JP4587551B2 - Polyester fiber treatment agent composition - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はポリエステル繊維処理剤組成物に関する。詳しくはポリエステル繊維に平滑性、反発性、圧縮回復性、耐ヘタリ性などの特性を付与し得るポリエステル繊維処理剤組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリエステル繊維は、ナイロン，アクリル，ポリ塩化ビニル，ポリプロピレンからなる繊維と比較して、圧縮弾性率が高く圧縮回復性に優れているため、布団綿，枕，クッション，縫いぐるみ等の詰め綿用ステープルファイバーに好適とされ、広く使用されている。従来、このポリエステル繊維を、アミノ基含有アルコキシシランやエポキシ基含有アルコキシシランなどのオルガノアルコキシシランを含む組成物で処理することにより、柔軟性、平滑性、並びに反発性、圧縮回復性などの特性を付与して羽毛や獣毛様の風合を付与する方法が知られている（特開昭４９−１３３６９８号公報，特開昭５０−４８２９３号公報，特開昭５８−２１４５８５号公報，特開昭６２−４１３７９号公報参照）。しかしこれらの方法においては、各種アルコキシシランから発生するアルコールが作業環境を汚染したり、火災を引き起こす恐れがある等の問題点があった。また、ポリエステル繊維をアミノ基含有ポリシロキサンとエポキシ基含有ポリシロキサンの混合物により処理する方法が提案されている（特公昭４８−１７５１４号公報，特開平５−５９６７３号公報参照）。しかしこの方法では、目的とする効果を得るために高温での加熱処理が必要であり、ポリエステル繊維の劣化を引き起こすことがある等の問題点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、上記問題点を解消するために鋭意検討した結果、本発明に到達した。
すなわち、本発明の目的は、ポリエステル繊維、特には、ポリエステル繊維製詰め綿に対して、極めて優れた風合いを付与し得るポリエステル繊維処理剤組成物を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、（Ａ）一般式：
【化７】

（式中、Ｒは炭素原子数１〜２０の置換もしくは非置換の一価炭化水素基であり、Ｒ¹は炭素原子数１〜１０の二価炭化水素基であり、Ｒ²およびＲ³は水素原子または炭素原子数１〜２０の置換もしくは非置換の一価炭化水素基であり、Ａは炭素原子数１〜２０のアルキル基である。ｍおよびｎは１以上の整数であり、ａは０〜５の整数である。）で示されるアミノ基含有オルガノポリシロキサン、
（Ｂ）一般式：
【化８】

（式中、Ｒは炭素原子数１〜２０の置換もしくは非置換の一価炭化水素基であり、Ｒ¹は炭素原子数１〜１０の二価炭化水素基であり、Ｒ²およびＲ³は水素原子または炭素原子数１〜２０の置換もしくは非置換の一価炭化水素基である。ｘおよびｙは１以上の整数であり、ａは０〜５の整数である。）で示されるアミノ基含有オルガノポリシロキサン、
（Ａ）成分と（Ｂ）成分の比率は重量比で（１：０.１）〜（１：１０）
（Ｃ）非イオン界面活性剤
および
（Ｄ）水
からなる水性エマルジョンであることを特徴とするポリエステル繊維処理剤組成物に関する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明組成物に使用される（Ａ）成分のアミノ基含有オルガノポリシロキサンは、ポリエステル繊維に耐久性や反発性を付与するために必須とされる成分である。即ち、本成分のオルガノポリシロキサンが両末端のアルコキシ基の縮合反応によって高分子量化し、その結果、ポリエステル繊維に絡み付いて耐久性や反発性を向上させる。この（Ａ）成分は、一般式：
【化９】

で示される。上式中、Ｒは炭素原子数１〜２０の置換もしくは非置換の一価炭化水素基であり、具体例としては、メチル基，エチル基，プロピル基，ブチル基，オクチル基，デシル基，ドデシル基，テトラデシル基等の飽和脂肪族炭化水素基；ビニル基，アリル基等の不飽和脂肪族炭化水素基；シクロペンチル基，シクロヘキシル基等の飽和脂環式炭化水素基；フェニル基，トリル基，ナフチル基等の芳香族炭化水素基；およびこれらの基の水素原子が部分的にハロゲン原子またはエポキシ基等を含有する有機基で置換された基を挙げることができる。このＲは同一であっても異なっていても良いが、メチル基が最も一般的である。Ｒ¹は炭素原子数１〜１０の二価炭化水素基であり、具体例としては、エチレン基，プロピレン基，ブチレン基等のアルキレン基；フェニレン基等のアリーレン基が挙げられるが、これらの中でもエチレン基またはプロピレン基が最も一般的である。Ｒ²およびＲ³は水素原子または炭素原子数１〜２０の置換もしくは非置換の一価炭化水素基であり、一価炭化水素基の具体例としては前記Ｒと同様の基を挙げることができる。このＲ²およびＲ³は同一であっても異なっていても良い。Ａは炭素原子数１〜２０のアルキル基であり、メチル基，エチル基，プロピル基，ブチル基，オクチル基，デシル基，ドデシル基，テトラデシル基が例示される。ｍおよびｎは１以上の整数であり、その上限は特に制限されないが、柔軟性、平滑性、圧縮回復性を付与するためには、上記オルガノポリシロキサンの２５℃における動粘度が５０ｍｍ²／ｓ以上になる値であることが好ましく、動粘度が３００〜３０,０００ｍｍ²／ｓの範囲となる値がより好ましい。ａは０〜５の整数であるが、０または１が一般的である。また、上記一般式において、シロキサン単位の結合状態はブロック結合、ランダム結合のどちらでもよい。このような（Ａ）成分のアミノ基含有オルガノポリシロキサンの代表的な製造方法としては、一般式：
【化１０】

（式中、Ｒは前記どおりであり、ｐは１以上の整数である。）で示されるジオルガノシランもしくはジオルガノポリシロキサンと、一般式：
【化１１】

（式中、Ｒ，Ｒ¹，Ｒ²，Ｒ³，Ａおよびａは前記どおりである。）で示されるオルガノアルコキシシランとを反応させる方法が挙げられる。ここで使用されるジオルガノポリシロキサンの具体例としては、２５℃における動粘度が１０〜３０,０００ｍｍ²／ｓであり、両末端が水酸基により封鎖されたジメチルポリシロキサンが挙げられる。オルガノアルコキシシランの具体例としては、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が挙げられる。反応方法の具体例としては、上記ジオルガノポリシロキサンとオルガノアルコキシシランを加熱下で反応させる方法や、または、これらを塩基性触媒を用いて加熱下で反応させた後、酸を用いて塩基性触媒を中和する方法が挙げられる。塩基性触媒の具体例としては、水酸化カリウム，水酸化ナトリウム，水酸化リチウムが挙げられる。
【０００６】
このような（Ａ）成分のアミノ基含有オルガノポリシロキサンとしては、下記式で示される化合物が例示される。
【化１２】

【０００７】
本発明組成物に使用される（Ｂ）成分のアミノ基含有オルガノポリシロキサンは、ポリエステル繊維に対して優れた平滑性と柔軟性を付与するために必須とされる成分であり、本成分のオルガノポリシロキサン中の水酸基の一部が（Ａ）成分中のアルコキシ基と反応することにより、反発特性をより一層向上させる。この（Ｂ）成分は、一般式：
【化１３】

で示される。上式中、Ｒ，Ｒ¹，Ｒ²，Ｒ³およびａは前記と同じである。ｘおよびｙは１以上の整数であり、その上限は特に制限されないが、柔軟性、平滑性、圧縮回復性を付与するためには、上記オルガノポリシロキサンの２５℃における動粘度が５０ｍｍ²／ｓ以上になる値であることが好ましく、動粘度が３００〜３０,０００ｍｍ²／ｓの範囲となる値がより好ましい。また、上記一般式において、シロキサン単位の結合状態はブロック結合、ランダム結合のどちらでもよい。このような（Ｂ）成分のアミノ基含有オルガノポリシロキサンの代表的な製造方法としては、一般式：
【化１４】

（式中、Ｒおよびｐは前記どおりであり、ｑは３以上の整数である。）で示されるジオルガノシロキサンもしくはジオルガノシランと、一般式：
【化１５】

（式中、Ｒ，Ｒ¹，Ｒ²，Ｒ³，Ａおよびａは前記どおりである。）で示されるオルガノアルコキシシランの加水分解縮合物とを塩基性触媒存在下で反応させる方法が挙げられる。ここで使用されるジオルガノシロキサンの具体例としては、ヘキサメチルトリシクロシロキサン，オクタメチルテトラシクロシロキサン，両末端が水酸基により封鎖されたジメチルポリシロキサンが挙げらる。アルコキシシランの加水分解縮合物の具体例としては、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を過剰の水で加水分解したシラノール基を含有する加水分解縮合物が挙げられる。塩基性触媒の具体例としては、水酸化カリウム，水酸化ナトリウム，水酸化リチウムが挙げられる。この反応は、通常、加熱下で行われ、終了後は酸を用いて塩基性触媒を中和することが好ましい。
【０００８】
このような（Ｂ）成分のアミノ基含有オルガノポリシロキサンとしては、下記式で示される化合物が例示される。
【化１６】

【０００９】
本発明では、上記した（Ａ）成分と（Ｂ）成分のアミノ基含有オルガノポリシロキサンを併用することによって所期の効果が達成される。（Ａ）成分と（Ｂ）成分の配合比率は、重量比で（１：０.１）〜（１：１０）となる範囲である。
【００１０】
本発明組成物に使用される（Ｃ）成分の非イオン界面活性剤は、上記（Ａ）成分および（Ｂ）成分を水中に分散させて水性エマルジョンにするための成分である。具体例としては、ラウリル基，セチル基，ステアリル基，トリメチルノニル基等のアルキル基を有するポリオキシエチレンアルキルエーテル類やポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル類；ノニルフェニル基，オクチルフェニル基等のアルキルフェニル基を有するポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類；ステアリン酸，オレイン酸などの脂肪酸に酸化エチレンを付加重合させたポリエチレングリコール脂肪酸エステル類；ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル類、ポリグリセリン脂肪酸エステル類を挙げることができる。この（Ｃ）成分は、一種類のみの使用であっても良いし、２種類以上を組み合わせて使用しても良い。またその配合量は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計１００重量部に対して３〜３０重量部が好ましい。
【００１１】
本発明組成物に使用される（Ｄ）成分の水は、上記（Ａ）成分、（Ｂ）成分および（Ｃ）成分の分散媒である。その配合量は、本発明組成物が水性エマルジョンとなり得る量であればよいが、（Ａ）成分、（Ｂ）成分および（Ｃ）成分の合計１００重量部に対して５０〜２,０００重量部の範囲であることが好ましい。
【００１２】
本発明組成物を製造するには、（Ａ）成分および（Ｂ）成分を別々に（Ｃ）成分の非イオン界面活性剤を用いて乳化した後、この２種類のエマルジョンを混合してもよく、また、（Ａ）成分と（Ｂ）成分を混合後、（Ｃ）成分の非イオン界面活性剤で乳化してもよい。製造装置としては、ホモミキサー，ホモジナイザー，プロペラ型攪拌機，ラインミキサー，コロイドミルなどの乳化機が使用できる。
【００１３】
本発明組成物は上記（Ａ）成分〜（Ｄ）成分からなる水性エマルジョンであるが、必要に応じて、カチオン性界面活性剤，帯電防止剤，非シリコーン系の有機系柔軟剤，ジアルキルポリシロキサン類，他のオルガノアルコキシシラン類またはその部分加水分解物，防腐剤，防黴剤等を併用することが可能である。但し、ここでいうジアルキルポリシロキサンとは、２５℃における動粘度が５０〜５,０００,０００ｍｍ²／ｓの範囲のものであり、動粘度が５,０００,０００ｍｍ²／ｓを越えるような高重合度のオルガノポリシロキサンは含まれない。また、（Ａ）成分や（Ｂ）成分中のアミノ基に起因する黄変が問題となる場合は、有機酸またはその酸無水物やエポキシ化合物等のアミノ基と反応可能な化合物を用いて黄変を低減させることが可能である。
【００１４】
本発明組成物を用いてポリエステル繊維を処理するには、本発明組成物を適切な濃度まで水で希釈した後、浸せき法，スプレー法，ロール法などによりポリエステル繊維のステープルファイバー，トウ，糸，織物，編物あるいは不織布に付着させ、次いで、１２０〜１８０℃の温度で乾燥および熱処理を行えばよい。ポリエステル繊維に対する本発明組成物の付着量は、本発明組成物の固形分として０．１〜３．０重量％となるような量が好適である。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明を実施例によって詳しく説明する。実施例中、部とあるのは重量部を意味し、動粘度は２５℃における値である。
【００１６】
【合成例１】
○アミノ基含有ポリオルガノシロキサンＡ−１の合成
動粘度１００ｍｍ²／ｓの両末端水酸基封鎖ジメチルポリシロキサン９５０ｇと、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５０ｇを１リットルの反応容器に仕込み、これらを撹拌しながら８０℃に昇温した後、５０重量％の水酸化カリウム水溶液を０.３ｇ加えた。その後、窒素を２００ｍｌ／分の流量で液中に浸した細管より流しつづけながら、水およびメタノールを除去するために、反応混合物を８０℃、６０ｍｍＨｇの減圧下に６時間保持した。次いで、酢酸を０.２ｇ加えて中和して、平均式：
【化１７】

で示される動粘度３９５０ｍｍ²／ｓのアミノ基含有ポリオルガノシロキサンＡ−１を合成した。
【００１７】
【合成例２】
○アミノ基含有ポリオルガノシロキサンＡ−２の合成
動粘度２２００ｍｍ²／ｓの両末端水酸基封鎖ジメチルポリシロキサン９８４ｇと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１６ｇを１リットルの反応容器に仕込み、これらを窒素雰囲気下に撹拌しながら１００℃に昇温して３時間反応させて、平均式：
【化１８】

で示される動粘度２４００ｍｍ²／ｓのアミノ基含有ポリオルガノシロキサンＡ−２を合成した。
【００１８】
【合成例３】
○アミノ基含有ポリオルガノシロキサンＢ−１の合成
動粘度１００ｍｍ²／ｓの両末端水酸基封鎖ジメチルポリシロキサン９９０ｇと、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を過剰の水で加水分解した加水分解縮合物１０ｇを１リットルの反応容器に仕込み、これらを撹拌しながら８０℃に昇温した後、５０重量％の水酸化カリウム水溶液を０.３ｇ加えた。その後、窒素を２００ｍｌ／分の流量で液中に浸した細管より流しつづけながら、反応混合物を８０℃にて６時間保持した。次いで、酢酸を０.２ｇ加えて中和して、平均式：
【化１９】

で示される動粘度１４００ｍｍ²／ｓのアミノ基含有ポリオルガノシロキサンＢ−１を合成した。
【００１９】
【合成例４】
○アミノ基含有ポリオルガノシロキサンＢ−２の合成
オクタメチルテトラシクロシロキサン９８０ｇ、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を過剰の水で加水分解した加水分解縮合物２０ｇおよび５０重量％の水酸化カリウム水溶液０.３ｇを１リットルの反応容器に仕込み、これらを撹拌しながら１４０℃に昇温した後、１４０℃にて２時間保持した。次いで、酢酸を０.２ｇ加えて中和して、平均式：
【化２０】

で示される動粘度１４００ｍｍ²／ｓのアミノ基含有ポリオルガノシロキサンＢ−２を合成した。
【００２０】
【合成例５】
○アミノ基含有ポリオルガノシロキサンＣの合成
オクタメチルテトラシクロシロキサン９４０ｇ、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を過剰の水で加水分解した加水分解縮合物２０ｇ、動粘度１０ｍｍ²／ｓのトリメチルシロキシ基封鎖ポリジメチルシロキサン４０ｇおよび５０重量％の水酸化カリウム水溶液０.３ｇを１リットルの反応容器に仕込み、これらを撹拌しながら１４０℃に昇温した後、１４０℃にて２時間保持した。次いで、酢酸を０.２ｇ加えて中和して、平均式：
【化２１】

で示される動粘度８００ｍｍ²／ｓのアミノ基含有ポリオルガノシロキサンＣを合成した。
【００２１】
【実施例１〜４】
合成例１で得たアミノ基含有ポリオルガノシロキサンＡ−１を３００ｇと非イオン界面活性剤としてポリオキシエチレン（６モル）ラウリルエーテル４０ｇをホモミキサーにより６６０ｇの水中に乳化分散させて、エマルジョンＡ−１を調製した。
同様にして、合成例２〜５で得たアミノ基含有ポリオルガノシロキサンＡ−２，Ｂ−１，Ｂ−２およびＣについても乳化分散して、エマルジョンＡ−２，Ｂ−１，Ｂ−２およびＣを得た。
このようにして調製した各エマルジョンを表１に示した配合比率で混合してポリエステル繊維処理剤組成物を調製した。得られた組成物を、繊度６デニール，繊維長６５ｍｍのポリエステル製の布団綿用ステープルファイバーに、アミノ基含有ポリオルガノシロキサンの付着量が０．５重量％になるようにスプレーで吹き付けた後、室温で乾燥した。次いで、１５０℃で５分間の加熱処理を施した。このように処理したポリエステル製布団綿を解繊して［ＴＥＸＴＥＳＴ社製ＬＡＢＯＲＭＩＸＥＲ］、重ね布団綿を作成した。次いで、ＪＩＳ−Ｌ−２００１に規定する測定方法に準じて、かさ高性（ｍｌ／ｇ）、圧縮率（％）、回復率（％）を測定した。また、布団綿の風合いについては、手による触感により、以下のように評価した。これらの評価結果を表１に示した。
◎：極めて柔軟性と平滑性に富んだ羽毛様の風合いであった。
○：柔軟性と平滑性を有する風合いであった。
△：やや素硬で、柔軟性と平滑性にやや劣る風合いであった。
×：素硬で、柔軟性と平滑性に劣る風合いであった。
【００２２】
【比較例１〜５】
実施例１で調製したエマルジョンＡ−１，Ｂ−１，Ｂ−２およびＣをそれぞれ単独で使用して、実施例１と同様にしてポリエステル製の布団綿用ステープルファイバーを処理し、重ね布団綿を作成した。得られた布団綿のかさ高性（ｍｌ／ｇ）、圧縮率（％）、回復率（％）および風合いを実施例１と同様にして測定し、これらの評価結果を表１に示した。また、未処理の布団綿の評価結果を比較例５として併記した。
【００２３】
【表１】

【００２４】
【実施例５〜７】
実施例１で調製したエマルジョンＡ−１、Ａ−２およびＢ−１を表２に示した配合比率で混合して、ポリエステル繊維処理剤組成物を調製した。得られた組成物を用いて、実施例１と同様にしてポリエステル製の布団綿用ステープルファイバーを処理し、重ね布団綿を作成した。得られた布団綿のかさ高性（ｍｌ／ｇ）、圧縮率（％）、回復率（％）および風合いを実施例１と同様にして測定し、これらの評価結果を表２に示した。
【００２５】
【比較例６〜９】
実施例１で調製したエマルジョンＡ−１、Ａ−２、Ｂ−１およびＣを表２に示した配合比率で混合して、ポリエステル繊維処理剤組成物を調製した。得られた組成物を用いて、実施例１と同様にしてポリエステル製の布団綿用ステープルファイバーを処理し、重ね布団綿を作成した。得られた布団綿のかさ高性（ｍｌ／ｇ）、圧縮率（％）、回復率（％）および風合いを実施例１と同様にして測定し、これらの評価結果を表２に示した。
【００２６】
【表２】

【００２７】
【実施例８】
合成例１で得たアミノ基含有ポリオルガノシロキサンＡ−１を１５０ｇ、合成例３で得たアミノ基含有ポリオルガノシロキサンＢ−１を１５０ｇ、非イオン界面活性剤としてポリオキシエチレン（６モル）ラウリルエーテル４０ｇを、ホモミキサーにより６６０ｇの水中に乳化分散させて、ポリエステル繊維処理剤組成物を調製した。得られた組成物を用いて、実施例１と同様にしてポリエステル製の布団綿用ステープルファイバーを処理し、重ね布団綿を作成した。得られた布団綿の平滑性および反発性を手による触感により評価したところ、極めて平滑性と反発性に富んだ羽毛様の風合いであった。
【００２８】
【実施例９】
合成例１で得たアミノ基含有ポリオルガノシロキサンＡ−１を１５０ｇ、合成例４で得たアミノ基含有ポリオルガノシロキサンＢ−２を１５０ｇ、非イオン界面活性剤としてポリオキシエチレン（６モル）ラウリルエーテル４０ｇを、ホモミキサーにより６６０ｇの水中に乳化分散させて、ポリエステル繊維処理剤組成物を調製した。得られた組成物を用いて、実施例１と同様にしてポリエステル製の布団綿用ステープルファイバーを処理し、重ね布団綿を作成した。得られた布団綿の平滑性および反発性を手による触感により評価したところ、極めて平滑性と反発性に富んだ羽毛様の風合いであった。
【００２９】
【比較例１０】
動粘度が７，０００，０００ｍｍ²／ｓの両末端トリメチルシリル基封鎖ジメチルポリシロキサン１５０ｇとイソパラフィン２５０ｇの混合溶解物に、ポリオキシエチレン（６モル）ラウリルエーテル４０ｇを加えて、これらをプラネタリーミキサーを用いて水５６０ｇに乳化分散させて、エマルジョンＤを調製した。このエマルジョンＤと実施例９で得た組成物とを１：１の割合で混合して、ポリエステル繊維処理剤組成物を調製した。得られた組成物を用いて、実施例１と同様にしてポリエステル製の布団綿用ステープルファイバーを処理し、重ね布団綿を作成した。得られた布団綿の平滑性および反発性を手による感触により評価したところ、実施例９で得られた布団綿と比較して平滑性、反発性が低く、十分な風合いを有するものではなかった。
【００３０】
【発明の効果】
本願請求項１のポリエステル繊維処理剤組成物は、上記した（Ａ）成分と（Ｂ）成分の２種類のアミノ基含有オルガノポリシロキサンを併用しているが故に、ポリエステル繊維に良好な柔軟性、平滑性、反発性を付与することができるという特徴を有する。このため本発明組成物で処理されたポリエステル繊維製詰め綿から作られた布団綿は、羽毛様の優れた風合いを有するという利点を有する。特に、本願請求項３のポリエステル繊維処理剤組成物は、上記した製造方法による（Ａ）成分と（Ｂ）成分の2種類のアミノ基含有オルガノポリシロキサンを併用しているので、より優れた柔軟性、平滑性、反発性をポリエステル繊維に付与することができる。そしてこのような本発明組成物で処理されたポリエステル繊維製詰め綿から作られた布団綿は、羽毛様のさらに優れた風合いを有するという利点を有する。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a polyester fiber treating agent composition. Specifically, the present invention relates to a polyester fiber treating agent composition capable of imparting characteristics such as smoothness, resilience, compression recovery property, and settling resistance to polyester fibers.
[0002]
[Prior art]
Polyester fibers have higher compression modulus and better compression recovery than fibers made of nylon, acrylic, polyvinyl chloride, and polypropylene. Therefore, staple fibers for filling cotton such as duvet cotton, pillows, cushions, and stuffed toys And is widely used. Conventionally, by treating this polyester fiber with a composition containing an organoalkoxysilane such as an amino group-containing alkoxysilane or an epoxy group-containing alkoxysilane, properties such as flexibility, smoothness, resilience, and compression recovery properties can be obtained. Methods for imparting a feather-like or animal-like texture by imparting are known (Japanese Patent Laid-Open Nos. 49-133698, 50-48293, 58-214585, JP-A (See Sho 62-41379). However, these methods have problems such as that alcohol generated from various alkoxysilanes may contaminate the working environment or cause a fire. In addition, a method of treating polyester fiber with a mixture of amino group-containing polysiloxane and epoxy group-containing polysiloxane has been proposed (see Japanese Patent Publication No. 48-17514 and Japanese Patent Laid-Open No. 5-59673). However, this method has a problem in that heat treatment at a high temperature is necessary to obtain the desired effect, and the polyester fiber may be deteriorated.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have reached the present invention.
That is, an object of the present invention is to provide a polyester fiber treating agent composition capable of imparting a very excellent texture to polyester fibers, in particular, polyester fiber stuffed cotton.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to (A) the general formula:
[Chemical 7]

(In the formula, R is a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, R ¹ is a divalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and R ² and R ³ are A hydrogen atom or a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, A is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, m and n are integers of 1 or more, and a is An amino group-containing organopolysiloxane represented by the following formula:
(B) General formula:
[Chemical 8]

(In the formula, R is a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, R ¹ is a divalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and R ² and R ³ are A hydrogen atom or a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, x and y are integers of 1 or more, and a is an integer of 0 to 5). Containing organopolysiloxane,
The ratio of the component (A) to the component (B) is (1: 0.1) to (1:10) by weight.
(C) It is related with the polyester fiber processing agent composition characterized by being an aqueous emulsion which consists of nonionic surfactant and (D) water.
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The amino group-containing organopolysiloxane (A) used in the composition of the present invention is an essential component for imparting durability and resilience to the polyester fiber. That is, the organopolysiloxane of this component becomes high molecular weight by the condensation reaction of the alkoxy groups at both ends, and as a result, it is entangled with the polyester fiber to improve durability and resilience. This component (A) has the general formula:
[Chemical 9]

Indicated by In the above formula, R is a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. Specific examples include methyl, ethyl, propyl, butyl, octyl, decyl, and dodecyl. Group, saturated aliphatic hydrocarbon group such as tetradecyl group; unsaturated aliphatic hydrocarbon group such as vinyl group and allyl group; saturated alicyclic hydrocarbon group such as cyclopentyl group and cyclohexyl group; phenyl group, tolyl group and naphthyl group And aromatic hydrocarbon groups such as groups; and groups in which the hydrogen atoms of these groups are partially substituted with organic groups containing a halogen atom or an epoxy group. The R may be the same or different, but a methyl group is the most common. R ¹ is a divalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and specific examples thereof include alkylene groups such as ethylene group, propylene group and butylene group; and arylene groups such as phenylene group. Ethylene groups or propylene groups are most common. R ² and R ³ are each a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. Specific examples of the monovalent hydrocarbon group include the same groups as those described above for R. . R ² and R ³ may be the same or different. A is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, an octyl group, a decyl group, a dodecyl group, and a tetradecyl group. m and n are integers of 1 or more, and the upper limit is not particularly limited. However, in order to impart flexibility, smoothness, and compression recovery, the organopolysiloxane has a kinematic viscosity at 25 ° C. of 50 mm ² / s. It is preferable that the value is as described above, and more preferable is a value in which the kinematic viscosity is in the range of 300 to 30,000 mm ² / s. a is an integer of 0 to 5, but 0 or 1 is common. In the above general formula, the bonding state of the siloxane unit may be either a block bond or a random bond. As a typical production method of such an amino group-containing organopolysiloxane of component (A), a general formula:
[Chemical Formula 10]

(Wherein R is as defined above and p is an integer of 1 or more), and a general formula:
Embedded image

(Wherein R, R ¹ , R ² , R ³ , A and a are as defined above), and a method of reacting with an organoalkoxysilane represented by Specific examples of the diorganopolysiloxane used here include dimethylpolysiloxane having a kinematic viscosity at 25 ° C. of 10 to 30,000 mm ² / s and both ends blocked with hydroxyl groups. Specific examples of the organoalkoxysilane include N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldimethoxysilane. Specific examples of the reaction method include a method in which the diorganopolysiloxane and the organoalkoxysilane are reacted under heating, or a method in which these are reacted under heating using a basic catalyst and then basic with an acid. The method of neutralizing a catalyst is mentioned. Specific examples of the basic catalyst include potassium hydroxide, sodium hydroxide, and lithium hydroxide.
[0006]
Examples of the amino group-containing organopolysiloxane of the component (A) include compounds represented by the following formula.
Embedded image

[0007]
The (B) component amino group-containing organopolysiloxane used in the composition of the present invention is an essential component for imparting excellent smoothness and flexibility to the polyester fiber. A part of the hydroxyl group in the polysiloxane reacts with the alkoxy group in the component (A), thereby further improving the resilience characteristics. This component (B) has the general formula:
Embedded image

Indicated by In the above formula, R, R ¹ , R ² , R ³ and a are the same as described above. x and y are integers of 1 or more, and the upper limit thereof is not particularly limited. However, in order to impart flexibility, smoothness, and compression recovery, the organopolysiloxane has a kinematic viscosity at 25 ° C. of 50 mm ² / s. It is preferable that the value is as described above, and more preferable is a value in which the kinematic viscosity is in the range of 300 to 30,000 mm ² / s. In the above general formula, the bonding state of the siloxane unit may be either a block bond or a random bond. As a typical production method of such an amino group-containing organopolysiloxane of component (B), a general formula:
Embedded image

(Wherein R and p are as defined above, and q is an integer of 3 or more), and a general formula:
Embedded image

(Wherein, R, R ¹ , R ² , R ³ , A and a are as defined above), and a method of reacting with a hydrolysis condensate of organoalkoxysilane in the presence of a basic catalyst. . Specific examples of the diorganosiloxane used here include hexamethyltricyclosiloxane, octamethyltetracyclosiloxane, and dimethylpolysiloxane having both ends blocked with hydroxyl groups. Specific examples of the hydrolysis condensate of alkoxysilane include a hydrolysis condensate containing a silanol group obtained by hydrolyzing N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldimethoxysilane with excess water. Specific examples of the basic catalyst include potassium hydroxide, sodium hydroxide, and lithium hydroxide. This reaction is usually carried out under heating, and after completion, the basic catalyst is preferably neutralized with an acid.
[0008]
Examples of the amino group-containing organopolysiloxane of the component (B) include compounds represented by the following formula.
Embedded image

[0009]
In the present invention, the desired effect can be achieved by using together the amino group-containing organopolysiloxane of the component (A) and the component (B). The blending ratio of the component (A) and the component (B) is in a range of (1: 0.1) to (1:10) by weight.
[0010]
The nonionic surfactant of component (C) used in the composition of the present invention is a component for dispersing the components (A) and (B) in water to form an aqueous emulsion. Specific examples include polyoxyethylene alkyl ethers and polyoxyethylene polyoxypropylene alkyl ethers having an alkyl group such as lauryl group, cetyl group, stearyl group and trimethylnonyl group; alkyl such as nonylphenyl group and octylphenyl group. Polyoxyethylene alkyl phenyl ethers having a phenyl group; polyethylene glycol fatty acid esters obtained by addition polymerization of fatty acid such as stearic acid and oleic acid; polyoxyethylene glycerin fatty acid esters, polyglycerin fatty acid esters Can do. This component (C) may be used alone or in combination of two or more. Moreover, the compounding quantity has preferable 3-30 weight part with respect to a total of 100 weight part of (A) component and (B) component.
[0011]
The water of component (D) used in the composition of the present invention is a dispersion medium for the components (A), (B) and (C). The blending amount may be an amount that allows the composition of the present invention to be an aqueous emulsion, but is 50 to 2,000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total of component (A), component (B) and component (C). It is preferable that it is the range of these.
[0012]
In order to produce the composition of the present invention, the two types of emulsions may be mixed after emulsifying component (A) and component (B) separately using the nonionic surfactant of component (C). Alternatively, after mixing the component (A) and the component (B), the component (C) may be emulsified with a nonionic surfactant. As the production apparatus, an emulsifier such as a homomixer, a homogenizer, a propeller type stirrer, a line mixer, a colloid mill, or the like can be used.
[0013]
The composition of the present invention is an aqueous emulsion comprising the above-mentioned components (A) to (D). If necessary, a cationic surfactant, an antistatic agent, a non-silicone organic softener, a dialkylpolysiloxane , Other organoalkoxysilanes or partial hydrolysates thereof, preservatives, antifungal agents and the like can be used in combination. However, where the dialkyl polysiloxane say, are those kinematic viscosity at 25 ° C. is in the range of 50~5,000,000mm ² / s, high as a kinematic viscosity exceeding 5,000,000mm ² / s It does not include organopolysiloxanes with a degree of polymerization. In addition, when yellowing due to the amino group in the component (A) or the component (B) becomes a problem, a compound capable of reacting with an amino group such as an organic acid or its acid anhydride or an epoxy compound is used. It is possible to reduce the change.
[0014]
In order to treat the polyester fiber using the composition of the present invention, the composition of the present invention is diluted with water to an appropriate concentration, and then the polyester fiber staple fiber, tow, yarn, What is necessary is just to make it adhere to a textile fabric, a knitted fabric, or a nonwoven fabric, and to perform drying and heat processing at the temperature of 120-180 degreeC then. The adhesion amount of the composition of the present invention to the polyester fiber is preferably such that the solid content of the composition of the present invention is 0.1 to 3.0% by weight.
[0015]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples. In the examples, “parts” means parts by weight, and the kinematic viscosity is a value at 25 ° C.
[0016]
[Synthesis Example 1]
○ Synthesis of amino group-containing polyorganosiloxane A-1 950 g of both end hydroxyl-blocked dimethylpolysiloxane having a kinematic viscosity of 100 mm ² / s and 50 g of N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldimethoxysilane The reaction vessel was charged and heated to 80 ° C. with stirring, and 0.3 g of a 50 wt% aqueous potassium hydroxide solution was added. Thereafter, the reaction mixture was kept at 80 ° C. under a reduced pressure of 60 mmHg for 6 hours in order to remove water and methanol while continuously flowing nitrogen through a capillary immersed in the liquid at a flow rate of 200 ml / min. Next, 0.2 g of acetic acid was added to neutralize and the average formula:
Embedded image

An amino group-containing polyorganosiloxane A-1 having a kinematic viscosity of 3950 mm ² / s shown in FIG.
[0017]
[Synthesis Example 2]
○ Synthesis of amino group-containing polyorganosiloxane A-2 A reaction of 1 liter of 984 g of hydroxyl group-blocked dimethylpolysiloxane having a kinematic viscosity of 2200 mm ² / s and 16 g of N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldimethoxysilane The mixture was charged into a vessel, heated to 100 ° C. with stirring in a nitrogen atmosphere and reacted for 3 hours.
Embedded image

An amino group-containing polyorganosiloxane A-2 having a kinematic viscosity of 2400 mm ² / s shown in FIG.
[0018]
[Synthesis Example 3]
○ Synthesis of amino group-containing polyorganosiloxane B-1 990 g of hydroxyl group-blocked dimethylpolysiloxane having a kinematic viscosity of 100 mm ² / s and N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldimethoxysilane with excess water 10 g of the hydrolyzed hydrolysis condensate was charged into a 1 liter reaction vessel, and the temperature was raised to 80 ° C. while stirring. Then, 0.3 g of a 50 wt% potassium hydroxide aqueous solution was added. Thereafter, the reaction mixture was kept at 80 ° C. for 6 hours while continuously flowing nitrogen through a capillary tube immersed in the liquid at a flow rate of 200 ml / min. Next, 0.2 g of acetic acid was added to neutralize and the average formula:
Embedded image

An amino group-containing polyorganosiloxane B-1 having a kinematic viscosity of 1400 mm ² / s shown in FIG.
[0019]
[Synthesis Example 4]
Synthesis of amino group-containing polyorganosiloxane B-2 980 g of octamethyltetracyclosiloxane, 20 g and 50 of hydrolysis condensates obtained by hydrolyzing N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldimethoxysilane with excess water A 0.3% by weight aqueous potassium hydroxide solution was charged into a 1 liter reaction vessel, and the temperature was raised to 140 ° C. while stirring, and then held at 140 ° C. for 2 hours. Next, 0.2 g of acetic acid was added to neutralize and the average formula:
Embedded image

An amino group-containing polyorganosiloxane B-2 having a kinematic viscosity of 1400 mm ² / s shown in FIG.
[0020]
[Synthesis Example 5]
○ Synthesis of amino group-containing polyorganosiloxane C 940 g of octamethyltetracyclosiloxane, 20 g of hydrolysis condensate obtained by hydrolyzing N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldimethoxysilane with excess water, kinematic viscosity 10 mm ² / s of trimethylsiloxy group-blocked polydimethylsiloxane 40g and 50% by weight of potassium hydroxide aqueous solution 0.3g were charged into a 1 liter reaction vessel, and the temperature was raised to 140 ° C while stirring. Hold for 2 hours. Next, 0.2 g of acetic acid was added to neutralize and the average formula:
Embedded image

An amino group-containing polyorganosiloxane C having a kinematic viscosity of 800 mm ² / s shown in FIG.
[0021]
Examples 1 to 4
300 g of the amino group-containing polyorganosiloxane A-1 obtained in Synthesis Example 1 and 40 g of polyoxyethylene (6 mol) lauryl ether as a nonionic surfactant were emulsified and dispersed in 660 g of water using a homomixer, and emulsion A- 1 was prepared.
Similarly, the amino group-containing polyorganosiloxanes A-2, B-1, B-2 and C obtained in Synthesis Examples 2 to 5 are also emulsified and dispersed to give emulsions A-2, B-1, and B-2. And C were obtained.
Each emulsion thus prepared was mixed at the blending ratio shown in Table 1 to prepare a polyester fiber treating agent composition. After spraying the obtained composition onto a polyester-made futon staple fiber made of polyester having a fineness of 6 denier and a fiber length of 65 mm so that the adhesion amount of the amino group-containing polyorganosiloxane is 0.5% by weight, Dry at room temperature. Next, heat treatment was performed at 150 ° C. for 5 minutes. The polyester futon cotton treated in this way was defibrated [LABORMIXER manufactured by TEXTEST Co., Ltd.] to create a doubled futon cotton. Subsequently, according to the measuring method prescribed | regulated to JIS-L-2001, bulkiness (ml / g), the compression rate (%), and the recovery rate (%) were measured. Further, the texture of the futon cotton was evaluated as follows according to the hand touch. The evaluation results are shown in Table 1.
A: Feather-like texture extremely rich in flexibility and smoothness.
○: A texture having flexibility and smoothness.
Δ: Slightly hard and slightly inferior in flexibility and smoothness.
X: It was hard and was inferior in flexibility and smoothness.
[0022]
[Comparative Examples 1-5]
Using each of emulsions A-1, B-1, B-2 and C prepared in Example 1 alone, polyester staple fiber for cotton bedding was treated in the same manner as in Example 1, and the layered cotton blanket was used. It was created. The bulkiness (ml / g), compression rate (%), recovery rate (%) and texture of the obtained futon cotton were measured in the same manner as in Example 1, and the evaluation results are shown in Table 1. Moreover, the evaluation result of untreated futon cotton is also shown as Comparative Example 5.
[0023]
[Table 1]

[0024]
Examples 5 to 7
Emulsions A-1, A-2 and B-1 prepared in Example 1 were mixed at the blending ratio shown in Table 2 to prepare a polyester fiber treating agent composition. Using the obtained composition, the staple fiber for the futon cotton made of polyester was treated in the same manner as in Example 1 to prepare a doubled futon cotton. The bulkiness (ml / g), compression rate (%), recovery rate (%) and texture of the obtained futon cotton were measured in the same manner as in Example 1, and the evaluation results are shown in Table 2.
[0025]
[Comparative Examples 6-9]
Emulsions A-1, A-2, B-1 and C prepared in Example 1 were mixed at the blending ratio shown in Table 2 to prepare a polyester fiber treating agent composition. Using the obtained composition, the staple fiber for the futon cotton made of polyester was treated in the same manner as in Example 1 to prepare a doubled futon cotton. The bulkiness (ml / g), compression rate (%), recovery rate (%) and texture of the obtained futon cotton were measured in the same manner as in Example 1, and the evaluation results are shown in Table 2.
[0026]
[Table 2]

[0027]
[Example 8]
150 g of the amino group-containing polyorganosiloxane A-1 obtained in Synthesis Example 1 and 150 g of the amino group-containing polyorganosiloxane B-1 obtained in Synthesis Example 3 and polyoxyethylene (6 mol) lauryl as a nonionic surfactant A polyester fiber treating agent composition was prepared by emulsifying and dispersing 40 g of ether in 660 g of water using a homomixer. Using the obtained composition, the staple fiber for the futon cotton made of polyester was treated in the same manner as in Example 1 to prepare a doubled futon cotton. When the smoothness and resilience of the obtained futon cotton were evaluated by hand touch, it was a feather-like texture that was extremely rich in smoothness and resilience.
[0028]
[Example 9]
150 g of amino group-containing polyorganosiloxane A-1 obtained in Synthesis Example 1 and 150 g of amino group-containing polyorganosiloxane B-2 obtained in Synthesis Example 4 and polyoxyethylene (6 mol) lauryl as a nonionic surfactant A polyester fiber treating agent composition was prepared by emulsifying and dispersing 40 g of ether in 660 g of water using a homomixer. Using the obtained composition, the staple fiber for the futon cotton made of polyester was treated in the same manner as in Example 1 to prepare a doubled futon cotton. When the smoothness and resilience of the obtained futon cotton were evaluated by hand touch, it was a feather-like texture that was extremely rich in smoothness and resilience.
[0029]
[Comparative Example 10]
40 g of polyoxyethylene (6 mol) lauryl ether is added to a mixed solution of 150 g of trimethylsilyl group-blocked dimethylpolysiloxane having a kinematic viscosity of 7,000,000 mm ² / s and 250 g of isoparaffin, and these are added to a planetary mixer. Emulsion D was prepared by emulsifying and dispersing in 560 g of water. This emulsion D and the composition obtained in Example 9 were mixed at a ratio of 1: 1 to prepare a polyester fiber treating agent composition. Using the obtained composition, the staple fiber for the futon cotton made of polyester was treated in the same manner as in Example 1 to prepare a doubled futon cotton. When the smoothness and resilience of the obtained futon cotton were evaluated by hand feeling, the smoothness and resilience were low compared to the futon cotton obtained in Example 9, and the texture was not sufficient. .
[0030]
【The invention's effect】
The polyester fiber treating agent composition of claim 1 of the present application uses the two types of amino group-containing organopolysiloxanes (A) and (B) in combination, so that the polyester fiber has good flexibility, It has the feature that smoothness and resilience can be imparted. For this reason, the futon cotton made from polyester fiber stuffed cotton treated with the composition of the present invention has the advantage of having an excellent feather-like texture. In particular, the polyester fiber treating agent composition according to claim 3 of the present invention uses two types of amino group-containing organopolysiloxanes of the component (A) and the component (B) by the above-described production method. Property, smoothness, and resilience can be imparted to the polyester fiber. And the futon cotton made from the polyester fiber stuffed cotton treated with such a composition of the present invention has the advantage of having a feather-like texture.

Claims (2)

（Ａ）一般式：

（式中、Ｒは炭素原子数１〜２０の置換もしくは非置換の一価炭化水素基であり、Ｒ^１は炭素原子数１〜１０の二価炭化水素基であり、Ｒ^２およびＲ^３は水素原子または炭素原子数１〜２０の置換もしくは非置換の一価炭化水素基であり、Ａは炭素原子数１〜２０のアルキル基である。ｍおよびｎは１以上の整数であり、ａは０〜５の整数である。）で示されるアミノ基含有オルガノポリシロキサン、
（Ｂ）一般式：

（式中、Ｒは炭素原子数１〜２０の置換もしくは非置換の一価炭化水素基であり、Ｒ^１は炭素原子数１〜１０の二価炭化水素基であり、Ｒ^２およびＲ^３は水素原子または炭素原子数１〜２０の置換もしくは非置換の一価炭化水素基である。ｘおよびｙは１以上の整数であり、ａは０〜５の整数である。）で示されるアミノ基含有オルガノポリシロキサン、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の比率は重量比で（１：０.１）〜（１：１０）
（Ｃ）非イオン界面活性剤
および
（Ｄ）水
からなる水性エマルジョンであって
前記（Ａ）成分が、一般式：

（式中、Ｒは前記どおりであり、ｐは１以上の整数である。）で示されるジオルガノシランもしくはジオルガノポリシロキサンと、一般式：

（式中、Ｒ，Ｒ ^１ ，Ｒ ^２ ，Ｒ ^３ ，Ａおよびａは前記どおりである。）で示されるオルガノアルコキシシランとを反応させてなるものであり、
前記（Ｂ）成分が、一般式：

（式中、Ｒおよびｐは前記どおりであり、ｑは３以上の整数である。）で示されるジオルガノシロキサンもしくはジオルガノシランと、一般式：

（式中、Ｒ，Ｒ ^１ ，Ｒ ^２ ，Ｒ ^３ ，Ａおよびａは前記どおりである。）で示されるオルガノアルコキシシランの加水分解縮合物とを塩基性触媒存在下で反応させてなるものであることを特徴とするポリエステル繊維処理剤組成物。 (A) General formula:

Wherein R is a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, R ¹ is a divalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and R ² and R ³ are A hydrogen atom or a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, A is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, m and n are integers of 1 or more, and a is An amino group-containing organopolysiloxane represented by the following formula:
(B) General formula:

Wherein R is a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, R ¹ is a divalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and R ² and R ³ are A hydrogen atom or a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, x and y are integers of 1 or more, and a is an integer of 0 to 5). Containing organopolysiloxane, ratio of component (A) to component (B) in weight ratio (1: 0.1) to (1:10)
(C) I nonionic surfactants and (D) an aqueous emulsion Der comprising water
The component (A) has the general formula:

(Wherein R is as defined above and p is an integer of 1 or more), and a general formula:

(Wherein R, R ¹ , R ² , R ³ , A and a are as defined above), and an organoalkoxysilane represented by
The component (B) has the general formula:

(Wherein R and p are as defined above, and q is an integer of 3 or more), and a general formula:

(Wherein R, R ¹ , R ² , R ³ , A and a are the same as described above) and a reaction product obtained by reacting with a hydrolyzed condensate of organoalkoxysilane represented in the presence of a basic catalyst. A polyester fiber treating agent composition characterized by being. ポリエステル繊維製詰め綿用処理剤組成物である請求項１記載のポリエステル繊維処理剤組成物。  The polyester fiber treating agent composition according to claim 1, which is a polyester fiber-treated cotton treating agent composition.