JPS5941345A - 可染性ポリプロピレン組成物の製造法 - Google Patents

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】 本発明は可染性ポリプロピレン組成物の製造方法に関す
るものである。

結晶性ポリプロピレン繊維は軽い、強い、暖かいなど数
々の特徴があり、開発当初「夢の繊維」−と−し°Ｃ期
待され、ｔこにもかがイ）らず、そオを自身が疎水性で
、かつ化学的に不活性であるため、通常の染色法の適用
が困難であり、染色することができない欠点を有してい
るので、無着色のふとん綿や無機顔料で着色されｊこカ
ーペットパイル糸などの限定さｎた分野でしか使用さｎ
ていない。仁のため従来よりポリプロピレン繊維の染色
性改良が強（望まれており、現在まで多くの方法が提案
さｎてきた。

例えば、アニオン性染料に対する染着座席と易紡糸性や
糸強度面での特性をそこなイ）ない点で現実的であり注
目さｎるものである。中でも、特公昭４２−２２５２８
号公報に記載さｎているところ、のエチレンとアミノア
クリレート系化合物との共重合体をポリプロピレンに混
練して得られる可染性ポリプロピレン組成物は、工業的
に実施可能であり、かつ安価な方法として期待できるも
のである。まｔ、＝、特開昭５２−１６１８８号公報に
は、上記組成物に対し更に各種の有機カルボン酸の金属
塩を添加することによる染色性改良効果が示さｎている
。

しかしながら、本発明者らが実用試行をしてみると、こ
のようなポリプロピレン組成物も塩基性重合体、及び有
機カルボン酸金属塩の添加量の増大により、そのポリプ
ロピレン繊維の物理特性を損ない、また添加量を賊少さ
せるとアニオン性染料の染着性が低下するというし、各
々の添加量にも適正な範囲があることが見い出さ口た。

レン■成物中の方散状態が悪いと、そのポリプロピ１フ
ン組成物の紡糸性、延伸性ｔ３ζどの加工性を損！（う
ばかりでなく糸強度も低下させ、さらには、アニオン性
染料で染色しｒコ後の耐洗濯性、耐光性、耐摩擦性など
の諸堅牢度に悪影響を及ぼすことが判明しｔこ　。

本発明者らは、かかる問題を解決すべく、有口カルボン
酸金属塩、特に、高級脂肪酸のアルカリ金属塩のポリプ
ロピレン組成物中の分散状態に関し鋭意探索研究を行な
った結果、ポリプロピレン、塩基性重合体及び高級脂肪
酸のアルカリ金属塩を溶融混練する際に、適当量の水分
をあらかじめ含有せしめることで高級脂肪酸のアルカリ
金属塩のポリプロピレン組成゛物中の分散性が向上する
ことを見い出し、本発明に至つｔこ　。

すなわち本発明は、（〜ポリプロピレン９９〜８０重世
部番こ、（均エチレンと一般式（１）（式中、Ｒ，ｌ、
を水素まｔこはメチル基、Ｒ，、Ｒ，は水素または炭素
数１ないし４のアルキル基、ｎは１ないし４の整数を表
わす）で示さ１’Ｌる１種まｔこは２皿以上のアミノア
ルキルアクリレート系化゛合物との共重合体１〜２０爪
爪部、及び０１種または２種以上の炭素数８ないし２２
°の高級脂肪酸のアルカリ金属塩０．２〜５．０重量部
を溶融混練して可染性ポリプロピレン組成物を製造する
方法においで、該高級脂肪酸のアルカリ金属塩に対し、
０．５重量％以上で、かつ該ポリプロピレン組成物に対
し０．２重電％を越えない範囲の水を含有せしめたのち
に、溶融混練することを特徴とする５Ｊ染注性ポリプロ
ピレン成物の製造方法を捏倶するものである。

本発明に用いらＪ’Ｌる（Ａ）ポリプロピレンは繊維用
として１市されている品種のものでよく特に限定はない
が、例えばプロピレン単独重合体、プロピレンとエチレ
ンおよび／またはブテン、４−メチル−１−ペンテンの
如き他のαオレフィンとの共重合体などが挙げらｉする
。まｔコ、形状は、ペレットでも良いしパウダーでもよ
い。

本発明において使用される（Ｂ）のエチレン共重合体と
しては、特公昭４２−２２５２８号公報あるいは、また
特公昭４９　４５３０７公報、特公昭５８−６１９４公
報に記載さ１１．でいるごとくエチレンと各種アミノア
ルキルアクリレート系コモノマー、特にジメチルアミノ
エチルメタアクリレート、ジエチルアミノエチルメタア
クリレート、ジメチルアミノエチルアクリレート′など
との共重合体が挙げられる。該エチレン共重合体の添加
量としては、ポリプロピレン９９〜８０重量部に対し１
〜２０重量部、好ましくは５〜１０重量部が適当である
。この範囲以下の添加量では染色性が不足し、またこｉ
’Ｌ以−にの添加量では紡糸性や糸の特性を損なう難点
がある。

本発明）こトｊいて使用される炭素数８ない【７２２の
高級脂肪酸のアルカリ金属塩としでは、たとえば、ステ
アリン酸、ラウリル酸、オレイン酸、バルミチン酸、ミ
リスチン酸、カプリン酸などのナトリウム塩もしくはカ
リウム塩が挙げられる。さら）ここれらの２種以上の混
合物であってもよい。

こｎらｉＡ級月行ｎ７ｊ酸のアルカリ金属１厘の添カロ
績としては、ポリプロピレン９９〜ｓｏ重楚ｓ＋こ対し
、　（１，２〜５．０重爪部の範囲であり、好ましくは
０．５〜２０貢址部である。こｎより添ｆ、＋Ｈ１量を
多イしても、それに応じた原注効果があがらないばかり
でなく、紡糸性や糸の物性を損１（うことになる。

また該ポリプロピレン製造時に含有せ（７める水分量は
、高級脂肪酸のアルカリ金屑塩に対し０．５Ｈｌｔ％以
りで、かつポリプロピレン組成物に対し０２重社％を越
えない範囲でなければならない。

水分量が高級脂肪酸のアルカリ金属塩に対し、０．５重
量％未満であると、該高級脂肪酸のアルカリ金属塩の該
ポリプロピレン組成物中への分散が充分でなく、そのた
め該組成物の紡糸性が損なわれ紡糸中に糸切れが多発す
る。また、たとえ紡糸が可能であっても糸強度が低く、
染色の均・−性が悪く、さらには染色後の耐光性、耐摩
擦性など染色の堅牢度が劣る。

また、該ポリプロピレン組成物製造時の水分添加量がポ
リプロピレン組成物に対し０．２重重％を越えると溶融
混線時気化して発泡の現象を起し、混練に支障をきたす
。さら１こ紡糸の際にも、この水分や発泡によって生じ
た該溶融混線組成物中の気泡によって、糸切れを起す原
因となり好ましくない。

溶融混練の方法としでは、熱可塑性樹脂用の一般的な溶
融混ｎ８！４を用いることができる。例えばスクリュー
タイプの混練−ンバリーミキサミ禎クリ、−タイプの押
出機などがある。

（Ａ）のポリプロピレンはペレット状でも粉状、（均の
エチレン共重合体もペレット状もしくは粉状、０の高級
脂肪酸のアルカリ金属塩は、フレーク状もしくは粉状で
あるのが一般的である。

こ１ｔらを別々に溶融混練機に供給してもよいが、８者
を事前に混合しておいで、溶融混練れ１こ供給するのが
よい。

又、この時ポリプロピレン用の酸化防止剤、紫外線吸収
剤、帯電防止剤などの安定剤を同時に添加し得る。

水の添加方法としては、０の高級脂肪酸のアルカリ金属
塩にあらかじめ所定量を含ませておいてもＪ：いし、−
ヒ記の８者を小前混合する際にスプレーや、滴下方式で
、一括又は分割して添加する方法がある。

本発明で得られた組成物を紡糸して得らｎたポリプロピ
レンｍ　Ｈｌｔ、は、均質でポリプロピレンさオル１諸
堅牢度も実用上まったく問題のないレベルのものであっ
た。

以下実施例をあげて本発明を説明するが、本発明はこれ
ら実施例にのみ限定さオするものではない。

実施例１ ■ 粉末状ノーブレンＦＬ８００　（住友化学製、ポリプロ
ピレンホモグレード、メルトインデクスｉい了ＩＳＫ、
−６７５８準拠、水分含量０．０３重爪形）９２重量部
に対し、エチレンとジメチルアロエヂルメタア両−トと
の７０／８０重量比の共重合体ペレット（メルトインデ
ックス１００、ＪＩＳＫ　−６７（３０準拠）７重量部
およびステアリン酸すｌ・リウム、バルミチン酸ナトリ
ウム、ミリスチン酸ナトリウムの６５／８０１５重量比
の混合物（含有水分率；該混合物に対し０．２重塁９６
）を吸水させ、水分率を１５．０重量％に調整した混合
物１重量部、さらに安定剤■ と１７てイルガノックス１０１０（チバガイギー社製）
０．１重爪部、紫外線吸収剤としてスミソ■ 一ブ８００（住友化学製）０．５重量部を、２００°Ｃ
の温度で、８０門φスクリユータイプの押出機（Ｌ／Ｄ
：２０）を用いて溶融混練しで、組成物ペレットを得た
。゛かくしでマリらオｔたペレットを２５ｆｆｆｆ≠押
出機（Ｌ／Ｄ＝　１５　）の付いた紡糸機を用い、樹脂
温度２４０°Ｃ１押出爪１ｋｇ、７１ζ引張速度２３Ｑ
ｒｎ／ｍ１ｎ１　ノズルは穴径０．８朋の１２ホールノ
ズルで、溶融紡糸を行ない、その後１１０°Ｃで８倍延
伸し、１６デニール／フィラメントのマルチフィラメン
トを得た。連ｍｌ。

時間運転し、糸切ｔＬはまったくながった。得られた繊
維を酸性１４Ｌ８料Ｃ，Ｉ、アシドブルー１２９１．１
％ｏｗｆ　ｓギ酸２％ｏｗｆからなる染浴で浴比１：６
０．１００°Ｃで６０分間染色した。次いで水洗し、更
にモノゲン（第−工業製薬製）２ｆ／ｌを含むソーピン
グ浴］こて６０″Ｃ、５分四ソーピング浴にで６０°Ｃ
，５分子ｆｔ＋ソーピングを行ない、水洗乾燥して仕上
げた。被染物は濃厚な古色多こ染色さ第１、染色残液及
びソーピング残液の比色により染着率を求めた結果、８
９％の最終染着率を示し、阿光耐牢度（ＪＩＳ　　Ｌ−
０８４２に準拠）６級、Ｍｍｍ牢度（Ｊ　Ｉ　５Ｌ−０
８４９ニｍ１％　＞　５　級を示した。

又、Ｍ　ｆｆ６の糸質及び染料の均一性は、得らＩ’ｔ
た１、’４　＃ｆＡの表面及び断面を光学顕微鏡によっ
て判定したが、均一な糸質と染着状態を示しでいた。

比較例１ 含有水分率が、０．２重用％であるステアリン酸ナトリ
ウム、パルミチン酸ナトリウム、ミリスチン酸ナトリウ
ムの６５／８０１５重量比の混合物（含有水分率０．２
重量％）を水分調整せずにそのまま使用した以外は、実
施例１と同じ操作で製造し・たペレットをさらに同じ操
作で紡糸、延伸、染色を行な一つだ。連続１時間の紡糸
運転中、糸切ｎが８回も発生し、また染色した結果最終
染着率は８０％にすぎず、耐光堅牢度は４級、摩擦堅牢
度は４級、摩擦堅牢度は４級を示ずζこすぎなかった。

実施例２ ■ 粉末状のノーブレンＦＬ８００（水分含量０．０８重量
％）９２重爪部に対し、エチレンとジメチルアミノエチ
ルメタアクリレートとの７２／２８重量比の共重合体ペ
レット（メルトインテックス１００）、７重ｆｆｌ房１
よびラウリン酸ナトリウム、ミリスチン酸ナトリウム、
カプリン酸ナトリウムの７０／　ｌ　５／　１５重α比
の混合物（含有水分率０．１１凪％）を吸水さ一＋Ｕ〆
水分率を１４．０重７ｙ、％に調整ｌノた混合物１爪磨
部、さらにイルガノックス１０１０を０．１型取部、ス
ミソーブ８０（＋を０．５重用部をへ二／シ□ルミキサ
ーで合ｉｆ　ｉ　（１０ｋｔｑ混合し、樹脂温１’１２
００°Ｃで、６５間φ押出ｔｌ　（Ｌ／Ｄ＝２０　）を
用イテ溶融混神して造粒し、ペレットを得た。

かくして得らＩｔたペレットを実施例１に記したのと同
じ２５朋φ押出機（Ｌ　／　Ｄ−１５）のついた紡糸機
を用い、樹脂温度２４０　’Ｃ１押出量１ｋ（ｊ　Ａ　
、引張速度ａ　ｏ　ｏ　ｍ　／ｒｎｉ＋ｉ　／グルＣＤ
　穴径Ｑ、　５　ｍｍの８２ホールノズルで浴融紡糸を
行ない、その後１１０°Ｃで３倍延伸し、２５デニール
／フイラメントのマルチフィラメント及び１２ホールノ
ズルを用い溶融紡糸を行ないｉｉｏ’ｃで３倍延伸した
１６デニール／）、ｆラメントのマルチフィラメントを
得！こ。

これらのフィラメントを実施例１と同じ操作で染色し、
染色性、諸堅牢度を評価した。結果は第１表に示した１
百〇、良好な紡糸性及び染色性を示しｒこ。

実１ｒＩ′ｉ（！１１１　Ｂ 高椴脂肪酸のアルカリ金属４ｆｉとしてラウリン酸ナト
リウム、ミリスチン酸ナトリウム、カプリン９すトリウ
ムの７０　／　１５　／　１５重用比の混合物Ｃ含有水
分率０１重ｑ％）をそのまま用いる以夕］は、実施例２
と同じ！ＩＮ　第４を用じ組成比でヘンシュルミキサ−
を用い合計ｔｏｏｋｇを混合する際に水分率が１１′？
１級脂肪酸のアルカリ金属塩に対し、２．０　Ｍ　Ｍ％
表なるよう、ズブ１ノー１こより水を３回分割、添加し
た。さらに実施例２と同じ操作で告拉、紡糸及び延伸を
行ない２．５デニール／フィラメント及び１６デニール
／フイラメントのマルチフィラメントを得た。こしを実
施例１と同学に染色して評価した結果を第１表に示す。

比較例２ 高級脂肪酸のアルカリ金属塩としてラウリン酸すｌ・リ
ウム、ミリスチン酸ナトリウム、カプリン酸すトリウム
の７０／１５／１５重量比の混合物（含有水分率０．１
重量％）をそのまま用い、実施例２と同じ原料を同じ組
成比でヘンシェルミキ°す−で混合する際１こ水分調整
を行なわなかった以外は実施例２と同じ操作で造粒、紡
糸及び延伸を行なった。

２．５デニール／フィラメントの鼻ル槽フィラメントは
糸切オ′シが多発し、紡糸ができなかった。

また１６デニール／フイラメントのマルチフィラメント
は何とか紡糸はできた。こ２’Ｌを実施例１と同様１こ
染色し評価した。結果は、第１表に示す。

比較例８ 組成物としてｉ、：ｖ）水分率がポリプロピレン組成物
ｉこ対し０．４重量％になるよう、スプレー１こより水
を添加しｔこもの−（二組−Ｊ劇物＝Ｄ→を用いた以外
は、実施例２と同じ組成で混合したものを、ｔ７Ｊ脂温
２ｏ０℃で６５１１１１≠スクリユ一タイプ押出箱を用
いて溶融混練し、造粒を試みた。その結果発泡のためス
クリューと組成物の間がスリップを起し、混線がスムー
スに行わｆ′Ｌなかった。

実施例４ 高級脂肪酸のアルカリ金属塩としてステアリン酸カリウ
ム、バルミチン酸カリウム、ミリスヂン酸カリウムの６
５　／　８０　／　５　　重量比の混合物（含有水分率
０．２重星％）を吸水させ、水分率を１５．７ｔｔＦｔ
％に調整したものを使用した以外は、実施例１と同じ操
作で紡糸、延伸及び染色を行なった。結果は第１表に示
した通り、良好な紡糸性及び染色性を示した。

実施例５ 高級脂肪酸のアルカリ金属塩としでラウリン酸カリウム
、ミリスヂン酸カリウム、カプリン酸カリウムの９５　
／　８　／　２重量比の混合物（含有水分率０．１重量
％）を吸水させ、水分率を１５重量％に調整したものを
使用した以外は、実施例１と同じ操作で紡糸、延伸及び
染色を行なっｔコ。結果は第１表に示した通り、良好な
紡糸性及び染色性を示した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （５）ポリプロピレン９９〜８０］’ｔｊｌｉｔ［に、
   （ト）エチレンと一般式中 ■？。 （式中、Ｒ，は水素またはメヂル基、Ｒ１、Ｒ１は水素
   または炭素数１ないし４のアルキル基、１１は１ないし
   ４の整数をあられす） で示さｎる１種または２種以上のアミノアルキルアクリ
   レート系化合物との共重合体１〜２０重量部、及び（０
   １種または２種以上の炭素数８ないし２２の高級脂肪酸
   のアルカリ金属塩０．２〜５．０重量部を溶融混練して
   可染性ポリプロピレン組成物をツ′１造する方法におい
   て、該高級脂肪酸のアルカリ金属塩に対し、０．５重用
   ％以」二で、かつ該ポリプロピレン組成物に対し、０．
   ２重量％を越えない範囲の水を該組成物に対しあらかじ
   め含有せしめたのち１こ、溶融混練することを特徴とす
   る用染性弓ｅリプロピレン組成物の？！！造法。