專利名稱:聚苯硫醚構件及其制造方法
技術領域:
本發(fā)明涉及對紫外線等光線具有優(yōu)良耐久性的聚苯硫醚構件。特別是涉及用于在陽光下使用或晾曬的以襪子、汗衫、衣服等為主的衣物和被褥、毛毯、枕頭等寢具等的聚苯硫醚纖維制品當中顯示出特別顯著的耐光性的聚苯硫醚構件。
背景技術:
過去,作為要求保溫性的衣物、寢具,使用由聚苯硫醚(以下僅稱為PPS)制成的纖維材料。這些材料有時以100%PPS的狀態(tài)使用,有時與其他通用材料羊毛纖維、聚丙烯腈纖維、棉、聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維、聚丙烯纖維、尼龍纖維、聚氨酯纖維等進行復合來使用。另外,由于PPS是耐熱性、尺寸穩(wěn)定性皆優(yōu)良的樹脂,因此,作為家電制品中使用的成型品(例如電子爐灶中的爐灶內的保護膜、門把手以及器具的手柄)也被廣泛地研究。
但是,這些PPS存在著作為原材料固有性質的耐光性差、即在紫外線等光線的照射下發(fā)生變色的問題。因此,以往技術中的這種100%PPS或PPS與其他通用樹脂制成的纖維、纖維材料、薄膜、成型體等PPS構件,長時間暴露于陽光下時,PPS變成茶色,破壞了纖維材料或構件的外觀,進而有可能破壞消費者的信賴。
一般來說,作為改善樹脂構件耐光性的嘗試,已知有在樹脂中含有或者在表面組成中使用耐光劑等方法。但是,尚不知道這種耐光劑在PPS中適用成功的例子。
進而,由于聚苯硫醚本身沒有受色位置的分子結構上的理由,存在著不能用陽離子染料和酸性染料等染料染色的問題。進而,即使在使用分散染料的場合,使用常壓染色機和高壓染色機任一種都難以染色。這種染色困難的聚苯硫醚的問題,對于重視利用色彩來提高外觀美的商品也是極其致命的。
發(fā)明內容
本發(fā)明鑒于以往技術的背景,提供一種不會抑制PPS特有的特征、對紫外線等光線的耐久性優(yōu)良、即使在室外使用也不會變色的PPS構件。
本發(fā)明為了解決這種課題,采用了如下的手段。即,本發(fā)明的PPS構件的特征在于,基于JIS L-0842測定的對紫外線碳弧燈光的耐光牢度為1級以上。
應予說明,作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方案,其特征在于,其中含有從下述通式(I)所示的化合物和下述通式(II)所示的化合物中選出的至少1種紫外線吸收劑。 (此處,R1為氫原子或羥基,R2為羥基或具有1~12個碳原子的直鏈狀或支鏈狀的烷氧基,R3為氫原子或-SO3H,R4為氫原子或-OCH3,R5為氫原子或羥基。) (此處,R6為氫原子或具有1~5個碳原子的直鏈狀或支鏈狀的烷基,R7為具有1~5個碳原子的直鏈狀或支鏈狀的烷基,R8為氫原子或氯原子。)根據本發(fā)明,可以提供由于耐光牢度優(yōu)良,即使在室外使用也很少變色的PPS構件。
進而,本發(fā)明的PPS構件,可以提高在制造階段染料對PPS基材的染色性,其結果,可以提供呈現各種色彩的PPS構件。
實施發(fā)明的最佳方案本發(fā)明中使用的PPS基材是由其中90摩爾%以上構成單元具有-(C6H4-S)-形式的亞苯基硫醚結構單元的聚合物構成的。優(yōu)選的是,亞苯基硫醚結構內90摩爾%以上是對位定位鍵合的。該PPS可以采用以往公知的方法來制造。
對于本發(fā)明的PPS構件,如果不足該PPS構件總重量的10重量%,也可以含有或共聚有其他的樹脂,這種樹脂沒有特別的的限制,例如,可以舉出聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚苯乙烯樹脂、ABS樹脂、聚酰胺樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂、聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂、聚縮醛樹脂、改性聚苯醚樹脂、聚砜樹脂、聚醚酰亞胺樹脂、聚丙烯酸酯樹脂、液晶聚合物、聚醚砜樹脂、聚醚酮樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚四氟乙烯樹脂、熱塑性聚氨酯樹脂、聚酰胺彈性體、聚酯彈性體、氟樹脂等,可以在不破壞本發(fā)明效果的范圍內配合。
本發(fā)明的PPS構件,其基于耐光性評價指標JIS L-0842測定的紫外線碳弧燈光下的耐光牢度為1級以上。如果該耐光牢度不足1級,則暴露于陽光下時的變色大,不能解決上述的課題。該耐光牢度優(yōu)選為2級以上,更優(yōu)選為3級以上。
本發(fā)明中所說的耐光牢度是基于JIS L-0842中記載的紫外線碳弧燈光法的第3曝光法測定的。即,將試驗片與該JIS中規(guī)定的藍色標準一起用碳弧燈光曝光,將試驗片的變褪色與藍色標準的變褪色相比較,判定其色牢度。另外,對于該耐光牢度的等級,以表示與試驗片同等程度變褪色的藍色標準的等級來表示,該等級越高,意味著耐光牢度越好。
以下詳細地敘述JIS L-0842紫外線碳弧燈光法的第3曝光法。
1.測定試樣為布時,采集1片1cm×6cm以上的試驗片。
2.試樣為絲時,在1cm×6cm以上的厚紙上,在長邊方向上平行地且厚度均勻地纏繞。
3.試樣為短纖維時,以纖維束狀,在1cm×6cm以上的厚紙上,在長邊方向上平行地且厚度均勻地纏繞。
4.試樣為樹脂板時,采集1塊1cm×6cm以上的試驗片。
5.準備JIS L-0841“對日光的染色牢度試驗方法”中規(guī)定的藍色標準。
6.將試驗片和藍色標準的一半用不透明的白色厚紙覆蓋后,安裝到JIS L-0842中規(guī)定的紫外線碳弧燈形耐光試驗機附屬的試樣夾具上。
7.將安裝有試驗片和藍色標準的試樣夾具安裝到上述試驗機上。
8.開始曝光,照射光直到藍色標準的目的等級達到標準褪色。
9.如果藍色標準的目的等級褪色,則停止曝光,取出試驗片和藍色標準,在室溫下的暗處放置2小時以上。
10.比較試驗片的光照射部位與未照射部位的顏色變化和藍色標準的光照射部位與未照射部位的顏色變化,按照如下等級分類,將變褪色程度分成各等級。
表1
以下,舉一例說明獲得本發(fā)明PPS構件的方法。但是,該說明并不限制本發(fā)明。
本發(fā)明的PPS構件,可以通過優(yōu)選使PPS中含有至少下述通式(I)或下述通式(II)所示的特定紫外線吸收劑(優(yōu)選使其在內部擴散)來獲得。
即,為從通式(I)所示的化合物以及下述通式(II)所示的化合物中選出的至少1種化合物。
(此處,R1為氫原子或羥基,R2為羥基或具有1~12個碳原子的直鏈狀或支鏈狀的烷氧基,R3為氫原子或-SO3H,R4為氫原子或-OCH3,R5為氫原子或羥基。) (此處,R6為氫原子或具有1~5個碳原子的直鏈狀或支鏈狀的烷基,R7為具有1~5個碳原子的直鏈狀或支鏈狀的烷基,R8為氫原子或氯原子。)作為通式(I)所示的化合物的例子,優(yōu)選使用2,4-羥基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-辛氧基二苯甲酮、2-羥基-4-十二烷氧基二苯甲酮、2,2′-二羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2,2′-二羥基-4,4′-二甲氧基二苯甲酮以及2-羥基-4-甲氧基-5-磺基二苯甲酮。
另外,作為通式(II)所示的化合物的例子,優(yōu)選使用2-(2′-羥基-5′-叔甲基苯基)苯并三唑、2-(2′-羥基-5′-叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑、2-(2′-羥基-3′,5′-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑以及2-(2′-羥基-3′,5′-叔戊基苯基)苯并三唑。
本發(fā)明中,上述通式(I)和(II)所示的化合物表示的紫外線吸收劑可以單獨使用或組合使用。
本發(fā)明中,這些紫外線吸收劑當中,從賦予PPS基材更優(yōu)良的耐光性方面考慮,特別優(yōu)選使用2-(2′-羥基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑。
這種紫外線吸收劑,希望相對于PPS基材100重量份,優(yōu)選以0.1重量份~6重量份、更優(yōu)選以0.5重量份~4重量份的比例分散和含有。如果紫外線吸收劑的含量低于0.1重量份,則獲得的PPS構件可能沒有足夠的耐光性。而紫外線吸收劑的含量即使超過6重量份,也不能使PPS構件獲得在其以上的優(yōu)勢差異,在經濟性方面是不優(yōu)選的。另外,還可能由于滲出等而有損制品的外觀。
上述通式(I)和(II)所示的紫外線吸收劑,可以由例如汽巴特種化學品公司等購得。
關于用于使其含有這種紫外線吸收劑的方法,沒有特別的限定,優(yōu)選可以使用如下的方法。
即,可以采用使水等溶劑中含有上述紫外線吸收劑和根據需要的分散劑,使PPS基材與獲得的處理液(藥劑組合物)接觸的方法。與該處理液的接觸,可以使用浸漬、噴霧和涂布等任意的手段,但從作業(yè)性優(yōu)良的觀點考慮,優(yōu)選采用浸漬接觸的方法。
具體地可以采用例如使用高壓高溫容器(例如高壓染色機),以優(yōu)選4~400倍、更優(yōu)選8~400倍的浴比,將PPS基材浸漬到由該處理液構成的處理浴中的方法。處理溫度沒有特別的限定,通過將該處理浴調節(jié)至優(yōu)選在140℃以上、更優(yōu)選在140℃以上、150℃以下的溫度,由此可以進一步提高PPS構件的耐光性。
另外,通過使該處理液中含有后述的包覆劑,也可以降低該處理溫度。進而,上述接觸所需要的處理時間,優(yōu)選采用15~120分鐘。
在上述條件下與處理液接觸了的PPS基材,接著從處理浴中取出,進行水洗等通常的洗滌處理。
本發(fā)明中,極優(yōu)選采用使這種處理液中含有分散劑。通過并用這種分散劑,可以提高處理液中(溶液中)的紫外線吸收劑的分散性,且可以大幅度地提高PPS構件的耐光性。
作為這種分散劑的例子,優(yōu)選使用聚氧亞烷基·苯乙烯氧化物加成物的硫酸化物、苯乙烯化苯酚·環(huán)氧乙烷加成物的脂肪酸酯以及聚氧乙烯烷基烯丙基醚的脂肪酸酯。作為這種分散劑,不一定限定于上述的那些,只要是能夠提高上述紫外線吸收劑對水的分散性,即使使用其他的分散劑也無妨。
處理液中含有的上述分散劑,相對于基材中的PPS含量100重量份,優(yōu)選為0.1重量份~2重量份,更優(yōu)選為0.2重量份~1重量份的比例。如果分散劑的含量低于0.1重量份,則很難認為分散劑對于耐光性的改善有充分的效果。另一方面,即使分散劑的含量超過2重量份,使用該處理液獲得的PPS構件也不能獲得特別優(yōu)勢的差異,還有可能使生產性劣化。
應予說明,在獲得本發(fā)明的PPS構件時,特別優(yōu)選的方法是,在上述處理液中,合并使用具有特定平均粒徑的上述紫外線吸收劑和上述分散劑來調制。作為這種紫外線吸收劑的平均粒徑,優(yōu)選使用2微米以下、更優(yōu)選0.1微米~1微米范圍的粒徑。如果紫外線吸收劑的平均粒徑處于該范圍,則可以進一步顯著地提高獲得的PPS構件的耐光性。
另外,這些紫外線吸收劑可以單獨使用,也可以與各種染料合并使用,由此可以同時提高PPS構件的耐光性和染色性。
應予說明,當含有紫外線吸收劑時,在使基材含有時其形態(tài)沒有特別的限定,可以以PPS的樹脂板、薄膜的狀態(tài),進而以100%PPS纖維構成的短纖維紗、PPS纖維與其他通用纖維混紡而成的短纖維紗的狀態(tài)使其含有紫外線吸收劑,而且也可以以平紋織物等織物的狀態(tài)使其含有。進而,也可以以單獨的PPS短纖維或長絲的狀態(tài)使其含有紫外線吸收劑,然后加工成100%PPS構成的短纖維紗或長絲、與其他通用纖維的混紡絲、混合纖維絲來使用。作為該通用纖維,例如可以舉出羊毛纖維、棉、聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維、聚丙烯腈纖維、聚氨酯纖維、聚氯乙烯纖維、聚丙烯纖維、尼龍纖維等。
另外,進而,也可以使填充有纖維等的PPS基材中含有紫外線吸收劑。作為填充材料,例如可以舉出玻璃纖維、碎玻璃纖維、碳纖維、鈦酸鈣晶須、氧化鋅晶須、芳族聚酰胺纖維、氧化鋁纖維、碳化硅纖維、陶瓷纖維、石棉纖維、金屬纖維等纖維狀填充材料、硅灰石ワラステナィト、沸石、絹云母、高嶺土、云母、粘土、膨潤土、石棉、滑石等硅酸鹽、氧化鋁、氧化硅、氧化鎂、氧化鋯、氧化鈦、氧化鐵等金屬化合物、碳酸鈣、硫酸鋇等硫酸鹽、氫氧化鎂、氫氧化鈣、氫氧化鋁等氫氧化物、玻璃珠、玻璃薄片、陶瓷珠、氮化硼酸、碳化硅、炭黑、金屬粉末以及二氧化硅等非纖維狀填充材料等。
制造本發(fā)明的PPS構件時,優(yōu)選處理液中同時含有上述紫外線吸收劑和包覆劑。在使PPS基材接觸處理液時,該包覆劑可以使紫外線吸收劑和后述的染料更好地擴散到PPS基材的內部。其結果,使用該處理液制造的PPS構件可以進一步提高耐光性,同時還提供優(yōu)良的染色性。
作為這種包覆劑,優(yōu)選使用含有由從下述通式(III)所示的化合物和下述通式(IV)所示的化合物中選出的至少1種。 (此處,A為-O-或-C(O)O-,R9為苯基或其衍生物的基團、或者為取代或未取代的苯基亞烷基。) (此處,R10為具有1~5個碳原子的脂肪族烴基,X1和X2各自獨立地為氫原子或鹵原子。)與乳化劑形成乳化物。
作為上述通式(III)所示的化合物的例子,優(yōu)選采用苯甲酸苯酯及其衍生物(例如苯甲酸水楊酸酯)、苯甲酸芐酯及其衍生物、二苯醚以及苯基芐基醚及其衍生物。
另外,作為上述通式(IV)所示的化合物的例子,優(yōu)選使用下述通式(V)~(VII)表示的化合物。 (此處,R11為具有1~5個碳原子的脂肪族烴基)作為上述通式(IV)所示化合物的更優(yōu)選的化合物例子,優(yōu)選使用下述式表示的化合物。 以及 本發(fā)明中,(III)、(IV)的化合物中,從提高通用性(例如減少臭氣且使作業(yè)性優(yōu)良)的觀點考慮,優(yōu)選使其含有苯甲酸芐酯。
在使用本發(fā)明中所用的包覆劑的場合下,可以使例如處理液中含有來使用。該包覆劑采用含有上述通式(III)和/或(IV)所示化合物的乳化物,具體地說,使用該化合物與表面活性劑等乳化劑所構成的乳化物。
本發(fā)明中使用的包覆劑中,相對于包覆劑的總重量,優(yōu)選以10重量%~40重量%的比例含有上述通式(III)或(IV)所示的化合物。
希望使用相對于基材中的PPS含量100重量份,優(yōu)選以1重量份~20重量份、更優(yōu)選以2重量份~10重量份的比例含有上述包覆劑,且含有染料的處理液進行處理。通過使該包覆劑的含量處于這一范圍,在經濟性和生產性的方面是有利的,而且由于可以在低的浴溫度下進行處理,故在處理中不會引起變形,而且在與耐熱性差的其他原料復合時,不會引起該原料的劣化或變形等,總之不會損害實用性,同時還可以提高耐光性和染色性。
可以使含有這種包覆劑的處理液在較低溫度下與PPS基材接觸。這種處理液的優(yōu)選的處理溫度為100℃~130℃。處理溫度低于100℃時,恐怕不能提供PPS構件充分的耐光性。
使本發(fā)明中使用的處理液中含有包覆劑的場合,與聚苯硫醚基材的接觸象上述同樣地進行。
本發(fā)明中,通過使上述處理液中進一步含有分散染料,還可以提高其對聚苯硫醚基材的染色能力。
可以使用的分散染料,通常是聚酯纖維的染色中使用的分散染料。作為這種分散染料的例子,可以舉出大愛尼克司黃(ダイアニツクスイエロ-)SE-G(ダイスタ-公司制)、大愛尼克司黃(ダイアニツクスイエロ-)AM-42(ダイスタ-公司制)、大愛尼克司黃棕(ダイアニツクスイエロ-ブラウン)SE-R(ダイスタ-公司制)、大愛尼克司紅(ダイアニツクスレツド)SE-CB(ダイスタ-公司制)、大愛尼克司紅(ダイアニツクスレツド)S-2B(ダイスタ-公司制)、大愛尼克司寶石紅(ダイアニツクスルビ ン)SE-B(ダイスタ-公司制)、大愛尼克司藍(ダイアニツクスブル-)S-BG(ダイスタ-公司制)、大愛尼克司ネイビ-(ダイアニツクスネイビ-)SE-RN300%(ダイスタ-公司制)、大愛尼克司黑(ダイアニツクスブラツク)SE-RN300%(ダイスタ-公司制)、大愛尼克司黃(ダイ アニツクスイエロ-)AC-E(ダイスタ-公司制)、大愛尼克司紅(ダイアニツクスレツド)AC-E01(ダイスタ-公司制)、大愛尼克司藍(ダイアニツクスブル-)AC-E(ダイスタ-公司制)、大愛尼克司藍(ダイアニツクスブル-)E-R150%(ダイスタ-公司制)、素米卡隆藍(スミカロンブル-)E-FBL(住友化學(株)制)、素米卡隆ネイビ-ブル-(スミカロンネイビ-ブル-)S-2GL(住友化學(株)制)以及素米卡隆藍(スミカロンブル-)S-BG(住友化學(株)制)。能夠用于本發(fā)明的分散染料的種類不限定于上述那些。
處理液中含有的上述分散染料,相對于基材中的聚苯硫醚含量100重量份,優(yōu)選以0.001重量份~40重量份、更優(yōu)選以0.01重量份~20重量份的比例含有。如果分散染料的含量低于0.001重量份,則會產生色斑等,恐怕不能將聚苯硫醚基材充分染色。另外,如果分散染料的含量超過40重量份,則使用該處理液獲得的聚苯硫醚構件的染色濃度不能獲得特別是在其以上的優(yōu)勢差異,而且恐怕經濟性變差。
本發(fā)明中,通過使用含有紫外線吸收劑和上述分散染料的處理液,與采用以往的染色方法的場合相比,可以更顯著地提高聚苯硫醚基材的耐光性和染色性。另外,通過在該處理液中添加包覆劑以及根據需要的分散劑,與采用以往的染色方法的場合相比,可以更顯著地提高聚苯硫醚基材的耐光性和染色性。
用上述的含有包覆劑的處理液處理的PPS構件,其L值優(yōu)選為80以下,更優(yōu)選為70以下,進一步優(yōu)選為50以下。此處,L值是表示物體顏色濃度的亮度指標,可以用公知的測色計進行測定。本發(fā)明中,使用“斯嘎”(スガ)試驗機株式會社制的SM試驗機(カラ-コンピユ-タ-)(型號SM-4-2型),采用“宏大”(ハンタ-)方式來測定L值。
應予說明,詳細的測定方法如下。
1.測定試樣為布時,采集1枚10cm×10cm以上的試驗片。
2.試樣為絲時,在10cm×10cm以上的厚紙上,平行于一個方向且厚度均勻地纏繞。
3.試樣為短纖維時,作為纖維束狀,在10cm×10cm以上的厚紙上,平行于一個方向且厚度均勻地纏繞。
4.試樣為樹脂板時,采集1枚10cm×10cm以上的試驗片。
5.將獲得的試樣安裝到測色計上,采用“宏大”(ハンタ-)方式測定L值。
另外,本發(fā)明提供一種組合物,它是用于提高聚苯硫醚構件的耐光性的藥劑組合物,其中含有從上述通式(I)或(II)所示的化合物中選出的至少1種紫外線吸收劑。該組合物優(yōu)選含有從上述通式(III)或(IV)所示的化合物的乳化物中選出的至少1種包覆劑。對于這些化合物的說明如上文所述。
以上說明的PPS構件可以是任何形狀、任何結構的,例如,可以將PPS構成的成型物用作家電制品的構件,也可以以薄膜的狀態(tài)使用。進而,也可以將PPS纖維制成短纖維紗后,制成織物、編物等將其布帛化,用作襪子、汗衫、內衣、繃帶、褲子、緊身衣褲、長統襪、Y形領襯衫、T形領襯衫、運動衫、訓練器材、毛線衫、成套西裝、工作服上衣、夾克、外套、手袋、帽子、圍巾等,也可以以長絲的狀態(tài)制成織物、編物等,同樣地用作襪子、汗衫、繃帶、褲子、緊身衣褲、長統襪、Y形領襯衫、T形領襯衫、運動衫、訓練器材、毛線衫、成套西裝、工作服上衣、夾克、外套、手袋、帽子、圍巾等。另外,也可以以棉的狀態(tài)用作被褥、外套、工作服上衣、夾克等的絮棉。另外,還可以以非織造物的狀態(tài)用作毛毯等。
實施例以下,用實施例更具體地說明本發(fā)明,但本發(fā)明不受這些實施例的限定。實施例1使用纖度2.0d、切斷長度51mm、卷曲數14個/英寸的PPS短纖維(東レ(株)制“トルコン”),獲得單絲支數20s、并絲根數2根的短纖維絲。
使用該短纖維絲進行平紋紡織,獲得PPS短纖維絲平紋織物。
另外,以該織物的重量為基準,將紫外線吸收劑2-(2′-羥基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑分散化物2重量份(分散化物總重量中,含有該氯代苯并三唑30重量%)(長瀨カラ-ケミカル社制,商品名A-Light)、分散劑(サンソルトRM340(日華化學(株)制聚氧亞烷基·苯乙烯氧化物加成物的硫酸化物以及苯乙烯化苯酚環(huán)氧乙烷加成物的脂肪酸酯)1重量份、以及水2000重量份混合,配制處理液。
在含有該處理液的浴中,將上述PPS短纖維絲平紋織物在140℃的溫度下浸漬45分鐘,然后水洗,使其風干,獲得處理過的PPS短纖維絲平紋織物。實施例2使用與實施例1同樣的PPS短纖維絲織物,將處理該織物的處理液中的紫外線吸收劑2-(2′-羥基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑分散化物的含量改為4重量份,除此之外,采用與實施例1同樣的方法,獲得處理過的PPS短纖維絲平紋織物。實施例3使用與實施例1同樣的PPS短纖維絲織物,在實施例1配制的處理液中進一步添加包覆劑苯甲酸芐酯乳化物4重量份(與實施例1同樣,以織物的重量為基準),配制新的處理液。
在該處理液中,將PPS短纖維絲平紋織物在120℃的溫度下浸漬45分鐘,除此之外,與實施例1同樣地獲得處理過的PPS短纖維絲平紋織物。實施例4使用與實施例1同樣的PPS短纖維絲平紋織物,以該織物的重量為基準,將紫外線吸收劑2-(2′-羥基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑分散化物2重量份(分散化物總重量中,含有該氯代苯并三唑30重量%)、分散劑(サンソルトRM340(日華化學(株)制聚氧亞烷基·苯乙烯氧化物加成物的硫酸化物以及苯乙烯化苯酚環(huán)氧乙烷加成物的脂肪酸酯)1重量份、包覆劑苯甲酸芐酯乳化物4重量份、分散染料(大愛尼克司紅(ダイアニツクスレツド)AC-E(ダイスタ-公司制))3.3重量份以及水2000重量份混合,配制處理液。
在該處理液構成的處理浴中,將上述PPS短纖維絲平紋織物在120℃的溫度下浸漬45分鐘,然后水洗,使其風干,獲得處理過的PPS短纖維絲平紋織物。比較例1將實施例1的PPS短纖維絲平紋織物不經處理直接進行評價。
使用“斯嘎”(スガ)試驗機株式會社制密閉式紫外線自動褪色測定儀(型號FAL-AU·B型),根據JIS L-0842中規(guī)定的對紫外線碳弧燈光的耐光牢度,評價以上5種平紋織物的耐光牢度。
應予說明,詳細的評價方法如下。
1.將實施例1~4和比較例1中獲得的PPS短纖維絲平紋織物剪裁成1cm×6cm,制得試驗片。
2.準備JIS L-0842“對目光的染色牢度試驗方法”中規(guī)定的1級~4級的藍色標準。
3.將試驗片和藍色標準的一半用不透明的白色厚紙覆蓋后,安裝到JIS L-0842中規(guī)定的“斯嘎”(スガ)試驗機株式會社制密閉式紫外線自動褪色測定儀(型號FAL-AU·B型)附屬的試樣夾具上。
4.將安裝有試驗片和藍色標準的試樣夾具安裝到試驗機上。
5.開始曝光,照射光直到藍色標準的目的等級達到標準變褪色。
6.如果藍色標準的目的等級褪色,則停止曝光,取出試驗片和藍色標準,在室溫下的暗處保存2小時以上。
7.比較試驗片的光照射部位與未照射部位的顏色變化和藍色標準的光照射部位與未照射部位的顏色變化,按照如下等級分類,將變褪色程度分成各等級。
表2
其結果示于表3中。
表3
由該結果看出,與比較例1相比,實施例1~4的PPS短纖維絲平紋織物的耐光牢度良好,紫外線造成的變色極少。實施例5將聚苯硫醚纖維(商品名トルコン200旦,長絲數50的復絲/東レ(株)制)制成的織物剪裁成9cm×20cm大小,制成試驗片。另外,以該織物的重量為基準,將2-(2′-羥基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑分散化物2重量份(分散化物總重量中,含有該氯代苯并三唑30重量%)、分散劑(サンソルトRM340(日華化學(株)制聚氧亞烷基·苯乙烯氧化物加成物的硫酸化物以及苯乙烯化苯酚環(huán)氧乙烷加成物的脂肪酸酯)1重量份以及水2000重量份混合,配制處理液。
在含有該處理液的浴中,將上述試驗片在140℃的溫度下浸漬45分鐘,然后水洗,使其風干,獲得處理過的試驗片。
以JIS L-0841的“6.(2)第2曝光法”為基準,采用JIS L-0842“對紫外線碳弧燈光的染色牢度試驗方法”對該織物試驗片進行試驗。進而,根據JIS L-0801的“9.染色牢度的判定”,在視覺上比較和判定處理過的試驗片和藍色標準的變褪色。獲得的處理過的試驗片判定為4級。比較例2將未在處理液中浸漬的未處理試驗片直接用于染色牢度的試驗,除此之外,與實施例5同樣地進行試驗片的染色牢度的判定。獲得的判定結果為1級以下。實施例6在實施例5配制的處理液中,進一步添加苯甲酸芐酯乳化物4重量份(與實施例5同樣,以織物的重量為基準),制成新的處理液,將試驗片在120℃的溫度下浸漬45分鐘,除此之外,與實施例5同樣地制成處理過的試驗片,然后同樣地進行判定。獲得的判定結果為3級。比較例3將未在處理液中浸漬的未處理試驗片直接用于染色牢度的試驗,除此之外,與實施例6同樣地進行試驗片的染色牢度的判定。獲得的判定結果為1級以下。實施例7將聚苯硫醚纖維(商品名トルコン200旦,長絲數50的復絲/東レ(株)制)制成的織物剪裁成9cm×20cm大小,制成2枚試驗片。另外,以該織物的重量為基準,將2-(2′-羥基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑分散化物2重量份(分散化物總重量中,含有該氯代苯并三唑30重量%)、分散劑(サンソルトRM340(日華化學(株)制聚氧亞烷基·苯乙烯氧化物加成物的硫酸化物以及苯乙烯化苯酚環(huán)氧乙烷加成物的脂肪酸酯)1重量份、苯甲酸芐酯乳化物4重量份、分散染料(大愛尼克司紅(ダイアニツクスレツド)AC-E(ダイスタ-公司制))3.3重量份以及水2000重量份混合,配制處理液。
在含有該處理液的浴中,將上述試驗片分別在120℃的溫度下浸漬45分鐘,然后水洗,使其風干,獲得處理過的試驗片。
對獲得的處理過的試驗片中的1枚進行與實施例5同樣的試驗和判定。獲得的判定結果為4級以上。
進而,為了測定染色濃度,使用卡拉阿依(カラ-アイ)7000測色機(マクベス社制),對另1枚處理過的試驗片測定400nm~700nm下的總K/S值。獲得的總K/S值為28.97。比較例4將分散染料(大愛尼克司紅(ダイアニツクスレツド)AC-E(ダイスタ-公司制))3.3重量份、分散劑(サンソルトRM340(日華化學(株)制聚氧亞烷基·苯乙烯氧化物加成物的硫酸化物以及苯乙烯化苯酚環(huán)氧乙烷加成物的脂肪酸酯)1重量份以及水2000重量份混合,配制處理液,將2枚試驗片分別在120℃的溫度下浸漬45分鐘,然后水洗,風干,獲得處理過的試驗片。接著,與實施例7同樣地進行試驗片的染色牢度的判定。獲得的判定結果為1級以下。進而,該處理過的試驗片的總K/S值為6.88。實施例8作為分散染料,使用大愛尼克司藍(ダイアニツクスブル-)AC-E(ダイスタ-公司制)1.5重量份代替大愛尼克司紅(ダイアニツクスレツド)AC-E(ダイスタ-公司制),除此之外,與實施例7同樣地配制處理液,并對2枚試驗片進行處理。
對獲得的處理過的試驗片進行的染色牢度的判定為3級。另外,獲得的處理過的試驗片的總K/S值為27.29。比較例5作為分散染料,使用大愛尼克司藍(ダイアニツクスブル-)AC-E(ダイスタ-公司制)1.5重量份代替大愛尼克司紅(ダイアニツクスレツド)AC-E(ダイスタ-公司制),除此之外,與比較例4同樣地進行試驗片的染色牢度的判定。獲得的判定結果為1級以下。進而,該處理過的試驗片的總K/S值為8.02。實施例9作為分散染料,使用大愛尼克司黃(ダイアニツクスイエロ-)AC-E(ダイスタ-公司制)2.1重量份代替大愛尼克司紅(ダイアニツクスレツド)AC-E(ダイスタ-公司制),除此之外,與實施例7同樣地配制處理液,并對2枚試驗片進行處理。
對獲得的處理過的試驗片進行的染色牢度的判定為4級。另外,獲得的處理過的試驗片總K/S值為23.48。比較例6作為分散染料,使用大愛尼克司黃(ダイアニツクスイエロ-)AC-E(ダイスタ-公司制)2.1重量份代替大愛尼克司紅(ダイアニツクスレツド)AC-E(ダイスタ-公司制),除此之外,與比較例4同樣地進行試驗片的染色牢度的判定。獲得的判定結果為1級以下。進而,該處理過的試驗片的總K/S值為6.26。實施例10作為試驗片,使用聚苯硫醚制成的板(5cm×8cm,厚1.2mm)代替聚苯硫醚纖維制成的織物,除此之外,與實施例5同樣地進行處理,進行染色牢度的試驗。獲得的判定結果為3級。比較例7將未在處理液中浸漬的未處理試驗片直接用于染色牢度的試驗,除此之外,與實施例10同樣地進行試驗片的染色牢度的判定。獲得的判定結果為1級以下。
產業(yè)上的利用可能性本發(fā)明的PPS構件可以作為改善耐光性的纖維和成型制品等在各種領域中利用。
權利要求
1.一種聚苯硫醚構件,其特征在于,基于JIS L-0842測定的對紫外線碳弧燈光的耐光牢度在1級以上。
2.權利要求1中所述的聚苯硫醚構件,其特征在于,上述聚苯硫醚構件為纖維。
3.權利要求1或2中所述的聚苯硫醚構件,其特征在于,其中含有從下述通式(I)所示的化合物和下述通式(II)所示的化合物中選出的至少1種紫外線吸收劑, (此處,R1為氫原子或羥基,R2為羥基或具有1~12個碳原子的直鏈狀或支鏈狀的烷氧基,R3為氫原子或-SO3H,R4為氫原子或-OCH3,R5為氫原子或羥基) (此處,R6為氫原子或具有1~5個碳原子的直鏈狀或支鏈狀的烷基,R7為具有1~5個碳原子的直鏈狀或支鏈狀的烷基,R8為氫原子或氯原子)。
4.權利要求3中所述的聚苯硫醚構件,其中,上述紫外線吸收劑為2-(2′-羥基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑。
5.權利要求1~4任一項中所述的聚苯硫醚構件,其中,上述的聚苯硫醚構件中含有由從下述通式(III)所示的化合物和下述通式(IV)所示的化合物中選出的至少1種化合物和乳化劑構成的包覆劑, (此處,A為-O-或-C(O)O-,R9為苯基或其衍生物的基團、或者為取代或未取代的苯基亞烷基) (此處,R10為具有1~5個碳原子的脂肪族烴基,X1和X2各自獨立地為氫原子或鹵原子)。
6.權利要求5中所述的聚苯硫醚構件,其特征在于,上述包覆劑為苯甲酸苯酯及其衍生物、苯甲酸芐酯及其衍生物、二苯醚、苯基芐基醚及其衍生物、以及從下述通式(V)~(VII)所示的化合物中選出的至少1種化合物和乳化劑構成的化合物, (此處,R11為具有1~5個碳原子的脂肪族烴基)。
7.權利要求1~6任一項中所述的聚苯硫醚構件的制造方法,其中包括使含有從下述通式(I)所示的化合物和下述通式(II)所示的化合物中選出的至少1種紫外線吸收劑的處理液與聚苯硫醚基材接觸的過程, (此處,R1為氫原子或羥基,R2為羥基或具有1~12個碳原子的直鏈狀或支鏈狀的烷氧基,R3為氫原子或-SO3H,R4為氫原子或-OCH3,R5為氫原子或羥基) (此處,R6為氫原子或具有1~5個碳原子的直鏈狀或支鏈狀的烷基,R7為具有1~5個碳原子的直鏈狀或支鏈狀的烷基,R8為氫原子或氯原子)。
8.權利要求7中所述的制造方法,其中,上述紫外線吸收劑為2-(2′-羥基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑。
9.權利要求7或8任一項中所述的制造方法,其特征在于,上述的處理液中含有由從下述通式(III)所示的化合物和下述通式(IV)所示的化合物中選出的至少1種化合物和乳化劑構成的包覆劑, (此處,A為-O-或-C(O)O-,R9為苯基或其衍生物的基團、或者為取代或未取代的苯基亞烷基) (此處,R10為具有1~5個碳原子的脂肪族烴基,X1和X2各自獨立地為氫原子或鹵原子)。
10.權利要求9中所述的制造方法,其特征在于,上述包覆劑為苯甲酸苯酯及其衍生物、苯甲酸芐酯及其衍生物、二苯醚、苯基芐基醚及其衍生物、以及從下述通式(V)~(VII)所示的化合物中選出的至少1種化合物和乳化劑構成的化合物, (此處,R11為具有1~5個碳原子的脂肪族烴基)。
11.權利要求7~10任一項中所述的制造方法,其中,上述聚苯硫醚基材與上述處理液的接觸過程,是在100℃~130℃之間的溫度下進行的。
12.權利要求7~11任一項中所述的制造方法,其中,上述處理液中還含有分散染料。
13.一種組合物,它是用于提高聚苯硫醚構件的耐光性的藥劑組合物,其中含有從下述通式(I)所示的化合物和下述通式(II)所示的化合物中選出的至少1種紫外線吸收劑, (此處,R1為氫原子或羥基,R2為羥基或具有1~12個碳原子的直鏈狀或支鏈狀的烷氧基,R3為氫原子或-SO3H,R4為氫原子或-OCH3,R5為氫原子或羥基) (此處,R6為氫原子或具有1~5個碳原子的直鏈狀或支鏈狀的烷基,R7為具有1~5個碳原子的直鏈狀或支鏈狀的烷基,R8為氫原子或氯原子)。
14.權利要求13中所述的組合物,其中含有從下述通式(III)所示化合物的乳化物和下述通式(IV)所示化合物的乳化物中選出的至少1種的包覆劑, (此處,A為-O-或-C(O)O-,R9為苯基或其衍生物的基團、或者為取代或未取代的苯基亞烷基) (此處,R10為具有1~5個碳原子的脂肪族烴基,X1和X2各自獨立地為氫原子或鹵原子)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種不會抑制PPS特有的特征、對紫外線等光線的耐久性優(yōu)良、即使在室外使用也不會變色的PPS構件。本發(fā)明PPS構件的特征是,基于JIS L-0842測定的對紫外線碳弧燈光的耐光牢度在1級以上。
文檔編號C08K5/3475GK1461324SQ02801309
公開日2003年12月10日 申請日期2002年2月21日 優(yōu)先權日2001年2月21日
發(fā)明者久保賢三, 中原誠, 堀池泰三, 山本英行, 伊藤龍?zhí)? 角幸司 申請人:東麗株式會社, 長瀨色彩及化學品株式會社, 長瀨產業(yè)株式會社