JP2018030933A - 合成繊維平滑剤組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
例えば、有機重合体を溶融紡糸して合成繊維を製造するにあたって、紡糸操作や、それに続く延伸、巻き取り編織等の種々の処理工程を円滑に行うためには、潤滑剤や集束剤などが繊維処理剤に配合されている。
集束剤として、ポリブテン、プロピレンオキサイド(PO)/エチレンオキサイド(EO)共重合体、ポリエチレングリコール(PEG)・フタル酸類ポリエステル、ポリエチレングリコール(PEG)・ロジン酸エステルなどの高分子量化合物や、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸エステル、ポリウレタン、シリコーンなどの皮膜形成能を有する熱可塑性樹脂を配合した繊維処理剤を、未延伸糸束に給油した後に延伸する方法が提案されているが、これら高分子量の化合物は他の油剤との相溶性が劣り、また繊維の平滑性については不十分であった。
また、前記ジエン化合物単位がイソプレン又はブタジエンであってもよい。
本発明の合成繊維平滑剤組成物は、脂肪族炭化水素油(A)(以下、(A)成分ともいう。)と、ジブロック共重合体又はトリブロック共重合体の水素化物(B)(以下、(B)成分ともいう。)を少なくとも含有する。以下、各成分について説明する。
本発明に用いる(A)成分は、37.8℃における動粘度が1〜200mm2/sの脂肪族炭化水素油であり、炭素と水素からなる化合物であれば特に限定はされず、飽和脂肪族炭化水素油及び不飽和脂肪族炭化水素油のいずれであってもよい。
飽和脂肪族炭化水素油としては、例えば、流動パラフィン、水添ポリイソブテン、α−オレフィンオリゴマー、スクワランなどが挙げられる。不飽和脂肪族炭化水素油としては、例えば、スクワレン、ポリブテンなどが挙げられる。特に飽和脂肪族炭化水素油である流動パラフィン、水添ポリイソブテン、スクワランは繊維等にサラサラ感を付与できるので好ましい。
(A)成分は1種を単独で、又は2種以上を併せて用いることができる。
本発明に用いる(B)成分はブロック共重合体の水素化物であり、ブロック共重合体は芳香族ビニル化合物単位からなるブロック(b1)及びジエン化合物単位からなるブロック(b2)から構成されたジブロック共重合体又はトリブロック共重合体である。なお、以下では、ジブロック共重合体及びトリブロック共重合体を総括的に単に「ブロック共重合体」ともいう。
ブロック(b1)の形成に用いられる単量体の芳香族ビニル化合物単位としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルナフタレン、3−メチルスチレン、4−プロピルスチレンなどが挙げられるが、これらの中で特にスチレンが好ましい。
また、ブロック(b2)の形成に用いられるジエン化合物単位としては、例えば、イソプレン、ブタジエン、1,3−ペンタジエン、2−メチル−1,3−ペンタジエンなどが挙げられるが、これらの中でイソプレン、ブタジエンが好ましい。
本発明におけるジブロック共重合体の水素化物としては、例えば、スチレン・イソプレンジブロック共重合体の水素化物(スチレン・エチレン・プロピレンブロック共重合体(以下、「SEP」と略記することがある。))、スチレン・ブタジエンジブロック共重合体の水素化物(スチレン・エチレン・ブチレン共重合体(以下、「SEB」と略記することがある。))、又はこれらの混合物を好適に使用することができる。
本発明におけるトリブロック共重合体の水素化物としては、例えば、スチレン・イソプレン・スチレントリブロック共重合体の水素化物(スチレン・エチレン・プロピレン・スチレンブロック共重合体(以下、「SEPS」と略記することがある。))、スチレン・ブタジエン・スチレントリブロック共重合体の水素化物(スチレン・エチレン・ブチレン・スチレンブロック共重合体(以下、「SEBS」と略記することがある。))、又はこれらの混合物を好適に使用することができる。
なお、ブロック共重合体の水素化物(B)中におけるスチレンの含有量は、重クロロホルム溶媒を用いて1H−NMRスペクトルを求め、スペクトルより得られたスチレンのモル%を質量%に換算しなおすことで求められる。
また、ジブロック共重合体の水素化物/トリブロック共重合体の水素化物の混合物を用いる場合、各共重合体の水素化物の加重平均にて混合物中におけるスチレンの含有量を算出することができる。
本発明の実施例及び比較例の合成繊維平滑剤組成物を製造するにあたっては、各種配合成分として、それぞれ以下の市販品を用いた(表1〜2)。
(A−1)パールリーム6(37.8℃における動粘度が20mm2/sの水添ポリイソブテン、日油(株)製)
(A−2)パールリーム4(37.8℃における動粘度が3mm2/sの水添ポリイソブテン、日油(株)製)
(A−3)流動パラフィン(37.8℃における動粘度が75mm2/sの流動パラフィン、MORESCO製)
(A−4)スーパースクワラン(37.8℃における動粘度が18mm2/sのスクワラン、アテック(株)製)
(A−5)ルーカントHC−20(37.8℃における動粘度が168mm2/sのエチレン−α−オレフィン共重合体、三井化学(株)製)
(A’−1)ポリブテン015N(37.8℃における動粘度が680mm2/sのポリブテン、日油(株)製)
(B−1)クレイトンG1701(スチレン・イソプレンジブロック共重合体の水素化物(SEP)、スチレンの含有量:37質量%、クレイトンポリマー社製)
(B−2)セプトン8004(スチレン・ブチレン・スチレントリブロック共重合体の水素化物(SEBS)、スチレン単位からなるブロック(b1S)の含有量:31質量%、クラレ(株)製)
(B−3)クレイトンG1657(スチレン・イソプレンジブロック共重合体の水素化物(SEP)/スチレン・イソプレン・スチレントリブロック共重合体の水素化物(SEPS)の混合物(質量比30/70)、スチレンの含有量:13質量%、クレイトンポリマー社製)
(B’−1)DYNARON1321P(スチレン−ブタジエンのランダム共重合体の水素化物(HSBR)、スチレン含有量10質量%、JSR(株)製)
(B’−2)DYNARON6200P(エチレン−ブチレンのブロック共重合体、JSR(株)製)
1.合成繊維平滑剤組成物の製造
(実施例1)
水添ポリイソブテン(A−1)900gとスチレン・イソプレンジブロック共重合体の水素化物(B−1)100gを2Lセパラブルフラスコに仕込み、内容物を攪拌しながら140℃で5時間溶融混合した後、冷却し合成繊維平滑剤組成物を得た。
(実施例2〜6)
実施例2〜6については、表3に示す配合比率で実施例1と同じ方法で合成繊維平滑剤組成物を得た。
(比較例1〜5)
比較例1〜5については、表3に示す配合比率で実施例1と同じ方法で合成繊維平滑剤組成物を得た。
実施例1〜6及び比較例1〜5については、得られた合成繊維平滑剤組成物の濃度が15質量%になるように、合成繊維平滑剤組成物15g、トルエン85gを配合した。得られたトルエン溶液に、ナイロン製ミシン糸束((株)フジックス製100%ナイロンモノフィラメント、ミシン糸60番手、24本束)を1分浸漬した後、100℃で2分間の乾燥後、更に120℃で2分間加熱処理して評価用の試験糸束を得た。
得られた各評価用の試験糸束について、以下の評価方法により平滑性を評価した。評価の結果を表3に示す。
カトーテック(株)製の摩擦感テスター(KES−SE)を用いて、試験糸束をそれぞれ3回測定し、平均値を算出した。試験結果を示す数字が小さいほど平滑性が高いことを示す。測定した値を次の基準により評価した。
◎(優良):0.45未満
○(良):0.45以上、0.50未満
△(可):0.50以上、0.55未満
×(不良):0.55以上
一方、比較例1では、(B)成分を含有していないので平滑性を得られず、また、比較例2では、(B)成分に代えて、スチレン・ブタジエンのランダム共重合体の水素化物を含有するので、十分な平滑性を得られなかった。
比較例3においては、(B)成分に代えて、エチレン・ブチレンのブロック共重合体であり、芳香族ビニル化合物単位を含まない共重合体を含有するので、十分な平滑性を得られなかった。比較例4においては、脂肪族炭化水素油として、37.8℃における動粘度が200mm2/sよりも大きいポリブテンを含有するので、ベタツキが見られ十分な平滑性は得られなかった。
比較例5においては、脂肪族炭化水素油(A)とブロック共重合体の水素化物(B)の配合比率(A)/(B)が本発明の規定範囲外であるので、十分な平滑性は得られなかった。
Claims (3)
- 37.8℃における動粘度が1〜200mm2/sの脂肪族炭化水素油(A)と、芳香族ビニル化合物単位からなるブロック(b1)及びジエン化合物単位からなるブロック(b2)から構成されたジブロック共重合体又はトリブロック共重合体の水素化物(B)とを(A)/(B)=99/1〜65/35の質量比で含有することを特徴とする合成繊維平滑剤組成物。
- 前記芳香族ビニル化合物単位がスチレンであり、前記ジ又はトリブロック共重合体の水素化物(B)中におけるスチレン含有量が10〜50質量%である請求項1に記載の合成繊維平滑剤組成物。
- 前記ジエン化合物単位がイソプレン又はブタジエンである請求項1に記載の合成繊維平滑剤組成物。
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