JPS6244069B2

JPS6244069B2 -

Info

Publication number: JPS6244069B2
Application number: JP10470583A
Authority: JP
Inventors: Shigenori Fukuoka; Seiichi Ochi
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1983-06-10
Filing date: 1983-06-10
Publication date: 1987-09-18
Also published as: JPS59228075A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は合成繊維用油剤に関するものであり、
更に詳しくは合成繊維の製糸工程において防汚性
を付与する合成繊維用油剤に関する。従来、ポリエステル、ポリアミド、ポリアクリ
ロニトリル等の合成繊維はそれらの特有のすぐれ
た力学的性質、染色性、風合を生かし、衣料製品
はもちろんのこと、カーペツト、カーテン、椅子
張りのようなインテリア製品やカーシート、内張
り等の自動車内装製品等に広く利用されている。
特にインテリア製品や車輌、船舶、航空機等の内
装用製品は不特定多数の人に利用される機械が多
く、コーヒー、ジユース、牛乳、酒類、ハンバー
グ、サンドウイツチ等の飲食物や整髪剤、ワツク
ス等の各種油剤類等をこぼし、汚されるケースが
多い。このような汚れを防止する手段として、汚
れを弾く処理剤含有液たとえば撥水剤、撥油剤含
有処理液をスプレー等で付与し、熱処理する方法
も知られている。撥水・撥油性を付与されたイン
テリア製品、乗物内装品等は本来、コーヒーなど
の水性汚れはもちろんのこと油性汚れをこぼした
場合でも直ぐには製品内にしみ込まないので、速
かに拭きとれば汚れがシミにはなりにくい効果を
有している。しかし、これらの防汚効果を充分に
発揮させるためには、適正な撥水・撥油剤の使用
と加工剤の均一付着化が重要な技術ポイントとな
る。たとえばカーペツト、椅子張りなどの立毛調
製品の撥水・撥油加工は通常染色工程を径た後ス
プレー方式により後加工されるが製品の表層部に
加工剤が片寄つて付着したり、たとえば内部に浸
透しても熱処理効果が不均一となり易いこと等か
ら内部が改質されなかつたり、耐久性が不足する
こと等から、内部へ入つた汚れは拭きとり難く、
シミとなる性能上の欠点を有している他、染色加
工工程に後加工工程を付加するための工程増加か
ら生産性、経済性の点からも問題を有している。本発明者等は合成繊維に耐久性防汚性を効果
的、かつ高生産性で付与する方法を開発するべく
鋭意研究の結果、本発明の油剤を開発するに至つ
た。すなわち、本発明はイソシアネート基と反応
し得る基を分子中に少くとも１個有する弗素系撥
油剤(A)、ブロツクドポリイソシアネート(B)、液状
油剤(C)エステル系平滑剤(D)およびノニオン系界面
活性剤(E)を必須有効成分として含有する合成繊維
用油剤であつて、(A)成分100部に対し(B)成分５〜
30部、(C)成分20〜150部、(D)成分30〜130部および
(E)成分５〜150部の重量割合で含有してなること
を特徴とする。本発明の油剤は合成繊維の製糸油剤、ことに紡
糸油剤として使用して紡糸延伸性が良好であり、
かつ得られた合成繊維は単繊維としてすぐれた撥
水撥油性を有しており、得られた繊維は捲縮、織
編、タフテイング、染色、起毛、シアリング等の
後加工通過性が極めて良好であり、しかも染色後
もすぐれた防汚性およびその耐久性を有してい
る。本発明において用いられる弗素系撥油剤(A)とし
ては、イソシアネート基と反応し得る基を分子中
に少くとも１個有する弗素系撥油剤であり、たと
えばエポキシ基、メチロール基、ヒドロキシル
基、アミノ基のようなイソシアネート基と反応し
得る基を少くとも１個有する弗素系撥油剤であ
り、たとえば一般式（）で示される化合物が例
示される。Ｒ_f―Ｘ―Ｙ―OH …（）（但し、Ｒ_f：炭素数が３以上、好ましくは４
〜18のパーフルオロアル基、Ｘ：（―CH₂）―_l（但
しｌ：０〜５の整数）、

【式】

【式】（但しＲ：水素原子、低級アルキル基）フエニレン基、エーテル結合、エステル結合
またはそれらの基を含む２価の連結基、Ｙ：炭素
数20以下のアルキレン基、アラルキレン基、アリ
ーレン基またはそれらのエーテル縮合物、もしく
はそれらの基を含む２価の連結基である。）更に具体的には等が例示される。しかし、パーフルオロアル基含
有アルコール類と不飽和酸とのエステル、たとえ
ばＲ_fSO₂N（CH₃）CH₂CH₂OCOCH＝CH₂ Ｒ_fCH₂CH₂OCOCH＝CH₂ Ｒ_fCON（C₂H₅）CH₂CH₂OCOC（CH₃）＝CH₂ Ｒ_fCONH（CH₂CH₂O）_nCOCH＝CH₂ 等と反応性基を有する弗素非含有のエチレン性不
飽和単量体、たとえばヒドロキシアルキルアクリ
レート、アクリルアミド、グリシジルメタクリレ
ート、ポリオキシアルキレングリコールの不飽和
酸エステル等および所望により非反応型の弗素非
含有のエチレン性不飽和単量体を共重合して得ら
れる二元または三元以上の共重合型ポリマーが更
に好ましい撥油剤として例示される。特に好まし
い撥油剤はポリオキシアルキレン鎖と反応性基を
もつパーフルオロアルキル基含有の重合型ポリマ
ーであり、たとえば次式（）で示される単位を
主体としたポリマーである。（但し、Ｙ，Ｘ：式（）と同じ、Ｒ：低級ア
ルキル基、R₁：低級アルキレン基、ｍ，ｎ：正
の整数、好ましくはｍ：ｎ＝３〜20：１、ｘ：正
の整数、好ましくは６〜50）なお、ポリオキシアルキレン成分は汚れ除去性
および併用する油剤との相溶性改良に有効であ
り、好ましいが、上記以外の通常の弗素系撥水剤
も使用できる。そのような際には汚れ除去性を改
良する他の処理剤たとえばポリエステル・ポリエ
ーテルブロツク共重合体、ポリアミド・ポリエー
テルブロツク共重合体、スルホン酸金属塩含有ポ
リエステルのような親水化剤を併用するのが好ま
しい。また、ブロツクドポリイソシアネート(B)として
は、トリレンジイソシアネート、トリフエニルメ
タントリイソシアネート、ジフエニルメタンジイ
ソシアネートのような芳香族ポリイソシアネー
ト、イソホロンジイソシアネート、ヘキサヒドロ
トリレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメ
タンジイソシアネートのような脂環族ポリイソシ
アネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ヘ
キサメチレンジイソシアネート３モルと水１モル
を付加して得られるトリイソシアネートのような
脂肪族ポリイソシアネート、多価アルコールと過
剰のポリイソシアネートの付加体等のポリイソシ
アネートのNCO基を活性水素化合物、たとえば
イソプロピルアルコール、ｔ―ブチルアルコール
のような第２〜３級脂肪族アルコール類、フエノ
ール、パラーｔ―ブチルフエノールのようなフエ
ノール類、アセトキシム、メチルエチルケトキシ
ム、シクロヘキサノンオキシムのようなオキシム
類、ε―カプロラタタム、バレロラクタムのよう
なラクタム類、アセト酢酸エステル、マロン酸ジ
アルキルエステル、アセチルアセトンのような活
性メチレン化合物類、酸性亜硫酸ソーダ、アミド
等でマスクした化合物である。該化合物は室温以
上の温度、好ましくは70℃以上の温度でNCO基
が再生され活性化される化合物である。また、液状油剤(C)としては、鉱物油、ポリプロ
ピレングリコール、ポリプロピレングリコールエ
ーテル類等が挙げられるが、等に高粘度鉱物油が
好ましい。また、エステル系平滑剤(D)としては高級アルコ
ールと脂肪族とのエステル、アジピン酸、セバシ
ン酸、フタル酸、トリメリツト酸、ピロメリツト
酸のような多塩基性酸と高級アルコールとのエス
テル、エチレングリコール、グリセリン、トリメ
チロールプロパン、ペンタエリスリトール、ネオ
ペンチルグリコールのような多価アルコールと高
級脂肪酸とのエステル、芳香族カルボン酸エステ
ル、高級脂肪酸エステル等が例示される。しか
し、脂肪族二塩基酸のジアルキルエステルが好ま
しい。具体的にはジプロピルセバケート、ジラウ
リルセバケート、ジラウリウアジペート等であ
る。ノニオン系界面活性剤(E)としては、高級アルコ
ールエチレンオキサイド付加体、高級脂肪酸のエ
チレンオキサイド付加体、高級脂肪酸アミドのエ
チレンオキサイド付加体、高級アミンのエチレン
オキサイド付加体、エチレンオキサイド、プロピ
レンオキサイドブロツク共重合体等が例示され
る。また、(E)の少くとも一部を含弗素系の界面活
性剤で置換することにより処理剤の均一付着性お
よび成分(A)のローラー、ガイド等へのガムアツプ
を防止し、操業性、防汚性効果および防汚性効果
の再現性を改良することができる。そのような含
弗素系界面活性剤としては、パーフルオロアルキ
ル基含有アルコールのエチレンオキサイド付加
体、パーフルオロアルキル基含有スルホンアミド
のエチレンオキサイド付加体、パーフルオロアル
キルカルボアミドのエチレンオキサイド付加体等
が例示される。次に、これらの油剤を構成する各成分の役割に
ついて説明する。弗素系撥水剤(A)は付与された繊
維に撥水撥油性および防汚性を付与する。また、
分子中に有する活性水素に、熱により活性化され
たブロツクドポリイソシアネート(B)が反応して繊
維上に耐久性皮膜を形成する。ブロツクドポリイ
ソシアネート(B)は上記の如く成分(A)の架橋化や成
分(A)と繊維との反応または接着性改善により耐久
性を改善する。成分(A)と成分(B)の反応は延伸工程
またはその後の任意の工程での熱により成分(B)の
ブロツキング剤がはずれて活性化されることによ
り達成される。したがつて、成分(B)の活性化温度
は150℃以下であることが望ましい。液状油剤(C)
は紡糸、延伸、捲縮加工およびタフト等の諸工程
での平滑性付与作用を有する。エステル系平滑剤
(D)は紡糸、延伸、捲縮加工およびタフト等の諸工
程の生産性を維持するため潤滑性、平滑性を糸に
付与することにあり、更に成分(A)は紡糸直後の繊
維に対し膨潤作用を有し、成分(A)，(B)の繊維内へ
の浸透または繊維表面への接着性を改良し耐久性
を改善する効果も有している。通常、紡糸オイル
としてアルキルホスフエート、アルキルサルフエ
ート、ポリオキシエチレンアルキルエーテルホス
フエートのようなアニオン界面活性剤も多用され
るが、本発明においてアニオン界面活性剤の使用
は撥水撥油性を低下させるほか、糸走行性を阻害
したり、浴安定性を低下させる欠点を有する。更
に、ノニオン系界面活性剤(E)は成分(C)，(D)の乳化
分散剤として、また静電気防止剤としての作用を
有する。以下、これら各成分の組成割合について説明す
る。すなわち、油剤は重量割合で(A)成分100部に
対し(B)成分５〜30部、好ましくは８〜15部、(C)成
分20〜150部、好ましくは30〜100部、(D)成分30〜
130部、好ましくは30〜100部および(E)成分５〜
150部、好ましくは10〜100部である。(A)成分が過
少の場合所望する撥水撥油性を得るために油剤付
与量を多くする必要があり、走行糸条とガイドと
の接触点でオイルが飛散して機械を汚染するばか
りでなくオイル付着量の変動を起し、均一な性能
が得られなくなる。また過多になると得られた糸
条が硬化し捲縮加工およびタフト工程での操業性
が悪化する。(B)成分が過少の場合耐久性が不充分
となり、過多の場合糸条が硬くなつたり、浴安定
性が悪化する欠点を生じる。(C)成分が過少の場合
糸条と金属との摩擦係数が大きく毛羽発生、糸切
れ等の欠点を生じ過多の場合撥水撥油性が低下す
る欠点を生じる。(D)成分が過少の場合平滑性、膨
潤性が不足して糸条の走行性を害したり、撥水撥
油性が低下する欠点を生じる。(E)成分も過多の場
合撥水撥油性が低下する欠点を生じる。本発明の油剤は上記有効成分を繊維に対し、通
常0.2〜２重量％、好ましくは0.25〜0.8重量％、
(A)成分として0.03〜１重量％、好ましくは0.05〜
0.5重量％付与する。したがつて、通常油剤は１
〜30重量％程度、好ましくは２〜10重量％の水分
散液として使用する。なお(E)成分の１部として処
理液（水性オイル）中に0.001〜0.1重量％程度、
好ましくは0.005〜0.05重量％の含弗素界面活性
剤を添加するのが好ましい。本発明でいう合成繊維としては、ポリエチレン
テレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、
ポリエチレン（テレフタレート、イソフタレー
ト）、ポリ（ブチレン・エチレン）テレフタレー
ト、ポリエステルポリエーテルブロツク共重合
体、ポリエステルポリラクトンブロツク共重合体
およびそれらの制電改質、難燃改質、カチオン可
染改質のような改質ポリエステルなどのポリエス
テル繊維、ナイロン６、ナイロン６，６、ナイロ
ン11、ナイロン12、ナイロン６，12、ポリエステ
ルアミドエラストマーおよびそれらの改質ポリマ
ーなどのポリアミド繊維、ポリプロピレン繊維等
が挙げられるが、特にポリアミド繊維、就中ポリ
アミドBCF製造に適用して効果的である。以下、実施例により本発明を説明する。なお、実施例中における％は、ことわらない限り
重量基準である。また、各種性能評価は下記の方
法によつて行つた。１撥水性イソプロピルアルコールと水を一定割合で混
合した液を調製し、この液の小滴を生地表面に
置き、ぬれを観察した。

【表】２撥油性 AATCC法 118―1975 実施例１常法により溶融紡糸、延伸後捲縮加工すること
により、1600d／96fのナイロンフイラメント捲縮
加工糸（BCFナイロン）を製造するに際し、紡
糸後のオイリング工程において、第１表に示す組
成の油剤を繊維重量に対し4.5％付与し、延伸、
熱処理して防汚性加工糸を製造した。得られた防汚性加工糸を含金染料により100℃
60分チーズ染色、撚糸後、常法によりカツトタイ
プのサクソニーカーペツトを製造した。得られた
カーペツトの撥水・撥油性および紡糸延伸工程で
の製糸性を評価した。

【表】

【表】実施例２紡糸油剤を代える以外は実施例１と同様にして
ナイロンBCF（800d／64fトリローバル横断面
糸）を製造し、編地に編成後、染色、デニツトし
て得られる捲縮糸を基布にタフトし、裏打ちして
ループパイルカーペツトを製造した。撥水撥油性
を表２に示した。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】

１イソシアネート基と反応し得る基を分子中に
少くとも１個有する弗素系撥油剤(A)、ブロツクド
ポリイソシアネート(B)、液状油剤(C)、エステル系
平滑剤(D)およびノニオン系界面活性剤(E)を必須有
効成分として含有する合成繊維用油剤であつて、
(A)成分100部に対し(B)成分５〜30部、(C)成分20〜
150部、(D)成分30〜130部および(E)成分５〜150部
の重量割合で含有してなることを特徴とする合成
繊維用油剤。