(57)【要約】【課題】高視認性に優れた難燃布帛の提供。【解決手段】  ポリエーテルイミド系繊維に特定量の紫外線吸収剤を付与し、染色することにより、欧州高視認性規格ＥＮ４７１の要求基準を満足する色を有する難燃布帛。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエーテルイミド系繊維からなり、繊維に３〜１０％ｏｗｆの紫外線吸収剤を付与し、染色することにより、欧州高視認性規格ＥＮ４７１の要求基準を満足する色を有する難燃布帛。
【請求項２】
染色後の色のＣＩＥ色度座標（ｘ，ｙ）が、（０．６２４，０．３７４），（０．５８９，０．３６６），（０．６０９，０．３４３）および（０．６５５，０．３４５）によって境界を定められた色空間の範囲内であり、かつ輝度係数βが０，４０以上である、請求項１に記載の難燃布帛。
【請求項３】
染色後の色のＣＩＥ色度座標（ｘ，ｙ）が、（０．４５０，０．５４９），（０．４２０，０．４８３），（０．３７５，０．５２８）および（０．３９５，０．６０２）によって境界を定められた色空間の範囲内であり、かつ輝度係数βが０，７０以上である、請求項１に記載の難燃布帛。
【請求項４】
紫外線吸収剤のうち少なくとも一つがヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の難燃布帛。
【請求項５】
紫外線吸収剤のうち少なくとも一つが無機系紫外線吸収剤である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の難燃布帛。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、難燃性を有するポリエーテルイミド系繊維に特定量の紫外線吸収剤を付与し、染色することにより得られる、欧州高視認性規格ＥＮ４７１の要求基準を満足する色を有する難燃布帛に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリエーテルイミド系繊維は、耐熱性、難燃性に優れる繊維であり、産業資材分野、電気電子分野、農業資材分野、アパレル分野、光学材料分野、航空機・自動車・船舶等をはじめとして多くの用途に極めて有効に使用されている。
【０００３】
ポリエーテルイミド系繊維に限らず多くの高機能合成繊維は、アパレル分野を中心に多くの用途で着色された状態で使用されている。特に、屋外の工事現場、自動車事故等の屋外作業、交通誘導、交通整理等を行う場合の作業衣等の用途では、その作業の安全確保のために蛍光色等で着色された、視認性が高く、耐光性に優れた難燃衣服等の繊維製品の要望が高まりつつある。
【０００４】
そのような高視認性の繊維製品に使用される材料に対しては、欧州高視認性規格ＥＮ４７１が制定されている。この規格では、本技術分野に公知であるＣＩＥ色度座標、および輝度係数といった条件によって、材料における色の性質の要求基準が定められている。
【０００５】
前記の用途に応用可能性のある材料として、特許文献１には、プリントによる高視認性を有するアラミド、ビスコース、ポリイミドからなる難燃繊維が開示されているが、プリント部分のみが発色するものであり、布帛全体を発色できるものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３‐３２６１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、前記の用途に適合することのできる繊維を用いて、欧州高視認性規格ＥＮ４７１の要求基準を満足する色を有する難燃布帛を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、前記課題について鋭意検討した結果、難燃性に優れるポリエーテルイミド系繊維に特定量の紫外線吸収剤を付与し、染色することにより、難燃性に優れるとともに欧州高視認性規格ＥＮ４７１の要求基準を満足する色を有する布帛が得られることを見出し、本発明に到達した。
【０００９】
すなわち、本発明は、ポリエーテルイミド系繊維からなり、繊維内部に３〜１０％ｏｗｆの紫外線吸収剤を付与し、染色することによって、欧州高視認性規格ＥＮ４７１の要求基準を満足する色を有する難燃布帛である。
【００１０】
前記難燃布帛は、染色後の色のＣＩＥ色度座標（ｘ，ｙ）が、（０．６２４，０．３７４），（０．５８９，０．３６６），（０．６０９，０．３４３）および（０．６５５，０．３４５）によって境界を定められた色空間の範囲内であり、かつ輝度係数βが０．４０以上であることが好ましい。
【００１１】
あるいは、前記難燃布帛は、染色後の色のＣＩＥ色度座標（ｘ，ｙ）が、（０．４５０，０．５４９），（０．４２０，０．４８３），（０．３７５，０．５２８）および（０．３９５，０．６０２）によって境界を定められた色空間の範囲内であり、かつ輝度係数βが０．７０以上であることが好ましい。
【００１２】
また、本発明において、紫外線吸収剤のうち少なくとも一つがヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤であることが好ましい。
【００１３】
あるいは、本発明において、紫外線吸収剤のうち少なくとも一つが無機系紫外線吸収剤であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の構成によれば、ポリエーテルイミド系繊維に特定量の紫外線吸収剤を付与して染色することにより、欧州高視認性規格ＥＮ４７１の要求基準を満足する色を有する、高視認性を併せ持った難燃布帛を得ることができる。  
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明においては、難燃性を有するポリエーテルイミド系繊維に、特定量の紫外線吸収剤を付与し、染色することにより得られる難燃布帛が、欧州高視認性規格ＥＮ４７１の要求基準を満足する色を有することを特徴としている。
【００１６】
（ポリエーテルイミド系樹脂）
本発明において用いられるポリエーテルイミド系樹脂としては、例えば、下記式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。
【００１７】
【化１】
2014237905.tif 000002
前記Ｒ１、Ｒ２としては、例えば、下記式群に示される芳香族残基やアルキレン基（例えば、ｍ＝２〜１０）を有するものが好ましく使用される。
【００１８】
【化２】
2014237905.tif 000003
【００１９】
本発明では、非晶性、溶融成形性、コストの観点から、下記式で示される構造単位を主として有する、２，２‐ビス［４‐（２，３‐ジカルボキシフェノキシ）フェニル］プロパン二無水物とｍ‐フェニレンジアミンとの縮合物が好ましく使用される。このようなポリエーテルイミドは、「ウルテム」の商標でサービックイノベイティブプラスチックス社から市販されている。
【００２０】
【化３】
2014237905.tif 000004
【００２１】
本発明において用いられるポリエーテルイミド系樹脂は、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が２．５未満であることが好ましい。分子量分布が２．５以上である場合には、紡糸性が不調となり好ましくない。
【００２２】
（紫外線吸収剤）
本発明者らは、紫外線吸収剤を３〜１０％ｏｗｆ加えて染色すると、ポリエーテルイミド系繊維から欧州高視認性規格ＥＮ４７１の要求基準を満足する色を有する難燃布帛が得られることを見出した。好ましくは４〜８％ｏｗｆ、より好ましくは５〜７％ｏｗｆである。紫外線吸収材が３％ｏｗｆ未満である場合には変退色が起こり、１０％ｏｗｆを超えると繊維強度が低下するため好ましくない。
【００２３】
本発明において用いられる紫外線吸収剤としては、ヒドロキシフェニルトリアジン系やベンゾフェノン系、あるいはベンゾトリアゾール系化合物等の有機系、または酸化亜鉛や酸化セリウム系等の無機系の紫外線吸収剤が用いられる。最も好ましいのは、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。前記ヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤は、「チヌビン１６００」（ＢＡＳＦ社製）等として入手することができる。
【００２４】
（染料）
本発明において用いられる染料としては、通常のポリエステル繊維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。特にポリエーテルイミド系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である。ポリエーテルイミド系繊維に好適な染料としては、例えば、イエロー系「Ｄｉａｎｉｘ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＡＭ‐４２」、「Ｄｉａｎｉｘ  Ｌｕｍｉｎｏｕｓ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＧＮ」、「Ｄｉａｎｉｘ  Ｌｕｍｉｎｏｕｓ  Ｙｅｌｌｏｗ  １０Ｇ」、オレンジ系「Ｋａｙａｌｏｎ  Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ  ＨＬ‐ＳＦ２００」、「Ｒｅｆｏｒｍ  Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ  ＣＶ‐Ｎ」、「Ｄｉａｎｉｘ  Ｏｒａｎｇｅ  ＡＭ‐ＳＬＲ」、レッド系「Ｄｉａｎｉｘ  Ｂｒ．Ｓｃａｒｌｅｔ  ＳＦ」等が挙げられる。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前記に限定されるものではない。
【００２５】
（キャリア）
本発明において、キャリアとしてベンジルアルコール系化合物やフタル酸イミド系化合物、クロロベンゼン系化合物、メチルナフタレン系化合物等を用いることが好ましい。これらのキャリアは単独で用いることもできるが、併用した場合にはなお濃色に染色することが可能である。前記ベンジルアルコール系キャリアは「ベンジルアルコール」（東京化成工業（株）製）等、フタル酸イミド系は「ダイキャリアＴＮ‐５５」（大和化学工業（株）製）等、クロロベンゼン系は「ＩＰＣ‐７１ＰキャリアＣ‐７１」（一方社油脂工業（株）製）等、メチルナフタレン系は「テトロシンＡＴ‐Ｍ」（山川薬品工業（株）製）等として入手することができる。他に、紫外線吸収剤を含有するキャリアである「ブリアンＦＯＫ‐３」（松本油脂製薬（株）製）等を用いてもよい。
【００２６】
（色）
本発明の難燃布帛は、欧州高視認性規格ＥＮ４７１の要求基準を満足する色を有することを特徴とする。
ＥＮ４７１では、材料に用いられる色の種類ごとに、ＣＩＥ色度座標、およびＣＩＥ三刺激値といった条件から要求基準が定められている。すなわち、レッド系の材料に対しては、ＣＩＥ色度座標（ｘ，ｙ）が（０．６５５，０．３４５），（０．５７０，０．３４０），（０．５９５，０．３１５）および（０．６９０，０．３１０）によって定められた色空間の範囲内の色度を有し、かつ輝度係数βが０．２５以上であることが規定されている。同様に、オレンジ‐レッド系の材料は、色度が（０．６１０，０．３９０），（０．５３５，０．３７５），（０．５７０，０．３４０），および（０．６５５，０．３４５）によって定められた色空間の範囲内で、かつ輝度係数βが０．４０以上でなければならず、イエロー系の材料は、色度が（０．３８７，０．６１０），（０．３５６，０．４９４），（０．３９８，０．４５２）および（０．４６０，０．５４０）によって定められた色空間の範囲内で、かつ輝度係数βが０．７０以上でなければならない。
【００２７】
高視認性を要する用途に用いる上で、繊維製品としては、染色直後の状態でＥＮ４７１の要求基準を満たしていることが不可欠だが、様々な環境的要因、例えば光によって材料が変色しにくいこと、あるいは変色した場合でもＥＮ４７１の要求基準を満たす状態を保っていることが好ましい。
従って、本発明の難燃布帛は、オレンジ‐レッド系として、染色後の色のＣＩＥ色度座標（ｘ，ｙ）が、（０．６２４，０．３７４），（０．５８９，０．３６６），（０．６０９，０．３４３）および（０．６５５，０．３４５）によって境界を定められた色空間の範囲内であり、かつ輝度係数βが０．４０以上であることが好ましい。この色空間の範囲内の色に染色された本発明の難燃布帛は、光に曝された場合でも、布帛の色度がＥＮ４７１のオレンジ‐レッド系に定められた色空間の範囲内におさまることができる。
【００２８】
また、本発明の難燃布帛は、イエロー系として、染色後の色のＣＩＥ色度座標（ｘ，ｙ）が、（０．４５０，０．５４９），（０．４２０，０．４８３），（０．３７５，０．５２８）および（０．３９５，０．６０２）によって境界を定められた色空間の範囲内であり、かつ輝度係数βが０．７０以上であることが好ましい。この色空間の範囲内の色に染色された本発明の難燃布帛は、光に曝された場合でも、布帛の色度がＥＮ４７１のイエロー系に定められた色空間の範囲内におさまることができる。
【００２９】
（繊維形成方法）
次に繊維形成方法について述べる。繊維形成樹脂を単軸あるいは２軸押出機を用いて溶融押出しを行い、０．１〜１０．０ｍｍ径のノズルより押し出し繊維状にする。この繊維を３００〜３０００ｍ／分で巻き取ることにより０．１〜１０００ｄｔｘの繊維を得ることができる。
【００３０】
（紫外線吸収剤の添加方法）
紫外線吸収剤は、予め前記樹脂に練りこまれ、練りこまれた樹脂を溶融紡糸して繊維を形成するか、または繊維形成後、後加工により紫外線吸収剤を繊維に含浸させることにより、欧州高視認性規格ＥＮ４７１の要求基準を満足する色を有する難燃繊維を形成することができる。
【００３１】
紫外線吸収剤を予め樹脂に練りこむ方法において、繊維形成樹脂に紫外線吸収剤を配合しながら溶融紡糸する、または予め配合した樹脂組成物を用いて溶融紡糸することで、紫外線吸収剤が特定量付与された繊維を得ることができる。有機系の紫外線吸収剤を用いる場合は、紡糸時に練りこむことが、熱履歴が少なく熱分解が抑制されるため好ましい。一方、無機系の紫外線吸収剤を用いる場合は、樹脂と紫外線吸収剤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ことが、無機物の分散性を向上させるためには好ましい。
【００３２】
また、繊維形成後、後加工により紫外線吸収剤を繊維に含浸させる場合には、紫外線吸収剤を水に分散させて、繊維を分散液中で処理することにより繊維中に紫外線吸収剤を含浸させることができる。紫外線吸収剤を水に分散させる場合には、キャリアを加えて行ってもよい。
【００３３】
（布帛）
本発明において、前記ポリエーテルイミド系繊維を用いて高視認性を有する難燃布帛が得られるが、織物、編み物、不織布等いずれの布帛も得ることができる。
【００３４】
（用途）
本発明の高視認性を有する難燃布帛は、欧州高視認性規格ＥＮ４７１の要求基準を満足する色を有することから、防護衣類等として広範囲に使用される。
【実施例】
【００３５】
以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例により何ら限定されるものではない。なお、以下の実施例において、難燃性評価、色度・輝度評価、耐光性評価は、下記の方法により行った。
【００３６】
［難燃性評価］
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（限界酸素指数値（ＬＯＩ））を測定し、ｎ＝３の平均値を採用した。
【００３７】
［色度・輝度評価］
染色後、およびキセノンランプ照射後の筒編地それぞれに関して、ミノルタ社製ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ  ３７００ｄを用いて、反射光のＣＩＥ色度座標（ｘ，ｙ）および輝度係数βを測定し、色度・輝度を評価した。
【００３８】
［耐光性評価］
キセノンランプ照射試験を、ＩＳＯ  １０５‐Ｂ０２：１９９４における第３露光法に従って行った。オレンジ‐レッド系では、５級のブルースケール制御基準からグレースケールの３レベルに変わるまで照射し、イエロー系では、４級のブルースケール制御基準からグレースケールの４レベルに変化するまで行った。
【００３９】
＜実施例１＞
ポリエーテルイミド樹脂として、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ＰＥＩ系樹脂）を用いた。以降、この樹脂を「Ｕ‐ＰＥＩ樹脂」と略す。Ｕ‐ＰＥＩ樹脂に対して３％ｏｗｆのヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤の「チヌビン１６００」を練りこみながら、４００℃にて溶融押出し、ギヤポンプにて計量し、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、筒編地を作成した。
得られた筒編地を下記に示す染料、染料分散剤およびキャリア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、１３５℃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。
【００４０】
（染色液組成および液量）
ポリエーテルイミド系繊維からなる筒編地                                      ７ｇ
ウルトラＭＴレベル［ｐＨ調整剤］（ミテジマ化学（株）製）                １ｇ／Ｌ
ディスパーＴＬ［染料分散剤］（日華化学（株）製）                        １ｇ／Ｌ
Ｒｅｆｏｒｍ  Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ  ＣＶ‐Ｎ ［染料］（（株）ニッカファインテクノ製）                                                ３．０％ｏｗｆ
ブリアンＦＯＫ‐３［キャリア］（松本油脂製薬（株）製）                ５％ｏｗｆ
ベンジルアルコール［キャリア］                        ２．１ｍｌ（２８％ｏｗｆ）
全液量                                                                ２１０ｃｃ
【００４１】
（還元洗浄液組成）
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（株）製）                                    １ｇ／Ｌ
液量                                                                  ２００ｃｃ
【００４２】
＜実施例２＞
Ｕ‐ＰＥＩ樹脂９０重量部と、前もって無機系紫外線吸収剤である酸化亜鉛を１０％ｏｗｆ含有させたＵ‐ＰＥＩマスターバッチ樹脂１０重量部を４００℃にて溶融押出し、ギヤポンプにて計量し、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。その糸から筒編地を作成した。得られた筒編地を用いて、実施例１と同様に染色、還元洗浄を行った。
【００４３】
＜実施例３＞
実施例１と同様に筒編地を作成し、染料をＤｉａｎｉｘ  Ｌｕｍｉｎｏｕｓ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＧＮ（１．５％ｏｗｆ）に変更したこと以外は実施例１と同じ条件で染色を行った。
【００４４】
＜比較例１＞
Ｕ‐ＰＥＩ樹脂を単独で４００℃にて溶融押出し、ギヤポンプにて計量し、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、筒編地を作成した。得られた筒編地を用いて、実施例１と同じ条件で染色、還元洗浄を行った。
【００４５】
前記の実施例１〜３および比較例１により得られた筒編地の評価結果を表１に示す。
【００４６】
【表１】
2014237905.tif 000005
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明により得られたポリエーテルイミド系繊維からなる難燃布帛は、欧州高視認性規格ＥＮ４７１の要求基準を満足する色を有することから、難燃性を必要とする高視認性の防護衣等として使用することができるので、この繊維の製造・加工等の分野において産業上の利用可能性がある。
【００４８】
以上の通り、本発明の好適な実施例を説明したが、当業者であれば、本件明細書を見て、自明な範囲内で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。したがって、そのような変更および修正は、請求の範囲から定まる発明の範囲内のものと解釈される。