JPWO2014112423A1 - 難燃性繊維、その製造方法、並びに該繊維を用いた布帛および樹脂複合材料 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献2には、着色したポリエーテルイミド系繊維を得る方法としてポリエーテルイミド系樹脂を紡糸して、チーズ染色することによって原着繊維を得る方法が記載されている。
また、特許文献2には、チーズ染色によりポリエーテルイミド系繊維の原着繊維を得る方法が開示されているが、耐光性の優れた繊維を得ることに関する示唆はない。
そこで、本発明者らは、上記の用途に適合することのできる繊維を得るために、難燃性に優れ、かつ耐光性および/または着色性の改善された繊維、およびそのような繊維な簡便な製造方法を提供することを解決すべき課題とした。
さらに、本発明者らは、そのような繊維を用いて形成された布帛や樹脂複合材料を提供することを、本発明の別の課題とした。
前記繊維形成樹脂が、ポリエーテルイミド系樹脂(A)と、前記樹脂(A)よりも低いガラス転移温度を有する熱可塑性樹脂(B)とをブレンドしたブレンド樹脂を含み、
前記繊維形成樹脂は、さらに、耐光性、着色性または双方を付与する機能性添加剤(C)を含有し、
前記樹脂(A)と前記樹脂(B)との質量比が、(A)/(B)=50/50〜90/10であり、
前記樹脂(A)と前記熱可塑性樹脂(B)と前記機能性添加剤(C)との総量(A+B+C)を100質量%とする場合、前記機能性添加剤(C)が0.5〜10質量%含まれる、難燃性繊維である。
難燃性繊維を形成するための繊維形成樹脂が、ポリエーテルイミド系樹脂(A)と、前記樹脂(A)よりも低いガラス転移温度を有する熱可塑性樹脂(B)とをブレンドしたブレンド樹脂を含み、
前記繊維形成樹脂は、さらに耐光性、着色性または双方を付与する機能性添加剤(C)を含有し、
前記樹脂(A)と前記樹脂(B)との質量比が、(A)/(B)=50/50〜90/10であり
前記樹脂(A)と前記熱可塑性樹脂(B)と前記機能性添加剤(C)との総量(A+B+C)を100質量%とする場合、前記機能性添加剤(C)が0.5〜10質量%含まれ、
(i)前記機能性添加剤を予め前記樹脂[(A)または(B)]に練りこんで、練りこんだ樹脂を溶融紡糸して繊維を形成するか、
(ii)繊維形成後、後加工により前記機能性添加剤を繊維に含侵させることにより、繊維を形成するか、または
(iii)上記(i)および(ii)の双方により機能性添加剤を付与することにより、難燃性繊維を製造する方法である。
繊維形成樹脂中(A+B+C=100質量%とする)、耐光性、着色性または双方を付与する機能性添加剤(C)が0.5〜10質量%含有されている。なお、便宜上、機能性添加剤(C)が繊維形成後に添加される場合であっても、繊維形成樹脂中に機能性添加剤(C)が分散するため、機能性添加剤(C)は、繊維形成樹脂中の含有量として計算する。
本発明において用いられるポリエーテルイミド系樹脂(A)としては、例えば、下記に示す反復構成単位の組み合わせからなるポリマーが挙げられる。但し、式中R1は、6〜30個の炭素原子を有する2価の芳香族残基であり、R2は、6〜30個の炭素原子を有する2価の芳香族残基、2〜20個の炭素原子を有するアルキレン基、2〜20個の炭素原子を有するシクロアルキレン基、および2〜8個の炭素原子を有するアルキレン基で連鎖停止されたポリジオルガノシロキサン基からなる群より選択された2価の有機基である。
本発明において用いられる熱可塑性樹脂(B)としては、ポリエーテルイミド系樹脂(A)よりも低いガラス転移温度を有する樹脂であり、ポリエーテルイミド系樹脂(A)とのブレンド樹脂が繊維形成能を有する限り、特に限定されない。
本発明者らは、繊維形成樹脂として、ポリエーテルイミド系樹脂(A)と、前記樹脂(A)よりも低いガラス転移温度を有するとともに熱可塑性樹脂(B)とをブレンドしたブレンド樹脂を用いることにより、ポリエーテルイミド系樹脂を用いた場合であっても紡糸温度や染色温度を、従来行われていた温度よりも低下することが可能であること、それによって、染料や顔料等の着色剤、紫外線吸収剤を0.5〜10質量%加えると、ポリエーテルイミド系樹脂に耐光性および/または着色性を付与する機能性添加剤(C)として有効であることを見出した。
そのような機能性添加剤としては、染料や顔料等の各種着色剤、紫外線吸収剤などが挙げられる。
本発明において機能性添加剤(C)として用いられる顔料としては、通常市販されているものが使用可能である。例えば、顔料としては、アゾ系、アンスラキノン系、キナクリドン系、シアニングリーンおよびシアニンブルーからなるシアニン系、ジオキサジン系、α型フタロシアニンおよびβ型フタロシアニンからなるフタロシアニン系、ペリノン系、ペリレン系、イソインドリノン系、ポリアゾ系などの有機系顔料、チタンイエロー、群青、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、弁柄、亜鉛華、アナターゼ酸化チタンおよびルチル酸化チタンからなる酸化チタン系、ならびにカーボンブラック、グラファイト、スピリットブラック、チャンネルブラックおよびファーネスブラックからなるカーボン系、カドミウムレッド、カドミウムイエロー、カドミウムオレンジなどのカドミウム系などの無機系顔料などが挙げられる。これらの顔料は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用してもよい。これらのうち、耐光性を付与することが可能な顔料(例えば、酸化チタン、酸化鉄、カドミウム系、カーボン系、フタロシアニン系等)や、多彩な着色性を付与することができる有機系顔料(ペリレン系、イソインドリノン系等)が好ましい。
本発明において機能性添加剤として用いられる染料としては、通常のポリエステル繊維などの染色に用いられる分散染料であればいずれの染料も使用可能であり、特に限定されるものではない。特に、本発明の難燃性繊維に好適な分散染料としては、拡散性がよく、無機性/有機性比において無機性が高い染料であり、一般的に水酸基やハロゲンを含む染料が用いられる。難燃性繊維に好適な染料としては、具体的には、例えば、ダイスター社製「Dianix Yellow E−3G」、「Dianix Red E−FB」、「Dianix Orange 2G−FS」、「Dianix Blue 3RSF」、「Dianix Blue S−2G」、「Dianix Navy S−2G」、日本化薬社製「Kayalon Micro Yellow AQ−LE」、「Kayalon Micro Red AQ−LE」、「Kayalon P Black ECX 300」などが挙げられる。上述した染料の中には特にキャリアを使用せずとも良好に繊維を染着させることができるものも存在するが、キャリアを使用した場合には濃染色ができるうえに洗濯堅牢度が高くなる。また、キャリアを使用しない場合には良好に染着できない染料についても、キャリアを使用することにより良好に染色できるため、本発明において用いることができる染料は特に上記に限定されるものではない。
本発明において機能性添加剤(C)として用いられる紫外線吸収剤としては、トリアジン系、ベンゾフェノン系やベンドトリアゾール系化合物などの有機系紫外線吸収剤、酸化チタンや酸化セリウム系などの無機系紫外線吸収剤が挙げられる。これらの紫外線吸収剤は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用してもよい。好ましいのは、優れた耐熱性および耐光性を有する点でトリアジン系紫外線吸収剤であり、効果が失活しにくい点でセリウム系紫外線吸収剤である。紫外線吸収剤は、上述した樹脂のエマルジョンや溶液に均一に分散させた状態で用いるために、水や有機溶剤に溶解あるいは分散させた状態で樹脂と混合させることが好ましい。また、染料と併用することを目的として、紫外線吸収剤を含む染色助剤を用いてもよく、例えばブリアンFOK−3(松本油脂製薬社製)が挙げられる。
難燃性繊維中、ポリエーテルイミド系樹脂(A)と熱可塑性樹脂(B)との質量比は、(A)/(B)=50/50〜90/10であり、好ましくは55/45〜85/15程度、より好ましくは60/40〜80/10程度であってもよい。樹脂(A)の割合が低すぎると、難燃性の発現が不十分となる虞がある。また、その一方で、樹脂(B)の割合が低すぎると、紡糸温度が高いために紡糸性が悪くなったり、難燃性繊維における耐光性および/または着色性の向上が不十分となったりする虞がある。
本発明の繊維形成樹脂に必要に応じて、上記紫外線吸収剤に併用して用いられることのできる酸化防止剤や光安定剤等が加えられてもよい。また、カオリン、シリカ、酸化バリウム等の無機物が添加されてもよい。
次に繊維形成方法について述べる。繊維は、繊維形成樹脂を溶融紡糸することにより、形成することができる。機能性添加剤(C)は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用してもよく、例えば、(i)繊維形成前に樹脂と機能性添加剤(C)と組み合わせて(溶融押出しを行うことによって溶融紡糸してもよく、および/または、(ii)繊維形成後、繊維に対して機能性添加剤(C)を適用してもよい。
機能性添加剤の添加方法としては、上記(i)の原液着色の場合、例えば、機能性添加剤(顔料、紫外線吸収剤など)は、予め前記樹脂に練りこまれ、練りこまれた樹脂を単軸あるいは2軸押出機を用いて溶融紡糸して難燃性繊維を形成することができる。
また、上記(ii)の場合、例えば、繊維形成後、後加工により前記機能性添加剤(染料、紫外線吸収剤)を繊維に含浸浴(または染浴)などにおいて含浸させることにより、機能性添加剤(C)を含有する難燃性繊維を形成することができる。
より具体的には、機能性添加剤を樹脂に練りこむ場合、予め繊維形成樹脂の一部(なかでも熱可塑性樹脂(B))に機能性添加剤(顔料、紫外線吸収剤など)を溶融混合してマスターバッチを作製し、前記マスターバッチと残りの繊維形成樹脂とを溶融混練して行うのが、繊維形成樹脂の溶融時に機能性添加剤(C)を混合する場合のように溶融押出温度を上げる必要がないので好ましい。マスターバッチとしては、機能性添加剤を高濃度(0.2〜60質量%)に含有したポリエーテルイミド系(A)樹脂ペレットまたは熱可塑性樹脂(B)ペレットを作製し、これを所定比率になるようにポリエーテルイミド系樹脂(A)および熱可塑性樹脂(B)と混練溶融することにより機能性添加剤(C)が配合されるのが好ましい。
本発明では、特定のブレンドによる繊維形成樹脂を用いることにより、溶融混練温度を低下させることが可能であり、それによって、従来はポリエーテルイミド系樹脂に特有の高い溶融混練温度が必要であるため使用することが不可能であった、幅広い範囲の機能性添加剤(特に、有機顔料など)を使用することが可能である。
また、本発明の難燃性繊維は、難燃性に優れており、例えば、限界酸素指数値(LOI値)が25以上であってもよく、好ましくは26以上、より好ましくは27以上であってもよい。また、限界酸素指数値は、高いほど好ましいが、40以下である場合が多い。なお、ここでいう限界酸素指数値とは、後述する実施例に記載した方法により測定される値である。
また、本発明の難燃性繊維は、細繊度を有する繊維であってもよく、細繊度を有する場合、その単繊維繊度は、例えば、0.1〜10dtex、好ましくは0.3〜7dtex、より好ましくは0.5〜5dtexであってもよい。
本発明により得られた難燃性繊維は、織物、編み物、不織布などいずれの布帛にも好適に用いることができる。
本発明により得られた難燃性繊維と、補強繊維とを少なくとも用いることで樹脂複合材料を得ることができる。またはそのような樹脂複合材料を、公知または慣用の方法により成形することにより、樹脂複合体を得ることができる。
このような樹脂複合材料または複合体は、比較的低温で成形できる、難燃性および低発煙性に優れた材料となる。
その場合、補強繊維および難燃性繊維がショートカット繊維として、マトリックス樹脂成分および/またはバインダー成分中に分散された樹脂複合材料や、補強繊維で形成された布帛状基材が、難燃性繊維を含むマトリックス樹脂成分および/またはバインダー成分中に含浸された樹脂複合材料であってもよい。
また、熱可塑性樹脂としては、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、スチレン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アイオノマー樹脂、熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。これらの熱可塑性樹脂は、単独でまたは組み合わせて用いてもよい。
JIS L1013試験法に準拠して、予め調湿されたヤーンを、室温(25℃)において試長20cm、初荷重0.25cN/dtex及び引張速度50%/分の条件で測定し、n=20の平均値を採用した。また繊維繊度(dtex)は質量法により求めた。
10cmに切り出した繊維、あるいは10cm角に切り出した該繊維からなる布帛を、末端を固定しない状態で160℃に保たれた空気恒温槽中で10分間保持した後の繊維長あるいは布帛長(Xcm)から、次式を用いて算出した。
乾熱収縮率(%)=<(10−X)/10>×100
JIS K7201試験法に準拠して、繊維を三つ編みにした試長18cmの試料を作り、試料の上端に着火したとき、試料の燃焼時間が3分以上継続して燃焼するか、又は着火後の燃焼長さが5cm以上燃えつづけるのに必要な最低の酸素濃度を測定し、n=3の平均値を採用した。
繊維のガラス転移温度は、レオロジ社製固体動的粘弾性装置レオスペクトラDVE−V4」を用い、周波数10Hz、昇温速度10℃/minで損失正接(tanδ)の温度依存性を測定し、そのピーク温度から求めた。
カーボンフェードで10時間照射し、照射前の繊維強度を100%とした場合の、照射後の繊維強度の強力保持率で評価した。
ASTM E662試験法に準拠して、繊維を筒網状にして約290g/m2の布帛を作製し、発煙係数Ds(4分後)を測定した。
着色した布帛の色の鮮明性に関して、10人のパネラーにより官能評価を行った。鮮明性に関し、パネラーの評価が「非常に優れる」ならば2点、「優れる」ならば1点、「劣る」ならば0点として、10人の回答の合計点を用いて以下の3段階で評価した。
○:合計点が15点以上20点以下。
△:合計点が6点以上14点以下。
×:合計点が5点以下。
ポリエチレンテレフタレート系樹脂(台南紡績社製)([η]=0.6、Tg=69℃である結晶性ポリエチレンテレフタレート系樹脂)(これ以降C−PET樹脂と略す)47.5質量部と、C−PET樹脂ベースの20%カーボンブラック[顔料]マスターバッチ2.5質量部と、ポリエーテルイミド系樹脂(サービックイノベイティブプラスチックス社製「ウルテム9011」)(重量平均分子量(Mw)が32000、数平均分子量(Mn)が14500、分子量分布が2.2である非晶性ポリエーテルイミド系樹脂)(これ以降U−PEI樹脂と略す)50質量部を2軸押出機にて混錬して押出、そのままギヤポンプにて計量し、340℃にてΦ0.2mmのノズルより吐出させ、1500m/minの速度で巻き取り、84dtex/24fの繊維を得た。得られたブレンド繊維は、U−PEI樹脂/C−PET樹脂の組成が50/50(質量比)で、ガラス転移点が170℃であり、機能性添加剤として顔料を0.5質量%含んでいた。
C−PET樹脂ベースの20%Thinuvin1600[紫外線吸収剤](BASF社製)マスターバッチ25質量部とU−PEI樹脂75質量部を2軸押出機にて混錬して押出し、そのままギヤポンプにて計量し、350℃にてΦ0.2mmのノズルより吐出させ、1500m/minの速度で巻き取り、84dtex/24fの繊維を得た。得られたブレンド繊維は、U−PEI樹脂/C−PET樹脂の組成が79/21(質量比)で、ガラス転移点が174℃であり、機能性添加剤として紫外線吸収剤を5質量%含んでいた。
C−PET樹脂ベースの20%Thinuvin1600[紫外線吸収剤](BASF社)マスターバッチ15重量部と、20%ペリレン系顔料マスターバッチ10重量部と、U−PEI樹脂75質量部を2軸押出機にて混錬して押出し、そのままギヤポンプにて計量し、350℃にてΦ0.2mmのノズルより吐出させ、1500m/minの速度で巻き取り、84dtex/24fの繊維を得た。得られたブレンド繊維は、U−PEI樹脂/C−PET樹脂の組成が79/21(質量比)で、ガラス転移点が176℃であり、機能性添加剤として顔料を3質量%、紫外線吸収剤を2質量%含んでいた。
C−PET樹脂25重量部とU−PEI樹脂75質量部を2軸押出機にて混錬して押出し、そのままギヤポンプにて計量し、350℃にてΦ0.2mmのノズルより吐出させ、1500m/minの速度で巻き取り、84dtex/24fの繊維を得た。得られた繊維の筒編み地を下記に示す染料、及び紫外線吸収剤を含む染色助剤等を含む染色液とともに密閉可能な耐圧ステンレス容器に入れ、115℃にて40分間染色した。染色された筒編地を、下記還元洗浄浴にて80℃で20分間還元洗浄を行い、繊維表面に付着している不純物を除去した。得られたブレンド繊維は、U−PEI樹脂/C−PET樹脂の組成が75/25(質量比)で、ガラス転移点が170℃であり、機能性添加剤として染料を3質量%、紫外線吸収剤を5質量%含んでいた。
筒編地 7g
ウルトラMTレベル[pH調整剤](ミテジマ化学社製) 1g/L
ディスパーTL[染料分散剤](日華化学社製) 1g/L
Disperse Brilliant Orange CV‐N [染料](ニッカファインテクノ社製) 3.0%owf
ブリアンFOK−3[紫外線吸収剤を含む染色助剤](松本油脂製薬社製) 5%owf
TN−55[キャリア](大和化学社製) 4%owf
全液量 210cc
炭酸ナトリウム 1g/L
ハイドロサルファイト 1g/L
アミラジンD(第一工業製薬社製) 1g/L
液量 200cc
ポリエチレンナフタレート系樹脂(帝人製「テオネックス(登録商標)6G07 FS205Z」)(Tg=126℃である結晶性ポリエチレンナフタレート系樹脂)(これ以降C−PEN樹脂と略す)22.5質量部と、C−PEN樹脂ベースの20%カーボンブラック[顔料]マスターバッチ2.5質量部と、U−PEI樹脂75質量部を2軸押出機にて混錬して押出、そのままギヤポンプにて計量し、360℃にてΦ0.2mmのノズルより吐出させ、1500m/minの速度で巻き取り、84dtex/24fの繊維を得た。得られたブレンド繊維は、U−PEI樹脂/C−PEN樹脂の組成が75/25(質量比)で、ガラス転移点が193℃であり、機能性添加剤として顔料を0.5質量%含んでいた。
C−PET樹脂5質量部とU−PEI樹脂95質量部を2軸押出機にて混錬して押出、そのままギヤポンプにて計量し、390℃にてΦ0.2mmのノズルより吐出させ、1500m/minの速度で巻き取ろうとしたが、C−PET樹脂が少なく紡糸温度が高いために分解が激しく、繊維を得ることができなかった。
C−PET樹脂ベースの10%Thinuvin1600[紫外線吸収剤](BASF社)マスターバッチ50質量部と、C−PET樹脂10質量部と、U−PEI樹脂40質量部を2軸押出機にて混錬して押出し、そのままギヤポンプにて計量し、300℃にてΦ0.2mmのノズルより吐出させ、1500m/minの速度で巻き取り、84dtex/24fの繊維を得た。得られたブレンド繊維は、U−PEI樹脂/C−PET樹脂の組成が95/5(質量比)で、ガラス転移点が120℃であり、機能性添加剤として紫外線吸収剤を5質量%含んでいた。
U−PEI100%の樹脂を単軸押出機にて押出し、そのままギヤポンプにて計量し、400℃にてΦ0.2mmのノズルより吐出させ、1500m/minの速度で巻き取り、84dtex/24fの繊維を得た。得られたU−PEI樹脂からなる繊維は、ガラス転移点が217℃であった。
比較例3で得た繊維の筒編み地を下記に示す染料、及び紫外線吸収剤を含む染色助剤等を含む染色液とともに密閉可能な耐圧ステンレス容器に入れ、115℃にて40分間染色した。染色された筒編地を、下記還元洗浄浴にて80℃で20分間還元洗浄を行い、繊維表面に付着している不純物を除去した。得られたU−PEI樹脂からなる繊維は、ガラス転移点が217℃であり、機能性添加剤として染料を3質量%、紫外線吸収剤を5質量%含んでいた。
筒編地 7g
ウルトラMTレベル[pH調整剤](ミテジマ化学社製) 1g/L
ディスパーTL[染料分散剤](日華化学社製) 1g/L
Reform Brilliant Orange CV‐N[染料](ニッカファインテクノ社製) 3.0%owf
ブリアンFOK−3[紫外線吸収剤を含む染色助剤](松本油脂製薬社製) 5%owf
TN−55[キャリア](大和化学社製) 4%owf
全液量 210cc
炭酸ナトリウム 1g/L
ハイドロサルファイト 1g/L
アミラジンD(第一工業製薬社製) 1g/L
液量 200cc
一方で、ポリエチレンテレフタレート系樹脂の含有量が高すぎる場合(比較例2)には、メルトドロップが起こって難燃性の点で不十分であり、この場合も難燃性と耐光性を併せて充足する繊維を得ることはできなかった。
また、ポリエーテルイミド系樹脂のみからなる繊維の場合(比較例3および4)、紡糸することは可能であったが、いずれも耐光性が充分でなく、難燃性と耐光性を併せて充足する繊維を得ることができなかった。
特に、ポリエーテルイミド系樹脂のみからなる繊維を染色する場合(比較例4)、得られた繊維は着色性に劣っていた。
また、耐光性などの機能性についても、実施例1〜5では、比較例と比べて良好な機能性を示すことが可能であった。また、着色性についても、実施例3および4で示すように、得られた繊維は優れた着色性を示すことができた。さらに、実施例1〜5で得られた繊維は、低発煙性にも優れていた。
さらに、この繊維を含む樹脂複合材料は、この難燃性繊維をマトリックス樹脂として用いるため、低温で成形することが可能であるにも係らず、難燃性および低発煙性についても優れている。そのため、航空機、鉄道、船舶等の輸送機械、住居、病院、学校等の建物における内装材として好適に用いることができる。
本発明において機能性添加剤(C)として用いられる紫外線吸収剤としては、トリアジン系、ベンゾフェノン系やベンゾトリアゾール系化合物などの有機系紫外線吸収剤、酸化チタンや酸化セリウム系などの無機系紫外線吸収剤が挙げられる。これらの紫外線吸収剤は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用してもよい。好ましいのは、優れた耐熱性および耐光性を有する点でトリアジン系紫外線吸収剤であり、効果が失活しにくい点でセリウム系紫外線吸収剤である。紫外線吸収剤は、上述した樹脂のエマルジョンや溶液に均一に分散させた状態で用いるために、水や有機溶剤に溶解あるいは分散させた状態で樹脂と混合させることが好ましい。また、染料と併用することを目的として、紫外線吸収剤を含む染色助剤を用いてもよく、例えばブリアンFOK−3(松本油脂製薬社製)が挙げられる。
次に繊維形成方法について述べる。繊維は、繊維形成樹脂を溶融紡糸することにより、形成することができる。機能性添加剤(C)は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用してもよく、例えば、(i)繊維形成前に樹脂と機能性添加剤(C)と組み合わせて溶融押出しを行うことによって溶融紡糸してもよく、および/または、(ii)繊維形成後、繊維に対して機能性添加剤(C)を適用してもよい。
機能性添加剤の添加方法としては、上記(i)の原液着色の場合、例えば、機能性添加剤(顔料、紫外線吸収剤など)は、予め前記樹脂に練りこまれ、練りこまれた樹脂を単軸あるいは2軸押出機を用いて溶融紡糸して難燃性繊維を形成することができる。
また、上記(ii)の場合、例えば、繊維形成後、後加工により前記機能性添加剤(染料、紫外線吸収剤)を繊維に含浸浴(または染浴)などにおいて含浸させることにより、機能性添加剤(C)を含有する難燃性繊維を形成することができる。
繊維のガラス転移温度は、レオロジ社製固体動的粘弾性装置「レオスペクトラDVE−V4」を用い、周波数10Hz、昇温速度10℃/minで損失正接(tanδ)の温度依存性を測定し、そのピーク温度から求めた。
また、耐光性などの機能性についても、実施例1〜5では、比較例と比べて良好な機能性を示すことが可能であった。また、着色性についても、実施例3および4で示すように、得られた繊維は優れた着色性を示すことができた。さらに、実施例1〜5で得られた繊維は、低発煙性にも優れていた。
Claims (15)
- 繊維形成樹脂で構成された難燃性繊維であって、
前記繊維形成樹脂が、ポリエーテルイミド系樹脂(A)と、前記樹脂(A)よりも低いガラス転移温度を有する熱可塑性樹脂(B)とをブレンドしたブレンド樹脂を含み、
前記繊維形成樹脂は、さらに、耐光性、着色性または双方を付与する機能性添加剤(C)を含有し、
前記樹脂(A)と前記樹脂(B)との質量比が、(A)/(B)=50/50〜90/10であり、
前記樹脂(A)と前記熱可塑性樹脂(B)と前記機能性添加剤(C)との総量(A+B+C)を100質量%とする場合、前記機能性添加剤(C)が0.5〜10質量%含まれる、難燃性繊維。 - 前記ポリエーテルイミド系樹脂(A)は、分子量分布(Mw/Mn)が2.5未満である非晶性ポリエーテルイミド系樹脂である、請求項1に記載の難燃性繊維。
- 前記繊維形成樹脂は、ガラス転移点が、200℃以下である、請求項1または2に記載の難燃性繊維。
- 前記熱可塑性樹脂(B)は、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂およびポリエーテルエーテルケトン系樹脂からなる群から選択される少なくとも一種である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の難燃性繊維。
- 前記熱可塑性樹脂(B)は、ポリエーテルイミド系樹脂(A)と完全相溶性を有している、請求項1〜4のいずれか一項に記載の難燃性繊維。
- 前記熱可塑性樹脂(B)は、結晶性ポリエステル系樹脂である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の難燃性繊維。
- 前記熱可塑性樹脂(B)は、結晶性ポリエチレンテレフタレート系樹脂である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の難燃性繊維。
- 前記機能性添加剤(C)が、難燃性繊維に着色性および耐光性を付与する化合物であるか、着色性を付与する化合物と耐光性を付与する化合物との双方を含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載の難燃性繊維。
- 前記機能性添加剤(C)は、無機系および/または有機系である、請求項1〜8のいずれか一項に記載の難燃性繊維。
- 前記機能性添加剤(C)は、有機系顔料である、請求項1〜9のいずれか一項に記載の難燃性繊維。
- 請求項1〜10のいずれか一項に記載された難燃性繊維を製造する方法であって、
難燃性繊維を形成するための繊維形成樹脂が、ポリエーテルイミド系樹脂(A)と、前記樹脂(A)よりも低いガラス転移温度を有する熱可塑性樹脂(B)とをブレンドしたブレンド樹脂を含み、
前記繊維形成樹脂は、さらに耐光性、着色性または双方を付与する機能性添加剤(C)を含有し、
前記樹脂(A)と前記樹脂(B)との質量比が、(A)/(B)=50/50〜90/10であり
前記樹脂(A)と前記熱可塑性樹脂(B)と前記機能性添加剤(C)との総量(A+B+C)を100質量%とする場合、前記機能性添加剤(C)が0.5〜10質量%含まれ、
(i)前記機能性添加剤を予め前記樹脂に練りこんで、練りこんだ樹脂を溶融紡糸して繊維を形成するか、
(ii)繊維形成後、後加工により前記機能性添加剤を繊維に含侵させることにより、繊維を形成するか、または
(iii)上記(i)および(ii)の双方により機能性添加剤を付与することにより、難燃性繊維を製造する方法。 - 前記溶融紡糸による繊維の形成が、予め熱可塑性樹脂(B)の一部に機能性添加剤を混合してマスターバッチを作製し、前記マスターバッチと残りの繊維形成樹脂とを溶融混練して行う、請求項11に記載の方法。
- 前記(i)における溶融紡糸の際の紡糸温度が300〜400℃であるか、前記(ii)における含浸時の含浸温度が80〜140℃である、請求項11または12に記載の方法。
- 請求項1〜10のいずれか一項に記載の難燃性繊維を含む難燃性布帛。
- 請求項1〜10のいずれか一項に記載の難燃性繊維と、補強繊維とで少なくとも構成された樹脂複合材料。
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