(57)【要約】【課題】ポリウレタン系弾性繊維の製造において、良好な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、またポリウレタン系弾性繊維に良好な平滑性、制電性及びホットメルト接着性を付与す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、鉱物油を必須成分とする特定の分散媒と、脂肪族エステル化合物からなる特定の分散質とから成り、該分散媒を８０〜９９．９９質量％及び該分散質を０．０１〜２０質量％（合計１００質量％）の割合で含有し、且つ所定の測定方法により測定される平均粒子径を０．０１〜５００μｍの範囲に調製したものを用いた。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の分散媒と分散質とから成るポリウレタン系弾性繊維用処理剤であって、該分散媒を８０〜９９．９９質量％及び該分散質を０．０１〜２０質量％（合計１００質量％）の割合で含有し、且つ下記の平均粒子径の測定方法により測定される平均粒子径を０．０１〜５００μｍの範囲に調製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。
分散媒：鉱物油を７０〜１００質量％と、シリコーンオイル及び／又は液状エステル油を０〜３０質量％（合計１００質量％）の割合で含有し、且つ２５℃における粘度が２×１０−６〜１０００×１０−６ｍ２／ｓの範囲にある液体
分散質：下記の化１で示される脂肪族エステル化合物、化２で示される脂肪族エステル化合物、化３で示される脂肪族エステル化合物及び化４で示される脂肪族エステル化合物から選ばれる一つ又は二つ以上の脂肪族エステル化合物であって、融点が２５℃以上の脂肪族エステル化合物
【化１】
2011042891.tif 000019
【化２】
2011042891.tif 000020
【化３】
2011042891.tif 000021
【化４】
2011042891.tif 000022
｛化１〜化４において、
Ｒ１：炭素数１４〜５０の直鎖脂肪族炭化水素基、炭素数１４〜５０の分岐脂肪族炭化水素基又は炭素数５若しくは６のシクロアルキル基
Ａ：分子中に炭素数２〜１０のオキシアルキレン単位で構成された（ポリ）オキシアルキレン基を有する炭素数２〜３０の（ポリ）オキシアルキレングリコールから全ての水酸基を除いた残基
Ｘ１：下記の化５で示されるアシル基、
Ｘ２〜Ｘ１０：下記の化５で示されるアシル基又は水素原子（但し、化２中のＸ２及びＸ３のうちで少なくとも一つは下記の化５で示されるアシル基、また化３中のＸ４〜Ｘ６のうちで少なくとも一つは下記の化５で示されるアシル基、更に化４中のＸ７〜Ｘ１０のうちで少なくとも一つは下記の化５で示されるアシル基）
【化５】
2011042891.tif 000023
（化５において、
Ｒ２：炭素数１３〜４９の直鎖脂肪族炭化水素基、炭素数１３〜４９の分岐脂肪族炭化水素基又は炭素数５若しくは６のシクロアルキル基）｝
平均粒子径の測定方法：ポリウレタン系弾性繊維用処理剤を、２５℃における粘度が共に１０×１０−６ｍ２／ｓであるポリジメチルシロキサンと鉱物油との１／１（質量比）の混合液を用いて、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する方法。
【請求項２】
分散質が、化１中のＲ１が炭素数１８〜３８のアルキル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】
分散質が、化５中のＲ２が炭素数１７〜３７のアルキル基である場合のものである請求項１又は２記載のポリウレタン系弾性繊維用処理剤。
【請求項４】
分散質が、化２中のＡがエチレングリコール、プロピレングリコール又はブチレングリコールからすべての水酸基を除いた残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】
分散質が、化２で示される脂肪族エステル化合物及び化３で示される脂肪族エステル化合物から選ばれる一つ又は二つ以上の脂肪族エステル化合物である請求項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】
分散質が、化２で示されるエステル化合物又は化３で示されるエステル化合物である請求項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７】
分散媒が、鉱物油を８５〜１００質量％と、シリコーンオイル及び／又は液状エステル油を０〜１５質量％（合計１００質量％）の割合で含有し、且つ２５℃における粘度が２×１０−６〜１００×１０−６ｍ２／ｓの範囲にあるものである請求項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】
平均粒子径を０．１〜１００μｍの範囲に調製した請求項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】
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を、希釈することなくニート給油法により、ポリウレタン系弾性繊維の紡糸工程においてポリウレタン系弾性繊維に０．１〜１０質量％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１０】
請求項９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、ポリウレタン系弾性繊維用処理剤、該ポリウレタン系弾性繊維用処理剤を用いるポリウレタン系弾性繊維の処理方法及び該処理方法によって得られるポリウレタン系弾性繊維に関し、さらに詳しくは、ポリウレタン系弾性繊維の製造において良好な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、またポリウレタン系弾性繊維に優れた平滑性、制電性及びホットメルト接着性を付与することができるポリウレタン系弾性繊維用処理剤、該ポリウレタン系弾性繊維用処理剤を用いるポリウレタン系弾性繊維の処理方法及び該処理方法によって得られる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、ポリジメチルシロキサンや鉱物油等に固体の金属石鹸を分散したもの（例えば特許文献１〜３参照）、ポリオキシアルキレンエーテル変性ポリシロキサンを含有するもの（例えば特許文献４及び５参照）、ポリプロピレングリコール系ポリオールを含有するもの（例えば特許文献６参照）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、ポリウレタン系弾性繊維の製造において作製したパッケージの解舒性が不良であったり、或いはポリウレタン系弾性繊維に付与するホットメルト接着性が不良であったり、或いはポリウレタン系弾性繊維に付与する平滑性や制電性が不足していて安定した操業性が得られなかったりする等、ポリウレタン系弾性繊維を製造乃至加工する上で何らかの重大な支障があるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公昭４１−２８６号公報
【特許文献２】特公昭４０−５５５７号公報
【特許文献３】特開平９−２１７２８３号公報
【特許文献４】特開平９−２６８４７７号公報
【特許文献５】特開平９−２９６３７７号公報
【特許文献６】特開２０００−３２７２２４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、ポリウレタン系弾性繊維の製造において良好な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、またポリウレタン系弾性繊維に優れた平滑性、制電性及びホットメルト接着性を付与することができるポリウレタン系弾性繊維用処理剤、該ポリウレタン系弾性繊維用処理剤を用いたポリウレタン系弾性繊維の処理方法及び該処理方法によって得られるポリウレタン系弾性繊維を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、前記の課題を解決するべく研究した結果、ポリウレタン系弾性繊維用処理剤としては、特定の分散媒に特定の分散質を所定割合で分散させたものが正しく好適であることを見出し、本発明を完成するに到った。
【０００６】
すなわち本発明は、下記の分散媒と分散質とから成るポリウレタン系弾性繊維用処理剤であって、該分散媒を８０〜９９．９９質量％及び該分散質を０．０１〜２０質量％（合計１００質量％）の割合で含有し、且つ下記の平均粒子径の測定方法により測定される平均粒子径を０．０１〜５００μｍの範囲に調製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】
分散媒：鉱物油を７０〜１００質量％と、シリコーンオイル及び／又は液状エステル油を０〜３０質量％（合計１００質量％）の割合で含有し、且つ２５℃における粘度が２×１０−６〜１０００×１０−６ｍ２／ｓの範囲にある液体。
【０００８】
分散質：下記の化１で示される脂肪族エステル化合物、化２で示される脂肪族エステル化合物、化３で示される脂肪族エステル化合物及び化４で示される脂肪族エステル化合物から選ばれる一つ又は二つ以上の脂肪族エステル化合物であって、融点が２５℃以上の脂肪族エステル化合物。
【０００９】
【化１】
2011042891.tif 000002
【００１０】
【化２】
2011042891.tif 000003
【００１１】
【化３】
2011042891.tif 000004
【００１２】
【化４】
2011042891.tif 000005
【００１３】
化１〜化４において、
Ｒ１：炭素数１４〜５０の直鎖脂肪族炭化水素基、炭素数１４〜５０の分岐脂肪族炭化水素基又は炭素数５若しくは６のシクロアルキル基
Ａ：分子中に炭素数２〜１０のオキシアルキレン単位で構成された（ポリ）オキシアルキレン基を有する炭素数２〜３０の（ポリ）オキシアルキレングリコールから全ての水酸基を除いた残基
Ｘ１：下記の化５で示されるアシル基、
Ｘ２〜Ｘ１０：下記の化５で示されるアシル基又は水素原子（但し、化２中のＸ２及びＸ３のうちで少なくとも一つは下記の化５で示されるアシル基、また化３中のＸ４〜Ｘ６のうちで少なくとも一つは下記の化５で示されるアシル基、更に化４中のＸ７〜Ｘ１０のうちで少なくとも一つは下記の化５で示されるアシル基
【００１４】
【化５】
2011042891.tif 000006
【００１５】
化５において、
Ｒ２：炭素数１３〜４９の直鎖脂肪族炭化水素基、炭素数１３〜４９の分岐脂肪族炭化水素基又は炭素数５若しくは６のシクロアルキル基。
【００１６】
平均粒子径の測定方法：ポリウレタン系弾性繊維用処理剤を、２５℃における粘度が共に１０×１０−６ｍ２／ｓであるポリジメチルシロキサンと鉱物油との１／１（質量比）の混合液を用いて、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する方法。
【００１７】
また本発明は、前記した本発明に係る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り、ポリウレタン系弾性繊維の紡糸工程においてポリウレタン系弾性繊維に０．１〜１０質量％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に係る。
【００１８】
更に本発明は、前記した本発明に係る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に係る。
【００１９】
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、ポリウレタン系弾性繊維を製造する際にポリウレタン系弾性繊維に付着させるものであって、特定の分散媒と特定の分散質から成るものである。
【００２０】
本発明の処理剤に供する分散媒は、鉱物油を７０〜１００質量％と、シリコーンオイル及び／又は液状エステル油を０〜３０質量％（合計１００質量％）の割合で含有し、且つ２５℃における粘度が２×１０−６〜１０００×１０−６ｍ２／ｓの範囲にある液体である。
【００２１】
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を使用でき、その成分等は限定されないが、２５℃における粘度が２×１０−６〜１００×１０−６ｍ２／ｓの範囲にあるものが好ましい。
【００２２】
シリコーンオイルとしては、ジメチルシロキサン単位を構成単位とするポリジメチルシロキサン、ジメチルシロキサン単位と炭素数２〜４のアルキル基を有するジアルキルシロキサン単位を構成単位とするポリジアルキルシロキサン、及び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を構成単位とするポリシロキサン等が挙げられるが、なかでもポリジメチルシロキサンが好ましい。
【００２３】
液状エステル油としては、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、ソルビタンモノオレアート、ソルビタントリオレアート、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）ジラウリルアジパート、ジオレイルアゼラート等の、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が、なかでもオクチルステアラートやイソトリデシルステアラート等の、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であって、炭素数１５〜４０のエステル、またトリメチロールプロパントリラウラートやひまし油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であって、炭素数１５〜４０のエステルが好ましい。
【００２４】
かかる分散媒は、鉱物油を７０〜１００質量％と、シリコーンオイル及び／又は液状エステル油を０〜３０質量％（合計１００質量％）の割合で含有して成るものであるが、なかでも鉱物油を８５〜１００質量％、液状エステル油を０〜１５質量％（合計１００質量％）の割合で含有するものが好ましく、鉱物油を１００質量％含有するものが特に好ましい。鉱物油が７０質量％未満では、得られるポリウレタン系弾性繊維のホットメルト接着性が著しく低下する。
【００２５】
分散媒は、２５℃における粘度が２×１０−６〜１０００×１０−６ｍ２／ｓの範囲にある液体であるが、なかでも２５℃における粘度が２×１０−６〜１００×１０−６ｍ２／ｓの範囲にある液体が好ましい。２５℃における粘度が２×１０−６ｍ２／ｓ未満であると、そのような処理剤をポリウレタン系弾性繊維に付着させる際に飛散が発生し易くなり、逆に２５℃における粘度が１０００×１０−６ｍ２／ｓを超えると、そのような処理剤をポリウレタン系弾性繊維に付着させても良好な平滑性が得られ難くなる。尚、本発明において粘度は、ＪＩＳ−Ｋ２２８３（石油製品動粘度試験方法）に記載されているキャノンフェンスケ粘度計を用いた方法で測定される値である。
【００２６】
本発明の処理剤に供する分散質は、１）化１で示される脂肪族エステル化合物、２）化２で示される脂肪族エステル化合物、３）化３で示される脂肪族エステル化合物、４）化４で示される脂肪族エステル化合物、又は５）これらの任意の混合物であって、且つ融点が２５℃以上のものである。
【００２７】
化１で示される脂肪族エステル化合物において、化１中のＲ１は炭素数１４〜５０の直鎖脂肪族炭化水素基、炭素数１４〜５０の分岐脂肪族炭化水素基又は炭素数５若しくは６のシクロアルキル基である。かかる炭素数１４〜５０の直鎖脂肪族炭化水素基又は炭素数１４〜５０の分岐脂肪族炭化水素基としては、１）ｎ−テトラデシル基、ｎ−ヘキサデシル基、オクタデシル基、イコシル基、ドコシル基、テトラコシル基、ヘキサコシル基、オクタコシル基、トリアコンチル基、ドトリアコンチル基、テトラトリアコンチル基、ヘキサトリアコンチル基、オクタトリアコンチル基、テトラコンチル基、ドテトラコンチル基、イソオクタデシル基、イソドコシル基、イソヘキサコシル基、イソオクタコシル基、イソトリアコンチル基、イソドトリアコンチル基、イソテトラトリアコンチル基等の直鎖又は分岐のアルキル基、２）ｃｉｓ−９−オクタデセニル基、１１−ヘプタデセニル基、１１−オクタデセニル基、ｃｉｓ，ｃｉｓ−９，１２−オクタデカジエニル基、８，１１−イコサジエニル基、ｃｉｓ−１５−テトラドコセエン基、ｃｉｓ−８−ドトリアコンテニル基、ｃｉｓ−４，８−エチル−トリアコンテニル基等の直鎖又は分岐のアルケニル基、３）８−オクタデシニル基、１−ノナデシニル基、１−イコシニル基、８−ドコシニル基、６−トリコシニル基、８−テトラコシニル基、８−ヘキサコシニル基、８−ヘプタコシニル基、８−オクタコシニル基、４−トリアコンチニル基、８−ノナコシニル基、８−ドトリアコンチニル基、６−テトラコンチニル基、４−エチル−ヘキサコシニル基等の直鎖又は分岐のアルキニル基が挙げられる。また炭素数５若しくは６のシクロアルキル基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基が挙げられる。なかでもＲ１としては、炭素数１８〜３８のアルキル基が好ましく、炭素数２２〜３６のアルキル基がより好ましい。
【００２８】
化１で示される脂肪族エステル化合物において、化１中のＸ１は化５で示されるアシル基である。
【００２９】
化５で示されるアシル基において、化５中のＲ２は炭素数１３〜４９の直鎖脂肪族炭化水素基、炭素数１３〜４９の分岐脂肪族炭化水素基又は炭素数５若しくは６のシクロアルキル基である。かかる、炭素数１３〜４９の直鎖脂肪族炭化水素基又は炭素数１３〜４９の分岐脂肪族炭化水素基としては、１）トリデシル基、ペンタデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、ヘンイコシル基、トリコシル基、テトラコシル基、ペンタコシル基、ヘキサコシル基、ヘプタコシル基、オクタコシル基、ノナコシル基、トリアコンチル基、ヘントリアコンチル基、ドトリアコンチル基、トリトリアコンチル基、ヘプタトリアコンチル基、ノナトリアコンチル基、ヘンテトラコンチル基、ドテトラコンチル基、イソヘプタデシル基、イソオクタデシル基、イソノナデシル基、イソトリコシル基、イソテトラコシル基、イソペンタコシル基、イソヘキサコシル基、イソヘプタコシル基、イソオクタコシル基、イソノナコシル基、イソトリアコンチル基、イソヘントリアコンチル基、イソトリトリアコンチル基、イソヘプタトリアコンチル基等の直鎖又はアルキル基、２）ｃｉｓ−９−オクタデセニル基、１１−ヘプタデセニル基、ｃｉｓ，ｃｉｓ−９，１２−オクタデカジエニル基、８，１１−ノナデカジエニル基、ｃｉｓ−１５−ペンタドコセエン基、ｃｉｓ−８−ドトリアコンテニル基、ｃｉｓ−４，８−エチル−トリアコンテニル基等の直鎖又は分岐のアルケニル基、３）８−オクタデシニル基、１−ノナデシニル基、１−イコシニル基、８−ドコシニル基、６−トリコシニル基、８−テトラコシニル基、８−ヘキサコシニル基、８−ヘプタコシニル基、８−オクタコシニル基、４−トリアコンチニル基、８−ノナコシニル基、８−ドトリアコンチニル基、６−テトラコンチニル基、４−エチル−ヘキサコシニル基等の直鎖又は分岐のアルキニル基が挙げられる。また炭素数５又は６のシクロアルキル基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基が挙げられる。なかでもＲ２としては、炭素数１７〜３７のアルキル基が好ましく、炭素数２１〜３５のアルキル基がより好ましい。
【００３０】
かかる化１で示される脂肪族エステル化合物としては例えば、ミリスチルミリスチナート、ミリスチルステアラート、ミリスチルベヘニラート、ミリスチルモンタナート、ステアリルステアラート、ステアリルベヘニラート、ステアリルリグノセラート、イソステアリルステアラート、ベヘニルステアラート、ベヘニルベヘニラート、ベヘニルリグノセラート、リグノセリルミリスチナート、リグノセリルベヘニラート、リグノセリルリグノセラート、リグノセリルモンタナート、リグノセリルメリシラート、モンタニルステアラート、モンタニルベヘニラート、モンタニルリグノセラート、モンタニルモンタナート及びメリシリルメリシラート等が挙げられる。なかでもステアリルステアラート、ステアリルベヘニラート、ステアリルリグノセラート、イソステアリルステアラート、ベヘニルステアラート、ベヘニルベヘニラート、ベヘニルリグノセラート、リグノセリルベヘニラート、リグノセリルリグノセラート、リグノセリルモンタナート、リグノセリルメリシラート、モンタニルステアラート、モンタニルベヘニラート、モンタニルリグノセラート、モンタニルモンタナート及びメリシリルメリシラートが好ましく、ベヘニルベヘニラート、ベヘニルリグノセラート、リグノセリルベヘニラート、リグノセリルリグノセラート、リグノセリルモンタナート、リグノセリルメリシラート、モンタニルステアラート、モンタニルベヘニラート、モンタニルリグノセラート、モンタニルモンタナート及びメリシリルメリシラートがより好ましい。
【００３１】
化２で示される脂肪族エステル化合物において、化２中のＸ２及びＸ３は化５で示されるアシル基又は水素原子であるが、Ｘ２及びＸ３のうちで少なくとも一つは化５で示されるアシル基である。
【００３２】
化２で示される脂肪族エステル化合物において、化２中のＡは分子中に炭素数２〜１０のオキシアルキレン単位で構成された（ポリ）オキシアルキレン基を有する炭素数２〜３０の（ポリ）オキシアルキレングリコールから全ての水酸基を除いた残基である。なかでも化２中のＡとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール又はブチレングリコールからすべての水酸基を除いた残基が好ましい。
【００３３】
かかる化２で示される脂肪族エステル化合物としては例えば、１）ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラクセル酸等の飽和脂肪酸、２）オレイン酸、エライジン酸、セトレイン酸、エルカ酸、ブラシジン酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸、イワシ酸、ニシン酸、プロピオール酸、ステアロール酸等の不飽和脂肪酸、３）イソステアリン酸等の分岐の炭化水素基を有する脂肪酸、４）マルバリン酸、ステルクリン酸、ヒドノカルビン酸、ショールムーグリン酸、ゴルリン酸等の脂環式脂肪酸等、以上の１）〜４）のような脂肪酸と、エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサメチレンジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレンポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリテヘキサメチレングリコール等のジオールとから合成される１価又は２価の脂肪族エステル化合物が挙げられる。なかでもステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラクセル酸、イソステアリン酸等の炭素数１８〜３８の脂肪酸と、エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，４−ブタンジオールとから合成される１価又は２価の脂肪族エステル化合物が好ましく、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラクセル酸等の炭素数２２〜３６の脂肪酸と、エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，４−ブタンジオールとから合成される１価又は２価の脂肪族エステル化合物がより好ましい。
【００３４】
化３で示される脂肪族エステル化合物において、化３中のＸ４、Ｘ５及びＸ６は化５で示されるアシル基又は水素原子であるが、Ｘ４、Ｘ５及びＸ６のうちで少なくとも一つは化５で示されるアシル基である。
【００３５】
かかる化３で示される脂肪族エステル化合物としては例えば、１）ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラクセル酸等の飽和脂肪酸、２）オレイン酸、エライジン酸、セトレイン酸、エルカ酸、ブラシジン酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸、イワシ酸、ニシン酸、プロピオール酸、ステアロール酸等の不飽和脂肪酸、３）イソステアリン酸等の分岐の炭化水素基を有する脂肪酸、４）マルバリン酸、ステルクリン酸、ヒドノカルビン酸、ショールム−グリン酸、ゴルリン酸等の脂環式脂肪酸等、以上の１）〜４）のような脂肪酸と、グリセリンとから合成される１価〜３価の脂肪族エステル化合物が挙げられる。なかでもステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラクセル酸、イソステアリン酸等の炭素数１８〜３８の脂肪酸と、グリセリンとから合成される１価〜３価の脂肪族エステル化合物が好ましく、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラクセル酸等の炭素数２２〜３６の脂肪酸と、グリセリンとから合成される１価〜３価の脂肪族エステル化合物がより好ましい。
【００３６】
化４で示される脂肪族エステル化合物において、化４中のＸ７、Ｘ８、Ｘ９及びＸ１０は化５で示されるアシル基又は水素原子であるが、Ｘ７、Ｘ８、Ｘ９及びＸ１０の少なくとも一つが化５で示されるアシル基である。
【００３７】
かかる化４で示される脂肪族エステル化合物としては例えば、１）ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラクセル酸等の飽和脂肪酸、２）オレイン酸、エライジン酸、セトレイン酸、エルカ酸、ブラシジン酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸、イワシ酸、ニシン酸、プロピオール酸、ステアロール酸等の不飽和脂肪酸、３）イソステアリン酸等の分岐の炭化水素基を有する脂肪酸、４）マルバリン酸、ステルクリン酸、ヒドノカルビン酸、ショールム−グリン酸、ゴルリン酸等の脂環式脂肪酸等、以上の１）〜４）のような脂肪酸と、ペンタエリスリトールから合成される１〜４価の脂肪族エステル化合物が挙げられる。なかでもステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラクセル酸、イソステアリン酸等の炭素数１８〜３８の脂肪酸と、ペンタエリスリトールとから合成される１〜４価の脂肪族エステル化合物が好ましく、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラクセル酸等の炭素数２２〜３６の脂肪酸と、ペンタエリスリトールとから合成される１〜４価の脂肪族エステル化合物がより好ましい。
【００３８】
本発明の処理剤に供する分散質は、以上説明したように、１）化１で示される脂肪族エステル化合物、２）化２で示される脂肪族エステル化合物、３）化３で示される脂肪族エステル化合物、４）化４で示される脂肪族エステル化合物、又は５）これらの混合物であって、融点が２５℃以上のものであるが、なかでも化２で示される脂肪族エステル化合物及び化３で示される脂肪族エステル化合物から選ばれるものが好ましく、化２で示される脂肪族エステル化合物又は化３で示される脂肪族エステル化合物のどちらか一方がより好ましい。化２で示される脂肪族エステル化合物又は化３で示される脂肪族エステル化合物は、本発明の処理剤の分散安定性に寄与し、良好な保存安定性を示す。
【００３９】
本発明の処理剤は、以上説明したような分散媒を８０〜９９．９９質量％及び分散質を０．０１〜２０質量％（合計１００質量％）の割合で含有するものであるが、分散媒を９０〜９９．９質量％及び分散質を０．１〜１０質量％（合計１００質量％）の割合で含有するものが好ましい。分散媒を８０〜９９．９９質量％及び分散質を０．０１〜２０質量％（合計１００質量％）の割合とすることにより、本発明の処理剤が有するチクソトロピー性を適度に制御でき、また良好な保存安定性を示す。
【００４０】
本発明の処理剤は、以上説明したような分散媒と分散質とから成り、該分散媒を８０〜９９．９９質量％及び該分散質を０．０１〜２０質量％（合計１００質量％）の割合で含有していて、且つ平均粒子径を０．０１〜５００μｍの範囲、好ましくは０．１〜１００μｍの範囲に調製して成るものである。ここで平均粒子径というのは、ポリウレタン系弾性繊維用処理剤を、２５℃における粘度が共に１０×１０−６ｍ２／ｓであるポリジメチルシロキサンと鉱物油との１／１（質量比）の混合液を用いて、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℃でレーザー回析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値である。
【００４１】
本発明の処理剤は、公知の方法に準じて調製することができる。例えば、分散媒と分散質を所定割合で混合して混合物とした後、該混合物を、縦型ビーズミル、横型ビーズミル、サンドグラインダー又はコロイドミル等の湿式粉砕機に供し、均一分散液として得ることができる。各成分を混合する時の温度や湿式粉砕時の温度は２０〜３５℃とするのが好ましい。分散液の粘度は、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使用し、２５℃の条件で計測して２×１０−６〜１０００×１０−６ｍ２／ｓの範囲に調整することが好ましい。
【００４２】
本発明の処理剤は、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて適宜、アミノ変性ポリジメチルシロキサン、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン等の変性シリコーンオイル、シリコーンレジン、アニオン界面活性剤、ノニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、高級アルコールに代表されるつなぎ剤、帯電防止剤、濡れ性向上剤等の成分を併用することもできる。これらの成分の併用量は可及的に少量とするのが好ましく、本発明の処理剤１００質量部当たり５質量部以下の割合とするのが好ましい。
【００４３】
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、以上説明したような本発明の処理剤を、希釈することなくニート給油法により、ポリウレタン系弾性繊維の紡糸工程においてポリウレタン系弾性繊維に０．１〜１０質量％となるように付着させる方法である。
【００４４】
本発明の処理方法では、本発明の処理剤を溶剤等で希釈することなくそのまま給油するニート給油法によりポリウレタン系弾性繊維に付着させる。付着工程は、ポリウレタン系弾性繊維の紡糸工程である。付着方法としては、ローラー給油法、ガイド給油法、スプレー給油法等の公知の方法が適用できる。本発明の処理剤の付着量は、ポリウレタン系弾性繊維に対し０．１〜１０質量％となるようにするが、２〜６質量％となるようにするのが好ましい。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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】
【００５５】
以上説明した本発明によると、ポリウレタン系弾性繊維の製造において、良好な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、またポリウレタン系弾性繊維に良好な平滑性、制電性及びホットメルト接着性を付与することができるという効果があり、結果として安定した操業の下に高品質のポリウレタン系弾性繊維を得ることができる。
【実施例】
【００５６】
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、以下の実施例等において、部は質量部を示し、また％は質量％を示す。
【００５７】
試験区分１（分散質の調製）
・化１で示される脂肪族エステル化合物（ＥＳ−１）の調製
反応容器に、オクタコサノール４１０．２８ｇ及びモンタン酸４２４．２８ｇを入れ、窒素気流下、１５０℃に昇温し、内容物を均一溶解した後、硫酸１．７ｇを入れて、１０mmＨｇの減圧下で発生する水を除去しながら２時間、エステル化反応を行なった。反応終了後、４０％水酸化ナトリウム水溶液１．７５ｇを添加して中和し、再度脱水を行なった。内容物を一旦冷却して固化した後、ボールミルで粗粉砕して脂肪族エステル化合物（ＥＳ−１）を得た。この脂肪酸エステル化合物（ＥＳ−１）は２５℃で固体であった。
【００５８】
・化１で示される脂肪族エステル化合物（ＥＳ−２）〜（ＥＳ−４）及び比較のための脂肪族エステル化合物（ｅｓ−１）、（ｅｓ−２）の調製
脂肪族エステル化合物（ＥＳ−１）と同様にして、表１に記載の脂肪族エステル化合物（ＥＳ−２）〜（ＥＳ−４）及び（ｅｓ−１）、（ｅｓ−２）を調製した。
【００５９】
・化２で示される脂肪族エステル化合物（ＥＳ−５）の調製
反応容器に、１，４−ブタンジオール９０．０４ｇ、モンタン酸メチルエステル８７６．５８ｇ及びジブチル錫ジラウラート１．９を入れ、窒素気流下、５時間かけて１９０℃に昇温しつつ、発生するメタノールを除去した。その後、１０mmＨｇの減圧下で発生するメタノールをさらに除去しながらエステル化反応を行なった。反応終了後、内容物を一旦冷却して固化した後、ボールミルで粗粉砕して脂肪族エステル化合物（ＥＳ−５）を得た。この脂肪酸エステル化合物（ＥＳ−５）は２５℃で固体であった。
【００６０】
・化２で示される脂肪族エステル化合物（ＥＳ−６）〜（ＥＳ−１０）及び比較のための脂肪族エステル化合物（ｅｓ−３）〜（ｅｓ−６）の調製
脂肪族エステル化合物（ＥＳ−５）と同様にして、表２に記載の脂肪族エステル化合物（ＥＳ−６）〜（ＥＳ−１０）及び（ｅｓ−３）〜（ｅｓ−６）を調製した。
【００６１】
・化３で示される脂肪族エステル化合物（ＥＳ−１１）の調製
反応容器に、グリセリン９２．０３ｇ、モンタン酸メチルエステル１３１４．８７ｇ及びジブチル錫ジラウラート２．７ｇを入れ、窒素気流下、５時間かけて１９０℃に昇温しつつ、発生するメタノールを除去した。その後、１０mmＨｇの減圧下で発生するメタノールをさらに除去しながらエステル化反応を行なった。反応終了後、内容物を一旦冷却して固化した後、ボールミルで粗粉砕して脂肪族エステル化合物（ＥＳ−１１）を得た。この脂肪酸エステル化合物（ＥＳ−１１）は２５℃で固体であった。
【００６２】
・化３で示される脂肪族エステル化合物（ＥＳ−１２）、（ＥＳ−１３）、（ＥＳ−１５）、（ＥＳ−１６）及び比較のための脂肪族エステル化合物（ｅｓ−７）の調製
脂肪族エステル化合物（ＥＳ−１１）と同様にして、表３に記載の脂肪族エステル化合物（ＥＳ−１２）、（ＥＳ−１３）、（ＥＳ−１５）、（ＥＳ−１６）及び（ｅｓ−７）を調製した。
【００６３】
・化３で示される脂肪族エステル化合物（ＥＳ−１４）の調製
反応容器に、グリセリン９２．０３ｇ、モンタン酸メチルエステル４３８．２９ｇ、セロチン酸メチルエステル４１０．２７ｇ及びジブチル錫ジラウラート１．８ｇを入れ、窒素気流下、５時間かけて１９０℃に昇温しつつ、発生するメタノールを除去した。その後、１０mmＨｇの減圧下で発生するメタノールをさらに除去しながらエステル化反応を行なった。反応終了後、内容物を一旦冷却して固化した後、ボールミルで粗粉砕して脂肪族エステル化合物（ＥＳ−１４）を得た。この脂肪酸エステル化合物（ＥＳ−１４）は２５℃で固体であった。
【００６４】
・化４で示される脂肪族エステル化合物（ＥＳ−１７）の調製
反応容器に、ペンタエリスリトール１３６．０５ｇ、ドトリアコンタン酸メチルエステル１９７７．３２ｇ及びジブチル錫ジラウラート４．２ｇを入れ、窒素気流下、５時間かけて１９０℃に昇温しつつ、発生するメタノールを除去した。その後、１０mmＨｇの減圧下で発生したメタノールをさらに除去しながらエステル化反応を行なった。反応終了後、内容物を一旦冷却して固化した後、ボールミルで粗粉砕して脂肪族エステル化合物（ＥＳ−１７）を得た。この脂肪酸エステル化合物（ＥＳ−１７）は２５℃で固体であった。
【００６５】
・化４で示される脂肪族エステル化合物（ＥＳ−１８）〜（ＥＳ−２１）及び比較のための脂肪族エステル化合物（ｅｓ−８）の調製
脂肪族エステル化合物（ＥＳ−１７）と同様にして、表４に記載の脂肪族エステル化合物（ＥＳ−１８）〜（ＥＳ−２１）及び（ｅｓ−８）を調製した。
【００６６】
【表１】
2011042891.tif 000007
【００６７】
【表２】
2011042891.tif 000008
【００６８】
【表３】
2011042891.tif 000009
【００６９】
【表４】
2011042891.tif 000010
【００７０】
表１〜表４において、
Ｒ−１：オクタコサノールより水酸基を除いた残基（オクタコシル基）
Ｒ−２：テトラコサノールより水酸基を除いた残基（テトラコシル基）
Ｒ−３：オクタデカノールより水酸基を除いた残基（オクタデシル基）
Ｒ−４：ヘキサデカノールより水酸基を除いた残基（ヘキサデシル基）
Ｒ−５：ドデカノールより水酸基を除いた残基（ドデシル基）
Ｒ−６：メタノールより水酸基を除いた残基（メチル基）
Ｘ−１：モンタン酸のカルボキシル基より水酸基を除いた残基（Ｒ２：ヘプタコシル基）
Ｘ−２：イソセロチン酸のカルボキシル基より水酸基を除いた残基（Ｒ２：３−メチルテトラコシル基）
Ｘ−３：アラキン酸のカルボキシル基より水酸基を除いた残基（Ｒ２：ノナデシル基）
Ｘ−４：パルミチン酸のカルボキシル基より水酸基を除いた残基（Ｒ２：ペンタデシル基）
Ｘ−５：ドトリアコンタン酸のカルボキシル基より水酸基を除いた残基（Ｒ２：ヘントリアコンチル基）
Ｘ−６：ベヘン酸のカルボキシル基より水酸基を除いた残基（Ｒ２：ヘンイコシル基）
Ｘ−７：リグノセリン酸のカルボキシル基より水酸基を除いた残基（Ｒ２：テトラコシル基）
Ｘ−８：セロチン酸のカルボキシル基より水酸基を除いた残基（Ｒ２：ペンタコシル基）
Ｘ−９：ステアリン酸のカルボキシル基より水酸基を除いた残基（Ｒ２：ヘプタデシル基）
Ｘ−１０：シクロヘキサン酸のカルボキシル基より水酸基を除いた残基（Ｒ２：シクロヘキシル基）
Ｘ−１１：ドテトラコンタン酸のカルボキシル基より水酸基を除いた残基（Ｒ２：ヘンテトラコンチル基）
ｘ−１：テトラペンタコンタン酸のカルボキシル基より水酸基を除いた残基（Ｒ２：トリペンタコンチル基）
ｘ−２：ラウリン酸のカルボキシル基より水酸基を除いた残基（Ｒ２：ウンデシル基）
ｘ−３：オクタン酸のカルボキシル基より水酸基を除いた残基（Ｒ２：ヘプチル基）
Ａ−１：１，４−ブタンジオールより全ての水酸基を除いた残基
Ａ−２：１，２−プロパンジオールより全ての水酸基を除いた残基
Ａ−３：エチレングリコールより全ての水酸基を除いた残基
Ａ−４：分子量４００のポリエチレングリコールより全ての水酸基を除いた残基
【００７１】
試験区分２（ポリウレタン系弾性繊維用処理剤の調製）
・実施例１｛ポリウレタン系弾性繊維用処理剤（Ｔ−１）の調製｝
分散媒として２５℃における粘度が２０×１０−６ｍ２／ｓの鉱物油９８部と、分散質として表２に示した脂肪族エステル化合物（ＥＳ−５）２部とを、２０〜３５℃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、均一分散液として、前記した平均粒子径の測定方法による平均粒子径が５μｍの実施例１に相当するポリウレタン系弾性繊維用処理剤（Ｔ−１）を調製した。
【００７２】
・実施例２〜８、１７〜１９、２４及び比較例５、６、８｛ポリウレタン系弾性繊維用処理剤（Ｔ−２）〜（Ｔ−８）、（Ｔ−１７）〜（Ｔ−１９）、（Ｔ−２４）、及び比較のためのポリウレタン系弾性繊維用処理剤（ｔ−５）、（ｔ−６）、（ｔ−８）の調製｝
実施例１のポリウレタン系弾性繊維用処理剤（Ｔ−１）と同様にして、表５に記載した実施例２〜８、１７〜１９、２４及び比較例５、６、８に相当するポリウレタン系弾性繊維用処理剤（Ｔ−２）〜（Ｔ−８）、（Ｔ−１７）〜（Ｔ−１９）、（Ｔ−２４）、（ｔ−５）〜（ｔ−６）、（ｔ−８）を調製した。
【００７３】
・実施例９｛ポリウレタン系弾性繊維用処理剤（Ｔ−９）の調製｝
分散媒として２５℃における粘度が２０×１０−６ｍ２／ｓの鉱物油８８．２部及び２５℃における粘度が２０×１０−６ｍ２／ｓのポリジメチルシロキサン９．８部と、分散質として表２に示した脂肪族エステル化合物（ＥＳ−５）２部とを、２０〜３５℃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、均一分散液として、前記した平均粒子径の測定方法による平均粒子径が５μｍの実施例９に相当するポリウレタン系弾性繊維用処理剤（Ｔ−９）を調製した。
【００７４】
・実施例１０〜１２、２０及び比較例３、４｛ポリウレタン系弾性繊維用処理剤（Ｔ−１０）〜（Ｔ−１２）、（Ｔ−２０）、及び比較のためのポリウレタン系弾性繊維用処理剤（ｔ−３）、（ｔ−４）の調製｝
実施例９のポリウレタン系弾性繊維用処理剤（Ｔ−９）と同様にして、表５に記載した実施例１０〜１２、２０及び比較例３、４に相当するポリウレタン系弾性繊維用処理剤（Ｔ−１０）〜（Ｔ−１２）、（Ｔ−２０）、（ｔ−３）〜（ｔ−４）を調製した。
【００７５】
・実施例１３｛ポリウレタン系弾性繊維用処理剤（Ｔ−１３）の調製｝
分散媒として２５℃における粘度が２０×１０−６ｍ２／ｓの鉱物油９８部と、分散質として表４に示した脂肪族エステル化合物（ＥＳ−１７）０．８部及び脂肪酸エステル化合物（ＥＳ−８）１．２部とを、２０〜３５℃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、均一分散液として、前記した平均粒子径の測定方法による平均粒子径が７０μｍの実施例１３に相当するポリウレタン系弾性繊維用処理剤（Ｔ−１３）を調製した。
【００７６】
・実施例１４〜１６｛ポリウレタン系弾性繊維用処理剤（Ｔ−１４）〜（Ｔ−１６）の調製｝
実施例１３のポリウレタン系弾性繊維用処理剤（Ｔ−１３）と同様にして、表５に記載した実施例１４〜１６に相当するポリウレタン系弾性繊維用処理剤（Ｔ−１４）〜（Ｔ−１６）を調製した。
【００７７】
・実施例２１｛ポリウレタン系弾性繊維用処理剤（Ｔ−２１）の調製｝
分散媒として２５℃における粘度が２０×１０−６ｍ２／ｓの鉱物油８８．２部及び２５℃における粘度が２０×１０−６ｍ２／ｓのポリジメチルシロキサン９．８部と、分散質として表１に示した脂肪族エステル化合物（ＥＳ−３）０．８部及び表２に示した脂肪酸エステル化合物（ＥＳ−９）１．２部とを、２０〜３５℃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、均一分散液として、前記した平均粒子径の測定方法による平均粒子径が５μｍの実施例２１に相当するポリウレタン系弾性繊維用処理剤（Ｔ−２１）を調製した。
【００７８】
・実施例２２｛ポリウレタン系弾性繊維用処理剤（Ｔ−２２）の調製｝
分散媒として２５℃における粘度が１５０×１０−６ｍ２／ｓの鉱物油９８部と、分散質として表２に示した脂肪族エステル化合物（ＥＳ−１０）２部とを、２０〜３５℃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、均一分散液として、前記した平均粒子径の測定方法による平均粒子径が５μｍの実施例２２に相当するポリウレタン系弾性繊維用処理剤（Ｔ−２２）を調製した。そして実際の使用場面では、ここで調製したポリウレタン系弾性繊維用処理剤（Ｔ−２２）１００部に対し、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン１部を併用した。併用したポリエーテル変性ポリジメチルシロキサンは、ポリジメチルシロキサン部分／ポリオキシアルキレン基部分＝９０／１０（質量比）の割合で構成されたもので、ポリオキシアルキレン基部分がオキシエチレン単位／オキシプロピレン単位＝７５／２５（質量比）の割合で構成されたものである。
【００７９】
・実施例２３
分散媒として２５℃における粘度が８０×１０−６ｍ２／ｓの鉱物油８３．６部及びイソトリデシルステアラート４．４部と、分散質として表３に示した脂肪族エステル化合物（ＥＳ−１６）６部及び表４に示した脂肪族エステル化合物（ＥＳ−１９）６部とを、２０〜３５℃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、均一分散液として、前記した平均粒子径の測定方法による平均粒子径が５０μｍの実施例２３に相当するポリウレタン系弾性繊維用処理剤（Ｔ−２３）を調製した。そして実際の使用場面では、ここで調製したポリウレタン系弾性繊維用処理剤（Ｔ−２３）１００部に対し、シリコーンレジン２部を併用した。併用したシリコーンレジンは、ヘキサメチルジシロキサン／テトラメトキシシラン＝１／２（モル比）の割合で縮合重合したものである。
【００８０】
・実施例２５｛ポリウレタン系弾性繊維用処理剤（Ｔ−２５）の調製｝
分散媒として２５℃における粘度が２０×１０−６ｍ２／ｓの鉱物油８３．３部、２５℃における粘度が２０×１０−６ｍ２／ｓのポリジメチルシロキサン９．８部及びトリメチロールプロパントリラウラート４．９部と、分散質として表１に示した脂肪族エステル化合物（ＥＳ−４）２部とを、２０〜３５℃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、均一分散液として、前記した平均粒子径の測定方法による平均粒子径が５μｍの実施例２５に相当するポリウレタン系弾性繊維用処理剤（Ｔ−２５）を調製した。
【００８１】
・実施例２６｛ポリウレタン系弾性繊維用処理剤（Ｔ−２６）の調製｝
分散媒として２５℃における粘度が２０×１０−６ｍ２／ｓの鉱物油８５部と、分散質として表４に示した脂肪族エステル化合物（ＥＳ−２１）１５部とを、２０〜３５℃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、均一分散液として、前記した平均粒子径の測定方法による平均粒子径が５μｍの実施例２６に相当するポリウレタン系弾性繊維用処理剤（Ｔ−２６）を調製した。そして実際の使用場面では、ここで調製したポリウレタン系弾性繊維用処理剤（Ｔ−２６）１００部に対し、アミノ変性ポリジメチルシロキサン１部を併用した。併用したアミノ変性ポリジメチルシロキサンは、アミノ当量が２０００で、２５℃における粘度が２００ｍ２／ｓのものである。
【００８２】
・比較例１｛ポリウレタン系弾性繊維用処理剤（ｔ−１）の調製｝
分散媒として２５℃における粘度が２０×１０−６ｍ２／ｓの鉱物油１９．６部及び２５℃における粘度が２０×１０−６ｍ２／ｓのポリジメチルシロキサン７８．４部と、分散質としてステアリン酸マグネシウム塩２部とを、２０〜３５℃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、均一分散液として、前記した平均粒子径の測定方法による平均粒子径が２μｍの比較例１に相当するポリウレタン系弾性繊維用処理剤（ｔ−１）を調製した。そして実際の使用場面では、ここで調製したポリウレタン系弾性繊維用処理剤（ｔ−１）１００部に対し、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン２部を併用した。併用したポリエーテル変性ポリジメチルシロキサンは、ポリジメチルシロキサン部分／ポリオキシアルキレン基部分＝９０／１０（質量比）の割合で構成されたもので、ポリオキシアルキレン基部分がオキシエチレン単位／オキシプロピレン単位＝７５／２５（質量比）の割合で構成されたものである。
【００８３】
・比較例２｛ポリウレタン系弾性繊維用処理剤（ｔ−２）の調製｝
分散媒として２５℃における粘度が１０００×１０−６ｍ２／ｓの鉱物油９９部と、分散質としてステアリン酸マグネシウム塩１部とを、２０〜３５℃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、均一分散液として、前記した平均粒子径の測定方法による平均粒子径が２μｍの比較例２に相当するポリウレタン系弾性繊維用処理剤（ｔ−２）を調製した。
【００８４】
・比較例７｛ポリウレタン系弾性繊維用処理剤（ｔ−７）の調製｝
２５℃における粘度が１０×１０−６ｍ２／ｓの鉱物油を比較例７に相当するポリウレタン系弾性繊維用処理剤（ｔ−７）とした。
【００８５】
比較例９〜２０｛ポリウレタン系弾性繊維用処理剤（ｔ−９）〜（ｔ−２０）の調製｝
平均粒子径、分散媒の粘度、分散質の状態を変えて比較例９〜２０に相当するポリウレタン系弾性繊維用処理剤（ｔ−９）〜（ｔ−２０）を調製した。
以上で調製した各例のポリウレタン系弾性繊維用処理剤の内容を表５及び表６にまとめて示した。
【００８６】
【表５】
2011042891.tif 000011
【００８７】
【表６】
2011042891.tif 000012
【００８８】
表５及び表６において、
ａ−１：２５℃における粘度が２０×１０−６ｍ２／ｓの鉱物油
ａ−２：２５℃における粘度が５×１０−６ｍ２／ｓの鉱物油
ａ−３：２５℃における粘度が１０×１０−６ｍ２／ｓの鉱物油
ａ−４：２５℃における粘度が３０×１０−６ｍ２／ｓの鉱物油
ａ−５：２５℃における粘度が１５０×１０−６ｍ２／ｓの鉱物油
ａ−６：２５℃における粘度が５００×１０−６ｍ２／ｓの鉱物油
ａ−７：２５℃における粘度が８０×１０−６ｍ２／ｓの鉱物油
ａ−８：２５℃における粘度が２０００×１０−６ｍ２／ｓの鉱物油
ｂ−１：２５℃における粘度が２０×１０−６ｍ２／ｓのポリジメチルシロキサン
ｂ−２：２５℃における粘度が１０×１０−６ｍ２／ｓのポリジメチルシロキサン
ｂ−３：２５℃における粘度が３０×１０−６ｍ２／ｓのポリジメチルシロキサン
ｂ−４：２５℃における粘度が５００×１０−６ｍ２／ｓのポリジメチルシロキサン
ｃ−１：イソトリデシルステアラート
ｃ−２：トリメチロールプロパントリラウラート
＊１：ステアリン酸マグネシウム塩
平均粒子径：前記した平均粒子径の測定方法により測定した値（μｍ）
【００８９】
・試験区分３（ポリウレタン系弾性繊維用処理剤の評価）
試験区分２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、分散安定性、平均粒子径及び粘度上昇を下記のように評価した。結果を表７及び表８にまとめて示した。
【００９０】
・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、２５℃にて６か月間放置し、調製直後と６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
【００９１】
・平均粒子径の評価
分散安定性を評価した調製直後と６か月間後のポリウレタン系弾性繊維用処理剤について、前記した平均粒子径の測定方法にしたがい平均粒子径を測定し、下記の基準で評価した。
×：平均粒子径が０．０１μｍ未満
○：平均粒子径が０．０１μｍ以上０．１μｍ未満
◎：平均粒子径が０．１μｍ以上１００μｍ以下
○：平均粒子径が１００μｍ超５００μｍ以下
×：平均粒子径が５００μｍ
【００９２】
・粘度上昇の評価
Ｅ型粘度計（ＴＯＫＩＭＥＣ社製、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
△：Ｖ２／Ｖ１が１．５以上２．０未満
×：Ｖ２／Ｖ１が２．０以上
【００９３】
【表７】
2011042891.tif 000013
【００９４】
【表８】
2011042891.tif 000014
【００９５】
表７及び表８において、
＊２：分散液でないため評価できなかった。
【００９６】
表７及び表８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。
【００９７】
・試験区分４（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質量％のＤＭＡｃ溶液とし、このポリマのＤＭＡｃ溶液に、ポリマに対して酸化チタンを４．７質量％、ヒンダードアミン系耐侯剤を３．０質量％及びヒンダードフェノール系酸化防止剤を１．２質量％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５６本からなる５６０ｄｔｅｘ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５００ｍ／分で、長さ１１５mmの円筒状紙管に、巻き幅１０４mm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なった。
【００９８】
・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９及び表１０にまとめて示した。
【００９９】
付着量：前記のパッケージ（１kg巻き）から引き出したポリウレタン系弾性繊維について、ＪＩＳ−Ｌ１０７３（合成繊維フィラメント糸試験方法）に準拠し、抽出溶剤としてｎ−ヘキサンを用いて測定した。
【０１００】
・捲形状の評価
前記のパッケージ（１kg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４〜６mm
△：バルジが６〜７mm
×：バルジが７mm超
【０１０１】
・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（３kg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、下記の数１から解舒性（％）を求め、次の基準で評価した。
◎：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１６０％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１６０％以上２００％未満（糸の引き出しに抵抗があり、若干の糸切れもあって、操業にやや問題がある）
×：解舒性が２００％以上（糸の引き出しに抵抗が大きく、糸切れが多発して、操業に大きな問題がある）
また、２５℃で６か月放置したパッケージについても、同様に解舒性を評価した。
【０１０２】
【数１】
2011042891.tif 000015
【０１０３】
・平滑性の評価
摩擦測定メーター（エイコー測器社製、                            ）を用い、二つのフリーローラー間に直径１cmで表面粗度２Ｓのクロムメッキ梨地ピンを配置し、このクロムメッキ梨地ピンに対し、前記のパッケージ（１kg巻き）から引き出したポリウレタン系弾性繊維の接触角度が９０度となるようにした。２５℃で６０%ＲＨの条件下、入側で初期張力（Ｔ１）５ｇをかけ、１００ｍ／分の速度で走行させたときの出側の２次張力（Ｔ２）を測定した。下記の数２から摩擦係数を求め、次の基準で評価した。
◎：摩擦係数が０．１５０以上０．２２０未満
○：摩擦係数が０．２２０以上０．２６０未満
△：摩擦係数が０．２６０以上０．３００未満
×：摩擦係数が０．３００以上
【０１０４】
【数２】
2011042891.tif 000016
【０１０５】
・制電性の評価
前記の平滑性の評価を行う際に、クロムメッキ梨地ピンの下部１cmの位置に静電電位測定器（春日電機社製、ＫＳＤ−０１０３）を配置し、発生電気を測定して、次の基準で評価した。
◎：発生電気が５０ボルト未満（全く問題無く、安定に操業できる）
○：発生電気が５０ボルト以上１００ボルト未満（整経工程で若干の寄りつきがあるが、問題なく安定に操業できる）
△：発生電気が１００ボルト以上５００ボルト未満（整経工程で寄りつきがあり、操業はできるものの、問題がある）
×：発生電気が５００ボルト以上（整経工程での寄りつきが激しく、丸編み工程での風綿の付着も激しくて、操業できない）
【０１０６】
・接着性の評価
ポリプロピレン製スパンボンド不織布上に、１４５℃で加熱溶融したスチレンブタジエンスチレンブロック共重合体を主成分とするゴム系ホットメルト接着剤を均一にローラーで塗布し、切断して、４０mm×２０mmの大きさの切断物を２枚作製した。２枚の切断物の接着剤塗布面の間に、前記のパッケージ（１kg巻き）から引き出した４０mmの長さのポリウレタン系弾性繊維の先端部１０mmをはさみ、１６０℃の処理温度、荷重９ｇ／cm２で３０秒間、圧着し、試料とした。この試料のポリプロピレン製スパンボンド不織布部分を、引張試験機（島津製作所製、オートグラフＡＧＳ）の上部試料把持部に固定し、下部試料把持部にポリウレタン系弾性繊維を固定して、１００mm／分の速度で引っ張り、ポリプロピレン製スパンボンド不織布からポリウレタン系弾性繊維を引き抜くのに要する強力を測定し、次の基準で評価した。
◎：強力が３５ｇ以上（ホットメルト接着が強く、安定した操業が可能）
○：強力が３０ｇ以上３５ｇ未満（実用的なホットメルト接着であり、操業で問題は発生しない）
△：強力が２５ｇ以上３０ｇ未満（ホットメルト接着にやや問題があり、操業で問題が発生することがある）
×：強力が２５ｇ未満（ホットメルト接着が弱く、操業に大きな問題がある）
【０１０７】
【表９】
2011042891.tif 000017
【０１０８】
【表１０】
2011042891.tif 000018
【０１０９】
表９及び表１０において、
処理剤の種類：ポリウレタン系弾性繊維用処理剤の種類
【０１１０】
表９及び表１０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、良好な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、またポリウレタン系弾性繊維に良好な平滑性、制電性及びホットメルト接着性を付与することができる。結果として安定した操業の下に高品質のポリウレタン系弾性繊維を得ることができるのである。