JP3329538B2 - シラ炭化水素潤滑剤と複数の炭化水素鎖を有するノニオン系乳化剤とを含有する織物繊維用仕上剤 - Google Patents
シラ炭化水素潤滑剤と複数の炭化水素鎖を有するノニオン系乳化剤とを含有する織物繊維用仕上剤Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に、合成織物繊維
を仕上げるための潤滑組成物に係わり、特に、シラ炭化
水素油およびポリオキシアルキレン鎖とＣ4 〜Ｃ32脂肪
族基を有する疎水性成分とを有する改良された乳化剤を
含有する組成物に関する。
を仕上げるための潤滑組成物に係わり、特に、シラ炭化
水素油およびポリオキシアルキレン鎖とＣ4 〜Ｃ32脂肪
族基を有する疎水性成分とを有する改良された乳化剤を
含有する組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】合成ポリマーは、通常溶融紡糸法によ
り、連続フィラメントの形態の繊維にさ形成れる。フィ
ラメントは冷却され、フィラメントヤーン、ステープル
またはトウに変換される。典型的に、繊維の摩擦を減少
させ、繊維の静電荷を放散させ、並びに繊維の可撓性お
よびヤーン束形成特性を改変することにより処理操作を
容易にするために、潤滑組成物あるいは仕上剤が繊維に
適用される。仕上剤は、比較的被吸収性でないものであ
るべきである。被吸収性であると、繊維の強度および弾
性に悪影響を及ぼすからである。また、仕上剤が吸収さ
れると、繊維は膨潤する傾向を示し、潤滑剤が損失し、
摩擦が増加する。仕上剤に対する他の要件は、それが通
常の手法により繊維から除去可能であることである。
り、連続フィラメントの形態の繊維にさ形成れる。フィ
ラメントは冷却され、フィラメントヤーン、ステープル
またはトウに変換される。典型的に、繊維の摩擦を減少
させ、繊維の静電荷を放散させ、並びに繊維の可撓性お
よびヤーン束形成特性を改変することにより処理操作を
容易にするために、潤滑組成物あるいは仕上剤が繊維に
適用される。仕上剤は、比較的被吸収性でないものであ
るべきである。被吸収性であると、繊維の強度および弾
性に悪影響を及ぼすからである。また、仕上剤が吸収さ
れると、繊維は膨潤する傾向を示し、潤滑剤が損失し、
摩擦が増加する。仕上剤に対する他の要件は、それが通
常の手法により繊維から除去可能であることである。
【０００３】鉱油は、合成繊維用繊維仕上剤として用い
られた最初の組成物の１つであった。
られた最初の組成物の１つであった。
【０００４】しかしながら、鉱油は、ある種の繊維、特
にエラストマーポリウレタンに高度に吸収されるため
に、ポリシロキサン油に置き換えられている。
にエラストマーポリウレタンに高度に吸収されるため
に、ポリシロキサン油に置き換えられている。
【０００５】ポリシロキサン油は、より良好な潤滑性を
提供し、また一般にあまり繊維に吸収されない。特に、
ポリシロキサン油は、エラストマーポリウレタン（スパ
ンデックス）繊維のように、潤滑剤を吸収するというこ
との有害な効果に対して特に敏感なポリマーに関して有
用である。ポリシロキサン油は、２０年以上に渡って、
エラストマーポリウレタンに対して使用されてきている
が、これらの油で処理された繊維の加工に関していくつ
かの欠点がある。ポリシロキサン油は、ヤーン束または
パッケージを束縛するために必要な凝着力を与えず、パ
ッケージの崩壊が経時的に認められる。ポリシロキサン
油についての境界摩擦の欠失は、また、サドリングや膨
れのような、ヤーンパッケージ形成におけるむらをもた
らし、ヤーンパッケージのサイズを制限する。
提供し、また一般にあまり繊維に吸収されない。特に、
ポリシロキサン油は、エラストマーポリウレタン（スパ
ンデックス）繊維のように、潤滑剤を吸収するというこ
との有害な効果に対して特に敏感なポリマーに関して有
用である。ポリシロキサン油は、２０年以上に渡って、
エラストマーポリウレタンに対して使用されてきている
が、これらの油で処理された繊維の加工に関していくつ
かの欠点がある。ポリシロキサン油は、ヤーン束または
パッケージを束縛するために必要な凝着力を与えず、パ
ッケージの崩壊が経時的に認められる。ポリシロキサン
油についての境界摩擦の欠失は、また、サドリングや膨
れのような、ヤーンパッケージ形成におけるむらをもた
らし、ヤーンパッケージのサイズを制限する。
【０００６】安全性および環境についての関心も、ま
た、ポリシロキサンを繊維仕上剤として使用することを
妨げている。加工プラントの床の上のポリシロキサンの
すじ状の滴りは、すぐにスリップ事故につながる環境を
生みだす。この危険は、床からポリシロキサンを除去す
ることが困難なことにより悪化する。環境的には、ポリ
シロキサン油は、それらが容易に生物分解されないとい
う点で攻撃されるようになってきている。さらに、ポリ
シロキサン油は、炎を伝播する傾向にあるため、織物形
成後にヤーン上に残った油が織物の可燃性を有意に増加
させ得る。こうして、織物工業におけるポリシロキサン
油の使用は、強化された規制下に置かれつつある。
た、ポリシロキサンを繊維仕上剤として使用することを
妨げている。加工プラントの床の上のポリシロキサンの
すじ状の滴りは、すぐにスリップ事故につながる環境を
生みだす。この危険は、床からポリシロキサンを除去す
ることが困難なことにより悪化する。環境的には、ポリ
シロキサン油は、それらが容易に生物分解されないとい
う点で攻撃されるようになってきている。さらに、ポリ
シロキサン油は、炎を伝播する傾向にあるため、織物形
成後にヤーン上に残った油が織物の可燃性を有意に増加
させ得る。こうして、織物工業におけるポリシロキサン
油の使用は、強化された規制下に置かれつつある。
【０００７】織物繊維用のシラ炭化水素（silahydrocar
bon ）潤滑剤が、プロンスカーの米国特許第４，９３
２，９７６号に開示されている。プロンスカーは、その
潤滑剤がエマルジョンとして提供され得ることを示唆し
ている。しかしながら、好適な乳化剤は開示されていな
い。
bon ）潤滑剤が、プロンスカーの米国特許第４，９３
２，９７６号に開示されている。プロンスカーは、その
潤滑剤がエマルジョンとして提供され得ることを示唆し
ている。しかしながら、好適な乳化剤は開示されていな
い。
【０００８】ポリアルファオレフィンをベースとする繊
維仕上剤および有用な乳化剤が、ロスらの米国特許第
４，９９５，８８４号に開示されている。この特許は、
ポリアルファオレフィン３０ないし７０重量％、乳化剤
２５ないし５０重量％および帯電防止剤５ないし２０重
量％を包含する仕上組成物を開示している。３７．６な
いし５６．６重量％のポリアルファオレフィンを含有す
る仕上組成の具体例が開示されている。この仕上組成物
は、水性エマルジョンとして繊維に適用される。いずれ
の好適な乳化剤も使用でき、いくつかの市販の乳化剤が
推奨されている。
維仕上剤および有用な乳化剤が、ロスらの米国特許第
４，９９５，８８４号に開示されている。この特許は、
ポリアルファオレフィン３０ないし７０重量％、乳化剤
２５ないし５０重量％および帯電防止剤５ないし２０重
量％を包含する仕上組成物を開示している。３７．６な
いし５６．６重量％のポリアルファオレフィンを含有す
る仕上組成の具体例が開示されている。この仕上組成物
は、水性エマルジョンとして繊維に適用される。いずれ
の好適な乳化剤も使用でき、いくつかの市販の乳化剤が
推奨されている。
【０００９】シームスの米国特許第４，９９９，１２０
号には、スパンデックス繊維用の仕上剤が開示されてお
り、これは、ポリジメチルシロキサン潤滑剤とエトキシ
ル化長鎖アルカノール乳化剤との水性エマルジョンであ
る。このエマルジョンの固形分は、８０％ないし９９．
５％のポリジメチルシロキサンを含有している。
号には、スパンデックス繊維用の仕上剤が開示されてお
り、これは、ポリジメチルシロキサン潤滑剤とエトキシ
ル化長鎖アルカノール乳化剤との水性エマルジョンであ
る。このエマルジョンの固形分は、８０％ないし９９．
５％のポリジメチルシロキサンを含有している。
【００１０】適用および織物繊維からの除去の容易さの
観点から、仕上剤をエマルジョンとして提供することが
しばしば望ましいが、乳化剤は一般に潤滑剤の性能に負
の作用を有する。加えて、乳化剤は、織物繊維に吸収さ
れて繊維の膨潤および弱化をもたらし得る。従って、仕
上組成物の性能にとって、乳化剤の選択は重要である。
観点から、仕上剤をエマルジョンとして提供することが
しばしば望ましいが、乳化剤は一般に潤滑剤の性能に負
の作用を有する。加えて、乳化剤は、織物繊維に吸収さ
れて繊維の膨潤および弱化をもたらし得る。従って、仕
上組成物の性能にとって、乳化剤の選択は重要である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
の１つは、加工操作中に繊維を潤滑し、繊維の劣化また
は膨潤をもたらさず、ヤーンパッケージ形成に悪影響を
及ぼさず、通常の洗浄および精錬操作によって繊維から
除去し得る繊維仕上剤を提供することにある。
の１つは、加工操作中に繊維を潤滑し、繊維の劣化また
は膨潤をもたらさず、ヤーンパッケージ形成に悪影響を
及ぼさず、通常の洗浄および精錬操作によって繊維から
除去し得る繊維仕上剤を提供することにある。
【００１２】本発明の他の課題は、合成繊維、特にエラ
ストマーポリウレタン繊維に対する使用に適合した繊維
仕上剤を提供することにある。
ストマーポリウレタン繊維に対する使用に適合した繊維
仕上剤を提供することにある。
【００１３】本発明のさらに他の課題は、水性エマルジ
ョンとして繊維に適用することができるところの、シラ
炭化水素油を高い割合で含む仕上組成物であって、乳化
剤が繊維によって吸収されずあるいは仕上剤の性能を低
下させない仕上組成物を提供することである。
ョンとして繊維に適用することができるところの、シラ
炭化水素油を高い割合で含む仕上組成物であって、乳化
剤が繊維によって吸収されずあるいは仕上剤の性能を低
下させない仕上組成物を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、シラ炭
化水素（silahydrocarbon ）油１０ないし９５重量部、
およびポリオキシアルキレン鎖と少なくとも２つのＣ4
〜Ｃ32脂肪族鎖または枝によって特徴付けられる疎水性
成分とを有する乳化剤５ないし９０重量部を包含する仕
上組成物が提供される。好ましくは、乳化剤の疎水性成
分は、少なくとも２つのＣ6 〜Ｃ24脂肪族鎖、および６
ないし１３のＨＬＢ値を有する。シラ炭化水素油に加え
て、本組成物には他の潤滑剤、特に、ロスらの米国特許
第４，９９５，８８４号（この開示内容を本明細書の開
示内容の一部とする）に開示されたポリアルファオレフ
ィンのような、複数の炭化水素鎖を有するものを含める
ことができる。
化水素（silahydrocarbon ）油１０ないし９５重量部、
およびポリオキシアルキレン鎖と少なくとも２つのＣ4
〜Ｃ32脂肪族鎖または枝によって特徴付けられる疎水性
成分とを有する乳化剤５ないし９０重量部を包含する仕
上組成物が提供される。好ましくは、乳化剤の疎水性成
分は、少なくとも２つのＣ6 〜Ｃ24脂肪族鎖、および６
ないし１３のＨＬＢ値を有する。シラ炭化水素油に加え
て、本組成物には他の潤滑剤、特に、ロスらの米国特許
第４，９９５，８８４号（この開示内容を本明細書の開
示内容の一部とする）に開示されたポリアルファオレフ
ィンのような、複数の炭化水素鎖を有するものを含める
ことができる。
【００１５】本仕上組成物は、優れた流体力学および境
界摩擦特性を繊維およびヤーンに付与し、繊維の物性へ
の悪影響が無視し得るものであり、合成繊維特にスパン
デックスへの吸収が最小であり、しかも繊維から比較的
容易に除去できるものである。本仕上組成物は、比較的
高い割合の分枝炭化水素潤滑剤と、複数の炭化水素鎖も
しくは枝を有する乳化剤によって特徴付けられる。この
仕上剤は、エマルジョンとして繊維に適用され得、精錬
によって繊維から容易に除去される。
界摩擦特性を繊維およびヤーンに付与し、繊維の物性へ
の悪影響が無視し得るものであり、合成繊維特にスパン
デックスへの吸収が最小であり、しかも繊維から比較的
容易に除去できるものである。本仕上組成物は、比較的
高い割合の分枝炭化水素潤滑剤と、複数の炭化水素鎖も
しくは枝を有する乳化剤によって特徴付けられる。この
仕上剤は、エマルジョンとして繊維に適用され得、精錬
によって繊維から容易に除去される。
【００１６】以下に本発明の好ましい特徴を説明する
が、本発明の範囲を制限するものではない。
が、本発明の範囲を制限するものではない。
【００１７】本発明の仕上組成物は、シラ炭化水素潤滑
剤、および乳化剤を含有する。この組成物は、そのまま
（neat）または水中油滴型エマルジョンとして、織物繊
維に適用できる。エマルジョンは、水性エマルジョン中
約３ないし２５重量％の仕上剤、好ましくは水性エマル
ジョン中１０ないし２０重量％の仕上剤を用いて、通常
のいずれもの方法、例えば、高速混合によって調製する
ことができる。
剤、および乳化剤を含有する。この組成物は、そのまま
（neat）または水中油滴型エマルジョンとして、織物繊
維に適用できる。エマルジョンは、水性エマルジョン中
約３ないし２５重量％の仕上剤、好ましくは水性エマル
ジョン中１０ないし２０重量％の仕上剤を用いて、通常
のいずれもの方法、例えば、高速混合によって調製する
ことができる。
【００１８】好適なシラ炭化水素潤滑剤は、式 ＳｉＲ1 Ｒ2 Ｒ3 Ｒ4 および Ｒ1 Ｒ2 Ｒ3 Ｓｉ−（ＣＨ2 ）n −Ｓｉ−Ｒ1 Ｒ2 Ｒ3 （ここで、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 およびＲ4 は、独立して、
アルキル、アリール、アラルキル、アルカリールおよび
シクロアルキルから選ばれ、ｎは、２ないし８の整数で
ある）で示される化合物を含む。この化合物の炭素原子
の総数は少なくとも２４であるべきであり、かつこの潤
滑剤は周囲温度（ambient temperature ）で液状である
べきである。
アルキル、アリール、アラルキル、アルカリールおよび
シクロアルキルから選ばれ、ｎは、２ないし８の整数で
ある）で示される化合物を含む。この化合物の炭素原子
の総数は少なくとも２４であるべきであり、かつこの潤
滑剤は周囲温度（ambient temperature ）で液状である
べきである。
【００１９】好ましいシラ炭化水素は、Ｒ1 がメチル、
エチルまたはプロピル、最も好ましくはメチルであり、
Ｒ2 、Ｒ3 、Ｒ4 がＣ8 〜Ｃ12アルキル、最も好ましく
は直鎖アルキルであるものである。好ましい潤滑剤の例
を挙げると、メチルトリ（デシル）シラン、メチルトリ
（オクチル）シラン、およびメチルトリ（ドデシル）シ
ランである。
エチルまたはプロピル、最も好ましくはメチルであり、
Ｒ2 、Ｒ3 、Ｒ4 がＣ8 〜Ｃ12アルキル、最も好ましく
は直鎖アルキルであるものである。好ましい潤滑剤の例
を挙げると、メチルトリ（デシル）シラン、メチルトリ
（オクチル）シラン、およびメチルトリ（ドデシル）シ
ランである。
【００２０】追加の有用なシラ炭化水素潤滑剤は、プロ
ンスカーの米国特許第４，９３２，９７６号に開示され
ており、その開示内容を本明細書の開示内容の一部とす
る。本発明において有用なシラ炭化水素の合成方法は、
当業者によく知られている。
ンスカーの米国特許第４，９３２，９７６号に開示され
ており、その開示内容を本明細書の開示内容の一部とす
る。本発明において有用なシラ炭化水素の合成方法は、
当業者によく知られている。
【００２１】このシラ炭化水素潤滑剤は、仕上組成物の
１０ないし９５重量部を構成する。仕上組成物中のこの
潤滑剤の濃度は、潤滑剤を除去しようとしたときそれが
織物繊維から容易に除去できるように充分なレベルの乳
化剤が存在し、かつ仕上剤をエマルジョンとして適用し
たときに安定なエマルジョンを維持するに充分なレベル
の乳化剤が存在していることを条件として、最大限にす
ることが望ましい。かくして、仕上組成物中のシラ炭化
水素の範囲は、５０ないし９５重量部が好ましく、７０
ないし９０重量部の範囲が最も好ましい。
１０ないし９５重量部を構成する。仕上組成物中のこの
潤滑剤の濃度は、潤滑剤を除去しようとしたときそれが
織物繊維から容易に除去できるように充分なレベルの乳
化剤が存在し、かつ仕上剤をエマルジョンとして適用し
たときに安定なエマルジョンを維持するに充分なレベル
の乳化剤が存在していることを条件として、最大限にす
ることが望ましい。かくして、仕上組成物中のシラ炭化
水素の範囲は、５０ないし９５重量部が好ましく、７０
ないし９０重量部の範囲が最も好ましい。
【００２２】乳化剤は、仕上組成物中に、５ないし９０
重量部、好ましくは５ないし５０重量部、さらに好まし
くは１０ないし２５重量部の範囲で存在する。複数の炭
化水素鎖または枝を有する比較的高分子量のノニオン系
乳化剤を選ぶことによって、仕上剤の性能を犠牲にする
ことなく、このような比較的低いレベルの乳化剤を仕上
組成物中に使用することができることが見いだされた。
特定の理論に拘束されるものではないが、乳化剤の疎水
性成分の複数の炭化水素鎖または枝が、（１）水溶液中
で安定なエマルジョンを形成し、精錬中に織物繊維から
の潤滑剤の除去を容易にするように、シラ炭化水素の分
枝炭化水素官能基との増大した相互作用のための部位を
提供し、および（２）乳化剤の織物繊維中への吸収を最
小化するものと考えられる。
重量部、好ましくは５ないし５０重量部、さらに好まし
くは１０ないし２５重量部の範囲で存在する。複数の炭
化水素鎖または枝を有する比較的高分子量のノニオン系
乳化剤を選ぶことによって、仕上剤の性能を犠牲にする
ことなく、このような比較的低いレベルの乳化剤を仕上
組成物中に使用することができることが見いだされた。
特定の理論に拘束されるものではないが、乳化剤の疎水
性成分の複数の炭化水素鎖または枝が、（１）水溶液中
で安定なエマルジョンを形成し、精錬中に織物繊維から
の潤滑剤の除去を容易にするように、シラ炭化水素の分
枝炭化水素官能基との増大した相互作用のための部位を
提供し、および（２）乳化剤の織物繊維中への吸収を最
小化するものと考えられる。
【００２３】以下の乳化剤が、本発明の繊維仕上組成物
の性能の基準に適合することが見いだされた。
の性能の基準に適合することが見いだされた。
【００２４】（Ａ）エチレンオキシド、プロピレンオキ
シドおよびグリシドールから選ばれたアルキレンオキシ
ド３ないし２０モルでアルコキシル化された、Ｃ4 〜Ｃ
32の脂肪族鎖を少なくとも２つ有し、全部で１２ないし
３６個の炭素原子を有する分枝アルコール。好ましい態
様は、３ないし１２モルのアルキレンオキシドを有し、
アルキレンオキシドのモル数の少なくとも５０％がエチ
レンオキシドである。より好ましくは、アルキレンオキ
シドの少なくとも７５モル％がエチレンオキシドであ
る。特に有用なものは、Ｃ6 〜Ｃ24のアルキル鎖を有
し、全部で１２ないし２８個の炭素原子を有する分枝ア
ルコールであり、特には、２−オクチルドデカノールや
イソエイコシルアルコールのようなＣ12〜Ｃ28ゲルベア
ルコールである。
シドおよびグリシドールから選ばれたアルキレンオキシ
ド３ないし２０モルでアルコキシル化された、Ｃ4 〜Ｃ
32の脂肪族鎖を少なくとも２つ有し、全部で１２ないし
３６個の炭素原子を有する分枝アルコール。好ましい態
様は、３ないし１２モルのアルキレンオキシドを有し、
アルキレンオキシドのモル数の少なくとも５０％がエチ
レンオキシドである。より好ましくは、アルキレンオキ
シドの少なくとも７５モル％がエチレンオキシドであ
る。特に有用なものは、Ｃ6 〜Ｃ24のアルキル鎖を有
し、全部で１２ないし２８個の炭素原子を有する分枝ア
ルコールであり、特には、２−オクチルドデカノールや
イソエイコシルアルコールのようなＣ12〜Ｃ28ゲルベア
ルコールである。
【００２５】（Ｂ）エチレンオキシド、プロピレンオキ
シド、ブチレンオキシドおよびグリシドールから選ばれ
たアルキレンオキシド５ないし２００モルでアルコキシ
ル化され、ついで酸性媒体中でＣ12〜Ｃ36脂肪酸１ない
し６モルでエステル化された、少なくとも３つのヒドロ
キシル部位を有する、長鎖アルコールおよびそのオリゴ
マーを含むＣ3 〜Ｃ90多価アルコール。好ましくは、脂
肪酸は、分枝しており、全部で１２ないし２８個の炭素
原子を有し、例えばイソステアリン酸である。まず、プ
ロピレンオキシドまたはブチレンオキシドのような２級
ヒドロキシル形成性アルキレンオキシドを多価アルコー
ルのヒドロキシル基のいずれかと反応させ、ついで上記
のアルコキシル化を行なうことによって、減少したエマ
ルジョンの吸収が達成できる。好ましい態様は、Ｃ3 〜
Ｃ6 多価アルコール、５ないし４０モルのアルキレンオ
キシドによるアルコキシル化を含み、アルキレンオキシ
ドのモル数の少なくとも５０％がエチレンオキシドであ
るものであり、より好ましくは少なくとも７５モル％が
エチレンオキシドである。
シド、ブチレンオキシドおよびグリシドールから選ばれ
たアルキレンオキシド５ないし２００モルでアルコキシ
ル化され、ついで酸性媒体中でＣ12〜Ｃ36脂肪酸１ない
し６モルでエステル化された、少なくとも３つのヒドロ
キシル部位を有する、長鎖アルコールおよびそのオリゴ
マーを含むＣ3 〜Ｃ90多価アルコール。好ましくは、脂
肪酸は、分枝しており、全部で１２ないし２８個の炭素
原子を有し、例えばイソステアリン酸である。まず、プ
ロピレンオキシドまたはブチレンオキシドのような２級
ヒドロキシル形成性アルキレンオキシドを多価アルコー
ルのヒドロキシル基のいずれかと反応させ、ついで上記
のアルコキシル化を行なうことによって、減少したエマ
ルジョンの吸収が達成できる。好ましい態様は、Ｃ3 〜
Ｃ6 多価アルコール、５ないし４０モルのアルキレンオ
キシドによるアルコキシル化を含み、アルキレンオキシ
ドのモル数の少なくとも５０％がエチレンオキシドであ
るものであり、より好ましくは少なくとも７５モル％が
エチレンオキシドである。
【００２６】（Ｃ）Ｃ12〜Ｃ36脂肪酸のグリセリルエス
テルであって、脂肪酸が少なくとも１つのヒドロキシル
官能基を有し、かつ該ヒドロキシル官能基はエチレンオ
キシド、プロピレンオキシドおよびグリシドールから選
ばれたアルキレンオキシドの全部で５０ないし２５０モ
ルでアルコキシル化されているもの。好ましい態様は、
アルキレンオキシド１５０ないし２５０モルによるアル
コキシル化を含み、アルキレンオキシドのモル数の少な
くとも５０％がエチレンオキシドである。より好ましく
は、アルキレンオキシドの少なくとも７５モル％がエチ
レンオキシドである。Ｃ12〜Ｃ24脂肪酸のグリセリルエ
ステルが好ましく、例えばひまし油を上記のようにアル
コキシル化して乳化剤を提供することができる。
テルであって、脂肪酸が少なくとも１つのヒドロキシル
官能基を有し、かつ該ヒドロキシル官能基はエチレンオ
キシド、プロピレンオキシドおよびグリシドールから選
ばれたアルキレンオキシドの全部で５０ないし２５０モ
ルでアルコキシル化されているもの。好ましい態様は、
アルキレンオキシド１５０ないし２５０モルによるアル
コキシル化を含み、アルキレンオキシドのモル数の少な
くとも５０％がエチレンオキシドである。より好ましく
は、アルキレンオキシドの少なくとも７５モル％がエチ
レンオキシドである。Ｃ12〜Ｃ24脂肪酸のグリセリルエ
ステルが好ましく、例えばひまし油を上記のようにアル
コキシル化して乳化剤を提供することができる。
【００２７】上記ノニオン系乳化剤は、単独で、あるい
は組み合わせて使用することができる。
は組み合わせて使用することができる。
【００２８】上記乳化剤は、例えば水酸化カリウム触媒
を用いた塩基触媒アルコキシル化により合成できる。当
業者に既知の他の手法によっても同等の結果が得られ
る。エチレンオキシドとプロピレンオキシドは、一般に
好ましいアルキレンオキシドである。
を用いた塩基触媒アルコキシル化により合成できる。当
業者に既知の他の手法によっても同等の結果が得られ
る。エチレンオキシドとプロピレンオキシドは、一般に
好ましいアルキレンオキシドである。
【００２９】６ないし１３のＨＬＢ値を有する乳化剤が
推奨され、７ないし１２のＨＬＢ値を有する乳化剤が好
ましい。８．５ないし１０．５のＨＬＢ値が最も好まし
い。
推奨され、７ないし１２のＨＬＢ値を有する乳化剤が好
ましい。８．５ないし１０．５のＨＬＢ値が最も好まし
い。
【００３０】上記のノニオン系乳化剤に加えて、仕上組
成物の１０重量部までがカチオン系またはアニオン系乳
化剤であり得、好ましくは３ないし７重量部がイオン系
乳化剤であり得る。一例として、イオン系乳化剤は、エ
チレンオキシド残基４ないし１０モルを有するホスフェ
ート化Ｃ10〜Ｃ15一価アルコールアルコキシレート、お
よびエトキシル化４級アミン化合物、例えば米国ノース
・カロライナ州スペンサー所在のファインテックス社に
よって製造されているコルデックス（Cordex）ＡＴ−１
７２から選ぶことができる。
成物の１０重量部までがカチオン系またはアニオン系乳
化剤であり得、好ましくは３ないし７重量部がイオン系
乳化剤であり得る。一例として、イオン系乳化剤は、エ
チレンオキシド残基４ないし１０モルを有するホスフェ
ート化Ｃ10〜Ｃ15一価アルコールアルコキシレート、お
よびエトキシル化４級アミン化合物、例えば米国ノース
・カロライナ州スペンサー所在のファインテックス社に
よって製造されているコルデックス（Cordex）ＡＴ−１
７２から選ぶことができる。
【００３１】少量の添加剤が、仕上組成物の１５重量部
までを構成していてもよい。例えば、粘度改変剤、ポリ
イソブチレンのような低スリング（sling ）添加剤（５
重量部まで）、帯電防止剤（５重量部まで）、および水
を、本発明の範囲を逸脱することなく、仕上組成物に添
加することができる。
までを構成していてもよい。例えば、粘度改変剤、ポリ
イソブチレンのような低スリング（sling ）添加剤（５
重量部まで）、帯電防止剤（５重量部まで）、および水
を、本発明の範囲を逸脱することなく、仕上組成物に添
加することができる。
【００３２】本仕上組成物は、多くの既知の方法、例え
ばキスロール、パッド、浴またはスプレーノズルから織
物繊維に適用されて約０．４ないし７重量％の仕上組成
物を有する潤滑化繊維を提供する。典型的に、仕上組成
物は、潤滑化繊維の０．７ないし３重量％を構成する。
ばキスロール、パッド、浴またはスプレーノズルから織
物繊維に適用されて約０．４ないし７重量％の仕上組成
物を有する潤滑化繊維を提供する。典型的に、仕上組成
物は、潤滑化繊維の０．７ないし３重量％を構成する。
【００３３】本仕上組成物は、そのまま、少量の水を添
加して、または水中に本組成物を３ないし２５重量％含
有するエマルジョンとして使用することができる。ほと
んどの用途に関し、８時間安定なエマルジョンが適切で
ある。最大レベルのシラ炭化水素潤滑剤をもって操作す
ることが望ましい場合は、８時間未満安定なエマルジョ
ンを使用できるが、エマルジョンを比較的すばやく使用
するか、撹拌することが必要である。
加して、または水中に本組成物を３ないし２５重量％含
有するエマルジョンとして使用することができる。ほと
んどの用途に関し、８時間安定なエマルジョンが適切で
ある。最大レベルのシラ炭化水素潤滑剤をもって操作す
ることが望ましい場合は、８時間未満安定なエマルジョ
ンを使用できるが、エマルジョンを比較的すばやく使用
するか、撹拌することが必要である。
【００３４】本仕上組成物は、広い範囲の織物繊維、特
に、ポリウレタン殊にエラストマーポリウレタン（スパ
ンデックス）、ポリエステル、ポリアミド殊にナイロン
６およびナイロン６６、ポリオレフィン殊にポリプロピ
レン、ポリエチレン並びにそれらのブロックおよびラン
ダム共重合体、およびアクリルのような合成織物繊維に
対して有用である。本仕上組成物は、いくつかの合成繊
維がそうであるように、繊維が仕上剤を吸収する傾向に
あるときにはいつでも特に有用である。過去において、
スパンデックス繊維は、仕上剤が繊維中に吸収されまた
は繊維を劣化させることなく仕上操作中にこれを潤滑さ
せることが困難であることが証明されている。ここで、
「スパンデックス」または「エラストマーポリウレタ
ン」とは、ジイソシアナートをヒドロキシル末端低分子
量ポリマー（マクログリコール）およびジアミンまたは
グリコール（連鎖延長剤）と反応（共重合体中に比較的
柔軟なセグメントおよび硬いセグメントを生成する）さ
せることによって製造されるブロック共重合体を指す。
エンサイクロペディア・オブ・ポリマー・サイエンス・
アンド・エンジニアリング，第６巻，７１８〜１９、７
３３〜５５頁（１９８６）参照。
に、ポリウレタン殊にエラストマーポリウレタン（スパ
ンデックス）、ポリエステル、ポリアミド殊にナイロン
６およびナイロン６６、ポリオレフィン殊にポリプロピ
レン、ポリエチレン並びにそれらのブロックおよびラン
ダム共重合体、およびアクリルのような合成織物繊維に
対して有用である。本仕上組成物は、いくつかの合成繊
維がそうであるように、繊維が仕上剤を吸収する傾向に
あるときにはいつでも特に有用である。過去において、
スパンデックス繊維は、仕上剤が繊維中に吸収されまた
は繊維を劣化させることなく仕上操作中にこれを潤滑さ
せることが困難であることが証明されている。ここで、
「スパンデックス」または「エラストマーポリウレタ
ン」とは、ジイソシアナートをヒドロキシル末端低分子
量ポリマー（マクログリコール）およびジアミンまたは
グリコール（連鎖延長剤）と反応（共重合体中に比較的
柔軟なセグメントおよび硬いセグメントを生成する）さ
せることによって製造されるブロック共重合体を指す。
エンサイクロペディア・オブ・ポリマー・サイエンス・
アンド・エンジニアリング，第６巻，７１８〜１９、７
３３〜５５頁（１９８６）参照。
【００３５】好ましくは、本仕上組成物は、以下の特性
を有する。
を有する。
【００３６】１．２５℃で２００センチポアズ未満のニ
ート（neat）粘度 ２．エラストマーポリウレタンによる３重量％未満のポ
リウレタン吸収 ３．２５℃で少なくとも８時間継続する安定なエマルジ
ョンの存在によって測定した乳化効率 ４．ポリエステルおよびナイロンに対する繊維対金属流
体力学摩擦それぞれ１．０６未満および０．９９未満 ５．ポリエステルおよびナイロンに多する繊維対繊維境
界摩擦それぞれ０．２７未満および０．３７未満。
ート（neat）粘度 ２．エラストマーポリウレタンによる３重量％未満のポ
リウレタン吸収 ３．２５℃で少なくとも８時間継続する安定なエマルジ
ョンの存在によって測定した乳化効率 ４．ポリエステルおよびナイロンに対する繊維対金属流
体力学摩擦それぞれ１．０６未満および０．９９未満 ５．ポリエステルおよびナイロンに多する繊維対繊維境
界摩擦それぞれ０．２７未満および０．３７未満。
【００３７】
【実施例】本発明は、以下の実施例を参照することによ
ってさらに理解できるが、本発明はそれによって不当に
制限されるものではない。
ってさらに理解できるが、本発明はそれによって不当に
制限されるものではない。
【００３８】他に指摘がない限り、全ての部およびパー
セントは、重量による。略号ＥＯおよびＰＯは、それぞ
れ、エチレンオキシドおよびプロピレンオキシド残基を
表わす。
セントは、重量による。略号ＥＯおよびＰＯは、それぞ
れ、エチレンオキシドおよびプロピレンオキシド残基を
表わす。
【００３９】実施例１および２は、エマルジョンとして
織物繊維に適用するための仕上組成物の好ましい処方を
示すものである。
織物繊維に適用するための仕上組成物の好ましい処方を
示すものである。
【００４０】実施例１ 典型的な実験において、エチル・コーポレーションによ
って供給されたメチルトリ（デシル）シラン８０グラム
を磁気撹拌棒を備えた２５０ｍｌのビーカー内に置い
た。ついで、２０グラムの２−オクチルドデカノール７
ＥＯをビーカーに加えた。この混合物を撹拌して均一な
混合物とした。この混合物に、５．３グラムのＣ１２−
Ｃ１５ ５ＥＯホスフェートおよび４．５グラムのひま
し油２００ＥＯを加えた。得られた混合物を５分間撹拌
した。ついで、２．９グラムの水を添加して透明で安定
な混合物を得た。
って供給されたメチルトリ（デシル）シラン８０グラム
を磁気撹拌棒を備えた２５０ｍｌのビーカー内に置い
た。ついで、２０グラムの２−オクチルドデカノール７
ＥＯをビーカーに加えた。この混合物を撹拌して均一な
混合物とした。この混合物に、５．３グラムのＣ１２−
Ｃ１５ ５ＥＯホスフェートおよび４．５グラムのひま
し油２００ＥＯを加えた。得られた混合物を５分間撹拌
した。ついで、２．９グラムの水を添加して透明で安定
な混合物を得た。
【００４１】実施例２ 典型的な実験において、エチル・コーポレーションによ
って供給されたメチルトリ（デシル）シラン８０グラム
を磁気撹拌棒を備えた２５０ｍｌのビーカー内に置い
た。ついで、１０グラムの２−オクチルドデカノール７
ＥＯおよび１０グラムのソルビトール２ＰＯ ２８ＥＯ
ペンタ−イソステアレートをビーカーに加えた。この混
合物を撹拌して均一な混合物とした。この混合物に、
５．３グラムのＣ１２−Ｃ１５ ５ＥＯホスフェートお
よび４．５グラムのひまし油２００ＥＯを加えた。得ら
れた混合物を５分間撹拌した。ついで、２．９グラムの
水を添加して透明で安定な混合物を得た。
って供給されたメチルトリ（デシル）シラン８０グラム
を磁気撹拌棒を備えた２５０ｍｌのビーカー内に置い
た。ついで、１０グラムの２−オクチルドデカノール７
ＥＯおよび１０グラムのソルビトール２ＰＯ ２８ＥＯ
ペンタ−イソステアレートをビーカーに加えた。この混
合物を撹拌して均一な混合物とした。この混合物に、
５．３グラムのＣ１２−Ｃ１５ ５ＥＯホスフェートお
よび４．５グラムのひまし油２００ＥＯを加えた。得ら
れた混合物を５分間撹拌した。ついで、２．９グラムの
水を添加して透明で安定な混合物を得た。
【００４２】実施例３は、そのままで織物繊維へ適用す
るための仕上組成物の好ましい処方を示すものである。
るための仕上組成物の好ましい処方を示すものである。
【００４３】実施例３ 典型的な実験において、エチル・コーポレーションによ
って供給されたメチルトリ（デシル）シラン９０グラム
を磁気撹拌棒を備えた２５０ｍｌのビーカー内に置い
た。ついで、１０グラムのソルビトール２ＰＯ ２８Ｅ
Ｏペンタ−イソステアレートをビーカーに加えた。この
混合物を撹拌して均一な混合物とした。得られた混合物
を５分間撹拌した。
って供給されたメチルトリ（デシル）シラン９０グラム
を磁気撹拌棒を備えた２５０ｍｌのビーカー内に置い
た。ついで、１０グラムのソルビトール２ＰＯ ２８Ｅ
Ｏペンタ−イソステアレートをビーカーに加えた。この
混合物を撹拌して均一な混合物とした。得られた混合物
を５分間撹拌した。
【００４４】実施例４は、織物繊維に適用するための、
低スリング添加剤テベフレックス（Tebeflex）２００
（ポリイソブチレン混合物）を有する生の（neat）仕上
組成物の好ましい処方を示すものである。
低スリング添加剤テベフレックス（Tebeflex）２００
（ポリイソブチレン混合物）を有する生の（neat）仕上
組成物の好ましい処方を示すものである。
【００４５】実施例４ 典型的な実験において、エチル・コーポレーションによ
って供給されたメチルトリ（デシル）シラン９０グラム
を磁気撹拌棒を備えた２５０ｍｌのビーカー内に置い
た。ついで、１０グラムのソルビトール２ＰＯ ２８Ｅ
Ｏペンタ−イソステアレートおよび２グラムのテベフレ
ックス２００（ベーメ・フィラテックス（Boehme Filat
ex）から購入）をビーカーに加えた。この混合物を撹拌
して均一な混合物とした。得られた混合物を５分間撹拌
した。
って供給されたメチルトリ（デシル）シラン９０グラム
を磁気撹拌棒を備えた２５０ｍｌのビーカー内に置い
た。ついで、１０グラムのソルビトール２ＰＯ ２８Ｅ
Ｏペンタ−イソステアレートおよび２グラムのテベフレ
ックス２００（ベーメ・フィラテックス（Boehme Filat
ex）から購入）をビーカーに加えた。この混合物を撹拌
して均一な混合物とした。得られた混合物を５分間撹拌
した。
【００４６】製品の評価 以下の試験は、ポリシロキサンと比較した摩擦特性、お
よびポリウレタン繊維との相容性を評価するために、ス
ピン仕上剤に対して行なった。
よびポリウレタン繊維との相容性を評価するために、ス
ピン仕上剤に対して行なった。
【００４７】流体力学摩擦は、ロスチャイルド摩擦計を
用いて評価した。仕上剤を７０／３４ポリエステルおよ
び７０／３４ナイロン６に０．７６パーセントオン・ウ
ェイト・オブ・ファイバー（ＯＷＦ）で適用し、７２゜
Ｆ、相対湿度６３％で少なくとも２４時間状態調整し
た。状態調整後、１００メートル／分の繊維速度および
２０グラムのプリテンションで流体力学繊維対金属摩擦
をロスチャイルド摩擦計上に得た。境界摩擦も同様に行
なったが、ヤーン速度は０．００７１メートル／分であ
り、プリテンションは５０グラムに設定した。
用いて評価した。仕上剤を７０／３４ポリエステルおよ
び７０／３４ナイロン６に０．７６パーセントオン・ウ
ェイト・オブ・ファイバー（ＯＷＦ）で適用し、７２゜
Ｆ、相対湿度６３％で少なくとも２４時間状態調整し
た。状態調整後、１００メートル／分の繊維速度および
２０グラムのプリテンションで流体力学繊維対金属摩擦
をロスチャイルド摩擦計上に得た。境界摩擦も同様に行
なったが、ヤーン速度は０．００７１メートル／分であ
り、プリテンションは５０グラムに設定した。
【００４８】実施例１〜４の組成物は、アトラブ・フィ
ニッシュ・アプリケーター（AtlabFinish Applicator
）で試験した繊維上に０．７５ＯＷＦのレベルで適用
した。
ニッシュ・アプリケーター（AtlabFinish Applicator
）で試験した繊維上に０．７５ＯＷＦのレベルで適用
した。
【００４９】ポリウレタンによる吸収は、以下の方法に
従って測定した。
従って測定した。
【００５０】分析用はかりでエラストマーポリウレタン
フィルム（２〜３グラム）を秤量し、水中の仕上組成物
の２０重量％エマルジョン１００ｍｌ中に置き、この混
合物を６分間撹拌した。しかる後、ポリウレタンフィル
ムを取り出し、水ですすぎ、乾燥した。ポリウレタンフ
ィルムの重量増加を計算し、パーセント吸収として表わ
した。
フィルム（２〜３グラム）を秤量し、水中の仕上組成物
の２０重量％エマルジョン１００ｍｌ中に置き、この混
合物を６分間撹拌した。しかる後、ポリウレタンフィル
ムを取り出し、水ですすぎ、乾燥した。ポリウレタンフ
ィルムの重量増加を計算し、パーセント吸収として表わ
した。
【００５１】粘度測定は、Ｎｏ．１スピンドルを用い、
３０または６０ｒｐｍのいずれかで操作したブルックフ
ィールド粘度計を用いて行なった。全ての測定は、２５
℃でのものである。
３０または６０ｒｐｍのいずれかで操作したブルックフ
ィールド粘度計を用いて行なった。全ての測定は、２５
℃でのものである。
【００５２】煙点は、クリーブランド・オープン・カッ
プ（Cleveland Open Cup）法を用いて測定した。生成物
１００グラムをカップに入れ、加熱した。生成物中に浸
漬した温度計を用いて、最初の煙が明らかになった温度
で煙点を記録した。
プ（Cleveland Open Cup）法を用いて測定した。生成物
１００グラムをカップに入れ、加熱した。生成物中に浸
漬した温度計を用いて、最初の煙が明らかになった温度
で煙点を記録した。
【００５３】下記表１は、上記実施例に関して上に記載
の方法により測定した種々のポリウレタン吸収を示して
いる。
の方法により測定した種々のポリウレタン吸収を示して
いる。
【００５４】
【表１】 下記表２は、本発明の実施例に関して上に記載の方法に
より測定した粘度を示している。
より測定した粘度を示している。
【００５５】
【表２】 下記表３および表４は、本発明の実施例に関して上に記
載の方法によってそれぞれ測定した、ナイロンおよびポ
リエステルに対する流体力学および境界摩擦を示してい
る。試験したシリコーンは、２０センチストークスのポ
リジメチルシロキサンであった。
載の方法によってそれぞれ測定した、ナイロンおよびポ
リエステルに対する流体力学および境界摩擦を示してい
る。試験したシリコーンは、２０センチストークスのポ
リジメチルシロキサンであった。
【００５６】
【表３】
【表４】 いうまでもなく、特許請求の範囲内に含まれる他の多く
の態様および変形があることはもちろんである。
の態様および変形があることはもちろんである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 審査官 川口 裕美子 (56)参考文献 特開 平３−119183（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−331769（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) D06M 13/00 - 15/72
Claims (3)
- 【請求項１】 ニートベースで、 （ａ）式 ＳｉＲ1 Ｒ2 Ｒ3 Ｒ4 、および Ｒ1 Ｒ2 Ｒ3 Ｓｉ−（ＣＨ2 ）n −Ｓｉ−Ｒ1 Ｒ2 Ｒ3 （ここで、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 およびＲ4 は、独立して、
アルキル、アリール、アラルキル、アルカリールおよび
シクロアルキルから選ばれ、ｎは、２ないし８の整数で
あり、ただし、当該シラ炭化水素は少なくとも２４個の
炭素原子を有し、周囲温度で液状である)で示される化
合物から選ばれたシラ炭化水素１０ないし９５重量部、 （ｂ） （ｉ）エチレンオキシド、プロピレンオキシド
およびグリシドールから選ばれたアルキレンオキシド３
ないし３０モルでアルコキシル化された、Ｃ4 〜Ｃ32の
脂肪族鎖を少なくとも２つ有し、全部で１２ないし３６
個の炭素原子を有する分枝アルコール、および （ｉｉ）エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチ
レンオキシドおよびグリシドールから選ばれたアルキレ
ンオキシド５ないし２００モルでアルコキシル化され、
ついで酸性媒体中でＣ12〜Ｃ36脂肪酸１〜６モルでエス
テル化された、少なくとも３つのヒドロキシル部位を有
するＣ3 〜Ｃ90多価アルコールであって、該ヒドロキシ
ル部位のいずれかが１級アルコールの場合、該１級アル
コールはアルコキシル化前に２級ヒドロキシル形成性ア
ルキレンオキシドと反応されているものからなる群の中
から選ばれた乳化剤５ないし９０重量部を包含する繊維
仕上組成物。 - 【請求項２】 ニートベースで、 （ａ）式 ＳｉＲ1 Ｒ2 Ｒ3 Ｒ4 （ここで、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 およびＲ4 は、独立して、
アルキル、アリール、アラルキル、アルカリールおよび
シクロアルキルから選ばれ、ただし、当該シラ炭化水素
は少なくとも２４個の炭素原子を有し、周囲温度で液状
である)で示されるシラ炭化水素５０ないし９５重量
部、 （ｂ） （ｉ）エチレンオキシドおよびプロピレンオキ
シドから選ばれたアルキレンオキシド３ないし１２モル
でアルコキシル化された、Ｃ6 〜Ｃ24のアルキル鎖を少
なくとも２つ有し、全部で１２ないし２８個の炭素原子
を有する分枝アルコール、および （ｉｉ）エチレンオキシドおよびプロピレンオキシドか
ら選ばれたアルキレンオキシド５ないし４０モルでアル
コキシル化され、ついで酸性媒体中でＣ12〜Ｃ28分枝脂
肪酸３〜６モルでエステル化された、少なくとも３つの
ヒドロキシル部位を有するＣ3 〜Ｃ6多価アルコールか
らなる群の中から選ばれた乳化剤５ないし５０重量部を
包含する繊維仕上組成物。 - 【請求項３】 （ａ）式 ＳｉＲ1 Ｒ2 Ｒ3 Ｒ4 （ここで、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 およびＲ4 はアルキルであ
り、ただし、当該シラ炭化水素は少なくとも２４個の炭
素原子を有し、周囲温度で液状である)で示されるシラ
炭化水素５０ないし９５重量部と、 （ｂ） （ｉ）エチレンオキシドおよびプロピレンオキ
シドから選ばれたアルキレンオキシド３ないし１２モル
でアルコキシル化された、Ｃ6 〜Ｃ24のアルキル鎖を少
なくとも２つ有し、全部で１２ないし２８個の炭素原子
を有する分枝アルコール、および （ｉｉ）エチレンオキシドおよびプロピレンオキシドか
ら選ばれたアルキレンオキシド５ないし４０モルでアル
コキシル化され、ついで酸性媒体中でＣ12〜Ｃ28脂肪酸
３〜６モルでエステル化された、少なくとも３つのヒド
ロキシル部位を有するＣ3 〜Ｃ6 多価アルコールからな
る群の中から選ばれた乳化剤５ないし５０重量部とを含
有する繊維仕上組成物を３ないし２５重量％の割合で含
む水性エマルジョン。
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