JP2885390B2 - 繊維処理用組成物 - Google Patents

繊維処理用組成物

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、繊維処理用組成物に関
し、特に、各種繊維に良好な柔軟性、平滑性を付与する
と共に、処理熱や経時的な放置に伴う黄変を防止するこ
とのできる繊維処理用組成物に関する。
【0002】
【従来技術】従来から、各種繊維の中でもポリエステ
ル、アクリル、ナイロン等の合成繊維は、詰め綿用途に
広く用いられている。この用途には、優れた柔軟性と平
滑性が要求されるため、布帛用処理剤とは別に、各種の
処理剤が提案されている。
【0003】例えば、エポキシシロキサンとアミノシロ
キサン、エポキシシロキサンとアミノ化合物、アミノシ
ロキサンとエポキシ化合物等の組み合わせによる処理剤
(特公昭48−17541号公報参照)、高重合度ジメ
チルポリシロキサンとアミノアルコキシシランとの組み
合わせによる処理剤(特公昭51−37996号公報参
照)、エポキシシロキサンとアミノアルコキシシランと
の組み合わせによる処理剤(特公昭53−19715号
公報、特公昭53−19716号公報参照)等である。
これらの処理剤は、いずれも各種繊維に良好な柔軟性や
平滑性を与え、フェザータッチの羽毛様風合いを付与す
ることができる。
【0004】しかしながら、上記処理剤により処理され
た繊維は、処理工程中における加熱やその後の経時的な
放置に伴って黄変するという欠点があった。上記の欠点
を改善するために、アミノシロキサンとエポキシシラン
やエポキシ化合物とを組み合わせた処理剤(特開昭62
−276090号公報、特開昭63−75184号公報
参照)等が提案されている。しかしながら、上記処理剤
では、確かに黄変に対する改善は認められるものの、繊
維の柔軟性や平滑性が低下するという欠点があった。そ
こで、黄変を防止しつつ、柔軟性や平滑性に優れた処理
剤を開発することが強く望まれていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、各種繊維、特に詰め綿用合成繊維を処理した場合で
あっても、処理熱や経時的な放置に伴う黄変が極めて少
なく、良好な柔軟性や平滑性を付与することのできる繊
維処理用組成物を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の上記の目的は、
主成分として、(A)下記化3で表されるオルガノポリ
シロキサン化合物を100重量部、及び、(B)下記化
4で表されるアミノアルコキシシランと該アミノアルコ
キシシラン中のNH基と反応可能な化合物との反応生成
物1〜50重量部を、主成分として含有することを特徴
とする繊維処理用組成物により達成された。
【0007】
【化3】 式中、R1 は炭素数1〜20で非置換又は置換の1価炭
化水素基であり、各R1 は同一であっても異なっても良
い;Xは水素原子及び/又は炭素数1〜20で非置換又
は置換の1価炭化水素基、mは10〜10,000の有
理数、nは0〜100の有理数を表す。
【0008】
【化4】 式中、R2 、R3 は水素原子及び/又は炭素数1〜20
で非置換又は置換の1価炭化水素基であり、R2 及び各
3 は同一であっても異なっても良い;R4 は炭素数1
〜10で非置換又は置換の2価炭化水素基、R5 は炭素
数1〜20で非置換又は置換の1価炭化水素基、Yは水
素原子及び/又は炭素数1〜20の非置換又は置換の1
価の炭化水素基を表し、pは0〜5の整数、qは0〜2
の整数を表す。
【0009】(A)成分中のR1 の具体例としては、メ
チル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、オクチ
ル、デシル、ドデシル、テトラデシル、オクタデシル等
の飽和脂肪族炭化水素基、ビニル、アリル等の不飽和脂
肪族炭化水素基、シクロペンチル、シクロヘキシル等の
飽和脂環式炭化水素基、フェニル、トリル、ナフチル等
の芳香族炭化水素基、及び/又は、これらの基が部分的
に、ハロゲン原子又はエポキシ基やカルボキシル基等を
含有する有機基で置換された基等を挙げることができ
る。
【0010】Xの具体例としては、前記R1 と同様な基
を挙げることができる。mは10〜10,000の有理
数であり、好ましくは、100〜1,000の有理数で
ある。mが10未満となると、繊維の柔軟性が不十分と
なり、10,000を超えると平滑性が不十分となる。
nは0〜100の有理数であり、より好ましくは、0〜
10の有理数である。nが100を超えると柔軟性と平
滑性のいずれも不十分となる。
【0011】このようなオルガノポリシロキサン化合物
の具体例としては、下記のものを挙げることができる。
【化5】
【化6】
【化7】
【化8】
【化9】
【化10】
【化11】
【0012】次に、(B)成分におけるR2 及びR3
水素原子及び/又は炭素数1〜20の非置換又は置換の
1価炭化水素基であり、R2 及びR3 は同一であっても
異なっても良い。この1価の炭化水素基の具体例として
は、前記R1 と同様な基を挙げることができる。R4
具体例としては、アルキレン基、アリーレン基、アルケ
ニル基等が挙げられ、特に好ましいものとしては、メチ
レン基、ジメチレン基、トリメチレン基が挙げられる。
5 及びYの具体例としては、前記R1 と同様な基を挙
げることができる。
【0013】(B)成分におけるアミノアルコキシシラ
ン化合物の具体例としては、下記のものを挙げることが
できる。
【化12】
【化13】
【化14】
【化15】
【化16】
【0014】(B)成分において、上記アミノアルコキ
シシラン化合物中に存在するNH基と反応する化合物と
しては、エポキシ化合物、(メタ)アクリル酸エステ
ル、有機酸(無水物)及びイソシアネート化合物の群か
ら選択される少なくとも1種の化合物であることが好ま
しい。上記のエポキシ化合物の具体例としては、下記の
ものを挙げることができる。
【0015】
【化17】
【化18】
【化19】
【0016】(メタ)アクリル酸エステルとしては、ア
クリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチ
ル、アクリル酸−2−エチルヘキシル、アクリル酸ドデ
シル、アクリル酸−2−ヒドロキシエチル、及び、その
他の(メタ)アクリル酸エステル類等が挙げられる。有
機酸(無水物)としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、
マレイン酸、フタル酸等、及びそれらの酸無水物等が挙
げられる。
【0017】イソシアネート化合物としては、トリレン
ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、
ジフェニルメタンジイソシアネート、OCNC3 6
i(OC2 5 3 等を挙げることができる。このよう
な各種の化合物と、前記アミノアルコキシシラン化合物
とを、下記の式で示されるように反応させて、その反応
生成物を得る。
【0018】
【化20】
【化21】
【化22】
【化23】
【0019】これらの反応は、通常、室温〜150℃
で、1〜10時間行われる。(B)成分を与える出発物
質の比率は特に制限されないが、黄変性改良の観点か
ら、アミノアルコキシシラン化合物中のNH基に対し、
エポキシ基、アクリル基、カルボキシル基、イソシアネ
ート基等の反応性基の総量を、0.5倍〜等モルとする
ことが好ましい。
【0020】本発明においては、(A)成分であるオル
ガノポリシロキサン100重量部に対し、(B)成分の
配合量を1〜50重量部とする必要があり、好ましくは
5〜30重量部とする。(B)成分が1重量部未満とな
ると柔軟性が低下し、50重量部を超えると平滑性が低
下し、いずれにしても風合いが不充分となる。
【0021】本発明の繊維処理用組成物は、上述したよ
うに、主成分として(A)成分であるオルガノポリシロ
キサンと、(B)成分であるアミノアルコキシシランと
該アミノアルコキシシラン中のNH基と反応可能な化合
物との反応生成物とを含有するものであるが、その特性
を阻害しない範囲においては、(A)成分と(B)成分
との反応を促進させるための触媒、又は他の繊維用薬
剤、例えば防シワ剤、難燃剤、帯電防止剤等を添加する
こともできる。
【0022】本発明の繊維処理用組成物を用いて各種繊
維を処理するに際しては、本組成物を適当な溶剤を用い
て希釈し、所望の濃度に調整するか、又は界面活性剤を
用いて水中に乳化分散し、エマルジョンの形態にした
後、水で希釈して所望の濃度に調整し、浸漬、スプレ
ー、ロールコート等の手段を用いて繊維に付着させ、乾
燥及び熱処理を行えば良い。この場合の付着量について
は特に制限はないが、通常、繊維に対し0.1〜5重量
%程度で充分である。
【0023】エマルジョン化する場合に使用される界面
活性剤としては、アルキル硫酸ナトリウム、アルキルベ
ンゼンスルホン酸ナトリウム等のアニオン系界面活性
剤、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポ
リオキシエチレンアルキルエーテル、ソルビタン脂肪酸
エステル等のノニオン系界面活性剤、第4級アンモニウ
ム塩等のカチオン系界面活性剤等が挙げられる。本発明
の繊維処理用組成物で処理される繊維については特に制
限されず、ポリエステル、アクリル、ナイロン等の詰め
綿用合成繊維はもちろんのこと、綿、ウール、麻、絹等
の天然繊維に対しても有効である。
【0024】
【発明の効果】本発明の繊維処理用組成物は、各種繊
維、特に詰め綿用合成繊維を処理することにより、繊維
に良好な柔軟性や平滑性を付与することができるのみな
らず、処理された繊維の、熱や経時変化に伴う黄変が極
めて少ない。
【0025】
【実施例】以下本発明を実施例によって更に詳述する
が、本発明はこれによって限定されるものではない。
【0026】合成例1.攪拌装置、温度計、還流冷却
器、及び窒素ガス導入管を備えた容量1リットルのフラ
スコに、N−β−(アミノエチル)γ−アミノプロピル
メチルジメトキシシラン103.0g、ブチルグリシジ
ルエーテル195.0g(アミノアルコキシシラン中の
NH基に対し等モル)及びイソプロピルアルコール20
0.0gを投入し、攪拌下、窒素ガスを導入しながら、
80℃で5時間反応させた。ガスクロマトグラフィーに
より容器内のブチルグリシジルエーテルの消失を確認し
た後、10mmHgの減圧下、80℃で2時間、低沸点
留分の除去を行い、粘度20cs(25℃)、屈折率
1.4530(25℃)の反応生成物を得た(以下、B
−1という)。
【0027】合成例2.合成例1で用いたブチルグリシ
ジルエーテルの代わりにアクリル酸エチル150.0g
(アミノアルコキシシラン中のNH基に対し等モル)を
使用した他は、合成例1と同様な方法により、反応生成
物を得た(以下、B−2という)。
【0028】合成例3.合成例1で用いたブチルグリシ
ジルエーテル及びイソプロピルアルコールの代わりに、
それぞれ無水酢酸153.0g(アミノアルコキシシラ
ン中のNH基に対し等モル)及び脱水トルエン200.
0gを使用した他は、合成例1と同様な方法により、反
応生成物を得た(以下、B−3という)。
【0029】合成例4.合成例3で用いた無水酢酸の代
わりにOCNC3 6 Si(OC2 5 3 で表される
イソシアネート化合物370.5g(アミノアルコキシ
シラン中のNH基に対し等モル)を使用した他は、合成
例3と同様な方法により、反応生成物を得た(以下、B
−4という)。
【0030】合成例5〜6.合成例1で用いたブチルグ
リシジルエーテルを130.0g(アミノアルコキシシ
ラン中のNH基に対し等0.67倍モル)及び65.0
g(アミノアルコキシシラン中のNH基に対し等0.3
3倍モル)に減少した他は、合成例1と同様な方法によ
り、それぞれに対応する反応生成物を得た(以下、B−
5及びB−6という)。
【0031】合成例7.合成例2で用いたアミノアルコ
キシシランをγ−アミノプロピルトリエトキシシラン1
10.5gに代えた他は、合成例2と同様な方法によ
り、反応生成物を得た(以下、B−7という)。
【0032】実施例1〜8、比較例1〜3 化24で表されるオルガノポリシロキサン300gを、
乳化剤としてポリオキシエチレンノニルフェニルエーテ
ル(EO10付加物)50gを用い、ホモミキサーを使
用して水650g中に乳化分散させ、エマルジョンを調
製した(エマルジョンA−1)。
【化24】
【0033】一方、合成例1〜7で得られたB−1〜B
−7についても、各々反応生成物150gを、乳化剤と
してポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル(EO
15付加物)25gを用い、水325g中に乳化分散さ
せ、エマルジョンを調製した(エマルジョンB−1〜
7)。各エマルジョンについて表1に示す組成で処理浴
を調製し、6デニール×64mmのポリエステルステー
プル綿を浸漬処理した後、遠心脱水機でウェットピック
アップを30%に絞り、次いで150℃で20分間熱処
理を行った。得られた処理綿の柔軟性、平滑性及び黄変
性について、下記の方法及び基準に従って、それぞれの
評価を行った。その結果を表1及び2に示す。
【0034】
【表1】
【0035】
【表2】
【0036】柔軟性及び平滑性については手触りにて、
以下の様に評価した。 ○:極めて柔軟性と平滑性に富んだフェザー様風合いで
あった。 △:やや粗硬で、柔軟性と平滑性の劣る風合いであっ
た。 ×:粗硬で、柔軟性と平滑性の全くない風合いであっ
た。 黄変性については、処理綿を更に200℃で30分加熱
した後、黄変度合を目視によって観察し、評価した。 ○:全く黄変しなかった。 △:少し黄変した。 ×:極めて強く黄変した。
【0037】比較例4〜5.実施例で使用したB成分に
代えてN−β−(アミノエチル)γ−アミノプロピルメ
チルジメトキシシラン及びγ−アミノプロピルトリエト
キシシランを各々30%水溶液として用いた他は、表2
に示す組成で実施例と同様に処理浴を調製し、それを用
いたときの処理綿の柔軟性、平滑性及び黄変性につい
て、それぞれの評価を行った。その結果を表2に示す。
【0038】実施例9〜16、比較例6〜7 実施例1で用いた(A)のオルガノポリシロキサンに代
えて下記化25及び化26で表されるオルガノポリシロ
キサンを用いた他は、表3に示す組成で上述した実施例
と同様に処理浴を調製し、それを用いたときの処理綿の
柔軟性、平滑性及び黄変性について、それぞれの評価を
行った(エマルジョンA−2〜3)。その結果を表3に
示す。
【化25】
【化26】
【表3】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桑田 敏 群馬県碓氷郡松井田町大字人見1番地10 信越化学工業株式会社 シリコーン電 子材料技術研究所 内 (56)参考文献 特開 平2−169773(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) D06M 13/00 - 15/72

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)下記化1で表されるオルガノポリ
    シロキサン化合物を100重量部、及び、(B)下記化
    2で表されるアミノアルコキシシランと該アミノアルコ
    キシシラン中のNH基と反応可能な化合物との反応生成
    物1〜50重量部を、主成分として含有することを特徴
    とする繊維処理用組成物。 【化1】 式中、R1 は炭素数1〜20で非置換又は置換の1価炭
    化水素基であり、各R1 は同一であっても異なっても良
    い;Xは水素原子及び/又は炭素数1〜20で非置換又
    は置換の1価炭化水素基、mは10〜10,000の有
    理数、nは0〜100の有理数を表す。 【化2】 式中、R2 、R3 は水素原子及び/又は炭素数1〜20
    で非置換又は置換の1価炭化水素基であり、R2 及び各
    3 は同一であっても異なっても良い;R4 は炭素数1
    〜10で非置換又は置換の2価炭化水素基、R5 は炭素
    数1〜20で非置換又は置換の1価炭化水素基、Yは水
    素原子及び/又は炭素数1〜20の非置換又は置換の1
    価炭化水素基を表し、pは0〜5の整数、qは0〜2の
    整数を示す。
  2. 【請求項2】アミノアルコキシシラン中のNH基と反応
    可能な化合物が、エポキシ化合物、(メタ)アクリル酸
    エステル、有機酸(無水物)及びイソシアネート化合物
    の群から選択される少なくとも1種の化合物である、請
    求項1に記載の繊維処理用組成物。
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