JPS5974143A - 可染性ポリオレフイン組成物 - 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オレフィン組成物に関する。

結晶性ポリオレフィンは、繊維を含む各種形成品の原料
として使用するのに好適であるが、分子構造的に極性基
を持たないために、染色性が著しく劣るという欠点があ
ることは良く知られている通りである。このような欠点
を改良する為に、結晶性ポリオレフィンにポリアミドを
混合することば良く知られている（例えば特公昭３６−
２２９１３号（１） 公報など参照）が、ポリアミドはポリオレフィン中に良
く分散せず、成形品の強度を損じたり、また染色濃度に
むらを生じたりするという欠点がある。一方、染料とし
て特殊な化合物を使用する方法（例えば特開昭５３−３
４８２５号公報等参照）も提案されているが、色の種類
が限られる上に、ポリオレフィン側にも特殊な処理を施
す必要があり経済的にも高価に過ぎるという欠点がある
。また、アミノアルキルアクリレート共重合体を使用す
る方法（例えば特公昭４２−２２５２３号公報参照）も
前記共重合体が経済的に高価につきかつ結晶化度も低い
ために、前記共重合体を混合したポリオレフィンは機械
的性質、例えば弾性率の低下が大きい等の欠点がある。

従って、本発明は上記の従来技術の欠点を克服した可染
性ポリオレフィン組成物を提供することを目的とする。

すなわち、本発明の目的は一般の染料でむらなく染色で
き、機械的性質を保持し、かつ安価な可染性ポリオレフ
ィン組成物を提供することにある。

（２） ４１］溶性に乏しい二種又はそれ以上の相溶性を高める
ためにこれらの樹脂間に反応を行なわせて相溶性を高め
ようとする考えは高分子分野に於ては一般的なことであ
り、例えば後述の比較例に示したように、ポリアミドを
ポリオレフィンと反応させ分散性を改善する方法は知ら
れているが、本発明者らの知見によれば、この反応の殆
どの場合に於て染色に使用されるべき塩基性窒素が反応
に使用されてしまうために同時に染色性も失なわれてし
まい実用化することば事実上不可能である。本発明者ら
は塩基性窒素の反応性を残したままでいかにポリオレフ
ィンへのポリアミドの分散性を高めるかについて研究を
進めた結果、ポリオレフィンに成る一定量の金属原子を
結合せしめ、これを媒介とする時に、特異的な分散性及
び染色性の双方を実現できることを見出し、本発明に到
達した。

本明細書において使用する「ポリアミド」なる語は脂肪
族、脂環族又は芳香族ジアミンと脂肪族、脂環族又は芳
香族ジカルボン酸との縮合により得られるポリアミド、
ラクタム類の開環重合によって得られるポリアミド、ア
ミノカルボン酸の縮合により得られるポリアミド、いわ
ゆるダイ−ノー１質とポリアミンとの縮合によって得ら
れるポリアミド並びにこれらの相互間の共重合体をいう
。

これらのポリアミドの内では染色むらを少なくする意味
で主として脂肪族基より成るポリアミドが好ましく、工
業的に安価に製造されているという意味でナイロン−６
、ナイロン−６／６．６／９．６／１２．１１．１２等
及び６／６−６．６／６−６−ＩＯその他の各種共重合
体等をあげることができる。

本発明において使用するポリアミドの分子量は特に制限
はないが、低分子量ｃ、＋＋ｓ−に−ｅｓｔｏＬ１９７
゜に準じた相対粘度が７以下）のものが、染色度の点で
好ましく、軟化点もしくは融点が８０゛Ｃ以下のものは
成形品の強度を低下させる１頃向にあるのであまり好ま
しくない。

本発明において使用する「金属原子が結合した酸変性ポ
リオレフィンｊなる語は、ポリオレフィン鎖にカルボキ
シル基、スルホ皐−ｔ−基、フォス金属イオン塩の形で
結合したポリオレフィンを意味し、例えば、以下のよう
にして得ることができる。

すなわち、オレフィンの重合中にビニル基含有カルボン
酸誘導体、例えばマレイン酸、フマール酸、アクリル酸
、メタクリル酸、イタコン酸等の酸、それらの塩又はエ
ステル、ハロゲン化物、酸無物もしくはフォスフオン酸
誘導体もしくはスルボン酸誘導体を共存させて共重合さ
せ、塩以外の誘導体を使用した場合には、更にケン化、
中和させることにより又は金属イオンと交換反応させる
ことにより金属原子が結合した酸変性ポリオレフィンを
得ることができる。或いは、溶液又は溶融状態のポリオ
レフィンに、上記の如き酸誘導体をラジカル発生剤の共
存下に反応させ、そして酸塩以外の誘導体を使用した場
合には更にケン化、中和させることにより又は金属イオ
ンと交換反応させることにより金属原子が結合した酸変
性ポリオレフィンを得ることができる。

更に、工業的に安価に行なえるという点においては、よ
り具体的には例えば次のような例をあげることができる
。すなわち、ポリオレフィンに不飽和カルボン酸無水物
、例えば無水マレイン酸を過酸化物と共に混練してグラ
フト反応させ、得られた重合体にＮａ、　Ｋ、　Ｃａ、
　Ｚｎ、　Ｍｇ、八１′４Ｑ、の金属の酸化物、水酸化
物、カルホン酸塩等を接触さセる。

この接触は熔融重合体に前記金属化合物を直接接触させ
てもよいし、或いは前記重合体／ｇ　ｌ（νと前記金属
化合物又はその溶液とを接触させても良い。

或いは、エチレンのラジカル重合中にビニル基含有カル
ボン酸又はその酸無水物、例えばアクリル酸、メタクリ
ル酸、無水マレイン酸等を共存共重合させ、上記の方法
で塩とすることができ、またエチレンのラジカル重合中
にビニル基含有カルホン酸エステルを共存共重合さ−Ｕ
、この共重合体を金属水酸化物水溶液で処理してケン化
し金属塩してもよい。

しくは１０〜１０ｇ原子／ｇである。金属原子の含自量
が少な過ぎると染色性が低下する１頃向があって好まし
くなく、逆に多過ぎると成形性が低下する（川向がある
ので好ましくない。

本発明において使用する「ポリオレフィン」なる語は、
エチレン、炭素数２０以下の１−オレフィンもしくはこ
れらの相互の共重合体又はこれらに２０モル％以下の異
なるオレフィン又はビニルモノマーをコモノマーとして
含んだ共重合体を意味し、具体的にはポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリブテン、ポリ４−メチルペンテン−
１やエチレン−ブテン共重合体、エチレン−ヘキセン共
重合体、プロピレン−エチレン共重合体、プロピレン−
ブテン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチ
レン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−ビニルア
ルコール共重合体等の共重合体をあげることができる。

金属原子が結合した酸変性ポリオレフィン（Ａ）ポリア
ミド（Ｂ）及びポリオレフィン（Ｃ）の混合は、業界に
於て通富使用されている任意の方法を使用することがで
き、例えば、スクリュ一式押出機、ロール、ハンバリミ
ギサー等を使用し、前記成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）
全体が溶融状態となる温度で行なえば良い。成分（Ａ）
、（Ｂ）及び（Ｃ）三者は同時に混合することもできる
が、均一な染色を得るためには先ず成分（Ａ）と成分（
Ｂ）を予め混合した後、この混合物を成分（Ｃ）と混合
するのが好ましい。

金属原子が結合した酸変性ポリオレフィン（Ａ）１０、
より好ましくは１０〜１である。この値か低過ぎる時は
熔融ムラや染色ムラを引き起こし、逆に高過ぎる時は延
伸ムラを起し易く機械的強度を低下させるほか無用に高
価となり経済的損失を招くので好ましくない。一方（Ｂ
）：　　（（Ａ）　＋（Ｃ））の重量比は０．０００５
〜０．３：１であり、好ましくは０．００５〜０．２で
あり、この値が小さい場合には染色度が低下し、大きい
場合には成形品中の剥離等により機械的強度が低下する
ので好ましくない。

本発明の組成物には、ポリオレフィンに対して一般に用
いられている添加剤、例えば酸化防止剤、耐紫外線安定
剤、滑剤、帯電防止剤等を含むことができる。

本発明組成物は溶融紡糸することにより繊維とすること
ができ、その特徴を一層発揮することができる。紡糸条
件についてはポリオレフィンの一般的な任意の紡糸条件
を用いることができ、特に限定はないが、熔融温度は成
分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）のいずれの融点よりも高く
しなければならないことばいうまでもない。

このようにして紡糸した本発明の組成物から成る繊維は
常法に従って効果的にアニオン染色することができる。

本発明にいうアニオン染色とは、酸性染料、媒染材及び
直接染料による染色を意味し、その具体的染料名は例え
ば高分子学会編「化学繊維の染色と加工」　（地人書館
発行）４頁以降の該当項目に記されているものをあげる
ことかできる。このようにしてアニオン染色した繊維は
トリクレン洗浄（ドライクリーニング時の染色堅牢性の
目安）に対しても十分耐える染色堅牢性を有するもので
あった。

以下、実施例によって本発明を更に具体的に説明するが
、本発明の範囲をこれらの実施例に限定するものでない
ことはいうまでもない。

実施例１ 昭和電工（株）製ホモポリプロピレンＳＡ５１０（ＭＦ
　Ｉ　＝０．５）　２０ｋｇに過酸化ヘンヅイル２０ｇ
と無水マレイン酸１３ｇを混合し、４０部押出機で溶融
温度２１０℃でペレタイズすることにより無水マレイン
酸グラフトポリプロピレンを得た。

この無水マレイン酸グラフトポリプロピレン１５ｋｇに
酢酸亜鉛１８ｇを混合し、４０部押出機で溶融温度２５
０°Ｃでペレタイズすることにより金属原子く亜鉛）の
結合した無水マレイン酸変性プロピレン樹脂（グラフト
無水マレイン酸亜鉛量５×６ １０ｇ原子／ｇ）を得た。

この樹脂１０ｋｇに融点１５９°Ｃの共重合ナイロン（
東しく株）製ＣＭ４００　］）　　１０ｋｇを混合し、
４０ＩＩＩＩ押出機を用いて２３０°Ｃでペレタイズす
ることにより染色用マスターハツチを得た。このマスタ
ーハツチ２　ｋｇを昭和電工（株）製ホモポリプロピレ
ンＭＡ４１０　　（ＭＦ１６．９）１３ｋｇと混合し、
４０ｕｍ押出機で２３０°Ｃでペレタイズした。

この組成物の曲げ弾性率は１２．２　ｋｇ／　ｃ＋＋Ｉ
であり、ＭＡ４１０のそれ１２．０　ｋｇ　／　Ｃ１１
！と同等であった。

この組成物を３００°Ｃでフィラメント状に押出し熱時
延伸巻取後、熱水槽中で５倍に延伸し繊維とした。

得られた繊維の強度は６．５ｇ／ｄであり、これは同一
条件下にＭＡ４１０を成形して得られた繊維についての
値６．１ｇ／ｄと同等であった。

前記の繊維を酸性染料リサミングリーン■（ＣＩ−４４
０２５）５％の酢酸５％水溶液中で６０°Ｃで３０分間
染色し濃厚な緑色に染めることかできた。またこの染色
繊維をトリクレン洗浄したが堅牢であった。

比較例１ 金属原子の結合した酸変性ポリオレフィンを用いない以
外は実施例１と同様にして組成物を得た。

この組成物を繊維状に加工したが延伸むらが大きく延伸
倍率は３倍にしかできなかった。またこの繊維を実施例
１と同様に染色したが染色むらが大きく実用には供し得
ないものであった。

比較例２ 実施例１に於て酢酸亜鉛を用いる金属原子の結合工程を
実施しなかった以外は実施例１と同様にして組成物を得
た。この組成物から実施例１と同様にして繊維を得、染
色を行なったが全く染色することができなかった。

実施例２ 三井ポリケミカル（株）製エチレン系アイオノマーハイ
ミラン１６０５（Ｎａ塩基含量２×１０〜４モル／ｇ）
５ｋｇと東しく株）製ナイロンＣＩ’１４ＧＯＬ１５ｋ
ｇを混合４０鰭押出機で２００°Ｃにて混練し、この２
ｋｇと昭和電工（株）製ポリプロピレンＭＡ４１０を混
合し４０ｍｍ押出機で２３０℃で混練し、組成物を得た
。この組成物の曲げ弾性率は１１、９　ｋＨ／　ｃｎｌ
であり、ＭＡ４１０のそれと同様であった。

この組成物より実施例１と同様にして繊維を得た。その
強度は６．０ｇ／ｄであり、ＭＡ４１０のそれと比べて
同等であった。実施例１と同様にして染色を行ない濃厚
な緑色に染めることができ、トリクレン洗浄によっても
堅牢であった。

特許出願人 昭和電工株式会社 特許出願代理人 弁理士　青　木　　　朗 弁理士西舘和之 弁理士　石　１）　　敬 弁理士　山　Ｌｌ　　昭　之 手続補正書（自発） 昭和５７年１１月７７日 特許庁長官　若杉　和夫殿 １、事件の表示 昭和５７年　特許願第１８４４４１号 ２、発明の名称 可染性ポリオレフィン組成物 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 名称（２００）昭和電工株式会社 ４、代理人 住所　東京都港区虎ノ門−丁目８番１０号静光虎ノ門ヒ
ル 〒１０５　電話（５０４）０７２］ ５、？ｌｌｉ正の対象 １）明細書の「特許請求の範囲」の欄 ６、補正の内容 １）特許請求の範囲を別紙の通り補正する。

７、添付書類の目録 補正特許請求の範囲　　　　　　　１通２、特許請求の
範囲 １、金属原子が結合した酸変性ポリオレフィン（Ａ）、
ポリアミド　（Ｂ）及びポリオレフィン（Ｃ）とを含ん
で成り、ポリオレフィン（Ａ）中・の金属原子のポリア
ミＦ（Ｂ）中の窒素原子にり１する原子比が１０より大
で、（Ｂ）：　　＋　（Ａ）−１−（Ｃ））の重量比が
０．０００５〜ｏ、３：ｔであるポリオレフィン組成物
。

３０７

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、金属原子が結合した酸変性ポリオレフィン（Ａ）、
   ポリアミド（Ｂ）及びポリオレフィン（Ｃ）とを含んで
   成り、ポリオレフィン（Ａ）中の金属原子のポリアミド
   （Ｂ）中の窒素原子に対する原子比が１０より大で、（
   Ｂ）：　　（（Ａ）＋（Ｃ））の重量比が０．００５〜
   ０．３：ｌであるポリオレフィン組成物。