JP4797015B2 - 化学繊維の熱接着性改質剤及びその利用 - Google Patents
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Description
前記エチレンアクリル酸共重合体におけるエチレン成分/アクリル酸成分の重量比例は、91/9〜82/18の範囲にあってもよく、該重量比例は好ましくは、90/10〜85/15の範囲にある。
改質ポリエチレンの融点が88〜130℃の範囲にあることが好ましい。
A、化学繊維の熱接着性改質剤の製造
[実施例A1]:
使用成分:
1.エチレンメタクリル酸共重合体(a1):デュポン社製;品番:Nucrel 925(メタクリル酸15wt%;融点92℃)
2.無水マレイン酸:UPC TECHNOLOGY CORPORATION製
3.メチルエチルケトン:Lisons Inc.製;品番:TT−308
4.ジクミルペルオキシド:Lisons Inc.製;品番:0529F
使用装置:
二軸混練押出機:JSW日本製鋼所製(co−rotating:二軸同方向回転押出機)
まず、a1を二軸押出機に投入してから、4/4/0.2の比例となる無水マレイン酸、メチルエチルケトン、ジクミルペルオキシドを1.3kg/hrの速度で注入し、表(1)の条件にてブレンドし本発明の改質剤1を形成した。得た化学繊維の熱接着性改質剤1は、融点91.04℃である。
エチレンメタクリル酸共重合体(a1)の代わりに、エチレンメタクリル酸共重合体(a2)(デュポン社製;品番:Nucrel 0903;メタクリル酸9wt%;融点101℃)を使用する以外、他の成分及び条件を実施例A1と同じようにし、本発明の改質剤2を形成した。得た化学繊維の熱接着性改質剤2は、融点98.65℃である。
[実施例A3]:
エチレンメタクリル酸共重合体(a1)の代わりに、エチレンアクリル酸共重合体(b1)(デュポン社製;品番:Nucrel 2806;アクリル酸18wt%;融点83℃)を使用する以外、他の成分及び条件を実施例A1と同じようにし、本発明の改質剤3を形成した。得た化学繊維の熱接着性改質剤3は、融点82.56℃である。
[実施例A4]:
エチレンメタクリル酸共重合体(a1)の代わりに、エチレンアクリル酸共重合体(b2)(EXXON製;品番:ESCOR 5200;アクリル酸15wt%;融点88℃)を使用する以外、他の成分及び条件を実施例A1と同じようにし、本発明の改質剤4を形成した。得た化学繊維の熱接着性改質剤4は、融点89.60℃である。
※接触角試験
油圧機を使用し、下記成分を用いて200℃、70kg/cm2の条件で15分間にわたって圧出成形して厚さ3cmの試験片1〜4を作製し、そして、脱イオン水に対する各試験片の接触角(5回テストの平均値)を測定し、下記表(2)に示した。
使用成分:
試験片1:実施例A1の改質剤1
試験片2:ポリエチレン(USI CORPORATION製;品番:LH−520;融点130℃)
試験片3:グラフト重合させて改質した改質ポリエチレン(DOW Chemical製;品番:AMPLIFY GR204)
試験片4:エチレンメタクリル酸共重合体(a1)
使用装置:
接触角計;KYOWA Interface Science Co.,Ltd;Model CA−D
従って、本発明の改質剤1は、天然繊維系の繊維に対する熱接着性も強いことが分かった。
B、改質ポリエチレンの製造及び熱接着性試験
[実施例B1〜B4]:
押出機を使用し、表(3)の各重量比例の条件でポリエチレンに実施例A1から得た改質剤1を混入し、該改質剤1で該ポリエチレンを改質した改質ポリエチレンの粒子を作成した。
[実施例B5〜B7]:
押出機を使用し、表(4)の各重量比例の条件でポリエチレン(89wt%)に実施例A2〜A4から得た改質剤2〜4(11wt%)を混入し、該改質剤で改質した改質ポリエチレンの粒子を作成した。
低い温度の熱処理を行った後の熱接着性
表(4)の各重量比例と同じ条件で改質ポリエチレン粒子を作成してから繊維のサンプルを作ったが、次のオーブンによる熱処理は135℃より低い125℃で行った。その観測の結果は、下記表(5)の通りである。
C、芯鞘複合繊維材の製造
[実施例C1]:
表(6)に示す条件に基づく溶融紡糸法により、実施例B2の改質ポリエチレンからなった鞘層と、前記改質ポリエチレンより高い融点を有するポリプロピレン(TAIWAN POLYPROPYLENE CO.,LTD.製;品番:6231F;融点166.1℃)からなり、且つ前記鞘層に被覆されている芯層とをその鞘芯比が65/35となるように、1.5d×38mmの芯鞘複合繊維材を形成した。
鞘層としてポリエチレンを使用し、且つ表(6)における1段目の加熱温度を200℃に設定する以外、他の成分及び条件を実施例C1と同じようにし、1.5d×38mmの芯鞘複合繊維材を形成した。
[比較例2]:
鞘層として実施例B2の改質ポリエチレンの代わりに、ポリエチレン(89wt%)と市販の改質剤(11wt%、DOW Chemical製;品番:AMPLIFY GR204)とからなった改質ポリエチレンを使用し、且つ表(6)における1段目の加熱温度を200℃、3段目の加熱温度を235℃に設定する以外、他の成分及び条件を実施例C1と同じようにし、1.5d×38mmの芯鞘複合繊維材を形成した。
[比較例3]:
直接に市販のポリエチレン/ポリプロピレン芯鞘複合繊維材(チッソ株式会社製)を購入した。
そして、実施例C1と比較例1〜3におけるそれぞれの繊維材の下記物性を測定し、その結果を下記表(7)に示した。
表(8)に示す条件に基づく溶融紡糸法により、ポリエチレン(92wt%)に実施例A1から得た改質剤(8wt%)を混入してからなった鞘層と、前記改質ポリエチレンより高い融点を有するポリエステル(Far Eastern Textile Ltd., Taiwan製;品番:CSS−910;融点255℃)からなり、且つ前記鞘層に被覆されている芯層とをその鞘芯比が55/45となるように、2.0d×38mmの芯鞘複合繊維材を形成した。
鞘層としてポリエチレンを使用し、且つ表(8)における1段目/2段目/3段目/4段目/5段目の加熱温度を250/250/255/255/255(℃)に設定する以外、他の成分及び条件を実施例C2と同じようにし、芯鞘複合繊維材を形成した。
[比較例5]:
鞘層として実施例A1の改質ポリエチレンの代わりに、ポリエチレン(90wt%)と市販の改質剤(10wt%、DOW Chemical製;品番:AMPLIFY GR204)とからなった改質ポリエチレンを使用し、且つ表(8)における1段目/2段目/3段目/4段目/5段目の加熱温度を250/250/255/255/255(℃)に設定する以外、他の成分及び条件を実施例C2と同じようにし、芯鞘複合繊維材を形成した。
D、不織布の製造及びその熱接着性
[実施例D1]:
実施例C1で製作した繊維材30wt%とレーヨンの繊維材70wt%(Vicunha Textil S/A製;2d×38mm)とを用いて、開綿機により開綿し、網目状にさせ、そしてオーブンに入れて145℃の温度で3分間の熱処理を行った後、目付100g/m2の不織布を形成した。また、不織布を30cm×5cmのサイズにカットして試験片を作製した。
[比較例6〜8]:
実施例C1で製作した繊維材の代わりに、比較例1〜3で製作した繊維材を使用する以外、他の成分及び条件を実施例D1と同じようにし、不織布の試験片を作製した。
そして、引張試験機(INSTRON−4301)を使用して各試験片の破断強度及び伸度を測定し、得られた結果を表(10)に示した。
[実施例D2]:
実施例C2で製作した繊維材30wt%とレーヨンの繊維材70wt%(Vicunha Textil S/A製;2d×38mm)とを用いて、開綿機により開綿し、網目状にさせ、そしてオーブンに入れて145℃の温度で3分間の熱処理を行った後、目付100g/m2の不織布を形成した。また、不織布を30cm×5cmのサイズにカットして試験片を作製した。
[比較例9〜10]:
実施例C2で製作した繊維材の代わりに、比較例4〜5で製作した繊維材を使用する以外、他の成分及び条件を実施例D1と同じようにし、不織布の試験片を作製した。
Claims (12)
- 化学繊維の天然繊維系の繊維に対する熱接着性を上げるための改質剤であって、エチレンアクリル酸共重合体及び/またはエチレンメタクリル酸共重合体と無水マレイン酸とからブレンドされてなったことを特徴とする化学繊維の熱接着性改質剤。
- 前記無水マレイン酸を3〜4重量%含有していることを特徴とする請求項1に記載の化学繊維の熱接着性改質剤。
- 前記エチレンアクリル酸共重合体におけるエチレン成分/アクリル酸成分の重量比例は91/9〜82/18の範囲にあることを特徴とする請求項1に記載の化学繊維の熱接着性改質剤。
- 前記エチレンアクリル酸共重合体におけるエチレン成分/アクリル酸成分の重量比例は90/10〜85/15の範囲にあることを特徴とする請求項3に記載の化学繊維の熱接着性改質剤。
- 前記エチレンメタクリル酸共重合体におけるエチレン成分/メタクリル酸成分の重量比例は96/4〜85/15の範囲にあることを特徴とする請求項1に記載の化学繊維の熱接着性改質剤。
- 前記エチレンメタクリル酸共重合体のエチレン成分/メタクリル酸成分の重量比例は91/9〜85/15の範囲にあることを特徴とする請求項5に記載の化学繊維の熱接着性改質剤。
- 前記請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の熱接着性改質剤の混入で改質されてなった改質ポリエチレン。
- 前記ポリエチレン成分/熱接着性改質剤成分の重量比例は95/5〜88/12の範囲にあることを特徴とする請求項7に記載の改質ポリエチレン。
- 前記ポリエチレン成分/熱接着性改質剤成分重量比例は94/6〜89/11の範囲にあることを特徴とする請求項8に記載の改質ポリエチレン。
- 融点が88〜130℃の範囲にある請求項7に記載の改質ポリエチレン。
- 前記請求項7〜請求項10のいずれか一項に記載の改質ポリエチレンからなった鞘層と、前記改質ポリエチレンより高い融点を有するポリマーからなり、且つ前記鞘層に被覆されている芯層とからなったことを特徴とする芯鞘複合繊維材。
- 前記芯層として、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリ乳酸及びポリエステルの群から選んで作られたものを使用することを特徴とする請求項11に記載の芯鞘複合繊維材。
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