JPH04202858A - 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繊維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〉 合成繊維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０例えば芳香族ポリアミド系合成繊維
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０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に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脂膜を形成さ
せる方法、即ち織物の目の間隙を通して熱融着させブリ
ッジを形成せしめる方法。

２）布帛を構成する繊維形態を紡績糸等として毛羽立ち
、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。

しかし以上の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、繊
維と樹脂との剥離が起り種々のトラブルが発生している
。以下具体的に示すと、１）ブリッジ効果やアンカー効
果等の物理的手段を使ったものについてはその＃Ｘ物組
織の空隙に、毛羽などを有効に活用できるが、高密度の
ａ物や毛羽の少ない布帛ではその効果か発現できなくな
る。さ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ｌ１ｌｉ物でも繊維との接着性か良くないために
繊維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に屈曲
の繰返しによって剥離現象を起す、またターポリン用途
等の目付が低く且つ織目のあらい織物については両面か
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ｍ能を発揮するが、「ハタメキ」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Ｉｍ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
にポリイソシアネートを添加したりする場合がある。し
かしながら接着性が向上する反面、製品自体の風合が硬
くなったり、引裂強度が低下する問題が発生してくる場
合が多い。

一方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繊維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
Ｉａ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最終製品の外観への影響があり
、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製
品の引裂強度等の物性を損わずにＩｍ維と被覆樹脂との
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、生機の経時着色の変化が小さ
く表面が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〉 ゛　すなわち本発明は「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 ｌ 　Ｈ２ の基本骨格で示されるポリアリルアミン（８３９５〜１
０重量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ものであればよ
く、特に限定されない、ポリエステル繊維。

ポリアミド繊維、アラミド繊維、炭素Ｉｌ雑などである
。Ｉｌ維形態は長繊維でも短繊維でもよい、あるいはＩ
ａ物、Ｓ＊物、不織布などの形態で処理されてもよい。

本発明の方法で製造されたｍ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ゲ以上のエポキシ基を有する脂肪族エポキシ
系化合物とは分子内に少なくとも２ヶ以上のエポキシ基
を有し、分子量が２００以上、　３０００以下の室温で
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、水溶性か水分散可能な化合物をいい、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。

ゾルビトール、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、異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Ａ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。

本発明におけるポリアリルアミンとはアリルアミンの重
合体で側鎖にアミノ基を有し、一般式が＋　ＣＨｚ　　
ＣＨ”ｙ　ｎ Ｈ２ Ｈ２ の基本骨格で、ペンダント基を有するポリマーである。

ポリアリルアミンの数平均分子ｊｌ　Ｍ　ｎは２５００
〜５００００　　（数平均重合度４４〜８７７）が好ま
しい。

合成方法は特開昭５８−２０１８１１号公報に示されて
いる通りで、例えば、モノアリルアミンの無機酸塩を極
性溶媒中で分子中にアゾ基とカチオン性の窒素原子を持
つ基とを含むラジカル開始剤の存在下に重合させる。ポ
リアリルアミンは重合したポリアリルアミンの無機酸塩
を強塩基性イオン交換樹脂を通して無ａ酸を除去するか
又はアルカリ（たとえば苛性ソーダ）によってできる中
和塩水溶液を透析することによってつくられる。

ポリアリルアミンはラジカル重合法によって製造される
のでＭｎが２５００未肩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
場合でも１１維と被覆樹脂との接着性は向上するが、し
かし処理剤粘度が増加して取扱性か低下する０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
電防止剤等の油剤或は可塑剤、Ｆｉ化防止剤、紫外線吸
収剤等の安定剤等を接着を阻害しない限りにおいて適宜
併用してもよい。

く間趙を解決するための手段及び作用〉ポリエポキシ化
合物（Ａ）とポリアリルアミン（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（Ａ）を付与し、乾燥及び加熱処理したあと
第２段の工程としてポリアリルアミン（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。

処理の順序は繊維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）とポリアリルアミン（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、この場合はポリアリルアミン（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。

以上の処理は有機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。

合成繊維の形態は通常布帛であるが、原糸製造時のヤー
ン或は撚糸等の走行糸条へ処理することもできる。

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−ポリ
プロピ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
ポリアリルアミン（Ｂ）の構成比は、重量比率で（Ａ）
／（Ｂ）　＝９０／１０〜５／９５である。

（＾）／（Ｂ）が９０／１０を超える場合は樹脂との接
着が不充分である。一方（Ａ）／（Ｂ）が５／９５未満
でもやはり接着力が不足する０合成１１維に対するポリ
エポキシ系化合物（Ａ）とポリアリルアミン（Ｂ）との
総付着量は０．０２〜５．０重量％が好ましい、更に好
ましくは０．０２〜１．８０重量％である。

総付着量が０．０２重量％未満では樹脂との接着が不充
分である。一方、５．Ｏｉｌ量％を越える場合でも接着
力を発揮するが、付着量の増加に伴う接着力向上効果が
それほど期待できす、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２５０ｇ／ｒ４）に
あらかじめエポキシの水分散液を塗布して予備乾燥して
から２００℃で３分間キユアリングを行った。

次いでポリアリルアミンの７％水浴液を塗布し１２０℃
で３分間乾燥した。剤及び付＠量の内容は表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＝１１００）　１００重量
部ステアリン酸バリウム（安定剤）　　２重量部ジイソ
オクチルフタレート（可塑剤）５５重量部を通常のカレ
ンダー法により押出し厚さ０．５　ｍの被膜を加熱押圧
して、繊維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月Ｓに６３２９−
１９６８　（ゴム引布）の６．３゜７（はくり試験−１
８０°）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
する指数換算で示した。

なお表１中の品名の内容は表２に示した。

表　　２ 表１に示す通り、本発明の方法により処理されたポリエ
ステル繊維は黄変せずに顕葦に接着性を改善し得る。な
お未処理布の剥離力は０．９〜１．０眩／　１ｎｃｈ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繊維に脂肪族エポキシ化合物（
デナコールＥＸ５１２：ボリグリセロール　ポリグリシ
ジルエーテル）を８０重量％含有する紡糸油剤を０．４
重量％付与し、熱処理したあと繊維が巻き取られるまで
に付着率が０．８５重量％になるよウニホｕ７Ｕル７ミ
ン（ＦＡＡ　−１０：　Ｍｗ＝４１０００）を付与した
。

次いで該処理系を、目付が、３００　ｔ　／　ｒｒｒ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３に示す。

表　　３ 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に比して約２，７倍の接着力を
示しな。

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Ｅχ５１２．実施例４に同じ）を７０重量％含
有する紡糸油剤（イ）を０．３７％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％になるようにポリアリルアミン（
ＦＡＡ　−１０；　Ｍｗ＝４１０００　）を付与した。

ついで該処理系を用いて目付が３００ｔ／ｄになるよう
に平織し、２００℃、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４
に示す。

実施例１と同じ方法で＃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（脂肪族ポリエポキシ系化
合ｅｌ　（Ａ）とポリアリルアミン（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。

実施例８ 実施例７で得られた平織布について、ポリウレタン樹脂
及びエチレン酢ビ樹脂との接着力を比較した。結果を表
５に示す。

表　　５ ポリオキシテトラメチレングリコールと２．４−ＴＤＩ
及びＭＤＩとを重賞■１することによって製造されたポ
リ尿素型ポリウレタン ２０社％のもの。

Claims (3)

【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）０．３〜９８．６重量％と一
   般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ の基本骨格で示されるポリアリルアミン（Ｂ）９９．７
   〜１．４重量％とからなる処理剤を付着せしめてなる合
   成繊維。
2. （２）合成繊維がポリエステル系合成繊維である請求項
   （１）に記載の合成繊維。
3. （３）合成繊維が芳香族ポリアミド系合成繊維である請
   求項（１）に記載の合成繊維。