JPH04136276A - 合成繊維 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は汎用性樹脂類、特にポリウレタン系樹脂、含ハ
ロゲン系ビニール樹脂、エチレン酢ビ系樹脂などとの接
着性を改良した合成ｌｌ雑に関するものであり、上記樹
脂との複合材として広〈産業資材分野等に利用されるも
のである 〈従来技術〉 合成Ｉｌｌがあらゆる産業分野で使用されていることは
周知のところである。例えば芳香族ポリアミド系合成Ｉ
ＩＮはハイテク素材として脚光をあびている。一方ポリ
エステル系合成繊維は安価で且つ強力もあるために、こ
れを補強材料としてポリウレタン系樹脂、含ハロゲン系
ビニール樹脂或はエチレン酢ビ系樹脂と組合せることに
よって、帆布、テント、ターポリン、養生シート等のシ
ート状膜構造体、レザー、合皮１食品ベルト、ホース等
の広範な産業資材分野に使われている。例えばポリウレ
タン系樹脂との複合材料は耐摩耗性がすぐれているため
に、食品ベルトなどに使用されている。含ハロゲン系ビ
ニール重合体との複合材料は、その物理的性質及び加工
性を改良するために比較的多量の可塑剤その他の配合成
分を加えるので、耐熱性の面では劣るが、耐薬品性、電
気絶縁性を生かした用途に応用されている。

又エチレン酢ビ系樹脂との複合材料はコンテナ用途で無
毒性を重視する分野に広く使われている。

しかし複合材として優れた性能を発揮する合成繊維材料
は、一方ではその化学構造に起因して、表面が不活性な
ものが多く、上記樹脂類との接着性に不安があるため、
更に一段とレベルアップが望まれているのが現状である
。これを克服するための手段としては一般には １）布帛の目付を低くして布帛の両面に樹ＩＩＩを形成
させる方法、即ち織物の目の間隙を通して熱Ｉ！看させ
ブリッジを形成せしめる方法。

２）布帛を構成する＄１１１１形態を紡績系等として毛
羽立ち、バルキー化させ加工時に溶融した樹脂を単糸間
隙に浸透せしめることによるアンカー効果によって接着
を向上せしめる方法。

３）プラズマ処理で表面を接着しやすくする方法等が専
ら提案されている。

以上の物理的方法の他に以下に示す化学的方法、即ち ４）被覆樹脂にポリイソシアネートを含有せしめる方法
。

５）樹脂で被覆する前の布帛をポリエチレンイミンで処
理する方法などの提案もされている。

或いはこれらの技術を組合せて実用化されているのが現
状である。

しかし以上に述べた方法を用いた製品においても、繊維
と樹脂類との接着が不充分なために長期使用に際し、ｍ
雑と１ＴＩＢとの剥離が起り種々のトラブルが発生して
いる。以下具体的に示ずと、１）ブリッジ効果やアンカ
ー効果等を利用するものについては織物組織の空隙ある
いは毛羽などを利用するが、ａ密度の織物や毛羽の少な
い布帛ではその効果が発現できなくなる。ざらにフィラ
メント使いの帆布では織目のあらい低目付のｌｌＡ物で
もｌ［Ｍとの接着性が良くないためにＩＩＮと樹脂との
剥離現象という品質問題が顕在化することがある。例え
ばポリウレタン樹脂ベルトの場合、屈曲の繰返しによっ
て剥舘瑣象を起す。またターポリン用途のように目付が
低く且つ織目のあらい織物は両面からの樹脂融着による
ブリッジ形成によって複合材料としての機能を発揮する
が、［ハタメキＪ或は［伸び縮みのくり返し」等、長期
間使用によって受ける外力によって疲労し、これによっ
て樹脂からのフィラメント素つぼ抜けや帆布の破損等の
トラブルが発生する。又フィラメント帆布は勿論のこと
、スパン帆布でもポリウレタン系樹脂や含ハロゲン系樹
脂との接着を要求される分野においては、物理的効果以
外に合成繊維と樹脂との界面接着の向上をはかるために
、接着剤のプレコート或は樹脂中へのポリイソシアネー
トの添加を行う場合がある。かがる場合でも接着性が向
上する反面、製品自体の風合が硬くなったり、引裂強度
が低下したりするなどの問題が発生してくる場合が多い
。

引裂強度を高めるために樹脂中のポリイソシアネート類
の割合を減少させると接着強度が著しく低下してくる。

又、樹脂で被覆する前に合成ｍ１ｌｌｉをポリアルキレ
ンイミンの溶液で処理する方法が提案されている（特公
昭５５−３６３９８号公報、特開昭５９−９４６４０号
公報、特公昭５３−３７４７３号公報）。

しかしながらポリアルキレンイミン等で処理すると合成
繊維からなる布帛を著しく着色させ、通常この着色が黄
色又は黄褐色を呈するため、色相の薄いもの或は透明感
のある樹脂複合体では実用上色相が問題になる。

〈発明の目的〉 本発明は合成繊維と樹脂とから複合材料を得る場合に引
裂強度等の製品物性を損うことなく被覆樹脂との接着性
を改良した繊維を提供するものであり、且つ合成繊維又
はこれを含む布帛、生機の経時着色が少なく表面特性の
改良された合成繊維の提供を目的としたものである。

〈発明の構成〉 すなわら本Ｒｆｆｉは分子内に２ヶ以上のエポキシ基を
有する脂肪族ポリエポキシ系化合物（Ａ）５〜９０重量
％と一般式 ％式％ ［式中、Ｒ１はＨ１炭素原子１〜１８個を有するア（但
し、Ｒ２は炭素原子１〜１８個有するアルキル基である
）及び−ＣＨ２ＣＨ２−○Ｈから成る群から選ばれた一
種の基であり、ｎ及びｍはそれぞれ正の整数を表し、ｎ
　／ｒｇ　＝９５／　５〜５／９５である。］ で表わされるモノアリルアミンとジアリルアミン誘導体
との共重合体（Ｂ）９５〜１０重屋％とからなる処理剤
を付着せしめてなる合成繊維である。

ここに合成繊維は繊維糸条を形成し得るしのであればよ
く、特に限定されない。ポリエステル繊維、ポリアミド
繊維、アラミドａｍ、炭素繊維などである。繊維形態は
長繊維でも短ｌｌＮでもよい。

あるいは織物２編物、不織布などの形態で処理されても
よい。

本発明の繊維と複合される樹脂は、たとえばポリウレタ
ン樹脂、含ハロゲン系ビニル樹脂、エチレン−酢ビ系樹
脂などである。

分子内に２ヶ以上のエポキシ基を有する脂肪族エポキシ
系化合物とはたとえば分子内に少なくとも２ヶ以上のエ
ポキシ基を有し、分子通が２００以上、３０００以下で
あって７温で液状を呈する脂肪族系のポリグリシジルエ
ーテル化合物であって、水溶性または水分散可能な化合
物である。例えば通常公知のエチレングリコール、グリ
セリン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、ポリエ
チレングリコール、グリセリンの２量体〜ポリグリセリ
ン、その他脂肪族系のポリグリシジルエーテル化合物な
ど通常公知のものが用いられる。そのほか、巽節環を有
するトリグリシジルイソシアヌレートや芳香環を有し間
接的に脂肪族鎖にグリシジルエーテル基のついたもの、
ビスフェノールへ系にグリシジルエーテル基のついたも
のなども、脂肪族エポキシ化合物に５０％以下の割合で
混合して使用することができる。

本発明で用いる共重合体の合成法は、特公昭６３３１５
９５号公報に示されている。例えばモノアリルアミンの
塩と、 式 「式中、Ｒ１はＨ１炭素原子１〜１８個を有するア（但
し、Ｒ２は炭素原子　１〜１８個有するアルキル基であ
る）及び−ＣＨ２ＣＨ２０Ｈから成る群から選ばれた一
種の基であり、ｎ及び１はそれぞれ正の整数を表し、ｎ
　ｉ’ｍ　−９５／’　５〜５／９５である。］ で表わされるジアリルアミン誘導体の塩とを共重合する
。

ジアリルアミン誘導体の主なものを列挙すれば、ジアリ
ルアミン、メチルジアリルアミン　エチルジアリルアミ
ン、プロピルジアリルアミン、ブチルジアリルアミン、
アミルジアリルアミン、オクチルジアリルアミン、ラウ
リルジアリルアミン。

ベンジルジアリルアミン、ヒドロキシエチルシアツルア
ミン等があげられる。

共重合は重合開始剤の存在下で両成分の無１１１！！塩
を水又は極性溶媒中で重合させて行う。重合開始剤とし
ては過酸化ベンゾイル、ターシャリ−ブチルハイドロパ
ーオキサイド、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス
（２−アミノジブロバン）塩酸塩等、分子中にアゾ基と
カチオン性の窒素原子を持つ重合開始剤を用いる。

モノアリルアミンとジアリルアミン誘導体との共重合体
は、モノアリルアミンとジアリルアミン誘導体との共重
合物の無機酸塩を強塩基性イオン交換樹脂を通して無機
酸を除去するか又はアルカリ（例えば苛性ソーダ）添加
によって出来る中和塩水溶液を透析することによって得
られる。

モノアリルアミンとジアリルアミン誘導体との共重合体
の数平均分子ＩＭ１１は２０００〜５００００が好まし
い。

七７／アリルアミンとジアリルアミン誘導体との共重合
物はラジカル重合法によって製造されるのでＭｎが２０
００未満の低分子量領域では安定した製品を得ることが
難しい。一方Ｍｎが５００００を超えると溶液粘度が増
加して取扱性が低下する。本発明の合成繊維は必要に応
じて公知の平滑剤、界面活性剤、帯電防止剤、酸化防止
剤、紫外線吸収剤等を本発明の目的を損わない範囲にお
いて適宜併用してもよい。

〈問題を解決するための手段及び作用〉ポリエポキシ化
合物＜Ａ＞と共重合体（Ｂ）とで合成繊維を処理するた
めの処理方法は、特に限定されない。１例を挙げると合
成繊維に対し、第１段の工程としてポリエポキシ系化合
物（へ）を付与し、乾燥及び加熱処理したあと第２段の
工程として共重合体（Ｂ）を付与するか、或は処理の順
序を逆にして付与することもできる。処理の順序はＩ線
素材及び被着樹脂の化学的表面構造に応じて適宜選択す
ればよい。

又ポリエポキシ系化合物（Ａ＞と共重合体（Ｂ）とから
なる混合物を付与した後、乾燥、熱処理をしてもよいが
、この場合は共重合体（Ｂ）が、室温硬化型のため混合
液を作成した後、速やかに使い切る必要がある。

以上の処理は有ｉ溶剤の溶液又は水系の乳化分散液とし
て合成繊維に適宜付与することができる。

合成ＩＢＭの形態は通常は布帛であるが、原糸製造時の
ヤーン或は撚糸等の走行糸条に付与することもできる。

ヤーンに処理する場合、これを構成するフィラメントの
相互膠着を防止し、又、撚糸工程、製織工程における潤
滑性を付与するため例えば鉱物油。

エステル類等の平滑剤、ポリエチレンオキサイド付加高
級アルコールエステル、ポリエチレンオキサイドーポリ
ブロビレンオキサイドの共重合体等の非イオン型界面活
性剤或はイオン性界面活性剤等を接着を阻害しない限り
必要に応じて適宜使用することができる。

合成繊維に付与されるポリエポキシ系化合物（Ａ）及び
共重合体（Ｂ）の構成比は、重量比率で（Ａ　）／’　
＜８　）　＝９０．’ｌＯ〜５／９５である。

（Ａ）／（Ｂ）が９０．／１０を超える場合はＭＡ脂と
の接着が不充分である。一方（Ａ）　、、／　（Ｂ　）
が５７′９５未満でちやはり接着力が不足する。合成！
！雑に対するポリエポキシ系化合物（Ａ）と共重合体（
Ｂ）との総付着陽は０．１〜５，０重量％が好ましい。

更に好ましくは０．４〜１．５重量％である。

総付肴口が０．１重量％未満ではｍ脂との接着が不充分
である。一方、５．０重量％を越える場合は付着量の増
加に伴う接着力向上効果がそれほど期待できず、むしろ
ケミカルコストが増すので経済性の面から好ましくない
。

〈発明の効果〉 本発明の方法によって処理された合成繊維は、ポリウレ
タン系樹脂、含ハロゲン系ビニル樹脂。

エチレン−酢酸ビニル系樹脂等との接着性に特に優れて
いる。

〈実施例〉 以下に本発明を実施例で説明する。

実施例１〜５．比較例１〜４ １０００デニール、／　１９２フイラメントのポリエチ
レンテレフタレート繊維の平織布（目付２５０　’ｊ　
／　Ｔｒｉ　）に予めエポキシの水分散液を塗布して予
＠乾燥してから２１０℃で３分間キユアリングを行った
。

ついでモノアリルアミンとジアリルアミン誘導体との共
重合体の５％水溶液を塗布し　１５０℃で３分間乾燥し
た。剤及び付着量は表１に示す。

ついで表１に示す前処理布帛に、次の組成の軟質配合ポ
リ塩化ビニル樹脂 ポリ塩化ビニル（平均重合度−１ｌ００）　　１００重
量部ステアリン酸バリウム（安定剤）　　　　　２ｍ１
部ジイソオクチルフタレート（可塑剤）５５重ｉ部を通
常のカレンダー法により押出し厚さ０．５ｍｍの被膜を
加熱押圧して、ｍ１ｌｌｉとポリ塩化ビニル樹脂との接
着布を得た。繊維とポリ塩化ビニル樹脂との接着力はＪ
　Ｉ　Ｓ　Ｋ　６３２９−１９６８　（ゴム引布）の６
゜３．７（はくり試験−１８０°　）の方法に準じて測
定した。測定結果は表１に記す。

接着布の剥離力は、比較例として示した未処理布帛に対
する指数換ｑで示した。

なお表１中の品名の内容は表２及び表３に示した。

表１に示す通り、本発明の方法により処理されたポリエ
ステルＩＩＩは黄変せずに顕著に接着性が改善されてい
る。なお未処理布の剥離力は０．９〜１．０ｋｆＪ／イ
ンチであった。

実施例６．比較例５〜６ １５００デニール／１０００フイラメントのポリパラフ
ェニレンテレフタラミド１１雛に脂肪族エポキシ化合物
（デナコールＥＸ５１２：ポリグリセロールポリグリシ
ジルエーテル）を８０重量％含有する紡糸油剤を０．２
３重量％付与し、熱処理した後、繊維が巻き取られる迄
に付着率が０．８０重量％になるようにモノアリルアミ
ンとジアリルアミン誘導体との共重合ｔＪＫ　（ＭＡＡ
／ＤＡＡ＝　０．５／　０．５゜Ｍ　Ｗ　＝　７２００
）を付与した。

次いで該処理系を、目付が、３００ｇｙ”　ｒｒｔにな
るように平織し、実施例４と、同じような方法で処理し
評価した。結果は表４に示す。

実施例１と同じ方法で接着性を評価したが、実施例６は
比較例５および比較例６に比してはるかに優れた接着力
を示した。

実施例７．比較例７〜８ １０００デニール／１９２フイラメントのポリエステル
繊維の溶融紡糸工程において脂肪族エポキシ化合物（デ
ナコールＥＸ４２１．実施例４に同じ）を７０重量％含
有する紡糸油剤（イ）を０．２０％付与し、延伸、熱処
理し、次いでポリエステル繊維が巻き取られるまでに付
着率が０．８０％になるようにモノアリルアミンとジア
リルアミン誘導体との共重合体（ＭＡＡ／ＤＡＡ＝　０
．５／　０，５．　ＭＷ＝７２００）を付与した。

ついで該処理系を用いて目付が３００９／ｍになるよう
に平織し、２００℃で１分間キユアリングを行ったあと
、実施例４と同様の方法で処理し評価した。結果は表５
に示す。

表　５　　処理繊頓とポリ塩化ビニル繊維との接着力実
施Ｗ４１と同じ方法で接着性を評価したが、実施例７は
比較例７．比較例８に比べ大巾に接着力が向上する。こ
のように、紡糸延伸過程で剤（脂１！７ｉＭポリエポキ
シ系化合物（Ａ）とモノアリルアミンとジアリルアミン
誘導体との共重合体（Ｂ〉）を付与した場合でも、布帛
に処理した場合と同様の性能を示した。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）分子内に２ケ以上のエポキシ基を有する脂肪族ポ
   リエポキシ系化合物（Ａ）５〜９０重量％と一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 又は ▲数式、化学式、表等があります▼ ［式中、Ｒ＿１はＨ、炭素原子１〜１８個を有するアル
   キル基、ベンジル基、▲数式、化学式、表等があります
   ▼ （但し、Ｒ＿２は炭素原子１〜１８個有するアルキル基
   である）及び−ＣＨ＿２−ＣＨ＿２−ＯＨから成る群か
   ら選ばれた一種の基であり、ｎ及び、はそれぞれ正の整
   数を表し、ｎ／ｍ＝９５／５〜５／９５である。］ で表わされるモノアリルアミンとジアリルアミン誘導体
   との共重合体（Ｂ）９５〜１０重量％とからなる処理剤
   を付着せしめてなる合成繊維。