JPH0365363B2

JPH0365363B2 -

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Publication number: JPH0365363B2
Application number: JP2740082A
Authority: JP
Priority date: 1982-02-24
Filing date: 1982-02-24
Publication date: 1991-10-11
Also published as: JPS58145705A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、均質なスルホン化度を有し、きわめ
て良好に親水化されたポリオレフイン繊維または
粉末の製造方法に関する。

従来、ポリオレフイン成形品をスルホン化する
ことにより、親水性を賦与することは行われてお
り、この際、スルホン化に当つては、発煙硫酸ま
たはSO₃を含有する有機溶剤が用いられていた。

しかしながら、ポリオレフイン繊維または粉末
の場合は、その表面が疎水性であるため、発煙硫
酸では均質なスルホン化度を有する製品を得るこ
とが困難であり、また、SO₃を含有する有機溶剤
ではスルホン化は均一に行なうことができるが、
ポリオレフインの表面に付着または一部内部に含
まれた有機溶剤を完全に除去することが困難であ
る。そして、残存または付着している有機溶剤は
吸水性の低下を起こし、また、有機溶剤除去の
際、さらにスルホン化反応が進行して製品を著し
く着色し、従来法では製品に親水性むら、異常が
発生し易い欠点がある。

本発明者は、上記従来法の欠点を解消するスル
ホン化ポリオレフインの製造方法について検討を
進めた結果、均質なスルホン化度を有し、きわめ
て良好に親水化されたポリオレフイン繊維または
粉末を容易に製造する本発明を完成するに到つた
のである。

本発明においてポリオレフインとは、エチレ
ン、プロピレン、ブテン−１、イソブテン−１、
イソブチレン、メチルペンテン、塩化ビニル等の
ホモポリマーまたは前記単量体の２種以上の共重
合体、あるいはこれらの重合体の混合物である。

本発明においては、上記ポリオレフインの繊維
または粉末を、常温において液体で沸点が100℃
より低いハロゲン化脂肪族炭化水素溶剤にSO₃を
溶解させた反応液に投入し、撹拌下にスルホン化
を行うのであるが、本発明の上記ハロゲン化脂肪
族炭化水素溶剤は、SO₃を安定に溶解しうる多ハ
ロゲン化脂肪族炭化水素溶剤であり、安価に入手
可能な塩化メチレン、四塩化炭素、二塩化エチレ
ン等の多塩素化合物が好ましい。前記ハロゲン化
脂肪族炭化水素溶剤に溶解させるSO₃は、それぞ
れの溶剤に対して飽和に到るまでの濃度範囲まで
可能であるが、一般には0.1〜５％で十分である。

ポリオレフイン繊維または粉末が所定量のスル
ホン化に達した後、直ちにアルカリ水溶液により
中和するのであるが、この際、反応液に直接アル
カリ水溶液を加えるか、あるいはスルホン化され
たポリオレフイン繊維または粉末を反応液から分
離できる場合には、あらかじめ分離して、これに
アルカリ水溶液を加えれば、SO₃の消失が少ない
ため経済的である。反応液に直接アルカリ水溶液
を加えた場合、撹拌を続けるとスルホン化された
ポリオレフイン繊維または粉末はアルカリ水溶液
層に移行してくる。この移行が完了してから、反
応液層とアルカリ水溶液層とを分離するか、ある
いは分離することなく、次のスルホン化ポリオレ
フイン繊維または粉末に残存する溶剤の除去を行
うことができるが、熱経済などの点から、できる
だけ反応液を除去しておくのが好ましい。

アルカリ水溶液に用いられるアルカリ剤として
は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナ
トリウム、次亜塩素酸ナトリウム、酢酸リチウム
等のアルカリ金属水酸化物およびそれらの弱酸
塩、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム等の
アルカリ土類金属水酸化物、アンモニア水および
メチルアミン、ジプロピルアミン等の水溶液であ
り、炭素数２〜５個のアミンである。アルカリ水
溶液は通常２〜10％の濃度でよい。

アルカリ水溶液層に分散されたスルホン化ポリ
オレフイン繊維または粉末は、撹拌下に60℃以上
に加熱し、該繊維または粉末中に残留する溶剤を
完全に除去する。この際、溶剤の沸点が100℃よ
り低いので、該ポリオレフイン繊維または粉末中
に残存する溶剤が除去しやすいこと、さらにアル
カリ水溶液上から溶剤の蒸留により分離できるこ
となどの理由から、きわめて簡便工程で良好な製
品を得ることができる。

前記アルカリ水溶液に表面活性剤を含有させて
使用すると、スルホン化されたポリオレフイン繊
維または粉末に残存する溶剤を完全に除去するの
が容易であり、また、スルホン基が完全に中和さ
れるため有効である。とくに単糸径が数ミクロン
またはそれ以下の極細繊維、一般に二次凝集して
いる微細粉末の場合には、成形時の加熱により、
着色または親水性の低下が生じ易いが、表面活性
剤を使用した場合には、このような品質低下は全
く起きない。

使用可能な表面活性剤は、高級脂肪族アルカリ
塩、アルキルスルホン酸塩等のアニオン型活性
剤、ポリエチレングリコールアルキルエーテル等
のノニオン型活性剤がある。とくにノニオン型活
性剤でHLB（親水性親油性バランス）10〜18のも
のが好ましい。表面活性剤の添加量は、アルカリ
水溶液に対して0.01〜１％でよい。室温または
100℃以下の温度にて10〜60分間の処理で十分で
ある。

本発明によつて得られるスルホン化ポリオレフ
イン繊維または粉末は、過材、印刷ロール、起
泡板等に用いられる。

以下に本発明の実施例を挙げて説明する。

実施例１平均径500μのポリプロピレン粉末300ｇを約
600c.c.の四塩化炭素中で分散し、50℃に昇温する。
これにあらかじめ調製したSO₃／パークロロエチ
レンの５％溶液100c.c.を10分を要して滴下し、そ
のまゝ30分間、撹拌下に反応させる。反応終了
後、1N苛性ソーダ600c.c.を加え、さらに60℃にて
30分間処理する。

粉末部分は完全にアルカリ液層に移行している
ので、反応槽の下部からパークロロエチレン部分
を分離して抜き取つた後、苛性ソーダ層からスル
ホン化されたポリプロピレンのナトリウム塩を
別し、十分に水洗して製品とする。

このスルホン化されたポリプロピレン粉末を直
径約10mmの試験管に詰め、190℃に設定したオイ
ルバス中にて外部より加熱して、鉛筆状の焼結体
を得た。この焼結体の一端を水に浸し、水の上昇
速度を測定したところ、３cmの上昇に25秒を要し
た。

実施例２平均粒径100μのポリエチレン粉末300ｇを約
600c.c.の二塩化エチレン中に分散し、50℃に昇温
する。これにあらかじめ調製したSO₃／二塩化エ
チレンの３％溶液100c.c.を10分を要して滴下し、
そのまゝ30分間撹拌下に反応させる。反応終了
後、撹拌を停止し、下層の二塩化エチレンを一部
抜き取つた後、表面活性剤、ノニオンＳ−220（日
本油脂製）３％を含有する1N苛性ソーダ600c.c.を
加え撹拌しながら昇温する。約90℃にて二塩化エ
チレンが沸騰するので、これを完全に溜去した
後、別し、十分に水洗して製品とする。

このスルホン化されたポリエチレン粉末を直径
約10mmの試験管に詰め、140℃に設定したオイル
バスにて外部より加熱して、鉛筆状の焼結体を得
た。焼結体はほとんど着色していなかつた。この
焼結体の一端を水に浸し、水の上昇速度を測定し
たところ、３cmの上昇に15秒を要した。

Claims

【特許請求の範囲】

１常温において液体で沸点が100℃より低いハ
ロゲン化脂肪族炭化水素溶剤にSO₃を溶解させた
反応液に、ポリオレフイン繊維または粉末を分散
させてスルホン化する工程、撹拌下、アルカリ水
溶液により中和し、スルホン化されたポリオレフ
イン繊維または粉末をアルカリ水溶液層に移行さ
せる工程、およびアルカリ水溶液層に分散された
スルホン化ポリオレフイン繊維または粉末を60℃
以上に加熱、撹拌してスルホン化ポリオレフイン
繊維または粉末に残存する溶剤を除去する工程か
らなることを特徴とする親水化されたポリオレフ
インの製造方法。