JPH03193908A - 繊維方向に異方性を有するポリマー粒子含有繊維 - Google Patents
繊維方向に異方性を有するポリマー粒子含有繊維Info
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Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業の利用分野]
本発明は、高度に架橋された架橋ポリマー粒子を含有し
、繊維方向に異方性を有する繊維に関する。
、繊維方向に異方性を有する繊維に関する。
[従来の技術]
近年、服飾のファッション化に伴なって、材料の布およ
び繊維に対して高度の機能が要求されている。
び繊維に対して高度の機能が要求されている。
これまで繊維では、極微細化、異形状化、複合繊維化、
中空化など種々の試みがなされ、数多(の成果が得られ
た。しかしながら、これら繊維の横方向に関する異形化
、複合化であった。
中空化など種々の試みがなされ、数多(の成果が得られ
た。しかしながら、これら繊維の横方向に関する異形化
、複合化であった。
一方、繊維での繊維方向に関して異方性を付与すると、
その光沢、すべり性などに有効であると推定されていな
がら、製造上の困難さのために実用化が進んでいなかっ
た。
その光沢、すべり性などに有効であると推定されていな
がら、製造上の困難さのために実用化が進んでいなかっ
た。
従来、この目的のために、シリカ粒子、アルミナ粒子な
どの無機粒子を含有する合成繊維用ポリマーをノズルか
ら溶融紡糸し、粒子部分がノズルを通過した後のふくら
みが他の部分のふくらみと異なること、繊維の側面にで
きる粒子による凹凸の効果によって、光沢の改良を行な
っていた。
どの無機粒子を含有する合成繊維用ポリマーをノズルか
ら溶融紡糸し、粒子部分がノズルを通過した後のふくら
みが他の部分のふくらみと異なること、繊維の側面にで
きる粒子による凹凸の効果によって、光沢の改良を行な
っていた。
しかしながら、無機粒子はノズル通過時に全く形状変化
せず、これを利用した繊維方向の異方性も大きなもので
はなく、側面の凹凸も小さいものであった。かつ、また
無機粒子は粗粒が多く、これらがノズル詰りを発生させ
るため、一定の粒子径に揃えるために気流分級を繰り返
して行なう必要があり、実用上大きな問題があった。
せず、これを利用した繊維方向の異方性も大きなもので
はなく、側面の凹凸も小さいものであった。かつ、また
無機粒子は粗粒が多く、これらがノズル詰りを発生させ
るため、一定の粒子径に揃えるために気流分級を繰り返
して行なう必要があり、実用上大きな問題があった。
なお、合成繊維ポリマーに有機ポリマー粒子を混入させ
る試みもなされている。
る試みもなされている。
しかしながら、従来は合成繊維ポリマーを溶融紡糸する
際の高い温度に耐える高度に架橋された架橋粒子が得ら
れず、また得られても実用上使用できるような揃った粒
子径のものとはならなかった。
際の高い温度に耐える高度に架橋された架橋粒子が得ら
れず、また得られても実用上使用できるような揃った粒
子径のものとはならなかった。
また、特開昭59−217755、特開平1−2362
67などにおいて、特別な架橋ポリマー粒子をポリエス
テルフィルムに添加することは知られていたが、本発明
で見い出した繊維の特有な効果は予想されていなかった
。
67などにおいて、特別な架橋ポリマー粒子をポリエス
テルフィルムに添加することは知られていたが、本発明
で見い出した繊維の特有な効果は予想されていなかった
。
[本発明が解決しようとする問題点コ
そこで本発明者らは、合成繊維用ポリマーに添加して紡
糸工程に耐える高い耐熱性を有し、かつ粒子径の揃った
架橋ポリマー粒子を得、従来よりも繊維方向の異方性に
優れ、繊維の側面に大きな有効な凹凸を有するポリマー
粒子含有繊維をめざして検討を行ない、本発明に到達し
た。
糸工程に耐える高い耐熱性を有し、かつ粒子径の揃った
架橋ポリマー粒子を得、従来よりも繊維方向の異方性に
優れ、繊維の側面に大きな有効な凹凸を有するポリマー
粒子含有繊維をめざして検討を行ない、本発明に到達し
た。
[問題点を解決するための手段]
すなわち本発明は、下記条件の架橋ポリマー粒子を繊維
100重量部当たり、0.01〜5重量部含有すること
を特徴とするポリマー粒子含有繊維である。
100重量部当たり、0.01〜5重量部含有すること
を特徴とするポリマー粒子含有繊維である。
(a)多官能ビニルモノマーを5重量%以上含有するラ
ジカル重合性モノマーを乳化重合したもの。
ジカル重合性モノマーを乳化重合したもの。
(b)体積平均粒子径が0.1〜3μm0(c)体積平
均粒子径の±30%の範囲内に80重量%以上の粒子が
存在する。
均粒子径の±30%の範囲内に80重量%以上の粒子が
存在する。
本発明で用いる架橋ポリマー粒子は、上記の条件にあて
はまれば特に制限はないが、特に次の製造法によるもの
を好適に用いることができる。
はまれば特に制限はないが、特に次の製造法によるもの
を好適に用いることができる。
つまり、数平均分子量500〜10.000の低分子量
種ポリマーラテックスの存在下に、多官能とニルモノマ
ーを5重量%以上含有するラジカル重合性ポリマーを水
中で重合して得られる体積平均粒子径0.1〜3μmの
架橋ポリマー粒子である。
種ポリマーラテックスの存在下に、多官能とニルモノマ
ーを5重量%以上含有するラジカル重合性ポリマーを水
中で重合して得られる体積平均粒子径0.1〜3μmの
架橋ポリマー粒子である。
本発明での多官能とニルモノマーとしては、ジビニルベ
ンゼンに代表される非共役ジビニル化合物、あるいはト
リメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロ
ールプロパントリアクリレートに代表される多価アクリ
レート化合物などの、2個以上、好ましくは2個の共重
合性二重結合を有する化合物を好ましく用いることがで
きる。
ンゼンに代表される非共役ジビニル化合物、あるいはト
リメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロ
ールプロパントリアクリレートに代表される多価アクリ
レート化合物などの、2個以上、好ましくは2個の共重
合性二重結合を有する化合物を好ましく用いることがで
きる。
本発明に使用することができる多価アクリレート化合物
の例としては、次の化合物を挙げることができる。
の例としては、次の化合物を挙げることができる。
ジアクリレート化合物
ポリエチレングリコールジアクリレート、1゜3−ブチ
レングリコールジアクリレート、1.6−ヘキサングリ
コールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアク
リレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、
2.2’−ビス(4−アクリロキシプロピルキシフェニ
ル)プロパン、2.2′−ビス(4−アクリロキシジェ
トキシフェニル)゛プロパン トリアクリレート化合物 トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロ
ールエタントリアクリレート、テトラメチロールメタン
トリアクリレート テトラアクリレート化合物 テトラメチロールメタンテトラアクリレートジメタクリ
レート化合物 エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリ
コールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメ
タクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレー
ト、1.3−ブチレングリコールジメタクリレート、1
.4−ブチレングリコールジメタクリレート、1,6−
ヘキサングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリ
コールジメタクリレート、ジプロピレングリコールジメ
タクリレート、ポリプロピレングリコールジメタフリレ
ート、2.2′−ビス(4−メタクリロキシジェトキシ
フェニル)プロパン トリメタクリレート化合物 トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチ
ロールエタントリメタクリレート。
レングリコールジアクリレート、1.6−ヘキサングリ
コールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアク
リレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、
2.2’−ビス(4−アクリロキシプロピルキシフェニ
ル)プロパン、2.2′−ビス(4−アクリロキシジェ
トキシフェニル)゛プロパン トリアクリレート化合物 トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロ
ールエタントリアクリレート、テトラメチロールメタン
トリアクリレート テトラアクリレート化合物 テトラメチロールメタンテトラアクリレートジメタクリ
レート化合物 エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリ
コールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメ
タクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレー
ト、1.3−ブチレングリコールジメタクリレート、1
.4−ブチレングリコールジメタクリレート、1,6−
ヘキサングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリ
コールジメタクリレート、ジプロピレングリコールジメ
タクリレート、ポリプロピレングリコールジメタフリレ
ート、2.2′−ビス(4−メタクリロキシジェトキシ
フェニル)プロパン トリメタクリレート化合物 トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチ
ロールエタントリメタクリレート。
以上のうち、特にジビニルベンゼン、エチレングリコー
ルジメタクリレートまたはトリメチロールプロパントリ
メタクリレートを用いることが好ましい。また、これら
の多官能ビニルモノマーは、2種以上を混合して用いる
こともできる。
ルジメタクリレートまたはトリメチロールプロパントリ
メタクリレートを用いることが好ましい。また、これら
の多官能ビニルモノマーは、2種以上を混合して用いる
こともできる。
なお、ここでブタジェン、イソプレンなどの共役ジエン
モノマーは、実際上、1官能ビニルモノマーとして重合
を行なうものであるので、多官能ビニルモノマーには入
れない。
モノマーは、実際上、1官能ビニルモノマーとして重合
を行なうものであるので、多官能ビニルモノマーには入
れない。
本発明においては、多官能ビニルモノマーの割合を、全
モノマーに対して10〜100重量%、好ましくは15
〜100重量%、さらに好ましくは30〜100重量%
とすることが必要である。
モノマーに対して10〜100重量%、好ましくは15
〜100重量%、さらに好ましくは30〜100重量%
とすることが必要である。
10重量%未満では、得られる架橋ポリマー粒子の耐熱
性が不足し、繊維ポリマーとの複合化の際、あるい紡糸
の際に形状維持が困難となる。
性が不足し、繊維ポリマーとの複合化の際、あるい紡糸
の際に形状維持が困難となる。
本発明において、上記多官能ビニルモノマーとともに用
いられる重合性モノマーとしては、スチレン、α−メチ
ルスチレン、フルオロスチレン、ビニルピリンなどの芳
香族モノビニル化合物、アクリロニトリル、メタクリロ
ニトリルなどのシアン化ビニル化合物、ブチルアクリレ
ート、2−エチルへキシルアクリレート、メチルアクリ
レート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、グリシジ
ルアクリレート、N、N’ −ジメチルアミノエチルア
クリレートなどのアクリル酸エステルモノマーブチルメ
タクリレート、2−エチルへキシルメタクリレート、メ
チルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレ
ート、グリシジルメタクリレート、N、N’ −ジメチ
ルアミノエチルメタクリレートなどのメタクリル酸エス
テルモノマーアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、
イタコン酸などのモノまたはジカルボン酸およびジカル
ボン酸の酸無水物、アクリルアミド、メタクリルアミド
などのアミド系モノマーを用いることができる。
いられる重合性モノマーとしては、スチレン、α−メチ
ルスチレン、フルオロスチレン、ビニルピリンなどの芳
香族モノビニル化合物、アクリロニトリル、メタクリロ
ニトリルなどのシアン化ビニル化合物、ブチルアクリレ
ート、2−エチルへキシルアクリレート、メチルアクリ
レート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、グリシジ
ルアクリレート、N、N’ −ジメチルアミノエチルア
クリレートなどのアクリル酸エステルモノマーブチルメ
タクリレート、2−エチルへキシルメタクリレート、メ
チルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレ
ート、グリシジルメタクリレート、N、N’ −ジメチ
ルアミノエチルメタクリレートなどのメタクリル酸エス
テルモノマーアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、
イタコン酸などのモノまたはジカルボン酸およびジカル
ボン酸の酸無水物、アクリルアミド、メタクリルアミド
などのアミド系モノマーを用いることができる。
また、重合速度および重合安定性の点で許容される範囲
内において、ブタジェン、イソプレンなどの共役二重結
合化合物や酢酸ビニルなどのビスルエステル化合物、4
−メチル−1−ペンテン、その他のα−オレフィン化合
物も使用することができる。これらは2種以上を使用し
てもよい。
内において、ブタジェン、イソプレンなどの共役二重結
合化合物や酢酸ビニルなどのビスルエステル化合物、4
−メチル−1−ペンテン、その他のα−オレフィン化合
物も使用することができる。これらは2種以上を使用し
てもよい。
これらのモノマーを重合する方法としては特に制限がな
いが、好ましい重合法として、数平均分子量が500〜
10,000の低分子量の種ポリマーラテックスの存在
下に、モノマーを加えて重合する方法を挙げることがで
きる。
いが、好ましい重合法として、数平均分子量が500〜
10,000の低分子量の種ポリマーラテックスの存在
下に、モノマーを加えて重合する方法を挙げることがで
きる。
この方法において、低分子量の種ポリマーラテックスと
しては、メルカプタン類などの分子量調整剤を比較的多
量に使用して、乳化重合あるいはソープフリー重合で重
合して得られるものが好ましく、ポリスチレン系のラテ
ックスを好適に用いることができる。この種ポリマーラ
テックスの存在下に、多官能ビニルモノマーを含むラジ
カル重合性モノマーの重合を行なう。
しては、メルカプタン類などの分子量調整剤を比較的多
量に使用して、乳化重合あるいはソープフリー重合で重
合して得られるものが好ましく、ポリスチレン系のラテ
ックスを好適に用いることができる。この種ポリマーラ
テックスの存在下に、多官能ビニルモノマーを含むラジ
カル重合性モノマーの重合を行なう。
モノマーを添加する方法としては、重合開始前に一時に
添加する方法、および重合に従ってモノマーを連続的に
あるいは分割して添加する方法があり、どちらも使用す
ることができる。
添加する方法、および重合に従ってモノマーを連続的に
あるいは分割して添加する方法があり、どちらも使用す
ることができる。
種ポリマー粒子1重量部に対するモノマーの使用量は、
2〜500重量部であり、種ポリマーの粒子径と目的と
する架橋ポリマー粒子の粒子径から計算して選択するこ
とができる。
2〜500重量部であり、種ポリマーの粒子径と目的と
する架橋ポリマー粒子の粒子径から計算して選択するこ
とができる。
重合のための重合開始剤は、過硫酸カリウム、過硫酸ナ
トリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素などの水溶
性重合開始剤、およびベンゾイルベルオキシバ、アゾビ
スイソブチロニトリル、ジラウロイルペルオキシドなど
の油溶性重合開始剤を用いることができる。
トリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素などの水溶
性重合開始剤、およびベンゾイルベルオキシバ、アゾビ
スイソブチロニトリル、ジラウロイルペルオキシドなど
の油溶性重合開始剤を用いることができる。
なお、この架橋ポリマー粒子の重合を行なう際に、トル
エン、n−ヘキサン、n−へブタン、シクロヘキサノー
ル、シクロヘキサン、メチルイソブチルケトンなどの溶
剤を共存させると、得られる架橋ポリマー粒子は多孔粒
子となる。
エン、n−ヘキサン、n−へブタン、シクロヘキサノー
ル、シクロヘキサン、メチルイソブチルケトンなどの溶
剤を共存させると、得られる架橋ポリマー粒子は多孔粒
子となる。
本発明において、この多孔粒子はアンカー効果によって
繊維ポリマーと物理的な結合力がさらに強くなり、繊維
の延伸による粒子表面の界面剥離に強くなって、本発明
の効果をさらに強める。
繊維ポリマーと物理的な結合力がさらに強くなり、繊維
の延伸による粒子表面の界面剥離に強くなって、本発明
の効果をさらに強める。
架橋ポリマー粒子の粒子径は、体積平均粒子径が0.1
〜3μm1好ましくは0.15〜2.5μmである。0
.1μm未満では、繊維に入れて紡糸し、繊維方向の異
方性を発現させるには小さすぎて不十分である。一方、
3μm以上では、−般の紡糸ノズルに詰りか生じるとと
もに、糸切れなどの問題が生じる。
〜3μm1好ましくは0.15〜2.5μmである。0
.1μm未満では、繊維に入れて紡糸し、繊維方向の異
方性を発現させるには小さすぎて不十分である。一方、
3μm以上では、−般の紡糸ノズルに詰りか生じるとと
もに、糸切れなどの問題が生じる。
本発明で目的とする繊維方向の異方性を発現させるため
に、紡糸ノズルを通過する限界に近い、できるだけ粒径
の大きな粒子のみを選択的に使用するのが好ましい。
に、紡糸ノズルを通過する限界に近い、できるだけ粒径
の大きな粒子のみを選択的に使用するのが好ましい。
このため、本発明での架橋ポリマー粒子の粒子径分布は
狭いものが好ましい。具体的には、体積平均粒子径の前
後±30%の範囲内に80重量%以上、好ましくは85
重量%以上存在するようなものであることが好ましい。
狭いものが好ましい。具体的には、体積平均粒子径の前
後±30%の範囲内に80重量%以上、好ましくは85
重量%以上存在するようなものであることが好ましい。
この範囲より大きい粒子が多く存在すると、ノズル詰り
および糸切れの原因となり、またこの範囲より小さい粒
子が多く存在すると、不必要な粒子が繊維に入って、繊
維の強度と伸びを低下させるだけでなく、光沢や肌ざわ
りなどの感触を低下させる。
および糸切れの原因となり、またこの範囲より小さい粒
子が多く存在すると、不必要な粒子が繊維に入って、繊
維の強度と伸びを低下させるだけでなく、光沢や肌ざわ
りなどの感触を低下させる。
架橋ポリマー粒子は、軟化温度が180℃以上、好まし
くは200℃以上、さらに好ましくは250℃以上のも
のが好ましい。
くは200℃以上、さらに好ましくは250℃以上のも
のが好ましい。
本発明の架橋ポリマー粒子を従来の無機粒子と比べると
、有機物であるために繊維ポリマーとの親和性が高く、
繊維内での剥離が生じにくい点に第1の特徴がある。こ
のため繊維の糸切れが生じにくいほか、強度、伸びが大
きい。
、有機物であるために繊維ポリマーとの親和性が高く、
繊維内での剥離が生じにくい点に第1の特徴がある。こ
のため繊維の糸切れが生じにくいほか、強度、伸びが大
きい。
さらに、本発明の1つの実施形態である多孔粒子におい
ては、繊維ポリマーとの付着力がさらに強く、この効果
が大きい。
ては、繊維ポリマーとの付着力がさらに強く、この効果
が大きい。
第2の特徴は、本発明の架橋ポリマー粒子は、高温での
繊維の溶融紡糸の段階に若干の変形を示し、従来の無機
粒子よりも2倍程度大きな平均粒径のものでも、容易に
同じノズルを通過することである。このため、従来の無
機物粒子よりも、ノズル詰りの心配が少ないほか、同一
ノズルで大きな粒子を使用することができ、繊維方向の
異方性と繊維側面の凹凸を大きくすることができるので
ある。
繊維の溶融紡糸の段階に若干の変形を示し、従来の無機
粒子よりも2倍程度大きな平均粒径のものでも、容易に
同じノズルを通過することである。このため、従来の無
機物粒子よりも、ノズル詰りの心配が少ないほか、同一
ノズルで大きな粒子を使用することができ、繊維方向の
異方性と繊維側面の凹凸を大きくすることができるので
ある。
第3の特徴は、本発明の粒子は変形してノズルを通過後
、もとの形状に戻る点にある。このため、本発明の粒子
では従来の無機粒子を使用したものよりも、繊維の繊維
方向での異方性が著しく大きくなる。それによって、こ
の粒子複合繊維による織物には特殊な光沢や、つやを有
し、高級感に富んだものが得られる。
、もとの形状に戻る点にある。このため、本発明の粒子
では従来の無機粒子を使用したものよりも、繊維の繊維
方向での異方性が著しく大きくなる。それによって、こ
の粒子複合繊維による織物には特殊な光沢や、つやを有
し、高級感に富んだものが得られる。
本発明での架橋ポリマー粒子を入れる繊維には特に指定
はないが、150℃以上、好ましくは200℃以上で溶
融紡糸するポリマーが好ましい。
はないが、150℃以上、好ましくは200℃以上で溶
融紡糸するポリマーが好ましい。
繊維ポリマーの具体例としては、ナイロン6、ナイロン
66、ナイロン610、ナイロン11、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリアクリロニトリル、ポリプロピレン
、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビ
ニリデン、ポリウレタンなどが挙げられる。このうち、
ナイロン6、ナイロン66、ポリエチレンテレフタレー
トが特に好ましい。
66、ナイロン610、ナイロン11、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリアクリロニトリル、ポリプロピレン
、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビ
ニリデン、ポリウレタンなどが挙げられる。このうち、
ナイロン6、ナイロン66、ポリエチレンテレフタレー
トが特に好ましい。
これら繊維ポリマーと架橋ポリマー粒子との複合化の方
法には特に制限はないが、繊維ポリマーへの架橋ポリマ
ー粒子粉体のトライブレンド、および架橋ポリマーラテ
ックスでのラテックスブレンドがある。これらの方法に
おいては、繊維ポリマー中での架橋ポリマー粒子の均一
な混合分散をさせるため、十分な分散操作を行なうこと
が好ましい。
法には特に制限はないが、繊維ポリマーへの架橋ポリマ
ー粒子粉体のトライブレンド、および架橋ポリマーラテ
ックスでのラテックスブレンドがある。これらの方法に
おいては、繊維ポリマー中での架橋ポリマー粒子の均一
な混合分散をさせるため、十分な分散操作を行なうこと
が好ましい。
繊維ポリマーへの均一な分散のために最も好ましい方法
は、架橋粒子を共存させて繊維ポリマーの合成を行なう
ことである。具体的には、例えばε−カプロラクタムの
開環縮合反応の際に、架橋ポリマー粒子を共存させるこ
とによって分散性の優れた架橋粒子の複合のナイロン6
を得ることが゛できる。
は、架橋粒子を共存させて繊維ポリマーの合成を行なう
ことである。具体的には、例えばε−カプロラクタムの
開環縮合反応の際に、架橋ポリマー粒子を共存させるこ
とによって分散性の優れた架橋粒子の複合のナイロン6
を得ることが゛できる。
架橋ポリマー粒子を複合化した繊維ポリマーの紡糸には
、従来の溶融紡糸が好適に用いられる。
、従来の溶融紡糸が好適に用いられる。
溶融紡糸の温度は、繊維ポリマーに応じて設定するが、
架橋ポリマー粒子の耐熱性の点から450℃×10分以
下の熱条件が好ましい。また、溶液紡糸でも好適に紡糸
することができる。
架橋ポリマー粒子の耐熱性の点から450℃×10分以
下の熱条件が好ましい。また、溶液紡糸でも好適に紡糸
することができる。
本発明での繊維ポリマーへの架橋ポリマー粒子の混入量
は、繊維ポリマー100重量当たり、0゜01〜5重量
部、好ましくは0.1〜3重量部である。架橋ポリマー
粒子の添加量が5重量部より大きいと、糸切れなどの工
程上の問題が増大するほかに、糸の強度の低下が大きく
なる。0.01重量部以下では、本発明の効果が得られ
ない。
は、繊維ポリマー100重量当たり、0゜01〜5重量
部、好ましくは0.1〜3重量部である。架橋ポリマー
粒子の添加量が5重量部より大きいと、糸切れなどの工
程上の問題が増大するほかに、糸の強度の低下が大きく
なる。0.01重量部以下では、本発明の効果が得られ
ない。
本発明において、架橋ポリマー粒子の平均粒子径および
粒子径分布を求めるには、粒子の電子顕微鏡写真を撮り
、この写真上の統計上有意な数の粒子像の計測によって
求めることができる。
粒子径分布を求めるには、粒子の電子顕微鏡写真を撮り
、この写真上の統計上有意な数の粒子像の計測によって
求めることができる。
なお、レーザー回折法、コールタ−カウンター法などに
よる測定を行なう場合は、上記方法との校正を行なう必
要がある。
よる測定を行なう場合は、上記方法との校正を行なう必
要がある。
[実 施 例コ
以下、本発明の詳細な説明する。なお、以下の記載にお
いて、「部」は重量部である。
いて、「部」は重量部である。
く種ポリマー粒子ラテックスの合成〉
スチレン 98部メタクリル酸
2部t−ドデシルメルカプタン
10部ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム
0.05部 過硫酸カリウム 1.0部水
200部以上の物質を容量
22のフラスコ中に入れ、撹拌しながら窒素ガス中にて
70℃に昇温して、6時間重合を行なった。これにより
、重合収率98%で粒子径0.50μm1粒子径の標準
偏差値が0.015μmの種ポリマー粒子(1)を得た
。ここで粒子径とは、透過型電子顕微鏡写真により10
0個のポリマー粒子について計測した値の平均値である
。
2部t−ドデシルメルカプタン
10部ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム
0.05部 過硫酸カリウム 1.0部水
200部以上の物質を容量
22のフラスコ中に入れ、撹拌しながら窒素ガス中にて
70℃に昇温して、6時間重合を行なった。これにより
、重合収率98%で粒子径0.50μm1粒子径の標準
偏差値が0.015μmの種ポリマー粒子(1)を得た
。ここで粒子径とは、透過型電子顕微鏡写真により10
0個のポリマー粒子について計測した値の平均値である
。
この種ポリマー粒子(1)は、トルエン溶解分98%、
ゲルパーミェーションクロマトグラフィで測定した分子
量が、重量平均分子量(Mw)=5゜000、数平均分
子量(Mn)=3,100であった。
ゲルパーミェーションクロマトグラフィで測定した分子
量が、重量平均分子量(Mw)=5゜000、数平均分
子量(Mn)=3,100であった。
次に、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの量を0
.0.01.0.2.2.0部とし、他は上記種ポリマ
ー(1)と同様にして、種ポリマー粒子(2)、(3)
、(4)、(5)を得た。(2)〜(5)の粒子径は、
それぞれ2.1μ、1.1μm、0.12μm10゜0
4μmであった。
.0.01.0.2.2.0部とし、他は上記種ポリマ
ー(1)と同様にして、種ポリマー粒子(2)、(3)
、(4)、(5)を得た。(2)〜(5)の粒子径は、
それぞれ2.1μ、1.1μm、0.12μm10゜0
4μmであった。
く架橋ポリマー粒子A−Lの合成〉
種ポリマー粒子(1)(固形分換算) 8部ラウリ
ル硫酸ナトリウム 0.2部過硫酸カリウム
0. 5部水
500部を窒素気流下に混合し、80
℃に昇温し、これに市販ジビニルベンゼン100部 組成ニジビニルベンゼン 55重量%エチルビニル
ベンゼン 42重量% 飽和炭化水素 3重量% を4時間かけて滴下しつつ重合を行なった。
ル硫酸ナトリウム 0.2部過硫酸カリウム
0. 5部水
500部を窒素気流下に混合し、80
℃に昇温し、これに市販ジビニルベンゼン100部 組成ニジビニルベンゼン 55重量%エチルビニル
ベンゼン 42重量% 飽和炭化水素 3重量% を4時間かけて滴下しつつ重合を行なった。
滴下後、さらに80℃で2時間重合を続けたところ、重
合収率99%、200メツシユフイルター上に残る重合
凝固物0.02%(対重合固形分)である架橋ポリマー
粒子Aのラテックスが得られた。電子顕微鏡写真にて、
この粒子を無作為に200個計測した結果、体積平均粒
子径は1.0μm、0.7〜1.3μmの範囲にある粒
子は、全粒子の92重量%であった。また、これらの粒
子は、はぼ完全な球形であった。
合収率99%、200メツシユフイルター上に残る重合
凝固物0.02%(対重合固形分)である架橋ポリマー
粒子Aのラテックスが得られた。電子顕微鏡写真にて、
この粒子を無作為に200個計測した結果、体積平均粒
子径は1.0μm、0.7〜1.3μmの範囲にある粒
子は、全粒子の92重量%であった。また、これらの粒
子は、はぼ完全な球形であった。
同様にして種ポリマー粒子(2)〜(5)を用い、他は
上記Aと同様にして、架橋ポリマー粒子B−Eを得た。
上記Aと同様にして、架橋ポリマー粒子B−Eを得た。
次に、市販ジビニルベンゼン100部の代わりに、それ
ぞれ市販ジビニルベンゼン55部とスチレン45部(ジ
ビニルベンゼン純品換算30重量%)、および市販ジビ
ニルベンゼン18部とスチレン82部(ジビニルベンゼ
ン純品換算10重量%)、および市販ジビニルベンゼン
9部とスチレン91部(ジビニルベンゼン純品換算5重
量%)に変えた以外は、架橋ポリマー粒子Aの合成と全
く同様にして、架橋ポリマー粒子F、GSHを得た。
ぞれ市販ジビニルベンゼン55部とスチレン45部(ジ
ビニルベンゼン純品換算30重量%)、および市販ジビ
ニルベンゼン18部とスチレン82部(ジビニルベンゼ
ン純品換算10重量%)、および市販ジビニルベンゼン
9部とスチレン91部(ジビニルベンゼン純品換算5重
量%)に変えた以外は、架橋ポリマー粒子Aの合成と全
く同様にして、架橋ポリマー粒子F、GSHを得た。
架橋ポリマー粒子Aの合成において、種ポリマー粒子(
1)の代わりに、市販のスチレンブタジェンゴムラテッ
クス(日本合成ゴム■製、JSR#0561:平均粒子
径0.55μm、粒子径の標準偏差値0.21μm)を
用いた以外は、Aと全く同様にして架橋ポリマー粒子(
I)を合成した。
1)の代わりに、市販のスチレンブタジェンゴムラテッ
クス(日本合成ゴム■製、JSR#0561:平均粒子
径0.55μm、粒子径の標準偏差値0.21μm)を
用いた以外は、Aと全く同様にして架橋ポリマー粒子(
I)を合成した。
架橋ポリマー粒子(I)は、幅広い粒子径分布となった
。
。
次に、−船釣な懸濁重合法にて市販ジビニルベンゼンを
重合し、平均粒子径10μmの幅広い粒子径分布の粒子
を合成した。これをコロイドミルで24時間かけて破砕
し、粒子を乾燥後、気流分級機にて5回の分級を繰り返
し、1μm付近の粒径成分を分取した。これを架橋ポリ
マー粒子Jとする。
重合し、平均粒子径10μmの幅広い粒子径分布の粒子
を合成した。これをコロイドミルで24時間かけて破砕
し、粒子を乾燥後、気流分級機にて5回の分級を繰り返
し、1μm付近の粒径成分を分取した。これを架橋ポリ
マー粒子Jとする。
次に、市販ジビニルベンゼン100部の代わりに、市販
ジビニルベンゼン100部とシクロヘキサノール30部
の混合物を用い、−他は架橋ポリマー粒子Aの合成を全
く同様にして多孔性の架橋ポリマー粒子Kを得た。この
粒子は電子顕微鏡で観察すると、粒子全体がラズベリー
状の凹凸の形状をしている上に、さらに全面にわたって
0.05μm以下の微細な凹凸あるいはシワが生じてい
た。
ジビニルベンゼン100部とシクロヘキサノール30部
の混合物を用い、−他は架橋ポリマー粒子Aの合成を全
く同様にして多孔性の架橋ポリマー粒子Kを得た。この
粒子は電子顕微鏡で観察すると、粒子全体がラズベリー
状の凹凸の形状をしている上に、さらに全面にわたって
0.05μm以下の微細な凹凸あるいはシワが生じてい
た。
架橋ポリマー粒子Aの合成において、粒子の重合が完結
した後、さらにヒドロキシエチルメタクリレート10部
、スチレン10部、および過硫酸カリウム0.1部を加
え、引き続き80℃で2時間反応を続けることにより、
粒子表面を水酸基で変性した架橋ポリマー粒子(L)を
得た。
した後、さらにヒドロキシエチルメタクリレート10部
、スチレン10部、および過硫酸カリウム0.1部を加
え、引き続き80℃で2時間反応を続けることにより、
粒子表面を水酸基で変性した架橋ポリマー粒子(L)を
得た。
これらの架橋ポリマー粒子のデータを表−1に示す。
実施例1
オートクレーブにε−カプロラクタム1000g入れ、
120℃に加熱して溶融した後、撹拌しながら架橋ポリ
マー粒子(A)のラテックス(固形分として10g)を
徐々に加え、水分を留出させた。水の留出が終った後冷
却し、一部をサンプリングすると、架橋ポリマー粒子(
A)はε−カプロラクタムに均一に分散していた。
120℃に加熱して溶融した後、撹拌しながら架橋ポリ
マー粒子(A)のラテックス(固形分として10g)を
徐々に加え、水分を留出させた。水の留出が終った後冷
却し、一部をサンプリングすると、架橋ポリマー粒子(
A)はε−カプロラクタムに均一に分散していた。
これに、アジピン酸12gおよび水10gを加え、オー
トクレーブを密封したうえで、撹拌しながら250℃で
3時間反応させた。その後、徐々に減圧にし、最終的に
3關Hgで250℃×1時間処理することによって、架
橋粒子(A)が均一に分散したナイロン6を得た。
トクレーブを密封したうえで、撹拌しながら250℃で
3時間反応させた。その後、徐々に減圧にし、最終的に
3關Hgで250℃×1時間処理することによって、架
橋粒子(A)が均一に分散したナイロン6を得た。
次に、これをプレッシャーメルク型の溶融紡糸機にて、
350℃のポリマー温度、ノズル口数100、紡糸速度
500m/■1ns紡糸後の延伸倍率100倍の条件で
、溶融紡糸および延伸を行ない、実施例1の粒子複合繊
維を得た。
350℃のポリマー温度、ノズル口数100、紡糸速度
500m/■1ns紡糸後の延伸倍率100倍の条件で
、溶融紡糸および延伸を行ない、実施例1の粒子複合繊
維を得た。
紡糸および延伸工程では、糸切れ、ノズル詰りなどの問
題はなく、良好に操作できた。得られた糸は、はぼ10
μmの太ささて、ところどころに架橋粒子によると考え
られる膨らみのある繊維方向異方性の繊維であった。
題はなく、良好に操作できた。得られた糸は、はぼ10
μmの太ささて、ところどころに架橋粒子によると考え
られる膨らみのある繊維方向異方性の繊維であった。
ここで、繊維の平均の太さをD1膨らみの部分の太さを
DBとし、繊維の異方性指数XをX=DB として定めると、実施例1ではX=1.87であった。
DBとし、繊維の異方性指数XをX=DB として定めると、実施例1ではX=1.87であった。
なお、透過型電子顕微鏡で切片試料の繊維と粒子の界面
の部分を観察したところ、界面剥離による空隙は全く見
い出されなかった。この繊維を巻取機にかけたときの繊
維のステンレス金属に接触する部分での走行抵抗を測定
したところ、粒子の入らない比較品の1/4であった。
の部分を観察したところ、界面剥離による空隙は全く見
い出されなかった。この繊維を巻取機にかけたときの繊
維のステンレス金属に接触する部分での走行抵抗を測定
したところ、粒子の入らない比較品の1/4であった。
次に、この繊維で布を作ったところ、特異な光沢があり
、高級感に優れたものであった。
、高級感に優れたものであった。
比較例1
市販の樹脂添加用のシリカ粒子(気流分級したもの、体
積平均粒子径1.2μm1体積平均粒子径の±30%の
範囲の粒子が70%を占める)を実施例1での架橋粒子
の代わりに用いた以外は、実施例1と同様にして比較例
1のシリカ粒子複合繊維を得た。
積平均粒子径1.2μm1体積平均粒子径の±30%の
範囲の粒子が70%を占める)を実施例1での架橋粒子
の代わりに用いた以外は、実施例1と同様にして比較例
1のシリカ粒子複合繊維を得た。
このものの紡糸工程において、シリカ粒子中の粗大粒子
のために糸切れがひんばんに生じた。得られた繊維の太
ささは15μmで、X=1.21で異方性の小さいもの
であった。また、透過型電子顕微鏡の観察では、繊維ポ
リマーと粒子の界面での剥離が認められた。
のために糸切れがひんばんに生じた。得られた繊維の太
ささは15μmで、X=1.21で異方性の小さいもの
であった。また、透過型電子顕微鏡の観察では、繊維ポ
リマーと粒子の界面での剥離が認められた。
実施例2〜7、比較例2〜6
架橋ポリマー粒子(A)を(B)〜(L)に代えた以外
は、実施例1と同様にして実施例2〜7、比較例2〜6
を得た。この結果を表−2に示す。
は、実施例1と同様にして実施例2〜7、比較例2〜6
を得た。この結果を表−2に示す。
比較例2では、架橋ポリマー粒子の粒子径が大きすぎ、
ノズルの口径と延伸倍率を工夫した結果、ノズル詰りな
いものの、糸れが頻発して安定紡糸できなかった。
ノズルの口径と延伸倍率を工夫した結果、ノズル詰りな
いものの、糸れが頻発して安定紡糸できなかった。
実施例2.3では、架橋ポリマー粒子の粒子径を変更し
た実施例である。
た実施例である。
比較例3は、架橋ポリマー粒子の粒子径が小さすぎる場
合の例であり、紡糸工程には支障がないが、架橋ポリマ
ー粒子が小さすぎて本発明の効果が得られていない。
合の例であり、紡糸工程には支障がないが、架橋ポリマ
ー粒子が小さすぎて本発明の効果が得られていない。
実施例4.5、比較例4は、架橋ポリマー粒子での多官
能ビニルモノマーの含量を代えた例である。
能ビニルモノマーの含量を代えた例である。
比較例4では、架橋粒子の耐熱性が低く、繊維中で熱分
解を始めており、粒子の形状が不明確になっており、ま
た本発明の効果が得られていない。
解を始めており、粒子の形状が不明確になっており、ま
た本発明の効果が得られていない。
比較例5.6は、架橋ポリマー粒子の粒子径分布が広す
ぎる場合の例である。
ぎる場合の例である。
比較例5では、ノズル詰りかないものの、延伸での糸切
れが頻発して安定な条件での糸が得られていなかった。
れが頻発して安定な条件での糸が得られていなかった。
比較例6では、ノズル詰りか頻発して紡糸作業ができな
かった。
かった。
実施例6〜9は、架橋粒子を多孔性にしたもの、および
粒子表面を水酸基変性したものの効果を見たものである
。
粒子表面を水酸基変性したものの効果を見たものである
。
なお、実施例8.9は、延伸倍率を500倍にしたもの
である。
である。
このように粒子表面に繊維ポリマーとの物理的あるいは
化学的な親和性処理したものは、本発明の効果をさらに
大きくすることができる。
化学的な親和性処理したものは、本発明の効果をさらに
大きくすることができる。
[発明の効果]
本発明の粒子含有ポリマー繊維は、従来の技術よりも大
きな繊維方向の異方性と繊維の側面の凹凸を容易に付与
することができる。また、延伸による粒子界面の剥離の
ための物性低下も防げる。
きな繊維方向の異方性と繊維の側面の凹凸を容易に付与
することができる。また、延伸による粒子界面の剥離の
ための物性低下も防げる。
これにより、この繊維を用いた織物は、光沢および肌ざ
わりに高度な高級感を与えることができる。また、本発
明の繊維は、繊維の加工工程での糸の走行における抵抗
が低減し、加工機の摩耗が大幅に減少する。
わりに高度な高級感を与えることができる。また、本発
明の繊維は、繊維の加工工程での糸の走行における抵抗
が低減し、加工機の摩耗が大幅に減少する。
Claims (2)
- (1)下記条件の架橋ポリマー粒子を繊維ポリマー10
0重量部当たり、0.01〜5重量部含有してなること
を特徴とするポリマー粒子含有繊維。 (a)多官能ビニルモノマーを5重量%以上含有するラ
ジカル重合性モノマーを乳化重合したもの。 (b)体積平均粒子径が0.1〜3μm。 (c)体積平均粒子径の±30%の範囲内に80重量%
以上の粒子が存在する。 - (2)架橋ポリマー粒子が多孔粒子である特許請求の範
囲(1)項のポリマー粒子含有繊維。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1328667A JP2697212B2 (ja) | 1989-12-19 | 1989-12-19 | 繊維方向に異方性を有するポリマー粒子含有繊維 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1328667A JP2697212B2 (ja) | 1989-12-19 | 1989-12-19 | 繊維方向に異方性を有するポリマー粒子含有繊維 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03193908A true JPH03193908A (ja) | 1991-08-23 |
JP2697212B2 JP2697212B2 (ja) | 1998-01-14 |
Family
ID=18212821
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1328667A Expired - Fee Related JP2697212B2 (ja) | 1989-12-19 | 1989-12-19 | 繊維方向に異方性を有するポリマー粒子含有繊維 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2697212B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020525668A (ja) * | 2017-07-01 | 2020-08-27 | 中国石油化工股▲ふん▼有限公司 | クモ糸状ポリマー繊維、その生成方法およびその使用 |
JP2021520457A (ja) * | 2018-04-06 | 2021-08-19 | ビージェイブイ リサーチ エス.アール.オー. | 天然材料を添加した合成繊維、及びその製造方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59217755A (ja) * | 1983-04-16 | 1984-12-07 | ヘキスト・アクチエンゲゼルシヤフト | ポリエステル原料及びフイルム |
JPH01236267A (ja) * | 1988-03-16 | 1989-09-21 | Toray Ind Inc | ポリエステル組成物およびそれからなるフィルム |
-
1989
- 1989-12-19 JP JP1328667A patent/JP2697212B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59217755A (ja) * | 1983-04-16 | 1984-12-07 | ヘキスト・アクチエンゲゼルシヤフト | ポリエステル原料及びフイルム |
JPH01236267A (ja) * | 1988-03-16 | 1989-09-21 | Toray Ind Inc | ポリエステル組成物およびそれからなるフィルム |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020525668A (ja) * | 2017-07-01 | 2020-08-27 | 中国石油化工股▲ふん▼有限公司 | クモ糸状ポリマー繊維、その生成方法およびその使用 |
US11572638B2 (en) | 2017-07-01 | 2023-02-07 | China Petroleum & Chemical Corporation | Spider-silk-like polymer fiber, preparation method therefor and use thereof |
JP2021520457A (ja) * | 2018-04-06 | 2021-08-19 | ビージェイブイ リサーチ エス.アール.オー. | 天然材料を添加した合成繊維、及びその製造方法 |
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---|---|
JP2697212B2 (ja) | 1998-01-14 |
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