JPS6051568B2 - 割繊方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は疎水性熱可塑性樹脂のフィラメントやフィルム
を割繊する方法に関するものである。

疎水性熱可塑性樹脂の割繊物を得る有力な方法の一つと
して、疎水性熱可塑性樹脂にポリビニルアルコール系樹
脂をブレンドして溶融成形し、しかる後得られた成形物
を叩打、摩擦、切削、圧搾空気吹付などの手段により割
繊する方法は公知である。し力化ながらポリビニルアル
コール系樹脂は溶融温度と熱分解温度とが近いため、こ
れを疎水性熱可塑性樹脂にブレンドして溶融成形により
フィラメントやフィルムを得ようとすると、熱分解によ
り成形物に着色や発泡が見られることがあり、特に長期
連続成形は困難である。

そこで成形性を改善するためにポリビニルアルコール系
樹脂の可塑剤、たとえばグリセリン、エチレングリコー
ル、プロピレングリコールなどの多価アルコールを併用
することも行なわれているが、可塑剤を少量配合する程
度ではなお本質的な成形性改善ができす、一方可塑剤を
多量配合する方法は可塑剤がブリードしやすいのみなら
ず、割繊性そのものを損なう。又疎水性熱可塑性樹脂と
ポリビニルアルコール系樹脂との混合溶融成形物中にお
いては前者は海、後者が島の関係にあるのが通常である
が、後者の島が比較的大きいために、この混合溶融成形
物を割繊したときフィフリル化が必ずしも充分ではない
。本発明は上記の如き従来の難点を解消したものであつ
て、疎水性熱可塑性樹脂（２）及びエチレン性不飽和ス
ルホン酸化合物含量０．５〜１０モル％のエチレン性不
飽和スルホン酸化合物とビニルエステル又は（及び）ア
クリレートとの共重合体（Ｂ）の重量比が９７：３〜３
０：７０の混合物を溶融成形した成形物を割繊すること
を特徴としたものてあり、次のようなすぐれた効果を奏
する。（イ）溶融成形しても成形物に着色や発泡が見ら
れない。

長時間の連続成形によつても何らの成形トラブルを生じ
ない。（ロ）フィラメント状の成形物を高延伸しても糸
切れを起さない。

これはフィラメント中に熱分解物などが含まれていない
ことを意味する。レ→ 得られた成形物を公知の手段に
より割繊したとき、割繊が容易な上、フイブリル化が容
易に達成され、極めて細デニールの割繊物が取得できる
。

本発明において用いられる疎水性熱可塑性樹脂囚として
は、たとえばポリエチレン、ポリプロピレｚノ、エチレ
ン−プロピレン共重合体、エチレンー１−ブテン共重合
体、エチレン含量の高いエチレンー酢酸ビニル共重合体
、カルボン酸でグラフト変性したポリエチレン又はポリ
プロピレン又はエチレンー酢酸ビニル共重合体、ポリス
チレン、ＡＢＳ樹脂、ＭＢＳ樹脂、アクリロニトリルー
ススチレン共重合体、ブタジエン−スチレン共重合体、
ナイロンー６、ナイロンー６６、ナイロンー６１０、ナ
イロンー１１、ナイロンー１２、各種共重合ナイロン、
ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレ
ート、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリスルホ
ン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニル
又は塩化ビニリデンの共重合体、ポリエステルエラスト
マー、ポリウレタンエラストマーなどがあげられる。

これらは２種以上併用することもできる。共重合体（Ｂ
）におけるエチレン性不飽和スルホン酸化合物としては
エチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、メタアリルス
ルホン酸など、或いはこれらのナトリウム塩、カリウム
塩などのオレフィンスルホン酸化合物が好適に用いられ
る。

そのほかＮ−（１，１−ジメチルー２−スルホエチル）
ーアクリルアミド、２−スルホエチル（メタ）アクリレ
ート、２（又は３）−ヒドロキシー３（又は２）−スル
ホプロピル（メタ）アクリレート、３−スルホプロピル
（メタ）アクリレート、ｐ−スチレンスルホン酸、或い
はこれらの塩なども用いられる。共重合体に占めるエチ
レン性不飽和スルホン酸化合物の含量は０．２〜１０モ
ル％、なかんずく０．２〜５モル％の範囲から選ばれ、
その含量が０．２モル％未満では割繊性が劣り、一方そ
の含量が１０モル％を越えるときはもろくなり、溶融成
形性が劣るようになる。

ビニルエステル成分としては酢酸ビニル、プロピオン酸
ビニル、飽和分岐脂肪酸ビニルをはじめ種々のビニルエ
ステルがあげられるが、全量酢酸ビニルを用いるか、酢
酸ビニルを主体とし、これと他のビニルエステルを少量
（２０モル％程度以下）併用するのが普通である。

アクリレート成分としてはアルキル基の炭素数１〜ｍ程
度のアルキルアクリレート、炭素数１〜１咽度のアルキ
ルメタクリレート、ヒドロキシアルキルアクリレート、
ヒドロキシアルキルメタクリレートなどがあげられる。

なおエチレン性不飽和スルホン酸化合物、ビニルエステ
ル、アクリレート以外にこれと共重合可能なモノマー、
たとえばアクリル酸、メタクリルｌ酸、クロトン酸アル
キル、マレイン酸、マレイン酸モノ又はジアルキル、イ
タコン酸、イタコン酸アルキル、アクリルアミド、メタ
クリルアミド、ビニルエーテル、α−オレフィンなどを
本発明の趣旨を損なわないほどの量共重合させることは
差支えない。共重合体（Ｂ）はエチレン性不飽和スルホ
ン酸化合物を共重合成分として含んているため重合度が
低くなることがあるが、このことは疎水性熱可塑性樹脂
囚とのブレンド成形物を極細にまで割繊する”のにむし
ろプラスに作用している。

この共重合体（Ｂ）の極限粘度〔η〕は重合条件を選ふ
ことにより種々変更はできるが、本発明の目的には〔η
〕が０．０５〜１．０ｄ１／ｇのものが適当である。〔
η〕が余りに低いものは延伸性が悪く、一方〔η〕が余
りに高いものは延伸性は良くなるが、溶融粘度が高くな
りすぎるという難点がある。特に好ましい〔η〕範囲は
０．０５〜０．５である。なお極限粘度は、アセトンに
溶解するものはアセトン溶液として温度２０゜Ｃで測定
し、アセトンに溶解しないものは０．４％ホウ硝水溶液
に溶解した水溶液として温度３０′Ｃて測定した。

樹脂（４）と（Ｂ）の配合割合は 樹脂ＣＡ） ９７〜３呼量％ 樹脂（Ｂ） ３〜７鍾量％ となるように定めるべきであり、（Ｂ）の配合割合が３
重量％未満では成形物の割繊が円滑にできず、一方（Ｂ
）の配合割合が７鍾量％を越えるときは得られる成形物
の機械的強度が極端に低下し、かつ割繊化もかえつて進
みにくくなる。

特に好ましい配合割合は（Ａ）９５〜５鍾量％、（Ｂ）
５〜５鍾量％である。溶融成形は上記（４）と（Ｂ）の
樹脂混合物を押出成形機に供給し、温度１１０〜３００
℃、好ましくは１４０〜２６０℃で溶融押出しすること
によつて行なわれる。

一旦ペレット状に押出したもの又はその粉砕物を再度押
出成形してもよい。なお成形に際しては各種の添加剤（
フィラー、着色剤、可塑剤、安定剤、発泡剤、滑剤、有
機繊維、無機繊維等）を配合してもよい。溶融成形性は
極めてすぐれており、疎水性熱可塑性樹脂単独の場合の
溶融成形性をほとんど損なうことがない。

これは、疎水性熱可塑性樹脂にポリビニルアルコール系
樹脂を配合して割繊を容易にせんとする方法においてポ
リビニルアルコール系樹脂をブレンドすることが溶融成
形性を一般に大巾に低下させるのと対照的である。成形
物の形状は特に限定はないが、フィラメント、フィルム
、シート、テープ、ペレットとするのが普通である。

フィラメント、フィルム、シート又はテープの場合は割
繊を容易にするためにさらにできるだけ高倍率（数倍〜
１５ｆ８程度）に加熱下（たとえば９０〜１３０゜Ｃ程
度）に延伸することが望ましい。成形物或いは延伸され
た成形物を割繊するには、フィラメント状であれば摩擦
法、叩打法、切削法などが、フィルム、シート又はテー
プ状であれば圧搾空気吹付法、切削法、摩擦法などの公
知の割繊方法がいずれも採用されうる。又ペレット状（
任意の成形物の粗粉砕品を含む）の場合は、これをコロ
イドミル、ボールミル、その他の叩解機又は粉砕機で叩
解する方法がとられ、たとえば合成バルブの目的にはペ
レットのまま叩解機に供給すればバルブ叩解時に一緒に
叩解され、紙製原料とすることもできる。かかる割繊に
より成形物はフイブリル化し、目的にもよるが、たとえ
ば１〜３０デニールという細デニールまで割繊される。

得られた割繊物は必要に応じて適当な長さに裁断される
。又フィラメント、シート、フィルム、テープ等により
得られた割繊物は枝状化をさらに進めるためにヒーター
、リフアイナー、コロイドミル、ボールミル等の叩解機
て叩解してもよい。本発明の方法により得られた割繊物
は、短繊維状のものは合成バルブ（紙、不織布用） 炉材 繊維壁用原料 油吸収材 タバコフィルター バインダー繊維 又長繊維のままで、 結束紐（稲麦束用、一般包装用） 編織用（敷物、帽子、スリツパ、壁・天井等の内装用）
網（海苔網、紙強化用）などの用途に好適に用いられる
。

次に実施例をあげて本発明の方法をさらに説明する。

以下１部ョ、１％ョとあるのは特にことわりのない限り
重量基準で表わしたものである。実施例１ポリプロピレ
ン （支）部高密度ポリエチレン
加部アリルスルホン酸ソーダ含量３
．０％のアリルスルホン酸ソーダー酢酸ビ ニル共重合体（〔η〕０．１５ｄ１／ｙ）
（至）部着色剤
０．３部の混合物を押出機に供給し、温度２００℃で溶
融混練して太さ２５０００デニールのフィラメント状に
押出成形した。

次にこのフィラメントを温度１０５にＣにて１皓に延伸
した後、叩打式割繊機て平均繊度２０デニールに割繊し
、ついで７Ｔｍ１！Ｌの長さに裁断した。以上の操作を
連続２４時間行なつたが、成形上のトラブルは全くなく
、成形フィラメントの変色、発泡も見られず、延伸中の
切断事故もなかつた。次に上記により得られた割繊裁断
品（６）部、セロハン（光沢材）１部、カルボキシメチ
ルセルロース（糊剤）Ｗ部及び水２５０部をよく混和し
てペースト状となし、ベニヤ合板に約４Ｔ！０ｎ厚にコ
テ塗りし、自然乾燥した。

混和操作、塗工操作は極めてスムーズであり、割繊維が
混和時に偏在したり、塗工時にコテさばきを妨げるよう
なことはなかつた。かくして得られた繊維壁は割繊維同
志が強固に接着していて、壁面に衝撃を与えたり、表面
を摩擦しても亀裂や剥離、脱落は全く認められなかつた
。

又壁面は極めて美麗で、風合、感触も好まし゛かつた。
対照例１ 実施例１における割裂裁断品に代えて、ポリプロピレン
と高密度ポリエチレンとの重量で５：２の混合物を溶融
押出しして得られたフィルムを割繊、裁断した平均繊維
１００デニール、長さ７ＴｒＩｎの割繊維を用いたほか
は同様にして繊維壁用ペーストを調製し、合板にコテ塗
りした。

対照例２ 実施例１におけるアリルスルホン酸ソーダー酢酸ビニル
共重合体に代えて重合度５００１ケン化度９９．５モル
％のポリビニルアルコールを用いかつ溶融混練温度を２
２０゜Ｃとしたほかは同様にして溶融押出、延伸、割繊
、裁断を行ない、さらに繊維壁ぇ３用ペーストを調製し
、合板にコテ塗りした。

対照例３実施例１におけるアリルスルホン酸ソーダー酢
酸ビニル共重合体に代えて重合度１２００ポリ酢酸ビニ
ルを用いたほかは同様にして溶融押出、延伸、割繊、裁
断を行ない、さらに繊維壁用ペーストを調製し、合板コ
テ塗りした。

以上対照例１〜３の結果を実施例１の結果と共に第１表
に示す。

実施例２ アリルスルホン酸ソーダー酢酸ビニル共重合体に代えて
、メタアリルスルホン酸ソーダ含量２．０モル％、〔η
〕＝０．２０ｄ１／ｙのメタアリルスルホン酸ソーダー
酢酸ビニル共重合体を用いたほかは実施例１と同様にし
て溶融押出、延伸、割繊、裁断を行ない、さらに繊維壁
用ペーストを調製し、合板にコテ塗りした。

実施例３ ビ？）″Ｓ′７．―℃酸ソーダ含量２．５モ ６５部閉
ゴニニ重へ体（〔■―
３５部上記樹脂混合物を用いたほかは実施例１と同様
の実験を行なつた。

実施例４ Ｔ＝ニ“゜工ニｙ−゛−Ｃ ３嘲 ［（゛÷ ”゛ 少量 対照例４ エチレンスルホン酸ソーダー酢酸ビニル共重合体に代え
て重合度１１００１ケン化度９９モル％のポリ＊：“ビ
ニルアルコールを用いたほかは実施例４と同様の実験を
行なつたが、成形開始後まもなく熱分解物がフィラメン
ト中に混在するようになつて延伸時に切断事故が多発し
、しばらくするとフィラメントの製造自体も円滑に行な
いがたくなつた。

以上実施例２〜４の結果を第２表に示す。実施例５ 『：ニ −ｊ−４体含ピ ２５部の混合物をＴ
−ダイを備えた押出機に供給し、温度２４０をＣにて溶
融混練して厚み１００μのシート状に押出し、ついで該
シートを温度１０００Ｃにて５倍に一軸延伸した、この
延伸フィルムを円筒状ヤスリに接触させて平均繊度１５
デニールにまで割繊した。

結果を第３表に示す。

なおこの割繊フィルムを長さ８Ｔ０Ｔｔに裁断した後実
施例１で述べたと同様にして繊維壁用ペーストを調製し
、合板にコテ塗りしたが、実施例１に匹敵する結果が得
られた。

実施例６〜７、対照例５ メタアリルスルホン酸ソーダー酢酸ビニル共重合体に代
えて、３−スルホプロピルアクリレート／２−ヒドロキ
シエチルアクリレート／エチルアクリレート（モル比３
゜５：９２）共重合体（〔η〕＝０．２８ｄ１／ｙ）、
（実施例６）、２−ヒドロキシー３−スルホプロピルア
クリレート／メチルアクリレート／エチルアクリレート
／２−ヒドロキシアクリレート（モル比２．５：３０：
６０：７．５）共重合体（〔η〕＝０．２６ｄ１／ｇ）
、（実施例７）、重合度１１００、ケン化度９８モル％
のポリビニルアルコール（対照例５）を用いたほかは実
施例５と同様にして実験を行なつた。

ノ 以上実施例５〜７、対照例５の結果を第３表に示す
。

実施例８ 高密度ポリエチレン ７５部アリルスル
ホン酸含量３．０モル％のアリルスルホン酸一酢酸ビニ
ル共重 合体（〔η〕０．２０ｄ１／ｆ） １５部炭
酸カルシウム ｗ部の混合物を押出
機に供給し、温度２００℃で溶融混練して太さ２０００
０デニールのフィラメント状に押出すと共に直ちに１０
ＷＬ長さにペレット化した。

このペレットをデイスクリフアイナーで充分に叩解して
繊度約１５デニールの割繊維を得た。実施例９、対照例
６ 高密度ポリエチレンに代えてナイロンー６（実施例９）
、アリルスルホン酸酢酸ビニル共重合体に代えて重合度
５５ヘケン化度９９モル％のポリビニルアルコール（対
照例６）を用いたほかは実施例８と同様にして実験を行
なつた。

以上実施例８〜９、対照例６の結果を第４表に示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 疎水性熱可塑性樹脂（Ａ）及びエチレン性不飽和ス
   ルホン酸化合物含量０．２〜１０モル％のエチレン性不
   飽和スルホン酸化合物とビニルエステル又は（及び）ア
   クリレートとの共重合体（Ｂ）の重量比が９７：３〜３
   ０：７０の混合物を溶融成形した成形物を割繊すること
   を特徴とする割繊方法。 ２ （Ｂ）の極限粘度が０．０５〜１．０ｄｌ／ｇであ
   る特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ （Ｂ）中のビニルエステルが酢酸ビニルである特許
   請求の範囲第１項記載の方法。 ４ （Ａ）と（Ｂ）の重量比が９５：５〜５０：５０で
   ある特許請求の範囲第１項記載の方法。