JPH06316547A - エステル化合物、及びその製造法と使用法 - Google Patents
エステル化合物、及びその製造法と使用法Info
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- JPH06316547A JPH06316547A JP6016750A JP1675094A JPH06316547A JP H06316547 A JPH06316547 A JP H06316547A JP 6016750 A JP6016750 A JP 6016750A JP 1675094 A JP1675094 A JP 1675094A JP H06316547 A JPH06316547 A JP H06316547A
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- D06M2200/00—Functionality of the treatment composition and/or properties imparted to the textile material
- D06M2200/40—Reduced friction resistance, lubricant properties; Sizing compositions
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【構成】 選択されたポリエチレングリコールを、ジカ
ルボン酸を用いてモル比1:0.25〜1 でエステル化して得
られる一般式Ｉのエステル生成物。 【効果】 有効で簡単に生分解できるスピン仕上げ剤が
得られる。 〔R はエチレン残基、または 2〜4 個の炭素原子をアル
キレン鎖中に有し、そして 1個またはそれ以上の、メチ
ル、エチル、プロピルまたはイソプロピルであるアルキ
ル置換基によって置換されているアルキレン残基であ
り、x+y は 2〜35であるが、但し xとy のどちらも 0で
はなく、R1は-(CH2)z-［式中、z は 0または 1〜12の整
数である］であるか、またはフェニレン残基またはビニ
レン残基であり、m は 1〜30である〕
ルボン酸を用いてモル比1:0.25〜1 でエステル化して得
られる一般式Ｉのエステル生成物。 【効果】 有効で簡単に生分解できるスピン仕上げ剤が
得られる。 〔R はエチレン残基、または 2〜4 個の炭素原子をアル
キレン鎖中に有し、そして 1個またはそれ以上の、メチ
ル、エチル、プロピルまたはイソプロピルであるアルキ
ル置換基によって置換されているアルキレン残基であ
り、x+y は 2〜35であるが、但し xとy のどちらも 0で
はなく、R1は-(CH2)z-［式中、z は 0または 1〜12の整
数である］であるか、またはフェニレン残基またはビニ
レン残基であり、m は 1〜30である〕
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エステル化合物、その
製造方法及びスピン仕上げ剤としてのそれの使用法に関
する。
製造方法及びスピン仕上げ剤としてのそれの使用法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】米国特許第 4,179,544号明細書及び同第
4,227,390号明細書は、スピン仕上げされた合成繊維、
例えばテクスチャー加工された合成繊維を熱処理する間
に残留物を残すことなく蒸発し、そのためそれらをスピ
ン仕上げ剤中に使用すると使用したテクスチャー加工機
械に比較的長い洗浄の間隔をもたらすポリオキシアルキ
レングリコールを開示している。
4,227,390号明細書は、スピン仕上げされた合成繊維、
例えばテクスチャー加工された合成繊維を熱処理する間
に残留物を残すことなく蒸発し、そのためそれらをスピ
ン仕上げ剤中に使用すると使用したテクスチャー加工機
械に比較的長い洗浄の間隔をもたらすポリオキシアルキ
レングリコールを開示している。
【０００３】ヨーロッパ特許出願公告第 162,530号明細
書は、良好なスピン仕上げ特性を有し、また熱加工後に
繊維上に少しの残留物しか残らないことによっても際立
つ、末端がキャプされたポリオキシ- アルキレングリコ
ールを開示している。
書は、良好なスピン仕上げ特性を有し、また熱加工後に
繊維上に少しの残留物しか残らないことによっても際立
つ、末端がキャプされたポリオキシ- アルキレングリコ
ールを開示している。
【０００４】しかし、これら全ての化合物は並の生分解
しかできず、それ故廃水汚染を導くという不利な点があ
る。最近、簡単に生分解できるスピン仕上げ剤または織
物用助剤への要求が強くなってきている。これらの要求
は、繊維工業の廃水に入り込むスピン仕上げ剤を生分解
によって消滅させることを狙っている。“生分解性"と
いう用語は、スピン仕上げ剤は生物的に、例えば水処理
プラントの下水泥中に含まれる酵素またはバクテリアに
よって分解されるという意味と解される。望ましくは、
この分解は化学的に単純な化合物、例えば二酸化炭素、
水、スルフェートまたはホスフェートを生ずるべきであ
る。この生分解性は様々な公認の試験手順によって測定
することができる。適当な手順は河水試験 (OECD 301E
試験) 及び Zahn-Wellens 試験 (OECD 302B 試験) であ
る。
しかできず、それ故廃水汚染を導くという不利な点があ
る。最近、簡単に生分解できるスピン仕上げ剤または織
物用助剤への要求が強くなってきている。これらの要求
は、繊維工業の廃水に入り込むスピン仕上げ剤を生分解
によって消滅させることを狙っている。“生分解性"と
いう用語は、スピン仕上げ剤は生物的に、例えば水処理
プラントの下水泥中に含まれる酵素またはバクテリアに
よって分解されるという意味と解される。望ましくは、
この分解は化学的に単純な化合物、例えば二酸化炭素、
水、スルフェートまたはホスフェートを生ずるべきであ
る。この生分解性は様々な公認の試験手順によって測定
することができる。適当な手順は河水試験 (OECD 301E
試験) 及び Zahn-Wellens 試験 (OECD 302B 試験) であ
る。
【０００５】ヨーロッパ特許出願公開第 538,714号明細
書は、簡単に生分解できるスピン仕上げ剤としてエトキ
シ化されたジオール類を使用することを提案している。
しかし、これらの化合物は欠点を完全に埋めることはで
きない。なぜなら、それらの分子量が1200よりも大きい
場合はそれらはもはやさほど簡単には生分解できない。
また他方では、記載されたエトキシ化ジオールが1200よ
りも小さい分子量を持つ場合には、それらは圧力に対し
て十分な安定性を示さず、その結果テクスチャー加工の
高い機械的応力下に十分な保護をフィラメントに与えな
いため、テクスチャー加工仕上げ剤としては問題があ
る。これは、テクスチャー加工中に毛玉、及び糸及びフ
ェラメントの切断という形の生産上の問題及び品質の低
下を生ずる。低エトキシ化度を有するジオール、及びエ
チレンオキシド/ プロピレンオキシド化合物の更なる不
都合は非常に一般的に、テクスチャー加工機械中にロー
ラー、エプロンまたはテクスチャー加工ディスクの形で
存在するポリウレタン材料を膨らませてしまい、その結
果機械を早々と損傷させてしまうというところにある。
この技術分野に熟練した者の中では、テクスチャー加工
仕上げ剤のポリウレタン適合性の目安は、試験される仕
上げ剤中に90℃で 7日間貯蔵された後のポリウレタン材
料“Simritan 80 AU 991 (Freudenberg 社の登録商標)
" の重量増加度(膨潤度) であり、この重量増加度は多
くとも 10%であるべきである。また、前記のエトキシ化
されたジオール、及びエチレンオキシド/ プロピレンオ
キシド化合物の膨潤作用は分子量を増大させることによ
って低減するが、それは生分解性をも低減させるとも言
えるであろう。
書は、簡単に生分解できるスピン仕上げ剤としてエトキ
シ化されたジオール類を使用することを提案している。
しかし、これらの化合物は欠点を完全に埋めることはで
きない。なぜなら、それらの分子量が1200よりも大きい
場合はそれらはもはやさほど簡単には生分解できない。
また他方では、記載されたエトキシ化ジオールが1200よ
りも小さい分子量を持つ場合には、それらは圧力に対し
て十分な安定性を示さず、その結果テクスチャー加工の
高い機械的応力下に十分な保護をフィラメントに与えな
いため、テクスチャー加工仕上げ剤としては問題があ
る。これは、テクスチャー加工中に毛玉、及び糸及びフ
ェラメントの切断という形の生産上の問題及び品質の低
下を生ずる。低エトキシ化度を有するジオール、及びエ
チレンオキシド/ プロピレンオキシド化合物の更なる不
都合は非常に一般的に、テクスチャー加工機械中にロー
ラー、エプロンまたはテクスチャー加工ディスクの形で
存在するポリウレタン材料を膨らませてしまい、その結
果機械を早々と損傷させてしまうというところにある。
この技術分野に熟練した者の中では、テクスチャー加工
仕上げ剤のポリウレタン適合性の目安は、試験される仕
上げ剤中に90℃で 7日間貯蔵された後のポリウレタン材
料“Simritan 80 AU 991 (Freudenberg 社の登録商標)
" の重量増加度(膨潤度) であり、この重量増加度は多
くとも 10%であるべきである。また、前記のエトキシ化
されたジオール、及びエチレンオキシド/ プロピレンオ
キシド化合物の膨潤作用は分子量を増大させることによ
って低減するが、それは生分解性をも低減させるとも言
えるであろう。
【０００６】
【発明の構成】驚くべきことに、特定のエステル化合物
がよいスピン仕上げ剤を構成し、しかも簡単に生分解で
きることがここに発見された。
がよいスピン仕上げ剤を構成し、しかも簡単に生分解で
きることがここに発見された。
【０００７】本発明のエステル化合物は、以下の式 I
【０００８】
【化２】 [ 式中、R はエチレン残基、またはアルキレン鎖中に 2
〜4 個の炭素原子を有し、そして1 個またはそれ以上の
アルキル置換基、好ましくは 1個または 2個のアルキル
置換基───アルキル置換基はメチル、エチル、プロピ
ルまたはイソプロピルであり、メチルが好ましい───
によって置換されているアルキレン残基であり、x+y は
2〜35であり、x とy のどちらも 0ではなく、R1は-(CH
2)z -[式中、z は 0または 1〜12の整数である] である
か、またはフェニレン残基またはビニレン残基であり、
そしてm は0 〜30である]で表される化合物である。
〜4 個の炭素原子を有し、そして1 個またはそれ以上の
アルキル置換基、好ましくは 1個または 2個のアルキル
置換基───アルキル置換基はメチル、エチル、プロピ
ルまたはイソプロピルであり、メチルが好ましい───
によって置換されているアルキレン残基であり、x+y は
2〜35であり、x とy のどちらも 0ではなく、R1は-(CH
2)z -[式中、z は 0または 1〜12の整数である] である
か、またはフェニレン残基またはビニレン残基であり、
そしてm は0 〜30である]で表される化合物である。
【０００９】式 Iのうち好ましい化合物は、式 I中R が
エチレン残基 -CH2-CH2-、1-メチルエチレン残基 (イソ
プロピレン残基) 、1-メチルプロピレン残基、2-メチル
プロピレン残基または2,2-ジメチルプロピレン残基、好
ましくはイソプロピレン残基であり、x+y 、即ち xとy
の合計が 5〜22であり、x とy のどちらも 0ではなく、
R1が-(CH2)z -[式中、z は 1〜8 である] であるか、ま
たはフェニレン残基またはビニレン残基であり、そして
m が 1〜10である化合物である。
エチレン残基 -CH2-CH2-、1-メチルエチレン残基 (イソ
プロピレン残基) 、1-メチルプロピレン残基、2-メチル
プロピレン残基または2,2-ジメチルプロピレン残基、好
ましくはイソプロピレン残基であり、x+y 、即ち xとy
の合計が 5〜22であり、x とy のどちらも 0ではなく、
R1が-(CH2)z -[式中、z は 1〜8 である] であるか、ま
たはフェニレン残基またはビニレン残基であり、そして
m が 1〜10である化合物である。
【００１０】式 Iのオリゴエステルは、以下の式II HO-(CH2CH2O)x -R-(OCH2CH2)y -OH [ 式中、R 、x 及び yは式 Iで与えられた意味を有す
る]で表されるジオールを、以下の式III HOOC-R1-COOH [ 式中、R1は式 Iで与えられた意味を有する]で表され
るジカルボン酸でモル比 1: 0.25〜1 、好ましくは 1:
O.45〜1 においてエステル化することによって得られ
る。
る]で表されるジオールを、以下の式III HOOC-R1-COOH [ 式中、R1は式 Iで与えられた意味を有する]で表され
るジカルボン酸でモル比 1: 0.25〜1 、好ましくは 1:
O.45〜1 においてエステル化することによって得られ
る。
【００１１】適当なジオールまたはポリエチレングリコ
ールには、200 〜1500、好ましくは300〜1000の分子量
を有する式IIの化合物が好ましい。特に好ましいジオー
ルは、式II中 Rがイソプロピレンである化合物、即ちイ
ソプロピレングリコールを出発材料として得られる化合
物である。この種のポリエチレングリコール及びそれら
の製造方法はヨーロッパ特許出願公告第 0,166,958号明
細書に記載されている。それらは、式II中の残基 Rに相
当するグリコール化合物、例えばエチレングリコールま
たはイソプロピレングリコールを最初に導入し、そして
式II中の xとyの所望の合計値に対応する多モル量のエ
チレンオキシドと反応させて製造されるのが好ましい。
一般に、詳しい手順としては、グリコール化合物及びア
ルカリ触媒を攪拌機が装備された加圧容器中に最初に導
入し、次いで不活性雰囲気をつくるために、好ましくは
窒素を容器中にフラッシュする。真空にすることによっ
て存在する水を全て取り除く。次いで、110 〜170 ℃、
好ましくは120 〜160 ℃、かつ自生の圧力の下で、エチ
レンオキシド付加物は液状またはガス状のエチレンオキ
シドを配量供給することによって生成される。エチレン
オキシドの添加の終了点は圧力の低下によって示される
──圧力は本質的に一定のままである───。存在し得
る揮発性物質を取り除くために、得られたポリエチレン
グリコールを真空下で 0.3〜1 時間約80〜120 ℃に維持
する。好ましいアルカリ触媒は水酸化ナトリウム、炭酸
ナトリウムまたはナトリウムメトキシド及びこれに対応
するカリウム化合物である。触媒の量は一般に、使用さ
れるグリコール化合物の量と比較して、 0.1〜5 重量%
、好ましくは 0.3〜3 重量% である。
ールには、200 〜1500、好ましくは300〜1000の分子量
を有する式IIの化合物が好ましい。特に好ましいジオー
ルは、式II中 Rがイソプロピレンである化合物、即ちイ
ソプロピレングリコールを出発材料として得られる化合
物である。この種のポリエチレングリコール及びそれら
の製造方法はヨーロッパ特許出願公告第 0,166,958号明
細書に記載されている。それらは、式II中の残基 Rに相
当するグリコール化合物、例えばエチレングリコールま
たはイソプロピレングリコールを最初に導入し、そして
式II中の xとyの所望の合計値に対応する多モル量のエ
チレンオキシドと反応させて製造されるのが好ましい。
一般に、詳しい手順としては、グリコール化合物及びア
ルカリ触媒を攪拌機が装備された加圧容器中に最初に導
入し、次いで不活性雰囲気をつくるために、好ましくは
窒素を容器中にフラッシュする。真空にすることによっ
て存在する水を全て取り除く。次いで、110 〜170 ℃、
好ましくは120 〜160 ℃、かつ自生の圧力の下で、エチ
レンオキシド付加物は液状またはガス状のエチレンオキ
シドを配量供給することによって生成される。エチレン
オキシドの添加の終了点は圧力の低下によって示される
──圧力は本質的に一定のままである───。存在し得
る揮発性物質を取り除くために、得られたポリエチレン
グリコールを真空下で 0.3〜1 時間約80〜120 ℃に維持
する。好ましいアルカリ触媒は水酸化ナトリウム、炭酸
ナトリウムまたはナトリウムメトキシド及びこれに対応
するカリウム化合物である。触媒の量は一般に、使用さ
れるグリコール化合物の量と比較して、 0.1〜5 重量%
、好ましくは 0.3〜3 重量% である。
【００１２】使用されるジカルボン酸は芳香族または脂
肪族質であり得る。脂肪族ジカルボン酸は飽和または不
飽和であってもよい。芳香族ジカルボン酸は、好ましく
はフタル酸 (ベンゼン- オルト- ジカルボン酸) 、テレ
フタル酸 (ベンゼン- パラ-ジカルボン酸) 及びイソフ
タル酸 (ベンゼン- メタ- ジカルボン酸) である。飽和
脂肪族ジカルボン酸は、好ましくはC1-C8-アルキレン基
を含む化合物、例えばマロン酸、琥珀酸、グルタル酸、
アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸ま
たはセバシン酸である。不飽和脂肪族ジカルボン酸は好
ましくはフマル酸またはマレイン酸である。上記のジカ
ルボン酸のうち、飽和脂肪族ジカルボン酸及びマレイン
酸が好ましい。ジカルボン酸の代わりに、それの誘導
体、例えば対応する無水物及びハロゲン化物も使用で
き、この際無水物 (ジカルボン酸無水物) が好ましいこ
とは言うまでもない。
肪族質であり得る。脂肪族ジカルボン酸は飽和または不
飽和であってもよい。芳香族ジカルボン酸は、好ましく
はフタル酸 (ベンゼン- オルト- ジカルボン酸) 、テレ
フタル酸 (ベンゼン- パラ-ジカルボン酸) 及びイソフ
タル酸 (ベンゼン- メタ- ジカルボン酸) である。飽和
脂肪族ジカルボン酸は、好ましくはC1-C8-アルキレン基
を含む化合物、例えばマロン酸、琥珀酸、グルタル酸、
アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸ま
たはセバシン酸である。不飽和脂肪族ジカルボン酸は好
ましくはフマル酸またはマレイン酸である。上記のジカ
ルボン酸のうち、飽和脂肪族ジカルボン酸及びマレイン
酸が好ましい。ジカルボン酸の代わりに、それの誘導
体、例えば対応する無水物及びハロゲン化物も使用で
き、この際無水物 (ジカルボン酸無水物) が好ましいこ
とは言うまでもない。
【００１３】式III で表されるジカルボン酸またはジカ
ルボン酸無水物を用いた、式IIで表されるジオールのエ
ステル化は、好ましくは溶媒の不存在下で (即ち、その
物質そのままの状態で) かつ不活性ガス雰囲気下で行
い、その際反応水は反応混合物から留去される。エステ
ル化温度は 170〜230 ℃、好ましくは 180〜210 ℃であ
る。エステル化反応は、酸または弱酸触媒作用によって
行うのが好ましい。酸触媒作用は、例えばP-トルエンス
ルホン酸、メタンスルホン酸及び次亜燐酸またはそれら
の混合物を触媒として使用することによって得られる。
弱酸触媒作用は、例えば次亜燐酸とNaOH (固体または、
例えば 1〜50重量% の水溶液の形) とのモル比 1:1の混
合物を触媒として使用することによって得られる。特に
好ましい触媒は、P-トルエンスルホン酸またはメタンス
ルホン酸と次亜燐酸との、次亜燐酸をそのまま使用する
ときは (つまり、100%酸として) 重量比 1:0.5、次亜燐
酸を約50重量% の水溶液の形で使用するときは重量比
1:1の混合物である。この触媒は、特に良好な色品質を
有しかつ沈殿物を含まないオリゴエステルを提供する。
触媒の量は広い範囲内で変えることができる。一般に、
それはジオールと、ジカルボン酸またはジカルボン酸無
水物との重量と比較して、0.03〜0.5 重量% 、好ましく
は0.05〜0.2 重量% である。
ルボン酸無水物を用いた、式IIで表されるジオールのエ
ステル化は、好ましくは溶媒の不存在下で (即ち、その
物質そのままの状態で) かつ不活性ガス雰囲気下で行
い、その際反応水は反応混合物から留去される。エステ
ル化温度は 170〜230 ℃、好ましくは 180〜210 ℃であ
る。エステル化反応は、酸または弱酸触媒作用によって
行うのが好ましい。酸触媒作用は、例えばP-トルエンス
ルホン酸、メタンスルホン酸及び次亜燐酸またはそれら
の混合物を触媒として使用することによって得られる。
弱酸触媒作用は、例えば次亜燐酸とNaOH (固体または、
例えば 1〜50重量% の水溶液の形) とのモル比 1:1の混
合物を触媒として使用することによって得られる。特に
好ましい触媒は、P-トルエンスルホン酸またはメタンス
ルホン酸と次亜燐酸との、次亜燐酸をそのまま使用する
ときは (つまり、100%酸として) 重量比 1:0.5、次亜燐
酸を約50重量% の水溶液の形で使用するときは重量比
1:1の混合物である。この触媒は、特に良好な色品質を
有しかつ沈殿物を含まないオリゴエステルを提供する。
触媒の量は広い範囲内で変えることができる。一般に、
それはジオールと、ジカルボン酸またはジカルボン酸無
水物との重量と比較して、0.03〜0.5 重量% 、好ましく
は0.05〜0.2 重量% である。
【００１４】エステル化反応の終了点はエステル化生成
物の酸価によって指示され、それは5よりも小さく、好
ましくは 3よりも小さく、そして特に好ましくは 0.3〜
2.5であるべきである。室温まで冷却した後に、所望な
らば濾過して得られたエステル化生成物が所望のスピン
仕上げ剤に相当する。一般に、この生成物は20℃におい
て、500mPas よりも大きい、好ましくは700 〜5000、そ
して特に好ましくは 900〜3000mPasの粘度を有する。本
発明のオリゴエステルの更なる特性データはOH価 (水酸
基価) 、けん化価及びヨウ素価である。OH価は一般に10
〜160 、好ましくは70〜115 であり、けん化価は40〜30
0 、好ましくは50〜220 であり、そしてヨウ素価は 0.1
未満〜20、好ましくは 0.1未満〜8 、特に好ましくは
0.1未満〜1 である。
物の酸価によって指示され、それは5よりも小さく、好
ましくは 3よりも小さく、そして特に好ましくは 0.3〜
2.5であるべきである。室温まで冷却した後に、所望な
らば濾過して得られたエステル化生成物が所望のスピン
仕上げ剤に相当する。一般に、この生成物は20℃におい
て、500mPas よりも大きい、好ましくは700 〜5000、そ
して特に好ましくは 900〜3000mPasの粘度を有する。本
発明のオリゴエステルの更なる特性データはOH価 (水酸
基価) 、けん化価及びヨウ素価である。OH価は一般に10
〜160 、好ましくは70〜115 であり、けん化価は40〜30
0 、好ましくは50〜220 であり、そしてヨウ素価は 0.1
未満〜20、好ましくは 0.1未満〜8 、特に好ましくは
0.1未満〜1 である。
【００１５】本発明のエステル生成物は、繊維製造及び
/ または処理中に、そのままで、つまりそれ単独で、ま
たはそれ自身は公知である他のスピン仕上げ剤と混合し
た形で使用できる。これは、本発明のスピン仕上げ剤は
100重量% までの式 Iのエステル化合物から構成される
か、または言い換えれば、本発明の化合物は式 Iのエス
テル化合物を含むかまたはそのエステル化合物から構成
されるということを意味する。使用される混合成分は、
例えば潤滑剤、湿潤剤、乳化剤、糸結合剤及び/ または
帯電防止剤として役立つ公知及び通例の物、例えばエチ
レンオキシド/プロピレンオキシドポリマー、界面活性
剤、脂肪アルコールと脂肪酸から得られるエステル油、
燐酸エステル及びその塩、低級アルカノールまたはアル
カンジオールのエトキシル化物、脂肪アルコールエトキ
シレート、脂肪アミンエトキシレート及び/ または脂肪
酸エトキシレートであることができる。他の成分との混
合物中では、式 Iの化合物の量は一般に、 (すぐ利用で
きる) スピン仕上げ剤を基準として、 5〜95重量% 、好
ましくは30〜60重量% である。それ故、本発明の好まし
い混合物は、 a) 式 Iで表されるエステル生成物30〜60重量% 、 b) 5 〜15個のエチレンオキシド単位でエトキシル化さ
れた、飽和- または不飽和- の直鎖状- または分岐状C8
-C18- アルコール 5〜20重量% 、 c) ( すぐ利用できる) 混合物を基準として、上記式II
で表されるジオール20〜50重量%から本質的に成る。
/ または処理中に、そのままで、つまりそれ単独で、ま
たはそれ自身は公知である他のスピン仕上げ剤と混合し
た形で使用できる。これは、本発明のスピン仕上げ剤は
100重量% までの式 Iのエステル化合物から構成される
か、または言い換えれば、本発明の化合物は式 Iのエス
テル化合物を含むかまたはそのエステル化合物から構成
されるということを意味する。使用される混合成分は、
例えば潤滑剤、湿潤剤、乳化剤、糸結合剤及び/ または
帯電防止剤として役立つ公知及び通例の物、例えばエチ
レンオキシド/プロピレンオキシドポリマー、界面活性
剤、脂肪アルコールと脂肪酸から得られるエステル油、
燐酸エステル及びその塩、低級アルカノールまたはアル
カンジオールのエトキシル化物、脂肪アルコールエトキ
シレート、脂肪アミンエトキシレート及び/ または脂肪
酸エトキシレートであることができる。他の成分との混
合物中では、式 Iの化合物の量は一般に、 (すぐ利用で
きる) スピン仕上げ剤を基準として、 5〜95重量% 、好
ましくは30〜60重量% である。それ故、本発明の好まし
い混合物は、 a) 式 Iで表されるエステル生成物30〜60重量% 、 b) 5 〜15個のエチレンオキシド単位でエトキシル化さ
れた、飽和- または不飽和- の直鎖状- または分岐状C8
-C18- アルコール 5〜20重量% 、 c) ( すぐ利用できる) 混合物を基準として、上記式II
で表されるジオール20〜50重量%から本質的に成る。
【００１６】本発明のエステル生成物またはそれらの混
合物、または本発明のエステル生成物と他の公知のスピ
ン仕上げ剤との混合物をスピン仕上げ剤として使用する
際には、それらは一般に、 (処理された) 繊維の重量を
基準として、0.1 〜1 重量%、好ましは 0.3〜0.5 重量%
の量で繊維に適用される。繊維材料は、好ましくはポ
リエステル、ポリアミド、ポリアクリロニトリル、ポリ
オレフィンまたはそれらの共重合体から製造される。本
発明のスピン仕上げ剤は、スピン仕上げ剤を繊維上に吹
き付けるか、またはスピン仕上げ剤がそのままで、また
は好ましくは10〜30重量% の溶液、乳濁液または分散液
の形で入っている浴中に繊維を導き通す方法で繊維材料
に適用するのが好ましい。
合物、または本発明のエステル生成物と他の公知のスピ
ン仕上げ剤との混合物をスピン仕上げ剤として使用する
際には、それらは一般に、 (処理された) 繊維の重量を
基準として、0.1 〜1 重量%、好ましは 0.3〜0.5 重量%
の量で繊維に適用される。繊維材料は、好ましくはポ
リエステル、ポリアミド、ポリアクリロニトリル、ポリ
オレフィンまたはそれらの共重合体から製造される。本
発明のスピン仕上げ剤は、スピン仕上げ剤を繊維上に吹
き付けるか、またはスピン仕上げ剤がそのままで、また
は好ましくは10〜30重量% の溶液、乳濁液または分散液
の形で入っている浴中に繊維を導き通す方法で繊維材料
に適用するのが好ましい。
【００１７】該オリゴエステル生成物は多数の有利な点
を示す。それは思いがけない程の良好な生分解性を有す
る。これは該化合物が複雑な構造と比較的高い分子量を
有するのでいっそう驚きである。更に、本発明のエステ
ル生成物は、熱加工中に最小の残留物しか生成せず、し
かもポリウレタンに極く僅かな膨潤しか引き起こさな
い。スピン仕上げ剤として記載されるエステル生成物を
使用すると、それによってそれらは要求される特性を示
し、それと同時に、特に所望の性質である糸保護性弾性
をも示す。これは、本発明のエステル生成物及びそれら
の混合物は、ポリウレタン材料の少しの膨潤、小さい残
留物形成傾向、及び加圧下での要求される糸保護性弾性
と組み合わさった高い生分解性という有利な点を同時に
有することを意味する。それ故、スピン仕上げ剤、好ま
しくはテクスチャー加工仕上げ剤及びテクスチャー加工
仕上げ剤の成分としての用途に非常に適している。本発
明のオリゴエステルは一般に水溶性または水分散性であ
る。
を示す。それは思いがけない程の良好な生分解性を有す
る。これは該化合物が複雑な構造と比較的高い分子量を
有するのでいっそう驚きである。更に、本発明のエステ
ル生成物は、熱加工中に最小の残留物しか生成せず、し
かもポリウレタンに極く僅かな膨潤しか引き起こさな
い。スピン仕上げ剤として記載されるエステル生成物を
使用すると、それによってそれらは要求される特性を示
し、それと同時に、特に所望の性質である糸保護性弾性
をも示す。これは、本発明のエステル生成物及びそれら
の混合物は、ポリウレタン材料の少しの膨潤、小さい残
留物形成傾向、及び加圧下での要求される糸保護性弾性
と組み合わさった高い生分解性という有利な点を同時に
有することを意味する。それ故、スピン仕上げ剤、好ま
しくはテクスチャー加工仕上げ剤及びテクスチャー加工
仕上げ剤の成分としての用途に非常に適している。本発
明のオリゴエステルは一般に水溶性または水分散性であ
る。
【００１８】本発明は以下の実施例によって説明され
る。
る。
【００１９】
本発明のエステル化合物の製造方法: 実施例 1 温度計、還流冷却器が設備された水分離器、攪拌機及び
加熱装置が取り付けられた反応容器に、式II [式中、R
はイソプロピレンであり、そしてx+y は12である (分子
量 600)]で表されるジオール600g(1 mol) 、無水琥珀酸
50g(0.5mol)及び触媒としての、P-トルエンスルホン酸
と次亜燐酸との重量比 1:0.5の混合物0.9g (ジオールと
無水琥珀酸の重量の合計と比較して、0.14重量%)を充填
する。最初の充填物を窒素雰囲気下で 200℃に加熱し
て、そしてエステル化生成物が約0.7 の酸価を有するま
で連続的に水を除去しながら 190〜210 ℃の温度に維持
し (約6 時間) 、こうして、冷却後に本発明のオリゴエ
ステルが生じる。 実施例 2〜16 本発明の更なる生成物を実施例 1に類似する反応条件の
下に製造する。
加熱装置が取り付けられた反応容器に、式II [式中、R
はイソプロピレンであり、そしてx+y は12である (分子
量 600)]で表されるジオール600g(1 mol) 、無水琥珀酸
50g(0.5mol)及び触媒としての、P-トルエンスルホン酸
と次亜燐酸との重量比 1:0.5の混合物0.9g (ジオールと
無水琥珀酸の重量の合計と比較して、0.14重量%)を充填
する。最初の充填物を窒素雰囲気下で 200℃に加熱し
て、そしてエステル化生成物が約0.7 の酸価を有するま
で連続的に水を除去しながら 190〜210 ℃の温度に維持
し (約6 時間) 、こうして、冷却後に本発明のオリゴエ
ステルが生じる。 実施例 2〜16 本発明の更なる生成物を実施例 1に類似する反応条件の
下に製造する。
【００２０】下記の表 Iに実施例 1〜16をまとめ、そこ
に、出発材料であるジオール及びジカルボン酸、ジオー
ルとジカルボン酸との使用モル比、及び得られたオリゴ
エステル生成物の性質、つまり酸価(AN)、水酸基価(OH
N) 、けん化価(SN)、ヨウ素価(IN)、及び粘度(VSC)(mPa
×s, 20 ℃において測定) を挙げた。使用されたジオ
ールは表 I中に、例えば“PEG600PR"(実施例 1) または
“PEG300PR"(実施例 3)として示しており、これはそれ
らがそれぞれ分子量 600及び300 のポリエチレングリコ
ール(PEG) であり、そして出発材料がイソプロピレング
リコール(PR)であることを意味している。例えば“PEG3
00ET"(実施例 5) または“PEG600ET"(実施例 6) として
表 Iに示されるジオールは、それぞれ分子量 300及び60
0 のポリエチレングリコール(PEG) であり、そして出発
材料はエチレングリコール(ET)である。使用されるジオ
ールは、式IIによる xとy の合計によって更に特徴付け
られる。 本発明のエステル化合物のスピン仕上げ剤としての適合
性試験:実施例 1〜16で製造されたエステル生成物のう
ち、実施例 1、3 及び5 の物を他の全ての物の代表物と
して、ポリウレタンの膨潤、蒸発及び生分解性について
試験し、それと同時に実施例 1のエステル生成物を、テ
クスチャー加工仕上げ剤としての適合性についても試験
する。 ───ポリウレタン材料“Simritan 80 AU 991 (Freude
nberg 社の登録商標) の膨潤試験:上記のポリウレタン
試料を、実施例 1、3 及び 5のエステル生成物中に7日
間90℃で貯蔵した後に観測された重量の増加を測定し
た。比較試験を実施例 1で使用されたジオールを使用し
て行った。その結果を以下にまとめる: ───蒸発連続率の試験:蒸発試験では、実施例 1、3
及び 5のエステル生成物のそれぞれ 1g を220 ℃で維持
し、そして重量% で表されるその損失は0.33時間(20
分) と24時間後に測定される。結果を以下にまとめる: ───生分解性についての試験:生分解性はOECD 301E
試験とOECD 302B 試験によって測定される (時間の関数
としての生物的消滅の測定) 。実施例 1、3 及び5 のエ
ステル生成物についての、28日後の生分解性の最高値を
以下に示す: ───テクスチャー加工仕上げ剤としての適合性につい
ての試験:本発明による 3種の生成物、つまり実施例 1
のエステル生成物 (生成物1) 、実施例 1のエステル生
成物85重量% とエチレンオキシド 8mol でエトキシル化
された脂肪アルコール15重量% との混合物 (生成物 2)
、実施例 5のエステル生成物30重量% 、エチレンオキ
シド 8mol でエトキシル化された脂肪アルコール20重量
% 、及び実施例 1で使用されたエトキシル化されたジオ
ール50重量% の混合物 (生成物 3) をテクスチャー加工
試験にかける。比較として、通例のポリオキシアルキレ
ングリコールと実施例 1で使用されたエトキシル化され
たジオールを試験する。
に、出発材料であるジオール及びジカルボン酸、ジオー
ルとジカルボン酸との使用モル比、及び得られたオリゴ
エステル生成物の性質、つまり酸価(AN)、水酸基価(OH
N) 、けん化価(SN)、ヨウ素価(IN)、及び粘度(VSC)(mPa
×s, 20 ℃において測定) を挙げた。使用されたジオ
ールは表 I中に、例えば“PEG600PR"(実施例 1) または
“PEG300PR"(実施例 3)として示しており、これはそれ
らがそれぞれ分子量 600及び300 のポリエチレングリコ
ール(PEG) であり、そして出発材料がイソプロピレング
リコール(PR)であることを意味している。例えば“PEG3
00ET"(実施例 5) または“PEG600ET"(実施例 6) として
表 Iに示されるジオールは、それぞれ分子量 300及び60
0 のポリエチレングリコール(PEG) であり、そして出発
材料はエチレングリコール(ET)である。使用されるジオ
ールは、式IIによる xとy の合計によって更に特徴付け
られる。 本発明のエステル化合物のスピン仕上げ剤としての適合
性試験:実施例 1〜16で製造されたエステル生成物のう
ち、実施例 1、3 及び5 の物を他の全ての物の代表物と
して、ポリウレタンの膨潤、蒸発及び生分解性について
試験し、それと同時に実施例 1のエステル生成物を、テ
クスチャー加工仕上げ剤としての適合性についても試験
する。 ───ポリウレタン材料“Simritan 80 AU 991 (Freude
nberg 社の登録商標) の膨潤試験:上記のポリウレタン
試料を、実施例 1、3 及び 5のエステル生成物中に7日
間90℃で貯蔵した後に観測された重量の増加を測定し
た。比較試験を実施例 1で使用されたジオールを使用し
て行った。その結果を以下にまとめる: ───蒸発連続率の試験:蒸発試験では、実施例 1、3
及び 5のエステル生成物のそれぞれ 1g を220 ℃で維持
し、そして重量% で表されるその損失は0.33時間(20
分) と24時間後に測定される。結果を以下にまとめる: ───生分解性についての試験:生分解性はOECD 301E
試験とOECD 302B 試験によって測定される (時間の関数
としての生物的消滅の測定) 。実施例 1、3 及び5 のエ
ステル生成物についての、28日後の生分解性の最高値を
以下に示す: ───テクスチャー加工仕上げ剤としての適合性につい
ての試験:本発明による 3種の生成物、つまり実施例 1
のエステル生成物 (生成物1) 、実施例 1のエステル生
成物85重量% とエチレンオキシド 8mol でエトキシル化
された脂肪アルコール15重量% との混合物 (生成物 2)
、実施例 5のエステル生成物30重量% 、エチレンオキ
シド 8mol でエトキシル化された脂肪アルコール20重量
% 、及び実施例 1で使用されたエトキシル化されたジオ
ール50重量% の混合物 (生成物 3) をテクスチャー加工
試験にかける。比較として、通例のポリオキシアルキレ
ングリコールと実施例 1で使用されたエトキシル化され
たジオールを試験する。
【００２１】それぞれの場合、試験生成物はギアーポン
プによって、紡糸されているポリエステル繊維に適用さ
れる。試験生成物の詳細とテクスチャー加工データを以
下に挙げる: ───テクスチャー加工装置: Barmag FK 6/700 ───押出材料の線密度: ポリエステル、POY(部分的に
延伸された糸) 260dtexf32 マット ───含浸量: 0.35重量% ───速度: 620m/ 分 ───スピンドル: フリクション装置、セラミック板 ───延伸比: 1.59 ───D/Y(糸の供給速度で割ったフリクション板の周速
度): 2.2 ───2 つの加熱装置の温度: 205及び180 ℃ ───T1/T2(機械に導入する前の糸の引張応力及び機械
を通した後の加工糸の引張応力): 61cN 及び 65cN 次いで、100km の繊維を製造する間の毛玉、糸の切断及
びフィラメントの切断の形の不整の数全体から試験を評
価する。試験された製品中の不整の数を以下に挙げる: 本発明のエステル生成物がスピン仕上げ剤としての用途
に関する性質の優れた組み合わせを示すことが試験結果
より分かる。
プによって、紡糸されているポリエステル繊維に適用さ
れる。試験生成物の詳細とテクスチャー加工データを以
下に挙げる: ───テクスチャー加工装置: Barmag FK 6/700 ───押出材料の線密度: ポリエステル、POY(部分的に
延伸された糸) 260dtexf32 マット ───含浸量: 0.35重量% ───速度: 620m/ 分 ───スピンドル: フリクション装置、セラミック板 ───延伸比: 1.59 ───D/Y(糸の供給速度で割ったフリクション板の周速
度): 2.2 ───2 つの加熱装置の温度: 205及び180 ℃ ───T1/T2(機械に導入する前の糸の引張応力及び機械
を通した後の加工糸の引張応力): 61cN 及び 65cN 次いで、100km の繊維を製造する間の毛玉、糸の切断及
びフィラメントの切断の形の不整の数全体から試験を評
価する。試験された製品中の不整の数を以下に挙げる: 本発明のエステル生成物がスピン仕上げ剤としての用途
に関する性質の優れた組み合わせを示すことが試験結果
より分かる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０７Ｃ 69/42 9279−4Ｈ 69/44 9279−4Ｈ 69/48 9279−4Ｈ 69/60 9279−4Ｈ 69/80 Ｂ 9279−4Ｈ 69/82 Ｂ 9279−4Ｈ Ｃ０８Ｇ 63/12 ＮＮＧ 7107−4Ｊ 63/127 Ｄ０６Ｍ 15/507 Ｚ
Claims (12)
- 【請求項１】 下記の式 I 【化１】 [ 式中、 R はエチレン残基、または 2〜4 個の炭素原子をアルキ
レン鎖中に有し、そして 1個またはそれ以上の、メチ
ル、エチル、プロピルまたはイソプロピルであるアルキ
ル置換基によって置換されているアルキレン残基であ
り、 x+y は 2〜35であるが、但し xとy のどちらも 0ではな
く、 R1は-(CH2)z -[式中、z は 0または 1〜12の整数であ
る] であるか、またはフェニレン残基またはビニレン残
基であり、そしてm は 1〜30である]で表されるエステ
ル化合物。 - 【請求項２】 R がエチレン残基、またはアルキレン鎖
中に 2〜4 個の炭素原子を有し、そして 1個または 2個
のメチルであるアルキル置換基によって置換されている
アルキレン残基である請求項 1のエステル化合物。 - 【請求項３】 R がエチレン残基、1-メチルエチレン残
基、1-メチルプロピレン残基、2-メチルプロピレン残基
または2,2-ジメチルプロピレン残基であり、x+y が 5〜
22であるが、x とy のどちらも 0ではなく、R1が-(CH2)
z -[式中、zは 1〜8 である] であるか、またはフェニ
レン残基またはビニレン残基であり、そして mが 1〜10
である請求項 1のエステル化合物。 - 【請求項４】 R が1-メチルエチレン残基である請求項
1〜3 のエステル化合物。 - 【請求項５】 下記の式II HO-(CH2CH2O)x -R-(OCH2CH2)y -OH [ 式中、R 、x 及び yは式 Iで与えられた意味を有す
る]で表されるジオールを、下記の式III HOOC-R1-COOH [ 式中、R1は式 Iで与えられた意味を有する]で表され
るジカルボン酸でモル比 1: 0.25〜1 においてエステル
化することを含む、請求項 1のエステル化合物を製造す
る方法。 - 【請求項６】 ジオール及びジカルボン酸をモル比 1:
0.45〜1 で使用する請求項 5の方法。 - 【請求項７】 170 〜230 ℃の温度においてかつエステ
ル化生成物の酸価が5よりも小さくなるまでエステル化
を行う請求項 5または 6の方法。 - 【請求項８】 170 〜230 ℃の温度においてかつエステ
ル化生成物の酸価が3よりも小さくなるまでエステル化
を行う請求項 5または 6の方法。 - 【請求項９】 少なくとも 1種の請求項１のエステル化
合物を含むか、またはその化合物から成るスピン仕上げ
剤。 - 【請求項１０】 スピン仕上げ剤を基準として、少なく
とも 1種の請求項 1のエステル化合物 5〜95重量% を含
む、請求項 9のスピン仕上げ剤。 - 【請求項１１】 スピン仕上げ剤を基準として、少なく
とも 1種の請求項 1のエステル化合物30〜60重量% を含
む、請求項 9のスピン仕上げ剤。 - 【請求項１２】 スピン仕上げ剤を基準として、 a) 少なくとも 1種の請求項 1のエステル化合物30〜60
重量% 、 b) C8-C18- アルコールを 5〜15個のエチレンオキシド
単位でエトキシル化することによって得られるエトキシ
レート 5〜20重量% 、及び c) 請求項 5に与えられた式IIのジオール20〜50重量%
から本質的に成る、請求項 1のスピン仕上げ剤。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4304354A DE4304354A1 (de) | 1993-02-13 | 1993-02-13 | Esterverbindungen, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung |
| DE4304354:2 | 1993-02-13 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06316547A true JPH06316547A (ja) | 1994-11-15 |
Family
ID=6480378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6016750A Withdrawn JPH06316547A (ja) | 1993-02-13 | 1994-02-10 | エステル化合物、及びその製造法と使用法 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5434237A (ja) |
| EP (1) | EP0611747B1 (ja) |
| JP (1) | JPH06316547A (ja) |
| KR (1) | KR940019670A (ja) |
| AT (1) | ATE162175T1 (ja) |
| CZ (1) | CZ29894A3 (ja) |
| DE (2) | DE4304354A1 (ja) |
| ES (1) | ES2114078T3 (ja) |
| RU (1) | RU2123997C1 (ja) |
| TW (1) | TW252173B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6299789B1 (en) | 1998-08-18 | 2001-10-09 | Matsumoto Yushi-Seiyaku Co., Ltd. | Synthetic-fiber treatment composition with satisfactory biodegradability |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5578642A (en) * | 1994-08-17 | 1996-11-26 | Henkel Corporation | Self-emulsifying and/or emollient agents |
| DE4437007A1 (de) * | 1994-10-15 | 1996-04-18 | Roehm Gmbh | Biologisch abbaubare, als Schmierstoff geeignete Oligoester |
| DE19515314C1 (de) * | 1995-04-19 | 1996-07-25 | Schill & Seilacher | Gleit- und Trennmittel für Kautschuk und Gummi |
| US6365065B1 (en) * | 1999-04-07 | 2002-04-02 | Alliedsignal Inc. | Spin finish |
| US6426142B1 (en) | 1999-07-30 | 2002-07-30 | Alliedsignal Inc. | Spin finish |
| EP1991721A2 (en) * | 2006-03-01 | 2008-11-19 | The Procter & Gamble Company | Fibers formed of ester condensates and process for forming fibers from ester condensates |
| RU2528827C1 (ru) * | 2013-04-23 | 2014-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" | Сложный олигоэфир в качестве компонента композиции для покрытий |
| EP3428209B1 (de) | 2017-07-13 | 2019-10-30 | Henkel AG & Co. KGaA | Teilkristalline mischung von polyesterpolyolen und deren verwendung |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE570401A (ja) * | 1957-08-16 | |||
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