JP2008255207A - Surface-modified olefin resin and method for producing the same - Google Patents

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公洋 高津
Koichi Matsumoto
公一 松本
Hitoshi Kanazawa
等 金澤
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Nitto Boseki Co Ltd
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Fukushima University NUC
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a production method capable of using general olefin resin as a base material and obtaining an olefin resin excellent in dyeing property, adhesiveness, hydrophilic property and coating property by mild and simple processes not exerting a harmful influence on characteristics of the base material. <P>SOLUTION: An olefin resin is subjected to activation treatment and the olefin resin of which surface is activated by activation treatment is brought into contact with a polyamine compound and/or a polyimine compound to produce the surface-modified olefin resin. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、染色性、接着性、親水性、及び塗装性の良好な表面改質ポリオレフィン系樹脂及びその製造方法に関し、より具体的には、高分子のポリアミン化合物及び/又はポリイミン化合物が、そのアミド基若しくはアミノ基、又はそのイミノ基を介して、ポリオレフィン主鎖に結合している染色性、接着性、親水性、及び塗装性の良好な表面改質ポリオレフィン系樹脂及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a surface-modified polyolefin resin having good dyeability, adhesiveness, hydrophilicity, and paintability and a method for producing the same, and more specifically, a high-molecular polyamine compound and / or polyimine compound includes The present invention relates to a surface-modified polyolefin resin having good dyeability, adhesiveness, hydrophilicity, and paintability, which is bonded to a polyolefin main chain via an amide group or amino group, or its imino group, and a method for producing the same.

オレフィン樹脂は、加工の容易さ、高い耐薬品性などの利点を有すことから、繊維、シート、成型物などに加工され、様々な用途に用いられている。一方、オレフィン樹脂は、極性が低く、結晶性が高いため、他の材料との親和性が小さく、接着や染色が困難であるという欠点を有する。このため、繊維分野の一部の分野等では、その利用が進んでいない。
特にポリプロピレンは、開発当初、軽い、強い、耐薬品性が高いなどの多くの利点を有することから衣料用途向け材料として大きな期待を寄せられたが、染色性の問題が障壁となって繊維分野ではあまり用いられていない。
Olefin resins have advantages such as ease of processing and high chemical resistance, so they are processed into fibers, sheets, molded products, etc., and used for various applications. On the other hand, olefin resins have the disadvantages that they are low in polarity and high in crystallinity, so that they have low affinity with other materials and are difficult to bond and dye. For this reason, the utilization is not progressing in some fields of the textile field.
Polypropylene, in particular, had many advantages such as lightness, strength, and high chemical resistance at the beginning of development. It is not used much.

従来、ポリプロピレンを着色する方法としては、溶融させたポリプロピレンに顔料を添加したのち繊維化する手法(「原着」という)が知られている。   Conventionally, as a method of coloring polypropylene, a method of adding a pigment to melted polypropylene and then forming a fiber (referred to as “original”) is known.

この原着による着色は、鮮明な色合いが得られ難く、またポリプロピレン樹脂が硬くなり柔軟性が損なわれ易いといった問題がある。また、予め着色しておくことを要するため、融通性が低く、少量生産や一時的生産に対応し難いといった問題もある。
このため、この手法により製造される繊維は、カーペットなどの限定的な用途でしか使用されていないのが現状である。
The coloring by the original attachment has a problem that it is difficult to obtain a clear color, and the polypropylene resin becomes hard and flexibility is easily lost. Moreover, since it is necessary to color in advance, there is a problem that flexibility is low and it is difficult to cope with small-scale production or temporary production.
For this reason, the present condition is that the fiber manufactured by this method is used only for limited uses, such as a carpet.

これに対して、オレフィン樹脂、特にポリプロピレンの樹脂自体を改質して染色性を向上させる手法が提案されている。   On the other hand, there has been proposed a technique for improving dyeability by modifying an olefin resin, particularly polypropylene resin itself.

例えば、特開2003−138421号公報(特許文献1)には、メタロセン触媒によって重合され、(1)MFRが5〜100g/10分特性、(2)Q値が1.5〜4.0特性、(3)Tmが110〜140℃、(4)T80−T20が10℃以下、(5)TREF測定時の0℃可溶分量が3重量%以下、(6)α‐オレフィン含有量が1〜18モル%、(7)C12〜C30のオリゴマー成分量が60wtppm以下の特性を有するプロピレン・α‐オレフィンランダム共重合体に、高分子型帯電防止剤を配合してなる染色性に優れたポリプロピレン系繊維が開示されている。 For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-138421 (Patent Document 1), polymerized by a metallocene catalyst, (1) MFR is 5 to 100 g / 10 min characteristic, (2) Q value is 1.5 to 4.0 characteristic. (3) Tm is 110 to 140 ° C., (4) T 80 -T 20 is 10 ° C. or less, (5) 0 ° C. soluble content at TREF measurement is 3 wt% or less, (6) α-olefin content Is obtained by blending a polymer type antistatic agent with a propylene / α-olefin random copolymer having a characteristic of 1 to 18 mol% of (7) C 12 to C 30 oligomer component amount of 60 wtppm or less An excellent polypropylene fiber is disclosed.

しかし、このポリプロピレン系繊維は、染色性が良好であるものの、特殊なプロピレン・α‐オレフィンランダム共重合体を主材とするものであり、一般的なポリオレフィン系樹脂に応用できるものではない。   However, although this polypropylene fiber has good dyeability, it is mainly composed of a special propylene / α-olefin random copolymer and cannot be applied to a general polyolefin resin.

一方、特開平7−90783号公報(特許文献2)には、オゾン処理でポリオレフィン系樹脂の表面を活性化し、次いで活性化したポリオレフィン系樹脂の表面に紫外線照射しつつアクリルアミド、メタクリルアミド等をグラフト共重合して、ポリオレフィン系樹脂を表面改質し、さらにより染色性を向上させるためにグラフト化したアミド基をホフマン転移させる、ポリオレフィン系樹脂の表面改質方法及び染色方法が開示されている。   On the other hand, in JP-A-7-90783 (Patent Document 2), the surface of a polyolefin resin is activated by ozone treatment, and then the activated polyolefin resin is grafted with acrylamide, methacrylamide, etc. while irradiating with ultraviolet rays. A polyolefin resin surface modification method and a dyeing method are disclosed in which a polyolefin resin is surface-modified by copolymerization, and a grafted amide group is Hoffmann-transferred to further improve dyeability.

しかしながら、この方法は、アクリルアミドのビニル基が切れて付加反応するグラフト共重合によりポリオレフィン系樹脂を表面処理する手法であり、当該グラフト共重合を進行させるために、オゾン処理に加えて、比較的長時間の紫外線照射を必須とするものである。このため、依然として、ポリオレフィン主鎖の切断等による表面改質ポリオレフィン系樹脂の強度低下等を生じるおそれがある。   However, this method is a method in which a polyolefin resin is surface-treated by graft copolymerization in which the vinyl group of acrylamide is cut and undergoes an addition reaction, and in order to proceed with the graft copolymerization, in addition to ozone treatment, it is relatively long. The ultraviolet irradiation of time is essential. For this reason, there is still a possibility that the strength of the surface-modified polyolefin resin may be reduced due to the cutting of the polyolefin main chain or the like.

また、この方法では、アミド基を有する炭素数3〜20程度のビニル化合物を用いているため、染色性を向上させるためには、グラフト率及び/又は側鎖の長鎖化を亢進させる必要があるが、それを達成するために付随する問題、又はそもそもそれを達成することが困難であるという問題がある。   In this method, since a vinyl compound having about 3 to 20 carbon atoms having an amide group is used, it is necessary to enhance the graft ratio and / or the side chain lengthening in order to improve the dyeability. There are problems associated with achieving it, or that it is difficult to achieve in the first place.

すなわち、この方法では、グラフト率を亢進させるために、アクリルアミド等の濃度を高くする必要がある(低濃度とすると、グラフト率が低減する)が、この高濃度のアクリルアミド等の存在は、反応工程中で多量のそのホモポリマーの副生物を生じ、重合効率を低下させる要因となる。また、このホモポリマーの存在は、織物や不織布等の基材において目詰まりの原因になるため、この方法では、表面改質処理後において厳密な洗浄(例えば、トルエン100mlによる洗浄を2時間、3回)を行ってこの目詰まりを除去する必要があるという問題をも有する。   That is, in this method, it is necessary to increase the concentration of acrylamide and the like in order to increase the graft rate (the graft rate decreases when the concentration is low), but the presence of this high concentration of acrylamide and the like is the reaction step. A large amount of the by-product of the homopolymer is produced therein, which causes a decrease in polymerization efficiency. In addition, since the presence of this homopolymer causes clogging in substrates such as woven fabrics and non-woven fabrics, in this method, after the surface modification treatment, strict washing (for example, washing with 100 ml of toluene for 2 hours, 3 hours) And the clogging needs to be removed.

さらにこの方法では、その工程から明らかなように、オゾン処理、紫外線照射、及びホフマン転位の3段階の工程を要するとともにモノマーをグラフト化させるために比較的長時間を要し、工業化レベルでの実施に適するより簡易且つ迅速な方法が求められていた。
特開2003−138421号公報 特開平7−90783号公報
Further, as is apparent from the process, this method requires three steps of ozone treatment, ultraviolet irradiation, and Hoffman rearrangement, and requires a relatively long time for grafting the monomer. There has been a demand for a simpler and quicker method suitable for the above.
JP 2003-138421 A JP-A-7-90783

本発明の目的は、一般的なオレフィン樹脂を基材として用いることができ、しかも、当該基材の特性に悪影響を及ぼさない穏やかで且つ簡易な工程により染色性の良好なオレフィン樹脂を得ることができる、表面改質オレフィン樹脂の製造方法を提供することである。また、本発明の他の目的は、一般的なオレフィン樹脂を基材として用いることができ、しかも、当該基材の特性に悪影響を及ぼさない穏やかで且つ簡易な工程により接着性、親水性、及び塗装性に優れるオレフィン樹脂を得ることができる、表面改質オレフィン樹脂の製造方法を提供することである。   An object of the present invention is to obtain an olefin resin having good dyeability by a gentle and simple process which can use a general olefin resin as a base material and does not adversely affect the properties of the base material. An object of the present invention is to provide a method for producing a surface-modified olefin resin. Another object of the present invention is that a general olefin resin can be used as a base material, and the adhesiveness, hydrophilicity, and the like by a gentle and simple process that does not adversely affect the characteristics of the base material. An object of the present invention is to provide a method for producing a surface-modified olefin resin capable of obtaining an olefin resin excellent in paintability.

また、本発明の他の目的は、高分子、即ち多量の窒素原子を含むポリアミン化合物及び/又はポリイミン化合物が、そのアミド基若しくはアミノ基、又はそのイミノ基を介して、ポリオレフィン主鎖に結合している染色性、接着性、親水性、及び塗装性の良好な表面改質ポリオレフィン系樹脂を提供することである。   Another object of the present invention is that a polymer, that is, a polyamine compound and / or polyimine compound containing a large amount of nitrogen atoms is bonded to the polyolefin main chain via its amide group or amino group or its imino group. It is to provide a surface-modified polyolefin resin having good dyeability, adhesion, hydrophilicity, and paintability.

本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討の結果、オレフィン樹脂を活性化処理し、活性化状態にあるオレフィン樹脂に、アミド基若しくはアミノ基を多数含有しているポリアミン化合物及び/又はイミノ基を多数含有しているポリイミン化合物を接触させたところ、紫外線照射などの特段の反応促進手段を要さずに穏やかな条件でポリアミン化合物による表面改質が進み、しかも得られた表面改質オレフィン樹脂が非常に染色性、接着性、親水性、及び塗装性に優れることを見出し、本発明を完成した。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor has activated the olefin resin, and the activated olefin resin contains a polyamine compound containing a large number of amide groups or amino groups and / or When a polyimine compound containing a large number of imino groups is brought into contact, surface modification with the polyamine compound proceeds under mild conditions without requiring special reaction promoting means such as ultraviolet irradiation, and the resulting surface modification The olefin resin was found to be very excellent in dyeability, adhesiveness, hydrophilicity, and paintability, and the present invention was completed.

すなわち、本発明は、その主要な一の態様において、オレフィン樹脂を活性化処理し、この活性化処理により表面が活性化しているオレフィン樹脂を、ポリアミン化合物及び/又はポリイミン化合物、好ましくは1,000〜200,000の分子量を有するポリアミン化合物及び/又はポリイミン化合物と接触させることを特徴とする、表面改質オレフィン樹脂の製造方法を提供するものである。   That is, the main aspect of the present invention is that, in one main aspect, the olefin resin is activated, and the olefin resin whose surface is activated by this activation treatment is converted into a polyamine compound and / or a polyimine compound, preferably 1,000. The present invention provides a method for producing a surface-modified olefin resin, characterized by contacting with a polyamine compound and / or a polyimine compound having a molecular weight of ˜200,000.

本発明はまた、その他の主な態様において、ポリオレフィンの少なくとも一部に、ポリアミン化合物及び/又はポリイミン化合物、好ましくは分子量1,000〜200,000のポリアミン化合物及び/又はポリイミン化合物が、そのアミノ基若しくはアミド基、又はそのイミノ基を介して結合していることを特徴とする、表面改質オレフィン樹脂を提供するものである。   In another main aspect of the present invention, the polyamine compound and / or the polyimine compound, preferably a polyamine compound and / or a polyimine compound having a molecular weight of 1,000 to 200,000, is an amino group in at least a part of the polyolefin. Alternatively, the present invention provides a surface-modified olefin resin, which is bonded through an amide group or an imino group.

ここで、本明細書における重合体の重量平均分子量(Mw)は、日立L−6000型高速液体クロマトグラフを使用し、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)法によって測定した値を意味する。溶離液流路ポンプは日立L−6000を用い、検出器はショーデックスRI SE−61示差屈折率検出器を用い、カラムはアサヒパックの水系ゲル濾過タイプのGS−220HQ(排除限界分子量3,000)とGS−620HQ(排除限界分子量200万)とをダブルに接続したものを用いた。サンプルは溶離液で0.5g/100mlの濃度に調整し、20μlを用いた。溶離液には、0.4mol/リットルの塩化ナトリウム水溶液を使用した。カラム温度は30℃で、流速は1.0ml/分で実施した。標準サンプルとして分子量106、194、440、600、1470、4100、7100、10300、12600、23000などのポリエチレングリコールを用いて較正曲線を求め、その較正曲線を基に重合体のMwを求めた。   Here, the weight average molecular weight (Mw) of the polymer in this specification means a value measured by a gel permeation chromatography (GPC) method using a Hitachi L-6000 type high performance liquid chromatograph. Hitachi L-6000 is used as an eluent flow path pump, a Shodex RI SE-61 differential refractive index detector is used as a detector, and an GS-220HQ (exclusion limit molecular weight: 3,000) of an aqueous gel filtration type of Asahi Pack is used as a column. ) And GS-620HQ (exclusion limit molecular weight 2 million) were used in a double connection. The sample was adjusted to a concentration of 0.5 g / 100 ml with an eluent, and 20 μl was used. As an eluent, a 0.4 mol / liter sodium chloride aqueous solution was used. The column temperature was 30 ° C. and the flow rate was 1.0 ml / min. A calibration curve was determined using polyethylene glycol having a molecular weight of 106, 194, 440, 600, 1470, 4100, 7100, 10300, 12600, 23000 or the like as a standard sample, and the Mw of the polymer was determined based on the calibration curve.

次に、本発明の製造方法の基本的スキームを概説する。
本発明の製造方法では、上記の通り、最初にオレフィン樹脂を活性化処理する。この「活性化処理」は、オレフィン樹脂に対して、オゾン処理、フレーム(火炎)処理、各種放電処理等を行って、樹脂の表面に酸素、窒素などを含む官能基または不飽和結合等を導入する処理である。活性化処理を、フレーム(火炎)処理又は各種放電処理により行う場合では、オレフィン樹脂にラジカルを生じ、それが酸素や水蒸気などと反応すると、オレフィン樹脂の表面に、過炭酸基、カルボニル基、カルボキシル基、ヒドロキシル基などが形成される。また、活性化処理を、オゾン処理により行うと、オレフィン樹脂に過炭酸基が導入され、これがカルボニル基、カルボキシル基、ヒドロキシル基などに変化する。
Next, the basic scheme of the production method of the present invention will be outlined.
In the production method of the present invention, as described above, the olefin resin is first activated. This “activation treatment” introduces functional groups or unsaturated bonds containing oxygen, nitrogen, etc. on the surface of the resin by performing ozone treatment, flame treatment, various discharge treatments, etc. on the olefin resin. It is processing to do. When the activation treatment is performed by flame (flame) treatment or various discharge treatments, radicals are generated in the olefin resin, which reacts with oxygen, water vapor, etc., and on the surface of the olefin resin, percarbonate groups, carbonyl groups, carboxyls. Groups, hydroxyl groups and the like are formed. Further, when the activation treatment is performed by ozone treatment, a percarbonate group is introduced into the olefin resin, which changes to a carbonyl group, a carboxyl group, a hydroxyl group, or the like.

本発明の製造方法は、これら官能基が酸素、水素、水蒸気とさらに反応して安定化する前に、オレフィン樹脂に、多数のアミノ基若しくはアミド基を有するポリアミン化合物及び/又は多数のイミノ基を有するポリイミン化合物を接触させて、上記過炭酸基、カルボニル基、又はカルボキシル基等と、アミノ基、アミド基及び/又はイミノ基とを反応(主に脱水縮合反応)させ、オレフィン樹脂にアミノ基、アミド基及び/又はイミノ基を介して、ポリアミン化合物及び/又はポリイミン化合物を結合させるものである。   In the production method of the present invention, before these functional groups are further reacted with oxygen, hydrogen, and water vapor and stabilized, a polyamine compound having a large number of amino groups or amide groups and / or a large number of imino groups are added to the olefin resin. The polyimine compound having the above-mentioned reaction, the percarbonate group, the carbonyl group, or the carboxyl group is reacted with an amino group, an amide group, and / or an imino group (mainly dehydration condensation reaction), and the olefin resin has an amino group, A polyamine compound and / or a polyimine compound is bonded via an amide group and / or an imino group.

ポリアミン化合物及び/又はポリイミン化合物と接触させる方法としては、オレフィン樹脂をポリアミン化合物及び/又はポリイミン化合物の溶液(室温〜80℃)に数秒〜10分間浸漬した後水洗する方法や、同様にポリアミン化合物及び/又はポリイミン化合物の溶液に浸漬後熱乾燥する方法などがある。
また、オレフィン樹脂は、活性化処理した後ポリアミン化合物及び/又はポリイミン化合物の溶液に浸漬するまで、大気中に置くか、好ましくは希ガス(アルゴン、ネオン、ヘリウム)若しくは窒素、又はこれらの混合ガスの雰囲気下に置くのがよい。
As a method of contacting with a polyamine compound and / or a polyimine compound, a method of immersing an olefin resin in a polyamine compound and / or a solution of the polyimine compound (room temperature to 80 ° C.) for several seconds to 10 minutes, and then washing with water, similarly, There is a method of dipping in a solution of a polyimine compound and heat drying.
Further, the olefin resin is placed in the atmosphere until it is immersed in the solution of the polyamine compound and / or polyimine compound after the activation treatment, preferably a rare gas (argon, neon, helium) or nitrogen, or a mixed gas thereof. It is better to put it in the atmosphere.

本発明において特に留意すべき点は、アミノ基を有するビニルモノマーのグラフト共重合反応と異なり、オレフィン樹脂に、アミノ基若しくはアミド基を介してポリアミン化合物を結合させているか、或いは、イミノ基を介してポリイミン化合物を結合させている点である。このため、紫外線照射等のオレフィン樹脂の特性を劣化させ得るような過度な条件を要することなく、表面改質を可能としている。   In the present invention, the point to be particularly noted is that, unlike the graft copolymerization reaction of a vinyl monomer having an amino group, a polyamine compound is bonded to the olefin resin via an amino group or an amide group, or via an imino group. This is the point that the polyimine compound is bound. For this reason, surface modification | reformation is enabled, without requiring the excessive conditions which can degrade the characteristics of olefin resin, such as ultraviolet irradiation.

また、本発明においては、多数のアミノ基若しくはアミド基を含有するポリアミン化合物及び/又は多数のイミノ基を含有するポリイミン化合物をオレフィン樹脂と接触させることで、前記活性化処理により生じた官能基との反応機会を多くしている点にも留意すべきである。   In the present invention, the polyamine compound containing a large number of amino groups or amide groups and / or the polyimine compound containing a large number of imino groups are brought into contact with the olefin resin, thereby causing the functional group generated by the activation treatment to occur. It should also be noted that there are many opportunities for response.

さらに、本発明においては、多数のアミノ基若しくはアミド基を含有するポリアミン化合物及び/又は多数のイミノ基を含有するポリイミン化合物をオレフィン樹脂に結合させることで、染色に寄与するアミノ基、アミド基及び/又はイミノ基を効率的に導入している点に留意すべきである。本発明では、このようにポリアミン化合物及び/又はポリイミン化合物によってアミノ基、アミド基及び/又はイミノ基を多数導入することにより、後述する実施例で実証されるような高い染色性や接着性を達成している。また、上記過炭酸基、カルボニル基又はカルボキシル基と、アミノ基、アミド基又はイミノ基との間で形成される結合は、比較的強固であり、後述する実施例で実証されるように、高い堅牢度を有する染色を可能としている。さらに、接着性、親水性、塗装性にも優れる。   Further, in the present invention, an amino group, an amide group, and a polyamine compound that contain a large number of amino groups or amide groups and / or a polyimine compound that contains a large number of imino groups are bonded to an olefin resin. It should be noted that the imino group is efficiently introduced. In the present invention, by introducing a large number of amino groups, amide groups and / or imino groups with polyamine compounds and / or polyimine compounds in this way, high dyeability and adhesiveness as demonstrated in the examples described later are achieved. is doing. Further, the bond formed between the percarbonate group, carbonyl group or carboxyl group and the amino group, amide group or imino group is relatively strong, and is high as demonstrated in the examples described later. It enables dyeing with fastness. Furthermore, it is excellent in adhesiveness, hydrophilicity, and paintability.

1.本発明の改質ポリオレフィン系樹脂の製造方法
(1)活性化処理
本発明の製造方法においては、前記の通り、最初にオレフィン樹脂に対して活性化処理を施す。
1. Production method of modified polyolefin resin of the present invention (1) Activation treatment In the production method of the present invention, as described above, the olefin resin is first activated.

本明細書において、活性化処理するオレフィン樹脂について特に制限は無く、一般的なオレフィン樹脂を用いることができる。具体例を挙げると、例えば、エチレン、プロピレン、ブテン−1、ペンテン−2、ヘキセン−1、4−メチル−ペンテン−1、オクテン−1等の任意のα‐オレフィンの単独重合体若しくはこれらの2種以上の共重合体、又はこれらの単独重合体及び/又は共重合体の混合物があるが、これらに限られるものではない。染色が困難な一般的な樹脂の代表とも言える、ポリプロピレン若しくはポリエチレンの単独重合体、又はプロピレン若しくはエチレンと他のα‐オレフィンとの共重合体若しくはランダム共重合体が本発明の好適な例である。   In this specification, there is no restriction | limiting in particular about the olefin resin to activate, and a general olefin resin can be used. Specific examples include, for example, homopolymers of any α-olefin such as ethylene, propylene, butene-1, pentene-2, hexene-1, 4-methyl-pentene-1, octene-1, or the like. There are, but are not limited to, copolymers of more than one species, or homopolymers and / or copolymers of these. A suitable example of the present invention is a homopolymer of polypropylene or polyethylene, or a copolymer or random copolymer of propylene or ethylene with another α-olefin, which can be said to be a typical typical resin that is difficult to dye. .

なお、表面改質処理されるオレフィン樹脂は、通常成形物であり、例えば、長繊維状、短繊維状、ヤーン状、糸状、織物状、編物状、不織布状、フィルム状、シート状、筒状、棒状、中空容器状、箱状、発泡体、積層体などの形態を有するが、これらに限定されるものではない。   The olefin resin subjected to the surface modification treatment is usually a molded product, for example, a long fiber shape, a short fiber shape, a yarn shape, a thread shape, a fabric shape, a knitted shape, a non-woven fabric shape, a film shape, a sheet shape, a tubular shape. , Rod-shaped, hollow container-shaped, box-shaped, foamed body, laminated body and the like, but are not limited thereto.

また、本発明においては、後述する改質を著しく損なわない範囲で、安定剤、造核剤、難燃剤、充填剤、及び発泡剤などの添加剤を添加されたオレフィン樹脂を用いても良い。   In the present invention, an olefin resin to which additives such as a stabilizer, a nucleating agent, a flame retardant, a filler, and a foaming agent are added may be used as long as the modification described below is not significantly impaired.

本発明におけるオレフィン樹脂の活性化処理は、オレフィン樹脂に酸素、窒素などを含む官能基または不飽和結合等を導入できる処理であればよく、例えば、プラズマ処理、コロナ放電処理、フレーム(火炎)処理、オゾン処理等の公知の各種方法を用いて行うことができる。   The activation treatment of the olefin resin in the present invention may be any treatment that can introduce a functional group containing oxygen, nitrogen or the like or an unsaturated bond into the olefin resin. For example, plasma treatment, corona discharge treatment, flame (flame) treatment. It can be performed using various known methods such as ozone treatment.

プラズマ処理を行う場合には、例えば、オレフィン樹脂を、希ガス(アルゴン、ネオン、ヘリウム)、窒素ガス、窒素、炭酸ガス、酸素又はこれらを2種以上含む混合ガスの雰囲気下で、グロー放電により生ずるプラズマにさらし、オレフィン樹脂の表面にラジカルを発生させればよい。本発明におけるプラズマ発生条件は、周波数13.56MHz、照射出力10〜2000W、照射時間0.01秒〜10分が好ましい。また、雰囲気のガスは、大気、或いは希ガス(アルゴン、ネオン、ヘリウム)、窒素、酸素及び炭酸ガスを一種単独で又はこれらを組み合わせて用いることができる。好ましくは希ガス(アルゴン、ネオン、ヘリウム)及び窒素の少なくとも1種と、酸素又は炭酸ガスとの混合ガスを用いる。   When performing the plasma treatment, for example, an olefin resin is subjected to glow discharge in an atmosphere of a rare gas (argon, neon, helium), nitrogen gas, nitrogen, carbon dioxide gas, oxygen, or a mixed gas containing two or more of these. Exposure to the generated plasma may generate radicals on the surface of the olefin resin. The plasma generation conditions in the present invention are preferably a frequency of 13.56 MHz, an irradiation output of 10 to 2000 W, and an irradiation time of 0.01 seconds to 10 minutes. As the atmosphere gas, air, or rare gases (argon, neon, helium), nitrogen, oxygen, and carbon dioxide can be used singly or in combination. Preferably, a mixed gas of at least one kind of rare gas (argon, neon, helium) and nitrogen and oxygen or carbon dioxide gas is used.

コロナ放電処理を行う場合には、大気中、若しくは希ガス(アルゴン、ネオン、ヘリウム)、窒素、酸素又は炭酸ガスを単独で用いる雰囲気下、或いは希ガス(アルゴン、ネオン、ヘリウム)及び窒素の少なくとも1種と、酸素又は炭酸ガスとの混合ガスの雰囲気下で、電極間に数千ボルトから数万ボルトの高電圧をかけてコロナ放電を発生させ、この放電中の電極間にオレフィン樹脂を通過させることにより、オレフィン樹脂の表面を活性化させることができる。本発明で用いられるコロナ放電では、その放電量を0.1〜5000W・分/mとすることが好ましく、10〜1500W・分/mとすることがより好ましい。 When performing the corona discharge treatment, in the atmosphere or in an atmosphere using a rare gas (argon, neon, helium), nitrogen, oxygen, or carbon dioxide alone, or at least a rare gas (argon, neon, helium) and nitrogen. A corona discharge is generated by applying a high voltage of thousands to tens of thousands of volts between the electrodes in an atmosphere of a mixed gas of one kind and oxygen or carbon dioxide gas, and the olefin resin passes between the electrodes during the discharge. By doing so, the surface of the olefin resin can be activated. In the corona discharge used in the present invention, it is preferable to the discharge amount and 0.1~5000W · min / m 2, and more preferably a 10~1500W · min / m 2.

(2)ポリアミン化合物及び/又はポリイミン化合物との接触
本発明の製造方法においては、次に、上記活性化処理により表面が活性化しているオレフィン樹脂をポリアミン化合物及び/又はポリイミン化合物と接触させる。
(2) Contact with polyamine compound and / or polyimine compound In the production method of the present invention, the olefin resin whose surface is activated by the activation treatment is then contacted with the polyamine compound and / or polyimine compound.

本発明において、「表面が活性化している」とは、オレフィン樹脂が、その表面の少なくとも一部に、ポリアミン化合物のアミド基若しくはアミノ基、又はポリイミン化合物のイミノ基と反応可能な、酸素などを含む官能基(例えば、過炭酸基、カルボニル基、カルボキシル基)又は不飽和結合を保持している状態を意味するものであり、本発明においては、これら官能基が、酸素、水素、水蒸気等とさらに反応して安定化する前に、オレフィン樹脂をポリアミン化合物及び/又はポリイミン化合物と接触させる必要がある。   In the present invention, “the surface is activated” means that the olefin resin has, on at least a part of its surface, oxygen or the like capable of reacting with an amide group or amino group of a polyamine compound or an imino group of a polyimine compound. It means a state in which a functional group (for example, a percarbonate group, a carbonyl group, a carboxyl group) or an unsaturated bond is held, and in the present invention, these functional groups are oxygen, hydrogen, water vapor, and the like. Prior to further reaction and stabilization, the olefin resin must be contacted with a polyamine compound and / or a polyimine compound.

活性化処理後のオレフィン樹脂を、ポリアミン化合物と接触させるタイミングは、各種処理手段、その条件、並びに用いるオレフィン樹脂、ポリアミン化合物及びポリイミン化合物等に応じて変動するが、活性化処理後、活性処理されたオレフィン樹脂の表面張力が活性処理前のオレフィン樹脂の表面張力に対して1.1倍以上である時点で、活性処理されたオレフィン樹脂をポリアミン化合物及び/又はポリイミン化合物と接触させることが好ましく、1.3倍以上の時点で接触させることがより好ましくは1.5倍以上の時点で接触させることが特に好ましい。   The timing of bringing the activated olefin resin into contact with the polyamine compound varies depending on various treatment means, its conditions, and the olefin resin, polyamine compound, polyimine compound and the like to be used, but the activation treatment is performed after the activation treatment. When the surface tension of the olefin resin is 1.1 times or more the surface tension of the olefin resin before the active treatment, the activated olefin resin is preferably brought into contact with the polyamine compound and / or polyimine compound, It is more preferable that the contact is made at the time of 1.3 times or more, and the contact is particularly preferably made at the time of 1.5 times or more.

また、上記表面張力比が1.5倍以上ならば直接ポリアミン化合物及びポリイミン化合物(通常溶液)と接触させればよいが、上記表面張力比が1.1倍以上1.5倍未満の場合には、活性化後のオレフィン樹脂とポリアミン溶液とが馴染み難いことがあるので、表面表力の低い溶液(例えば、水とアルコールとの混合液等)に接触後、ポリアミン化合物及び/又はポリイミン化合物(通常溶液)に接触させることが好ましい。   Further, if the surface tension ratio is 1.5 times or more, it may be directly contacted with a polyamine compound and a polyimine compound (usually a solution), but when the surface tension ratio is 1.1 times or more and less than 1.5 times Since the activated olefin resin and the polyamine solution may be difficult to adjust, after contact with a solution having a low surface force (for example, a mixture of water and alcohol), the polyamine compound and / or polyimine compound ( It is preferable to contact with a normal solution).

ここで、「表面張力」とは以下の測定手順に従って測定された表面張力の値を意味する。なお、測定は、温度23℃、相対湿度50%の標準試験室雰囲気(JIS K 7100)で行う。
表面張力を測定する織布、編地又は不織布等の試料を測定の直前に約10cm角に切り出し試験片とする。試験用混合液はJIS K 6768の「表 プラスチックフィルム・シートの濡れ測定のための試験用混合液」に従ってエチレングリコールモノエチルエーテル(エチルセロソルブ)、ホルムアミド(JIS K 8873の特級以上)、メタノール(JIS K 8891)及び水を段階的に混合して調整したものを使用する。
表面張力の判定は、試験片に試験用混合液をスポイトにより数滴滴下して、30秒後の液滴の状態を評価して行う。液滴が試験片に30秒未満で浸み込んだ場合には、更に、次に表面張力の高い試験用混合液に進み、また逆に、30秒以上かかる場合は、次の表面張力の低い試験用混合液に進む。この操作を繰返し、試験片に30秒間で浸み込む混合液を選ぶ。この操作を少なくとも3回行い、このようにして選ばれた混合液の表面張力を基材の表面張力とする。
また、試料がフィルムやシート状である場合には、JIS K 6768「プラスチック−フィルム及びシート−ぬれ張力試験方法」に従って行う。
Here, “surface tension” means a value of surface tension measured according to the following measurement procedure. The measurement is performed in a standard test room atmosphere (JIS K 7100) at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50%.
A sample such as a woven fabric, a knitted fabric, or a non-woven fabric whose surface tension is to be measured is cut into a 10 cm square immediately before the measurement, and used as a test piece. The test liquid mixture is ethylene glycol monoethyl ether (ethyl cellosolve), formamide (special grade of JIS K 8873 or higher), methanol (JIS K 6768) according to JIS K 6768 “Table liquid mixture for wetness measurement of plastic films and sheets”. K 8891) and water prepared by stepwise mixing are used.
The determination of the surface tension is performed by dropping several drops of the test liquid mixture onto the test piece with a dropper and evaluating the state of the liquid drop after 30 seconds. If the droplet soaks in the test piece in less than 30 seconds, the process proceeds to the test mixture with the next highest surface tension. Conversely, if it takes 30 seconds or more, the next lower surface tension is obtained. Proceed to test mixture. This operation is repeated, and a mixed solution to be immersed in the test piece in 30 seconds is selected. This operation is performed at least three times, and the surface tension of the liquid mixture thus selected is defined as the surface tension of the substrate.
When the sample is in the form of a film or a sheet, it is performed in accordance with JIS K 6768 “Plastic-film and sheet-wetting tension test method”.

本発明で用いられる「ポリアミン化合物」は、その分子内に、第一アミン(R−NH、第二アミン(R−NH)、第三アミン(R−N)、又はそれらの誘導体(例えば、アミド(R−CONH)を有する、重合体又は共重合体である(各式中Rは、炭化水素基、好ましくはアルキル、アリール、アラルキル、アルケニル及びアルキニルからなる群から選択される炭化水素基、より好ましくはメチル、エチル、プロピル、ブチル、ベンチル、イソピロピル、イソブチル等の炭素数1〜10、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜5、特に好ましくは1〜3のアルキル;ビニル、アリル等の炭素数2〜10、好ましくは2〜8、より好ましくは2〜5、特に好ましくは2〜4のアルケニル;及びフェニル、トリル、ナフチル等の炭素数6〜10のアリールからなる群から選択される炭化水素基を意味する)。
また、本発明で用いられる「ポリイミン化合物」は、下式に表されるような化合物である:

Figure 2008255207

[式中のR、R、Rは、それぞれ同一であっても異なっていてもよく、非反応性の原子又は有機基を表し、RとRは互いに結合して環を形成していても良く、nは、20〜2000の整数を表す。]
式中のR、R、Rとしては、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、アリール基、複素環基及びアルコキシ基等を例示できる。この場合、アルキル基としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ベンチル、イソピロピル、イソブチル等を含む炭素数1〜10のアルキル基が好ましく、炭素数1〜8のアルキル基がより好ましく、炭素数1〜5アルキル基がさらに好ましく、炭素数1〜3のアルキル基が特に好ましい。
また、アルケニル基としては、ビニル、アリル等を含む、炭素数2〜10のアルケニル基が好ましく、炭素数2〜8のアルケニル基がより好ましく、炭素数2〜5のアルケニル基がさらに好ましく、炭素数2〜4のアルケニル基が特に好ましい。
また、アルキニル基としては、エチニル基、1-プロピニル基、1−ヘプチニル基などの、炭素数2〜18のアルキニル基が好ましく、炭素数2〜10のアルキニル基がより好ましく、炭素数2〜6のアルキニル基がさらに好ましく、炭素数2〜4のアルキニル基が特に好ましい。
また、シクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基などの、炭素数3〜10のシクロアルキル基が好ましく、炭素数3〜6のシクロアルキル基がより好ましく、炭素数5〜6のシクロアルキル基が特に好ましい。
また、アリール基としては、フェニル、トリル、ナフチル等の炭素数6〜10のアリールが好ましい。
また、複素環基としては、例えば、フラン環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、テトラヒドロフラン環などの5員環、ピラン環などの6員環、ベンゾフラン環、イソベンゾフラン環、ジベンゾフラン環、キサントン環、キサンテン環、クロマン環、イソクロマン環、クロメン環などの縮合環に代表されるヘテロ原子として酸素原子を含む複素環、あるいは、例えば、チオフェン環、チアゾール環、イソチアゾール環、チアジアゾール環、ベンゾチオフェン環などに代表されるヘテロ原子として硫黄原子を含む複素環、さらに、例えば、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、ピロリジン環などの5員環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピペリジン環、モルホリン環などの6員環、インドール環、インドレン環、イソインドール環、インダゾール環、インドリン環、イソインドリン環、キノリン環、イソキノリン環、キノリンキノリン環、キノキサリン環、キナゾリン環、フタラジン環、プリン環、カルバゾール環、アクリジン環、ナフトキノリン環、フェナントロジン環、フェナントロリン環、ナフチリジン環、ベンゾキノリン環、フェノキサジン環、フタロシアニン環、アントラシアニン環などの縮合環に代表されるヘテロ原子として窒素原子を含む複素環などが挙げられる。
また、アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基などの炭素数1〜10、好ましくは1〜6のアルコキシ基が挙げられる。 The “polyamine compound” used in the present invention includes a primary amine (R—NH 2 , a secondary amine (R 2 —NH), a tertiary amine (R 3 —N), or a derivative thereof ( For example, a polymer or copolymer having an amide (R—CONH 2 ), wherein R is a hydrocarbon group, preferably a carbon group selected from the group consisting of alkyl, aryl, aralkyl, alkenyl and alkynyl. A hydrogen group, more preferably an alkyl having 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 8, more preferably 1 to 5, particularly preferably 1 to 3, such as methyl, ethyl, propyl, butyl, ventil, isopropyl, and isobutyl; vinyl , Alkenyl having 2 to 10 carbon atoms, preferably 2 to 8, more preferably 2 to 5, particularly preferably 2 to 4 carbon atoms such as allyl; and phenyl, tolyl, naphthyl and the like It refers to a hydrocarbon radical selected from the group consisting of aryl prime 6-10).
The “polyimine compound” used in the present invention is a compound represented by the following formula:
Figure 2008255207

[In the formula, R 1 , R 2 and R 3 may be the same or different and each represents a non-reactive atom or organic group, and R 1 and R 2 are bonded to each other to form a ring. N may represent an integer of 20 to 2000. ]
Examples of R 1 , R 2 and R 3 in the formula include a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, a heterocyclic group and an alkoxy group. In this case, the alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms including methyl, ethyl, propyl, butyl, benzyl, isopropyl, isobutyl, etc., more preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and 1 carbon atom. To 5 alkyl groups are more preferable, and alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms are particularly preferable.
Moreover, as an alkenyl group, a C2-C10 alkenyl group containing vinyl, an allyl, etc. is preferable, A C2-C8 alkenyl group is more preferable, A C2-C5 alkenyl group is more preferable, Carbon The alkenyl group having 2 to 4 is particularly preferable.
Moreover, as an alkynyl group, C2-C18 alkynyl groups, such as an ethynyl group, 1-propynyl group, and 1-heptynyl group, are preferable, C2-C10 alkynyl groups are more preferable, and C2-C6 Are more preferable, and an alkynyl group having 2 to 4 carbon atoms is particularly preferable.
Moreover, as a cycloalkyl group, C3-C10 cycloalkyl groups, such as a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cyclooctyl group, are preferable, and a C3-C6 cycloalkyl group is more. A C5-C6 cycloalkyl group is particularly preferable.
Moreover, as an aryl group, C6-C10 aryl, such as phenyl, tolyl, and naphthyl, is preferable.
Examples of the heterocyclic group include a 5-membered ring such as a furan ring, an oxazole ring, an isoxazole ring, and a tetrahydrofuran ring, a 6-membered ring such as a pyran ring, a benzofuran ring, an isobenzofuran ring, a dibenzofuran ring, a xanthone ring, and a xanthene. A heterocycle containing an oxygen atom as a heteroatom represented by a condensed ring such as a ring, chroman ring, isochroman ring, chromene ring, or a thiophene ring, thiazole ring, isothiazole ring, thiadiazole ring, benzothiophene ring, etc. Heterocycles containing a sulfur atom as a representative heteroatom, for example, pyrrole ring, pyrazole ring, imidazole ring, triazole ring, 5-membered ring such as pyrrolidine ring, pyridine ring, pyridazine ring, pyrimidine ring, pyrazine ring, piperidine Ring, 6-membered ring such as morpholine ring, Ring, indolen ring, isoindole ring, indazole ring, indoline ring, isoindoline ring, quinoline ring, isoquinoline ring, quinoline quinoline ring, quinoxaline ring, quinazoline ring, phthalazine ring, purine ring, carbazole ring, acridine ring, naphthoquinoline Examples thereof include heterocycles containing a nitrogen atom as a hetero atom typified by a condensed ring such as a ring, a phenanthrozine ring, a phenanthroline ring, a naphthyridine ring, a benzoquinoline ring, a phenoxazine ring, a phthalocyanine ring, and an anthocyanin ring.
Moreover, as an alkoxy group, C1-C10, such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an isopropoxy group, Preferably the alkoxy group of 1-6 is mentioned.

本発明で用いられるポリアミン化合物及びポリイミン化合物の好適な具体例としては、例えば、ポリエチレンイミン、ポリビニルアミン、ポリアリルアミン及び芳香族アミン等を挙げることができる。   Specific examples of suitable polyamine compounds and polyimine compounds used in the present invention include polyethyleneimine, polyvinylamine, polyallylamine, and aromatic amine.

本発明においては、好ましくは、分子量1,000以上のポリアミン化合物及びポリイミン化合物を用いることができるが、活性化処理後のオレフィンとの反応性や、最終的に得られる改質オレフィンの染色性をより高めるためには、より高分子のものがより好ましい。具体的には、分子量が1,000〜200,000のものが好ましく、分子量が3,000〜200,000のものがより好ましく、分子量が15,000〜200,000のものが特に好ましい。   In the present invention, polyamine compounds and polyimine compounds having a molecular weight of 1,000 or more can be preferably used. However, the reactivity with the olefin after the activation treatment and the dyeability of the finally obtained modified olefin are improved. In order to further increase, a higher polymer is more preferable. Specifically, those having a molecular weight of 1,000 to 200,000 are preferred, those having a molecular weight of 3,000 to 200,000 are more preferred, and those having a molecular weight of 15,000 to 200,000 are particularly preferred.

本発明においては、ポリアミン化合物及び/又はポリイミン化合物をオレフィン樹脂に接触させる形態については特に制限はないが、その取り扱いの容易さから、各種溶媒にポリアミン化合物及び/又はポリイミン化合物を溶解して、この溶解液にオレフィン樹脂を浸漬することで両者を接触させることが好ましい。   In the present invention, there is no particular limitation on the form in which the polyamine compound and / or polyimine compound is brought into contact with the olefin resin, but for ease of handling, the polyamine compound and / or polyimine compound is dissolved in various solvents, It is preferable to contact the two by immersing the olefin resin in the solution.

また、この際に用いる溶媒としては、溶解可能であれば特に限定されないが、例えば、水、メチルアルコール、エチルアルコール、ノルマルプロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ノルマルブチルアルコール、イソブチルアルコール、セカンダリーブチルアルコール、ターシャリーブチルアルコール等のアルコール系溶剤;メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、イソプロピルセロソルブ、ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル系溶剤;酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミル、乳酸エチル、安息香酸メチル等のエステル系溶剤;ノルマルヘキサン、ノルマルヘプタン、ノルマルオクタン等の脂肪族炭化水素系溶剤;シクロへキサン、エチルシクロへキサン等の脂環族炭化水素系溶剤;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤;及び石油系溶剤等があるが、ポリアミン化合物及びポリイミン化合物の溶解性が良好でその取り扱いが最も簡単な水が好ましい。   In addition, the solvent used in this case is not particularly limited as long as it can be dissolved. For example, water, methyl alcohol, ethyl alcohol, normal propyl alcohol, isopropyl alcohol, normal butyl alcohol, isobutyl alcohol, secondary butyl alcohol, and tertiary. Alcohol solvents such as butyl alcohol; glycol ether solvents such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve, isopropyl cellosolve, butyl cellosolve, and propylene glycol monomethyl ether; ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, amyl acetate, ethyl lactate, and methyl benzoate Aliphatic hydrocarbon solvents such as normal hexane, normal heptane and normal octane; alicyclic hydrocarbon solvents such as cyclohexane and ethylcyclohexane; There are ketone solvents such as seton, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone; aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, and xylene; and petroleum solvents, etc., but the solubility of polyamine compounds and polyimine compounds is good and handling The simplest water is preferred.

また、浸漬時間や、温度などは、用いるオレフィン樹脂、ポリアミン化合物、ポリイミン化合物及び溶媒に応じて適宜選択すればよいが、典型的には、常温〜80℃程度で数秒〜10分程度浸漬する。
また、オレフィン樹脂は、活性化処理した後ポリアミン化合物及び/又はポリイミン化合物の溶液に浸漬するまで、大気中に置くか、好ましくは希ガス(アルゴン、ネオン、ヘリウム)若しくは窒素、又はこれらの混合ガスの雰囲気下に置くのがよい。
Moreover, what is necessary is just to select immersion time, temperature, etc. suitably according to the olefin resin to be used, a polyamine compound, a polyimine compound, and a solvent, but typically it immerses for several seconds-about 10 minutes at about normal temperature-about 80 degreeC.
Further, the olefin resin is placed in the atmosphere until it is immersed in the solution of the polyamine compound and / or polyimine compound after the activation treatment, preferably a rare gas (argon, neon, helium) or nitrogen, or a mixed gas thereof. It is better to put it in the atmosphere.

ポリアミン化合物及び/又はポリイミン化合物による処理後においては、通常、反応液等を除去することが好ましい。必ずしも必要ではないが、例えば、処理後のオレフィン樹脂を湯洗い等して未反応のポリアミン化合物を除去することが好ましい。もっとも、一の実施の形態では、そのまま熱乾燥に供することもできる。   After the treatment with the polyamine compound and / or polyimine compound, it is usually preferable to remove the reaction solution and the like. Although not necessarily required, for example, it is preferable to remove the unreacted polyamine compound by washing the treated olefin resin with hot water or the like. However, in one embodiment, it can be subjected to heat drying as it is.

但し、本発明の反応工程においては、高濃度の反応液を用いる必要はなく、グラフト重合法による副生物(ホモポリマー)の生成もないため、オレフィン樹脂製の織布や不織布等を表面改質しても、表面改質した織布、編地又は不織布等に目詰まりを生じることは殆んど無いか、あっても簡単に除去可能である。
また、反応工程で未反応のまま残ったポリアミン化合物及び/又はポリイミン化合物は、例えば、20〜80℃の温水で1〜10分程度の時間洗浄すれば、オレフィン樹脂製の織布、編地又は不織布等を表面改質した場合であっても、表面改質した織布、編地又は不織布等からほぼ完全に除去することができる。
However, in the reaction process of the present invention, it is not necessary to use a high concentration reaction solution, and there is no generation of by-products (homopolymer) by the graft polymerization method. Even so, there is almost no clogging in the surface-modified woven fabric, knitted fabric or non-woven fabric, or it can be easily removed.
Moreover, if the polyamine compound and / or polyimine compound which remained unreacted in the reaction step is washed with warm water of 20 to 80 ° C. for about 1 to 10 minutes, for example, a woven fabric made of olefin resin, knitted fabric or Even when the surface of a nonwoven fabric or the like is modified, it can be almost completely removed from the surface-modified woven fabric, knitted fabric or nonwoven fabric.

さらに、反応液として使用されるポリアミン溶液又はポリイミン溶液は、グラフト重合法と違い、ホモポリマーの生成が無いため再利用も可能であり、非常に効率が高いので工業化に適している。   Furthermore, unlike the graft polymerization method, a polyamine solution or a polyimine solution used as a reaction solution can be reused because it does not produce a homopolymer, and is very efficient and suitable for industrialization.

2.表面改質オレフィン
上記本発明の製造方法で得られる表面改質オレフィン樹脂は、ポリオレフィンの少なくとも一部に、ポリアミン化合物及び/又はポリイミン化合物、好ましくは分子量1,000〜200,000のポリアミン化合物及び/又はポリイミン化合物が、それぞれ、そのアミノ基若しくはアミド基、又はそのイミノ基を介して結合することによって、オレフィン樹脂の表面が改質されているものである。
2. Surface-modified olefin The surface-modified olefin resin obtained by the production method of the present invention comprises a polyamine compound and / or a polyimine compound, preferably a polyamine compound having a molecular weight of 1,000 to 200,000, and / or at least a part of the polyolefin. Alternatively, the surface of the olefin resin is modified by bonding a polyimine compound via its amino group or amide group or its imino group, respectively.

本発明の表面改質オレフィン樹脂は、高分子のポリアミン化合物で側鎖を構成させることで多量のアミド基若しくはアミノ基が導入されており、これにより、高い染色性、接着性、親水性、及び塗装性を達成できるものである。また、本発明の表面改質オレフィン樹脂は、特にアニオン系染料に対して優れた反応性を有し染料と強固に結合するという理由から高い染色堅牢度も達成できるものである。   The surface-modified olefin resin of the present invention has a large amount of amide group or amino group introduced by constituting a side chain with a high molecular polyamine compound, thereby enabling high dyeability, adhesiveness, hydrophilicity, and The paintability can be achieved. In addition, the surface-modified olefin resin of the present invention can achieve high dyeing fastness because it has excellent reactivity particularly with respect to anionic dyes and binds firmly to the dyes.

また、接着性に関しては、シアノアクリレート系、エポキシ系の接着剤に対する優れた接着力を付与することができる。   Moreover, regarding adhesiveness, the outstanding adhesive force with respect to a cyanoacrylate type | system | group and an epoxy-type adhesive agent can be provided.

また、本発明の表面改質オレフィン樹脂は、上記のように、非常に穏やかな条件で製造されることから、ポリオレフィンの主鎖の切断が少なく、その本来の特性の劣化が殆どないことも特徴である。   Further, as described above, the surface-modified olefin resin of the present invention is produced under very mild conditions, so that the main chain of the polyolefin is hardly cut and the original characteristics are hardly deteriorated. It is.

具体的には、本発明の表面改質オレフィン樹脂は、好ましくは10,000〜500,000の数平均分子量を有し、より好ましくは30,000〜200,000の数平均分子量を有する。また、耐薬品性、機械的強度、耐熱性、再資源化、剛軟性等のポリオレフィンに起因する特性は、表面改質後であっても殆ど保持されている。   Specifically, the surface-modified olefin resin of the present invention preferably has a number average molecular weight of 10,000 to 500,000, more preferably a number average molecular weight of 30,000 to 200,000. In addition, properties resulting from polyolefins such as chemical resistance, mechanical strength, heat resistance, recycling, stiffness and softness are almost retained even after surface modification.

一方、本発明の表面改質オレフィン樹脂において、樹脂全体に占めるポリアミン化合物及びポリイミン化合物の比率は、通常0.001〜5重量%である。但し、ポリアミン化合物及びポリイミン化合物は上記の如く通常分子量1,000以上のポリマーであり、表面改質オレフィン樹脂中には、非常に多くのアミド基若しくはアミノ基が存在する。   On the other hand, in the surface-modified olefin resin of the present invention, the ratio of the polyamine compound and the polyimine compound in the whole resin is usually 0.001 to 5% by weight. However, the polyamine compound and the polyimine compound are usually polymers having a molecular weight of 1,000 or more as described above, and very many amide groups or amino groups are present in the surface-modified olefin resin.

また、本発明の表面改質オレフィン樹脂を構成するポリオレフィンについては、オレフィン樹脂について述べたところと同様であり、その典型的な例は、ポリエチレン若しくはポリプロピレン、又はエチレン若しくはプロピレンと他のα‐オレフィンとの共重合体若しくはランダム共重合体である。   The polyolefin constituting the surface-modified olefin resin of the present invention is the same as that described for the olefin resin, and typical examples thereof include polyethylene or polypropylene, or ethylene or propylene and other α-olefins. Or a random copolymer.

本発明の表面改質オレフィン樹脂は、ポリアミン化合物による表面改質で付与された特性を生かし、帯電防止材、ガス吸着材、各種金属キレート材、塗装・染料の廃液回収材、インクジェット捺染布;バンパー、インスツルメントパネル、トリム等の自動車部品;および化粧シート、巾木等の内装に用いる建材など各種工業材料の用途に用いることができる。   The surface-modified olefin resin of the present invention takes advantage of the properties imparted by surface modification with a polyamine compound, and is an antistatic material, a gas adsorbing material, various metal chelating materials, a paint / dye waste liquid collecting material, an ink jet printing cloth; a bumper It can be used for various industrial materials such as automobile parts such as instrument panels and trims; and building materials used for interiors such as decorative sheets and baseboards.

本発明の表面改質オレフィン樹脂に適用可能な染料としては、直接染料、酸性染料、反応染料、バット染料、植物染料、硫化染料、及びナフトール染料等がある。   Examples of the dye applicable to the surface-modified olefin resin of the present invention include a direct dye, an acid dye, a reactive dye, a vat dye, a vegetable dye, a sulfur dye, and a naphthol dye.

酸性染料は、絹や羊毛などのタンパク質繊維とナイロン繊維の染色に主として用いられる染料であり、スルホン酸ナトリウム基のような陰イオン性の基を介して、繊維とイオン結合する染料である。この染料には、例えば、アゾ系、アントラキノン系、トリフェニルメタン系、キサンテン系等がある。   The acid dye is a dye mainly used for dyeing protein fibers such as silk and wool and nylon fibers, and is a dye that ionically bonds to fibers through an anionic group such as a sodium sulfonate group. Examples of the dye include azo series, anthraquinone series, triphenylmethane series, and xanthene series.

反応染料は、水に可溶で水中でアニオン性を示す。セルロール繊維の水酸基と反応し、共有結合を生成する。染料の反応基にはビニルスルホン型やモノクロロトリアジン型があり、これらがセルロースの水酸基と求核的付加反応、求核的置換反応し強固に結合され、優れた堅牢度が得られる。反応染料は酸性染料と類似の色素母体を有し、例えば、ピラゾロンアゾ系(黄色系)、γ酸アゾ系(橙色系)、H酸アゾ系(赤色系)、アントラキノン系(青色系)等がある。   The reactive dye is soluble in water and anionic in water. Reacts with the hydroxyl group of cellulose fiber to form a covalent bond. The reactive group of the dye includes a vinyl sulfone type and a monochlorotriazine type, and these are strongly bonded to a hydroxyl group of cellulose through a nucleophilic addition reaction or a nucleophilic substitution reaction, and excellent fastness is obtained. Reactive dyes have a pigment matrix similar to acid dyes, such as pyrazolone azo (yellow), γ acid azo (orange), H acid azo (red), anthraquinone (blue), etc. is there.

直接染料は、水溶性アニオン染料の中で、比較的分子量が大きくセルロース繊維に対して親和性を有する。染色操作が容易で比較的安価であるという特徴があるが、色相の鮮明さに欠け、概して耐光、洗濯堅牢度が低いという欠点がある。また、染料分子の殆んどがアゾ基をもち、かつ水溶性のスルホン酸を含んだ色素酸のナトリウム塩である。   The direct dye has a relatively large molecular weight among water-soluble anionic dyes and has an affinity for cellulose fibers. Although the dyeing operation is easy and relatively inexpensive, there are drawbacks in that the hue is not clear and light resistance and washing fastness are generally low. Also, most of the dye molecules are sodium salts of chromic acid having an azo group and containing water-soluble sulfonic acid.

バット染料は、水に不溶であるが、アルカリ性下で還元剤により還元すると、水溶性のロイコ体になって、繊維に染着し、空気などで酸化される染料である。この染料には、インジゴ系とアントラキノン系がある。   Vat dyes are insoluble in water, but when they are reduced with a reducing agent under alkaline conditions, they become water-soluble leuco bodies that are dyed onto fibers and oxidized by air or the like. This dye includes an indigo type and an anthraquinone type.

植物染料は、種々の植物の根、幹、樹皮、葉、花、実などから抽出された色素を主成分とする染料である。あかね、かりやす、くちなし、すおう、むらさき、たまねぎ、やしゃ、くりなど多くの材料が有用である。染色に際しては、媒染剤として、2価以上の金属化合物(鉄、銅、アルミニウム、クロム等の塩)を用いることがある。   Plant dyes are dyes mainly composed of pigments extracted from roots, trunks, bark, leaves, flowers, fruits and the like of various plants. Many materials are useful, such as Akane, Kariyasu, Nigiri, Suo, Murasaki, Onion, Shabu, and Kuri. In dyeing, a metal compound having a valence of 2 or more (a salt of iron, copper, aluminum, chromium, or the like) may be used as a mordant.

以下、実施例により本発明を具体的に説明する。但し、本発明は以下の実施例によってなんら限定解釈されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described specifically by way of examples. However, the present invention is not limited to the following examples.

(実施例1)
ポリプロピレン織布(MRCパイレン株式会社製、PPタフタ(75デニール))を基材として用いた。プラズマ処理前のポリプロピレン織布の表面張力を、[0036]記載の方法に従って、ぬれ張力試験用混合液(和光純薬工業株式会社製)を滴下して確認したところ、32mN/mであった。このポリプロピレン織布の両面に、プラズマ処理を、(株)サムコインターナショナル研究所製プラズマ処理機(型番BP−1)を用い、酸素とアルゴン(Ar)の混合ガス(酸素濃度50体積%、流量毎分40ml)雰囲気、真空度0.1Torr、周波数13.56MHz、出力50W、照射時間30秒の条件で行った。
Example 1
A polypropylene woven fabric (manufactured by MRC Pyrene Co., Ltd., PP taffeta (75 denier)) was used as a base material. The surface tension of the polypropylene woven fabric before plasma treatment was confirmed to be 32 mN / m by dropping a wet tension test mixture (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) according to the method described in [0036]. Plasma treatment is performed on both surfaces of this polypropylene woven fabric using a plasma processing machine (model number BP-1) manufactured by Samco International Laboratory, and a mixed gas of oxygen and argon (Ar) (oxygen concentration 50% by volume, every flow rate) Min. 40 ml) The conditions were as follows: atmosphere, degree of vacuum 0.1 Torr, frequency 13.56 MHz, output 50 W, irradiation time 30 seconds.

プラズマ処理を終了してから数分後、処理したポリプロピレン織布を取り出し、プラズマ処理によって活性化されたポリプロピレン織布の表面張力を、[0036]記載の方法に従って、ぬれ張力試験用混合液(和光純薬工業株式会社製)を滴下して確認したところ、50mN/mであった。取り出したポリプロピレン不織布は、予め調製しておいた20℃のポリエチレンイミン(和光純薬工業株式会社製、平均分子量70,000)の0.1重量%水溶液中に、数分間浸漬して反応させた。   Several minutes after the completion of the plasma treatment, the treated polypropylene woven fabric is taken out, and the surface tension of the polypropylene woven fabric activated by the plasma treatment is determined according to the method described in [0036]. It was 50 mN / m when confirmed by dripping Kogure Pharmaceutical Co., Ltd.). The taken-out polypropylene non-woven fabric was reacted for several minutes by dipping in a 0.1% by weight aqueous solution of polyethyleneimine (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., average molecular weight 70,000) prepared in advance at 20 ° C. .

反応後、ポリエチレンイミンで処理したポリプロピレン織布を取り出し、60℃の流水(HO)で、約10分間濯ぎ(流量5リットル/分)、未反応のポリエチレンイミンを除去した。 After the reaction, the polypropylene woven fabric treated with polyethyleneimine was taken out, rinsed with running water (H 2 O) at 60 ° C. for about 10 minutes (flow rate 5 liter / min), and unreacted polyethyleneimine was removed.

次に、染料を、Remazol染料Brill.Blue G(Dystar製)210mgと、染料分散剤(マルチファイン、センカ(株)製)210mg、芒硝(和光純薬(株)製)8.4g、及びソーダ灰(和光純薬工業(株)4.2gとを210mlの水(温度50℃)に溶解して調製し、織布の一部(7g)を、調整した染料で、高圧試染機(LHD−308−2E、辻井染機工業(株))を用いて、50℃、90分間、1気圧の雰囲気で染色した。   Next, the dye was added to Remazol dye Brill. 210 g of Blue G (manufactured by Dystar), 210 mg of dye dispersant (multifine, manufactured by Senka Co., Ltd.), 8.4 g of mirabilite (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), and soda ash (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 4 .2 g and dissolved in 210 ml of water (temperature 50 ° C.), a portion of the woven fabric (7 g) was prepared with the adjusted dye, and the high-pressure test machine (LHD-308-2E, Sakurai dyeing industry ( ), And dyed in an atmosphere of 1 atmosphere at 50 ° C. for 90 minutes.

染色後、90℃、10分間、ビスノールAD(一方社油脂工業(株))2gを水1リットルに溶かしたソーピング剤で織布にソーピングを行った。   After dyeing, the woven fabric was soaped with a soaping agent obtained by dissolving 2 g of Bisnor AD (one company, Yushi Kogyo Co., Ltd.) in 1 liter of water at 90 ° C. for 10 minutes.

(比較例1)
プラズマ処理を行わなかったこと以外は、実施例1と同様にして、ポリプロピレン織布を処理、染色して、最終生成物を得た。但し、得られた生成物は、全く染色されていなかった。
(Comparative Example 1)
A polypropylene woven fabric was treated and dyed in the same manner as in Example 1 except that the plasma treatment was not performed to obtain a final product. However, the obtained product was not dyed at all.

(評価)
上記実施例1で得られた染色布について、洗濯堅牢度試験(JIS L 0844 A−1法)、光及び汗に対する堅牢度試験(JIS L 0888 B法)及び摩擦堅牢度試験(JIS L 0849 II形)を行って染色の堅牢度を評価した。結果を以下の表にまとめて示す。
(Evaluation)
For the dyed fabric obtained in Example 1, the fastness to washing test (JIS L 0844 A-1 method), the fastness test against light and sweat (JIS L 0888 B method), and the fastness to friction test (JIS L 0849 II). Shape) to evaluate the fastness of dyeing. The results are summarized in the following table.

Figure 2008255207
Figure 2008255207

(実施例2)
ポリエチレンイミンをポリアリルアミン(日東紡績株式会社製、PAA−HCl−3L、重量平均分子量15,000)0.1重量%の水溶液に変更した以外は実施例1と同様に処理して、染色に供するための織布を得た。
(Example 2)
The polyethyleneimine is treated in the same manner as in Example 1 except that it is changed to an aqueous solution of 0.1% by weight of polyallylamine (manufactured by Nitto Boseki Co., Ltd., PAA-HCl-3L, weight average molecular weight 15,000) and used for dyeing. For woven fabric.

次に、染料として Indanthren染料Blue BC coll(Dystar製)300mgを均染剤(一方社油脂工業株式会社製、KYA−800B)100mg、苛性ソーダ38°Be(和光純薬工業株式会社製)2g、ハイドロサルファイト(和光純薬工業株式会社製)0.6g、水200ml(60℃)に溶解させ染料とした。   Next, 300 mg of Indanthren dye Blue BC coll (manufactured by DYSTAR) as a dye, 100 mg of leveling agent (manufactured by Yushi Kogyo Co., Ltd., KYA-800B), 2 g of caustic soda 38 ° Be (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), hydro It was dissolved in 0.6 g of sulfite (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 200 ml of water (60 ° C.) to obtain a dye.

この調製した染料で、処理後の織布10gを、60℃、60分間、高圧試染機(辻井染機工業株式会社、LHD−308−2E)にて染色した。染色後、水1lに過酸化水素H(35%)を3ml溶解させた溶液(50℃)に染色した織布を10分間浸漬し、酸化処理した。 With this prepared dye, 10 g of the woven fabric after the treatment was dyed with a high-pressure dyeing machine (Sakai Dyeing Machine Co., Ltd., LHD-308-2E) at 60 ° C. for 60 minutes. After dyeing, the woven fabric dyed in a solution (50 ° C.) in which 3 ml of hydrogen peroxide H 2 O 2 (35%) was dissolved in 1 l of water was immersed for 10 minutes to be oxidized.

染色後、90℃、10分間、均染剤(一方社油脂工業株式会社製、KYA−800B)2gを水1リットルに溶かしたソーピング剤で織布にソーピングを行った。   After dyeing, soaping was performed on the woven fabric with a soaping agent in which 2 g of leveling agent (manufactured by Yufu Kogyo Co., Ltd., KYA-800B) was dissolved in 1 liter of water at 90 ° C. for 10 minutes.

(比較例2)
プラズマ処理を行わなかったこと以外は、実施例2と同様にして、ポリプロピレン織布を処理、染色して、最終生成物を得た。但し、得られた生成物は、全く染色されていなかった。
(Comparative Example 2)
Except that the plasma treatment was not performed, the polypropylene woven fabric was treated and dyed in the same manner as in Example 2 to obtain a final product. However, the obtained product was not dyed at all.

(評価)
上記実施例2で得られた染色布について、洗濯堅牢度試験(JIS L 0844 A−1法)、光及び汗に対する堅牢度試験(JIS L 0888 B法)及び摩擦堅牢度試験(JIS L 0849 II形)を行って染色の堅牢度を評価した。結果を以下の表にまとめて示す。
(Evaluation)
For the dyed fabric obtained in Example 2, the fastness to washing test (JIS L 0844 A-1 method), the fastness test against light and sweat (JIS L 0888 B method), and the fastness to friction test (JIS L 0849 II). Shape) to evaluate the fastness of dyeing. The results are summarized in the following table.

Figure 2008255207
Figure 2008255207

(実施例3)
ポリエチレンイミンをポリビニルアミン(ダイヤニトリックス株式会社製、分子量60,000)0.1重量%の水溶液に変更した以外は実施例1と同様に処理して、染色に供するための織布を得た。
(Example 3)
A woven fabric for dyeing was obtained in the same manner as in Example 1 except that polyethyleneimine was changed to an aqueous solution containing 0.1% by weight of polyvinylamine (manufactured by Daianitrix Co., Ltd., molecular weight 60,000).

次に、染料として Telon染料Blue AFN(Dystar製)200mgを均染剤(センカ株式会社製、ミグレガールN−11E、)200mg、芒硝0.4g、酢酸4g、水200mlに溶解させ染料とした。   Next, as a dye, 200 mg of Telon dye Blue AFN (manufactured by Dystar) was dissolved in 200 mg leveling agent (manufactured by Senka Co., Ltd., Migre Girl N-11E), 0.4 g of sodium sulfate, 4 g of acetic acid, and 200 ml of water to obtain a dye.

この調製した染料で、処理後の織布7gを、100℃、90分間、1気圧の雰囲気で高圧試染機(辻井染機工業株式会社、LHD−308−2E)にて染色した。   With this prepared dye, 7 g of the treated woven fabric was dyed with a high-pressure dyeing machine (Sakai Dyeing Machine Co., Ltd., LHD-308-2E) at 100 ° C. for 90 minutes in an atmosphere of 1 atm.

染色後、90℃、10分間、ビスノールAD(一方社油脂工業(株))2gを水1リットルに溶かしたソーピング剤で織布にソーピングを行った。   After dyeing, the woven fabric was soaped with a soaping agent obtained by dissolving 2 g of Bisnor AD (one company, Yushi Kogyo Co., Ltd.) in 1 liter of water at 90 ° C. for 10 minutes.

(比較例3)
プラズマ処理を行わなかったこと以外は、実施例3と同様にして、ポリプロピレン織布を処理、染色して、最終生成物を得た。但し、得られた生成物は、全く染色されていなかった。
(Comparative Example 3)
Except that the plasma treatment was not performed, the polypropylene woven fabric was treated and dyed in the same manner as in Example 3 to obtain a final product. However, the obtained product was not dyed at all.

(評価)
上記実施例3で得られた染色布について、洗濯堅牢度試験(JIS L 0844 A−1法)、光及び汗に対する堅牢度試験(JIS L 0888 B法)及び摩擦堅牢度試験(JIS L 0849 II形)を行って染色の堅牢度を評価した。結果を以下の表にまとめて示す。
(Evaluation)
For the dyed fabric obtained in Example 3, the fastness to washing test (JIS L 0844 A-1 method), the fastness test against light and sweat (JIS L 0888 B method), and the fastness to friction test (JIS L 0849 II). Shape) to evaluate the fastness of dyeing. The results are summarized in the following table.

Figure 2008255207
Figure 2008255207

(実施例4)
厚み0.5mmのポリプロピレン製フィルムを準備し、その表面をメタノールにより脱脂してから25mm×100mmの大きさの試験片を作成した。
この作成したポリプロピレン製フィルムの両面に、プラズマ処理を(株)サムコインターナショナル研究所製プラズマ処理機(型番BP−1)を用い、酸素とアルゴンの混合ガス(酸素濃度50体積%、流量40ml/分)雰囲気、真空度0.1Torr、周波数13.56MHz、出力30W、照射時間30秒の条件で行った。
Example 4
A polypropylene film having a thickness of 0.5 mm was prepared, and after degreasing the surface with methanol, a test piece having a size of 25 mm × 100 mm was prepared.
Plasma treatment was performed on both sides of the produced polypropylene film using a plasma processing machine (model number BP-1) manufactured by Samco International Laboratories Co., Ltd., and a mixed gas of oxygen and argon (oxygen concentration 50 vol%, flow rate 40 ml / min) ) It was performed under the conditions of atmosphere, vacuum degree 0.1 Torr, frequency 13.56 MHz, output 30 W, irradiation time 30 seconds.

プラズマ処理を終了してから、処理したポリプロピレン製フィルムを予め調整しておいた20℃のポリビニルアミン(ダイヤニトリックス(株)、分子量60,000)の0.1重量%水溶液中に、数分間浸漬して反応させた。   After the plasma treatment was completed, the treated polypropylene film was immersed for several minutes in a 0.1% by weight aqueous solution of polyvinylamine (Daanitrix Co., Ltd., molecular weight 60,000) prepared at 20 ° C. in advance. And reacted.

反応後、ポリビニルアミンで処理したポリプロピレン製フィルムを取り出し、60℃のお湯で、約5分間流水で濯ぎ(流量5リットル/分)、未反応のポリビニルアミンを除去して最終生成物を得た。   After the reaction, a polypropylene film treated with polyvinylamine was taken out, rinsed with running water at 60 ° C. for about 5 minutes with a running water (flow rate: 5 liters / minute), and unreacted polyvinylamine was removed to obtain a final product.

上記の方法で得られた最終生成物であるポリプロピレン製フィルム2枚を準備し、それぞれの片面に接着剤を適量塗布した後、ポリプロピレン製フィルムの接着面どうしを貼り合わせ、荷重1kg/10cm(接着面積幅25mm×長さ12.5mm)、25℃、65%のRHの条件下で3日間養生して、引張剪断接着強さをJIS K 6850に準拠して測定した。
接着剤はシアノアクリルレート系接着剤(東亜合成株式会社製、商品名:アロンアルファ)を使用した。
After preparing two polypropylene films as final products obtained by the above method and applying an appropriate amount of adhesive on each side, the adhesive surfaces of the polypropylene film were bonded together, and the load was 1 kg / 10 cm 2 ( Adhesive area width 25 mm × length 12.5 mm), cured at 25 ° C. and 65% RH for 3 days, and the tensile shear bond strength was measured according to JIS K 6850.
As the adhesive, a cyanoacrylate adhesive (manufactured by Toa Gosei Co., Ltd., trade name: Aron Alpha) was used.

(実施例5)
実施例4と同様にして得られた最終生成物について、接着剤としてエポキシ樹脂系接着剤(コニシ株式会社製、商品名:ボンドクイック5)を塗布した以外は実施例4に記載する方法で引張剪断接着強さを測定した。
(Example 5)
The final product obtained in the same manner as in Example 4 was pulled by the method described in Example 4 except that an epoxy resin adhesive (trade name: Bondquick 5 manufactured by Konishi Co., Ltd.) was applied as an adhesive. The shear bond strength was measured.

(比較例4)
脱脂したポリプロピレン製フィルムを実施例4の条件でプラズマ処理だけ行って最終生成物を得、得られた最終生成物について実施例4に記載する方法で引張剪断接着強さを測定した。
(Comparative Example 4)
The degreased polypropylene film was subjected only to plasma treatment under the conditions of Example 4 to obtain a final product, and the tensile shear bond strength of the obtained final product was measured by the method described in Example 4.

(比較例5)
脱脂したポリプロピレン製フィルムを実施例4の条件でプラズマ処理だけ行って最終生成物を得、得られた最終生成物に、接着剤として実施例5で用いたエポキシ樹脂系接着剤を塗布した以外は実施例4と同様にして引張剪断接着強さを測定した。
(Comparative Example 5)
The degreased polypropylene film was subjected only to plasma treatment under the conditions of Example 4 to obtain the final product, and the epoxy resin adhesive used in Example 5 was applied as an adhesive to the final product obtained. The tensile shear adhesive strength was measured in the same manner as in Example 4.

Figure 2008255207
Figure 2008255207

(実施例6)
25mm×200mmのポリプロピレン製フィルムを用いたこと以外は実施例4と同様にして最終生成物を得、得られた最終生成物2枚を、シアノアクリルレート系接着剤(東亜合成株式会社製、商品名:アロンアルファ)を適量塗布して貼り合わせ、荷重1kg/10cm(接着面積:幅25mm×長さ15mm)、25℃、65%のRHの条件下で3日間養生して、180°剥離接着強さをJIS K 6854−2に準拠して測定した。
(Example 6)
A final product was obtained in the same manner as in Example 4 except that a 25 mm × 200 mm polypropylene film was used, and two obtained final products were obtained from a cyanoacrylate adhesive (product of Toa Gosei Co., Ltd., product). Name: Aron Alpha) is applied and bonded together, load is 1kg / 10cm 2 (bonding area: width 25mm x length 15mm), cured at 25 ° C, 65% RH for 3 days, 180 ° peel adhesion The strength was measured according to JIS K 6854-2.

(実施例7)
25mm×200mmのポリプロピレン製フィルムを用いたこと以外は実施例4と同様にして最終生成物を得、接着剤をエポキシ樹脂系接着剤(コニシ株式会社製、商品名:ボンドクイック5)に変えた以外は、実施例6に記載する方法で得られた最終生成物について180°剥離接着強さを測定した。
(Example 7)
The final product was obtained in the same manner as in Example 4 except that a 25 mm × 200 mm polypropylene film was used, and the adhesive was changed to an epoxy resin adhesive (trade name: Bondquick 5 manufactured by Konishi Co., Ltd.). Except for the above, the 180 ° peel adhesive strength of the final product obtained by the method described in Example 6 was measured.

(比較例6)
脱脂した25mm×200mmのポリプロピレン製フィルムを実施例4の条件でプラズマ処理だけ行って最終生成物を得、得られた最終生成物について実施例6に記載する方法で180°引張剪断接着強さを測定した。
(Comparative Example 6)
A degreased 25 mm × 200 mm polypropylene film is only subjected to plasma treatment under the conditions of Example 4 to obtain a final product, and the resulting final product has a 180 ° tensile shear bond strength by the method described in Example 6. It was measured.

(比較例7)
脱脂した25mm×200mmのポリプロピレン製フィルムを実施例4の条件でプラズマ処理だけ行って最終生成物を得、得られた最終生成物について、接着剤として実施例5で用いたエポキシ樹脂系接着剤を用いた以外は実施例6に記載する方法で180°引張剪断接着強さを測定した。
(Comparative Example 7)
A degreased 25 mm × 200 mm polypropylene film was only subjected to plasma treatment under the conditions of Example 4 to obtain a final product. The resulting final product was obtained by using the epoxy resin adhesive used in Example 5 as an adhesive. The 180 ° tensile shear bond strength was measured by the method described in Example 6 except that it was used.

Figure 2008255207
Figure 2008255207

(考察)
引張剪断接着強さは、実施例5と比較例5の比較においては、基材であるポリプロピレン製フィルムそのものが破壊したため、その値に差が認められないが、実施例4は比較例4より優位に高い値である。また、180°剥離接着強さでは、実施例6、7の値が比較例6、7の値より高い。したがって、総体的に見れば、プラズマ処理後ポリアミン化合物やポリイミン化合物による2次処理をすることにより、プラズマ処理のみよりもポリプロピレン製フィルムと接着剤との接着性が向上したと言える。
この理由としては次のようなことが考えられる。
プラズマ処理後ポリアミン化合物やポリイミン化合物による2次処理を併用することにより、ポリアミン化合物やポリイミン化合物の反応部位がポリプロピレン製フィルム表面上に数多く生じる。これらの反応部位と接着剤との間に水素結合や重合反応などが生じる。その結果、プラズマ処理のみの処理よりもポリプロピレン製フィルムと接着剤との接着性が向上する。
(Discussion)
In comparison between Example 5 and Comparative Example 5, the tensile shear bond strength was not observed because the polypropylene film itself as a base material was broken, but Example 4 was superior to Comparative Example 4. High value. Moreover, in the 180 ° peel adhesion strength, the values of Examples 6 and 7 are higher than those of Comparative Examples 6 and 7. Therefore, as a whole, it can be said that the secondary treatment with the polyamine compound or the polyimine compound after the plasma treatment improves the adhesion between the polypropylene film and the adhesive rather than the plasma treatment alone.
The reason for this is considered as follows.
By using a secondary treatment with a polyamine compound or a polyimine compound after the plasma treatment, many reaction sites of the polyamine compound or the polyimine compound are generated on the polypropylene film surface. A hydrogen bond, a polymerization reaction, or the like occurs between these reaction sites and the adhesive. As a result, the adhesion between the polypropylene film and the adhesive is improved as compared with the plasma treatment alone.

以上の通り、本発明によれば、一般的なオレフィン樹脂を基材として用いることができ、しかも、当該基材の特性に悪影響を及ぼさない穏やかで且つ簡易な工程により染色性、接着性、親水性、及び塗装性に優れるオレフィン樹脂を得ることができる、表面改質オレフィン樹脂の製造方法を提供することができる。   As described above, according to the present invention, a general olefin resin can be used as a base material, and the dyeability, adhesiveness, hydrophilicity can be reduced by a gentle and simple process that does not adversely affect the characteristics of the base material. It is possible to provide a method for producing a surface-modified olefin resin capable of obtaining an olefin resin having excellent properties and paintability.

Claims (11)

オレフィン樹脂を活性化処理し、該活性化処理により表面が活性化している該オレフィン樹脂を、ポリアミン化合物及び/又はポリイミン化合物と接触させることを特徴とする、表面改質オレフィン樹脂の製造方法。   A method for producing a surface-modified olefin resin, comprising: activating an olefin resin, and bringing the olefin resin whose surface is activated by the activation treatment into contact with a polyamine compound and / or a polyimine compound. 前記活性化処理後、活性処理されたオレフィン樹脂の表面張力が活性処理前のオレフィン樹脂の表面張力に対して1.1倍以上である時点で、該活性処理されたオレフィン樹脂を前記ポリアミン化合物及び/又は前記ポリイミン化合物と接触させる、請求項1に記載の表面改質オレフィン樹脂の製造方法。   After the activation treatment, when the surface tension of the activated olefin resin is 1.1 times or more than the surface tension of the olefin resin before the activation treatment, the activated olefin resin is added to the polyamine compound and 2. The method for producing a surface-modified olefin resin according to claim 1, wherein the surface-modified olefin resin is brought into contact with the polyimine compound. 前記ポリアミン化合物及び前記ポリイミン化合物が、1,000〜200,000(ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー法)の重量平均分子量を有する、請求項1又は2に記載の製造方法。   The production method according to claim 1 or 2, wherein the polyamine compound and the polyimine compound have a weight average molecular weight of 1,000 to 200,000 (gel permeation chromatography method). 前記ポリアミン化合物は、その分子内に、第一アミン(R−NH)、第二アミン(R−NH)、第三アミン(R−N)、又はアミド(R−CONH)を有する重合体又は共重合体である(各式中Rは、アルキル、アリール、アラルキル、アルケニル及びアルキニルからなる群から選択される炭化水素基を意味する)、請求項3に記載の製造方法。 The polyamine compound has a primary amine (R—NH 2 ), a secondary amine (R 2 —NH), a tertiary amine (R 3 —N), or an amide (R—CONH 2 ) in the molecule. The production method according to claim 3, which is a polymer or a copolymer (wherein R represents a hydrocarbon group selected from the group consisting of alkyl, aryl, aralkyl, alkenyl and alkynyl). 前記オレフィン樹脂が、ポリエチレン若しくはその共重合体、又はポリプロピレン若しくはその共重合体である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の製造方法。   The manufacturing method according to any one of claims 1 to 4, wherein the olefin resin is polyethylene or a copolymer thereof, or polypropylene or a copolymer thereof. ポリオレフィンの少なくとも一部に、ポリアミン化合物が、そのアミノ基若しくはアミド基を介して結合していることを特徴とする、表面改質オレフィン樹脂。   A surface-modified olefin resin, characterized in that a polyamine compound is bonded to at least a part of a polyolefin via its amino group or amide group. ポリオレフィンの少なくとも一部に、ポリイミン化合物が、そのイミノ基を介して結合していることを特徴とする、表面改質オレフィン樹脂。   A surface-modified olefin resin, characterized in that a polyimine compound is bonded to at least a part of a polyolefin via its imino group. 前記ポリアミン化合物又は前記ポリイミン化合物が、1,000〜200,000(ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー法)の重量平均分子量を有する、請求項6又は7に記載の表面改質オレフィン樹脂。   The surface-modified olefin resin according to claim 6 or 7, wherein the polyamine compound or the polyimine compound has a weight average molecular weight of 1,000 to 200,000 (gel permeation chromatography method). 前記ポリオレフィンが、エチレン、プロピレン、ブテン−1、ペンテン−2、ヘキセン−1、4−メチル−ペンテン−1、及びオクテン−1からなる群から選択されるα‐オレフィンの単独重合体若しくはこれらの2種以上の共重合体、またはこれらの単独重合体及び/又は共重合体の混合物である、請求項6〜8のいずれか1項に記載の表面改質オレフィン樹脂。   The polyolefin is an α-olefin homopolymer selected from the group consisting of ethylene, propylene, butene-1, pentene-2, hexene-1, 4-methyl-pentene-1, and octene-1, or these 2 The surface-modified olefin resin according to any one of claims 6 to 8, which is a copolymer of at least species, or a mixture of these homopolymers and / or copolymers. 前記ポリオレフィンが、ポリエチレン若しくはポリプロピレン、又はエチレン若しくはプロピレンと他のα‐オレフィンとの共重合体若しくはランダム共重合体である、請求項6〜9のいずれか1項に記載の表面改質オレフィン樹脂。   The surface-modified olefin resin according to any one of claims 6 to 9, wherein the polyolefin is polyethylene or polypropylene, or a copolymer or a random copolymer of ethylene or propylene and another α-olefin. 数平均分子量が10,000〜500,000である、請求項6〜10のいずれか1項に記載の表面改質オレフィン樹脂。   The surface-modified olefin resin according to any one of claims 6 to 10, having a number average molecular weight of 10,000 to 500,000.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114316166A (en) * 2021-12-29 2022-04-12 江苏澳盛复合材料科技有限公司 Modification preparation method of polyolefin material, polyolefin and device

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