JPH11158772A

JPH11158772A - 有機過酸化物複合体、繊維構造物およびその製造方法

Info

Publication number: JPH11158772A
Application number: JP23728498A
Authority: JP
Inventors: Toshinori Hara; 稔典原; Jiro Amano; 慈朗天野
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1997-08-29
Filing date: 1998-08-24
Publication date: 1999-06-15

Abstract

(57)【要約】【課題】有機過酸化物の水への安定な分散を可能にする
こと、そしてホモポリマーの生成を抑制し、また、キャ
リヤーを用いない作業者の安全性を向上した新しいグラ
フト重合方法を提供する。【解決手段】両親媒性化合物によって形成された２分子
膜あるいはフッ素系界面活性剤ミセルに有機過酸化物が
内包されてなる有機過酸化物複合体とする。また、両親
媒性化合物によって形成された２分子膜あるいはフッ素
系界面活性剤ミセルに有機過酸化物が内包された有機過
酸化物複合体を用いて、グラフト重合加工を繊維構造物
に施す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、グラフト重合の開
始剤として利用される有機過酸化物複合体と、有機過酸
化物複合体を利用してグラフト重合加工される繊維構造
物およびその製造方法とに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、グラフト重合における開始剤とし
て有機過酸化物を用いる場合には、有機過酸化物が水に
不溶であるので有機溶媒やモノマーに溶解し、界面活性
剤などを加えて懸濁液として用いていた。特に繊維構造
物への機能付与を目的としたグラフト重合加工において
は、有機過酸化物を繊維構造物を膨潤させるキャリヤー
と呼ばれる化合物に溶解させたり、モノマーに溶解させ
る試みがなされてきた。

【０００３】しかし、このような方法では開始剤の分散
が難しく、安定な分散が得られにくいという問題があっ
た。また、開始剤が繊維中ではなく処理液中で分解して
重合反応が起こることにより、繊維構造物にグラフトし
ていないポリマー、いわゆるホモポリマーが多量に生成
するという問題や、有機溶剤を用いた場合には、グラフ
ト重合加工の作業者の健康に悪影響を与えるという問題
などもあった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、有機過酸化
物の水への安定な分散を可能にし、キャリヤーを用いな
いで作業者の安全性を向上すること、そしてホモポリマ
ーの生成を抑制する、より現実的な繊維構造物のグラフ
ト重合方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の有機過酸化物複合体の一態様は、両親媒性化合物に
よって形成された２分子膜に有機過酸化物が内包されて
いるものである。また本発明の有機過酸化物複合体の他
の態様は、フッ素系界面活性剤によって形成されたミセ
ルに有機過酸化物が内包されているものである。

【０００６】次に、本発明による繊維構造物の一態様
は、両親媒性化合物によって形成された２分子膜に有機
過酸化物が内包された有機過酸化物複合体により、グラ
フト重合加工されてなるものである。また、本発明によ
る繊維構造物の他の態様は、フッ素系界面活性剤によっ
て形成されたミセルに有機過酸化物が内包された有機過
酸化物複合体により、グラフト重合加工されてなるもの
である。

【０００７】さらに、本発明による繊維構造物の製造方
法の一態様は、両親媒性化合物によって形成された２分
子膜に有機過酸化物が内包された有機過酸化物複合体を
用いて、繊維構造物にグラフト重合加工を施すものであ
る。また、本発明による繊維構造物の製造方法の他の態
様は、フッ素系界面活性剤によって形成されたミセルに
有機過酸化物が内包された有機過酸化物複合体を用い
て、繊維構造物にグラフト重合加工を施すものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明における有機過酸化物複合
体は、両親媒性化合物によって形成された２分子膜、ま
たはフッ素系界面活性剤によって形成されたミセルに有
機過酸化物が内包されていることが重要である。

【０００９】ここで、両親媒性化合物とは、親水性部分
と疎水性部分の両方から構成される化合物全般を意味す
る。両親媒性化合物の親水性部分は、アニオン性、カチ
オン性、両性、中性のいずれであってもよい。また、疎
水性部分としては長鎖アルキル基やその誘導体などを用
いればよい。さらに両親媒性化合物中の長鎖アルキル基
やその誘導体などの数は、２分子膜を形成する限りにお
いて特に限定はされない。

【００１０】本発明における両親媒性化合物長鎖アルキ
ル基やその誘導体などに含まれる炭素原子の数は、有機
過酸化物を繊維構造物に吸尽し易くし、短時間・低温度
で加工を行うために１８以下であることが好ましい。ま
た、２分子膜を形成し易くするためには炭素原子の数が
８以上であることが好ましい。

【００１１】両親媒性化合物の具体例としては、例えば
天然脂質であるホスファチジルコリン、ホスファチジル
エタノールアミン、ホスファチジルセリン、およびホス
ファチジルイノシトールなど、さらには合成の両親媒性
化合物であるジアルキルジメチルアンモニウム塩、ジア
ルキルリン酸塩などが挙げられる。その他の２分子膜を
形成する合成の両親媒性化合物は、成書「酵素・生体膜
モデルの化学」（村上幸人、砂本順三著、株式会社南江
堂発行）などに記載されているものをあげることができ
る。

【００１２】また、本発明における２分子膜とは、両親
媒性化合物分子が溶媒中で会合し、膜の厚さ方向に２分
子が向き合う形で配列した膜構造物のことをいう。この
２分子膜の形態としては、膜構造体が空洞部を包囲して
球状体となってもよく、また繊維構造物中の単繊維表面
に膜構造体が付着した状態で２分子膜となっていてもよ
い。ここで、２分子膜構造体が空洞部を包囲して形成さ
れる球状体は一般にベシクルと呼ばれる。

【００１３】２分子膜に有機過酸化物が内包されている
状態とは、２分子膜の膜内に有機過酸化物が内包されて
いる状態、および／または２分子膜で形成された球状体
（ベシクル）の空洞部に有機過酸化物が内包されている
状態をいう。２分子膜に有機過酸化物が内包されている
ことによって、有機過酸化物の分散安定性が大きく向上
する。これは２分子膜の特異的な構造により、有機過酸
化物が安定に取り込まれるためであると考えられる。さ
らに、２分子膜に有機過酸化物が内包されていることに
よって、ホモポリマーの生成を大幅に抑制することがで
きる。これは２分子膜の特異的な構造により、親水性モ
ノマーがミセル内部に取り込まれにくく、水溶液中で有
機過酸化物と反応しにくくなるためと考えられる。

【００１４】また、本発明におけるフッ素系界面活性剤
とは、化学構造式の中にフッ素原子を少なくとも１個以
上含有した界面活性剤全般を意味する。このフッ素系界
面活性剤は両親媒性化合物の一種で、一般には２分子膜
は形成しないが、ベシクルと同様球状のミセルを形成す
る。本発明のフッ素系界面活性剤の親水性部分は、アニ
オン性、カチオン性、両性、中性のいずれであってもよ
い。また、疎水性部分はすべてあるいは一部がフッ素原
子で置換されたアルキル鎖やその誘導体などを用いれば
よい。

【００１５】フッ素系界面活性剤の具体例としては、例
えばパーフルオロアルキルスルホン酸塩、パーフルオロ
アルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルエチレン
オキシド付加物、パーフルオロアルキルトリメチルアン
モニウム塩、パーフルオロアルキルアミノスルホン酸
塩、パーフルオロアルキルリン酸エステル、パーフルオ
ロアルキルベタイン、パーフルオロアルキル基含有オリ
ゴマー、もしくはこれらの混合物などが挙げられる。

【００１６】また、本発明におけるミセルとは、界面活
性剤の分子が分子間力で会合してできた構造物のことを
いう。この構造物の形態は多くの場合は球状体である
が、棒状や板状になっていてもよい。また繊維構造物中
の単繊維表面に付着して膜状となっていてもよい。

【００１７】フッ素系界面活性剤によって形成されたミ
セルに有機過酸化物が内包されている状態とは、通常フ
ッ素原子が多く含まれるミセル内部に有機過酸化物が内
包されている状態をいう。フッ素系界面活性剤によって
形成されたミセルに有機過酸化物が内包されていること
によって、有機過酸化物の分散安定性が大きく向上す
る。これはより疎水的なフッ素原子がミセル内部に多く
含まれることにより、有機過酸化物がミセル内部で安定
化されるからであると考えられる。さらに、フッ素系界
面活性剤によって形成されたミセルに有機過酸化物が内
包されていることによって、ホモポリマーの生成を大幅
に抑制することができる。これはより疎水的なフッ素原
子がミセル内部に多く含まれることにより、親水性モノ
マーがミセル内部に取り込まれにくく、水溶液中で有機
過酸化物と反応しにくくなるためと考えられる。

【００１８】本発明において、フッ素系界面活性剤によ
るミセルと両親媒性化合物２分子膜によるベシクルと
は、有機過酸化物を有効に分散させる球状体という点で
共通点を持つ。さらに、効果の点でもホモポリマーの生
成を大幅に抑制するという点で共通点を持つ。

【００１９】本発明で使用される有機過酸化物とは、一
般に過酸化水素（Ｈ₂Ｏ₂）の誘導体とみなされるもの
で、Ｈ−Ｏ−Ｏ−Ｈの中の１個または２個の水素原子を
有機原子団で置換することにより得られるものである。
有機過酸化物は熱分解あるいは還元性物質との反応など
により遊離ラジカルを生成し、不飽和２重結合をもつ有
機化合物のラジカル重合反応や、有機化合物からの水素
引き抜き反応などを誘起する。

【００２０】有機過酸化物の具体例としては、化学構造
の系統としてケトンパーオキサイド、パーオキシケター
ル、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイ
ド（ジアシルパーオキサイド）、パーオキシエステル、
パーオキシジカーボネートなどを挙げることができる。
さらに化合物の具体名としては、ケトンパーオキサイド
としてメチルエチルケトンパーオキサイド、ハイドロパ
ーオキサイドとしてクメンハイドロパーオキサイド、t-
ヘキシルパーオキサイド、t-ブチルパーオキサイド、ジ
アルキルパーオキサイドとしてジクミルパーオキサイ
ド、t-ブチルクミルパーオキサイド、ジアルキルパーオ
キサイドとしてイソブチルパーオキサイド、ラウリルパ
ーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、m-トルオイ
ルパーオキサイド、パーオキシエステルとしてt-ブチル
パーオキシイソブチレート、t-ブチルパーオキシベンゾ
エートなどを挙げることができる。本発明においてはこ
れらの有機過酸化物を単独あるいは複数の組合せで用い
ることができる。またこれらの有機過酸化物の反応を促
進するアミン類や還元剤などと併用することもできる。

【００２１】次に、有機過酸化物と両親媒性化合物ある
いはフッ素系界面活性剤との混合比率が、モル比で０．
１〜５であることが望ましい。この混合比率とは、有機
過酸化物複合体中の有機過酸化物のモル数を、同じ有機
過酸化物複合体中の両親媒性化合物あるいはフッ素系界
面活性剤のモル数で除した値を意味する。本発明におい
てはこの混合比率を上記範囲内に設定することが好まし
く、より好ましくは０．２以上２以下、さらに好ましく
は０．５以上１．２以下である。混合比率が小さい場合
は有機過酸化物の繊維構造物への吸尽量が不足してグラ
フト重合加工において十分なグラフト率が得られにく
く、混合比率が大きいと有機過酸化物複合体が不安定に
なってホモポリマーの生成が増加したり、グラフト重合
加工においてムラが生じたりする。

【００２２】両親媒性化合物によって形成された２分子
膜に有機過酸化物が内包された有機過酸化物複合体を製
造するには、天然脂質の２分子膜を製造する方法として
よく知られている方法を使用すればよい。例えば、有機
溶媒に両親媒性化合物と有機過酸化物を溶解した後、ロ
ータリーエバポレーターを用いて溶媒を徐々に蒸発させ
ることで、丸底フラスコの底面に有機過酸化物が内包さ
れた両親媒性化合物の２分子膜が形成される。さらにこ
の底面に２分子膜が付着した丸底フラスコに水などの極
性溶媒を加えて振盪すれば、本発明の有機過酸化物複合
体を含んだ処理液を得ることができる。また、フッ素系
界面活性剤によって形成されたミセルに有機過酸化物が
内包された有機過酸化物複合体も上記と同様の方法で製
造することができる。

【００２３】本発明の有機過酸化物複合体の他の製造方
法として、グラフト重合に用いるモノマーに有機過酸化
物を溶解し、それに両親媒性化合物やフッ素系界面活性
剤を加え、さらに水を加えて攪拌する方法がある。この
方法は工程が簡便でより興行的生産に適したものであ
る。

【００２４】本発明の有機過酸化物複合体において、両
親媒性化合物によって形成された２分子膜やフッ素系界
面活性剤によって形成されたミセルに有機過酸化物が内
包されていることを確認する方法としては、有機過酸化
物分子に起因する、可視・紫外や赤外領域などにおける
吸収スペクトルおよび反射スペクトルの変化を利用する
方法を採用することができる。つまり、通常の有機過酸
化物粉体では有機過酸化物が塊上に集合しているのに対
し、本発明の有機過酸化物複合体では２分子膜やミセル
中に有機過酸化物分子が分子レベルで分散しているた
め、有機過酸化物分子の周囲の環境の違いによるスペク
トルの変化が生じるという特性を利用した方法である。

【００２５】すなわち、本発明の有機過酸化物複合体と
通常の有機過酸化物粒子の分散物を区別するには、有機
過酸化物複合体および有機過酸化物単体、もしくはそれ
らを溶媒に分散した状態で吸収スペクトルおよび／また
は反射スペクトルを測定し比較すればよい。また、２分
子膜やミセルの構造を可視化するためには、透過型電子
顕微鏡のような微細構造解析装置を用いればよい。

【００２６】本発明の両親媒性化合物やフッ素系界面活
性剤の分析には、通常有機化合物の分析に用いられる元
素分析、質量分析やクロマトグラフィーなどの手法を用
いればよく、特に長鎖アルキル基、パーフルオロアルキ
ル基やその誘導体などの炭素数の分析には質量分析、高
速液体クロマトグラフィー、ＴＯＣ（全有機体炭素計）
が有効である。

【００２７】次に、本発明の繊維構造物は、両親媒性化
合物によって形成された２分子膜、あるいはフッ素系界
面活性剤により形成されたミセルに有機過酸化物が内包
された有機過酸化物複合体により、グラフト重合加工さ
れてなることが重要である。

【００２８】グラフト重合加工とは、繊維構造物を構成
するポリマーの主鎖から枝状に延びるようにモノマーを
重合するグラフト重合によって繊維構造物を加工する方
法全般のことをいう。グラフト重合の形態にはラジカル
重合、縮合重合、開環重合など種々の反応機構があり、
本発明ではそのすべての機構を用いることができるが、
中でも好ましくはラジカル重合である。ラジカル重合機
構によるグラフト重合反応は、ラジカルを発生させる種
々の過酸化物を開始剤として用いて主鎖にラジカルを導
入し、それを起点としてラジカル重合性を持つモノマー
を重合することにより行われる。

【００２９】モノマーとしては、高分子合成一般に用い
られるモノマーを用いることができるが、上記ラジカル
重合性のあるモノマーを用いることが好ましく、なかで
も、疎水性モノマーは２分子膜内部で有機過酸化物と反
応する傾向にあるので、親水性モノマーであることがよ
り好ましい。

【００３０】ラジカル重合性のあるモノマーとしては、
不飽和結合を持つ低分子有機化合物一般を用いればよ
い。例として、スチレン、α−メチルスチレンなどの芳
香族ビニル化合物類、アクリル酸メチル、アクリル酸エ
チル、アクリル酸ラウリルなどのアクリル酸エステル
類、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタク
リル酸ラウリルなどのメタクリル酸エステル類、アクリ
ロニトリルなどのニトリル基含有モノマー類、グリシジ
ルメタクリレートなどのグリシジル基含有モノマー類、
１，４−ブタンジオールジメタクリレートなどのジメタ
クリレート類、１，４−ブタンジオールジアクリレート
などのジアクリレート類、トリフルオロエチルメタクリ
レートなどのフッ素含有化合物類、２，２−ビス［４−
（メタクリロキシ・ジエトキシ）フェニル］プロパンな
どのビスフェノールＡ構造含有化合物類などを挙げるこ
とができる。

【００３１】また、ラジカル重合性のある親水性モノマ
ーの例としては、アクリル酸、メタクリル酸などの有機
カルボン酸類、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２
−ヒドロキシエチルメタクリレートなどのヒドロキシア
ルキルアクリレート類またはヒドロキシアルキルメタク
リレート類、アクリルアミドなどのアミド化合物類、Ｎ
−メチロールアクリルアミドなどのメチロール化合物
類、ジメチルアミノエチルメタクリレートなどの３級ア
ミン含有化合物類、ジメチルアミノメチルメタクリレー
ト４級化物など４級アミン含有化合物類、２−アクリル
アミド−２−メチルプロパンスルホン酸、スチレンスル
ホン酸などのスルホン酸基含有化合物類またはその塩、
２−メタクリロイロキシエチルアシッドホスフェートな
どのリン酸基含有化合物類またはその塩、ポリエチレン
グリコールジメタクリレートなどのポリエチレングリコ
ール部分含有化合物類、グルコシルエチルメタクリレー
トなどの糖鎖含有化合物類、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ
−ビニルアセトアミドなどを挙げることができる。

【００３２】本発明の有機過酸化物複合体を用いたグラ
フト重合は、ラジカル重合性をもつモノマーが水酸基を
持つ場合にさらに有効になる。この理由は、水酸基を持
つモノマーは親水性モノマーの中では比較的親水性が低
く、水溶液中に分散された有機過酸化物と反応してホモ
ポリマーを形成しやすいためである。本発明の製造方法
を用いることで、反応性の官能基の少ない繊維構造物に
水酸基を導入する現実的な方法を提供できる。

【００３３】水酸基を持つラジカル重合性モノマーの例
としては、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒ
ドロキシエチルメタクリレートなどのヒドロキシアルキ
ルアクリレート類またはヒドロキシアルキルメタクリレ
ート類を挙げることができる。

【００３４】本発明において、グラフト重合加工に供す
る繊維構造物としては、天然繊維、再生繊維、半合成繊
維、合繊繊維のうち少なくとも一つからなるフィラメン
ト、紡績糸、織物、編み物、不織布などを用いることが
できる。天然繊維としては綿、獣毛繊維、絹、朝など、
再生繊維としてはセルロース系再生繊維のレーヨン（ビ
スコースレーヨン）、キュプラ（銅アンモニアレーヨ
ン）など、半合成繊維としてはセルロース系半合成繊維
としてアセテート（トリアセテート）など、また合成繊
維としてはポリエステル、ナイロン、アクリル、アラミ
ドなどの各種繊維を挙げることができる。なかでも、グ
ラフト加工による機能付与が求められる汎用繊維の中で
ポリエステル繊維が最も実用面で重要であり、そして近
年のニーズの多様化に伴いポリエステル繊維構造物にお
ける吸湿、吸水、難燃、耐久撥水、高発色、高耐光など
の各種の機能加工の向上への要求が大きくなっているた
め、ポリエステル繊維を含有する繊維構造物を用いるこ
とがより有効である。ポリエステル繊維構造物として
は、ポリエステルのみからなる繊維構造物以外に、綿、
羊毛などの天然繊維、アセテートなどの半合成繊維、レ
ーヨンなどの再生繊維、ナイロンなどの合成繊維のうち
少なくとも一つとポリエステル繊維を混紡または交撚、
交織、交編などしたものなどが含まれる。上記繊維構造
物を、両親媒性化合物によって形成された２分子膜ある
いはフッ素系界面活性剤によって形成されたミセルに有
機過酸化物が内包されている有機過酸化物複合体を含む
処理液を用いて、グラフト重合加工する。この処理液
は、少なくとも有機過酸化物複合体を含有する。開始剤
である有機過酸化物が２分子膜あるいはミセルに内包さ
れていることにより水相中ではモノマーと反応せず、繊
維に吸尽された後にはじめてモノマーと反応できるた
め、従来のグラフト重合加工法で問題となっていたホモ
ポリマーの生成を大幅に抑制することができる。そし
て、有機過酸化物複合体以外に、溶媒、補助剤などを含
有して、処理液が形成される。この処理液のｐＨは２〜
１１とすればよい。

【００３５】処理液中の有機過酸化物の濃度は、反応を
速め短時間でグラフト重合を行うために０．１ｇ／ｌ以
上であることが好ましく、そして、反応速度が大きくな
りすぎることによるグラフトムラを防ぐために、５ｇ／
ｌ以下であることが好ましい。

【００３６】また、グラフト重合加工は加熱下で行われ
ることが好ましい。グラフト重合加工を加熱下に行うに
は、繊維構造物の染色・仕上げ加工に通常用いられる処
理装置を用いればよく、液流染色機、気流染色機、ウイ
ンス、樹脂加工機、テンター、スチーマなどが例として
挙げられる。

【００３７】ここで、反応を速め短時間でグラフト重合
を行うために、グラフト重合加工温度は２０℃以上であ
ることが好ましく、そして、反応速度が大きくなりすぎ
ることによるグラフトむらを防ぐために１４０℃未満で
あることが好ましい。より好ましくは８０℃以上１３０
℃未満である。

【００３８】

【実施例】分散安定性の評価、グラフト率、ホモポリマ
ー生成率の測定は以下の方法で行った。

【００３９】＜分散安定性の測定＞分散液を温度６０℃
の恒温槽中で２４時間放置し、その後室温まで放冷し、
沈殿生成の有無を目視により観察した。観察の結果、沈
殿のほとんどないものを分散安定性良好とし、分散した
有機過酸化物の２０％以下が沈殿するものをやや不良、
沈殿生成量がそれ以上のものを不良とした。

【００４０】＜グラフト率とホモポリマー生成率の測定
＞まずグラフト重合加工直後のサンプルの重量増加率を
下記の式により算出した。

【００４１】重量増加率（％）＝（Ｗ１−Ｗ０）／Ｗ０×１００Ｗ０：グラフト重合加工前のサンプルの絶乾重量Ｗ１：グラフト重合加工直後のサンプルの絶乾重量次に、グラフト重合加工直後のサンプルをメタノールと
温水で交互に３回ずつ洗浄してホモポリマーを完全に除
去し、次の式によりグラフト率を算出した。

【００４２】グラフト率（％）＝（Ｗ２−Ｗ０）／Ｗ０×１００Ｗ２：洗浄後のサンプルの絶乾重量さらにホモポリマー生成率を下記の式により算出した。

【００４３】ホモポリマー生成率（％）＝重量増加率−グラフト率実施例１有機過酸化物としてベンゾイルパーオキサイド（ＢＰ
Ｏ）、両親媒性化合物として長鎖アルキル基の炭素数が
１２であるジドデシルジメチルアンモニウムブロミド
（ＤＤＤＭＡＢ）を用いて有機過酸化物複合体を作成し
た。すなわち、ＢＰＯを０．０５モル／ｌ、ＤＤＤＭＡ
Ｂを０．１モル／ｌの濃度で含むクロロホルム溶液１０
０ｍｌを丸底フラスコに入れ、ロータリーエバポレータ
ーで回転させながらクロロホルムをすべて蒸発させた。
次いで丸底フラスコに水を１００ｍｌ加えてボルテック
スで振盪することにより有機過酸化物複合体を含む分散
液を得た。このときはじめの有機過酸化物と両親媒性化
合物の比率から、混合比率は０．５であった。

【００４４】上記で得た分散液にモノマーとしてメタク
リル酸を加え、さらに水を加えて希釈して、有機過酸化
物濃度０．５ｇ／ｌ、モノマー濃度が５０ｇ／ｌとなる
ようなグラフト重合加工用処理液を調製した。その処理
液の分散安定性を上記の方法で評価した。

【００４５】結果、この処理液の分散安定性は良好であ
った。

【００４６】実施例２グラフト重合加工用処理液中の有機過酸化物濃度が２ｇ
／ｌとなるように処理液を調整した以外は実施例１と同
様に行った。

【００４７】結果、この処理液の分散安定性は良好であ
った。

【００４８】実施例３グラフト重合加工用処理液中の有機過酸化物濃度が４ｇ
／ｌとなるように処理液を調整した以外は実施例１と同
様に行った。

【００４９】結果、この処理液の分散安定性は良好であ
った。

【００５０】実施例４〜６有機過酸化物濃度とモノマー濃度をそのままにして、両
親媒性化合物の量を増大して有機過酸化物と両親媒性化
合物の混合比率を１．０にすることを除いては実施例１
〜３と同様に行った。

【００５１】結果、これらの処理液の分散安定性はすべ
て良好であった。

【００５２】実施例７〜９有機過酸化物濃度とモノマー濃度をそのままにして、両
親媒性化合物の量を増大して有機過酸化物と両親媒性化
合物の混合比率を２．０にすることを除いては実施例１
〜３と同様に行った。

【００５３】結果、これらの処理液のうち有機過酸化物
濃度が４ｇ／ｌとした実施例９で分散安定性がやや不良
であった以外は、分散安定性はすべて良好であった。

【００５４】実施例１０〜１８両親媒性化合物として長鎖アルキル基の炭素数が１８で
あるジステアリルジメチルアンモニウムブロミド（ＤＳ
ＤＭＡＢ）を用いて有機過酸化物複合体を作成した以外
は実施例１〜９と同様に行った。

【００５５】結果、実施例９のように混合比率が２．
０、有機過酸化物濃度が４ｇ／ｌの場合も含めて、これ
らの処理液の分散安定性はすべて良好であった。

【００５６】実施例１９〜２７両親媒性化合物の代わりに、フッ素系界面活性剤として
パーフルオロオクチルスルホン酸カリウムを用いて有機
過酸化物複合体を作成した以外は実施例１〜９と同様に
行った。

【００５７】結果、この処理液の分散安定性はすべて良
好であった。

【００５８】実施例２８有機過酸化物としてベンゾイルパーオキサイド（ＢＰ
Ｏ）、フッ素系界面活性剤としてパーフルオロオクチル
スルホン酸カリウムを用いてを用いてグラフト重合加工
用処理液を調整した。すなわち、ＢＰＯをモノマーであ
るメタクリル酸に溶解し、それにパーフルオロオクチル
スルホン酸カリウムを加えた後、水を加えて有機過酸化
物濃度０．５ｇ／ｌ、パーフルオロオクチルスルホン酸
カリウム濃度１ｇ／ｌ、モノマー濃度５０ｇ／ｌとなる
ように処理液を調整した。このグラフト重合加工用処理
液について、実施例１と同様にその分散安定性を評価し
た。

【００５９】結果、この処理液の分散安定性は良好であ
った。

【００６０】実施例２９グラフト重合加工用処理液中の有機過酸化物濃度が２ｇ
／ｌ、パーフルオロオクチルスルホン酸カリウム濃度４
ｇ／ｌとなるように処理液を調整した以外は実施例２８
と同様に行った。

【００６１】結果、この処理液の分散安定性は良好であ
った。

【００６２】実施例３０グラフト重合加工用処理液中の有機過酸化物濃度が４ｇ
／ｌ、パーフルオロオクチルスルホン酸カリウム濃度８
ｇ／ｌとなるように処理液を調整した以外は実施例２８
と同様に行った。

【００６３】結果、この処理液の分散安定性は良好であ
った。

【００６４】比較例１有機過酸化物としてベンゾイルパーオキサイド（ＢＰ
Ｏ）、これを分散させるための界面活性剤としてラウリ
ルベンゼンスルホン酸ナトリウムを用いてグラフト重合
加工用処理液を調整した。すなわち、ＢＰＯをモノマー
であるメタクリル酸に溶解し、それにラウリルベンゼン
スルホン酸ナトリウムを加えた後、水を加えて有機過酸
化物濃度２ｇ／ｌ、ラウリルベンゼンスルホン酸濃度５
ｇ／ｌ、モノマー濃度５０ｇ／ｌとなるように処理液を
調整した。このグラフト重合加工用処理液について、実
施例１と同様にその分散安定性を評価した。

【００６５】結果、この界面活性剤ではＢＰＯはほとん
ど分散せず、分散安定性は不良であった。

【００６６】比較例２有機過酸化物を分散させるための界面活性剤としてポリ
エチレングリコールラウリルエーテルを用いて比較例１
と同様にグラフト重合加工用処理液を調整し、同様にそ
の分散安定性を評価した。

【００６７】結果、この界面活性剤ではＢＰＯは比較例
１よりもよく分散したが、分散安定性はやはり不良であ
った。実施例３１〜３３実施例１〜３と同様にして有機過酸化物複合体を含む分
散液を作成した。その分散液にモノマーとしてメタクリ
ル酸を加え、さらに水を加えて希釈して、有機過酸化物
濃度０．５ｇ／ｌ、モノマー濃度が５０ｇ／ｌとなるよ
うなグラフト重合加工用処理液を調製した。この処理液
１００ｍｌにタテ：２０ｃｍ、ヨコ：１０ｃｍの大きさ
のポリエステルタフタ布帛片（中間セット後布帛、糸使
い：経糸、緯糸とも総繊度７５デニール、３６マルチフ
ィラメント、織密度：経９８×緯８４本／inch、目付：
７０ｇ／ｍ²）を浸漬して１２０℃で３０分処理した。
処理後、その布帛片のグラフト率とホモポリマー生成率
を上記の方法で算出した。

【００６８】その結果を表１に示す。

【００６９】この処理液を用いるとホモポリマー生成の
少ないグラフト重合加工ができた。

【００７０】実施例３４〜３６有機過酸化物濃度とモノマー濃度をそのままにして、両
親媒性化合物の量を増大して有機過酸化物と両親媒性化
合物の混合比率を１．０にすることを除いては実施例３
１〜３３と同様に行った。

【００７１】結果を表１に示す。

【００７２】この処理液を用いるとホモポリマー生成の
少ないグラフト重合加工ができた。

【００７３】実施例３７〜３９有機過酸化物濃度とモノマー濃度をそのままにして、両
親媒性化合物の量を増大して有機過酸化物と両親媒性化
合物の混合比率を２．０にすることを除いては実施例３
１〜３３と同様に行った。

【００７４】結果を表１に示す。

【００７５】この処理液を用いるとホモポリマー生成の
少ないグラフト重合加工ができた。

【００７６】実施例４０〜４８両親媒性化合物として長鎖アルキル基の炭素数が１８で
あるジステアリルジメチルアンモニウムブロミド（ＤＳ
ＤＭＡＢ）を用いて有機過酸化物複合体を作成した以外
は実施例３１〜３９と同様に行った。

【００７７】結果を表１に示す。

【００７８】この処理液を用いるとホモポリマー生成の
少ないグラフト重合加工ができた。

【００７９】実施例４９〜５７両親媒性化合物の代わりに、フッ素系界面活性剤として
パーフルオロオクチルスルホン酸カリウムを用いて有機
過酸化物複合体を作成した以外は実施例３１〜３９と同
様に行った。

【００８０】結果を表２に示す。

【００８１】この処理液を用いるとホモポリマー生成の
少ないグラフト重合加工ができた。

【００８２】実施例５８〜６０実施例２８〜３０と同様にして有機過酸化物複合体を含
む分散液を作成した以外は実施例３１〜３３と同様に行
った。

【００８３】結果を表３に示す。この処理液を用いると
ホモポリマーの少ないグラフト重合加工ができた。

【００８４】比較例３比較例１と同様にしてグラフト重合加工用処理液を調整
した。それから実施例３１と同様に、この処理液でポリ
エステルタフタ布帛片を処理してグラフト率とホモポリ
マー生成率を算出した。

【００８５】結果を表１に示す。この処理液を用いると
ほとんどグラフト反応が起こらなかった。

【００８６】比較例４比較例２と同様にしてグラフト重合加工用処理液を調整
し、実施例３０と同様にこの処理液でポリエステルタフ
タ布帛片を処理してグラフト率とホモポリマー生成率を
算出した。

【００８７】結果を表１に示す。この処理液を用いると
ホモポリマー生成が非常に大きくなった。

【００８８】実施例６１〜６３モノマーとして２−ヒドロキシエチルメタクリレートを
用いる以外は実施例５８〜６０と同様に行った。

【００８９】結果を表４に示す。この処理液を用いると
特に水酸基を持つモノマーにおいてホモポリマーの少な
いグラフト重合加工ができる。

【００９０】比較例５モノマーとして２−ヒドロキシエチルメタクリレートを
用いる以外は比較例３と同様に行った。

【００９１】結果を表４に示す。この処理液を用いると
ほとんどグラフト反応が起こらなかった。

【００９２】比較例６モノマーとして２−ヒドロキシエチルメタクリレートを
用いる以外は比較例４と同様に行った。

【００９３】結果を表４に示す。この処理液を用いると
ホモポリマー生成が非常に大きくなった。

【００９４】

【表１】

【表２】

【表３】

【表４】

【００９５】

【発明の効果】本発明の有機過酸化物複合体によれば、
両親媒性化合物の２分子膜あるいはフッ素系界面活性剤
ミセルに有機過酸化物が内包されていることによって、
有機過酸化物の水中での分散安定性が大きく向上する。
そして、有機過酸化複合体を用いてグラフト重合加工を
行うことによってホモポリマーの生成を抑制し、繊維構
造物の親水化が可能になる。これより、従来困難であっ
たグラフト重合加工の量産が現実的になり、繊維構造物
の吸湿、吸水、難燃、耐久撥水、高発色、高耐光などの
各種の機能加工の向上・実用化が可能となる。

【００９６】特に、グラフト加工による機能付与が求め
られるポリエステル繊維構造物に本発明のグラフト重合
加工方法を適用する場合、吸水、難燃、耐久撥水、高発
色、高耐光などの各種の機能加工の向上に加え、ホモポ
リマーの付着による風合いの硬化がなく、ホモポリマー
洗浄工程も不要となり、ポリエステル繊維の吸湿加工の
実用化に大きく貢献できる。また水酸基を有するモノマ
ーのグラフト重合に本発明を適用することにより、反応
性の官能基の少ない繊維構造物に水酸基を導入して共有
結合による耐久的な機能加工剤付与が行える。

【００９７】さらに、本発明の有機過酸化物複合体では
有機過酸化物を溶解するキャリヤーなどを使用する必要
がないため、作業者の健康を害する恐れがない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩ // Ｃ０８Ｆ 283/02 Ｃ０８Ｆ 283/02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】両親媒性化合物によって形成された２分子
膜に有機過酸化物が内包されてなることを特徴とする有
機過酸化物複合体。
【請求項２】前記有機過酸化物複合体を構成する有機過
酸化物と両親媒性化合物との混合比率が、モル比で０．
１〜５であることを特徴とする請求項１に記載の有機過
酸化物複合体。
【請求項３】前記２分子膜を構成する両親媒性化合物の
アルキル鎖の炭素数が、８以上１８以下であることを特
徴とする請求項１または２に記載の有機過酸化物複合
体。
【請求項４】両親媒性化合物によって形成された２分子
膜に有機過酸化物が内包された有機過酸化物複合体によ
り、グラフト重合加工されてなることを特徴とする繊維
構造物。
【請求項５】前記有機過酸化物複合体を構成する有機過
酸化物と両親媒性化合物との混合比率が、モル比で０．
１〜５であることを特徴とする請求項４に記載の繊維構
造物。
【請求項６】前記２分子膜を構成する両親媒性化合物の
アルキル鎖の炭素数が、８以上１８以下であることを特
徴とする請求項４または５に記載の繊維構造物。
【請求項７】フッ素系界面活性剤によって形成されたミ
セルに有機過酸化物が内包されてなることを特徴とする
有機過酸化物複合体。
【請求項８】前記有機過酸化物複合体を構成する有機過
酸化物とフッ素系界面活性剤との混合比率が、モル比で
０．１〜５であることを特徴とする請求項７に記載の有
機過酸化物複合体。
【請求項９】フッ素系界面活性剤によって形成されたミ
セルに有機過酸化物が内包された有機過酸化物複合体に
より、グラフト重合加工されてなることを特徴とする繊
維構造物。
【請求項１０】前記有機過酸化物複合体を構成する有機
過酸化物とフッ素系界面活性剤との混合比率が、モル比
で０．１〜５であることを特徴とする請求項９に記載の
繊維構造物。
【請求項１１】両親媒性化合物によって形成された２分
子膜に有機過酸化物が内包された有機過酸化物複合体を
用いて、グラフト重合加工を施すことを特徴とする繊維
構造物の製造方法。
【請求項１２】前記有機過酸化物複合体を構成する有機
過酸化物と両親媒性化合物との混合比率が、モル比で
０．１〜５であることを特徴とする請求項１１に記載の
繊維構造物の製造方法。
【請求項１３】前記２分子膜を構成する両親媒性化合物
のアルキル鎖の炭素数が８以上１８以下であることを特
徴とする請求項１１または１２に記載の繊維構造物の製
造方法。
【請求項１４】フッ素系界面活性剤によって形成された
ミセルに有機過酸化物が内包された有機過酸化物複合体
を用いて、グラフト重合加工を施すことを特徴とする繊
維構造物の製造方法。
【請求項１５】前記有機過酸化物複合体を構成する有機
過酸化物とフッ素系界面活性剤との混合比率が、モル比
で０．１〜５であることを特徴とする請求項１４に記載
の繊維構造物の製造方法。
【請求項１６】ラジカル重合性をもつモノマーを用いて
グラフト重合を施すことを特徴とする請求項１１〜１５
のいずれかに記載の繊維構造物の製造方法。
【請求項１７】前記ラジカル重合性をもつモノマーが親
水性であることを特徴とする請求項１６に記載の繊維構
造物の製造方法。
【請求項１８】前記ラジカル重合性をもつモノマーが水
酸基を持つことを特徴とする請求項１６または１７に記
載の繊維構造物の製造方法。
【請求項１９】ポリエステル繊維構造物に前記グラフト
重合を施すことを特徴とする請求項１１〜１８のいずれ
かに記載の繊維構造物の製造方法。
【請求項２０】前記グラフト重合加工を加熱下で行うこ
とを特徴とする請求項１１〜１９のいずれかに記載の繊
維構造物の製造方法。
【請求項２１】前記グラフト重合加工時の温度が２０℃
以上１４０℃未満であることを特徴とする請求項１１〜
２０のいずれかに記載の繊維構造物の製造方法。
【請求項２２】前記グラフト重合における処理液中の有
機過酸化物の濃度が０．１ｇ／ｌ以上５ｇ／ｌ以下であ
ることを特徴とする請求項１１〜２１のいずれかに記載
の繊維構造物の製造方法。