JPS6147880A - ウオ−タ−ジエツトル−ム用糊剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明はウォータージェットルーム用糊剤に関するもの
であり、更に詳しくは特定の水性ポリエステルポリウレ
タン樹脂を含有することｔ−特徴とする合繊、特にポリ
エステル繊維に対して優ｎた抱合性を有しなおかつ耐水
性と精練性のバランスに優ｎたウォータージェットルー
ム用糊剤に関するものである。

〈従来の技術〉 一般に製織工程において、経糸はおさく　ｒ＠ｅｄ　）
、綜絖（ｈａｄｄｌｅａ　）、　　シャトルおよび隣接
する糸等から倣しい摩擦を受けるため、毛羽立ちや糸切
れが起こり易く、時には切断することさえある。そこで
、このような現象から経糸を保護して高品位の布を得る
ために、糊剤で処理し％経糸の表面全強靭な皮膜で被蝋
し、糸を抱合して摩擦から紅糸を保護する必要がある。

しかしながら、かかる糊剤も製織後は無用の物であタ精
練工程において容易に除去されねはならない。

一方、近年登場したクォータージェットルームは、従来
のＩひ」の代わりに水のジェット噴流で緯糸を飛ばして
製織するため高速製織が可能である。しかしその反面、
ジェット噴流を使用するため、製織工程中は経糸を水で
飽和させねばならず、そのため、ウォータージェットル
ーム用糊剤としては、製織中、乾燥皮膜が水によって溶
解したシあるいは膨潤したりしない様元分な耐水性を有
することが必要である。

従来かかる糊剤としては、（メタ）アクリル酸エステル
／（メタ）アクリル酸共重合体、酢と／クロトン酸共重
合体あるいはビニルエーテル／無水マレイン酸共重合体
等が用いられてきた。

しかし、最近では細番手の高密度織物が指向されるよう
になり、こｎに伴って糊剤にもより少ない糊付着量で充
分な抱合性を保持することが要望されてお夕、かかる糊
剤には従来の糊剤に比べて更に優れた抱合性、すなわち
合繊に対する密着性が必要とさｎる。ところ力ζ従来の
前記ビニル系糊剤では１本質的に合繊、特にポリエステ
ル繊維との組成が異な九更に飛躍的に密着性ならびに抱
合性を向上させることは困難である。

一方１組成的に合成繊維に対する密着性に優れることか
ら水性ポリエステル樹Ｈａあるいは水性ポリウレタン樹
脂を糊剤として用いる例も数多く見らｎる０例えば、特
公昭４７−４０８７３（エステル形成性スルホン酸塩基
を有するジカルボン酸を共重合した水性ポリエステル樹
脂）、特公昭５４−３４４３６（スルホン酸塩基を含有
するポリエステルポリオールをフレタン化して得らｎる
水性ポリフレタン樹脂）、特開昭５６−１４０１８１（
スルホン酸塩基含有水性ポリウレタン樹脂を使用したク
ォータージェット式織機による↓織方法）等が挙げられ
る、く本発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、上記水性ポリエステル樹脂および水性ポ
リウレタン樹脂線いずれも親水基としてスルホン酸金属
塩基を含有しているため、乾燥後も皮膜中に親水基とし
て残り充分な耐水性を得ることができない。したがって
、皮膜に充分な耐水性を付与するためには、スルホン酸
金属塩基の濃度を得らｎるポリエステルもしくはポリウ
レタンが水溶化する範囲内において極力抑える必要があ
る。しかし、逆に親水基としてのスルホン酸金属塩基の
濃度を下げ過ぎると製織後の精練性を低下させることと
なり、耐水性と精練性をバランスよく兼ね備えたウォー
タージェットルーム用の糊剤を得ることは極めて難しい
。

〈発明の構成〉 かかる観点から本発明者らは１合成繊維特にポリエステ
ル繊維九対する密着性並びく抱合性に優れ、同時に乾燥
後の皮膜の耐水性と精練性のバランスに優れたウォータ
ージェットルーム用経糸糊剤について鋭意研究した結果
、本発明に到達したものである６ すなわち、本発明は「（Ａ）芳香族ジカルボン酸／脂肪
（環）族ジカルボン酸＝　７０１５０〜１００１０（重
量比）からなる酸成分（Ａ−１）とグリコール成分（Ａ
−２）よシ構成されるポリエステルポリオール、（Ｂ）
ポリインシアネート化合物と（Ｃ）必要に応じて鎖伸長
剤とから得らｆ’Ｌ、ｂ高分子量体であって、該高分子
量体中、ペンダントカルボキシル基を１〜６重量％含有
し、該カルボキシル基がアンモニアもしく扛有機アミン
で中和されてた水性ポリエステルポリウレタン樹脂を含
有することを特徴とするウォータージェットルーム用糊
剤Ｊｔ−提供するものである。

本発明の水性ポリエステルポリウレタン樹脂の製造にお
いて使用されるポリエステルポリオール（Ａ）は、これ
によシ得られる高分子量体に合繊に対する優れた接着性
を付与するために、その酸成分が芳香族ジカルボン酸／
脂肪（環）族ジカルボン酸＝　７０／３０〜１００１０
　（重量比）からなる主として芳香族系ポリエステルポ
リオールであることが必要不可欠であ九酸成分中の芳香
族ジカルボン酸が７０重量％未溝の場合、皮膜の可撓性
は向上するが合繊に対する接着性が著しく低下し、糸の
抱合性も低下するため不適当である。

本発明において用いられる芳香族ジカルボン酸（Ａ−１
）としてな、テレフタル酸、インフタル酸、フタル酸、
　　１，４−ナフタレンジカルボン酸、２，５−ナフタ
レンジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、
ナフタル酸、ビフェニルジカルボン酸、１，２−ビス（
フェノキシ）エタン−ｐ、ｐ’−ジカルボン酸等の芳香
族ジカルボン酸及びそれらの無水物あるいはエステル形
成性誘導体、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、ｐＢ−ヒドロキ
シエトキシ）安息香酸等の芳香族ヒドロキシカルボン酸
及びそｎらのエステル形成性誘導体が挙げられ、脂肪（
環）族ジカルボン＠（Ａ−１）としてはコハク酸、アジ
ピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、無水マレイン酸、
フマル酸等の脂肪族ジカルボン酸、１．３−Ｖクロペン
タンジカルボンｒＢ！、１．４−シクロヘキサンジカル
ボン駿等の脂肪族ジカルボン酸およびそれらの無水物あ
るいはエステル形成性誘導体が挙げられる。

グリコール成分（Ａ−２）としては水酸基を２個有する
化合物で１例えばエチレングリコール、プロピレングリ
コール、１．３−ニア’ロパンジオール、１，４−ブタ
ンジオール、１．５−ベンタンジオール、１．６−ヘキ
サンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレング
リコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリ
コール等の脂肪族ジオール；１，４−７クロヘキサンジ
オール、１，４−７クロヘキサンジメタノール等の脂肪
族ジオール、ビスフェノールＡ１ハイドロキノン及びそ
れらのアルキレンオキシド付加体等のジオールが挙げら
れる。

尚１本発明のポリエステルポリオールは芳香族ジカルボ
ン酸／脂肪１）族ジカルボン酸＝　７０１５０〜１００
１０（ｉｉ比）からなる共重合ポリエステルポリオール
にのみ限定されることはなく、上記重量比の芳香族ポリ
エステルポリオールおよび脂肪（環）族ポリエステルポ
リオールの混合物であっても構わない。

又、この芳香族系ポリエステルは、最終的に得らｎる水
性ポリエステルポリウレタン樹脂の固型分に対し、ポリ
エステルセグメントとして６０重量％以上含有さｎてい
ることが好ましい。

又、本発明で用いらルるポリエステルポリオール（Ａ）
は通常線状ポリ１−であることが好ましいが、得らｎる
水性ポリエステルポリウレタン樹脂の水分散性、乾燥後
の精練性を損わない範囲において、多官能成分の使用は
妨げない。かかる多官能成分としては、トリメリット酸
、ピロメリット酸、シクロヘキサントリカルボン酸等の
ポリカルボン酸及びそれらの無水物あるいはエステル形
成性誘導体；グリセリン、トリメチロールエタン、トリ
メチロールプロパン、ペンタエリスリトール等のポリオ
ールが挙げられる。

本発明のポリエステルポリオール（Ａ）の平均分子量は
８００〜４０００であることが好ましく、分子層が８０
０未満の場合、該ポリエステルポリオールより得らｎる
ポリエステルポリウレタン中のインシアネート含有量が
多くなフ過ぎるため皮膜の可撓性が低下して脆くなると
同時に、合成繊維に対する密着往、抱合性が著しく低下
し、又、分子量が４０００を越える場合は、得らｎる水
性ポリエステルボリウレタ／樹脂の俗解性並びに経時安
定性が悪くなる為、不適当でおる。エフ好ましい分子量
は１０００〜３０００である。

本発明において必要に応じて用いられる鎖伸長剤（Ｃ）
としては、ペンダントカルホ゛キシル基含イ丁ジオール
類や例エバエチレングリコール、ジエチレングリコール
、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、ヘ
キサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール部の
グリコール類あるいはエチレンジアミン、プロピレンジ
アミン、ヘキサメチレンジアミン、フェニレンシアミン
、トリレンジアミン、ジフェニルジアミン、ジアミノジ
フェニルメタン、ジアミノシクロヘキシルメタン、ピペ
ラジン、インホロンジアミン等のジアミン類及びヒドラ
ジン等カＳ挙げられる。

又、本発明で使用されるポリインシアネート化合物（Ｂ
）としては、２．４−）リレンジイン７アネート、２．
６−ドリレンジインシアネート、ｍ−７二二レンジイン
シアネート、ｐ−フェニレンジインシアネート、４．４
’−ジフェニルメタンジインシアネート、テトラメチレ
ンジインシアネート、ヘキサメチレンジインシアネート
、キシリレンジインシアネート、リジンジインシアネー
ト、インホロンジインシアネート、トリメチルへキサメ
チレンジインシアネート％　１．４−シクロヘキシレン
ジイノンアネー）、４．４’−ジシクロヘキシルメタン
ジインシアネート、３．３’−ジメチル−４，４′−ビ
フェニレンジインシアネート、　３．３’−ジメトキシ
−４，４′−ビフェニレンジインシアネート、３．３′
−ジクロロ−４，４′−ビフェニレンジインシアネート
、１，５−ナフタレンジインシアネート、１．５−テト
ラヒドロナフタレンジインシアネート等が挙げられる。

本発明の１〜６Ｍ量％のペンダントカルボキシル基金有
する水性ポリエステルポリウレタン樹脂を得るためのカ
ルボキシル基の導入方法としては、従来公知のいかなる
方法〔式中Ｒは１〜３個の炭素原子を有するアルキル基
〕で表わさする化合物金ポリエステル合成時にグリコー
ル成分として共重合して得られるペンダントカルボキシ
ル基含有ポリエステルポリオールを使用する方法、ある
いは（２）鎖伸長剤として、前記一般式（１）で代表さ
れるペンダントカルボキシル基含有鎖伸長剤を使用する
方法等が使用され、かかる一般ｑ　１１で表わさｎる化
合物としては、２，２−ジメチロールプロピオン酸、２
，２−ジメチロール酪酸、２．２−ジメチロール吉４酸
等が挙げられる。

又、上記以外のペンダントカルボキシル基の導入方法と
しては、特公昭５２−３４３８号公報（２個のカルボキ
シル基含有芳香族ジアミンを鎖伸長剤として使用する方
法）、特開Ｌ’Ｂ５７−１６５４２０号公報（ポリヒド
ロキシル化合物とジカルボン酸無水物からの半エステル
ｔ−４’Ａ伸長剤として使用する方法）、特公昭５５−
７４７９号公報（インン７ネート末端プレポリマーに過
剰のポリアルキレンポリアミンを反応百せてポリウレタ
ンウレアポリアミンとしｆｃ１？ｌ、無水トリメリット
酸を付加させる方法）、特公昭５２−４０６７７号公報
（多価アルコールと多塩基１致から高酵価のポリエステ
ル９１ｇ１体を合成し、ヒドロキシル基の当ｆｆ以下の
ポリインシアネートと反応させる方法）等が挙げられる
。

前記一般式（Ｉｌで表わさｎる化合物の使用量は、安定
な水性ポリエステルポリウレタン樹脂を得ると同時に、
乾燥後の皮膜に優れた耐水性並びに精練性全付与するた
めに重要な因子であり、得られるポリエステルポリウレ
タン中のペンダントカルボキシル基の含有量がポリエス
テルポリウレタン樹脂に対して（固型分比）１〜６Ｍｍ
％の範囲に入る様な量をもって反応させることが必要で
ある。

該カルボキシル基の含有量が１Ｎ量％未満の場合、皮膜
の耐水性は著しく向上するが、精練性が著しく低下する
ため不適当である。逆に６１曾％を越えると精練性は向
上するが、皮膜の耐水性が充分でなく、製織中に皮膜が
膨潤あるいは溶解して糸をもつｎさせたり、あるいは脱
落した皮膜のかすが綜絖目（ｈｅｄｄｌ＠ｅｙｅｓ　）
やおさに溜まり織機を停止させる結果となり好ましくな
い。特に好ましい範囲は１〜５重量％である。

本発明は、従来公知のいかなる方法によっても製造が可
能でちゃ、好ましくは例えばインシアネートに対して不
活性で、かつ親水性の有機溶剤の存在下（Ｉｌのカルボ
キシル基含有化合物を共重合して得られるペンダントカ
ルボキシル基含有ポリエステルポリオール（Ａ）’に、
必要に応じて鎖伸長剤（Ｃ）と共にポリインシアネート
化合物ＣＢ）と反応させるか、あるいは特定のポリエス
テルポリオール（Ａ）、前記一般ｑＩｌのカルボキシル
基含有化合物及び必要に応じて鎖伸長剤（Ｃ）とをポリ
インシアネート化合物（Ｂ）と反応させウレタン化した
後、アンモニアもしくは有機アミンで中和して水性化（
必要に応じて減圧下脱溶剤して）させることにより製造
される。また、上記ポリインシアネート化合物ＣＢ）と
の反応の際、インシアネート基の半量を活住水素原子に
対して過剰にすることにょクペンダントヵルホキシル基
含有インシアネート末端プレポリマートしり後、水中で
鎖伸畏させると同時に中和して水性化させることによっ
ても得られる。ただし、ここで言う水性化とは、樹脂を
水中に安定に溶解もしくは分散させることを指す。

又、上記ウレタン化反応においてゲル化を防止するため
にメタノール、エタノール、イングロビルアルコール等
のアルコール類、エチレングリコール、１，３−ブタン
ジオール等のグリ；−ル類等の反応停止剤を使用するこ
ともできる。

かくして得らｊ−る本発明のポリエステルポリウレタン
の分子廿は好ましくｌ′ｉａ、ｏｏｏ〜１００，０００
である。特に好韮しくｕｉ　ｏ、ｏ　ｏ　ｏ　〜ｓ　ｏ
、ｏ　ｏ　ｏ−ｃ’ある。

本発明で用いらｎるペンダントカルボキシル基を中和ス
る塩基としては、アンそニア以外にトリメチルアミン、
トリエチルアミン、トリインプロピルアミン、トリブチ
ルアミン、トリエタノールアミン、メチルジェタノール
アミン、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエタノー
ルアミン等の有のアミンが挙げられるが乾燥後の皮膜の
耐水性を向上式せるためＶこは、水溶性であり、かつ熱
によって容易に解離する揮発性の高いものが好ましく、
特にアンモニア、トリメチルアミン、トリエチルアミン
が好ましい。

又１本発明で用いられるインシアネートに対して不活性
でかつ親水性の有様溶剤としては、例えばテトラヒドロ
フラン、ジオキサン等のエーテル類、酢酸エチル等のエ
ステル類、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキ
サノン等のケトン類、ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチ
ルピロリドン等のアミド類等が挙げらｎるが、ポリエス
テルポリウレタンの水性化後は通常減圧蒸留により除去
されるため、好ましくは水より低沸点の溶剤の使用が望
ましい。

この様にして本発明によシ得らｎる水件ポリエステルボ
リクレタン樹脂は、糊付は工程において水で希釈されて
固形分６〜１１重景％に調整された後使用される。本発
明の糊剤には、更に脂肪酸系、脂肪酸エステル系あるい
は炭化水素系ワックスの乳化物等のサイジング油剤全水
性ポリエステルポリウレタン樹脂に対して固形分で１〜
１０′Ｍｉ−％配合し、又、必要に応じて浸透剤、帯電
防止剤、消泡剤等の助剤を配合して実用に供される。

又、該水性ポリエステルポリウレタン樹脂には、本発明
の効果を損わない範囲において通常のアクリル系、酢ビ
系、ビニルエーテル系、ポバール系の水溶性糊剤を併用
することもで机又、ウォータージェットルーム用だけで
なく。

通常のフライシャトル用糊剤としても充分効果を発揮す
る。

かくして本発明によｐ得られる糊剤は、組成的に合成繊
維、特にポリエステル繊維に対する密着性が極めて優れ
ており、その形成皮膜は可撓性に冨み強靭であ九又、平
滑性、非ブロッキング性にも優れることから、かかる糊
剤で糊付けされた糸は製織工程中、粘着障害が起とりに
＜＜。

摩擦等による毛羽立ちや糸切ＴＬｔ−はとんど起こすこ
とな〈従来の糊剤に比べて極めて優ｎた抱合性を有し、
従来特に難しかった少ない糊付着量においても充分な抱
合性を可能にした。

又、本発明で得らｎる糊剤は優れた耐水性とＳ練性をも
兼ねそなえていることから、湿潤時の抱合性についても
優ルた効果を発揮すると同時に、通常のアルカリ精練に
よる糊抜きが可能であり、織機回転数の高速化に充分対
応でき、特にクォータージェットルーム用糊剤として極
めて優れた性能を臭備している。

（実施例） 以下、実施例により本発明を更に説明するが１本発明は
ζｎに限定されるものではない。尚１本発明のポリウレ
タン水分散液の諸物性の評価方法を下記に示す。

糊付着量二′ａ付光ｔ−１００倍量のα２％炭酸ナトリ
ウム水溶液中、９０℃で６回糊抜きを行ない、水洗。

乾燥ａ−１重量を測定し、糊抜き後の重量減によ５８め
る。

抱合カニＴＭ式抱合力試験機を用いて２０℃、７５％Ｒ
ｆｌの雰囲気下、糊付糸１本当９１５１１の荷重、角度
１４０″で先割ｆ′Ｌｔ″起仁すまでの摩擦回数を測定
した。

湿潤時抱合力は２０℃の水で糸を湿らせながら測定した
データである。

脱Ｗ１率：糊付糸２ｙを１００倍量のα２％炭酸ナトリ
ウム水溶液中、９０℃で１分間糊抜き上行なつ九時の糊
付糸と糊抜糸の重量差より糊抜ｆｔ−求め付着量に対す
る比率を求めた。

〔ポリエステルポリオールの調整〕

温度計、沼素ガス導入管、攪拌機を備えた反応器中で。

窒素ガスを導入しながらテレフタルｒｎ６６４　、？、
ベインタル酸６６１１％　１，４−ブタンジオール４７
１．ネオペンチルグリコール４４７Ｉおよびジブチル錫
オキサイド１５ｉを仕込み１８０〜２３０℃で５時間エ
ステル化した後、酸価Ｑ、９になるまで２５０Ｃで６時
間重縮合反応を行なつｆｃ、１２０℃まで冷却し、アジ
ピンｒ＃！５２１１．２．２−ジメチロールプロピオン
酸２６　Ｂ　ＩＩを加え、再び１７０℃に昇温し、この
温度で２０時間反応させ、水ｒｌＲｇ価５９８１酸価４
＆５のペンダントカルボキシル基含臂ポリエステルホリ
オール人を得た。同様にしてペンダントカルボΦシル基
含有ポリエステルポリオール（Ｃ，Ｄ、Ｆ　）およびポ
リエステルポリオールＢ、Ｅ、Ｇ’（ｉ−得た。（表−
１参照）実施例　１ ポリエステルポリオールＡ　１８８０部を減圧下１００
℃で脱水し、その後７０℃まで冷却した後メチルエチル
ケトン１３６０部を加え、十分攪拌混合し、次いで、ヘ
キサメチレンジインシアネート１６０部を加えて７０℃
で８時間反応させた６反応終了後４０℃まで冷却し、１
０％アンモニア水２６５部を加えて中和した後、水８１
００部を加え水浴化した。得られた透明な反応生成物を
減圧下に６５℃でメチルエチルケトンを除去した後、水
を加えて濃度調整を行ない、不揮発分２０％の透明コロ
イド状分散体を得た。

この水分散体にカルナバ系ワックスの乳化物を固形分比
で５％配合し、水で希釈して不揮発分７％とした糊液を
使用して、ポリエステル系異形断面糸（５０ｄ／３６Ｆ
）に糊液温度４０℃でワービングスラツシャーによシ糊
付速度１００　ｍ１分、乾燥温度（チャンバー内１２５
℃、タリンダー１００℃）で糊付し、糊付糸を得た。こ
の糊付糸の諸物性は表−２に示す通り、湿潤時において
も優れた抱合力を示すと同時に精練性においても優れる
ことが認めらｎた。

実施例２〜５、比較例１〜５ 実施例１と同様な方法で表−１に示す各鎚ポリエステル
ポリオールＡ−Ｇ’ｉ使用して、実施例２〜５、比較例
１〜３の水性ポリエステルポリウレタン樹脂を得た。尚
、実施例２．５、比較例２．３では２，２−ジメチロー
ルプロピオンｒＩＲｔ−鎖伸長剤としてウレタン化を行
なった。

こｎｒ：）樹脂金使用して実施例１と同様にして糊付け
した糊付糸の諸物性並びに比較としてアクリル系糊剤（
比較例４）を使用した場合の物性を表−２に示す。以上
の結果より本発明の糊剤はいずｎも優れた物性を有する
ことが認めら１．た。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （Ａ）芳香族ジカルボン酸／脂肪（環）族ジカルボン酸
   ＝７０／３０〜１００／０（重量比）からなる酸成分（
   Ａ−１）とグリコール成分（Ａ−２）より構成されるポ
   リエステルポリオール（Ｂ）ポリイソシアネート化合物
   と（Ｃ）必要に応じて鎖伸長剤とから得られる高分子量
   体であつて、該高分子量体中ペンダントカルボキシル基
   を１〜６重量％含有し、該カルボキシル基がアンモニア
   もしくは有機アミンで中和された水性ポリエステルポリ
   ウレタン樹脂を含有することを特徴とするウオータージ
   エツトルーム用糊剤。