JPS609971A - 合成繊維用油剤 - 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】 本発明は特定のポリエーテルと特定の酸化防止剤を組合
せることによって製糸工程でのヒーター汚れ・糸切れ・
及び加工々程での発煙を著しく減少せしめた合成繊維用
油剤に関する。

一般にポリエステル、ポリアミド等の合成Ｉ＆雑には潤
滑性、集束性、帯電防止性を与え、製糸及び加工を円滑
に行うため形成された糸条に油剤が付与される。

一方タイヤ：ｌ−Ｆ、Ｖベルト、コンベアベルト等の産
業資材として使用される合成繊維は製糸工程では１８０
°Ｃ以上のヒーターで熱処理され、加工々程では２２０
℃以上の温度で６０〜１８０秒という極めて油剤にとっ
て厳しい条件で熱セットされる。

従って産業資材として使用てれる合成繊維用油剤には高
度の潤滑性・集束性・帯電防止性の池に製糸工程でのヒ
ーター汚れを減少し加工々程での発煙を減少せしめるよ
う高度の耐熱性が要求される。

従来高度の潤滑性−集束性・帯電防止性及び耐熱性を備
えた合成繊維用油剤として高級アルコールまたはアルキ
ルフェノールにエチレンオキサイドとプロピレンオキサ
イドを一成分として含有する組成物が知られている。例
えば、特公昭５６−１１７８５号公報には、ポリエステ
ル系合成繊維嵩高加工糸製造用油剤としてアルコール類
のプロピレンオキシドとエチレンオキシドの付加物を用
いて発煙やタール化のない潤滑油剤を得る技術が開示さ
れている。ここに使用されているエチレンオキサイドと
プロピレンオキサイドの比（以下ＥＯ／ＰＯ比と云う）
はモル比で２　ｏ／ｓ　Ｏ〜０／１００である。特開昭
４９−３６９９６号公報には合成繊維用油剤としてプロ
ピレンオキサイドとエチレンオキサイド付加物（具体的
に開示されたＥＯ／ＰＯモル比５／３０．５／１５　）
を用いてタール化の減少をはかつている。特開昭５７−
１２１６６８号公報には合成繊維仕上用潤滑剤組成物の
一成分としてプロピレンオキサイドとエチレンオキサイ
ド付加物（ＥＯ／ＰＯ重量比１３／８７〜３５／６５　
）を用いて嵩高加工、クリンプ加工、テキスチュアー加
工等における発煙、ワニス生成を防止する技術が示され
ている。また特開昭５６−１４０１７９号公報には仮撚
加工原糸の処理組成物としてプロピレンオキサイドとエ
チレンオキサイド付加物（エチレンオキサイド５０重量
多以下）を用い、耐熱性のよい潤滑剤を得る技術を開示
している。しかしながら、これらの技術はタイヤコード
等の産業資材用油剤としての吏用には不十分であり、加
工工程における高温、長時間での処理には不十分である
。タイヤコード等の産業用資材用油剤としては特開昭５
２−３１１９７号公報にエチレンオキシド単位数／プロ
ピレンオキサイド単位数０．１０〜０．６５（ＥＯ／Ｐ
Ｏ重量比７／９３〜３２／６８　）のプロピレンオキサ
イドとエチレンオキサイドの・付加物の使用が開示され
ているが、この目的は気泡によるタイヤコードの接着を
防止する技術である。

以上のどと（プロピレンオキサイドとエチレンオキサイ
ドの付加物を配合した合成繊維用油剤は知られているが
、一般にはエチレンオキサイド含量が大きくなると耐熱
性が低下する傾向力ｆあるため、プロピレンオキサイド
含量がかなり高し）領域で使用されている。またその場
合でも、タイヤコード油剤等の産業用資材に使用した場
合にはタール、発煙等を生じ満足すべきものではなかっ
た。

本発明は従来の一般的認識とは異なり、比較的エチレン
オキサイド含量の高いプロピレンオキサイドとエチレン
オキサイド付加物にヒンダードフェノール系酸化防止剤
を配合することにより、産業用資材用合成繊維の処理用
油剤として用Ｇ）だ場合でさえ、優れた耐熱性を示す油
剤を提供するものである。

即ち本発明は炭素数８以上のヒドロキシ化合物にエチレ
ンオキサイドとプロピレンオキサイドとを重量比９０／
１０〜５５／４５で反応させて得られる平均分子量９０
０〜５ｏｏｏのポリエーテル化合物と分子量３００以上
のヒンダードフェノール系酸化防止剤を含有する合成繊
維用油剤に関する。

本発明に使用するヒドロキシ化合物としては、高級アル
コール（側鎖を有していてもよく、２級アルコールであ
ってもよい）、脂環式アルコール類、アルキルまたはフ
ェニルフェノール類、ナフトール類、ビスフェノール類
等であり、炭素数８以上のヒドロキシ化合物が望ましい
。炭素数が８より小さいと十分な耐熱性が得られない。

特に好ましいヒドロキシル化合物は炭素数８〜１８の１
価の飽和高級アルコール、例えばオクチルアルコール、
インオクチルアルコール、デシルアルコール、イソデシ
ルアルコール、ラウリルアルコール、トリデシルアルコ
ール、ミリスチルアルコール、七チルアルコール、イン
ヘキサデシルアルコール、ステアリルアルコール、イン
ステアリルアルコール等および炭素数４〜１４のアルキ
ル基を有する１価のアルキルフェノール類、例えばブチ
ルフェノール、ノニルフェノール、ドデシルフェノール
等である。

高級アルコールが２価以−ヒになったり、炭素数が１８
を超えると潤滑性が低下し、炭素数が８未満になると発
煙減少効果がなくなる。更に高級アルコールが不飽和に
なるとヒーター汚れが増加する傾向がある。

フェノール類が２価以上になると潤滑性の低下をきたし
易い。またアルキル基の炭素数が１４を越えると潤滑性
が低下し、４より小はいと発煙し易くなる。アルキル基
は飽和の方が好ましく、不飽和アルキル基はヒーター汚
れを生じ易い。

ヒドロキシ化合物にエチレンオキサイドとプロピレンオ
キサイドが付加されたブロック又はランダム共重合物は
公知の方法で合成することができる。

本発明に使用されるポリエーテルの平均分子量は９００
〜５０００．好ましくは１０００〜３０００であり、エ
チレンオキサイドとプロピレンオキサイドの重量比率は
９０／１０〜５５／４５、好ましくは８０／２０〜６０
／４０である。

ポリエーテルの平均分子量が９００未満になるとヒンダ
ードフェノール系酸化防止剤と組合せても発煙は減少せ
ず、５０００を越えると潤滑性が悪くなる。

ヒンダードフェノール系酸化防出剤を用いた場合エチレ
ンオキサイドとプロピレンオキサイドの重合比率が９０
／１０　を越えるとヒーター汚れが急激に増加し、５５
／４５未満になると発煙減少効果がなくなるので適当で
ない。

本発明の油剤には分子量３００以上のヒンダードフェノ
ール系酸化防止剤が含まれるが、その例として２．２−
メチレン−ビス（４−メチル−６−ターシャリ−ブチル
フェノール）、４．４−ブチリデン−ビス（３−メチル
−６−ターシャリ−ブチルフェノール）、ビス（３−メ
チル−４−ヒドロキシ−５−ターシャリ−ベンジル）ス
ルフィド、トリス（３，５−ジ−ターシャリ−ブチル−
４−ヒドロキシフェニル）インシアヌレート、テトラキ
ス〔メチレン−３（３，５−ジ−ターシャリ−ブチル−
４−ヒドロキシ）グロピオネート〕メタン、６−（４−
ヒドロキシ−３，５−ジ−ターシャリ−ブチルアニリノ
）　−２，４−ビス−オクチル−チオ−１，３，５があ
げられる。

ヒンダードフェノール系酸化防止剤の分子量が２．６−
　ジ−ターシャリ−ブチル−パラクレゾールのように３
００未満であると酸化防止剤自身が加熱時揮発に発煙低
下の効果がなくなる。

又４．４−ビス（４−α、α−ジメチルベンジル）ジフ
ェニルアミン等のジフェニルアミン系酸化防止剤は発煙
低下の効果を示すが、繊維の黄変着色を引き起し好まし
くない。

本発明のポリエーテルは油剤中に５０．０重量外以上含
まれるのが好ましく、ヒンダードフェノール系酸化防止
剤は０．５〜５．０重量外、好ましくは１．０〜３．０
重量係合まれる。

ポリエーテルが５０．０重量外未満になるとヒーター汚
れ、又は発煙が増大する。ヒンダードフェノール系酸化
防止剤が０．５重量外に満ないと発煙を抑制することが
できない。

本発明の油剤には潤滑性、集束性、帯電防止性１耐熱性
を阻害しない範囲で他の物質を添加することができる。

もちろん所要の油剤の性質に従って他の物質を使用せず
ポリエーテルとヒンダードフェノール系酸化防止剤のみ
から構成してもよい。

ポリエステル、ポリアミド等の合成繊維の加工糸におい
て、製糸及び仮撚工程での加熱板又はυロ熱ローラー上
で油剤がスラッジ化し、これが堆積してヒーター汚れを
発生させて、糸切れ、ローラー巻付き、染斑等のトラブ
ルを引起し易い。

従ってヒーターは周期的に清掃する必要があるが、操業
性向上の面より、ヒーターの清掃周期をできるだけ長く
する検討が種々試みられてきた。

それらの検討の中でヒーター上でスラッジ化を起さない
物質としてエチレンオキサイド−プロピレンオキサイド
共重合物が見出され、この共重合物を主体とする油剤が
潤滑性、集束性、帯電防止性にすぐれ、ヒーター汚れが
極めて少ないとして実用化されてきた。

エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合物は
その構造から熱分解しゃすく、分解物はほとんど揮発す
るのでスラッジとしてヒーターに溜り難いことが明らか
になっており、−刃高分子量であることから短時間では
分解揮発せず、製糸及び仮撚時の発煙は極めて少ないこ
とも明らかになっている。

しかしポリエーテルは製糸及び仮撚時の熱処理ではその
時間が１秒以下の炉時間であるため、分解揮発せず、発
煙が発生しないが、産業資材用合成繊維の加工工程のよ
うに２２０°Ｃ以−ヒの温度で６０秒以上の熱処理では
熱分解が起り、発煙が著しく増大してくる。

又酸化防雨剤は高温での熱分解抑制効果のあることもす
でに公知であるが、従来、合成繊維用油剤として一般的
な比較的プロピレンオキサイドの多いエチレンオキサイ
ド−プロピレンオキサイド共重合物に単に酸化防止剤を
添加しただけではヒーター汚れと加工工程の発煙を防止
することは難しく、ポリエーテル中のエチレンオキサイ
ドとプロピレンオキサイドの比率が重量比で９０／１０
〜５５／４５の範囲にあることが加工工程の発煙を防止
するための必要条件である。

上記事実及びヒンダードフェノール系酸化防止剤と相剰
的に作用して、好結果をもたらすエチレンオキサイド−
プロピレンオキサイド共重合物の構造を見出し、本発明
に到達した。

本発明は特にポリエステル産業資材用油剤として使用す
る場合、本発明の効果を最も大きく発揮する。

本発明の油剤は０度５〜２５重量％の水性エマルジョン
とし、ローラーオイリング、プレートオイリング等公知
のオイリング方法で、紡糸直後の合成繊維糸条に０２〜
２．０　＠量係／付着される。

本発明によると、潤滑性、集束性、帯電防止性がすぐれ
、製糸工程のヒーター汚れ、加工工程の発煙が著しく減
少した合成繊維を得ることができる。

次に本発明を実施例により具体的に説明する。

実施例１ 第１表の油剤Ａ、Ｎ２，０ダを直径１ｏ（７）のステン
レス皿に採り、油剤を薄膜になるように拡げてゴム老化
度試験機（佐竹化学株式会社製：型式１２２ＣＭ）で発
煙テストを行った。試験機の温度を２４０°Ｃに設定し
、発生する煙を粉塵計（柴田化学株式会社製：型式Ｐ−
５）で捕えて、試料を入れてから３分後の積算カウント
数で第１表のように表わした。

なお第１表中のＥＯ／ＰＯはエチレンオキシド／プロピ
レンオキシドを、（）中はＥＯ／ＰＯの重量比率を表わ
した。

第１表から明らかなように、本発明の範囲外のヒドロキ
シル化合物にＥＯ／ＰＯが付加したＩ、およびＥＯ／Ｐ
Ｏが本発明の範囲以下のＫは発煙が多い。

ポリエーテルの分子量が本発明の範囲以下のＪ。

酸化防止剤の分子量が本発明以下のし、酸化防止剤の含
有量が本発明の範囲以下のＭ、本発明のポリエーテルの
含有量が本発明の範囲以下のＮおよび従来使用されてい
るポリエーテルに酸化防止剤が添加されていないＯは発
煙が多い。

本発明のＡ、Ｈは発煙が少ない。

実施例２ 第２表の油剤Ｐ、Ｖを２５％水性エマルジョンとし、紡
糸口金より出た直後のポリエステルフィラメント糸条（
５１００デニール／１９６フイラメント）に固型分で０
．６％付着させて巻取ることなく、たｙちにローラー延
伸を行った。

延伸は１段目延伸倍率が１．４＠、全延伸倍率が５．１
倍になるように２段延伸を行い、セットローラーの温度
を２５０°Ｃに設定、糸速３５００　ｍ／ｓｉｎで巻取
った。

延伸時の糸切れ回数、セットローラー汚れ、及び延伸糸
の発煙１着色を調べ、その結果を第３表に示した。

第３表 ＊２　延伸中の糸切れ回数０回７４８時間）＊３　延伸
糸５０ｇを試料とし、実施例１と同様な方法で発煙を評
価して、２分間の積算値で示した。

＊４　２５０°Ｃに設定したセットローラー汚れを４８
時間延伸後観察。

第３表から明らかなように本発明に入らないジフェニル
アミン系の酸化防止剤を使用したＳは糸切れ、ローラー
汚れ、発煙では優れているが、延伸糸の着色が見られる
。

ポリエーテルの平均分子量が本発明の範囲を超えるＴ１
本発明外のポリエーテルを使用したＵは潤滑性が悪いた
め、延伸中の糸切れ回数が多い。

従来油剤Ｖ及びＷは、ローラー汚れが大きくなるため、
糸切れ回数が経時的に多くなってくる。

これらに比較し、本発明のＰ、Ｒは糸切れ、ローラー汚
れ９発煙１着色どの面でも優れている。

手続補正書（自発） 昭和５８年９月１９日 昭和５８年特許願第　１１２３２５　号２発明の名称 合成繊維用油剤 ３補正をする者 事件との関係　特許出願人 ４代理人 ５、補正命令の日付　（自発） ７、補正の内容 （１）明細書第４頁下から第４行、「接着を」とあるを
「接着劣化を」に訂正する。

（２）同第９頁第３行、「熱時揮発に」とあるを「熱時
に揮発し」に訂正する。

以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、炭素数８以上のヒドロキシ化合物にエチレンオキサ
   イドとプロピレンオキサイドとを重量比９０／１０〜５
   ５／４５で反応させて得られる平均分子量９００〜５０
   ００のポリエーテル化合物と分子量３００以上のヒンダ
   ードフェノール系酸化防止剤を含有する合成繊維用油剤
   。 ２、炭素数８以上のヒドロキシ化合物が炭素数８〜１８
   の１価の高級アルコールまたは炭素数４〜１４の飽和の
   アルキル基を有する１価のアルキルフェノールである第
   １項記載の油剤。 ３、ポリエーテル化合物含量５０重量多以上およびヒン
   ダードフェノール系酸化防止剤０．５〜５．０重ｆｉｔ
   ％を含有する第１項記載の油剤。 ４、産業資材用合成繊維用である竺１項記載の油剤。