JP4307540B2

JP4307540B2 - Polypropylene resin material for non-woven fabric

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Publication number: JP4307540B2
Application number: JP26061698A
Authority: JP
Inventors: 礼文広田; 弘康水谷; 忠司瀬詰
Original assignee: Japan Polypropylene Corp
Current assignee: Japan Polypropylene Corp
Priority date: 1998-09-14
Filing date: 1998-09-14
Publication date: 2009-08-05
Anticipated expiration: 2018-09-14
Also published as: JP2000096414A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紡糸工程での糸の安定性が高く、しかも成形時の発煙発生が抑えられた、生産性の高い長繊維不織布用ポリプロピレン樹脂材料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
スパンボンド不織布を初めとする長繊維不織布は、溶融紡糸して得られた長繊維群を捕集コンベア上に集積して繊維ウェブを得た後、長繊維相互間を任意の手段で接着させて得られるものである。従って、連続繊維とも言える長繊維を構成繊維とするものであるため、短繊維を構成繊維とする短繊維不織布に比べて引張強度等の機械的性質に優れている。
【０００３】
また、溶融紡糸して得られた長繊維をそのまま開繊及び集積して不織布が得られるため、得られた繊維をカード法や湿式法で開繊及び集積して得られる不織布に比べて、合理的に生産しうる利点がある。
【０００４】
このように、長繊維不織布は、短繊維不織布に比べて生産性が高いことが大きな利点として挙げられるが、近年不織布の価格低下などに伴い、更なる高い生産性が求められている。
【０００５】
上記長繊維不織布の生産性を高めるためには、紡糸速度を上げることによりラインスピードを上昇させる必要があるが、紡糸速度は樹脂の押出速度×延伸倍率によって決められる。従って、これを高めるためには樹脂の吐出量及び延伸倍率の両方を高める必要がある。
【０００６】
一般的に長繊維不織布の製造に用いられるポリプロピレンは、高倍率の延伸に耐えうることが必要なため、メルトフローレートが大きく（流動性が高く）、延伸を阻害する高分子量成分が少ない（分子量分布の狭い）材料が求められる。しかし、流動性が高すぎたり高分子量成分が少なすぎたりするようなものは、樹脂の溶融粘度が小さくなりすぎることにより、紡糸ノズルとエアサッカーの間を走行するフィラメントにテンションが掛からず、いわゆる腰のない状態となり、走行フィラメント群が大きく揺れて紡糸工程での糸の安定性が悪くなり、フィラメント同士の接着による糸切れが多発する現象が起こる。
【０００７】
このような糸切れ現象は、樹脂の吐出量を上げると顕著になる傾向にあるため、このような材料では樹脂の押出速度を上げることが困難であり、生産性の高い材料を求めようとする場合には不適当である。
【０００８】
また、これらの長繊維不織布用の材料は、原料のポリプロピレンに多量の過酸化物を加えて大きな分子から選択的に分子切断を起こさせることにより得ているが、かかる過酸化物による処理（ＣＲ（Controlled rheology）処理）がなされた樹脂は、ポリマーと過酸化物との反応により発生する低分子量フラグメントを樹脂中に含むこととなる。この低分子量フラグメントは成形時の発煙発生の原因の一つとなり、生産工程上好ましくないばかりでなく成形機に付着して生産性を著しく低下させる。
【０００９】
しかしながら、過酸化物による化学処理を受けていないポリプロピレンは、高倍率の延伸に耐えることができず、遅い引取速度においてもフィラメントストランド破壊が発生してしまうので、高速紡糸加工には不適当である。
【００１０】
よって、長繊維不織布成形において、従来品より高い生産性を持たせるために、高倍率の延伸に耐え高吐出が可能であり、かつ成形時の発煙が少ない材料の開発が求められている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、紡糸工程での糸の安定性が高く、しかも成形時の発煙発生が抑えられた、生産性の高い長繊維不織布用ポリプロピレン樹脂材料を提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題に鑑み、紡糸加工時に高倍率の延伸を高い吐出量で行うことが可能であり、かつ成形時の発煙が少ない樹脂材料を開発すべく鋭意検討を行った結果、特定の物性値を有する樹脂材料が適切であるという結論に達し、本発明を完成した。
【００１３】
すなわち、本発明は、ポリプロピレン樹脂を主体とし、以下の条件（１）〜（５）を満たす長繊維不織布用ポリプロピレン樹脂材料を提供する。
（１）メルトフローレートが３０〜６０ｇ／１０分であること。
（２）メモリーイフェクトが０．９５より大きく１．０７以下であること。
（３）メカニカルスペクトロメーターによって２３０℃にて求めた周波数０．１ｒａｄ／ｓｅｃにおける溶融粘度（η0.1）と、周波数１００ｒａｄ／ｓｅｃにおける溶融粘度（η100）との比（η0.1／η100）が１．７より大きく２．６以下であること。
（４）示差熱走査型熱量計で求めた１２５℃における等温結晶化時間が２００ｓｅｃ以下であること。
（５）前記樹脂材料中に含まれる炭素数２０〜７０の炭化水素成分の割合が０．１重量％以下であること。
【００１４】
また、本発明は、炭素数２０〜７０の炭化水素成分の含有割合が０．０２重量％以下である結晶性ポリプロピレン樹脂に、過酸化物を添加して１８０〜２８０℃で溶融混練して得られることを特徴とする前記長繊維不織布用ポリプロピレン樹脂材料を提供する。
【００１５】
また、本発明は、前記過酸化物の添加量が、前記ポリプロピレン樹脂材料に対し０．００５〜０．０５重量％である前記長繊維不織布用ポリプロピレン樹脂材料を提供する。
【００１６】
本発明における特定の条件を満たすポリプロピレン樹脂材料は、フィラメントストランド破壊の原因となる高分子量成分の量が抑えられ、且つ適度な溶融粘度を有するため、長繊維不織布成形において、紡糸加工時に糸切れを起こすことなく高倍率の延伸に耐え、かつ高い吐出量を保持することができる。また、前記ポリプロピレン樹脂材料中に含まれる炭素数２０〜７０の炭化水素成分が少なく、成形時の発煙の原因となる低分子量フラグメントの含有量が低いため、成形加工性が良好である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
Ｉ．ポリプロピレン樹脂材料の物性
本発明のポリプロピレン樹脂材料は、ポリプロピレン樹脂を主体（すなわちベース樹脂）とし、以下の条件（１）〜（５）で示される物性をすべて満たすものである。
【００１８】
（１）メルトフローレート
本発明のポリプロピレン樹脂材料のメルトフローレート（２３０℃、２．１６ｋｇ荷重：以下、「ＭＦＲ」と略す）は、３０〜６０ｇ／１０分、好ましくは３５〜５５ｇ／１０分である。
【００１９】
スパンボンド成形においては、紡糸ノズルより吐出される樹脂材料の溶融粘度が適度に小さいことが必要であるが、ＭＦＲが３０未満の樹脂材料は、この溶融粘度が大きすぎることから延伸時に糸切れが発生し、好ましくない。逆にＭＦＲが８０を越える場合は溶融粘度が小さすぎるため、紡糸ノズルとエアサッカーの間を走行するフイラメントにテンションが掛からずいわゆる腰のない状態となり、走行フィラメント群が大きくゆれフィラメント同士の接着による糸切れが発生するため好ましくない。
【００２０】
（２）メモリーイフェクト
本発明のポリプロピレン樹脂材料のメモリーイフェクトは、０．９５より大きく１．０７以下、好ましくは１．００〜１．０５である。
【００２１】
メモリーイフェクトが１．０７を超えるものは、該樹脂材料中に高分子量成分を多量に含んでいることより、高倍率の延伸に耐えきれず糸切れが発生するため、好ましくない。逆にメモリーイフェクトが０．９５以下のものは、溶融粘度が小さすぎるため、紡糸ノズルとエアサッカーの間を走行するフィラメントにテンションがかからず腰のない状態となり、走行フィラメント群が大きく揺れフィラメント同士の接着による糸切れが発生するので好ましくない。
【００２２】
なお、メモリーイフェクトの測定は、測定温度１９０℃において内径１．０ｍｍ、外径９．５ｍｍ、長さ８．０ｍｍのオリフィスから押出速度０．１ｇ／分の速度で樹脂を押し出した後ストランドを採取し、このストランドの直径をマイクロメーターを用いて小数点２桁まで求めることにより行われる。
【００２３】
（３）η0.1／η100
本発明のポリプロピレン樹脂材料は、メカニカルスペクトロメーターによって２３０℃にて求めた周波数０．１ｒａｄ／ｓｅｃにおける溶融粘度（η0.1）と、周波数１００ｒａｄ／ｓｅｃにおける溶融粘度（η100）との比（η0.1／η100）が１．７より大きく２．６以下、好ましくは１．８〜２．４の範囲にある。
【００２４】
η0.1／η100の値が２．６を超えるものは、前記樹脂材料中に高分子量成分を多量に含んでいることより高倍率の延伸に耐えきれず、糸切れが発生するため好ましくない。逆にη0.1／η100の値が１．７以下のものは、溶融粘度が小さすぎるため、紡糸ノズルとエアサッカーの間を走行するフィラメントにテンションがかからず腰のない状態となり、走行フィラメント群が大きく揺れフィラメント同士の接着による糸切れが発生するので好ましくない。
【００２５】
（４）等温結晶化時間
本発明のポリプロピレン樹脂材料は、示差熱走査型熱量計で求めた１２５℃における等温結晶化時間が２００ｓｅｃ以下である。この値が２００ｓｅｃを超えると、紡糸行程での樹脂の溶融状態が長く続くことより、紡糸ノズルとエアサッカーの間を走行するフィラメント群が互いに接触・接着し、糸切れを起こしやすくなる。等温結晶化時間を短くする手段としては様々な方法があるが、例えばポリプロピレン樹脂材料の調製時に結晶核剤（例えば３−メチル−１−ブテン共重合体等）を１〜１００ｐｐｍ程度添加する方法等がよく用いられる。
【００２６】
（５）炭化水素成分
本発明のポリプロピレン樹脂材料は、該樹脂材料中に含まれる炭素数２０〜７０の炭化水素成分の割合が０．１重量％以下、好ましくは０．０５重量％以下である。この値が０．１重量％を超えると、成形時の発煙が多くなり生産工程上好ましくない。
【００２７】
なお、ここでいう炭素数２０〜７０の炭化水素成分とは、主としてベースとなるポリプロピレン樹脂の重合時に副生される成分（重合副生物）か、又は該重合副生物が造粒時等に過酸化物と反応・分解することにより生成される成分をいい、ポリプロピレン樹脂材料の調製時に必要に応じて適宜添加される酸化防止剤、中和剤等の樹脂添加剤はここでいう炭素数２０〜７０の炭化水素成分には包含されない。
【００２８】
II．ポリプロピレン樹脂材料の製造
本発明のポリプロピレン樹脂材料は、上記条件（１）〜（５）で示される物性を満たすものが得られる限り、その製造方法について特に制限はないが、例えば、ベース樹脂として結晶性ポリプロピレン樹脂を用い、これに過酸化物を添加して１８０〜２８０℃で溶融混練することにより得られる。
【００２９】
（１）結晶性ポリプロピレン樹脂
前記結晶性ポリプロピレン樹脂としては、プロピレン単独重合体又はプロピレン系ランダム共重合体を挙げることができる。
【００３０】
プロピレン系共重合体の場合、共重合体中のプロピレンから誘導される構成単位（以下、「プロピレン単位」という）とプロピレン以外のコモノマーから誘導される構成単位（以下、「コモノマー単位」という）との好ましい割合は、コモノマーの種類によって多少異なるものの、一般にはプロピレン単位が１００〜９５モル％、コモノマー単位が０〜５モル％である。
【００３１】
プロピレン以外のコモノマーとしては、好ましくはエチレン又は炭素数４〜２０のα−オレフィンから選ばれる。炭素数４〜２０のα−オレフィンとしては、具体的には、１−ブテン、１−ペンテン、３−メチルブテン−１、１−ヘキセン、４−メチルペンテン−１、１−ヘブテン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン、１−ヘキサデセン等が例示できる。
【００３２】
なお、これら結晶性ポリプロピレン樹脂中のプロピレン単位及びコモノマー単位は、¹³Ｃ−ＮＭＲ（核磁気共鳴法）を用いて測定される値である。具体的には、日本電子社製ＦＴ−ＮＭＲの２７０ＭＨｚの装置により測定される値である。
【００３３】
かかる結晶性ポリプロピレン樹脂は、チーグラー系触媒により製造されるものであっても、メタロセン系触媒によって製造されるものであってもよい。
なお、前記結晶性ポリプロピレン樹脂のＭＦＲは、目的とするポリプロピレン樹脂材料が最終的に上記（１）〜（５）の物性を満たすように選択されれば良く、特に制限はない。
【００３４】
また、前記結晶性ポリプロピレン樹脂としては、該樹脂中に含まれる炭素数２０〜７０の炭化水素成分の割合が０．０２重量％以下のものを用いるのが好ましい。なお、ここでいう炭素数２０〜７０の炭化水素成分とは、主としてベースとなるポリプロピレン樹脂の重合時等に副生される成分をいう。
【００３５】
このベース樹脂中の炭化水素成分の割合が０．０２重量％を超える場合、フィラメントストランド破壊の原因となる高分子量成分を分解しうる量の過酸化物を添加すると、得られる本発明のポリプロピレン樹脂材料中の炭化水素成分の割合が０．１重量％を超えてしまい、発煙が増大する場合がある。
【００３６】
ベース樹脂中の炭化水素成分の割合を０．０２重量％以下にするためには様々の方法が採用できるが、例えばベース樹脂の重合後、溶媒等による樹脂の洗浄を行うなどといった方法がよく用いられる。
【００３７】
（２）過酸化物
本発明において用いられる過酸化物としては特に指定はしないが、取り扱いのしやすさ、安全性等の問題から２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチル−ペルオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキシン−３、１，３−ビス（ｔ−ブチル−ペルオキシ−イソプロピル）ベンゼン等が一般的に用いられる。
【００３８】
過酸化物の添加量としては、ベース樹脂の種類やＭＦＲ、ＣＲ処理の程度等により若干の違いがあるが、０．００５〜０．０５重量％、好ましくは０．０１０〜０．０２５重量％の範囲がよい。過酸化物の添加量が０．００５重量％未満であるとストランド破壊の原因となる樹脂中の高分子量成分を充分に分解することができない。逆に添加量が０．０５重量％を超えると、ポリマーと過酸化物との反応による低分子量フラグメントが多量に発生し、その結果成形時の発煙が増大するため好ましくない。
【００３９】
（３）付加的成分（任意成分）
本発明のポリプロピレン樹脂材料には、本発明の効果を著しく損なわない範囲において、他の付加的成分を任意に配合することができる。
【００４０】
かかる付加的成分としては、通常のポリオレフィン樹脂に用いられる樹脂添加剤、例えば核剤、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、中和剤、光安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、帯電防止剤、金属不活性剤、充填剤、抗菌防黴剤、蛍光増白剤等が挙げられる。
これらの付加的成分の配合量は、一般に０．００１〜１重量％、好ましくは０．０１〜０．５重量％である。
【００４１】
（４）樹脂材料の調製
本発明の不織布用ポリプロピレン樹脂材料は、結晶性ポリプロピレン樹脂材料に、かかる過酸化物によるＣＲ処理を施すことにより得ることができる。ＣＲ処理の方法としては、ベース樹脂に上記過酸化物を所定の配合割合で配合し、さらに必要に応じて用いられる上記樹脂添加剤等を加えて混合した後、得られる樹脂混合物を通常の混練機を用いて溶融混練し、更に造粒することによって、本発明のポリプロピレン樹脂材料を得ることができる。
【００４２】
混合は、通常ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー、Ｖ−ブレンダー、タンブラーミキサー、リボンブレンダー、バンバリーミキサー、ニーダーブレンダー等で行われ、溶融混練は一軸又は二軸の押出機等にて実施することができる。
【００４３】
前記樹脂混合物を溶織混練するための温度としては、一般には１８０〜２８０℃、好ましくは２００〜２６０℃である。
【００４４】
III．長繊維不織布
本発明のポリプロピレン樹脂材料は、不織布、特に長繊維不織布の製造に用いられる。該不織布に用いられる長繊維は、前述した本発明のポリプロピレン樹脂材料を溶融し、細孔より押し出して糸状にすることにより得られる。
【００４５】
不織布の製造に際しては、このような本発明のポリプロピレン樹脂材料からなる長繊維をそのまま用いてもよいが、例えば前記長繊維と他の繊維とを複合化して用いてもよい。複合化されたものとしては、本発明のポリプロピレン樹脂材料が繊維表面の全部もしくは一部に露出している複合繊維、例えば芯鞘構造、サイドバイサイド構造のようなものを挙げることができる。
【００４６】
【実施例】
以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例にのみ限定されるものではない。なお、実施例及び比較例においてなされた材料評価法は次の通りである，
【００４７】
［評価方法］
（１）メルトフローレート（ＭＦＲ）
ＪＩＳ−Ｋ６７５８によるポリプロピレン試験方法のメルトフローレート（条件：２３０℃、荷重２．１６ｋｇｆ）に従って測定した。
【００４８】
（２）メモリーイフェクト（ＭＥ）
メルトインデクサーのシリンダー内温度を１９０℃に設定し、内径１．０ｍｍ、外径９．５ｍｍ、長さ８．０ｍｍス、Ｌ／Ｄ＝８のオリフィスを用いた。また、オリフィス直下にエチルアルコールを入れたメスシリンダーを置いた。オリフィス直下とエチルアルコール液面の距離は２０±２ｍｍとした。この状態でサンプルをシリンダー内に投入し、１分間の押出物の量が０．１０±０．０３ｇになるように荷重を調節し、６分後から７分後の押出物をエタノール中に落とし、固化してから採取した。採取した押出物のストランド状サンプルの直径を、マイクロメーターにて上端から１ｃｍ部分、下端から１ｃｍ部分、及び中央部分の３箇所で測定し、各々について最大値及び最小値を求め、計６箇所測定した直径の平均値をもってメモリーイフェクト（ＭＥ）値とした。
【００４９】
（３）η0.1及びη100
周波数０．１及び１００ｒａｄ／ｓｅｃにおける溶融粘度（各々η0.1及びη100）は、以下の装置及び条件により測定した。
装置：メカニカルスペクトロメーターＲＳＭ６０５
Ｇａｐ：１．５ｍｍ
歪み：１０％
周波数：０．１〜１００ｒａｄ／ｓｅｃ
測定温度：２３０℃
【００５０】
（４）樹脂材料中の炭素数２０〜７０の炭化水素成分の割合
各サンプルをｎ−ヘキサンを溶媒とした高温ソックスレー抽出法により抽出し、得られた抽出成分を、キャピラリカラムを用いたＧＣ装置（ヒューレットパッカード社製、ＨＰ５８９０）により分析した。
【００５１】
（５）紡糸性能
５０個の紡糸孔を有する丸形紡口より樹脂温度２３０℃、押出量１．２ｇ／分・孔にて各サンプルを紡糸し、高速気流を用いて６０００ｍ／分の引き取り速度にて延伸を行い、１５分間の糸切れ回数を測定することにより評価した。
【００５２】
（６）発煙量
発煙量は、各サンプルを押出機にて溶融押出し（押出温度：２７０℃）、Ｔ型ダイスから押し出される溶融樹脂の発する煙粒子の質量濃度（ｍｇ／ｍ³）をデジタル粉塵計（柴田化学器械工業社製、Ｐ−５Ｈ２型）を用いて測定し、この値を発煙量とした。
【００５３】
（７）等温結晶化時間
示差熱走査型熱量計を用い、まず各サンプルを２００℃にした後、４０℃／分の割合で１２５℃まで冷却した後、該温度にて１０分間保ち測定を行った。測定はサンプルが１２５℃において結晶化ピークに達した時の時間から、温度が１２８℃を通過した時の時間を差し引いて求めた。
【００５４】
【実施例１】
チーグラー系触媒の存在下でプロピレンを重合し、得られた重合物を取り出して溶媒（ヘプタン）により洗浄し、結晶性ポリプロピレン樹脂を得た。洗浄後の結晶性ポリプロピレン樹脂中における炭素数２０〜７０の炭化水素成分の割合は０．０１２重量％であった。
【００５５】
このようにして得られた結晶性ポリプロピレン樹脂をベース樹脂とし、これに過酸化物として２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン０．０１１重量％、及び各種の酸化防止剤を添加した後、単軸スクリュー押出機を用いて押出機温度２５０℃で溶融混練し、ＭＦＲが４０．２ｇ／１０分、ＭＥが１．０３であるポリプロピレン樹脂材料を得た。
【００５６】
この樹脂材料の分析を行った結果、η0.1／η100＝２．１６、樹脂材料に含まれる樹脂添加剤を除いた炭素数２０〜７０の炭化水素成分の量＝０．０３重量％、示差熱走査型熱量計で求めた１２５℃における等温結晶化時間＝１３０ｓｅｃであった。
【００５７】
得られた樹脂材料の紡糸性能評価及び発煙量の測定を上記方法により行った。結果を表１に示す。
【００５８】
【比較例４】
チーグラー系触媒の存在下でプロピレンを重合し、得られた重合物を取り出して溶媒（ヘプタン）により洗浄し、結晶性ポリプロピレン樹脂を得た。洗浄後の結晶性ポリプロピレン樹脂中における炭素数２０〜７０の炭化水素成分の割合は０．０１１重量％であった。
【００５９】
このようにして得られた結晶性ポリプロピレン樹脂をベース樹脂とし、これに過酸化物として２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン０．０３３重量％、及び各種の酸化防止剤を添加した後、単軸スクリュー押出機を用いて押出機温度２５０℃で溶融混練し、ＭＦＲが５８．５ｇ／１０分、ＭＥが０．９５であるポリプロピレン樹脂材料を得た。
【００６０】
この樹脂材料の分析を行った結果、η0.1／η100＝１．５５、樹脂材料に含まれる樹脂添加剤を除いた炭素数２０〜７０の炭化水素成分の量＝０．０８重量％、示差熱走査型熱量計で求めた１２５℃における等温結晶化時間＝１２０ｓｅｃであった。
【００６１】
得られた樹脂材料の紡糸性能評価及び発煙量の測定を上記方法により行った。結果を表１に示す。
【００６２】
【実施例２】
チーグラー系触媒の存在下でプロピレンを重合し、得られた重合物を取り出して溶媒（ヘプタン）により洗浄し、結晶性ポリプロピレン樹脂を得た。洗浄後の結晶性ポリプロピレン樹脂中における炭素数２０〜７０の炭化水素成分の割合は、０．０１５重量％であった。
【００６３】
このようにして得られた結晶性ポリプロピレン樹脂をベース樹脂とし、これに過酸化物として２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン０．００５重量％、及び各種の酸化防止剤を添加した後、単軸スクリュー押出機を用いて押出機温度２５０℃で溶融混練し、ＭＦＲが３９．６ｇ／１０分、ＭＥが１．０４であるポリプロピレン樹脂材料を得た。
【００６４】
この樹脂材料の分析を行った結果、η0.1／η100＝２．４０、樹脂材料に含まれる樹脂添加剤を除いた炭素数２０〜７０の炭化水素成分の量＝０．０２重量％、示差熱走査型熱量計で求めた１２５℃における等温結晶化時間＝１２２ｓｅｃであった。
【００６５】
得られた樹脂材料の紡糸性能評価及び発煙量の測定を上記方法により行った。結果を表１に示す。
【００６６】
【実施例３】
チーグラー系触媒の存在下でプロピレンを重合し、得られた重合物を取り出して溶媒（ヘプタン）により洗浄し、結晶性ポリプロピレン樹脂を得た。洗浄後の結晶性ポリプロピレン樹脂中における炭素数２０〜７０の炭化水素成分の割合は０．０１７重量％であった。
【００６７】
このようにして得られた結晶性ポリプロピレン樹脂をベース樹脂とし、これに過酸化物として２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン０．０２１重量％、及び各種の酸化防止剤を添加した後、単軸スクリュー押出機を用いて押出機温度２５０℃で溶融混練し、ＭＦＲが３９．５ｇ／１０分、ＭＥが０．９８であるポリプロピレン樹脂材料を得た。
【００６８】
この樹脂材料の分析を行った結果、η0.1／η100＝１．９６、樹脂材料に含まれる樹脂添加剤を除いた炭素数２０〜７０の炭化水素成分の量＝０．０５重量％、示差熱走査型熱量計で求めた１２５℃における等温結晶化時間＝１０１ｓｅｃであった。
【００６９】
得られた樹脂材料の紡糸性能評価及び発煙量の測定を上記方法により行った。結果を表１に示す。
【００７０】
【比較例１】
チーグラー系触媒の存在下でプロピレンを重合し、得られた重合物を洗浄することなく取り出して結晶性ポリプロピレン樹脂を得た。結晶性ポリプロピレン樹脂中における炭素数２０〜７０の炭化水素成分の割合は０．０３２重量％であった。
【００７１】
このようにして得られた結晶性ポリプロピレン樹脂をベース樹脂とし、これに過酸化物として２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン０．０２８重量％、及び各種の酸化防止剤を添加した後、単軸スクリュー押出機を用いて押出機温度２５０℃で溶融混練し、ＭＦＲが４１．５ｇ／１０分、ＭＥが０．９７であるポリプロピレン樹脂材料を得た。
【００７２】
この樹脂材料の分析を行った結果、η0.1／η100＝１．８６、樹脂材料に含まれる樹脂添加剤を除いた炭素数２０〜７０の炭化水素成分の量＝０．１２重量％、示差熱走査型熱量計で求めた１２５℃における等温結晶化時間＝６８ｓｅｃであった。
【００７３】
得られた樹脂材料の紡糸性能評価及び発煙量の測定を上記方法により行った。結果を表１に示す。
【００７４】
【比較例２】
チーグラー系触媒の存在下でプロピレンを重合し、得られた重合物を取り出して溶媒（ヘプタン）により洗浄し、結晶性ポリプロピレン樹脂を得た。洗浄後の結晶性ポリプロピレン樹脂中における炭素数２０〜７０の炭化水素成分の割合は０．０１１重量％であった。
【００７５】
このようにして得られた結晶性ポリプロピレン樹脂をベース樹脂とし、これに過酸化物として２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン０．０８９重量％、及び各種の酸化防止剤を添加した後、単軸スクリュー押出機を用いて押出機温度２５０℃で溶融混練し、ＭＦＲが４２．３ｇ／１０分、ＭＥが０．８９であるポリプロピレン樹脂材料を得た。
【００７６】
この樹脂材料の分析を行った結果、η0.1／η100＝１．３５、樹脂材料に含まれる樹脂添加剤を除いた炭素数２０〜７０の炭化水素成分の量＝０．０７重量％、示差熱走査型熱量計で求めた１２５℃における等温結晶化時間＝１１６ｓｅｃであった。
【００７７】
得られた樹脂材料の紡糸性能評価及び発煙量の測定を上記方法により行った。結果を表１に示す。
【００７８】
【比較例３】
チーグラー系触媒の存在下でプロピレンを重合し、得られた重合物を取り出して溶媒（ヘプタン）により洗浄し、結晶性ポリプロピレン樹脂を得た。洗浄後の結晶性ポリプロピレン樹脂中における炭素数２０〜７０の炭化水素成分の割合は０．０１２重量％であった。
【００７９】
このようにして得られた結晶性ポリプロピレン樹脂をベース樹脂とし、これに過酸化物として２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン０．００３重量％、及び各種の酸化防止剤を添加した後、単軸スクリュー押出機を用いて押出機温度２５０℃で溶融混練し、ＭＦＲが４０．８ｇ／１０分、ＭＥが１．０９であるポリプロピレン樹脂材料を得た。
【００８０】
この樹脂材料の分析を行った結果、η0.1／η100＝２．８２、樹脂材料に含まれる樹脂添加剤を除いた炭素数２０〜７０の炭化水素成分の量＝０．０４重量％、示差熱走査型熱量計で求めた１２５℃における等温結晶化時間＝９８ｓｅｃであった。
【００８１】
得られた樹脂材料の紡糸性能評価及び発煙量の測定を上記方法により行った。結果を表１に示す。
【００８２】
【表１】

【００８３】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明のポリプロピレン樹脂材料は、従来の材料よりも成形機の叶出量を上げることが可能であり、かつ高速紡糸性にも優れるため、よりいっそうの生産性向上が期待できる。また、成形時の発煙量も少ないことから成形機に付着する低分子量フラグメントの量を減らすことができるため、機械の定期的な清掃回数を減らすことが可能となる結果、クリーニング費用の節約や、長期的な生産性向上が期待できる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a highly productive polypropylene resin material for long-fiber nonwoven fabrics, which has high yarn stability in the spinning process and has suppressed generation of smoke during molding.
[0002]
[Prior art]
Long fiber nonwoven fabrics such as spunbond nonwoven fabrics are obtained by accumulating long fiber groups obtained by melt spinning on a collection conveyor to obtain a fiber web, and then bonding the long fibers together by any means. It is obtained. Therefore, since the long fibers, which can be said to be continuous fibers, are used as the constituent fibers, the mechanical properties such as tensile strength are excellent as compared with the short fiber nonwoven fabric using the short fibers as the constituent fibers.
[0003]
In addition, since the non-woven fabric can be obtained by opening and accumulating the long fibers obtained by melt spinning as it is, the obtained fibers are rational compared to the non-woven fabric obtained by opening and accumulating the fibers by the card method or the wet method. There is an advantage that can be produced.
[0004]
As described above, the long-fiber nonwoven fabric has high productivity as compared with the short-fiber nonwoven fabric. However, in recent years, higher productivity has been demanded with the price reduction of the nonwoven fabric.
[0005]
In order to increase the productivity of the long-fiber nonwoven fabric, it is necessary to increase the line speed by increasing the spinning speed. The spinning speed is determined by the resin extrusion speed × the draw ratio. Therefore, in order to increase this, it is necessary to increase both the discharge amount of the resin and the draw ratio.
[0006]
Generally, polypropylene used for the production of long-fiber nonwoven fabrics must be able to withstand high-stretching, so it has a high melt flow rate (high fluidity) and a low molecular weight component that inhibits stretching (molecular weight). A material with a narrow distribution is required. However, if the fluidity is too high or the molecular weight component is too low, the melt viscosity of the resin becomes too small, so that the filament running between the spinning nozzle and the air soccer is not tensioned, so-called There is a situation in which the running filament group is greatly shaken, the stability of the yarn in the spinning process is deteriorated, and yarn breakage frequently occurs due to adhesion between filaments.
[0007]
Such a yarn breakage phenomenon tends to become prominent when the discharge amount of the resin is increased. Therefore, it is difficult to increase the extrusion speed of the resin with such a material, and an attempt is made to obtain a material with high productivity. In some cases it is inappropriate.
[0008]
In addition, these materials for long-fiber nonwoven fabric are obtained by adding a large amount of peroxide to the raw material polypropylene and selectively causing molecular cleavage from large molecules. The resin subjected to (Controlled rheology) treatment includes low molecular weight fragments generated by the reaction between the polymer and the peroxide in the resin. This low molecular weight fragment is one of the causes of smoke generation at the time of molding, is not only undesirable in the production process, but also adheres to the molding machine and significantly reduces productivity.
[0009]
However, polypropylene that has not been subjected to chemical treatment with peroxide is not suitable for high-speed spinning because it cannot withstand high-strength drawing and filament strand breakage occurs even at low take-off speeds. .
[0010]
Therefore, in order to give a higher productivity than conventional products in long-fiber nonwoven fabric molding, there is a demand for the development of a material that can withstand high-stretching and can be discharged at a high rate and has little smoke generation during molding.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a polypropylene resin material for a long-fiber nonwoven fabric with high productivity, which has high yarn stability in the spinning process, and has suppressed generation of smoke during molding.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In view of the above problems, the present inventors have conducted extensive studies to develop a resin material capable of performing high-stretching at a high discharge rate during spinning processing and producing less smoke during molding. The conclusion was reached that a resin material having a specific physical property value is suitable, and the present invention has been completed.
[0013]
That is, the present invention provides a polypropylene resin material for long-fiber nonwoven fabric that mainly comprises a polypropylene resin and satisfies the following conditions (1) to (5).
(1) The melt flow rate is 30 to 60 g / 10 minutes.
(2) Memory effect is 0.95 Bigger 1.07 or less.
(3) The ratio (η0.1 / η100) of the melt viscosity (η0.1) at a frequency of 0.1 rad / sec and the melt viscosity (η100) at a frequency of 100 rad / sec determined at 230 ° C. by a mechanical spectrometer is Greater than 1.7 2.6 or less.
(4) The isothermal crystallization time at 125 ° C. obtained with a differential thermal scanning calorimeter is 200 sec or less.
(5) The proportion of the hydrocarbon component having 20 to 70 carbon atoms contained in the resin material is 0.1% by weight or less.
[0014]
Further, the present invention is obtained by adding a peroxide to a crystalline polypropylene resin having a content of a hydrocarbon component having 20 to 70 carbon atoms of 0.02% by weight or less and melt-kneading at 180 to 280 ° C. The polypropylene resin material for a long-fiber nonwoven fabric is provided.
[0015]
The present invention also provides the polypropylene resin material for long-fiber nonwoven fabrics, wherein the amount of the peroxide added is 0.005 to 0.05% by weight with respect to the polypropylene resin material.
[0016]
In the polypropylene resin material that satisfies the specific conditions in the present invention, the amount of the high molecular weight component that causes filament strand breakage is suppressed and has an appropriate melt viscosity. It can withstand high-stretching without causing a high discharge rate. Further, since the polypropylene resin material contains few hydrocarbon components having 20 to 70 carbon atoms and has a low content of low molecular weight fragments that cause smoke generation during molding, the moldability is good.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below.
I. Properties of polypropylene resin materials
The polypropylene resin material of the present invention has a polypropylene resin as a main component (that is, a base resin) and satisfies all the physical properties indicated by the following conditions (1) to (5).
[0018]
(1) Melt flow rate
The melt flow rate (230 ° C., 2.16 kg load: hereinafter abbreviated as “MFR”) of the polypropylene resin material of the present invention is 30 to 60 g / 10 minutes, preferably 35 to 55 g / 10 minutes.
[0019]
In spunbond molding, the resin material discharged from the spinning nozzle needs to have a moderately low melt viscosity. However, a resin material having an MFR of less than 30 has a melt viscosity that is too high, so that the yarn breakage may be broken during stretching. Occurs and is not preferred. On the other hand, if the MFR exceeds 80, the melt viscosity is too small, so that the filament running between the spinning nozzle and the air soccer is not tensioned, so that the running filament group is greatly shaken and the filaments adhere to each other. Since thread breakage occurs, it is not preferable.
[0020]
(2) Memory effect
The memory effect of the polypropylene resin material of the present invention is , 0 . Greater than 95 and less than 1.07 Good It is preferably 1.00 to 1.05.
[0021]
A memory effect exceeding 1.07 is not preferable because the resin material contains a large amount of a high molecular weight component and therefore cannot withstand high-stretching and thread breakage occurs. Conversely, the memory effect is 0.95 Less than Since the melt viscosity is too small, the filament running between the spinning nozzle and the air soccer is not tensioned and is not stretched, the running filament group is greatly shaken and yarn breakage occurs due to adhesion of the filaments Therefore, it is not preferable.
[0022]
The memory effect was measured at a measurement temperature of 190 ° C. by extruding a resin from an orifice having an inner diameter of 1.0 mm, an outer diameter of 9.5 mm, and a length of 8.0 mm at an extrusion speed of 0.1 g / min, and then collecting a strand. Then, the diameter of the strand is obtained by obtaining up to two decimal places using a micrometer.
[0023]
(3) η0.1 / η100
The polypropylene resin material of the present invention has a ratio (η0.0) of the melt viscosity (η0.1) at a frequency of 0.1 rad / sec determined at 230 ° C. by a mechanical spectrometer and the melt viscosity (η100) at a frequency of 100 rad / sec. 1 / η100) Is 1 . Greater than 7 and less than 2.6 Good Preferably, it exists in the range of 1.8-2.4.
[0024]
When the value of η0.1 / η100 exceeds 2.6, the resin material contains a large amount of a high molecular weight component, so that it cannot withstand high-strength stretching and thread breakage is not preferable. Conversely, the value of η0.1 / η100 is 1.7 or less Since the melt viscosity is too small, the filament running between the spinning nozzle and the air soccer is not tensioned and is not stretched, the running filament group is greatly shaken and yarn breakage occurs due to adhesion of the filaments Therefore, it is not preferable.
[0025]
(4) Isothermal crystallization time
The polypropylene resin material of the present invention has an isothermal crystallization time at 125 ° C. of 200 sec or less determined by a differential thermal scanning calorimeter. When this value exceeds 200 sec, the molten state of the resin in the spinning process lasts for a long time, so that the filament groups running between the spinning nozzle and the air soccer are in contact with each other and easily break. There are various methods for shortening the isothermal crystallization time. For example, a method of adding about 1 to 100 ppm of a crystal nucleating agent (for example, 3-methyl-1-butene copolymer) at the time of preparing a polypropylene resin material, etc. Is often used.
[0026]
(5) Hydrocarbon component
In the polypropylene resin material of the present invention, the proportion of the hydrocarbon component having 20 to 70 carbon atoms contained in the resin material is 0.1% by weight or less, preferably 0.05% by weight or less. When this value exceeds 0.1% by weight, smoke generation during molding increases, which is not preferable in the production process.
[0027]
Note that the hydrocarbon component having 20 to 70 carbon atoms here is a component mainly produced as a by-product during polymerization of the base polypropylene resin (polymerization by-product), or the polymerization by-product is excessive during granulation. It refers to a component generated by reaction and decomposition with an oxide, and resin additives such as antioxidants and neutralizers that are appropriately added as necessary during the preparation of polypropylene resin materials are those having 20 to 20 carbon atoms. It is not included in 70 hydrocarbon components.
[0028]
II. Manufacture of polypropylene resin materials
As long as the polypropylene resin material of the present invention satisfies the physical properties shown in the above conditions (1) to (5), the production method is not particularly limited. For example, a crystalline polypropylene resin is used as the base resin. It can be obtained by adding a peroxide thereto and melt-kneading at 180 to 280 ° C.
[0029]
(1) Crystalline polypropylene resin
Examples of the crystalline polypropylene resin include a propylene homopolymer or a propylene random copolymer.
[0030]
In the case of a propylene-based copolymer, a structural unit derived from propylene in the copolymer (hereinafter referred to as “propylene unit”) and a structural unit derived from a comonomer other than propylene (hereinafter referred to as “comonomer unit”) The preferred ratio varies slightly depending on the type of comonomer, but is generally 100 to 95 mol% for the propylene unit and 0 to 5 mol% for the comonomer unit.
[0031]
The comonomer other than propylene is preferably selected from ethylene or an α-olefin having 4 to 20 carbon atoms. Specific examples of the α-olefin having 4 to 20 carbon atoms include 1-butene, 1-pentene, 3-methylbutene-1, 1-hexene, 4-methylpentene-1, 1-hebutene, 1-octene, Examples include 1-nonene, 1-decene, 1-hexadecene and the like.
[0032]
The propylene unit and comonomer unit in these crystalline polypropylene resins are ¹³ It is a value measured using C-NMR (nuclear magnetic resonance method). Specifically, it is a value measured by a 270 MHz apparatus of FT-NMR manufactured by JEOL.
[0033]
Such crystalline polypropylene resin may be produced by a Ziegler catalyst or may be produced by a metallocene catalyst.
In addition, MFR of the said crystalline polypropylene resin should just be selected so that the target polypropylene resin material may finally satisfy | fill the physical property of said (1)-(5), and there is no restriction | limiting in particular.
[0034]
Moreover, as said crystalline polypropylene resin, it is preferable to use a thing with the ratio of the C20-70 hydrocarbon component contained in this resin being 0.02 weight% or less. In addition, a C20-70 hydrocarbon component here means the component byproduced mainly at the time of superposition | polymerization of the polypropylene resin used as a base.
[0035]
When the ratio of the hydrocarbon component in the base resin exceeds 0.02% by weight, the polypropylene resin of the present invention is obtained by adding an amount of peroxide capable of decomposing the high molecular weight component causing filament strand breakage. The ratio of the hydrocarbon component in the material may exceed 0.1% by weight, and smoke generation may increase.
[0036]
Various methods can be employed to reduce the ratio of the hydrocarbon component in the base resin to 0.02% by weight or less. For example, a method such as washing the resin with a solvent after polymerization of the base resin is often used. It is done.
[0037]
(2) Peroxide
The peroxide used in the present invention is not particularly specified, but 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butyl-peroxy) hexane, 2,5 due to ease of handling and safety. 5-Dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexyne-3,1,3-bis (t-butyl-peroxy-isopropyl) benzene or the like is generally used.
[0038]
The amount of peroxide added is slightly different depending on the type of base resin, MFR, degree of CR treatment, etc., but is 0.005 to 0.05% by weight, preferably 0.010 to 0.025% by weight. The range is good. When the amount of the peroxide added is less than 0.005% by weight, the high molecular weight component in the resin that causes strand breakage cannot be sufficiently decomposed. On the other hand, if the addition amount exceeds 0.05% by weight, a large amount of low molecular weight fragments are generated due to the reaction between the polymer and the peroxide, resulting in an increase in smoke generation during molding, which is not preferable.
[0039]
(3) Additional components (optional components)
In the polypropylene resin material of the present invention, other additional components can be arbitrarily blended as long as the effects of the present invention are not significantly impaired.
[0040]
Examples of such additional components include resin additives used in ordinary polyolefin resins, such as nucleating agents, phenolic antioxidants, phosphorus antioxidants, sulfur antioxidants, neutralizers, light stabilizers, and UV absorption. Agents, lubricants, antistatic agents, metal deactivators, fillers, antibacterial and antifungal agents, fluorescent whitening agents and the like.
The amount of these additional components is generally 0.001 to 1% by weight, preferably 0.01 to 0.5% by weight.
[0041]
(4) Preparation of resin material
The polypropylene resin material for nonwoven fabric of the present invention can be obtained by subjecting a crystalline polypropylene resin material to CR treatment with such a peroxide. As a CR treatment method, the above-mentioned peroxide is blended into a base resin at a predetermined blending ratio, and the resin additive used as necessary is mixed and then the resulting resin mixture is subjected to normal kneading. The polypropylene resin material of the present invention can be obtained by melt-kneading using a machine and further granulating.
[0042]
Mixing is usually performed with a Henschel mixer, a super mixer, a V-blender, a tumbler mixer, a ribbon blender, a Banbury mixer, a kneader blender, or the like, and melt kneading can be performed with a single-screw or twin-screw extruder.
[0043]
The temperature for kneading the resin mixture is generally 180 to 280 ° C, preferably 200 to 260 ° C.
[0044]
III. Long fiber nonwoven fabric
The polypropylene resin material of the present invention is used for producing a nonwoven fabric, particularly a long fiber nonwoven fabric. The long fibers used in the nonwoven fabric are obtained by melting the polypropylene resin material of the present invention described above and extruding it from the pores to form a thread.
[0045]
In the production of the nonwoven fabric, the long fibers made of the polypropylene resin material of the present invention may be used as they are, but for example, the long fibers and other fibers may be used in combination. Examples of the composite include composite fibers in which the polypropylene resin material of the present invention is exposed on all or part of the fiber surface, such as a core-sheath structure and a side-by-side structure.
[0046]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples. However, the present invention is not limited only to these examples. In addition, the material evaluation method made in an Example and a comparative example is as follows.
[0047]
[Evaluation methods]
(1) Melt flow rate (MFR)
It measured according to the melt flow rate (condition: 230 degreeC, load 2.16kgf) of the polypropylene test method by JIS-K6758.
[0048]
(2) Memory effect (ME)
The cylinder temperature of the melt indexer was set to 190 ° C., and an orifice having an inner diameter of 1.0 mm, an outer diameter of 9.5 mm, a length of 8.0 mm, and L / D = 8 was used. A graduated cylinder containing ethyl alcohol was placed directly under the orifice. The distance directly under the orifice and the ethyl alcohol liquid surface was 20 ± 2 mm. In this state, the sample is put into the cylinder, the load is adjusted so that the amount of the extrudate per minute becomes 0.10 ± 0.03 g, and the extrudate after 6 to 7 minutes is dropped into ethanol. Collected after solidification. The diameter of the strand-like sample of the collected extrudate was measured with a micrometer at three locations, 1 cm from the top, 1 cm from the bottom, and the center, and the maximum and minimum values were determined for each, measuring a total of six locations. The average value of the diameters was taken as the memory effect (ME) value.
[0049]
(3) η0.1 and η100
The melt viscosities (η0.1 and η100, respectively) at frequencies of 0.1 and 100 rad / sec were measured using the following apparatus and conditions.
Apparatus: Mechanical spectrometer RSM605
Gap: 1.5mm
Distortion: 10%
Frequency: 0.1-100 rad / sec
Measurement temperature: 230 ° C
[0050]
(4) Ratio of hydrocarbon component having 20 to 70 carbon atoms in resin material
Each sample was extracted by a high-temperature Soxhlet extraction method using n-hexane as a solvent, and the obtained extracted components were analyzed by a GC apparatus using a capillary column (HP5890, manufactured by Hewlett-Packard Company).
[0051]
(5) Spinning performance
Each sample was spun from a round spout with 50 spinning holes at a resin temperature of 230 ° C., an extrusion rate of 1.2 g / min / hole, and stretched at a take-up speed of 6000 m / min using a high-speed air stream. Evaluation was made by measuring the number of yarn breaks for 15 minutes.
[0052]
(6) Amount of smoke generated
The amount of smoke generated was determined by melt-extruding each sample with an extruder (extrusion temperature: 270 ° C.), and the mass concentration of smoke particles emitted from the molten resin extruded from the T-shaped die (mg / m ^Three ) Was measured using a digital dust meter (P-5H2 type, manufactured by Shibata Chemical Instruments Co., Ltd.), and this value was defined as the amount of smoke generated.
[0053]
(7) Isothermal crystallization time
Using a differential thermal scanning calorimeter, each sample was first brought to 200 ° C., then cooled to 125 ° C. at a rate of 40 ° C./min, and kept at that temperature for 10 minutes for measurement. The measurement was obtained by subtracting the time when the temperature passed 128 ° C from the time when the sample reached the crystallization peak at 125 ° C.
[0054]
[Example 1]
Propylene was polymerized in the presence of a Ziegler catalyst, and the resulting polymer was taken out and washed with a solvent (heptane) to obtain a crystalline polypropylene resin. The proportion of the hydrocarbon component having 20 to 70 carbon atoms in the crystalline polypropylene resin after washing was 0.012% by weight.
[0055]
The crystalline polypropylene resin thus obtained was used as a base resin, and as a peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane was 0.011% by weight, and various oxidations were made. After the addition of the inhibitor, it was melt-kneaded at an extruder temperature of 250 ° C. using a single screw extruder to obtain a polypropylene resin material having an MFR of 40.2 g / 10 minutes and an ME of 1.03.
[0056]
As a result of analysis of this resin material, η0.1 / η100 = 2.16, the amount of hydrocarbon components having 20 to 70 carbon atoms excluding the resin additive contained in the resin material = 0.03 wt%, differential The isothermal crystallization time at 125 ° C. obtained by a thermal scanning calorimeter was 130 sec.
[0057]
The spinning performance of the obtained resin material was evaluated and the smoke generation amount was measured by the above method. The results are shown in Table 1.
[0058]
[ Comparative Example 4 ]
Propylene was polymerized in the presence of a Ziegler catalyst, and the resulting polymer was taken out and washed with a solvent (heptane) to obtain a crystalline polypropylene resin. The proportion of the hydrocarbon component having 20 to 70 carbon atoms in the crystalline polypropylene resin after washing was 0.011% by weight.
[0059]
The crystalline polypropylene resin thus obtained was used as a base resin, and 0.05-3% by weight of 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane as a peroxide and various oxidations. After the addition of the inhibitor, it was melt-kneaded at an extruder temperature of 250 ° C. using a single screw extruder to obtain a polypropylene resin material having an MFR of 58.5 g / 10 minutes and an ME of 0.95.
[0060]
As a result of analyzing this resin material, η0.1 / η100 = 1.55, the amount of the hydrocarbon component having 20 to 70 carbon atoms excluding the resin additive contained in the resin material = 0.08 wt%, differential The isothermal crystallization time at 125 ° C. obtained by a thermal scanning calorimeter was 120 sec.
[0061]
The spinning performance of the obtained resin material was evaluated and the smoke generation amount was measured by the above method. The results are shown in Table 1.
[0062]
【Example 2 ]
Propylene was polymerized in the presence of a Ziegler catalyst, and the resulting polymer was taken out and washed with a solvent (heptane) to obtain a crystalline polypropylene resin. The proportion of the hydrocarbon component having 20 to 70 carbon atoms in the crystalline polypropylene resin after washing was 0.015% by weight.
[0063]
The crystalline polypropylene resin thus obtained was used as a base resin, and as a peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane was 0.005% by weight, and various oxidations were made. After the addition of the inhibitor, it was melt kneaded at an extruder temperature of 250 ° C. using a single screw extruder to obtain a polypropylene resin material having an MFR of 39.6 g / 10 minutes and an ME of 1.04.
[0064]
As a result of analysis of this resin material, η0.1 / η100 = 2.40, the amount of the hydrocarbon component having 20 to 70 carbon atoms excluding the resin additive contained in the resin material = 0.02 wt%, differential The isothermal crystallization time at 125 ° C. obtained by a thermal scanning calorimeter was 122 sec.
[0065]
The spinning performance of the obtained resin material was evaluated and the smoke generation amount was measured by the above method. The results are shown in Table 1.
[0066]
【Example 3 ]
Propylene was polymerized in the presence of a Ziegler catalyst, and the resulting polymer was taken out and washed with a solvent (heptane) to obtain a crystalline polypropylene resin. The proportion of the hydrocarbon component having 20 to 70 carbon atoms in the crystalline polypropylene resin after washing was 0.017% by weight.
[0067]
The crystalline polypropylene resin thus obtained was used as a base resin, and as a peroxide, 0.021% by weight of 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, and various oxidations. After the addition of the inhibitor, it was melt kneaded at an extruder temperature of 250 ° C. using a single screw extruder to obtain a polypropylene resin material having an MFR of 39.5 g / 10 minutes and an ME of 0.98.
[0068]
As a result of analysis of this resin material, η0.1 / η100 = 1.96, the amount of hydrocarbon components having 20 to 70 carbon atoms excluding the resin additive contained in the resin material = 0.05% by weight, differential The isothermal crystallization time at 125 ° C. obtained by a thermal scanning calorimeter was 101 sec.
[0069]
The spinning performance of the obtained resin material was evaluated and the smoke generation amount was measured by the above method. The results are shown in Table 1.
[0070]
[Comparative Example 1]
Propylene was polymerized in the presence of a Ziegler catalyst, and the resulting polymer was taken out without washing to obtain a crystalline polypropylene resin. The proportion of the hydrocarbon component having 20 to 70 carbon atoms in the crystalline polypropylene resin was 0.032% by weight.
[0071]
The crystalline polypropylene resin thus obtained was used as a base resin, and as a peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane was 0.028% by weight, and various oxidations were made. After the addition of the inhibitor, it was melt kneaded at an extruder temperature of 250 ° C. using a single screw extruder to obtain a polypropylene resin material having an MFR of 41.5 g / 10 minutes and an ME of 0.97.
[0072]
As a result of analysis of this resin material, η0.1 / η100 = 1.86, the amount of hydrocarbon components having 20 to 70 carbon atoms excluding the resin additive contained in the resin material = 0.12% by weight, differential The isothermal crystallization time at 125 ° C. obtained by a thermal scanning calorimeter was 68 seconds.
[0073]
The spinning performance of the obtained resin material was evaluated and the smoke generation amount was measured by the above method. The results are shown in Table 1.
[0074]
[Comparative Example 2]
Propylene was polymerized in the presence of a Ziegler catalyst, and the resulting polymer was taken out and washed with a solvent (heptane) to obtain a crystalline polypropylene resin. The proportion of the hydrocarbon component having 20 to 70 carbon atoms in the crystalline polypropylene resin after washing was 0.011% by weight.
[0075]
The crystalline polypropylene resin thus obtained was used as a base resin, and to this was 0.089% by weight of 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane as a peroxide, and various oxidations. After the addition of the inhibitor, it was melt kneaded at an extruder temperature of 250 ° C. using a single screw extruder to obtain a polypropylene resin material having an MFR of 42.3 g / 10 minutes and an ME of 0.89.
[0076]
As a result of analysis of this resin material, η0.1 / η100 = 1.35, the amount of the hydrocarbon component having 20 to 70 carbon atoms excluding the resin additive contained in the resin material = 0.07 wt%, differential The isothermal crystallization time at 125 ° C. obtained by a thermal scanning calorimeter was 116 sec.
[0077]
The spinning performance of the obtained resin material was evaluated and the smoke generation amount was measured by the above method. The results are shown in Table 1.
[0078]
[Comparative Example 3]
Propylene was polymerized in the presence of a Ziegler catalyst, and the resulting polymer was taken out and washed with a solvent (heptane) to obtain a crystalline polypropylene resin. The proportion of the hydrocarbon component having 20 to 70 carbon atoms in the crystalline polypropylene resin after washing was 0.012% by weight.
[0079]
The crystalline polypropylene resin thus obtained was used as a base resin, and as a peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane was 0.003% by weight, and various oxidations were made. After the addition of the inhibitor, it was melt-kneaded at an extruder temperature of 250 ° C. using a single screw extruder to obtain a polypropylene resin material having an MFR of 40.8 g / 10 minutes and an ME of 1.09.
[0080]
As a result of analyzing this resin material, η0.1 / η100 = 2.82, the amount of the hydrocarbon component having 20 to 70 carbon atoms excluding the resin additive contained in the resin material = 0.04 wt%, differential The isothermal crystallization time at 125 ° C. obtained by a thermal scanning calorimeter was 98 sec.
[0081]
The spinning performance of the obtained resin material was evaluated and the smoke generation amount was measured by the above method. The results are shown in Table 1.
[0082]
[Table 1]

[0083]
【The invention's effect】
As described in detail above, the polypropylene resin material of the present invention can increase the yield of the molding machine as compared with the conventional material and is excellent in high-speed spinnability, so that the productivity can be further improved. I can expect. In addition, since the amount of smoke generated during molding is small, the amount of low molecular weight fragments adhering to the molding machine can be reduced, so the number of periodic cleaning of the machine can be reduced, resulting in savings in cleaning costs, Long-term productivity improvement can be expected.

Claims

A polypropylene resin material for long-fiber nonwoven fabrics mainly composed of polypropylene resin and satisfying the following conditions (1) to (5).
(1) The melt flow rate is 30 to 60 g / 10 minutes.
(2) The memory effect is greater than 0.95 and not greater than 1.07.
(3) The ratio (η0.1 / η100) of the melt viscosity (η0.1) at a frequency of 0.1 rad / sec and the melt viscosity (η100) at a frequency of 100 rad / sec determined at 230 ° C. by a mechanical spectrometer is Must be greater than 1.7 and less than or equal to 2.6.
(4) The isothermal crystallization time at 125 ° C. obtained with a differential thermal scanning calorimeter is 200 sec or less.
(5) The proportion of the hydrocarbon component having 20 to 70 carbon atoms contained in the resin material is 0.1% by weight or less.

It is obtained by adding a peroxide to a crystalline polypropylene resin having a content of a hydrocarbon component having 20 to 70 carbon atoms of 0.02% by weight or less and melt-kneading at 180 to 280 ° C. The polypropylene resin material for long-fiber nonwoven fabric according to claim 1.

The polypropylene resin material for long-fiber nonwoven fabric according to claim 2, wherein the amount of the peroxide added is 0.005 to 0.05% by weight with respect to the polypropylene resin material.