JP2857081B2 - 可染性ポリプロピレン繊維の製造方法 - Google Patents
可染性ポリプロピレン繊維の製造方法Info
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Description
新規な製造方法に関する。詳しくは、生産性が高く、得
られる繊維の染色性が良好なポリプロピレン繊維の製造
方法に関する。
に関しては数多くの報告がなされている。その一つとし
て、ポリプロピレンに染色に有効なナイロン、ポリスチ
レン、ポリビニルピリジン、ポリグリシジルメタクリレ
ート等の極性ポリマーをブレンドする方法があり、これ
らの方法のなかでは既に実用化されているものもある。
の相溶性が乏しく、ブレンド物は混合割合によっていわ
ゆる海/島構造をとる。例えば、上記極性ポリマーを有
するポリプロピレン繊維の場合、添加された極性ポリマ
ーはポリプロピレンに対する添加量が比較的少ない場合
には一般に島構造をとる。そのため、これを原料として
溶融紡糸する際、該極性ポリマーの添加量によっては製
造時に糸切れが生じ易くなり、また、たとえ溶融紡糸で
きたとしても得られる繊維の強度はかなり低下するとい
う問題があった。
ピレン繊維の製造方法として、平均粒子径が0.1〜
0.2μmの微細な極性ポリマーの架橋重合体粒子を予
め合成し、これをポリプロピレンに配合することによ
り、極性ポリマーの島構造を微細化し、ポリプロピレン
繊維の染色性を改良することを報告した(Yukio Mizuta
ni,Bull.Chem.Soc.Jpn.40,1519(1967))。
法においては、極性ポリマーの架橋重合体粒子の粒子径
が小さいために凝集性が強く、ポリプロピレン中に高い
分散状態で配合することが容易ではなかった。そのた
め、配合量を十分増加することが困難であり、染色性に
おいて更なる改良の余地があった。さらに、染色された
ポリプロピレン繊維が光沢のない艶消しの状態となり、
繊維として良好な風合いにならないという問題があっ
た。
あるポリプロピレン中でグリシジル基を有するビニルモ
ノマーと架橋剤をラジカル重合させ、重合で生成した架
橋重合体粒子をポリプロピレンマトリックス中に微分散
させたポリプロピレン組成物を得、さらにそれを溶融紡
糸することにより、ポリプロピレン繊維の製造時におけ
る糸切れの発生を極めて効果的に防止することができる
こと及び該ポリプロピレン組成物中の上記架橋重合体粒
子の配合量を増加してもかかる糸切れ防止の効果を維持
し得るためにグリシジル基の含量を増加することがで
き、染色性が極めて良好で、艶のあるポリプロピレン繊
維が得られることを見い出し、本発明を完成するに至っ
た。
ン中で、グリシジル基を有するビニルモノマーを架橋剤
の存在下で重合せしめて得られた架橋重合体粒子を含有
するポリプロピレン組成物を溶融紡糸することを特徴と
するポリプロピレン繊維の製造方法である。
プロピレン組成物は、溶融状態のポリプロピレン中で、
グリシジル基を有するビニルモノマーを架橋剤の存在下
で重合せしめて得られた架橋重合体粒子を含有すること
が極めて重要である。このような方法により、ポリプロ
ピレン中にグリシジル基を有するビニルモノマーの架橋
重合体粒子を含有せしめることにより、染色に十分な量
でグリシジル基を含有するにもかかわらず、溶融紡糸時
の糸切れの発生がなく、極めて生産性良く繊維を得るこ
とができる。
られるビニルポリマーはポリプロピレンとの相溶性を持
たないために相分離をおこす。そして、架橋剤はこの相
分離を促進する。そして、さらに溶融ポリプロピレン中
でのビニルモノマーの拡散速度は小さいために、ビニル
モノマーは溶融ポリプロピレン中において微分散された
状態で架橋重合され、その結果、得られた架橋重合体粒
子は凝集することなく微分散状態となる。
るからポリプロピレン分子へのビニルモノマーのグラフ
ト重合などの関与が当然考えられ、さらに架橋重合であ
るために紡糸を困難とするゲルの生成が一般的に予測さ
れる。しかし、ゲルの生成について確かなることは未だ
解明されていないが、本発明においては、紡糸工程にお
いて全く問題がないという予測できない効果が得られた
のである。また、本発明は、上記した効果の他に、架橋
重合体粒子を含むにもかかわらず、ポリプロピレン繊維
に艶があるという効果も有している。
は、公知のものが特に制限なく使用される。例えば、プ
ロピレンの単独重合体、プロピレンと共重合可能な他の
モノマーとの共重合体を挙げることができる。このよう
な共重合可能な他のモノマーを具体的に示せば、エチレ
ン、ブテン−1、ペンテン−1、ヘキセン−1等のプロ
ピレン以外のα−オレフィンを挙げることができる。こ
れらの他のモノマーは、単独或いは2種以上を組み合わ
せて使用できる。また、他のモノマーの使用量は、プロ
ピレンに対して30重量%以下の割合が好適である。更
に、ポリプロピレンの分子量は、その指標であるメルト
インデックスが10〜50g/10分の範囲であること
がポリプロピレン組成物の溶融紡糸性の点で好適であ
る。
ニルモノマーとしては、グリシジル基を1つまたは2つ
以上有する公知のビニルモノマーが使用される。例え
ば、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレー
トが一般に挙げられる。これらのグリシジル基を有する
ビニルモノマーは、単独で使用しても良いし2種以上を
組み合わせて使用しても良い。また、上記グリシジル基
を有するビニルモノマーに、アクリル酸エステル、メタ
クリル酸エステル、スチレン、ビニルトルエン、無水マ
レイン酸、N−フェニルマレイミド、N−アルキルマレ
イミドなどのグリシジル基を有するビニルモノマーと共
重合可能なモノマーを併用することもできる。この場
合、グリシジル基を有するビニルモノマーと共重合可能
なモノマーの使用量は、グリシジル基を有するビニルモ
ノマーに対して50重量%以下であることが好ましい。
レン中でグリシジル基を有するビニルモノマーの架橋重
合を行うために、得られたポリプロピレンと架橋重合体
粒子よりなるポリプロピレン組成物は、そのメルトイン
デックスが原料のポリプロピレンに比べて低下する。し
かし、本発明におけるグリシジル基を有するビニルモノ
マーを使用した場合、グリシジル基を有さないビニルモ
ノマーを使用した場合に比べてメルトインデックスの低
下は小さい。具体的には、メルトインデックスが33g
/10分の原料ポリプロピレン中でグリシジルメタクリ
レートとジビニルベンゼン(5%)とを重合させたと
き、グリシジルメタクリレート−ジビニルベンゼン架橋
重合体を含むポリプロピレン組成物のメルトインデック
スは22g/10分である。しかし、同じ原料ポリプロ
ピレン中でスチレンとジビニルベンゼン(5%)とを重
合させてスチレン−ジビニルベンゼン架橋重合体を含む
組成物としたとき、そのメルトインデックスは3g/1
0分となる。このようにメルトインデックスが低下しす
ぎた組成物は紡糸困難である。
重合において使用される公知の架橋剤を何等制限なく用
いることができる。例えば、ジビニル化合物、トリビニ
ル化合物等の架橋剤を挙げることができる。さらに具体
的には、ジビニルベンゼン、トリビニルベンゼン、1,
2−ジスチリルエタン、エチレングリコールジメタクリ
レート等の架橋剤を挙げることができる。
ニルモノマーと架橋剤との重合は、溶融状態にあるポリ
プロピレン中にグリシジル基を有するビニルモノマーと
架橋剤とを供給して重合させる方法であれば特に制限さ
れない。一般には、押出機の任意の箇所にグリシジル基
を有するビニルモノマーと架橋剤との供給口を設け、こ
れよりグリシジル基を有するビニルモノマーと架橋剤を
別々に或いは同時(混合状態での添加を含む)に供給し
て重合させる方法が一般的である。
と架橋剤の合計量中に占める架橋剤の使用割合は特に制
限されないが、一般には1〜20重量%、好ましくは5
〜10重量%である。
は、公知のラジカル重合開始剤を何等制限無く使用可能
であり、具体的には、アソビスイソブチロニトリル、過
酸化ベンゾイル、ジクミルパーオキサイド、ジ−t−ブ
チルパーオキサイドなどを挙げることができる。重合開
始剤はポリプロピレン中に予め添加していても良いし、
上記グリシジル基を有するビニルモノマーや架橋剤の添
加時に同時に添加しても良い。
いが、一般にはグリシジル基を有するビニルモノマーと
架橋剤との合計量100重量部に対して、0.1〜3重
量部、好ましくは0.5〜2重量部が適当である。
ビニルモノマー及び架橋剤の配合割合によって異なり、
一概に決定することはできないが、一般に1〜5分程度
が好適である。
リシジル基を有するビニルモノマーと架橋剤との架橋重
合体粒子が生成する。架橋重合体粒子の平均粒子径は極
めて小さく、一般には、0.01〜0.1μmの範囲と
なっている。
ジル基の濃度は、良好な染色性を得るためには0.1〜
1.0ミリ当量/gの範囲であることが好適である。
使用した溶融紡糸は、上記方法によってポリプロピレン
組成物を製造後、溶融状態のまま紡糸することも可能で
あるが、一旦、ペレット化した後、窒素ガス中で50〜
100℃で加熱し、残存している可能性のある未重合の
グリシジル基を有するビニルモノマーと架橋剤とを重合
させた後、溶融紡糸することが好ましい。さらに、溶融
紡糸時或いは紡糸後の延伸において、ポリプロピレン組
成物中に若干残存するグリシジル基を有するビニルモノ
マーと架橋剤によって起こる可能性のある糸切れ、作業
環境の汚染等を防止するため、ペレットを減圧下に70
〜150℃の温度で加熱し、残存する揮発成分を除去す
ることが好ましい。
剤を配合することが好ましい。かかる配合剤としては、
ポリプロピレンの安定剤として公知のヒンダードフェノ
ール系安定剤、ヒンダードアミン系安定剤、ホスファイ
ト系安定剤、含イオウ系安定剤等を好適に使用できる。
上記安定剤は、ポリプロピレン組成物を製造する際に予
め添加していても良いが、ポリプロピレン組成物の製造
後に添加することが好ましい。即ち、架橋重合後に得ら
れたポリプロピレン組成物のペレットを安定剤と共にベ
ントを使用して再造粒することが好ましい。安定剤の添
加量は、一般にポリプロピレンとの合計量中に占める割
合で0.1〜2.0重量%程度が好適である。
なく採用される。また、溶融紡糸によって得られたポリ
プロピレン繊維は必要に応じて延伸される。延伸は、線
倍率で5〜10倍が適当であり、かかる延伸倍率で延伸
した場合、本発明においては、繊維の糸切れ等の障害も
なく、引張強度の良好な繊維とすることもできる。
レン繊維は、公知の方法によって染色することができ
る。通常、分散染料により高温染色法もしくはキャリア
ー染色法によって染色する方法が一般的である。この
際、染料分子がアミノ基、フェノール性水酸基などのエ
ポキシ基と反応可能な基を有する場合は染料分子は繊維
中に完全に固定されるため、十分な洗濯堅牢度が得られ
るため好ましい。
エタノールアミン、トリエタノールアミンなどのアミノ
基を有する化合物で前処理を行うと得られた繊維は酸性
染料により染色可能となる。
明の方法によれば、染色性が良好で、艶があるポリプロ
ピレン繊維を、溶融紡糸時の糸切れの発生がなく、高い
生産性で得ることが可能である。
施例を示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではない。
ゼン5重量%よりなるモノマー混合液100重量部に、
ジ−t−ブチルパーオキサイドを1.5重量部の割合で
添加した。上記モノマー混合液をポリプロピレン粉末
(メルトインデックス16g/10分、安定剤なし)1
00重量部に対して7重量部となる割合で、予め十分に
混合し、次いで、2軸押出機中で170〜200℃の温
度で加熱溶融せしめ、重合を行った後、ペレットに造粒
した。該ペレットは、N2中、70℃で一夜放置した
後、0.5重量%の割合で2,6−ジターシャリーブチ
ル−4−メチルフェノールを安定剤として加えて溶融紡
糸に供した。溶融紡糸は紡糸機を使用し、280℃で溶
融紡糸を行った後、130℃で6倍延伸した。その結
果、糸切れ、ノズルの詰まりなど全く問題なく実施でき
た。
粒子径0.05μmのグリシジルメタクリレート−ジビ
ニルベンゼン架橋重合体粒子が分散されて存在してい
た。また、グリシジル基の濃度は0.14ミリ当量/g
であった。
on Polyester REDBL−E、Kaya
lon Polyester EBL−E(いずれも商
品名、日本化薬(株)製)、Sumi Karon O
range SE−B(商品名、住友化学工業(株)
製)でキャリャー染色を行った結果、艶のある良好な染
色糸が得られた。更に染色糸をアセトンで洗滌してもア
セトンに幾分の着色は認められるものの染色の状況はほ
とんど変化がなかった。
レットは、メタキシレンを用いてソックスレー抽出を行
った結果、ほぼ完全に抽出された。このことは、重合し
たグリシジルメタクリレート−ジビニルベンゼン架橋共
重合体粒子が微小であることを示す。
性剤(ハミング)を少量含むトリエタノールアミン水溶
液にて100℃で2時間処理を行い、十分染色後、Br
illiant greenで染色を行った。中程度の
染色が可能であった。
Claims (1)
- 【請求項1】溶融状態のポリプロピレン中でグリシジル
基を有するビニルモノマーを架橋剤の存在下で重合せし
めて得られた架橋重合体粒子を含有するポリプロピレン
組成物を溶融紡糸することを特徴とするポリプロピレン
繊維の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12492395A JP2857081B2 (ja) | 1995-05-24 | 1995-05-24 | 可染性ポリプロピレン繊維の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12492395A JP2857081B2 (ja) | 1995-05-24 | 1995-05-24 | 可染性ポリプロピレン繊維の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08325837A JPH08325837A (ja) | 1996-12-10 |
JP2857081B2 true JP2857081B2 (ja) | 1999-02-10 |
Family
ID=14897498
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12492395A Expired - Fee Related JP2857081B2 (ja) | 1995-05-24 | 1995-05-24 | 可染性ポリプロピレン繊維の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2857081B2 (ja) |
-
1995
- 1995-05-24 JP JP12492395A patent/JP2857081B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH08325837A (ja) | 1996-12-10 |
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