JP4400903B2 - ポリウレタン系弾性繊維用処理剤及び該処理剤を用いたポリウレタン系弾性繊維の処理方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はポリウレタン系弾性繊維用処理剤（以下、単に処理剤という）及び該処理剤を用いるポリウレタン系弾性繊維の処理方法（以下、単に処理方法という）に関する。ポリウレタン系弾性繊維の製糸工程においては、その性質上、優れた捲形状のパッケージを得ることが要求され、またポリウレタン系弾性繊維を用いる加工工程においては、これもまたその性質上、用いるポリウレタン系弾性繊維に優れた制電性及びスカム発生防止性を付与して、操業の安定化を図ることが要求される。本発明はかかる要求に応える処理剤及び処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、処理剤として、１）ポリジメチルシロキサン及び／又は鉱物油に高級脂肪酸金属塩を配合した処理剤（特公昭３７−４５８６、特公昭４０−５５５７、特公平６−１５７４５）、２）ポリジメチルシロキサン及び／又は鉱物油にアミノ変性シリコーンを配合した処理剤（特公昭６３−８２３３）、３）ポリジメチルシロキサン及び／又は鉱物油に高級脂肪酸金属塩とアミノ変性シリコーンとを配合した処理剤（特開平１０−２５９５７７、特開平１０−３１０９７９）等が提案されている。ところが、これら従来の処理剤には、ポリウレタン系弾性繊維の製糸工程において、得られるパッケージの捲形状が不良であったり、或はこれを用いる加工工程において、例えばポリウレタン系弾性繊維と綿糸とを用いる加工工程において、制電性やスカム発生防止性が不充分であるという問題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、ポリウレタン系弾性繊維の製糸工程において優れた捲形状のパッケージを得ることができ、同時にその加工工程において用いるポリウレタン系弾性繊維に優れた制電性やスカム発生防止性を付与することができる処理剤及び処理方法を提供する処にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
しかして本発明者らは、上記の課題を解決するべく研究した結果、特定の２成分系又は３成分系から成り、且つそれぞれを所定割合で含有して成る処理剤が正しく好適であり、またかかる処理剤を、希釈することなくニート給油法により、紡糸後でパッケージに捲き取るまでの間のポリウレタン系弾性繊維に対し所定割合となるよう付着させる処理方法が正しく好適であることを見出した。
【０００５】
すなわち本発明は、下記のＡ成分と下記のＢ成分とから成り、且つ該Ａ成分／該Ｂ成分＝１００／０．０１〜１００／１２（重量比）の割合で含有して成ることを特徴とする処理剤に係る。
【０００６】
また本発明は、下記のＡ成分と、下記のＢ成分と、更に下記のＣ成分とから成り、且つ該Ａ成分／該Ｂ成分＝１００／０．０１〜１００／１２（重量比）の割合で含有し、また該Ａ成分／該Ｃ成分＝１００／０．１〜１００／１０（重量比）の割合で含有して成ることを特徴とする処理剤に係る。
【０００７】
更に本発明は、上記のような本発明の処理剤を、希釈することなくニート給油法により、紡糸後でパッケージに捲き取るまでの間のポリウレタン系弾性繊維に対し０．１〜１０重量％の割合となるよう付着させることを特徴とする処理方法に係る。
【０００８】
Ａ成分：２５℃における粘度が２×１０-6〜１００×１０-6ｍ2／ｓである、シリコーンオイル又はシリコーンオイルと炭化水素油との混合物。
Ｂ成分：下記の式１で示されるカルボキシアミド・ポリエーテル変性シリコーン。
Ｃ成分：炭素数１２〜２２の高級脂肪酸のアルカリ金属塩及び／又はアルカリ土類金属塩。
【０００９】
【式１】
【００１０】
式１において、
Ｒ1：炭素数２〜５のアルキル基又はフェニル基
Ｒ2：下記の式２で示されるアミノアルキル変性基
Ｒ3：下記の式３で示されるポリエーテル変性基
Ｂ1，Ｂ2：メチル基又は下記の式３で示されるポリエーテル変性基（但し、ｓが０の場合は少なくとも一方が下記の式３で示されるポリエーテル変性基）
Ｘ1：下記の式４で示されるカルボキシアミド変性基
ｐ，ｑ，ｒ：ｐは２５〜４００の整数、ｑは０〜２００の整数、ｒは０〜５の整数であって、且つ２５≦ｐ＋ｑ＋ｒ≦６００を満足する整数
ｓ：０〜１０の整数
ｔ：１〜１０の整数
【００１１】
【式２】
【式３】
【式４】
【００１２】
式２，式３，式４において、
Ｒ4，Ｒ5：炭素数２〜４のアルキレン基
Ｒ6：炭素数１〜４のアルキレン基又は炭素数２〜４のアルキレンカルボニル基
Ｒ7：水素、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数２〜１８のアルケニル基、炭素数２〜１８のアシル基、フェニル基又は炭素数１〜１８のアルキル基で置換された置換アルキルフェニル基
Ｒ8，Ｒ9：炭素数２〜５のアルキレン基
Ｒ10：炭素数２〜２０の２〜４価の多価カルボン酸から１個のカルボン酸基を除いた残基
Ｙ：２〜１００個のアルキレンオキシ単位で構成されたポリアルキレンオキシ基であって、アルキレンオキシ単位がエチレンオキシ単位及び／又はプロピレンオキシ単位であるポリアルキレンオキシ基
ｕ，ｖ：０又は１
【００１３】
本発明の処理剤に供するＡ成分は潤滑油成分である。かかるＡ成分には、１）シリコーンオイル、２）シリコーンオイルと炭化水素油との混合物が包含される。シリコーンオイル、炭化水素油としては共に２５℃における粘度が２×１０-6〜１００×１０-6ｍ2／ｓのものを用いるが、２５℃における粘度が１０×１０-6〜３０×１０-6ｍ2／ｓのものを用いるのが好ましい。かかる粘度は、ＪＩＳ−Ｋ２２８３（石油製品動粘度試験方法）に記載された方法で測定される値である。
【００１４】
上記のようなシリコーンオイルとしては、１）繰り返し単位がジメチルシロキサン単位から成るポリジメチルシロキサン、２）繰り返し単位がジメチルシロキサン単位と炭素数２〜４のアルキル基を有するジアルキルシロキサン単位とから成るポリジアルキルシロキサン、３）繰り返し単位がジメチルシロキサン単位とメチルフェニルシロキサン単位とから成るポリジオルガノシロキサン等が挙げられるが、なかでもポリジメチルシロキサンが好ましい。また上記のような炭化水素油としては、１）石油留分から得られる流動パラフィン、２）α−オレフィンを重合して得られるα−オレフィン重合体等が挙げられるが、なかでも精製流動パラフィンが好ましい。
【００１５】
Ａ成分としては以上説明したようなシリコーンオイルと炭化水素油との混合物を用いるのが好ましく、なかでもシリコーンオイル／炭化水素油＝９９／１〜１０／９０（重量比）の割合から成る混合物を用いるのが好ましい。
【００１６】
本発明の処理剤に供するＢ成分は式１で示されるカルボキシアミド・ポリエーテル変性シリコーンである。かかるＢ成分には、１）式３で示されるポリエーテル変性基を有するシロキサン単位と式４で示されるカルボキシアミド変性基を有するシロキサン単位とを主鎖を構成するシロキサン単位として有するカルボキシアミド・ポリエーテル変性シリコーン、２）式３で示されるポリエーテル変性基を有するシロキサン単位を末端基として有し、且つ式４で示されるカルボキシアミド変性基を有するシロキサン単位を主鎖を構成するシロキサン単位として有するカルボキシアミド・ポリエーテル変性シリコーン、３）式３で示されるポリエーテル変性基を有するシロキサン単位を主鎖を構成するシロキサン単位及び末端基として有し、且つ式４で示されるカルボキシアミド変性基を有するシロキサン単位を主鎖を構成するシロキサン単位として有するカルボキシアミド・ポリエーテル変性シリコーンが包含される。いずれのカルボキシアミド・ポリエーテル変性シリコーンも対応するアミノアルキル変性基及びポリエーテル変性基を有するアミノアルキル・ポリエーテル変性シリコーンと２〜４価の多価カルボン酸とのアミド化反応により合成することができる。
【００１７】
式１で示されるカルボキシアミド変性シリコーンにおいて、主鎖を構成するシロキサン単位には、必須の繰り返し単位であるｐで括られるジメチルシロキサン単位及びｔで括られるシロキサン単位の他に、任意の繰り返し単位であるｑで括られるシロキサン単位，ｒで括られるシロキサン単位及びｓで括られるシロキサン単位があり、また末端基には、トリメチルシロキサン単位、トリメチルシリル単位、式３で示されるポリエーテル変性基を有するシロキサン単位、式３で示されるポリエーテル変性基を有するシリル単位がある。
【００１８】
ｑで括られるシロキサン単位には、メチルエチルシロキサン単位、メチルプロピルシロキサン単位、メチルブチルシロキサン単位、メチルペンチルシロキサン単位、メチルフェニルシロキサン単位等がある。ｒで括られるシロキサン単位は、式２で示されるアミノアルキル変性基１個とメチル基１個とを有するシロキサン単位である。式２で示されるアミノアルキル変性基には、１）式２中のｕが０である場合のアルキル基の炭素数が２〜４のアミノアルキル基、２）式２中のｕが１である場合のアルキル基の炭素数が２〜４のアミノアルキルイミノアルキル基がある。上記１）のアミノアルキル基としては、アミノエチル基、アミノプロピル基、アミノブチル基等が挙げられるが、なかでもアミノプロピル基が有利に適用できる。また上記２）のアミノアルキルイミノアルキル基としては、Ｎ−（２−アミノエチル）−２−イミノエチル基、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−イミノプロピル基、Ｎ−（２−アミノエチル）−４−イミノブチル基等が挙げられるが、なかでもＮ−（２−アミノエチル）−３−イミノプロピル基が有利に適用できる。
【００１９】
ｓで括られるシロキサン単位は、ポリエーテル変性基１個とメチル基１個とを有するシロキサン単位である。かかるポリエーテル変性基には、１）式３中のＲ6が炭素数１〜４のアルキレン基であり、したがってポリオキシアルキレン基をかかるアルキレン基を介してケイ素原子に連結したポリエーテル変性基、２）式３中のＲ6が炭素数２〜４のアルキレンカルボニル基であり、したがってポリオキシアルキレン基をかかるカルボニルアルキレン基を介してケイ素原子に連結したポリエーテル変性基が包含される。この場合、炭素数１〜４のアルキレン基には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基等があるが、なかでもプロピレン基が有利に適用できる。また炭素数２〜４のアルキレンカルボニル基には、メチレンカルボニル基、エチレンカルボニル基、プロピレンカルボニル基等があるが、なかでもエチレンカルボニル基が有利に適用できる。
【００２０】
式３で示されるポリエーテル変性基において、末端基Ｒ7には、１）水素、２）メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、トリデシル基、２−ヘキシルデシル基、オクタデシル基、２−オクタデシル基等の炭素数１〜１８のアルキル基、３）ビニル基、イソプロペニル基、１−オクテニル基、１−ドデセニル基、シス−１１−オクタデセニル基等の炭素数２〜１８のアルケニル基、４）アセチル基、プロパノイル基、ブタノイル基、ヘキサノイル基、ヘプタノイル基、オクタノイル基、ノナノイル基、デカノイル基、ヘキサデカノイル基、オクタデカノイル基、ヘキサデセノイル基、エイコセノイル基、オクタデセノイル基等の炭素数２〜１８のアシル基、５）フェニル基、６）メチルフェニル基、オクチルフェニル基、ノニルフェニル基、デシルフェニル基等の炭素数１〜１８のアルキル基で置換された置換アルキルフェニル基等があるが、なかでも水素、ブチル基、オクチル基が有利に適用できる。
【００２１】
式３で示されるポリエーテル変性基において、Ｙで示されるポリアルキレンオキシ基には、１）エチレンオキシ単位のみで構成されたポリエチレンオキシ基、２）プロピレンオキシ単位のみで構成されたポリプロピレンオキシ基、３）エチレンオキシ単位とプロピレンオキシ単位とで構成されたポリアルキレンオキシ基があるが、１）のポリエチレンオキシ基が好ましい。３）の場合、エチレンオキシ単位とプロピレンオキシ単位の結合様式はランダム状とブロック状とがある。いずれの場合においてもポリアルキレンオキシ基を構成するアルキレンオキシ単位の合計数は２〜１００とするが、４〜８０とするのが好ましい。
【００２２】
ｔで括られるシロキサン単位は、式４で示されるカルボキシアミド変性基１個とメチル基１個とを有するシロキサン単位である。式４で示されるカルボキシアミド変性基には、１）式４中のｖが０である場合のアルキル基の炭素数が２〜５のカルボキシアミドアルキル基、２）式３中のｖが１である場合のアルキル基の炭素数が２〜５のカルボキシアミドアルキルイミノアルキル基がある。上記１）のカルボキシアミド変性基としては、Ｎ−（２，４−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−２−イミノエチル基、Ｎ−（２，５−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−２−イミノエチル基、Ｎ−（３，４−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−２−イミノエチル基、Ｎ−（２，４−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−３−イミノプロピル基、Ｎ−（２，５−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−３−イミノプロピル基、Ｎ−（３，４−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−３−イミノプロピル基、Ｎ−（２，４−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−４−イミノブチル基、Ｎ−（２，５−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−４−イミノブチル基、Ｎ−（３，４−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−４−イミノブチル基、Ｎ−（２，４，５−トリカルボキシベンゼン−カルボニル）−２−イミノエチル基、Ｎ−（２，４，５−トリカルボキシベンゼン−カルボニル）−３−イミノプロピル基、Ｎ−（２，４，５−トリカルボキシベンゼン−カルボニル）−４−イミノブチル基等が挙げられるが、なかでもＮ−（２，４−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−３−イミノプロピル基、Ｎ−（２，５−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−３−イミノプロピル基が有利に適用できる。また上記２）のカルボキシアミド変性基としては、Ｎ−｛Ｎ’−（２，４−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−２−イミノエチル｝−２−イミノエチル基、Ｎ−｛Ｎ’−（２，５−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−２−イミノエチル｝−２−イミノエチル基、Ｎ−｛Ｎ’−（３，４−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−２−イミノエチル｝−２−イミノエチル基、Ｎ−｛Ｎ’−（２，４−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−２−イミノエチル｝−３−イミノプロピル基、Ｎ−｛Ｎ’−（２，５−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−２−イミノエチル｝−３−イミノプロピル基、Ｎ−｛Ｎ’−（３，４−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−２−イミノエチル｝−３−イミノプロピル基、Ｎ−｛Ｎ’−（２，４−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−２−イミノエチル｝−４−イミノブチル基、Ｎ−｛Ｎ’−（２，５−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−２−イミノエチル｝−４−イミノブチル基、Ｎ−｛Ｎ’−（３，４−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−２−イミノエチル｝−４−イミノブチル基、Ｎ−｛Ｎ’−（２，４，５−トリカルボキシベンゼン−カルボニル）−２−イミノエチル｝−２−イミノエチル基、Ｎ−｛Ｎ’−（２，４，５−トリカルボキシベンゼン−カルボニル）−２−イミノエチル｝−３−イミノプロピル基、Ｎ−｛Ｎ’−（２，４，５−トリカルボキシベンゼン−カルボニル）−２−イミノエチル｝−４−イミノブチル基等が挙げられるが、なかでもＮ−｛Ｎ’−（２，４−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−２−イミノエチル｝−３−イミノプロピル基、Ｎ−｛Ｎ’−（２，５−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−２−イミノエチル｝−３−イミノプロピル基が有利に適用できる。
【００２３】
Ｂ成分として用いる式１で示されるカルボキシアミド・ポリエーテル変性シリコーンにおいて、ポリエーテル変性基を有する末端基には、ポリエーテル変性基を有するシロキサン単位とポリエーテル変性基を有するシリル単位とがある。かかるポリエーテル変性基それ自体は前記と同じものである。本発明において、Ｂ成分として用いるカルボキシアミド・ポリエーテル変性シリコーンとしては、ポリエーテル変性基を末端基であるシロキサン単位に有するものが好ましい。
【００２４】
本発明の処理剤にＢ成分として用いる式１で示されるカルボキシアミド変性シリコーンにおいて、主鎖を構成することとなるシロキサン単位の繰り返し数は、ｐを２５〜４００、ｑを０〜２００、ｒを０〜５、ｓを０〜１０、ｔを１〜１０とし、且つｐ＋ｑ＋ｒを２５〜６００とするが、ｐ＋ｑ＋ｒを１００〜３００とするのが好ましい。
【００２５】
本発明の処理剤に供するＣ成分は特定の高級脂肪酸の金属塩である。Ｃ成分として用いる高級脂肪酸の金属塩には、１）炭素数１２〜２２の脂肪酸のアルカリ金属塩、２）炭素数１２〜２２の脂肪酸のアルカリ土類金属塩、３）炭素数１２〜２２の脂肪酸のアルカリ金属塩と炭素数１２〜２２の脂肪酸のアルカリ土類金属塩との混合物が包含される。また炭素数１２〜２２の脂肪酸のアルカリ土類金属塩には、同一の脂肪酸２分子とアルカリ土類金属１分子とから形成されるもの、異なる脂肪酸２分子とアルカリ土類金属１分子とから形成されるものが包含される。
【００２６】
炭素数１２〜２２の脂肪酸のアルカリ金属塩としては、ラウリン酸カリウム塩、ラウリン酸ナトリウム塩、ラウリン酸リチウム塩、ミリスチン酸カリウム塩、ミリスチン酸ナトリウム塩、ミリスチン酸リチウム塩、パルミチン酸カリウム塩、パルミチン酸ナトリウム塩、パルミチン酸リチウム塩、ステアリン酸カリウム塩、ステアリン酸ナトリウム塩、ステアリン酸リチウム塩、アラキン酸カリウム塩、アラキン酸ナトリウム塩、アラキン酸リチウム塩、ベヘン酸カリウム塩、ベヘン酸ナトリウム塩、ベヘン酸リチウム塩等が挙げられる。また炭素数１２〜２２の脂肪酸のアルカリ土類金属塩としては、ジラウリン酸マグネシウム塩、ジラウリン酸カルシウム塩、ジラウリン酸亜鉛塩、ジミリスチン酸マグネシウム塩、ジミリスチン酸カルシウム塩、ジミリスチン酸亜鉛塩、ジパルミチン酸マグネシウム塩、ジパルミチン酸カルシウム塩、ジパルミチン酸亜鉛塩、ジステアリン酸マグネシウム塩、ジステアリン酸カルシウム塩、ジステアリン酸亜鉛塩、ジアラキン酸マグネシウム塩、ジアラキン酸カルシウム塩、ジアラキン酸亜鉛塩、ジベヘン酸マグネシウム塩、ジベヘン酸カルシウム塩、ジベヘン酸亜鉛塩、ミリスチン酸パルミチン酸マグネシウム塩、ミリスチン酸パルミチン酸カルシウム塩、ミリスチン酸パルミチン酸亜鉛塩、ミリスチン酸ステアリン酸マグネシウム塩、ミリスチン酸ステアリン酸カルシウム塩、ミリスチン酸ステアリン酸亜鉛塩、パルミチン酸ステアリン酸マグネシウム塩、パルミチン酸ステアリン酸カルシウム塩、パルミチン酸ステアリン酸亜鉛塩等が挙げられる。これらのなかでも、ジミリスチン酸マグネシウム塩、ジパルミチン酸マグネシウム塩、ジステアリン酸マグネシウム塩、ミリスチン酸パルミチン酸マグネシウム塩、パルミチン酸ステアリン酸マグネシウム塩、パルミチン酸ステアリン酸マグネシウム塩及びこれらの混合物が好ましい。
【００２７】
本発明の処理剤は、以上説明したＡ成分とＢ成分との２成分系から成るもの、或は以上説明したＡ成分とＢ成分と更にＣ成分との３成分系から成るものである。本発明の処理剤において、それがＡ成分とＢ成分との２成分系から成るものの場合、Ａ成分／Ｂ成分＝１００／０．０１〜１００／１２（重量比）の割合で含有して成るものとするが、Ａ成分／Ｂ成分＝１００／０．５〜１００／５（重量比）の割合で含有して成るものとするのが好ましい。またそれがＡ成分とＢ成分と更にＣ成分との３成分系から成るものの場合、Ａ成分とＢ成分との含有割合については上記と同様とし、更にＡ成分／Ｃ成分＝１００／０．１〜１００／１０（重量比）の割合で含有して成るものとするが、Ａ成分／Ｃ成分＝１００／０．８〜１００／４．５（重量比）の割合で含有して成るものとするのが好ましい。
【００２８】
本発明の処理剤を調製する方法は特に制限されず、これには公知の方法が適用できる。例えば、３成分系の処理剤を調製する場合、Ａ成分とＢ成分とＣ成分とを所定割合で混合し、湿式粉砕して、Ｃ成分がコロイド状に分散した分散液を調製する方法が挙げられる。この場合、湿式粉砕に用いる粉砕機としては、縦型ビーズミル、横型ビーズミル、サンドグラインダー、コロイドミル等の公知の湿式粉砕機が挙げられる。
【００２９】
本発明の処理剤は、乾式紡糸、溶融紡糸、湿式紡糸等、いずれの方式で製造されるポリウレタン系弾性繊維に対しても適用できるが、なかでも溶融紡糸で製造されるポリウレタン系弾性繊維に適用するのが好ましい。
【００３０】
本発明の処理方法は、以上説明した本発明の処理剤を、溶剤等で希釈することなくそのまま給油するいわゆるニート給油法により、ポリウレタン系弾性繊維に付着させる方法である。その付着工程は、紡糸後でパッケージに巻き取るまでの間の工程である。付着方法としては、ローラー給油法、ガイド給油法、スプレー給油法等の公知の方法が適用できる。本発明の処理剤の付着量は、ポリウレタン系弾性繊維に対し０．１〜１０重量％の割合となるようにするが、３〜７重量％の割合となるようにするのが好ましい。
【００３１】
【発明の実施の形態】
本発明の処理剤の実施形態としては、次の１）〜４）が挙げられる。
１）下記のＡ成分と下記のＢ成分と更に下記のＣ成分とから成り、且つ該Ａ成分／該Ｂ成分＝１００／１．０２（重量比）の割合で含有し、また該Ａ成分／該Ｃ成分＝１００／１．０２（重量比）の割合で含有して成る処理剤。
Ａ成分：２５℃における粘度が１０×１０-6ｍ2／ｓであるシリコーンオイル（Ｓ−１）と２５℃における粘度が１９×１０-6ｍ2／ｓである精製パラフィン油（Ｐ−１）との混合物であって、且つシリコーンオイル（Ｓ−１）／精製パラフィン油（Ｐ−１）＝９１．８／８．２（重量比）の割合で含有して成る混合物。
Ｂ成分：式１中のｐが３０、ｑ及びｒ並びにｓが０、ｔが２、Ｂ1及びＢ2が−Ｃ3Ｈ6−Ｏ−Ｙ1−ＯＣ−Ｃ7Ｈ15で示されるポリエーテル変性基であって且つＹ1がプロピレンオキシ単位３個とエチレンオキシ単位３個とがランダム結合したポリアルキレンオキシ基である場合のポリエーテル変性基、Ｘ1がＮ−（２，４−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−３−イミノプロピル基である場合の式１で示されるカルボキシアミド・ポリエーテル変性シリコーン。
Ｃ成分：ジステアリン酸マグネシウム塩。
【００３２】
２）下記のＡ成分と下記のＢ成分と更に下記のＣ成分とから成り、且つ該Ａ成分／該Ｂ成分＝１００／３．１３（重量比）の割合で含有し、また該Ａ成分／該Ｃ成分＝１００／１．０４（重量比）の割合で含有して成る処理剤。
Ａ成分：２５℃における粘度が２０×１０-6ｍ2／ｓであるシリコーンオイル（Ｓ−２）と２５℃における粘度が１４×１０-6ｍ2／ｓである精製パラフィン油（Ｐ−２）との混合物であって、且つシリコーンオイル（Ｓ−２）／精製パラフィン油（Ｐ−２）＝８３．３／１６．７（重量比）の割合で含有して成る混合物。
Ｂ成分：式１中のｐが１３０、ｑ及びｒ並びにｓが０、ｔが５、Ｂ1及びＢ2が−Ｃ3Ｈ6−Ｏ−Ｙ2−Ｈで示されるポリエーテル変性基であって且つＹ2がプロピレンオキシ単位１０個とエチレンオキシ単位５個とがブロック結合したポリアルキレンオキシ基である場合のポリエーテル変性基、Ｘ1がＮ−（２，５−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−３−イミノプロピル基である場合の式１で示されるカルボキシアミド・ポリエーテル変性シリコーン。
Ｃ成分：パルミチン酸ステアリン酸亜鉛塩。
【００３３】
３）下記のＡ成分と下記のＢ成分と更に下記のＣ成分とから成り、且つ該Ａ成分／該Ｂ成分＝１００／１．０４（重量比）の割合で含有し、また該Ａ成分／該Ｃ成分＝１００／３．１３（重量比）の割合で含有して成る処理剤。
Ａ成分：前記したシリコーンオイル（Ｓ−１）と前記した精製パラフィン油（Ｐ−２）との混合物であって、且つシリコーンオイル（Ｓ−１）／精製パラフィン油（Ｐ−２）＝６２．５／３７．５（重量比）の割合で含有して成る混合物。
Ｂ成分：式１中のｐが２００、ｑ及びｒ並びにｓが０、ｔが８、Ｂ1及びＢ2が−Ｃ3Ｈ6−ＣＯＯ−Ｙ3−Ｃ4Ｈ9で示されるポリエーテル変性基であって且つＹ3がエチレンオキシ単位１０個から成るポリエチレンオキシ基である場合のポリエーテル変性基、Ｘ1がＮ−｛Ｎ’−（２，４−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−２−イミノエチル｝−３−イミノプロピル基である場合の式１で示されるカルボキシアミド・ポリエーテル変性シリコーン。
Ｃ成分：ジステアリン酸マグネシウム塩。
【００３４】
４）下記のＡ成分と下記のＢ成分と更に下記のＣ成分とから成り、且つ該Ａ成分／該Ｂ成分＝１００／３．１９（重量比）の割合で含有し、また該Ａ成分／該Ｃ成分＝１００／３．１９（重量比）の割合で含有して成る処理剤。
Ａ成分：前記したシリコーンオイル（Ｓ−２）と前記した精製パラフィン油（Ｐ−１）との混合物であって、且つシリコーンオイル（Ｓ−２）／精製パラフィン油（Ｐ−１）＝５８．５／４１．５（重量比）の割合で含有して成る混合物。
Ｂ成分：式１中のｐが３０、ｑ及びｒ並びにｓが０、ｔが２、Ｂ1及びＢ2が−Ｃ3Ｈ6−Ｏ−Ｙ1−ＯＣ−Ｃ7Ｈ15で示されるポリエーテル変性基であって且つＹ1がプロピレンオキシ単位３個とエチレンオキシ単位３個とがランダム結合したポリアルキレンオキシ基である場合のポリエーテル変性基、Ｘ1がＮ−｛Ｎ’−（２，５−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−２−イミノエチル｝−３−イミノプロピル基である場合の式１で示されるカルボキシアミド・ポリエーテル変性シリコーン。
Ｃ成分：ジステアリン酸マグネシウム塩／ジパルミチン酸マグネシウム塩／パルミチン酸ステアリン酸マグネシウム塩＝４０／４０／２０（重量比）の混合物。
【００３５】
本発明の処理方法の実施形態としては、次の５）が挙げられる。
５）前記１）〜４）の処理剤を、希釈することなくニート給油法により、紡糸後でパッケージに捲き取るまでの間のポリウレタン系弾性繊維に対し３〜７重量％の割合となるよう付着させる処理方法。
【００３６】
以下、本発明の構成及び効果をより具体的にするため実施例等を挙げるが、本発明が該実施例に限定されるというものではない。尚、以下の実施例等において、別に記載しない限り部は重量部を示し、％は重量％を示す。
【００３７】
【実施例】
・試験区分１（Ｂ成分としてのカルボキシアミド・ポリエーテル変性シリコーンの合成）
・カルボキシアミド・ポリエーテル変性シリコーン（Ｂ−１）の合成
メチルハイドロジェンポリジメチルシロキサン（メチルハイドロジェンシロキサン単位２個、ジメチルシロキサン単位３０個、トリメチルシロキサン単位１個、トリメチルシリル単位１個から構成されたもの）２５０５ｇ（１モル）、オクタノイルポリアルキレングリコールモノアリルエーテル（ポリアルキレングリコールがエチレンオキシ単位３個とプロピレンオキシ単位３個とがランダム結合したもの）９８１ｇ（２モル）、触媒として塩化白金６水和物０．１ｇ及びトルエン２０００mlを反応容器に仕込み、反応系の温度を１１０℃に保ち、１０時間付加反応を行なった。反応系からキシレンを減圧留去した後、触媒を濾別し、中間体としてポリエーテル変性シリコーンを得た。別に、３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン４９０ｇ（３モル）及び水１４４ｇ（８モル）を反応容器に仕込み、反応系の温度を４０℃に保ち、２時間重合反応を行なった後、８０℃で２時間減圧脱水処理し、中間体としてアミノ基含有ポリシロキサンを得た。かくして得たポリエーテル変性シリコーン１７４３ｇ（０．５モル）及びアミノ基含有ポリシロキサン１３５ｇ（１モル）を反応容器に仕込み、均一に混合した後、水酸化カリウム０．１ｇを加えて、反応系の温度を９８℃に保ち、２４時間反応を行なった。反応物を酢酸で中和した後、更に無水トリメリット酸１９３ｇ（１モル）を加え、反応系の温度を１５０〜１７５℃として、６時間アミド化反応を行ない、生成物を得た。この生成物を分析したところ、式１中のｐが３０、ｑ及びｒ並びにｓが０、ｔが２、Ｂ1及びＢ2が−Ｃ3Ｈ6−Ｏ−Ｙ1−ＯＣ−Ｃ7Ｈ15で示されるポリエーテル変性基であって且つＹ1がプロピレンオキシ単位３個とエチレンオキシ単位３個とがランダム結合したポリアルキレンオキシ基である場合のポリエーテル変性基、Ｘ1がＮ−（２，４−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−３−イミノプロピル基である場合のカルボキシアミド・ポリエーテル変性シリコーン（Ｂ−１）であった。
【００３８】
・カルボキシアミド変性シリコーン（Ｂ−２）〜（Ｂ−６）及び（ｂ−１）〜（ｂ−５）の合成
カルボキシアミド・ポリエーテル変性シリコーン（Ｂ−１）と同様にして、カルボキシアミド・ポリエーテル変性シリコーン（Ｂ−２）〜（Ｂ−６）及び（ｂ−１）〜（ｂ−５）を合成した。合成した各カルボキシアミド・ポリエーテル変性シリコーンの内容を表１に示した。
【００３９】
【表１】
【００４０】
表１において、
ＡＭ−１：３−アミノプロピル基
ＡＭ−２：Ｎ−（２−アミノエチル）−３−イミノプロピル基
ＰＥ−１：−Ｃ3Ｈ6−Ｏ−Ｙ1−ＯＣ−Ｃ7Ｈ15で示されるポリエーテル変性基であって且つＹ1がプロピレンオキシ単位３個とエチレンオキシ単位３個とがランダム結合したポリアルキレンオキシ基である場合のポリエーテル変性基
ＰＥ−２：−Ｃ3Ｈ6−Ｏ−Ｙ2−Ｈで示されるポリエーテル変性基であって且つＹ2がプロピレンオキシ単位１０個とエチレンオキシ単位５個とがブロック結合したポリアルキレンオキシ基である場合のポリエーテル変性基
ＰＥ−３：−Ｃ3Ｈ6−ＣＯＯ−Ｙ3−Ｃ4Ｈ9で示されるポリエーテル変性基であって且つＹ3がエチレンオキシ単位１０個から成るポリエチレンオキシ基である場合のポリエーテル変性基
ＣＤ−１：Ｎ−（２，４−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−３−イミノプロピル基
ＣＤ−２：Ｎ−（２，５−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−３−イミノプロピル基
ＣＤ−３：Ｎ−｛Ｎ’−（２，４−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−２−イミノエチル｝−３−イミノプロピル基
ＣＤ−４：Ｎ−｛Ｎ’−（２，５−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−２−イミノエチル｝−３−イミノプロピル基
ＣＤ−５：Ｎ−（２−カルボニルエチル−カルボニル）−３−イミノプロピル基
ＣＤ−６：Ｎ−｛Ｎ’−（２，４，５−トリカルボキシベンゼン−カルボニル）−２−イミノエチル｝−３−イミノプロピル基
【００４１】
・試験区分２（処理剤の調製）
・処理剤（Ｔ−１）の調製
Ａ成分として２５℃における粘度が１０×１０-6ｍ2／ｓであるシリコーンオイル（Ｓ−１）９０部と２５℃における粘度が１９×１０-6ｍ2／ｓである精製パラフィン油（Ｐ−１）８部、及びＢ成分として試験区分１で合成したカルボキシアミド・ポリエーテル変性シリコーン（Ｂ−１）１部を混合し、更にＣ成分としてジステアリン酸マグネシウム塩（Ｃ−１）１部を加え、２０〜２５℃の温度で均一になるまで混合した後、横型ビーズミルを用いて湿式粉砕し、ジステアリン酸マグネシウム塩（Ｃ−１）がコロイド状に分散された分散液として処理剤（Ｔ−１）を調製した。
【００４２】
・処理剤（Ｔ−２）〜（Ｔ−５）の調製
処理剤（Ｔ−１）と同様にして、処理剤（Ｔ−２）〜（Ｔ−５）を調製した。これらの処理剤の内容を表２に示した。
【００４３】
・処理剤（Ｔ−６）の調製
Ａ成分として前記したシリコーンオイル（Ｓ−１）９８部、及びＢ成分として試験区分１で合成したカルボキシアミド・ポリエーテル変性シリコーン（Ｂ−３）２部を２０〜２５℃の温度で混合して処理剤（Ｔ−６）を調製した。
【００４４】
・処理剤（Ｔ−７）〜（Ｔ−９）及び（ｔ−１）〜（ｔ−６）の調製
処理剤（Ｔ−６）の調製と同様にして、処理剤（Ｔ−７）〜（Ｔ−９）及び（ｔ−１）〜（ｔ−５）を調製した。これらの処理剤の内容を表２に示した。
【００４５】
【表２】
【００４６】
表２において、
Ｓ／Ｐ：シリコーンオイルと炭化水素油との割合（重量比）
（Ｓ＋Ｐ）／Ｂ：Ａ成分１００部に対するＢ成分としてのカルボキシアミド変性シリコーンの部数
（Ｓ＋Ｐ）／Ｃ：Ａ成分１００部当に対するＣ成分の部数
Ｓ−１：２５℃における粘度が１０×１０-6ｍ2／ｓであるポリジメチルシロキサン
Ｓ−２：２５℃における粘度が２０×１０-6ｍ2／ｓであるポリジメチルシロキサン
Ｐ−１：２５℃における粘度が１９×１０-6ｍ2／ｓである精製パラフィン油
Ｐ−２：２５℃における粘度が１４×１０-6ｍ2／ｓである精製パラフィン油
Ｐ−３：２５℃における粘度が４０×１０-6ｍ2／ｓであるα−オレフィン重合物
Ｂ−１〜Ｂ−６，ｂ−１〜ｂ−５：表１に記載の式１で示されるカルボキシアミド・ポリエーテル変性シリコーン
Ｃ−１：ジステアリン酸マグネシウム塩
Ｃ−２：パルミチン酸ステアリン酸亜鉛塩
Ｃ−３：ジステアリン酸マグネシウム塩／ジパルミチン酸マグネシウム塩／パルミチン酸ステアリン酸マグネシウム塩＝４０／４０／２０（重量比）の混合物
Ｃ−４：ステアリン酸カリウム塩
【００４７】
・試験区分３（ポリウレタン系弾性繊維への処理剤の付着及びその評価）
・ポリウレタン系弾性繊維の製造及び処理剤の付着
分子量１０００のポリテトラメチレングリコールとジフェニルメタンジイソシアネートとから得たポリウレタン重合体を用いて溶融紡糸したポリウレタン系弾性繊維に、試験区分２で調製した各処理剤をローラーオイリング法で表３に記載の付着量となるようニート給油し、引き続き６００ｍ／分の速度で紙管に巻き取り、捲き幅３８mm、捲き量４００ｇの４４デシテックス／１フィラメントの処理済みポリウレタン系弾性繊維から成るパッケージを得た。
【００４８】
・捲形状の評価
上記で得た処理済みポリウレタン系弾性繊維のパッケージについて、バルジとサドルを測定すると共に、端面における綾落ちを肉眼観察し、捲形状を評価した。
【００４９】
バルジ（単位：mm）：パッケージの捲き幅の最大幅（Ｗmax）と最小幅（Ｗmin）を計測し、その差を下記の式を用いて計算して、下記の基準で評価した。結果を表３にまとめて示した。
バルジ＝（Ｗmax）−（Ｗmin）
○：５mm未満
△：５〜７mm
×：７mm超
【００５０】
サドル（単位：mm）：ポリウレタン系弾性繊維の捲き幅が正面に見えるようにパッケージを置き、パッケージの最大円周部分の直径（Ｌmax）と最小円周部分の直径（Ｌmin）を計測し、その差を下記の式を用いて計算して、下記の基準で評価した。結果を表３にまとめて示した。
サドル＝（Ｌmax）−（Ｌmin）
○：１mm未満
△：１〜２mm
×：２mm超
【００５１】
綾落ち：パッケージの端面において巻き取られた処理済みポリウレタン系弾性繊維が円周面から滑落している程度を肉眼で観察し、下記の基準で評価した。結果を表３にまとめて示した。
○：綾落ちが認められない。
×：綾落ちが認められる。
【００５２】
・制電性の評価
上記で得た処理済みポリウレタン系弾性繊維のパッケージを、ミニチュア整経機へ、１０本仕立て、２５℃×５０％ＲＨの雰囲気下に糸速２００ｍ／分で走行させ、ミニチュア整経機のクリールスタンドとフロントローラーとの間を走行する糸条の帯電圧を帯電圧測定機（春日社製の集電管ＫＳ−５２５）で測定し、その測定値を下記の基準で評価した。結果を表３にまとめて示した。
◎：帯電圧が１ｋＶ未満、全く問題なく操業できる。
○：帯電圧が１ｋＶ以上２ｋＶ未満、問題なく操業できる。
△：帯電圧が２ｋＶ以上２．５ｋＶ未満、操業性にやや問題がある。
×：帯電圧が２．５ｋＶ以上、操業できない。
【００５３】
・スカムの評価
上記で得た処理済みポリウレタン系弾性繊維のパッケージ５本と綿糸（４０Ｓ）５本を交互に、ミニチュア整経機へ、１０本仕立て、２５℃×５０％ＲＨの雰囲気下に糸速２００ｍ／分で１１万ｍ巻き取った。この際、ミニチュア整経機のクシガイドに対するスカムの付着及び蓄積状態を肉眼観察し、下記の基準で評価した。結果を表３にまとめて示した。
◎：スカムの付着が認められない。
○：スカムがやや付着しているが、糸の走行に問題はない。
×：スカムの付着及び蓄積が多く、糸の安定走行に大きな問題がある。
【００５４】
【表３】
【００５５】
【発明の効果】
既に明らかなように、以上説明した本発明には、ポリウレタン系弾性繊維の製糸工程において優れた捲形状のパッケージを得ることができ、同時にその加工工程において用いるポリウレタン系弾性繊維に優れた制電性やスカム発生防止性を付与することができるという効果がある。
【発明の属する技術分野】
本発明はポリウレタン系弾性繊維用処理剤（以下、単に処理剤という）及び該処理剤を用いるポリウレタン系弾性繊維の処理方法（以下、単に処理方法という）に関する。ポリウレタン系弾性繊維の製糸工程においては、その性質上、優れた捲形状のパッケージを得ることが要求され、またポリウレタン系弾性繊維を用いる加工工程においては、これもまたその性質上、用いるポリウレタン系弾性繊維に優れた制電性及びスカム発生防止性を付与して、操業の安定化を図ることが要求される。本発明はかかる要求に応える処理剤及び処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、処理剤として、１）ポリジメチルシロキサン及び／又は鉱物油に高級脂肪酸金属塩を配合した処理剤（特公昭３７−４５８６、特公昭４０−５５５７、特公平６−１５７４５）、２）ポリジメチルシロキサン及び／又は鉱物油にアミノ変性シリコーンを配合した処理剤（特公昭６３−８２３３）、３）ポリジメチルシロキサン及び／又は鉱物油に高級脂肪酸金属塩とアミノ変性シリコーンとを配合した処理剤（特開平１０−２５９５７７、特開平１０−３１０９７９）等が提案されている。ところが、これら従来の処理剤には、ポリウレタン系弾性繊維の製糸工程において、得られるパッケージの捲形状が不良であったり、或はこれを用いる加工工程において、例えばポリウレタン系弾性繊維と綿糸とを用いる加工工程において、制電性やスカム発生防止性が不充分であるという問題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、ポリウレタン系弾性繊維の製糸工程において優れた捲形状のパッケージを得ることができ、同時にその加工工程において用いるポリウレタン系弾性繊維に優れた制電性やスカム発生防止性を付与することができる処理剤及び処理方法を提供する処にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
しかして本発明者らは、上記の課題を解決するべく研究した結果、特定の２成分系又は３成分系から成り、且つそれぞれを所定割合で含有して成る処理剤が正しく好適であり、またかかる処理剤を、希釈することなくニート給油法により、紡糸後でパッケージに捲き取るまでの間のポリウレタン系弾性繊維に対し所定割合となるよう付着させる処理方法が正しく好適であることを見出した。
【０００５】
すなわち本発明は、下記のＡ成分と下記のＢ成分とから成り、且つ該Ａ成分／該Ｂ成分＝１００／０．０１〜１００／１２（重量比）の割合で含有して成ることを特徴とする処理剤に係る。
【０００６】
また本発明は、下記のＡ成分と、下記のＢ成分と、更に下記のＣ成分とから成り、且つ該Ａ成分／該Ｂ成分＝１００／０．０１〜１００／１２（重量比）の割合で含有し、また該Ａ成分／該Ｃ成分＝１００／０．１〜１００／１０（重量比）の割合で含有して成ることを特徴とする処理剤に係る。
【０００７】
更に本発明は、上記のような本発明の処理剤を、希釈することなくニート給油法により、紡糸後でパッケージに捲き取るまでの間のポリウレタン系弾性繊維に対し０．１〜１０重量％の割合となるよう付着させることを特徴とする処理方法に係る。
【０００８】
Ａ成分：２５℃における粘度が２×１０-6〜１００×１０-6ｍ2／ｓである、シリコーンオイル又はシリコーンオイルと炭化水素油との混合物。
Ｂ成分：下記の式１で示されるカルボキシアミド・ポリエーテル変性シリコーン。
Ｃ成分：炭素数１２〜２２の高級脂肪酸のアルカリ金属塩及び／又はアルカリ土類金属塩。
【０００９】
【式１】
式１において、
Ｒ1：炭素数２〜５のアルキル基又はフェニル基
Ｒ2：下記の式２で示されるアミノアルキル変性基
Ｒ3：下記の式３で示されるポリエーテル変性基
Ｂ1，Ｂ2：メチル基又は下記の式３で示されるポリエーテル変性基（但し、ｓが０の場合は少なくとも一方が下記の式３で示されるポリエーテル変性基）
Ｘ1：下記の式４で示されるカルボキシアミド変性基
ｐ，ｑ，ｒ：ｐは２５〜４００の整数、ｑは０〜２００の整数、ｒは０〜５の整数であって、且つ２５≦ｐ＋ｑ＋ｒ≦６００を満足する整数
ｓ：０〜１０の整数
ｔ：１〜１０の整数
【００１１】
【式２】
式２，式３，式４において、
Ｒ4，Ｒ5：炭素数２〜４のアルキレン基
Ｒ6：炭素数１〜４のアルキレン基又は炭素数２〜４のアルキレンカルボニル基
Ｒ7：水素、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数２〜１８のアルケニル基、炭素数２〜１８のアシル基、フェニル基又は炭素数１〜１８のアルキル基で置換された置換アルキルフェニル基
Ｒ8，Ｒ9：炭素数２〜５のアルキレン基
Ｒ10：炭素数２〜２０の２〜４価の多価カルボン酸から１個のカルボン酸基を除いた残基
Ｙ：２〜１００個のアルキレンオキシ単位で構成されたポリアルキレンオキシ基であって、アルキレンオキシ単位がエチレンオキシ単位及び／又はプロピレンオキシ単位であるポリアルキレンオキシ基
ｕ，ｖ：０又は１
【００１３】
本発明の処理剤に供するＡ成分は潤滑油成分である。かかるＡ成分には、１）シリコーンオイル、２）シリコーンオイルと炭化水素油との混合物が包含される。シリコーンオイル、炭化水素油としては共に２５℃における粘度が２×１０-6〜１００×１０-6ｍ2／ｓのものを用いるが、２５℃における粘度が１０×１０-6〜３０×１０-6ｍ2／ｓのものを用いるのが好ましい。かかる粘度は、ＪＩＳ−Ｋ２２８３（石油製品動粘度試験方法）に記載された方法で測定される値である。
【００１４】
上記のようなシリコーンオイルとしては、１）繰り返し単位がジメチルシロキサン単位から成るポリジメチルシロキサン、２）繰り返し単位がジメチルシロキサン単位と炭素数２〜４のアルキル基を有するジアルキルシロキサン単位とから成るポリジアルキルシロキサン、３）繰り返し単位がジメチルシロキサン単位とメチルフェニルシロキサン単位とから成るポリジオルガノシロキサン等が挙げられるが、なかでもポリジメチルシロキサンが好ましい。また上記のような炭化水素油としては、１）石油留分から得られる流動パラフィン、２）α−オレフィンを重合して得られるα−オレフィン重合体等が挙げられるが、なかでも精製流動パラフィンが好ましい。
【００１５】
Ａ成分としては以上説明したようなシリコーンオイルと炭化水素油との混合物を用いるのが好ましく、なかでもシリコーンオイル／炭化水素油＝９９／１〜１０／９０（重量比）の割合から成る混合物を用いるのが好ましい。
【００１６】
本発明の処理剤に供するＢ成分は式１で示されるカルボキシアミド・ポリエーテル変性シリコーンである。かかるＢ成分には、１）式３で示されるポリエーテル変性基を有するシロキサン単位と式４で示されるカルボキシアミド変性基を有するシロキサン単位とを主鎖を構成するシロキサン単位として有するカルボキシアミド・ポリエーテル変性シリコーン、２）式３で示されるポリエーテル変性基を有するシロキサン単位を末端基として有し、且つ式４で示されるカルボキシアミド変性基を有するシロキサン単位を主鎖を構成するシロキサン単位として有するカルボキシアミド・ポリエーテル変性シリコーン、３）式３で示されるポリエーテル変性基を有するシロキサン単位を主鎖を構成するシロキサン単位及び末端基として有し、且つ式４で示されるカルボキシアミド変性基を有するシロキサン単位を主鎖を構成するシロキサン単位として有するカルボキシアミド・ポリエーテル変性シリコーンが包含される。いずれのカルボキシアミド・ポリエーテル変性シリコーンも対応するアミノアルキル変性基及びポリエーテル変性基を有するアミノアルキル・ポリエーテル変性シリコーンと２〜４価の多価カルボン酸とのアミド化反応により合成することができる。
【００１７】
式１で示されるカルボキシアミド変性シリコーンにおいて、主鎖を構成するシロキサン単位には、必須の繰り返し単位であるｐで括られるジメチルシロキサン単位及びｔで括られるシロキサン単位の他に、任意の繰り返し単位であるｑで括られるシロキサン単位，ｒで括られるシロキサン単位及びｓで括られるシロキサン単位があり、また末端基には、トリメチルシロキサン単位、トリメチルシリル単位、式３で示されるポリエーテル変性基を有するシロキサン単位、式３で示されるポリエーテル変性基を有するシリル単位がある。
【００１８】
ｑで括られるシロキサン単位には、メチルエチルシロキサン単位、メチルプロピルシロキサン単位、メチルブチルシロキサン単位、メチルペンチルシロキサン単位、メチルフェニルシロキサン単位等がある。ｒで括られるシロキサン単位は、式２で示されるアミノアルキル変性基１個とメチル基１個とを有するシロキサン単位である。式２で示されるアミノアルキル変性基には、１）式２中のｕが０である場合のアルキル基の炭素数が２〜４のアミノアルキル基、２）式２中のｕが１である場合のアルキル基の炭素数が２〜４のアミノアルキルイミノアルキル基がある。上記１）のアミノアルキル基としては、アミノエチル基、アミノプロピル基、アミノブチル基等が挙げられるが、なかでもアミノプロピル基が有利に適用できる。また上記２）のアミノアルキルイミノアルキル基としては、Ｎ−（２−アミノエチル）−２−イミノエチル基、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−イミノプロピル基、Ｎ−（２−アミノエチル）−４−イミノブチル基等が挙げられるが、なかでもＮ−（２−アミノエチル）−３−イミノプロピル基が有利に適用できる。
【００１９】
ｓで括られるシロキサン単位は、ポリエーテル変性基１個とメチル基１個とを有するシロキサン単位である。かかるポリエーテル変性基には、１）式３中のＲ6が炭素数１〜４のアルキレン基であり、したがってポリオキシアルキレン基をかかるアルキレン基を介してケイ素原子に連結したポリエーテル変性基、２）式３中のＲ6が炭素数２〜４のアルキレンカルボニル基であり、したがってポリオキシアルキレン基をかかるカルボニルアルキレン基を介してケイ素原子に連結したポリエーテル変性基が包含される。この場合、炭素数１〜４のアルキレン基には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基等があるが、なかでもプロピレン基が有利に適用できる。また炭素数２〜４のアルキレンカルボニル基には、メチレンカルボニル基、エチレンカルボニル基、プロピレンカルボニル基等があるが、なかでもエチレンカルボニル基が有利に適用できる。
【００２０】
式３で示されるポリエーテル変性基において、末端基Ｒ7には、１）水素、２）メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、トリデシル基、２−ヘキシルデシル基、オクタデシル基、２−オクタデシル基等の炭素数１〜１８のアルキル基、３）ビニル基、イソプロペニル基、１−オクテニル基、１−ドデセニル基、シス−１１−オクタデセニル基等の炭素数２〜１８のアルケニル基、４）アセチル基、プロパノイル基、ブタノイル基、ヘキサノイル基、ヘプタノイル基、オクタノイル基、ノナノイル基、デカノイル基、ヘキサデカノイル基、オクタデカノイル基、ヘキサデセノイル基、エイコセノイル基、オクタデセノイル基等の炭素数２〜１８のアシル基、５）フェニル基、６）メチルフェニル基、オクチルフェニル基、ノニルフェニル基、デシルフェニル基等の炭素数１〜１８のアルキル基で置換された置換アルキルフェニル基等があるが、なかでも水素、ブチル基、オクチル基が有利に適用できる。
【００２１】
式３で示されるポリエーテル変性基において、Ｙで示されるポリアルキレンオキシ基には、１）エチレンオキシ単位のみで構成されたポリエチレンオキシ基、２）プロピレンオキシ単位のみで構成されたポリプロピレンオキシ基、３）エチレンオキシ単位とプロピレンオキシ単位とで構成されたポリアルキレンオキシ基があるが、１）のポリエチレンオキシ基が好ましい。３）の場合、エチレンオキシ単位とプロピレンオキシ単位の結合様式はランダム状とブロック状とがある。いずれの場合においてもポリアルキレンオキシ基を構成するアルキレンオキシ単位の合計数は２〜１００とするが、４〜８０とするのが好ましい。
【００２２】
ｔで括られるシロキサン単位は、式４で示されるカルボキシアミド変性基１個とメチル基１個とを有するシロキサン単位である。式４で示されるカルボキシアミド変性基には、１）式４中のｖが０である場合のアルキル基の炭素数が２〜５のカルボキシアミドアルキル基、２）式３中のｖが１である場合のアルキル基の炭素数が２〜５のカルボキシアミドアルキルイミノアルキル基がある。上記１）のカルボキシアミド変性基としては、Ｎ−（２，４−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−２−イミノエチル基、Ｎ−（２，５−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−２−イミノエチル基、Ｎ−（３，４−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−２−イミノエチル基、Ｎ−（２，４−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−３−イミノプロピル基、Ｎ−（２，５−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−３−イミノプロピル基、Ｎ−（３，４−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−３−イミノプロピル基、Ｎ−（２，４−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−４−イミノブチル基、Ｎ−（２，５−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−４−イミノブチル基、Ｎ−（３，４−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−４−イミノブチル基、Ｎ−（２，４，５−トリカルボキシベンゼン−カルボニル）−２−イミノエチル基、Ｎ−（２，４，５−トリカルボキシベンゼン−カルボニル）−３−イミノプロピル基、Ｎ−（２，４，５−トリカルボキシベンゼン−カルボニル）−４−イミノブチル基等が挙げられるが、なかでもＮ−（２，４−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−３−イミノプロピル基、Ｎ−（２，５−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−３−イミノプロピル基が有利に適用できる。また上記２）のカルボキシアミド変性基としては、Ｎ−｛Ｎ’−（２，４−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−２−イミノエチル｝−２−イミノエチル基、Ｎ−｛Ｎ’−（２，５−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−２−イミノエチル｝−２−イミノエチル基、Ｎ−｛Ｎ’−（３，４−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−２−イミノエチル｝−２−イミノエチル基、Ｎ−｛Ｎ’−（２，４−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−２−イミノエチル｝−３−イミノプロピル基、Ｎ−｛Ｎ’−（２，５−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−２−イミノエチル｝−３−イミノプロピル基、Ｎ−｛Ｎ’−（３，４−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−２−イミノエチル｝−３−イミノプロピル基、Ｎ−｛Ｎ’−（２，４−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−２−イミノエチル｝−４−イミノブチル基、Ｎ−｛Ｎ’−（２，５−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−２−イミノエチル｝−４−イミノブチル基、Ｎ−｛Ｎ’−（３，４−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−２−イミノエチル｝−４−イミノブチル基、Ｎ−｛Ｎ’−（２，４，５−トリカルボキシベンゼン−カルボニル）−２−イミノエチル｝−２−イミノエチル基、Ｎ−｛Ｎ’−（２，４，５−トリカルボキシベンゼン−カルボニル）−２−イミノエチル｝−３−イミノプロピル基、Ｎ−｛Ｎ’−（２，４，５−トリカルボキシベンゼン−カルボニル）−２−イミノエチル｝−４−イミノブチル基等が挙げられるが、なかでもＮ−｛Ｎ’−（２，４−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−２−イミノエチル｝−３−イミノプロピル基、Ｎ−｛Ｎ’−（２，５−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−２−イミノエチル｝−３−イミノプロピル基が有利に適用できる。
【００２３】
Ｂ成分として用いる式１で示されるカルボキシアミド・ポリエーテル変性シリコーンにおいて、ポリエーテル変性基を有する末端基には、ポリエーテル変性基を有するシロキサン単位とポリエーテル変性基を有するシリル単位とがある。かかるポリエーテル変性基それ自体は前記と同じものである。本発明において、Ｂ成分として用いるカルボキシアミド・ポリエーテル変性シリコーンとしては、ポリエーテル変性基を末端基であるシロキサン単位に有するものが好ましい。
【００２４】
本発明の処理剤にＢ成分として用いる式１で示されるカルボキシアミド変性シリコーンにおいて、主鎖を構成することとなるシロキサン単位の繰り返し数は、ｐを２５〜４００、ｑを０〜２００、ｒを０〜５、ｓを０〜１０、ｔを１〜１０とし、且つｐ＋ｑ＋ｒを２５〜６００とするが、ｐ＋ｑ＋ｒを１００〜３００とするのが好ましい。
【００２５】
本発明の処理剤に供するＣ成分は特定の高級脂肪酸の金属塩である。Ｃ成分として用いる高級脂肪酸の金属塩には、１）炭素数１２〜２２の脂肪酸のアルカリ金属塩、２）炭素数１２〜２２の脂肪酸のアルカリ土類金属塩、３）炭素数１２〜２２の脂肪酸のアルカリ金属塩と炭素数１２〜２２の脂肪酸のアルカリ土類金属塩との混合物が包含される。また炭素数１２〜２２の脂肪酸のアルカリ土類金属塩には、同一の脂肪酸２分子とアルカリ土類金属１分子とから形成されるもの、異なる脂肪酸２分子とアルカリ土類金属１分子とから形成されるものが包含される。
【００２６】
炭素数１２〜２２の脂肪酸のアルカリ金属塩としては、ラウリン酸カリウム塩、ラウリン酸ナトリウム塩、ラウリン酸リチウム塩、ミリスチン酸カリウム塩、ミリスチン酸ナトリウム塩、ミリスチン酸リチウム塩、パルミチン酸カリウム塩、パルミチン酸ナトリウム塩、パルミチン酸リチウム塩、ステアリン酸カリウム塩、ステアリン酸ナトリウム塩、ステアリン酸リチウム塩、アラキン酸カリウム塩、アラキン酸ナトリウム塩、アラキン酸リチウム塩、ベヘン酸カリウム塩、ベヘン酸ナトリウム塩、ベヘン酸リチウム塩等が挙げられる。また炭素数１２〜２２の脂肪酸のアルカリ土類金属塩としては、ジラウリン酸マグネシウム塩、ジラウリン酸カルシウム塩、ジラウリン酸亜鉛塩、ジミリスチン酸マグネシウム塩、ジミリスチン酸カルシウム塩、ジミリスチン酸亜鉛塩、ジパルミチン酸マグネシウム塩、ジパルミチン酸カルシウム塩、ジパルミチン酸亜鉛塩、ジステアリン酸マグネシウム塩、ジステアリン酸カルシウム塩、ジステアリン酸亜鉛塩、ジアラキン酸マグネシウム塩、ジアラキン酸カルシウム塩、ジアラキン酸亜鉛塩、ジベヘン酸マグネシウム塩、ジベヘン酸カルシウム塩、ジベヘン酸亜鉛塩、ミリスチン酸パルミチン酸マグネシウム塩、ミリスチン酸パルミチン酸カルシウム塩、ミリスチン酸パルミチン酸亜鉛塩、ミリスチン酸ステアリン酸マグネシウム塩、ミリスチン酸ステアリン酸カルシウム塩、ミリスチン酸ステアリン酸亜鉛塩、パルミチン酸ステアリン酸マグネシウム塩、パルミチン酸ステアリン酸カルシウム塩、パルミチン酸ステアリン酸亜鉛塩等が挙げられる。これらのなかでも、ジミリスチン酸マグネシウム塩、ジパルミチン酸マグネシウム塩、ジステアリン酸マグネシウム塩、ミリスチン酸パルミチン酸マグネシウム塩、パルミチン酸ステアリン酸マグネシウム塩、パルミチン酸ステアリン酸マグネシウム塩及びこれらの混合物が好ましい。
【００２７】
本発明の処理剤は、以上説明したＡ成分とＢ成分との２成分系から成るもの、或は以上説明したＡ成分とＢ成分と更にＣ成分との３成分系から成るものである。本発明の処理剤において、それがＡ成分とＢ成分との２成分系から成るものの場合、Ａ成分／Ｂ成分＝１００／０．０１〜１００／１２（重量比）の割合で含有して成るものとするが、Ａ成分／Ｂ成分＝１００／０．５〜１００／５（重量比）の割合で含有して成るものとするのが好ましい。またそれがＡ成分とＢ成分と更にＣ成分との３成分系から成るものの場合、Ａ成分とＢ成分との含有割合については上記と同様とし、更にＡ成分／Ｃ成分＝１００／０．１〜１００／１０（重量比）の割合で含有して成るものとするが、Ａ成分／Ｃ成分＝１００／０．８〜１００／４．５（重量比）の割合で含有して成るものとするのが好ましい。
【００２８】
本発明の処理剤を調製する方法は特に制限されず、これには公知の方法が適用できる。例えば、３成分系の処理剤を調製する場合、Ａ成分とＢ成分とＣ成分とを所定割合で混合し、湿式粉砕して、Ｃ成分がコロイド状に分散した分散液を調製する方法が挙げられる。この場合、湿式粉砕に用いる粉砕機としては、縦型ビーズミル、横型ビーズミル、サンドグラインダー、コロイドミル等の公知の湿式粉砕機が挙げられる。
【００２９】
本発明の処理剤は、乾式紡糸、溶融紡糸、湿式紡糸等、いずれの方式で製造されるポリウレタン系弾性繊維に対しても適用できるが、なかでも溶融紡糸で製造されるポリウレタン系弾性繊維に適用するのが好ましい。
【００３０】
本発明の処理方法は、以上説明した本発明の処理剤を、溶剤等で希釈することなくそのまま給油するいわゆるニート給油法により、ポリウレタン系弾性繊維に付着させる方法である。その付着工程は、紡糸後でパッケージに巻き取るまでの間の工程である。付着方法としては、ローラー給油法、ガイド給油法、スプレー給油法等の公知の方法が適用できる。本発明の処理剤の付着量は、ポリウレタン系弾性繊維に対し０．１〜１０重量％の割合となるようにするが、３〜７重量％の割合となるようにするのが好ましい。
【００３１】
【発明の実施の形態】
本発明の処理剤の実施形態としては、次の１）〜４）が挙げられる。
１）下記のＡ成分と下記のＢ成分と更に下記のＣ成分とから成り、且つ該Ａ成分／該Ｂ成分＝１００／１．０２（重量比）の割合で含有し、また該Ａ成分／該Ｃ成分＝１００／１．０２（重量比）の割合で含有して成る処理剤。
Ａ成分：２５℃における粘度が１０×１０-6ｍ2／ｓであるシリコーンオイル（Ｓ−１）と２５℃における粘度が１９×１０-6ｍ2／ｓである精製パラフィン油（Ｐ−１）との混合物であって、且つシリコーンオイル（Ｓ−１）／精製パラフィン油（Ｐ−１）＝９１．８／８．２（重量比）の割合で含有して成る混合物。
Ｂ成分：式１中のｐが３０、ｑ及びｒ並びにｓが０、ｔが２、Ｂ1及びＢ2が−Ｃ3Ｈ6−Ｏ−Ｙ1−ＯＣ−Ｃ7Ｈ15で示されるポリエーテル変性基であって且つＹ1がプロピレンオキシ単位３個とエチレンオキシ単位３個とがランダム結合したポリアルキレンオキシ基である場合のポリエーテル変性基、Ｘ1がＮ−（２，４−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−３−イミノプロピル基である場合の式１で示されるカルボキシアミド・ポリエーテル変性シリコーン。
Ｃ成分：ジステアリン酸マグネシウム塩。
【００３２】
２）下記のＡ成分と下記のＢ成分と更に下記のＣ成分とから成り、且つ該Ａ成分／該Ｂ成分＝１００／３．１３（重量比）の割合で含有し、また該Ａ成分／該Ｃ成分＝１００／１．０４（重量比）の割合で含有して成る処理剤。
Ａ成分：２５℃における粘度が２０×１０-6ｍ2／ｓであるシリコーンオイル（Ｓ−２）と２５℃における粘度が１４×１０-6ｍ2／ｓである精製パラフィン油（Ｐ−２）との混合物であって、且つシリコーンオイル（Ｓ−２）／精製パラフィン油（Ｐ−２）＝８３．３／１６．７（重量比）の割合で含有して成る混合物。
Ｂ成分：式１中のｐが１３０、ｑ及びｒ並びにｓが０、ｔが５、Ｂ1及びＢ2が−Ｃ3Ｈ6−Ｏ−Ｙ2−Ｈで示されるポリエーテル変性基であって且つＹ2がプロピレンオキシ単位１０個とエチレンオキシ単位５個とがブロック結合したポリアルキレンオキシ基である場合のポリエーテル変性基、Ｘ1がＮ−（２，５−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−３−イミノプロピル基である場合の式１で示されるカルボキシアミド・ポリエーテル変性シリコーン。
Ｃ成分：パルミチン酸ステアリン酸亜鉛塩。
【００３３】
３）下記のＡ成分と下記のＢ成分と更に下記のＣ成分とから成り、且つ該Ａ成分／該Ｂ成分＝１００／１．０４（重量比）の割合で含有し、また該Ａ成分／該Ｃ成分＝１００／３．１３（重量比）の割合で含有して成る処理剤。
Ａ成分：前記したシリコーンオイル（Ｓ−１）と前記した精製パラフィン油（Ｐ−２）との混合物であって、且つシリコーンオイル（Ｓ−１）／精製パラフィン油（Ｐ−２）＝６２．５／３７．５（重量比）の割合で含有して成る混合物。
Ｂ成分：式１中のｐが２００、ｑ及びｒ並びにｓが０、ｔが８、Ｂ1及びＢ2が−Ｃ3Ｈ6−ＣＯＯ−Ｙ3−Ｃ4Ｈ9で示されるポリエーテル変性基であって且つＹ3がエチレンオキシ単位１０個から成るポリエチレンオキシ基である場合のポリエーテル変性基、Ｘ1がＮ−｛Ｎ’−（２，４−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−２−イミノエチル｝−３−イミノプロピル基である場合の式１で示されるカルボキシアミド・ポリエーテル変性シリコーン。
Ｃ成分：ジステアリン酸マグネシウム塩。
【００３４】
４）下記のＡ成分と下記のＢ成分と更に下記のＣ成分とから成り、且つ該Ａ成分／該Ｂ成分＝１００／３．１９（重量比）の割合で含有し、また該Ａ成分／該Ｃ成分＝１００／３．１９（重量比）の割合で含有して成る処理剤。
Ａ成分：前記したシリコーンオイル（Ｓ−２）と前記した精製パラフィン油（Ｐ−１）との混合物であって、且つシリコーンオイル（Ｓ−２）／精製パラフィン油（Ｐ−１）＝５８．５／４１．５（重量比）の割合で含有して成る混合物。
Ｂ成分：式１中のｐが３０、ｑ及びｒ並びにｓが０、ｔが２、Ｂ1及びＢ2が−Ｃ3Ｈ6−Ｏ−Ｙ1−ＯＣ−Ｃ7Ｈ15で示されるポリエーテル変性基であって且つＹ1がプロピレンオキシ単位３個とエチレンオキシ単位３個とがランダム結合したポリアルキレンオキシ基である場合のポリエーテル変性基、Ｘ1がＮ−｛Ｎ’−（２，５−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−２−イミノエチル｝−３−イミノプロピル基である場合の式１で示されるカルボキシアミド・ポリエーテル変性シリコーン。
Ｃ成分：ジステアリン酸マグネシウム塩／ジパルミチン酸マグネシウム塩／パルミチン酸ステアリン酸マグネシウム塩＝４０／４０／２０（重量比）の混合物。
【００３５】
本発明の処理方法の実施形態としては、次の５）が挙げられる。
５）前記１）〜４）の処理剤を、希釈することなくニート給油法により、紡糸後でパッケージに捲き取るまでの間のポリウレタン系弾性繊維に対し３〜７重量％の割合となるよう付着させる処理方法。
【００３６】
以下、本発明の構成及び効果をより具体的にするため実施例等を挙げるが、本発明が該実施例に限定されるというものではない。尚、以下の実施例等において、別に記載しない限り部は重量部を示し、％は重量％を示す。
【００３７】
【実施例】
・試験区分１（Ｂ成分としてのカルボキシアミド・ポリエーテル変性シリコーンの合成）
・カルボキシアミド・ポリエーテル変性シリコーン（Ｂ−１）の合成
メチルハイドロジェンポリジメチルシロキサン（メチルハイドロジェンシロキサン単位２個、ジメチルシロキサン単位３０個、トリメチルシロキサン単位１個、トリメチルシリル単位１個から構成されたもの）２５０５ｇ（１モル）、オクタノイルポリアルキレングリコールモノアリルエーテル（ポリアルキレングリコールがエチレンオキシ単位３個とプロピレンオキシ単位３個とがランダム結合したもの）９８１ｇ（２モル）、触媒として塩化白金６水和物０．１ｇ及びトルエン２０００mlを反応容器に仕込み、反応系の温度を１１０℃に保ち、１０時間付加反応を行なった。反応系からキシレンを減圧留去した後、触媒を濾別し、中間体としてポリエーテル変性シリコーンを得た。別に、３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン４９０ｇ（３モル）及び水１４４ｇ（８モル）を反応容器に仕込み、反応系の温度を４０℃に保ち、２時間重合反応を行なった後、８０℃で２時間減圧脱水処理し、中間体としてアミノ基含有ポリシロキサンを得た。かくして得たポリエーテル変性シリコーン１７４３ｇ（０．５モル）及びアミノ基含有ポリシロキサン１３５ｇ（１モル）を反応容器に仕込み、均一に混合した後、水酸化カリウム０．１ｇを加えて、反応系の温度を９８℃に保ち、２４時間反応を行なった。反応物を酢酸で中和した後、更に無水トリメリット酸１９３ｇ（１モル）を加え、反応系の温度を１５０〜１７５℃として、６時間アミド化反応を行ない、生成物を得た。この生成物を分析したところ、式１中のｐが３０、ｑ及びｒ並びにｓが０、ｔが２、Ｂ1及びＢ2が−Ｃ3Ｈ6−Ｏ−Ｙ1−ＯＣ−Ｃ7Ｈ15で示されるポリエーテル変性基であって且つＹ1がプロピレンオキシ単位３個とエチレンオキシ単位３個とがランダム結合したポリアルキレンオキシ基である場合のポリエーテル変性基、Ｘ1がＮ−（２，４−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−３−イミノプロピル基である場合のカルボキシアミド・ポリエーテル変性シリコーン（Ｂ−１）であった。
【００３８】
・カルボキシアミド変性シリコーン（Ｂ−２）〜（Ｂ−６）及び（ｂ−１）〜（ｂ−５）の合成
カルボキシアミド・ポリエーテル変性シリコーン（Ｂ−１）と同様にして、カルボキシアミド・ポリエーテル変性シリコーン（Ｂ−２）〜（Ｂ−６）及び（ｂ−１）〜（ｂ−５）を合成した。合成した各カルボキシアミド・ポリエーテル変性シリコーンの内容を表１に示した。
【００３９】
【表１】
表１において、
ＡＭ−１：３−アミノプロピル基
ＡＭ−２：Ｎ−（２−アミノエチル）−３−イミノプロピル基
ＰＥ−１：−Ｃ3Ｈ6−Ｏ−Ｙ1−ＯＣ−Ｃ7Ｈ15で示されるポリエーテル変性基であって且つＹ1がプロピレンオキシ単位３個とエチレンオキシ単位３個とがランダム結合したポリアルキレンオキシ基である場合のポリエーテル変性基
ＰＥ−２：−Ｃ3Ｈ6−Ｏ−Ｙ2−Ｈで示されるポリエーテル変性基であって且つＹ2がプロピレンオキシ単位１０個とエチレンオキシ単位５個とがブロック結合したポリアルキレンオキシ基である場合のポリエーテル変性基
ＰＥ−３：−Ｃ3Ｈ6−ＣＯＯ−Ｙ3−Ｃ4Ｈ9で示されるポリエーテル変性基であって且つＹ3がエチレンオキシ単位１０個から成るポリエチレンオキシ基である場合のポリエーテル変性基
ＣＤ−１：Ｎ−（２，４−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−３−イミノプロピル基
ＣＤ−２：Ｎ−（２，５−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−３−イミノプロピル基
ＣＤ−３：Ｎ−｛Ｎ’−（２，４−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−２−イミノエチル｝−３−イミノプロピル基
ＣＤ−４：Ｎ−｛Ｎ’−（２，５−ジカルボキシベンゼン−カルボニル）−２−イミノエチル｝−３−イミノプロピル基
ＣＤ−５：Ｎ−（２−カルボニルエチル−カルボニル）−３−イミノプロピル基
ＣＤ−６：Ｎ−｛Ｎ’−（２，４，５−トリカルボキシベンゼン−カルボニル）−２−イミノエチル｝−３−イミノプロピル基
【００４１】
・試験区分２（処理剤の調製）
・処理剤（Ｔ−１）の調製
Ａ成分として２５℃における粘度が１０×１０-6ｍ2／ｓであるシリコーンオイル（Ｓ−１）９０部と２５℃における粘度が１９×１０-6ｍ2／ｓである精製パラフィン油（Ｐ−１）８部、及びＢ成分として試験区分１で合成したカルボキシアミド・ポリエーテル変性シリコーン（Ｂ−１）１部を混合し、更にＣ成分としてジステアリン酸マグネシウム塩（Ｃ−１）１部を加え、２０〜２５℃の温度で均一になるまで混合した後、横型ビーズミルを用いて湿式粉砕し、ジステアリン酸マグネシウム塩（Ｃ−１）がコロイド状に分散された分散液として処理剤（Ｔ−１）を調製した。
【００４２】
・処理剤（Ｔ−２）〜（Ｔ−５）の調製
処理剤（Ｔ−１）と同様にして、処理剤（Ｔ−２）〜（Ｔ−５）を調製した。これらの処理剤の内容を表２に示した。
【００４３】
・処理剤（Ｔ−６）の調製
Ａ成分として前記したシリコーンオイル（Ｓ−１）９８部、及びＢ成分として試験区分１で合成したカルボキシアミド・ポリエーテル変性シリコーン（Ｂ−３）２部を２０〜２５℃の温度で混合して処理剤（Ｔ−６）を調製した。
【００４４】
・処理剤（Ｔ−７）〜（Ｔ−９）及び（ｔ−１）〜（ｔ−６）の調製
処理剤（Ｔ−６）の調製と同様にして、処理剤（Ｔ−７）〜（Ｔ−９）及び（ｔ−１）〜（ｔ−５）を調製した。これらの処理剤の内容を表２に示した。
【００４５】
【表２】
表２において、
Ｓ／Ｐ：シリコーンオイルと炭化水素油との割合（重量比）
（Ｓ＋Ｐ）／Ｂ：Ａ成分１００部に対するＢ成分としてのカルボキシアミド変性シリコーンの部数
（Ｓ＋Ｐ）／Ｃ：Ａ成分１００部当に対するＣ成分の部数
Ｓ−１：２５℃における粘度が１０×１０-6ｍ2／ｓであるポリジメチルシロキサン
Ｓ−２：２５℃における粘度が２０×１０-6ｍ2／ｓであるポリジメチルシロキサン
Ｐ−１：２５℃における粘度が１９×１０-6ｍ2／ｓである精製パラフィン油
Ｐ−２：２５℃における粘度が１４×１０-6ｍ2／ｓである精製パラフィン油
Ｐ−３：２５℃における粘度が４０×１０-6ｍ2／ｓであるα−オレフィン重合物
Ｂ−１〜Ｂ−６，ｂ−１〜ｂ−５：表１に記載の式１で示されるカルボキシアミド・ポリエーテル変性シリコーン
Ｃ−１：ジステアリン酸マグネシウム塩
Ｃ−２：パルミチン酸ステアリン酸亜鉛塩
Ｃ−３：ジステアリン酸マグネシウム塩／ジパルミチン酸マグネシウム塩／パルミチン酸ステアリン酸マグネシウム塩＝４０／４０／２０（重量比）の混合物
Ｃ−４：ステアリン酸カリウム塩
【００４７】
・試験区分３（ポリウレタン系弾性繊維への処理剤の付着及びその評価）
・ポリウレタン系弾性繊維の製造及び処理剤の付着
分子量１０００のポリテトラメチレングリコールとジフェニルメタンジイソシアネートとから得たポリウレタン重合体を用いて溶融紡糸したポリウレタン系弾性繊維に、試験区分２で調製した各処理剤をローラーオイリング法で表３に記載の付着量となるようニート給油し、引き続き６００ｍ／分の速度で紙管に巻き取り、捲き幅３８mm、捲き量４００ｇの４４デシテックス／１フィラメントの処理済みポリウレタン系弾性繊維から成るパッケージを得た。
【００４８】
・捲形状の評価
上記で得た処理済みポリウレタン系弾性繊維のパッケージについて、バルジとサドルを測定すると共に、端面における綾落ちを肉眼観察し、捲形状を評価した。
【００４９】
バルジ（単位：mm）：パッケージの捲き幅の最大幅（Ｗmax）と最小幅（Ｗmin）を計測し、その差を下記の式を用いて計算して、下記の基準で評価した。結果を表３にまとめて示した。
バルジ＝（Ｗmax）−（Ｗmin）
○：５mm未満
△：５〜７mm
×：７mm超
【００５０】
サドル（単位：mm）：ポリウレタン系弾性繊維の捲き幅が正面に見えるようにパッケージを置き、パッケージの最大円周部分の直径（Ｌmax）と最小円周部分の直径（Ｌmin）を計測し、その差を下記の式を用いて計算して、下記の基準で評価した。結果を表３にまとめて示した。
サドル＝（Ｌmax）−（Ｌmin）
○：１mm未満
△：１〜２mm
×：２mm超
【００５１】
綾落ち：パッケージの端面において巻き取られた処理済みポリウレタン系弾性繊維が円周面から滑落している程度を肉眼で観察し、下記の基準で評価した。結果を表３にまとめて示した。
○：綾落ちが認められない。
×：綾落ちが認められる。
【００５２】
・制電性の評価
上記で得た処理済みポリウレタン系弾性繊維のパッケージを、ミニチュア整経機へ、１０本仕立て、２５℃×５０％ＲＨの雰囲気下に糸速２００ｍ／分で走行させ、ミニチュア整経機のクリールスタンドとフロントローラーとの間を走行する糸条の帯電圧を帯電圧測定機（春日社製の集電管ＫＳ−５２５）で測定し、その測定値を下記の基準で評価した。結果を表３にまとめて示した。
◎：帯電圧が１ｋＶ未満、全く問題なく操業できる。
○：帯電圧が１ｋＶ以上２ｋＶ未満、問題なく操業できる。
△：帯電圧が２ｋＶ以上２．５ｋＶ未満、操業性にやや問題がある。
×：帯電圧が２．５ｋＶ以上、操業できない。
【００５３】
・スカムの評価
上記で得た処理済みポリウレタン系弾性繊維のパッケージ５本と綿糸（４０Ｓ）５本を交互に、ミニチュア整経機へ、１０本仕立て、２５℃×５０％ＲＨの雰囲気下に糸速２００ｍ／分で１１万ｍ巻き取った。この際、ミニチュア整経機のクシガイドに対するスカムの付着及び蓄積状態を肉眼観察し、下記の基準で評価した。結果を表３にまとめて示した。
◎：スカムの付着が認められない。
○：スカムがやや付着しているが、糸の走行に問題はない。
×：スカムの付着及び蓄積が多く、糸の安定走行に大きな問題がある。
【００５４】
【表３】
【発明の効果】
既に明らかなように、以上説明した本発明には、ポリウレタン系弾性繊維の製糸工程において優れた捲形状のパッケージを得ることができ、同時にその加工工程において用いるポリウレタン系弾性繊維に優れた制電性やスカム発生防止性を付与することができるという効果がある。
Claims (8)
- 下記のＡ成分と下記のＢ成分とから成り、且つ該Ａ成分／該Ｂ成分＝１００／０．０１〜１００／１２（重量比）の割合で含有して成ることを特徴とするポリウレタン系弾性繊維用処理剤。
Ａ成分：２５℃における粘度が２×１０-6〜１００×１０-6ｍ2／ｓである、シリコーンオイル又はシリコーンオイルと炭化水素油との混合物。
Ｂ成分：下記の式１で示されるカルボキシアミド・ポリエーテル変性シリコーン。
【式１】
｛式１において、
Ｒ1：炭素数２〜５のアルキル基又はフェニル基
Ｒ2：下記の式２で示されるアミノアルキル変性基
Ｒ3：下記の式３で示されるポリエーテル変性基
Ｂ1，Ｂ2：メチル基又は下記の式３で示されるポリエーテル変性基（但し、ｓが０の場合は少なくとも一方が下記の式３で示されるポリエーテル変性基）
Ｘ1：下記の式４で示されるカルボキシアミド変性基
ｐ，ｑ，ｒ：ｐは２５〜４００の整数、ｑは０〜２００の整数、ｒは０〜５の整数であって、且つ２５≦ｐ＋ｑ＋ｒ≦６００を満足する整数
ｓ：０〜１０の整数
ｔ：１〜１０の整数｝
【式２】
【式３】
【式４】
（式２，式３，式４において、
Ｒ4，Ｒ5：炭素数２〜４のアルキレン基
Ｒ6：炭素数１〜４のアルキレン基又は炭素数２〜４のアルキレンカルボニル基
Ｒ7：水素、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数２〜１８のアルケニル基、炭素数２〜１８のアシル基、フェニル基又は炭素数１〜１８のアルキル基で置換された置換アルキルフェニル基
Ｒ8，Ｒ9：炭素数２〜５のアルキレン基
Ｒ10：炭素数２〜２０の２〜４価の多価カルボン酸から１個のカルボン酸基を除いた残基
Ｙ：２〜１００個のアルキレンオキシ単位で構成されたポリアルキレンオキシ基であって、アルキレンオキシ単位がエチレンオキシ単位及び／又はプロピレンオキシ単位であるポリアルキレンオキシ基
ｕ，ｖ：０又は１） - 請求項１記載のＡ成分と、請求項１記載のＢ成分と、更に下記のＣ成分とから成り、且つ該Ａ成分／該Ｂ成分＝１００／０．０１〜１００／１２（重量比）の割合で含有し、また該Ａ成分／該Ｃ成分＝１００／０．１〜１００／１０（重量比）の割合で含有して成ることを特徴とするポリウレタン系弾性繊維用処理剤。
Ｃ成分：炭素数１２〜２２の高級脂肪酸のアルカリ金属塩及び／又はアルカリ土類金属塩。 - Ａ成分が、シリコーンオイル／炭化水素油＝９９／１〜１０／９０（重量比）の割合から成る混合物である請求項１又は２記載のポリウレタン系弾性繊維用処理剤。
- Ｂ成分が、式１中のｓが０である場合のカルボキシアミド・ポリエーテル変性シリコーンである請求項１、２又は３記載のポリウレタン系弾性繊維用処理剤。
- Ｂ成分が、式１中のＢ1，Ｂ2が式３で示されるポリエーテル変性基である場合のカルボキシアミド変性シリコーンである請求項１、２、３又は４記載のポリウレタン系弾性繊維用処理剤。
- Ｂ成分が、式１中のＸ1として式４中のＲ10が炭素数２〜２０の３価又は４価の多価カルボン酸から１個のカルボン酸基を除いた残基である場合のカルボキシアミド変性基を有するカルボキシアミド・ポリエーテル変性シリコーンである請求項１、２、３、４又は５記載のポリウレタン系弾性繊維用処理剤。
- 溶融紡糸により製造されるポリウレタン系弾性繊維用のものである請求項１、２、３、４、５又は６記載のポリウレタン系弾性繊維用処理剤。
- 請求項１、２、３、４、５、６又は７記載のポリウレタン系弾性繊維用処理剤を、希釈することなくニート給油法により、紡糸後でパッケージに捲き取るまでの間のポリウレタン系弾性繊維に対し０．１〜１０重量％の割合となるよう付着させることを特徴とするポリウレタン系弾性繊維の処理方法。
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