JPS6375178A - 有機及び類似の繊維、布帛などに紫外線安定性及び吸収性並びに撥油性を同時に付与する方法及び材料、並びに紫外線遮断性及び撥水性を有する薄い固化被膜 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、繊維及び布帛又は織物などを、紫外線によ
る褪色作用及びその他の劣化作用、並びに水、油及びそ
の他の汚染要素の汚染作用から保護する方法と材料に関
する。

〔従来の技術〕

紫外線による褪色、分解、劣化及び変色から保護しなけ
ればならない、家具調度品用や他の目的用の布帛及び衣
料製品を製造するのに有用な合成繊維その他の製品に混
和して用いる紫外線遮断剤又は安定剤が、当該技術分野
では随所に見られる。このようなものには、例えば米国
特許第３．８８８．８２１号（例えば芳香族ポリアミド
繊維に吸収された置換ペンゾトリアゾーノベベンゾフエ
ノンもしくはトリアジンの使用を開示している）、同第
３．３７９．６７５号（例えばポリエーテル系スパンデ
ックス繊維安定化用のベンゾトリアゾールとトリス−フ
ェノールを開示している）及び同第４．２５１．４３３
号（押し出し有機繊維もしくは他の製品を複素環エステ
ル系紫外線安定剤で被覆することを開示している）があ
る。

かような遮断作用の機構は、１種以上の露光作用又は有
害な入射波長光を優先吸収して熱蛍光として放出するこ
とや、或いはこれと類似の現象に基づいたものであると
考えられる。紫外線遮断性化合物は、ある時には繊維を
押し出し、紡糸する前に練り込むか、ある時はトライブ
レンドするか、ある時には被覆させるか、また微細分散
される。また類似の化合物は、ヒトの皮膚に適用した場
合（例えば米国特許第３．００４．８９６号）及び写真
の着色画像などに適用した場合（実例として、米国特許
第４．４４７．５１１号及び同第４．３０８．３２８号
）に、紫外線吸収に用いられてきた。

布帛又は織物の処理に関する技術で全く別の従来無関係
と考えられてきたものとして、布帛材料に、撥水、防汚
、撥脂又は撥油性、洗濯や摩耗に対する耐久性、及びこ
れらと関連して紫外線遮断やその基礎となる現象とは全
く異なる効果を付与するため、布帛材料を多種類の異な
る性質の化合物で被覆又は仕上処理することが行われて
きた。かような仕上処理用化合物の代表的なものが、実
例として、米国特許第３．５４９．６９８号、同第３．
７３３．３５７号、同第３．７８６．０８９号、同第３
．９４９．１１２号、同第４．０７７、７７０号、同第
４、１９２．７５４号、同第４．２１９．６２５号、同
第４．４０１．７８０号、同第４．４７２．４６６号、
同第４．４７３．３７１号、同第４．５１８．６４９号
及び同第４．５３９．００６号に開示されている。この
著しく異なる機能を得るのに適切な化合物としては、弗
素化ポリエステル類、フルオロメチル化ジエンポリマー
類とコポリマー類、含弗素系化合物系防汚加工剤、ポリ
フルオロアルキル組成物及び類似化合物が挙げられる。

〔発明の解決しようとする問題点〕

紫外線遮断現象のため用いられる化合物と、非常に異な
る現象によって撥液性を与える化合物との著しく違った
タイプの作用の間に関連があるのか、もしくは関連の可
能性があるのかはこれまで全く不明であった。またかよ
うな化合物が干渉、化学的相互作用、又はその他の破壊
的効果を及ぼすことなく、なんらかの形で結合もしくは
一体化することが可能で、その結果、これらの相異なる
遮断現象と撥液現象とを、特に十分に薄い結合層又は吸
収層を形成することによって同時に行わせ、しかも繊維
又は布帛の風合い、色、強度及びその他の本来の性質を
維持し、かつ前記組み合わせをもって所望に応じて効果
的な吹き付けをすることができるなどということは、従
来明らかではなかった。

この発明は、次のような発見が基礎になっている。即ち
驚くべきことに、紫外線遮断剤と、撥水、防汚及び撥脂
剤とを組み合わせて薄膜状の布帛用仕上層又は吹き付け
付着層などを形成させることができ、しかも前者の与え
る紫外線安定性及び吸収性又は後者の与える撥液性の効
力が損なわれることはない。また両者が結合して薄膜に
なっても、有害な化学的相互作用もなく接着性も損なわ
れないということが見出されたのである。

そこでこの発明の目的は、紫外線遮断性及び吸収性並び
に撥液及び防汚性を、有機及び関連の繊維及び布帛又は
織物に同時に与え、しかも繊維などの望ましい風合い、
色、柔軟性又は他の本来からある性質を犠牲にしない新
規な改良方法とこれに用いる複合材料を提供するにある
。

もう一つの目的は、前記の新規な性質を与える、薄く固
化した混和物の層もしくは被膜を提供するにある。

更にこれ以外の目的は、以下に説明され、更に詳しくは
特許請求の範囲に記載されている。

〔問題点を解決するための手段〕

概略的に言ってこの発明は、撥液・防汚剤溶液と、この
溶液に可溶でかつ非反応性の紫外線遮断性化合物とを組
み合わせ、前記遮断性化合物を前記撥液・防汚剤溶液に
５〜３０％対９５〜７０％の範囲の比率で十分溶解させ
て、数ミクロン−数百ミクロン（例えば１〜３００ミク
ロン）の吹き付け可能な粒子を形成し、これを布帛上に
吹き付けて薄い付着層を形成させることからなるミ有機
礒維、布帛などに紫外線遮断性及び撥液・防汚性を同時
に付与する方法を提供するものである。

従ってこの発明は、適切な換水性被覆剤を組み合わせた
適切な紫外線遮断剤を含有する新規な組成物を提供する
ものであり、これらの薬剤は、その組成物を種々の基材
、特に染色された布帛の表面に塗布することができ、そ
れにより光劣化と、種々の汚染剤によって惹起される汚
染とから同時に保護することができる。該組成物は、ス
プレィ法かコーティング法で塗布された場合に最高の効
率が得られるように配合される。好ましい最良の工程と
材料を次に述べる。

既に述べたように、この発明は次のような発見に基づい
たものである。即ち紫外線遮断剤及び撥液・防汚剤とを
特別に組み合わせ、これを好ましくは有機繊維、布帛又
は織物に薄く塗布することによって、例えば褪色抵抗性
（及び他の耐劣化性）と、濡れ又は汚れに対する抵抗性
又はこれらをはじく性質とが得られるという発見である
。

後記する実施例に述べる実験結果から一層明らかになる
ように、好ましい組成物は、約２％〜３０％の紫外線遮
断剤（好ましくはヒドロキシベンゾトリアゾール類）と
、約９８％〜７０％の、好ましくは３Ｍ社の“スコッチ
ガード”という商標名で知られている弗素系タイプのも
のく例えば、３Ｍ社の米国特許第３．９８１．９２８号
及び同第４．０４３．９２３号参照）又は商標“テフロ
ン”で市販されているデュポン社のポリ弗素化ポリマー
類のような結合剤で構成されている。

その他の有用な遮断剤は、ヒドロキシベンゾフェノン類
の例えばアメリカン・シアナミド社などが販売している
商品名「シアソーブ２４」（Ｃｙａｓｏｒｂ　２４）で
ある。その他の弗素系結合剤のみならず、弗素原子は持
っていないが類似の機能、即ち疎水性を有する結合剤（
例えばポリスチレン・メチル・メタクリレート）も用い
ることができる。その重量％は固体結合剤を基準とした
もので、結合剤は可塑剤を含有していてもよい。また所
望により任意に、スプレィ組成物が、表面のどの部分に
吹き付けられたのか使用者に分からせる仮染め染料を含
有していてもよい。有用な仮染め染料の例は、揮発性塩
基と組み合わせた通常の指示薬用染料であり、例えばフ
ェノールフタレーンとアンモニアとの混合物又は公知の
酸素と反応性の褪色性染料である。

〔実　施　例〕

実施例１ アクリレートの溶液（ローム・アンド・ハースＢ７２）
に、この溶液に可溶性で、溶液中で非反応性のり一デル
ーデハーン社（Ｒｉｅｄｅｌ−ＤｅｈａｅｎＡＧ）のフ
ィルム・プラスチック用褪色紫外線防止化合物のＨＭＢ
タイプ〔“リーデル”　（２−ヒドロキシ−メトキシベ
ンゾフェノン）〕を、前記アクリレート溶液の９８部に
対して約４部の比率で混合し、十分に混和させて相互に
分散させた。得られた混合物を、溶媒を用いて吹き付け
可能な粘度まで下げた。次いで得られた混合物を、噴霧
スプレィ器から、約５ミクロンの液滴径で、乾燥ポリエ
ステル布帛上に薄い層（約２０ミクロンの程度）として
吹き付け、次いで乾燥させて付着した薄いフィルム状と
した。

得られた布帛に、カーボンアーク灯から紫外線を１００
時間照射したが、褪色性に著しい改善が認められた。保
護された布帛に塗布された水や油の液滴は、紫外線照射
試験の前後いずれにおいても容易に拭い取ることができ
、汚染は生じなかった。

実施例２ ３ｇのＯ−ヒドロキシフェニルベンゾトリアゾール系紫
外線吸収剤（Ｃ２Ｊ３ｓＣ１０３：　５−ｔｅｒｔ−ブ
チル−３−（５−クロロ−２日−ペンゾトリアゾール−
２−イル）−４−ヒドロキシベンゼンプロピオン酸オク
チルエステル（チバ・ガイギー社の商品名“チヌビン１
０９”、Ｔ−１０９と呼称されることもある）を、先に
引用した“スコッチガード”の商標で市販されている、
１２％固形分含有の弗素系結合剤溶液（３４０ｇの溶液
、４１ｇの固形分）の５０ｇ中に前記のようにして溶解
−させて、約５％の紫外線遮断剤と９５％の撥液・防汚
剤溶液とからなる吹き付け可能な組成物を調製した。上
記の組成物を、数ミクロンのオーダーのスプレィ粒子を
産生ずる弗素化炭化水素（デュポン社の商品名“フレオ
ン”溶媒類及び商品名“フレオン”−エタノール混合物
類）によってスプレィにして用いた。約１５ｃｍ離れた
ところから染色布帛に２回吹き付けることによって、薄
い固着した固体被膜が形成されることが分かった。即ち
これは、乾燥したスプレィ粒子の形態（０，４ｇのＴ−
１０９を含有する１、２ｇの固体混合被膜）で、十分な
褪色安定性と防汚性を発揮して、次の実施例３に報告す
るのと類似の結果が得られる。

実施例３ 別のチバ・ガイギー社のＱ−ヒドロキシフェニルベンゾ
トリアゾール系紫外線吸収剤（商品名“チヌビン３４３
”）を、実施例２に用いたのと同じ商品名“スコッチガ
ード”タイプの撥液・防汚剤の溶液（２０％固形分）に
混合し、撹拌して紫外線吸収剤全体を溶解させた。ただ
し２ｇのＴ−３４３に対し５０ｇの撥液・防汚剤の溶液
の比率とした。得られた溶液を、商品名「クロミス）　
Ｊ　（Ｃｈｒｏｍｉｓｔ）スプレィ装置〔ゲルマン・イ
ンスツルメント令カンバニイ（Ｇｅｌｍａｎ　Ｉｎｓｔ
ｒｕｍｅｎｔＣＯｏ）、アン・アーバー、ミシガン州〕
に接続された１００艷のビンに入れた。スプレィされた
布帛の領域（１）と、前面に不透明な厚紙を置いてスプ
レィさせなかった領域（２）とを比較するために、赤、
青及び黄色の（ナイロン、木綿及びポリエステル繊維製
の）染色布帛に、数ミクロンの粒子径の微細スプレィを
吹き付けた。これらの試料に、カーボンアーク灯が発す
る相当な量の紫外線を１６０時間照射して褪色試験器に
よる観測で測定して下記の結果を得た。吹き付け処理を
受けなかった３色全部の布帛試料の９点のうち８点は、
不透明な厚紙で覆った領域と比べて、明確な光劣化即ち
褪色効果を示した。一方吹き付け処理を受けた布帛試料
はすべて褪色のいかなる徴候も示さないか、又は無視で
きる程度の劣化を示すのみであった。更にこの吹き付け
処理された布帛は、同時に換水性を維持していた。

実施例４ ０−ヒドロキシベンゾフェノン系の遮断剤（商品名“シ
アソーブ２４”、アメリカン・シアナミド・カンパニイ
製）を、商品名“スコッチガード”弗素後結合剤に７％
対９３％の比率で溶解し、布帛に対して吹き付け乾燥さ
せた。

実施例５ 疎水性ポリスチレン・メチル・メタクリレート系醗液・
防汚剤溶液に、商品名“チヌビン”３４３及び／又は１
０９を溶解しく実施例２と同じ比率で）、噴射剤として
商品名“フレオンＴＡ”を用いた。

実施例６ 吹き付けされた領域を示すために、実施例３の配合品に
、仮染め染料系指示薬（フェノールフタレーン−アンモ
ニア）をアンモニア系揮発製塩基と組み合わせて添加し
た。代わりに、ｐＨの変化によって青色から無色に変化
するチモールフタレーン指示薬を用いてもよい。

Ｔ−１０９やＴ−３４３などのタイプの紫外線速新成分
の１平方フィート当たり重量の好ましい範囲は、僅かな
黄色着色でも好ましくない場合、約０、１ｇ／ｆｔ”か
ら約１ｇ／ｆｔ”である。黄色着色又は変色をしない褐
色もしくは赤色の布帛については数ｇ／ｆｔ”まで用い
てもよい。商品名“スコッチガードタイプの撥液・防汚
剤の好ましい範囲は、所望の撥液保護の程度によって１
０分の数ｇ／ｆｔ２から約３ｇ／ｆｔ２である。吹き付
け乾燥させた粒子の組み合わせ組成物の層は実際のとこ
ろ、紫外線吸収剤を、これと組み合わせる撥液・防汚剤
のない場合よりも有効に利用しているようである。

当業者は、この発明の変形に想到するであろうが、それ
らは特許請求の範囲に定義されたこの発明の思想と範囲
に含まれると考えられる。

出願人代理人　　古　谷　　　苫 同　　溝部単音 同　　古谷　聡

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　撥液・防汚剤溶液と、この溶液に可溶でかつ非反応
   性の紫外線遮断性化合物を組み合わせ、前記遮断性化合
   物を前記撥液・防汚剤溶液に２〜３０％対９８〜７０％
   の比率で十分溶解させて吹き付け可能な粒子を形成し、
   これを布帛上に吹き付けて薄い付着層を形成させること
   からなる、有機繊維、布帛などに紫外線遮断性及び撥液
   ・防汚性を同時に付与する方法。 ２　前記撥液・防汚剤溶液がアクリレート類及びフルオ
   ロポリマー類からなる群から選択され、紫外線遮断剤が
   ヒドロキシベンゾフェノン類及びｏ−ヒドロキシフェニ
   ルベンゾトリアゾールからなる群から選択される特許請
   求の範囲第１項記載の方法。 ３　スプレイ塗布の１平方フィート当たりの重量の範囲
   が、紫外線遮断性化合物については約０．１ｇ／ｆｔ＾
   ２から約１ｇ／ｆｔ＾２に、撥液・防汚剤については１
   ０分の数ｇ／ｆｔ＾２から約３ｇ／ｆｔ＾２に調節され
   る特許請求の範囲第１項の方法。 ４　非反応性の撥液・防汚剤溶液に溶解した紫外線遮断
   性化合物の混合物からなり、ミクロンオーダーの該溶液
   の粒子を吹き付けることのできる、褪色抵抗性及び撥液
   ・防汚性を有するスプレイ。 ５　紫外線遮断剤と撥液・防汚剤溶液との比率の範囲が
   、約２〜３０％対９８〜７０％のオーダーである特許請
   求の範囲第４項の褪色抵抗性及び撥液・防汚性を有する
   スプレイ。 ６　スプレイの１平方フィート当たりの重量の範囲が、
   紫外線遮断性化合物については、約０．１ｇ／ｆｔ＾２
   から約１ｇ／ｆｔ＾２であり、撥液・防汚剤については
   、約１０分の数ｇ／ｆｔ＾２から約３ｇ／ｆｔ＾２であ
   る特許請求の範囲第５項の褪色抵抗性及び撥液・防汚性
   を有するスプレイ。 ７　紫外線遮断剤がアクリレート類とフルオロポリマー
   類からなる群から選択され、撥液・防汚剤溶液がヒドロ
   キシベンゾフェノン類とｏ−ヒドロキシベンゾトリアゾ
   ールとからなる群から選択される特許請求の範囲第４項
   の褪色抵抗性及び撥液・防汚性を有するスプレイ。 ８　疎水性で撥液性の結合剤に溶解された紫外線遮断性
   化合物からなる新規組成物。 ９　疎水性で撥液性の結合剤に溶解された紫外線遮断性
   化合物に、弗素化炭化水素の噴射剤を組み合わせてなる
   特許請求の範囲第８項の新規組成物。 １０　紫外線遮断性化合物がヒドロキシベンゾフェノン
   類とｏ−ヒドロキシフェニルベンゾトリアゾールとの中
   の一つからなり、疎水性結合剤が弗素系結合剤類及びポ
   リエステル・メチル・メタクリレート類の中の一つであ
   る特許請求の範囲第８項の新規組成物。 １１　紫外線遮断性化合物が、約０．１ｇ／ｆｔ＾２か
   ら約１ｇ／ｆｔ＾２で、撥液・防汚剤が１０分の数ｇ／
   ｆｔ＾２から約３ｇ／ｆｔ＾２である特許請求の範囲第
   ８項の新規組成物。 １２　仮染め染料系指示薬が混合されている特許請求の
   範囲第８項の新規組成物。 １３　紫外線遮断性化合物が“チヌビン”１０９と“チ
   ヌビン”３４３のうちの一つからなり、疎水性結合剤が
   “スコッチガート”結合剤と “テフロン”結合剤のうちの一つからなり、噴射剤が“
   フレオン”と“フレオン”−メタノール混合物のうちの
   一つからなる特許請求の範囲第９項の新規組成物。 １４　疎水性化合物と均一に混合された紫外線遮断性化
   合物からなる、褪色抵抗性及び撥水性を有する固体層。 １５　ミクロンオーダーの厚みの特許請求の範囲第１４
   項の層。 １６　紫外線遮断性化合物がヒドロキシベンゾフェノン
   類とｏ−ヒドロキシフェニルベンゾトリアゾールのうち
   の一つであり、疎水性化合物が弗素系結合剤である特許
   請求の範囲第１４項の層。 １７　布帛などに被覆性の表面処理用粒子を吹き付け、
   吹き付け作業中は吹き付け被覆の程度を表示しかつ吹き
   付け作業後は無色となる仮染め染料系指示薬をスプレイ
   中に含有させることからなる、布帛などの吹き付け処理
   被覆の程度を指示する方法。 １８　表面処理用粒子が、疎水性の撥液性結合剤に溶解
   した紫外線遮断性化合物からなる特許請求の範囲第１７
   項の方法。