JP2001064877A

JP2001064877A - 合成繊維用紡糸油剤

Info

Publication number: JP2001064877A
Application number: JP23624299A
Authority: JP
Inventors: Naosuke Sakai; 修介堺; Hideo Hironaga; 秀夫廣永
Original assignee: Sanyo Chemical Industries Ltd
Current assignee: Sanyo Chemical Industries Ltd
Priority date: 1999-08-24
Filing date: 1999-08-24
Publication date: 2001-03-13

Abstract

(57)【要約】【課題】仮撚加工工程でタールやスカムが発生せず、
紡糸工程で油剤水溶液の飛散や糸道へのスカムの付着等
の問題ない合成繊維用紡糸油剤を提供する。【解決手段】一般式（１）で表されるビニルモノマー
の１種以上を必須構成単位とする重合体（Ｊ）を含有す
る。【化１】但し、Ｒｆは炭素数４〜１８のパーフルオロアルキル
基、Ａ¹は炭素数２〜４のアルキレン基、ｍは１０〜２
００の整数、ｎは０又は１、Ｒ¹は水素原子又はメチル
基、Ｒ²は水素原子、メチル基又は−（ＣＨ₂）ｓ−ＣＯ
₂Ｒ⁵、Ｘは−（ＣＨ ₂）ｑ−、−ＳＯ₂ＮＲ³（ＣＨ₂）ｑ
−又は−ＣＯＮＲ⁴（ＣＨ₂）ｑ−を示す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、合成繊維用紡糸油
剤に関する。更に詳しくは仮撚加工に供される熱可塑性
合成繊維を高速で紡糸するのに適した紡糸油剤に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、仮撚加工に供される繊維の紡
糸油剤としては、熱板でのタ−ル発生を極力抑える目的
でポリエーテル系潤滑剤をベースとした油剤が使用され
ているが、近年の加工速度の高速化に伴い、ますますタ
ールやスカムの少ない油剤が所望されている。これらの
要望に対して、油剤及びポリエステルのオリゴマーやポ
リマー屑が熱板上へ脱落し熱劣化することを防ぐ目的か
ら、ポリアルキレンオキシド変性ポリシロキサンを少量
配合した油剤（特公昭６３−５７５４８号公報等）や特
定の熱分解挙動を示すパーフルオロ基含有化合物を含有
する油剤（特公昭６２−４４０７２号公報）等が提案さ
れている。しかし、前者は、最近実用化されてきた輻射
熱式高温ヒーターを用いた高速での仮撚加工工程におい
て、ヒーター温度が４００℃以上となるため、熱分解に
よってシリカがヒーター内のガイドに固着し、毛羽や糸
切れが多くなるという問題が指摘されている。又、後者
は、紡糸工程の熱板上に脱落した油剤が一定温度以上で
分解して始めて効果を呈するものであり、比較的多量の
パーフルオロアルキル基含有化合物を必要とするため、
油剤コストが大幅に上昇する上、パーフルオロ基含有化
合物による糸道の汚染や、分解に伴うガスの発生による
機械の損耗等が懸念され実用的でない。更に、高速の紡
糸工程においては、供給される油剤の水溶液の飛散が問
題となっている。このため水溶液に水溶性の高分子化合
物を添加して飛散を防止する方法（特開平２−６８３７
０号公報）が提案されているが、糸道にスカムが付着し
て糸切れを起こす問題があり実用的でない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述の現状から、熱板
接触加熱方式及び輻射熱式高温ヒーターによる非接触加
熱方式の何れのタイプの仮撚加工においてもタールやス
カムが発生せず、さらに、紡糸工程における油剤水溶液
の飛散や糸道へのスカムの付着等の問題ない油剤が求め
られている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の諸
問題の解決を目的に鋭意検討した結果、特定組成の油剤
で紡糸することにより、仮撚加工工程におけるタール及
びスカム並びに高速紡糸工程における油剤水溶液の飛散
及びスカムのいずれの問題についても大幅な改善がなさ
れることを見い出し本発明に到達した。

【０００５】すなわち、本発明の合成繊維用紡糸油剤の
特徴は、一般式（１）で表されるビニルモノマーの１種
以上を必須構成単位とする重合体（Ｊ）を含有すること
である。

【化２】ただし、Ｒｆは炭素数４〜１８のパーフルオロアルキル
基、Ａ¹は炭素数２〜４のアルキレン基、ｍは１０〜２
００の整数、ｎは０又は１、Ｒ¹は水素原子又はメチル
基、Ｒ²は水素原子、メチル基又は−（ＣＨ₂）ｓ−ＣＯ
₂Ｒ⁵を示し、ｓは０又は１〜４の整数、Ｒ⁵は水素原子
又は炭素数１〜８のアルキル基を示す。又、Ｘは−（Ｃ
Ｈ₂）ｑ−、−ＳＯ₂ＮＲ³（ＣＨ₂）ｑ−又は−ＣＯＮＲ
⁴（ＣＨ₂）ｑ−を示し、ｑは０又は１〜４の整数、Ｒ³
及びＲ⁴は水素原子又は炭素数１〜８のアルキル基を示
す。

【０００６】

【発明の実施の形態】一般式（１）において、Ｒｆは、
炭素数４〜１８、好ましくは６〜１４、特に好ましくは
８〜１２のパーフルオロアルキル基である。Ｒｆの炭素
数が４未満であると、仮撚加工工程におけるタール及び
スカム並びに高速紡糸工程における油剤の飛散及びスカ
ムが増加する。又、炭素数が１８を超えると油剤の安定
性が悪くなる。

【０００７】又、Ａ¹は、炭素数２〜４のアルキレン基
であり、−（Ａ¹Ｏ）ｍ−中には炭素数の異なる２種以
上のアルキレン基が混在することが好ましい。特に、炭
素数２のアルキレン基と炭素数３〜４のアルキレン基が
混在することが好ましい。なお、２種以上のアルキレン
基が混在する場合はブロック状、ランダム状又はその組
み合わせの結合形式でも良いが、好ましくはランダム状
である。

【０００８】又、ｍは、１０〜２００の整数、好ましく
は１５〜１５０の整数、更に好ましくは２０〜１００の
整数、特に好ましくは２０より大で９０以下の整数であ
る。ｍが１０未満であると高速紡糸工程での油剤水溶液
の飛散率が高くなり、ｍが２００を超えると熱板でのタ
ール発生量が多くなる。又、ｎは、０又は１、好ましく
は０である。ｎが１を超えると油剤水溶液の安定性が低
下する。

【０００９】Ｒ¹は、水素原子又はメチル基、好ましく
は水素原子である。Ｒ¹が、水素原子又はメチル基以外
であると一般式（１）で表されるビニル系モノマー（Ｍ
１）の重合反応性が落ちるため、重合物（Ｊ）の製造上
好ましくない。

【００１０】Ｒ²は、水素原子、メチル基又は−（Ｃ
Ｈ₂）ｓ−ＣＯ₂Ｒ⁵、好ましくは水素原子である。な
お、ｓは、０又は１〜４の整数、好ましくは０である。
又、Ｒ⁵は水素原子又は炭素数１〜８のアルキル基（例
えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソブチル
基、２−エチルヘキシル基、ｎ−オクチル基等）、好ま
しくは１〜４のアルキル基である。

【００１１】又、Ｘは、−（ＣＨ₂）ｑ−、−ＳＯ₂ＮＲ
³（ＣＨ₂）ｑ−又は−ＣＯＮＲ⁴（ＣＨ₂）ｑ−、好まし
くは−（ＣＨ₂）ｑ−又は−ＳＯ₂ＮＲ³（ＣＨ₂）ｑ−、
特に好ましくは−（ＣＨ₂）ｑ−｛ｑ＝２｝である。な
お、Ｒ³及びＲ⁴は、水素原子又は炭素数１〜８のアルキ
ル基（例えば、メチル基、エチル基、イソブチル基、２
−エチルヘキシル基、ｎ−オクチル基等）、好ましくは
水素原子である。

【００１２】（Ｍ１）は、例えば、テトラフルオロエチ
レンのテロメリゼーション法又は電解フッソ化法で合成
される炭素数４〜１８のパーフルオロアルキル基を有す
るアルコールに炭素数２〜４のアルキレンオキシド（以
下、ＡＯと略する。）を付加させた化合物（ＦＡＯ）
と、不飽和カルボン酸又はそのエステル形成性誘導体と
を反応させて得ることができる。なお、ＡＯの具体例と
して、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレ
ンオキシド及びテトラハイドロフラン（以下、それぞ
れ、ＥＯ、ＰＯ、ＢＯ、ＴＨＦと略する。）が挙げられ
る。ＡＯは、２種以上の併用が好ましい。特にＥＯとＥ
Ｏ以外のアルキレンオキシドから選ばれる１種以上を併
用したものが好ましい。２種以上併用する場合の付加様
式は、ブロック付加、ランダム付加又はその組み合わせ
のいずれでもかまわないが、ランダム付加が好ましい。
ＥＯとＥＯ以外のＡＯを併用する場合のＥＯの割合は、
ＡＯの合計重量に対して、好ましくは１０〜９０重量
％、特に好ましくは２０〜８０重量％である。

【００１３】（ＦＡＯ）の具体例として下記の化合物等
が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものでは
ない。なお、／は、ランダム付加であることを示す（以
下同じ）。ＦＡＯ：Ｃ₈Ｆ₁₇Ｃ₂Ｈ₄Ｏ［（ＥＯ）₁₂／（ＰＯ）₉］ＨＦＡＯ：Ｃ₈Ｆ₁₇Ｃ₂Ｈ₄Ｏ［（ＥＯ）₂₀／（ＰＯ）₇₀］ＨＦＡＯ：Ｃ₈Ｆ₁₇Ｃ₂Ｈ₄Ｏ［（ＥＯ）₃₀／（ＢＯ）₂₀］Ｈ

【００１４】（ＦＡＯ）と反応させる不飽和カルボン酸
及びそのエステル形成性誘導体としては、アクリル酸、
メタクリル酸、フマル酸、イタコン酸；それらのエステ
ル、例えば、（メタ）アクリル酸メチル、マレイン酸モ
ノメチル、フマル酸モノプロピル、イタコン酸モノエチ
ル：それらの酸無水物、例えば、無水マレイン酸、無水
イタコン酸等が挙げられる。

【００１５】（Ｍ１）の具体例としては、下記の化合物
等が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるもので
はない。Ｍ１Ｃ₈Ｆ₁₇Ｃ₂Ｈ₄Ｏ［（ＥＯ）₁₂／（ＰＯ）₉］ＯＣＣＨ＝ＣＨ₂ Ｍ１Ｃ₈Ｆ₁₇Ｃ₂Ｈ₄Ｏ［（ＥＯ）₂₀／（ＰＯ）₇₀］ＯＣＣ（ＣＨ₃）＝ＣＨ₂ Ｍ１Ｃ₈Ｆ₁₇Ｃ₂Ｈ₄Ｏ［（ＥＯ）₃₀／（ＢＯ）₂₀］ＯＣＣ（ＣＨ₃）＝ＣＨ₂

【００１６】（Ｍ１）と共重合することが出来る他のビ
ニルモノマー（Ｍ２）としては、例えば、アクリル酸、
メタクリル酸、フマル酸、イタコン酸、無水マレイン
酸、無水イタコン酸等の不飽和モノ又はジカルボン酸；
メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレ
ート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシ
ル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート
等のアルキル基の炭素数が１〜２０のアルキル（メタ）
アクリレート；炭素数２〜８のアルコールで変性ジメチ
ルシロキサン（分子量５００〜１００，０００）のよう
なシリコーン含有アルコールと（メタ）アクリル酸との
エステル；チオジグリコール、炭素数４〜１６のアルキ
ルチオエタノール等の硫黄含有アルコール類と（メタ）
アクリル酸とのエステル；エチレン、プロピレン、イソ
ブチレン、イソプレン等のオレフィン類（炭素数２〜１
８のアルケン、アルカジエン）；スチレン、α−メチル
スチレン、ヒドロキシスチレン等のスチレン類；（メ
タ）アクリロニトリル等の不飽和ニトリル類；アクリル
アミド；酢酸ビニル等のカルボン酸（炭素数２〜１８）
のビニルエステル並びにこれらの２種以上の併用が挙げ
られる。これらのうちで好ましいのは、不飽和カルボン
酸（特に好ましくはアクリル酸）及びこれとアルキル
（メタ）アクリレート（特に好ましくはメチルメタクリ
レート）との併用（モル比：１０〜９０／９０〜１０）
である。なお、（Ｍ２）としては、高速紡糸時の油剤水
溶液の飛散防止効果の観点から、分子内にポリオキシア
ルキレン鎖を有しないものが好ましい。

【００１７】（Ｍ１）と（Ｍ２）の共重合比（Ｍ１／Ｍ
２）は、通常、５〜１００／０〜９５モル％、好ましく
は１０〜９０／１０〜９０モル％、特に好ましくは１５
〜８０／２０〜８５モル％である。

【００１８】（Ｊ）のＧＰＣによる重量平均分子量（Ｍ
Ｗ）は、熱板でのタール抑制の観点から、５，０００〜
５００，０００が好ましい。

【００１９】（Ｊ）のフッソ含量は、熱板でのタール抑
制、高速紡糸時の飛散及びスカム防止の観点から、好ま
しくは３〜６０重量％であり、さらに好ましくは５〜４
０重量％、特に好ましくは７〜３５重量％である。

【００２０】（Ｊ）のポリオキシアルキレン鎖部分の重
量割合は、熱板でのタール抑制及びベースオイルとの相
溶性の観点から、通常２０〜９５重量％、好ましくは３
０〜９０重量％である。

【００２１】（Ｊ）は、（Ｍ１）の１種以上を必須構成
単位とするものであり、（Ｍ１）の１種以上又は（Ｍ
１）の１種以上と（Ｍ２）の１種以上とを通常のラジカ
ル重合方法により製造することができる。又、不飽和カ
ルボン酸又はそのエステル形成性誘導体を（共）重合さ
せた後、（ＦＡＯ）を反応させることにより製造するこ
ともできる。ラジカル重合方法としては、溶液重合、塊
状重合、懸濁重合等を選択できる。

【００２２】ラジカル重合開始剤としては、特に限定さ
れないが、例えば、アゾビスイソブチロニトリル、アゾ
ビスイソバレロニトリル等のアゾ系開始剤；ベンゾイル
パーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキシド、ラウロ
イルパーオキシド、ジクミルパーオキシド等の過酸化物
系開始剤；２，２−ビス（４，４−ジ−ｔ−ブチルパー
オキシシクロヘキシル）プロパン、１，１−ビス（ｔ−
ブチルパーオキシ）３，３，５−トリメチルシクロヘキ
サン、ジ−ｔ−ブチルパーオキシヘキサヒドロテレフタ
レート等の１分子内に２つ以上のパーオキシド基を有す
る多官能性重合開始剤；ジアリルパーオキシジカーボネ
ート、ｔ−ブチルパーオキシアリルカーボネート等の１
分子内に１つ以上のパーオキシド基と１つ以上の重合性
不飽和基を有する多官能性重合開始剤等が挙げられる。

【００２３】（Ｊ）の製造方法として溶液重合を選択す
る場合、溶剤としては、特に限定されず、例えば、トル
エン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族系溶剤；酢
酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤；ジメチルホ
ルムアミド；ジメチルスルホキシド；メチルエチルケト
ン等が使用できる。

【００２４】重合温度は、何れの重合方法においても、
通常７０〜２１０℃、好ましくは７５〜２００℃であ
る。重合中の雰囲気は、窒素のような不活性ガスの存在
下で行うか、溶剤の蒸気雰囲気下で行い、実質的に無酸
素状態で行うことが好ましい。

【００２５】（Ｊ）の具体例としては、下記の化合物等
が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものでは
ない。の共重合体（重量平均分子量；３５，０００、フッソ含
量；１７重量％）の共重合体（重量平均分子量；１５，０００、フッソ含
量；２１重量％）の共重合体（重量平均分子量；２２，０００、フッソ含
量；１０重量％）の共重合体（重量平均分子量；２５，０００、フッソ含
量；９重量％）の共重合体（重量平均分子量；１０，０００、フッソ含
量；２２重量％）

【００２６】本発明の合成繊維紡糸油剤中の（Ｊ）の含
量は、特に限定はないが、本発明の目的からは０．００
１〜０．１重量％が好ましく、更に好ましくは０．００
４〜０．０８重量％である。

【００２７】本発明の合成繊維紡糸油剤には、（Ｊ）以
外の成分として、ポリエーテル系潤滑剤が使用できる。
ポリエーテル系潤滑剤としては、分子内に１個以上の活
性水素を有する化合物に炭素数２〜４のＡＯを付加反応
させた構造を有する化合物及びこれらから誘導される化
合物が挙げられ、これらの１種又は２種以上の混合物が
使用できる。

【００２８】分子内に１個以上の活性水素を有する化合
物としては、脂肪族アルコール、脂環式アルコール、芳
香族のアルコール、フェノール類、脂肪族アミン類、脂
肪族カルボン酸、芳香族カルボン酸、脂肪族カルボン酸
アミド等が挙げられる。

【００２９】脂肪族アルコールとしては、炭素数１〜３
０の天然若しくは合成の直鎖又は分岐のアルコールが使
用でき、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパ
ノール、ブタノール、イソアミルアルコール、オクチル
アルコール、２−エチルヘキシルアルコール、デシルア
ルコール、イソデシルアルコール、ラウリルアルコー
ル、イソトリデシルアルコール、炭素数１２，１４の二
級アルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコー
ル、イソセチルアルコール、ステアリルアルコール、イ
ソステアリルアルコール、オレイルアルコール等の飽和
又は不飽和の１価アルコール；エチレングルコール、プ
ロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、ヘキシ
レングリコール等の２価アルコール；グリセリン、重合
度２〜４のポリグリセリン、トリメチロールプロパン、
ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、ソル
ビタン、ソルビトール等の３価以上のアルコールが挙げ
られる。

【００３０】脂環式アルコールとしては、シクロヘキサ
ノール等、芳香族アルコールとしては、ベンジルアルコ
ール等、フェノール類としては、オクチルフェノール、
ノニルフェノール等の炭素数６〜１８のアルキル基を有
するアルキルフェノールやビスフェノールＡ等のビスフ
ェノール類等があげられる。

【００３１】脂肪族アミン類としては、飽和又は不飽和
の脂肪族アミン等が使用でき、例えば、オクチルアミ
ン、ラウリルアミン、ステアリルアミン、オレイルアミ
ン等の炭素数８〜１８の脂肪族モノアミン；エチレンジ
アミン、トリエチレンテトラミン等の（ポリ）アルキレ
ンポリアミン（アルキレン基の炭素数は２〜８、重合度
１〜３又はそれ以上）；モノエタノールアミン、ジエタ
ノールアミン、トリエタノールアミン等のヒドロキシア
ルキル基の炭素数２〜４のアルカノールアミンが挙げら
れる。

【００３２】脂肪族のカルボン酸としては、天然又は合
成のカルボン酸が使用でき、例えば、ラウリン酸、パル
ミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、エルシン酸、２
−エチルヘキサン酸、イソステアリン酸等の炭素数８〜
２２のモノカルボン酸；蓚酸、アジピン酸、セバチン酸
等の炭素数２〜２２のジカルボン酸；乳酸、クエン酸等
の炭素数１〜８のオキシカルボン酸等が挙げられる。

【００３３】芳香族のカルボン酸としては、安息香酸等
のモノカルボン酸；フタル酸、テレフタル酸等のジカル
ボン酸等が挙げられる。

【００３４】脂肪族カルボン酸アミドとしては、ラウリ
ン酸アミド、オレイン酸アミド等の炭素数８〜１８の飽
和又は不飽和のカルボン酸アミド；ラウリン酸ジエタノ
ールアミド、オレイン酸アルカノールアミド等の炭素数
８〜１８の脂肪酸アルカノールアミド等が挙げられる。

【００３５】ポリエーテル系潤滑剤に使用できるＡＯと
しては、ＥＯ、ＰＯ、ＢＯ、ＴＨＦ等が挙げられる。な
お、少なくともＥＯを使用することが好ましく、２種以
上のＡＯを使用する場合の付加様式は、ランダム付加、
ブロック付加およびこれらの組み合わせのいずれでも良
い。

【００３６】ＥＯとＥＯ以外のＡＯを使用する場合、Ｅ
Ｏの含量は、ＡＯの全体量に基づいて、通常５〜９０重
量％、好ましくは２０〜８０重量％である。

【００３７】前記のＡＯ付加物から誘導される化合物と
しては、オキシアルキレン鎖末端のヒドロキシル基を炭
素数１〜１２のハロゲン化アルキルでアルコキシ化した
化合物；同ヒドロキシル基を炭素数１〜１２のカルボン
酸でアシル化した化合物；同ヒドロキシル基を炭素数２
〜１８のジカルボン酸でエステル化した化合物；同ヒド
ロキシル基をメチレンジクロライド等の炭素数１〜１２
のアルカンジハライドで二量化した化合物；同ヒドロキ
シル基を炭素数４〜２０（ＮＣＯの炭素を除く）の脂肪
族、脂環式若しくは芳香族ジイソシアネートでウレタン
化した化合物等が挙げられる。

【００３８】ポリエーテル系潤滑剤のＧＰＣによる重量
平均分子量（ＭＷ）は、通常４００〜２０，０００、好
ましくは１，０００〜１５，０００である。ポリエーテ
ル系潤滑剤の流動点（ＪＩＳＫ２２６９）は、４０
℃以下、好ましくは２０℃以下である。ポリエーテル系
潤滑剤の１００℃における動粘度は、通常５〜１，００
０ｃＳｔ、好ましくは１０〜３００ｃＳｔである。

【００３９】ポリエーテル系潤滑剤の具体例としては、
例えば、以下の化合物が挙げられるがこれらに限定され
るものではない。ブタノール（ＥＯ／ＰＯ）ランダム付加物（ＥＯ／ＰＯ
＝５０／５０重量％、ＭＷ＝１，８００）ラウリルアルコール（ＰＯ）（ＥＯ）ブロック付加物
（ＥＯ／ＰＯ＝４０／６０重量％、ＭＷ＝１，４００）ヘキシレングリコール（ＥＯ／ＰＯ）ランダム付加物
（ＥＯ／ＰＯ＝４０／６０重量％、ＭＷ＝４，０００）トリメチロールプロパン（ＰＯ）（ＥＯ）ブロック付加
物のジメチルエーテル（ＥＯ／ＰＯ＝２０／８０重量
％、ＭＷ＝５，０００）ペンタエリスリトール（ＥＯ／ＰＯ）ランダム付加物の
ジカプリレート（ＥＯ／ＰＯ＝５０／５０重量％、ＭＷ
＝３，０００）ブタノール（ＥＯ／ＰＯ）ランダム付加物のメチレンエ
ーテル（ＥＯ／ＰＯ＝５０／５０重量％、ＭＷ＝８０
０）ブタノール（ＥＯ／ＰＯ）ランダム付加物（ＥＯ／ＰＯ
＝５０／５０重量％、ＭＷ＝８００）２モルとヘキサメ
チレンジイソシアネート１モルの反応生成物

【００４０】本発明において、ポリエーテル系潤滑剤の
配合量は、紡糸油剤の合計重量に基づき、通常５０〜９
９．９９９重量％、好ましくは６０〜９９．９９６重量
％である。

【００４１】本発明の紡糸油剤には、本発明の目的から
逸脱しないかぎり、更に、その他の成分が使用可能であ
る。その他の成分としては、例えば、鉱物油、脂肪酸エ
ステル油等の上記のポリエーテル系潤滑剤以外の潤滑
剤；高級アルコールＥＯ付加物（ＧＰＣによる重量平均
分子量３００〜８００）、高級脂肪酸ＥＯ付加物（ＧＰ
Ｃによる重量平均分子量３００〜１２００）等のノニオ
ン性界面活性剤；炭素数６〜１８のアルキルスルホン酸
塩；炭素数６〜１８のリン酸エステル塩；炭素数６〜１
８のカルボン酸塩等のアニオン界面活性剤；極圧添加
剤；防錆剤；酸化防止剤；その他の機能添加剤等を含有
することができ、これらの種類について特に限定はな
い。その他の成分の配合量は、紡糸油剤の合計重量に基
づき、通常０〜４９．９９９重量％、好ましくは０〜３
９．９９６重量％である。

【００４２】本発明の紡糸油剤は、仮撚工程のタール及
びスカム防止の観点から、１００℃における表面張力
（Ｔ：ｍＮ／ｍ）と５００℃における加熱残渣率（Ｒ
ｅ：重量％）が式（２）〜（４）を満たすことが好まし
く、特に式（２）、（３）及び（５）を満たすことが好
ましい。Ｒｅ≦３．８−０．２０Ｔ（２）１０≦Ｔ≦１９（３）０≦Ｒｅ≦０．７（４）０≦Ｒｅ≦０．２（５）

【００４３】１００℃における表面張力（Ｔ：ｍＮ／
ｍ）及び５００℃における加熱残渣率（Ｒｅ：重量％）
は以下の方法により測定することができる。

【００４４】＜１００℃における表面張力の測定法＞１
００℃における表面張力は、試料油剤を１００±１℃に
調温して内径６０ｍｍ、深さ１５ｍｍのガラス製シャー
レに２５ｇ採取し、これを自動表面張力計（協和界面科
学製、Ｗｉｌｈｅｌｍｙ法）により測定した。

【００４５】＜５００℃における加熱残渣率の測定法＞
重量既知（Ｗ１）の白金皿に試料油剤を約１０ｇ採取し
精秤した（Ｗ２）。これを３００℃のサンドバス（砂
浴）で３時間加熱し、更に５００℃の電気炉で５時間加
熱した後、（白金皿＋加熱残渣）の重量を精秤（Ｗ３）
し、下記式より加熱残渣率を算出した。加熱残渣率（重量％）＝｛（Ｗ３−Ｗ１）／（Ｗ２−Ｗ
１）｝×１００

【００４６】本発明の紡糸油剤において、仮撚加工時の
熱板上のタール抑制の観点から、傾斜角５０度、温度２
２０℃の傾斜金属板上での油剤拡展幅（以下の方法によ
る）が、１０ｍｍ以下が好ましく、更に好ましくは５ｍ
ｍ以下である。

【００４７】＜油剤拡展幅の評価方法＞表面を金属クロ
ムでメッキ加工した金属板｛表面粗さがＩＳＯＲ１３
０２及びＪＩＳＢ０６０１で規定される中心線平均粗
さ（Ｒｓ）：１．６ａ、最大高さ（Ｒｍａｘ）：６．３
Ｓ、幅３０ｍｍ、長さ３００ｍｍの金属板｝の幅３０ｍ
ｍの端の一方を水平な実験台に接触させて、実験台との
傾斜角度５０度でセットし、金属板の表面温度を２２０
℃とし、金属板の幅３０ｍｍの他端（実験台に接触して
いない上端）より金属板表面上１０ｍｍの位置へ、マイ
クロチューブポンプ（チューブ内径：１．０ｍｍ）を用
いて（チューブ先端と金属板との間は５ｍｍ）、試料油
剤を５ｍｌを等速度で１時間かけて滴下させた。滴下終
了後、金属板の滴下位置より金属板表面上１００ｍｍ及
び２００ｍｍ下方における油剤の拡展幅（長さ３００ｍ
ｍの両端側へのの広がり）を測定し、その算術平均値を
油剤拡展幅とした。

【００４８】本発明の紡糸油剤は、例えば、（Ｊ）とポ
リエーテル系潤滑剤とその他の成分を２０〜８０℃で通
常の回転式攪拌混合装置で均一混合して製造することが
出来る。

【００４９】本発明の紡糸油剤は、熱可塑性合成繊維の
溶融紡糸工程において、通常、水溶液又は水性エマルシ
ョンとして、紡出直後の糸条に給油される。水溶液又は
水性エマルションの濃度は、０．５〜２０重量％の範囲
の任意の濃度の選択が可能である。好ましくは５．０〜
１５．０重量％である。

【００５０】本発明の紡糸油剤の給油方法については、
特に限定はなく、ノズルを介した計量給油、ローラー給
油又はこれらの組み合わせ等のいずれでもよい。油剤の
合成繊維への付着量は、繊維に対して純分で０．１〜
１．５重量％、好ましくは０．２〜０．６重量％であ
る。

【００５１】適用される繊維としては、ポリエステル、
ポリアミド及びポリプロピレン等の熱可塑性合成繊維が
挙げられ、仮撚加工に供されるポリエステル長繊維やナ
イロン長繊維用の紡糸油剤として好適である。特に、こ
れらの高速（２５００ｍ／分以上）の紡糸工程において
有用である。本発明の紡糸油剤は、通常、上記熱可塑性
繊維の紡糸工程において給油処理され、その後、処理繊
維を仮撚加工する方法に用いられる。

【００５２】

【実施例】以下、実施例等により本発明をさらに説明す
るが、本発明はこれらに限定されない。以下において、
部及び％は特に断らない限りそれぞれ重量部及び重量％
を示す。

【００５３】以下に示すポリエーテル系潤滑剤からなる
ベースオイル、その他の成分並びに共重合体（Ｊ２）、
（Ｊ３）及び（Ｊ４）を用いて、表１に示す割合で本発
明の紡糸油剤１〜５及び比較紡糸油剤１〜５を調合し、
以下の評価（〜）を行った。これらの評価結果を表
２に示す。１００℃における表面張力５００℃における加熱残渣率２２０℃の傾斜金属板上での油剤拡展幅２２０℃の傾斜金属板上でのタール発生の程度加熱残渣の水洗除去性１０重量％油剤水溶液の飛散率

【００５４】＜ベースオイル＞ブタノール（ＥＯ／ＰＯ）ランダム付加物６０部（ＥＯ／ＰＯ＝５０／５０、重量平均分子量：１８００）ラウリルアルコール（ＰＯ）（ＥＯ）ブロック付加物２０部（ＥＯ／ＰＯ＝４０／６０、重量平均分子量：１４００）プロピレングリコール（ＥＯ／ＰＯ）ランダム付加物１０部（ＥＯ／ＰＯ＝５０／５０、重量平均分子量：６０００）ラウリルアルコールＥＯ１０モル付加物（重量平均分子量：６２０）１０部なお、重量平均分子量はＧＰＣにより測定した（以下同
じ）。

【００５５】＜その他の成分＞（Ｃ１）Ｃ₈Ｆ₁₇Ｃ₂Ｈ₄ＯＨのアクリレート（３０モル％）ブタノールのＰＯ２０モルＥＯ１２モルブロック付加物のアクリレート（３０モル％）メタクリル酸メチル（４０モル％）の共重合体（重量平均分子量；１５，０００、フッソ含量；１０重量％）（Ｃ２）Ｃ₈Ｆ₁₇Ｃ₂Ｈ₄ＯＨのアクリレート（３４モル％）分子量４００のエチレンオキシドとプロピレンオキシドの共重合体の片末端アクリレート（５５モル％）メタクリル酸メチル（９モル％）２−エチルヘキシルアクリレート（２モル％）の共重合体（重量平均分子量；９５，２００、フッソ含量；２５重量％）（Ｃ３）パーフルオロオクチルスルホネートカリウム塩（Ｃ４）Ｎ−パーフルオロオクチルスルホプロピルアミノエタノールのＥＯ２０モル付加物｛パーフルオロオクチル−ＳＯ₂−Ｎ（Ｃ₃Ｈ₇）ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ（ＥＯ）₂₀ −Ｈ｝（Ｃ５）ポリアルキレングリコール変性ポリジメチルシロキサン｛（株）日本ユニカー製、Ｌ−７００１｝（Ｃ６）ポリエチレングリコール（重量平均分子量；４００万）（Ｃ７）炭素数１４〜１６のアルカンスルホネートナトリウム塩（Ｃ８）イソステアリルアルコールのＥＯ５モル付加物のホスフェートカリウム塩

【００５６】

【表１】

【００５７】＜評価方法＞１００℃における表面張力；前記と同じ方法５００℃における加熱残渣率；前記と同じ方法２２０℃の傾斜金属板上での油剤拡展幅；前記と同じ
方法

【００５８】２２０℃の傾斜金属板上でのタール発生
の程度；前記油剤拡展幅の評価において、試料油剤の滴
下を３時間継続し、金属板上のタールの発生の程度を目
視評価判定した。

【００５９】加熱残渣の水洗除去性；上記傾斜金属板
上でのタール発生の程度を評価の後、金属板を２５℃の
流水で５分間洗浄し、加熱残渣の除去の程度を目視評価
判定した。判定基準 ◎：加熱残渣が完全に除去される ○：加熱残渣の３／４以上が除去される △：加熱残渣の１／２〜３／４が除去される ×：加熱残渣の１／２以上が除去されない

【００６０】１０重量％油剤水溶液の飛散率；市販の
ポリエステル原糸（７５デニール／３６フィラメント）
を脱脂・乾燥した繊維を試料糸とし、下記条件で、各油
剤の１０重量％水溶液を計量給油法で給油して巻き取っ
た。なお、給油部の２０ｃｍ下方に空気圧０．５ｋｇ／
ｃｍ²のインターレースノズルをセットした。（給油条件）繊維走行（巻き取り）速度；２０００ｍ／分１０重量％油剤水溶液の供給量；０．８３ｇ／分｛理論付着率（Ｘ）；繊維重量に対し油剤純分付着量０．５重量％｝次に、巻取り糸の油剤付着率（Ｙ）を迅速残脂抽出装置
（東海計器製）を用いメタノール抽出する方法で測定
し、下記の式より飛散率を算出した。飛散率（％）＝（Ｘ−Ｙ）×１００／Ｘ

【００６１】

【表２】

【００６２】表２より本発明の紡糸油剤が、１００℃に
おける表面張力が低く、５００#Cでの加熱残渣率が低い
こと、２２０℃の傾斜金属板上での油剤拡展幅が狭く、
タール発生が著しく抑制されること、更に加熱残渣が水
洗除去されやすいことが明かである。又、本発明の紡糸
油剤の１０重量％油剤水溶液の飛散率が低いことも明ら
かである。

【００６３】次に、本発明の紡糸油剤１、２、３及び比
較紡糸油剤１〜５を用い、以下の方法により、インター
レースガイドにおけるスカム付着の程度及び飛散率を評
価した。巻取り速度３，２００ｍ／分でポリエステルを
溶融紡糸し、２３０デニール／３６フィラメントのＰＯ
Ｙを巻き取った。この際、本発明の紡糸油剤１、２、３
及び比較紡糸油剤１〜５の１０重量％水溶液を純分付着
量｛理論付着率（Ｘ）｝が０．３％になるように計量給
油法で給油した。この際、インターレースガイドにおけ
るスカム付着の程度及び飛散率を以下のようにして比較
評価した。

【００６４】＜インターレースガイドにおけるスカム付
着の程度の評価＞インターレースガイドにおけるスカム
の付着の程度を以下の基準により目視判定した。 ○ ：スカム付着なし △ ：スカム付着小 × ：スカム付着大

【００６５】＜飛散率の評価＞巻取ったＰＯＹの油剤付
着率（Ｙ）を前記の方法で測定し、下記の式より飛散率
を算出した。飛散率（％）＝（Ｙ−Ｘ）×１００／Ｘ

【００６６】又、これらのＰＯＹを用い、ポリウレタン
ディスクによる３軸外接フリクション方式、熱板温度２
２０℃、加工速度８００ｍ／分で延伸仮撚加工を行い、
加工開始後１ケ月経過時点での熱板上のタール発生の程
度及び糸切れ回数を以下のようにして比較評価した。こ
れらの結果を表３に示す。

【００６７】＜タール発生の程度の評価＞熱板上のター
ル発生量を以下の基準により目視判定した。 ○ ：タール発生小 △ ：タール発生中 × ：タール発生大

【００６８】＜糸切れ回数の評価＞４ｋｇ巻の加工糸チ
ーズ１０００個採取する間に発生する糸切れ回数を計測
し、加工糸チーズ１００個採取する間に発生する糸切れ
回数に換算した。

【００６９】

【表３】

【００７０】次に、別に、巻取り速度２，７００ｍ／分
でポリエステルを溶融紡糸し、２７０デニール／３６フ
ィラメントのＰＯＹを巻き取った。この際、本発明の油
剤１、２及び比較油剤２、３、４の１０％エマルション
を純分付着量が０．３％になるようにノズル給油した。
これらのＰＯＹを用い、ポリウレタンディスクによる３
軸外接フリクション方式、輻射熱式高温ヒーター温度
（上段温度５００℃、下段温度４５０℃）加工速度１１
００ｍ／分で延伸仮撚加工を行ない、加工開始後３ケ月
経過時点でのヒーター内のガイドに付着しているスカム
の程度及び糸切れ回数を下記基準で比較評価した。これ
らの結果を表４に示す。

【００７１】＜付着スカムの程度の評価基準＞ ○ ：スカム小 △ ：スカム中 × ：スカム大

【００７２】＜糸切れ回数の評価基準＞４ｋｇ巻の加工
糸チーズ１０００個採取する間に発生する糸切れ回数を
計測し、加工糸チーズ１００個採取する間に発生する糸
切れ回数に換算した。

【００７３】

【表４】

【００７４】表３及び表４より本発明の紡糸油剤が高速
の紡糸工程において、油剤水溶液の飛散及びスカムの付
着が少ない上、熱板接触加熱式の仮撚り加工及び輻射熱
式高温ヒーターによる非接触加熱式仮撚加工のいずれに
おいても優れた耐熱性を有し、長期間糸切れが少ない安
定した操業が可能であることが明らかである。

【００７５】

【発明の効果】本発明の合成繊維用紡糸油剤は、従来か
ら行なわれている熱板接触加熱式による仮撚加工及び輻
射熱式高温ヒーターによる非接触加熱方式の仮撚加工の
何れにおいても、長期間の安定な操業を可能とし、ヒー
ター部分の掃除周期を大幅に延長することができる。
又、ヒーター部分の清掃も容易であり、ＤＴＹの生産性
及び作業性を大幅に改善することができる。又、本発明
の合成繊維用紡糸油剤は、高速の紡糸工程において油剤
水溶液の飛散やスカムの付着が少なく、紡糸機の汚染が
少なく、作業性の改善、油剤のロス低減等にも極めて有
効である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一般式（１）で表されるビニルモノマー
の１種以上を必須構成単位とする重合体（Ｊ）を含有す
ることを特徴とする合成繊維用紡糸油剤。【化１】ただし、Ｒｆは炭素数４〜１８のパーフルオロアルキル
基、Ａ¹は炭素数２〜４のアルキレン基、ｍは１０〜２
００の整数、ｎは０又は１、Ｒ¹は水素原子又はメチル
基、Ｒ²は水素原子、メチル基又は−（ＣＨ₂）ｓ−ＣＯ
₂Ｒ⁵を示し、ｓは０又は１〜４の整数、Ｒ⁵は水素原子
又は炭素数１〜８のアルキル基を示す。又、Ｘは−（Ｃ
Ｈ₂）ｑ−、−ＳＯ₂ＮＲ³（ＣＨ₂）ｑ−又は−ＣＯＮＲ
⁴（ＣＨ₂）ｑ−を示し、ｑは０又は１〜４の整数、Ｒ³
及びＲ⁴は水素原子又は炭素数１〜８のアルキル基を示
す。
【請求項２】１００℃における表面張力（Ｔ：ｍＮ／
ｍ）と５００℃における加熱残渣率（Ｒｅ：重量％）が
式（２）〜（４）で規定される請求項１記載の紡糸油
剤。Ｒｅ≦３．８−０．２０Ｔ（２）１０≦Ｔ≦１９（３）０≦Ｒｅ≦０．７（４）
【請求項３】傾斜角５０度、温度２２０℃の傾斜金属
板上での油剤拡展幅が１０ｍｍ以下である請求項１又は
２記載の紡糸油剤。
【請求項４】（Ｊ）が一般式（１）で表されるビニル
モノマー１５〜８０モル％と他のビニルモノマー２０〜
８５モル％との共重合体である請求項１〜３いずれか記
載の紡糸油剤。
【請求項５】（Ｊ）とポリエーテル系潤滑剤及び必要
により他の成分からなり、（Ｊ）の含有量が、紡糸油剤
全体の重量に基づいて、０．００１〜０．１重量％であ
る請求項１〜４のいずれか記載の合成繊維用紡糸油剤。