JPS5830410B2

JPS5830410B2 - アルコ−ルヘンセイニヨウソジユシセンイ

Info

Publication number: JPS5830410B2
Application number: JP14841075A
Authority: JP
Inventors: 和義今村; 隆夫清田; 照夫滝口; 司島; 哲弘楠瀬; 和之北村
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1975-12-15
Filing date: 1975-12-15
Publication date: 1983-06-29
Also published as: JPS5274015A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、尿素とホルムアルアヒドの縮合物をアルコー
ルと反応させて得られる樹脂を主体として成る新規な繊
維、特（こ実用的な耐久性を有するアルコール変性尿素
樹脂繊維に関するものである。

一般に、尿素とホルムアルデ゛ヒトとの縮合物は熱硬化
性であり、成型材料や接着剤、塗料等の分野で広く用い
られている。

しかし、水可溶性の尿素とホルムアルア゛ヒトの縮合物
は、分子量が低く、曳糸性に乏しく、さらに熱硬化性で
あるため、従来知られている方法では繊維化がむずかし
く、繊維としで利用されることはなかった。

最近、特公昭４８−２８００７号、特公昭４８３３７６
３号などにおいて、尿素とホルムアルア゛ヒトの初期縮
合物水溶液Ｆこ硬化剤を加え、ｉｏ。

℃以上の雰囲気に押し出して、紡糸と同時をこ熱硬化を
行ない、繊維とする方法が述べられている。

しかし、これらの方法で得られる尿素樹脂繊維は、物性
値が低く、たとえば、強度および伸度は高々２．１／ｄ
および５係である。

これは、得られる繊維がごくわずかの外力で切断するこ
とを示すものであり、また、このような低い伸度は後加
工、特に紡績工程で大きな障害となる。

さらに、得られた尿素樹脂繊維の耐久性が乏しく、実用
に供しうる繊維とは云えない。

本発明の目的は、真１こ実用に供しうる物性を備えた新
規な尿素樹脂系繊維を提供することである。

本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究した結果
、アルコールで変性した尿素樹脂（以下アルコール変性
尿素樹脂繊維という）からなる繊維が極めて優れた物性
を有すること見出し、本発明（こ到達した。

本発明で得られる繊維は、従来の尿素樹脂繊維の実用的
性能の欠除を完全に克服するものであり、さらに、一般
的な用途の繊維に要求される性能も充分に具備した新規
な繊維である。

すなわち、本発明の繊維は、少なくとも２ｇ／ｄ以上
の強度と、１０傑以上の伸度を有する。

また、本発明の繊維は、実施例から明らかな如く、優秀
な耐候性および耐水性を有するものであり、耐洗濯性の
点でも極めですぐれでいる。

さらに、本発明の繊維は染色性も良く、酸性染料ではナ
イロン６なみの染色性を有する。

以下（こ本発明の詳細を述べる。

本発明に使用するアルコール変性尿素樹脂は、次のよう
にして製造する。

まず、尿素−ホルムアルア゛ヒト初期縮合物は公知の方
法で製造できる。

すなわち、尿素とホルムアルデ゛ヒトとをそのモル比が
１：１．５以上、好ましくは１：１８〜３．５の割合で
アルカリ触媒下で反応させ、尿素−ホルムアルデ゛ヒト
初期縮合物水溶液を得る。

ついで、該水溶液にアルコールを上記初期混合物を得る
ために用いた尿素（こ対してモル比で１５倍以上、好ま
しくは１．８〜１０倍加え、溶液を弱酸性（ｐＨ−４５
〜６゜５）に調整した後、沸点下で３０分以上反応を行
なわせる。

ついで、６０〜７０℃の条件下で水およびアルコールを
減圧蒸留し、常温下での粘度１００〜１００００ポイズ
の高粘性樹脂を得る。

この際、尿素−ホルムアルデ゛ヒト初期縮合物水溶液よ
り水を留去したのち、アルコールを加えることもできる
。

本発明において使用するアルコールは具体的には、メタ
ノール、エタノール、ｎ−プロパツール、インプロパツ
ール、ｎ−ブタノール、インブタノール、ｔ−−メタノ
ール、ｎ−アミルアルコール、イソアミルアルコール、
ｎ−ヘキサノール、シクロヘキサノール、ｎ−オクチル
アルコール、ベンジルアルコール等が挙げられるが、沸
点および紡糸操作の点でメタノール、エタノール、ｎ−
プロパツール、イソプロパツール、ｎ−ブタノール等の
低級脂肪族アルコールが好ましい。

また、使用するアルコール量としでは、尿素のモル量に
対して１．５〜１０倍加えることが好ましい。

これ以下の量であると、尿素−ホルムアルア゛ヒト初期
縮合物のアルコール変性度が低く、実用（こ供しうる繊
維性能のものが得られない。

１０倍以上のアルコールを加えることも可能であるが、
濃縮段階で留出アルコール量が増加するだけであり不必
要である。

また、アルコール変性反応時間は３０分以上が好ましく
、それ以下では変性度が不充分である。

上述のようにして得られるアルコール変性尿素樹脂液は
、得られる繊維の性能を損なわない範囲で種々の添加剤
、たとえば、硬化剤、つや消削、着色剤等を添加するこ
とができる。

前述のアルコール変性尿素樹脂液は、湿式あるいは乾式
紡糸により繊維化することができ、また、得られる繊維
の性能は充分（こ実用的用途として満足するものが得ら
れる。

該変性尿素樹脂液はそのまＳ、あるいは適当な溶剤、た
とえば、水−アルコールを溶剤とする溶液として、湿式
あるいは乾式紡糸することができる。

本発明１こよるアルコール変性尿素樹脂繊維は、特に乾
式法が有利に行えるので、以下、乾式紡糸法の１つの例
について説明する。

アルコール変性尿素樹脂は減圧濃縮の段階で、常温下の
粘度ｉｏｏ〜１００００ポイズの高粘性アルコール液と
し、充分な曳糸性を持つように調製することが望ましい
。

硬化剤、つや消削；着色剤等を添加する場合は、該高粘
性液を調製後、添加混合し、紡糸原液とすることができ
る。

紡糸原液は紡糸口金を通じて加熱雰囲気、たとえば、５
０〜２８０℃に加熱された空気または窒素雰囲気中に押
出され、連続的に捲取られる。

口金を離れた紡糸原液は伸ばされながら、溶媒として残
存するアルコールの蒸発による繊維形成と同時に、縮合
硬化反応による脱アルコールが生じ、網状三次元化した
アルコール変性尿素樹脂繊維を与える。

この網状三次元化を充分に行なうと、繊維物性として、
実用的な抗張力、すなわち、引張強度２０〜３０ｇ／ｄ
１伸度１０〜２０％のものが得られるが、さらに必要に
応じで、紡糸後の繊維を硬化反応処理および／または１
．５〜２．０倍の延伸処理で、抗張力の増加、耐候性、
耐水性、耐熱性の増加を行なうことが望ましい。

以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。

実施例１１１の三つロフラスコに冷却器、温度計、攪拌装置をつ
け、２４３ｇの３７係ホルマリン水溶液（ホルムアルア
゛ヒト換算３０モル）と４〜６ｇの濃アンモニウム水溶
液を入れ、ｐＨを７８に調整した混合水溶液を得た。

該混合水溶液に６０ｇ（１，０モル）の尿素を攪拌下ｔ
こ添加し、約１時間を要して９８℃に加熱した。

この温度で還流下、３０分間反応を行なわせ、ついで、
１４８．９（２，０モル）のｎ−ブタノールを加え、
リン酸を用いてｐＨ５，５ｉこ調整した後、再び９８℃
をこ加熱し、さらに還流下に１時間攪拌しで、アルコー
ル変性反応を行った。

得られた溶液を６０〜７０℃の温度条件下で減圧濃縮し
、約５０％溶液として紡糸原液を得た。

該紡糸原液の粘度は２５℃で２９００ポイズであった。

該紡糸原液Ａを温度２５℃（こ保った孔径０．２間、孔
数１６個を有する紡糸口金を通じて、１００℃に加熱さ
れた空気中に紡出し、捲取速度２００ｍ／ｍｖｔで捲取
った。

その後２００℃で緊張下、２分間熱処理した。

得られた繊維は白色透明で、引張強度２．’＃／ｄ、伸
度１２ｑｂであり、充分（こ実用的な抗張力を有するも
のであった。

また、該繊維を酸性染料アリザリンライトフルー４０Ｌ
（開成商会ＫＫ社製）を用い、染料濃度５％ｏｗｆ１酢
酸アンモニウム３％ｏｗｆ、ｐＨ３，５、浴比１
：１００の条件下で１００°Ｃ１３０分間染色した。

染色後、繊維を取り出し、染料残液を半間式比色計にて
６１０ｍμｍこおける吸光度を測定した結果、染料吸着
率は９３幅であり、ナイロン６並みの高染色性を有する
ことが判明した。

また、染色後の繊維を中性洗剤ｏ、３ｗｔ％を含む水溶
液（浴比１：５０）中で３０分間攪拌、浸漬し、その後
、天日で１０時間乾燥して、繊維の強、伸度を測定した
結果、その測定値は強度２．７Ｖｄ。

伸度１２係で、染色前となんら変わりのないものであり
、耐水性、耐候性とも極めて良好であることが判明した
。

また、このことは染色後の繊維の耐光堅ろう度をＪＩＳ
−ＬＯ８４３−７１にしたがって測定した結果、５級と
いうすばらしい値を示すものであった。

実施例２実施例１と同一の装置を用い、また同一の条件下で尿素
−ホルムアルア゛ヒト初期縮合物の水溶液を得た。

ついで、３００．！７（５，０モル）のインプロパツー
ルを加え、リン酸でｐＨを４．８に調整後、還流温度で
１時間変性反応を行った。

得られた溶液を５０℃の条件で減圧濃縮し、４８係溶液
として紡糸原液を得た。

該紡糸原液の粘度は２５℃で２６００ポイズであった。

該紡糸原液を実施例１と同一の紡糸口金を通じ、９０℃
（こ加熱された空気中に紡出し、捲取速度２００ｍ／ｍ
ｍで捲取った。

その後、２００℃で緊張下、３分間熱処理した。

得られた繊維は白色透明で、引張強度２．４ｇ／ｄ、
伸度１１係のものであった。

また、該繊維は４５０℃の電熱炉中に１０分間放置して
も、全く溶融せず、極めて耐熱性に優れたものであるこ
とが判明した。

実施例３実施例１と同一の装置を用い、また同一の条件下で尿素
−ホルムアルデ゛ヒト初期縮合物の水溶液を得た。

ついで、該水溶液１こ２５６ｇ（８０モル）のメタノー
ルを加え、リン酸にてｐＨを４．９に調整した後、還流
温度で１．５時間変性反応を行った。

得られた溶液を２００ｍｍ、Ｈｇの減厘下で濃縮して
、４０％溶液の紡糸原液を得た。

該原液の粘度は２５℃で６００ポイズであった。

該原液を実施例１と同一の紡糸口金を通じ、８０℃に加
熱された空気中に紡出し、ドラフト比４．０、捲取速度
２００ｍ〆祿で捲取った。

得られた繊維は加熱温度が低いため、強度１．７ｇ／ｄ
のものであった。

しかし、該繊維を２００’Ｃで１０分間緊張下、再熱硬
化処理を行なうと、強度２．８ｇ／ｄ、伸度１１幅とい
う抗張力に優れたものが得られた。

比較例実施例１と同一の装置に、１６２ｇの３７％ホルムアル
ア゛ヒト水溶液（２，０モル）と尿素６０ｇ（１，０モ
ル）を混合して入れ、濃アンモニア水によりｐＨを７．
８に調整し、ついで、該混合液を攪拌しながら加熱し、
尿素とホルムアルデ゛ヒトとの縮合反応を行なわせた。

この際の加熱は、常温から該混合液の沸点（９８℃）ま
でに約１時間を要し、さらに沸点にで３０分間加熱した
。

その後、１０重量係のカセイソーダ水溶液により中和し
た。

このようにして得られた初期混合物水溶液を、６０〜７
０℃の温度で減圧濃縮して約５０％の紡糸原液を得た。

該原液の粘度は２５℃で２３００ポイズであった。

該紡糸原液を実施例１と同一の条件で紡糸したが、尿素
樹脂そのもの＼曳糸性が不充分なためか、あるいは繊維
の抗張力が弱いためか、繊維として捲取れなかった。

Claims

【特許請求の範囲】

１尿素とホルムアルア゛ヒトおよびアルコールを反応
させて得られる樹脂を主体としてなるアルコール変性尿
素樹脂繊維。