JPH03213575A - 産業資材用合成繊維処理油剤 - 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］ 本発明は産業資材用途に使用するポリエステル、ポリア
ミド等の合成繊維処理油剤に関するものでおる。さらに
詳しく粘着剤やゴムとの接着性に優れ、かつ耐熱性に優
れた、特に粘着テープ補強材、電線被覆材等の用途に使
用される合成繊維処理油剤に関するものである。

［従来の技術］ 合成繊維は寸法安定性、高強力、低収縮などの点で優れ
ているため、粘着テープ補強材、電線被覆材等の補強材
として使用されている。これらの用途では、粘着剤やゴ
ムと合成繊維との接着性、接着保持性、およびゴムの劣
化防止が重要な要求特性となる。また、これらの用途の
合成繊維の製造工程においては、一般に高温での熱処理
を行うため、繊維表面に付与する処理油剤も耐熱性の優
れていることが必要でおる。

従来から粘着剤やゴムとの接着性に優れた合成繊維を得
る方法として、例えば特開昭５３−２６９６号公報に記
載されるように粘着剤やゴムとの相互作用の少ない流動
パラフィンなどの鉱物油を主成分とする処理油剤が使用
されていたが、この方法では鉱物油の耐熱性が低く、発
煙発生が著しく、作業環境の悪化が実用上大きな障害と
なっていた。しかも、接着性自体の改善も満足できるも
のではなかった。接着性を向上させる油剤組成物の検討
も、例えば特開昭５４−８２４９７号公報で提案されて
いるように種々行なわれできたが、繊維の平滑性が損な
われたり、熱処理工程での発煙、タール等を発生し耐熱
性が充分でないなど、到底実用−ト満足できるものでは
なかった。

そこで本発明者らは、鋭意検討した結果、従来の処理油
剤組成物で２０〜５０重量％程度配合されている乳化剤
成分が粘着剤やゴムとの相互作用が極めて強く、繊維と
の接着性、粘着剤の粘着力、およびゴムの物性を損なう
主原因物質であることをつきとめ、本発明に至った。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、繊維の平滑性を損なうことなく、熱処
理時の発煙を防止したうえで、粘着剤やゴムとの接着性
が良好で、かつ粘着剤の粘着力を弱めたり、ゴム劣化の
ない産業資材用合成繊維処理油剤を提供するものである
。

「課題を解決するための手段］ すなわち、本発明は平滑剤成分および添加剤成分に乳化
剤成分を配合するか、もしくは配合しない油剤組成物に
おいて △９平滑剤成分の６０重量％以上が全炭素数２６以上の
脂肪族および／または芳香族カルボン酸エステルの１種
または２種以上で、 Ｂ、乳化剤成分の配合比が全油剤組成物中の０〜１０重
量％であり、 かつ油剤粒子の平均粒径が１ミクロンゴス下の水系エマ
ルジョンであることを特徴とする産業資材用合成繊維処
理油剤の使用により目的を達成することができる。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明の処理油剤の組成物である平滑剤成分としては、
従来公知の平滑剤のなかで全炭素数２６以上の脂肪族お
よび／または芳香族カルボン酸エステルが必要であり、
全炭素数３０以上とするのが好ましい。

好適な例として、オレイルラウレート、オレイルオレー
１〜等の一価アルコールと一塩基性脂肪族カルボン酸の
エステル、ジオクチルセバケート、ジオレイルアジペー
ト、ジトリデシルヂオジプロピオネート等の一価アルコ
ールと多塩基性脂肪族カルボン酸、含イオウカルボン酸
のエステル、ジラウリルフタレート、ｌヘリオレイルト
リメリテート等の一価アルコールと芳香族カルボン酸の
エステル、エチレングリコールジオレート、トリメチロ
ールプロパントリカプリレート、グリセリントリオレー
ト、ビスフエノルジオレーＩ−等の多価アルコールと一
塩基性脂肪族カルボン酸のエステル、またこれらのエス
テルの誘導体としてラウリル（ＥＯ）ｎオクタノエート
等のアルキレンオキサイド付加エステル（但し、アルキ
レンオキサイド付加モル数として、化合物自体が水に可
溶または自己分散するほど大きいと平滑性が損なわれる
ので、５モル以下の付加が好ましい）などの単独、ある
いは混合使用を挙げることかできるが、特にこれらに限
定されるものではない。また、全炭素数２６未満の脂肪
族および／または芳香族カルボン酸エステルや流動パラ
フィン、スピンドル油等の鉱物油についても単独使用の
場合には発煙、タールの発生等、耐熱性が損なわれるの
で好ましくないが、平滑剤成分のうち４０重量％未満の
混合使用については、耐熱性を損なわない範囲で使用で
きる。

また本発明で処理油剤中の乳化剤成分としては、従来公
知のものが使用できるが、好適な例として、活性水素を
１以上有する化合物のアルキレンオキサイド付加物、即
ちラウリルアルコール、１−ステアリルアルコール、オ
レイルアルコール、オクチルフェノール、ノニルフェノ
ール等の一価ヒドロキシ化合物のアルキレンオキサイド
付加物、グリセリンのモノオレイン酸エステル、ソルビ
タンのモノラウリン酸エステル、トリメチロールプロパ
ンのジステアリン酸エステル等の多価アルコール部分エ
ステルおよびこれらのアルキレンオキサイド付加物、ヒ
マシ油のアルキレンオキサイド付加物、ラウリルアミン
、ステアリルアミン等のアルキルアミン類のアルキレン
オキサイド付加物、ミリスチン酸、ステアリン酸、オレ
イン酸等の高級脂肪酸のアルキレンオキサイド付加物、
およびこれらの脂肪酸から誘導されるアミドのアルキレ
ンオキサイド付加物などが挙げられるが、ここで付加す
るアルキレンオキナイドとしてはエチレンオキサイド、
プロピレンオキサイド等が単独あるいは混合使用される
。

このほかにポリエチレングリコールポリプロピレングリ
コールブロック共重合体や、さらにラウリン酸１〜リエ
タノールアミン、オレイン酸ジェタノールアミン、ロー
１〜油等のアニオン界面活性剤についても乳化力を有す
るものについては乳化剤として使用でき、本発明におい
ては乳化力をもつ成分はすべて乳化剤成分として分類さ
れる。

しかしながら、上記の乳化剤は一般に粘着剤やゴムとの
相互作用が強く、本発明では乳化剤成分による接着剤や
ゴムと繊維との接着性低下、粘着剤の粘着力低下、さら
にはゴムの劣化等の障害を回避するため、乳化剤の配合
比は乳化剤が障害を引き起こさない範囲、すなわち、０
〜１０重量％とする必要があり、０〜７重量％とするの
がより好ましい。

さらに本発明の処理油剤では、必要に応じて添加剤、即
ちアルキルスルホネートのアルカリ金属塩、アルキルホ
スフェートのアルカリ金属塩、ポリアルギレングリコー
ルアルキルホスフ工−１〜のアルカリ金属塩、脂肪酸石
鹸、アルキルイミダシリン類等の帯電防止剤のほか、従
来公知の集束剤、防錆剤、防腐剤、抗酸化剤などを同時
に使用できる。これらの添加剤は処理油剤の要求特性に
応じて配合され、配合量も限定されないが、平滑性や耐
熱性が損われることがあるので、１〜６重量％が好まし
い。

本発明においては油剤粒子の平均粒子径を１ミクロン以
下とする必要があり、０．７ミクロン以下とするのが好
ましく、０．５ミクロン以下とすることがことがより好
ましい。平均粒子径が１ミクロンを越えると処理油剤の
乳化安定性が悪くなり、分離してしまうため、合成繊維
処理油剤として実用に供することはできないのである。

本発明の処理油剤の製造方法は特願昭６３１７３０６３
号で提案した方法が好ましく適用される。

すなわち、油剤組成中の乳化剤成分の配合比率を０〜１
０重量％、つまり従来の配合比よりも低くし、かつ乳化
安定性良好な水系エマルジョンを得るために、処理油剤
の高速液流微粒子化手段を適用する。従来のホモミキサ
ー、プロペラ等の攪拌装置による攪拌作用のみでは、乳
化剤配合比率が０〜１０重量％にすると、乳化力不足の
ため水系エマルジョンが得られない。通常、エマルジョ
ン化した処理油剤は、実用上は５日以上、望ましくは１
週間以十安定な乳化状態を保つことが要求されている。

乳化安定性不良の原因としては、水に溶けない物質が主
成分である油剤組成物を微粒子化させ、かつ水中に均一
に分散させるために必要な界面活性剤、すなわち乳化剤
成分の配合比が１０重量％以下のため乳化力が不足して
いることと、従来使用されてきたホモミキサー等では機
械的せん断力により粒子をより細分化するまでの能力を
有していないのである。

しかし、本発明においては乳化剤成分の配合比率が１０
重量％以下でも、従来の乳化手段により一時的な乳化状
態にした後、さらに高速液流微粒子化手段により処理す
ると、処理油剤の油剤粒子の平均粒径を１ミクロン以下
とすることができ、２０〜５０重量％程度配合した従来
の処理油剤と比較しても乳化安定性の点でなんら遜色の
ない油剤が得られる。

本発明において産業資材用途とは、特に粘着テープ用途
、電線被覆材用途等合成繊維と有機他素材、例えば粘着
剤、ゴム、］−ティング材等とを複合して使用する用途
をいう。

ここで、本発明で用いる高速液流微粒子化手段としては
処理液を高流速化とすることによる機械的せん断力によ
って油剤粒子を微粒子化す０ るのが好ましい。

本発明の処理油剤を付与した合成繊維糸条は、粘着剤や
ゴムとの相互作用の強い乳化剤成分が従来の処理油剤と
比較して大幅に減少しているため、粘着剤やゴムとの接
着性か良好で、ゴム物性の低下、例えば電線被覆材に使
用したときの絶縁抵抗値の低下もない。また特定の平滑
剤成分を使用することにより、耐熱性も良好で、しかも
従来の処理油剤に比較して平滑剤成分の配合比率が上が
っているため、全炭素数２６以上の脂肪族および／また
は芳香族カルボン酸エステルを使用しても平滑性が損な
われることはない。このため本発明の処理油剤を付与し
た合成繊維糸条は産業資材用途のうち、特に上記した粘
着テープ用途、電線被覆材用途に好適であり、さらに有
機細索（Ａとの相互作用が小さいため、この他、例えば
タイヤコード用途、セールクロス用途等にも利用できる
。

［実施例］ 以下、実施例により本発明を具体的に説明す１す るが、本発明はこれらに限定される物ではない。

実施例１ 表１のＮｏ１〜３に示す油剤組成物の配合比からなる油
剤原液を水中に攪拌しながら添加して一次乳化液とした
後、高速液流微粒子化手段としてホモジナイザー（ゴー
リン社製１５Ｈ−８ＴＡ型）で処理（処理液流速５００
ｋｍ／ｈｒ）　Ｌ／て水系エマルジョンとした。

２ 得られた水系エマルジョン中の油剤粒子径、乳化安定性
の評価結果を表２実験Ｎｏ１〜３に示した。表中の水系
エマルジョン中の油剤粒子径は、遠心式自動粒度力イ５
測定装置（（株）堀場製作所製ＣＡＰＡ−５００）によ
り測定した。

比較例として、表１のＮｏ１〜牛に示す油剤組成物の配
合比からなる油剤原液をホモミキサーを用いて水系エマ
ルジョンとしたときの評価結果を表２実験Ｎｏ４〜７に
併せて示した。

表１の油剤組成物Ｎｏ１〜３に示した乳化剤成分の配合
比が１０重量％以下の油剤は乳化力不足のため、従来の
ホモミキサー等の攪拌装置による攪拌では、表２実験Ｎ
ｏ４〜６に示すように、油剤粒子径が大きく、安定性良
好な水系エマル３ ジョンとすることはできず、数１０分で完全に２層に分
離した。一方、表２実験Ｎｏｌ〜３の実施例は高速液流
微粒子化手段により処理しているため、格段に粒子径が
小さくなっており、比表面積が大きいことから乳化剤成
分の配合比が１０重量％以下でも安定な乳化状態を保つ
ことが可能である。また、比較例として表２実験Ｎｏ７
には乳化剤成分配合比が２０重量％の従来の油剤組成物
（表ＩＮａ、４）をホモミキサーを用いて水系エマルジ
ョンとした例を加えたが、この場合にもまだ乳化力不十
分で、油剤粒子の平均粒径は１ミクロンを超えているた
め、１日経過後分離がみられた。

実施例２ 表３、実験Ｎｏ８〜１２記載の油剤組成物の配合比から
なる油剤原液を７０〜８０’Ｃに加熱し、５０°Ｃの温
水中に攪拌しながら添加して一次乳化液とした後、ホモ
ジナイザー（ゴーリン社製１５Ｈ８ＴＡ型）で処理（処
理液流速５００ｋｍ／ｈｒ）　Ｌ／て１５重量％水系エ
マルジョンとした油剤を用意した。

４ 用意された処理油剤をポリエステルフィルム上に一定量
、均一に塗布した後、市販の粘着テプを圧着したものを
試料とし、引っ張り強力を測定することにより油剤と粘
着テープとの接着性を測定評価した。

また、ポリエチレンテレフタレートを１１００ｍ／分の
紡糸速度で溶融紡糸するに際し、紡糸糸条に表３に記載
した油剤組成物の配合比からなる処理油剤を純分イ」着
量が０．７重量％になるように付着させた。１ｑられた
未延伸糸を延伸倍率３．５侶、延伸速度３００　ｍ／分
、じ−タープレト温度２２０’Ｃで延伸し２４０デニー
ル／２４フイラメントの延伸糸とした。こうして得た延
伸糸を用いて作成した編地に粘着テープをはり荷重１０
Ｋｇをかけて２日間放置したものを試料とし、粘着テー
プを剥離させるときの強力を測定することにより繊維糸
条と粘着テープとの接着性を評価した。

比較例とし−で、表３実験Ｎｏ１３〜１６の従来の油剤
組成を持つ処理油剤についても、ホモミ５ キザーを用いて１５重量％水系エマルジョンとした後、
上記と同一条件で延伸糸とし、同一条件で接着性を評価
した。

また、実験Ｎｏ８〜１６に示した処理油剤を付与した糸
条の延伸工程での発煙状態についても併せて評価した。

さらに、表３記載の油剤組成物につき上記の方法で得た
１５重量％水系エマルジョンに市販のシリコンゴム被覆
電線を１５　ｈｒ浸せきさせた後、ＪＩＳ３００５に基
づいて絶縁抵抗値を測定した。

以上の評価結果を表３に併せで示した。

（以下余白〉 ６ ７ 表３の実験Ｎｏ３〜１２に示すように本発明の処理油剤
は、粘着剤との相互作用が大きく接着性低下素材である
乳化剤成分の配合比が１０重量％以下と低いため、優れ
た接着性を有している。

処理油剤の耐熱性について、平滑剤成分として全炭素数
２６未満のカルボン酸エステルを使用したものには発煙
の発生がみられた。

また、本発明処理油剤で処理したシリコンゴム被覆電線
は、従来の処理油剤で処理した場合に比較して、格段に
高い絶縁抵抗値を示しており、本発明処理油剤がゴムと
の相互作用がなく、ゴム物性を損なうことがないことが
わかる。

［発明の効果］ 本発明は、粘着剤やゴムとの相互作用が極めて強く、粘
着剤やゴムとの接着性、粘着剤の粘着力、およびゴムの
物性を損なう主原因物質である従来の処理油剤組成物で
２０〜５０重量％程度配合されている乳化剤成分を減少
させ、繊維の平滑性を損なうことなく、熱処理時の発煙
を防８ 止したうえで、粘着剤やゴムとの接着性が良好で、かつ
粘着剤の粘着力を弱めたり、ゴム劣化のない産業資材用
合成繊維処理油剤とすることができるのである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 平滑剤成分および添加剤成分に乳化剤成分を配合するか
   、もしくは配合しない油剤組成物において Ａ、平滑剤成分の６０重量％以上が全炭素数２６以上の
   脂肪族および／または芳香族カルボン酸エステルの１種
   または２種以上で、 Ｂ、乳化剤成分の配合比が全油剤組成物中の０〜１０重
   量％であり、 かつ油剤粒子の平均粒径が１ミクロン以下の水系エマル
   ジョンであることを特徴とする産業資材用合成繊維処理
   油剤。