(57)【要約】［解決手段］本発明は、多価アルコール、ポリアミン、多価カルボン酸の単独またはそれらの組み合わせにアルキレンオキサイドを付加して得られ、且つ１分子中に３個以上の活性水素を有する化合物（Ａ）を５〜９０重量％、スルホネート及び／又はサルフェート系アニオン界面活性剤（Ｂ）を５〜２０重量％含有する油剤であり、その油剤が付着した布と水との動的濡れ張力が８０ｍＮ以上であることを特徴とする産業資材用ポリエステル繊維油剤である。［効果］近年、ポリエステル繊維とゴムとの接着処理工程が高速となったことから、従来の繊維油剤では繊維と接着剤との十分な接着が得られなくなった。本発明の目的とするところはゴムとの接着性に優れる産業資材用ポリエステル繊維油剤を提供することにある。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
多価アルコール、ポリアミン、多価カルボン酸の単独またはそれらの組み合わせにアルキレンオキサイドを付加して得られ、且つ１分子中に３個以上の活性水素を有する化合物（Ａ）を５〜９０重量％、スルホネート及び／又はサルフェート系アニオン界面活性剤（Ｂ）を５〜２０重量％含有する油剤であり、その油剤が付着した布と水との動的濡れ張力が８０ｍＮ以上であることを特徴とするポリエステル繊維油剤。
【請求項２】
化合物（Ａ）のアルキレンオキサイドがエチレンオキサイド又はエチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドである請求項１記載のポリエステル繊維油剤。
【請求項３】
化合物（Ａ）のアルキレンオキサイドの含有量が３０重量％以上である、請求項１記載のポリエステル繊維油剤。
【請求項４】
請求項１記載の化合物（Ａ）と界面活性剤（Ｂ）の合計の付着量が繊維に対して０．０１〜１．０重量％である、ポリエステル繊維。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［発明の属する技術分野］
本発明は産業資材用ポリエステル繊維油剤に関し、さらに詳しくは、製糸・加工工程における操業性に優れ、且つゴムとの接着性に優れる産業資材用ポリエステル繊維油剤に関するものである。
【０００２】
［従来の技術］
ポリエステル繊維は、その力学的性質や熱的性質が優れていること、及びコスト面の優位性からタイヤ、ベルト、シート及びホース等のゴム構造物の補強材料として、広く使用されるようになってきた。しかしながら、ポリエステルは、分子構造上、接着性を誘起すると考えられる官能基がほとんどなく、表面が不活性であり、特にゴムとの接着はナイロンやレーヨンに比較して不十分である。
このポリエステル繊維とゴムとの接着を得るためには、エポキシ化合物、イソシアネート化合物をそれぞれもしくは併用して処理後、レゾルシン／ホルマリン／ラテックス（ＲＦＬ）を処理する方法が知られている。又、ポリエステル繊維は潤滑性、集束性、制電性等を付与し、製糸、加工を円滑に行うため、紡糸直後に油剤を付与することが不可欠である。この油剤が繊維と接着剤との接着に影響を与えることも知られており、特定の油剤が提案されている。
例えば、炭素数８〜２２の脂肪族アミンのエチレンオキサイド付加物、多価アルコール及び多価アルコールのエチレンオキサイド付加物とジメチルポリシロキサンを併用する方法（特開昭６０−１１０９８０号）、チオジプロピオン酸と炭素数１２〜１８の一価アルコールとのジエステル化合物、分子量が１２００〜３０００の硬化ヒマシ油のエチレンオキサイド付加物及び特定の構造を有する変性オルガノシロキサンを併用する方法（特開平７−２７９０４５号）が提案されている。
【０００３】
［発明が解決しようとする課題］
近年、接着処理工程が高速となったことから、特開昭６０−１１０９８０号，特開平７−２７９０４５号では繊維と接着剤との十分な接着が得られなくなった。本発明の目的とするところはゴムとの接着性に優れる産業資材用ポリエステル繊維油剤を提供することにある。
【０００４】
［課題を解決するための手段］
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、産業資材用ポリエステル繊維を特定の化合物（Ａ）と特定の界面活性剤（Ｂ）を含有する油剤であり、その油剤が付着した繊維に速やかに接着剤溶液が濡れ、浸透して行くことができる産業資材用ポリエステル繊維油剤が接着処理工程高速下の繊維と接着剤との接着向上に効果があることを見出し、本発明に至った。
【０００５】
すなわち、本発明は、多価アルコール、ポリアミン、多価カルボン酸の単独またはそれらの組み合わせにアルキレンオキサイドを付加して得られ、且つ１分子中に３個以上の活性水素を有する化合物（Ａ）を５〜９０重量％、スルホネート及び／又はサルフェート系アニオン界面活性剤（Ｂ）を５〜２０重量％含有する油剤であり、その油剤が付着した布と水との動的濡れ張力が８０ｍＮ以上であることを特徴とするポリエステル繊維油剤である。
【０００６】
本発明の化合物（Ａ）は出発物質が多価アルコール、ポリアミン、多価カルボン酸の単独またはそれらの組み合わせであるが、多価アルコールの例としては、グリセリン，トリメチロールプロパン，ペンタエリスリトール，ソルビタン，ソルビトール，ヒマシ油，硬化ヒマシ油等、ポリアミンの例としては、エチレンジアミン，ヘキサメチレンジアミン，ジエチレントリアミン，トリエチレンテトラミン，ペンタエチレンヘキサミン，ポリエチレンイミン等、多価カルボン酸の例としては、プロパントリカルボン酸，ブタントリカルボン酸，トリメリット酸等が挙げられる。
【０００７】
本発明の化合物（Ａ）にはアルキレンオキサイドが付加されており、アルキレンオキサイドの例としては、エチレンオキサイド，プロピレンオキサイド，ブチレンオキサイド等が挙げられるが、エチレンオキサイド又はエチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドの混合物が好ましい。プロピレンオキサイド，ブチレンオキサイドになると接着向上効果が小さくなる。
本発明の化合物（Ａ）中のエチレンオキサイド又はエチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドの混合物の含有量は３０重量％以上が好ましい。更に、好ましくは４０重量％以上である。エチレンオキサイド又はエチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドの混合物の含有量が３０重量％未満では接着性向上効果が小さくなるので好ましくない。
【０００８】
本発明の化合物（Ａ）は多価アルコール、ポリアミン、多価カルボン酸の単独またはそれらの組み合わせを出発物質とし、アルキレンオキサイドを付加して得られた化合物の活性水素に脂肪酸を反応させて、部分エステル化することができる。ただし、１分子中に３個以上の活性水素を残す必要がある。１分子中の活性水素が３個未満になると接着向上効果が小さくなり、好ましくない。
本発明の化合物（Ａ）の例としては、グリセリンエチレンオキサイド付加物、グリセリンエチレンオキサイドプロピレンオキサイド混合付加物、トリメチロールプロパンエチレンオキサイド付加物、トリメチロールプロパンエチレンオキサイドプロピレンオキサイド混合付加物、ペンタエリスリトールモノオレイン酸エステルエチレンオキサイド付加物、ペンタエリスリトールエチレンオキサイドプロピレンオキサイド混合付加物、ソルビタンモノオレイン酸エステルエチレンオキサイド付加物、ソルビタンモノラウリン酸エステルエチレンオキサイド付加物、ソルビトールジオレイン酸エステルエチレンオキサイド付加物、ヒマシ油エチレンオキサイド付加物、硬化ヒマシ油エチレンオキサイド付加物、エチレンジアミンエチレンオキサイド付加物、ヘキサメチレンジアミンエチレンオキサイド付加物、ジエチレントリアミンエチレンオキサイド付加物、トリエチレンテトラミンエチレンオキサイド付加モノオレイン酸エステル化物、ペンタエチレンヘキサミンエチレンオキサイド付加ジオレイン酸エステル化物、ポリエチレンイミンエチレンオキサイド付加トリオレイン酸エステル化物、プロパントリカルボン酸エチレンオキサイド付加物、ブタントリカルボン酸エチレンオキサイド付加物、トリメリット酸エチレンオキサイド付加物等が挙げられる。
【０００９】
本発明の化合物（Ａ）は油剤中に５〜９０重量％含まれる。５重量％未満では接着向上効果が小さく、９０重量％を越えると潤滑性が悪くなり、好ましくない。
【００１０】
本発明に使用されるスルホネート及び／又はサルフェート系アニオン界面活性剤（Ｂ）の例としては、ジオクチルスルホサクシネートナトリウム塩、アルキルベンゼンスルホネートナトリウム塩、アルカン（炭素数１２，１３）スルホネートナトリウム塩、セカンダリーアルキル（炭素数１２，１４）サルフェートナトリウム塩、ラウリルサルフェートナトリウム塩等が挙げられる。
本発明のスルホネート及び／又はサルフェート系アニオン界面活性剤（Ｂ）は油剤中に５〜２０重量％含まれ、好ましくは５〜１５重量％含まれる。５重量％未満では接着向上効果が小さく、２０重量％を越えると潤滑性が悪くなり、製糸性、加工性が低下するので好ましくない。
【００１１】
本発明では化合物（Ａ）と界面活性剤（Ｂ）の合計の付着量が繊維に対して０．０１〜１．０重量％付着していることが好ましい。０．０１重量％未満でも、１．０重量を越えても接着向上効果が小さくなり、好ましくない。
【００１２】
さらに、本発明は上記条件を満足する油剤で、且つその油剤が付着した布と水との動的濡れ張力が８０ｍＮ以上であることが重要な要件である。
本発明の油剤の水に対する動的濡れ張力とは下記条件で作製した試料を使い、（株）レスカ社製の動的濡れ性試験器ＷＥＴ−６０００を用いて、下記条件に設定して測定した値（単位はｍＮ：ミリニュートン）を言う。
（測定用試料の作製方法）
ポリエステルタフタ（８４ｄＴｅｘ／３６ｆ、セミダル）を縦３０センチートル、横２０センチメートルの大きさに裁断し、マングル（ＴＳＵＪＩＩＤＹＥＩＮＧ　ＭＡＣＨＩＮＥ　ＭＦＧ．　ＣＯ．，　ＬＴＤ．製ＶＡＲＡＩＯＵＳ　ＴＥＸＴＩＬＥＦＩＮＩＳＨＩＮＧ　ＭＡＣＨＩＮＥＳ型式ＶＰＭ−１使用）を用いて目標油剤付着量０．８％となるようにＤｉｐ　Ｎｉｐした後、（株）大栄科学精器製作所製ピンテンター型ベーキング試験装置型式ＤＫ−５Ｅを用いて１０５℃×２分間の乾燥処理を行った。得られた試料を縦２．５センチメートル、横１．５センチメートルの大きさの短冊状にカットしたものを付着張力測定用試料とした。
尚、Ｄｉｐ　Ｎｉｐに使用したＤｉｐ溶液の形態は、処理剤を水で希釈したもの、低粘度鉱物油のようなソルベントで希釈したもの、いずれの形態でも構わない。
2004019088.tif 000002
本測定に使用する水は協和科学（株）社製ＫＹＯＷＡ　ＣＢＶＰ　ＳＵＲＦＡＣＥ　ＴＥＮＳＩＯＮ　ＭＥＴＥＲ（２５℃，白金プレート）で測定した表面張力が６５ｍＮ／ｃｍを示す蒸留水である。
動的濡れ張力が８０ｍＮ未満のときは接着剤の繊維への濡れ・浸透性が低下し、接着向上効果が小さくなるため、好ましくない。
【００１３】
以上に述べたように、本発明で用いられる繊維油剤は特定の成分を含有し、且つ動的濡れ張力が特定範囲内であることを必須の要件とするものであるが、本発明の目的を損なわない範囲内であれば、公知のエステル系潤滑剤、非イオン系界面活性剤、アニオン活性剤、酸化防止剤等の成分を配合してよい。
【００１４】
なお本発明で油剤を付着せしめる方法は、通常一般公知の方法をそのまま採用することができる。例えば、原油そのまま，低粘度鉱物油等溶剤希釈，水エマルション化したいずれかの状態で、ローラー給油、計量ノズル給油、スプレー、浸漬法などの給油方法で繊維に付着することができる。原油そのままで付着する場合は原油の粘度を落とし、繊維に均一に付着するよう、原油を加温する場合もある。その付着場所も、紡糸直後延伸前、延伸後巻取前、加工工程があり、特に限定されるものでない。
【００１５】
［実施例］
以下本発明を実施例により説明するが、本発明はこれに限定されるものでない。なお、実施例における接着力は以下の方法により測定したものである。
（接着力測定方法）
（ａ）ポリエステル繊維の作成
固有粘度が０．９４のポリエチレンテレフタレートチップから溶融紡糸法により紡糸口金より紡出された未延伸糸条に、油剤を繊維重量に対して油剤付着量が０．８重量％となるように油剤原油を計量ノズル給油、２３０℃で延伸し、１１００ｄＴｅｘ／１９２ｆのヤーンを得た。
（ｂ）コードの作成
上記の方法で得られた１１００ｄＴｅｘ／１９２ｆｉｌのヤーン２本を、下撚４０回／１０ｃｍ、上撚４０回／１０ｃｍの撚数で撚糸してコードとし、　　第一接着処理剤（エポキシ化合物／ブロックドイソシアネート＝３／７（固形分））に浸漬後熱処理、第二接着処理剤（通常のＲＦＬ）に浸漬後熱処理を行い、接着剤処理コードを得た。
（ｃ）接着力の測定
処理コードをゴム中に１ｃｍの長さ埋め込み１５０℃で３０分加硫した。常温でゴムからコードを３００ｍｍ／分で引き抜くのに要する力をＮ／ｃｍで
示した。
【００１６】
本発明の油剤（実施例）と比較油剤（比較例）に使用している成分（重量％）を表１、表２、表３に示す。
【００１７】
【表１】
2004019088.tif 000003
但し、表１中のＰＯＥはポリオキシエチレン、ＥＯはエチレンオキサイドを示し、（　　　）内数字はエチレンオキサイドの付加モル数を表す。
【００１８】
【表２】
2004019088.tif 000004
【００１９】
【表３】
2004019088.tif 000005
【００２０】
【表４】
2004019088.tif 000006
ア：水に対する動的濡れ張力（ｍＮ）
イ：接着力（Ｎ／ｃｍ）
ウ：製糸性
【００２１】
表４の実施例１〜４と比較例１〜５の比較で明らかなように、本発明の方法により得られたポリエステル繊維はゴムとの接着が大きく向上している。
一方、活性水素数が３個未満である比較例１、２、４、またスルホネート、サルフェート系アニオン界面活性剤を含有していない比較例５、さらに動的濡れ張力が８０ｍＮ未満である比較例３も接着は改良されていない。
【００２２】
［発明の効果］
以上に詳述した様に、本発明によればポリエステル繊維とゴムとの接着性を向上させることができ、タイヤ、ベルト、ホースなどに好適なゴム補強用ポリエステル繊維を提供することが可能になる。