KR102634112B1 - 폴리프로필렌 수지 조성물, 폴리프로필렌 수지 성형체 및 폴리프로필렌 수지 성형체의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
[과제]염료에 의해 염색 가능한 폴리프로필렌 수지 조성물, 폴리프로필렌 수지 성형체 및 폴리프로필렌 수지 성형체의 제조 방법을 제공한다. [해결 수단]무변성의 폴리프로필렌, 및 무변성의 폴리프로필렌과 상용하는 무수 말레인산 변성 폴리프로필렌을 포함하고, 무수 말레인산 변성 폴리프로필렌에서의 무수 말레인산의 그래프트 변성률이 1.50~2.50질량%인 것을 특징으로 하는, 폴리프로필렌 수지 조성물.
Description
본 발명은, 염료에 의해 염색 가능한 폴리프로필렌 수지 조성물, 폴리프로필렌 수지 성형체 및 폴리프로필렌 수지 성형체의 제조 방법에 관한 것이다.
폴리프로필렌(PP)은, 다른 화학섬유나 천연섬유와 비교해서 비중이 0.91로 가볍고, 물에 뜨는 경량인 소재이다. 예를 들면, 화학섬유의 비중은, 폴리에스테르가 1.38, 나일론이 1.14, 아크릴이 1.14, 아세테이트가 1.30, 레이온이 1.50이다. 또한, 천연섬유의 비중은, 면이 1.54, 양모가 1.32, 견(絹)이 1.40, 삼이 1.50이다. 또한 폴리프로필렌은, 소수성이기 때문에 속건성(速乾性)이나 보온성이 높고, 또한, 내약품성이나 강도도 우수하다.
폴리프로필렌은, 이러한 특성을 유효 활용할 수 있도록, 섬유화하여 착색하고, 양생(養生)용의 블루 시트, 건축공사용 메쉬 시트 등의 산업용도에 이용되고 있다. 예를 들면, 가염성의 폴리프로필렌섬유로서 폴리프로필렌과 양이온 가염성 폴리머를 블렌드하여 이루어지는 해도(海島) 구조를 가지는 폴리머 알로이(polymer alloy) 섬유가 제안되어 있다(특허 문헌 1).
또한, 수성염욕(水性染浴)에 의해서 염색 가능한 개질 폴리프로필렌 실로서, 히드록실기를 포함하는 소정 분자량의 CR－폴리프로필렌과, 2관능성의 카르복실산 또는 대응하는 카르복실산 유도체의 반응물이 제안되어 있다(특허 문헌 2).
그렇지만, 폴리프로필렌은 그 염색성이 충분하지 않고, 예를 들면 분산 염료로 염색 처리를 한 경우, 오염되는 정도로 밖에 염색되지 않는다. 그 때문에, 폴리프로필렌 섬유를 사용한 의료(衣料) 제품 등은, 다른 섬유의 의료와 비교해서 발색성이 뒤떨어지기 때문에, 폴리프로필렌은 일반적인 의료용도로서는 거의 유통되고 있지 않은 것이 현상(現狀)이다.
따라서, 의료 용도로서는, 염색성이 양호한 폴리에스테르 등의, 폴리프로필렌 이외의 섬유가 이용되지만, 이 경우는 섬유의 비중이 크기 때문에, 제품의 경량화가 과제로 된다.
그러므로, 폴리프로필렌을 의료용도의 섬유로서 적용할 수 있으면, 폴리에스테르 등의 다른 소재보다도 비중이 가볍기 때문에, 경량인 제품을 제조하는 것이 가능해진다. 또한 다른 섬유와 비교해서, 실을 극세화하지 않을수록, 겉보기 농도가 커지기 때문에, 염료의 사용량을 줄이는 것이 가능하고, 염색 견뢰성을 만족하는 것을 기대할 수 있다.
상기의 문제점에 감안하여, 본 발명에서는, 염료에 의해 염색 가능한 폴리프로필렌 수지 조성물, 폴리프로필렌 수지 성형체 및 폴리프로필렌 수지 성형체의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 일 형태인 폴리프로필렌 수지 조성물은, 무변성의 폴리프로필렌, 및 상기 무변성의 폴리프로필렌과 상용하는 무수 말레인산 변성 폴리프로필렌을 포함하고, 상기 무수 말레인산 변성 폴리프로필렌에서의 무수 말레인산의 그래프트 변성률이 1.50~2.50질량%인 것을 특징으로 한다.
상기 무변성의 폴리프로필렌과 상기 무수 말레인산 변성 폴리프로필렌의 질량비가, 50：50~97：3이어도 좋다.
상기 무수 말레인산 변성 폴리프로필렌의 Z 평균분자량이, 50000~100000이어도 좋다.
상기 무변성의 폴리프로필렌의 Z 평균분자량이, 50000~100000이어도 좋다.
상기 폴리프로필렌 수지 조성물은, 멜트 플로우 레이트(melt flow rate)가, 온도 230℃, 하중 2.16 kg의 조건에서 10~40 g/10분이어도 좋다.
또한, 본 발명의 일 형태인 폴리프로필렌 수지 성형체는, 무변성의 폴리프로필렌과 무수 말레인산 변성 폴리프로필렌의 상용체를 포함하고, 상기 무수 말레인산 변성 폴리프로필렌에서의 무수 말레인산의 그래프트 변성률이 1.50~2.50질량%인 것을 특징으로 한다.
상기 무변성의 폴리프로필렌과 상기 무수 말레인산 변성 폴리프로필렌의 질량비가, 50：50~97：3이어도 좋다.
상기 무수 말레인산 변성 폴리프로필렌의 Z 평균분자량이, 50000~100000이어도 좋다.
상기 무변성의 폴리프로필렌의 Z 평균분자량이, 50000~100000이어도 좋다.
상기 상용체가, 분산 염료에 의해 염색된 염색물이어도 좋다.
또한, 본 발명의 일 형태인 폴리프로필렌 수지 성형체의 제조 방법은, 상기 폴리프로필렌 수지 조성물의 용융체를 수득하는 용융체 제조 공정과, 상기 용융체를 성형하여 예비 성형체로 하는 성형 공정과, 상기 예비 성형체를 냉각 고화하여 성형체를 수득하는 냉각 고화 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 폴리프로필렌 수지 성형체의 제조 방법은, 상기 냉각 고화 공정 후의 상기 성형체를 분산 염료에 의해 염색하는 염색공정을 포함해도 좋다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 염료에 의해 염색 가능한 폴리프로필렌 수지 조성물, 폴리프로필렌 수지 성형체, 및 폴리프로필렌 수지 성형체의 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 방사(紡絲)에 이용한 멀티 필라멘트 제조 장치를 모식적으로 나타내는 측면도이다.
이하, 본 발명의 폴리프로필렌 수지 조성물, 폴리프로필렌 수지 성형체 및 폴리프로필렌 수지 성형체의 제조 방법의 일 형태에 대해서, 상세하게 설명한다.
［폴리프로필렌 수지 조성물］
폴리프로필렌 수지 조성물은, 무변성의 폴리프로필렌, 및 상기 무변성의 폴리프로필렌과 상용하는 무수 말레인산 변성 폴리프로필렌을 포함한다. 무변성의 폴리프로필렌(이하, 「무변성 PP」라고 하는 경우가 있다)은, 프로필렌을 중합시킨 열가소성 수지이고, 축합중합 시에 아무런 변성제도 이용되지 않고, 개질되어 있지 않은 폴리머이다. 이러한 무변성 PP이면, 비중이 가볍기 때문에, 예를 들면 섬유나 실 등의 표면적을 크게 해도 염료의 사용량을 저감하는 것이 가능하고, 염색 견뢰성이 높은 경량인 제품을 제공할 수 있다. 또한, 폴리프로필렌의 특징인 속건성, 보온성, 내약품성 및 강도를 섬유 등의 제품에 부여할 수 있다.
상기 무수 말레인산 변성 폴리프로필렌(이하, 「변성 PP」라고 하는 경우가 있다)으로서는, 상기 무변성의 폴리프로필렌과 상용하는 것을 이용한다. 무수 말레인산으로 변성함으로써 개질한 폴리프로필렌은, 무변성 PP와 비교해서 염색성이 우수하다. 특히 분산 염료에 의한 염색성은, 의료용도로서 일반적인 폴리에스테르와 동등하다. 이러한 변성 PP가, 무변성 PP와 상용함으로써, 염색 견뢰성이 높고, 경량임과 함께, 속건성, 보온성, 내약품성 및 강도 등을 만족하면서, 균일한 염색성을 발휘할 수 있다.
예를 들면, 무변성 PP와 상용하지 않는 변성 PP를 이용하면, 실이나 섬유 등의 제품으로 한 경우에 무변성 PP와 변성 PP의 분포가 균일하게 되지 않고, 무변성 PP와 변성 PP가 해도(海島) 구조를 형성할 우려가 있다. 그렇다면, 무변성 PP와 변성 PP는 염색성이 다르기 때문에, 제품 전체적으로 균일한 염색성을 만족할 수 없는 경우가 있다.
상기 무수 말레인산 변성 폴리프로필렌에서, 무수 말레인산의 그래프트 변성률은 1.50~2.50질량%이다. 무수 말레인산의 그래프트 변성률은, 상기 무수 말레인산 변성 폴리프로필렌 중에서의 무수 말레인산의 함유량이다. 그래프트 변성률이 이 범위 내에 있음으로써, 폴리프로필렌으로서의 특성을 만족하면서, 우수한 염색성을 발휘할 수 있다. 무수 말레인산의 변성률이 작으면 염색성을 만족할 수 없는 경우가 있다. 또한, 변성률이 큰 경우에는, 무변성 PP와 상용하지 않을 우려가 있다. 그래프트 변성률이, 1.75~2.15질량%이면, 무변성 PP와의 상용성을 만족하면서, 여러 가지의 색의 염료를 이용했을 경우에도, 안정하고 염색성을 발휘할 수 있다.
상기 특징을 가지는 폴리프로필렌 수지 조성물의 구체적인 형태로서는, 예를 들면, 분말 형상, 과립 형상, 펠릿 형상 및 플레이크 형상 등의 고형의 무변성 PP와 변성 PP의 혼합물을 들 수 있다. 어느 PP도 펠릿 형상의 혼합물인 경우나, 한편의 PP가 플레이크 형상이고 다른 편의 PP가 펠릿 형상의 혼합물인 경우, 한편의 PP가 분말 형상 및 펠릿 형상이고 다른 편의 PP가 플레이크 형상인 경우 등을 들 수 있다. 또한, 무변성 PP와 변성 PP를 용융시켜 상용화하여 일체화시켜, 분말 형상, 과립 형상, 펠릿 형상 및 플레이크 형상 등의 고형으로 한 것, 무변성 PP와 변성 PP를 폴리머 알로이로 한 것, 또한, 무변성 PP와 변성 PP를 용제에 용해시켜 액상으로 한 것도, 폴리프로필렌 수지 조성물에 해당할 수 있다. 다만, 본 발명에서 폴리프로필렌 수지 조성물은, 이러한 것에 한정되지 않는다.
상기 무변성의 폴리프로필렌과 상기 무수 말레인산 변성 폴리프로필렌의 질량비는, 50：50~97：3인 것이 바람직하다. 질량비가 이 범위 내에 있음으로써, 폴리프로필렌으로서의 특성을 만족하면서, 우수한 염색성을 발휘할 수 있다. 무변성 PP의 비율이 크면 염색성을 만족할 수 없는 경우가 있다. 또한, 변성 PP의 비율을 크게 해도, 염색성은 향상하지 않는다. 상기 질량비가 70：30~95：5이면, 폴리프로필렌으로서의 특성 및 염색성을 만족하면서, 실이나 섬유, 필름 등의 제품으로의 가공성이 우수하기 때문에, 보다 바람직하다.
상기 무수 말레인산 변성 폴리프로필렌의 Z 평균분자량(Mz)이, 50000~100000인 것이 바람직하다. 폴리머의 분자량은, 다른 폴리머와의 상용성에 영향을 주고, 또한 용융 점도 등이 변하기 때문에 가공성에도 영향을 준다. 변성 PP의 Z 평균분자량이 이 범위 내에 있음으로써, 무변성 PP와의 상용성 및 가공성을 만족할 수 있다. 변성 PP의 Z 평균분자량이 작으면 무수 말레인산에 의한 PP의 개질에의 영향이 커지는 경우가 있고, 염색성은 오르지만, 무변성 PP와의 상용성이 저하할 우려가 있다. 또한, 변성 PP의 Z 평균분자량이 큰 경우에는, 무수 말레인산에 의한 PP의 개질에의 영향이 작아지는 경우가 있고, 염색성이 저하할 우려가 있다. 상기 Z 평균분자량이 70000~90000이면, 무변성 PP와의 상용성 및 가공성을 만족함과 함께, 속건성, 보온성, 내약품성 및 강도를 제품에 부여할 수 있기 때문에, 보다 바람직하다.
Z 평균분자량은, 예를 들면 GPC(겔·투과 크로마토그래피)에 의해 측정할 수 있고, 이하의 식(1)에 의해 구할 수 있다.
Z 평균분자량=Σ(Mi·Mi·Hi)/Σ(Mi·Hi)···(1)
여기서, Mi는 피크 개시점에서부터 i번째에서의 분자량, Hi는 피크 개시점에서부터 i번째에서의 베이스라인으로부터의 피크 높이를 의미한다.
상기 무변성의 폴리프로필렌의 Z 평균분자량은, 50000~100000인 것이 바람직하다. 무변성 PP의 Z 평균분자량이 이 범위 내에 있음으로써, 변성 PP와의 상용성 및 가공성을 만족할 수 있다. 무변성 PP의 Z 평균분자량이 크면 용융 점도가 커지는 등에 의해서 가공성이 저하하는 경우가 있다. 또한, 무변성 PP의 Z 평균분자량이 작으면 실이나 섬유 등의 제품으로 한 경우에 강도가 손상될 우려가 있다. 가공성 및 제품 강도를 고려하면, 상기 Z 평균분자량이 85000~95000인 것이, 보다 바람직하다.
폴리프로필렌 수지 조성물의 멜트 플로우 레이트(MFR)는, 온도 230℃, 하중 2.16 kg의 조건에서 10~40 g/10분인 것이 바람직하다. 멜트 플로우 레이트가 이 범위 내에 있음으로써, 폴리프로필렌 수지 조성물을 가열하여 용융시킨 상태로서 실이나 섬유 등으로 가공할 때의, 가공성을 만족할 수 있다. 멜트 플로우 레이트의 값이 큰 경우나 작은 경우에는, 가공성이 저하할 우려가 있다. 용융 방사에 이용하는 여러 가지의 제조 장치에의 적용성을 고려하면, 상기 멜트 플로우 레이트가 20~30 g/10분인 것이, 보다 바람직하다. 또한 멜트 플로우 레이트는, 예를 들면 JIS K 7210(1999)에 준해 측정할 수 있다.
폴리프로필렌 수지 조성물로서는, 무변성의 폴리프로필렌과 무수 말레인산 변성 폴리프로필렌 이외에 그 외의 성분을 포함해도 좋다. 예를 들면, 폴리프로필렌의 개질 등의 목적에 따라 무변성 PP 및 변성 PP와 상용하는 폴리머나 첨가제 등을 포함해도 좋고, 또한, 가공을 용이하게 하는 관점으로부터 용제 등을 포함해도 좋다.
［폴리프로필렌 수지 성형체］
다음에, 폴리프로필렌 수지 성형체에 대해서 설명한다. 폴리프로필렌 수지 성형체는, 무변성의 폴리프로필렌과 무수 말레인산 변성 폴리프로필렌의 상용체를 포함한다. 무변성 PP는, 프로필렌을 중합시킨 열가소성 수지이고, 축합중합시에 어떠한 변성제도 이용되지 않고, 개질되어 있지 않은 폴리머이다. 이러한 무변성 PP이면, 비중이 가볍기 때문에, 예를 들면 섬유나 실 등의 표면적을 크게 해도 염료의 사용량을 저감하는 것이 가능하고, 염색 견뢰성이 높은 경량인 폴리프로필렌 수지 성형체로 할 수 있다. 또한, 폴리프로필렌의 특징인 속건성, 보온성, 내약품성 및 강도를 폴리프로필렌 수지 성형체에 부여할 수 있다.
변성 PP는, 무수 말레인산으로 변성함으로써 개질한 폴리프로필렌이고, 무변성 PP와 비교해서 염색성이 우수하다. 특히 분산 염료에 의한 염색성은, 의료용도로서 일반적인 폴리에스테르와 동등하다. 이러한 변성 PP와 무변성 PP의 상용체를 포함함으로써, 폴리프로필렌 수지 성형체는, 염색 견뢰성이 높고, 경량임과 함께, 속건성, 보온성, 내약품성 및 강도 등을 만족하면서, 균일한 염색성을 발휘할 수 있다. 상용체는, 복수의 물질이 서로 친화성을 갖고 형성된 용액이나 혼화물이다. 폴리프로필렌 수지 성형체에서는, 상용체는, 해도(海島) 구조 등의 분포의 치우침이 없고, 무변성 PP와 변성 PP가 균일하게 녹아 서로 섞인 혼화물이다.
상기 무수 말레인산 변성 폴리프로필렌에서, 무수 말레인산의 그래프트 변성률은 1.50~2.50질량%이다. 무수 말레인산의 그래프트 변성률은, 상기 무수 말레인산 변성 폴리프로필렌 중에서의 무수 말레인산의 함유량이다. 그래프트 변성률이 이 범위 내에 있음으로써, 폴리프로필렌으로서의 특성을 만족하면서, 우수한 염색성을 발휘할 수 있다. 무수 말레인산의 변성률이 작으면 염색성을 만족할 수 없는 경우가 있다. 또한, 변성률이 큰 경우에는, 무변성 PP와 상용하지 않을 우려가 있다. 그래프트 변성률이, 1.75~2.15질량%이면, 무변성 PP와의 상용성을 만족하면서, 여러 가지의 색의 염료를 이용한 경우에도, 안정하고 염색성을 발휘할 수 있다.
상기 특징을 가지는 폴리프로필렌 수지 성형체는, 폴리프로필렌 수지 조성물을 가공한 것이고, 예를 들면, 실, 섬유, 직물, 편물, 부직포, 의료, 필름, 시트, 용기, 캡, 주사기 등의 의료용 기구 등을 들 수 있다. 다만, 본 발명에서 폴리프로필렌 수지 성형체는, 이러한 것에 한정되지 않는다.
상기 무변성의 폴리프로필렌과 상기 무수 말레인산 변성 폴리프로필렌의 질량비는, 50：50~97：3인 것이 바람직하다. 질량비가 이 범위 내에 있음으로써, 폴리프로필렌으로서의 특성을 만족하면서, 우수한 염색성을 발휘할 수 있다. 무변성 PP의 비율이 크면 염색성을 만족할 수 없는 경우가 있다. 또한, 변성 PP의 비율을 크게 해도, 염색성은 향상하지 않는다. 상기 질량비가 70：30~95：5이면, 폴리프로필렌으로서의 특성 및 염색성을 만족하면서, 실이나 섬유, 필름 등의 제품으로의 가공성이 우수하기 때문에, 보다 바람직하다.
상기 무수 말레인산 변성 폴리프로필렌의 Z 평균분자량이, 50000~100000인 것이 바람직하다. 폴리머의 분자량은, 다른 폴리머와의 상용성에 영향을 주고, 또한 용융 점도 등이 변하기 때문에 가공성에도 영향을 준다. 변성 PP의 Z 평균분자량이 이 범위 내에 있음으로써, 무변성 PP와의 상용성 및 가공성을 만족할 수 있다. 변성 PP의 Z 평균분자량이 작으면 무수 말레인산에 의한 개질의 영향이 커지는 경우가 있고, 무변성 PP와의 상용성이나 염색성이 저하할 우려가 있다. 또한, 변성 PP의 Z 평균분자량이 큰 경우에는, 용융 점도가 커지는 등에 의해 가공성이 저하하는 경우가 있다. 상기 Z 평균분자량이 70000~90000이면, 무변성 PP와의 상용성 및 가공성을 만족함과 함께, 속건성, 보온성, 내약품성 및 강도를 제품에 부여할 수 있기 때문에, 보다 바람직하다.
상기 무변성의 폴리프로필렌의 Z 평균분자량은, 50000~100000인 것이 바람직하다. 무변성 PP의 Z 평균분자량이 이 범위 내에 있음으로써, 변성 PP와의 상용성 및 가공성을 만족할 수 있다. 무변성 PP의 Z 평균분자량이 크면 용융 점도가 커지는 등에 의해서 가공성이 저하하는 경우가 있다. 또한, 무변성 PP의 Z 평균분자량이 작으면 실이나 섬유 등의 제품으로 한 경우에 강도가 손상될 우려가 있다. 가공성 및 제품 강도를 고려하면, 상기 Z 평균분자량이 85000~95000인 것이, 보다 바람직하다.
상기 상용체가, 분산 염료에 의해 염색된 염색물이어도 좋다. 염료로서는, 분산 염료, 양이온 염료, 산성 염료, 수용성 염료 등을 들 수 있고 목적에 따라 여러 가지의 염료를 단독 또는 조합해 염색할 수 있다. 의료용도로서는, 특히 분산 염료를 이용함으로써, 얼룩이 없고 균일한 염색성을 만족한다. 염색은, 염료에 상용체를 침지하는 등, 통상의 염색 수법을 이용하여 행할 수 있다.
폴리프로필렌 수지 성형체로서는, 무변성의 폴리프로필렌과 무수 말레인산 변성 폴리프로필렌 이외에 그 외의 성분을 포함해도 좋다. 예를 들면, 폴리프로필렌의 개질 등의 목적에 따라 무변성 PP 및 변성 PP와 상용하는 폴리머나 첨가제, 가소제 등을 포함해도 좋고, 또한, 상기의 염료 등을 포함할 수 있다.
［폴리프로필렌 수지 성형체의 제조 방법］
다음에, 상기의 폴리프로필렌 수지 성형체의 제조 방법으로 대해서, 설명한다. 해당 제조 방법은, 이하에 나타내는 용융체 제조 공정과, 성형 공정과, 냉각 고화 공정을 포함한다.
(용융체 제조 공정)
본 발명의 폴리프로필렌 수지 조성물의 용융체를 수득하는 공정이다. 예를 들면, 폴리프로필렌 수지 조성물은, 가열이나 감압 등을 함으로써, 용융시킬 수 있다. 용융체는, 무변성 PP와 변성 PP가 상용하여, 균일하게 녹아 서로 섞인 혼화물이고, 유동성을 가지는 액상이다. 폴리프로필렌 수지 조성물을 가열이나 감압하는 방법은, 통상의 방법을 채용할 수 있다. 예를 들면, 가열 수단을 구비한 탱크 내에 폴리프로필렌 수지 조성물의 펠렛을 투입하고, 펠렛을 가열하면서 교반 날개 등으로 혼련함으로써, 용융체를 수득할 수 있다.
(성형 공정)
상기 용융체를 성형하여 예비 성형체로 하는 공정이다. 예를 들면, 폴리프로필렌 수지 조성물로서 실을 제조하는 경우에는, 상기 탱크에, 방사구금(紡絲口金) 등의 용융체를 탱크로부터 압출할 수 있는 압출구를 마련하고, 이 압출구로부터 용융체를 압출함으로써, 사 조(絲條)의 유동체로서의 예비 성형체를 수득할 수 있다.
또한, 필름을 제조하는 경우에는, 예를 들면, 상기 탱크 중의 용융체를, 매니폴드, 립(lip) 등을 구비하는 T 다이에 보내고, 용융체를 매니폴드에서 폭 방향으로 넓히고 슬릿 형상의 립으로 필름의 두께를 조정하는 것 등에 의해, 필름 형상의 유동체로서의 예비 성형체를 수득할 수 있다.
(냉각 고화 공정)
상기 예비 성형체를 냉각 고화하여 성형체를 수득하는 공정이다. 예비 성형체는 용융한 유동체이고, 이것을 냉각함으로써, 고화시킬 수 있다. 예를 들면, 폴리프로필렌 수지 조성물로서 실을 제조하는 경우에는, 사 조의 유동체를 실온 조건하에 둠으로써 고화하여 실이 될 수 있다.
또한, 필름을 제조하는 경우에는, 필름 형상의 유동체를 예를 들면 캐스팅 장치에 보내고, 캐스팅 장치의 냉각롤에 접촉시킴으로써, 냉각, 고화하여 필름화할 수 있다.
［염색공정］
폴리프로필렌 수지 성형체의 제조 방법은, 염색공정을 더 포함할 수 있다. 염색공정에 이용하는 염료로서는, 분산 염료, 양이온 염료, 산성 염료, 수용성 염료 등을 들 수 있고 목적에 따라 여러 가지의 염료를 단독 또는 조합해 염색할 수 있다. 의료용도로서는, 특히 분산 염료를 이용함으로써, 얼룩이 없고 균일한 염색성을 만족한다. 염색공정은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 분산 염료를 녹인 분산액에 상용체를 침지하고, 130℃로 가열해 30분 정도 염색 처리 후, 소핑(soaping)제에 의해 상용체 표면의 여분의 염료를 제거하여, 수세, 탈수, 건조하는 등, 통상의 염색 수법을 포함할 수 있다. 염색공정은, 냉각 고화 공정 후에 행할 수 있고, 또한, 상기의 각 공정의 사이에 행하는 것이나, 상기의 각 공정과 함께 행할 수 있다. 예를 들면, 폴리프로필렌 수지 조성물의 용융체를 수득한 후에, 이 용융체에 염료를 더해 염색 후, 용융체를 성형할 수 있다.
폴리프로필렌 수지 성형체의 제조 방법으로서는, 상기의 용융체 제조 공정, 성형 공정, 냉각 고화 공정 및 염색공정 이외에 그 외의 공정을 더 포함해도 좋다. 예를 들면, 냉각 경화 공정 후에 성형체를 소정 형상으로 가공하는 가공 공정 등을 포함할 수 있다.
구체적으로는, 폴리프로필렌 수지 조성물로서 실을 제조하는 경우에는, 상기 냉각 고화 공정 후의 실을 재차 가열해 잡아당기는 연신 공정, 열처리에 의해 실의 변형을 취하는 열처리 공정, 실을 소정의 길이로 절단하는 절단 공정, 실을 보빈 등으로 권취하는 권취 공정 등을 들 수 있다.
또한, 필름을 제조하는 경우에는, 상기 냉각 고화 공정 후의 필름을 세로나 가로로 연신하는 연신 공정, 잉크나 접착제의 부착성을 향상시키기 위한 코로나 처리 공정, 화염 처리 공정, 약품 처리 공정, 권취기 등으로 권취하는 권취 공정 등을 들 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에 의하면, 염료에 의해 염색 가능한 것에 의해, 특히 일반적인 의료용도에 호적한 폴리프로필렌 수지 조성물, 폴리프로필렌 수지 성형체 및 폴리프로필렌 수지 성형체의 제조 방법을 제공할 수 있다.
실시예
이하, 실시예 및 비교예에 기초해, 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 다만, 본 발명은 이하의 실시예에 아무런 한정되는 것은 아니다.
［의료용도로서의 염료의 선택］
표 1에 나타내는 흑색 염료를 이용하여, 무변성의 폴리프로필렌, 무수 말레인산 변성 폴리프로필렌 및 폴리에스테르의 염색성에 대해서 평가했다. 무변성의 폴리프로필렌 및 무수 말레인산 변성 폴리프로필렌의 물성에 대해서, 표 2에 나타낸다. 또한 염색성의 대비용으로 사용한 폴리에스테르로서는, 의료용도로서 일반적인, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(MFR(280℃, 2.16 kg)：30g/10 min, 융점：250℃, 비중：1.38, Z 평균분자량：160,000)을 사용했다.
(염색 방법)
각 폴리머로서는, 펠릿 형상의 마스터배치를 사용하고, 이하의 조건에서 각 펠릿 형상 폴리머의 염색을 행했다.
·분산 염료：130℃로 가열한 분산 염료 중에, 폴리머를 30분 침지.
·양이온 염료：120℃로 가열한 양이온 염료 중에, 폴리머를 30분 침지.
·산성 염료：100℃로 가열한 산성 염료 중에, 폴리머를 30분 침지.
·직접 염료：90℃로 가열한 직접 염료 중에, 폴리머를 30분 침지.
상기의 염색을 행한 후에, 각 펠릿 형상 폴리머를 실온에서 자연 건조시켜, 염색성을 평가했다. 결과를 표 3에 나타낸다. 표 3에서, 분광광도계를 이용한 명도(L*)가 20 미만인 것을, 염색성이 우수하다고 하여 0, 명도가 20~60인 것을, 염색 가능하다고 하여 △, 명도가 60보다 큰 것을, 염색이 불충분한 것으로 하여 Х, 라고 평가했다.
변성 PP는, 분산 염료에 의해 염색한 경우에, 의료 제품에 이용되는 폴리에스테르와 마찬가지의 염색성을 발휘했다. 또한, 변성 PP는 양이온 염료에 의해서도 염색 가능하지만, 산성 염료나 직접 염료로는 충분히 염색되지 않았다.
또한, 무변성 PP는, 분산 염료에 의해서 염색하는 것은 가능하지만, 의료용도로서의 염색성을 만족하는 것은 아니었다.
상기의 결과에 의해, 변성 PP는 분산 염료에 의한 염색성이 우수한 것을 알 수 있었다. 다만, MFR의 값이 높기 때문에 실이나 섬유로 가공하는 것은 곤란하다. 그 한편, 무변성 PP는 염색성에 대해서는 변성 PP이 뒤떨어지지만, MFR의 값이 낮고, 실이나 섬유로의 가공이 용이한 것이었다. 그래서, 염색성과 가공성을 만족할 수 있는 폴리프로필렌을 찾아낼 수 있도록, 이하에 나타낸 바와 같이, 무변성 PP와 변성 PP의 상용체를 제작하고, 염색성 및 가공성에 대해서 평가를 행했다.
［폴리프로필렌 수지 조성물의 염색성의 평가］
무변성 PP와 변성 PP를 소정 비율로 혼동(混同)한 상용체를 제작하고, 상용체의 MFR의 측정, 및 상기의 분산 염료를 이용한 염색성에 대해서 평가했다. 결과를 표 4에 나타낸다. 표 4에서, 염색성의 평가 수법은, 표 3과 마찬가지이다.
실이나 섬유로 가공하기 위해서는, 폴리머의 MFR는 10~40 g/10분인 것이 바람직하다. 표 4의 결과로부터, 무변성 PP와 변성 PP의 질량비가 95：5~67：33의 상용체이면, 가공성 및 염색성을 만족하는 것을 알 수 있었다.
또한 상기에서는 실이나 섬유를 상정한 가공성을 평가했지만, 시트나 필름을 제조하는 경우에는, 표 4의 결과에 관계없이, 제조 장치에 적절한 MFR로 조정해 제조할 수 있다.
［방사성 및 방사의 평가］
다음에, 상기의［의료용도로서의 염료의 선택］의 평가 결과를 근거로 하고, 이하에 나타내는 실시예 1~4 및 비교예 1을 실시하고, 폴리프로필렌 수지 조성물을 방사해 통편(筒編)한 후에 염색하여, 방사성, 방사의 염색성, 및 염색 견뢰도에 대해서 평가를 행했다.
〈방사〉
방사기는 멀티 필라멘트 제조 장치(Musashino Kikai Co., Ltd.제)를 사용했다. 도 1에, 방사에 이용한 멀티 필라멘트 제조 장치(100)를 모식적으로 나타내는 측면도를 나타낸다.
(멀티 필라멘트 제조 장치)
멀티 필라멘트 제조 장치(100)는, 원료가 투입되는 호퍼(hopper)(10), 호퍼(10)에 의해 보내져 온 원료를 가열해 용융하는 실린더(20), 실린더(20)에 의해 압출된 용융한 원료를 화살표로 나타내는 압력(P)으로 환공(丸孔)으로부터 압출하여 사 조로 하는 노즐(30), 노즐로부터 압출된 실(Y)을 주위로부터 가열하는 가열통(40), 가열통(40)으로부터 실을 주위로부터 냉각하는 냉각통(50), 냉각통(50)으로부터 보내져 온 실을 오일링 처리하는 오일링 롤(60), 오일링 처리 후의 실에 일정 하중을 일정시간에 걸쳐, 초기 신장을 제거하는 프리텐션롤(70), 실을 연신 처리하는 연신 롤(80), 연신 후의 실을 권취하는 보빈(90)을 구비한다.
(방사 처리)
펠릿 형상의 폴리프로필렌 수지 조성물을 원료로 하고, 호퍼(10)의 개구부(11)에 의해 원료를 멀티 필라멘트 제조 장치(100)에 투입하고, 실린더(20)로 용융시켜 노즐(30)에 보내고, 미도시의 기어 펌프로부터 헤드(31)에 걸리는 압력에 의해 환공으로부터 원료를 압출하고, 복수의 사 조로 했다. 그리고, 복수의 실을 단일의 실(Y)로 묶으면서, 가열통(40) 및 냉각통(50)을 통해 실(Y)을 고화시켰다. 냉각통(50)내에는, 화살표로 나타내 보이는 공기 A가 보내져 실(Y)을 냉각했다. 그 후, 오일링 처리 및 연신 처리를 행해 실을 보빈(90)에 감음으로써, 방사 처리를 종료했다.
방사 조건은, 실린더(20)에서의 부호 21~24의 부분의 온도를 각각 180℃, 190℃, 200℃, 200℃에서 하고, 노즐의 환공구금을 24 필라멘트 노즐로 했다. 또한, 노즐(30)에서의 수지 온도를 220℃에서 하고, 환공으로부터의 압출량을 7.5g/분으로 했다. 연신 조건으로서는, 오일링 롤의 주속을 150 m/분, 프리텐션롤(70)의 주속을 200 m/분, 연신 롤(81)의 주속을 210 m/분, 온도 50℃, 연신 롤(82)의 주속을 250 m/분(연신 배율 1.2배), 온도 40℃, 연신 롤(83)의 주속을 240 m/분, 온도 40℃로 했다. 1시간 이상 안정하고 방사 가능할 경우를 방사성 양호라고 평가했다.
〈통편〉
상기에서 제조한 방사를 통 형상으로 통편하도록, 시험용 통편기(koikemachine 사 제)를 사용하여 통편했다.
〈정련〉
수득된 통편에 부착하는 더러움이나 유분을 정련하기 위해, 계면활성제(HOKKO CHEMICALS Co., Ltd. 제 스코어 롤 E13)를 1 g/L의 비율로 첨가한 세척액에 통편을 투입하고, 60℃에서 10분 세정했다. 그 후, 수세해 더러움이나 유분 및계면활성제를 통편으로부터 제거했다.
〈염색〉
정련 후의 통편에 대해, 표 1에 나타내는 분산 염료를 사용하여, 일반적인 폴리에스테르의 염색 방법과 마찬가지로, 130℃로 가열한 분산 염료 중에 통편을 30분 침지해 염색했다. 염색 후, 통편을 실온에서 자연 건조시켜, 명도의 측정 및 염색 견뢰도의 평가를 실시했다.
〈명도의 측정〉
염색 후의 통편이 균일하게 염색되어 있는 것을 목시로 확인 후, 분광광도계에 의해 통편의 3개 부분에 대해 명도(L*)를 측정하고, 그 평균치가 20 미만의 것을, 문제 없게 흑색으로 물들어 있는 것이라고 판단하고, 양호라고 평가했다. 또한, 평균치가 20 이상의 것은, 흑색에의 염색이 불충분하고, 불량이라고 평가했다.
〈염색 견뢰도〉
(마찰견뢰도)
JIS L0849에 준해 마찰 시험기기를 사용하여 마찰견뢰도를 평가했다. 건마찰 3－4급 이상이고, 습마찰 3－4급 이상의 것을, 마찰견뢰도가 양호하다고 평가했다.
(세탁견뢰도)
JIS L0844(A－2법)에 준해 세탁견뢰도를 측정했다. 첨부옷감으로서는 면 및 나일론을 사용하여, 오염도가 큰 첨부옷감이 3－4급 이상의 것을, 세탁견뢰도가 양호하다고 평가했다.
［실시예 1］
표 2에 나타내는 무변성 PP(Japan Polypropylene Corporation 제 NOVATEC SA3A)의 펠렛과, 변성 PP(Kayaku Akzo Corporation 사 제 KAYABRID 006 P)의 펠렛을, 질량비 90：10으로서 240℃에서 혼합하고, MFR18.8(230℃, 2.16 kg), 평균분자량(Mz) 90000의 펠렛을 수득했다. 이 펠렛을 방사해 300 decitex 24 필라멘트의 폴리머 섬유를 수득했다. 방사 개시부터 1시간 이상 실 파손은 발생하지 않고, 방사성은 양호했다.
수득된 폴리머 섬유를 통편하고, 정련 후에 분산 염료를 4% o.w.f의 조건(폴리머 섬유 100 g에 대해서 4 g의 염료를 사용)으로 염색했다. 명도는 18.17로 양호하고, 마찰견뢰도는 건마찰 3－4급, 습마찰 3－4급으로 양호했다. 또한 세탁견뢰도에 대해서도 3－4급이고, 양호했다.
［실시예 2］
표 2에 나타내는 무변성 PP(Japan Polypropylene Corporation 제 NOVATEC SA3A)의 펠렛과 변성 PP(Kayaku Akzo Corporation 제 KAYABRID 006 P)의 펠렛을, 질량비 85：15로서 240℃에서 혼합하고, MFR 22.0(230℃, 2.16 kg), 평균분자량(Mz) 89000의 펠렛을 수득했다. 이 펠렛을 방사해 300 decitex 24 필라멘트의 폴리머 섬유를 수득했다. 방사 개시부터 1시간 이상 실 파손은 발생하지 않고, 방사성은 양호했다.
수득된 폴리머 섬유를 통편하고, 정련 후에 분산 염료를 4% o.w.f의 조건에서 염색했다. 명도는 16.87로 양호하고, 마찰견뢰도는 건마찰 3－4급, 습마찰 3－4급으로 양호했다. 또한 세탁견뢰도에 대해서도 3－4급이고, 양호했다.
［실시예 3］
표 2에 나타내는 무변성 PP(Japan Polypropylene Corporation 제 NOVATEC SA3A)의 펠렛과 변성 PP(Kayaku Akzo Corporation 제 KAYABRID 006 P)의 펠렛을, 질량비 80：20으로서 240℃에서 혼합하고, MFR 24.5(230℃, 2.16 kg), 평균분자량(Mz) 89000의 펠렛을 수득했다. 이 펠렛을 방사해 300 decitex 24 필라멘트의 폴리머 섬유를 수득했다. 방사 개시부터 1시간 이상 실 파손은 발생하지 않고, 방사성은 양호했다.
수득된 폴리머 섬유를 통편하고, 정련 후에 분산 염료를 4%o.w.f의 조건에서 염색했다. 명도는 15.76으로 양호하고, 마찰견뢰도는 건마찰 3－4급, 습마찰 3－4급으로 양호했다. 또한 세탁견뢰도에 대해서도 3－4급이고, 양호했다.
［실시예 4］
표 2에 나타내는 무변성 PP(Japan Polypropylene Corporation 제 NOVATEC SA3A)의 펠렛과, 변성 PP(Kayaku Akzo Corporation 제 KAYABRID 006 P)의 펠렛을, 질량비 75：25로서 240℃에서 혼합하고, MFR 27.3(230℃, 2.16 kg), 평균분자량(Mz) 89000의 펠렛을 수득했다. 이 펠렛을 방사해 300 decitex 24 필라멘트의 폴리머 섬유를 수득했다. 방사 개시부터 1시간 이상 실 파손은 발생하지 않고, 방사성은 양호했다.
수득된 폴리머 섬유를 통편하고, 정련 후에 분산 염료를 4% o.w.f의 조건에서 염색했다. 명도는 15.68로 양호하고, 마찰견뢰도는 건마찰 3－4급, 습마찰 3－4급으로 양호했다. 또한 세탁견뢰도에 대해서도 3－4급이고, 양호했다.
［비교예 1］
변성 PP는 사용하지 않고 , 표 2에 나타내는 무변성 PP(Japan Polypropylene Corporation 제 NOVATEC SA3A)의 펠렛을 방사하여, 300 decitex 24 필라멘트의 폴리머 섬유를 수득했다. 방사 개시부터 1시간 이상 실 파손은 발생하지 않고, 방사성은 양호했다.
수득된 폴리머 섬유를 통편하고, 정련 후에 분산 염료를 4%o.w.f의 조건에서 염색했다. 명도는 25.07이고, 흑색에의 염색은 불충분했다. 또한, 마찰견뢰도는, 건마찰 3－4급, 습마찰 3－4급으로 양호했다. 또한 세탁견뢰도에 대해서도 3－4급이고, 양호했다.
표 5에, 실시예 1~4 및 비교예 1에서의 펠렛의 무변성 PP와 변성 PP의 혼합비, MFR, 평균분자량, 명도 및 염색성의 평가 결과를 나타낸다.
방사하기 위해서는, 폴리머의 MFR는 10~40 g/10분인 것이 바람직하고, 표 4에 의해, 무변성 PP와 변성 PP의 질량비가 95：5~67：33의 상용체이면, 가공성 및 염색성을 만족하는 결과가 얻어진다. 표 5에서는, 실제로 방사해 방사성이나 염색성 등을 평가한 결과를 나타내고 있지만, 이 결과는, 표 4를 뒤받침할 수 있는 것이었다.
［정리］
실시예에 의해 분명한 바와 같이, 본 발명의 폴리프로필렌 수지 조성물이면, 가공성이 우수하고 분산 염료 등에 의해 염색 가능한 폴리프로필렌 수지 조성물을 제조해, 제공할 수 있다. 따라서, 의료 제품용의 실이나 섬유로서 호적한 것이고, 또한, 시트나 필름 등에도 적용 가능하다.
이상, 본 발명의 호적한 실시 형태에 대해 상세하게 설명했지만, 본 발명은 이러한 예로 한정되지 않는다. 본 발명이 속하는 기술의 분야에서의 통상의 지식을 가지는 사람이면, 특허 청구의 범위에 기재된 기술적 사상의 범주 내에, 각종의 변경예 또는 수정예에 상도할 수 있는 것은 분명하고, 이것들에 대해서도, 당연하게 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다.
10: 호퍼
11: 개구부
20: 실린더
21, 22, 23, 24: 실린더 20에서의 부분
30: 노즐
31: 헤드
40: 가열통
50: 냉각통
60: 오일링 롤
70: 프리텐션롤
80, 81, 82, 83 연신 롤
90: 보빈
100: 멀티 필라멘트 제조 장치
A: 공기
P: 압력
Y: 실
11: 개구부
20: 실린더
21, 22, 23, 24: 실린더 20에서의 부분
30: 노즐
31: 헤드
40: 가열통
50: 냉각통
60: 오일링 롤
70: 프리텐션롤
80, 81, 82, 83 연신 롤
90: 보빈
100: 멀티 필라멘트 제조 장치
A: 공기
P: 압력
Y: 실
Claims (12)
- 분산 염료로 염색하기 위한 폴리프로필렌 수지 조성물에 있어서,
수지로서, 무변성의 폴리프로필렌, 및
상기 무변성의 폴리프로필렌과 상용하는 무수 말레인산 변성 폴리프로필렌의 상용체만을 포함하고,
상기 무수 말레인산 변성 폴리프로필렌에서의 무수 말레인산의 그래프트 변성률이 1.50~2.50질량%인 것을 특징으로 하고,
상기 무변성의 폴리프로필렌과 상기 무수 말레인산 변성 폴리프로필렌의 질량비가, 50：50~95：5인 것을 특징으로 하는, 폴리프로필렌 수지 조성물. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 무수 말레인산 변성 폴리프로필렌의 Z 평균분자량이, 50000~100000인 것을 특징으로 하는, 폴리프로필렌 수지 조성물. - 제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 무변성의 폴리프로필렌의 Z 평균분자량이, 50000~100000인 것을 특징으로 하는, 폴리프로필렌 수지 조성물. - 제1항 또는 제3항에 있어서,
멜트 플로우 레이트가, 온도 230℃, 하중 2.16 kg의 조건에서 10~40 g/10분인 것을 특징으로 하는, 폴리프로필렌 수지 조성물. - 무변성의 폴리프로필렌과 무수 말레인산 변성 폴리프로필렌의 상용체를 포함하고,
상기 무수 말레인산 변성 폴리프로필렌에서의 무수 말레인산의 그래프트 변성률이 1.50~2.50질량%인 것을 특징으로 하고,
수지로서, 상기 무변성의 폴리프로필렌과 상기 무수 말레인산 변성 폴리프로필렌만을 포함하고,
상기 무변성의 폴리프로필렌과 상기 무수 말레인산 변성 폴리프로필렌의 질량비가, 50：50~95：5이며,
상기 상용체가, 분산 염료에 의해 염색된 염색물인 것을 특징으로 하는, 폴리프로필렌 수지 성형체. - 삭제
- 제6항에 있어서,
상기 무수 말레인산 변성 폴리프로필렌의 Z 평균분자량이, 50000~100000인 것을 특징으로 하는, 폴리프로필렌 수지 성형체. - 제6항 또는 제8항에 있어서,
상기 무변성의 폴리프로필렌의 Z 평균분자량이, 50000~100000인 것을 특징으로 하는, 폴리프로필렌 수지 성형체. - 삭제
- 제1항 또는 제3항에 기재된 폴리프로필렌 수지 조성물의 용융체를 수득하는 용융체 제조 공정,
상기 용융체를 성형하여 예비 성형체로 하는 성형 공정, 및
상기 예비 성형체를 냉각 고화하여 성형체를 수득하는 냉각 고화 공정,
을 포함하는 것을 특징으로 하는, 폴리프로필렌 수지 성형체의 제조 방법. - 제11항에 있어서,
상기 냉각 고화 공정 후의 상기 성형체를 분산 염료에 의해 염색하는 염색공정을 포함하는, 폴리프로필렌 수지 성형체의 제조 방법.
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009114435A (ja) * | 2007-10-15 | 2009-05-28 | Kayaku Akzo Corp | 無水マレイン酸変性ポリプロピレン及びそれを含む樹脂組成物 |
| KR101405312B1 (ko) | 2012-12-27 | 2014-06-10 | 주식회사 휴비스 | 염색이 가능한 인체친화형 폴리올레핀계 섬유 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2849291B2 (ja) * | 1992-10-19 | 1999-01-20 | 三井化学株式会社 | エレクトレット化不織布およびその製造方法 |
| JP3344796B2 (ja) * | 1993-11-18 | 2002-11-18 | 昭和電工株式会社 | ポリプロピレン樹脂組成物 |
| AU690997B2 (en) * | 1994-06-07 | 1998-05-07 | Equistar Chemicals, Lp | Dyeable polyolefin compositions and method |
| JPH08311293A (ja) * | 1995-05-24 | 1996-11-26 | Ube Ind Ltd | 改質された樹脂組成物 |
| MX2007002604A (es) | 2004-09-03 | 2007-04-25 | Applied Research Systems | Azolidinonas de piridina metileno y uso de las mismas. |
| CN1928170A (zh) * | 2005-09-06 | 2007-03-14 | 中材科技股份有限公司 | 一种聚丙烯纤维 |
| JP5126463B2 (ja) * | 2006-05-19 | 2013-01-23 | Ｊｎｃ株式会社 | 無水マレイン酸含有繊維 |
| CN101545151A (zh) * | 2008-03-26 | 2009-09-30 | 远东纺织股份有限公司 | 具可染性及良好水洗牢度的聚丙烯纤维 |
| CN101812741A (zh) * | 2009-02-20 | 2010-08-25 | 东丽纤维研究所（中国）有限公司 | 聚丙烯合金纤维 |
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| CN103572406B (zh) * | 2012-08-08 | 2016-03-09 | 东丽纤维研究所（中国）有限公司 | 一种轻量海岛复合纤维 |
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009114435A (ja) * | 2007-10-15 | 2009-05-28 | Kayaku Akzo Corp | 無水マレイン酸変性ポリプロピレン及びそれを含む樹脂組成物 |
| KR101405312B1 (ko) | 2012-12-27 | 2014-06-10 | 주식회사 휴비스 | 염색이 가능한 인체친화형 폴리올레핀계 섬유 |
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