JPH10501309A - 染色可能ポリオレフィン組成物および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 エチレン／アクリル酸アルキルのコポリマーをポリプロピレンにブレンドしたか或はそれにグラフト化させた組成物は分散染料またはカチオン染料で染色可能である。また、ポリオレフィン、少量のポリエステルおよび極性材料（エチレン／アクリル酸アルキルのコポリマー、無水マレイン酸およびアクリル酸から選択される）を含有させた組成物も染色可能である。線状アルキルホスフェート塩とモノグリセリドで出来ている親水性改質剤を含めることも可能である。この組成物は繊維を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】 染色可能ポリオレフィン組成物および方法発明の分野 本発明は、改良された染色可能ポリオレフィン組成物およびこの組成物から作 られる繊維および不織材料を染色する方法に関する。より詳細には、本発明は、 ポリプロピレン、ポリエステルおよび極性材料、例えばエチレンコポリマーなど を含有させた分散染色可能（ｄｉｓｐｅｒｓｅ−ｄｙｅａｂｌｅ）繊維組成物に 向けたものである。本発明は、更に、ポリオレフィンを基とする組成物でカチオ ン染料を用いることを可能にする配合および方法に向けたものである。発明の背景 ポリオレフィン類は疎水性でありそして染料分子が結合し得る染色部位を持た ない点で染色が困難である。ポリオレフィン繊維を色付けする１つのアプローチ は、繊維に紡糸する前のポリマー溶融物に着色無機塩または安定な有機金属顔料 を添加することであった。繊維が分散染料、カチオン染料、酸染料または媒染染 料に対して示す親和力を高める目的で、繊維にする前のポリマー類に非揮発性酸 もしくは塩基、またはポリエチレンオキサイドもしくは金属塩などの如き材料が 添加されてきた。繊維にした後のポリオレフィン繊維に適当なモノマー類を化学 的にグラフト化させる（ｇｒａｆｔｅｄ）と染色性が改良され得る。 Ｔｅｘｔｉｌｅ Ｆｉｂｅｒｓ，Ｄｙｅｓ，Ｆｉｎｉｓｈｅｓ，ａｎｄ Ｐｒ ｏｃｅｓｓｅｓ：Ａ Ｃｏｎｃｉｓｅ Ｇｕｉｄｅ，Ｈｏｗａｒｄ Ｌ．Ｎｅｅ ｄｌｅｓ，Ｎｏｙｅｓ Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ，１９８６，１９１頁 ポリオレフィン類、特にポリプロピレンに酸染色性を与える努力には、窒素を 基とするポリマー添加剤を用いることが含まれる。例えば、米国特許第３，３６ １，８４３号では、窒素を基としていて相溶しない種々のポリマー類をポリプロ ピレンに添加し、高濃度の酸性化学品で処理した後、それを酸染浴内で染色して いる。米国特許第３，６５３，８０３号に従うと、米国特許第３，３６１，８４ ３号の方法を用いるとポリプロピレン繊維の染色がいくらか改良されるが、ポリ マーが相溶しないことから繊維の加工が困難になり、染料堅牢度の再現性が信頼 できるほどでなく、かつ着色強度が商業的に充分でない。米国特許第３，３９５ ，１９８号および３，６５３，８０３号には、エチレンとアクリル酸アミノアル キル化合物から作られた相溶性を示す種々の窒素含有コポリマー類が開示されて おり、それをポリオレフィン類とブレンドすると、このブレンド物から作られた 繊維は酸染色性を示す。米国特許第５，０１７，６５８号では、エチレンとアク リル酸アミノアルキルのコポリマーとポリプロピレンをブレンドすることで得ら れる染色可能ポリプロピレン繊維の溶融紡糸で繊維仕上げ剤が用いられている。 米国特許第４，５５７，９５８号では、織物を裁断した時にその織物がほつれ ないようにする目的で、ポリオレフィンを織った生地に７０重量％がポリプロピ レンのホモポリマーで３０重量％がエチレン−アクリル酸メチルコポリマーであ るブレンド物をコーティングストライプ（ｃｏａｔｉｎｇ ｓｔｒｉｐｅ）とし て塗布している。米国特許第４，８５３，２９０号では、エチレン−アクリル酸 コポリマーとエチレン−アクリル酸メチルコポリマーのブレンド物を２番目のポ リマーの接着剤または結合層として働かせる目的でそれをポリプロピレンフィル ム上に共 押出し加工している。 米国特許第４，７８２，１１０号には、圧縮成形、射出成形、ブロー成形およ び押出し加工で種々の形状に成形可能で溶融加工可能な多相熱可塑性組成物が記 述されている。その組成物は、その組成物の連続相を形成する結晶性ポリオレフ ィン樹脂とその組成物の不連続相を形成するエチレンアクリル酸アルキルコポリ マーの架橋エラストマーとのブレンド物から成る。そのエラストマーは、エチレ ンとアクリル酸アルキルエステル（このアルキル基は炭素原子を１から６個有す る）と１，４−ブテン二酸モノアルキルエステル（このアルキル基は炭素原子を １から６個有する）から誘導された単位から成る。 米国特許第３，３７３，２２２号および３，３７３，２２３号には、ポリオレ フィン樹脂とポリアミド樹脂とカルボキシル化ポリエチレンまたはエチレン−ア クリル酸もしくはメタアクリル酸コポリマーとから成るポリマーブレンド物が開 示されている。均一なポリマーブレンド物は、包装産業で有用なフィルムの製造 、そして高い不透過度が要求されるプラスチックボトルおよび他の容器の製造で 用いられる。 米国特許第３，４５４，２１５号には、ポリアミドとエチレンコポリマーを含 めた染色可能ポリプロピレン組成物が開示されている。その組成物は、ポリプロ ピレン、反応性を示さない熱可塑性低分子量ポリアミド、および更に飽和脂肪酸 のエチレン系不飽和エステルとエチレンのコポリマー類または上記コポリマー類 の加水分解生成物から成る群から選択されるポリマーを含有する均一な混合物か ら成っていてもよい。英国特許第９９８，４３９号にもポリアミド類とオレフィ ンコポリマー類を含めた熱可塑性組成物が開示されている。 米国特許第５，０１７，６５８号にはアクリル酸アミノアルキルとポリプロピ レンのコポリマーを含有する染色可能ポリプロピレン組成物が開示されている。 米国特許第４，３６８，２９５号には、オレフィンポリマーと線状ポリエステル とカルボキシル化ポリオレフィンを含有する組成物を溶融押出し加工することで 製造されたフィルムが開示されている。米国特許第４，１７４，７４３号には、 ポリプロピレンと１種以上のポリエステルおよび／またはポリアミドから成るス プリット−ファイバー（ｓｐｌｉｔ−ｆｉｂｅｒ）、糸およびフィルム製品が開 示されている。 Ｍｉｋｅ Ａｈｍｅｄ著「Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ Ｆｉｂｅｒｓ，Ｓｃ ｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」中の表題が「“Ｄｙｅｉｎｇ ｏ ｆ Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ Ｆｉｂｅｒｓ”」の章に、１９５０年代中期 から１９８０年代におけるポリプロピレン繊維の染色に伴う技術の総括的研究が 与えられている。媒染染色可能繊維に関するセクションＩＶ．１に特定染料の光 堅牢度、洗濯堅牢度およびクロック（ｃｒｏｃｋ）堅牢度に関係した問題が考察 されている。この研究は、分散染色可能ポリプロピレン繊維の堅牢特性は一般に 織物市場で受け入れられるものでないと結論付けている。 「Ｃｈｅｍｉｅｆａｓｅｒｎ／Ｔｅｘｔｉｌｉｎｄｕｓｔｒｉｅ．」、４１／ ９３巻、１９９１年１０月の表題が「“Ｓｕｒｆａｃｅ Ｄｙｅａｂｌｅ Ｍｏ ｄｉｆｉｅｄ ＰＰ ＢＣＦ Ｙａｒｎｓ”」の論評に、ＰＰ ＢＣＦ糸に改質 剤を添加することが考察されている。Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐｒ ｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．による表題が「Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｉｎ ｇ」のパンフレットに、ナイロン ／ポリプロピレン複合体用相溶剤（ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｚｅｒ）としてＥｐ ｏｌｏｎｅ Ｅ−４３ワックスが考察されている。Ｗａｎ Ｇｈｅｌｕｗｅ他に よる表題が「“Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｅｘｔｒｕｄｅｄ Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ／Ｎｙｌｏｎ-６ Ｂｌｅｎｄｓ”」の論評に、ナイロンとポリプロピレンのブ レンド物でＺｙｔｅｌ ２１１を相溶剤として用いることが考察されている。「 Ｔｈｅ Ｎｅｗ Ｎｏｎｗｏｖｅｎ Ｗｏｒｌｄ」、１９９３年秋の中のＤｒ． Ｓｕｚｕｋｉ著による表題が「“Ｎｅｗ Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｍａｔｅｒｉ ａｌｓ ｆｏｒ Ａｂｓｏｒｂｅｎｔ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ”」の論評に、吸収材 製品のための新規なポリプロピレン材料が考察されている。 表題が「“Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ ｏｎ ｔｈｅ Ｄｙｅｉ ｎｇ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ｆｉｂｅｒｓ”」の 論評の中で、Ｋｅｉｔｈ Ｓｉｌｋｓｔｏｎｅは、繊維製造における形態学的変 化の提案に関して実施された従来技術の研究（ポリプロピレンにおける染料取り 込みは欄外であるが）をいくつか再考している。他の関連論評は、“Ｄｙｅｉｎ ｇ Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ｆｉｂｅｒｓ，”Ｈ．Ｅ．Ｓｃｈｒｏｅｄｅｒ，Ｃ＆ ＥＮ，１９５６年９月１０日“Ｄｙｅｓ ｆｏｒ Ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃ Ｆ ｉｂｅｒｓ，”Ｈ．Ｅ．Ｓｃｈｒｏｅｄｅｒ 他．，Ｔｅｘｔｉｌｅ Ｒｅｓｅ ａｒｃｈ Ｊｏｕｒｎａｌ，Ｖｏｌ．２８，１９５７年４月；ａｎｄ“Ｔｈｅ Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ ｏｎ ｔ ｈｅ Ｄｙｅｉｎｇ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ｆｉ ｂｅｒｓ，”Ｋｅｉｔｈ Ｓｉｌｋｓｔｏ ｎｅ，Ｒｅｖ．Ｐｒｏｇ．Ｃｏｌｏｒａｔｉｏｎ，Ｖｏｌ．１２，１９８２．で ある。 幅広い範囲の染料で商業的に染色可能なように改良されたポリオレフィン組成 物および材料が求められている。特に、ポリプロピレンを基としていて紡糸可能 でありかつ不織繊維を含む生地シートに成形可能な繊維の製造で用いることがで きる組成物が求められている。発明の要約 本発明に従い、染色性がより高い新規なポリオレフィン組成物および製品、ポ リオレフィン製品を染色する新規な方法、並びに上記方法で作られた新規な染色 ポリプロピレン繊維を含む新規な染色成形品を提供する。 新規なポリオレフィン繊維に、ポリオレフィンを約９９から８５重量％含有さ せ、そして約７０から８２重量％量のエチレンと約３０から１８重量％量のアク リル酸アルキル（このアルキルは炭素原子を１から４個有する）から作られたエ チレンコポリマーを、この組成物がアクリル酸アルキルを該ポリプロピレンと該 エチレンコポリマーの合計の０．２から３．０重量％の量で含むように選択した 量で含有させ、ここで、上記コポリマーの少なくとも一部は上記ポリオレフィン にグラフト化しておりそして色付けされた繊維が生じるに有効な量で分散染料が 該ポリプロピレンの中に拡散している。親水基を有する長鎖炭化水素とモノグリ セリドを含有させた親水性改質剤を含めてもよい。 ポリプロピレンを基とする繊維の成形を行う新規な方法に、（ａ）約７０から ８２重量％量のエチレンと約３０から１８重量％量のアクリル酸アルキル（この アルキルは炭素原子を１から４個有する）から作られ たエチレンコポリマーを選択した量でポリプロピレンと組み合わせることで組成 物を生じさせ、（ｂ）この組成物を押出し加工して繊維を生じさせ、そして（ｃ ）この繊維を染色用または印刷用いずれかの分散染料が入っている選択した分散 染液に接触させることを含める。 新規なポリオレフィン繊維に、ポリプロピレンを約９９から７０重量％、繊維 グレードのポリエステルを約０．１から１５重量％、極性基を有する材料、例え ばエチレンのコポリマー、無水マレイン酸またはアクリル酸などを選択した量、 および親水性改質剤（これは線状アルキルの塩とモノグリセリドを含む）を含め る。このポリプロピレン／極性基を有する材料／親水性改質剤のマトリックスと 一緒にポリエステルを配合してもよい。上記エチレンコポリマーは約７０から８ ２重量％量のエチレンと約３０から１８重量％量のアクリル酸アルキル（このア ルキルは炭素原子を１から４個有する）から作られていてもよく、ここでは、上 記アクリル酸アルキルを０．２から３．０重量％の量で存在させる。上記親水性 改質剤は、モノグリセリドと線状アルキルホスフェートを融合させた組み合わせ で出来ていてもよく、これを用いると、ポリプロピレンとポリエステルが更に相 溶する。この改質剤をポリプロピレンとポリエステルとエチレンコポリマーの合 計の０．１から２重量％、好適には０．４から１．０重量％の範囲の量で存在さ せてもよい。 ポリオレフィンを基とする成形品を染色する新規な方法に、（ａ）ポリオレフ ィンを約９９から７０重量％含みそして約７０から８２重量％量のエチレンと約 ３０から１８重量％量のアクリル酸アルキル（このアルキルは炭素原子を１から ４個有する）から作られたエチレンコポリマーを選択した量で含む組成物を繊維 に成形し、そして（ｂ）この繊維を 分散染料に接触させることを含める。 ポリプロピレンを基とする繊維を染色する新規な方法に、（ａ）約７０から８ ２重量％量のエチレンと約３０から１８重量％量のアクリル酸アルキル（このア ルキル基は炭素原子を１から４個有する）から作られたエチレンコポリマーを選 択した量でポリプロピレンを組み合わせことで組成物を生じさせ、（ｂ）この組 成物を押出し加工して繊維を生じさせ、そして（ｃ）この繊維を選択した染液に 接触させることを含める。 ポリプロピレンを基とする繊維を成形する新規な方法に、イソタクティックポ リプロピレン、ポリエステル、極性基を有する材料および選択した親水性改質剤 を組み合わせることを含める。この極性基を有する材料は、約７０から８２重量 ％量のエチレンと約３０から１８重量％量のアクリル酸アルキル（このアルキル 基は炭素原子を１から４個有する）から作られたエチレンコポリマーであっても よい。また、この極性基を有する材料は無水マレイン酸またはアクリル酸であっ てもよい。この親水性改質剤をポリプロピレンとポリエステルとエチレンコポリ マーの合計の０．１から２．０重量％、好適には０．４から１．０重量％の範囲 の量で存在させてもよい。このようにすると、この改質ポリプロピレンにポリエ ステルまたはコポリエステルが優れた相溶性を示すようになる。ポリエステルを 組み込む量は非常に少ない量であってもよく、約０．１重量％から約１５重量％ のレベルであってもよい。エキゾースト（ｅｘｈａｕｓｔ）レベルを高くしそし てその後の光堅牢度を高くしながら満足されるレベルの染色性を達成するに所望 のポリエステルレベルは１から１０重量％の範囲であり、最適レベルは約３重量 ％であり得る。 分散染料を用いると、好適には良好な光堅牢度を有しそして少なくと もある場合には良好な洗濯堅牢度および良好なクロッキング（ｃｒｏｃｋｉｎｇ ）（ブリーディング）特性を有する繊維を費用効果的に製造することができる。 この染料は一般に比較的高い質量対極性比を有し、それが示す極性は若干のみで ある。染色率は、染料の質量に反比例し、そしてかさ高い側鎖が存在していない ことおよび線状度に正比例する。水に低い溶解性を示しそして繊維に高い溶解性 を示す染料が好適である。一般にアセテート繊維またはポリエステル繊維を染色 することを目的とした染料も同様に候補品である。繊維の構造が開放的で非晶質 のものも好適である。数種の標準染料を用いて実施した研究を基にして、このユ ニークな組成物は、すばらしいエキゾースト特性を示すことに加えて満足される レベルの光／洗濯堅牢度およびクロック特性を示す。 本組成物および方法におけるポリオレフィンは、好適にはイソタクティックポ リプロピレンである。本方法における組成物はブレンド物であるか、或は該エチ レンコポリマーの少なくとも一部を上記ポリオレフィンにグラフト化させた組成 物であってもよい。本組成物におけるエチレンコポリマーはエチレンとアクリル 酸メチルのコポリマー、エチレンとアクリル酸エチルのコポリマーおよびエチレ ンとアクリル酸ブチルのコポリマーを包含する。 本発明の１つの目的は、不活性で疎水性のポリオレフィンが所望の染色性およ び湿潤性を示すようになるように改良したポリオレフィン含有組成物を提供する ことにある。本発明のさらなる目的は、種々の衛生製品のカバーストック（ｃｏ ｖｅｒ ｓｔｏｃｋ）として用いるに適するように改良したポリオレフィン含有 繊維で出来ているウエブまたは不織もしくはフィブリル化（ｆｉｂｒｉｌｌａｔ ｅｄ）フィルムを提供する ことにある。更に別の目的は、ポリオレフィン成分が用いられていて連続および ／またはステープル繊維を含有する強くて充分に結合した疎水性不織材料におい て、それの親水性と液体しみ通し（ｌｉｑｕｉｄ ｓｔｒｉｋｅ−ｔｈｒｏｕｇ ｈ）特性を高くしてこれを維持することにある。 本発明の重要な特徴は、織物材料または不織材料で用いられる繊維をポリプロ ピレンを基とする材料で製造することを可能にする点と、この繊維を商業的に満 足される速度で紡糸することができる点である。本発明の更に別の特徴は、ポリ プロピレンを基とする材料に湿潤接触角が約８０°以下である材料が生じるに充 分なほどの改質を受けさせることができる点である。 本発明の利点は、本発明に従う湿潤性ポリオレフィン材料の方が従来技術のポ リオレフィン繊維材料よりもずっと染色し易い点である。以下に示す詳細な説明 から本発明の上記およびさらなる目的、特徴および利点が明らかになるであろう 。発明の詳細な説明 本方法に従って使用可能なポリオレフィン類は、約０．１から約８０ｇ／１０ 分の範囲のメルトインデックスを示す結晶性ポリエチレン、ポリプロピレンまた はそれらのコポリマー類である。繊維成形で用いるに最も重要なポリオレフィン は現時点においてイソタクティックポリプロピレンであり、これは数多くの給源 から商業的に入手可能である。このようなポリプロピレンには通常の熱安定剤、 酸化安定剤および紫外線安定剤が入っている可能性がある。 この繊維成形用組成物にポリプロピレンを含めそしてエチレンとアク リル酸アルキルのコポリマーを２から３０重量％、適切には２から１５重量％、 好適には４から１０重量％、最も好適には約７重量％含めてもよい。本発明に従 い、エチレンとアクリル酸アルキルのコポリマーをポリプロピレンにグラフト化 させてもよい。この組成物に、また、ブレンドしたポリプロピレン／コポリマー 混合物、或はエチレンアクリル酸アルキルコポリマーをグラフト化させたポリプ ロピレンとそれをブレンドしたポリプロピレン両方の混合物を含めることも可能 である。エチレンとアクリル酸アルキルのコポリマーが示す利点は、熱可塑材で あることに加えてポリプロピレンに相溶し得る結果として加工の困難さが最小限 になるか或は防止される点である。この言葉「相溶性」は、該コポリマーがポリ プロピレン組成物内で２５０−５００倍の倍率の光学顕微鏡下で観察可能な個別 の粒子に分離しないことを意味する。ポリプロピレンにグラフト化させたものは 、任意にポリエステルまたはコポリエステルに付着させるための優れたブリッジ を与える。 本発明で用いる組成物に入れる、エチレンとアクリル酸アルキルから作られる エチレンコポリマーには、エチレンとアクリル酸メチルのコポリマー、エチレン とアクリル酸エチルのコポリマーおよびエチレンとアクリル酸ブチルのコポリマ ーが含まれる。エチレンとアクリル酸メチルのコポリマー（「ＥＭＡ」）はフィ ルム、押出し加工コーティング、シート、成形品、管材、プロファイル押出し加 工および共押出し加工領域において単独またはブレンド物として使用可能である 。これは、低密度のポリエチレンホモポリマーに比較して低い軟化温度（１３８ 度Ｆ）、低下した曲げモジュラスおよび向上した環境応力亀裂抵抗（ｅｎｖｉｒ ｏｎｍｅｎｔａｌ ｓｔｒｅｓｓ ｃｒａｃｋ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ） を示す。エチレンのコポリマーを低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエ ステルおよびポリカーボネートのブレンド成分として用いると衝撃強度およびじ ん性が改良され、加熱密封応答が向上し、接着性が促進され、堅さが低くなり、 そして表面摩擦係数が高くなると開示されている。Ｍｏｄｅｒｎ Ｐｌａｓｔｉ ｃｓ，Ｍｉｄ-Ｏｃｔｏｂｅｒ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ Ｉｓｓｕｅ，１９ ９１，７１−７２頁 エチレンとアクリル酸エチルのコポリマー（「ＥＥＡ」）樹脂は粘り強くて柔 軟性のあるコポリマーであり、これはホースおよび管材、ガスケット材、使い捨 て可能な試験用グローブおよびバルーンで用いられている。ＥＥＡはまた熱溶融 接着剤でも用いられている。このコポリマー類は、ＥＥＡのアクリル酸エチル含 有量を高くするにつれて、より柔軟になり、より粘り強くなり、そしてより高い 弾性を示すようになる。アクリル酸エチル含有量が高い樹脂は極性を有すること からインクの表面受容性が高くそしてこれは接着性を示す可能性がある。エチレ ンとアクリル酸ブチルのコポリマー（「ＥＢＡ」）はメルトインデックスが低い フィルムで用いられる。これは低温でじん性を示すフィルムを生じ、主に凍結食 品の包装で用いられる。 特に好適なコポリマー類は、エチレンとアクリル酸メチルから作られるエチレ ンとアクリル酸メチルのランダムコポリマー類、およびエチレンとアクリル酸エ チルから作られるエチレンとアクリル酸エチルのランダムコポリマー類である。 このＥＭＡコポリマー類は好ましくはアクリル酸メチルを約２０から２４重量％ 、好適には約２０重量％含有する。ＥＥＡコポリマー類はアクリル酸エチル部分 を好適には約１５から３０重量％含有する。このようなコポリマー類が示すメル トインデックスは １から２０、好適には約１８であり、そしてこれらは、窒素流下で温度を１０℃ ／分で上昇させた時に３００℃で失われるコポリマー重量が０．７５％未満であ るような熱安定性を示す。 商業的に満足される加工特性を示す織物繊維を製造する目的で、該ポリプロピ レンとエチレンアクリル酸アルキルコポリマーの中に、アクリル酸アルキルを０ ．２から３．０重量％の範囲、好適には０．５から２．４重量％の範囲の量で存 在させるのが本発明の重要な特徴である。このアクリル酸アルキル成分の量が３ ．０％より多くなると、それから作られる織物繊維がそれに必要とされるポリプ ロピレン特性を失い、高速繊維加工中に劣化し、そして最終的に、受けいれられ ないほど低いじん性（約１．５ｇ／デニール未満）および過剰な伸びを示しかつ 商業的に受け入れられないほど有意に異なる溶融特性を有する繊維が生じる。例 えば、アクリル酸アルキル成分の量が３．０から５．０％の範囲の繊維から作ら れたカーペットは、通常のポリプロピレンから作られたカーペットに比較して、 炎にさらされた時に過剰に溶融し、耐炎性に関する標準的「ピルテスト（ｐｉｌ ｌ ｔｅｓｔ）」に著しく不合格になる（標準的なポリプロピレンは合格するが ）ところまで過剰に溶融する。更に、アクリル酸アルキルの含有量が２．４％を 越えると、加熱された延伸ロール上で繊維が一緒に融合し、新式の商業規模装置 でこれを紡糸するのは基本的に不可能になる。このように微妙であるが商業的に 重要な制限は全く意外であった。 アクリル酸アルキル成分の含有量が０．２％未満であると、望まれるむらのな い深い色合いを得るに望まれる染色性を与えるに充分な極性を示さない繊維がも たらされる。従って、このアクリル酸アルキル成分の 最大量は、満足される繊維製造および性能特徴が得られるほどの量が好適である 。より好適なアクリル酸アルキル成分量は、ポリエステルを含めないポリプロピ レン組成物の場合、０．５から２．４重量％の範囲であり、そしてポリプロピレ ン／ポリエステル組成物の場合、１．０から１．５％が最も好適である。グラフ ト化過程を受けさせていないポリプロピレンをポリエステルまたはコポリエステ ルと一緒にすると、これは連続フィラメントまたはバルク連続（ｂｕｌｋ−ｃｏ ｎｔｉｎｕｏｕｓ）フィラメントを形成しない。親水性改質剤、例えば親水基を 有する長鎖炭化水素とモノグリセリドなどを混合すると、相溶度が高くなって加 工性が向上し得る。 繊維成形用ポリマー組成物で典型的に見られるポリマー添加剤、例えば熱安定 剤、酸化安定剤および紫外線安定剤などは本発明から逸脱することなく添加可能 であると理解する。本出願に示す重量パーセント値は、ポリオレフィン、例えば ポリプロピレンなどと極性材料、例えばアクリル酸アルキルのコポリマーなどと 好適には親水性改質剤とポリエステルの両方を含めた組成物の重量パーセントと して表す値である。従って、このような材料で述べるパーセント値を一緒にする と一様に１００％になるはずである。このポリオレフィン組成物を希釈する目的 で他の添加剤を含めることも可能である。このような添加剤を本組成物に含める 場合、ポリオレフィンと極性材料の比率が一定のままであるとすると、添加剤を 含む全材料のパーセント値全体は１００％を越えることになるであろう。例えば 、この組成物にポリエステルを含めないでナイロンを用いる場合、ポリプロピレ ン、コポリマーおよび親水性改質剤のパーセント値は変化しないで、まだ全体で １００％になることもあるであろう。 本発明で用いるエチレンコポリマー類にエチレンを少なくとも７０％含め、そ してアクリル酸アルキル成分をその選択するアクリル酸アルキルに応じて２から ３０％、典型的には１０から２４％の範囲の量で存在させる。最終生成物中のア クリル酸アルキルの適切な量を維持するように、該エチレンコポリマーに存在さ せるアクリル酸アルキル成分の量に応じて容易にエチレンコポリマーとポリプロ ピレンの比率を調整することができる。また、このエチレンコポリマーに由来す るエチレン量を１０％未満に維持することも重要である。従って、このコポリマ ー中のアクリル酸アルキルのパーセントをより高くするのが好適であり、その方 が成分の適切なバランスを得るのが容易になる。例として、ポリプロピレンを９ ３％含有させそしてアクリル酸メチルが２０％のエチレンアクリル酸メチル成分 を７％含有させた混合物では、アクリル酸メチル成分の量が約１．４％であるポ リプロピレン／エチレンアクリル酸メチルコポリマー組成物が生じる。同様に、 同じエチレンアクリル酸メチルコポリマーを３％添加すると、アクリル酸メチル 成分の量が０．６％になる。 以下に示す実施例を参照することで本発明を更に理解することができるであろ う。部およびパーセントは特に明記しない限り重量部および重量パーセントであ る。 実施例１ 熱安定剤、酸化安定剤および紫外線安定剤が入っていてメルトフロー率が１８ （ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８−８９、２３０℃、２．１６ポンド）である市販繊維 グレードのイソタクティックポリプロピレンを９０重量％およびエチレンとアク リル酸メチルのコポリマーを１０重量％含有させたポリプロピレンアロイ組成物 の調製を、上記ポリマー類を最初に乾 燥混合した後この混合物を４０ｍｍのＢｅｒｓｔｏｒｆｆ押出し機で２４６℃で 溶融ブレンドすることで行う。このエチレンコポリマーはアクリル酸メチルコモ ノマーを２４重量％含有しておりそしてこれが示すメルトインデックスは１８（ ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８−８９、１９０℃、２．１６ポンド）である。その結果 として生じた相溶していて均一なポリマーブレンド物を水冷した後、切断してコ ーヒー豆状（ｎｉｂｓ）にし、次に、これを溶融紡糸装置に送り込んで２３０− ２４５℃で繊維（１フィラメント当たり５０−６０デニール）に紡糸する。紡糸 後であるが延伸前の繊維束に、鉱油を基にしていてアニオン界面活性剤を含有す る仕上げ剤を塗布する。最終デニールが１フィラメント当たり１８−２０になる ように、この繊維を３倍延伸する。この繊維標本を編み機で編んで管状のニット 織物にする。この織物サンプルの染色を以下に示す手順に従って行う。 本明細書の以下に説明するように、洗じゅう、染色および還元清掃（ｒｅｄｕ ｃｔｉｏｎ ｃｌｅａｒｉｎｇ）操作を伴う染色手順段階を用いた。洗じゅう段 階では、サンプルを冷水で５分間濯いだ後、その浴液を変えた。Ｋｅｉｒｌｏｎ ＴＸ−１９９湿潤剤／洗浄剤が０．５ｇ／Ｌとソーダ灰が０．２５ｇ／Ｌ入っ ている新しい浴液に上記サンプルを導入した後、１６０度Ｆに加熱して１０分間 保持した。１００度Ｆに冷却した後、サンプルを濯いだ。 染色段階では染浴を下記の如く調整した：染料を１％、Ｔｒｉｔｏｎ Ｘ−１ ００（界面活性剤）を１％、Ｓｙｎｔｈｒａｐａｌ ＬＦＰ（分散均染剤）を１ ％。酢酸を用いてｐＨを５．５にした後、この浴液を１分当たり２．５℃で１２ ０℃に加熱した。この浴液をその温度に３０分 間保持した後、１分当たり３℃で４０℃に冷却した。このサンプルを温かい状態 で濯ぎ、絞った後、乾燥させた。良好な堅牢特性を得る目的で、任意に、追加的 段階、即ち下記の如き還元清掃／脱溶媒を実施してもよい。 この還元清掃段階では、洗って染色したサンプルを下記の如き一連のタンクに 入れる：第一タンク内でＴｒｉｔｏｎ Ｘ−１００を用いて湿らせ、第二、第三 および第四タンク内で濃度が３２％の水酸化ナトリウムを８ｇ／Ｌおよびヒドロ 亜硫酸ナトリウムを４ｇ／Ｌ用いて還元清掃を７０℃で全体で３０秒間行う。第 五タンク内で濯ぎを行い、そして第六タンク内でサンプルを酢酸で中和する。こ のような還元清掃工程により、表面に付着している染料の除去が確保され、一般 に、より良好な堅牢結果がもたらされる。 実施例２ メルトフロー率が４（ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８−８９、２３０℃、２．１６ポ ンド）である市販繊維グレードのイソタクティックポリプロピレンを９０重量％ およびエチレンとアクリル酸メチルのグラフト化コポリマーを１０重量％含有さ せたポリプロピレングラフト組成物（熱安定剤、酸化安定剤および紫外線安定剤 を含有する）の調製を、上記組成物のビスブレーキング（ｖｉｓｂｒｅａｋ）を 起こさせて生成物のメルトフロー率を１８にするに充分な量のフリーラジカル開 始剤パーオキサイド、特に２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキ シ）ヘキサンを存在させて最初に上記ポリマー類を乾燥混合した後この混合物を ４０ｍｍのＢｅｒｓｔｏｒｆｆ押出し機で２４６℃で溶融ブレンドすることで行 う。このエチレンコポリマーはアクリル酸メチルコモノマーを２４ 重量％含有しておりそしてこれが示すメルトインデックスは１８（ＡＳＴＭ Ｄ −１２３８−８９、１９０℃、２．１６ポンド）である。その結果として生じた 相溶していて均一なポリマーブレンド物を水冷した後、切断してコーヒー豆状に し、次に、これを溶融紡糸装置に送り込んで２３０−２４５℃で繊維（１フィラ メント当たり５０−６０デニール）に紡糸する。紡糸後であるが延伸前の繊維束 に、鉱油を基にしていてアニオン界面活性剤を含有する仕上げ剤を塗布する。最 終デニールが１フィラメント当たり１８−２０になるように、この繊維を３倍延 伸する。この繊維標本を編み機で編んで管状のニット織物にする。この織物サン プルの染色を実施例１に示した手順に従って行う。 実施例３ メルトフロー率が４（ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８−８９、２３０℃、２．１６ポ ンド）である市販繊維グレードのイソタクティックポリプロピレン（熱安定剤、 酸化安定剤および紫外線安定剤を含有する）を９０重量％およびエチレンとアク リル酸メチルのアロイ化（ａｌｌｏｙｅｄ）およびグラフト化コポリマーを１０ 重量％含有させたポリプロピレングラフト組成物の調製を、上記組成物のビスブ レーキングを起こさせて生成物のメルトフロー率を３５にするに充分な量のフリ ーラジカル開始剤パーオキサイド、特に２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブ チルパーオキシ）ヘキサンを存在させて最初に上記ポリマー類を乾燥混合した後 この混合物を４０ｍｍのＢｅｒｓｔｏｒｆｆ押出し機で２４６℃で溶融ブレンド することで行う。このエチレンコポリマーはアクリル酸メチルコモノマーを２４ 重量％含有しておりそしてこれが示すメルトインデックスは１８（ＡＳＴＭ Ｄ −１２３８−８９、１９０℃、２．１６ポンド） である。その結果として生じた相溶していて均一なポリマーブレンド物を水冷し た後、切断してコーヒー豆状にし、次に、これを溶融紡糸装置に送り込んで、部 分配向ヤード（ポイ（ｐｏｙ））運転において３，０００ｒｐｍの巻き上げ速度 で繊維（１フィラメント当たり４デニール）に紡糸した後、仮より加工して２． ０から２．５ｄｐｆ繊維にする。この繊維標本を編み機で編んで管状のニット織 物にする。 実施例２および３に記述したのと同様に一連のポリマーサンプルを作成し、そ して実施例１の染色手順に従い、一連の分散染料を用いた評価を行った。その結 果を表１に挙げる。実施例２のサンプルと実施例３のサンプルの間には染色特性 に関して評価できるほどの差は検出されなかった。表Ｉに、本発明に従う繊維の 染色で用いるに適切な染料を挙げる。また、１フィラメント当たり２−２０デニ ールの糸に関して光堅牢度およびクロック堅牢度試験を実施した。 ポリオレフィンの染色性を測定する基礎として主に染料エキゾースト、即ち織 物が染浴を使い果す度合を用いた。他の性能特性、例えば光堅牢度、洗濯堅牢度 およびクロック堅牢度などでは、他の数多くの変数、例えば染色条件、染色で用 いる助剤、そして一般に染色手順および後処理などがより大きく作用する。 ＡＡＴＣＣが考案したＧｒａｙ Ｓｃａｌｅ Ｇｒａｄｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ に一致させて１から５のスケールを用い、ここで、５は、染料が染浴から基質に 移ってほとんど全部使い果された状態であり、そして１は、単に基質に染みがつ くのみで染料のほとんど全部が浴液中に残存している状態である。５と１の間の 他の等級全部（３−４の如き中間値を含む）は、浴液から基質への染料エキゾー ストの線形スケールを基にしている。５の等級が最も好適である一方、運用目的 でポリマー繊維が個々の染料で「染色可能」であると見なされる基準として、等 級が３−４またはそれ以上である繊維は受け入れられる。 大部分の商業用途において分散染料は１種以上の選択された染料の混合物であ ることを本分野の技術者は理解するであろう。本発明の有意な利点を得るには、 この選択した分散染料もしくは染料類の濃度を少なくとも０．１％にすべきであ る。使用する染料をブレンドして特定染料が有する異なる特性を最適化にするこ とで最大性能を得ようとするのが最近の傾向である。本ポリマーを分散染料で染 色した繊維から作られるカーペットは優れた耐漂白性を示す。漂白試験において 、典型的な１０％ 溶液では色変化が生じない一方、１００％溶液で生じる色変化は有意から中程度 のみであることを確認した。 本主題ポリマーと分散染料から作成したカーペットサンプルは、カーペット産 業で標準的なＫｏｏｌ−Ａｉｄ試験に従い、防汚性を示す。１から１０のスケー ルで本サンプルは絶対１０の評価を得、これは試験したサンプルに染みが付かな かったことを示す。一般的に言って、染色の結果は、実施例２および実施例３で 教示した本発明のグラフト化版の方が実施例１のブレンドコポリマー版よりも若 干良好な性能を示すことを示唆している。 本発明は特に繊維で用いるに有用であり、そして繊維の形態または繊維から作 られた不織ウエブの形態両方においていろいろなデニールの繊維を適切に湿らす ことができる。衣装、室内装飾品およびカーペット表面糸で用いられる繊維は丸 型または浅裂型（ｌｏｂｅｄ）でありそしてこれらに約１から６０のデニールを 持たせることができ、本技術を用いて問題なく染色可能である。また、本繊維は 他の製品、例えば装飾リボンまたは不織テキスタイルの製造でも使用可能である 。カーペットの裏地では一般にテープ繊維が用いられており、このような繊維の デニールはより重い、即ち約５００から１５００デニールである。カーペット表 面の糸または室内装飾品の糸をひも状にする場合、フィブリル化フィルム繊維が 用いられる。 繊維に染料を充分に染み込ませるには、横断面を貫く構造が均一、即ち殻／コ ア構造の差が最小限である繊維が生じる様式で紡糸および延伸過程を実施すべき である。他方、織りテープ（ｗｏｖｅｎ ｔａｐｅｓ）に殻／コア構造を持たせ 、このようなテープを用いて染色可能カーペッ ト裏地を製造すると、得られる染料経済性が高くなり得る。このような殻／コア 構造の場合、その殻は染色可能である一方、そのコアが染料を取り込む量は非常 に僅かである。従って、そのような繊維から作られた裏地を染色すると染料の使 用量が少なくなる。 繊維紡糸後であるが延伸前の繊維にスピン仕上げ剤（ｓｐｉｎ ｆｉｎｉｓｈ ）を塗布してもよい。このような材料を用いる場合、これは現実にアニオン性で あり得るが、好適にはノニオン性である。ノニオンスピン仕上げ剤は商業的に入 手可能であり、好適な仕上げ剤はＤｉｓｐｅｒｓｏｌ ＶＬである。改質ココナ ッツ脂肪酸エステルであると考えられるＮｏｐｃｏｓｔａｔ ２１５２Ｐを適切 に使用することができる。鉱油を含有する仕上げ剤は可塑剤として働き、繊維表 面における染料取り込み率を高くし得る。水分散性または水溶性仕上げ剤、例え ばＤｉｓｐｅｒｓｏｌ ＶＬなどが好適である。仕上げ操作は任意に染色前の繊 維に対して実施可能である。例えば、Ｔｅｘｔｉｌｅ Ｆｉｂｅｒｓ，Ｄｙｅｓ ，Ｆｉｎｉｓｈｅｓ，ａｎｄ Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ：Ａ Ｃｏｎｃｉｓｅ Ｇｕ ｉｄｅ，Ｈｏｗａｒｄ Ｌ．Ｎｅｅｄｌｅｓ，Ｎｏｙｅｓ Ｐｕｂｌｉｃａｔｉ ｏｎｓ，１９８６，１７−２０頁．に記述されているように機械的けん縮または 成形で繊維の加工を行ってもよい。 ある用途では第一組成物（ポリプロピレンとエチレンコポリマーの組成物）に ポリアミド、例えばナイロン６またはナイロン６６などをブレンドして繊維で望 まれる紡糸特性も染色特性も犠牲にすることなくこの第一組成物を更に増強する のが望ましいことを見い出した。ポリアミドを添加すると、第一組成物に比較し て可燃性が改良されており、じん性が改良されておりかつ弾性が改良されている （改質繊維がポリプロピレ ン単独よりも高い弾性を示すところまでも）第二組成物（例えばポリプロピレン ／コポリマー／ナイロン６の組成物）が生じる。このポリアミドの添加量は第一 組成物の重量の約１から２０重量％、好適には５から１５重量％である。ナイロ ン成分を添加する場合、上記エチレンコポリマーの量を低くしてもよいが、但し アクリル酸アルキル成分の量をポリプロピレンとポリアミド（これらはアクリル 酸アルキルを存在させないと混和しない）が分離しないままであるに充分な量（ 通常約０．５重量％）より低くしないことを条件とする。好適な組成物は、約１ ．４％がアクリル酸アルキル成分（約７％がエチレンコポリマー）で１５％がナ イロン６でその残り（約９３％）がポリプロピレンである組成物である。この１ つの好適な組成物をまたｐｈｒ値で表すと、１００ｐｈｒがポリプロピレンで７ ．５ｐｈｒがエチレンコポリマーで１６．１ｐｈｒがナイロンである。 エチレンとアクリル酸アルキルのコポリマーとポリプロピレンの組成物（任意 にポリエステル／コポリエステルおよび／または親水性改質剤が入っている）を 用いる場合、この組成物を成形品に成形するに先立って、このエチレンとアクリ ル酸アルキルのコポリマーとポリプロピレンを均一に混合することが重要である 。このような組み合わせは単に均一なブレンド物であってもよいが、好適には、 本発明に従い、そのエチレンアクリル酸アルキルコポリマーの少なくとも一部を ポリプロピレンにグラフト化させた組成物である。ブレンドおよび／またはグラ フト化は成形前の個別段階で達成可能であるか、或は押出し機に適切な混合セク ションが備わっている場合、ブレンドおよび／またはグラフト化と押出し加工を 同じ操作で実施することも可能である。ブレンドおよび／また はグラフト化が劣っていると、その残りの染色手順段階を適切に行ったとしても 、むらのある染色が生じ得る。 本発明で用いるポリオレフィンポリマー、好適にはイソタクティックポリプロ ピレンへのエチレンアクリル酸アルキルコポリマーのグラフト化は、このエチレ ンとアクリル酸アルキルのコポリマーにコグラフト（ｃｏ−ｇｒａｆｔ）重合を 上記ポリオレフィンポリマーの存在下で受けさせることで達成される。このよう なグラフト重合方法は決定的でなく、このグラフト重合は、有機フリーラジカル 開始剤を利用した通常方法に従って達成可能である。重合条件は本技術分野で知 られる条件であってもよい。本発明で用いる有機ラジカル発生剤には下記が含ま れる： ２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキセン−３、 ２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、 １，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、 ２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−ｐ−ジイソプロピルベンゼン、 ジクミルパーオキサイド、 ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、安息香酸ｔ−ブチル、 １，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシク ロヘキサン、 ２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、 ベンゾイルパーオキサイド、 アゾビスイソブチロニトリルなど。 好適なものは、 ２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキセン−３、 １，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、および ２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−ｐ−ジイソプロピルベンゼンである。 ポリプロピレンが９９から８５重量％、好適には９６から９０重量％でエチレ ンとアクリル酸アルキルのコポリマーが２から１３重量％、好適には４から１０ 重量％である混合物１００重量部に有機ラジカル発生剤を０．０１から０．３重 量部、好適には０．０５から０．２重量部添加した後、その結果として生じる混 合物に熱処理を１７０℃から３００℃、好適には１８０℃から２５０℃のミキサ ー（例えばバンバリーミキサー、ニーダーなど）または押出し機内で０．２から ３０分間、好適には０．５から２０分間受けさせることにより、本発明の熱可塑 性樹脂組成物を得ることができる。その後、このマトリックス全体に繊維グレー ドのポリエステルを１５重量％以下、好適には約３から５重量％導入してもよく 、この場合、存在させるポリプロピレンの量をその添加するポリエステルの重量 パーセントだけ少なくしてもよいであろう。 このマトリックスにポリエステルを添加しない場合、この組成物に、ポリオレ フィン、好適にはポリプロピレンを約９９から８５重量％、そして極性基を有す る材料、好適にはＥＭＡを約１から１３重量％含有させる。この組成物に入れる アクリル酸アルキルの量は約３重量％以下であり、エチレンの最大量は約１０重 量％である。この上で考察した如き親水性改質剤を本組成物で用いる場合、これ の最大寄与値はマトリックス全体に対して２重量％である。 この組成物にポリエステルを添加する場合でも、その極性基を有する材料の量 および親水性改質剤の量を変化させる必要はない。従って、この組成物全体にポ リエステルを０．１から１５重量％添加すると、ポリ オレフィンの量の範囲が約９９から７０重量％に低下することになる。このマト リックスがポリオレフィンとポリエステルのみで出来ているとすると、このポリ オレフィンが９９．９から８２重量％を構成しそしてポリエステルが０．１から １８重量％を構成する。この組成物にポリエステルを含める場合、極性基を有す る材料として、ＥＭＡの代わりに無水マレイン酸またはアクリル酸を用いてもよ いが、このようなあまり好適でない代替極性材料の場合、その重量パーセントを ＥＭＡの重量パーセントより低くする。 本発明の１つの態様では、ポリプロピレンと、ポリエステルもしくはコポリエ ステルと、エチレンアクリル酸メチルコポリマー（または無水マレイン酸もしく はアクリル酸）と、親水性改質剤（好適にはモノグリセリドと線状アルキルの塩 で出来ている）と、の間の相乗現象を取り扱う。通常の繊維製造技術を用いて湿 らせようとする場合、ポリオレフィン型のポリマーが最も挑戦を感じる繊維であ る。ポリプロピレンは実際上極性を示さないポリオレフィンポリマーであり、非 常に低い表面エネルギーを有する。ポリプロピレンの表面エネルギーは２８．７ ダイン／ｃｍでありそして分散し得る画分および極性を示す画分の表面エネルギ ーはそれぞれ２６．０および２．７ダイン／ｃｍであると報告されている。 ＥＭＡを用いることにより、分散染料によるポリオレフィン繊維の染色を信頼 できる様式で行うことができる特定レベルまで、ポリプロピレンの改質を行うこ とができる。しかしながら、極性基を導入することでは全く「湿潤性」も「染色 性」も得られない。また、アクリル酸改質製品および無水マレイン酸改質製品の 両方とも同様に湿潤可能ポリマーも 繊維ももたらさない。Ｕｎｉｒｏｙａｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｉｎｃ．から入手可能なＰｏｌｙｂｏｎｄ（商標）材料などの如き市販材料では 、アクリル酸または無水マレイン酸などの如き官能性モノマー類をポリオレフィ ンに化合させて化学的にグラフト化させたポリオレフィンコポリマーを生じさせ ている。このような化学的にグラフト化させたポリオレフィンコポリマーをポリ プロピレンと組み合わせても、同様に、湿潤性繊維は得られない。 本明細書に開示する如き好適な親水性改質剤を極性物質、例えばＥＭＡまたは Ｐｏｌｙｂｏｎｄ（商標）などと協力させて用いると、接触角で測定されるよう に、ポリオレフィンの湿潤性が劇的に改良される。ある用途では、このように湿 潤性を向上させて所望の染色性を得るのが有利である。 好適な改質剤はノニオン構造物とアニオン構造物の組み合わせである。ノニオ ン構造物は、融点が約６６℃で沸点が約２６０℃のモノグリセリドであってもよ い。グリセロールのモノステアレート（「ＧＭＳ」）が現在のところ好適なモノ グリセリドである。このようなノニオン構造物は、モノグリセリドの含有量が９ ５重量％以上になるように高度に蒸留した構造物である。ある用途では、アニオ ン構造を持たないモノグリセリドも適切な改質剤であり得る。少量成分はアニオ ン構造を有する線状アルキル（Ｃ₁₆からＣ₁₈）ホスフェートのカリウム塩である 。この２成分の好適な比率は用途に応じて多様であるが、好適にはノニオン構造 物の量を改質剤の５０から９０重量％にする。ノニオン構造物とアニオン構造物 の重量比を８０：２０にするのが好適である。他の好適な親水性改質剤は、ポリ プロピレングリコールのポリオキシエチラート類、およ び脂肪アルコールのポリオキシエチラート類である。他の親水性改質剤には、ア ルキルフェノールのポリオキシエチラート類、脂肪酸のポリオキシエチラート類 、および脂肪酸アミドのポリオキシエチラート類が含まれ得る。 好適な親水性改質剤は、Ｇ．Ｒ．Ｇｏｕｌｓｔｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ 、Ｍｏｎｒｏｅ、ノースカロライナ州から入手可能なＰｒｏｄｕｃｔ Ｎｏ．５ ８０８である。この化合物（本明細書では以降「５８０８改質剤」）は、食品グ レードの乳化剤、例えば食用油脂のモノおよびジグリセリドと線状アルキルホス フェート塩の混合物から成る。押し出されて表面に移行または染み出すのは、こ の高度に蒸留した（＞９０％）モノグリセリド（これ自身は表面湿潤性を与えな い）に由来する。従って、表面湿潤性に対する有意な効果を実現化するように親 水基成分を有する長鎖炭化水素とモノグリセリドを溶融／融合させるのが有利で ある。このような溶融／融合操作は、モノグリセリドの劣化が生じないような様 式で熱伝達が生じる噴射造粒方法またはパスチライジング（ｐａｓｔｉｌｌｉｚ ｉｎｇ）方法で実施可能である。 特に、オレフィンポリマー類は線状ポリエステルまたはコポリエステルに良好 に分散しない。理論的には重合段階でオレフィン成分をポリエステルに組み込む ことは可能であるが、オレフィンまたはポリオレフィン成分を添加するための注 入施設を準備する必要があることから、これは非常に欠点になる可能性がある。 更に、ポリエステル重合過程中にポリプロピレンの劣化が顕著に起こるであろう 。ポリオレフィン重合中にポリエステルを添加すると、その過程全体が極性部分 によって毒される可能性がある。 オレフィン系ポリマー類中で線状ポリエステルが示す分散性は、極性基を有す る材料、例えばＥＭＡなどを組み込むことで有意に改良可能であり、そして親水 性改質剤を用いると更に向上し得る。このような線状ポリエステルは、１種以上 のジカルボン酸もしくは低級アルキルのジエステル（例えばテレフタル酸、イソ フタル酸、フタル酸、２，５−、２，６−もしくは２，７−ナフタレンジカルボ ン酸、こはく酸、セバシン酸、アジピン酸、アゼライン酸、ビ安息香酸、および ヘキサヒドロテレフタル酸またはビス−ｐ−カルボキシフェノキシエタンなど） と１種以上のグリコール類（例えばエチレングリコール、１，３−プロパンジオ ール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、および１，４−シク ロヘキサンジメタノールなど）を縮合させることで製造可能である。好適なポリ エステルはポリエチレンテレフタレートであり、繊維グレードのポリエステルが 示す固有粘度は約０．６４である。 このポリエステルは、ヒドロキシル酸基および／またはエステル形成酸基を混 合して有するコポリマーであってもよく、そしていろいろなポリエステルから作 られるブロックコポリマーであってもよい。このポリエステルの内部可塑化が起 こるように、０℃未満のガラス転移温度を有するポリマーセグメントをコポリエ ステルに含有させてもよい。このようなポリマーセグメントで用いるポリマーは 、反応性末端基を通してヒドロキシルまたはカルボキシル基の如くポリエステル のセグメントと一緒に重縮合を受ける能力を有するべきであるか、或はポリエス テルセグメントに結合する能力を有するべきである。適切なポリマーセグメント はポリエチレングリコールおよびポリテトラメチレングリコールであり、この場 合に典型的なポリエステルセグメントはポリエチレンテレフタレ ートまたはポリブチルテレフタレートである。 従って、本発明では、ポリオレフィン樹脂とポリエステル樹脂が互いに分散す る能力が劣っていることが原因となる欠点が低くなるか或はなくなる。ポリオレ フィン組成物の染色性が有意に改良された連続フィラメントまたは繊維を得るこ とを可能にする組成物および方法を開示する。 本技術分野で知られているように、分散染料を繊維に付着させる特殊な技術が 種々に開発されてきた。染色を１００℃またはそれ以上の温度で実施しないと、 染色速度が遅くなる。分散染料を用いて迅速な染色を１２０−１３０℃の水溶液 で達成するには、密封された高圧装置を用いる必要がある。高温染色を可能にす るジェット染色が紹介され、このような染色では、ベンチュリジェットシステム を用いることにより、動いている織物に染料を衝突させることができる。担体を 用いると染色を大気圧下１００℃未満の温度でより速く行うことが可能になる。 担体は、通常、水に乳化可能で繊維ポリマーに親和性を示す有機化合物である。 このような担体は、ポリマーの中に浸透し、しばしば繊維を膨潤させ、そして分 散染料がこの染料の溶液と繊維の界面を横切って繊維の中に入り込む通路を作り 出す補助を行う。適切な担体には、芳香族炭化水素、例えばジフェニルおよびメ チルナフタレンなど、フェノール系、例えばｏ−およびｐ−フェニルフェノール など、ハロゲン置換芳香族、例えばジ−およびトリクロロ−ベンゼン類など、芳 香族エステル、例えばサリチル酸メチル、安息香酸ブチル、フタル酸ジエチルな ど、およびベンズアルデヒド類などが含まれる。染色後に担体を除去する必要が ある。 好適な膨潤剤はＳｈａｗ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．の米国特許第５， ３５８，５３７号に開示されている種類のものである。従って、 本明細書に開示する如きポリプロピレンを基とする化合物にも膨潤剤、例えばｎ −シクロヘキシル−２−ピロリドン、ジエチレングリコールまたはｎ−オクチル −２−ピロリドンなどを含めることも可能である。ｎ−シクロヘキシル−２−ピ ロリドンとジエチレングリコールの混合物が好適であり得る。また、この混合物 に、染色性を有意に高めるように湿潤剤または染料相溶剤として働く両性剤、例 えばＷａｃｏｇｅｎ ＮＨ６００ＮもしくはＣｈｅｍｃｏｇｅｎ １３２−Ｎま たはそれらの組み合わせなどを含めることも可能である。スペース染色（ｓｐａ ｃｅ ｄｙｉｎｇ）および印刷用途などの場合、この染料混合物を糸、織物また はカーペットの上に選択的に位置させることができるように、好適には、この混 合物をペーストの形態にする。このような用途の場合、この混合物の粘度を約８ ００から約３，０００センチポイズに調節してもよい（Ｂ型粘度計を用いてＮｏ ．３スピンドルで８０度Ｆで測定）。グアーゴム、アラビアゴム、改質セルロー ス、いなごまめゴム、キサンテンゴムおよびそれらの組み合わせから成る群から 選択される増粘剤を用いて所望粘度を得てもよい。分散染料とこの上に記述した 如き添加剤を含めた染料混合物を本ポリプロピレン繊維に塗布してもよい。次に 、この繊維に乾燥熱をかけ、そしてこの乾燥混合物を９５℃から約１１０℃の温 度に該分散染料の少なくとも一部が本ポリプロピレン繊維に分散するに充分な時 間置いてもよい。一般に、乾燥熱に１分から１０分間接触させて所望の分散を達 成すべきである。次に、この繊維から残存染料を除去する。 このように、種々の方法で分散染料混合物を本ポリプロピレン繊維に付着させ ることができる。よく知られている種々の技術を用いて、繊維で出来ている糸の 長さ方向に沿って染料混合物を断続的に塗布すること で所望の効果を作り出すことも可能である。繊維を染色するに適切な１つの方法 を「ニット−デニット（ｋｎｉｔ−ｄｅｋｎｉｔ）」染色技術と呼ぶことができ る。このような方法に従い、繊維を糸に加工し、そして今度はその糸を編んで典 型的に管状形態にする。次に、このニット管状物に染料混合物を断続的に塗布す る。染色後、その管状物をほどき、このようにして糸に断続的パターンを持たせ る。代替印刷方法に従い、最初に繊維を糸に加工した後、織るか或は編んで生地 にするか、或は房状にしてカーペットにする。この生地またはカーペットに染料 混合物を付着させる場合、通常のフラットスクリーン印刷機、例えばＰｅｔｅｒ Ｚｉｍｍｅｒ，Ｉｎｃ．が販売している印刷機などを用いることができる。 染色範囲に関して、初期の染料染み込みを達成するに充分な長さを有する染料 溶液の中に生地またはカーペットを連続的に通すことで、連続染色を実施する。 ある種の分散染料は、本技術分野で知られている方法を用いてある程度の真空下 で加熱すると昇華してポリマー繊維の中に入り込む可能性がある。我々の発明に 従って製造したポリオレフィン組成物の印刷は、分散染料を用い、この分散染料 がポリオレフィンの中に拡散するに充分なほど加熱することによる加圧伝熱印刷 で達成可能である。ブロック、フラットスクリーンおよび伝熱バッチ方法、並び に彫刻ローラーおよび回転スクリーン印刷連続方法を用いることができる。本発 明の組成物を用いて作成した生地またはカーペットをジェット下に通しながらい ろいろな染料溶液をプログラムした順でその上にジェット噴霧することにより、 模様を生じさせることができる。染料溶液を計量し、ある模様の液滴に分割また は分け、この液滴を、その下を通過する染色カ ーペット上に落下させることにより、そのカーペット上に拡散染色された模様を 生じさせることができる。数種の異なる繊維、例えばナイロン、ポリエステルな どとポリオレフィンから成るスタイルドカーペット（ｓｔｙｌｅｄ ｃａｒｐｅ ｔｓ）の染色を行う場合、ポリオレフィン類の競合染色が有効である。存在させ る各種繊維に関する色合いの深さを調節することで、いろいろなスタイリング効 果（ｓｔｙｌｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔｓ）を作り出すことができる。存在させる繊 維に応じて酸性染料、分散染料およびプレメタライズド（ｐｒｅｍｅｔａｌｌｉ ｚｅｄ）染料またはそれらの組み合わせを用いることでスタイリング効果を得る ことができる。また、エチレンとアクリル酸アルキルのコポリマーをいろいろな 量で含めたポリオレフィン糸で生地またはカーペット表面を作り出すことでも、 繊維を組み合わせることで得られるスタイリング効果を達成することができる。 アミン末端をいろいろなレベルで含めたナイロン繊維を束にすることにより、ち ょうどツィード効果のような効果をナイロン製カーペットに作り出すことができ 、そのようにしてまた、エチレンアクリル酸アルキルコポリマー染色部位の濃度 を調節することにより、そのようなスタイルドツィード効果をポリオレフィン繊 維に作り出すことができる。このような糸から作成した生地を用いてプリント染 色、スペース染色および連続染色を実施することができる。 以下に示す実施例を参照することで本発明が更によく理解できるであろう。部 およびパーセントは特に明記しない限り重量部および重量％である。実施例４、 ５および６では、ポリプロピレン組成物にポリエステルを加えた。 実施例４ ５８０８改質剤（０．５重量％）と一緒に実施例１に従う市販繊維グレードの イソタクティックポリプロピレンを８２．５重量％およびエチレンとアクリル酸 メチルのコポリマーを７重量％含有させたポリプロピレンアロイ組成物の調製を 、最初に上記ポリマー類を乾燥混合した後この混合物を４０ｍｍのＢｅｒｓｔｏ ｒｆｆ押出し機で２４６℃で溶融ブレンドすることで行う。このエチレンコポリ マーはアクリル酸メチルコモノマーを２０重量％含有しておりそしてこれが示す メルトインデックスは１８（ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８−８９、１９０℃、２．１ ６ポンド）である。繊維グレードのポリエステルを全マトリックスの１０％の量 でブレンドした。その結果として生じた相溶していて均一なポリマーブレンド物 を水冷した後、切断してコーヒー豆状にし、次に、これを溶融紡糸装置に送り込 んで２６０−２６５℃で繊維（１フィラメント当たり５０−６０デニール）に紡 糸した。紡糸後であるが延伸前の繊維束に、鉱油を基にしていてアニオン界面活 性剤を含有する仕上げ剤を塗布した。最終デニールが１フィラメント当たり１８ −２０になるように、この繊維を３倍延伸した。このようにして調製した繊維標 本の物性を試験してその試験結果を表ＩＩに示す。この繊維標本を編み機で編ん で管状のニット織物にする。また、この繊維サンプルの湿潤特性も試験した。 実施例５ 実施例２に従う市販繊維グレードのイソタクティックポリプロピレンを８２． ５重量％およびエチレンとアクリル酸メチルのグラフト化コポリマーを７重量％ 含有させたポリプロピレングラフト組成物（熱安定剤、酸化安定剤および紫外線 安定剤を含有する）の調製を、最初に上記ポリマー類を０．５重量％量の５８０ ８改質剤と一緒に乾燥混合することで 行う。この混合物に繊維グレードのコポリエステルを全マトリックスの１０重量 ％の量で加えた。その結果として生じた混合物の溶融ブレンドを、実施例２に従 うフリーラジカル開始剤パーオキサイドを充分な量で存在させ、４０ｍｍのＢｅ ｒｓｔｏｒｆｆ押出し機を用いて２４６℃で行った。このエチレンコポリマーは アクリル酸メチルコモノマーを２０重量％含有しておりそしてこれが示すメルト インデックスは１８であった。その結果として生じた相溶していて均一なポリマ ーブレンド物を水冷した後、切断してコーヒー豆状にし、次に、これを溶融紡糸 装置に送り込んで、２６０−２６５℃で繊維（１フィラメント当たり５０−６０ デニール）に紡糸した。紡糸後であるが延伸前の繊維束に、鉱油を基にしていて アニオン界面活性剤を含有する仕上げ剤を塗布した。最終デニールが１フィラメ ント当たり１８−２０になるように、この繊維を３倍延伸した。このようにして 調製した繊維標本の物性を試験してその試験結果を表ＩＩに示す。この繊維標本 を編み機で編んで管状のニット織物にした。また、この織物サンプルの湿潤特性 も試験した。 実施例６ ８−１２の範囲のメルトインデックス（ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８−８９、２３ ０℃、２．１６ポンド）を示す市販繊維グレードのイソタクティックポリプロピ レン（熱安定剤、酸化安定剤および紫外線安定剤を含有する）を８２．５重量％ およびエチレンとアクリル酸メチルのアロイ化およびグラフト化コポリマーを７ 重量％含有させたポリプロピレンのアロイおよびグラフト組み合わせ組成物の調 製を、最初に上記ポリマー類を５８０８改質剤（０．５重量％）と一緒に乾燥混 合した後この混合物を繊維グレードのコポリエステル（全マトリックスの１０％ の量）と一緒に実施例２に従うフリーラジカル開始剤パーオキサイド（充分な量 ）の存在下４０ｍｍのＢｅｒｓｔｏｒｆｆ押出し機を用いて２４６℃で溶融ブレ ンドすることで行った。このエチレンコポリマーはアクリル酸メチルコモノマー を２０重量％含有しておりそしてこれが示すメルトインデックス（ＡＳＴＭ Ｄ −１２３８−８９、１９０℃、２．１６ポンド）は１８であった。その結果とし て生じた相溶していて均一なポリマーブレンド物を水冷した後、切断してコーヒ ー豆状にし、次に、これを溶融紡糸装置に送り込んで、２６０から２６５℃で繊 維（１フィラメント当たり５０から６０デニール）に紡糸した。紡糸後であるが 延伸前の繊維束に、鉱油を基にしていてアニオン界面活性剤を含有する仕上げ剤 を塗布した。最終デニールが１フィラメント当たり１８から２０になるように、 この繊維を３倍延伸した。このようにして調製した繊維標本の物性を試験し、そ の試験結果は実施例５の繊維で得たのとほぼ同じであった。この繊維標本を編み 機で編んで管状のニット織物にした。また、この繊維サンプルの染色および湿潤 特性も実施例１の染色手順に従って試験し た。 従来技術にはエチレン−アクリル酸アルキルコポリマー類を組み込んだ（グラ フト化またはブレンドで）ポリプロピレンの存在が教示されているが、この上に 示した実施例は、驚くべきことに、優れた物性を有していて深く色付けされた繊 維が生じるに充分なほど分散染料を受け入れる能力を有していて紡糸可能な商業 的に満足される織物用繊維を製造することができるのはポリエステルと親水性改 質剤を適切に組み合わせて特別なエチレンコポリマーを限られた特定量でポリプ ロピレンに入れた時のみであることを説明している。 繊維製造分野の技術者は、樹脂組成物にアクリレート添加剤を添加するとそれ が如何なるアクリレート添加剤であっても最新の高速製造で紡糸可能な組成物は 得られず、その成分が分離してしまうと長い間信じていた。更に、アクリレート 類およびアセテート類を含む数多くの添加剤を添加すると、一つには紡糸過程中 および延伸過程中に劣化が起こる結果として、その仕上げされた繊維製品に不快 な感触および臭気が生じる。繊維製造では典型的にポリマー組成物にせん断力が 恐ろしいほどかかり、そして「ドローダウン（ｄｒａｗ ｄｏｗｎ）」比が２０ −１００：１であることから、繊維形成用ポリマー類では、他の用途の組成物で 常規使用される数多くの添加剤が極めて容認されなくなる。ポリマー組成物が何 らかの不連続性を示すか或は均質性が不足していると、結果として、その繊維を 引き伸ばすか或は延伸して最終的な直径（しばしば非常に小さい）にする時に破 断が生じ得る。その結果、繊維製造分野の技術者は、一般に、他の最終使用で用 いられる組成物が繊維用途、特に歴史的な経験で容認されないと思われる分野で 満足される組成物になるとは期待し ていなかった。本発明の重要な特徴は、商業的受け入れを達成するに充分な所望 結果を得るには本組成物中のアクリル酸アルキル成分量を０．２から３．０重量 ％の範囲にする必要があることに加えて該アクリル酸アルキルコポリマーに由来 するエチレンの含有量を約１０重量％未満にする必要があることであると理解す る。親水性改質剤はポリエステルとポリプロピレンを橋渡しすることで、これを 用いると追加的相溶性が得られる。 グラフト化または物理的ブレンドで上記エチレンコポリマーをポリプロピレン に組み込む。繊維製造分野の技術者は、ポリプロピレン／ＥＶＡ組成物を最新の 繊維製造条件下で用いて紡糸可能な繊維を製造するのは不可能でその代わりに上 記組成物は非常に迅速に劣化して毒性を示す量で酢酸が生じると認識していた。 他の公知コポリマー類をポリプロピレンと組み合わせて用いても商業的に受け入 れられる染色可能繊維は得られないと考えられる。 実施例５に記述したのと同様にして一連のサンプルを製造して、この上に記述 した染色手順に従い、１組の分散染料を用いてそれの評価を行った。その結果を 表ＩＩＩに示す。また、１フィラメント当たり２−２０デニールの糸に関して光 堅牢度およびクロック堅牢度の試験を実施した。実施例４および実施例６両方の サンプルに匹敵する結果が得られると期待される。 該ポリマーに適した染料を同定する基礎として、最後の縦列に示す染料エキゾ ーストを利用した。本ポリプロピレン混合物にポリエステルを添加すると、現存 する公知のよく使われる染料全部の中の大部分の分散染料で満足される結果が得 られるであろう。現代では染料を選択する場合の最も重要な判断基準は染料エキ ゾーストと堅牢度保持である。基質は、織物製品、束状にした製品、編み物製品 または不織物製品において、染料をその浴液から容易に取り込んでそれを保持す ることが重要であり、それによって、環境廃棄物の量が少なくなりかつ高価な染 料の経済的利用性が改良される。このような判断基準を用いて染色性能を評価し た時、ポリエステルが１００％の生地と強化ポリオレフィンの生地との間には如 何なる差もほとんどないように見える。 繊維製造分野の技術者は、分散染料用途でポリエステル繊維が良好に受け入れ られることを理解してはいたが、ポリエステルを非常に僅かなレベル（ポリオレ フィン樹脂マトリックスの約０．１重量％）で用いる と空隙が作り出されて染料取り込みが顕著に向上することは認識していなかった 。また、親水性改質剤を添加すると本組成物の加工性が有意に改良される。如何 なる理論でも範囲を限定するものでないが、極性と親水性を組み合わせる（極性 基を有する材料をモノグリセリドと線状アルキルホスフェートに組み合わせる） ことで湿潤性が向上することに加えてポリエステルを添加することで形態学的変 化が生じることにより、分散染料が繊維の中に非常に迅速に分散し（即ちエキゾ ーストが高く）かつ保持される傾向が高まる（即ち光堅牢特性が向上する）と考 えている。上記組成物は従来技術のポリプロピレンを基とする材料に比較してず っと高い染色性を示す。向上した分散性と極性機能の組み合わせはポリオレフィ ンの表面で充分な湿潤が起こるに重要な表面エネルギーを遥かに越えていると推 測される。極性材料も親水性改質剤もそれ単独ではそのような非常に望ましい特 性を与える（良好な展着性をもたらし、従ってむらのない染色をもたらす）能力 を有していない。従って、上記材料では、克服すべき障害が小さいことから、通 常の改質ポリプロピレン材料に比較して比較的染色が容易である。 アクリル酸メチルのエステル基が有するカルボニル酸素に染料の分子が水素結 合する様式が分散染料の結合様式であると考えている。この分散染料は優れた保 持を示し、このことは、エステル基の官能性と染料の間の化学的親和力が強いこ とを示している。空隙を有する親水性構造を作り出すと染料分子の浸透が助長さ れるが、ポリエステルを組み込むとそのような空隙が作り出される。 染色性（特にカチオン染料による）を高める目的で、ポリマーにスルホン基を 導入する試みをいくつか行った。特に分散染料の代わりにカチ オン染料を用いる場合、ポリマーにスルホン基を持たせると染色性が改良される であろう。本発明では、スルホフタル酸をオレフィン（もしくはポリオレフィン ）またはアクリル酸アルキルのコポリマーと反応させる方法を開示する。 選択したジカルボン酸（Ａ）とグリコール類（Ｇ）の重縮合反応で以下に簡潔 な形態で示す線状構造を作り出すことでスルホポリエステルを製造した： Ａ＝芳香族ジカルボン酸部分 Ｇ＝脂肪族もしくは環状脂肪族グリコール残基 −ＯＨ＝ヒドロキシ末端基。 カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）とヒドロキシル基（−ＯＨ）が反応してエステ ル結合が生じる重縮合反応を、数平均分子量が１０，０００から１５，０００の 範囲になるように高温（２７５℃から２９０℃）低圧（＜１トール）で実施する 。このような極端な条件下で生じさせたポリマーは、大部分の繊維紡糸方法用途 で用いるに充分な熱安定性を有する。ポリエステルにスルホン基を付加させる方 がポリプロピレンにスルホン基を付加させるよりもずっと容易である。しかしな がら、スルホン化した親水性改質剤を製造することも可能であり得る。 この上の構造で示すように、芳香族ジカルボン酸単位のいくつかにはナトリウ ムスルホ（−ＳＯ₃−Ｎａ⁺）置換基が結合している。繊維構造全体にカチオン染 料がより入り込み易いと言った特徴を本発明のスルホ ポリエステル類に持たせるには、イオン基をより多く存在させる必要がある。こ のようなイオン基は親水性を示すことからまた分散染色性も改良される。ポリプ ロピレン、アクリル酸アルキルのコポリマーおよびスルホポリエステルで構成さ せた繊維に関して、追加的に親水性改質剤を添加した場合としない場合で、いく つかの塩基性染料を試した。 絹、酢酸セルロースおよびポリアクリロニトリル（アクリル系または改質アク リル系）繊維の染色で塩基性染料が広範に用いられている。この塩基性染料のイ オン（色が付いていて正に帯電している）、即ちカチオンが繊維の負に帯電した イオンと強力に結合する。塩基性染料で染色された繊維は、通常、良好な光堅牢 度と良好な洗濯堅牢度を示す。１つの種類として、塩基性染料は高い色値を有し かつ明るい色合いを有することで特徴づけられる。従って、塩基性染料は、負に 帯電したポリマー分子で出来ている繊維で用いるによく適合している。塩基性染 料もしくはイオン性染料は正に帯電したイオンを含むことから、このような染料 のカチオンと繊維のイオン性部位との間で結合が容易に生じ得る。染色サイクル が終結する時、その染料のカチオンはほとんど完全に繊維に吸収される、即ち完 全に使い果たされる。 このような理解を基にして、この上に記述した如きグラフト化技術で、ポリプ ロピレン混合物のポリエステル成分にスルホン化した基を導入した。よく使われ る塩基性染料（Ｂａｓｉｃ Ｂｌｕｅ−４１およびＢａｓｉｃ Ｒｅｄ−４６を 含む）を用いて試験を実施した。上記染料は各々、この上に記述した如きスルホ ポリエステルを含有させたポリプロピレン混合物と一緒に用いると、繊維に明る い色合いをもたらした。スルホン化した基をポリエステルに含める目的で好適に はグラフト化技術を 用いる。 極性基を有する材料と親水性改質剤の両方をポリプロピレンを基とする材料に 添加すると、親水性を示す、従って「湿潤性」を示す材料が生じることは、この 上に示した実施例から理解されるであろう。この極性基を有する材料はこの上に 記述した如きＥＭＡ材料であってもよいか、或はアクリル酸（ポリプロピレンの 約０．１から２重量％を構成する）または無水マレイン酸（ポリプロピレンの約 ０．１から１０重量％、好適には０．１から２重量％を構成する）であってもよ い。上記親水性改質剤はノニオン材料またはカチオン材料であってもよく、そし てこの親水性改質剤がポリプロピレンと極性基材料の重量の０．１から２％、好 適には０．４から１．０％の範囲の量で存在する組成で使用可能である。 従って、このようにポリエステルを相溶させると言った特徴により、ポリエス テルの添加が容易になる。 従って、この上に記述した如きポリマー類は有意に改良された親水性を示し、 このことから、このポリマー類は、生地で用いるに適切な繊維または射出成形フ ィルムに成形可能である。このポリマー類は改良された染色性を示し、詳細には 、幅広い範囲の分散染料を用いてこのポリマーを染色することができる。このよ うに特定の分散染料分子はあまりにも大きくて従来技術のポリプロピレン繊維の 繊維コアの中に拡散するのは不可能であるが本発明の改良ポリプロピレン繊維に はその同じ分子が入り込み得ることから向上した染色性を示すと言った特徴は、 非常に重要な特徴である。従って、染料選択の複雑さが低くなり、そして染色さ れた製品の最終色合いも従来技術の組成物より鮮やかであり、深みがあり、かつ 鮮明である。このような湿潤性により、また、製品の染色で優 れたエキゾーションが得られ、そして染料の分子が繊維内に入ってからは、適切 な場所に位置した後にその場所に留まる傾向を示すであろう。従って、洗濯堅牢 度およびクロック堅牢度が改良されると予測することができ、そしてこのような 製品は、種々の用途で湿潤性と染色性の両方を示すであろう。 親水性で染色可能で湿潤を示すポリマーは高度に望ましい材料特徴、例えば永 続性、吸い上げ性（ｗｉｃｋａｂｉｌｉｔｙ）およびさらなる心地よさを与える 。このような属性は、おむつ、成人用失禁製品および生理用ナプキンなどの如き 製品（このような製品では不織ウエブが体に接触するか或は何らかの流体が染み 込む地点に接触する）用途で高度に望まれる属性である。 本発明の組成物は、湿潤性と染色性の両方ともが高いポリオレフィンに加えて 弾性のあるポリオレフィンの成形で使用可能である。本組成物は、改良ポリプロ ピレンを基とするポリオレフィンの成形で用いるに特に適切である。この上で考 察した如き種々の用途で、ポリプロピレンが適切な代替物として受け入れられる 度合を実質的に高めるには、染色性を向上させる必要があることに加えて湿潤性 を向上させる必要がある。更に、本発明のポリプロピレン組成物は紡糸可能な繊 維として容易に成形可能であり、そして不織繊維を含む生地シートに理想的に成 形可能である。 連続繊維を加工する場合、ポリプロピレンとポリエステルは軟化温度および溶 融温度が有意に異なることから一般に相溶し得る材料とは見なされない。エチレ ンとアクリル酸メチルのコポリマーはポリエステルとポリプロピレンを接着させ る相溶剤として働く。この上で考察した如き 親水性改質剤を含めるとその相溶性が向上する。このような改質剤はまた本組成 物を紡糸可能繊維に加工する時の加工性も高めかつこの繊維から作られる生地に 所望の弾性と柔らかさを与える。 本発明の技術はポリプロピレンの染色性と湿潤性の両方を高めるに特によく適 合しているが、他のポリマー材料、例えばポリエステル、ナイロンおよびアセテ ートなど（これらは全部繊維加工で使用可能である）の湿潤性を実質的に高める 目的で、この上で記述した如く選択した極性基を有する材料、例えばアクリル酸 アルキルを含有させて作ったエチレンコポリマーなどをこの上で記述した如き親 水性改質剤と組み合わせて用いることも可能であると理解されるべきである。本 分野の技術者は、また、本明細書に開示した如きポリオレフィン材料で出来てい る繊維はいろいろな織物用途でも不織物用途でも生地またはマットを製造する目 的で使用可能であることを理解するであろう。また、この繊維を他の通常のスト ック材料、例えばパルプもしくは紙ストックなどと組み合わせて所望の湿潤性と 呼吸性（ｂｒｅａｔｈａｂｌｅ）を示す生地またはマットを製造することも可能 である。この上で説明したように、また、繊維を含まないフィブリル化フィルム などの如き材料を製造する場合にも本発明の概念を用いることができる。 改質ポリプロピレン繊維および上記繊維の製造および染色に関して本明細書に 記述した技術の種々の修飾形がこの上に示したそれらの好適な態様の説明から明 らかになるであろう。従って、このような態様で本発明を詳細に記述してきたが 、このような説明は例示の目的であり本発明をこのような態様に限定するもので ないと理解されるべきである。従って、本開示を考慮することで代替繊維および 製造染色技術が本分野の技 術者に明らかになると思われ、そのような代替繊維および技術は、請求の範囲で 定義する本発明の精神から逸脱しない限り実施可能である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ Ｄ０６Ｐ 3/79 9546−4Ｈ Ｄ０６Ｐ 3/79 Ｚ (31)優先権主張番号 ０８／４４２，３０４ (32)優先日 1995年５月16日 (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＵ，ＢＲ，ＣＡ，ＣＮ，Ｃ Ｚ，ＧＢ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＲ，ＭＸ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＵ ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． ポリプロピレンを基とする繊維を染色する方法であって、 （ａ）約９９から７０重量％のポリプロピレン、並びにアルキルが炭素原子を１ から４個有する約３０から１８重量％のアクリル酸アルキル及び約７０から８２ 重量％のエチレンを含有するエチレンコポリマーからなる組成物であって、該組 成物中に上記アクリル酸アルキルが該ポリプロピレンとエチレンコポリマーの合 計の０．２から３．０重量％の範囲の量で存在しておりかつ該組成物中に上記エ チレンコポリマーに由来するエチレンが該ポリプロピレンとエチレンコポリマー の合計の約１０重量％以下の量で存在している組成物を繊維に加工し、そして （ｂ）該繊維を染料に接触させる、 ことを含む方法。 ２． 該アクリル酸アルキルを０．５から２．４重量％の範囲の量で存在させ る請求の範囲第１項の方法。 ３． 該エチレンコポリマーの少なくとも一部を上記ポリプロピレンにグラフ ト化させる請求の範囲第１項の方法。 ４． 該エチレンコポリマーを該ポリプロピレンの中に溶融ブレンドする請求 の範囲第１項の方法。 ５． 該エチレンコポリマーがエチレンとアクリル酸メチルのコポリマーであ る請求の範囲第１項の方法。 ６． 該エチレンコポリマーがエチレンとアクリル酸エチルのコポリマーであ る請求の範囲第１項の方法。 ７． 色付けされたポリオレフィン繊維であって、 （ａ）約９７から７０重量％のポリプロピレン、 （ｂ）アルキルが炭素原子を１から４個有する約３０から１８重量％のアクリル 酸アルキル及び約７０から８２重量％のりエチレンを含有するエチレンコポリマ ー、ここで上記アクリル酸アルキルが０．２から３．０重量％の範囲の量で存在 しかつ上記エチレンコポリマーに由来するエチレンが約１０重量％以下の量で存 在する、並びに （ｃ）色付けされた繊維が生じるに有効な量の染料、 を含む繊維。 ８． 該エチレンコポリマーがエチレンとアクリル酸メチルのコポリマーであ る請求の範囲第７項の繊維。 ９． 上記アクリル酸アルキルが０．５から２．４重量％の量で存在している 請求の範囲第７項の繊維。 １０． 請求の範囲第７項の繊維であって、線状アルキルの塩とモノグリセリ ドを少なくとも５０重量％含む親水性改質剤を約０．１から２．０重量％の量で 更に含む繊維。 １１． 該エチレンコポリマーの少なくとも一部が上記ポリプロピレンにグラ フト化している請求の範囲第７項の繊維。 １２． 該エチレンコポリマーがエチレンとアクリル酸エチルのコポリマーで ある請求の範囲第７項の繊維。 １３． 染色可能ポリオレフィン組成物を製造する方法であって、 （ａ）約９９から７０重量％のポリオレフィン、０．１から１５重量％のポリエ ステル、および下記の量の極性基を有する材料を含む組成物であって、該極性基 を有する材料が、（１）アルキルが炭素原子を１から４個有する約３０から１８ 重量％のアクリル酸アルキル及び約７０から８２重量％のエチレンを含有するエ チレンコポリマー［該アクリル酸ア ルキルが該組成物中に該組成物の０．２から３．０重量％の量で存在する］、（ ２）無水マレイン酸［該組成物の約０．１から１０重量％を構成する］、および （３）アクリル酸［該組成物の約０．１から２．０重量％を構成する］、から成 る群から選択される組成物を生じさせ、そして （ｂ）該組成物を染料に接触させる、 ことを含む方法。 １４． 該ポリエステルが該組成物の１から１０重量％を構成する請求の範囲 第１３項の方法。 １５． 請求の範囲第１３項の方法であって、線状アルキルの塩とモノグリセ リドを少なくとも５０重量％含む親水性改質剤を該組成物の約０．１から２．０ 重量％の量で更に含める方法。 １６． 該塩が、炭素数が１４から１８の炭化水素鎖長を有する線状アルキル ホスフェート塩であり、そして該モノグリセリドと該線状アルキルホスフェート 塩が融合している請求の範囲第１５項の方法。 １７． 請求の範囲第１３項の方法であって、該ポリエステルにスルホン基を 結合させることを更に含み、そして段階（ｂ）に、該組成物をカチオン染料に接 触させることを含める方法。 １８． 請求の範囲第１３項の方法であって、分散染料と膨潤剤を含む染料混 合物を準備することを更に含み、そして段階（ｂ）に、該組成物と該染料混合物 を約９５℃から約１１０℃の温度に付して該分散染料を該組成物の中に分散させ ることを含める方法。 １９． 該極性基を有する材料がエチレンコポリマーである請求の範囲第１３ 項の方法。 ２０． 該エチレンコポリマーがエチレンとアクリル酸メチルのコポリマーで ある請求の範囲第１９項の方法。 ２１． 該極性基を有する材料がエチレンコポリマーでありそして該エチレン コポリマーを該組成物の２から１３重量％の量で存在させる請求の範囲第１３項 の方法。 ２２． ポリオレフィン組成物であって、 （ａ）約９９から７０重量％のポリオレフィン、 （ｂ）０．１から１５重量％のポリエステル、並びに （ｃ）（１）アルキルが炭素原子を１から４個有する約３０から１８重量％のア クリル酸アルキル及び約７０から８２重量％のエチレンを含有するエチレンコポ リマー［該アクリル酸アルキルが該組成物の０．２から３．０重量％の量で存在 する］、（２）無水マレイン酸［該組成物の約０．１から１０重量％を構成する ］、および（３）アクリル酸［該組成物の約０．１から２．０重量％を構成する ］、から成る群から選択される上に選択した量の極性基を有する材料、 を含む組成物。 ２３． 該ポリエステルが該組成物の１から１０重量％を構成する請求の範囲 第２２項の組成物。 ２４． 該極性基を有する材料がエチレンコポリマーでありそして該エチレン コポリマーの少なくとも一部が該ポリオレフィンにグラフト化している請求の範 囲第２２項の組成物。 ２５． 該極性基を有する材料がエチレンコポリマーでありそして該アクリル 酸アルキルが該組成物の０．５から２．４重量％の量で存在している請求の範囲 第２２項の組成物。 ２６． 該極性基を有する材料がエチレンコポリマーでありそして該エチレン コポリマーが該組成物の２から１３重量％の量で存在している請求の範囲第２２ 項の組成物。 ２７． 請求の範囲第２２項の組成物であって、線状アルキルの塩とモノグリ セリドを含む親水性改質剤を該組成物の０．１から２．０重量％の量で更に含む 組成物。 ２８． 該親水性改質剤が線状アルキルのホスフェートを含み、該モノグリセ リドがグリセロールのモノステアレートであり、そして該グリセロールのモノス テアレートと該線状アルキルの塩が融合している請求の範囲第２７項の組成物。 ２９． ポリプロピレンを基とする組成物から色付けされた繊維を製造する方 法であって、 （ａ）アルキル基が炭素原子を１から４個有する約３０から１８重量％のアクリ ル酸アルキル及び約７０から８２重量％のエチレンを含有するエチレンコポリマ ーとポリプロピレンを一緒にすることにより、組成物を生じさせ、ここで、該ア クリル酸アルキルが組成物中に該ポリプロピレンの０．２から３．０重量％の量 で存在する、 （ｂ）該組成物の０．１から１５重量％の量でポリエステルを加え、 （ｃ）該組成物を繊維に押出し加工し、そして （ｄ）該繊維を染料に接触させることで該繊維に色を付ける、 ことを含む方法。 ３０． 請求の範囲第２９項の方法であって、該ポリプロピレンを該組成物の ９９から７０重量％の量で存在させ、そして該ポリエステルを添加するに先立っ て該エチレンコポリマーを該ポリプロピレンにグラフ ト化させることを更に含む方法。 ３１． 該ポリエステルが該組成物の１から１０重量％を構成する請求の範囲 第２９項の方法。 ３２． 請求の範囲第２９項の方法であって、線状アルキルの塩とモノグリセ リドを少なくとも５０重量％含む親水性改質剤を該組成物の約０．１から２．０ 重量％の量で更に含める方法。 ３３． 請求の範囲第２９項の方法であって、該ポリエステルにスルホン基を 結合させることを更に含み、そして段階（ｄ）に、該繊維をカチオン染料に接触 させることを含める方法。 ３４． 請求の範囲第２９項の方法であって、分散染料と膨潤剤を含む染料混 合物を準備することを更に含み、そして段階（ｄ）に、該組成物と該染料混合物 を約９５℃から約１１０℃の温度に付して該分散染料を該組成物の中に分散させ ることを含める方法。 ３５． ポリプロピレンを基とする繊維組成物であって、 （ａ）約９９から７０重量％のポリプロピレン、 （ｂ）約０．１から１５重量％のポリエステル、並びに （ｃ）アルキルが炭素原子を１から４個有する約３０から１８重量％のアクリル 酸アルキル及び７０から８２重量％のエチレンを含有するエチレンコポリマー、 ここで、上記アクリル酸アルキルが該組成物の０．２から３．０重量％の量で存 在する、 を含む組成物。 ３６． 該ポリエステルが該組成物の１から１０重量％を構成する請求の範囲 第３５項の組成物。 ３７． 該エチレンコポリマーの少なくとも一部が該ポリプロピレン にグラフト化している請求の範囲第３５項の組成物。 ３８． 該アクリル酸アルキルが該組成物の０．５から２．４重量％の量で存 在している請求の範囲第３５項の組成物。 ３９． 請求の範囲第３５項の組成物であって、線状アルキルの塩とモノグリ セリドを含む親水性改質剤を該組成物の０．１から２．０重量％の量で更に含む 組成物。 ４０． 該親水性改質剤が線状アルキルのホスフェートを含む請求の範囲第３ ９項の組成物。 ４１． 該モノグリセリドがグリセロールのモノステアレートであり、そして 該グリセロールのモノステアレートと該線状アルキルの塩が融合している請求の 範囲第３９項の組成物。 ４２． 色付けされたポリプロピレン繊維であって、 （ａ）約９９から７０重量％のポリプロピレン、 （ｂ）約０．１から１５重量％のポリエステル、 （ｃ）アルキルが炭素原子を１から４個有する約３０から１８重量％のアクリル 酸アルキル及び７０から８０重量％のエチレンを含有するエチレンコポリマー、 ここで、アクリル酸アルキルが０．２から３．０重量％の量で存在する、 （ｄ）０．１から２．０重量％、線状アルキルの塩とモノグリセリドを含む親水 性改質剤、並びに （ｅ）色付けされた繊維が生じるに有効な量の染料、 を含む繊維。 ４３． 該ポリエステルが１から１０重量％を構成する請求の範囲第４２項の 繊維。 ４４． 該アクリル酸アルキルが０．５から２．４重量％の量で存在している 請求の範囲第４２項の繊維。 ４５． 該ポリエステルがそれにグラフト化したスルホン基を含みそして該染 料がカチオン染料である請求の範囲第４２項の繊維。