JPH04139246A - 繊維用ポリ１―ブテン樹脂組成物の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は繊維用ポリ１−ブテン樹脂組成物の製造方法に
関し、特に、高速紡糸性および延伸性に優れる繊維用ポ
リ１−ブテン樹脂組成物の製造方法に関する。

〈従来の技術〉 ポリ１−ブテン樹脂は、耐熱性、耐クリープ性、耐スト
レスクラツキング性、柔軟性等に優れるため、温水用パ
イプ、食品包装用フィルム等に用いられている。　近年
、ポリ１−ブテン樹脂の前記のような優れた特徴を生か
して、これを繊維化して種々の用途に用いるべく、検討
がなされている。

ところで、ポリ１−ブテン樹脂は、同種のポリオレフィ
ン樹脂であるポリエチレンやポリプロピレンに比べて結
晶化速度が遅いという特徴を有する。　そのため、ポリ
１−ブテン樹脂を繊維化する場合、溶融させたポリ１−
ブテンを多数の微細ノズルから押出し冷却しながら巻取
る紡糸工程において、それぞれの糸が結晶化する前に糸
同士が接触すると、くっついてしまうという欠点を有し
、これは、特に高速で溶融紡糸する場合に問題となる。

また、溶融紡糸して巻取った糸は、延伸しないで、その
まま未延伸糸として使用することもあるが、さらに２０
０〜４００％延伸して、細い繊維にしたり、強度を向上
させる処理も行なわれる。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかし、従来、ポリ１−ブテン樹脂は、チーグラー触媒
を用いる重合方法によフて製造されており、立体規則性
が低すぎたり、立体規則性は高くても分子量分布が広す
ぎるものであるため、高速での溶融紡糸性と延伸性を両
立させることができなかった。

そこで本発明の目的は、高速紡糸性および延伸性に優れ
る繊維用ポリ１−ブテン樹脂組成物を得ることができる
方法を提供することにある。

〈課題を解決するための手段〉 本発明は、前記課題を解決するために、アイソタクチッ
ク値が９３％以上、かつメルトフローレートが０．０１
〜５ｇ７１０ｍｉｎであるポリ１−ブテン樹脂およびプ
ロピレン系樹脂を含む組成物を、有機過酸化物の存在下
に加熱して反応させる工程を含むｌａＭ用ポリ１−ブテ
ン樹脂組成物の製造方法を提供するものである。

前記プロピレン系樹脂が、融点１２５℃以上、かつメル
トフローレート（ＡＳＴＭ　　ＤＩ２３８、Ｅ）が０．
１〜２０ｇ／ｌ　０ｍｉ　ｎのものであると、好ましい
。

以下、本発明の繊維用ポリ１−ブテン樹脂組成物の製造
方法について詳細に説明する。

本発明の方法に用いられる組成物の主成分であるポリ１
−ブテン樹脂は、１−ブテンを主成分とし、１−ブテン
以外の炭素数２〜１２のα−オレフィンを０〜５モル％
含有するものである。

このポリ１−ブテン樹脂の立体規則性の指標であるアイ
ソタクチック値（ＩＩ）は、９３％以上であり、溶融紡
糸安定性に優れる繊維用ポリ１−ブテン樹脂組成物が得
られる点で、９５％以上であるのが好ましい。

このアイソタクチック＠１（ＩＩ）は、以下の方法によ
り測定されるものである。

ポリ１−ブテン樹脂１ｇをｎ−デカン１００ｍ１に溶解
した後、０℃に冷却し、０℃で２４時間放置して高立体
規則性成分を析出させ、不溶部の重量％を（ＩＩ）とし
た。

また、このポリ１−ブテン樹脂のメルトフローレートは
、０．０１〜５　ｇ　７１０　ｍ　ｉ　ｎであり、有機
過酸化物を用いる熱分解におけるメルトフロレートの制
御が容易である点で、ｏ、　０１〜１　ｇ／ｌ　０ｍｉ
　ｎであるのが好ましい。　　このメルトフローレート
は、ＡＳＴＭＤ１２３８．Ｈに準じて測定される値であ
る。

このポリ１−ブテン樹脂の分子量分布を表す重量平均分
子量（Ｍｗ）と数平均分子量（「ｎ）の比（Ｍｗ／習ｎ
）は、通常、４〜２０程度であり、熱分解によって繊維
用として、適切なメルトフロレートおよび分子量分布を
有するｗａ維用ポリ１−ブテン樹脂組成物が得られる点
で、４〜１５程度であるのが好ましい。

また、本発明の方法に用いられる組成物のもう一つの主
成分であるプロピレン系樹脂は、プロピレンの単独重合
体、プロピレンと該プロピレンと共重合可能な他の化合
物との共重合体からなるものである。

前記プロピレンと共重合可能な他の化合物としては、例
えば、エチレン、ブテン等が挙げられる。　これらは１
ｆ！単独でも２種以上がプロピレン系樹脂に含まれてい
てもよい。　プロビレン系樹脂が、この共重合可能な化
合物を含む場合、その含有量は、１〜２０モル％程度で
ある。

このプロピレン系樹脂は、ポリ１−ブテン樹脂の結晶化
速度が促進される点で、融点が１２５℃以上、さらに１
３０℃以上のものが好ましい。

また、このプロピレン系樹脂は、ポリ１−ブテン樹脂と
の溶融特性が類似している点で、メルトフローレートが
０．１〜２０ｇ／１０ｍｉｎ、さらに１〜１０　ｇ　／
　１０　ｍ　ｉ　ｎのものが好ましい。

本発明の方法で用いられる組成物中における前記ポリ１
−ブテン樹脂／プロピレン系樹脂の含有比率は、通常、
６０／４０〜９８／２であり、ポリ１−ブテン樹脂の特
性を維持しつつ、かつ結晶化速度が促進される点で、７
０／３０〜９５１５であるのが好ましい。

また、この組成物には、酸化を防止するために、ポリオ
レフィンに通常添加される酸化防止剤を含有していても
よい。

この酸化防止剤としては、例えば、２．６−ジーｔ−ブ
チル−４−ヒドロキシベンゾエート、ｎ−ヘキサデシル
−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエー
ト、１，３．５−トリメチル−２，４，６−トリス（３
，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベン
ゼン、１，３．５−トリス（ｔ−ブチル−３−ヒドロキ
シ−２，６−シメチルフエニル）インシアネート、トリ
ス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル
）イソシアネート、ｎ−オクタデシル−３−（３，５−
ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネ
ート、ビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ
ベンゾイルホスホン酸）モノエチルエステルのニッケル
塩、２．２′−ジヒドロキシ−３，３′−ジ（α−メチ
ルシクロヘキシル）−５，５’　−ジメチル−ジフェニ
ルメタン、４，４−チオ−ビス（３−メチル−６−七−
ブチルフェノール）、１，１．３−トリス（２−メチル
−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチル−フェニル）ブタン
、テトラキス［メチレン−３（３，５−ジ−ｔ−ブチル
−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネートコメタン、
２．６−ジーｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、４，４′−
メチレンービス（２，６−ジーｔ−ブチル−フェノール
）、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチル−フェニル）ホス
ファイト、ビタミンＥ等のフェノール系、リン系などの
酸化防止剤が挙げられる。　これらは１ｆ！単独でも２
種以上を組合せても用いられる。

酸化防止剤を含有する場合、その含有量は、通常、組成
物中のポリ１−ブテン樹脂１００重量部に対して０．０
５〜０．８重量部程度、好ましくは０．１〜０．５重量
部程度である。

さらに、この組成物は、上記の酸化防止剤に加えて、必
要に応じて紫外線吸収剤、結晶核剤、防かび剤、発錆防
止剤、滑剤、充填剤、顔料、耐熱安定剤等の添加剤を、
本発明の目的を損なわない範囲で含んでいてもよい。

また、この組成物は、成形性の改良、あるいは各種物性
を調整するために、ポリエチレンやオレフィン系エラス
トマーを、本発明の目的を損なわない範囲で含んでいて
もよい。　これらのオレフィン系エラストマーを含む場
合、その含有量は、通常、ポリ１−ブテン樹脂１００重
量部に対して、２０重量部以下である。

本発明の方法は、前記の組成物に、有機過酸化物を加え
加熱反応させて繊維用のポリ１−ブテン樹脂組成物を製
造する方法である。

用いられる有機過酸化物としては、例えば、３．５．５
−トリメチルヘキサノイルパーオキシド、オクタノイル
パーオキシド、デカノイルパーオキシド、ラウロイルパ
ーオキシド、こはく酸パーオキシド、アセチルパーオキ
シド、ｔ−プチルパーオキシ（２−エチルヘキサノエー
ト）、メタ−トルオイルパーオキシド、ベンゾイルパー
オキシド、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、１，
１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）３，３．５−）−リ
メチルシクロヘキサン、１．１−ビス（ｔ−ブチルパー
オキシ）シクロヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシマレイ
ン酸、ｔ−ブチルパーオキシラウレート、ｔ−ブチルパ
ーオキシ−３，３，５−トリメチルヘキサノエート、シ
クロヘキサノンパーオキシド、ｔ−ブチルパーオキシイ
ソプロピルカルボネート、２．５−ジメチル−２，５−
ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルパー
オキシアセテート、２，２−ビス（ｔ−パーオキシ）ブ
タン、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ｎ−ブチル
−４，４−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）バレレート、
ジ−ｔ−ブチルシバ−オキシイソフタレート、メチルエ
チルケトンパーオキシド、α、α　−ビス（ｔ−ブチル
パーオキシイソプロビル）ベンゼン、ジクミルパーオキ
シド、２．５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパー
オキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルクミルパーオキシド、ジ
イソプロピルベンゼンヒドロパーオキシド、ジ−ｔ−ブ
チルパーオキシド、ｐ−メンタンヒドロパーオキシド、
２．５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ
）ヘキシン−３，１，１，３，３−テトラメチルブチル
ヒトロパーオキシト、２．５−ジメチルヘキサン−２，
５−ジヒドロパーオキシド、クメンヒドロパーオキシド
、ｔ−ブチルヒドロパーオキシト等が挙げられる。

これらの中では、長期保存安定性が良好であり、かつ分
解温度があまり高くなく、ポリ１−ブテン樹脂を安定し
て分解できる点で、ジクミルパーオキシド、２．５−ジ
メチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン
、α、α　−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロビル
）ベンゼンが好ましい。

この有機過酸化物の使用量は、通常、組成物中のポリ１
−ブテン樹脂とプロピレン系樹脂の合計１００重量部に
対して、０．０１〜０．３重量部、好ましくは０．０２
〜０．１重量部の割合である。

加熱反応は、前記組成物および有機過酸化物を、例えば
、押出機に供給して、加熱溶融させて反応させればよい
。　押出機の出口に紡糸ノズルを設けて、紡糸を連続し
て行なえば、生産性の向上に好都合である。

有機過酸化物は、組成物と予め混合し、混合物を押出し
機に供給してもよいし、組成物と有機過酸化物とを、そ
れぞれ別個に押出機に所定の割合で供給して押出機内で
混合するようにしてもよい。

押出機における加熱温度は、使用する有機過酸化物の種
類、量等に応じて適宜選択され、組成物が有機過酸化物
によフて分解される温度であればよく、特に限定されな
いが、通常、１８０〜２５０℃程度であり、好ましくは
１８０〜２３０℃程度である。

以上の方法によって得られる繊維用ポリ１−ブテン樹脂
組成物は、通常、１〜５０　ｇ７１０ｍｉｎ程度の高い
メルトフローレートを示し、かつ分子量分布を表わす（
Ｍ　ｗ　／　Ｍ　ｎ　）が２〜６程度の狭い分子量分布
のものである。　そのため、本発明の方法によって得ら
れる繊維用ポリ１−ブテン樹脂組成物は、３０ｍ／ｍｉ
ｎ以上の高速での溶融紡糸が可能となり、高い生産性で
ポリ１−ブテン樹脂を含む繊維を得ることができる。　
また、得られる繊維は、２００％以上の延伸にも耐える
ことができる。

本発明によって得られる繊維用ポリ１−ブテン樹脂組成
物は、単独で繊維にすることもできるが、ポリエチレン
、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエステル等の他の熱
可塑性樹脂を共押出することによって複合繊維を得るこ
とも可能である。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例および比較例を挙げ、本発明を具
体的に説明する。

（実施例１〜３） 表１に示すアイソタクチック値（ＩＩ）メルトフローレ
ートおよびＭ　ｗ　／　Ｍ　ｎを有するポリ１−ブテン
樹脂と、プロピレン系樹脂とからなる原料組成物に、有
機過酸化物とじてα、α　−ビス（ｔ−ブチルパーオキ
シイソプロピル）ベンゼン（化薬ヌーリー社製、パーカ
ドックス１４）を混合し、得られた混合物を押出機（ス
クリュー径：６５ｍｍ）に供給して、温度、２３０℃で
溶融、混練し、反応させながら押出し、繊維用ポリ１−
ブテン樹脂組成物を得た。

得られたｗａ維用ポリ１−ブテン樹脂組成物のメルトフ
ローレート（ＭＦＲ）および重量平均分子量（Ｍｗ）と
数平均分子量（Ｍｎ）の比（Ｍ　ｗ　／　Ｍ　ｎ　）を
測定し、ならびに高速紡糸性および延伸性を、下記の方
法に従って評価した。　結果を表１に示す。

艮ｊｔＬ五五 繊維用ポリ１−ブテン樹脂組成物を押出機（スクリュー
径＋４０ｍｍ）に供給して２００℃で溶融、混練し、口
径０．５ｍｍの細孔を多数有するダイから押出し、エア
ーで冷却しながら引取ロールに３００　ｍ　／　ｍ　ｍ
の引取速度で巻き取り、繊維径３０〜５０μｍの糸を得
た。

この溶融紡糸工程における糸切れおよび糸同士の融着状
態を観察するとともに、巻き取られた糸同士の融着状態
を調べた。　糸切れがなく溶融紡糸可能であり、糸同士
の融着もわずかな場合に、高速紡糸性が良好であるとし
た。

延伸性： 溶融紡糸により得られた糸を、８０〜１００℃の温水槽
に通しながら延伸した。　延伸は送り速度を２００ｍ／
ｍｉｎとして、引取速度を変えることにより、糸切れす
るまでの最高の延伸倍率： を測定し、延伸倍率２００％以上の延伸が可能である場
合を、延伸性が良好であるとした。

（比較例１） 表１に示すアイソタクチック値（ＩＩ）、メルトフロー
レートおよびＭ　Ｗ　／　Ｍ　ｎを有するポリ１−ブテ
ン樹脂を使用し、プロピレン系樹脂および有機過酸化物
を使用しない以外は実施例１と同様にして繊維用ポリ１
−ブテン樹脂組成物を得た。

実施例１と同様にして、得られた繊維用ポリ１−ブテン
樹脂組成物のメルトフローレート（ＭＦＲ）および重量
平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）の比（Ｍ　
ｗ　／　Ｍ　ｎ　）を測定し、ならびに高速紡糸性およ
び延伸性を評価した。　結果を表１に示す。　その結果
、高速紡糸性は良好であったが、最高延伸倍率が１１０
％であり、延伸性が不十分であった。

（比較例２） 表１に示すアイソタクチック値（ＩＩ）、メルトフロー
レートおよびＭ　Ｗ　／　Ｍｎを有するポリ１−ブテン
樹脂を使用し、プロピレン系樹脂を使用しない以外は実
施例１と同様にして繊維用ポリ１−ブテン樹脂組成物を
得た。

実施例１と同様にして、得られた繊維用ポリ１−ブテン
樹脂組成物のメルトフローレート（ＭＦＲ）および重量
平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）の比（Ｍｗ
／Ｍｎ）を測定し、ならびに高速紡糸性および延伸性を
評価した。　結果を表１に示す、　その結果、紡糸時に
糸同士の融着が激しく、良好な糸が得られなかった。　
そのため、延伸性を評価することはできなかった。

〈発明の効果〉 本発明の方法によれば、高速紡糸性および延伸性に優れ
た繊維用ポリ１−ブテン樹脂組成物を得ることができる
。

＼ヨニ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）アイソタクチック値が９３％以上、かつメルトフ
   ローレートが０．０１〜５ｇ／１０ｍｉｎであるポリ１
   −ブテン樹脂およびプロピレン系樹脂を含む組成物を、
   有機過酸化物の存在下に加熱して反応させる工程を含む
   繊維用ポリ１−ブテン樹脂組成物の製造方法。
2. （２）前記プロピレン系樹脂が、融点１２５℃以上、か
   つメルトフローレートが０．１〜２０ｇ／１０ｍｉｎの
   ものである請求項１に記載の繊維用ポリ１−ブテン樹脂
   組成物の製造方法。