(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリオレフィン系樹脂中に、熱変色性材料と、分子量が２００〜１００００の粘着性樹脂又は、溶解度パラメーター（ＳＰ値）が９．０以上のポリマーを形成する単位モノマーと、オレフィンとの共重合樹脂と、ポリアミド樹脂を樹脂中０．１〜３０重量％分散させた熱変色性樹脂相（Ａ）と、１２−ナイロン、共重合ナイロン、ポリヘキサメチレンテレフタレート、飽和脂肪族ポリエステルから選ばれる樹脂相（Ｂ）が接合されてなる感温変色性複合繊維。
【請求項２】
前記粘着性樹脂が石油系樹脂、ポリテルペン系樹脂、ポリイソブチレン樹脂、アイオノマー樹脂から選ばれる一種又は二種以上の樹脂である請求項１記載の感温変色性複合繊維。
【請求項３】
前記石油系樹脂がＣ５系又はＣ９系石油樹脂、Ｃ５−Ｃ９共重合系石油樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂、或いは、これらの水添物である請求項２記載の感温変色性複合繊維。
【請求項４】
前記単位モノマーが、無水マレイン酸、ビニルアルコール、アクリロニトリル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルから選ばれる請求項１記載の感温変色性複合繊維。
【請求項５】
前記粘着性樹脂又は共重合樹脂を熱変色性樹脂相（Ａ）中に１〜３０重量％含有してなる請求項１乃至４のいずれかに記載の感温変色性複合繊維。
【請求項６】
前記ポリオレフィン系樹脂が、プロピレン樹脂、エチレン−プロピレン共重合樹脂、エチレン樹脂とプロピレン樹脂の混合物から選ばれる樹脂である請求項１記載の感温変色性複合繊維。
【請求項７】
熱変色性樹脂相（Ａ）を芯部とし、保護樹脂相（Ｂ）を鞘部とする芯鞘型の複合繊維である請求項１乃至６のいずれかに記載の感温変色性複合繊維。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は感温変色性複合繊維に関する。更に詳細には、色変化に優れた感温変色性複合繊維に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、複合繊維の芯部と鞘部に適用する樹脂としては、同一構造の樹脂の組み合わせが、芯部−鞘部の界面の接合性に優れ、剥離の危険のない繊維が得られ、前記樹脂としてはポリオレフィン系樹脂が挙げられる。
しかし、前記ポリオレフィン系樹脂を適用した複合繊維は、表面の光沢感や触感が十分ではなく、商品性に乏しいものであった。
また、ポリオレフィン系樹脂中に熱変色性材料を含有した熱変色樹脂相と、ポリエステル樹脂又はポリアミド樹脂からなる保護樹脂相を複合させた感温変色性複合繊維が開示されている（特開平３−２２７４０２号公報）。
前記提案は、ポリエステル樹脂やポリアミド樹脂を保護樹脂相として用いているため、繊維の光沢感に優れると共に、さらさらとした触感が得られるとしても、温度変化による熱変色樹脂相の色変化が明瞭に視覚できなくなる欠点を有している。これは、前記熱変色樹脂相と保護樹脂相の樹脂間の接着性が乏しいことによって、前記相界面で剥離現象を生じ、保護樹脂相を透して視覚される熱変色樹脂相の色変化が剥離により生じた空間部による光の散乱によって、明瞭に視覚されなくなるためである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記した従来の感温変色性複合繊維の不具合を解消しようとするものであって、即ち、繊維の光沢感や触感を満足させると共に、温度変化による色変化を明瞭に視覚できる感温変色性複合繊維を提供しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ポリオレフィン系樹脂中に、熱変色性材料と、分子量が２００〜１００００の粘着性樹脂又は、溶解度パラメーター（ＳＰ値）が９．０以上のポリマーを形成する単位モノマーと、オレフィンとの共重合樹脂と、ポリアミド樹脂を樹脂中０．１〜３０重量％分散させた熱変色性樹脂相（Ａ）と、１２−ナイロン、共重合ナイロン、ポリヘキサメチレンテレフタレート、飽和脂肪族ポリエステルから選ばれる樹脂相（Ｂ）が接合されてなる感温変色性複合繊維を要件とする。更には、前記粘着性樹脂が石油系樹脂、ポリテルペン系樹脂、ポリイソブチレン樹脂、アイオノマー樹脂から選ばれる一種又は二種以上の樹脂であること、前記石油系樹脂がＣ５系又はＣ９系石油樹脂、Ｃ５−Ｃ９共重合系石油樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂、或いは、これらの水添物であること、前記単位モノマーが、無水マレイン酸、ビニルアルコール、アクリロニトリル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルから選ばれること、前記粘着性樹脂または共重合樹脂を熱変色性樹脂相（Ａ）中に１〜３０重量％含有してなること、前記ポリオレフィン系樹脂が、プロピレン樹脂、エチレン−プロピレン共重合樹脂、エチレン樹脂とプロピレン樹脂の混合物から選ばれる樹脂であること、熱変色性樹脂相（Ａ）を芯部とし、保護樹脂相（Ｂ）を鞘部とする芯鞘型の複合繊維であること等を要件とする。
【０００５】
前記における熱変色性樹脂相（Ａ）を形成するポリオレフィン系樹脂としては、ポリプロピレンホモポリマー、ポリエチレン−ポリプロピレンランダムコポリマーやポリエチレン−ポリプロピレンブロックコポリマー、ポリエチレンとポリプロピレンの混合物等を例示でき、特に、ポリエチレン−ポリプロピレンランダムコポリマーが繊維としての柔軟性と適度な引張り強度を有すると共に、透明性にも優れるため好適に用いられる。
【０００６】
前記熱変色性樹脂相（Ａ）中に含まれる熱変色性材料は、電子供与性呈色性有機化合物、電子受容性化合物、呈色反応を可逆的に生起させる有機化合物媒体の三成分を含む可逆熱変色性組成物が好適に用いられる。具体的には、特公昭５１−４４７０６号公報、特公平１−２９３９８号公報に記載されている可逆熱変色性組成物が挙げられる。
前記組成物は所定の温度（変色点）を境としてその前後で変色し、変化前後の両状態のうち常温域では特定の一方の状態しか存在しえない。即ち、もう一方の状態は、その状態が発現するのに要する熱又は冷熱が適用されている間は維持されるが、前記熱又は冷熱の適用がなくなれば常温域で呈する状態に戻る、所謂、温度変化による温度−色濃度について小さいヒステリシス幅（ΔＨ）を示して変色するタイプである。
【０００７】
又、本出願人が提案した特公平４−１７１５４号公報に記載されている、大きなヒステリシス特性を示して変色する感温変色性色彩記憶性熱変色性組成物、即ち、温度変化による着色濃度の変化をプロットした曲線の形状が、温度を変色温度域より低温側から温度を上昇させていく場合と逆に変色温度より高温側から下降させていく場合とで大きく異なる経路を辿って変色するタイプの変色材であり、低温側変色点と高温側変色点の間の常温域において、前記低温側変色点以下又は高温側変色点以上の温度で変化させた状態を記憶保持できる特徴を有する熱変色性組成物も有効である。
更に、電子受容性化合物としてアルコキシフェノール化合物を用いた、昇温によって発色性を示す可逆熱変色性組成物を用いることもできる。
【０００８】
前記した可逆熱変色性組成物は、そのままの適用でも有効であるが、マイクロカプセルに内包して使用することが好ましい。それは、種々の使用条件において可逆熱変色性組成物は同一の組成に保たれ、同一の作用効果を奏することができるからである。
マイクロカプセル化は、従来より公知の界面重合法、ｉｎ  Ｓｉｔｕ重合法、液中硬化被覆法、水溶液からの相分離法、有機溶媒からの相分離法、融解分散冷却法、気中懸濁被覆法、スプレードライング法等があり、用途に応じて適宜選択される。更にマイクロカプセルの表面には、目的に応じて更に二次的な樹脂皮膜を設けて耐久性を付与させたり、表面特性を改質させて実用に供することもできる。
前記可逆熱変色性組成物を内包したマイクロカプセル顔料は、粒子径が０．５〜３０μｍ、好適には０．５〜２０μｍのものが、発色性、耐久性等の面で有効である。
【０００９】
前記可逆熱変色性材料は、熱変色性樹脂相（Ａ）に含まれる樹脂中に０．１〜３０重量％、好ましくは、１〜１０重量％の範囲で添加される。
０．１重量％未満では複合繊維として好ましい変色性及び色濃度がえられず、変色機能を満足させることができない。また、３０重量％を越えると、変色濃度の顕著な向上が認められないし、繊維化時の流動性が著しく低下して紡糸性が極端に悪化するので実用的でない。
【００１０】
前記熱変色性樹脂相（Ａ）中に含まれる分子量が２００〜１００００の粘着性樹脂又は、オレフィンと溶解度パラメーター（ＳＰ値）が９．０以上のポリマーを形成する単位モノマーとの共重合樹脂は、熱変色性樹脂相（Ａ）に用いられるポリオレフィン系樹脂と、樹脂相（Ｂ）に用いられる樹脂との接合性を向上させるものであって、接合性の向上により、熱変色樹脂相（Ａ）の色変化を樹脂相（Ｂ）を透しても明瞭に視覚させることができる。
前記溶解度パラメーター（ＳＰ値）とは、次式のように定義される。
δ２＝Ｅ／Ｖ
δ：溶解度パラメーター  〔√（ｃａｌ／ｃｍ３）〕
Ｅ：凝集エネルギー  （ｃａｌ／ｍｏｌ）
Ｖ：分子容  （ｃｍ３／ｍｏｌ）
【００１１】
前記共重合樹脂において、オレフィンと共重合させるモノマーとしては、保護樹脂層（Ｂ）に用いられるポリマーのＳＰ値が９．０以上であることから、溶解度パラメーター（ＳＰ値）が９．０以上のポリマーを形成する単位モノマーを用いることにより、熱変色性樹脂相（Ａ）と保護樹脂相（Ｂ）との接合性が良好なものとなる。
【００１２】
前記共重合樹脂を構成するオレフィンとしては、エチレン、プロピレン等一般にポリオレフィンを形成するものが使用でき、更に、溶解度パラメーター（ＳＰ値）が９．０以上のポリマーを形成する単位モノマーとしては、無水マレイン酸、ビニルアルコール、アクリロニトリル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル等が使用できる。
【００１３】
前記粘着性樹脂としては、石油系樹脂、ポリテルペン系樹脂、ポリイソブチレン樹脂、アイオノマー樹脂から選ばれる樹脂が好適に用いられる。
前記石油系樹脂は、Ｃ５系又はＣ９系の石油樹脂、Ｃ５−Ｃ９共重合系石油樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂、或いは、これらの水添物が好適である。
【００１４】
前記接合性向上剤において、前記粘着性樹脂としては、ジシクロペンタジエン樹脂水添物が、前記共重合樹脂としては、ポリオレフィン−無水マレイン酸共重合樹脂が特に好適に用いられる。
なお、前記粘着性樹脂又は、オレフィンと、溶解度パラメーター（ＳＰ値）が９．０以上のポリマーを形成する単位モノマーとの共重合樹脂は、熱変色性樹脂相  （Ａ）に含まれる樹脂中１〜３０重量％含有してなることが好ましい。
１重量％未満では、所望の接合性が得られ難く、３０重量％を越えると、強度面や屈曲による白化を生じる不具合を生じ易くなる。
【００１５】
更に、前記熱変色性樹脂相（Ａ）中には、熱変色性樹脂相（Ａ）に含まれる樹脂中に０．１〜３０重量％のポリアミド樹脂を含有させる。
これは、ポリアミド樹脂を含有させることにより、ポリオレフィン系樹脂による可逆熱変色性組成物の不可逆的発色による残色を、ポリアミド樹脂が有する塩基性作用で中和することにより防ぐ効果があるためである。
【００１６】
前記樹脂相（Ｂ）を形成する繊維形成性熱可塑性重合体は、曳糸性及び繊維性能を満たす結晶性ポリマーのうち、特定のポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂が用いられる。
前記特定のポリアミド樹脂としては、６−１２ナイロン等の共重合ナイロン、１２−ナイロンから選ばれ、ポリエステル樹脂としては、ポリヘキサメチレンテレフタレート、飽和脂肪族ポリエステルから選ばれる。
前記１２−ナイロンは、他のナイロン樹脂と比較して比較的低温域で加工を行うことができ、共重合ナイロンは透明性に優れるため、好適に用いることができる。
【００１７】
ここで、本発明の複合繊維は、熱変色性樹脂相（Ａ）と樹脂相（Ｂ）とが接合され、一体化されたものであればよく、芯鞘型に限らず、貼合型、海島型等の形態であってもよい。
芯鞘型においては、樹脂相（Ｂ）によって、熱変色性樹脂相（Ａ）の全周が被覆されているので、耐光堅牢性、洗濯堅牢性、摩擦堅牢性等の耐久性を満たすと共に、透明性且つ光沢性に富む繊維形成性熱可塑性重合体により樹脂相（Ｂ）を形成することによって、熱変色性樹脂相（Ａ）の鮮明な色変化を視覚させる、光沢性に富む感温変色性複合繊維を提供できる。
【００１８】
前記感温変色性複合繊維は、外径１０〜３００μｍのものが好適に用いられ、好ましくは５０〜１５０μｍ、より好ましくは６０〜１００μｍの範囲のものが有効である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明感温変色性複合繊維は、熱変色性樹脂相（Ａ）と樹脂相（Ｂ）とが接合され、一体化した繊維形態であればよく、以下の実施例に示す芯鞘型の形態に限定されない。
【００２０】
【実施例】
本発明感温変色性複合繊維の実施例を示す。
尚、実施例及び比較例中の配合は重量部を示す。
【００２１】
【００２２】
【００２３】
【００２４】
【００２５】
【００２６】
実施例１
２０℃以下で茶色、２２℃以上で概略無色に可逆的に変色する可逆熱変色性マイクロカプセル顔料５部、分散剤１部、ポリプロピレン−ホモポリマー８４部及びＣ５系石油樹脂水添物１０部、６−１２共重合ナイロン１部とを、エクストルーダーにて１８０℃で溶融混合して可逆熱変色性ペレットを得た。
前記熱変色性ペレットを芯部成形用押出機に、６−１２共重合ナイロン樹脂を鞘部成形用押出機にそれぞれ供給し、各々を溶融温度１８０℃にて、複合繊維紡糸装置を用いて芯−鞘の体積比５０／５０になるように、１８孔の吐出口より紡出し、太さ１００μｍの単糸１８本からなる感温変色性複合繊維のマルチフィラメントを得た。
【００２７】
前記感温変色性複合繊維は、鞘部の６−１２共重合ナイロン樹脂をポリプロピレンホモポリマーに代えた以外は実施例４と同様に作成した感温変色性複合繊維と比較して同様の着色濃度を有しており、且つ、鞘部のナイロン樹脂による光沢感と触感に優れ、２０℃以下では茶色を呈し、約２２℃以上で殆ど無色に変化する可逆熱変色性を示し、経時的にも前記熱変色性機能を持続して発現できた。
【００２８】
実施例２
３０℃以下で青色、３２℃以上で無色に変色する可逆熱変色性組成物を内包したマイクロカプセル顔料５部、非熱変色性ピンク顔料１部、分散剤１部、ポリプロピレンホモポリマー５０部、６−１２共重合ナイロン１部、低密度ポリエチレン４０部、ジシクロペンタジエン樹脂水添物４部を、エクストルーダーにて２００℃で溶融混合して可逆熱変色性ペレットを得た。
前記熱変色性ペレットを芯部成形用押出機に、６−１２共重合ナイロン樹脂を鞘部成形用押出機にそれぞれ供給し、各々を溶融温度２００℃にて、複合繊維紡糸装置を用いて芯−鞘の体積比５０／５０になるように、１８孔の吐出口より紡出し、太さ１００μｍの単糸１８本からなる感温変色性複合繊維のマルチフィラメントを得た。
【００２９】
前記感温変色性複合繊維は、鞘部の６−１２共重合ナイロン樹脂をポリプロピレンホモポリマーに代えた以外は実施例５と同様に作成した感温変色性複合繊維と比較して同様の着色濃度を有しており、且つ、鞘部のナイロン樹脂による光沢感と触感に優れ、常温域（３０℃以下）では青色を呈し、約３２℃以上で殆ど無色といえる程度のわずかな青色に変化する可逆熱変色性を示し、経時的にも前記熱変色性機能を持続して発現できた。前記マルチフィラメントを縫製して、かつらとして仕上げたものは、擬毛としての外観と適度な触感と持久性を備え、常温域（３０℃以下）では鮮明な紫色を呈し、約３２℃以上でピンク色に変化する可逆熱変色性を示し、経時的にも前記熱変色性機能を持続して発現できる、かつらに適したものであった。
【００３０】
【００３１】
【００３２】
【００３３】
比較例１
実施例１において、Ｃ５系石油樹脂水添物を配合しなかった以外は実施例４と同様にして太さ１００μｍの単糸からなるマルチフィラメントを得た。前記フィラメントは着色濃度が低くなり、植毛などの加工を行うと更に濃度が低下した。
【００３４】
比較例２
実施例２において、ジシクロペンタジエン樹脂水添物を配合しなかった以外は実施例５と同様にして太さ１００μｍの単糸からなるマルチフィラメントを得た。前記フィラメントは着色濃度が低くなり、植毛などの加工を行うと更に濃度が低下した。
【００３５】
【発明の効果】
本発明は、繊維の光沢感や触感を満足させると共に、温度変化による色変化を明瞭に視覚でき、繊維材料として実用性を有すると共に、前記繊維を用いた衣料や人形用頭髪、かつら、付け毛等の商品価値を高めることのできる感温変色性複合繊維を提供できる。