JPH08199071A

JPH08199071A - 樹脂組成物

Info

Publication number: JPH08199071A
Application number: JP738695A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Uda; 仁宇田; Tetsuya Takahashi; 哲也高橋; Mina Saitou; 美奈斉藤; Tetsuyoshi Fujita; 哲良藤田
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 1995-01-20
Filing date: 1995-01-20
Publication date: 1996-08-06

Abstract

(57)【要約】【目的】表面吸放出性、吸水性、結露防止性、染色性
の優れた樹脂組成物の提供を目的とする。【構成】（Ａ）尿素アルデヒド樹脂粉末１〜９９重量
％と（Ｂ）天然物有機粉末９９〜１重量％から成る有機
粉末３〜５０重量％と、（Ｃ）熱可塑性樹脂９７〜５０
重量％とからなる樹脂組成物。【効果】表面吸放出性、吸水性、結露防止性、染色性
に優れ、特に繊維に用いた場合は、有機粉末の分散が良
く、紡糸後得られる繊維は、従来のポリオレフィンにな
い素材として、家屋、自動車、車両等の内装材料を始
め、スポーツ用品等のファッション性や高吸放湿性を要
求される繊維材料に使用される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、新規な樹脂組成物に関
する。更に詳しくは吸放湿性、吸水性、結露防止性、さ
らに染色性の優れた繊維を製造するのに好適な繊維用樹
脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、塩化ビニル、人工皮革等のシー
ト、不織布や、家具、自動車用ハンドル等の部品等に使
用される塩化ビニ−ルやそれを代替するポリオレフィン
系柔軟樹脂は、近年の高級志向によって染色性等の意匠
性や、吸放湿性を上げて良好な手触りを出す等、今まで
にない性質を付与することが求められている。特に近
年、環境衛生の問題から塩化ビニルに変わる柔軟材料の
開発が求められており、さらに染色性、高級感のある手
触りなどもまた同時に求められている。

【０００３】このような要求をみたすための手法とし
て、塩化ビニルやポリオレフィン系の熱可塑性樹脂に皮
革粉を混練して樹脂表面の改善をはかる方法（例えば、
特開平１−１９７５９９号公報、特開昭６２−２４０４
００号公報）、合成ゴムやエチレン−酢酸ビニル共重合
体等の合成樹脂にゼラチンやコラーゲンを混練して吸放
湿性を改善する方法（特開昭６２−２５２４５９号公
報）等が知られている。しかし、皮革粉やコラーゲン粉
末等の天然物有機粉末のみと熱可塑性樹脂との樹脂組成
物は吸放湿性が充分でないため、天然物有機粉末を多量
に添加する必要があった。そのため安定した品質の成形
品が得られず、特に繊維物に成形するのは困難であっ
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は熱可塑
性樹脂に有機粉末を均一に分散することによって、吸放
湿性、吸水性を向上させ、さらりとした温もり感のある
良好な性質を持ち、かつ染色性の優れた繊維物を得るた
めの樹脂組成物を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
の解決のため種々検討した結果、尿素アルデヒド樹脂粉
末と天然物有機粉末とからなる有機粉末と熱可塑性樹脂
とからなる樹脂組成物は、表面吸放出性、吸水性、結露
防止性、染色性に優れており、特に繊維用に好適である
ことを見出し、本発明を完成するに至った。

【０００６】すなわち、上記課題は、（Ａ）尿素アルデ
ヒド樹脂粉末１〜９９重量％と（Ｂ）天然物有機粉末９
９〜１重量％とから成る有機粉末３〜５０重量％と、
（Ｃ）熱可塑性樹脂９７〜５０重量％とからなる樹脂組
成物により、解決することができる。以下、本発明を詳
細に説明する

【０００７】（Ａ）尿素アルデヒド樹脂は、尿素とアル
デヒド成分との縮合反応により得られた樹脂を粉砕処理
した粉末状のものである。アルデヒド成分としては、ホ
ルムアルデヒド、アセトアルデヒド、クロトンアルデヒ
ド、ベンズアルデヒド、グリオキザール、マロッマルデ
ヒド、フルフラール等が使用可能であるが、特にホルム
アルデヒドを用いた場合、縮合反応が進みやすく、また
粉砕処理した粉末の吸放湿性が良好であるため好都合で
ある。

【０００８】繊維表面を平滑にし、優れた風合い、かつ
斑のない染色性を得るために尿素アルデヒド樹脂の粒子
径が４０μｍ以下である粒子の含量が８５重量％以上で
あることが好ましい。８５重量％未満では、得られた樹
脂組成物を繊維状物に成形する際に紡糸性、延伸性が低
下し、また染色の均一性が失われることがある。

【０００９】吸水度は、吸放湿性を高める上では高いほ
ど良いが、３００重量％を超えると吸水により粉末の体
積が必要以上に増大して繊維の強度を低下させるので、
実用的ではない。

【００１０】見かけの嵩密度は、吸放湿速度を高くする
上では小さいほど良いが、０．０３〜０．３ｇ／ｃｃが
好ましい。０．０３ｇ／ｃｃ未満では粉塵がたちやすく
なり、樹脂中に均一に分散させることが困難となる。ま
た、０．３ｇ／ｃｃを超えると吸放湿速度が著しく低下
して好ましくない。

【００１１】（Ｂ）天然物有機粉末としては、豚、牛等
の皮のようなコラーゲンを多量にふくむ動物組織を粉砕
処理して一般に得られる皮革粉（屑）、絹糸を粉砕して
得られるシルクパウダー、もみがら、カニ、エビ等の甲
殻類の殻を精製粉砕したキチン、キトサン粉末などが挙
げられるが、特にコラーゲン粉末は好適である。

【００１２】繊維表面を平滑にし、優れた風合い、かつ
斑のない染色性を得るために、天然物有機粉末の粒子径
４０μｍ以下である粒子の含量が８５重量％以上である
ことが好ましい。８５重量％未満では、得られた樹脂組
成物を繊維状物に成形する際に紡糸性、延伸性が低下
し、また染色の均一性が失われることがある。

【００１３】吸水度は、吸放湿性を高める上では高いほ
ど良いが、３００重量％を超えると吸水により粉末の体
積が必要以上に増大して繊維の強度を低下させるので、
実用的ではない。

【００１４】見かけの嵩密度は、吸放湿速度を高くする
上では小さいほど良いが、０．０３〜０．３ｇ／ｃｃが
好ましい。０．０３ｇ／ｃｃ未満では粉塵がたちやすく
なり、樹脂中に均一に分散させることが困難となる。ま
た、０．３ｇ／ｃｃを超えると吸放湿速度が著しく低下
して好ましくない。

【００１５】（Ｃ）熱可塑性樹脂の融点は一般に２３０
℃以下であり、２００℃以下が好ましく、６０〜１６０
℃が特に好ましい。この条件を満たす熱可塑性樹脂とし
て、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリ
スチレン、エチレン／プロピレン共重合体、エチレン／
ヘキセン共重合体さらにはこれに少量のジエンを含む共
重合体、１，４−ブタンジオール／コハク酸共重合体、
１，４−ブタンジオール／アジピン酸共重合体、エチレ
ングリコール／コハク酸共重合体、１，４−シクロヘキ
サンジメタノール／アジピン酸共重合体などをあげるこ
とができる。またこれらの熱可塑性樹脂は２種類以上を
用いてもよい。

【００１６】（Ａ）尿素アルデヒド樹脂粉末と（Ｂ）天
然物有機粉末とからなる有機粉末はヘンシェルミキサー
などにより混合すれば得られる。

【００１７】（Ａ）尿素アルデヒド樹脂粉末と（Ｂ）天
然物有機粉末とからなる有機粉末における（Ｂ）成分の
割合は１〜９９重量％であり、１０〜８０重量％が好ま
しく、４０〜６０重量％が特に好ましい。（Ｂ）成分の
割合が１重量％未満の場合、９９重量％を超える場合は
得られる繊維に十分な吸放湿性、染色性が得られない。

【００１８】樹脂組成物中の有機粉末は３〜５０重量％
であり、好ましくは７〜３０重量％であり、さらに好ま
しくは１０〜２０重量％である。有機粉末が３重量％未
満では、得られる繊維に十分な吸放湿性、染色性が得ら
れず、また５０重量％を超えると樹脂組成物に均一に分
散しないため、紡糸が低下するだけでなく、得られる繊
維の強度が十分でない。

【００１９】本発明の樹脂組成物は、上記の（Ａ），
（Ｂ）及び（Ｃ）の三成分を主成分とするものである
が、必要により他の添加剤を上記成分の特性を阻害しな
い程度で添加してもよい。添加剤としては、染料、顔
料、充填剤、核剤、繊維状物、可塑剤、滑剤、離型剤、
カップリング剤、発泡剤、耐熱剤、耐候剤、難燃剤、帯
電防止剤等が挙げられる。

【００２０】本発明の樹脂組成物は、一般に各成分を混
合の後混練することによって調製するが、その方法とし
ては、従来知られている溶融混練法を使用することがで
きる。混合はヘンシェルミキサー等を用いて行い、混練
機としては一般に単軸または二軸の押出機やバンバリー
ミキサー等が用いられる。しかし、成形機の混練能力が
十分な場合はドライブレンドでも良い。

【００２１】配合の順序についてはとくに制限はなく、
各成分を順次あるいは同時に配合しても良い。溶融混練
する際の温度は、成分、配合等により（Ｃ）成分の溶融
が十分進行し、かつ各成分が分解しない温度を選定すれ
ばよく、通常は１２０〜２５０℃であり、１５０〜２０
０℃が好ましく、１６０〜１９０℃が特に好ましい。１
２０℃未満では有機粉末が十分に分散せず、例えばフィ
ラメント成形に用いた場合に紡糸性が著しく低下する。
２５０℃を超えると有機粉末が熱劣化し、得られる樹脂
組成物が着色するばかりでなく、吸放湿性や染色性が大
幅に低下することがある。

【００２２】本発明の樹脂組成物は、射出成形、押出成
形、中空成形等により、各種成形品を製造することがで
きる。

【００２３】なかでも、マルチフィラメント、モノフィ
ラメント等の押出成形に好適に用いることができる。マ
ルチフィラメントまたはモノフィラメントは、鞄用の基
布、ベルト、衣料品に加工されたり、ステープルとして
紡績糸としても利用できる。従来のポリオレフィンにな
い素材として、家屋、自動車、車両等の内装材料を始
め、スポーツ用品等のファッション性や高吸放湿性を要
求される繊維材料に使用される。

【００２４】マルチフィラメント成形の場合、押出機に
より、マルチフィラメント用ノズルから吐出され、冷却
ダクトで冷却固化された後、オイリングローラーにより
集束剤が付与され、ロールに巻き取られる。押出温度は
樹脂組成物が劣化せず、フィラメントの集合体が成形加
工できる範囲でできるだけ高い方が望ましく、例えば
（Ｃ）成分としてポリプロピレンを用いた場合は２００
〜２３０℃が好ましい。巻き取られた未延伸糸は、延伸
され、高強度化される。この際、一旦、ボビンに巻き取
られた後に別の工程で延伸を行う方法と、巻き取られた
後に直接延伸を行う方法がある。

【００２５】モノフィラメント成形の場合、押出機によ
り、モノフィラメント用ノズルから押出され、冷却水槽
により冷却固化される。押出温度は樹脂組成物が劣化せ
ず、フィラメントの集合体が成形加工できる範囲ででき
るだけ高い方が望ましい。例えば（Ｃ）成分として高密
度ポリエチレンを用いた場合は１９０〜２３０℃が好ま
しい。冷却された未延伸モノフィラメントは延伸され高
強度化される。延伸は、湿式延伸、スチーム延伸、熱板
延伸、加熱ロ−ル等による方法が用いられ、これらの任
意の組み合わせにより、多段延伸も行うこともできる。

【００２６】

【実施例】以下、実施例および比較例により本発明をさ
らに詳細に説明する。なお、実施例および比較例の各物
性値は、下記の方法により測定した。

【００２７】（１）コラーゲンと樹脂との分散状態所定の温度で押出機により溶融混練し、押出されたスト
ランドを光学顕微鏡によって観察しその分散状態を以下
に示す４段階に評価した。Ａ：非常に均一分散している。Ｂ：均一に分散している。Ｃ：ある程度分散している。Ｄ：全く混ざらず分離している。

【００２８】（２）溶融紡糸時の紡糸成形性所定の温度で溶融紡糸を行い、長時間安定して巻き取れ
る最大速度を求めた。そして、そのときにおけるノズル
から押し出される溶融物の線速度と巻き取り速度の比で
ある“最大ドラフト比”により紡糸成形性を評価した。

【数１】

【００２９】（３）吸放湿性試料（約１０ｃｍ×１５ｃｍに編み上げたもの）を予め
８０℃で１晩乾燥させた後、３５℃、９０％ＲＨ環境下
に移し、経時による重量増加量を２時間まで測定した
（吸湿性試験）。その後、すぐに３５℃、３５％ＲＨ環
境下に移して１時間まで経時による重量減少量を測定し
た（放湿性試験）。そして、以下に示す式により、２時
間後の吸湿率と１時間後の放湿率を算出し、評価した。

【数２】

【数３】

【００３０】（４）染色性試験染料として日本化薬（株）製ＫＮＨＲｅｄＲＳ１２
５を用い、染料濃度１％に水で希釈し、沸騰させた染料
液に試料を２時間浸漬した後引上げ、目視により染色性
レベルを４段階で評価した。Ａ：非常によく染まっている。Ｂ：良く染まっている。Ｃ：染まっている。Ｄ：全く染まっていない。

【００３１】（実施例１）（Ｃ）成分としてエチレン含
有率が６．８重量％、メルトフロ−レート（ＪＩＳＫ
６７５８により測定され、以下ＭＦＲという。）が２５
ｇ／１０分、融点が１３４℃であるランダム共重合ポリ
プロピレン９ｋｇ、平均粒子径が５μｍ、４０μｍ以下
である粒子の含有率が９５重量％以上である尿素ホルマ
リン樹脂（チバガイギ−製商品名パーゴパックＰｅ
ｒｇｏｐａｋＭ３）と平均粒子径８μｍ、４０μｍ以
下である粒子の含量が９０重量％以上であるコラーゲン
粉末（昭和電工（株）製商品名：トリアゼットＣＸ
２６０−１）の重量比が２：８からなる有機粉末１ｋｇ
をタンブラーに入れ、１０分間混合後、３０ｍｍφ２軸
押出機により１７０℃で溶融・ペレタイズして樹脂組成
物を得た。

【００３２】この樹脂組成物を０．６ｍｍφのノズルを
６８個ダイスを備えた４０ｍｍφマルチフィラメント製
造装置により１７０℃にて押出し、ノズルから吐出され
たストランドを１０℃の冷風にて冷却後、巻き取りロー
ルにより巻き取りを行った。そして別工程で８０℃の熱
ロールに導き、次の熱ロールとの間で５倍の延伸を行っ
た。その結果、紡糸成形性に優れ、得られた繊維は表１
に示すように有機粉末と樹脂との分散性が非常に良く、
吸湿性、放湿性、染色性に優れ、手ざわりも皮調の高級
感のあるものであった。

【００３３】（実施例２）エチレン共重合ポリプロピレ
ン、尿素ホルマリン樹脂、コラーゲンの重量比を変更し
た以外は実施例１と同様の方法で樹脂組成物を製造し、
繊維を成形した。結果を表１に示す。

【００３４】（実施例３）（Ｃ）成分として、ＭＦＲが
４００ｇ／１０分、融点が１６０℃であるポリプロピレ
ンを用いた以外は、実施例１と同様の方法で樹脂組成物
を製造し、繊維を成形した。結果を表１に示す。

【００３５】（実施例４）（Ｃ）成分として、密度０．
９６ｇ／ｃｍ³ 、メルトフローレート（ＪＩＳＫ６７６
０による）が２０ｇ／１０分、融点が１２０℃である高
密度ポリエチレンを用い、表１に示す尿素ホルマリン樹
脂粉末、コラーゲン粉末の重量比により、実施例１と同
様の方法で樹脂組成物を製造し、繊維を成形した。結果
を表１に示す。

【００３６】（実施例５）（Ｃ）成分として、メルトフ
ローレート（ＪＩＳＫ７１１０表１の条件４によ
る）が１０ｇ／１０分、融点が１２０℃である１，４−
ブタンジオール／コハク酸共重合体を用いた以外は、実
施例１と同様の方法で繊維を成形した。結果を表１に示
す。

【００３７】（比較例１）エチレン共重合ポリプロピレ
ン、尿素ホルマリン樹脂粉末、コラーゲン粉末の重量比
を変更した以外は実施例１と同様の方法で樹脂組成物を
製造し、繊維の成形を試みたが、紡糸ができなかった。
結果を表２に示す。

【００３８】（比較例２、３）有機粉末として尿素ホル
マリン樹脂粉末のみ、またはコラーゲン粉末のみを用い
た以外は実施例１と同様の方法で樹脂組成物を製造し、
繊維を成形した。結果は、いずれも吸放湿性がかなり小
さかった。結果を表２に示す。

【００３９】（比較例４）有機粉末を添加せず実施例１
と同様の条件で繊維を成形したが、吸湿性、放湿性、染
色性ともに悪かった。結果を表２に示す。

【００４０】

【表１】

【００４１】

【表２】

【００４２】

【発明の効果】本発明の樹脂組成物は、表面吸放出性、
吸水性、結露防止性、染色性に優れ、特に繊維に用いた
場合は、有機粉末の分散が良く、紡糸後得られる繊維
は、従来のポリオレフィンにない素材として、家屋、自
動車、車両等の内装材料を始め、スポーツ用品等のファ
ッション性や高吸放湿性を要求される繊維材料に使用さ
れる。

フロントページの続き (72)発明者藤田哲良神奈川県川崎市川崎区扇町５番１号昭和電工株式会社化学品研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）尿素アルデヒド樹脂粉末１〜９９
重量％と（Ｂ）天然物有機粉末９９〜１重量％とから成
る有機粉末３〜５０重量％と、（Ｃ）熱可塑性樹脂９７
〜５０重量％とからなる樹脂組成物。
【請求項２】尿素アルデヒド樹脂におけるアルデヒド
がホルマリンであることを特徴とする請求項１記載の樹
脂組成物。
【請求項３】天然物有機粉末の粒子径が４０μｍ以下
である粒子の含量が８５重量％以上であることを特徴と
する請求項１〜３のいずれか１項に記載の樹脂組成物。
【請求項４】天然物有機粉末がコラ−ゲン粉末または
皮革粉であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか
に記載の樹脂組成物。
【請求項５】尿素アルデヒド樹脂粉末の粒子径が４０
μｍ以下である粒子の含量が８５重量％以上であること
を特徴する請求項１〜４のいずれか１項に記載の樹脂組
成物。
【請求項６】熱可塑性樹脂の融点が２３０℃以下であ
ることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載
の樹脂組成物。
【請求項７】繊維成形用であることを特徴とする請求
項１〜６のいずれか１項に記載の樹脂組成物。