JPH042885A - 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】 〈産業上の利用分贋〉 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、を気
絶繰作を生かした用途に応用されている。

又エチレンー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化学的方法として被覆樹脂にポ
リイソシアネートを含有せしめる方法がある。

しかし上に述べた方法を用いた製品においても、繊維と
樹脂類との接着か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ンブリツ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ｍ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。

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
の織物でも繊維との接着性が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６
例えばポリウレタン樹脂ベルトの場合は屈曲の繰返しに
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」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っぽ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
、接着剤のル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。

〈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繊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（＾）５〜９０重量％
と一般式 の基本電格で示されるポリビニルアミン（Ｂ）９５〜１
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、炭素繊維などである。

繊維形態は長繊維でも短繊維でもよい、あるいは織物１
編物、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以下であり、
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、興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ビニルアミンとは通常実施されてい
る方法いわゆる１）前駆単量体の合成。

２）その重合、３）得られる前駆重合体の化学修飾によ
るポリビニルアミンへの誘導等の経路によって合成され
る重合体であって側鎖にアミノ基を有し、一般式が Ｈ２ の基本骨格で、ペンダント基を有するポリマーである。

ポリビニルアミンの重量平均分子量は１．０００〜５０
０．０００が好ましい。

合成方法は特開昭６１−１１８４０６号公報に記載の方
法である６例えば、Ｎ−ビニルホルムアミンを水溶性ア
ゾ化合物であるラジカル重合開始剤の存在下で重合させ
、Ｎ−ビニルホルムアミド重合体を得るが、更に該重合
体を苛性カリ或は苛性ソーダ等のアルカリ水溶液の状態
で加熱加水分解を行うことにより、ポリビニルアミンが
得られる。

ポリビニルアミンは、ラジカル重合法によって製造され
るので分子量が１　、０００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、一方分子量が５０万を
超える場合は繊維と被覆樹脂との接着性は向上するが、
処理剤粘度増加のため取扱性が低下する６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、酸化防止剤、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）とポリビニルアミン（Ｂ）とで合成繊維を処
理するときの処理方法は、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ビニルアミン（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）とポリビニルアミン（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、この場合はポリビニルアミン（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
て行うことができる。処理される合成繊維の形態は通常
は布帛であるか、原糸製造時のヤーンに、或は撚糸等の
走行糸条に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
ポリビニルアミン（Ｂ）の構成比は、重量比率で（＾）
／（Ｂ）　＝９０／１０〜５／９５である。

（Ａ）／（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合成繊維に対するポリ
エポキシ系化合！？ＩＩＪ（Ａ）とポリビニルアミン（
Ｂ）との総付着量は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。

総付着量が０．１重量％未満では樹脂との接着が不充分
である。一方、５．０重量％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
ほど期待できず、むしろゲ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１〜４．比較例１〜３ 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　ｔ　／　ｎ
ｆ　）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つた。

次いでポリビニルアミンの７％水溶液を塗布し１２０℃
で３分間乾燥した。剤及び付着量の内容は表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０．５ａｍ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ＪＩＳに６３２
９−１９６８　（ゴム引布）の６３．７（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項著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　ｋｔ／１ｎｃｈ
であった。

実施例５．比較例４．５ 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
（ブナコールＥＸ５１２：ポリグリセロールボリグリシ
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
にポリビニルアミン（η、、／Ｃ：１．４　、２５℃）
を付着率が０．９０重量％になるように付与した。

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％になるようにポリビニルアミン（
η　／Ｃ１，４，２５℃）を付与した。ついＤ で該処理系を用いて目付が３００ｇ／ｒｒｒ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４に示す。

表　　４ 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６．比較例７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
合物（＾）とポリビニルアミ次いで該処理系を、目付が
、３００　ｇ　／　ｎｆになるように平織し、実施例２
と、同様の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５は
比較例４および比較例５に比して約３．３倍の接着力を
示した。

実施例６．比較例６〜７ ｉｏｏｏデニール／１９２フィ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（ブ
ナコールＥＸ　５１２．実施例３に同じ）を７０重量％
含有する紡糸油剤（イ）を０．３７％付与し、延伸。

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７ 実施例６で得られた平織布について、ポリウレタン樹脂
及びエチレン酸と樹脂との接着力を比較した。結果を表
５に示す。

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）５〜９０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ビニルアミン（Ｂ）９５〜１
   ０重量％とからなる処理剤を付着せしめてなる合成繊維
   。
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。