JPH02133460A

JPH02133460A - 耐光性ポリエステル組成物

Info

Publication number: JPH02133460A
Application number: JP28827488A
Authority: JP
Inventors: Jiyushirou Eguchi; 寿史朗江口; Shiro Murakami; 志朗村上
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 1988-11-14
Filing date: 1988-11-14
Publication date: 1990-05-22

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、高度な耐光性の要求される繊維やフィルム等
の成形物として有用な耐光性ポリエステル組成物に関す
るものである。

（従来の技術）ポリエチレンテレフタレートで代表されるポリエステル
は優れた物理的、化学的性質を有し成形物として広く使
用されている。ポリエステルは耐光性が比較的良好な合
成高分子であるが、自動車内装資材のような高温にさら
されつつ紫外線の暴露を受ける過酷な条件下では、物性
が低下したり。

染色物が褪色したりするといった問題があり、高度の耐
光性が要求される分野ではより一層の耐光性の改善が望
まれている。

従来、ポリエステルの耐光性を改善する手段として、特
定の金属化合物又は紫外線吸収剤を含有させることが提
案されているが、ポリエステルの着色、耐光性能の不足
等により満足すべきものは得られていない。

例えば、特公昭３２−１０６９４号公報に開示されてい
る次亜燐酸マンガンや亜硫酸マンガンを練り込んだポリ
エステルは１灰色に着色する欠点を有し。

商品価値の少ないものである。また、特公昭５２２２７
７４号公報に開示されているヒンダードアミン系紫外線
安定剤は耐光性に劣るポリエステルエーテル共重合体に
は有効であるもののポリエチレンテレフタレートを主体
とするポリエステルには有効でない。

紫外線吸収剤はポリエステル成形物に対しある程度の耐
光性向上効果を示すが、一般に耐熱性に乏しく、ポリエ
ステルの溶融成形時に高温にさらされることにより昇華
揮散し１作業環境の悪化。

添加効率の低下を伴う難点を有している。

そこで、特公昭５１−２７７８８号公報、特開昭５９−
−１９２７７４号公報には成形物を紫外線吸収剤で処理
する方法が提案されているが、ポリエステルに対する紫
外線吸収剤の吸尽率が低く、耐光性を高めるためには過
剰量の紫外線吸収剤で処理する必要があり添加効率に劣
る欠点を有している。

なお８紫外線吸収剤は自身が紫外線を吸収し基質のポリ
マー等の光劣化を防止するものであり。

耐光性の十分でない紫外線吸収剤では、これが光照射に
より徐々に光分解し、効果の低下をきたす。

このように、従来の耐光性ポリエステルでは自動車内装
資材のような高温にさらされつつ紫外線の暴露を受ける
過酷な条件下では、耐光性能が不十分である等の問題が
あった。

また、染色物の枯色を抑える手段として、耐光性に優れ
た染料、顔料を用いる方法が実施されているが、使用す
る染料、顔料の制約、濃色又は鮮明色が得に（い等の問
題点を残しており、後加工法でなく、繊維等の成形物の
製造段階での耐光性改善策が強く望まれている。

（発明が解決しようとする課題）本発明は、上記のような実情に鑑み、白色度に優れ９機
械的性質及び染色物の耐光堅牢度が格段に優れた光劣化
抑制効果を有し、前記後加工法の耐光性に優れる染料、
顔料の効果をより一層引き立たせることも可能な汎用性
に冨む耐光性ポリエステル組成物を提供しようとするも
のである。

（課題を解決するための手段）本発明者らは、上記の課題を解決するために。

公知の光安定剤１例えば第一マンガン塩を始め。

ヒンダードアミン系化合物、銅、ニッケル等の金属化合
物、紫外′ｇＡ吸収剤として、ベンゾトリアゾール系化
合物を始め、ヘンヅフエノン系化合物。

蓚酸アニリド系化合物、サリチレート系化合物。

ベンゾエート系化合物、アクリロニトリル系化合物等及
びこれらの組合せについて入念に検討を進めた結果３特
定の第一マンガン塩とベンゾトリアゾール系紫外線吸収
剤を併用した場合、驚くべき相剰効果が発揮され、従来
の耐光性ポリエステルに比べ卓越した性能を有すると同
時に白色度に優れたポリエステル組成物が得られること
を見い出し本発明に到達した。

すなわち５本発明の要旨は次のとおりである。

（Ａ）群から選ばれた一種以上の第一マンガン塩をマン
ガン原子として０．００５〜０．５重量％及び−性成（
Ｂ）で・表されるベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤を
０．１〜２．０重量％含有することを特徴とする耐光性
ポリエステル組成物。

（Ａ）ホウ酸マンガン、塩化マンガン。

一般式（Ｒ’　ＣＯＯ）　ｚ　Ｍ　ｎ　、　　Ｒ２（Ｃ
ＯＯ）　２　Ｍ　ｎ又は［Ｒ”（ＯＨ）Ｃｏｏ）ｚＭｎ
で表されるマンガン塩（式中　Ｒ１は水素原子又は炭素数１〜３１のアルキル
、１．　　Ｒ”は炭素数１〜３１のアルキレン基を示す
。）（式中Ｘは水素原子又はハロゲン原子ＩＲ’ｌＲＳは水
素原子１炭素数１〜１２の炭化水素基、オキシアルキル
基又はフタルイミドアルキル基を示す。）本発明で用い
る第一マンガン塩は、　〔Ａ３群から選ばれるものであ
るが、具体的には、ホウ酸マンガン、塩化マンガン、蟻
酸マンガン、ステアリン酸マンガン、乳酸マンガン等が
挙げられる。

第一マンガン塩の含有量は、ポリエステル組成物に対し
マンガン原子として０．００５〜０．５重量％。

好ましくは０．０１〜０．１重量％である。マンガン塩
の量がこれより少ない場合は、成形物の耐光性向上効果
が乏しく、これより多い場合は、成形性。

機械的性質の低下を招き好ましくない。

また１本発明におけるにンゾトリアゾール系紫外線吸収
剤は、−性成（Ｂ）で表されるものであるが、　　３１
０”Ｃで２０分間加熱したときの減量率が５重量％以下
のものが、成形時の揮散量が少なく好ましい。

このような紫外線吸収剤の具体例としては、２−〔２−
ヒドロキシ−３，５−ビス（α、α−ジメチルベンジル
）フェニルクー２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２’
−ヒドロキシ−３’−（３”、４“。

５＃、６′−テトラヒドロフタルイミド−メチル）−５
′−メチルフェニル〕−ヘンシトリアゾール等が挙げら
れる。

ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤の含有量は組成物に
対し０．１〜２．０重量％、好ましくは０．２〜１．０
重量％である。紫外線吸収剤の量がこれより少ない場合
は、成形物の耐光性向上効果が乏しく、これより多い場
合は、成形物の白色度１機）成約性質が低下し好ましく
ない。

本発明の特徴は、特定の第一マンガン塩とベンゾトリア
ゾール系紫外線吸収剤とを併用する点にあり、これらの
混合比率が１：４００〜５：１の範囲にあるとき優れた
相剰効果が発揮される。

本発明におけるポリエステルは特に限定されるものでな
いが、ポリエチレンテレフタレートが好ましく、共重合
成分としてイソフタル酸、アジピア酸、５−ナトリウム
スルホイソフタル酸等を含んでいてもよい。また、一般
に用いられる艷消剤。

酸化防止剤、難燃剤、ｎ料、蛍光増白剤等を含んでいて
もよい。

本発明の第一マンガン塩とベンゾトリアゾール系紫外線
吸収剤の添加時期は汎用性の面で成形前にポリエステル
に添加することが好ましく、これらの添加剤は、ポリエ
ステルに同時又は別々に添加することができ、また、第
一マンガン塩及びベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤を
多量に含有するポリエステル組成物をつくり、これをこ
れらを含有しないポリエステルで希釈する。いわゆるマ
スターパンチ法を採用してもよい。

（作　用）本発明のポリエステル組成物が従来のものに比して著し
く優れた耐光性を示す理由は１　ベンゾトリアゾール系
紫外線吸収剤によるポリエステル分子の光励起抑制効果
のみならず、光励起されたポリエステル分子及びベンゾ
トリアゾール系化合物分子が５特定の第一マンガン塩の
クエンチ作用により保８Ｗされることの相剰効果による
ものと認められる。

（実施例）次に実施例及び比較例により本発明をより具体的に説明
する。

耐光性は、糸条にスガ試験機（株）製カーボンアークフ
ェード・オ・メーターＦ　Ａ　Ｌ　−３Ｈ型を使用し、
ブラックパネル温度６３±３　”ｃで１０００時間光照
射を行い、光照射前後での糸条の強度保持率を求め機械
的性質の光劣化度合を判定した。

耐光堅牢度は、糸条を筒編み地に加工後５次の条件で染
色を施したものに同様の条件下光照射を行い、グレース
ケールを用い変褪色の度合を求めて判定した。

染色液組成染料　（チバ・ガイギー社製）ＮＤ　ＡＵＴＯＢＬＵＥ　Ｎｏ、　１　、　ＮＤ　ＡＵ
ＴＯＲＥＤ　Ｓ−３０８及びＮＤ　ＡＩＪＴＯ０ＲＡＮ
ＧＥ　Ｆ−２０１を２：１：１．７重量比でｔ昆合した
もの：５．７％ｏｗｆ分散剤　（日華化学工業（株）製）ニソカ　サンソルト　ＲＭ　３４０　：　５％ｏｗ［染
色条件浴比　１：５０１３０“Ｃ×３０分また、固有粘度はフェノールとテトラクロロエタンの等
量混合液を溶媒として２０°Ｃで測定した値であり、カ
ルボキシル末端基濃度はベンジルアルコールとクロロホ
ルムの混合液を溶媒としＫＯＨのアルコール溶液で滴定
し測定した値である。

なお、紫外線吸収剤の加熱減量率は、試料０．１±０．
０１　ｇを窒素ガス中３１０℃で２０分間加熱した時の
重ＩＭ少■を測定し求めたものである。

実施例１〜４及び比較例１〜６固を粘度１．０２．　カルボキシル末端基濃度１５ｍｍ
ｏｌ／ｋｇのポリエチレンテレフタレートチノブに第１
表に示す第一マンガン塩及び下記の紫外線吸収剤を第１
表に示す量となるように混合し、　４０１ｍφのエクス
トルーダ型溶融紡糸機を使用して１紡糸温度３００℃、
紡糸孔数３６個の紡糸口金から紡出し４５０ｍ／分の速
度で巻取り、未延伸糸を得、延伸温度２１０℃、延伸倍
率５．８で延伸した。得られた延伸糸は５００　ａ　／
３６　ｒで０強度８．３±０．５　ｇ　／　ｄ　、伸度
９〜１３％であった。

得られた延伸糸について耐光性及び耐光堅牢度を測定し
た結果を第１表に示す。

紫外線吸収剤ＯＶＡ−１：２−（２−ヒドロキシ−３，５−ビス（α
。

α−ジメチルベンジル）フェニル）−２Ｈベンゾトリア
ゾール（加熱減量率１％）ＯＶＡ−２：　　２−　（５
−メチル−２−ヒドロキシフェニルツーベンゾトリアゾ
ール（加熱Ｍｆｆｉ率８５％）第１表（発明の効果）本発明によれば、高度な耐光性の要求される繊維やフィ
ルム等の成形物として有用な耐光性ポリエステル組成物
が提供される。

特許出願人　　ユ＝亭力株式会社注：第一マンガン塩の添加世は、マンガン原子としての
重量％、紫外線吸収剤の重力１湿は２重量％。

なお、比較例３では紫外線吸収剤が揮発し易く製糸時に
多量の揮散が認められた。また、比較例６では糸条が灰
色に着色した。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）〔Ａ〕群から選ばれた一種以上の第一マンガン塩
をマンガン原子として０．００５〜０．５重量％及び一
般式〔Ｂ〕で表されるベンゾトリアゾール系紫外線吸収
剤を０．１〜２．０重量％含有することを特徴とする耐
光性ポリエステル組成物。〔Ａ〕ホウ酸マンガン，塩化マンガン，一般式（Ｒ＾１ＣＯＯ）＿２Ｍｎ，Ｒ＾２（ＣＯＯ）＿
２Ｍｎ又は〔Ｒ＾３（ＯＨ）ＣＯＯ）＿２Ｍｎで表され
るマンガン塩（式中、Ｒ＾１は水素原子又は炭素数１〜３１のアルキ
ル基、Ｒ＾２は炭素数１〜３１のアルキレン基、Ｒ＾３
は炭素数１〜３１のアルキル基を示す。）〔Ｂ〕▲数式、化学式、表等があります▼ （式中Ｘは水素原子又はハロゲン原子、Ｒ＾４、Ｒ＾５
は水素原子、炭素数１〜１２の炭化水素基、オキシアル
キル基又はフタルイミドアルキル基を示す。）
（２）ポリエステルがポリエチレンテレフタレート又は
これを主体とするポリエステルである請求項１記載のポ
リエステル組成物。
（３）ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤が、３１０℃
で２０分間加熱したときの減量率が５重量％以下のもの
である請求項１又は２記載のポリエステル組成物。