JPH07173768A - 合成繊維用処理剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐熱性、極圧性、柔軟性および潤滑性にすぐ
れ、製糸時における糸切れ、毛羽および屑など発生が少
なく、しかも接着剤処理後に強力の高い処理コードを与
えることが可能な合成繊維用処理剤を提供する。 【構成】 分子量が５００〜１０００で不飽和結合を含
有しない二価エステル合物（Ａ）、多価アルコールのエ
チレンオキサイド付加物にモノカルボン酸およびジカル
ボン酸を反応して得られる分子量４０００〜８０００の
非イオン活性剤（Ｂ）、分子量が１０００〜２０００の
高級アルコールのアルキレンオキシド付加物（Ｃ）、お
よびヒンダードフェノール系酸化防止剤（Ｄ）を、前記
（Ａ）が５０〜７０重量％、前記（Ｂ）が１５〜３５重
量％、前記（Ｃ）が１０〜２０重量％、前記（Ｄ）が
０．５〜２．０重量％の範囲で混合して得られた混合物
が、処理剤全体の９０重量％以上を占めることを特徴と
する合成繊維用処理剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、合成繊維用処理剤に関
するものである。詳しくは、平滑剤成分および非イオン
活性剤成分を主成分とする合成繊維用処理剤に関し、合
成繊維に付与した後、熱延伸および／または熱処理する
際の耐熱性、極圧性、柔軟性および潤滑性がすぐれ、製
糸時における糸切れ、毛羽および屑など発生が少なく、
製糸後にさらにレゾルシン・ホルマリン・ラテックス液
（以下、ＲＦＬ液と呼ぶ）を用いて接着剤処理する際の
ＲＦＬ液の浸透が少なく、しかも強力が高く、とくにゴ
ム補強用に適した処理コードを与えることが可能な合成
繊維用処理剤に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、合成繊維の紡糸、延伸工程には種
々の処理剤が必要に応じて使用されてきたが、生産性お
よび品質向上のために、近年ますます紡糸、延伸速度が
速くなり、それに併ない延伸ローラなどの加熱体の温度
も高くなつていることから、合成繊維用処理剤には耐熱
性、極圧性および潤滑性などの生産工程における性能向
上が強く望まれている。

【０００３】また、製糸後にＲＦＬ液（接着剤）で処理
し、乾燥、熱処理することにより処理コードを作成する
場合には、処理温度が高いこと、およびＲＦＬ液が処理
コードの内部に浸透することに起因して、得られるコー
ドが剛くなり、強度低下を起こすことから、このような
処理コードの強度低下を招かない合成繊維用処理剤の実
現が要求されている。

【０００４】さらには、近年の技術の発展につれて、糸
条の走行速度がより高速化し、それに伴って延伸ローラ
などの加熱体の温度も高温化していることから、合成繊
維用処理剤の熱分解物であるタールが加熱体に堆積し、
それが走行糸条に接触することにより、製糸時に糸切れ
や毛羽などの不具合をが多く発生するという問題があ
り、その改良が強く望まれていた。

【０００５】そして、従来の合成繊維用処理剤として
は、チオジプロピオン酸エステルとヒマシ油、もしくは
硬化ヒマシ油にエチレンオキサイド付加物を配合した組
成物からなるものが、例えば特開昭５４−１４７２１４
号公報に記載されている。

【０００６】上記特開昭５４−１４７２１４号公報に記
載された合成繊維用処理剤は、チオジプロピオン酸エス
テルと、分子量が大きい活性剤成分とを用いることによ
って、耐熱性にすぐれ、この処理剤が付与された合成繊
維は製糸性が向上し、高倍率延伸を可能として高強力糸
が得られると共に、合成繊維の製造工程における発煙も
少なく、作業環境を向上することのできるものである。

【０００７】しかしながら、上記特開昭５４−１４７２
１４号公報に記載された合成繊維用処理剤によれば、加
熱時の発煙については相当に改善できるものの、延伸ロ
ーラなどの加熱体の温度が高くなると、合成繊維用処理
剤の熱分解物であるタールが加熱体に堆積し、それが走
行糸条に接触することによって、製糸時に糸切れや毛羽
などを多発するという問題を依然として包含していた。

【０００８】すなわち、上記従来の合成繊維用処理剤に
おいては、処理剤の極圧性を保持するために、不飽和結
合を有するチオジプロピオン酸エステルを使用していた
ため、紡糸、延伸速度が高速化し、さらには延伸時の熱
処理温度が高くなるにつれて、その耐熱性を良好に保持
できなくなるという欠点を有していたのである。

【０００９】さらに、上記従来の合成繊維用処理剤は、
活性剤成分の分子量が小さいため、この処理剤で処理し
た後、引き続きＲＦＬ液で処理して得られる処理コード
の柔軟性が不足し、また処理時にＲＦＬ液がコード内部
へ浸透することを十分阻止することができず、得られる
コードが剛くなり、ひいては強度低下を起こすという欠
点をも併せて有していた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した従
来技術が有する問題を解決するために検討した結果、な
されたものである。

【００１１】したがって、本発明の目的は、耐熱性、極
圧性、柔軟性および潤滑性にすぐれ、製糸時における糸
切れ、毛羽および屑など発生が少なく、しかも接着剤処
理後に強力の高い処理コードを与えることが可能な合成
繊維用処理剤を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の本発明の合成繊維用処理剤は、分子量が
５００〜１０００で不飽和結合を含有しない二価エステ
ル合物（Ａ）、多価アルコールのエチレンオキサイド付
加物にモノカルボン酸およびジカルボン酸を反応して得
られる分子量４０００〜８０００の非イオン活性剤
（Ｂ）、分子量が１０００〜２０００の高級アルコール
のアルキレンオキシド付加物（Ｃ）、およびヒンダード
フェノール系酸化防止剤（Ｄ）を、前記（Ａ）が５０〜
７０重量％、前記（Ｂ）が１５〜３５重量％、前記
（Ｃ）が１０〜２０重量％、前記（Ｄ）が０．５〜２．
０重量％の範囲で混合して得られた混合物が、処理剤全
体の９０重量％以上を占めることを特徴とする。

【００１３】

【実施態様】本発明に係る合成繊維用処理剤について、
以下具体的に詳述する。

【００１４】本発明のヒンダードフェノール系酸化防止
剤は、上記（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）および（Ｄ）成分を
特定の比率で混合することにより、合成繊維を加熱処理
する際の耐熱性、極圧性、柔軟性および潤滑性にすぐ
れ、製糸時における糸切れ、毛羽および屑など発生が少
なく、しかも接着剤処理後に強力の高い処理コードを与
えることができる。

【００１５】本発明に係る合成繊維用処理剤は、分子量
が５００〜１０００で不飽和結合を含有しない二価エス
テル合物（Ａ…以下、単に化合物Ａと呼ぶ）を５０〜７
０重量％、多価アルコールのエチレンオキサイド付加物
にモノカルボン酸およびジカルボン酸を反応して得られ
る分子量４０００〜８０００の非イオン活性剤（Ｂ…以
下、単に化合物Ｂと呼ぶ）を１５〜３５重量％、分子量
が１０００〜２０００の高級アルコールのアルキレンオ
キシド付加物（Ｃ…以下、単に化合物Ｃと呼ぶ）を１０
〜２０重量％、およびヒンダードフェノール系酸化防止
剤（Ｄ…以下、単に化合物Ｄと呼ぶ）を０．５〜２．０
重量％の割合で混合した混合物を、９０重量％以上の主
成分として含有するものである。

【００１６】上記化合物（Ａ）としては、１，６−ヘキ
サンジオール、ネオペンチルグライコール、ネオペンチ
ルグライコールオキシピバレートなどと、一塩基酸、例
えばオレイン酸、エルシン酸、イソステアリン酸、ラウ
リン酸、オクチル酸などとのエステル、炭素数２４〜２
６の分岐アルコールとアジピン酸とのジエステル、ジイ
ソステアリルセバペート、ジイソセチルセバケートなど
のセバシン酸エステル、および炭素数２４〜２６の分岐
アルコールのチオジプロピオネート、ジイソセチルアル
コールチオジプロピオネート、ジイソステアリルアルコ
ールチオジプロピオネートなどのチオジプロピオン酸エ
ステルなどが好ましく用いられる。

【００１７】上記化合物（Ａ）の分子量が５００未満に
なると、糸条が熱延伸などの高温にさらされた時に分解
を起こし、ホットローラなどにタールを生成したり、発
煙を増大したりする傾向となるため好ましくない。

【００１８】また、上記化合物（Ａ）の分子量が１００
０を越えると、化合物自体が固状ないしは高粘度とな
り、糸条と延伸ローラーなどとの摩擦、すなわち対金属
摩擦が高くなって、高倍率延伸によるローラー表面と合
成繊維の各単糸との摺動が円滑に行われなくなって、単
糸切れや毛羽が生じやすくなるため好ましくない。

【００１９】したがって、上記化合物（Ａ）の分子量を
５００〜１０００とすることによって、製糸性を安定さ
せて高倍率延伸を施すことが可能となり、高強度の合成
繊維を得ることができる。

【００２０】上記化合物（Ａ）が処理剤全体に占める割
合は、５０〜７０重量％、特に５５〜６８重量％であ
り、５０重量％未満では糸条と延伸ローラなどとの摩
擦、すなわち耐金属摩擦が増大し、延伸時に糸切れや毛
羽が生じ易くなるため好ましくない。また７０重量％を
越えると処理剤安定性が悪く、また処理コードの強力が
低下するため好ましくない。

【００２１】また、本発明で使用される化合物（Ｂ）に
おける多価アルコールのエチレンオキサイド付加物と
は、多価アルコールに対しエチレンオキサイドを付加し
た化合物であり、具体例としては、硬化ヒマシ油のエチ
レンオキサイド付加物、ヒマシ油のエチレンオキサイド
付加物、ソルビトールのエチレンオキサイド付加物およ
びトリメチロールプロパンエチレンオキサイド付加物な
どが挙げられるが、なかでも好ましくは硬化ヒマシ油の
エチレンオキサイド付加物が用いられる。

【００２２】また、上記化合物（Ｂ）におけるモノカル
ボン酸としては、カプリル酸、ラウリン酸、パルミチン
酸、ステアリン酸、オレイン酸、およびイソステアリン
酸などが挙げられるが、なかでもステアリン酸およびオ
レイン酸の使用が好ましい。

【００２３】さらに、上記化合物（Ｂ）におけるジカル
ボン酸としては、マレイン酸、アジピン酸、チオジプロ
ピオン酸、セバシン酸およびドデカン酸などが挙げられ
るが、なかでもマレイン酸、チオジプロピオン酸および
アジピン酸の使用が好ましい。

【００２４】上記化合物（Ｂ）の分子量が４０００未満
の場合には、目的とする処理コードの柔軟性およびＲＦ
Ｌ液のコード内部への浸透阻止効果が得られず、また８
０００を越えると、処理剤の表面張力および接触角が高
くなり、糸条への処理剤の拡展性が低下して、延伸ロー
ラと糸条との摩擦が増大し、延伸時に糸切れや毛羽を発
生する傾向となるため好ましくない。

【００２５】上記化合物（Ｂ）が処理剤全体に占める割
合は、１５〜３０重量％、とくに２０〜２５重量％であ
り、１５重量％未満では処理剤の安定性が悪くなり、ま
た処理コード強力が低下し好ましくない。また３０重量
％を越えると延伸ローラーのよごれが増大するため好ま
しくない。

【００２６】本発明で用いる化合物（Ｃ）の具体例とし
ては、ラウリルアルコールＥｏＰｏ、、Ｃ₁₈アルコール
ＥｏＰｏ付加物、Ｃ₈ アルコールＥｏＰｏ付加物などが
挙げられる。

【００２７】この化合物（Ｃ）の分子量が１０００未満
では、延伸時の発煙が増大し、また２０００を越える
と、糸条と金属ローラとの摩擦が高くなり、平滑性およ
び製糸性が低下する傾向となるため好ましくない。

【００２８】上記化合物（Ｃ）が処理剤全体に占める割
合は、１０〜２０重量％であり、１０重量％未満では糸
条と延伸ローラーとの摩擦が高くなり、糸切れ、毛羽の
発生が増大するため好ましくない。た２０重量％を越え
ると延伸時の発煙および延伸ローラーの汚れが増大する
ため好ましくない。

【００２９】次に、本発明で使用する上記化合物（Ｄ）
としては、処理剤に対する溶解性のすぐれたものが好ま
しく使用され、具体例としては、日本チバガイギー社製
のイルガノックス２４５、イルガノックス１０１０、イ
ルガノックス５６５、イルガノックス１０３５ＦＦ、イ
ルガノックス１０８１、イルガノックス１０９８および
イルガノックス１３３０などが挙げられる。

【００３０】上記化合物（Ｄ）が処理剤全体に占める割
合は、０．５〜２．０重量％であり、０．５重量％未満
では、処理剤の耐熱性が不十分であり、また２．０重量
％を越えると低温時に処理剤から析出して沈降する傾向
となるため好ましくない。

【００３１】この化合物（Ｄ）は、耐熱性向上成分とし
て必須であり、上記化合物（Ａ）との組み合わせによっ
て、相乗的な耐熱性向上効果を発揮する。

【００３２】上記化合物（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）および
（Ｄ）の混合物は、本発明の合成繊維用処理剤の主成分
であり、合成繊維用処理剤全体の９０重量％以上を占め
るようにすることによって、合成繊維の製糸性および得
られた合成繊維の性能を好ましく維持し、しかも混合物
に含まれる上記各化合物の作用を十分に発揮させること
ができる。

【００３３】したがって、本発明の構成要件である上記
各化合物（Ａ）〜（Ｄ）からなる混合物には、ＰＨ調整
剤、制電防止剤、粘度安定剤および極圧剤などの調整剤
を必要に応じて追加混合して用いることができ、これら
の調整剤などの添加量は、処理剤全体に対して１０重量
％未満の範囲内である。

【００３４】本発明に係る合成繊維用処理剤を繊維に付
与する方法としては、非水系油剤、あるいは水で乳化し
エマルジョン処理剤となし、ローラーあるいはガイド給
油装置を用いて紡糸工程あるいは延伸工程で付与する方
法がある。

【００３５】本発明に係る合成繊維用処理剤は耐熱性、
極圧性、柔軟性および潤滑性にすぐれており、繊維の製
造工程および／または加工工程で付与されるが、とくに
ナイロン、ポリエステルなどの強度の高い産業資材用合
成繊維、なかでもゴム補強用繊維に適用する場合にすぐ
れた効果を発揮する。

【００３６】したがって、本発明の合成繊維用処理剤で
処理された合成繊維は、タイヤコード、シートベルト、
エアバック用基布、漁網、ロープ、およびＶベルトなど
の各種産業用途に対し、好適に適用することができる。

【００３７】以下に、実施例を挙げて、本発明の構成お
よび効果についてさらに詳述する。

【００３８】

【実施例】各実施例および各比較例における評価は、次
の方法で行い、表示した。

【００３９】延伸性：ポリマーの重量で１トン分のポリ
エステルフィラメントを延伸する間に発生した糸切れ回
数により示した。

【００４０】発煙性：延伸時のホットローラーにおける
発煙状態を肉眼観察した。

【００４１】○；発煙がない △；発煙がほとんどない ×；発煙が多い。

【００４２】ホットローラの汚れ：延伸時のホットロー
ラーにおける汚れの状態を観察した 。 ○；汚れがない △；汚れがほとんどない ×；汚れが多い。

【００４３】平滑性；糸条と金属との間の摩擦係数を評
価した。

【００４４】処理コード強力；接着剤処理後のコードに
ついて、テンシロンを用いて強力を測定した。

【００４５】処理剤安定性；処理剤を５０℃で配合した
後、２５℃で３日間放置後の安定性を評価した。

【００４６】○；透光性がよく、配合時の状態を維持し
てきわめて良好 △；透光性はやや劣るが、分離などの性状変化が認めら
れず良好 ×；透光性が悪く、成分の分離が認められる。

【００４７】［実施例１，２、比較例１〜４］１５００
デニール、２８８フィラメントのポリエチレンテレフタ
レートフィラメントを通常の方法で溶融紡糸し、得られ
た糸条に表１の組成からなる処理剤をローラー給油法に
より１重量％付与した後、巻き取ることなく２２０℃で
延伸倍率５倍に、ホットローラーを用いて多段熱延伸し
た。

【００４８】表１における処理剤成分の各記号の詳細は
下記に示した通りである。

【００４９】 Ａ１……ネオペンチルグライコールジイソステアレート Ａ２……ジイソセチルアルコールチオジプロピオネート Ａ３……オレイルオレート Ａ４……ジオレイルルチオジプロピオネート Ａ５……ジオレイルアジペート Ａ６……ナタネ油 Ｂ１……硬化ヒマシ油ＥＯＡアジピン酸ステアリン酸エ
ステル分子量５０００ Ｂ２……ヒマシ油ＥＯＡアジピン酸ステアリン酸エステ
ル分子量６０００ Ｂ３……硬化ヒマシ油ＥＯＡ分子量２０００ Ｃ１……高級アルコールＥＯＰＯ付加物分子量１４００ Ｄ１……イルガノックス２４５

【００５０】

【表１】

【００５１】次いで、得られた糸条を、タイヤコード用
リング撚糸機を用いて撚糸し、撚数４０×４０Ｔ／１０
ｃｍの２本撚コード（未処理コード）を作成した。

【００５２】次に、この未処理コードに、シングルコー
ドディッピングマシーンを用いて、ＲＦＬ液を浸漬処理
し、１５０℃で２分間乾燥後、２４０℃で１分間熱処理
することにより、処理コードを作成した。

【００５３】なお、ＲＦＬ液としては、下記組成からな
るＰＥＸＵＬ系接着剤を用いた。

【００５４】 水 ５３４．９重量部 レゾルシン（１００％） ３３．３重量部 ホルマリン（３７％） １８．６重量部 住友ノーガタック社製ピラテックス（４０％） ４１３．２重量部 バカボンドＥ（２０％） ３３３．３重量部 ＲＦＬ付着量 ４．５重量％。

【００５５】延伸工程および処理コードについて、上記
の評価を行った結果を表２に示した。

【００５６】表２から明らかなごとく、実施例１，２
は、比較例１〜４に比較して、延伸性および耐熱性が著
しく向上している。

【００５７】

【表２】

【００５８】［実施例３，４、比較例５〜８］１５００
デニール、２８８フィラメントのポリエチレンテレフタ
レートフィラメント糸を、通常の方法で溶融紡糸し、得
られた糸条に表３の組成からなる処理剤をローラー給油
法により繊維に対し、１重量％付与した後、巻き取るこ
となく２２０℃で延伸倍率５倍に、ホットローラーを用
いて多段熱延伸した。

【００５９】繊維に対する処理剤付着量は１．０重量％
であった。

【００６０】表３における処理剤成分の各記号の詳細は
下記に示した通りである。

【００６１】Ａ７……ジイソステアリルアジペート Ａ８……ジＣ２４〜２６アルコールチオジプロピオネー
ト Ｂ１……硬化ヒマシ油ＥＯＡアジピン酸ステアリン酸エ
ステル分子量５０００ Ｂ４……ヒマシ油ＥＯＡアジピン酸ステアリン酸エステ
ル分子量８０００ Ｂ５……硬化ヒマシ油ＥＯＡアジピン酸ステアリン酸エ
ステル分子量３０００ Ｂ６……ヒマシ油ＥＯＡアジピン酸ステアリン酸エステ
ル分子量１２０００ Ｃ２……高級アルコールＥＯＰＯ付加物分子量１５００ Ｄ１……イルガノックス２４５ また、得られた各糸条について、上記実施例実施例１，
２、比較例１〜４と同様に撚糸し、処理コードを得た。

【００６２】

【表３】

【００６３】上記評価を行ったところ、表４に示すよう
な結果が得られた。表４から明らかなごとく、本発明に
係る実施例３，４は、比較例５に比較して延伸性、耐熱
性、処理コードの強力がすぐれ、比較例６に比較して延
伸性、耐熱性、平滑性がすぐれ、比較例７に比較して延
伸性、処理コード強力にすぐれ、比較例８に比較して延
伸性、処理剤安定性にすぐれている。

【００６４】

【表４】

【００６５】［実施例５，６、比較例９〜１２］１５０
０デニール、２８８フィラメントのポリエチレンテレフ
タレートフィラメント糸を通常の方法で溶融紡糸し、得
られた糸条に表５の組成からなる処理剤をローラー給油
法により繊維に対し、１重量％付与した後、巻き取るこ
となく２２０℃で延伸倍率５倍に、ホットローラーを用
いて多段熱延伸した。

【００６６】繊維に対する処理剤付着量は１．０重量％
であった。

【００６７】表５における処理剤成分の各記号の詳細は
下記に示した通りである。 Ａ９……ジラウリルアルコールチオジプロピオネート Ａ10……ジイソセチルセバケート Ｂ11……ジＣ２４〜２６アルコールアジペート Ｂ７……ソルビトールＥＯＡアジピン酸ステアリン酸エ
ステル分子量４０００ Ｂ４……ヒマシ油ＥＯＡアジピン酸ステアリン酸エステ
ル分子量８０００ Ｂ１……硬化ヒマシ油ＥＯＡアジピン酸ステアリン酸エ
ステル分子量５０００ Ｂ３……硬化ヒマシ油ＥＯＡ分子量２０００ Ｃ２……高級アルコールＥＯＰＯ付加物分子量１５００ Ｄ２……イルガノックス１３３０ また、得られた各糸条について、上記実施例実施例１，
２、比較例１〜４と同様に撚糸し、処理コードを得た。

【００６８】

【表５】

【００６９】上記評価を行ったところ、表６に示すよう
な結果が得られた。表６から明らかなごとく、本発明に
係る実施例５，６は、比較例９に比較して延伸性、耐熱
性にすぐれ、比較例１０に比較して延伸性、耐熱性、処
理コード強力にすぐれ、比較例１１に比較して延伸性、
処理コード強力、処理剤安定性にすぐれ、比較例１２に
比較して延伸性、耐熱性、平滑性、処理コード強力にす
ぐれている。

【００７０】

【表６】

【００７１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の合成繊維
用処理剤は、繊維製造時の耐熱性（発煙性、ホットロー
ラの汚れ）、極圧性、柔軟性および潤滑性にすぐれ、延
伸時における糸切れ、毛羽および屑など発生が少ない。

【００７２】とくに、本発明の合成繊維用処理剤を付与
することにより、繊維の耐熱性を向上させ、かつ延伸性
を著しく改良することができるばかりか、接着剤処理後
に強力の高い処理コードを与えることが可能となる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 分子量が５００〜１０００で不飽和結合
   を含有しない二価エステル合物（Ａ）、多価アルコール
   のエチレンオキサイド付加物にモノカルボン酸およびジ
   カルボン酸を反応して得られる分子量４０００〜８００
   ０の非イオン活性剤（Ｂ）、分子量が１０００〜２００
   ０の高級アルコールのアルキレンオキシド付加物
   （Ｃ）、およびヒンダードフェノール系酸化防止剤
   （Ｄ）を、前記（Ａ）が５０〜７０重量％、前記（Ｂ）
   が１５〜３５重量％、前記（Ｃ）が１０〜２０重量％、
   前記（Ｄ）が０．５〜２．０重量％の範囲で混合して得
   られた混合物が、処理剤全体の９０重量％以上を占める
   ことを特徴とする合成繊維用処理剤。