JP2625374B2 - 耐久柔軟仕上剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、耐久柔軟仕上剤に関す
る。さらに詳しく述べるならば、本発明は、綿、レーヨ
ン、麻等のセルロース系繊維およびポリエステル、ポリ
アミド、アクリル等の各種合成繊維とセルロース系繊維
との複合繊維に対して柔軟性および吸水性を付与すると
ともに、優れた可縫性および強度低下防止性を与えるこ
とのできる耐久柔軟仕上剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、繊維衣料品は、糸の形態から織
物または編物を経て縫製されることによって製品となる
が、繊維が本来的に備えている性質および衣料製品デザ
インだけでは消費者ニーズを十分に満たすことはでき
ず、各種の仕上剤を繊維の加工処理の段階で施すことに
より、消費者ニーズにあったものに改質している。

【０００３】そのような加工処理において用いられる繊
維の柔軟仕上剤としては、西一郎、今井治知郎、笠井正
威の編者による“界面活性剤便覧”（産業図書株式会社
出版、４７３頁２５行〜４７７頁１１行参照）にも掲記
されている如く、各種の処理薬剤が知られている。しか
し、かかる従来周知の柔軟仕上剤に共通する欠点は、耐
水洗濯性および耐ドライクリーニング性がともに劣り、
耐久性の面において満足できないという点にあった。

【０００４】また、従来から耐久柔軟剤として用いられ
ているポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアク
リル樹脂等は、高分子構造を有するために安定であるけ
れども、繊維に対する柔軟効果において満足する耐久性
が得られないことが多く、また初期柔軟性が十分でな
く、実用性に欠ける。さらに、耐久性の点では、オリゴ
マー乃至高分子の領域に属する化合物は、特有の接着力
による耐久効果を有するが、繊維相互間の接着をも与
え、繊維相互間の静摩擦や動摩擦を大きくし、十分な柔
軟性を与えることができないという難点がある。

【０００５】一方、分子量５００〜１０００程度の比較
的低分子の化合物は、柔軟効果を与えるけれども、繊維
に対する親和力や接着力に欠けるために耐久性が悪いと
いう欠点があることが知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従って、繊
維に対し耐久性に優れかつ十分な柔軟性を付与するとい
う二律背反的要請を同時に満足することのできる実用的
な耐久柔軟仕上剤を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記課
題を解決するため、酸化変性または酸変性ポリエチレン
とノニルフェノール、高級アルコール（アルキル基の炭
素数４〜２２）または高級アルキルアミン（アルキル基
の炭素数４〜２２）の酸化エチレンおよび／または酸化
プロピレン付加物（ＨＬＢ１０〜１９）とのエステル化
反応によって生成されたエステル系化合物と、および下
記式で示される水溶性ポリエステル樹脂および水溶性ポ
リウレタン樹脂から選ばれる少なくとも１種とを必須成
分として含む耐久柔軟仕上剤が提供される。 ＜水溶性ポリエステル樹脂＞

【０００８】

【化３】

【０００９】＜水溶性ポリウレタン樹脂＞

【００１０】

【化４】

【００１１】本発明者らは、先に、酸化変性または酸変
性ポリエチレンとノニルフェノール、高級アルコール
（アルキル基の炭素数４〜２２）または高級アルキルア
ミン（アルキル基の炭素数４〜２２）の酸化エチレンお
よび／または酸化プロピレン付加物（ＨＬＢ１０〜１
９）とのエステル化反応により生成された分子量１００
０〜４０００程度のオリゴマー領域のエステル化合物に
より、耐久柔軟性を得ることを確認した（特開平２−１
７５９７１）。しかし、対象素材の多様化や要求性能の
高度化により、これらの化合物を用いても、耐久性につ
いてなお不足することもある。

【００１２】そこで、本発明者らは、耐久性向上のため
に、上記エステル化合物に水溶性ポリエステル樹脂また
は水溶性ポリウレタン樹脂を併用することにより、良質
で安定なエマルジョンが得られ、この乳化物を用いるこ
とによりセルロース繊維および合成繊維の各種繊維に耐
水洗濯性および耐ドライクリーニング性のある柔軟仕上
加工が可能になることを見い出したものである。また、
これによって、綿、ポリエステル／綿、ポリエステル／
レーヨン等の織物の樹脂加工時における引裂強度低下防
止剤や各種繊維の可縫性向上剤としても応用できるとい
うメリットも得られる。

【００１３】次に、本発明に有用な、酸化変性または酸
変性ポリエチレンとノニルフェノール、高級アルコール
（アルキル基の炭素数４〜２２）または高級アルキルア
ミン（アルキル基の炭素数４〜２２）の酸化エチレンお
よび／または酸化プロピレン付加物（ＨＬＢ１０〜１
９）とのエステル化反応によって生成されたエステル系
化合物（Ａ成分）について説明する。

【００１４】酸化変性または酸変性ポリエチレンとして
は、ポリエチレンの空気酸化または熱分解によりカルボ
キシル基を導入したもの、ポリエチレンとアクリル酸、
メタクリル酸等のビニルカルボン酸を共重合させたもの
等が適当であり、例えばアライドケミカル社製のＡＣ−
６２９，ＡＣ−５８０、ＡＣ−５４０、三井石油化学
（株）製の三井ハイワックス４２０２Ｅ、１１０５Ａ、
三洋化成工業（株）製のサンワックスＥ−３００等が挙
げられる。

【００１５】一方、酸化エチレンおよび／または酸化プ
ロピレンの付加物としては、ノニルフェノール、高級ア
ルコール（アルキル基の炭素数４〜２２）および高級ア
ルキルアミン（アルキル基の炭素数４〜２２）から選ば
れる非イオン系界面活性剤とのブロックまたはランダム
付加物が挙げられる。また、上記ノニルフェノール、高
級アルコールまたは高級アルキルアミンと酸化エチレン
および／または酸化プロピレンとのブロックまたはラン
ダム付加物は、ＨＬＢが１０〜１９、好ましくは１２〜
１７であるのがよい。

【００１６】酸化変性または酸変性ポリエチレンと上記
非イオン系界面活性剤との反応は、例えば、反応容器に
酸化変性または酸変性ポリエチレンの酸化当量と当モル
の非イオン界面活性剤を仕込み、さらに触媒としてパラ
トルエンスルホン酸を添加し、窒素気流下に、１８０〜
２２０℃で３〜５時間脱水反応させることにより行なう
ことができる。反応率は、キシレン／ジメチルスルホキ
シド（２／１〜９／１）の混合溶媒による酸化測定によ
り追跡することができる。本発明に係る反応物の反応率
は、８０〜９８％であった。

【００１７】本発明においては、かかるＡ成分と水溶性
ポリエステル樹脂および／または水溶性ポリウレタン樹
脂（Ｂ成分）とを併用し、これらを水に乳化して使用す
ることも可能であるが、さらにグリセリド、多価アルコ
ール脂肪酸エステル、ポリアミン高級脂肪酸アミド、パ
ラフィン、水溶性アクリル樹脂、アミノ変性シリコーン
等を配合することにより、さらに良質で安定なエマルジ
ョンを得ることができる。

【００１８】得られた乳化物を水で希釈し、これを浸
漬、パッディング、スプレー処理等により繊維に付与
し、乾燥することにより耐久性のある柔軟性を付与する
ことができる。

【００１９】

【作用】本発明に係る酸化変性または酸変性ポリエチレ
ンとノニルフェノール、高級アルコール（アルキル基の
炭素数４〜２２）、高級アルキルアミン（アルキル基の
炭素数４〜２２）の酸化エチレンおよび／または酸化プ
ロピレン付加物（ＨＬＢ１０〜１９）とのエステル化反
応により生成されたエステル系化合物は、分子量が１０
００〜４０００程度のオリゴマーであり、水溶性ポリエ
ステル樹脂、水溶性ポリウレタン樹脂を配合し、水に乳
化することにより、良質で安定なエマルジョンが得られ
る。この複合エマルジョンは、各種繊維への親和性が良
く、繊維表面に均一な樹脂被膜を形成することにより、
良好な初期柔軟性と吸水性、大幅な耐久性向上効果を与
える。

【００２０】

【実施例】次に、本発明を、実施例に基づき、さらに説
明する。 合成例１ ５００mlの四ツ口フラスコに、酸化変性ポリエチレンで
あるハイワックス１１０５Ａ（三井石油化学製、酸価６
０）１８７ｇ、セチルアルコールのエチレンオキサイド
１５モル付加物（ＨＬＢ １４．６）１８０．４ｇおよ
びパラトルエンスルホン酸０．６ｇを仕込み、窒素気流
下に昇温し、１８０〜２２０℃で４時間脱水反応させ、
反応率８５％の淡黄白色固体状の生成物（Ｉ）３６４．
３ｇを得た。

【００２１】合成例２ ５００mlの四ツ口フラスコに、酸変性ポリエチレンであ
るＡＣ−５４０（アライドケミカル製、酸価４０）１４
０ｇ、セチルアルコールのエチレンオキサイド２０モル
およびプロピレンオキサイド１０モル付加物（ＨＬＢ
１０．３）１７０ｇおよびパラトルエンスルホン酸０．
６ｇを仕込み、窒素気流下に昇温し、１８０〜２２０℃
で４時間脱水反応させ、反応率８７％の淡黄白色固体状
の生成物（II）３０８．４ｇを得た。

【００２２】合成例３ ５００mlの四ツ口フラスコに、酸化変成ポリエチレンで
あるハイワックス１１０５Ａ（三井石油化学製、酸価６
０）２００ｇ、ステアリルアミンのエチレンオキサイド
１５モル付加物（ＨＬＢ １４．２）１９５．７ｇおよ
びパラトルエンスルホン酸０．６ｇを仕込み、窒素気流
下に昇温し、１８０〜２２０℃で４時間脱水反応させ、
反応率８４％の黄色固体の生成物(III) ３９１．９ｇを
得た。

【００２３】合成例４ ５００mlの四ツ口フラスコに、酸化変成ポリエチレンで
あるハイワックス１１０５Ａ（三井石油化学製、酸価６
０）１５０ｇ、ノニルフェノールのエチレンオキサイド
１０モル付加物（ＨＬＢ １３．３）１０５．９ｇ、お
よびパラトルエンスルホン酸０．６ｇを仕込み、窒素気
流下に昇温し、１８０〜２２０℃で４時間脱水反応さ
せ、反応率８７％の白色固体状の生成物（IV）２５３ｇ
を得た。

【００２４】乳化物例１ 生成物（Ｉ） ２０部 水溶性ポリウレタン樹脂 １５部水 ６５部 計 １００部 乳化釜に、生成物（Ｉ）および水溶性ポリウレタン樹脂
を仕込み、８５〜９０℃に昇温し、約１時間溶融・攪拌
後、８５〜９０℃の熱水を仕込み、乳化する。この乳化
物は白色液状であった。得られた乳化物を本発明品１と
する。上記で使用した水溶性ポリウレタン樹脂は下記式
で示されるものであった。

【００２５】

【化５】

【００２６】乳化物例２ 生成物（II） １５部 水溶性ポリエステル樹脂 ３０部水 ５５部 計 １００部 乳化釜に、生成物（II）および水溶性ポリエステル樹脂
を仕込み、８５〜９０℃に昇温し、約１時間溶融・攪拌
後、８５〜９０℃の熱水を仕込み、乳化する。この乳化
物は微淡黄色液状であった。得られた乳化物を本発明品
２とする。上記で使用した水溶性ポリエステル樹脂は下
記式で示されるものであった。

【００２７】

【化６】

【００２８】 乳化釜に生成物（II）および水溶性ポリエステル樹脂を
仕込み、８５〜９０℃に昇温し、約１時間溶融・攪拌
後、８５〜９０℃の熱水を仕込んだ乳化釜に生成物（I
I）および水溶性ポリエステル樹脂の溶融混合物を仕込
み、乳化する。この乳化物は微淡黄色液状であった。得
られた乳化物を本発明品３とする。上記で使用した水溶
性ポリエステル樹脂は下記式で示されるものであった。

【００２９】

【化７】

【００３０】 乳化釜に、生成物（Ｉ）、水溶性ポリウレタン樹脂およ
び水を仕込み、１１０〜１３０℃において、約３０分か
ら１時間高圧下に乳化する。この乳化物は白色液状であ
った。得られた乳化物を本発明品４とする。上記で使用
した水溶性ポリウレタン樹脂は下記式で示されるもので
あった。

【００３１】

【化８】

【００３２】 乳化釜に、生成物（Ｉ）および水を仕込み、１１０〜１
３０℃において、約３０分から１時間高圧下に乳化し、
次いで水溶性ポリウレタン樹脂を仕込み、均一に混合す
る。この乳化物は白色液状であった。得られた乳化物を
本発明品５とする。上記で使用した水溶性ポリウレタン
樹脂は下記式で示されるものであった。

【００３３】

【化９】

【００３４】 乳化釜に、生成物 (III)、水溶性ポリウレタン樹脂およ
び水を仕込み、１１０〜１３０℃にて約３０分から１時
間高圧下にて乳化する。この乳化物は、微黄白色液状で
あった。得られた乳化物を本発明品６とする。上記で使
用した水溶性ポリウレタン樹脂は下記式で示されるもの
であった。

【００３５】

【化１０】

【００３６】 乳化釜に生成物（IV）、水溶性ポリエステル樹脂および
水を仕込み、１１０〜１３０℃にて約３０分から１時間
高圧下にて乳化する。この乳化物は白色液状であった。
得られた乳化物を本発明品７とする。上記で使用した水
溶性ポリエステル樹脂は、下記式で示されるものであっ
た。

【００３７】

【化１１】

【００３８】比較例１ 下記組成の乳化物（比較品１とする）。 ＡＣ−５４０（アライドケミカル製） １５部 ノニルフェノールエチレン オキサイド１０モル付加物 ５部 ４８％ＫＯＨ １部 水 ７９部 計 １００部 この乳化物は白色半透明液状であった。

【００３９】比較例２ 下記構造式で示される市販の水溶性ポリウレタン樹脂
（日華化学製、比較品２とする）。

【００４０】

【化１２】

【００４１】比較例３ 下記構造式で示される市販の水溶性ポリエステル樹脂
（日華化学製、比較品３とする）。

【００４２】

【化１３】

【００４３】比較例４ ５００mlの四ツ口フラスコに、酸変成ポリエチレンタイ
プのＡＣ−５４０（アライドケミカル製、酸価４０）１
４０ｇ、ステアリルアミンのエチレンオキサイド１５モ
ル付加物（ＨＬＢ １４．２）９３ｇおよびパラトルエ
ンスルホン酸０．５ｇを仕込み、窒素気流下に昇温し、
１８０〜１９０℃で４時間脱水反応させて、反応率８４
％の黄色固体の生成物を得た。

【００４４】上記生成物を用いた下記組成の乳化物を比
較品４とする。 生成物 １２部 ５１°牛脂硬化油 ２部 ソルビタントリステアレート ６部 水 ８０部 計 １００部

【００４５】性能試験例１ 綿ニットを上記本発明品および比較品の５％水性液によ
りパッディング処理し、その耐久柔軟性および吸水性を
評価する。 供試材料 綿ニット（蛍光染色布） 処理条件 １ディップ−１ニップ 各５％水性液 絞り率：８０％ 乾燥：１０５℃、１０分間 耐久性 耐水洗濯性 試験機：家庭用洗濯機銀河ＶＨ−３００ＳＩ（東芝製） ニュービーズ（花王製）２ｇ／Ｌを使用し、４０℃で１
５分間の洗濯を１回とし、５回（Ｌ−５）及び１０回
（Ｌ−１０）洗濯後の風合低下を調べる。 評価 風合：触感にて判定する。 ○：柔軟性に富む △：やや柔軟 ×：粗硬 吸水性：ＪＩＳ Ｌ−１０１８ Ａ法（滴下法） 電子顕微鏡観察（走査型電子顕微鏡Ｓ−２４００：日立
製） ・断面（×５０００） 結果を下記の表１に示す。

【００４６】

【表１】

【００４７】本発明品で処理された編物は、耐久柔軟性
に富むことがわかる。また、吸水性も良好である。本発
明品で処理された編物は、電子顕微鏡により、繊維の一
本一本に樹脂被膜が形成されていることが確認された。
この被膜が吸水柔軟性を有するため、初期風合の良いの
はもちろん、繰り返し洗濯後も従来では得ることのでき
なかった耐久性のある柔軟性を実現することができる。

【００４８】図１は本発明品４で処理した編物の１０回
洗濯後の繊維断面の電子顕微鏡写真（５０００倍）であ
り、図２は比較品２で処理した編物の１０回洗濯後の繊
維断面の電子顕微鏡写真（５０００倍）である。

【００４９】性能試験例２ ポリエステル／綿ニットを上記本発明品および比較品の
３％水性液によりパッディング処理し、その耐久性およ
び吸水性を評価する。 供試材料 ポリエステル／綿ニット（晒上り） 処理条件 １ディップ−１ニップ 各３％水性液 絞り率：６０％ 乾燥：１０５℃、１０分間 耐久性 耐水洗濯性 試験機：家庭用洗濯機銀河ＶＨ−３００ＳＩ（東芝製） ニュービーズ（花王製）２ｇ／Ｌを使用し、４０℃で１
５分間の洗濯を１回とし、５回（Ｌ−５）及び１０回
（Ｌ−１０）洗濯後の風合低下を調べる。 評価 風合：触感にて判定する。 ○：柔軟性に富む △：やや柔軟 ×：粗硬 吸水性：ＪＩＳ Ｌ−１０１８ Ａ法（滴下法） 結果を下記の表２に示す。

【００５０】

【表２】

【００５１】本発明品で処理された編物は、耐久柔軟性
に富むことがわかる。また、吸水性も良好である。

【００５２】性能試験例３ 綿織物、レーヨン織物およびポリエステル／綿織物を、
グリオキザール系樹脂（スミテックスレジンＮＳ−１
９、住友化学製）および複合金属塩系触媒（スミテック
スアクセレーターＸ−８０、住友化学製）と上記本発明
品または比較品とを、下記の表３に示す量で含む水性液
でパッディング処理し、その引裂強度低下防止効果を評
価する。 供試材料 綿４０番ブロード晒布 レーヨンタフタ ポリエステル／綿織物 処理条件 １ディップ−１ニップ 絞り率：綿４０番ブロード晒布 ６０％ レーヨンタフタ ７０％ ポリエステル／綿織物 ５５％ 乾燥：１０５℃、３分間 キュア：１５０℃、２分間 評価 引裂強度 試験機：エレメンドルフテアリングテスター（東洋精機
製） 結果を表３に示す。

【００５３】

【表３】

【００５４】本発明品は、綿織物、ポリエステル／綿織
物、レーヨン織物等の樹脂併用時の引裂強度低下防止
に、優れた特性を示す。

【００５５】性能試験例４ 綿ニットおよびポリエステル／綿織物を上記本発明品お
よび比較品の２％水性液によりパッディング処理し、そ
の可縫性および融着性について評価する。 供試材料 綿ニット天竺（蛍光染色布） ポリエステル／綿織物（６５／３５） 処理条件 １ディップ−１ニップ 各２％水性液 絞り率：綿ニット天竺 ８０％ ポリエステル／綿織物 ５５％ 乾燥：１０５℃、１０分間 評価 可縫性 試験機：高速一本針本縫工業用ミシン（ジューキ製） ４枚重ねの綿ニット天竺を、針＃１１、ピッチ１mm、４
５００rpmで、３０cm空縫いし、前後の５cmづつを除い
た２０cmの針穴（８００個）中のピンホール個数（Ｘ）
を測定する。 融着性 試験機：高速一本針本縫工業用ミシン（ジューキ製） ４枚重ねのポリエステル／綿織物を、針＃１１、ピッチ
１mm、４５００rpm で空縫いした時の、融着するまでの
長さを測定する。 結果を下記の表４に示す。

【００５６】

【表４】

【００５７】本発明品は、これにより処理されたセルロ
ース繊維の可縫性およびピンホール防止性、さらにセル
ロース／ポリエステル混編織物の融着防止性に優れた特
性を有している。

【００５８】

【発明の効果】以上からわかる通り、本発明によれば、
従来の柔軟仕上剤における共通した弱点とされていた柔
軟性付与と耐久性の両立という問題を、ほぼ実用的に満
足し得る程度にまでに改善し、かつ従来の耐久柔軟仕上
剤にはない強度低下防止効果、可縫性向上効果等の２次
機能をも生じ、従って繊維製品の柔軟仕上に大きな効用
をもたらすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例で得られた編物の繊維断面の電子顕微鏡
写真である。

【図２】比較例で得られた編物の繊維断面の電子顕微鏡
写真である。

フロントページの続き (72)発明者 加藤 忠彦 福井県鯖江市柳町１丁目３−21 (72)発明者 福田 肇 福井県福井市四ツ井１丁目20−18

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 酸化変性または酸変性ポリエチレンとノ
   ニルフェノール、高級アルコール（アルキル基の炭素数
   ４〜２２）または高級アルキルアミン（アルキル基の炭
   素数４〜２２）の酸化エチレンおよび／または酸化プロ
   ピレン付加物（ＨＬＢ１０〜１９）とのエステル化反応
   によって生成されたエステル系化合物と、および下記式
   で示される水溶性ポリエステル樹脂および水溶性ポリウ
   レタン樹脂から選ばれる少なくとも１種とを必須成分と
   して含む耐久柔軟仕上剤。 ＜水溶性ポリエステル樹脂＞ 【化１】 ＜水溶性ポリウレタン樹脂＞ 【化２】