JPS6044425B2 - ポリウレタン弾性繊維用油剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は糸同志の膠着が少なく、摩擦抵抗が小さく、且
つ光による黄変の少ないポリウレタン弾性繊維を得るた
めの油剤に関するものである。

ポリウレタン弾性繊維は他の繊維にくらべて糸同志の粘
着性が大きく、一般の油剤を付与したのではボビン上で
糸同志が粘着し捲返し、カバリング、整経、編立等の工
程で、解舒不良による糸切れが多発する。又ポリウレタ
ン弾性繊維は伸長弾性率が小さいためガイドによる僅か
の抵抗で伸びやすいため、糸の摩擦抵抗は特に小さくし
なければならない。更にポリウレタン弾性繊維は、一般
に光の作用により黄変する欠点があるが、黄変の程度は
油剤の種類により著しく異なる。従来ポリウリタン弾性
繊維の粘着性と摩擦抵抗を小さくするために潤滑剤とし
てタルクを用いたり、鉱物油を主体として種々の高級ア
ルコールの脂肪酸エステル、芳香族カルボン酸エステル
、高級アルコール或いは高級脂肪酸のエチレンオキサイ
ド付加物、金属石けん、アルキレンオキサイド変性シリ
コン、モノアミン化合物等を配合した油剤が試みられて
いる。

しかし、これらの方法には十分な粘着防止効果を得られ
なかつたり、潤滑剤が紡糸或いは後次工程に於て白粉（
スカム）を生じ摩擦抵抗の原因となつたり、光により著
しい黄変を生する等のいずれかの欠点があり、満足でき
るポリウレタン弾性繊維は得られていない。例えば、特
公昭４６−１６３１２には溶融紡糸法によりポリウレタ
ン弾性フィラメントを製造するにあたり、有機モノアミ
ンを含む鉱物油を主体とする処理液を弾性フィラメント
の表面に付着させる方法が記載されている。しかしなが
らこの方法は、フィラメントの繊度が４２０デニール等
の太い場合には有効であるが、７０デニール等の細いフ
ィラメントの場合には粘着防止効果が不十分なため、解
舒して使用する際にフィラメントが伸長され解舒不能或
いは糸斑等を生ずることが多い。

本発明者等は、上述のいずれの欠点もないポリウレタン
弾性繊維を得るべく鋭意検討を重ねた結果、本発明に到
達した。

即ち、本発明は一般式（１） （Ｒｌ，Ｒ２は炭素数１〜５のアルキル基、ｘは炭素数
１〜５のアルキレン基、又はＲ３−０−Ｒ４でＲ３，Ｒ
４は炭素数１〜４のアルキレン基を表わす）で示される
ジアミンの少なくとも一種を０．１〜１０重量％とポリ
アルキレンオキサイドで変性されたシリコーン油の少な
くとも一種を０．５〜２唾量％含む鉱物油又はシリコー
ン油を主体とするポリウレタン弾性繊維用油剤に関する
ものである。

本発明のポリウレタン弾性繊維とは、公知のセグメント
ポリウレタン弾性体よりなるもので、乾式、湿式或いは
溶融紡糸によつて得られるものである。特に紡糸速度が
大きく紡糸ボビン上で粘着を生じ易い溶融紡糸では本発
明の油剤が有効である。本発明の配合油剤に用いるジア
ミンは、一般式（１）で表わされるもので、例えばジメ
チルアミノプロピルアミン、ジエチルアミノプロピルア
ミン、ジーｎ−ブチルプロピルアミン、ジメチルアミノ
エチルアミン、エチルアミノエチルアミン、ジエチルア
ミノエチルアミン、ジーｎ−ブチルエチルアミン、ジメ
チルアミノエトキシプロピルアミン又は、一般式（■）
で表わされるもので例えばＮ−アミノエチルピペリジン
、Ｎ−アミノエチルー４−ピペコリン、Ｎ−アミノプロ
ピルピペリジン、Ｎ−アミノプロピルー２−ピペコリン
等を挙げることができるが、該ジアミンの配合量は油剤
全体の少なくとも０．１重量％、好ましくは０．１〜１
轍量％、特に好ましくは０．３〜５重量％である。

配合量がこれより少ない場合は、特に経時的な膠着防止
の効果が不十分となる。本発明に用いるジアミンは、小
量の添加で大きな粘着防止効果を発揮するのが特徴の一
つである。本発明に用いるポリアルキレンオキサイドで
変性されたシリコーン油としては、ポリエチレンオキサ
イド変性シリコーン、ポリプロピレンオキサイド変性シ
リコーン等があり、該変性シリコーンの配合量は、油剤
全体の０．５〜２鍾量％、好ましくは０．８〜１５重量
％、特に好ましくは１〜１鍾量％の範囲である。

変性されたシリコーン油の配合量が０．５重量％未満で
は膠着防止効果不十分であるはかりでなく平滑性も劣る
。一方２鍾量％を越えると相溶性が低下し、しかも粘度
が増大するため均一付着が困難となる。フィラメント間
の滑りを良好ならしめるためには、３（代）の該変性シ
リコーンの粘度を１０〜１０００センチストークスとす
るのが適当である。本発明の配合油剤にはポリウレタン
弾性繊維の平滑性を向上させるため主成分として鉱物油
或いはシリコーン油を使用する。

鉱物油としては、フィラメントとのぬれ速度が十分に大
きく、付着させるときのフィラメントの張力変動をでき
るだけ少なくするために粘度功秒〜１００８が好ましい
。

シリコーン油としては、ジメチルシリコーン、メチルフ
ェニルシリコーン等を用いることができるが、３０℃の
粘度が５〜５０センチストークスのものが好適である。

上記の鉱物油とシリコーン油は適宜配合してベースオイ
ルとして使用することができるが、この他にも適当な他
の成分を配合することがてきる。例えば１呼量％未満の
脂肪酸エステル、芳香族カルボン酸エステル、高級アル
コール等を配合してもよい。本発明の油剤をポリウレタ
ン弾性繊維に付着させる方法としては通常の方法を用い
ることができる。

例えば紡糸口金から吐出されたフィラメントが捲取られ
るまでの間にオイリングローラー或いは給油ノズルに接
触させる方法が用いられる。本発明の油剤をフィラメン
トに対し通常３〜２０重量％、好ましくは５〜１５重量
％付着させることにより糸同志の粘着を著しく減少し、
平滑性が得られるため捲返し、カバリング、整経、編立
などの後工程を円滑に実施することができる。また、本
発明の油剤を付着させたフィラメントは光による黄変が
減少するという効果も得られる。

本発明の油剤がポリウレタン弾性繊維の粘着防止、平滑
性向上、光による黄変防止に有効な原理は明らかではな
いが、本発明の油剤組成の各々の成分が相乗的に作用す
るものと推定され、１ ポリウレタン弾性繊維に対する
ぬれ性が良好でフィラメント表面に拡がりやすい。

２本発明に用いるジアミンは、鉱物油或いはシリコーン
油への溶解性が良好である。

３ また該ジアミンは、イソシアネート基との反応性の
大きい第１級アミノ基と、触媒効果を有する第３級アミ
ノ基を１分子中に有するため、フィラメント表面のイソ
シアネート基を素早く失活させる。

４変性シリコーンにより平滑性が改良される。

等の理由が考えられる。以下、実施例により本発明を詳
細に説明する。

実施例中〔％〕とあるのはすべて重量に基づくものであ
る。解舒係数 ボビンを送り出し速度５０ＴｒＬ／Ｍ
ｉｎで 捲取速度を変えて捲返した時、糸が
ボビンに捲付かずに、送り出される 最小の
捲取速度の時の糸のドラフト 率で解舒係数が小
さい程糸の粘着防 止効果が大きいことを示して
いる。

摩擦抵抗 フィラメントを１０ＸＫ集束し、片端に
１ｆ１の初荷重をつけ、フリーローラ を
介し１回交又して糸速２ｃ！Ｒｔ／Ｍｉｎで巻取る間に
張力計で変動を記録 し、張力の最下値を摩擦
抵抗とし た。

従つて表中の値はグラムであ る。

この値の小さい程、フイラメン ト間の摩擦が
少ないことになる。耐光堅牢度ＪＩＳＬ−０８４２の方
法に従い２時間の 光照射を行い、黄変の程度を
級付け した。黄変の認められない場合を５
級とし、黄褐色を１級とし、黄変の 程度
により５？帛こ分けた。実施例１ 平均分子量２０００のポリエチレンアジペート６５部、
１，４−ブタンジオール７部と４，４″ージフェニルメ
タンジイソシアネート２８部とを重合して得られたポリ
ウレタン弾性体を、スクリュー型押出機により２餡℃で
溶融し、直径１Ｔ１ｎのノズルから押出し５００Ｔｎ／
Ｍｉｎの速度で巻取り、４０デニールのモノフィラメン
トを得た。

巻取る直前にガイドノズル給油方式で油剤を約１０％付
着させた。

油剤は粘度（レッドウッド秒度）（イ）秒の鉱物油に３
−ジメチルアミノプロピルアミン１％と、ポリエチレン
オキサイド変性シリコーン（３０℃、１００センチスト
ークス）を混合したものを用いた。変性シリコーンの含
有量と紡糸ボビン上のウレタン糸の５日間室温で放置し
た後の解舒係数および摩擦抵抗の関係を表１に示す。ま
た巻取速度２００ＴｒＬ／Ｍｉｎで巻返したときの操業
性を併せて示した。表１から変性シリコーンの量を増加
させると解舒係数、摩擦抵抗とも値が小となることが判
る。

変性シリコーンの量を２０％以上にすると油剤が白濁し
、紡糸ボビン上でルーズフィラメントが発生した。実施
例２ 実施例１と同じ条件で紡糸を行ない、油剤として粘度５
＠の鉱物油にポリエチレンオキサイド変性シリコーン（
３０℃、１００センチストークス）５％と、３−ジメチ
ルアミノプロピルアミンを混合したものを用いた。

ジアミンの量を変えた結果を表２に示す。表２からジア
ミンの量が増す程解舒係数が小さくなり捲返しの操業性
が良好であつた。

耐光堅牢度は２−１は３〜４級であつたが、２−２〜２
一６はいずれも４〜５級であつた。実施例３ 分子量１０００のポリテトラメチレングリコール６９．
４ｓ１，４ビス（β−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン６
．？、４，４ージフェニルメタンジイソシアネート２４
．４から重合したポリウレタン弾性体をスクリュー型押
出機により２０５℃で溶融し、直径１．『のノズルから
押出し、５００ｍ／Ｍｉｎで巻取り４叶゛ニールのモノ
フィラメントを得た。

巻取る直前にガイドノズル給油により油剤を約１０％付
着させた。油剤は粘度４醗の鉱物油にポリエチレンオキ
サイド変性シリコーン（３０℃、１００センチストーク
ス）３％にジアミン１％を配合したものを用いた。ジア
ミンの種類を変えて紡糸した結果を表３に示す。

実施例４ 実施例３と同じ条件で紡糸を行ない、油剤として、３０
℃の粘度が１０センチストークスのジメチルポリシロキ
サンに、ジーｎ−ブチルアミノプロピルアミンおよびポ
リエチレンオキサイド変性シリコーン（３０℃、１００
センチストークス）を配合したものを用いた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 鉱物油又はシリコーン油を主体とする油剤に一般式
   ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ）〔Ｒ＿１、
   Ｒ＿２は炭素数１〜５のアルキル基、Ｘは炭素数１〜５
   のアルキレン基又は、Ｒ＿３−Ｏ−Ｒ＿４でＲ＿３、Ｒ
   ＿４は炭素数１〜４のアルキレン基を表わす〕及び／又
   は 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（II）〔Ｙは炭素数
   ５〜６で側鎖を含んでいてもよいアルキレン基又は炭素
   数４〜５のアルキルエーテル基を表わす〕で示されるジ
   アミンの少なくとも１種を０．１重量％以上とポリアル
   キレンオキサイドで変性されたシリコーン油の少なくと
   も１種を０．５〜２０重量％配合せしめてなるポリウレ
   タン弾性繊維用油剤。 ２ 鉱物油を主体とする油剤が鉱物油を７０重量％以上
   含有し、かつ粘度が４０〜１００レッドウッド秒である
   特許請求の範囲第１項記載の油剤。 ３ シリコーン油を主体とする油剤が３０℃の粘度５〜
   ５０センチストークである特許請求の範囲第１項記載の
   油剤。 ４ シリコーン油がジメチルシリコーン及び／又はメチ
   ルフェニルシリコーンである特許請求の範囲第１項記載
   の油剤。 ５ 一般式（ I ）で示されるジアミンが￥３￥−ジメ
   チルアミノプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエ
   トキシプロピルアミンである特許請求の範囲第１項記載
   の油剤。 ６ 一般式（II）で示されるジアミンがＮ−アミノエチ
   ルピペリジ又はＮ−アミノプロピル−２−ピペコリンで
   ある特許請求の範囲第１項記載の油剤。 ７ ポリアルキレンオキサイドがポリエチレンオキサイ
   ド又はポリプロピレンオキサイドである特許請求の範囲
   第１項記載の油剤。 ８ 変性されたシリコーン油が３０℃の粘度１００〜１
   ０００センチストークスである特許請求の範囲第１項記
   載の油剤。 ９ 鉱物油又はシリコーン油が７５重量％以上である特
   許請求の範囲第１項記載の油剤。 １０ ジアミンが０．１〜１０重量％である特許請求の
   範囲第１項記載の油剤。 １１ 変性されたシリコーン油が０．８〜１５重量％で
   ある特許請求の範囲第１項記載の油剤。