JPS6244070B2

JPS6244070B2 -

Info

Publication number: JPS6244070B2
Application number: JP10470683A
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: JPS59228076A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は合成繊維用油剤組成物に関するもので
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組成物に関す
る。従来、カーペツト、カーテン、椅子張り等のイ
ンテリヤ製品には良好な力学的性質を有する合成
繊維が多用されている。しかし、これらのインテ
リヤ製品は家庭の日常生活の中や不特定多数の人
が集まる場所で使われることが多く、コーヒー、
コーラ、牛乳、ジユース更にはソース等の飲食物
をこぼして汚されることが多い。このために最
近、インテリヤ製品に対して後加工により汚れを
はじく加工剤をスプレー等で付与し、その後熱処
理して撥水撥油性を付与し、防汚性製品を得るこ
とが試みられている。この撥水撥油性を付与され
たインテリヤ、たとえばカーペツトなどは、たと
えコーヒーなどをこぼしても直ぐには繊維集合体
中へしみ込まないので、直ちに拭きとれば汚れが
シミになりにくい効果を有している。しかし、イ
ンテリヤ製品に対し、後加工によりこのような撥
水撥油性を付与する場合、通常の染色加工工程に
後加工工程を付加するために工程が増加し、生産
性が低下することおよび通常カーペツト、椅子張
りなどは立毛調製品が多く、これをスプレー法に
より後加工するときの立毛の先端部のみに加工剤
が付着し、内部は改質されないことから、内部に
侵入した汚れの除去は困難であり、シミを生じる
欠点を有している。また、パツド法による後加工
では立毛が倒れたり、乾燥に時間とエネルギーを
必要とすること等の欠点を有している。本発明者等は合成繊維の製造時に油剤と共に撥
水撥油剤を付与し、耐久性かつ効果的な防汚効果
を与える方法につき鋭意研究の結果、本発明の油
剤組成物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)、エステル系平滑剤(C)、ノニ
オン界面活性剤(D)およびアニオン界面活性剤(E)を
必須有効成分として含有する油剤組成物であつ
て、(A)成分100部に対し(B)成分５〜30部、(C)成分
５〜40部、(D)成分＋(E)成分５〜50部の重量割合
で、かつ(D)成分＋(E)成分100部に対し(E)成分50部
以下の重量割合で含有してなることを特徴とする
合成繊維用油剤組成物である。本発明の油剤組成物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。 Rf―Ｘ―Ｙ―OH ……（）但し、Rf：炭素数が３以上、好ましくは４〜
18の直鎖状または分岐状のパーフルオロアルキル
基であり、Ｘ：（―CH₂―）_l（但し、ｌ：０〜５の
整数）、

【式】

【式】（但し、Ｒ：水素原子、低級アルキル基または置換低級アルキ
ル基）、フエニレン基、エーテル結合またはエス
テル結合、またはそれらの基を含む２価の連結基
であり、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
ル縮合物である。更に具体的には等が例示される。しかし、該アルコール類と不飽
和酸とのエステル、たとえば Rf SO₂N（CH₃）CH₂CH₂OCOCH＝CH₂ Rf CH₂CH₂OCOCH＝CH₂ Rf CON（C₂H₅）CH₂CH₂OCOC（CH₃）＝CH₂ Rf Ｏ（CH₂）nOCOCH＝CH₂ 等と反応性基を有する弗素非含有の他のエチレン
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、ポリオキシアルキ
レングリコールの不飽和酸エステル、グリシジル
メタクリレート等および所望により上記以外のエ
メレン性不飽和単量体を共重合した二元または三
元以上の共重合体が更に好ましい化合物として例
示される。特に好ましいの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
有化合物であり、たとえば次式（）で示される
単位を主体とする撥油剤である。（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である。）ポリオキシアルキ成分は汚れ除去性および配合
油剤との相溶性改善に有効である。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、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
えば脂肪族アルコール、マロン酸ジアルキルエス
テル、アセト酢酸エステル、アセチルアセトン、
ラクタム、アミド、フエノール類等でマスクした
化合物であり、特に好ましいのは脂肪族アルコー
ル、ε―カプロラクタム等でマスクした化合物で
ある。該化合物は対象とする合成繊維や延伸方法
等によつても異なるが、特にポリエステル繊維や
ポリアミド繊維の延伸前に付与し水浴中で延伸す
るような場合には通常90℃以上、更には120〜180
℃程度の温度で活性化され、NCO基を再生する
化合物が特に好ましい。そのような際に活性化過
ぎると延伸工程中にスカムを生じ操業性が低下す
る欠点を生じるばかりか耐久性も低下する欠点を
生じる。また、本発明において用いられるエステル系平
滑剤(C)としては、一塩基酸エステル類、二塩基酸
エステル類、多塩基酸エステル類、グリコールエ
ステル類、多価アルコールエステル類、芳香族カ
ルボン酸エステル類等が挙げられるが、特に脂肪
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、ジラウリルアジペート等が例示される。また、ノニオン界面活性剤(D)としては、ラウリ
ルアルコール、セチルアルコール、オレイルアル
コールのような脂肪族アルコールのポリオキシエ
チレンエーテル類、ノニルフエノールのようなフ
エノール類のポリオキシエチレンエーテル類、ソ
ルビタンモノラウレートのような多価アルコール
脂肪酸エステルもしくはそれのアルキレンオキシ
ド付加体、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロ
ピレンブロツク共重合体、高級脂肪酸アミドや高
級脂肪族アミンのエチレンオキシド付加体等が例
示される。エチレンオキシドの一部は他のアルキ
レンオキシドに置換されていてもよい。また、ア
ニオン界面活性剤(E)としてはオクチルホスフエー
ト、ラウリルホスフエート、セチルホスフエート
のようなアルキルホスフエート類、ラウリルサル
フエート、セチルサルフエートのようなアルキル
サルフエート類、アルキルスルホネート類、脂肪
酸アルキロールアミドのホスフエートやサルフエ
ート類、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル
のホスフエートやサルフエート類、ドデシルベン
ゼンスルホネートのようなアルキルアリールスル
ホネート、高級脂肪酸塩等が例示される。また、
(D)および(E)の少くとも一部を含弗素系のノニオン
界面活性剤、アニオン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(A)成分のローラ
ーへのガムアツプを防止し、防汚性効果および効
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
キルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルスルホ
ン酸塩、パーフルオロアルキルホスホン塩のよう
なアニオン界面活性剤、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シド付加体、パー
フルオロアルキル基含有スルホンアミドのエチレ
ンオキシド付加体のようなノニオン界面活性剤お
よびそのサルフエート、ホスフエート等が例示さ
れる。本発明における組成物中の各成分の役割につい
て説明する。弗素系撥油剤(A)は熱活性化されたブ
ロツクドポリイソシアネート(B)との反応により繊
維表面を被覆して繊維に固着されると共に耐久性
の防汚効果を付与する。エステル系平滑剤(C)は紡
糸延伸工程の生産性を維持するための潤滑剤また
は平滑剤として作用すると共に後工程の操業性お
よび耐摩耗性を付与する。更に、エステル系平滑
剤は紡糸直後の繊維に付与されたとき、繊維の膨
潤作用を有するために(A)，(B)成分の繊維内への浸
透または繊維との接着性を改良し耐久性を改善す
る効果も有している。もちろん、(A)成分の有する
防汚効果を阻害するものであつてはならない。次
に、(D)成分および(E)成分は(A)成分や(C)成分の乳化
分散剤としての役目と同時に紡糸、延伸および紡
績工程等の後加工工程における生産性を維持する
ために潤滑性、平滑性、静電気発生の防止、集束
性等を付与する役目を有している。上記各成分の配合割合は、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５〜40部、好ましくは10〜30部、(D)＋
(E)成分５〜50部、好ましくは10〜40部である。本発明の油剤組成物は通常水に分散して用いら
れるが、水分散液に対し含弗素界面活性剤を
0.001〜0.1重量％、更には0.005〜0.05重量％併用
するのが特に好ましい。該処理液の繊維に対する
付与量としては(A)成分付与量が通常0.03〜１重量
％、好ましくは0.05〜0.3重量％となる量であ
る。したがつて、通常全有効成分が0.1〜30重量
％、好ましくは0.2〜10重量％となるように稀釈
して用いられる。付与量が0.03重量％以下では効
果およびその耐久性が不充分であり、また１重量
％を越えると、紡糸延伸工程での糸条の走行性、
クリンプ付与性、得られたステープルフアバーの
紡績性等が損われる欠点を生じる。また(B)成分の
量が過少の場合(A)成分の耐久性が不充分であり、
過多の場合生成皮膜が硬くなり過ぎる欠点や繊維
同士が接着する欠点等を生じる。また(C)成分が過
少の場合糸条の走行性が悪化するし、過多の場合
は(A)成分の耐久性が低下することから染色後の撥
水撥油性能が低下する。これは(C)成分が(A)成分の
皮膜性を阻害することおよび離型効果を示すため
と考えられる。(D)＋(E)成分が過少の場合乳化安定
性、糸の集束性、静電気防止性が悪化し、過多の
場合は撥水撥油性が低下したり、糸の動摩擦係数
が増加する欠点を生じる。なお(E)成分は(D)＋(E)成
分に対し50重量％以下であることが好ましい。(E)
成分主体となると撥水撥油性や場合により液安定
性が損われる欠点を生じる。本発明の油剤組成物には、更に所望により鉱物
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のような油剤やポリエステル
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のような親水、防汚加工
剤、繊維に親和性または拡散性を有する各種処理
剤、たとえば防黴剤、紫外線吸収剤、染料等を併
用することもできる。本発明でいう合成繊維とは、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のよ
うなポリアミド繊維、ポリプロピレン繊維等が例
示されるが、特に浴中延伸によるポリエステルや
ポリアミドのステープル製造における紡糸オイル
および延伸浴中オイルとして使用して効果的であ
る。以下、実施例により本発明を説明する。なお、
実施例中の％は重量基準である。また、撥水性お
よび撥油性の評価は処理合成繊維糸を用いて布帛
を製造し、下記の方法により行つた。１撥水性イソプロパノールと水を一定割合で混合した
液を調整し、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 118―1975 実施例１表１に示す油剤組成物の水分散液を紡糸オイル
および延伸浴として用い、溶融紡糸されたポリエ
チレンテレフタレート繊維のトウに対し繊維重量
当り12％付与し、延伸、熱固定、クリンプ付与後
カツトして6d―68mmのカツトフアイバーを得
た。この繊維を常法により染色後、ニードルパン
チカーペツトを作成し、撥水、撥油性を評価し
た。なお、表１中における製糸性およびワタ特性に
ついては試料１の油剤成分(C)，(D)および(E)のみを
繊維に対し0.15％付与したときの状況と比較して
評価した。

【表】

【表】本発明の油剤組成物が製糸性および撥水撥油性
のすぐれた、しかも耐久性に富むポリエステルス
テープルを与えた。実施例２表１試料１と同じ油剤分散液を紡糸オイルおよ
び延伸浴として用い、ナイロン６繊維のトウに対
し繊維重量当り17％付与し、延伸、熱固定、クリ
ンプ付与後、カツトし8d―128mmのカツトフアイ
バーを得た。この繊維を常法により染色後、紡績
糸とし、タフト機により基布にタフト後パイルを
カツトしカツトパイルカーペツトを製造し、裏打
ちした後、仕上シエアリングして、毛足約10mmの
カツトパイルカーペツト（ベロア調）を得た。得
られたカートペツトの撥水性は４級、撥油性は３
級であつた。また、カーペツトに60℃のコーヒー
をこぼしても下へ通ることなく拭き取りにより容
易に除去できた。

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)、エステル系平滑剤(C)、ノ
ニオン界面活性剤(D)およびアニオン界面活性剤(E)
を必須有効成分として含有する油剤組成物であつ
て、(A)成分100部に対し(B)成分５〜30部、(C)成分
５〜40部、(D)成分＋(E)成分５〜50部の重量割合
で、かつ(D)成分＋(E)成分100部に対し(E)成分50部
以下の重量割合で含有してなることを特徴とする
合成繊維用油剤組成物。