JPH07207580A - ホットメルトサイジング剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】繊維への接着力、毛羽や糸切れの防止、製織性
等の繊維糊剤の一般的性能を有し、かつ抱合力の低下が
なく、繊維同士の膠着性や耐摩耗性も改善され、溶融粘
度も低く作業性に優れたホットメルトサイジング剤を提
供すること。 【構成】ケン化度６０モル％以下、平均重合度５０〜８
００のポリ酢酸ビニル系ケン化物、炭素数６以上のヒド
ロキシ脂肪酸またはその誘導体及び可塑剤を含有してな
り、ポリビニルアルコール系樹脂１００重量部に対して
炭素数６以上のヒドロキシ脂肪酸又はその誘導体が５〜
３０重量部、可塑剤が１〜２０重量部配合されてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポリ酢酸ビニル系ケン
化物を用いた繊維用のホットメルトサイジング剤に関
し、更に詳しくは、抱合力の低下がなく、繊維同士の膠
着性の改善されたポリ酢酸ビニル系ケン化物のホットメ
ルトサイジング剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、繊維物の製造に際して使用さ
れる経糸糊剤として、ポリ酢酸ビニル系ケン化物を主体
としたサイジング剤が広く実用に供されている。そし
て、サイジング方法もポリ酢酸ビニル系ケン化物に適宜
油剤や助剤を配合したり、アクリル系共重合体や澱粉な
どを配合した水溶液を用いる方法（湿式）やポリ酢酸ビ
ニル系ケン化物に可塑剤等を配合したホットメルト系樹
脂を用いる方法（乾式）が知られている。

【０００３】しかしながら、湿式法においては、糊溶解
及び糊液調製工程や糊付け後乾燥工程が必要なうえ、紡
績糸については糊付け温度も高温となり作業環境の悪化
が見られ、又高速化に伴って糊箱、乾燥ドラムの多設等
による糊付け機械の大型化は避けることはできず、乾式
法の要求が多いのが実情である。この乾式サイジング
剤、即ちホットメルトサイジング剤として、特開昭５１
−１０２１９７号公報には平均重合度５０〜３００，ケ
ン化度４０〜８５モル％のポリビニルアルコール系樹脂
が開示されており、又特開昭５５−１４２７７３号公報
にはオレフィンスルホン酸，エチレン性不飽和カルボン
酸，アミド基含有モノマー，Ｎ−ビニルピロリドン等の
変性基を含有し溶融粘度が１０〜５００００／１６０℃
のポリビニルアルコール系樹脂が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者に
おいては溶融粘度を低下させるためにはケン化度を下げ
る必要があり、その結果、熱水不溶となるため後加工
（精錬工程）で糊抜不良となるという欠点を有し、又後
者においては変性することによって、前者の欠点を克服
することは可能であるが、粘着性が発現するという新た
な欠点が生じ、まだまだ満足できるものはなく一層の改
善が望まれているのである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等はか
かる課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、ケン化度
６０モル％以下、平均重合度５０〜８００のポリ酢酸ビ
ニル系ケン化物（Ａ）、炭素数６以上のヒドロキシ脂肪
酸またはその誘導体（Ｂ）及び可塑剤（Ｃ）を含有して
なり、ポリ酢酸ビニル系ケン化物（Ａ）１００重量部に
対して炭素数６以上のヒドロキシ脂肪酸又はその誘導体
（Ｂ）が５〜３０重量部、可塑剤（Ｃ）が１〜２０重量
部配合されてなるホットメルトサイジング剤が、抱合力
の低下がなく、繊維同士の膠着性や耐摩耗性も改善さ
れ、溶融粘度も低く作業性に優れ、更に該ポリ酢酸ビニ
ル系ケン化物がオキシアルキレン基、スルホン酸基、カ
ルボン酸基、カチオン基のいずれかを有する場合に特に
上記の効果が顕著であることを見出し本発明を完成する
に至った。以下、本発明について詳述する。

【０００６】本発明のポリ酢酸ビニル系ケン化物（Ａ）
は、通常、公知の方法で製造される。かかるポリ酢酸ビ
ニル系ケン化物とは、ポリ酢酸ビニルのケン化物のみな
らず、ビニルエステルと共重合しうる単量体との共重合
体ケン化物が挙げられる。該単量体としては、例えばエ
チレン，プロピレン，イソブチレン，α−オクテン，α
−ドデセン，α−オクタデセン等のオレフィン類、アク
リル酸，メタクリル酸，クロトン酸，マレイン酸，無水
マレイン酸，イタコン酸等の不飽和カルボン酸類あるい
はその塩あるいはモノ又はジアルキルエステル等、アク
リロニトリル，メタクリロニトリル等のニトリル類、ア
クリルアミド，メタクリルアミド等のアミド類、エチレ
ンスルホン酸，アリルスルホン酸，メタアリルスルホン
酸等のオレフィンスルホン酸あるいはその塩。

【０００７】アルキルビニルエーテル類、Ｎ−アクリル
アミドメチルトリメチルアンモニウムクロライド、アリ
ルトリメチルアンモニウムクロライド、ジメチルジアリ
ルビニルケトン、Ｎービニルピロリドン、塩化ビニル、
塩化ビニリデン、ポリオキシエチレン（メタ）アリルエ
ーテル，ポリオキシプロピレン（メタ）アリルエーテル
などのポリオキシアルキレン（メタ）アリルエーテル、
ポリオキシエチレン（メタ）アクリレート，ポリオキシ
プロピレン（メタ）アクリレート等のポリオキシアルキ
レン（メタ）アクリレート、ポリオキシエチレン（メ
タ）アクリルアミド，ポリオキシプロピレン（メタ）ア
クリルアミド等のポリオキシアルキレン（メタ）アクリ
ルアミド、ポリオキシエチレン（１−（メタ）アクリル
アミド−１，１−ジメチルプロピル）エステル、ポリオ
キシエチレンビニルエーテル、ポリオキシプロピレンビ
ニルエーテル、ポリオキシエチレンアリルアミン、ポリ
オキシプロピレンアリルアミン、ポリオキシエチレンビ
ニルアミン、ポリオキシプロピレンビニルアミン等。

【０００８】Ｎ−アクリルアミドメチルトリメチルアン
モニウムクロライド、Ｎ−アクリルアミドエチルトリメ
チルアンモニウムクロライド、Ｎ−アクリルアミドプロ
ピルトリメチルアンモニウムクロライド、２−アクリロ
キシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、２−メ
タクリロキシエチルトリメチルアンモニウムクロライ
ド、２−ヒドロキシ−３−メタクリロイルオキシプロピ
ルトリメチルアンモニウムクロライド、アリルトリメチ
ルアンモニウムクロライド、メタアリルトリメチルアン
モニウムクロライド、３−ブテントリメチルアンモニウ
ムクロライド、ジメチルジアリルアンモニウムクロライ
ド、ジエチルジアリルアンモニウムクロライド等のカチ
オン基含有単量体等が挙げられるが、中でもオキシアル
キレン基含有単量体、スルホン酸基含有単量体、カルボ
ン酸基含有単量体、カチオン基含有単量体等が好まし
く、該単量体との共重合体ケン化物が、本発明の効果を
得るうえでは特に重要である。

【０００９】また、３−クロロ−２−ヒドロキシエチル
トリメチルアンモニウムクロライド、３−クロロ−２−
ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライ
ド、３−クロロエチルトリメチルアンモニウムクロライ
ド、３−クロロプロピルトリメチルアンモニウムクロラ
イド等とポリ酢酸ビニル系ケン化物との反応物の無機塩
又は有機塩もカチオン基含有ポリ酢酸ビニル系ケン化物
として重要である。上記の各種変性基を含有したポリ酢
酸ビニル系ケン化物は、１種のみならず２種以上併用し
て用いることも可能であり、特にオキシアルキレン基と
他の上記の変性基との併用が効果的である。

【００１０】但し、本発明においてはケン化度６０モル
％以下、平均重合度５０〜８００のポリ酢酸ビニル系ケ
ン化物であることが必須でケン化度が６０モル％を越え
ると、溶融温度、粘度が高くなり糊付け不可能となり、
又平均重合度が５０未満では、糊皮膜の強度及び抱合力
が低下し、８００を越えると溶融温度、粘度上昇により
糊付け不可能となり不適である。ケン化度の好ましい範
囲は２０〜６０モル％、更に好ましくは４０〜５０モル
％であり、平均重合度の好ましい範囲は５０〜５００、
更に好ましくは１００〜２００である。尚、平均重合度
とは、残存酢酸基を完全にケン化し、水溶液の極限粘度
から求めた値を言う。

【００１１】また、本発明における炭素数６以上のヒド
ロキシ脂肪酸（Ｂ）とは、２−オキシ−２−メチルペン
タン酸、２−オキシ−５−メチルヘキサン酸、３−オキ
シ−２−メチルペンタン酸、１１−オキシテトラデカン
酸、１１−オキシヘキサデカン酸、１４−オキシヘキサ
デカン酸、１２−オキシドデカン酸、１６−オキシヘキ
サデカン酸、１２−オキシオクタデカン酸、９−オキシ
オクタデカン酸、２２−オキシドコサン酸及びこれらの
アルカリ塩、エステル化物等があげられ、特に１２−オ
キシオクタデカン酸が実用的である。炭素数が５以下の
ヒドロキシ脂肪酸では本発明のごとき効果は発揮できな
い。かかるヒドロキシ脂肪酸は、ポリ酢酸ビニル系ケン
化物１００重量部に対して５〜３０重量部、好ましくは
１０〜２０重量部配合される。配合量が５重量部未満で
は本発明の効果は発揮できず、３０重量部を越える場合
は抱合力が低下し、製織効率に劣る。

【００１２】また、本発明に用いられる可塑剤（Ｃ）と
しては、エチレングリコール，プロピレングリコール，
ポリエチレングリコール，グリセリン，ペンタエリスリ
トール等の多価アルコール類、多価アルコールの脂肪酸
エステル及びエチレンオキシド，プロピレンオキシドの
付加物等、エチレン尿素等の尿素誘導体などの公知のも
のが挙げられ、その配合量は、ポリ酢酸ビニル系ケン化
物１００重量部に対して１〜２０重量部、好ましくは５
〜１５重量部配合される。配合量が１重量部未満では、
糊皮膜が脆く抱合力が低下し、２０重量部を越える場合
は、糊の劣化及び粘着性の発現によって本来の効果が得
られない。

【００１３】本発明のホットメルトサイジング剤を得る
ためのポリ酢酸ビニル系ケン化物（Ａ）、炭素数６以上
のヒドロキシ脂肪酸類（Ｂ）及び可塑剤（Ｃ）のブレン
ド方法としては、通常よく知られている方法、即ち撹拌
機付き溶融缶、押出機、ロール混練機等により溶融混合
される。

【００１４】またブレンド順序にも特別の制限はなく、
３種類の樹脂を同時にブレンドしても良いし、順次各成
分をブレンドしていく方法のいずれでも良い。かかる溶
融混合温度は１２０〜１８０℃程度が好適である。本発
明のホットメルトサイジング剤は、上記（Ａ）〜（Ｃ）
の３成分を主成分としているが、本発明の効果を阻害し
ない範囲において熱安定剤、抗酸化剤、油剤、平滑剤等
のホットメルトサイジング用の助剤を配合することも可
能であり、特に熱安定剤、抗酸化剤の配合は、大変有利
である。

【００１５】かくして得られたホットメルトサイジング
剤は、天然繊維はもとより各種合成繊維の経糸にも十分
利用できるが、なかんずくポリエステル紡績糸、綿紡績
糸、ポリエステル−綿等の混紡糸、ポリエステル，ナイ
ロン等の合成繊維フィラメント糸に好適に使用できる。

【００１６】実際のサイジングに当たっては、通常のサ
イジング工程にてローラーサイジング法に準じた方法が
採用される。また、サイジング剤を熱溶融して経糸処理
が可能となる工程であれば従来の糊付け方法にとらわれ
ることはない。例えば経糸の荒巻整経時或いは紡績工程
のワインディング時に糊付け設備を設置することが可能
であり、また、フィラメント糸の製造工程における油剤
処理工程を利用することもできる。サイジング時のサイ
ジング剤の溶融温度は、１５０〜１６０℃の範囲から好
適に選択される。また、本発明のホットメルトサイジン
グ剤は、繊維製品の仕上剤としての使用も可能である。

【００１７】

【作 用】本発明のホットメルトサイジング剤は、ポ
リ酢酸ビニル系ケン化物にヒドロキシ脂肪酸類及び可塑
剤を配合しているため、繊維への接着力、毛羽や糸切れ
の防止、製織性等の繊維糊剤の一般的性能を有し、かつ
抱合力の低下がなく、繊維同士の膠着性や耐摩耗性も改
善され、溶融粘度も低く作業性に優れており、ポリエス
テル、ナイロンをはじめとする各種繊維のサイジング剤
として大変有用である。

【００１８】

【実施例】以下、実施例を本発明を具体的に説明する。
尚、実施例中、「部」、「％」とあるのは、特に断りの
ない限り重量基準である。 ・使用樹脂 樹脂−１：酢酸ビニル／ポリオキシエチレンモノアリル
エーテル（ｎ＝１００）／アリルスルホン酸ソーダの共
重合体ケン化物 （共重合重量比＝８５／１４／１、ケン化度５０モル
％、平均重合度２００） 樹脂−２：酢酸ビニル／アリルスルホン酸ソーダの共重
合体ケン化物 （共重合重量比＝９８／２、ケン化度５０モル％、平均
重合度１００） 樹脂−３：酢酸ビニル／ポリオキシエチレンモノアリル
エーテル（ｎ＝１００）／モノメチルマレイン酸の共重
合体ケン化物 （共重合重量比＝８３／１４／３、ケン化度５０モル
％、平均重合度２００） 樹脂−４：酢酸ビニル／ポリオキシエチレンモノアリル
エーテル（ｎ＝１００）／３−クロロ−２−ヒドロキシ
プロピルトリメチルアンモニウムクロライドの共重合体
ケン化物 （共重合重量比＝８３／１４／３、ケン化度５０モル
％、平均重合度２００）

【００１９】比較樹脂−１：酢酸ビニル／ポリオキシエ
チレンモノアリルエーテル（ｎ＝１００）／アリルスル
ホン酸ソーダの共重合体ケン化物 （共重合重量比＝８５／１４／１、ケン化度７０モル
％、平均重合度２００） 比較樹脂−２：酢酸ビニル／ポリオキシエチレンモノア
リルエーテル（ｎ＝１００）／アリルスルホン酸ソーダ
の共重合体ケン化物 （共重合重量比＝８５／１４／１、ケン化度５０モル
％、平均重合度３０） 比較樹脂−３：酢酸ビニル／ポリオキシエチレンモノア
リルエーテル（ｎ＝１００）／アリルスルホン酸ソーダ
の共重合体ケン化物 （共重合重量比＝８５／１４／１、ケン化度５０モル
％、平均重合度１０００）

【００２０】実施例１ 上記の樹脂−１を１００部と１２−オキシオクタデカン
酸１５部及び可塑剤としてグリセリン５部を１５０℃で
押出機よりペレット状に押し出しホットメルトサイジン
グ剤を得た。該サイジング剤を１５５〜１６０℃で再溶
融し、通常のローラーサイジング法に準じた方法に従
い、溶融糊剤に一部浸漬する１５５℃に加熱した回転ロ
ーラーにポリエステルフィラメント糸（７５デニール／
３６フィラメント、無撚）及び綿１００％のスパン糸
（４０番手単糸）を接触せしめて巻取った。

【００２１】この糊付け糸を経糸にして、フィラメント
糸は、経密度１００本／インチ、緯密度９３本／インチ
のタフタ織物を２０疋（５０ｍ／疋）、スパン糸は、経
密度１１０本／インチ、緯密度７０本／インチのブロー
ド織物を２０反（１００ｍ／反）の条件で自動織機にて
１６０ｒｐｍ（フィラメント糸）及び１８０ｒｐｍ（ス
パン糸）で製織した。この時のサイジング性、着量、膠
着性（フィラメント糸のみ）、平滑性、抱合力（フィラ
メント糸のみ）、耐摩耗性（スパン糸のみ）、糸切れの
発生状況、製織効率を調べた。尚、評価方法は以下の通
り。

【００２２】（サイジング性）溶融温度１５０〜１６０
℃における糊付け性（回転ローラーによる糊付着量のコ
ントロールのし易さ）を調べた。評価基準は、以下のと
うり。 〇−−−糊付着量のコントロールが容易で糊付け性良好 ×−−−糊付着量のコントロールが困難で糊付け性不良 （膠着性）糊付け後の糊付糸を１本だけボビンに巻取
り、２５℃，８５％ＲＨに一週間放置後、２０℃，６５
％ＲＨの条件下で、糊付糸をボビンから解除する（速度
１０ｍ／ｍｉｎ）時の抵抗値（ｇ）を測定した。 （平滑性）糊付け後の糊付け糸を摩擦係数測定器μメー
ター（エイコー測器株式会社製）を用いて糊付け糸同士
の動摩擦係数を測定した。 （抱合力）糊付け後の糊付糸をＴＭ式抱合力試験機（松
井精製機社製）を用いて荷重１００ｇ／１０本，角度１
４５゜で摩擦した時のフィラメントが集束を失うまでの
平均摩擦回数を測定した。

【００２３】（耐摩擦性）糊付け後の糊付け糸をＴＭ式
抱合度試験機（松井精機株式会社製）を用いて荷重４０
０ｇ／１０本にて１０００回摩耗後の糸の毛羽だち状態
を１級（良好）〜８級（不良）で判定した。 （糸切れ発生）製織時の毛羽（単糸切れ）及び糸切れに
よる織機の停台回数（フィラメント糸は回／疋、スパン
糸は回／反）を測定した。 （製織効率）製織時の織機の回転数と緯糸打込密度によ
る目的織上げ時間と実際の織上げ時間との比を％で表し
た。

【００２４】実施例２〜５及び比較例１〜８ 表１に示すホットメルトサイジング剤を用いて実施例１
と同様に糊付・製織を行い、同様に評価を行った。実施
例及び比較例の評価結果は表２（フィラメント糸）及び
表３（スパン糸）に示す。

【表１】 ポリ酢酸ビニルケン化物 ヒドロキシ脂肪酸類 可塑剤 種類 量(部) 種 類 量(部) 種類 量(部) 実施例１ 樹脂−１ １００ 12−オキシオクタデカン酸 １５ グリセリン ５ 〃 ２ 樹脂−２ 〃 〃 ２０ 〃 １０ 〃 ３ 樹脂−３ 〃 〃 １５ 〃 ５ 〃 ４ 樹脂−４ 〃 〃 １５ 〃 ５ 〃 ５ 樹脂−１ 〃 〃 １０ 〃 ５ 比較例１ 樹脂−１ １００ 12−オキシオクタデカン酸 ３ グリセリン ５ 〃 ２ 〃 〃 〃 ４０ 〃 ５ 〃 ３ 〃 〃 〃 １５ 配合せず 〃 ４ 〃 〃 〃 １５ グリセリン ３０ 〃 ５ 〃 〃 オキシプロピオン酸 １５ 〃 ５ 〃 ６比較樹脂−１ 〃 12−オキシオクタデカン酸 １５ 〃 ５ 〃 ７比較樹脂−２ 〃 〃 １５ 〃 ５ 〃 ８比較樹脂−３ 〃 〃 １５ 〃 ５

【００２５】

【表２】 （フィラメント糸） サイジング性 着量 膠着性 平滑性 抱合力 糸切れ発生 製織効率 (％) (ｇ) (回) (本／疋) (％) 実施例１ ○ ８.３ ０.４ ０.１５ ３５ １.０ ８８ 〃 ２ ○ ８.６ ０.５ ０.１４ ３０ １.２ ８４ 〃 ３ ○ ８.６ ０.４ ０.１５ ３５ １.１ ８５ 〃 ４ ○ ８.４ ０.４ ０.１５ ３５ １.１ ８５ 〃 ５ ○ ８.３ ０.７ ０.１７ ３０ １.４ ８２ 比較例１ × サイジング剤の粘度が高く糊付け不可能 〃 ２ ○ ７.９ ０.６ ０.１３ ２５ ２.３ ７５ 〃 ３ × サイジング剤の粘度が高く糊付け不可能 〃 ４ ○ ７.６ ２.０ ０.１７ ２０ 膠着激しく製織不可能 〃 ５ ○ ８.５ ２.０ ０.１９ １０ 膠着激しく製織不可能 〃 ６ × サイジング剤の粘度が高く糊付け不可能 〃 ７ ○ ７.８ １.０ ０.１６ １０ ３.２ ＜６０ 〃 ８ × サイジング剤の粘度が高く糊付け不可能

【００２６】

【表３】 （スパン糸） サイジング性 着量 耐摩耗性 平滑性 糸切れ発生 製織効率 (％) (級) (本／反) (％) 実施例１ ○ １１.１ ２ ０.３２ ０.２ ９２ 〃 ２ ○ １１.５ ３ ０.３１ ０.６ ８９ 〃 ３ ○ １１.５ ２ ０.３２ ０.２ ９０ 〃 ４ ○ １１.２ ２ ０.３２ ０.３ ９０ 〃 ５ ○ １１.１ ３ ０.３３ ０.６ ８８ 比較例１ × サイジング剤の粘度が高く糊付け不可能 〃 ２ ○ １０.８ ４ ０.３３ ２.０ ７５ 〃 ３ × サイジング剤の粘度が高く糊付け不可能 〃 ４ ○ １０.１ ５ ０.３８ ３.０ ＜６０ 〃 ５ ○ １２.３ ７ ０.４２ ４.０ ＜６０ 〃 ６ × サイジング剤の粘度が高く糊付け不可能 〃 ７ ○ １３.５ ７ ０.３８ ３.０ ＜６０ 〃 ８ × サイジング剤の粘度が高く糊付け不可能

【００２７】

【発明の効果】本発明のホットメルトサイジング剤は、
ポリ酢酸ビニル系ケン化物にヒドロキシ脂肪酸類及び可
塑剤を配合しているため、繊維への接着力、毛羽や糸切
れの防止、製織性等の繊維糊剤の一般的性能を有し、か
つ抱合力の低下がなく、繊維同士の膠着性や耐摩耗性も
改善され、溶融粘度も低く作業性に優れており、ポリエ
ステル、ナイロンをはじめとする各種繊維のサイジング
剤として大変有用である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケン化度６０モル％以下、平均重合度５
   ０〜８００のポリ酢酸ビニル系ケン化物（Ａ）、炭素数
   ６以上のヒドロキシ脂肪酸またはその誘導体（Ｂ）及び
   可塑剤（Ｃ）を含有してなり、ポリ酢酸ビニル系ケン化
   物（Ａ）１００重量部に対して炭素数６以上のヒドロキ
   シ脂肪酸又はその誘導体（Ｂ）が５〜３０重量部、可塑
   剤（Ｃ）が１〜２０重量部配合されてなることを特徴と
   するホットメルトサイジング剤。
2. 【請求項２】 ポリ酢酸ビニル系ケン化物（Ａ）がオキ
   シアルキレン基、スルホン酸基、カルボン酸基、カチオ
   ン基のいずれかを有することを特徴とする請求項１記載
   のホットメルトサイジング剤。