JPS6218449A - 可染性ポリ−α−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】 〔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であり、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−オレフィン組成物に関する
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た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に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
共重合体は熱安定性が良く、かつ、溶融混線によりぼり
プロピレン中に極めて微細に均一分散するので、紡糸性
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５６−１５４５８１３
号公報、特開昭５６−１５４５８４号公報、特開昭５７
−１８８２８８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って染色する場合、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
いう雉点が判明した。

例えば、該三元系可染性ポリプロピレン組成物から得ら
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９５℃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
った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、これより短時間では染着性が不足で単
に糸の表面のみの染色にとどまり、従って耐洗濯性、耐
光性、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
なった結果、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、 （６）　ポリ−α−オレフィン、１００ｆｌｉｉ１部に
対し ＠　エチレンと一般式 （式中、Ｒ１は水素またはメチル基、Ｒｔおよα゛ＩＲ
８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の整数をあられす）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、および ０　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、に加えて０一般式、Ｒａ−ＮＨ−
Ｒｓ　　オＪ：　ヒ／　ｔ　タｓｔ（式中、Ｒａ　、　
Ｒ５、Ｒｓ　、　ＲｔおよびＲ８は炭素数１０ないし２
４のアルキル基、Ｒ・は水素またはメチル基、ｍは１な
いし６の整数をあられす） で示されるジアルキルアミン系化合物、および／または
ジアルキルアミノエステル化合物、０．１〜５重量部を
２００〜２８０℃の温度範囲で溶融混練して得られる染
色性の改善された可染性ポリ−α−オレフィン組成物に
関するものである。

本発明による可染性ぼり−α−オレフィン組成物の特長
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、チューブ、フィルム、シ
ートなどの押出成形品やボットルなどの中空成品、コン
テナーやハンガー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良好に染色
できる点であるつ 中でも、ａ＃ｌ製品への応用は、工業的見地から重要で
ある。すなわち、本発明による組成物を溶融紡糸して得
られる繊維もしくは繊維製品は、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、５０〜
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
または／お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、交然糸
、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（Ａ）ポリ−α−オレフィンとして
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ａ−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、
結晶性ポリプロピレン重合体もしくは共重合体である。

本発明において使用される成分０工チレン共重合体用の
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％、好ましくは１０〜８５ｉｆ量
％であり、またメルトインデックス（Ｊ　Ｉ　Ｓ　Ｋ６
７６０）は１〜１．０００の範囲、好ましくは５０〜５
００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重量％以下の範囲で含むとξ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＠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５００〜４，０００Ｋｔ／−
１温度１ｏｏ〜３ｏ。

℃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−）＞　−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０の添加量としては、結晶性ポリオ
レフィンｔｏｏｇ量部に対し１〜２０重量部、好ましく
は５〜ｔｏｚｇ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、ベヘン酸などの高紐
詣肪酸や、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
ニコチン酸類なと、各種の有４！１＠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
ナトリウムが好適であるう 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１ｏｏ重量部に対して０．１
〜８重量部の範囲、好ましくは０．２〜２重量部の範囲
である。該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−オレフィン組成物中には、０
一般式、 （式中、Ｒ４およ諷６　は炭素数１０ないし２４のアル
キル基をあられす） で示されるジアルキルアミン、または／および、一般式 （式中、Ｒｅ　、　Ｒ？　、　Ｒｓ　　は炭素数１０な
いし２４のアルキル基、Ｒ９は水素またはメチル基、ｍ
は１ないし６の整数をあられす）で示されるジアルキル
アミノエステル化合物の１穏もしくは２種以上が吸尽速
度増大のための必須成分として含まれる。

ジアルキルアミンの代表例としては、ジステアリルアミ
ン、ジラウリルアミン、ジアルキルアミン、シバルミチ
ルアミンなどが挙げられる。

また、ジアルキルアミノエステル化合物は、上記のジア
ルキルアミン類にエチレンオキシドまたはプロピレンオ
キシドを付加反応させた後、各種の高級脂肪酸でエステ
ル化して得られ、その代表的例としては、ジステアリル
アミノエチルステアレート、ジステアリルアミノトリオ
キシエチレンステアレート、ジラウリルアミノトリオキ
シプロピレンステアレートなどが挙げられる。

該ジアルキルアミンまたは／およびジアルキルアミノエ
ステル化合物の添加量の合計は、ポリ−α−オレフィン
１００重量部に対して０．１〜６重量部の範囲、好まし
くは０．２〜４重量部の範囲である。該範囲より添加量
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す
るので適当でない。

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、難燃剤などの適当な各種添加剤を追加し
たり、さらには、少量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、
成分向、＠、（Ｑ、および０および／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−などの樹脂加
工機でポリ−α−オレフィンの融点以上、好ましくは２
００〜２８０℃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惨ある。

本発明の可染性ポリ−α−オレフィン組成物は、通常、
ベースとなるぼり−α−オレフィンの場合と実質的に同
じ加工条件で、溶融磨紡糸し、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繊維もしくは繊
維製品にできる。また、他種の化学繊維や天然繊維と組
ロン糸やウールの場合と同様で、例えば特開昭５．８−
１４９８８９号公報に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、しゆう酸、安息香酸、サリチル酸などの無Ｕ
酸または有機酸およびこれらの混合酸で適度な酸性条件
に調整された染色浴、パディング浴または染色糊中に、
酸性染料、合金属染料、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鑓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。

本発明による可染性ポリーα−オレフィン組成物は、繊
維の他にも、フィルム、シート、チューブなど槌々の形
状の製品に溶融加工することができ、かつ任意の色ｍに
染色できるので、ポリ−α−オレフィンの用途分野を広
＜ｙＩＪＳする点で工業的意硅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
の重量％）と染色助剤エレクトロストリツ７、−■Ｋ（
ヤエア）うユ株式会社製、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Ｂｇｒ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１０
０℃（Ｕｌつだ後、ａＯ分間染色を維続する。

アルキル硫酸エステルのナトリウム塩’）２１／Ｌを含
む浴比１：６０のソーピング浴において６０℃で５分間
ソーピングを行ない、更に水洗し乾燥した。

（２）　　ＤＲ７Ｇ　（７０ｔｔ’（７）染料吸尽率）
上記の染色法の昇温過程で、浴温が７０’Ｃになった時
点で溶液を約２−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で与えられる。

”’　　ＤＲｌｏｏ　（１００ｔｌ：で）ｆ＆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　Ｘ（ａ−ｃ
　）／ａ　　で与えられる。

（４）　ＰＲ（最終染着率） 一１００ｄ／ａで与えられる。

（ω　耐光竪牢度・・・ＪＩＳＬ−Ｑ８４２に準拠した
。

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
。

荷重は２００ｇｒで、湿潤した綿（ＪＩＳＬ０８０８）
により８０回／分の頻度で１００回窄擦後、判定した。

１級１ｔＭ）〜５級（最良）で示す。

実施例１〜１１ ８０　ｍ　ｄ　（Ｄ押出機（Ｌ／Ｄ＝２０）　ｓｃｒ第
１表に示す各回の可染性ポリプロピレン組成物（ＤＣ−
１〜ＤＣ−ｇ　）　ｔ、、各１０ＫＬＩ調製シタ。

すなわち、４′リプロピレン、エチレン共重合体、有機
カルボン酸塩、および含Ｎ化合物からなる所定量の４種
構成分に加えて、安定剤■ としてイルガノックス　１０１０（チバガイギー社製）
０．１重量部、さらに紫外線吸収剤とし１−□ッーブ■
８゜０（住人化学製）。、５重量部をヘンシｆルミキサ
−で混合し、次いで押出し機で溶融混練して、組成物ペ
レットを得た＝かくして得られたペレットを２５■φ押
出機（Ｌ／Ｄ＝１５　）の先端に穴径０．８■の１２穴
ノズルを付けた紡糸機に供給し、樹脂温度２４０℃、押
出量１−／ｈ、巻取速度４２０　ｍ／ｍｉｎ　　の条件
で溶融紡糸を行ない、次いで１１０℃のホットプレート
を走行させて８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
テアリ、かつ、ＤＲ７Ｇ　も高水準であった。

比較例１〜比較例１０ 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−６）　　を調製
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も１殊
にＤＲ？Ｇについては極めて低水準であった。

〔発明の効果〕

以上説明したように、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、染色工リプロピレン組成物等を提供すること
ができる。

第１表 Ｐ　−１；　／−−ｊｌｚ、■ＦＬ８００　（住人化学
製１，１．ブ。

ピレン、ホモポリマーグレード　ＭＦＩ＝１０、ＪＩＳ
Ｋ−６７６０準拠）、ベレット状Ｐ−２；ノーブレン０
ＷＦ７２７Ｒ（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、エチレン共重合１１４菖量％、Ｍ
ＦＩ＝８０、ＪＩＳ−６７６０準拠）、ペレット状 Ｅ−１；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７４／２６重世比の共重合体（ＭＦＩｓｓ、Ｊ
ＩＳＫ−８７６０準拠）、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＝２１０、ＪＩＳＫ−６７６０
準拠）、ペレット状Ｓ−１；高ＰＪｔ脂肪駿混合物のナ
トリウム塩（ミリスチン酸ナトリウム５重盆部、パルミ
チン酸ナトリウム８０重量部、ステアリン酸ナトリウム
６５重量部）フレック状、水分を８″Ｍｔ部含む Ｓ−２；安、！Ｌ香酸すｌ・リウム、微粉砕結晶Ｓ−８
；ニコチン酸ナトリウム、微粉砕結晶ｓ−４．；ｐ−ｔ
−ブチル安息香酸ナトリウム、微粉砕結晶Ｎ−１；　ジ
ステアリルアミノエチルステアレート、フレーク状 Ｎ−２；　ジステアリルアミノエチルベヘネート、フレ
ーク状Ｎ−８；　　ジステアリルアミン、フレーク状Ｎ
−４；　ジステアリルアミノトリオキシエチレンステア
レート、フレーク状 Ｎ−５；　ジベヘニルアミン、フレーク状Ｎ−６；　ジ
ラウリルアミノトリオキシエチレンベヘネート、フレー
ク状

Claims (5)

【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の整数をあらわす）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、Ｒ＿４−ＮＨ−Ｒ＿５および／または▲
   数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＿４、Ｒ＿５、Ｒ＿６、Ｒ＿７およびＲ＿８
   は炭素数１０ないし２４のアルキル基、ｍは１ないし５
   の整数をあらわす）で示されるジアルキルアミン系化合
   物、および／またはジアルキルアミノエステル化合物、
   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、安息香酸、ｐ−ｔ−ブチ
   ル安息香酸、ニコチン酸から選ばれる１種もしくは２種
   以上の酸のアルカリ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）ジアルキルアミン系化合物がジステア
   リルアミンおよび／またはジベヘニルアミンである特許
   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。
5. （５）成分（Ｄ）ジアルキルアミノエステル化合物がジ
   ステアリルアミノエチルステアレート、ジステアリルア
   ミノエチルベヘネート、ジステアリルアミノトリオキシ
   エチレンステアレート、およびジラウリルアミノトリオ
   キシエチレンベヘネートから選ばれる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。