JPS6218448A - 可染性ポリ−α−オレフイン組成物 - Google Patents

可染性ポリ−α−オレフイン組成物

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JPS6218448A
JPS6218448A JP15754885A JP15754885A JPS6218448A JP S6218448 A JPS6218448 A JP S6218448A JP 15754885 A JP15754885 A JP 15754885A JP 15754885 A JP15754885 A JP 15754885A JP S6218448 A JPS6218448 A JP S6218448A
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poly
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olefin
dyeing
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JP15754885A
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Tadayuki Omae
大前 忠行
Noboru Yamaguchi
登 山口
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Sumitomo Chemical Co Ltd
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Sumitomo Chemical Co Ltd
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は可染性ポリオレフィン組成物に関するものであ
る。さらに詳しくは各種の成形加工が容易あり、かつ該
成形品をアニオン染料により極めて良好に染色し得ると
ころの可染性ポリ−α−オレフィン組成物Cζ関するも
のである。
〔従来の技術〕 ポリエチレンやポリプロピレンのようなポリ−α−オレ
フィンは優れた物理的、機械的性質と加工性を有しなが
ら、それ自体が疎水性であり、かつ化学的に不活性であ
るために、それらの成形物を染色することは極めて困難
である。とりわけ結晶性ポリプロピレンの繊維は軽い、
強い、暖かいなど数々の特長があり、開発当初は「夢の
繊維」として衣料など広範囲の応用が期待されたにもか
かわらず、通常の染色法で染色できないという重大欠点
があるため、無着色のふとん綿や無機顔料で着色された
カーペットパイル糸などの限定されに用途分野でしか使
用されていない。
このため従来よりポリプロピレン繊維の染色性改良が強
く望まれており、現在まで多くの方法が提案されてきた
例えば、アニオン性染料に対する染着座席となりうる物
質をポリプロピレン・こ添加混合して溶融紡糸する方法
は、ポリプロピレンの有する易紡糸性や糸強度面での特
性をそこなわない点、ならびにナイロン糸やウールと共
通の多種類の染料を適用できる点で現実的であり、注目
されるものである。
中でも、特公昭42−22528号公報に記載されてい
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1体は、熱安定性が良く、かつ、溶融混線により
ポリプロピレン中に極めて微細に均一分散するので、紡
糸の優れた可染性ポリプロピレン組成物を提供するもの
である。
また、特開昭48−66646号公報や特開昭59−4
1845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
果が示されている。
一方、染色方法についても特開昭56−154588号
公報、特開昭56−154584号公報、特開昭57−
1331288号公報、特開昭58−149889号公
報、特開昭59−1786号公報には、各種の染色助剤
や染色油剤の使用効果などが示されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、本発明者らの数多い実用試験によると、
上述のごとき公知の各種可染性ポリプロピレン組成物を
紡糸して得られる繊維を現実に染色工業界で広く使用さ
れている染色装置を使うて染色する場合、上述のごとき
公知の改良染色方法によってもなお染料の吸尽速度が小
さいために、染色時間が非経済的な程度まで長くなると
いう難点が判明した。
例えば、該三元系可染性ポリプロピレン組成物が得られ
る繊維をパイル糸として作ったタフトカーペットを酢酸
酸性の染色浴を使って96℃でウィンス染色する場合に
は、同じタイプの6−ナイロン糸やウール紡績糸を作っ
にタフトカーペットの場合に比較して、浸漬時間を1.
5倍ないし2倍程度に長くしないと満足できる染料吸尽
率が得られず、これよ性、耐摩擦性などの諸堅牢度の点
で不充分なものになることが判った。
本発明の目的は、かかる問題点を解決し、染色工程の初
期段階、すなわち比較的低温条件域でもナイロン糸やウ
ールと同等レベルの染料吸尽速度を有する可染性ポリ−
α−オレフィン組成物を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
かかる状況に鑑みて、本発明者らは鋭意改良検討をおこ
なつ辷結果、特定の高級脂肪酸アミド化合物との組合せ
効果が顕著であることを見出し、本発明に至った。
すなわち、本発明は、 四ポリーα−オレフィン、100tlt部1こ対し、 (B)エチレンと一般式、 (式中、R1は水素またはメチル基、R1およびR3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) で示されるジアルキルアミノアルキルアクリレート系コ
モノマーとの共重合体、1〜20重量部、 (C)炭素数7〜24の有機カルボン酸のアルカリ金属
塩、0.1〜8重量部および、 (DJ一般式、 O たは−〇〇−R,l (式中、R4およびR,は水素または炭素数1ないし4
のアルキル基、Ra  # R?  勝R6は炭素数1
0ないし24のアルキル基、RQは水素またはメチル基
、m 、 pおよびqは2または3の整数を表わす) で示される高級脂肪酸アミド化合物、−0,1〜5重蓋
部を溶融混練して得られるところの染色性の改善された
可染性ポリ−α−オレフ弓ン組収吻に関するものである
本発明による可染性ポリ−α−オレフづン組酸物の特長
は、該組成物のベースであるポリ−α−オレフィンと実
質的に同じ加工条件で、繊維、チェーブ、フィルム、シ
ートなどの押出成形品や、ボトルなどの中空成形品、コ
ンテナーやハンが−などの射出成形品に容易に加工でき
る点と、該成形品を汎用的なアニオン性染料で任意の色
調に堅牢に染色できる点である。
溶融紡糸して得られる 繊維もしくはam製品は、ナイ
ロン糸やウールなどの染色工業界で広く行なわれている
浸染法、連続染色法、捺染法など各種の染色方法と装置
を共通して適応でき、かつ、いずれの染色法においても
染料が繊維の内部まで深く浸透する結果、高い染色性が
得られるだけでなく、洗濯堅牢度、耐光堅牢度、摩擦堅
牢度などの点でも優れる。
さらに染色工程の初期段階、すなわち、60〜70℃程
度の低温条件下にても染料吸尽速度が大きいので、本発
明による組成物から得られる繊維はナイロン糸またG趨
よびウールなど染料吸尽速度の大きい他種のアニオン染
色性繊維との複合体、例えば混紡糸、交撚糸、混交編織
物などとして染色する場合にも、濃淡差の少ない染め上
がりが可能である。
以下、本発明の内容を詳細に説明す、る。
本発明における成分四ポリーα−オレフ(ンとしては、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン−1,ポリ
−4メチルペンテン−1,などα−オレフィンの結晶性
ホモポリマーの他に、エチレン・プロピレン共重合体、
ブテンートプロピレン共重合体、ブテンートエチレン共
重合体などの各種の結晶性共重合体、さらには、エチレ
ン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・メチルメタアクリ
レート共重合体、エチレン・エチルアクリレート共重合
体などのエチレンと不飽和エステル系コモノマー類との
共重合体や、エチレン・酢酸ビニル共重合体のケン化物
などが含まれるが、特に工業的意味の大きいのは、メル
トインデックス(JISK−6758)が2ないし50
のポリプロピレンまたはプロピレン共重合体である。
本発明において使用される成分(Blエチレン共慮合体
用のジアルキルアミノアルキルアクリレート系コモノマ
ーとしては、特公昭42−22528号公報に記載され
ているところの各種の化合物が有効であるが、特に好ま
しいものとしては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が挙げられる。該エチレ
ン共重合体における該アミノアルキルアクリレート系コ
ノマ一単位は1〜50重量%、好老しくは10〜85重
處%であり、またメルトインデックス(JISK−67
60)は1〜1,000の範囲、好ましくは50〜50
0のものである。また該アミノアルキルアクリレート系
コモノマーに加えて酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、
メチルアクリレート、メチルメタアクリレートなどの不
飽和エステル系のコモノマ一単位を20重鎗%以下の範
囲で含むところの三元もしくはそれ以上の共重合体であ
ってもよい。
該エチレン共重合体(B)の製造方法としては、特公昭
58−6194号公報に記載されている高圧法が適用で
きる。すなわち、エチレン圧力500〜4,000驚、
温度100〜800℃の条件で、酸素、有機過酸化物、
ジアゾ化合物などの遊離基触媒の存在下でエチレンと前
記一般式を有するアミノアルキルアクリレート系化合物
とを連続的に接触させて製造される。
該エチレン共重合体(B)の添加量としては、結晶性ポ
リオレフ(7100重量部に対しl〜20虫量部、好ま
しくは5〜lO重置部が適当である。この範囲以下の添
加量では染色性が不足し、またこれ以上の添加量では紡
糸性や糸の特性を損なう難点がある。
本発明の組成物の構成成分であるC)炭素数7〜24の
有機カルボン酸のアルカリ金属塩としては、特開昭48
−66646号公報に記載されているものなどの111
または2種以上が適用される。例えば、カプリン酸、ラ
ウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸
、オレイン酸、ベヘン酸などの高級脂肪酸や、安息香酸
、p−t−ブチル安息香酸、フェニル酢酸、1.8−ナ
フチル酸などの芳香族酸、さらにはニコチン酸類など、
各種の有機酸のナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩
、アルミニウム塩などが該当する。
中でも、ステアリン酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム
、p−t−ブチル安息香酸ナトリウム、ニコチン酸ナト
リウム、ステアリン酸カリウム、安息香酸カリウムが好
適である。
これらの有機カルボン酸アルカリ金属塩の添加量として
は、ポリ−α−オレフィン100重量部に対して0.1
〜8重量部の範囲、好ましくは0.2〜2重盪部の範囲
である。咳範囲より添加量が少なくては効果が発現され
ず、逆に、該範囲より多くしてもそれに応じた深染効果
があがらないだけでなく、紡糸性や糸の物性をそこなう
ことになる。
本発明の可染性ポリ−α−オレフ(ン組成物中には、p
)一般式 または−Co−R。
(式中、R4およびR,は水素または炭素数1〜4のア
ルキル基、R,、R,、Raは炭素aIOないし24の
アルキル基、丸は水素またはメチル基、m、p、および
qは2または8の整数を表わす) で示される高級脂肪酸アミド化合物の1種または2種以
上が染料吸尽速度増大のため必須成分として含まれる。
いずれのアミド化合物も各々の対応する1級アミン化合
物または1級ジアミン化合物を原料として炭素数lOな
いし24の高級脂肪酸の1種または2種以上を溶媒およ
び/または触媒の存在下または非存在下に混合攪拌しな
がら窒素雰囲気または真空条件下に120〜250℃に
2時間以上加熱して脱水反応させることにより合成され
るものである。
該アミド化合物0の代表例としては、以下のものが挙げ
られる。ここでRは炭素数10ないし24の長鎖アルキ
ル基を表わすが、特に好ましいのは−q、鴇1、−CI
I搗4、−C,テ■ち5、−C,。鴇9、−C,1H,
、などである。
C,H,、−NH−CH,−CH,−NH−Co−Ra
鴇−NH−CHl−C鴇−CH,−NH−CO−RR−
Co −NH−CH,−CH,−CH,−N−CH,−
CH,−CHl−NH−0−R CH。
R−CO−NH−CH,−CH2−C1(、−N −C
H2−CH,−CH,−Nf(−CO−R CHl R−CO−N )i−Ci(、−CE(、−CH,−N
 −CH,−CH,−CH,−NH。
本発明の組成物において、該高級脂肪酸アミド化合物(
D)の11曵または2種以上を混合する孟の合計は、ポ
リ−α−オレフィン100玉嘘部に対して0.1〜5濫
鷲部の範囲、好ましくは0.2〜4重祉部の範囲である
。該範囲より添加はが/J)t!<では効果が発現され
ず、逆Iこ該範囲より多い場合にはそれに応じた染料吸
尽速度増大効果があがらないだけでなく、耐洗濯堅牢度
が低下したり、糸物性が低下し、適当でない。
本発明の可染性ポリ−α−オレフィン組成物中には、必
要に応じて耐熱安定剤、酸化防止剤、紫外線劣化防止剤
、帯電防止剤、難燃剤など、適当値の各種添加剤を追加
したり、さらには巾着の無機フィラーや顔料を追加する
ことも可能である。
本発明の組成物を製造する方法には特に制限はないが、
成分(〜、 (Bl 、 Glおよびp)詔よび/また
は上記の各種添加剤を、押出し機やバンバリーミキサ−
などの樹脂用加工機でポリーα−オレフ(ンの融点以上
、好ましくは200〜280Cで同時に、もしくは段階
的に溶融混練して造粒するのが一般的である。
本発明の可染性ポリ−α−オレフィン組成物は、通常、
ベースとなるポリーa−オレ7(ンの場合と実質的に同
じ加工条件で溶融紡糸し、さらに必要に応じて延伸や捲
縮加工、紡績加工することで各種のdl鑓もしくはa維
製品にできる。また、他種の化学繊維や天然繊維と組み
合せることも可能である。
該繊維もしくは繊維製品を染色する方法は、ナイロン糸
やウールの場合と同様で、例えば特開昭58−1498
89号公報膠こ開示されている方法などが適用される。
すなわち、酢酸、ギ酸、硫酸、リン酸、クエン酸、酒石
酒、しゅう酸、安息香酸、サリチル酸などの無機酸また
は有機酸およびこれらの混合醒で適度な酸性条件にFA
整された染色浴、パディング浴または染色糊中に、酸性
染料、含金属酸性染料、直接染料、酸性媒染染料などの
アニオン性染料を溶解し、さらに必要に応じてアルキル
ホスフェートまたはその塩などの各種染色助剤、均染剤
、緩染剤、糊剤などの共存下に該繊維または繊維製品を
接触させて100℃前後に加熱処理する方法であり、実
用的には各種の浸染法、連続染色法、捺染法などが適用
できる。
チューブなど種々の形状の製品に溶融加工することがで
き、かつ任意の色調に染色できるので、ポリ−α−オレ
フィンの用途分野を広く開拓する点で工業的意義の大き
いものである。
〔実施例〕
以下、本発明を実施例と比較例によって説明するが、本
発明はこれらにより何ら限定されるものではない。
繊維サンプルの染色、および染着性と染色堅牢度の評価
は下記の方法によった。
(1)染色法 酢酸、もしくはギ酸2%owf (fiber当りの重
置%)と染色助剤エレクトロストリッパーe)K(花王
アトラス株式会社製、アルキルホスフェートのカリウム
塩)8%owfとからなる浴比1:60の染色浴中に所
定量の各種染料を溶解し、50℃に加温する。各種の繊
維サンプルB grを50℃で該染色浴に浸漬し、上下
攪拌しながら1℃/分の速度で昇温し、50分で100
℃なった後、80分間染色を持続する。
染色された繊維サンプルを取り出し、水洗し、モノケン
■(第−工業製薬株式会社製、アルキル硫酸エステルの
ナトリウム塩)2り/eを含む浴比l:60のンーピン
グ浴において60℃で5分間シービングを行ない、更に
水洗し乾燥した。
(2)  D R70(70℃での染料吸尽率)上記の
染色法の昇温過程で、浴温か70℃になった時点で浴液
を約2 ml採取し、比色法により残存染料濃度を測定
し、算出する。すなわち、染色前の染料液の当該染料固
有吸収波長での吸光度をaとし、70℃で採取した浴液
の吸光度をbとすると、100x(a−b)/aで’%
jらtl、る。
(31DRloo(100℃での最終吸尽率)100℃
で80分間染色した後の浴液の当該染料固有吸収波長で
の吸光度をCとすると、100 K (a−C)/aテ
与f−ラレる。
(4)FR(最終染着率) ソーピングした後の残液の当該染料固有吸収波長での吸
光度をdとすると、PR−DRloo−100d/aで
与えられる。
(5)耐光堅牢度・・・JISL−0842に帛処した
〇光源はカーボンアーク。68℃で80時間照射した後
の色調をブルースケールと対比して判定した。1級(最
悪)〜8級(最良)で示す。
(6)摩擦堅牢度・・・JISL−0849に準拠した
5蘭 荷重は200frで、湿−した綿(JISL080B 
)により80回/分の頻度で100回摩擦後、判定した
。1級(最悪)〜5級(最良)で示す。
実施例1〜実施例11 8 Q m dの押出機(L/D=20)にて第1表に
示す各種の可染性ポロプロピレン組成物(I)c−1〜
DC−9)を各lO−調製した。すなわち、ポリプロピ
レン、エチレン共重合体、有機カルボン酸塩、およびア
ミド化合物からなる所定量の4種構成分に加えて、安定
剤としてクルがノックス[F]1010(チバがイギー
社製> 0.1重量部、さらに紫外線吸収剤としてスミ
・ノーブ■300(住人化学!!! ) 0.5重量部
をヘンシェルミキサーで混合し、次いで押出し截で溶融
混練して、組成物ペレットを得た。かくして得られにペ
レットを25sa〆押出機(L/D=15)の先端に穴
径0.8uの12穴ノズルを付けた紡糸機に供給し、樹
脂温度2.40℃、押出1ml麺/h、巻取速度420
 m/ minの条件で溶融紡糸を行ない、次いで11
0℃のホットプレートを走行させて3倍延伸し、11デ
ニール/フイラメントのマルチフィラメントのサンプル
を得た。連続8時間運転したが、いずれの組成物の場合
も糸切れは全く無く、表面が平滑で光沢のある均質なマ
ルチフィラメントであった。
かくして調製した各種のマルチフィラメントサンプル糸
を酢酸もしくはギ酸酸性浴中で、第2表に示す酸性染料
もしくは含金属酸性染料で染色し、次いでソーピングを
した結果、第2表に示すように染着性、堅牢度ともに良
好であり、かつ、DR,oも高水準であった。
比較例1〜比較例11 実施例1に記載したと同じ方法、同じ条件にて第1表に
示すように含N化合物を含まないところの各種可染性ポ
リプロピレン組成物(FR−1−FR−5)を調整した
該組成物を実施例1と同じ紡糸機、同じ条件で紡糸・延
伸して16デニール/フイラメントのマルチフィラメン
トサンプル糸を調製し、さらに実施例1と同じ方法・同
じ条件で染色して第2表に示すような染着性と堅牢度の
結果を得た。
紡糸性については、いずれの組成物も問題なく、糸質も
均一で良好であったが、染着性と堅牢度の点では、含N
化合物を含むところの組成物の場合に比較して劣り、殊
にDR,+こついては極めて低水準であった。
〔発明の効果〕
以上悦明したように、本発明によれば、従来の可染性ポ
リプロピレン組成物等に比較して、極めて優れた染色性
を有するポリ−α−オレフィン組成物を得ることができ
、例えば、染色工程の初期段階においても、ナイロン糸
やウールと同等レベルの染料吸尽速度を有する可染性ポ
リプロピレン組成物等を提供することができる。
P−1、ノーブレン[相]FL800(住人化学製、ポ
リプロピレン、ホモポリマーグレード MFI纂10゜
JISK−6760準拠)、ペレット状R−2蓚ノーブ
レン(lOWF727R(住人化学製、ポリプロピレン
、ランダムコポリマーグレード、エチレン共猷合114
貢童%、MFI=80.JIS−6760卓#&) E−1;エチレンたジメチルアミノエチルメタクリレー
トとの74/26重量比の共重合体(MFI=95゜J
ISK−676(l拠)、ペレット状E−2、エチレン
とジエチルアミノエチルアクリレートとの70/80重
量比の共重合体(MFI濡210゜JISK−6760
flll拠)、ペレット状S−1+高級脂肪酸混合物の
ナトリウム4(ミリスチン酸ナトリウム6重量部、パル
ミチン酸ナトリウム80重緻部、ステアリン酸ナトリウ
ム65重量部)フレック状、水分を8重量部含む S−2i安息香酸ナトリウム、微粉砕結晶粉末CH。
N−t 、C1?H,、−CO−NH−CH,CH,C
H,−N−CH,CH,CH。
−XHi−CO−C,、)、iお    フレーク状ワ
ックスN−2;ζ、1−IS、−Co−:()i −C
k−1,CH,CH,−N−C鴇CH1CH。
−1Jti−CU−仁tAs     フレーク状ワッ
クスCI。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)(A)ポリ−α−オレフィン、100重量部に対
    し、 (B)エチレンと一般式、 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R_1は水素またはメチル基、R_2およびR
    _3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。) で示されるジアルキルアミノアルキルアクリレート系コ
    モノマーとの共重合体、1〜20重量部、 (C)炭素数7〜24の有機カルボン酸のアルカリ金属
    塩、0.1〜3重量部および、 (D)一般式、 ▲数式、化学式、表等があります▼および/または ▲数式、化学式、表等があります▼、Z;H または−CO−R_8 (式中、R_4およびR_5は水素または炭素数1ない
    し4のアルキル基、R_6、R_7、R_8は炭素数1
    0ないし24のアルキル基、R_9は水素またはメチル
    基、m、pおよびqは2または3の整数を表わす)で示
    される高級脂肪酸アミド化合物、0.1〜5重量部から
    なることを特徴とする可染性ポリ−α−オレフィン組成
    物。
  2. (2)成分(C)有機カルボン酸のアルカリ金属塩が炭
    素数10〜24の高級脂肪酸または安息香酸のナトリウ
    ム塩、またはカリウム塩から選ばれる1種もしくは2種
    以上の酸の金属塩である特許請求の範囲第1項記載の可
    染性ポリ−α−オレフィン組成物。
  3. (3)成分(A)ポリ−α−オレフィンがポリプロピレ
    ンである特許請求の範囲第1項または第2項記載の可染
    性ポリ−α−オレフィン組成物。
  4. (4)成分(D)高級脂肪酸アミド化合物が、下記N−
    1〜N−6から選ばれる1種もしくは2種以上の化合物
    である特許請求の範囲第1項または第2項記載の可染性
    ポリ−α−オレフィン組成物。 N−1;▲数式、化学式、表等があります▼ N−2;▲数式、化学式、表等があります▼ N−3;▲数式、化学式、表等があります▼ N−4;▲数式、化学式、表等があります▼ N−5;▲数式、化学式、表等があります▼ N−6;C_2H_5−NH−CH_2CH_2−NH
    −CO−C_2_1H_4_3
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5380778A (en) * 1992-09-30 1995-01-10 Minnesota Mining And Manufacturing Company Fluorochemical aminoalcohols

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5380778A (en) * 1992-09-30 1995-01-10 Minnesota Mining And Manufacturing Company Fluorochemical aminoalcohols

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