色性材料を分散し、他方の相に加熱消色型可逆熱変色性材料を分散することによって得られる複合繊維は、光沢性と強度に優れると共に、従来にないコントラストに優れた熱変色性を示し、変色の妙味、意外性、マジック性に富んだ顕著な視覚効果を有する。
これを詳しく説明すると、繊維の光沢性に優れた構成は、芯部に可逆熱変色性材料を含み、鞘部には含まない構成である。しかし、一般的に可逆熱変色性材料は発色濃度が通常の染料や顔料と比較して低く、比較的多量に添加して十分な発色濃度を得る必要がある。芯部用の熱可塑性樹脂中に多量の可逆熱変色性材料を添加して発色濃度を向上させることは可能であるが、繊維の形成性に難があり、しかも、得られた繊維は十分な強度を有し難くなる。
芯部の樹脂相（Ａ）中に添加できる可逆熱変色性材料は、前記した繊維形成性や強度の面から樹脂に対して１０重量％が限度であり、その添加範囲内で加熱発色型可逆熱変色性材料と加熱消色型可逆熱変色性材料を併用することは、繊維強度と色変化を共に満足させ難い。
そこで、芯部の樹脂相（Ａ）と鞘部の保護樹脂相（Ｂ）のいずれか一方の相に加熱発色型可逆熱変色性材料を分散し、他方の相に加熱消色型可逆熱変色性材料を分散することにより、各相中に含まれる可逆熱変色性材料の添加量は前記芯部のみに添加する系と比較して増量させることができ、それぞれの可逆熱変色性材料が十分な発色濃度を示すことができる。しかも、繊維の形成性や強度も損なうことがない。
【０００８】
前記樹脂相（Ａ）と保護樹脂相（Ｂ）には、それぞれ加熱発色型可逆熱変色性材料と加熱消色型可逆熱変色性材料が分散されてなり、樹脂相（Ａ）中に加熱発色型可逆熱変色性材料、保護樹脂相（Ｂ）中に加熱消色型可逆熱変色性材料が含まれる構成、或いは、樹脂相（Ａ）中に加熱消色型可逆熱変色性材料、保護樹脂相（Ｂ）中に加熱発色型可逆熱変色性材料が含まれる構成のいずれであってもよいが、前者が好適である。これは、加熱消色型可逆熱変色性材料よりも加熱発色型可逆熱変色性材料の方が発色濃度が低く、樹脂中への添加量が多くなる傾向にあるため、繊維の光沢性を損なわない芯部の樹脂相（Ａ）中に分散することが好ましいからである。
また、保護樹脂相（Ｂ）中に含まれる可逆熱変色性材料の配合量は、熱可塑性樹脂に対して１０重量％以下であることが好ましく、添加量が１０重量％を越えると繊維の光沢性を損なう虞がある。
【０００９】
色変化については、従来の方法では奏しえない、補色の関係にある赤色から緑色、橙色から緑色、ピンク色から緑色、黄色から紫色、黄色から青色等の色変化も可能となり、バリエーションを大幅に拡げることができる。
また、芯部の樹脂相（Ａ）を形成する熱変色性樹脂材料と、鞘部の保護樹脂相（Ｂ）を形成する熱変色性樹脂材料は、各々が別途作製されるため、繊維化の際に芯と鞘の比率を変動させることで色調を自由に調整することもできる。例えば、芯部に無色からピンク色に変色する加熱発色型の可逆熱変色性材料を含む樹脂材料、鞘部に無色から青色に変色する加熱消色型の可逆熱変色性材料を含む樹脂材料を用いる場合、芯部の比率を高めると加温時に濃いピンク色が視認されるようになり、降温時には淡い青色が視認される。これとは逆に鞘部の比率を高めると加温時に淡いピンク色が視認されるようになり、降温時には濃い青色が視認される。
更に、芯部や鞘部の熱変色性樹脂材料は他の熱変色性樹脂材料との入れ換えが容易であり、色調の異なる多種類の感温変色性複合繊維を効率的に生産できる。
【００１０】
前記樹脂相（Ａ）を形成する熱可塑性樹脂は、ポリエチレン、ポリプロピレン、変性ポリエチレン、変性ポリプロピレン等のポリオレフィン類、ナイロン１２、ナイロン１１、ナイロン６、ナイロン６−１２共重合体、ナイロンエラストマー等のポリアミド樹脂、ポリブチレンテレフタレート、ポリヘキサメチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂等が挙げられる。
前記樹脂のうち、融点又は軟化点が２３０℃以下のものが好適に用いられる。融点又は軟化点が２３０℃を越える熱可塑性樹脂にあっては、可逆熱変色性材料と溶融混合した場合、その耐熱性に起因すると思われる分解ガスの発生及び変色性能の低下がみられ、生産性が阻害され易くなる。融点又は軟化点が約１２０℃〜２００℃の範囲のものが実用的に好適であり、前記した熱可塑性樹脂から適宜、選択され、実用に供される。
【００１１】
保護樹脂相（Ｂ）を形成する熱可塑性樹脂は、曳糸性及び繊維性能を満たす結晶性ポリマーが有効であり、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂等を例示できる。
更に具体的には、ポリアミド樹脂としては、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２、ナイロン６−１２共重合体等が例示できる。又、ポリエステル樹脂としては、ポリヘキサメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等を例示でき、前記ポリブチレンテレフタレート系のポリマーにあっては、共重合体成分として、イソフタル酸、アジピン酸、セバチン酸、フタル酸等のジカルボン酸成分及びエチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、シクロヘキサンジメタノール等のジオール成分が挙げられるが、なかでもイソフタル酸が繊維物性の面で好ましい。
【００１２】
ここで、本発明の感温複合繊維は、芯部の樹脂相（Ａ）と鞘部の保護樹脂相（Ｂ）とが接合され、一体化された芯鞘型の繊維である。
芯鞘型においては、鞘部の保護樹脂相（Ｂ）によって、樹脂相（Ａ）の周囲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、繊維形成性の熱可塑性樹脂により保護樹脂相（Ｂ）を形成することによって、光沢性に富む感温変色性複合繊維を提供できる。
前記芯部及び鞘部に用いられる樹脂は、同一構造の樹脂の組み合わせが、芯部と鞘部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のに加えて、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、透明性や光沢性に優れる。特に、同一構造のポリアミド樹脂で芯部及び鞘部が形成されるのが効果的である。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。
【００１３】
前記樹脂相（Ａ）或いは保護樹脂相（Ｂ）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加熱消色型の可逆熱変色性材料は、特公昭５１−４４７０６号公報、特公昭５１−４４７０８号公報、特公平１−２９３９８号公報、特公平４−１７１５４号公報等に記載された、従来から汎用の熱変色性組成物、即ち（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（イ）と（ロ）の呈色反応の生起温度を決める反応媒体の三成分を含む均質相溶体が好適に用いられる。
【００１４】
また、加熱発色型の可逆熱変色性材料としては（イ）電子供与性呈色性有機化合物、（ロ）′没食子酸エステル類から選ばれる電子受容性化合物、及び前記（イ）と（ロ）′の呈色反応の生起温度を決める反応媒体の三成分を含む均質相溶体から熱変色性組成物が好適に用いられる。
【００１５】
前記加熱発色型の可逆熱変色性材料は（ロ）′成分としてアルコキシフェノール化合物及び／又はヒドロキシ安息香酸エステル化合物を用いた加熱発色型の可逆熱変色材料と比較して発色濃度が高く、一旦最大発色濃度に達した後更に加温しても発色濃度が低下せず、しかも、変色温度設定の自由度が高い特性を備える。
【００１６】
本発明に用いられる加熱消色型及び加熱発色型の可逆熱変色性材料に用いられれる（イ）成分としては、従来より公知のジフェニルメタンフタリド類、フェニルインドリルフタリド類、インドリルフタリド類、ジフェニルメタンアザフタリド類、フェニルインドリルフタリド類、フェニルインドリルアザフタリド類、フルオラン類、スチリノキノリン類、ジアザローダミンラクトン類等が適用できる。
また（ハ）成分についても従来より公知のアルコール類、エステル類、ケトン類、炭化水素類等を適用することができる。
【００１７】
前記加熱消色型の可逆熱変色性材料に用いられる（ロ）成分としては、活性プロトンを有する化合物、偽酸性化合物群〔酸ではないが、組成物中で酸として作用し、（イ）成分を発色させる化合物群〕、電子空孔を有する化合物群等が挙げられるが、フェノール性水酸基を有する化合物群が最も有効な熱変色特性を発現させることができる。
【００１８】
前記加熱発色型の可逆熱変色性材料に用いられる（ロ）′成分は、没食子酸エステル類から選ばれる電子受容性化合物であり、没食子酸ドデシル、没食子酸トリデシル、没食子酸テトラデシル、没食子酸ペンタデシル、没食子酸ヘキサデシル、没食子酸オクタデシル、没食子酸エイコシル、没食子酸ベヘニル等を例示でき、前記（イ）及び（ハ）成分との組み合せにより良好な加熱発色特性を示す。
【００１９】
なお、前記加熱発色型の可逆熱変色性材料については、前記三成分系に第四の成分として（ニ）融点５０℃以上の単分子有機化合物、又は軟化点７０℃以上の高分子化合物を添加すると、前記（ニ）成分の作用により系内の結晶化を促進し、（ロ）′没食子酸エステルの析出速度（白化）を早め、当該（ニ）成分の未添加の系に比べて、発色保持温度幅を狭小化でき、加熱により発色させた後に特殊の冷却手段を適用することなく、元の消色状態への復帰を促進させることができる。
【００２０】
前記（ニ）成分を以下に具体的に例示する。
融点５０℃以上の単分子有機化合物として、好適に用いられる脂肪酸エステル類としては、ラウリン酸エイコシル、ラウリン酸ベヘニル、ラウリン酸テトラコシル、ラウリン酸ヘキサコシル、ラウリン酸オクタコシル、ミリスチン酸セチル、ミリスチン酸ステアリル、ミリシチン酸エイコシル、ミリスチン酸ベヘニル、ミリスチン酸テトラコシル、ミリスチン酸ヘキサコシル、ミリスチン酸オクタコシル、パルミチン酸ミリスチル、パルミチン酸セチル、パルミチン酸ステアリル、パルミチン酸エイコシル、パルミチン酸ベヘニル、パルミチン酸テトラコシル、パルミチン酸ヘキサコシル、パルミチン酸オクタコシル、ステアリン酸セチル、ステアリン酸ステアリル、ステアリン酸エイコシル、ステアリン酸ベヘニル、ステアリン酸テトラコシル、ステアリン酸ヘキサコシル、ステアリン酸オクタコシル、エイコ酸デシル、エイコ酸ウンデシル、エイコ酸トリデシル、エイコ酸ミリスチル、エイコ酸セチル、エイコ酸ステアリル、エイコ酸エイコシル、エイコ酸ドコシル、エイコ酸テトラコシル、エイコ酸ヘキサコシル、エイコ酸オクタコシル、ベヘン酸メチル、ベヘン酸ヘキシル、ベヘン酸オクチル、ベヘン酸デシル、ベヘン酸ウンデシル、ベヘン酸ラウリル、ベヘン酸トリデシル、ベヘン酸ミリスチル、ベヘン酸セチル、ベヘン酸ステアリル、ベヘン酸エイコシル、べへン酸ベヘニル、ベヘン酸テトラコシル、ベヘン酸ヘキサコシル、ベヘン酸オクタコシルを挙げることができる。
【００２１】
二塩基酸エステル類としては、シュウ酸ジステアリル、シュウ酸ジエイコシル、シュウ酸ベヘニル、コハク酸ジステアリル、コハク酸エイコシル、コハク酸ベヘニル、グルタル酸ジステアリル、グルタル酸ジエイコシル、グルタル酸ベヘニル、アジピン酸ジミリスチル、アジピン酸ジセチル、アジピン酸ジステアリル、アジピン酸エイコシル、アジピン酸ベヘニル、スベリン酸ジセチル、スベリン酸ジステアリル、スベリン酸ジエイコシル、スベリン酸ベヘニル、アゼライン酸ミリスチル、アゼライン酸ジセチル、アゼライン酸ジステアリル、アゼライン酸エイコシル、アゼライン酸ベヘニル、セバシン酸ジミリスチル、セバシン酸ジセチル、セバシン酸ジステアリル、セバシン酸ジエイコシル、セバシン酸ジベヘニル、１−，１４−テトラデカメチレンジカルボン酸ジトリデシル、１−，１４−テトラデカメチレンジカルボン酸ジミリスチル、１−，１４−テトラデカメチレンジカルボン酸ジセチル、１−，１４−テトラデカメチレンジカルボン酸ジパルミチル、１−，１４−テトラデカメチレンジカルボン酸ジステアリル、１−，１４−テトラデカメチレンジカルボン酸ジエイコシル、１−，１４−テトラデカメチレンジカルボン酸ジベヘニル、１−，１６−ヘキサデカメチレンジカルボン酸酸ジラウリル、１−，１６−ヘキサデカメチレンジカルボン酸ジトリデシル、１−，１６−ヘキサデカメチレンジカルボン酸ジミリスチル、１−，１６−ヘキサデカメチレンジカルボン酸ジセチル、１−，１６−ヘキサデカメチレンジカルボン酸ジパルミチル、１−，１６−ヘキサデカメチレンジカルボン酸ジステアリル、１−，１６−ヘキサデカメチレンジカルボン酸ジエイコシル、１−，１６−ヘキサデカメチレンジカルボン酸ジベヘニル、１−，１８−オクタデカメチレンジカルボン酸ジデシル、１−，１８−オクタデカメチレンジカルボン酸ジラウリル、１−，１８−オクタデカメチレンジカルボン酸ジトリデシル、１−，１８−オクタデカメチレンジカルボン酸ジミリスチル、１−，１８−オクタデカメチレンジカルボン酸ジセチル、１−，１８−オクタデカメチレンジカルボン酸ジパルミチル、１−，１８−オクタデカメチレンジカルボン酸ジステアリル、１−，１８−オクタデカメチレンジカルボン酸ジエイコシル、１−，１８−オクタデカメチレンジカルボン酸ジベヘニル、１−，２０−エイコシルメチレンジカルボン酸ジデシル、１−，２０−エイコシルメチレンジカルボン酸ジラウリル、１−，２０−エイコシルメチレンジカルボン酸ジトリデシル、１−，２０−エイコシルメチレンジカルボン酸ジミリスチル、１−，２０−エイコシルメチレンジカルボン酸ジセチル、１−，２０−エイコシルメチレンジカルボン酸ジパルミチル、１−，２０−エイコシルメチレンジカルボン酸ジステアリル、１−，２０−エイコシルメチレンジカルボン酸ジエイコシル、１−，２０−エイコシルメチレンジカルボン酸ジベヘニル、トリミリスチン、トリパルミチン、トリステアリン、トリノナデカノイン、カプロン酸コレステロール、カプリル酸コレステロール、カプリン酸コレステロール、ウンデカン酸コレステロール、ラウリン酸コレステロール、ミリスチン酸コレステロール、パルミチン酸コレステロール、ステアリン酸コレステロール、エイコサン酸コレステロール、ベヘン酸コレステロール等を例示できる。
【００２２】
ケトン類のうち、好適に用いられる脂肪族ケトン類としては、ジオクチルケトン、ジノニルケトン、ジウンデシルケトン、ジトリデシルケトン、ジペンタデシルケトン、ジヘプタデシルケトン、ジノナデシルケトン、フェニルオクチルケトン、フェニルウンデシルケトン、フェニルトリデシルケトン、フェニルペンタデシルケトン、フェニルヘプタデシルケトン等が挙げられる。
酸アミド類のうち、好適に用いられる脂肪族酸アミド類としては、ヘキシルアミド、ヘプチルアミド、オクチルアミド、ノニルアミド、デシルアミド、ウンデシルアミド、ラウリルアミド、トリデシルアミド、ミリスチルアミド、パルミチルアミド、ステアリルアミド、エイコシルアミド、ベヘニルアミド、ヘキサコシルアミド、オクタコシルアミド等が挙げられる。
【００２３】
エーテル化合物類としては、ペンタデシルエーエル、ジヘキサデシルエーテル、ジオクタデシルエーテル、ジエイコシルエーテル、ジドコシルエーテル等が挙げられる。
脂肪酸としては、ミリスチン酸、ペンタデカン酸、パルミチン酸、ヘプタデカン酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、エイコサン酸、ヘンエイコサン酸、ベヘン酸、トリコサン酸、リグノセリン酸、ペンタコサン酸、セロチン酸、オクタコサン酸、ノナコサン酸、メリシン酸等が挙げられる。
【００２４】
炭化水素類としては、テトラコサン、ペンタコサン、ヘキサコサン、ヘプタコサン、オクタコサン、ノナコサン、トリアコンタン、ヘントリアコンタン、ドトリアコンタン、トリトリアコンタン、テトラトリアコンタン、１−テトラコセン、１−ペンタコセン、１−ヘキサコセン、１−ヘプタコセン、１−オクタコセン、１−ノナコセン、１−トリアコンテン等が挙げられる。
軟化点７０℃以上の高分子化合物としては、アクリル共重合芳香族炭化水素樹脂を例示でき、具体的には、アクリルスチレン共重合樹脂〔三洋化成（株）製、商品名：ハイマーＳＢＭ１００、ハイマーＳＢＭ７３Ｆ〕を挙げることができる。
【００２５】
前記加熱消色型の可逆熱変色性材料は（イ）、（ロ）、（ハ）三成分を、また加熱発色型の可逆熱変色性材料は（イ）、（ロ）′、（ハ）三成分或いは（イ）、（ロ）′、（ハ）、（ニ）四成分を樹脂中に分散したり、マイクロカプセルに内包することにより得られる。
マイクロカプセル化は従来より公知の界面重合法、ｉｎＳｉｔｕ重合法、液中硬化被覆法、水溶液からの相分離法、有機溶媒からの相分離法、融解分散冷却法、気中懸濁被覆法、スプレードライング法等が適宜選択される。更に、マイクロカプセルの表面には二次的な樹脂皮膜を設けて耐久性を向上させたり、表面特性を改質させて実用に供することができる。
マイクロカプセル化することにより、酸性物質、塩基性物質、過酸化物等の化学的に活性な物質又は溶剤成分と接触しても、組成物の機能を低下させることがないことは勿論、耐熱安定性が保持できるため、多様な使用条件下において可逆熱変色性組成物は同一の組成に保たれ、同一の作用効果を奏することができる。前記マイクロカプセルの平均粒子径０．１〜５０μｍ、好ましくは０．１〜３０μｍ、より好ましくは、１〜２０μｍの範囲が実用性を満たす。
【００２６】
本発明の複合繊維は、外径１０〜３００μｍのものが好適に用いられ、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る。
前記のようにして得られる感温変色性複合繊維は、各種繊維及び繊維加工体、衣料、人形用頭髪等に利用できる。
【００２７】
【実施例】
本発明の感温変色性複合繊維について例示する。
なお、実施例中の配合は重量部を示す。
実施例１
加熱消色型の可逆熱変色性組成物をマイクロカプセルに内包した可逆熱変色性材料（２７℃以下で青緑色、３３℃以上で無色）５部、分散剤１部、融点１５０℃のナイロン６−１２共重合体９４部をエクストルーダーにて１７０℃で溶融混合し、鞘部用の可逆熱変色性ペレットを得た。
ついで、加熱発色型の可逆熱変色性組成物をマイクロカプセルに内包した可逆熱変色性材料（３３℃以上でピンク色、２７℃以下で無色）１０部、分散剤２部、融点１５０℃のナイロン６−１２共重合体８８部をエクストルーダーにて１７０℃で溶融混合し、芯部用の可逆熱変色性ペレットを得た。
前記鞘部用のペレットを鞘部成形用押出機に、芯部用のペレットを芯部成形用押出機にそれぞれ供給し、各々を溶融温度１６０℃にて、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２．１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、２７℃以下では鞘部の可逆熱変色性材料が発色して青緑色を呈するため、光沢性のある青緑色の繊維が視認され、３３℃以上では鞘部の可逆熱変色性材料が消色すると共に芯部の可逆熱変色性材料が発色してピンク色を呈するため、光沢性のあるピンク色の繊維が視認される。
前記様相変化は温度変化により繰り返し行うことができた。
【００２８】
実施例２
加熱消色型の可逆熱変色性組成物をマイクロカプセルに内包した可逆熱変色性材料（２７℃以下で黄色、３３℃以上で無色）７部、分散剤１部、融点１５０℃のナイロン６−１２共重合体９２部をエクストルーダーにて１７０℃で溶融混合し、鞘部用の可逆熱変色性ペレットを得た。
ついで、加熱発色型の可逆熱変色性組成物をマイクロカプセルに内包した可逆熱変色性材料Ａ（３３℃以上でピンク色、２７℃以下で無色）６部、加熱発色型の可逆熱変色性組成物をマイクロカプセルに内包した可逆熱変色性材料Ｂ（３３℃以上で青色、２７℃以下で無色）４部、分散剤２部、融点１５０℃のナイロン６−１２共重合体８８部をエクストルーダーにて１７０℃で溶融混合し、芯部用の可逆熱変色性ペレットを得た。
前記鞘部用のペレットを鞘部成形用押出機に、芯部用のペレットを芯部成形用押出機にそれぞれ供給し、各々を溶融温度１６０℃にて、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２．１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、２７℃以下では鞘部の可逆熱変色性材料が発色して黄色を呈するため、光沢性のある黄色の繊維が視認され、３３℃以上では鞘部の可逆熱変色性材料が消色すると共に芯部の可逆熱変色性材料Ａ、Ｂが発色して紫色を呈するため、光沢性のある紫色の繊維が視認される。
前記様相変化は温度変化により繰り返し行うことができた。
【００２９】
実施例３
加熱消色型の可逆熱変色性組成物をマイクロカプセルに内包した可逆熱変色性材料（２５℃以下で赤色、３２℃以上で無色）６部、分散剤１部、融点１５０℃のナイロン６−１２共重合体９３部をエクストルーダーにて１６０℃で溶融混合し、鞘部用の可逆熱変色性ペレットを得た。
ついで、加熱発色型の可逆熱変色性組成物をマイクロカプセルに内包した可逆熱変色性材料（３３℃以上で緑色、２５℃以下で無色）１０部、分散剤２部、融点１５０℃のナイロン６−１２共重合体８８部をエクストルーダーにて１６０℃で溶融混合し、芯部用の可逆熱変色性ペレットを得た。
前記鞘部用のペレットを鞘部成形用押出機に、芯部用のペレットを芯部成形用押出機にそれぞれ供給し、各々を溶融温度１６０℃にて、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２．３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、２５℃以下では鞘部の可逆熱変色性材料が発色して赤色を呈するため、光沢性のある赤色の繊維が視認され、３３℃以上では鞘部の可逆熱変色性材料が消色すると共に芯部の可逆熱変色性材料が発色して緑色を呈するため、光沢性のある緑色の繊維が視認される。
前記補色の関係にある赤色と緑色の様相変化は温度変化により繰り返し行うことができた。
【００３０】
比較例１
加熱消色型の可逆熱変色性組成物をマイクロカプセルに内包した可逆熱変色性材料（２７℃以下で青緑色、３３℃以上で無色）５部、加熱発色型の可逆熱変色性組成物をマイクロカプセルに内包した可逆熱変色性材料（３３℃以上でピンク色、２７℃以下で無色）１０部、分散剤２部、融点１５０℃のナイロン６−１２共重合体８２部をエクストルーダーにて１７０℃で溶融混合して、芯部用の可逆熱変色性ペレットを得た。
なお、前記芯部用のペレットは、可逆熱変色性材料が過多であり、均一に分散されていない。
前記芯部用のペレットを鞘部成形用押出機に、鞘部用のペレット（ナイロン６−１２共重合体）を芯部成形用押出機にそれぞれ供給し、各々を溶融温度１６０℃にて、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２．１倍により巻き取りを行ったものの、芯部のペレットの延伸性が乏しいため、糸切れが発生して生産性に乏しいものであった。
【００３１】
比較例２
加熱消色型の可逆熱変色性組成物をマイクロカプセルに内包した可逆熱変色性材料（２７℃以下で黄色、３３℃以上で無色）７部、分散剤１部、融点１５０℃のナイロン６−１２共重合体９２部をエクストルーダーにて１７０℃で溶融混合し、芯部用の可逆熱変色性ペレットを得た。
ついで、非変色性ピンク色顔料１部、非変色性青色顔料０．５部、分散剤０．２部、融点１５０℃のナイロン６−１２共重合体９８．３部をエクストルーダーにて１７０℃で溶融混合し、鞘部用のペレットを得た。
前記鞘部用のペレットを鞘部成形用押出機に、芯部用のペレットを芯部成形用押出機にそれぞれ供給し、各々を溶融温度１６０℃にて、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２．１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は有するものの、２７℃以下では芯部の可逆熱変色性材料が発色して黄色を呈するが、鞘部に含まれる顔料の色と混色となった青味がかったは灰色が視認され、３３℃以上では鞘部の可逆熱変色性材料が消色して芯部に含まれる顔料の紫色が視認されるが、色変化の度合いは少なく、変色の妙味に乏しいものであった。
【００３２】
比較例３
加熱消色型の可逆熱変色性組成物をマイクロカプセルに内包した可逆熱変色性材料（２５℃以下で赤色、３２℃以上で無色）６部、分散剤１部、融点１５０℃のナイロン６−１２共重合体９３部をエクストルーダーにて１６０℃で溶融混合し、鞘部用の可逆熱変色性ペレットを得た。
ついで、非変色性緑色顔料０．５部、分散剤０．２部、融点１５０℃のナイロン６−１２共重合体９９．３部をエクストルーダーにて１６０℃で溶融混合し、芯部用のペレットを得た。
前記鞘部用のペレットを鞘部成形用押出機に、芯部用のペレットを芯部成形用押出機にそれぞれ供給し、各々を溶融温度１６０℃にて、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２．３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、２５℃以下では鞘部の可逆熱変色性材料が発色して赤色を呈するため、芯部の非変色性緑色顔料と混色となった黒ずんだ繊維が視認され、３３℃以上では鞘部の可逆熱変色性材料が消色して芯部の非変色性緑色顔料による緑色の繊維が視認される。
【００３３】
【発明の効果】
本発明は、繊維の光沢性や強度を損なうことなく、有色（１）から有色（２）の色変化のバリエーションに富む感温変色性複合繊維を提供でき、繊維材、編織布や人形用頭髪に有用である。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a thermochromic conjugate fiber. More specifically, a resin phase in which the reversible thermochromic material of the core is fixed in a dispersed state in the thermoplastic resin, and a protection in which the reversible thermochromic material of the sheath is fixed in the dispersed state in the thermoplastic resin. The present invention relates to a core-sheath type thermochromic conjugate fiber in which a resin phase is bonded.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, several proposals have been disclosed for thermochromic composite fibers (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
The aforementioned thermochromic conjugate fiber is a core-sheath type thermochromic obtained by coating the periphery of a core in which a thermochromic material is fixed in a dispersed state in a thermoplastic resin with a fiber-forming polymer. In the case of a conjugate fiber, the color change is a color change from a color to a colorless color exhibited by a thermochromic material, or a color change from a color (1) to a color (2) using a general dye or pigment together with the thermochromic material. It is possible.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-3-227402
[Patent Document 2]
JP-A-3-161511
[Problems to be solved by the invention]
The conventional thermochromic conjugate fiber described above is characterized in that the color change from colored (1) to colored (2) is changed from the deep color in which the color of the thermochromic material and the color of general dyes and pigments are mixed. This is a limited color change in the colors of general dyes and pigments that can be seen with the decoloration of the conductive material, and the variation of the color change is limited.
An object of the present invention is to provide a thermochromic conjugate fiber which is rich in variation of color change from colored (1) to colored (2) without deteriorating glossiness or fiber strength.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, a resin phase (A) containing a thermochromic material in a thermoplastic resin of a core portion and a protective resin phase (B) containing a thermochromic material in a thermoplastic resin of a sheath portion are joined. A core-sheath type thermochromic composite fiber, wherein a heat-colorable reversible thermochromic material is dispersed in one of the resin phase (A) and the protective resin phase (B). A thermochromic conjugate fiber characterized by dispersing a heat-decolorable reversible thermochromic material in a phase is required.
Further, the heat-coloring type reversible thermochromic material is dispersed in the resin phase (A), and the heat-decoloring type reversible thermochromic material is dispersed in the protective resin phase (B). It is required that the compounding amount of the reversible thermochromic material contained in the phase (B) is 10% by weight or less based on the thermoplastic resin.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
By dispersing the heat-color-forming reversible thermochromic material in one of the resin phase (A) and the protective resin phase (B), and dispersing the heat-decoloring reversible thermochromic material in the other phase. The obtained conjugate fiber is excellent in glossiness and strength, exhibits unprecedented excellent thermal discoloration in contrast, and has a remarkable visual effect rich in discoloration, unexpectedness, and magic.
Explaining this in detail, a configuration having excellent glossiness of the fiber is a configuration in which the core portion contains a reversible thermochromic material and the sheath portion does not. However, reversible thermochromic materials generally have a lower color density than ordinary dyes and pigments, and need to be added in a relatively large amount to obtain a sufficient color density. Although it is possible to add a large amount of reversible thermochromic material to the thermoplastic resin for the core to improve the coloring density, it is difficult to form fibers, and moreover, the obtained fibers are sufficient. It becomes difficult to have strength.
The amount of the reversible thermochromic material that can be added to the resin phase (A) of the core is limited to 10% by weight based on the resin in view of the above fiber forming properties and strength. The combined use of the thermochromic material and the heat-decolorable reversible thermochromic material makes it difficult to satisfy both fiber strength and color change.
Therefore, a heat-coloring type reversible thermochromic material is dispersed in one of the resin phase (A) of the core portion and the protective resin phase (B) of the sheath portion, and the heat-decoloring type reversible thermochromic material is dispersed in the other phase. By dispersing the reversible material, the amount of the reversible thermochromic material contained in each phase can be increased as compared with the system added only to the core portion, and each reversible thermochromic material is sufficient. A high color density. Moreover, the fiber formability and strength are not impaired.
[0008]
In the resin phase (A) and the protective resin phase (B), a heat coloring type reversible thermochromic material and a heating decoloring type reversible thermochromic material are dispersed, respectively. -Type reversible thermochromic material, a structure in which a heat-decolorable reversible thermochromic material is contained in a protective resin phase (B), or a heat-decolorable reversible thermochromic material in a resin phase (A), a protective resin Any of the constitutions in which the heating and coloring type reversible thermochromic material is contained in the phase (B) may be used, but the former is preferred. This is because the heat-decoloring type reversible thermochromic material has a lower coloring density than the heat-decoloring type reversible thermochromic material, and the amount added to the resin tends to be larger, thus impairing the glossiness of the fiber. This is because it is preferable to disperse in the resin phase (A) having no core.
The amount of the reversible thermochromic material contained in the protective resin phase (B) is preferably 10% by weight or less with respect to the thermoplastic resin. There is a risk of impairing the performance.
[0009]
Regarding color change, it is possible to change color from red to green, orange to green, pink to green, yellow to purple, yellow to blue, etc., which are complementary colors that can not be achieved by the conventional method, Can be expanded.
Further, the thermochromic resin material forming the resin phase (A) of the core portion and the thermochromic resin material forming the protective resin phase (B) of the sheath portion are separately produced, and therefore, the fibrous material is formed. At this time, the color tone can be freely adjusted by changing the ratio between the core and the sheath. For example, a resin material containing a heat coloring type reversible thermochromic material that changes color from colorless to pink on the core portion, and a resin material containing a heat decoloring type reversible thermochromic material that changes color from colorless to blue on the sheath portion. When used, when the ratio of the core portion is increased, a deep pink color is visually recognized at the time of heating, and a pale blue color is visually recognized at the time of cooling. Conversely, if the ratio of the sheath portion is increased, a pale pink color is visually recognized at the time of heating, and a dark blue color is visually recognized at the time of cooling.
Further, the thermochromic resin material of the core portion and the sheath portion can be easily replaced with another thermochromic resin material, so that various kinds of thermochromic conjugate fibers having different color tones can be efficiently produced.
[0010]
The thermoplastic resin forming the resin phase (A) includes polyolefins such as polyethylene, polypropylene, modified polyethylene and modified polypropylene, polyamides such as nylon 12, nylon 11, nylon 6, nylon 6-12 copolymer, and nylon elastomer. Resins, polyester resins such as polybutylene terephthalate and polyhexamethylene terephthalate.
Among the resins, those having a melting point or a softening point of 230 ° C. or less are suitably used. In the case of a thermoplastic resin whose melting point or softening point exceeds 230 ° C, when melt-mixed with a reversible thermochromic material, the generation of decomposition gas, which is considered to be due to its heat resistance, and a decrease in discoloration performance, are observed. Properties are easily inhibited. Those having a melting point or softening point in the range of about 120 ° C to 200 ° C are practically suitable, and are appropriately selected from the thermoplastic resins described above and put to practical use.
[0011]
As the thermoplastic resin forming the protective resin phase (B), a crystalline polymer satisfying spinnability and fiber performance is effective, and examples thereof include a polyamide resin and a polyester resin.
More specifically, examples of the polyamide resin include nylon 6, nylon 66, nylon 12, and nylon 6-12 copolymer. Examples of the polyester resin include polyhexamethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and the like. In the polybutylene terephthalate-based polymer, as a copolymer component, isophthalic acid, adipic acid, sebacic acid, phthalic acid, etc. And a diol component such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, and cyclohexane dimethanol. Of these, isophthalic acid is preferred in view of fiber properties.
[0012]
Here, the thermosensitive conjugate fiber of the present invention is a core-sheath type fiber in which the resin phase (A) of the core and the protective resin phase (B) of the sheath are joined and integrated.
In the core-in-sheath type, the periphery of the resin phase (A) is covered with the protective resin phase (B) of the sheath, so that the durability such as light fastness, washing fastness, and friction fastness is satisfied. By forming the protective resin phase (B) with a fiber-forming thermoplastic resin, a thermochromic conjugate fiber having high glossiness can be provided.
The resin used for the core portion and the sheath portion is such that a combination of resins having the same structure is excellent in bonding property at the interface between the core portion and the sheath portion, without danger of peeling, and gives integrated high-strength fiber physical properties. In addition to the above, the combination of resins having the same refractive index and having the same refractive index provides excellent transparency and gloss. In particular, it is effective that the core portion and the sheath portion are formed of a polyamide resin having the same structure. Further, in the fiberizing step, particularly in the drawing treatment step, the stretchability between the resins is the same, so that a constant draw ratio can be set, and a conjugate fiber having a desired fiber strength can be obtained.
[0013]
The heat-decolorable reversible thermochromic material which is melt-blended in a dispersed state in the thermoplastic resin forming the resin phase (A) or the protective resin phase (B) is disclosed in JP-B-51-44706, JP-B-51-44706. JP-A-51-44708, JP-B-1-29398, JP-B4-17154, etc., conventionally used general-purpose thermochromic compositions, that is, (a) an electron-donating color-forming organic compound; A homogeneous compatible solution containing (B) an electron-accepting compound and (C) three components of a reaction medium that determines the temperature at which the color reaction of (A) and (B) occurs is preferably used.
[0014]
Examples of the heat-colorable reversible thermochromic material include (a) an electron-donating color-forming organic compound, (b) an electron-accepting compound selected from gallic esters, and (a) and (b). The thermochromic composition is preferably used from a homogeneous compatible solution containing three components of a reaction medium for determining the temperature at which the color reaction of '′ occurs.
[0015]
The heat coloring type reversible thermochromic material has a higher coloring density than the heating color developing type reversible thermochromic material using an alkoxyphenol compound and / or a hydroxybenzoic acid ester compound as a component (ii) ′. Even after further heating after reaching the color development density, the color development density does not decrease, and furthermore, it has a characteristic that the degree of freedom in setting the color changing temperature is high.
[0016]
As the component (a) used in the heat-decoloring type and the heat-coloring type reversible thermochromic materials used in the present invention, conventionally known diphenylmethanephthalides, phenylindolylphthalides, indolylphthalides , Diphenylmethane azaphthalides, phenylindolyl phthalides, phenyl indolyl azaphthalides, fluorans, styrinoquinolines, diaza rhodamine lactones, and the like.
As the component (c), conventionally known alcohols, esters, ketones, hydrocarbons and the like can be applied.
[0017]
The component (b) used in the heat-decolorable reversible thermochromic material includes a compound having an active proton, a group of pseudo-acidic compounds [not an acid, but acts as an acid in the composition; Compounds having a phenolic hydroxyl group), and the compounds having phenolic hydroxyl groups can exhibit the most effective thermochromic properties.
[0018]
The component (b) ′ used in the heat-colorable reversible thermochromic material is an electron-accepting compound selected from gallic esters, and is dodecyl gallate, tridecyl gallate, tetradecyl gallate, pentadecyl gallate, Examples thereof include hexadecyl gallate, octadecyl gallate, eicosyl gallate, and behenyl gallate, and exhibit good heat-coloring characteristics when combined with the components (a) and (c).
[0019]
In addition, as for the heat coloring type reversible thermochromic material, as the fourth component, (d) a monomolecular organic compound having a melting point of 50 ° C. or more or a polymer compound having a softening point of 70 ° C. or more is added to the three-component system. Then, the action of the component (d) promotes the crystallization in the system, accelerates the precipitation rate (whitening) of (b) ′ gallic ester, and develops a color as compared with the system without the component (d) added. The holding temperature range can be narrowed, and it is possible to promote the return to the original decolored state without applying a special cooling means after coloring by heating.
[0020]
The component (d) is specifically exemplified below.
Fatty acid esters suitably used as a monomolecular organic compound having a melting point of 50 ° C. or more include eicosyl laurate, behenyl laurate, tetracosyl laurate, hexacosyl laurate, octacosyl laurate, cetyl myristate, stearyl myristate, and myristin Eicosyl acid, behenyl myristate, tetracosyl myristate, hexacosyl myristate, octakosyl myristate, myristyl palmitate, cetyl palmitate, stearyl palmitate, eicosyl palmitate, behenyl palmitate, tetracosyl palmitate, hexacosyl palmitate, octakosyl palmitate , Cetyl stearate, stearyl stearate, eicosyl stearate, behenyl stearate, tetraco stearate Hexacosyl stearate, octacosyl stearate, decyl eicoate, undecyl eicoate, tridecyl eicoate, myristyl eicoate, cetyl eicoate, stearyl eicoate, eicosyl eicolate, docosyl eicoate, tetracosyl eicoate, hexacosyl eicoate, Octacosyl eicoate, methyl behenate, hexyl behenate, octyl behenate, decyl behenate, undecyl behenate, lauryl behenate, tridecyl behenate, myristyl behenate, cetyl behenate, stearyl behenate, eicosyl behenate Examples include behenyl phosphate, tetracosyl behenate, hexacosyl behenate, and octakosyl behenate.
[0021]
Examples of the dibasic acid esters include distearyl oxalate, dieicosyl oxalate, behenyl oxalate, distearyl succinate, eicosyl succinate, behenyl succinate, distearyl glutarate, dieicosyl glutarate, behenyl glutarate, dimyristyl adipate , Dicetyl adipate, distearyl adipate, eicosyl adipate, behenyl adipate, dicetyl suberate, distearyl suberate, dieicosyl suberate, behenyl suberate, myristyl azelate, dicetyl azelate, distearyl azelate, azelate Eicosyl, behenyl azelate, dimyristyl sebacate, dicetyl sebacate, distearyl sebacate, dieicosyl sebacate, dibehenyl sebacate, 1-, 14-tetra Ditridecyl camethylenedicarboxylate, dimyristyl 1-, 14-tetradecamethylenedicarboxylate, dicetyl 1-, 14-tetradecamethylenedicarboxylate, dipalmityl 1-, 14-tetradecamethylenedicarboxylate, 1-, 14-tetradecamethylene Distearyl dicarboxylate, diicosyl 1-, 14-tetradecamethylenedicarboxylate, dibehenyl 1-, 14-tetradecamethylenedicarboxylate, dilauryl 1-, 16-hexadecamethylenedicarboxylate, 1-, 16-hexadecamethylene Ditridecyl dicarboxylate, dimyristyl 1-, 16-hexadecamethylenedicarboxylate, dicetyl 1-, 16-hexadecamethylenedicarboxylate, dipalmityl 1-, 16-hexadecamethylenedicarboxylate, 1-, 16-hexadeca Distearyl tylenedicarboxylate, diicosyl 1-, 16-hexadecamethylenedicarboxylate, dibehenyl 1-, 16-hexadecamethylenedicarboxylate, didecyl 1-, 18-octadecamethylenedicarboxylate, 1-, 18-octadecamethylene Dilauryl dicarboxylate, ditridecyl 1-, 18-octadecamethylenedicarboxylate, dimyristyl 1-, 18-octadecamethylenedicarboxylate, dicetyl 1-, 18-octadecamethylenedicarboxylate, 1-, 18-octadecamethylenedicarboxylic acid Dipalmityl, distearyl 1-, 18-octadecamethylenedicarboxylate, diicosyl 1-, 18-octadecamethylenedicarboxylate, dibehenyl 1-, 18-octadecamethylenedicarboxylate, 1-, 20-eicosylmethylenedicarboxylate Didecyl carboxylate, dilauryl 1-, 20-eicosylmethylenedicarboxylate, ditridecyl 1-, 20-eicosylmethylenedicarboxylate, dimyristyl 1-, 20-eicosylmethylenedicarboxylate, 1-, 20-eicosylmethylenedicarboxylate Dicetyl, dipalmityl 1-, 20-eicosylmethylenedicarboxylate, distearyl 1-, 20-eicosylmethylenedicarboxylate, diecosyl 1-, 20-eicosylmethylenedicarboxylate, dibehenyl 1-, 20-eicosylmethylenedicarboxylate , Trimmyristin, tripalmitin, tristearin, trinonadecanoin, cholesterol caproate, cholesterol caprylate, cholesterol caprate, cholesterol undecanoate, cholesterol laurate, myris Phosphate cholesterol, palmitic acid, cholesterol stearate, eicosanoic acid cholesterol, behenic acid cholesterol like.
[0022]
Among the ketones, preferably used aliphatic ketones include dioctyl ketone, dinonyl ketone, diundecyl ketone, ditridecyl ketone, dipentadecyl ketone, diheptadecyl ketone, dinonadecyl ketone, phenyloctyl ketone, and phenylunketone. Decyl ketone, phenyl tridecyl ketone, phenyl pentadecyl ketone, phenyl heptadecyl ketone and the like.
Among the acid amides, aliphatic acid amides suitably used include hexylamide, heptylamide, octylamide, nonylamide, decylamide, undecylamide, laurylamide, tridecylamide, myristylamide, palmitylamide, stearyl Examples include amide, eicosylamide, behenylamide, hexacosylamide, octacosylamide and the like.
[0023]
Examples of the ether compounds include pentadecyl ether, dihexadecyl ether, dioctadecyl ether, dieicosyl ether, didocosyl ether, and the like.
Fatty acids include myristic acid, pentadecanoic acid, palmitic acid, heptadecanoic acid, stearic acid, nonadecanoic acid, eicosanoic acid, heneicosanoic acid, behenic acid, tricosanoic acid, lignoceric acid, pentacosanoic acid, serotinic acid, octacosanoic acid, nonacosanoic acid, melisin Acids and the like.
[0024]
Examples of the hydrocarbons include tetracosane, pentacosane, hexacosane, heptacosane, octacosane, nonacosane, triacontane, hentriacontane, dotriacontane, tritriacontane, tetratriacontane, 1-tetracosene, 1-pentacosene, 1-hexacosene, -Heptacocene, 1-octacocene, 1-nonacocene, 1-triaconten and the like.
Examples of the polymer compound having a softening point of 70 ° C. or higher include an acrylic copolymerized aromatic hydrocarbon resin. Specifically, an acrylic styrene copolymerized resin [manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd., trade names: Hymer SBM100, Hymer SBM73F] ].
[0025]
The heat-decolorizable reversible thermochromic material comprises (a), (b), and (c) three components, and the heat-decolorable reversible thermochromic material comprises (a), (b) ', and (c). It can be obtained by dispersing three components or (A), (B) ', (C), and (D) four components in a resin or encapsulating them in microcapsules.
Microencapsulation is a conventionally known interfacial polymerization method, in situ polymerization method, in-liquid curing coating method, phase separation method from aqueous solution, phase separation method from organic solvent, melting dispersion cooling method, air suspension coating method, A spray drying method or the like is appropriately selected. Further, a secondary resin film may be provided on the surface of the microcapsule to improve the durability or to modify the surface characteristics for practical use.
By microencapsulation, even if it comes into contact with a chemically active substance such as an acidic substance, a basic substance, a peroxide, or a solvent component, the function of the composition is not reduced, and, of course, it is heat-resistant and stable. Since the properties can be maintained, the reversible thermochromic compositions can be maintained under the same composition under the various use conditions, and can exert the same effects. An average particle size of the microcapsules of 0.1 to 50 μm, preferably 0.1 to 30 μm, more preferably 1 to 20 μm satisfies practicality.
[0026]
The conjugate fiber of the present invention preferably has an outer diameter of 10 to 300 μm, preferably 50 to 150 μm, more preferably 60 to 100 μm.
The thermochromic conjugate fiber obtained as described above can be used for various fibers and processed fibers, clothing, hair for dolls, and the like.
[0027]
【Example】
The thermochromic composite fiber of the present invention will be exemplified.
In addition, the composition in an Example shows a weight part.
Example 1
5 parts of a reversible thermochromic material (blue-green at 27 ° C. or less, colorless at 33 ° C. or more) containing a heat-decolorable reversible thermochromic composition in microcapsules, 1 part of a dispersant, nylon 6 having a melting point of 150 ° C. 94 parts of the -12 copolymer was melt-mixed at 170 ° C. with an extruder to obtain a reversible thermochromic pellet for a sheath.
Then, 10 parts of a reversible thermochromic material (pink at 33 ° C. or more, colorless at 27 ° C. or less) containing a heat-colorable reversible thermochromic composition in microcapsules, 2 parts of dispersant, nylon having a melting point of 150 ° C. 88 parts of the 6-12 copolymer was melt-mixed at 170 ° C. with an extruder to obtain a reversible thermochromic pellet for the core.
The pellet for the sheath is supplied to the extruder for molding the core, and the pellet for the core is supplied to the extruder for molding the core. , And wound up at a draw ratio of 2.1 times to obtain a drawn yarn of 1260 denier / 18 filaments.
At 27 ° C. or lower, the reversible thermochromic material in the sheath develops a bluish green color at 27 ° C. or lower, so glossy bluish green fibers are visually recognized. Since the discolorable material is decolorized and the reversible thermochromic material of the core develops color to exhibit a pink color, glossy pink fibers are visually recognized.
The appearance change could be repeatedly performed by a temperature change.
[0028]
Example 2
7 parts of a reversible thermochromic material (yellow at 27 ° C. or less, colorless at 33 ° C. or more) containing a heat-decolorable reversible thermochromic composition in microcapsules, 1 part of a dispersant, nylon 6 having a melting point of 150 ° C. 92 parts of the 12 copolymer were melt-mixed at 170 ° C. with an extruder to obtain a reversible thermochromic pellet for a sheath.
Then, 6 parts of a reversible thermochromic material A (pink at 33 ° C. or higher and colorless at 27 ° C. or lower) in which the heat-colorable reversible thermochromic composition is encapsulated in microcapsules, and a heat-colorable reversible thermochromic composition Extruder: 4 parts of reversible thermochromic material B (blue at 33 ° C. or higher, colorless at 27 ° C. or lower) in which the substance is encapsulated, 2 parts of dispersant, 88 parts of nylon 6-12 copolymer having a melting point of 150 ° C. At 170 ° C. to obtain a reversible thermochromic pellet for the core.
The pellet for the sheath is supplied to the extruder for molding the core, and the pellet for the core is supplied to the extruder for molding the core. , And wound up at a draw ratio of 2.1 times to obtain a drawn yarn of 1260 denier / 18 filaments.
At 27 ° C. or lower, the reversible thermochromic material in the sheath develops color and exhibits yellow color at 27 ° C. or lower, and glossy yellow fibers are visually observed. At 33 ° C. or higher, the reversible thermochromic property of the sheath increases. Since the materials lose color and the reversible thermochromic materials A and B in the core develop color and exhibit purple, glossy purple fibers are visually recognized.
The appearance change could be repeatedly performed by a temperature change.
[0029]
Example 3
6 parts of a reversible thermochromic material (red at 25 ° C. or less, colorless at 32 ° C. or more) containing a heat-decolorable reversible thermochromic composition in microcapsules, 1 part of a dispersant, nylon 6 having a melting point of 150 ° C. 93 parts of the 12 copolymer was melt-mixed at 160 ° C. with an extruder to obtain a reversible thermochromic pellet for a sheath.
Next, 10 parts of a reversible thermochromic material (green at 33 ° C. or higher, colorless at 25 ° C. or lower) containing a heat-colorable reversible thermochromic composition in microcapsules, 2 parts of a dispersant, nylon 6 having a melting point of 150 ° C. 88 parts of the -12 copolymer was melt-mixed at 160 ° C. with an extruder to obtain a reversible thermochromic pellet for a core.
The pellet for the sheath is supplied to the extruder for molding the core, and the pellet for the core is supplied to the extruder for molding the core. And wound up at a draw ratio of 2.3 times to obtain a drawn yarn of 1260 denier / 18 filaments.
At 25 ° C or lower, the reversible thermochromic material in the sheath develops color and shows red at 25 ° C or lower, and glossy red fibers are visually recognized. At 33 ° C or higher, the sheath has a reversible thermochromic property. Since the material loses its color and the reversible thermochromic material in the core develops its color to give a green color, glossy green fibers are visible.
The change in the color of red and green having the complementary color relationship could be repeatedly performed by changing the temperature.
[0030]
Comparative Example 1
5 parts of a reversible thermochromic material (blue-green at 27 ° C or less, colorless at 33 ° C or more) containing a heat-decolorable reversible thermochromic composition in microcapsules, 10 parts of a reversible thermochromic material encapsulated in microcapsules (pink at 33 ° C. or higher, colorless at 27 ° C. or lower), 2 parts of dispersant, 82 parts of nylon 6-12 copolymer having a melting point of 150 ° C. with an extruder The mixture was melted and mixed at 170 ° C. to obtain a reversible thermochromic pellet for the core.
Note that the core pellets contain an excessive amount of the reversible thermochromic material and are not uniformly dispersed.
The pellets for the core are supplied to the extruder for molding the sheath, and the pellets for the sheath (nylon 6-12 copolymer) are respectively supplied to the extruder for molding the core. Using a conjugate fiber spinning device, the yarn was spun from 18 discharge holes and wound up at a draw ratio of 2.1 times. However, the drawability of the core pellet was poor, and the yarn breakage occurred and the productivity was reduced. It was poor.
[0031]
Comparative Example 2
7 parts of a reversible thermochromic material (yellow at 27 ° C. or less, colorless at 33 ° C. or more) containing a heat-decolorable reversible thermochromic composition in microcapsules, 1 part of a dispersant, nylon 6 having a melting point of 150 ° C. 92 parts of the 12 copolymer was melt-mixed at 170 ° C. with an extruder to obtain a reversible thermochromic pellet for a core.
Then, 1 part of non-color-changing pink pigment, 0.5 part of non-color-changing blue pigment, 0.2 part of dispersant, 98.3 parts of nylon 6-12 copolymer having a melting point of 150 ° C. were extruded at 170 ° C. To obtain a pellet for a sheath portion.
The pellet for the sheath is supplied to the extruder for molding the core, and the pellet for the core is supplied to the extruder for molding the core. , And wound up at a draw ratio of 2.1 times to obtain a drawn yarn of 1260 denier / 18 filaments.
Although the obtained conjugate fiber has luster, at 27 ° C. or lower, the reversible thermochromic material in the core develops a color and exhibits a yellow color, but has a bluish tint mixed with the color of the pigment contained in the sheath. Is visible, above 33 ° C, the reversible thermochromic material in the sheath is decolorized and the purple color of the pigment contained in the core is visible, but the degree of color change is small and the discoloration is poor. Met.
[0032]
Comparative Example 3
6 parts of a reversible thermochromic material (red at 25 ° C. or less, colorless at 32 ° C. or more) containing a heat-decolorable reversible thermochromic composition in microcapsules, 1 part of a dispersant, nylon 6 having a melting point of 150 ° C. 93 parts of the 12 copolymer was melt-mixed at 160 ° C. with an extruder to obtain a reversible thermochromic pellet for a sheath.
Then, 0.5 part of a non-color-changing green pigment, 0.2 part of a dispersant, and 99.3 parts of a nylon 6-12 copolymer having a melting point of 150 ° C. were melt-mixed at 160 ° C. with an extruder to form a core. A pellet was obtained.
The pellets for the sheath part are supplied to the extruder for forming the core part, and the pellets for the core part are supplied to the extruder for forming the core part. And wound up at a draw ratio of 2.3 times to obtain a drawn yarn of 1260 denier / 18 filaments.
At 25 ° C. or lower, the obtained composite fiber is colored at a temperature of 25 ° C. or less because the reversible thermochromic material in the sheath develops a red color. In the above, the color of the reversible thermochromic material in the sheath is erased, and the green fiber of the non-color-changing green pigment in the core is visually recognized.
[0033]
【The invention's effect】
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can provide a thermochromic composite fiber that is rich in variation in color change from colored (1) to colored (2) without impairing the gloss and strength of the fiber. Useful for

Claims

A core-sheath type in which a resin phase (A) containing a thermochromic material in the thermoplastic resin of the core and a protective resin phase (B) containing the thermochromic material in the thermoplastic resin of the sheath are joined. A thermochromic composite fiber, wherein a heat-color-forming reversible thermochromic material is dispersed in one of the resin phase (A) and the protective resin phase (B), and the other phase is heat-erasable. A thermochromic conjugate fiber comprising a color type reversible thermochromic material dispersed therein.

2. The temperature sensing device according to claim 1, wherein the heat-color-forming reversible thermochromic material is dispersed in the resin phase (A), and the heat-decoloring reversible thermochromic material is dispersed in the protective resin phase (B). Discolorable composite fiber.

The thermochromic composite fiber according to claim 1 or 2, wherein the amount of the reversible thermochromic material contained in the protective resin phase (B) is 10% by weight or less based on the thermoplastic resin.