JPH0246711B2 - Tekusutairuyaannosaijinguho - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明によれば、アクリルアミドと少なくとも
１種の共重合しうる、疎水性で且つ極性の少ない
共単量体との不規則共重合体及び／又はセグメン
ト共重合体（本明細書において用語「セグメント
共重合体」は、ブロツク共重合体及びグラフト共
重合体を意味する。）を含有する組成物で編織用
糸を処理する編織用糸のサイジング方法が提供さ
れる。 本発明によればまた本発明のサイジング法で得
られた耐摩耗性の製品が提供される。 縦糸のサイジング剤としてアクリルアミドの均
質重合体を使用し製織の際の糸の切断を防止する
方法は公知である。しかしアクリルアミド均質重
合体は、普通用いられる織物用のサイジング剤で
あるが、製織時において繊維に対し僅かな保護作
用しか示さない澱粉に比べ、少しばかり改善が得
られるだけである。ポリアクリルアミド及び澱粉
の効果が中程度しか得られないのは繊維上に生成
するそのフイルムが脆いからである。 縦糸のサイジング剤としてアクリルアミドと他
のビニル又はビニリデン単量体との不規則共重合
体も使用されているが、殆どの場合その中に含有
されるアクリルアミドは共重合体の小量成分であ
る。従つてこのようなサイジング剤は水に不溶な
場合が多く、サイジング剤の除去が困難である。 アクリルアミドと少量のアクリル酸との不規則
共重合体をサイジング剤として使用する方法はペ
トロフ（Petrov）らにより報告されている〔ケ
ミカル・アブストラクツ（Chem.Abstracts）
90：105488b参照〕。しかしこれらのサイジング
剤の中の二つの成分は両方共極性があり親水性で
あるが、本発明のサイジング剤は少くとも１種の
疎水性で且つ極性の少ない成分を含み、これによ
り潤滑性、接着性及びフイルムの可撓性のような
製品の性質を改変することができる。 アクリルアミドの不規則重合体を製造する場
合、アクリルアミドと共重合単量体とを反応容器
中で十分混合した後重合を開始させる。 セグメント共重合体をつくる場合には、重合が
進行するにつれて順次単量体を添加することによ
り、グラフト又はブロツクの構造が得られる。 本発明のセグメント共重合体はグラフト共重合
体又はブロツク共重合体、或いは両者の混合物で
あることができるが、一般に、特に相対湿度が低
い場合、セグメント共重合体と同じ単量体組成を
有する不規則共重合体或いは不規則共重合体と均
質重合体との混合物に比べて、より可撓性のある
フイルムを形成し、縦糸に対し良好な耐摩耗性を
与える。例えばアクリルアミドと２−エチルヘキ
シルアクリレートとの不規則共重合体、ポリ（ｎ
−ブチルアクリレート）とポリアクリルアミドと
の配合混合物は同じ単量体組成を有するセグメン
ト共重合体ほどには、可撓性及び耐摩耗性に関し
良好な性能を示さない。 セグメント共重合体の他の利点は次の通りであ
る。 １ 澱粉又はポリアクリルアミドのサイジング剤
に比べ、糸と糸、及び糸と金属との間の摩耗に
対する抵抗性を良好にする。 ２ 澱粉に比べ濃厚溶液で被覆できる。これによ
つて水を少くして被覆でき、乾燥時間とエネル
ギーとを節約できる。 ３ 水に対する溶解性が大きいためパツジング浴
を容易につくることができる。 ４ 被覆溶液は安定であり、澱粉を含む溶液のよ
うに劣化しない。 ５ この重合体サイジング剤は冷水ですゝぐこと
により織物基質から容易に除去できる。 ６ 処理された糸は、たてのりづけ中に乾燥によ
り分離を起すような難点をもつていない。 本発明のセグメント共重合体法に用いられる組
成物をつくる場合、30〜99重量％のアクリルアミ
ドと０〜20重量％の式（）の共重合可能単量
体、又はこれらの単量体の混合物を、不活性雰囲
気下において水性媒質中で、表面活性剤及び触媒
量の遊離基生成源、例えば過硫酸アンモニウム、
又は過硫酸アンモニウムと重亜硫酸ナトリウムと
の組合わせを存在させ不規則重合させる。次に触
媒添加後５分ないし５時間後、１〜20重量％の共
重合単量体又はその混合物を加え、反応混合物を
10−60分撹拌する。好ましくはこの第二の装入は
触媒添加後、発熱反応がピークに達し単量体が殆
ど残つていない時に行う。随時全重合体に関し１
〜30重量％の水溶性のビニル単量体、例えばアク
リルアミド、アクリル酸又はメタクリル酸を第三
の装入物として加えることができる。不活性雰囲
気下において共重合が実質的に完結するまで反応
混合物を撹拌する。生成物は半粘稠性の溶液であ
り、直接繊維基質に被覆することができる。 本発明の実施において好ましい共単量体は、下
式（）のアクリル系単量体である。 但し式中R¹は水素、C₁〜C₁₈のアルキル又は置
換基を有するC₁〜C₁₈アルキルであり、該置換基
はヒドロキシ、C₁〜C₁₈アルコキシ、C₁〜C₈アル
キルアミノ、又はジ（C₁〜C₈アルキル）アミノ
であり、R₂はC₁〜C₄のアルキル及び水素である。 式（）の適当な重合可能単量体の例は次の通
りである。 メチルアクリレート エチルアクリレート ｎ−ブチルアクリレート ２−エチルヘキシルアクリレート ２−ヒドロキシエチルアクリレート ２−メトキシエチルアクリレート メチルメタクリレート ｎ−ドデシルメタクリレート ｎ−オクタデシルメタクリレート Ｎ，Ｎ−ジメチル−12−アミノドデシルアクリ
レート 12−ヒドロキシドデシルアクリレート 12−ヒドロキシドデシルメタクリレート アクリル酸 メタクリル酸 Ｎ−２−エチルヘキシル−２−アミノエチルア
クリレート Ｎ−ｔ−ブチル−２−アミノエチルメタクリレ
ート Ｎ，Ｎ−ジメチル−２−アミノエチルアクリレ
ート Ｎ，Ｎ−ジエチル−２−アミノエチルメタクリ
レート等。 好適な単量体はｎ−ブチルアクリレート及び２
−エチルヘキシルアクリレートである。 随時澱粉又は他のサイジング剤を製品と配合
し、他の通常の添加剤、例えば可塑剤を被覆の前
に添加することができる。適当な可塑剤としては
グリセリン、エタノールアミン、エチレングリコ
ール、ポリエチレングリコール、尿素、庶糖、ソ
ルビトール等がある。 本発明の不規則共重合体法に使用される溶液を
つくる際、アクリルアミド及びアクリルアミドの
重量に関し約１〜40、好ましくは約５〜20重量％
の重合可能なビニル又はビニリデン単量体、又は
それらの混合物を、水性媒質中で不活性雰囲気下
において、触媒量の遊離基発生源、例えば過硫酸
アンモニウム、過硫酸アンモニウムと重亜硫酸ナ
トリウム等と表面活性剤とを存在させ共重合させ
る。実質的に共重合が完了するまで反応混合物を
撹拌する。生成物は半粘稠の溶液であり、直接繊
維基質に被覆することができる。随時澱粉又は他
のサイジング剤を製品と配合することができ、ま
た他の通常の添加剤、例えば可塑剤を被覆前に溶
液に加えることができる。適当な可塑剤はグリセ
リン、エタノールアミン、エチレングリコール、
ポリエチレングリコール、尿素、庶糖、ソルビト
ール等である。 適当なビニル及びビニリデン単量体の中にはア
クリル酸及びメタクリル酸以外の前記した式の
共重合可能単量体が含まれる。 共重合体法ための好適な単量体はC₄〜C₁₈のア
ルキルアクリレート又はメタクリレートである。
繊維材料にサイジング剤を被覆するにはパツジン
グ（通常の方法又は高圧法）、発泡、噴霧、ナイ
フ被覆等で行ない、上述の反応混合物から約３〜
15、好ましくは６〜12重量％の固体分を沈着させ
る。適当な繊維材料には、天然及び合成繊維並び
にそれらの混合物のフイラメント糸及び紡績後が
含まれる。好適な基質材料は綿、又は綿／ポリエ
ステルの縦糸である。 次に処理された繊維基質を約15〜0.25分間80〜
120℃に、好ましくは約２〜0.5分間95〜105℃に
加熱して乾燥する。随時処理した基質を、例えば
乾燥するまで室温に放置するなどの方法で低温に
おいて乾燥する。 本発明方法によれば、繊維基質にサイジング剤
の被膜をつくることができ、これは次に洗滌する
ことにより容易に除去することができる。処理さ
れた繊維基質は優れた耐摩耗性を示す。 下記の実施例により本発明のセグメント共重合
体法を例示する。特記しない限りすべての割合は
重量による。 実施例 １ 152ｇのアクリルアミド水溶液（真の固体分含
量50％）、4.0ｇの２−エチルヘキシルアクリレー
ト、1.0ｇのアエロゾル（AEROSOL） OT−75
％〔アメリカン・サイアナミド社製〕、及び272ｇ
の水の混合物を窒素下において30〜35℃で20分間
撹拌する。水５ｇ中に0.4ｇの過硫酸アンモニウ
ムを含む溶液と５ｇの水の中に0.4ｇのメタ重亜
硫酸ナトリウムを含む溶液とをこれに加え、同時
に温度を上昇させる。発熱のピークにおいて、10
ｇの２−エチルヘキシルアクリレートを加える。
反応混合物を１時間撹拌し、次に25℃に冷却し粘
度340センチポイズ、重合体含量20重量％の溶液
を得た。 実施例 ２ 174.7ｇのアクリルアミド水溶液（真の固体分
含量50％）、3.5ｇの２−エチルヘキシルアクリレ
ート、1.2ｇのアエロゾル（AEROSOL） OT−
75％、及び194ｇの水の混合物を窒素下において
30〜35℃で20分間撹拌する。水６ｇ中に0.5ｇの
過硫酸アンモニウムを含む溶液と６ｇの水の中に
0.5ｇのメタ重亜硫酸ナトリウムを含む溶液とを
これに加え、同時に温度を上昇させる。発熱のピ
ークにおいて、9.2ｇのｎ−ブチルアクリレート
を加える。反応混合物を1.5時間撹拌し、次に25
℃に冷却し粘度600センチポイズ、重合体含量25
重量％の溶液を得た。 実施例 ３ 152ｇのアクリルアミド水溶液（真の固体分含
量50％）、4.0ｇの２−エチルヘキシルアクリレー
ト、1.0ｇのアエロゾル（AEROSOL） OT−75
％、及び332ｇの水の混合物を窒素下において30
〜35℃で20分間撹拌する。水５ｇ中に0.4ｇの過
硫酸アンモニウムを含む溶液と５ｇの水の中に
0.4ｇのメタ重亜硫酸ナトリウムを含む溶液とを
これに加え、同時に温度を上昇させる。発熱のピ
ークにおいて、10ｇのスチレンを加える。反応混
合物を１時間撹拌し、次に25℃に冷却し粘度400
センチポイズ、重合体含量20重量％の溶液を得
た。 実施例 ４ 152ｇのアクリルアミド水溶液（真の固体分含
量50％）、4.0ｇの２−エチルヘキシルアクリレー
ト、1.0ｇのアエロゾル（AEROSOL） OT−75
％、及び260ｇの水の混合物を窒素下において30
〜35℃で20分間撹拌する。水５ｇ中に0.4ｇの過
硫酸アンモニウムを含む溶液と５ｇの水の中に
0.4ｇのメタ重亜硫酸ナトリウムを含む溶液とを
これに加え、同時に温度を上昇させる。発熱のピ
ークにおいて、10ｇのｎ−ブチルアクリレートを
加える。反応混合物を0.5時間撹拌し、次に25℃
に冷却し粘度220センチポイズ、重合体含量20重
量％の溶液を得た。 実施例 ５ 2165ｇのアクリルアミド水溶液（真の固体分含
量50％）、32.7ｇの２−エチルヘキシルアクリレ
ート、8.2ｇのアエロゾル（AEROSOL） OT−
75％、及び500ｇの水の混合物を窒素下において
20〜25℃で20分間撹拌する。水43ｇ中に2.9ｇの
過硫酸アンモニウムを含む溶液と43ｇの水の中に
2.9ｇのメタ重亜硫酸ナトリウムを含む溶液とを
これに加え、同時に温度を上昇させる。発熱のピ
ークにおいて、81.8ｇのｎ−ブチルアクリレート
を加える。反応混合物を20分間撹拌し、327ｇの
アクリルアミド50％水溶液を加える。反応混合物
を１時間撹拌し、次に25℃に冷却し粘度720セン
チポイズ、重合体含量20重量％の溶液を得た。 実施例 ６ 152ｇのアクリルアミド水溶液（真の固体分含
量50％）、4.0ｇのｎ−ブチルアクリレート、1.0
ｇのアエロゾル（AEROSOL） OT−75％、及
び332ｇの水の混合物を窒素下において30〜35℃
で20分間撹拌する。水５ｇ中に0.6ｇの過硫酸ア
ンモニウムを含む溶液と５ｇの水の中に0.6ｇの
メタ重亜硫酸ナトリウムを含む溶液とをこれに加
え、同時に温度を上昇させる。発熱のピークにお
いて、10ｇのｎ−ブチルアクリレートを加える。
反応混合物を20分間撹拌し、40ｇのアクリルアミ
ド50％水溶液を加える。反応混合物を１時間撹拌
し、次に25℃に冷却し粘度720センチポイズ、重
合体含量20重量％の溶液を得た。 実施例 ７〜12 実施例１〜６の溶液を水で稀釈し、重合体含量
10重量％にし、パツジングにより、別々に単糸の
100％綿糸に被覆し、未処理の糸の重量に関し60
％吸収させた。105℃で１分間処理糸を乾燥し、
ストル（Stoll）の屈曲摩耗試験機で耐摩耗性の
試験を行なつた。この試験においては処理糸の５
本のストランドをストルの屈曲摩耗試験機に取付
け、すべての糸をステンレス鋼の刃の上で、付属
の20ｇの錘りを用いて引つぱり90゜に曲げる。モ
ーターを始動させ、各糸が切れるまでの回転数を
決定する。同じ処理をした糸についてこの試験を
３回繰返し、その平均をとる。回転数の大きい方
が糸に与えられた耐摩耗性は大きい。 得られた結果を第１表に示す。

【表】 実施例 13〜15 澱粉；アクリルアミド、ｎ−ブチルアクリレー
ト、及び２−エチルヘキシルアクリレートの実施
例５と同じ単量体組成を有する不規則三元重合
体；及びアクリルアミドと２−エチルヘキシルア
クリレートとの共重合体、ポリ（ｎ−ブチルアク
リレート）及びポリ（アクリルアミド）から成る
実施例５と同じ単量体組成をもつた配合混合物を
夫々含む溶液をつくり、実施例７〜12記載の１本
の100％綿糸に被覆する。 得られた結果を第２表に示す。

【表】 実施例14及び15で得られた結果を実施例11の結
果と比較すると実施例５のセグメント共重合体を
用いると優れた耐摩耗性が得られることがわか
る。 下記実施例により本発明の共重合体法を例示す
る。特記しない限りすべての割合は重量による。 実施例 16 30.9ｇのアクリルアミド（97％）、3.0ｇのｎ−
ブチルアクリレート、0.3ｇの過硫酸アンモニウ
ム、1.5ｇの非イオン性表面活性剤〔アメリカ
ン・サイアナミド社製、DECERSOL サーフア
クタント・NI・Conc〕、及び3.0ｇのイソプロパ
ノールの混合物を窒素下で配合し、水で稀釈して
全重量を330ｇにする。稀釈した混合物を70℃に
加熱し、重合を開始させる。温度が85℃に達した
時に加熱を止める。次にこの混合物を35〜40℃に
おいて２時間撹拌し、室温に冷却する。最終溶液
の粘度は1875センチポイズである。 実施例 17 アクリルアミドの水溶液（固体分50％）240ｇ、
２−エチルヘキシルアクリレート6.0ｇ、過硫酸
アンモニウム0.3ｇ、DECERESOL サーフアク
タント NI Conc2.0ｇ、イソプロパノール6.0
ｇ、及び水473.7ｇを窒素下で混合し70℃に加熱
する。温度は92℃に上昇し、反応混合物を撹拌し
て１時間85〜90℃に保つ。次にこの混合物を室温
に冷却し、粘度640センチポイズの溶液を得た。 実施例 18 アクリルアミド（固体分50％）240ｇ、２−エ
チルヘキシルアクリレート6.0ｇ、メチルメタク
リレート6.0ｇ、過硫酸アンモニウム0.3ｇ、
DECERESOL サーフアクタント NI Conc2.0
ｇ、イソプロパノール4.0ｇ、及び水527.7ｇを窒
素下で混合し70℃に加熱する。温度は93℃に上昇
し、反応混合物を撹拌して２時間87〜93℃に保
つ。次にこの混合物を室温に冷却し、粘度600セ
ンチポイズの溶液を得た。 実施例 19 アクリルアミドの水溶液（固体分50％）の152
ｇ、２−エチルヘキシルアクリレート4.0ｇ、
AEROSOL OT−75％1.5ｇ、及び232.4ｇの水
の混合物を窒素下で20分間周囲温度で撹拌する。
水５ｇ中に過硫酸アンモニウム0.3ｇを含む溶液、
及び水５ｇ中に重亜硫酸ナトリウム0.3ｇを含む
溶液を加える。同時に温度が上昇する。反応混合
物を１時間撹拌した後25℃に冷却し、粘度540セ
ンチポイズの溶液を得た。 実施例 20 1.5ｇのAEROSOL OT−75％と237.3ｇの水
との混合物を加熱して表面活性剤を溶解した後室
温に冷却する。この溶液を窒素下で撹拌し、120
ｇのアクリルアミド水溶液（50％固体分）、4.0ｇ
の２−エチルヘキシルアクリレート及び16.2ｇの
アクリル酸を加える。10ｇの水の中に0.5ｇの過
硫酸アンモニウムを含む溶液と水10ｇ中にメタ重
亜硫酸ナトリウム0.5ｇを含む溶液を加える。同
時に温度が上昇する。1.5時間撹拌した後、反応
混合物を室温に冷却し、粘度620センチポイズ、
PH2.5の溶液を得た。被覆する前に水酸化ナトリ
ウムでPHを５〜７に調節する。 実施例 21〜27 実施例16〜20の溶液を水で稀釈し、固体分含量
7.5重量％にし、パツジングにより、別々に単糸
の100％綿糸に被覆し、未処理の糸の重量に関し
80％吸収させた。水中に7.5重量％のポリアクリ
ルアミドを含む溶液及び澱粉の水溶液もつくり、
単糸の100％綿糸に同様に被覆した。105℃で１分
間処理糸を乾燥し、ストル（Stoll）の曲げ摩耗
試験機で耐摩耗性の試験を行なつた。この試験に
おいては５本のストランドの処理糸をストルの曲
げ摩耗試験機に取付け、すべての糸をステンレス
鋼の刃の上で、付属の20ｇの錘りを用いて引つぱ
り90゜に曲げる。モーターを始動させ、各糸が切
れるまでの回転数を決定する。同じ処理をした糸
についてこの試験を３回繰返し、その平均をと
る。回転数の大きい方が糸に与えられた耐摩耗性
は大きい。 得られた結果を第３表に示す。

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アクリルアミドと少なくとも１種の共重合し
   うる、疎水性で且つ極性の少ない共単量体との不
   規則共重合体及び／又はセグメント共重合体の固
   体分含量少くとも３重量％の水溶液から成り、該
   重合可能単量体の量はアクリルアミドの重量に関
   し１〜40％である組成物を織物材料に被覆し、つ
   いて処理した材料基質を乾燥し、この際織物材料
   に高度の耐摩耗性を与えるのに十分な組成物の量
   と乾燥温度とをそれぞれ用いることを特徴とする
   織物用基質材料のサイジング方法。 ２ 該組成物は、組成物の重量に関し５〜30％の
   濃度で特許請求の範囲第１項記載のセグメント共
   重合体を水中に含む溶液から成り、この組成物を
   織物材料の重量に関し３〜15％の量の共重合体が
   織物材料に沈積するように被覆し、これを80〜
   120℃において15〜0.25分間乾燥する特許請求の
   範囲第１項記載の方法。 ３ 該組成物は、組成物の重量に関し５〜30％の
   濃度で特許請求の範囲第１項記載の不規則共重合
   体を水中に含む溶液から成り、この組成物を織物
   材料の重量に関し３〜15％の量の共重合体が織物
   材料に沈積するように被覆し、これを80〜120℃
   において15〜0.25分間乾燥する特許請求の範囲第
   １項記載の方法。 ４ 織物材料上に沈積するセグメント共重合体の
   量は、該材料の重量に関し６〜12重量％であり、
   これを95゜〜105℃の温度で２〜0.5分間乾燥する
   特許請求の範囲第２項記載の方法。 ５ 織物材料が綿糸、綿／ポリエステル糸又はポ
   リエステル糸である特許請求の範囲第１項記載の
   方法。 ６ 重合可能なビニル単量体はC₄〜C₁₈アルキル
   アクリレート又はC₄〜C₁₈アルキルメタクリレー
   トである特許請求の範囲第２項記載の方法。 ７ C₄〜C₁₈アルキルアクリレートは２−エチル
   ヘキシルアクリレートとｎ−ブチルアクリレート
   との混合物である特許請求の範囲第６項記載の方
   法。 ８ C₄〜C₁₈アルキルアクリレートはｎ−ブチル
   アクリレートである特許請求の範囲第７項記載の
   方法。