JP3452691B2 - 耐候性に優れた難燃アクリル系合成繊維 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は耐候性に優れ、黄変、特
に高温時の黄変着色が改善された難燃アクリル系合成繊
維に関する。 【０００２】 【従来の技術】アクリル系合成繊維は、風合や染色性が
優れるため衣料用，寝装用に幅広く使われている。しか
しながら、光や熱によって繊維が黄変しやすく実用上種
々な制約を受けているのが現状である。特に塩素を共重
合成分に含むモダクリル繊維は光や熱によって黄変しや
すいという問題がある。 【０００３】かかる問題点を改良するために、例えばヒ
ンダートフェノール系の酸化防止剤，硫黄系酸化防止剤
を用いることが検討されてきたが、これらの方法はオレ
フィン系合成繊維には有効であるが、アクリル系合成繊
維に対しては効果が少ないという問題がある。また、例
えば特公平２−１５６４２号公報にはベンゾトリアゾー
ル系化合物である紫外線吸収剤を添加したモダクリル繊
維や、特開平２−３３３１５号公報には有機錫を添加し
たモダクリル繊維が提案されているが、湿式紡糸の場合
には凝固浴への紫外線吸収剤、有機錫の溶出のため歩留
りが不良であり、さらに染色性に悪影響及ぼす問題があ
る。また耐候性を向上せしめるためにルチル型の二酸化
チタンを用いることは塗料分野では行われているが、繊
維へ適用した場合、その硬度及び紡糸操業性に問題があ
り、繊維分野ではルチル型の二酸化チタンが用いられて
いないのが現状である。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】上記したように難燃ア
クリル系合成繊維に対して耐候性、高温時の黄変着色を
改善せしめる手段は種々提案されているものの、染色
性，操業性が良好で耐候性に優れ、高温時の黄変着色が
改良された難燃アクリル系合成繊維は得られていない。
本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであって、
その目的は染色性，操業性が良好で、耐候性に優れ、高
温時の黄変着色が改良された難燃アクリル系合成繊維を
提供することにある。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上述の目的は、塩化ビニ
ル及び／又は塩化ビニリデンを含有するアクリロニトリ
ル系重合体に対して、９−１０−ジヒドロ−９−オキサ
−１０−フォスファフェナンスレン−１０−オキサイド
を０．０５〜２重量％及び一般式 【化２】 で表されるモノマー３０〜５０重量％を含む分子量２０
００〜５００００の共重合体とを、該モノマーの含有量
がアクリロニトリル系重合体に対して０．１〜３重量％
となるようにポリブレンドしてなる耐候性に優れた難燃
アクリル系合成繊維により達成される。 【０００６】以下、本発明を詳細に説明する。 【０００７】本発明に使用する塩化ビニル及び／又は塩
化ビニリデンを含有するアクリロニトリル系重合体とし
ては、アクリロニトリル４０〜７０重量％、塩化ビニル
及び／又は塩化ビニリデン３０〜６０重量％、他の不飽
和単量体及びアニオン性モノマーより達成されるものが
挙げられる。前記不飽和単量体としては、アクリル酸メ
チル，メタクリル酸メチル等のアクリル酸エステル類，
メタクリル酸エステル類、スチレン，酢酸ビニル等の中
性単量体、アクリル酸，メタクリル酸等の酸性単量体が
挙げられる。また前記アニオン性モノマーとしては、ア
リルスルフォン酸，メタリルスルフォン酸，ブチレンス
ルフォン酸，２−アクリルアミド−２−メチルプロパン
スルフォン酸等のアルカリ金属塩が挙げられる。 【０００８】本発明に使用される重合体は、水系懸濁重
合，乳化重合，溶液重合などの公知の重合方法によって
作られ、特に限定されるものではない。 【０００９】本発明に使用する９−１０−ジヒドロ−９
−オキサ−１０−フォスファフェナンスレン−１０−オ
キサイド（以下、ＤＯＰＯと略称する）は、下記構造式
（２）で示される物である。 【００１０】 【化３】 【００１１】かかるＤＯＰＯはアクリロニトリル系重合
体に対して０．０５〜２重量％、好ましくは０．０５〜
１重量％含有させることが必要である。０．０５重量％
未満では着色防止効果が得られず、一方２重量％を超え
るとＤＯＰＯによる着色が増し好ましくない。 【００１２】本発明に使用する一般式（１）で表される
モノマーとしては、２−（２′−ヒドロキシ−５′−メ
タクリルオキシエチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリア
ゾール、または２−（２′−ヒドロキシ−５′−アクリ
ルオキシエチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール
が挙げられる。上記モノマーの共重合体に含まれる量
は、３０〜５０重量％の範囲を必要とする。２０重量％
未満では耐候性向上の効果が不十分であり、また２０重
量％未満の含有量の共重合体を大量に添加すると、得ら
れた難燃アクリル系合成繊維の難燃性の低下や耐熱性の
低下等繊維物性に悪影響がでる。一方、６０重量％を越
えると共重合体の着色や耐熱性の低下が起き好ましくな
い。 【００１３】上記一般式（１）で表されるモノマー以外
に用いる５０〜７０重量％のモノマーは特に限定される
ものではないが、例えばアクリロニトリル、スチレン、
メチルメタクリレート等のメタクリル酸誘導体、メチル
アクリレート等のアクリル酸誘導体等が挙げられる。ま
た、アリルスルホン酸ソーダ、メタリルスルホン酸ソー
ダ、ビニルスルフォン酸ソーダ、スチレンスルフォン酸
ソーダ、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスル
フォン酸ソーダ等のスルフォン酸含有モノマー及びアク
リル酸、メタクリル酸等の酸性モノマー等を一部併用す
ることも可能である。 【００１４】本発明に用いる共重合体の分子量は、ゲル
パーミエーションクロマトグラフ（ＧＰＣ）におけるポ
リスチレン換算分子量で２０００〜５００００とする必
要がある。分子量が２０００未満では、湿式紡糸の際に
凝固浴中に溶出して歩留りが不良となるので好ましくな
い。一方分子量が５００００を越えると、ポリマーの溶
液粘度が高くなり紡糸原液への添加混合が困難となるの
で好ましくない。 【００１５】かかる共重合体は、水系懸濁重合，乳化重
合，溶液重合などの公知の重合方法によって作られ、特
に限定されるものではない。 【００１６】そして、上記一般式（１）で表されるモノ
マーの含有量は、アクリロニトリル系重合体に対して
０．１〜３重量％、好ましくは０．２〜２重量％となる
ように用いる。含有量が０．１重量％未満では耐候性向
上の効果が得られず、一方３重量％を超えると着色や耐
熱性の低下が発生し、また上記一般式（１）で表される
モノマーは高価であるので経済的に好ましくない。 【００１７】本発明に用いる共重合体は溶剤中で直接重
合したもの、または粉体を紡糸溶剤に溶解した溶液を紡
糸溶液に添加紡糸するのが好ましい。また、重合前に添
加して重合紡糸することも、アクリロニトリル系重合体
とあらかじめブレンドして溶解紡糸することも可能であ
る。 【００１８】本発明の繊維の紡糸方法は湿式、乾式、乾
・湿式紡糸のいずれでもよく特に限定されるものでな
い。一例を挙げると、ジメチルホルムアミドを紡糸原液
の溶剤として用いる場合、凝固浴条件はジメチルホルム
アミド４０〜６５重量％、温度３０℃以下の水溶液とす
るのが好ましい。紡出された繊維は有機溶剤濃度が低下
する数個の浴槽にて通常１〜８倍程度の１次延伸を行
い、その後水洗、前オイルの付与を行う。次いで１００
〜１８０℃の熱風もしくはホットローラーもしくは熱風
とホットローラーの併用で乾燥緻密化を行う。乾燥前も
しくは乾燥後に繊維物性の調整のために２次延伸や収縮
を行ってもよい。その後、後オイルの付与、機械クリン
プの付与、湿熱処理等を行っても良い。 【００１９】本発明の繊維の加工条件は特に限定するも
のでなく、通常の難燃アクリル系合成繊維と同様に染色
加工することが可能であるが、使用する顔料、染料や助
剤等は耐候性の良いものを使用するのが望ましい。 【００２０】 【実施例】次に実施例を示し本発明を具体的に説明す
る。実施例中の部、％は特に断わらない限り重量部、重
量％を示す。耐熱黄変性の測定評価は、得られたアクリ
ル系繊維を常法により紡績して３０番単糸となした後丸
編したものを、１５０℃で３０分、乾熱熱処理機におい
て処理し、処理前後の比較を変退色（グレースケール）
で評価を行った。耐候性の測定評価は、上記と同様に丸
編したものを、カーボンフェードメーターでブラックパ
ネル温度６３℃×２００時間の条件下で照射し、処理前
後の比較を変退色（グレースケール）で評価を行なっ
た。 【００２１】実施例１〜８、比較例１〜５ アクリロニトリル（ＡＮ）／塩化ビニリデン（ＶＣ
ｌ₂ ）／２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスル
ホン酸ソーダ（ＳＡＭ）＝５３／４４／３からなるアク
リロニトリル系重合体のジメチルホルムアミド（以下、
ＤＭＦと略称する）溶液を準備し、紡糸原液とした。一
方、ＤＯＰＯ１５重量％をＤＭＦに均一分散し、また２
−（２′−ヒドロキシ−５′−メタクリルオキシエチル
フェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール（以下ＨＭＢと
略称する）を５０％とメチルメタクリレート５０％のポ
リスチレン換算分子量１００００の共重合体の３０％Ｄ
ＭＦ溶液を調製した。そして、上記ＤＯＰＯのＤＭＦ分
散液とＨＭＢ／メタクリル酸メチル共重合体のＤＭＦ溶
液を所定量紡糸原液に添加混合した後に、この紡糸原液
を２０℃、６０％ＤＭＦ水溶液中に紡出し、脱溶媒させ
ながら延伸、水洗工程を経た後、繊維油剤を付与し、次
にローラー式乾燥機を用い１５０℃で乾燥緻密化を行っ
た。ついで機械クリンプを付与し湿熱１１５℃でクリン
プのセットを行った。得られた繊維をカットし、次いで
紡績をした後丸編布を作製した。この繊維をさきに述べ
た方法により評価した。結果を表１に示す。 【００２２】 【表１】 【００２３】表１から明らかなように、実施例品は比較
例品に比べて優れた耐熱黄変性，耐候性を有しているこ
とがわかる。また、染色試験を行った所、染色性に悪影
響は見られず、得られた製品は通常の難燃アクリル系合
成繊維を染色したものと大きな差はなかった。 【００２４】 【発明の効果】本発明の難燃アクリル系合成繊維は、耐
候性に優れ、高温時の黄変着色が改良されており、また
通常の染色性，操業性等を有しており頗る有用である。
また、本発明によって得られた繊維は、通常のアクリル
系合成繊維，ポリエステル，ナイロン，木綿，レーヨ
ン，羊毛等他の繊維と混用して使用することも可能であ
り、耐候性を必要とするカーペット，カーテン等の用途
に使用することが出来るため、産業上極めて有意義なも
のである。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 塩化ビニル及び／又は塩化ビニリデンを
   含有するアクリロニトリル系重合体に対して、９−１０
   −ジヒドロ−９−オキサ−１０−フォスファフェナンス
   レン−１０−オキサイドを０．０５〜２重量％及び一般
   式 【化１】で表されるモノマー３０〜５０重量％を含む分子量２０
   ００〜５００００の共重合体とを、該モノマーの含有量
   がアクリロニトリル系重合体に対して０．１〜３重量％
   となるようにポリブレンドしてなる耐候性に優れた難燃
   アクリル系合成繊維。