JPS6040548B2 - 合成繊維材料の改質加工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は合成繊維材料の改質加工法に関する。

従来、ポリエステルやポリァミド等の合成繊維材料のグ
ラフト重合による改質加工法については中広く検討され
ているが、一般的に使用した単量体がグラフト重合に利
用される割合は低く、コスト的に高くなって工業化され
ていないのが現状である。例えば、特公昭５３一８５９
０には浸漁法によりメタクリル酸−アクリル酸をグラフ
ト重合するに際し、ナフタレンを併用すればグラフト率
が向上することが示されているが、モノマーの有効利用
率は３０％以下であり、有効な方法とは言い難い。また
特公昭５０一１３４００の実施例４にはポリエチレング
リコールアクリレートを浸債法でグラフト重合させる方
法が示されているが、この場合もモノマーの利用率は約
２５％にすぎない。本発明者らはこのような触媒を用い
る浸療法グラフト重合における単量体の利用率向上を目
的として検討した結果、第４級アンモニウム塩を併用す
ることにより、従来の方法よりはるかに効率よくグラフ
ト重合できることを見出したものである。

即ち、本発明の改質加工法は、 【１｝ 重合可能な二重結合を２個以上とポリアルキレ
ンオキシドセグメントを有する単量体、‘２１ 重合可
能な二重結合を２個以上含む単量体であって、ポリアル
キレンオキシドセグメントを含まないもの、のうち、ｍ
と（２｝を同時に含む単量体混合物あるいは、ｔｌーも
しくは■のみからなる単量体に対して、鰍 第４級アン
モニウム化合物、【４ｌ パーオキシド基を有する水不
落性重合開始剤、及び風 水不綾性有機溶剤、 を同時に作用せしめることによって、単量体を合成繊維
材料上で重合させる方法である。

従来、ラジカル重合の触媒であるパーオキシド類に対し
て分解促進作用を有する物質は多数知られており、例え
ば日刊工業新聞社発行の「ポリエステル樹脂」、８５〜
１０１頁に記載されているが、繊維材料に対するグラフ
ト重合においては触媒の分解を促進させることが必ずし
も有な手段とは言えない。

何故ならば、重合が繊維上で選択的に起ることが必要で
あり、溶液中で重合が促進されれば利用率が低下して損
失を招くからである。我々は第４級アンモニウム化合物
を併用した場＊＊合、単量体の利用効率を高めることを
見出したが、その機構を推定するならば、第４級アンモ
ニウム塩は液中において負のゼータ電位を持つ繊維材料
に対して特に吸着され易く、単量体の重合が繊維上での
み加速されるため、ホモポリマ−の生成が減少し、単量
体利用効率が向上するものと考えられる。

合成繊維材料の改質目的はそのほとんどが親水化にあり
、本発明に用いる単量体も親水性である。

その例をあげると、‘１｝の単量体としては、 等があり、 ｛２）としては、 メタクリル酸、アクリル酸、ヒドロキシェチルメタクリ
レート、アクリルニトリル、スチレンスルホン酸ナトリ
ウム、２−アクリルアミド２−メチルプ。

パンスルホン酸、グリシジルメタクリレート、アクリル
アミド、ビニルピリジン、ピニルピロリドン等があり、
｛１｝，■単独で用いるか又はｍと‘２｝を絹合せて用
いてもよく、さらに｛１｝もしくは■の内の二種以上を
組合せて用いても良い。

‘３｝の第４級アンモニウム塩としては、下記一般式で
示されるものがあり、その具体例としては、 等が挙げられる。

特筆すべくはメタクリル基を有する第４級アンモニウム
化合物も効果を有することであり、この場合単量体利用
効率の向上に働くとともに、それ自体が重合して改質剤
としての機能にも寄与する。【４１の重合開始剤の例と
しては、過酸化ペンゾィル、過酸化ラウロィル、過酸化
ジクミル、クメンヒドロパーオキシド、ｔーブチルヒド
ロパーオキシド、ｐーメンタンヒドロバーオキシド、過
酸化ジｔーブチル、過酸化ジクミル等である。

‘５ーの有機溶剤は一般に重合開始剤の溶媒として用い
るのであるが、合成繊維材料に対してキャリャー作用を
有するものが望ましい。

具体例としては、モノクロルベンゼン、ジクロルベンゼ
ン、トリクロルベンゼン、モノクロルトルエンのような
ハロゲン化芳香族炭化水素、トリクロルェチレン、トリ
クロルエタン、テトラク。ルエタン、ブトラクロルェチ
レンのようなハロゲン化脂肪族炭化水素、ビフェニル、
メチルナフタレン等の芳香族炭化水素、安息香酸メチル
ェステル等の芳香族ェステル類、及びフェノールのエチ
レンオキサイド付加物等の芳香族エーテル類がある。改
質加工の実際手順としては、単量体を水に溶解したもの
に対し、重合開始剤を有機溶剤に溶解し、適当な界面活
性剤を加えたものを添加して乳化させ、ついで適当量の
第４級アンモニウム化合物を加え、これに織編物等を浸
潰し、窒素置換後、染色機等を利用して、加熱によって
繊維上で重合させる方法が適用できる。

単量体の使用濃度は０．１〜１．０％ｏ．ｗ．Ｓである
のがよく、第４級アンモニウム塩は０．０１〜０．５％
ｏ．ｗ．ｓであるのがよいが、通常は０．０５〜０．３
％ｏ．ｗ．ｓで十分であり、少なすぎる場合は効率向上
効果が４・さく、過剰に使用した場合は着色の危険性が
ある。

有機溶剤の使用濃度は０．１〜２．０％ｏ．ｗ．ｓであ
るのがよく、更に好ましくは０．５〜１．５％ｏ．Ｗ．
Ｓの範囲である。重合触媒の使用濃度は０．０１〜０．
２％ｏ．ｗ．ｓであるのがよいが、０．０５〜０．１５
％ｏ．ｗ．ｓの範囲が更に好ましく、少なすぎても、多
すぎてもグラフト率は低下する傾向にあり、最適濃度が
存在する。本発明の対象とする繊維材料としては、ポリ
エステル系、ポリアミド系、ポリアクリル系等の織編物
があるが、天然繊維との混紡もしくは混織品であっても
良い。

以下、実施例により本発明について更に具体的に説明す
る。

実施例 １ 下記組成の処理液を／・ィダィ（Ｈｉ−ｄｊ）洗色機用
ポット（轟産業株式会社）２個にそれぞれ２００ｃｃ注
入した。

メタクリル酸 ０．２％過酸化
ペンゾイル ０．０８％Ｃ−９２４
０（日華化学、クロルベンゼン系キャリヤ−）
０．９％ついでポリエステル加
工糸織物４夕を２枚用意し、上記染色ポットに入れ、片
方のポットには下記構造の第４級アンモニウム化合物０
．１６夕（０．０８％）を添加した。

ついで窒素置換を２分間行ない、密封した。

このものを染色機に入れ、１００／分で７０ｑｏまで昇
温し、３雌ふ間回転させた。さらに１℃／分の割合で９
０午０まで昇温し、１雌ご間保持して重合を完結させた
。冷却後試料を取り出し、１％のの炭酸ナトリウムを含
む９０午０の湯で１び分間洗総し、水洗及び乾燥後１８
０ｑｏで１分間セットした。それぞれの試料について重
量増加率および単量体利用率を計算した。また性能評価
として相対湿度３０％における摩擦帯電圧を測定した。
結果を第１表に示した。第１表これより本発明の方法は
単量体利用率をほぼ倍化していることがわかった。

まだ制電性も優れている。実施例 ２ 下記組成の改質処理液を作製した。

メタクリル酸 ０．７％ヒド
ロキシエチルメタクリレート ０．７％ジクロル
ベンゼン ０．８％プラィサーフ
Ａ２１７Ｅ（第１工業製薬株式会社弱アニオン界面活
性剤） ０．２％過酸化ペンゾィル
０．０８％この系において実施例１と同様
に下記第４級アンモニウム塩を添加の有無で比較試験し
た。

出Ｃ．２日２５Ｎ（ｃＨ３）３ｃ，ｅ 重量増加率および単量体利用率を第２表に示す。

第２表 これにより本発明方法による単畠体利用率の向上は明白
である。

実施例 ３ 液流型染色機中で下記の組成を有する改費処理液４２０
そを作製した。

メタクリル酸 ０．０８％Ｃ的
日斑−旨−（ＣＨ３）３Ｃ・ｅ ｏ‐１％テリルキ
ャリャー Ｓ−６１（明成化学、クロルベンゼン系キヤ
リヤー） １．０％過酸化ペンゾィル
０．０８％ついでポリエステル
１００％からなる夫じく編物６．３ｋ９を投入し、窒素
ガスを１び分間圧入して空気を置換した後、生地速度２
０仇ｈ／分で回転させながら、１℃／分の割合で７００
０まで昇温し、３０分間保持した。

さらに８０ＣＯに昇温し、３０分間保持し、重合を完結
させた。反応液を冷却後排水し、５００その水と炭酸ナ
トリウムｌｋｇを入れ、８０つ○で２０分間洗練した。
さらに水洗を２回くり返して加工布を取り出し、１２０
００で乾燥した後、１８０００で３頂砂間セットした。
このものの重量増加率は７．３％であり、単量体利用率
は５３％であった。比較の為、第４級アンモニウム塩を
添加せずに同機の処理を行った結果、重量増加率は１．
５％であり、単量体利用率は１１％にすぎなかった。実
施例 ４染色機用ポット４個に対して下記組成の処理液
を各２００ｃｃ注入した。

メタクリル酸 ０．２％モノ
クロルベンゼン ０．８％プライサ
ーフ Ａ２１７Ｅ Ｏ．２％過酸化
ペンゾイル ０．１％これに対し
て下記構造の第４級アンモニウム化合物の添加量を、０
，０．０５，０．１，０．１５％と変えて、実施例１と
全く同様に処理した。

結果を第３表に示した。第 ３ 表 第４級アンモニウム塩自体が重合性の為、その量を加味
して単量体利用率を計算したが、添加の効果は明白であ
り、著しい利用率の口上がみられる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 合成繊維材料に対して、 （１）重合可能な二重結合を２個以上とポリアルキレン
   オキシドセグメントを含有する単量体、（２）重合可能
   な二重結合を１個以上含む単量体であつて、ポリアルキ
   レンオキシドセグメントを含まないもの、（３）第４級
   アンモニウム化合物、 （４）パーオキシド基を含む水不溶性重合開始剤、（５
   ）水不溶性有機溶剤、のうち、（１）と（２）を同時に
   含む単量体混合物あるいは（１）もしくは（２）のみか
   らなる単量体に対して（３），（４）及び（５）を同時
   に作用せしめて、単量体を効率よく繊維上で重合せしめ
   ることを特徴とする合成繊維材料の改質加工法。