JPS62184114A - 感温変色性アクリル系繊維 - 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］ 本発明は感温変色性粒状物を含有するアクリル系繊維に
関する。さらに詳しくは、衣料、玩具、カーテン、カー
ペット、寝具などの繊維製品やかつら、ドールヘアなど
、色彩が商品の重要な要素である分野において使用され
る繊維の色彩面での機能、すなわち色相、彩度、明度を
温度によって可逆的に変化させうる新規なアクリル系繊
維に関する。

［従来の技術・発明が解決しようとする問題点］従来よ
りアクリル系繊維は、柔軟な風合、良好な加工性、難燃
性、天然獣毛や毛髪に似た光沢、外観、機能性などの特
徴を有するため、衣料、玩具、カーテンやカーペットや
寝具などのインテリア用品、かつら用フィラメント、ド
ールヘア用フィラメントなどの商品に幅広く使用されて
いる。とくに、これら商品の色彩は無限に多く、自由に
選択しうろこと、人間の視覚へ直接アピールすることな
どの点から商品特性上極めて重要な要素となっている。

前記特徴に加えて外界の温度変化により可逆的に変退色
する機能を具備させることができれば、その色彩の持つ
特異性からファツション性、イメージ性または機能性な
どの面で今まで考えられなかった効果を発揮し、商品価
値の大幅な増大を持たらすことは明らかであるが、現在
までかかるアクリル系繊維で充分な商品的価値を有し、
商品化しうるちのは全く知られておらず、合口依然とし
て通常の染顔料による彩色がなされているのが現状であ
る。

すなわち、最近各種の感温変色物質が開発され、これら
のうち、たとえば酸顕色性物質、酸性物質および溶媒の
３成分からなる組成物が殊に色彩濃度において優れてお
り、それら組成物をそのまま適当な接着剤中に配合した
り、または該３成分を通常のマイクロカプセル内包体と
して配合したインキを繊維成形物表面に吹付けたり、フ
ローコートしたり、あるいは浸漬したりして感温変色性
の繊維をうる方法も知られるに至っている。しかし、こ
れらの方法では該インキの付着が表面のみに止り、充分
な濃度かえられないこと、該被覆膜が物理的に剥離しや
すいこと、さらに非内包体組成物を配合したばあいには
、とくに経時安定性かえられないことなど、いずれのば
あいにも商品的価値に乏しいものや商品化が困難なもの
しかえられていない。

繊維製品を彩色するもう一つの方法として、原糸を製造
する工程で繊維そのものに染顔料を含有させる練込方式
がある。しかし、かかる方法において着色剤として前述
の感温変色性組成物の通常の内包体を用いようとしても
、繊維原料の溶融物中での加熱や加圧または溶解剤たる
溶剤による溶解力のため、該内包体が簡単に破壊して感
温変色機能が失われるため、商品化が困難である。

［問題点を解決するための手段］ 本発明者らは上記欠点を改善するため鋭意検討を重ねた
結果、アセトンに溶解したアクリル系繊維紡糸原液に特
開昭５８−３２６７１号公報記載のごとき感温変色性粒
状物、すなわち酸顕色性物質、酸性物質およびこれら酸
顕色性物質、酸性物質を溶解可能な溶媒の３成分を熱硬
化性樹脂中で共存内包化せる感温変色組成物内包体の表
面をさらに親水性高分子化合物で被覆せしめた感温変色
性粒状物を含有せしめて感温変色性アクリル系繊維を製
造すると、該粒状物の皮膜が強靭で、製造時のアクリル
系繊維用溶解剤たるアセトン、ジメチルホルムアミド、
Ｎ−メチルピロリドン、シクロヘキサノン、γ−ブチロ
ラクトンなどの溶剤に侵されず、かつ加熱、加圧、延伸
などの製造工程においても損傷されないため感温変色性
アクリル系繊維かえられ、しかもアクリル系繊維の諸特
性が損なわれることなく、経口安定性においても極めて
優れた感温変色性アクリル系繊維かえられることを見出
し、本発明を完成させるに至った。

本発明は、酸顕色性物質、酸性物質およびこれら酸顕色
性物質、酸性物質を溶解しうる溶媒の３成分からなる組
成物を熱硬化性樹脂にて共存内包化せる粒状物の表面を
さらに親水性高分子化合物で被覆させた感温変色性粒状
物を、アクリル系重合体に対して０．１〜４０％（重量
％、以下同様）含有せしめてなる感温変色性アクリル系
繊維に関する。

［実施例コ 本発明に用いる感温変色性粒状物を構成する酸顕色性物
質としては、たとえば３，３°−ジメトキシフルオラン
（黄）、３−クロロ−Ｇ−フェニルアミノフルオラン（
黄橙）、３−ジエチル−７，８−ベンゾフルオラン（桃
）　、３，３°、３°゛−（ｐ−ジエチルアミノフェニ
ル）フ”タリド（青紫）、３．３°−ビス（ｐ−ジメチ
ルアミノフェニル）フタリド（緑）、３−ジエチルアミ
ノ　−６−メチル−７−フェニルアミノフルオラン（黒
）などのごとき置換フェニルメタンあるいはフルオラン
誘導体、各種インドリルフタリド系色素あるいはスピロ
ピラン類などがあげられる。これらから感温・感圧染料
用色素として任意の色相のものを容易に入手することが
でき、本発明ではこれらを単独で用いてもよく、２種以
上併用してもよい。

上記酸顕色性物質と結合して顕色せしめる酸性物質とし
ては、たとえばｐ−フェニルフェノール、ビスフェノー
ルＡ、クレゾール、レゾルシン、クロログリシン、フェ
ノール樹脂オリゴマー、β−ナフトールなどのごときフ
ェノール類またはこれらの金属塩あるいはアンモニウム
塩、５−クロロベンゾトリアゾール、４−ラウリルアミ
ノスルホベンゾトリアゾール、５−ブチルベンゾトリア
ゾール、ジベンゾトリアゾール、２−オキシベンゾトリ
アゾール、５−カルボエトキシベンゾトリアゾールなど
のごときベンゾトリアゾール類またはこれらの金属塩あ
るいはアンモニウム塩、さらにはレゾルシン酸、没食子
酸、安息呑酸、ピロメリト酸、ステアリン酸、ｐ−トル
エンスルホン酸、■、５−ナフタレンジスルホン酸など
のごとき有機酸またはこれらの置換誘導体あるいは金属
塩などがあげられ、これらを単独で用いてもよく、２種
以上併用してもよい。本発明においてはこれらのうち１
，２．３−トリアゾール類が最も有効である。

前記酸顕色性物質および酸性物質を溶解し、これらと共
存せる溶媒としては、たとえばオクチルアルコール、ド
デシルアルコール、ミリスチルアルコール、オレイルア
ルコールなどのアルコール類、ステアリン酸ラウリル、
ラノリン、パルミチン酸グリセライドなどのエステル類
、ベンジリデンアニリン、ベンジリデンステアリルアミ
ン、ベンジリデンフェニルヒドラジン、１．４−ビスフ
ェニルアゾメチンなどのアゾメチン類、さらにアセトア
ミド、ラウリン酸アミド、ｐ−）ルエンスルフォアミド
、サリチル酸アミドなどのアミド類、その他やし油、牛
脂、ナフタレン、パークレンなどがあげられる。これら
溶媒類はその融点付近を境にして酸顕色性物質および酸
性物質と離合することにより、可逆的に顕色、消色を繰
返すものと考えられる。

本発明に使用する上記３成分からなる組成物の具体例を
第１表に示す。

なお第１表中のＣＶＬは保土谷化学工業■製のトリフェ
ニルメタン系の青色感圧・感熱複写紙用色素、ＰＳＤ　
−１１Ｒは新日凸化学■製のフルオラン系の赤色感圧・
感熱複写紙用色素、消色（変色）温度とは、表示温度以
上にて消色し、それ以下の温度では、青、緑または赤な
どに顕色している温度を意味する。

［以下余白］ 上記３成分は、たとえば特開昭５８−３２［ｉ７１号公
報記載のように、熱硬化性樹脂、たとえばポリエステル
樹脂、ポリウレタン樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナ
ミン樹脂、エポキシ樹脂などを壁膜物質として界面重合
法、インサイド（ｉｎｓｉｔｅ）重合法などの公知の内
包化方法にて共存封入内包体とされ、さらに該内包体を
水中に懸濁させて親水性高分子たるポリビニルアルコー
ル、ポリアクリル酸塩、ゼラチン、メチルセルロース、
アルギン酸などを用いて内包体表面をさらに波型するこ
とにより、感温変色性粒状物かえられる。

前記感温変色性粒状物は、アクリル系繊維を形成するア
クリル系重合体を、たとえばアセトン中に溶解させた紡
糸原液中に添加され、分散混合され、紡糸口金よりアセ
トン水溶液中へ吐出され、糸条に形成されたのち水洗乾
燥して残留アセトンが除去され、さらに　１２０℃前後
で２〜１０倍に延伸し、さらに糸を固定化するために１
４０〜１６０℃前後で熱処理されることにより、本発明
の感温変色性アクリル系繊維かえられる。

前記アクリル系重合体の具体例としては、たとえばアク
リロニトリル３０〜７０％、塩化ビニルおよび（または
）塩化ビニリデン３０〜７０％およびこれらと共重合可
能な、たとえばアクリル酸メチル、アクリル酸ブチル、
メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチルなどのアクリ
ル酸誘導体またはメタクリル酸誘導体、スチレンスルホ
ン酸ソーダ、エチレンスルホン酸ソーダ、プロペンスル
ホン酸ソーダなどのスルホン酸塩基を存する単量体のご
とき１種以上のビニル単量体θ〜ｌＯ％からなる重合体
があげられる。

アクリル系重合体に対する感温変色性粒状物の添加量と
しては０．１〜４０％、好ましくは０．５〜３０％、さ
らに好ましくは２〜２０％であり、０．１％未満になる
と発色効果が小さく、視感に訴える力が実用的でなくな
り、４０％をこえると繊維の物性を損い、商品加工性や
商品の耐久性が低下する。

前記紡糸原液中もしくは感温変色性粒状物中に紫外線吸
収剤、酸化防止剤、染料、蛍光染料、顔料、蛍光顔料、
佼水剤、難燃剤、ダル化剤、艶消剤、架橋剤などを配合
してもよく、本発明の要旨を変更しないかぎりこのよう
な変更を加えることは何ら制限されるものでない。

つぎに本発明の繊維を実施例に基づき説明する。

実施例１〜５および比較例１ アクリロニトリル４８部（重量部、以下同様）、塩化ビ
ニル５１部、スチレンスルホン酸１部からなる重合体を
アセトン３００部に溶解し、ポリマー濃度２５％の液を
調製した。接液に感温変色性粒状物（クロミックカラー
、■松井色素化学工業所製）をポリマー１００部に対し
てそれぞれ０１０．１．０．５．５．３０．４０部添加
し、分散混合して紡糸原液を調製した。

この紡糸原液を孔径０．１８１１＋１１ｓ孔数２００ホ
ールの紡糸口金より２５℃の２０％アセトン水溶液中へ
吐出して繊維を形成後、５０℃で水洗し、１２０℃で乾
燥して残留アセトンを完全に除き、さらに１２０℃で５
倍に延伸処理を行なったのち　１５０℃×５分間緊張処
理を行ない、単繊度１５デニールの感温変色性アクリル
系繊維をえた。

感温変色性粒状物を添加しない原液からの繊維は無色で
温度変化によっても変色しなかった以外は、３０℃以下
の気温では青紫色を呈していたが、手に触れるか３５℃
以上に昇温すると無色に変化し、この現象は何度でも可
逆的に反復させることができた。

えられた繊維の物性および色相の温度変化をしらべた結
果をまとめて第２表に示す。

なお繊維物性はＪＩＳ　Ｌ−１０１５（１９８１）に準
じて測定した。

［以下余白］ 感温変色性粒状物の添加量が０．１部からその効果をう
ろことができるが、実用上充分な効果をつるには０．５
部以上が望ましい。また一般に有機物または無機物を繊
維に多量に添加すると物性の低下をまねき、加工性や商
品機能に悪影響を及ぼすが、本発明に用いる感温変色性
粒状物はポリマーに対して４０％の添加でも約２割の低
下であり、比較的影響が少ない。しかし４０％を超える
量の添加は実用上問題を起す可能性が大きい。本発明に
おいては４０％以下で充分な発色濃度かえられており、
実用上何ら問題のない範囲で使用しうる。

なお、本実施例に用いた感温変色性粒状物の組成および
製造法の一例を示すと、４．４−ビスジメチルアミノジ
フェニル−〇−カルボキシフェニルメタンラクトン３部
、５−メルカプトベンゾトリアゾール１０部、ミリスチ
ルアルコール５０部、エピコート８０２（油化シェルエ
ポキシ■製のエポキシ樹脂の商品名）　１８部をあらか
じめ加熱溶解しておき、６０℃に加熱した１０９６ゼラ
チン水溶液５００部中に攪拌投入し、攪拌速度を調整し
て平均粒子径ｌＯμの油滴状に分散させ、ついでエピキ
ュアＺ（油化シェルエポキシ■製のエポキシ樹脂用硬化
剤の商品名）５部を加え、９０℃に昇温しで１時間加熱
攪拌を続けた。生成せる粒状物を濾取、乾燥し、平均粒
子径１０μの淡青色粒状物７２部をえた。

えられた該粒状物７２部を１０％ポリビニルアルコール
／スチレン−マレイン酸共重合物−４／１水溶液５００
部中に攪拌上投入し、ついで１０％アルギン酸ソーダ水
溶液５００部を加えて２層に分離後、硼砂２５部にてゲ
ル化せしめて飽和芒硝中で沈澱させ、デカンテーション
法にて約２００部の淡青色感温変色性粒状物をえた。該
粒状物は、エポキシ樹脂とポリビニルアルコール硼酸塩
とからなる二重被覆内包体であった。

実施例６ 実施例１でえたポリマー液を用い、これに感温変色性粒
状物としてクロミックカラー５−３７ターキスブルー（
■松井色素化学工業所製）５部および通常の着色剤とし
てカチロンエロ−８ＧＬ（保土谷化学工業■製）のリキ
ッドタイプ１部を添加・分散混合して紡糸原液を調製し
た。

紡糸口金として孔径０−１０１１１１１％孔数５００ホ
ールを用いた以外は実施例１と同様の方法にて上記紡糸
原液を用いて単繊度３デニールの感温変色性アクリル系
繊維をえた。該繊維をパイルカッティングマシンにより
長さ　ｌ　、　５ａ＋ｍに切断し、植毛用の感温変色性
アクリル系繊維をえた。

次にポリウレタン発泡体／ポリエステル織物のラミネー
トシートのスポンジ全面に、ナクリリック２２６０　Ｊ
　（カネボーエヌエスシーー製のポリアクリル酸エステ
ルエマルジョン）７５部、ヨドゾールＫＡ−１０（カネ
ボーエヌエスシー鞠製のポリアクリル酸系増粘剤）３部
、アンモニア水２部およびマツミンフィクサーＦ（■松
井色素化学工業所製のウレタン系架橋剤）５部からなる
インキをナイフコーターにて１５０ｇ／ｍ　２塗布した
のち、上記短繊維を静電植毛し、１５０℃・５分間の熱
処理を施し、感温変色植毛シートをえた。

えられた植毛シートは、３３℃以下では緑色であったが
４３°Ｃ以上に昇温すると黄色に変色し、このような変
化は何度でも可逆的に繰返すことかでき、しかも従来の
感温変色性植毛シートと全く異なり、感温変色性粒状物
が直接短繊維に練込まれているので、色彩が濃厚で変色
機能が鋭敏であり、かつ諸物性、とくに耐摩擦性および
耐洗濯性が優秀であった。なお、該シートはぬいぐるみ
に縫製して動物などにし、幼児用玩具として手に触れた
り、温水に出し入れしたりすると変色するのでこれをみ
て楽しむことができた。

実施例７ 実施例１でえたポリマー液を用い、これに感温変色性粒
状物としてクロミックカラー５−３２パ一ミリオン１０
部、通常の着色剤としてカチロンエロ−８ＱＬのリキッ
ドタイプ０．８部およびカチロンピュアブル−５Ｃ１１
のリキッドタイプ０．２部を添加し、分散混合して紡糸
原液を調製した。

上記紡糸原液を用いて実施例１と同様の方法にて単繊度
１５デニールの感温変色性アクリル系繊維を製造した。

えられたアクリル系繊維１０本を一束として既知の方法
にてカールをかけ、適当な長さに裁断し、塩化ビニル系
プラスチゾルのスラ・ンシュ成形でえられたスラッシュ
人形の頭部にミシンで順次縫い合わせていき、人形のヘ
アーを形成した。

該人形のへアーは室温ではかっ色を呈していたが、手で
触れたり、温水につけたりすると緑色に変化し、このよ
うな変化が何度でも可逆的、に繰返させることができた
。

実施例８〜１２ ポリモー１００部に対する着色剤（感温変色性粒状物お
よび通常染料）の含有量が第３表のばあいのアクリル系
繊維を実施例１と同様の方法で製造し、その変色効果を
調べた。

第３表中の感温変色性粒状物はすべて■松井色素化学工
業所製、カチロン染料は保土谷化学■製のリキッドタイ
プの染料である。

えられた感温変色性アクリル系繊維の色相の温度変化を
しらべた結果を第４表に示す。

第　　４　　表 第４表の結果から、感温変色性粒状物を通常染料と併用
するとより多彩な色相変化かえられることがわかる。こ
のように感温変色性粒状物と通常染料を併用することに
より、さらに感温染料の効果を増大させ、色彩効果を広
くし、実用性を高めうる。また実施例１２のように変色
温度の異なる感温変色性粒状物を２種類以上組合わせる
ことにより、２段階以上変色させることもできる。

［発明の効果］ 本発明の感温変色性アクリル系繊維は、温度変化にとも
なう感温変色性粒状物の作用により繊維の一部または全
部が発色（顕色）４＝−消色（退色）を繰返しうる。そ
れゆえ、本発明の繊維を用いることにより先に述べた種
々の用途分野で次のごとき効果をうろことができる。

（１１手で触れたり、息を吹きかけたり、戸外から室内
に移動したとき、日光や加温体により暖まったとき、風
呂に入れたとき、冷水や低温体により冷やされたとき、
あるいはこれらと逆のばあいの日常生活環境中の温度変
化により可逆的に色彩が変化する。

（２）アクリル系繊維の着色に感温変色性粒状物単独も
しくは一般の染顔料と併用することにより、また感温変
色性アクリル系繊維と通常の方法で着色した繊維を混紡
、交織、交編などすることにより一層幅広い色彩の選択
ができ、かつ効果的な色彩変化かえられる。

（３）本発明に用いる感温変色性粒状物を構成する酸顕
色性物質、酸性物質および溶媒の３成分の組合わせをか
えることにより、所望の色彩および変色温度をうろこと
ができ、その利用範囲は極めて広い。

（４）本発明に用いる感温変色性粒状物は繊維の製造時
に極めて安定であり、アセトンなどの溶剤の影響を受け
に＜＜、感温変色性機能の優れた製品を生みだし、しか
も製品としての経口安定性が優れている。

（５）本発明のアクリル系繊維は繊維内部に感温変色性
粒状物を自存するので、紡績、編織、仕上加工などの加
工時や製品として使用されるとき、従来法のように感温
変色性粒状物の繊維表面からの脱落のごとき欠点がなく
、効果が減少しない。

特許出願人　　　鐘淵化学工業株式会社はか１名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　酸顕色性物質、酸性物質およびこれら酸顕色性物質
   、酸性物質を溶解しうる溶媒の３成分からなる組成物を
   熱硬化性樹脂にて共存内包化せる粒状物の表面をさらに
   親水性高分子化合物で被覆させた感温変色性粒状物を、
   アクリル系重合体に対して０．１〜４０重量％含有せし
   めてなる感温変色性アクリル系繊維。 ２　アクリル系重合体がアクリロニトリル３０〜７０重
   量％、塩化ビニルおよび（または）塩化ビニリデン３０
   〜７０重量％およびこれらと共重合可能なビニル単量体
   ０〜１０重量％からなるアクリル系重合体である特許請
   求の範囲第１項記載の感温変色性アクリル系繊維。