JPH0397977A - 繊維布の着色方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は超高分子量ポリエチレンｍ紬布を顔料で着色す
る方法に関する。

（従来の技術） 超高分子量ポリエチレン繊維はフイブリル状結晶成長法
，ゲル紡糸／超延伸法．溶融紡糸／熱延伸法等により作
成され、極めて高い弾性率及び引張強度を有することか
ら注目されている。

ところが超高分子量ポリエチレン繊維をばじめとする超
高分子量ポリオレフィン延伸繊維は染色性が悪く、就中
顔料によって着色することが極めて難しいものである。

このため染色性を改良する方法かい《つか提案され例え
ば、特公昭４Ｂ−１３６４０号公報には重合体成形品の
表面を火花放電した後、アクリル酸等をグラフトする方
法が記載され、特開昭６５−２０３８８２号公報にはプ
ラズマ放電処理又は電子線照射処理後、不飽和カルボン
酸もしくはその誘導体をグラフトする方法が記載されて
いるが、これらの方法は繊維の機械的強度の低下をきた
したり、濃色に染めることが難しいといった問題点があ
った。更に、上記方法はいずれも染料を用いて染色する
方法であって、顔料を用いて超高分子量ポリエチレン繊
維布を着色する方法は、未だ満足すべきものが提案され
ていないのが現状である。

（発明が解決しようとする課題） 本発糾の目的は超高分子量ポリエチレン繊維を顔料によ
り着色する方法を提供するにある。

（課題を解決するための手段） 上述の目的は、超高分子量ポリエチレン繊稚市を着色す
るに際し、前記繊維布を低温プラズマ処理した後、エポ
キシ樹脂とその硬化剤及び顔料を含有してなる処理液を
施与することを特徴とするエチレンあるいはエチレンと
少量の他のα−オレフィン、例えばプロピレン，１−ブ
テン．４−メチル−１−ペンテン，１−ヘキセン等トヲ
中●低圧重合したもので、超延伸によりポリエチレンの
分子鎖を高度に配向せしめ高い弾性率と引張強度を付与
されたものである。例えば引張弾性率（初期）が！　Ｏ
　ＧＰａ以上、望ましくは６　０　ＧＰａ以上で、破断
伸びがＳ＊以下、望ましくは４％以下のものである。

かめ〉る超高分子量ポリエチレン編紬は、例えば特開昭
６６−１５４０８号公報，特開昭６８−５２２８号公報
に記載されるような溶媒に希釈したポリエチレンを紡糸
鷺伸する方法、あるいは特開昭５９−１３０３１３号公
報．特開昭６１−１６８１１号公報．特開昭５１１−１
８７８１号公報に記載されるようにポリエチレンと比較
的低分子量の添加物との混合物とから紡糸延伸する方法
、更には特公昭６７−５７４５４号公報に記載されるよ
うにポリエチレンの結晶化を制御し、次いで２０倍以上
に鷺伸する方法等によりｍ製することができる。

本発明においては、上記超高分子量ポリエチレンｍＩｌ
の繊維形状は特に限定されるものでなく、又該ａ維の布
帛の形態も特に限定されず、例えば織布，編布．不織布
等いずれであってもよい。

本発明における低温プラズマ処理とは、０、０１〜５ト
ルの無数ガス或いは有機ガスに、例えばＩ　Ｄ　ＫＨｚ
〜１　０　０　ＭＨｚの高周波電力を印加し、発生する
プラズマを繊維に作用させ、ＩｉＡ維表面に凹凸の生成
、ラジカル等活性基の形成或いは架橋膜、重合膜形成に
より表面を改質するものである。

プラズマ装置は低温プラズマを発生し得るものであれば
良く、内部電極型，外部１！極型のいずれも、また連続
式．半連続式，バッチ式のいずれも使用できる。ガスに
ついても無機，有機ガスを単独或いは混合して用いるこ
とができ、例えば酸素と窒素の混合ガスが好ましく用い
られる。特別のプラズマによる反応性ガスの使用も、目
的によっては有効である。

本発明においてエポキシ樹脂とは、水系又は溶剤系のも
のであり、好ましくは水系のものであって、例えばビス
フェノール▲又はハロゲン化ビスフェノール▲とエビハ
ロヒドリンとの反応により得られるジグリシジルエーテ
ル，ビスフェノール▲と７ルキレンオキサイドとより得
られる多価アルコールとエピハロヒドリンとを反応せし
めたポリエーテル型ポリグリシジルエーテル．ノボラッ
ク型フェノール●ホルムアルデヒド樹脂のポリグリシジ
ルエーテル等が用いられる。

本発明に用いるエポキシ樹脂の硬化剤は、使用するエポ
キシ樹脂を硬化せしめるものであれば公知のものから適
宜選定すればよいが、例えば脂肪族ポリアミド樹脂やア
ミン類が挙げられる。アミン類としては脂肪族アミン，
芳香族アミン．変成ア（ン等があるが、反応に加熱が必
要で硬化物の性能も優れている芳香族ジアミン系の硬化
剤が好適である。

本発明に適用される顔料は、特に限定されるものでなく
、例えばカーボンブラック（鎚，酸化鉄（茶），酸化チ
タン（白）等の無機顔料、例えばα一フタロシアニン（
青），高塩素化フタロシアニン（緑），アゾ系顔料（赤
，黄）等の有機顔料などの公知の顔料から、その目的に
応じ適宜選定すればよい。尚、本発明の方法においては
、顔料の代りに染料を用いても着色できるが、この場合
耐溶剤性は悪いものとなる。

本発明の方法において、上記エポキシ樹脂とその硬化剤
及び顔料を含有してなる処理液の溶剤としては、水，ア
ルコール，芳香族系溶剤が使用できるが、好ましくは水
が用いられる。

本発明の上記処理液中のエポキシ樹脂の配合量は、通常
６〜２０重量嘩であり、エポキシ樹脂分が多い程着色後
の繊維布の風合が硬くなる煩向にある。又、エポキシ樹
脂分が多過ぎると処理液が増粘し過ぎて処理しにくくな
り、少な過ぎると顔料の接着効果が小さくなる傾向にあ
る。

本発明の方法において、処理液中の硬化剤の配合量が多
過ぎると、処珊途中でエポキシ樹脂の硬化が始まるので
、硬化剤は処理液に対し好ましくは０．５〜４重量嘩、
より好ましくは１〜３重ｉｔ嘩の割合で配合される。

又、処理液中の顔料の配合量は主として着色する色の濃
淡によって決まるものであり、通常は処理液に対し最大
１０重１％程度である。

本発明の方法において処理液を施与するとは、前述の低
温プラズマ処理した超高分子量ポリエチレン繊維布に上
述の処理液を付着した後、処理液中のエポキシ樹脂を硬
化せしめることであり、上記繊維布に上記処理液を付着
する方法としては、例えば！繊維布を処理液に浸漬し絞
液する方法や繊維布に処理液を塗布する方法等がある。

又、上記処理液中のエポキシ樹脂を硬化せしめる条件は
、用いるエポキシ樹脂およびその硬化剤の橿類により適
宜選定すればよく、例えば室温〜１０Ｇ℃の温度で、１
〜１０分間反応させることが挙げられる。温度が１００
″Ｃ以上では、超高分子虚ポリエチレンｍ１ａが劣化し
易い傾向にある。

（発明の効果） 本発明の方法によれば、超高分子量ポリエチレン＆ｌ維
布を、機械的強度を低下させることなく、従来極めて難
しいとされていた顔料による着色ができ、また従来の染
料による染色と比較しても、より濃色に着色することが
可能である。更に、顔料の配合量により濃色にも淡色に
も安定した色調で着色することができる。本発明の方法
によって着色したものは、耐溶剤性に優れ、着色布を柔
かい風合にも硬い風合にも仕上げることができる。

次に実施例により本発明を詳述する。尚、その前に本明
細書における種々の特性の測定法について記述する。

く耐溶剤性〉 得られた着色織物をソックスレー抽出器によりアセトン
で２４時間還流して、色の退色を調べる。

く色調〉 得られた着色織物をミノルタ色彩色差計ＯＲ−ｔＸａに
より測定して、被測定物の反射光の三刺激値（ｘ，ｙ．
ｚ）　　を算出し、各４の色度を演算して求めた。値は
ＯＮＥ（国際照明委員会）で均等知覚色空間として推奨
されているＬ＊ａ＊ｂ＊表色系（ＯＩＥ１０７Ｇ）で表
わした。例えばＬ＊値が低い程黒に近いものである。

（実施例１〜２） 超高分子量ポリエチレンｍ維（商品名テクミロン，三井
石油化学工業■製，１０００デニール１／０）の平織物
（目付１６０ｇ／ｍ！．厚さ０．２８ｍｍ　＋密度１７
本／インチ（タテ．ヨコ同一））を減圧可能な低温プラ
ズマ発生装置に入れ、圧力を０．０１｝ルまで下げた。

この状態で酸素／窒素＝１／３　（容量比）の混合ガス
を通気しながら、圧力を０．６トルに調整保持した後、
Ｗｌ極間に１００ＫＨｚ，２６ＫＷの電圧を印加し、６
０秒間低温プラズマ処理した。

上記低温プラズマ処理を施した超高分子量ポリエチレン
ａ維織布を第１表の配合よりなる処理液に浸漬し、絞液
した後、８０″Ｃで３分問乾燥し、黒に着色したＭＡａ
織布を作成した。

第　　　１　　　　表 実施例１で得られた織布は灰色に着色し、バインダーす
じはあるがさほど目立つものではなかった。実施例２で
得られた織布は黒色に均一に着色した。又、いずれの織
布もアセトン抽出による退色は見られず耐溶剤性は良好
であった。尚、色差計による色調の結果は第２表の通り
であり、顔料の澁に応じ濃く着色することが町能で、ク
ロスの品位も良好であった。

（比較例１〜２） 実施例１，２において、低温プラズマ処理を施きない他
は、実施例１．２と同様の方法で超高分子量ポリエチレ
ンｍ維の平織物を得た。得られた織布を実施例１，２で
用いたのと同様の処理液を用い間様の方法で着色して、
それぞれ比較例１比較例２とした。

比較例１で得られた織布は灰色に着色し、バインダーす
しの目立つものであった。比較例２で得られた織布は黒
色に着色したが、着仏むらのあるものであった。又、色
調の測定結果は第２表の通りであり、実施例に比べ着色
がうすく、ク口スのΩ位も劣るものであった。

第 ２ 表 （実施例３） 実施例１と同様の低温プラズマ処理した超高分子量ポリ
エチレン−１！＆織布を下記の配合よりなる処理液に浸
漬し、絞液した後、８０゜Ｃ’７”５分間乾燥し、茶色
に着色したｍ紬鎗布を作或した。得られた繊布は茶色見
つ均−に着色きれ、耐溶剤性も良好であった。

（実施例４） 実施例１と同様の低温プラズマ処理した超高分子量ポリ
エチレンａａｍ識布を下記の配合よりなる処理液に浸漬
し、Ｍ．ａｔ，た後、８０℃で５分間乾燥し、赤色に着
したａａｍｍ布を作成した。得られた鎗布は赤色且つ均
一に着色され、耐溶Ｍ性も良好であった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 超高分子量ポリエチレン繊維布を着色するに際し、前記
   繊維布を低温プラズマ処理した後、エポキシ樹脂とその
   硬化剤及び顔料を含有してなる処理液を施与することを
   特徴とする繊維布の着色方法。