(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の平滑剤、下記の化１で示されるアミノ変性シリコーン及び下記の化２で示される高級脂肪酸塩を含有して成ることを特徴とするポリウレタン系弾性繊維用処理剤。
平滑剤：シリコーンオイル、鉱物油、脂肪酸エステル及び液状ポリオレフィンから選ばれる一つ又は二つ以上からなり、且つ２５℃における動粘度が５〜５０ｍｍ２／ｓのもの
【化１】
0005630933.tif 000010
【化２】
0005630933.tif 000011
（化１，化２において、
Ｘ１，Ｘ２：メチル基、炭素数１〜４のアルコキシ基又は水酸基であり、且つＸ１及びＸ２のうち少なくとも一つは炭素数１〜４のアルコキシ基又は水酸基
Ｘ３：下記の化３で示されるアミノ変性基
Ｒ１：炭素数１〜５のアルキル基
Ｒ２：炭素数１２〜２２の脂肪酸から１個のカルボキシル基を除いた残基
Ｍ：ｎ価の原子価を有する金属原子
ｐ：４〜１２００の整数
ｑ：１〜１００の整数
ｎ：１〜３の整数）
【化３】
0005630933.tif 000012
（化３において、
Ｒ３，Ｒ４：炭素数２〜５のアルキレン基
ｒ：０又は１）
【請求項２】
化１で示されるアミノ変性シリコーンが、化１中のＸ１及びＸ２がメチル基又は水酸基であり、且つＸ１及びＸ２のうち少なくとも一つは水酸基である場合のものである請求項１記載のポリウレタン系弾性繊維用処理剤。
【請求項３】
化１で示されるアミノ変性シリコーンが、化１中のＸ１及びＸ２が水酸基である場合のものである請求項１記載のポリウレタン系弾性繊維用処理剤。
【請求項４】
化１で示されるアミノ変性シリコーンが、化１中のｐが１５〜７００の整数であり、またＲ１がメチル基である場合のものである請求項１〜３のいずれか一つの項記載のポリウレタン系弾性繊維用処理剤。
【請求項５】
化１で示されるアミノ変性シリコーンが、化１中のｐが１００〜５００の整数であり、また化１中のｑが１〜１０の整数である場合のものである請求項１〜４のいずれか一つの項記載のポリウレタン系弾性繊維用処理剤。
【請求項６】
化１で示されるアミノ変性シリコーンが、そのアミノ当量が３０００〜３００００ｇ／モルである場合のものである請求項１〜５のいずれか一つの項記載のポリウレタン系弾性繊維用処理剤。
【請求項７】
化２で示される高級脂肪酸塩が、化２中のＭが２価の原子価を有する金属原子であり、またｎが２の整数であって、且つその平均粒子径が０．１〜１．０μｍである場合のものである請求項１〜６のいずれか一つの項記載のポリウレタン系弾性繊維用処理剤。
【請求項８】
平滑剤が、シリコーンオイルを含有するものである請求項１〜７のいずれか一つの項記載のポリウレタン系弾性繊維用処理剤。
【請求項９】
平滑剤を７０〜９９．８質量％、化１で示されるアミノ変性シリコーンを０．１〜２０質量％及び化２で示される高級脂肪酸金属塩を０．１〜１０質量％（合計１００質量％）の割合で含有して成る請求項１〜８のいずれか一つの項記載のポリウレタン系弾性繊維用処理剤。
【請求項１０】
平滑剤を８９〜９９．８質量％、化１で示されるアミノ変性シリコーンを０．１〜５質量％及び化２で示される高級脂肪酸金属塩を０．１〜６質量％（合計１００質量％）の割合で含有して成る請求項１〜８のいずれか一つの項記載のポリウレタン系弾性繊維用処理剤。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一つの項記載のポリウレタン系弾性繊維用処理剤を希釈することなくニート給油法によって、ポリウレタン系弾性繊維に対し０．１〜１０質量％の割合となるよう付着させることを特徴とするポリウレタン系弾性繊維の処理方法。
【請求項１２】
請求項１１記載のポリウレタン系弾性繊維の処理方法によって得られるポリウレタン系弾性繊維。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、優れた分散安定性を有し、後加工でのスカムの発生や解舒時の糸切れが少なく、優れた加工品位のポリウレタン系弾性繊維を得ることができるポリウレタン系弾性繊維用処理剤、ポリウレタン系弾性繊維の処理方法及びポリウレタン系弾性繊維に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ポリウレタン系弾性繊維用処理剤として、分子内にアルキル基、カルボキシル基、オキシアルキレン基等を有するアミノ変性ポリシロキサンを含有するもの（例えば、特許文献１参照）、特定の粒子径の金属石鹸と、末端にメチル基を有するアミノ変性シリコーンとを含有するもの（例えば、特許文献２参照）、高重合アミノ変性シリコーンを含有するもの（例えば、特許文献３参照）等が提案されている。しかし、これら従来のポリウレタン系弾性繊維用処理剤には、それぞれに相応の利点があるものの、分散安定性に乏しく、近年の高度な要求に応える優れた加工品位のポリウレタン系弾性繊維を得ることができないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−０５３９６０号公報
【特許文献２】特開２０００−１４４５７８号公報
【特許文献３】特開２００３−２０１６７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、優れた分散安定性を有し、後加工でのスカムの発生や解舒時の糸切れが少なく、近年の高度な要求に応える優れた加工品位のポリウレタン系弾性繊維を得ることができるポリウレタン系弾性繊維用処理剤、ポリウレタン系弾性繊維の処理方法及びポリウレタン系弾性繊維を提供する処にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、前記の問題を解決すべく研究した結果、ポリウレタン系弾性繊維用処理剤としては、特定の平滑剤と特定のアミノ変性シリコーンと特定の高級脂肪酸塩とを含有して成るものが正しく好適であることを見出した。
【０００６】
すなわち本発明は、下記の平滑剤、下記の化１で示されるアミノ変性シリコーン及び下記の化２で示される高級脂肪酸塩を含有して成ることを特徴とするポリウレタン系弾性繊維用処理剤に係る。
【０００７】
平滑剤：シリコーンオイル、鉱物油、脂肪酸エステル及び液状ポリオレフィンから選ばれる一つ又は二つ以上からなり、且つ２５℃における動粘度が５〜５０ｍｍ２／ｓのもの
【０００８】
【化１】
0005630933.tif 000002
【０００９】
【化２】
0005630933.tif 000003
【００１０】
化１，化２において、
Ｘ１，Ｘ２：メチル基、炭素数１〜４のアルコキシ基又は水酸基であり、且つＸ１及びＸ２のうち少なくとも一つは炭素数１〜４のアルコキシ基又は水酸基
Ｘ３：下記の化３で示されるアミノ変性基
Ｒ１：炭素数１〜５のアルキル基
Ｒ２：炭素数１２〜２２の脂肪酸から１個のカルボキシル基を除いた残基
Ｍ：ｎ価の原子価を有する金属原子
ｐ：４〜１２００の整数
ｑ：１〜１００の整数
ｎ：１〜３の整数
【００１１】
【化３】
0005630933.tif 000004
【００１２】
化３において、
Ｒ３，Ｒ４：炭素数２〜５のアルキレン基
ｒ：０又は１
【００１３】
先ず、本発明に係るポリウレタン系弾性繊維用処理剤（以下、本発明の処理剤という）について説明する。本発明の処理剤は、前記の平滑剤、前記の化１で示されるアミノ変性シリコーン及び前記の化２で示される高級脂肪酸塩を含有して成るものである。
【００１４】
本発明の処理剤に供する平滑剤は、シリコーンオイル、鉱物油、脂肪酸エステル及び液状ポリオレフィンから選ばれる一つ又は二つ以上からなり、且つ２５℃における動粘度が５〜５０ｍｍ２／ｓのものである。シリコーンオイルとしては、例えば、１）繰り返し単位がジメチルシロキサン単位から成るポリジメチルシロキサン類、２）繰り返し単位がジメチルシロキサン単位と炭素数２〜４のアルキル基を含むジアルキルシロキサン単位とから成るポリジアルキルシロキサン類、及び３）繰り返し単位がジメチルシロキサン単位とメチルフェニルシロキサン単位とから成るポリシロキサン類等が挙げられる。また鉱物油としては、パラフィン成分、ナフテン成分及びアロマ成分等を含有する一般的な石油留分が挙げられる。更に脂肪酸エステルとしては、例えば、１）ブチルステアラート、オクチルステアラート、オレイルラウラート、オレイルオレアート、イソトリデシルステアラート、イソペンタコサニルイソステアラート等の、脂肪族１価アルコールと脂肪族モノカルボン酸とのエステル、２）１，６−ヘキサンジオールジデカノアート、トリメチロールプロパンモノオレアートモノラウラート、トリメチロールプロパントリラウラート、ひまし油等の天然油脂等の、脂肪族多価アルコールと脂肪族モノカルボン酸とのエステル、３）アジピン酸ジラウリル、アゼライン酸ジオレイル等の、脂肪族１価アルコールと脂肪族多価カルボン酸とのエステル等が挙げられる。更にまた液状ポリオレフィンとしては、１−ブテン、１−ヘキセン、１−デセン等を重合して得られるポリαオレフィン等が挙げられる。なかでも、平滑剤としては、ポリジメチルシロキサン等のシリコーンオイルを含有するものが好ましい。かかる平滑剤としては、２５℃における動粘度が５〜５０ｍｍ２／ｓのものを用いる。本発明において動粘度は、ＪＩＳ−Ｋ２２８３（石油製品動粘度試験方法）に記載されたキャノンフェンスケ粘度計を用いた方法により求められる値である。
【００１５】
本発明の処理剤に供するアミノ変性シリコーンは前記の化１で示されるものである。化１中のＸ１、Ｘ２は、メチル基、メトキシ基、エトキシ基、プロトキシ基、ブトキシ基等の炭素数１〜４のアルコキシ基又は水酸基であり、且つＸ１及びＸ２のうち少なくとも一つは炭素数１〜４のアルコキシ基又は水酸基であるが、なかでもＸ１及びＸ２がメチル基又は水酸基であり、且つＸ１及びＸ２のうち少なくとも一つは水酸基である場合が好ましく、Ｘ１及びＸ２が共に水酸基である場合がより好ましい。
【００１６】
化１中のＸ３は、前記の化３で示されるアミノ変性基である。化３中のＲ３、Ｒ４は、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基等の炭素数２〜５のアルキレン基であり、ｒは０又は１である。
【００１７】
化１中のＲ１は、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基等の炭素数１〜５のアルキル基である。ｐは４〜１２００の整数であり、ｑは１〜１００の整数であるが、なかでもｐが１５〜７００の整数であり、またＲ１がメチル基である場合が好ましく、ｐが１００〜５００の整数であり、またｑが１〜１０の整数である場合がより好ましい。
【００１８】
具体的に化１で示されるアミノ変性シリコーンとしては、側鎖に３−アミノプロピル基、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピル基を有する両末端水酸基変性アミノ変性シリコーン等が挙げられるが、なかでも側鎖にＮ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピル基を有する両末端水酸基変性アミノ変性シリコーンがより好ましい。
【００１９】
本発明の処理剤に供するアミノ変性シリコーンとしては、アミノ当量が３０００〜３００００ｇ／モルである場合のものが好ましい。本発明において、アミノ当量は、イソプロピルアルコールとキシレンの１：１混合溶媒中に試料を精秤し、０．１Ｎ塩酸水溶液で滴定を行う滴定法により求められる値である。
【００２０】
本発明の処理剤に供する高級脂肪酸塩は、前記の化２で示されるものである。化２中のＲ２は、ラウリン酸、ミリスチン酸、ペンタデカン酸、パルミチン酸、ヘプタデカン酸、ステアリン酸、アラキン酸、ベヘン酸等の炭素数１２〜２２の脂肪酸から１個のカルボキシル基を除いた残基であり、Ｍは、１）リチウム、ナトリウム、カリウム等の１価の原子価を有する金属原子、２）ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、バリウム、マンガン、ニッケル、亜鉛等の２価の原子価を有する金属原子、３）アルミニウム、鉄、セリウム等の３価の原子価を有する金属原子であり、ｎは１〜３の整数である。
【００２１】
具体的に化２で示される高級脂肪酸塩としては、ラウリン酸カリウム塩、ラウリン酸ナトリウム塩、ラウリン酸リチウム塩、ミリスチン酸カリウム塩、ミリスチン酸ナトリウム塩、ミリスチン酸リチウム塩、パルミチン酸カリウム塩、パルミチン酸ナトリウム塩、パルミチン酸リチウム塩、ステアリン酸カリウム塩、ステアリン酸ナトリウム塩、ステアリン酸リチウム塩、アラキン酸カリウム塩、アラキン酸ナトリウム塩、アラキン酸リチウム塩、ベヘン酸カリウム塩、ベヘン酸ナトリウム塩、ベヘン酸リチウム塩、ジラウリン酸マグネシウム塩、ジラウリン酸カルシウム塩、ジラウリン酸亜鉛塩、ジミリスチン酸マグネシウム塩、ジミリスチン酸カルシウム塩、ジミリスチン酸亜鉛塩、ジパルミチン酸マグネシウム塩、ジパルミチン酸カルシウム塩、ジパルミチン酸亜鉛塩、ジステアリン酸マグネシウム塩、ジステアリン酸カルシウム塩、ジステアリン酸亜鉛塩、ジアラキン酸マグネシウム塩、ジアラキン酸カルシウム塩、ジアラキン酸亜鉛塩、ジベヘン酸マグネシウム塩、ジベヘン酸カルシウム塩、ジベヘン酸亜鉛塩、ミリスチン酸パルミチン酸マグネシウム塩、ミリスチン酸パルミチン酸カルシウム塩、ミリスチン酸パルミチン酸亜鉛塩、ミリスチン酸ステアリン酸マグネシウム塩、ミリスチン酸ステアリン酸カルシウム塩、ミリスチン酸ステアリン酸亜鉛塩、パルミチン酸ステアリン酸マグネシウム塩、パルミチン酸ステアリン酸カルシウム塩、パルミチン酸ステアリン酸亜鉛塩、トリステアリン酸アルミニウム塩、トリステアリン酸鉄塩等が挙げられる。なかでも高級脂肪酸塩としては、ジミリスチン酸マグネシウム塩、ジパルミチン酸マグネシウム塩、ジステアリン酸マグネシウム塩、ジステアリン酸カルシウム塩、ミリスチン酸パルミチン酸マグネシウム塩、パルミチン酸ステアリン酸マグネシウム塩、パルミチン酸ステアリン酸マグネシウム塩及びこれらの混合物等の、化２中のＭが２価の原子価を有する金属原子であり、またｎが２の整数であって、且つ平均粒子径が０．１〜１．０μｍの範囲内にあるものが好ましい。本発明において平均粒子径は、レーザー回折式法により求められる値である。
【００２２】
本発明の処理剤としては、いずれも以上説明したような、平滑剤を７０〜９９．８質量％、化１で示されるアミノ変性シリコーンを０．１〜２０質量％及び化２で示される高級脂肪酸金属塩を０．１〜１０質量％（合計１００質量％）の割合で含有して成るものが好ましく、平滑剤を８９〜９９．８質量％、化１で示されるアミノ変性シリコーンを０．１〜５質量％及び化２で示される高級脂肪酸金属塩を０．１〜６質量％（合計１００質量％）の割合で含有して成るものがより好ましい。
【００２３】
次に、本発明に係るポリウレタン系弾性繊維の処理方法（以下、本発明の処理方法という）について説明する。本発明の処理方法は、前記した本発明の処理剤を希釈することなくニート給油法によって、ポリウレタン系弾性繊維に対し０．１〜１０質量％の割合となるよう付着させることを特徴とする処理方法である。付着方法としては、ガイド給油法、ローラー式給油法、スプレー給油法等、公知の方法を用いることができる。
【００２４】
最後に、本発明に係るポリウレタン系弾性繊維について説明する。本発明に係るポリウレタン系弾性繊維は、以上説明した本発明の処理方法によって得られるポリウレタン系弾性繊維である。
【００２５】
本発明において、ポリウレタン系弾性繊維は、実質的にポリウレタンを主構成部とする弾性繊維を意味し、通常はセグメント化したポリウレタンを８５質量％以上含有する長鎖の重合体から紡糸されるものを意味する。
【００２６】
長鎖の重合体は、所謂ソフトセグメントとハードセグメントとを有する。ソフトセグメントは、ポリエーテル、ポリエステル、ポリエーテルエステル等の比較的長鎖のセグメントであり、ハードセグメントはイソシアナートとジアミン又はジオール鎖伸長剤との反応により誘導される比較的短鎖のセグメントである。かかる長鎖の重合体は通常、ヒドロキシル末端のソフトセグメント前駆体を有機ジイソシアネートでキャッピングしてプレポリマを生成させ、このプレポリマをジアミン又はジオールで鎖伸長させて製造する。
【００２７】
ソフトセグメントについて、前記のポリエーテルには、テトラメチレングリコール、３一メチル−１，５−ペンタンジオール、テトラヒドロフラン、３−メチルテトラヒドロフラン等から誘導されるものが含まれるが、なかでもテトラメチレングリコールから誘導されるものが好ましい。また前記のポリエステルには、エチレングリコール、テトラメチレングリコール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール等と、アジピン酸、コハク酸等の二塩基酸とから誘導されるものが含まれる。更に前記のポリエーテルエステルには、ポリエーテルとポリエステル等とから誘導されるものが含まれる。
【００２８】
ソフトセグメント前駆体のキャッピングに用いる前記の有機ジイソシアネートとしては、ビス−（ｐ−イソシアナートフェニル）−メタン（ＭＤＩ）、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ビス−（４−イソシアナートシクロヘキシル）−メタン（ＰＩＣＭ）、へキサメチレンジイソシアネート、３，３，５−トリメチル−５−メチレンシクロヘキシルジイソシアネート等が挙げられるが、なかでもＭＤＩが好ましい。
【００２９】
プレポリマの鎖伸長に用いる前記のジアミンとしては、エチレンジアミン、１，３−シクロヘキサンジアミン、１，４−シクロヘキサンジアミン等が挙げられる。
【００３０】
プレポリマの鎖伸長に用いる前記のジオールとしては、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，２−プロピレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノ一ル、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−ビス（β−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン、ビス（β−ヒドロキシエチル）テレフタレートおよびパラキシリレンジオール等が挙げられる。以上、ポリウレタン系弾性繊維の原料となる長鎖の重合体について説明したが、本発明において、かかる長鎖の重合体の重合方法は特に制限されない。
【００３１】
ポリウレタン系弾性繊維の原料となる長鎖の重合体は、ベンゾトリアゾール系等の紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系等の耐候剤、ヒンダードフェノール系等の酸化防止剤、酸化チタン、酸化鉄等の各種顔料、硫酸バリウム、酸化亜鉛、酸化セシウム、銀イオン等の機能性添加剤等を含有することができる。
【００３２】
長鎖の重合体を原料として用いてポリウレタン系弾性繊維を紡糸するときに用いる溶媒としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルピロリドン等が挙げられるが、ＤＭＡｃが好ましい。溶液の全質量を基準にして、長鎖の重合体の濃度を３０〜４０質量％、特に３５〜３８質量％とするのが、溶媒を用いた乾式紡糸法に好適である。
【００３３】
通常、鎖伸長剤としてジオールを用いた場合、ポリウレタン系弾性繊維は溶融紡糸法、乾式紡糸法又は湿式紡糸法等により紡糸され、また鎖伸長剤としてジアミンを用いた場合、ポリウレタン系弾性繊維は乾式紡糸法により紡糸される。本発明において、紡糸法は特に制限されないが、溶媒を用いた乾式紡糸法が好ましい。
【発明の効果】
【００３４】
以上説明した本発明によると、優れた分散安定性を有し、後加工でのスカムの発生や解舒時の糸切れが少なく、近年の高度な要求に応える優れた加工品位のポリウレタン系弾性繊維を得ることができるという効果がある。
【実施例】
【００３５】
以下、本発明の構成及び効果をより具体的にするため、実施例等を挙げるが、本発明がこれらの実施例に限定されるというものではない。尚、以下の実施例及び比較例において、部は質量部を、また％は質量％を意味する。
【００３６】
試験区分１（平滑剤の調製）
２成分以上で構成される場合には、それらを表１に記載の割合（質量比）で混合して、表１に記載の平滑剤を調製した。
【００３７】
【表１】
0005630933.tif 000005
【００３８】
表１において、
Ｓ５：２５℃における動粘度が５ｍｍ２／ｓであるポリジメチルシロキサン（信越化学工業株式会社製の商品名ＫＦ−９６Ｌ−５ｃｓ）
Ｓ１０：２５℃における動粘度が１０ｍｍ２／ｓであるポリジメチルシロキサン（信越化学工業株式会社製の商品名ＫＦ−９６−１０ｃｓ）
Ｓ２０：２５℃における動粘度が２０ｍｍ２／ｓであるポリジメチルシロキサン（信越化学工業株式会社製の商品名ＫＦ−９６−２０ｃｓ）
Ｓ３０：２５℃における動粘度が３０ｍｍ２／ｓであるポリジメチルシロキサン（信越化学工業株式会社製の商品名ＫＦ−９６−３０ｃｓ）
Ｓ５０：２５℃における動粘度が５０ｍｍ２／ｓであるポリジメチルシロキサン（信越化学工業株式会社製の商品名ＫＦ−９６−５０ｃｓ）
Ｍ６：２５℃における動粘度が６ｍｍ２／ｓである鉱物油（Ｗｉｔｏｃｏ社製の商品名Ｓｅｍｔｏｌ４０）
Ｍ１０：２５℃における動粘度が１０ｍｍ２／ｓである鉱物油（コスモ石油ルブリカンツ株式会社製の商品名コスモピュアスピンＤ）
Ｍ１５：２５℃における動粘度が１５ｍｍ２／ｓである鉱物油（富士興産株式会社製の商品名フッールＮＴ−６０）
Ｍ２１：２５℃における動粘度が２１ｍｍ２／ｓである鉱物油（Ｗｉｔｏｃｏ社製の商品名Ｃａｒｎａｔｉｏｎ）
Ｍ４０：２５℃における動粘度が４０ｍｍ２／ｓである鉱物油（富士興産株式会社製の商品名フッコールＮＴ−１００）
【００３９】
試験区分２（アミノ変性シリコーンの合成）
・アミノ変性シリコーン（ＡＳ−１）の合成
化１中のｐ＝３６０である両末端水酸基変性ポリジメチルシロキサン２７０００ｇ、Ｎ−［３−（ジメトキシメチルシリル）プロピル］エチレンジアミン２０６ｇ及び水酸化カリウムの４０％水溶液３．３ｇをガラス製の反応容器内に入れ、撹拌しつつ９０℃まで昇温し、４時間反応を行った。その後、水３２ｇを添加し、減圧で脱水操作を行い、セライトを用いて濾過し、アミノ変性シリコーン（ＡＳ−１）２７０００ｇを得た。
【００４０】
・アミノ変性シリコーン（ＡＳ−２）〜（ＡＳ−１１）の合成
アミノ変性シリコーン（ＡＳ−１）と同様にして、表２に記載のアミノ変性シリコーン（ＡＳ−２）〜（ＡＳ−１１）を合成した。
【００４１】
・アミノ変性シリコーン（ＡＳ−１２）の合成
化１中のｐ＝１２である両末端シラノール変性ポリジメチルシロキサン９２４ｇ、Ｎ−［３−（ジメトキシメチルシリル）プロピル］エチレンジアミン２０６ｇ及び水酸化カリウムの４０％水溶液０．８ｇをガラス製の反応容器内に入れ、撹拌しつつ９０℃まで昇温し、４時間反応を行った。その後、水３２ｇを添加し、減圧で脱水操作を行なった後、ジメチルジメトキシシラン１２０ｇを添加して、撹拌しつつ９０℃で２時間反応を行い、減圧下に脱メタノール処理を行って、セライトを用いて濾過して、アミノ変性シリコーン（ＡＳ−１２）９００ｇを得た。
【００４２】
・アミノ変性シリコーン（ａｓ−１）の合成
ヘキサメチルジシロキサン１６２ｇ、水１８ｇ、水酸化カリウムの４０％水溶液１０．３ｇ、オクタメチルシクロテトラシロキサン１３３２０ｇ及びＮ−［３−（ジメトキシメチルシリル）プロピル］エチレンジアミン２０６ｇをガラス製の反応容器に入れ、撹拌しつつ９０℃まで昇温し、４時間反応を行った後、減圧で脱水し、減圧下に脱メタノール処理を行い、セライトを用いて濾過し、アミノ変性シリコーン（ａｓ−１）１３０００ｇを得た。
【００４３】
・アミノ変性シリコーン（ａｓ−２）の合成
ヘキサメチルジシロキサン１６２ｇ、水１８ｇ、水酸化カリウムの４０％水溶液０．４ｇ、ジメチルジメトキシシラン１２０ｇ及びＮ−［３−（ジメトキシメチルシリル）プロピル］エチレンジアミン２０６ｇをガラス製の反応容器に入れ、撹拌しつつ９０℃まで昇温し、４時間反応を行った後、減圧下に脱水及び脱メタノール処理を行い、セライトを用いて濾過し、アミノ変性シリコーン（ａｓ−２）３００ｇを得た。
以上で合成したアミノ変性シリコーンの内容を表２にまとめて示した。
【００４４】
【表２】
0005630933.tif 000006
【００４５】
表２において、各記号は化１及び化２中の対応する各記号に相当する。
【００４６】
試験区分３（弾性繊維用処理剤の調製）
・実施例１｛弾性繊維製造用改質剤（Ｐ−１）の調製｝
表１に記載の平滑剤（Ｌ−１）９８部、表２に記載のアミノ変性シリコーン（ＡＳ−１）１部及び高級脂肪酸塩としてジステアリン酸マグネシウム塩（堺化学社製の商品名ＳＭ−Ｐ）１部を、２０〜３５℃の範囲内の温度で均一になるまで混合した後、横型ビーズミルを用いて湿式粉砕して、コロイド状に分散された弾性繊維用処理剤（Ｐ−１）を調製した。
【００４７】
・実施例２〜１８及び比較例１〜３｛弾性繊維用処理剤（Ｐ−２）〜（Ｐ−１８）及び（Ｒ−１）〜（Ｒ−３）の調製｝
実施例１の弾性繊維用処理剤（Ｐ−１）と同様にして、実施例２〜１８の弾性繊維用処理剤（Ｐ−２）〜（Ｐ−１８）及び比較例１〜３の弾性繊維用処理剤（Ｒ−１）〜（Ｒ−３）を調製した。これらの内容を表３にまとめて示した。
【００４８】
【表３】
0005630933.tif 000007
【００４９】
表３において、
Ｌ−１〜Ｌ−９：表１に記載の平滑剤
ＡＳ−１〜ＡＳ−１２，ａｓ−１，ａｓ−２：表２に記載のアミノ変性シリコーン
ＭｇＳｔ：マグネシウムジステアラート
ＣａＳｔ：カルシウムジステアラート
ＮａＳｔ：ナトリウムステアラート
【００５０】
試験区分４（弾性繊維用処理剤の評価）
試験区分３で調製した各例のポリウレタン系弾性繊維用処理剤について、処理剤中の高級脂肪酸塩の平均粒子径、処理剤の分散安定性及び処理剤の粘度変化を下記のように評価した。結果を表３にまとめて示した。
【００５１】
・平均粒子径の測定方法
各例のポリウレタン系弾性繊維用処理剤を、２５℃における粘度が１０ｍｍ２／ｓであるポリジメチルシロキサン中に、該ポリウレタン系弾性繊維用処理剤中の分散質の濃度が１０００mg／Ｌとなるよう希釈し、その希釈液を液温２５℃でレーザー回折式粒度分布測定装置に供して、体積基準の平均粒子径を測定した。
【００５２】
・分散安定性の評価
各例のポリウレタン系弾性繊維用処理剤１００ｍｌを、密栓付きガラス製の１００ｍｌメスシリンダーに入れ、４０℃にて１か月間放置し、調製直後と１か月間後のポリウレタン系弾性繊維用処理剤の外観を観察して、下記の基準で評価した。
◎：均一な分散状態で外観に変化がない
○：５ml未満の透明層が発生した
△：５ml以上の透明層が発生した
×：沈殿が発生した
【００５３】
・粘度変化の評価
Ｅ型粘度計（ＴＯＫＩＭＥＣ社製の商品名ＤＶＨ−Ｅ型）を用いて、調製直後の各例のポリウレタン系弾性繊維用処理剤の３０℃における粘度を、ローターＥ、２０ｒｐｍで測定し、初期粘度Ｖ１（Ｐａ・ｓ）とした。また各例のポリウレタン系弾性繊維用処理剤を密栓付きガラス製容器に入れ、４０℃にて６か月間放置し、再度同様に３０℃における粘度を測定し、経時後粘度Ｖ２（Ｐａ・ｓ）とした。そしてＶ２／Ｖ１を算出し、下記の基準で評価した。
◎：Ｖ２／Ｖ１が１．３未満
○：Ｖ２／Ｖ１が１．３以上１．５未満
【００５４】
表４の結果からも明らかなように、本発明の処理剤は、長期間に亘って初期の状態を維持し、分散安定性に優れている。本発明の処理剤は、長期間の保管や運搬中における性状の変化が殆どなく、優れた分散安定性を維持しているため、使い勝手がいいのである。
【００５５】
・試験区分５（ポリウレタン系弾性繊維へのポリウレタン系弾性繊維用処理剤の付着及び評価）
・ポリウレタン系弾性繊維へのポリウレタン系弾性繊維用処理剤の付着
ビス−（ｐ−イソシアネートフェニル）−メタン／テトラメチレンエーテルグリコール（数平均分子量１８００）＝１．５８／１（モル比）の混合物を常法により９０℃で３時間反応させ、キャップドグリコールを得た後、このキャップドグリコールをＮ，Ｎ’−ジメチルアセトアミド（以下、ＤＭＡｃという）で希釈した。次にエチレンジアミン及びジエチルアミンを含むＤＭＡｃ溶液を前記のキャップドグリコールのＤＭＡｃ溶液に加え、室温で高速攪拌装置を用いて混合し、鎖伸長させてポリマを得た。更にＤＭＡｃを加えて前記のポリマ濃度が約３５％のＤＭＡｃ溶液とし、このＤＭＡｃ溶液に、ポリマに対して酸化チタンを４．７％、ヒンダードアミン系耐侯剤を３．０％及びヒンダードフェノール系酸化防止剤を１．２％となるように添加し、混合して均一なポリマ混合溶液とした。このポリマ混合溶液を用いて、公知のスパンデックスで用いられる乾式紡糸方法により、単糸数４本からなる４４ｄｔｅｘの弾性糸を紡糸し、巻き取り前のオイリングローラーから各例のポリウレタン系弾性繊維用処理剤をそのままニートの状態でローラー給油した。かくしてローラー給油したものを、巻き取り速度５５０ｍ／分で、長さ５７ｍｍの円筒状紙管に、巻き幅４２ｍｍを与えるトラバースガイドを介して、サーフェイスドライブの巻取機を用いて巻き取り、乾式紡糸ポリウレタン系弾性繊維のパッケージを得た。ポリウレタン系弾性繊維用処理剤の付着量の調節は、オイリングローラーの回転数を調整することで行い、目標値５．５％で付着させた。
【００５６】
・測定及び評価
前記で得た乾式紡糸ポリウレタン系弾性繊維パッケージを下記の測定及び評価に供し、結果を表４にまとめて示した。
【００５７】
・捲糸体の形状の評価
前記のパッケージ（５００ｇ巻き）について、捲き幅の最大値（Ｗｍａｘ）と最小幅（Ｗｍｉｎ）を計測し、双方の差（Ｗｍａｘ−Ｗｍｉｎ）からバルジを求め、下記の基準で評価した。
◎：バルジが４ｍｍ未満
○：バルジが４〜７ｍｍ
【００５８】
・加工時のスカム発生の評価
前記のパッケージ（５００ｇ巻き）巻糸体をミニチュア整経機に１０本仕立て、２５℃で６５％Ｈの雰囲気下に糸速度３００ｍ／分で１００ｋｍ巻き取った。このとき、ミニチュア整経機のクシガイドでのスカムの蓄積状態を肉眼観察し、下記の基準で評価した。
◎：スカムの付着がほとんどなかった。
○：スカムがやや付着しているが、糸の安定走行に問題はなかった。
×：スカムの付着および蓄積が多く、糸の安定走行に大きな問題があった。
【００５９】
・加工時の解舒性の評価
片側に第１駆動ローラーとこれに常時接する第１遊離ローラーとで送り出し部を構成し、また反対側に第２駆動ローラーとこれに常時接する第２遊離ローラーとで巻き取り部を構成して、該送り出し部に対し該巻き取り部を水平方向で２０ｃｍ離して設置した。第１駆動ローラーに前記と同様のパッケージ（５００ｇ巻き）を装着し、糸巻の厚さが２ｍｍになるまで解舒して、第２駆動ローラーに巻き取った。第１駆動ローラーからのポリウレタン系弾性繊維の送り出し速度を５０ｍ／分で固定する一方、第２駆動ローラーへのポリウレタン系弾性繊維の巻き取り速度を５０ｍ／分より徐々に上げて、ポリウレタン系弾性繊維をパッケージから強制解舒した。この強制解舒時において、送り出し部分と巻き取り部分との間でポリウレタン系弾性繊維の踊りがなくなる時点での巻き取り速度Ｖ（ｍ／分）を測定し、次の数１から解舒性（％）を求め、下記の基準で評価した。
◎：解舒性が１２０％未満（全く問題なく、安定に解舒できる）
○：解舒性が１２０％以上１８０％未満（糸の引き出しにやや抵抗があるものの、糸切れの発生は無く、安定に解舒できる）
×：解舒性が１８０％以上（糸の引き出しに抵抗があり、糸切れもあって、操業に問題がある）
【００６０】
【数１】
0005630933.tif 000008
【００６１】
・加工時の加工品位の評価
前記のパッケージ（５００ｇ巻き）の試料糸を用いて織物ストレッチ布帛を作製し、染色等の後加工を行い、その外観品位を評価した。先ず、試料糸を、カチオン可染ポリエステル糸（１６８ｄｔｅｘ／４８ｆｉｌ）でカバリング加工した。その際のカバリング機での条件を、撚り数＝４５０ｔ／ｍ、ドラフト＝３．０として得られたカバリング糸をヨコ糸用とし、また撚り数７００Ｔ／Ｍ、ドラフト＝３．５として得られたカバリング糸をタテ糸用とした。次に、得られたカバリング糸をそれぞれヨコ糸、タテ糸として用い、タテ糸を５１００本（荒巻整経１１００本）で糊付け整経した後、レビアー織機を用いて２／１綾組織で製織した。そして製織で得られた生機を常法に従い精練加工、中間セット（１８５℃）、減量加工を行ない、更にカチオン染料を用いた染色加工、乾燥、仕上げ剤処理、及び１８０℃、布帛２０ｍ／分、セットゾーン２４ｍの条件で仕上げセットを行った。このように後加工を行った後のストレッチ布帛の外観品位を、主に生地の波打ちに注目して、次の３段階で評価した。
◎：波打ちが全くない
○：波打ちがあるがほとんど気にならない
×：波打ちが気になる
【００６２】
【表４】
0005630933.tif 000009
【００６３】
表４の結果からも明らかなように、本発明の処理剤及び処理方法によると、ポリウレタン系弾性繊維の製造において、優れた捲形状及び解舒性を有するパッケージを得ることができ、また後加工でのスカム発生や解舒時の糸切れが少なく、結果として編地の表面が滑らかで加工品位に優れたポリウレタン系弾性繊維を得ることができるのである。
【要約】
【課題】優れた分散安定性を有し、後加工でのスカムの発生や解舒時の糸切れが少なく、近年の高度な要求に応える優れた加工品位のポリウレタン系弾性繊維を得ることができるポリウレタン系弾性繊維用処理剤、ポリウレタン系弾性繊維の処理方法及びポリウレタン系弾性繊維を提供する。
【解決手段】ポリウレタン系弾性繊維用処理剤として、特定の平滑剤と特定のアミノ変性シリコーンと特定の高級脂肪酸塩を含有して成るものを用いた。
【選択図】なし