説明

ポリエステル系繊維材料用染色性向上剤

【課題】染色時のポリエステルオリゴマーの付着による問題と染料汚れやカス汚れの問題を解決することのできる、ポリエステル系繊維材料用染色性向上剤を提供する。
【解決手段】スルホン酸塩基を有する二塩基酸を15〜65モル%の量で含有する二塩基酸成分と分子量900〜3500のポリエチレングルコールを含有する二価アルコール成分とを重縮合させて得られた、分子量が3000〜30000であり、分子中にポリオキシエチレン鎖を10〜40質量%の量で有するポリエステル共重合体と、スチレン化フェノールアルキレンオキサイド付加物及び高級アルコールアルキレンオキサイド付加物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物とを含有するポリエステル系繊維材料用染色性向上剤。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ポリエステル繊維材料及びポリエステル繊維材料とその他の繊維材料との複合材料からなるポリエステル系繊維材料に好適な、染色性向上剤に関する。
【背景技術】
【0002】
ポリエステル繊維材料及びこれとその他の繊維材料との複合材料からなるポリエステル系繊維材料を染色する際には、ポリエステルオリゴマーに起因する問題、染料汚れの問題、カス汚れの問題等が頻繁に発生している。
【0003】
ポリエステル系繊維材料は、通常100〜140℃の高温条件下で染色されるが、その際にポリエステルオリゴマーがポリエステル系繊維材料から繊維表面あるいは染色浴中に溶出し、繊維表面にのみならず染色機本体や熱交換器等の染色機にも付着するため、得られる繊維製品の品位が著しく低下したり、染色工程の昇温や冷却の操作が制御し難くなる等のトラブルの原因となっている。
【0004】
染料汚れの問題とは、染色前の精練が十分に行われなかったポリエステル系繊維材料が染色浴に投入されると、繊維材料に付着していた各種油剤、糊剤やワックス等が染色浴に溶出し、その結果染料の分散性が低下して凝集し、繊維製品に染料凝集物が付着することである。さらに、精練が十分に行われなかったポリエステル系繊維材料には、染色すると色ムラが生じるという均染性の問題もある。
【0005】
また、カス汚れの問題とは、染色浴と同浴で耐光向上剤や防炎剤等の機能性付与剤を処理した場合に、繊維材料に吸尽されなかった機能性付与剤が繊維表面に残留することで汚れが生じることである。
【0006】
前記のようなオリゴマーによる問題を解決するために、これまで染色浴中あるいは染色後の還元洗浄浴中に染色性向上剤を添加する方法がとられている。
【0007】
例えば、特開2000−154466号(特許文献1)には、ポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテルのスルホン酸塩、及びアクリル酸もしくはメタクリル酸ポリマー等のカルボキシル基含有ポリマーやそれらの塩からなるオリゴマー除去剤を染色浴に添加して、オリゴマーの付着によるトラブルを防止する方法が開示されている。
【0008】
特開2001−159083号(特許文献2)には、ホスホン酸キレート剤、ホスホン酸塩系キレート剤、ポリカルボン酸系キレート剤及びポリカルボン酸塩系キレート剤からなる群から選択された1種又は2種以上を有効成分として含有する染色助剤を染色浴に添加して、ポリエステル分解物の悪影響を減殺する方法が開示されている。
【0009】
さらに、特開2001−295136号(特許文献3)には、多価アルコールのアルキレンオキサイド付加物とアルキルもしくはアルケニル脂肪酸とのエステル化物、又は多価アルコールのアルキレンオキサイド付加物とそれらのアルキルもしくはアルケニル脂肪酸を含有する天然動植物油脂とのエステル交換反応により得られるエステル化物を含むオリゴマー防止剤を染色工程で染色浴中に添加して、オリゴマーの溶出を防止する方法が開示されている。しかしながら、これらのオリゴマー除去剤や防止剤の添加によってもポリエステルオリゴマーの除去効果は低く、特に酸性浴では十分なオリゴマーの除去効果が得られていないのが現状である。
【0010】
また、染料汚れの問題に対しては、これまで染色浴中に精練剤を添加する方法がとられている。精練剤としては高級アルコールアルキレンオキサイド付加物を用いることが一般的であるが、これらは酸性浴中では精練効果が小さく、しかも高温における染料の分散性を阻害する傾向があるため、染料汚れの問題を十分に抑制することができないのが現状である。カス汚れの問題に対しては、併用する機能性薬剤を様々なアニオン系界面活性剤により分散させて染色浴中での安定化をはかっているが、問題の解決には至っていないのが現状である。
【0011】
【特許文献1】特開2000−154466号公報
【特許文献2】特開2001−159083号公報
【特許文献3】特開2001―295136号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
本発明は、上記のようなポリエステル繊維材料及びポリエステル繊維材料とその他の繊維材料との複合材料からなる繊維材料の染色工程で、染色浴に添加することによって、ポリエステルオリゴマーの付着による様々な問題と、染料汚れやカス汚れの問題を解決することのできる、ポリエステル系繊維材料用染色性向上剤を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、スルホン酸塩基を有する二塩基酸を特定の量で含む二塩基酸成分とポリエチレングルコールを特定の量で含む二価アルコール成分とを重縮合させたポリエステル共重合体と、スチレン化フェノールアルキレンオキサイド付加物及び/又は高級アルコールアルキレンオキサイド付加物とを併用することにより、染色工程におけるオリゴマーの付着による問題や染料汚れ及びカス汚れの問題が解決できることを見出し、この知見に基づき本発明を完成させた。
【0014】
すなわち、本発明は、スルホン酸塩基を有する二塩基酸を15〜65モル%の量で含有する二塩基酸成分と分子量900〜3500のポリエチレングルコールを含有する二価アルコール成分とを重縮合させて得られた、分子量が3000〜30000であり、分子中にポリオキシエチレン鎖を10〜40質量%の量で有するポリエステル共重合体と、スチレン化フェノールアルキレンオキサイド付加物及び高級アルコールアルキレンオキサイド付加物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物とを含有することを特徴とするポリエステル系繊維材料用染色性向上剤を提供する。
【発明の効果】
【0015】
本発明のポリエステル系繊維材料用染色性向上剤は、含有されるポリエステル共重合体がポリエステル繊維との親和性に優れているので、もう一方の成分であるスチレン化フェノールアルキレンオキサイド付加物又は高級アルコールアルキレンオキサイド付加物のみを単独で使用する場合よりも、相乗効果により繊維表面に残留しているポリエステルオリゴマーや、油剤や糊剤、耐光向上剤や防炎剤等の機能性薬剤を取り込むことができる。
【0016】
さらに、このポリエステル共重合体は、分子量が制御されているためにポリエステル繊維から脱離しやすいという特性を有しており、そのためポリエステルオリゴマーや、油剤や糊剤、耐光向上剤や防炎剤等の機能性薬剤等を水中に保持させることができる。
【0017】
また、本発明の染色性向上剤は、ポリエステル共重合体がスルホン酸基を有しているために、繊維材料や染色機への再付着を生じさせないため、染色工程において好適に使用することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
以下に本発明の好ましい形態について説明するが、本発明はこれらの形態のみに限定されるものではなく、本発明の精神と実施の範囲内において様々な変形が可能であることを理解されたい。
【0019】
本発明のポリエステル系繊維材料用染色性向上剤は、(A)スルホン酸塩基を有する二塩基酸を15〜65モル%含有する二塩基酸成分と分子量900〜3500のポリエチレングルコールを含有する二価アルコール成分とを重縮合させたポリエステル共重合体と、(B)スチレン化フェノールアルキレンオキサイド付加物及び高級アルコールアルキレンオキサイド付加物からなる群より選ばれる1種以上の化合物とを含有することを特徴とする。
【0020】
本発明に用いるポリエステル系共重合体を合成するための、スルホン酸塩基を有する二塩基酸の好ましいものとしては、スルホテレフタル酸、5−スルホイソフタル酸、4−スルホフタル酸の金属塩及びそれらのジメチルエステル、ジエチルエステル、ジフェニルエステル等のエステル誘導体が挙げられる。ここで金属塩としては、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩が挙げられるが、特にナトリム塩、カリウム塩が好ましい。
【0021】
そして、これらのスルホン酸塩基を有する二塩基酸の二塩基酸成分中の含有量は、15〜65モル%の範囲にある。スルホン酸塩基を有する二塩基酸が二塩基酸成分中の15モル%未満であると、ポリエステルオリゴマー、油剤、糊剤、機能性付与剤の除去性に劣る。これは、スルホン酸基の含有量が少ないとポリエステルオリゴマー、油剤、糊剤、機能性付与剤の分散性に劣るため、繊維材料に再付着するからであると考えられる。一方、65モル%を超えると、ポリエステル共重合体の重縮合反応が困難になってくる。
【0022】
共重合に使用される二塩基酸成分中に含まれる、スルホン酸塩基を有する二塩基酸以外の二塩基酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、β−ヒドロキシエトキシ安息香酸、p−ヒドロキシ安息香酸等の芳香族カルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、マレイン酸、コハク酸等の脂肪族のカルボン酸が挙げられ、これらの酸無水物あるいはそれらと低級アルコールもしくはグリコール類とのエステル誘導体も使用することができる。
【0023】
また、前記ポリエステル共重合体を合成するもう一方の原料である二価アルコール成分は、分子量900〜3500のポリエチレングリコールを含有する。ポリエチレングリコールの分子量が900未満の場合にはポリエステルオリゴマー、油剤、糊剤、機能性付与剤の除去性が劣る傾向にあり、分子量が3500を超える場合には分散染料の分散性が悪くなる傾向にある。そして、前記ポリエステル共重合体中には、前記ポリエチレングリコールに由来するポリオキシエチレン鎖が10〜40質量%含有されている。ポリオキシエチレン鎖の含有量が10質量%未満であるとポリエステルオリゴマー、油剤、糊剤、機能性付与剤等の除去性が劣る傾向にあり、一方ポリオキシエチレン鎖の含有量が40質量%を超えると分散染料の分散性不足や染色加工中に起泡性が高くなるなどのトラブルの要因が多くなる傾向にある。
【0024】
ポリエステル共重合体の合成に用いられる二価アルコール成分中に含まれるポリエチレングリコール以外の二価アルコールとしては、エチレングリコールが好ましいが、その他炭素数3以上のアルキレングルコール、ネオペンチルグリコール、ビスフェノールA、ビスフェノールS等の脂肪族、芳香族のジオール化合物などを用いることもできる。
【0025】
さらに、本発明の染色性向上剤に用いられるポリエステル共重合体は、分子量が3000〜30000である。本発明においては、分子量が3000未満であると、ポリエステルオリゴマー、油剤、糊剤、機能性付与剤の除去性が低下してくる傾向にあり、これはポリエステル共重合体のポリエステル系繊維材料への親和性が低くなるからであると考えられる。また、分子量が30000を超えると、ポリエステル系繊維材料への染色性向上剤の残留量が多くなって、後の仕上げ工程に悪影響が生じることが懸念される。
【0026】
上記のようなスルホン酸塩基を有する二塩基酸の含有量、分子量900〜3500のポリエチレングリコールに由来するポリオキシエチレン鎖の含有量及び分子量を満足するポリエステル共重合体を含有する本発明の染色性向上剤は、ポリエステル系繊維材料からのポリエステルオリゴマー、油剤、糊剤、機能性付与剤の除去性に優れており、またポリエステル繊維材料や染色機への再付着が少ないという特徴を有している。
【0027】
本発明に用いるポリエステル共重合体の製造方法には、特に制限はなく、エステル交換法、直接重合法などの従来から行われている方法によって製造することができる。
【0028】
なお、本発明において、分子量は、重量平均分子量を意味し、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより、機器:HLC−8120(東ソー(株)製)、カラム:GF310HQ(Shodex社製)を用い、移動相に50%(v/v)アセトニトリル水を用いてポリスチレンスルホン酸ソーダを標準物質として測定したものである。
【0029】
本発明の染色性向上剤は、上記ポリエステル共重合に加えて、スチレン化フェノールアルキレンオキサイド付加物及び高級アルコールアルキレンオキサイド付加物からなる群より選ばれる1種以上の化合物を含有する。
【0030】
本発明において、スチレン化フェノールアルキレンオキサイド付加物は、モノスチレン化フェノールアルキレンオキサイド付加物、ジスチレン化フェノールアルキレンオキサイド付加物、トリスチレン化フェノールアルキレンオキサイド付加物等のポリスチレン化(2〜10モル)フェノールアルキレンオキサイド付加物であってよい。なお、スチレンの付加モル数は、ポリエステル繊維への親和性を良好にするため1〜5モルであることが好ましい。また、高級アルコールアルキレンオキサイド付加物においては、ポリエステル繊維への親和性が良好であるためには、高級アルコールが炭素数8〜18のものであることが好ましい。高級アルコールは飽和あるいは不飽和のいずれであってもよい。
【0031】
前記スチレン化フェノールアルキレンオキサイド付加物及び高級アルコールアルキレンオキサイド付加物のいずれにおいても、付加形態がエチレンオキサイドの単独付加あるいはエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとのランダム又はブロック付加であることが好ましい。エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの付加物である場合は、アルキレンオキサイド鎖全体に占めるエチレンオキサイド単位の割合が60〜100質量%であるのが好適である。エチレンオキサイド単位の割合が60質量%未満の場合には、油剤の除去性に劣る傾向にある。そして、アルキレンオキサイドの付加モル数は、いずれも4〜30モルであることが好ましく、4〜20モルであることがより好ましい。付加モル数が4モル未満では油剤、糊剤、機能性付与剤の除去性に劣る傾向があり、一方30モルを超えるとアルキレンオキサイド付加物における疎水基の影響が小さくなり、ポリエステル繊維や油剤への親和性が低下する傾向がある。上記のようなアルキレンオキサイド付加物は、従来公知の方法により製造することができる。
【0032】
本発明においては、前記スチレン化フェノールアルキレンオキサイド付加物及び高級アルコールアルキレンオキサイド付加物の合計質量が1であるのに対し、ポリエステル共重合体の質量が好ましくは0.5〜10、より好ましくは1〜10となるように混合し、染色性向上剤を得ることができる。このとき、溶媒として水もしくは水と低級アルコールとの混合溶媒を添加してもよい。
【0033】
本発明の染色性向上剤を適用することのできるポリエステル系繊維材料としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート及びそれらの共重合物からなるポリエステル繊維材料や、これらのポリエステル繊維材料とその他の合成繊維材料や天然繊維材料、再生繊維材料との複合繊維材料が挙げられ、その形態としては糸、編み物、織物、不織布などが挙げられる。
【0034】
これらのポリエステル系繊維材料を染色する際に、染色浴に本発明のポリエステル系繊維材料用染色性向上剤を添加して用いる。染色性向上剤の使用量は繊維素材や染料の種類あるいは目的とする性能に応じて適宜調整することができる。染色方法としては、液流染色、チーズ染色、ビーム染色、オーバーマイヤー染色、高圧噴射染色などの浸染法が適しているが、本発明の目的を達成できるものであればその方法に特に制限はない。
【実施例】
【0035】
以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら制限されるものではない。
【0036】
合成例1
反応容器に、テレフタル酸ジメチル116.4g(0.6モル)、5−スルホイソフタル酸ジメチル・ナトリウム塩118.4g(0.4モル)、エチレングルコール57g、分子量1000のポリエチレングリコール86g及び酢酸亜鉛0.1gを仕込み、窒素ガス雰囲気下で撹拌しながら、150℃から230℃まで約3時間かけて昇温してエステル交換反応を行い、メタノールを系外に留出させた。次いでチタン酸テトラブチル0.1gを加えて徐々に減圧していき、内圧を約10kPaとし、250℃で2時間反応させてポリエステル共重合体314gを得た。得られたポリエステル共重合体のポリオキシエチレン鎖の含有量は約27質量%であり、分子量は12000であった。
【0037】
合成例2
反応容器に、テレフタル酸ジメチル155.2g(0.8モル)、5−スルホイソフタル酸ジメチル・ナトリウム塩59.2g(0.2モル)、エチレングルコール58g、分子量2000のポリエチレングリコール131g及び酢酸亜鉛0.1gを仕込んだ以外は実施例1と同様に操作して、ポリエステル共重合体340gを得た。得られたポリエステル共重合体のポリオキシエチレン鎖の含有量は約38質量%であり、分子量は22000であった。
【0038】
合成例3
反応容器に、テレフタル酸ジメチル135.8g(0.7モル)、5−スルホイソフタル酸ジメチル・ナトリウム塩88.8g(0.3モル)、エチレングルコール54g、分子量1000のポリエチレングリコール136g及び酢酸亜鉛0.1gを仕込んだ以外は実施例1と同様に操作して、ポリエステル共重合体350gを得た。得られたポリエステル共重合体のポリオキシエチレン鎖の含有量は約38質量%であり、分子量は5000であった。
【0039】
合成例4
反応容器に、テレフタル酸ジメチル97g(0.5モル)、5−スルホイソフタル酸ジメチル・ナトリウム塩148g(0.5モル)、エチレングルコール61g、分子量2000のポリエチレングリコール38g及び酢酸亜鉛0.1gを仕込んだ以外は実施例1と同様に操作して、ポリエステル共重合体280gを得た。得られたポリエステル共重合体のポリオキシエチレン鎖の含有量は約13質量%であり、分子量は9000であった。
【0040】
合成例5
反応容器に、テレフタル酸ジメチル77.6g(0.4モル)、5−スルホイソフタル酸ジメチル・ナトリウム塩177.6g(0.6モル)、エチレングルコール60、分子量1000のポリエチレングリコール39g及び酢酸亜鉛0.1gを仕込んだ以外は実施例1と同様に操作して、ポリエステル共重合体290gを得た。得られたポリエステル共重合体のポリオキシエチレン鎖の含有量は約13質量%であり、分子量は3000であった。
【0041】
合成例6
反応容器に、テレフタル酸ジメチル116.4g(0.6モル)、5−スルホイソフタル酸ジメチル・ナトリウム塩118.4g(0.4モル)、エチレングルコール61g、分子量3000のポリエチレングリコール83g及び酢酸亜鉛0.1gを仕込んだ以外は実施例1と同様に操作して、ポリエステル共重合体315gを得た。得られたポリエステル共重合体のポリオキシエチレン鎖の含有量は約26質量%であり、分子量は18000であった。
【0042】
合成例7
反応容器に、1,8−ナフタレンジカルボン酸129.6g(0.6モル)、5−スルホイソフタル酸ジメチル・ナトリウム塩118.4g(0.4モル)、エチレングルコール57g、分子量1000のポリエチレングリコール85g及び酢酸亜鉛0.1gを仕込んだ以外は実施例1と同様に操作して、ポリエステル共重合体343gを得た。得られたポリエステル共重合体のポリオキシエチレン鎖の含有量は約24質量%であり、分子量は25000であった。
【0043】
合成例8
反応容器に、無水マレイン酸58.8g(0.6モル)、5−スルホイソフタル酸ジメチル・ナトリウム塩118.4g(0.4モル)、エチレングルコール58g、分子量1000のポリエチレングリコール68g及び酢酸亜鉛0.1gを仕込んだ以外は実施例1と同様に操作して、ポリエステル共重合体267gを得た。得られたポリエステル共重合体のポリオキシエチレン鎖の含有量は約25質量%であり、分子量は7000であった。
【0044】
合成例9
反応容器に、テレフタル酸ジメチル116.4g(0.6モル)、5−スルホイソフタル酸ジメチル・ナトリウム塩118.4g(0.4モル)、1,4−ブタンジオール83g、分子量1000のポリエチレングリコール83g及び酢酸亜鉛0.1gを仕込んだ以外は実施例1と同様に操作して、ポリエステル共重合体337gを得た。得られたポリエステル共重合体のポリオキシエチレン鎖の含有量は約24質量%であり、分子量は10000であった。
【0045】
合成例10
反応容器に、テレフタル酸ジメチル116.4g(0.6モル)、5−スルホイソフタル酸ジメチル・ナトリウム塩118.4g(0.4モル)、ネオペンチルグリコール96g、分子量1000のポリエチレングリコール83g及び酢酸亜鉛0.1gを仕込んだ以外は実施例1と同様に操作して、ポリエステル共重合体350gを得た。得られたポリエステル共重合体のポリオキシエチレン鎖の含有量は約23質量%であり、分子量は28000であった。
【0046】
合成例11
反応容器に、テレフタル酸ジメチル116.4g(0.6モル)、5−スルホイソフタル酸ジメチル・ナトリウム塩118.4g(0.4モル)、ビスフェノールSのエチレンオキサイド2モル付加体310g、分子量1000のポリエチレングリコール83g及び酢酸亜鉛0.1gを仕込んだ以外は実施例1と同様に操作して、ポリエステル共重合体564gを得た。得られたポリエステル共重合体のポリオキシエチレン鎖の含有量は約14質量%であり、分子量は30000であった。
【0047】
合成例12
反応容器に、テレフタル酸ジメチル116.4g(0.6モル)、5−スルホイソフタル酸ジメチル・カリウム塩124.8g(0.4モル)、エチレングルコール57g、分子量1000のポリエチレングリコール86g及び酢酸亜鉛0.1gを仕込んだ以外は実施例1と同様に操作して、ポリエステル共重合体320gを得た。得られたポリエステル共重合体のポリオキシエチレン鎖の含有量は約26質量%であり、分子量は13000であった。
【0048】
合成例13
反応容器に、テレフタル酸ジメチル116.4g(0.6モル)、スルホテレフタル酸ジメチル・ナトリウム塩118.4g(0.4モル)、エチレングルコール57g、分子量1000のポリエチレングリコール86g及び酢酸亜鉛0.1gを仕込んだ以外は合成例1と同様に操作して、ポリエステル共重合体314gを得た。得られたポリエステル共重合体のポリオキシエチレン鎖の含有量は約27質量%であり、分子量は13000であった。
【0049】
合成例14
反応容器に、テレフタル酸ジメチル116.4g(0.6モル)、スルホテレフタル酸ジメチル・カリウム塩124.8g(0.4モル)、エチレングルコール57g、分子量1000のポリエチレングリコール86g及び酢酸亜鉛0.1gを仕込んだ以外は合成例1と同様に操作して、ポリエステル共重合体320gを得た。得られたポリエステル共重合体のポリオキシエチレン鎖の含有量は約26質量%であり、分子量は14000であった。
【0050】
合成例15
反応容器に、テレフタル酸ジメチル116.4g(0.6モル)、4−スルホフタル酸ジエチル・ナトリウム塩129.6g(0.4モル)、エチレングルコール57g、分子量1000のポリエチレングリコール86g及び酢酸亜鉛0.1gを仕込んだ以外は合成例1と同様に操作して、ポリエステル共重合体297gを得た。得られたポリエステル共重合体のポリオキシエチレン鎖の含有量は約28質量%であり、分子量は8000であった。
【0051】
合成例16
反応容器に、テレフタル酸ジメチル116.4g(0.6モル)、4−スルホフタル酸ジエチル・カリウム塩136.0g(0.4モル)、エチレングルコール57g、分子量1000のポリエチレングリコール86g及び酢酸亜鉛0.1gを仕込んだ以外は合成例1と同様に操作して、ポリエステル共重合体303gを得た。得られたポリエステル共重合体のポリオキシエチレン鎖の含有量は約27質量%であり、分子量は9000であった。
【0052】
比較合成例1
反応容器に、テレフタル酸ジメチル174.6g(0.9モル)、5−スルホイソフタル酸ジメチル・ナトリウム塩29.6g(0.1モル)、エチレングルコール58g、分子量1000のポリエチレングリコール74g及び酢酸亜鉛0.1gを仕込んだ以外は合成例1と同様に操作して、ポリエステル共重合体272gを得た。得られたポリエステル共重合体のポリオキシエチレン鎖の含有量は約26質量%であり、分子量は20000であった。
【0053】
比較合成例2
反応容器に、テレフタル酸ジメチル58.2g(0.3モル)、5−スルホイソフタル酸ジメチル・ナトリウム塩207.2g(0.7モル)、エチレングルコール60g、分子量2000のポリエチレングリコール90g及び酢酸亜鉛0.1gを仕込み、窒素ガス雰囲気下で撹拌しながら、150℃から230℃まで約3時間をかけて昇温してエステル交換反応を行い、メタノールを系外に留出させた。次いで、チタン酸テトラブチル0.1gを加えて徐々に減圧していったところ、内圧が約30kPaとなったときに攪拌ができなくなり、その後の反応を継続することができなかった。
【0054】
比較合成例3
反応容器に、テレフタル酸ジメチル116.4g(0.6モル)、5−スルホイソフタル酸ジメチル・ナトリウム塩118.4g(0.4モル)、エチレングルコール56g、分子量800のポリエチレングリコール83g及び酢酸亜鉛0.1gを仕込んだ以外は合成例1と同様に操作して、ポリエステル共重合体310gを得た。得られたポリエステル共重合体のポリオキシエチレン鎖の含有量は約26質量%であり、分子量は9000であった。
【0055】
比較合成例4
反応容器に、テレフタル酸ジメチル116.4g(0.6モル)、5−スルホイソフタル酸ジメチル・ナトリウム塩118.4g(0.4モル)、エチレングルコール61g、分子量4000のポリエチレングリコール83g及び酢酸亜鉛0.1gを仕込んだ以外は合成例1と同様に操作して、ポリエステル共重合体315gを得た。得られたポリエステル共重合体のポリオキシエチレン鎖の含有量は約26質量%であり、分子量は12000であった。
【0056】
比較合成例5
反応容器に、テレフタル酸ジメチル116.4g(0.6モル)、5−スルホイソフタル酸ジメチル・ナトリウム塩118.4g(0.4モル)、エチレングルコール62g、分子量2000のポリエチレングリコール24g及び酢酸亜鉛0.1gを仕込み、窒素ガス雰囲気下で撹拌しながら、150℃から230℃まで約3時間をかけて昇温してエステル交換反応を行い、メタノールを系外に留出させた。次いで、チタン酸テトラブチル0.1gを加えて徐々に減圧していったところ、内圧が約40kPaとなったときに攪拌ができなくなり、その後の反応を継続することができなかった。
【0057】
比較合成例6
反応容器に、テレフタル酸ジメチル116.4g(0.6モル)、5−スルホイソフタル酸ジメチル・ナトリウム塩118.4g(0.4モル)、エチレングルコール49g、分子量1000のポリエチレングリコール218g及び酢酸亜鉛0.1gを仕込んだ以外は合成例1と同様に操作して、ポリエステル共重合体438gを得た。得られたポリエステル共重合体のポリオキシエチレン鎖の含有量は約48質量%であり、分子量は16000であった。
【0058】
比較合成例7
反応容器に、テレフタル酸ジメチル116.4g(0.6モル)、5−スルホイソフタル酸ジメチル・ナトリウム塩118.4g(0.4モル)、エチレングルコール57g、分子量1000のポリエチレングリコール83g及び酢酸亜鉛0.1gを仕込み、窒素ガス雰囲気下で撹拌しながら、150℃から230℃まで約3時間をかけて昇温してエステル交換反応を行い、メタノールを系外に留出させた。次いで、チタン酸テトラブチル0.1gを加えて徐々に減圧していき、内圧が約30kPaとなったところで反応を終了させ、冷却してポリエステル共重合体312gを得た。得られたポリエステル共重合体のポリオキシエチレン鎖の含有量は約26質量%であり、分子量は2300であった。
【0059】
比較合成例8
反応容器に、テレフタル酸ジメチル116.4g(0.6モル)、5−スルホイソフタル酸ジメチル・ナトリウム塩118.4g(0.4モル)、エチレングルコール57g、分子量1000のポリエチレングリコール83g及び酢酸亜鉛0.1gを仕込み、窒素ガス雰囲気下で撹拌しながら、150℃から230℃まで約3時間をかけて昇温してエステル交換反応を行い、メタノールを系外に留出させた。次いでチタン酸テトラブチル0.1gを加えて徐々に減圧していき、内圧を約9kPaとし、250℃で5時間反応させてポリエステル共重合体311gを得た。得られたポリエステル共重合体のポリオキシエチレン鎖の含有量は約26質量%であり、分子量は34000であった。
【0060】
これらのポリエステル共重合体の合成結果を表1にまとめて示す。
【表1】

【0061】
実施例1
合成例1のポリエステル共重合体20g、トリスチレン化フェノールエチレンオキサイド10モル付加物10g及び水70gを混合し、染色性向上剤を得た。
【0062】
実施例2
合成例1のポリエステル共重合体20g、トリスチレン化フェノールエチレンオキサイド20モル付加物10g及び水70gを混合し、染色性向上剤を得た。
【0063】
実施例3
合成例1のポリエステル共重合体20g、ラウリルアルコールエチレンオキサイド7モル付加物10g及び水70gを混合し、染色性向上剤を得た。
【0064】
実施例4、5
合成例1のポリエステル共重合体20gの代わりに合成例2のポリエステル共重合体20gを用いた以外は実施例1、2と同様に操作し、染色性向上剤を得た。
【0065】
実施例6
合成例2のポリエステル共重合体20g、オレイルアルコールエチレンオキサイド8モル付加物10g及び水70gを混合し、染色性向上剤を得た。
【0066】
実施例7〜20及び比較例1〜8
合成例1のポリエステル共重合体20gに代えて合成例3〜16及び比較合成例1〜8のポリエステル共重合体20gを用いた以外は実施例1と同様に操作して、染色性向上剤を得た。
【0067】
比較例9
トリスチレン化フェノールエチレンオキサイド10モル付加物の30質量%水分散液を調製し、染色性向上剤として用いた。
【0068】
比較例10
ラウリルアルコールエチレンオキサイド7モル付加物の30質量%水分散液を調製し、染色性向上剤として用いた。
【0069】
比較例11
水を染色性向上剤として用いた。
比較例12
合成例1のポリエステル共重合体30gと水70gを混合し、染色性向上剤とした。
【0070】
得られた染色性向上剤の評価を以下のようにして行った。
オリゴマー除去性試験
染色時のオリゴマー除去効果を比較するために、実施例1〜20又は比較例1、3、4、6〜12の染色性向上剤を用いて下記の条件で染色したポリエステルサテン織物を、1,4−ジオキサンを用いて抽出して、その抽出液の286nmにおけるUV吸光度を測定することにより、布帛1g当たりのオリゴマーの付着量を算出した。結果を表2に示す。
【0071】
染色浴
染料:C.I.Disperse Blue 79 1%o.w.f.
80%酢酸 1g/L
分散均染剤:ニッカサンソルトRM−340E(日華化学(株)製)
1g/L
染色性向上剤 1g/L
染色温度×時間:130℃×30分
浴比=1:15
精練性試験(染料汚れ防止性試験)
(1)染色時の精練性を比較するために、実施例1〜20又は比較例1、3、4、6〜12の染色性向上剤を用いて下記の条件で染色したポリエステルニット生機を、ジエチルエーテルを用いて抽出した。抽出物の残渣を105℃で乾燥し、デシケータ中で放冷した後に質量を測定し、ポリエステルニット生機に対する油脂分(質量%)を算出した。油脂分が多いほど精練性が高い。
(2)染色時の精練性を比較するために、ポリエステルニットにアクリル糊剤(互応化学工業(株)製、「プラスサイズJ−96」)、ワックス(日本精蝋(株)製、「パラフィンワックス155°F」の20質量%水分散物)を2滴(0.2g)ずつスポットした後、160℃で1分間ヒートセットし、実施例1〜20又は比較例1、3、4、6〜10の染色性向上剤を用いて下記の条件で染色した後、スポット部位の染まり具合を肉眼で観察し、スポットの除去性を、○(スポットなし)、△(スポット僅かにあり)、×(スポットあり)で評価した。なお、アクリル糊剤又はワックスが残留しているとスポット部分は濃く染まっている。評価結果を表2に示す。
【0072】
染色浴
染料:C.I.Disperse Red 60 0.2%o.w.f.
80%酢酸 1g/L
分散均染剤:ニッカサンソルトRM−340E(日華化学(株)製)
1g/L
染色性向上剤 1g/L
染色温度×時間:130℃×20分
浴比=1:15
カス汚れ防止性試験
染色時のカス汚れ防止効果を比較するために、カラーペット(日本染色機械製)を用い、そのホルダーに精練を施したポリエステルニットを巻き付け、上下を輪ゴムで止めたものを、実施例1〜20又は比較例1、3、4、6〜12の染色性向上剤を添加し、さらに機能性付与剤として耐光向上剤又は防炎剤を添加して下記の条件で染色した後、ポリエステルニット上に残るカス汚れの程度を肉眼で観察して、カス汚れの度合いを、○(汚れなし)、△(汚れ僅かにあり)、×(汚れあり)で評価した。結果を表2に示す。
【0073】
染色浴
染料:C.I.Disperse Red 167 0.1%o.w.f.
80%酢酸 1g/L
分散均染剤:ニッカサンソルトRM−340E(日華化学(株)製)
1g/L
機能性付与剤
耐光向上剤:サンライフLP−240(日華化学(株)製) 6%o.w.f.
又は
防炎剤:ニッカファイノンHFT−4000GT(日華化学(株)製)
15%o.w.f.
染色性向上剤 1g/L
染色温度×時間:130℃×30分
浴比=1:30
【0074】
【表2】

【0075】
染料分散性試験
染色時の染料分散性を比較するために、カラーペット(日本染色機械製)を用い、そのホルダーに精練を施したポリエステルニットを巻き付け、上下を輪ゴムで止めたものを、実施例1〜20又は比較例1、3、4、6〜12の染色性向上剤を用いて下記の条件で染色した後、ポリエステルニット上に残るケーシングスポットの程度を肉眼で観察して、染料分散性を5級(ケーシングスポットなし)から1級(ケーシングスポット多い)の5段階で評価した。結果を表3に示す。
【0076】
染色浴
染料:C.I.Disperse Red 167 2%o.w.f.
80%酢酸 1g/L
分散均染剤:ニッカサンソルトRM−340E(日華化学(株)製)
1g/L
染色性向上剤 1g/L
染色温度×時間:115℃×1分
浴比=1:30
残留性試験
染色布への染色性向上剤の残留性を比較するために、前記オリゴマー除去性試験と同様の染色条件で染色したポリエステルサテン織物を120℃×1分間乾燥した後、180℃×30秒間加熱処理した。その後室温まで冷却した後、生地上に水滴を1滴滴下して、水滴が完全に生地表面から浸透するまでの時間を測定した。吸水性のないものほど染色性向上剤の残留が無いと判断する。結果を表3に示す。
加工適性試験
染色時の加工適性を比較するために、高温高圧液流染色機:MINI−JET D−100((株)テクサム技研製)を用い、実施例1〜20又は比較例1、3、4、6〜12の染色性向上剤を添加した下記条件の処理浴に、ポリエステルポンジを入れて3℃/分の速度で昇温した時の60〜130℃までの泡の状態を、染色性向上剤が水である比較例11の場合と比較して評価した。評価は、○(比較例11と同等)、△(比較例11より泡立ち多い)、×(比較例11より著しく泡立)の3段階で、泡立ちの少ないものを良と判断し、評価した。結果を表3に示す。
【0077】
処理浴
80%酢酸 1g/L
分散均染剤:ニッカサンソルトRM−340E(日華化学(株)製) 1g/L
染色性向上剤 1g/L
浴比=1:30
【0078】
【表3】

【0079】
表2、表3の結果のように、本発明の実施例の染色性向上剤は、染色性に影響を与えずにオリゴマーによるトラブルや、染料汚れ及びカス汚れの問題を低減することができ、また加工時の泡立ちも少なく加工適性を備えていることが解る。
【産業上の利用可能性】
【0080】
本発明の染色性向上剤を用いれば、オリゴマーや染料汚れ及びカス汚れの付着による加工欠点の無い良好な品位の繊維製品が得られ、また加工時の泡立ちも少ないために加工時のトラブルも軽減されるので、繊維製品の染色加工などを経済的に行うことができる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
(A)スルホン酸塩基を有する二塩基酸を15〜65モル%の量で含有する二塩基酸成分と分子量900〜3500のポリエチレングルコールを含有する二価アルコール成分とを重縮合させて得られた、分子量が3000〜30000であり、分子中にポリオキシエチレン鎖を10〜40質量%の量で有するポリエステル共重合体と、(B)スチレン化フェノールアルキレンオキサイド付加物及び高級アルコールアルキレンオキサイド付加物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物とを含有することを特徴とするポリエステル系繊維材料用染色性向上剤。

【公開番号】特開2009−120969(P2009−120969A)
【公開日】平成21年6月4日(2009.6.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−293053(P2007−293053)
【出願日】平成19年11月12日(2007.11.12)
【出願人】(000226161)日華化学株式会社 (208)
【Fターム(参考)】