JPS6018355B2 - 合成繊維ヤ−ンを処理する方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水溶性ポリウレタンの濃度５〜４の重量％の水
溶液からなる糊付剤を、繊維に適用することよりなる合
成繊維ャーンを処理する方法に関する。

繊維工業において、連続フィラメントを紡績するフレー
ムによって付与される撚り、すなわち１０〜１９回／肌
の撚りしか有していない「合成」繊維のャーンを製織す
るのが現在の傾向である。

しかしながら、低張力のャーンは十分な拘合性を有して
おらず、このためこのようなャーンを毅織することは不
可能であるから、製織操作を良好に行うには非常に高Ｉ
性能ののりを使用することが必要である。もちろん、こ
れらののりは染色前に水によつて除去されることが必要
である。合成繊維のャーンをのり付するために色々な製
品、例えばアクリル重合体又はビニル重合体に基く製品
が提案されたが、しかしこれらの製品はポリエチレンテ
レフタレート類のような緑状ポリエステルに適用するに
は不適当であるか、又はかなり不適当であり、そしてこ
れらの製品の性能は限定されたま）である。

提案された他の製品に水塔性のスルホン化された脂肪族
ポリエステル又は芳香族ポリエステルのタイプのものが
ある。例としてはィソフタル酸、ジメチルィソフタレー
トースルホン酸ナトリウム及びジヱチレングリコールか
ら得られるポリエステル、又はィソフタル酸、ジメチル
イソフタレートースルホン酸ナトリウム、アジピン酸及
びジェチレングリコールから得られるポリエステル、又
はィソフタル酸、不飽和酸（マレィン酸及びィタコン酸
）ジェチレングリコール及び異性重亜硫酸ナトリウムか
ら得られるポリエステルを挙げることができる。このタ
イプの市販品は必ずしも完全に満足なものではない。

それらを使用するときは普通色々なタイプの困難、すな
わち適用上の観点からの困難、あるいは製造技術の観点
からの困難に遭遇する。かくして、それらの水溶液のシ
ェルフラィフが比較的に短かく、又重合体の数平均分子
量があまり高い値に達していない場合には重合体の機械
的性質が不十分である。しかしながら、高い数平均分子
量を有する重合体を得ようとする場合、重大な技術的な
困難に遭遇する。すなわち、高減圧下でかなり長時間縮
合を行う必要がある。アクリル系重合体の場合にとりわ
け遭遇するもう一つの困難は、これらの製品は織機をあ
る程度汚染させる、という事実にある。本発明者は上記
の欠点を避ける手段を見し、出した。

本発明は分子量が５００と３０００との間にあり、酸価
が２０の９ＫＯＨ／タ以下であり、そしてィオウを０．
８〜２重量％含有しているスルホン化されたた陰イオン
性のポリエステルと少なくとも１種のジィソシアナート
とをＮＣＯ／ＯＨ＋ＣＯＯ日のモル比１以下で１３０『
０と２３ぴ０との間の温度において反応させることによ
って得られる新規な水溶性のポリウレタンをその８的と
して有している。

更に正確には、このポリウレタンは特に第一段階で二塩
基酸、又はジェステルの１種とジオールとを陰イオン成
分としてのスルホン酸基を有する二塩基酸又はそのェス
テルー陰イオン性二塩基酸と非陰イオン性二塩基酸との
相対的な割合は０．８重量％と２重量％との間のィオウ
量が導入される、そのような割合である−の存在下で、
そして普通のポリエステル化用触媒の存在下で縮合させ
ることによって得られる。

更に詳しくは、この操作はこのポリエステルが２０雌Ｋ
ＯＨ／タ以下、更に良好には５雌ＫＯＨ／タ以下の酸価
及び０．母重量％と２重量％との間、好ましくは１．２
重量％と１．８重量％との間のィオウ含量を有するよう
に行われる。モル比ＮＣＯ／ＯＨ＋ＣＯＯ日の値は所望
とするポリウレタンの最終分子量に従って選ばれる。

この比の値は導入されるジィソシアナートの重量百分率
で規定される。ジィソシアナートとポリエステルとの反
応は固体媒体中で、又は溶融媒体中で行われる。好まし
くは、この反応は溶融媒体中で行われる。本発明による
ポリウレタンは、それが特に粉末状であろうと、粒状で
あろうと、あるいはフレーク状であろうと、冷水にさえ
あらゆる濃度で自然に溶解し、透明な溶液を作る。

本発明の更に他の目的はポリウレタン含量が４０重量％
もの高濃度であることができる該水溶性ポリウレタンの
水溶液にある。

本発明は更に製織用経糸をのり付するためのポリウレタ
ンの水溶液の適用に関する。

本発明は又皮革における肉面スプリットと銀面スプリッ
トを結合するための該ポリウレタンの水溶液の適用に関
する。

本発明の方法を実施するための出発物質として次のもの
を挙げることができるが、これは説明のためのものであ
って限定を意味するものでない。

‘１’酸こはく酸、アジピン酸、スベリン酸及びセバシ
ン酸、マレィン酸、フマル酸及びィタコン酸、及びオル
トフタル酸、ィソフタル酸及びテレフタル酸、芳香核を
幾つか有している二塩基酸、アルアリフアティックの二
塩基酸、これら酸の無水物、及びメチル、エチル、プロ
ピル及びブチルジェステルのようなそれらの酸のジェス
テルなどのような飽和又は不飽和の脂肪族二塩基酸及び
芳香族二塩基酸。

‘２，ジオール エチレングリコール、ジヱチレングリコール及び高級同
族体、ジプロピレングリコール及び高級同族体、１・４
ーブタンジオール、１・６−へキサンジオール、ネオベ
ンチルグリコールのような脂肪族グリコール、並びにシ
クロヘキサンジオール及びジシクロヘキサンジオール−
プロパンのような脂環式グリコール。

‘３’陰イオン性の基を含有する成分 ジメチルィソフタレートー５ースルホン酸ナトウム又は
ジメチルサクシネートースルホン酸ナトリウムのような
ジアルキルスルホイソフタレート及びジアルキルスルホ
サクシネートのような二塩基酸ースルホン酸ナトリウム
又はそれらのエステル。

■ジイソシアナート へキサメチレンージイソシアナート、テトラメチル−へ
キサメチレンージイソシアナート、ィソホロンージィソ
シアナート、・ｍ−及びｐーフエニレンージイソシアナ
ート、トルエン−２・４一及び−２・６ージイソシアナ
ート（トルイレン−２・４−及び−２・６ージイソシア
ナートと同じ）、ジシクロヘキシルメタンージイソシア
ナート、４・４′ージフエニルメタン−ジィソシアナー
ト及びナフタレンージイソシアナートのような脂肪族、
脂環式、不飽和の脂環式、アリール又はアルキルアリー
ルジイソシアナート。

これら各種成分間の選択は重合体で処理しようとする表
面の化学的性質に従って、又所望とする重合体自体の性
質に従ってなされる。

本発明を実施する実施例を以下に示すが、これらの実施
例は説明のためのものであって限定を意味するものでは
ない。

実施例において、部、百分率及び比は特に明記されなけ
れば重量によるものと理解されるべきである。実施例
１ Ａ 陰イオン性ポリエステルの製造 まず、アジピン酸、ジメチルィソフタレート−５ースル
ホン酸ナトリウム及びジェチレングリコールを０．８払
／０．１４６／１．１８モル比で縮合させることによっ
てポリエステルを製造する。

この縮合反応を行うためにアジピン酸１２４７部、ジメ
チルイソフタレート−５ースルホン酸ナトリウム４３２
部、ジェチレングリコール１２００部及び触媒、すなわ
ちテトラィソプロピルオルトーチタネート０．４夕をか
きまぜ装置、温度計及び蒸留装置を備えた反応容器に入
れる。この共縮合は普通のポリエステル化と同様に行わ
れる。

最終条件は温度２２０ｑｏ及び圧力４０側Ｈｇである。
次の特性を示すポリエステルが得られる。酸価（ｌａ）
０．８のｏＫＯＨ′タヒードロキ
シル価（１０Ｈ） ６０．５Ｍ９ＫＯＨ／タイオウ
含量 １．８８％数平均分子
量 １８３５Ｂ ポリウレタ
ンの製造本発明に従って水溶性のポリウレタンを製造す
るために、続いて取られる操作は次のとおりである。

Ａで詳述した方法に従って製造され、温度２００ｑｏま
で加熱されたポリエステル１００碇郭‘こトルェンージ
ィソシアナート９２部を２時間にわたって徐々に添加す
る。

この塁は９．２重量％の割合に相当する。温度は２００
午Ｃに保持する。混合物は非常に粘鋼になる。この反応
はトルェンージィソアナートの添加終了後１／幼時間続
けられる。環境温度まで冷却後、生成物は非常に弾性の
ある固体の形態をしている。この生成物は冷水に極めて
容易に溶解し、重合体濃度４０％までについては低粘度
の透明な溶液を与える。このＢ−段階で得られる重合体
は次の特性値を有している。

数平均分子量（Ｍｈ）： ８５０００
反応に導入されたトルェンージィソシアナート：９．２
％ガラス転移温度（Ｔｇ）： ８００
０性質に関するこの情報を以下に示す実施例の生成物に
関する情報と共に要約用の表の形で再掲する。

実施例 ２ 実施例１と実際上同一の条件下で次のものを製造する。

Ａ 陰イオン性ポリエステル成 分 モル 部 ィ一ナフヲヲテ工百夏 ０．４６ ６７１‐
６ジメチルイソフタレート ○１４ ４１４．４‐
５‐スルホル酸ナトリウムアジピン酸 ０．
４ ５８４ジエチレングリコール １．１２
１１８７．２このポリエステルは酸価ｌａ２及びＯＨ価
１０日４４．６を有している。

Ｂポリウレタン Ａからの陰イオン性ポリエステル １００碇部トル
ェンージイソシアナート ７１．５部Ｍｎ１２
０００及びＴｇ５℃を有するポリウレタンが得られる。

実施例 ３〜５実施例１で述べた方法に従って、ポリエ
ステルにおけるィソフタル酸とアジピン酸の相対的な割
合を変えて、又ポリウレタンの形成反応に用いられるト
ルェンージィソシアナートの割合を変えてポリウレタン
を製造する。

これらの重合体の性質を比較のために要約用の表にまと
めた。

実施例 ６ ／本実施例
は陰イオン性成分としてのジメチルサクシネートースル
ホン酸ナトリウムによるポリウレタンの製造を述べるも
のである。

Ａ 陰イオン性ポリエステルの製造 ０．８５４／０．１４６／１．１３モル比を持つポリエ
ステルを製造する。

ィソフタル酸１４１１部、ジメチルサクシネートースル
ホン酸ナトリウム３７２部、ジェチレングリコール１２
１＄部及び触媒０．４部を実施例１に示した容器に入れ
る。

共縮合は通常の方法で行う。最後は温度１９０ｑｏ及び
圧力１５側Ｈｇである。このポリエステルは酸価１６及
びヒドロキシル価私．６を有している。Ｂ 可溶性ポリ
ウレタンの製造 トルェンージイソシアナート１１礎部を上記Ａで製造し
たポリエステル１００礎都‘こ加え、容器中で温度１９
０℃まで加熱し、次いで実施例１のＢで述べた操作を続
けた。

得られるポリウレタン重合体はガラス転移点４００及び
Ｍｈｌ１４００を有している。

表 略 号：ＩＡ：ィソフタル酸 ＤＭＳＩＰ： ジメチルィソフタレートースルホン酸ナ
トリウムＤＭＳＳ ： ジメチルサクシネートースルホ
ン酸ナトリウムＡＡ ： アジピン酸ＤＥＧ ： ジ
エチレングリコール Ｍｎ ： 数平均分子量 実施例 ７ 実施例１と実際上同じ条件下で次のものを製造する。

Ａ陰イオン性ポリエステル 英縮合の最終の条件は温度２２０℃及び圧力２０側Ｈｇ
である。

酸価（ｌａ） ０．５の９ＫＯＨ／
タ水酸基価（１０Ｈ） ２９．９倣ＫＯＨ／
タＢポリウレタンＡからの陰イオン性ポリエステル
１００の部トルェンージイソシアナート（２−４及び
２−６異性体の割合が８０／２０の混合物） ３９．
６部ポリウレタン−このＢ段階で得られた重合体−は水
、それが冷水であっても、極めて容易に溶解する。

このポリウレタンは次の特性値を有している。ガラス転
移温度（Ｔｇ）： １７０数平均分子量（
Ｍｍ）： １９６５０実施例 ８水浴性ポ
リウレタン重合体を実施例７（Ａ−）で述べたポリエス
テル１００庇部とジフェニルメタンージィソシアナート
３８・８部と反応させることによって製造する。

このポリウレタンは次の特性値を有している。ガラス転
移温度（Ｔｇ）： １４℃数平均分子量（
Ｍｎ）： １７８００幾つかの応用例を以
下に示す。

実施例 ９ 実施例４のポリウレタンの濃度５重量％の溶液を調製す
る。

ポリエステルャーンをこの溶液で工業用のドラム型のり
付機を用いてのり付する。

このャーンを撚数１８０回の７６デシテツクスノストラ
ンド２Ｚ本のャーンにする。のり付−脂肪族系助剤を便
しないで行った−をした後、付着率３重量％のャーンが
得られた。のり付されたャーンを常用の織機で梓打ち数
２１０／分において横糸数３５本／弧を持つ幅１．６０
肌のタフタ綴り組織に製織するのに用いる。

織目背後のャーンのウェプは非常に容易に解けることが
見し、出される。

織物を長さ１５００の織った後でもいかなるさおをも汚
さず、又織機のどの部分にものりの付着がないことが見
し、出される。この重合体は普通の方法によって織物を
染色する前に問題なく除去することができる。実施例
１０ 実施例５のポリウレタンの濃度６重量％の溶液を調製す
る。

ポリエステルの経糸ャーンをこの溶液でのり付する。

このャーンは無撚りの７２デシテックスノストランド２
２本のセミーマツトヤーンである。のりの量は３％であ
る。こののり付されたャーンを経糸が７０仇のポリエス
テルービスコースレーョンャーンである点を除いて実施
例９のように製織するために用いる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 分子量が５００と３０００との間にあり、酸価が２
   ０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、且つイオウを０．８〜２
   重量％含有しているスルホン化された陰イオン性のポリ
   エステルと少なくとも１種のジイソシアテートとをＮＣ
   Ｏ／ＯＨ＋ＣＯＯＨのモル比１以下で１３０℃と２３０
   ℃との間の温度において反応させることによつて得られ
   る水溶性ポリウレタンの濃度５〜４０重量％の水溶液か
   らなる糊付剤を、繊維に適用することよりなる合成繊維
   ヤーンを処理する方法。