JPH04202811A - フォトクロミック複合繊維 - 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、光照射の有無により色彩が可逆的に変化する
フォトクロミック繊維に関する。詳しくは、衣料品、装
飾品、インテリア用品、玩具などの色彩が極めて重要視
されている分野において、光照射の有無により色彩が可
逆的に変化する機能を付与するためのフォトクロミック
複合繊維に関する。

〈従来技術〉 近年、合成樹脂をはじめ各種の有機化合物に対する相溶
性が優れた有機フォトクロミック化合物が多数開発され
ている。例えば、アゾベンゼン系化合物、チオインジゴ
化合物、ジチゾン金属錯体。

スピロピラン系化合物、スピロオキサジン系化合物、フ
ルギド系化合物、ジヒドロプレン系化合物。

ビオロゲン系化合物などが知られている。これら有機フ
ォトクロミック化合物を繊維に適用して、光照射の有無
により色彩を可逆的に変化させることができれば、その
利用範囲が拡大し、付加価値も増大すると期待されてい
る。

従来、このような試みとしては、繊維布帛の表面に、有
機フォトクロミック化合物と接着剤を含むビヒクルとを
混合してなる塗料や印刷インキで被覆あるいはプリント
する方法が提案されている。

しかしながら、このような布帛は接着剤で被覆されてい
るため、繊維自身の感触が損なわれ、風合も硬く、摩擦
や洗濯により被覆面が剥れやすい欠点があった。

また、繊維（モノフィラメント及びマルチフィラメント
）表面に直接被覆する方法も提案されているが、被覆す
るという点では上記と着眼点が似ており、これまた上記
と同様の欠点がある。さらには、有機フォトクロミック
化合物を熱可塑性樹脂と混合して溶融紡糸や押出紡糸し
て繊維を得る方法も提案されている。この方法によれば
、上記の問題点はほぼ解決できる。しかしながら、有機
フォトクロミック化合物は熱可塑性樹脂中での発色濃度
が低くなりやすく、一方ではその含有量を増加させると
、今度は消色時の残色が大きくなり変色効果が損なわれ
てしまう。あるいは、有機フォトクロミック化合物を加
熱樹脂中で均一に分散させるのに長時間を要することや
、成型温度が高いと有機フォトクロミック化合物か分解
してしまうなどの欠点があり、しかも有機フォトクロミ
ック化合物の耐光性が不十分で、光照射によって数日で
分解して光応答しなくなるといった重大な欠点があった
。

〈発明が解決しようとする課題〉 本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、その目的
は、繊維本来の感触を有し、柔軟な風合を呈し摩擦や洗
濯による影響を全く受けず、しがも発色濃度が高く、消
色時の残色もなく、更に耐光性に優れたフォトクロミッ
ク複合繊維を提供することにある。

く課題を解決するための手段〉 本発明者らは、前記目的を達成するなめに鋭意検討した
結果、特定のフォトクロミック材料、例えば有機フォト
クロミック化合物とヒンダードアミン系化合物を併用し
、かかる材料を芯部に配する複合繊維となせば、上記目
的を同時に達成できることを見出した。そして、ががる
知見を基に更に検討を重ねた結果、本発明に至ったもの
である。

すなわち、本発明によれば、フォトクロミック材料を０
．１〜３０重量％含有する融点が２３０　’Ｃ以下の熱
可塑性樹脂を芯成分（Ａ）とし、融点が２８０℃以下の
熱可塑性樹脂を鞘成分（Ｂ）とする芯鞘型複合繊維であ
って、前記フォトクロミック材料が有機フォトクロミッ
ク化合物とヒンダードアミン化金物とからなり、かつ該
複合繊維の複合比〈芯／鞘二重量比〉が１０／９０〜９
０／１０であることを特徴とするフォトクロミック複合
繊維が提供される。

本発明において芯成分（Ａ）に用いられる熱可塑性樹脂
は、融点が２３０℃以下であれば特に限定されないが、
特に曳糸性を有するものが好ましい。

融点が２３０℃以上になると、後に述べる本願で用いる
フォトクロミック材料を該熱可塑性樹脂に溶融混合する
際、有機フォトクロミック化合物の熱分解が増加する傾
向にあり、目的とする怒光変色性が得難くなるなめ好ま
しくない。ががる熱可塑性樹脂としては、例えばポリエ
チレン（Ｔｍ＝１２５〜１３５℃）、ボリア０ピレン（
Ｔｍ＝　１７０　’Ｃ）　、ナイロン−１１＜　Ｔｍ−
１７０℃）、ナイロン−１２（Ｔｍ＝１７７℃）、ナイ
ロン−６，１２共重合体、ナイロン＝６．６６共重合体
等が例示される。なかでも、ポリエチレン又はポリプロ
ピレンが好ましい。

また、鞘成分（Ｂ）に用いられる熱可塑性樹脂は、曳糸
性を有していれば特に限定する必要はないが、その融点
は２８０℃以下とする必要がある。融点が２８０℃を越
える場合には、溶融紡糸温度を３００℃以上と極めて高
温にする必要があり、その結果、芯成分（Ａ）の方も極
めて高温になって紡糸時に有機フォトクロミック化合物
が熱分解するため好ましくない。

好ましく用いられる熱可塑性樹脂としては、例えばナイ
ロン−６（Ｔｍ＝２１６℃）、ナイロン−６６（Ｔｍ−
２５５℃）、ポリブチレンテレフタレート（Ｔｍ＝２２
５℃）、ポリエチレンテレフタレート（Ｔｍ＝２５６℃
）、ポリプロピレン（Ｔｍ＝１７０℃）等をあげること
ができる。かかる樹脂の中でも、ナイロン−６、ナイロ
ン−６６、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレン
テレフタレートは耐熱性、力学的特性に優れているため
、従来のフォトクロミック繊維（例えば本発明で用いる
芯成分（Ａ）単独からなる繊維）に比べて極めて優れた
繊維特性を有するものが得られる。一方、芯成分（Ａｌ
に用いられる熱可塑性樹脂の融点よりも２０℃以上融点
が低い樹脂の場合には、熱融着性を付与することも可能
であり、かかる複合繊維を不織布状、フェルト状、ある
いは短繊維とした後ウェブ状等の繊維集合体に作成し、
熱処理することによって融着一体止されたフォトクロミ
ック性を有する繊維集合体を得ることもできる。

なお、安定に溶融紡糸するためには、芯成分（Ａ）及び
鞘成分（Ｂ）に用いられる熱可塑性樹脂の分解温度以下
であって、該紡糸条件の下での溶融粘度が一般的には４
０００ポイズ以下、好ましくは５００〜２５００ポイズ
の範囲にあるのが望ましく、紡糸温度及び熱可塑性樹脂
の分子量は上記範囲になるよう適宜選定すればよい。ま
た、通常繊維に用いられる添加剤、例えば紫外線吸収剤
、酸化防止剤、染料、顔料、蛍光増白剤、金属石ケン、
界面活性剤、帯電防止剤、挽水剤、難燃剤、防黴剤。

防虫剤等、あるいは酸化チタン、酸化ゲイン等の滑剤、
さらには曳糸性を損なわない範囲で他種ポリマーを添加
してもよい。

本発明で使用する芯成分（Ａ）に配合する有機フォトク
ロミック化合物としては、特に限定する必要はなく、例
えば、アゾベンゼン系化合物、チオインジゴ系化合物、
ジチゾン金属錯体、スピロピラン系化合物、スピロオキ
サジン系化合物、フルギド系化合物、ジヒドロプレン系
化合物、スピロチオピラン系化合物、　１．４−２Ｈ−
オキサジン。

トリフェニルメタン系化合物、ビオロゲン系化合物など
任意のものが使用できるが、中でもスピロピラン系化合
物、スピロオキサジン系化合物又はフルギド系化合物が
好ましい。

具体的には下記のものが例示される。

１、３．３−トリメチルスピロ［インドリノ−２，３′
−（３Ｈ）ナフト（２，１−ｂ）　（１，４）−オキサ
ジン］５−メトキシ−１，３，３−トリメチルスピロ［
インドリノ−２，３’−＜３８）ナフト（２，１−ｂ）
　（１，４）−オキサジン］ ５−クロル−１，３，３−）ジメチルスピロ［インドリ
ノ−２，３’−（３Ｈ）ナフト（２，１−ｂ）（１，４
ｊ　−オキサジン］ ５−クロル−１−ブチル−３，３−ジメチルスピロ［イ
ンドリノ−２ｊ’−＜３Ｈ）ナフト（２，１−ｂ）・　
（１，４１−オキサジン］ １、３．３．５−テトラメチル−９′−エトキシスピロ
［インドリノ−２，３’−（３Ｈ）ナフト（２，１−ｂ
）　＜１．４）−オキサジン］ １−ベンジル−３，３−ジメチルスピロ［インドリノ−
２，３’−＜３Ｈ）ナフト（２，１−ｂ）　＜１．４１
−オキサジン］ ］−（４−メトキシベンジル）−３，３−ジメチルスピ
ロ［インドリノ−２，３’−（３８）ナフト（２，１−
ｂ）　＜１．４）−オキサジン］８′−ピペリジノ−１
，３，３−トリメチルスピロ［インドリノ−２，３’−
＜３８）　　（２，１−ｂＨｌ、４）　−オキサジン］ １−（４−クロルベンジル）−３，３−ジメチルスピロ
［インドリノ−２ｊ’−（３Ｈ）ナフト（２゜１−ｂ）
　（１，４）−オキサジン］ １−〈４−ブロモベンジル）−３，３−ジメチルスピロ
［インドリノ−２，３’−＜３Ｈ）ナフト（２゜１−ｂ
）　（１，４１−オキサジン］ １、３．５．６−テトラメチル−３−エチルスピロ［イ
ンドリノ−２，３’−＜３８）　　（３，２−５Ｎ１．
４）　−ベンゾオキサジン］ １．３．３．５．６−ペンタメチルスピロ［インドリノ
−２，３’−＜３８）ピリド（３，２−５）　（１，４
）−ベンゾオキサジン］ １’、３’、３’−）ジメチルスピロ（２Ｈ−１−ベン
ゾピラン−２，２′−インドリノ） １’、３’、３’−）リメチルスビロー８−二トロく２
Ｈ−１−ベンゾビラン−２，２′−インドリノ）１’、
３’、３’−６−ヒドロキシスピロ（２Ｈ−１−ベンゾ
ビラン−２，２′−インドリノ）１’、３’、３’−ト
リメチルスピロ−８′−メトキシ（２Ｈ−１−ベンゾビ
ラン−２，２′−インドリノ）５−クロル−１’、３’
、３’−）リフチル−６−ニトロスビロ（２Ｈ−１−ベ
ンゾピラン−２，２′−インドリノ） ８−エトキシ−１’、３’、３’、４’、７’−ペンタ
メチルスピロ（２Ｈ−１−ベンゾピラン−２，２′−イ
ンドリノ） ３、３．１−ジフェニル−３Ｈ−ナフト−＜２．１−１
３）ピラン １．３．３−）リフェニルスピロ［インドリノ−２゜３
’−＜３８）−ナフト（２，１−ｂ　）ピラン］１−　
＜２．３．４，５．６−ペンタメチルベンジル）−３，
３−ジメチルスピロ［インドリノ−２，３′−＜３Ｈ）
ナフト（２，１−ｂ　）ピラン］ １−く２−メトキシ−５−ニトロベンジル）−３，３−
ジメチルスピロ［インドリノ−２，３′−ナフ）　（２
，１−ｂ　）ピラン］ １−（２−ニトロベンジル）　−３，３−ジメチルスピ
ロ［インドリノ−２，３′−ナフト（２，１−ｂ　）ピ
ラン］ １−（２−ナフチルメチル）−３，３−ジメチルスピロ
［インドリノ−２，３′−ナフト（２，１−ｂ　）ピラ
ン］ ２．５−ジメチルフリル−トリメチルフルギド２．５−
ジメチルフリル−ジメチル−エチルフルギド ２．５−ジエチルフリル−トリエチルフルギド２．５−
ジメチル−４−二トロフリルートリメチルフルギド ２−メチル−５−タロルートリメチルフルギドまた、本
発明で用いられるフォトクロミック材料のもう一方の成
分であるヒンダードアミン系化合物としては、具体的に
は例えば下記のものがあげられる。

ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル
）セバケート ビス＜　１．２．２．６．６−ベンタメチルー４−ピペ
リジル）セバケート コハク酸ジメチルと１−（２−ヒドロキシエチル）−４
−ヒドロキシ−２，２，６，６−チトラメチルピベリジ
ンの重縮合物 ポリ［（６−＜１．１，３．３−テトラメチルブチル）
アミノ−１ｊ、５−）リアジン−２，４−ジイル）（２
，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ
）へキサメチレン（２，２，６，６−テトラメチル−４
−ピペリジル）イミノ］ ２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジ
ル）−２−ｎ−ブチルマロン酸ビス（１，２゜２、６．
６−ベンタメチルー４−ピペリジル）１−　［２−（３
−＜３．５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル
）プロピオニルオキシ）エチル］　−４−（３−（３，
５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル〉プロピ
オニルオキシ）＝２、２．６．６−テトラメチルビペリ
ジン８−ベンジル−７、７，９，９−テトラメチル−３
−オクチル−１，３，８−）リアザスビロ［４，５］ウ
ンデンカン−２，４−シオン デトラキス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペ
リジン）ブタンテトラカルボネート かかるヒンダードアミン系化合物の配合量は、前記有機
フォトクロミック化合物１重量部に対して、少なくとも
０．５重量部程度、好ましくは５重量部以上、さらに好
ましくは１０〜５０重量部の範囲にするのが感光変色機
能及びその耐久性が向上するので望ましい。

本発明においては、上記有機フォトクロミック化合物と
ヒンダードアミン系化合物とからなるフォトクロミック
材料を、前記芯成分（Ａ）を構成する熱可塑性樹脂に直
接線り込んでもよいが、該フオドクロミック材料を皮膜
形成物質で被覆してマイクロカプセル化したフォトクロ
ミック性粒状物を練り込む方法によれば、最終的に得ら
れるフォトクロミック繊維の発色性及びその耐光性等の
耐久性が向上するため好ましい。

ここでマイクロカプセル化したフォトクロミック性粒状
物は、上記フォトクロミック材料（有機フォトクロミッ
ク化合物とヒンダードアミン系化合物の混合物：この場
合、後者は前者に対して５重量部程度以上が望ましい）
を、例えば以下のようにして製造できる。

まず、フォトクロミック材料を加熱溶融した後、これを
界面活性剤、保護コロイド、ｐＨ調整剤。

電解質などを含有させた溶液中に投入し、液滴の粒径が
１−〜５０μｍ、好ましくは３〜１５μｍとなるよう攪
拌速度を調節して乳化し、次いで界面重合法、インサイ
チュ法、コアセルベーション法などの公知のカプセル化
法により、上記液滴表面に皮膜を形成することにより製
造できる。皮膜形成物質としては、例えばポリ尿素、ポ
リアミド、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂
、尿素樹脂、メラミン樹脂、ゼラチン、エチルセルロー
ス。

ポリスチレン、ポリ酢酸ビニルなど任意の高分子化合物
を用いることができる。なかでもメラミン樹脂、尿素樹
脂、エポキシ樹脂等の架橋性樹脂、あるいは、前記のな
かで非架橋性高分子化合物をアルデヒド系化合物、イソ
シアネート系化合物等で架橋処理したものは、皮膜の機
械的強度が向上し耐熱性も向上するため、成形時の摩擦
圧や内部の膨脹圧力に耐えてカプセルが破壊されること
がなく、内蔵される有機フォトクロミック化合物及びヒ
ンダードアミン系化合物は外部と完全に遮断された状態
で存在でき、有機フォトクロミック化合物の耐光性を向
上させるとともに、発消色感度。

発色濃度の特性をも保全でき、更には消色時の不必要な
残色も極めて少なくできるので特に好ましい。

なお、かかる皮膜形成物質の使用量は、特に限定する必
要はなく、広い範囲から選択できるが、通常は、カプセ
ル中に内包される有機フォトクロミック化合部とヒンダ
ードアミン系化合物の合計量に対して０．１〜１重量部
程度とするのが望ましい。

また、上記界面活性剤、保護コロイド、　ｐＨ調整剤、
電解質なども、上記カプセル化法で夫々従来から使用さ
れているものをそのまま使用すればよい。

上記で得られた粒状物の表面に、更に親水性高分子化合
物を被覆することにより、耐熱性、耐久性により一層優
れた感光変色性粒状物を得ることができる。親水性高分
子化合物としては、例えばアラビアゴム、ゼラチン、ポ
リビニルピロリドン。

ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、
メチルセルロース、エチルセルロース、ポリアクリル酸
アミド、エチレン・無水マレイン酸共重合体、スチレン
・無水マレイン酸共重合体等を例示することができ、こ
れらは１種又は２種以上を併用することができる。かか
る親水性高分子化合物を粒状物に被覆する方法も特に限
定する必要はなく、例えばインサイド法、コアセルベー
ション法、気中懸濁法、界面沈降法等、従来の粒状物被
覆方法をそのまま採用すればよい。

また、本発明においては、マイクロカプセル中に前記フ
ォトクロミック材料の他に、例えば可塑剤、酸化防止剤
、赤外線吸収剤、−重項酸素消光剤、油脂、ワックス、
合成樹脂などの添加剤を必要に応じて添加してもよい。

かかる添加剤の配合量は、前記フォトクロミック材料に
対して３０％までの範囲とするのが好ましく、この範囲
内であれば感光変色性の耐光性を低下させることなく、
発色濃度を更に高めたり、あるいは色彩を変化させるこ
とも可能となる。

本発明のフォトクロミック複合繊維は、芯成分（Ａ）の
熱可塑性樹脂に上記特定のフォトクロミック材料、好ま
しくは該フォトクロミック材料を皮膜形成物質でマイク
ロカプセル化した感光変色性粒状物を混合し、これを鞘
成分（Ｂ）と芯鞘型複合紡糸することにより製造できる
。フォトクロミック材料の配合量は、芯成分＜Ａ）の０
．１〜３０重量％とする。０．１重量％未満では発色濃
度が低すぎて変色を目視できず、３０重量％を越えると
繊維が劣化してしまう。

また本発明者らの更なる研究によれば、上記フォトクロ
ミック材料又は感光変色性粒状物を熱可塑性高分子重合
体に溶融分散させたカラーマスターバッチは、フォトク
ロミック材料又は粒状物をより一層均−に芯成分（Ａ）
中に分散し、かつ該マスターバッチを用いれば溶融混線
工程、紡糸工程の摩擦圧力や高温度による該粒状物内部
の彫版によって生じる高い内圧、あるいは延伸工程の引
っ張り圧力が著しく低減され、より高度な発色濃度や感
光変色機能が発揮されることが判明した。

ここで熱可塑性高分子重合体は、溶融紡糸時にカラーマ
スターバッチと芯成分（Ａ）を構成する熱可塑性樹脂の
相溶性を高める効果を有する。具体的には、通常の熱可
塑性樹脂、例えば、ＡＡＳ樹脂、ＡＳ樹脂、アイオノマ
ー樹脂、ＡＢＳ樹脂。

塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ブタジェン樹脂
、フッ素樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、
ポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート系共重
合ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチ
レン樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリプロ
ピレン樹脂、メタクリル酸樹脂などを例示でき、その１
種又は２種以上使用することができる。これらの熱可塑
性樹脂のうち、芯成分（Ａｌを構成する熱可塑性樹脂と
同等又はそれ以上の流動性を有するものが好ましい。

また、フォトクロミック材料又はこれをマイクロカプセ
ル化した感光変色性粒状物を、芯成分＜Ａ）を構成する
熱可塑性樹脂に分散せしめる際に、ワックス類を加える
ことも好ましい。かくすることによって熱可塑性樹脂中
での上記材料又は粒状物の分散性が高くなり、かつ摩擦
圧力を緩衝する効果があるので、得られるフォトクロミ
ック複合繊維の光変色機能はより優れたものとなる。

かかるワックス類としては、例えばパラフィンワックス
、ミクロクリスタルワックス、モンタンワックス・カル
バノワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレン
ワックス、ポリスチレンワックスや低分子量ポリブテン
、液状ポリブタジェン、液状ポリペンタジェン、オリゴ
エステルアクリレート、ポリアミドオリゴマー、ポリエ
ステルオリゴマー、テトラフロロエチレンワックス、パ
ーフルオロポリエーテル、パーフルオロオレフィンオリ
ゴマー、シリコン・オリゴマーなとのオリゴマー類を用
いることができる。ワックス類は熱可塑性樹脂に０．１
〜３０重量部含有させるのが好ましく、かつワックス類
とフォトクロミック材料又は感光変色性粒状物の重量比
は１：５〜５：１とするのが望ましい。

以上に説明した芯成分（Ａｌ　と鞘成分（Ｂ）とを複合
紡糸して芯鞘型複合繊維となすには従来より公知の方法
をそのまま採用できる。その際、複合の形状は芯成分を
中心部に配した同心円型であっても、また偏心させた偏
心芯鞘型であってもよい。

また、芯部を複数個に分割したものであってもよい。繊
維の横断面形状についても、円形、三角形。

三葉形、その地条角形等特に限定する必要はない。

芯成分（Ａ）と鞘成分（Ｂ）との複合比は重量基準で１
０／９０〜９０／１０　（Ａ／Ｂ）とする必要がある。

（Ａ）成分の量が１０重量％未満になるとフォトクロミ
ック性能が低下して発色濃度がほとんどなくなり、一方
９０重量％を越えると鞘成分（Ｂｌの量が少なくなりす
ぎ、芯成分（Ａ）が繊維表面に露出することとなって摩
擦に対する耐久性等が低下するとともに力学的特性も低
下するため好ましくない。

また、本発明の複合繊維の単糸繊度は３〜１０、０００
デニールの範囲にあるのが好ましく、３デニ一ル未満に
なると芯成分（Ａ）中に混合し得る感温変色性粒状物の
含有率を多くすることが困難となり、かつ繊維表面積が
大きくなるため表面反射が多くなって発色性が低下する
ので好ましくない。

一方１０．０００デニールを越えると、鞘成分（Ｂ）の
膜厚が大きくなって発色性が低下するとともに、繊維と
しての柔軟性、取扱性等も低下するため好ましくない。

〈発明の効果〉 本発明のフォトクロミック複合繊維は、フォトクロミッ
ク材料を含有する熱可塑性樹脂を芯成分（Ａ）とし、フ
ォトクロミック材料を含有しない熱可塑性樹脂を鞘成分
（Ｂ）とした芯鞘型複合繊維であるため、表面が平滑で
力学的及び繊維的特性に優れたものであり、摩擦や洗濯
、及び熱によりフォトクロミック機能が全く劣化しない
。また、光照射した場合の発色濃度が高く、光を取除い
た場合の残色もなく、しかも光照射を断続して繰り返し
なり、光照射を続けた場合でもフォトクロミック機能が
長期間安定している。

したがって、本発明の繊維は、衣料、室内装飾。

寝具などはむろんカツラ、ドールのヘアー等広く色彩が
商品価値のある用途にまたその他産業用資材にも好適に
使用できるものである。

〈実施例〉 以下に参考例及び実施例を挙げ、本発明を一層明瞭なも
のとする。実施例において、単に「部」及び「％」とあ
るのは、それぞれ「重量％」及び「重量部」を意味する
。

参考例１ （フォトクロミック材料含有マスターバッチの製造） １、３．３．５．６−ペンタメチルスピロ［インドリノ
−２，３’−（３Ｈ）ピリド（３，２−５＋　（１，４
＋−ベンゾオキサジン］　く有機フォトクロミック化合
物）１部、ビス＜２．２，６．６−テトラメチル−４−
ピペリジル）セバケート（ヒンダードアミン系化合物）
１０部、低分子量ポリプロピレン樹脂（ビスコースＴＳ
−２００三洋化成工業＠）５部、ポリプロピレン樹脂（
ノーブレンＺＩＯＩＡ住友化学工業■）８４部を十分に
混合後、２軸押比機により溶融温度２２０℃にて押出し
、通常の水中冷却法にて冷却後、ペレタイザーにてペレ
ット化しマスターバッチ■を得な。

このマスターバッチは光照射時には青色を呈しているが
、光を取除くと無色になった。

次に、有機フォトクロミック化合物を第１表に示す物質
に変える以外は上記と同様にしてマスターバッチ■〜■
を製造した。

第１表 参考例２ （感光変色性粒状物含有マスターバッチの製造）１、３
．３−トリメチルスピロ［インドリノ−２，３′−（３
Ｈ）ナフト（２，１−ｂ）け、４）−オキサジ７１５部
、ヒンダードアミン系化合物（マークＬＡ−６７アデカ
・アーガスト化学■製〉１００部及びエポキシ樹脂（エ
ピコート８２８油化シエルエポキシ■）２０部の均一な
熱溶液を６０℃の５％ヒドロキシエチルセルロース水溶
液５００部中に攪拌にて直径約８μｍの油滴状に分散さ
せ、次いでエポキシ樹脂用硬化剤（エピキュアＵ油化シ
ェルエポキシ＠）１０部を投入し、引続き攪拌を続け９
０℃に昇温して２時間反応させた。

その後、水洗、乾燥することにより約１３５部の怒光変
色性粒状物（フォトクロミック粒状物）を得な。得られ
たフォトクロミック粒状物１００部を６０℃に加熱した
３％ゼラチン水溶液５００部中に加え、攪拌を続は均一
に分散しな。この分散液に３％カルボキシメチルセルロ
ース水溶液５００部を攪拌しながら添加した。酢酸でｐ
Ｈを５．５に調整した後、１０℃に冷却し、１０％ホル
マリン水溶液２５部を加え、５分間放置し、更に１０％
カセイソーダ液を添加しながら系のｐＨを１０に調整し
た。得られた直径約８〜１０μｍのカプセル分散液をｒ
別、水洗。

自然乾燥した後、更に８０°Ｃで２時間乾燥することに
より約１１５部のフォトクロミック粒状物を得な。

このフォトクロミック粒状物２０部、ナイロン１２樹脂
系共重合体くダイアミドＴ−２５０ダイセル化学工業■
）２０部、ナイロン１２樹脂（ダイアミドし一１６００
ダイセル化学工業■〉６０部を十分に混合後、２軸押用
機により溶融温度２１６℃にて押出し、通常の水中冷却
法にて冷却後、ペレタイザーにてペレット化しマスター
バッチ■を得た。また、同様のフォトクロミック粒状物
２０部と低分子量ポリプロピレン樹脂（ビスコースＴＳ
−２００三洋化成工業＠）２０部、ポリプロピレン樹脂
（ノーブレン２１０１Ａ住友化学工業■）６０部を十分
に混合し、上記と同様の方法にてペレット化しマスター
バッチ■を得た。

これらのマスターバッチ■、■は光照射時には青色を呈
しているが、光を取除くと無色になった。

実施例１ 参考例１で得たフォトクロミック材料含有マスターバッ
チ■を２θ％、融点が１７０°Ｃであるポリプロピレン
くメルトインデックス２０）を８０％の割合で■型ブレ
ンダーにて混合し１２０℃で５時間乾燥しな後、３０ｍ
ｍφ１軸押出機に軸押用温度２１５℃で溶融し、吐出孔
径１．　Ｑｍｍφ、ホール数２４個の同心円型芯鞘複合
紡糸口金を有するバックドーム（２４０℃）にギヤポン
プにて計量しながら芯成分（Ａ）として導入し、他方融
点が２１８℃であるナイロン６樹脂を３０ｍｍφ１軸押
出機に軸押用温度２５０℃で溶融し同バックドームにギ
ヤポンプにて計量しながら鞘成分（Ｂ）として導入し、
巻取速度９００ｍ／分にて通常のエステル系油剤を０，
７％付着させ、未延伸糸として巻き取った。この未延伸
系は、５００Ｄｅ／２４フイラメントであり、複合比率
＜Ａ、／’Ｂ）は５１５であった。この未延伸糸を延伸
ローラー温度７０℃、セットローラー温度１６０℃、冷
却ローラー温度室温の延伸機にて、延伸倍率２．１倍に
て延伸し巻き取った。この延伸糸は２４２Ｄｅであり、
その破断強度は４．０ｇ／ｄｅ　、伸度は４５％であっ
た。

この延伸糸は光照射時には青色を呈しているが、光を取
除くと無色となり、この変化は５００回繰り返した後に
も劣化することはなかった。また繊維表面は滑らかであ
って編機、織機にて全くトラブルなく製編、製織可能で
あり製編、製織前後でフォトクロミック性能に変化はな
かった。

また、参考例１で得なフォトクロミック材料含有マスタ
ーバッチ■〜■についても同様の結果が得られた。

実施例２ 参考例２で得たフォトクロミック粒状物含有マスターバ
ッチ■を１５％、融点が２１５℃であるナイロン６．１
２共重合体樹脂を８５％の割合でＶ型ブレンダーにて混
合し１２０℃で５時間乾燥した後、実施例１と同一紡機
にて溶融温度２４５℃で溶融し芯成分（Ａｌに、他方鞘
成分（Ｂ）側は融点２５５℃のナイロン６６樹脂〈［η
］−１，２０）を溶融温度２８８℃で溶融し、バックド
ーム２８０℃にそれぞれ導入し、未延伸糸２４１Ｄｅ　
／　２４７　イラメントを紡速３０００ｍ　７分にて巻
き取った。この未延伸糸は強度３．５ｇ／ｄｅ　。

伸度６６％であり、複合比率（Ａ／Ｂ）は４／６であっ
た。

この未延伸糸は光照射時には青色を呈しているが、光を
取除くと無色となり、この変化を５００回繰り返した後
にも劣化することはなかった。また繊維表面は平滑であ
って、力学特性も良好であった。

実施例３ 参考例２で得たフォトクロミック粒状物含有マスターバ
ッチ■を２０％、融点が１７０℃であるポリプロピレン
（メルトインデックス２０）を８０％の割合で■型ブレ
ンダーにて混合し１２０℃で５時間乾燥した後、実施例
１と同一紡機にて溶融温度２１５℃で溶融し芯成分（Ａ
）に、他方鞘成分（Ｂ）側は融点２５６℃のポリエチレ
ンテレフタレート（［η］＝　０．６０　＞を溶融温度
２９５℃で溶融し、バックドーム２８３℃にそれぞれ導
入し、未延伸糸２４１Ｄｅ　／２４フィラメントを紡速
１０００ｍ／分にて巻き取った。

この未延伸糸を実施例１の延伸機を用い、延伸温度９０
℃、セット温度１５０°Ｃて延伸倍率３．３倍に延伸し
、２４５Ｄｅ　／２４フィラメントの延伸糸として２０
０　ｍ／分にて巻き取った。この糸の強度３．４ｇ／ｄ
ｅ、伸度３６％であり、複合比率（Ａ／Ｂ）は７．／３
であった。

この未延伸糸は光照射時には青色を呈しているが、光を
取除くと無色となり、この変化を５００回繰り返した後
にも劣化することはなかった。また繊維表面は滑らかで
あって編機、織機にて全くトラブルなく製編、製織可能
であり製編、製織前後でフォトクロミック性能に変化は
なかった。更に得られた織物同志を接圧２００ｇ／−下
で２０００回摩擦後もフォトクロミック性能はほとんど
低下していなかった。

実施例４ 参考例２で得た粒状物含有マスターバッチ■を２θ％、
＠点が１７０℃のポリプロピレン（メルトインデックス
２０）を８０％の割合で混合後、実施例１と同様の紡糸
機にて溶融温度２１５℃で溶融し芯成分（Ａ）に、他方
鞘成分子Ｂ）側には融点１２８℃の高密度ポリエチレン
（メルトインデックス２５）を溶融温度２１５℃で溶融
し、バックドーム２５０℃にそれぞれ導入し、未延伸糸
４８０Ｄｅ　／２４フィラメントを紡速７００　ｍ／分
にて巻き取った。この複合繊維の複合比（Ａ、／Ｂ）は
７／３である。この未延伸糸を実施例１の延伸機にて延
伸温度５０℃、セット温度１００℃で２．５倍に延伸し
、１９３Ｄｅの延伸糸とした。この延伸糸を６００本集
めトウとして押込クリンパ−に掛は捲縮数９ケ／インチ
、繊維長６４ｍｍに切断し、短繊維化した。次いでカー
ドに掛けて目付５０ｇ　／ｒｒ？のウェッブを作成後、
このウェッブを５枚タテ−ヨコに重ねニードルパンチで
フェルト化し、１５０℃の乾煤器に５分間保持し取り出
した。目付は約２４０ｇ／ｒｌ（′であり交差部のポリ
エチレン（Ｂ成分）のみが融着したものになっており、
形態保持性は極めて良好で、かつ良好なフォトクロミッ
ク性能を有するものであった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、フォトクロミック材料を０．１〜３０重量％含有す
   る融点が２３０℃以下の熱可塑性樹脂を芯成分（Ａ）と
   し、融点が２８０℃以下の熱可塑性樹脂を鞘成分（Ｂ）
   とする芯鞘型複合繊維であって、前記フォトクロミック
   材料が有機フォトクロミック化合物とヒンダードアミン
   化合物とからなり、かつ該複合繊維の複合比（芯／鞘：
   重量比）が１０／９０〜９０／１０であることを特徴と
   するフォトクロミック複合繊維。 ２、フォトクロミック材料が、有機フォトクロミック化
   合物とヒンダードアミン化合物とを皮膜形成物質でマイ
   クロカプセル化したものである請求項１記載のフォトク
   ロミック複合繊維。 ３、芯成分（Ａ）を構成する熱可塑性樹脂がポリプロピ
   レン、ナイロン−１１、ナイロン−１２、ナイロン−６
   ・１２共重合体、ナイロン−６・６６共重合体から選ば
   れる少なくとも１種からなり、かつ鞘成分（Ｂ）を構成
   する熱可塑性樹脂がポリエチレンテレフタレート、ポリ
   ブチレンテレフタレート、ナイロン−６、ナイロン−６
   ６から選ばれる少なくとも１種からなる請求項１又は２
   記載のフォトクロミック複合繊維。 ４、芯成分（Ａ）を構成する熱可塑性樹脂の融点が、鞘
   成分（Ｂ）を構成する熱可塑性樹脂の融点より２０℃以
   上高い請求項１又は２記載のフォトクロミック複合繊維
   。