JP2606966B2 - ポリプロピレン組成物 - Google Patents
ポリプロピレン組成物Info
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- JP2606966B2 JP2606966B2 JP2329756A JP32975690A JP2606966B2 JP 2606966 B2 JP2606966 B2 JP 2606966B2 JP 2329756 A JP2329756 A JP 2329756A JP 32975690 A JP32975690 A JP 32975690A JP 2606966 B2 JP2606966 B2 JP 2606966B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、染色性および紡糸性が改良されたポリプロ
ピレン組成物に関する。
ピレン組成物に関する。
〔従来技術およびその問題点〕 結晶性ポリプロピレンは、良好な繊維物性を有してい
るが、分子構造的に極性基を持たない為に染色性が著し
く劣るという問題があった。この問題を解決する為にPP
中にポリアミドを混合することは良く知られている（例
えば、特公昭36−22913）。しかしながら、ポリアミド
はポリプロピレン中に良く分散せず、このため紡糸性が
悪い、染色むらが生じるという問題があった。したがっ
て、このようなポリプロピレン中にポリアミドを良く分
散させるために、さらに酸、酸ハロゲン化物もしくは酸
無水物により変性されたポリプロピレン（以下、単に変
性ポリプロピレンともいう）を混合することが提案され
ている（特開昭59−232135）。しかしながら、通常のポ
リアミド変性ポリオレフィンで単に分散させるポリプロ
ピレン組成物では、ポリアミドの量を30wt％以上添加す
れば著しく紡糸延伸性が悪くなる、ポリアミドの添加量
が30wt％以下であれば染色性が不十分であるという問題
があった。
るが、分子構造的に極性基を持たない為に染色性が著し
く劣るという問題があった。この問題を解決する為にPP
中にポリアミドを混合することは良く知られている（例
えば、特公昭36−22913）。しかしながら、ポリアミド
はポリプロピレン中に良く分散せず、このため紡糸性が
悪い、染色むらが生じるという問題があった。したがっ
て、このようなポリプロピレン中にポリアミドを良く分
散させるために、さらに酸、酸ハロゲン化物もしくは酸
無水物により変性されたポリプロピレン（以下、単に変
性ポリプロピレンともいう）を混合することが提案され
ている（特開昭59−232135）。しかしながら、通常のポ
リアミド変性ポリオレフィンで単に分散させるポリプロ
ピレン組成物では、ポリアミドの量を30wt％以上添加す
れば著しく紡糸延伸性が悪くなる、ポリアミドの添加量
が30wt％以下であれば染色性が不十分であるという問題
があった。
本発明者らは、上記した問題に鑑み、染色性および紡
糸性を共に満足する良好なポリプロピレン組成物を得る
ために、鋭意研究した。その結果、ポリプロピレン、酸
変性ポリプロピレンおよびポリアミドよりなる組成物に
おいて、ポリプロピレン中に存在させるポリアミドを厳
密に特定することにより、解決したものである。
糸性を共に満足する良好なポリプロピレン組成物を得る
ために、鋭意研究した。その結果、ポリプロピレン、酸
変性ポリプロピレンおよびポリアミドよりなる組成物に
おいて、ポリプロピレン中に存在させるポリアミドを厳
密に特定することにより、解決したものである。
即ち、本発明によれば、 （ａ）ポリプロピレン、（ｂ）酸グラフト量10×10-6〜
10×10-4モル/gの酸変性ポリプロピレンおよび（ｃ）末
端アミノ基を60×10-6当量/g以上有するポリアミドから
なり、 （ｂ）／（（ａ）＋（ｂ））は１〜30重量％ （ｃ）／（（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ））は30〜50重量％ の範囲の組成物であって、且つポリアミドが、径１ミク
ロン以下の島として、ポリプロピレンの海中に分散した
ポリプロピレン組成物が提供される。
10×10-4モル/gの酸変性ポリプロピレンおよび（ｃ）末
端アミノ基を60×10-6当量/g以上有するポリアミドから
なり、 （ｂ）／（（ａ）＋（ｂ））は１〜30重量％ （ｃ）／（（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ））は30〜50重量％ の範囲の組成物であって、且つポリアミドが、径１ミク
ロン以下の島として、ポリプロピレンの海中に分散した
ポリプロピレン組成物が提供される。
本発明に用いるポリプロピレンは、十分な強度の繊維
を得るために結晶性ポリプロピレンが望ましく、プロピ
レンの単独重合体のみならず、プロピレン成分が70％以
上あれば他のα−オレフィンとの共重合体であっても良
い。また、このようなポリプロピレンの重量平均分子量
は、良好な繊維形成を得るために10万から50万の間にあ
ればよい。
を得るために結晶性ポリプロピレンが望ましく、プロピ
レンの単独重合体のみならず、プロピレン成分が70％以
上あれば他のα−オレフィンとの共重合体であっても良
い。また、このようなポリプロピレンの重量平均分子量
は、良好な繊維形成を得るために10万から50万の間にあ
ればよい。
本発明にいう酸変性ポリプロピレンは、例えば無水マ
レイン酸、アクリル酸、イタコン酸等のαβ不飽和酸を
グラフトしたもので、酸のグラフト量が10×10-6モル/g
から10×10-4モル/gの間にあれば良い。このような酸変
性ポリプロピレンの製法は特に制限されないが、一般に
パーオキサイドの存在下で溶融したポリプロピレンまた
は溶媒に溶かしたポリプロピレンに、αβ不飽和酸をグ
ラフトする溶融グラフト反応または溶融グラフト反応が
好適に用いられる。なお、酸変性PPの重量平均分子量は
特に限定されないが、一般に1000から50万の間にあれば
よい。
レイン酸、アクリル酸、イタコン酸等のαβ不飽和酸を
グラフトしたもので、酸のグラフト量が10×10-6モル/g
から10×10-4モル/gの間にあれば良い。このような酸変
性ポリプロピレンの製法は特に制限されないが、一般に
パーオキサイドの存在下で溶融したポリプロピレンまた
は溶媒に溶かしたポリプロピレンに、αβ不飽和酸をグ
ラフトする溶融グラフト反応または溶融グラフト反応が
好適に用いられる。なお、酸変性PPの重量平均分子量は
特に限定されないが、一般に1000から50万の間にあれば
よい。
このような酸変性ポリプロピレンのポリプロピレン成
分中における割合は、一般に1wt％から30wt％の間にあ
ることが必要である。
分中における割合は、一般に1wt％から30wt％の間にあ
ることが必要である。
本発明に用いるポリアミドは、60×10-6当量/g以上の
末端アミノ基を有することが、所望の染色性を得るため
に重要である。即ち、本発明において、60×10-6当量/g
より少ない末端アミノ基を有するポリアミドを用いた場
合には、酸性染料に対する良好な染色性が達成されな
い。また、このような染色性の効果を十分に発揮するた
めには、特定したポリアミドの組成割合を全樹脂に対し
て30重量％以上にすることが必要である。即ち、ポリア
ミドの組成割合が30重量％より少ない場合には、染色性
に対する効果が十分でなく、逆に50重量％より多い場合
にはポリプロピレン繊維の特徴である撥水性が失われて
しまう。
末端アミノ基を有することが、所望の染色性を得るため
に重要である。即ち、本発明において、60×10-6当量/g
より少ない末端アミノ基を有するポリアミドを用いた場
合には、酸性染料に対する良好な染色性が達成されな
い。また、このような染色性の効果を十分に発揮するた
めには、特定したポリアミドの組成割合を全樹脂に対し
て30重量％以上にすることが必要である。即ち、ポリア
ミドの組成割合が30重量％より少ない場合には、染色性
に対する効果が十分でなく、逆に50重量％より多い場合
にはポリプロピレン繊維の特徴である撥水性が失われて
しまう。
また、本発明のポリプロピレン組成物においては、ポ
リプロピレンを海として、特定したポリアミドを、径が
１ミクロン以下の島として存在させる海島（相分離）構
造を形成させることが、良好な紡糸性を得るために極め
て重要である。このようなポリプロピレン組成物におい
て、ポリプロピレンを海とし、ポリアミドを島径が１ミ
クロン以下に存在させるためには、該ポリプロピレンの
成分割合を50重量％以上とすることが必要である。さら
に、ポリアミドの島径を１ミクロン以下にするために
は、ポリプロピレン成分（ポリプロピレンと酸変性ポリ
プロピレンの総称）中の酸成分の量が十分であることが
必要である。これがポリアミドの末端アミノ基と反応
し、ポリプロピレン鎖とポリアミド鎖とをブロック状に
結合したポリマーとなり、一方でポリプロピレンとの相
溶性を、他方でポリアミドとの相溶性を発揮するため、
ポリアミドをポリプロピレン中に分散させる界面活性剤
の役割を演ずる。このため、酸変性ポリプロピレン中の
酸成分量（酸成分のグラフト量）を増やすことは、ポリ
アミドの島径を小さくするために有効である。しかし、
ポリプロピレン成分中の酸成分量だけを必要以上に増や
すとかえって染色性の低下を招く。これはポリアミドの
末端アミノ基とポリアミド成分中の酸成分が反応し、酸
アミド結合を形成し酸性染料に対して実質的に有効なフ
リーの末端アミノ基の量を少なくするためである。そこ
でポリプロピレン成分中の酸成分の増加に対応してポリ
アミドの末端アミノ基の量も多く存在させる必要があ
る。本発明は、上記の如き諸条件を巧妙に調和させたも
のであって、酸成分のグラフト量が10×10-6〜10×10-4
モル/gの酸変性ポリプロピレンをポリプロピレン成分に
対して１〜30重量％の範囲とし、且つ60×10-6当量/g以
上末端基を有するポリアミドを30〜50重量％の範囲とす
ることにより、後述する如き混練手段によって、ポリア
ミドの島径を容易に１ミクロン以下になし得るのであ
る。これは延いては、良好な紡糸性と染色性とを有する
ポリプロピレン組成物となるのである。
リプロピレンを海として、特定したポリアミドを、径が
１ミクロン以下の島として存在させる海島（相分離）構
造を形成させることが、良好な紡糸性を得るために極め
て重要である。このようなポリプロピレン組成物におい
て、ポリプロピレンを海とし、ポリアミドを島径が１ミ
クロン以下に存在させるためには、該ポリプロピレンの
成分割合を50重量％以上とすることが必要である。さら
に、ポリアミドの島径を１ミクロン以下にするために
は、ポリプロピレン成分（ポリプロピレンと酸変性ポリ
プロピレンの総称）中の酸成分の量が十分であることが
必要である。これがポリアミドの末端アミノ基と反応
し、ポリプロピレン鎖とポリアミド鎖とをブロック状に
結合したポリマーとなり、一方でポリプロピレンとの相
溶性を、他方でポリアミドとの相溶性を発揮するため、
ポリアミドをポリプロピレン中に分散させる界面活性剤
の役割を演ずる。このため、酸変性ポリプロピレン中の
酸成分量（酸成分のグラフト量）を増やすことは、ポリ
アミドの島径を小さくするために有効である。しかし、
ポリプロピレン成分中の酸成分量だけを必要以上に増や
すとかえって染色性の低下を招く。これはポリアミドの
末端アミノ基とポリアミド成分中の酸成分が反応し、酸
アミド結合を形成し酸性染料に対して実質的に有効なフ
リーの末端アミノ基の量を少なくするためである。そこ
でポリプロピレン成分中の酸成分の増加に対応してポリ
アミドの末端アミノ基の量も多く存在させる必要があ
る。本発明は、上記の如き諸条件を巧妙に調和させたも
のであって、酸成分のグラフト量が10×10-6〜10×10-4
モル/gの酸変性ポリプロピレンをポリプロピレン成分に
対して１〜30重量％の範囲とし、且つ60×10-6当量/g以
上末端基を有するポリアミドを30〜50重量％の範囲とす
ることにより、後述する如き混練手段によって、ポリア
ミドの島径を容易に１ミクロン以下になし得るのであ
る。これは延いては、良好な紡糸性と染色性とを有する
ポリプロピレン組成物となるのである。
なお、ポリアミドとしては、良好な繊維形成性を有す
る数平均分子量が一般5,000〜30000である特にナイロン
−６が好ましい。数平均分子量が30000以上のポリアミ
ドを用いた場合には、本発明のポリプロピレン組成物に
おいて、該ポリアミドの島径を１ミクロン以下に形成す
ることが困難となり、紡糸延伸性が悪くなる。
る数平均分子量が一般5,000〜30000である特にナイロン
−６が好ましい。数平均分子量が30000以上のポリアミ
ドを用いた場合には、本発明のポリプロピレン組成物に
おいて、該ポリアミドの島径を１ミクロン以下に形成す
ることが困難となり、紡糸延伸性が悪くなる。
本発明において、ポリプロピレン、酸変性ポリプロピ
レンおよびポリアミドを混練する方法は、特に制限され
ないが、二軸押出し機が好適に用いられる。
レンおよびポリアミドを混練する方法は、特に制限され
ないが、二軸押出し機が好適に用いられる。
以下、本発明を具体的に説明するために、実施例およ
び比較例を挙げるが、本発明はこれらに特に制限される
ものでない。
び比較例を挙げるが、本発明はこれらに特に制限される
ものでない。
なお、実施例および比較例におけるポリアミド島径
（最大）の特定と繊維の染色性の評価は、次の方法によ
り求めた。
（最大）の特定と繊維の染色性の評価は、次の方法によ
り求めた。
（１） 最大島径の測定方法 押し出し機から出てきたストランドを液体窒素中で破
断し、この破断面を蟻酸中に常温で16時間浸漬しナイロ
ン−６の部分のみをエッチングした。この破断面を走査
形電子顕微鏡（日本電子製、TSM−Ｔ−220型）で写真撮
影し、ポリアミドが抜けた孔の径を測定し、その最大の
大きさを最大島径とした。
断し、この破断面を蟻酸中に常温で16時間浸漬しナイロ
ン−６の部分のみをエッチングした。この破断面を走査
形電子顕微鏡（日本電子製、TSM−Ｔ−220型）で写真撮
影し、ポリアミドが抜けた孔の径を測定し、その最大の
大きさを最大島径とした。
（２） 繊維の染色性測定方法 延伸された繊維10gを染色液300mlとともに容量500ml
のステンレス製の容器に入れ、ラウンダオメーターにセ
ットし下記の染色液により温度100℃で60分染色した
後、水洗乾燥して、その染色性を評価した。
のステンレス製の容器に入れ、ラウンダオメーターにセ
ットし下記の染色液により温度100℃で60分染色した
後、水洗乾燥して、その染色性を評価した。
染色液 酸性染料:Kayanol Floxine NK ……1 g/ 助 剤：氷酢酸 ……3ml/ 酢酸アンモニウム ……3 g/ 実施例１〜４及び比較例１〜９ それぞれ下記する物性のポリプロピレン（１）、酸変
性ポリプロピレン（２）およびナイロン−６（３）を原
料とするペレットを第１表に示す組成割合にヘンシュル
ミキサーで乾式混合し、10kgの混合物を作製したのち、
同方向浅溝型２軸押し出し機（32mm径、L/D＝42）を用
い、260℃の温度条件で、スクリュー回転数を240回転／
分で混練反応せしめ造粒ペレット化した。比較例−７の
み上記乾式混合物を単軸押し出し機（40mm径、L/D＝2
4）を用い260℃の温度条件でスクリュウ回転数を80回転
／分で混練反応せしめた。
性ポリプロピレン（２）およびナイロン−６（３）を原
料とするペレットを第１表に示す組成割合にヘンシュル
ミキサーで乾式混合し、10kgの混合物を作製したのち、
同方向浅溝型２軸押し出し機（32mm径、L/D＝42）を用
い、260℃の温度条件で、スクリュー回転数を240回転／
分で混練反応せしめ造粒ペレット化した。比較例−７の
み上記乾式混合物を単軸押し出し機（40mm径、L/D＝2
4）を用い260℃の温度条件でスクリュウ回転数を80回転
／分で混練反応せしめた。
（１） ホモポリプロピレン（PP） （２） 酸変性ポリプロピレン（PP） （３） ナイロン−６ 得られた各ペレットにおけるポリアミドの分散状態に
ついて、所定の測定方法に求めた最大島径の結果を第１
表に示す。
ついて、所定の測定方法に求めた最大島径の結果を第１
表に示す。
また、これらのペレットについて、それぞれ0.8mm径
のノズル198ケ有する金型をつけたダイワエンジニアリ
ング製のギヤポンプ付き紡糸機にかけ、紡糸温度310
℃、巻取速度300m/minの条件で約８デニールの糸を紡糸
した。このときの紡糸性を第１表に示した。
のノズル198ケ有する金型をつけたダイワエンジニアリ
ング製のギヤポンプ付き紡糸機にかけ、紡糸温度310
℃、巻取速度300m/minの条件で約８デニールの糸を紡糸
した。このときの紡糸性を第１表に示した。
さらに、これらの紡糸した糸をシンコウマシーナリー
製の熱風循環式延伸材を用いて、熱風槽温度160℃、フ
ロントロール20m/分、バックロール60m/分、延伸倍率３
倍の条件で延伸した。それらの延伸性を第１表に示し
た。
製の熱風循環式延伸材を用いて、熱風槽温度160℃、フ
ロントロール20m/分、バックロール60m/分、延伸倍率３
倍の条件で延伸した。それらの延伸性を第１表に示し
た。
このような延伸した糸について、酸性染料による染色
性を所定の測定条件により求め評価した。それらの結果
を第１表に示した。
性を所定の測定条件により求め評価した。それらの結果
を第１表に示した。
第１表に示した結果から、次のように確認できた。単
なるPP繊維（比較例１）では、染色性が著しく悪かっ
た。酸変性PPを添加しない系（比較例２）では、ペレッ
ト中におけるナイロン−６の最大島径が8.8μと著しく
大きくなり、紡糸が全くできなかった。ナイロン−６の
添加量が10wt％の繊維（比較例３）では、染色性が悪か
った。更にナイロン−６の添加量を20wt％とした繊維
（比較例４）にあっては、一応良好な染色は得られる
が、なお、鮮やかに染色されるというところまでには至
らなかった。ナイロン−６（Ｎ−１）を30wt％添加した
繊維（実施例−１）では、鮮やかな染色性を示した。変
性PP中にグラフトしたマレイン酸の総量（マレイン酸グ
ラフト量×変性PPの重量％）が少ない系（比較例−５、
６）の場合は、ペレット中のナイロン−６の島径が１μ
を越え紡糸できなかった。変性PPの種類を変えた繊維
（実施例−２）は、良好な紡糸性と鮮やかな染色性を示
した。ポリアミドとして末端アミノ基の量が97×10-6当
量/gあるナイロン−６（Ｎ−２）を30wt％および40wt％
使用した繊維（実施例−３、４）は、それぞれ鮮やかな
染色性を示した。ポリアミドとして末端アミノ基がそれ
ぞれ46×10-6当量/gおよび36×10-6当量/gしかないナイ
ロン６を30wt％添加した繊維（比較例−７、８）は、染
色性が劣っていた。ナイロン６（Ｎ−２）を40wt％添加
した繊維（実施例−４）は、延伸糸の染色性が鮮やかで
あった。混練性能の劣る１軸押し出し機を用いた系（比
較例−９）では、ペレット中のナイロン６の最大島径が
1.2μとなり紡糸時および延伸時に糸切れを生じやすか
った。
なるPP繊維（比較例１）では、染色性が著しく悪かっ
た。酸変性PPを添加しない系（比較例２）では、ペレッ
ト中におけるナイロン−６の最大島径が8.8μと著しく
大きくなり、紡糸が全くできなかった。ナイロン−６の
添加量が10wt％の繊維（比較例３）では、染色性が悪か
った。更にナイロン−６の添加量を20wt％とした繊維
（比較例４）にあっては、一応良好な染色は得られる
が、なお、鮮やかに染色されるというところまでには至
らなかった。ナイロン−６（Ｎ−１）を30wt％添加した
繊維（実施例−１）では、鮮やかな染色性を示した。変
性PP中にグラフトしたマレイン酸の総量（マレイン酸グ
ラフト量×変性PPの重量％）が少ない系（比較例−５、
６）の場合は、ペレット中のナイロン−６の島径が１μ
を越え紡糸できなかった。変性PPの種類を変えた繊維
（実施例−２）は、良好な紡糸性と鮮やかな染色性を示
した。ポリアミドとして末端アミノ基の量が97×10-6当
量/gあるナイロン−６（Ｎ−２）を30wt％および40wt％
使用した繊維（実施例−３、４）は、それぞれ鮮やかな
染色性を示した。ポリアミドとして末端アミノ基がそれ
ぞれ46×10-6当量/gおよび36×10-6当量/gしかないナイ
ロン６を30wt％添加した繊維（比較例−７、８）は、染
色性が劣っていた。ナイロン６（Ｎ−２）を40wt％添加
した繊維（実施例−４）は、延伸糸の染色性が鮮やかで
あった。混練性能の劣る１軸押し出し機を用いた系（比
較例−９）では、ペレット中のナイロン６の最大島径が
1.2μとなり紡糸時および延伸時に糸切れを生じやすか
った。
第１図は、本発明のポリプロピレン組成物よりなる繊維
の形状を表している図面である。より詳しくは、実施例
１において、押出し機からのストランドを所定の条件で
破断した面の構造を示す電子顕微鏡写真である。
の形状を表している図面である。より詳しくは、実施例
１において、押出し機からのストランドを所定の条件で
破断した面の構造を示す電子顕微鏡写真である。
Claims (1)
- 【請求項１】（ａ）ポリプロピレン、（ｂ）酸グラフト
量10×10-6〜10×10-4モル/gの酸変性ポリプロピレンお
よび（ｃ）末端アミノ基を60×10-6当量/g以上有するポ
リアミドからなり、 （ｂ）／（（ａ）＋（ｂ））は１〜30重量％ （ｃ）／（（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ））は30〜50重量％ の範囲の組成物であって、且つポリアミドが、径１ミク
ロン以下の島として、ポリプロピレンの海中に分散した
ポリプロピレン組成物
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2329756A JP2606966B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | ポリプロピレン組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2329756A JP2606966B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | ポリプロピレン組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04331248A JPH04331248A (ja) | 1992-11-19 |
| JP2606966B2 true JP2606966B2 (ja) | 1997-05-07 |
Family
ID=18224928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2329756A Expired - Fee Related JP2606966B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | ポリプロピレン組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2606966B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
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|---|---|---|---|---|
| JP2974106B2 (ja) * | 1993-08-20 | 1999-11-08 | 宇部興産株式会社 | ハーネス部品用樹脂組成物 |
| US6312783B1 (en) * | 2000-11-13 | 2001-11-06 | Oriental Weavers Of America | Polypropylene-based carpet yarn |
| JP4721548B2 (ja) * | 2001-05-11 | 2011-07-13 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | 樹脂組成物およびその成形体 |
| JP4503880B2 (ja) * | 2001-05-29 | 2010-07-14 | 大日精化工業株式会社 | ポリプロピレン着色組成物 |
| CN114230909A (zh) * | 2021-12-09 | 2022-03-25 | 上海日之升科技有限公司 | 一种耐磨抗蠕变聚丙烯复合材料及其制备方法 |
| CN116178846B (zh) * | 2023-04-06 | 2023-10-20 | 青岛中新华美塑料有限公司 | 一种抗疲劳pp合金材料及其制备方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59232135A (ja) * | 1983-06-15 | 1984-12-26 | Showa Denko Kk | ポリオレフイン組成物 |
| JPH02212533A (ja) * | 1989-02-10 | 1990-08-23 | Tonen Sekiyukagaku Kk | ポリマー組成物 |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP2329756A patent/JP2606966B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04331248A (ja) | 1992-11-19 |
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