JP3393713B2 - 繊維糸状物用ストレート油剤組成物 - Google Patents
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Description
ト油剤組成物に関し、詳しくは、平滑性および膠着防止
性に優れ、かつ、高級脂肪酸の金属塩の分散安定性が良
好である繊維糸状物用ストレート油剤組成物に関する。
その耐熱性や潤滑性に優れることから、高弾性ポリウレ
タン繊維(スパンデックス)用油剤およびミシン糸用油
剤のようなストレート油剤として広く用いられてきた
(ストレート油剤とは、溶媒や水を含まない油剤成分1
00%の処理剤を意味する。)。さらにジメチルポリシ
ロキサンオイルに高級脂肪酸の金属塩を併用することに
より、繊維糸状物の平滑性および膠着防止性が向上する
ことが知られている(特開昭50−78695号公報参
照)。
サンオイルと高級脂肪酸の金属塩との相溶性が全く無い
ため、高級脂肪酸の金属塩の分散性が非常に低く、放置
しておくとすぐに沈降してしまうという問題点があっ
た。分散性を改良するには懸濁助剤を添加するのが一般
的であるが、懸濁助剤は処理糸の潤滑性を低下させると
いう問題点があった。また、高級脂肪酸の金属塩を低分
子量アルコールのような有機溶媒で予備処理することに
より、その分散安定性を向上させる方法が提案されてい
る(特表平3−500183号公報参照)。しかし、こ
の方法は有機溶剤を使用するため、大気汚染や水質汚濁
を引き起こす可能性や引火爆発性および人体に対する毒
性が懸念されている。
してなるストレート油剤としては、ジメチルポリシロキ
サンオイル,特定のオルガノポリシロキサン樹脂および
ステアリン酸などの高級脂肪酸からなる組成物が提案さ
れている(特公昭63−12197号公報参照)。しか
し、この組成物は高級脂肪酸を含有しているため、温度
によってその平滑性が変化し易く、また、処理糸同士が
膠着し易いという問題点があった。
点を解消するため鋭意検討した結果、本発明に到達し
た。即ち、本発明の目的は、平滑性および膠着防止性に
優れ、かつ、高級脂肪酸の金属塩の分散安定性が良好で
ある繊維糸状物用ストレート油剤組成物を提供すること
にある。
リシロキサンは本発明組成物の主成分であり、繊維糸状
物に潤滑性を付与する作用を有する。本成分の25℃に
おける粘度は2〜100センチストークスである。これ
は、粘度が2センチストークス未満であると潤滑性が不
十分であり、また、100センチストークスを超えると
繊維糸状物に対する本成分の付着量が多くなりすぎるた
めである。本成分の分子構造は直鎖状でも環状でもよ
い。直鎖状である場合は、一部に分岐鎖を有してもよ
く、また、その末端はトリメチルシロキシ基または水酸
基であることが好ましい。
高級脂肪酸の金属塩は、繊維糸状物の膠着を防止する作
用を有する。本成分としては、ステアリン酸マグネシウ
ム,ステアリン酸亜鉛,ステアリン酸カルシウム,ステ
アリン酸バリウムが例示される。本成分の添加量は、
(A)成分100重量部に対して1〜20重量部の範囲で
あり、好ましくは4〜8重量部の範囲である。これは、
1重量部未満であると膠着防止性が不十分であり、ま
た、20重量部を越えると本発明組成物の流動性が乏し
くなり、処理糸の潤滑性などの特性に悪影響を与えるた
めである。
本発明の特徴をなす成分であり、(A)成分に対して相溶
性がある。このオルガノポリシロキサン樹脂は、式:S
iO4 /2で示されるシロキサン単位と式:R3SiO1/2
で示されるシロキサン単位とからなり、式:RSiO
3/2で示されるシロキサン単位を含有しないことが必要
である。上式中、Rは一価炭化水素基であり、具体的に
は、メチル基,エチル基,プロピル基,tert-ブチル
基,2−エチルヘキシル基,ドデシル基,オクタデシル
基などのアルキル基;ビニル基,アリル基,ヘキサジエ
ニル基などのアルケニル基;フェニル基,ナフチル基な
どのアリール基;クロルメチル基,3,3,3−トリフル
オロプロピル基,3,3,4,4,5,5,5−ヘプタフルオ
ロペンチル基,ジフルオロモノクロルプロピル基などの
置換アルキル基などが挙げられる。これらの中でも、好
ましくはアルキル基,アルケニル基またはハロゲン化ア
ルキル基であり、特に好ましくはメチル基である。本成
分中の式:SiO4/2で示されるシロキサン単位と式:
R3SiO1/2で示されるシロキサン単位とのモル比は、
1:0.6〜1:0.9の範囲であることが好ましい。こ
のようなオルガノポリシロキサン樹脂は、ケイ素原子1
個当り0.1〜2.4個の一価炭化水素基を有するように
選択されたクロロシランの1種もしくは2種以上の混合
物を加水分解したり、ケイ素原子1個当り0.1〜2.4
個の一価炭化水素基を有するように選択されたオルガノ
アルコキシシランの1種もしくは2種以上の混合物を酸
またはアルカリなどの触媒を用いて縮合させたり、ま
た、水ガラスをトリアルキルクロロシランで処理したり
することによって製造することができる。このような本
成分のオルガノポリシロキサン樹脂はその分子中に、ケ
イ素原子に結合した水酸基(シラノール基)や式:R'
O−(式中、R'は置換もしくは非置換の一価炭化水素
基またはメトキシエチル基である。)で示されるアルコ
キシ基が存在している場合がある。ここで、R'の一価
炭化水素基としては、メチル基,エチル基,プロピル
基,tert-ブチル基,ドデシル基,1−イソブチル−3,
5−ジメチルヘキシル基,オクタデシル基が挙げられ
る。これらの中でもメチル基が好ましい。本成分として
は、このようなオルガノポリシロキサン樹脂を使用して
もよく、また、これを加熱処理してシラノール基の一部
を縮合させたオルガノポリシロキサン樹脂を使用しても
よい。本成分としては、オルガノポリシロキサン樹脂を
1種だけ用いてもよく、また、2種以上用いてもよい。
本成分の添加量は、(A)成分100重量部に対して0.
05〜10重量部の範囲であり、好ましくは0.2〜6
重量部の範囲である。これは、0.05重量部未満であ
ると分散安定性が不十分であり、また、10重量部を越
えると処理糸の平滑性などの特性や油剤自身の特性に悪
影響を与えたりするためである。
らなるものであるが、これら以外の添加剤を加えること
は本発明の目的を損なわない限り差し支えない。他の添
加剤としては、防錆剤,帯電防止剤,(A)成分および
(C)成分以外のオルガノポリシロキサンなどが例示され
る。
び(C)成分を単に混合するだけで製造することができる
が、(B)成分と(C)成分を予め混合してから(A)成分を
加えるのが好ましい。
は、本発明組成物の処理浴中に繊維糸状物を浸漬してロ
ーラーで絞る方法や、繊維糸状物を走行させてピックア
ップローラーに接触させる方法などの方法が挙げられ
る。本発明組成物の付着量は繊維糸状物によって異なる
が、一般的には繊維糸状物に対してオルガノポリシロキ
サン分換算で0.05〜7.0重量%の範囲が好ましい。
特に好ましくは、0.5〜5.0重量%の範囲である。繊
維糸状物を本発明組成物で均一に処理するために、付着
処理後に加熱処理するのが好ましい。ここで、繊維糸状
物としては、羊毛,絹,麻,木綿,アンゴラ,モヘアの
ような天然繊維糸状物;レーヨン,ベンベルグのような
再生繊維糸状物;アセテートのような半合成繊維糸状
物;ポリエステルポリアミド,ポリアクリロニトリル,
ポリ塩化ビニル,ビニロン,ポリエチレン,ポリプロピ
レン,ポリウレタン(スパンデックス)のような合成繊
維糸状物が例示される。
中、部とあるのは重量部を意味し、%とあるのは重量%
を意味する。粘度は25℃における測定値である。得ら
れた繊維糸状物用ストレート油剤組成物の沈降度および
糸/金属動摩擦係数は下記の方法で測定した。また、沈
降度から分散安定性を評価した。
100ccのメスシリンダーに入れて静置した。一定時間
(1日,2日,3日,30日)経過後に、組成物の容積
(目盛りV1:ml)および生じた白濁と上澄みとの境界面
(目盛りV2:ml)を測定し、次の式に従って沈降度
(%)を算出した。沈降度(%)=(V1-V2)/V1×10
0
ート油剤組成物の10%トルエン溶液に30秒間浸漬し
た。浸漬後ミシン糸を取り出して、これを繊維糸状物用
ストレート油剤組成物の付着量が2.0重量%となるよ
うに絞り、次いで乾燥させた。このようにして得られた
ミシン糸の糸/金属動摩擦係数を、糸動摩擦係数測定器
[大栄科学精器製作所(株)製]を用いて測定した。
トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン6.
0部,ステアリン酸マグネシウム6.0部,式:(C
H3)3SiO1/2で示されるシロキサン単位45モル%
と式:SiO4/2で示されるシロキサン単位55モル%
とからなるメチルポリシロキサン樹脂(該メチルポリシ
ロキサン樹脂はシラノール基を含有しない。)1.8部
を配合して15分間混合した。混合後、さらに両末端ト
リメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(粘度
10センチストークス)86.2部を配合して15分間
混合し、繊維糸状物用ストレート油剤組成物を調製し
た。得られた繊維糸状物用ストレート油剤組成物の沈降
度、粘度および糸/金属動摩擦係数を測定した。これら
の結果を表1に示した。また、繊維糸状物用ストレート
油剤としての総合評価も表1に併記した。
トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン6.
0部,ステアリン酸マグネシウム6.0部,式:(C
H3)3SiO1/2で示されるシロキサン単位45モル%
と式:SiO4/2で示されるシロキサン単位55モル%
とからなり、シラノール基の含有量が2.5重量%であ
るメチルポリシロキサン樹脂1.8部を配合して15分
間混合した。混合後、さらに両末端トリメチルシロキシ
基封鎖ジメチルポリシロキサン(粘度10センチストー
クス)86.2部を配合して15分間混合し、繊維糸状
物用ストレート油剤組成物を調製した。得られた繊維糸
状物用ストレート油剤組成物の沈降度、粘度および糸/
金属動摩擦係数を測定した。これらの結果を表1に示し
た。また、繊維糸状物用ストレート油剤としての総合評
価も表1に併記した。
樹脂の代わりに、式:SiO4/2で示されるシロキサン
単位と式:(CH3)3SiO1/2で示されるシロキサン
単位とからなるシロキサン樹脂85モル%,式:CH3
SiO3/2で示されるシロキサン単位と式:C6H5Si
O3/2で示されるシロキサン単位とからなるシロキサン
樹脂15モル%からなるメチルフェニルシロキサン樹脂
を配合した以外は実施例1と同様にして、繊維糸状物用
ストレート油剤組成物を調製した。得られた繊維糸状物
用ストレート油剤組成物の沈降度、粘度および糸/金属
動摩擦係数を測定した。これらの結果を表1に示した。
また、繊維糸状物用ストレート油剤としての総合評価も
表1に併記した。
樹脂の代わりに式:C5H11SiO3 /2で示されるシロキ
サン単位からなるオルガノシロキサン樹脂を配合した以
外は実施例1と同様にして、繊維糸状物用ストレート油
剤組成物を調製した。得られた繊維糸状物用ストレート
油剤組成物の沈降度、粘度および糸/金属動摩擦係数を
測定した。これらの結果を表1に示した。また、繊維糸
状物用ストレート油剤としての総合評価も表1に併記し
た。
プロピルアルコール1.8部を配合して15分間混合し
た。混合後、粘度が10センチストークスである両末端
トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン9
2.2部を配合して15分間混合し、繊維糸状物用スト
レート油剤組成物を調製した。得られた繊維糸状物用ス
トレート油剤組成物の沈降度、粘度および糸/金属動摩
擦係数を測定した。これらの結果を表1に示した。ま
た、ストレート油剤としての総合評価も表1に併記し
た。
トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン6.
0部と、ステアリン酸マグネシウム6.0部を配合して
15分間混合した。混合後、さらに両末端トリメチルシ
ロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(粘度10センチ
ストークス)88.0部を配合して15分間混合し、繊
維糸状物用ストレート油剤組成物を調製した。得られた
繊維糸状物用ストレート油剤組成物の沈降度、粘度およ
び糸/金属動摩擦係数を測定した。これらの結果を表1
に示した。また、繊維糸状物用ストレート油剤としての
総合評価も表1に併記した。
トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン6.
0部,ステアリン酸マグネシウム6.0部,式:(C
H3)3SiO1/2で示されるシロキサン単位45モル%
と式:SiO4/2で示されるシロキサン単位55モル%
とからなるメチルポリシロキサン樹脂(該メチルポリシ
ロキサン樹脂はシラノール基を含有しない。)0.3部
を配合して15分間混合した。混合後、さらに両末端ト
リメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(粘度
10センチストークス)87.7部を配合して15分間
混合し、繊維糸状物用ストレート油剤組成物を調製し
た。得られた繊維糸状物用ストレート油剤組成物の沈降
度、粘度および糸/金属動摩擦係数を測定した。これら
の結果を表2に示した。また、繊維糸状物用ストレート
油剤としての総合評価も表2に併記した。
トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン6.
0部,ステアリン酸マグネシウム6.0部,式:(C
H3)3SiO1/2で示されるシロキサン単位45モル%
と式:SiO4/2で示されるシロキサン単位55モル%
とからなるメチルポリシロキサン樹脂(該メチルポリシ
ロキサン樹脂はシラノール基を含有しない。)1.0部
を配合して15分間混合した。混合後、さらに両末端ト
リメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(粘度
10センチストークス)87.0部を配合して15分間
混合し、繊維糸状物用ストレート油剤組成物を調製し
た。得られた繊維糸状物用ストレート油剤組成物の沈降
度、粘度および糸/金属動摩擦係数を測定した。これら
の結果を表2に示した。また、繊維糸状物用ストレート
油剤としての総合評価も表2に併記した。
トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン6.
0部,ステアリン酸マグネシウム6.0部,式:(C
H3)3SiO1/2で示されるシロキサン単位45モル%
と式:SiO4/2で示されるシロキサン単位55モル%
とからなるメチルポリシロキサン樹脂(該メチルポリシ
ロキサン樹脂はシラノール基を含有しない。)3.0部
を配合して15分間混合した。混合後、さらに両末端ト
リメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(粘度
10センチストークス)85.0部を配合して15分間
混合し、繊維糸状物用ストレート油剤組成物を調製し
た。得られた繊維糸状物用ストレート油剤組成物の沈降
度、粘度および糸/金属動摩擦係数を測定した。これら
の結果を表2に示した。また、繊維糸状物用ストレート
油剤としての総合評価も表2に併記した。
トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン6.
0部,ステアリン酸マグネシウム6.0部,式:(C
H3)3SiO1/2で示されるシロキサン単位45モル%
と式:SiO4/2で示されるシロキサン単位55モル%
とからなるメチルポリシロキサン樹脂(該メチルポリシ
ロキサン樹脂はシラノール基を含有しない。)0.03
部を配合して15分間混合した。混合後、さらに両末端
トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(粘
度10センチストークス)87.97部を配合して15
分間混合し、繊維糸状物用ストレート油剤組成物を調製
した。得られた繊維糸状物用ストレート油剤組成物の沈
降度、粘度および糸/金属動摩擦係数を測定した。これ
らの結果を表2に示した。また、繊維糸状物用ストレー
ト油剤としての総合評価も表2に併記した。
トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン6.
0部,ステアリン酸マグネシウム6.0部,式:(C
H3)3SiO1/2で示されるシロキサン単位45モル%
と式:SiO4/2で示されるシロキサン単位55モル%
とからなるメチルポリシロキサン樹脂(該メチルポリシ
ロキサン樹脂はシラノール基を含有しない。)10.0
部を配合して15分間混合した。混合後、さらに両末端
トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(粘
度10センチストークス)78.0部を配合して15分
間混合し、繊維糸状物用ストレート油剤組成物を調製し
た。得られた繊維糸状物用ストレート油剤組成物の沈降
度、粘度および糸/金属動摩擦係数を測定した。これら
の結果を表2に示した。また、繊維糸状物用ストレート
油剤としての総合評価も表2に併記した。
からなり、(C)成分の特定のオルガノポリシロキサン樹
脂を含有することにより(B)成分の高級脂肪酸の金属塩
の分散安定性が良好になるという特徴を有する。また、
その平滑性および膠着防止性も良好であり、特にスパン
デックス用ストレート油剤として非常に有用である。
Claims (3)
- 【請求項1】 (A)25℃における粘度が2〜100センチストークスであ るジメチルポリシロキサン 100重量部、 (B)炭素原子数が10〜20である高級脂肪酸の金属塩 1〜20重量部 および (C)式:SiO4/2で示されるシロキサン単位と式:R3SiO1/2(式中、Rは 一価炭化水素基である。)で示されるシロキサン単位とからなるオルガノポリシ ロキサン樹脂{ただし、該オルガノポリシロキサン樹脂は、式:RSiO3/2( 式中、Rは一価炭化水素基である。)で示されるシロキサン単位を含有しない。 } 0.05〜10重量部 からなることを特徴とする繊維糸状物用ストレート油剤組成物。
- 【請求項2】 (C)成分のRがメチル基である請求項1
記載の繊維糸状物用ストレート油剤組成物。 - 【請求項3】 繊維糸状物が高弾性ポリウレタン繊維で
ある請求項1または請求項2記載の繊維糸状物用ストレ
ート油剤組成物。
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