WO2020116600A1 - 繊維処理剤 - Google Patents
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- D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
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- D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
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- D06M15/37—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D06M15/643—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing silicon in the main chain
Definitions
- the present invention relates to a fiber treatment agent capable of imparting water repellency to textile articles such as clothing and exhibiting an antibacterial effect.
- Patent Document 1 discloses a fiber treatment agent containing a specific amino-modified silicone.
- Patent Document 2 discloses, as a water repellent treatment agent capable of imparting water repellency to fibers and removable by washing, those containing a specific silicone-containing polymer copolymer.
- a hair styling product that can fix and maintain the hair in a desired shape and keep the hair in a natural feel without making it stiff or sticky is desired.
- a polymer containing a polymer segment derived from a specific unsaturated monomer in a side chain of an organopolysiloxane segment which is a main chain and containing an organopolysiloxane graft polymer having a specific ratio is proposed (Patent References 3 and 4).
- the present invention is a fiber treatment agent containing the following components A, B and C, and the content of the antibacterial agent of component B being 4 ppm or more.
- Component A Silicone graft polymer having a main chain having a siloxane bond and a side chain having a molecular weight of 800 or more and having an IOB value of 0.7 or more
- Component B Antibacterial agent
- Component C Organic solvent
- the present invention is characterized in that the fiber treating agent of the present invention is a sheet-like solid material. That is, the present invention includes a sheet-type product obtained by molding the above-mentioned fiber treatment agent of the present invention into a sheet-like solid material. Further, the present invention is characterized in that the above-mentioned fiber treatment agent of the present invention is a stick-like solid material. That is, the present invention includes a stick-type product obtained by molding the above-mentioned fiber treatment agent of the present invention into a stick-shaped solid material.
- the present invention is also a spray product obtained by filling a spray container with the fiber treatment agent of the present invention.
- the present invention is also a roll-on product obtained by filling the roll-on container with the fiber treatment agent of the present invention.
- FIG. 1 is a diagram showing an example of use of the fiber treatment agent of the present invention, and is a diagram schematically showing a wearing state of pants to which the fiber treatment agent is applied.
- FIG. 2A is a schematic view showing an antibacterial mechanism by the antibacterial agent
- FIG. 2B is a view schematically showing an antibacterial mechanism by the fiber treatment agent of the present invention.
- the urine remaining in the urethra after urination may come out and wet the inner clothing such as underwear.
- This is a phenomenon called “Post Micturition Dribble: PMD”, which is also called “small leak” because the amount of urine output is as small as about 0.1 mL to 2 mL compared to urinary incontinence.
- PMD Post Micturition Dribble
- men have a longer urethra than women, and the urethra of men has a structure in which the urethra is bent at two places, and urine is likely to remain in the urethra, so that a slight leak is likely to occur.
- a small leak not only causes discomfort due to the wetting of inner garments such as pants, but it may also cause urine to seep over the outer garments such as pants worn over the inner garments. There is a problem that the urine spots are noticeable depending on the type of color. Incontinence pads have been proposed to deal with problems caused by such a small leak, but many people feel reluctant to use the incontinence pad, and take measures against a small leak without using the incontinence pad. The reality is that there is a strong demand for it.
- human skin and underwear that are worn usually have intestinal bacteria such as skin-resident bacteria and stool-derived Escherichia coli, and if a slight leak occurs under such circumstances, those Bacteria may multiply by leaking urine as a nutrient source and cause skin problems such as rash.
- a treatment agent capable of preventing stains on the outer garment due to slight leakage and preventing bacteria from growing due to urine to maintain good hygiene of the skin, and capable of being washed and removed has not yet been provided.
- the present invention relates to a fiber treatment agent that prevents the inconvenience of body fluid such as urine oozing into clothes and being visible from the outside, has an excellent antibacterial effect, and can be removed by washing.
- the fiber treatment agent of the present invention can impart wash-removable water repellency (waterproofness) to a fiber article which originally has no water repellency (waterproofness).
- a fiber article which originally has no water repellency (waterproofness).
- a book should be prepared before wearing.
- a barrier film that prevents the permeation of body fluids such as urine is formed in the applied part, and this barrier film can solve the above-mentioned problem of urine spots due to slight leakage. ..
- the main component of such a barrier coating is the component A silicone graft polymer.
- FIG. 1 is a schematic diagram of an example of use of the fiber treatment agent of the present invention, in which a male wearer 100 wears pants 1 (inner clothing) having a barrier coating 2 formed on an outer surface (non-skin-facing surface) 1b.
- the barrier coating 2 is formed by applying the fiber treatment agent of the present invention to the outer surface 1b of the pants 1 by spraying or the like.
- the barrier coating 2 is laminated on the outer surface 1b of the pants 1 in FIG. 1, the barrier coating 2 is not necessarily formed as shown in FIG.
- the fiber treatment agent of the present invention may be applied to the inner surface (skin-facing surface) 1a of the pants 1, or may be applied to both the inner surface 1a and the outer surface 1b.
- the stain may not be sufficiently removed even when the pants 1 having the barrier coating 2 formed thereon is washed, and not only the appearance but also the hygiene. There is also a problem. For example, when the pants with the barrier coating are washed after use and still have the barrier coating remaining on the pants, when the pants are worn again, the components contained in the remaining barrier coating are Since components in urine which may cause hydrophobic interaction easily adhere to the remaining barrier coating, there is a possibility that disadvantages such as yellowing of pants and easy propagation of bacteria may occur.
- the barrier coating 2 according to the present invention can be removed by washing, and by washing the pants 1 on which the barrier coating 2 is formed according to a conventional method, the pants 1 do not have the barrier coating 2 in a normal state. Since it is reset to, the pants 1 are not yellowed and are hygienic. When it is desired to take measures against the small leak again on the pants 1 thus reset, the fiber treatment agent of the present invention may be applied to a desired portion of the pants 1.
- the fiber treatment agent of the present invention is excellent not only in the effect of preventing urinary spots but also in the antibacterial effect, and prevents the inconvenience of bacterial growth using excrement including urine as a nutritional source, and thus bacterial growth. It can prevent skin troubles caused by.
- the antibacterial effect of the component B is directly related to the expression of the antibacterial effect, but the silicone graft polymer of the component A also indirectly contributes to the expression of the antibacterial effect. That is, for example, as shown in FIG.
- the underwear by spraying an antibacterial agent on the underwear for the purpose of preventing the growth of bacteria caused by urine that has leaked out a little, bacteria such as skin-resident bacteria
- bacteria such as skin-resident bacteria
- the antibacterial agent 51 is applied to the environment where 50 exist, the number of the antibacterial agent 51 to the number of bacteria 50 per unit volume tends to be insufficient because the antibacterial agent 51 thus applied is spread over a wide range. , There is a possibility that sufficient antibacterial effect may not be obtained.
- the fiber treatment agent of the present invention is applied to underwear, as described above, as shown in FIG. 1, the undergarment is mainly composed of the silicone graft polymer of the component A and physically inhibits migration of urine.
- the barrier coating 2 is formed, in this barrier coating 2, as shown in FIG.
- the antibacterial agent 51 (the antibacterial agent-derived component of the component B) is distributed at a relatively high density,
- the antibacterial agent 51 can act directly on the bacteria 50 on the barrier coating 2. Therefore, as shown in FIG. 2A, a sufficient antibacterial effect can be exhibited even with a small amount of the antibacterial agent 51 as compared with the case where the antibacterial agent 51 is used alone against the bacteria 50. That is, the antibacterial effect exhibited by the fiber treatment agent of the present invention is exhibited by the cooperation of the component A silicone graft polymer and the component B antibacterial agent, and when the antibacterial agent is used alone, This is a particularly advantageous effect that is not achieved. This is also clear from the comparison between the example and the comparative example described later.
- a deodorizing effect can be expected as a secondary effect.
- the initial urinary odor itself which is shortly after excretion, does not normally give off an unpleasant odor though there are physical conditions and individual differences.
- the fiber treatment agent of the present invention suppresses urinary spoilage due to its excellent antibacterial effect, and naturally suppresses the spoiled odor of urine.
- the fiber treatment agent of the present invention is particularly effective in suppressing the putrid odor of urine that may occur after a certain period of time has passed after urination.
- the fiber treatment agent of the present invention can be applied to various fiber articles, and as described above, even if the "fiber article originally has no water repellency (waterproofness)", It is possible to impart water repellency (waterproofness) that can be removed by washing.
- a “fiber article capable of retaining body fluid” can be exemplified.
- the silicone graft polymer of component A has a main chain having a siloxane bond and a side chain.
- the chemical structure of the silicone graft polymer of component A is not particularly limited, but preferred specific examples include those having a modified organopolysiloxane segment represented by the following general formula (1) or (2).
- R 1's each independently represent an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms or an aryl group having 6 to 14 carbon atoms, and R 2 contains a hetero atom.
- p represents a number of 2 or more and 4000 or less
- q represents a number of 2 or more and 250 or less.
- the bonding mode of the p repeating units and the q repeating units may be such that the repeating units may be connected in a block form or may be connected in a random form.
- the siloxane bond (—Si—O—Si—) is the main chain, and R 1 and R 2 are side chains, respectively.
- R 1 and R 2 are side chains, respectively.
- polymer segment derived from an unsaturated monomer other atoms (e.g., hydrogen atom) or other functional groups in R 2 if are attached, R 2 and those other atoms or functional groups
- the entire conjugate of is a side chain.
- two or more functional groups for example, a polymer segment derived from an unsaturated monomer, which will be described later
- R 2 which is an “alkylene group which may include an atom”, more preferably bound to one or more silicon atoms excluding both ends via R 2. It is more preferable that the two or more silicon atoms excluding the ends are bound via R 2 .
- examples of the alkyl group represented by R 1 include a linear, branched, or cyclic alkyl group, and the number of carbon atoms of the alkyl group represented by R 1 is From the viewpoint of water dispersibility of the silicone graft polymer of component A, it is preferably 1 or more and 10 or less, more preferably 6 or less.
- Specific examples of the alkyl group represented by R 1 include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, cyclohexyl group, heptyl.
- water dispersibility of the silicone graft polymer refers to the property that the silicone graft polymer can be stably dispersed in a composition containing water as a main component, and if this property is good, It is preferable because it enhances the washing removability required in the invention.
- the carbon number of the aryl group represented by R 1 is preferably 6 or more and 12 or less, and more preferably 9 or less from the viewpoint of water dispersibility of the silicone graft polymer of the component A.
- Specific examples of the aryl group represented by R 1 include a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, a naphthyl group, a biphenyl group, an anthryl group and a phenanthryl group.
- R 1 is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and a linear chain having 1 to 3 carbon atoms, from the viewpoint of water dispersibility of the silicone graft polymer of component A.
- a branched chain alkyl group is more preferable, and a methyl group is still more preferable.
- p represents a number of 2 or more and 4000 or less
- q represents a number of 2 or more and 250 or less.
- p is preferably a number of 50 or more, more preferably 80 or more, still more preferably 100 or more, and water dispersion of the silicone graft polymer of component A.
- the number is preferably 2000 or less, more preferably 1300 or less, and further preferably 700 or less.
- q is preferably a number of 3 or more, more preferably 5 or more, from the viewpoint of water dispersibility of the silicone graft polymer of the component A, and preferably 50 or less, from the viewpoint of enhancing the washing removability required in the present invention.
- the number is preferably 30 or less.
- R 2 which is an “alkylene group which may contain a hetero atom”, is derived from another functional group (for example, an unsaturated monomer derived from the after-mentioned). Polymer segment) and functions as a linking group with other functional groups. When there is R 2 that is not bonded to another functional group (polymer segment derived from an unsaturated monomer), the R 2 is bonded to a hydrogen atom.
- the carbon number of R 2 is preferably 2 or more, more preferably 3 or more from the viewpoint of availability of raw materials at the time of producing the component A silicone graft polymer, and the number of carbon atoms of the component A silicone graft polymer is From the viewpoint of water dispersibility, it is preferably 20 or less, more preferably 10 or less, still more preferably 8 or less.
- R 2 may be separated by one or more atoms or functional groups selected from an oxygen atom, a sulfur atom, —NH—, —COO—, —NHCO—, and —NR 3 CO—. .. That is, R 2 which is an “alkylene group which may contain a hetero atom” has a structure of “—(alkylene group moiety 1)—(the above-mentioned atom or functional group)—(alkylene group moiety 2)—”. In this case, the carbon number of the alkylene group means the sum of the carbon number of the alkylene group portion 1 and the carbon number of the alkylene group portion 2.
- R 3 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
- the alkylene group which may contain a hetero atom
- it may be cleaved by —NHCO— from the viewpoint of easy production of the silicone graft polymer of the component A. preferable.
- R 2 is a hydroxyl group, an amino group, an alkyl (having 1 to 3 carbon atoms) amino group, a dialkyl (having 1 to 3 carbon atoms) amino group, an amino group and a fatty acid having 2 to 4 carbon atoms are dehydrated.
- One or more monovalent groups selected from an amide group obtained by condensation, a carboxy group, and an alkyl (having 1 to 3 carbon atoms) ester group may be substituted.
- the carbon number of R 2 does not include the carbon number of the substituent.
- R 2 is at least one selected from an acetamide group, an alkyl (having 1 to 3 carbon atoms) amino group, and an amino group. It is preferred that the valent group be substituted.
- R 2 which is an “alkylene group which may contain a hetero atom” is a divalent divalent selected from —O—, —S—, —NH—, —NR 30 — and —COO—.
- a hetero atom or a divalent group containing a hetero atom may be substituted.
- R 30 is an alkyl group which may be substituted with a dimethylamino group (having 1 to 3 carbon atoms).
- This hetero atom, or a divalent group containing a hetero atom has a structure in which R 2 acts as a linking group with another functional group (for example, a polymer segment derived from an unsaturated monomer described later). It is bonded to another functional group. In other cases, it is bonded to a hydrogen atom.
- R 2 is preferably substituted with —S—.
- R 2 is a hetero atom contained in R 2 , preferably a nitrogen atom, an oxygen atom, or a sulfur atom, more preferably a sulfur atom, through another functional group (for example, a polymer derived from an unsaturated monomer described later). Segment).
- R 2 (the alkylene group which may contain a hetero atom) is (i) an unsubstituted alkylene group, (ii) an oxygen atom, a sulfur atom, —NH—, —COO—, —NHCO—, and — Alkylene group separated by one or more atoms or functional groups selected from NR 3 CO—, (iii) hydroxyl group, amino group, alkyl (having 1 to 3 carbon atoms) amino group, dialkyl (having 1 to 3 carbon atoms) ) Amino group, one or more monovalent group selected from an amide group obtained by dehydration condensation of an amino group and a fatty acid having 2 to 4 carbon atoms, a carboxy group, and an alkyl (1 to 3 carbon atom) ester group An alkylene group substituted by a group, (iv) a divalent hetero atom selected from —O—, —S—, —NH—, —NR 30 — and —COO—,
- R 2 which is the “alkylene group which may contain a hetero atom” in the present invention include the following formulas (i) to (xii). Above all, R 2 is preferably the following formulas (xi) and (xii) from the viewpoint of ease of production of the component A silicone graft polymer.
- * represents a site bonded to a silicon atom constituting the main chain in the general formula (1) or (2), and ** represents another atom (hydrogen atom). Alternatively, it represents a site that binds to another functional group (for example, a polymer segment derived from an unsaturated monomer described later).
- X 1 is at least one selected from —O—, —OCO—, —COO—, —CONH—, and —NHCO—, and is easy to prepare for the component A silicone graft polymer. From the viewpoint, —CONH— or —NHCO— is preferable, and —NHCO— is more preferable.
- R 4 is a hydroxyl group, an amino group, an alkyl (having 1 to 3 carbon atoms) amino group, a dialkyl (having 1 to 3 carbon atoms) amino group, an amino group and 2 to 4 carbon atoms. It is an alkylene group which may be substituted with one or more monovalent groups selected from an amide group, a carboxy group and an alkyl (having 1 to 3 carbon atoms) ester group obtained by dehydration condensation of the following fatty acids.
- the substituent is preferably an acetamide group, an alkyl (having 1 to 3 carbon atoms) amino group, and an amino group from the viewpoint of availability of raw materials during production.
- the number of carbon atoms of the alkylene group represented by R 4 is preferably 2 or more, more preferably 3 or more, from the viewpoint of ease of production of the component A silicone graft polymer, and the component A silicone graft polymer. From the viewpoint of water dispersibility, it is preferably 10 or less, more preferably 6 or less. Specific examples of R 4 include the following formulas (xiii) to (xv).
- X ⁇ represents an anion such as a chloride ion, a halide ion such as a bromide ion, an acetate ion, and an alkyl (having 1 to 3 carbon atoms) sulfate ion.
- R 2 an alkylene group which may contain a hetero atom
- R 2 an alkylene group which may contain a hetero atom
- R 2 include a C 2-20 alkylene group containing a nitrogen atom, an oxygen atom and/or a sulfur atom, preferably these.
- An alkylene group having 2 to 20 carbon atoms and containing 1 to 3 hetero atoms can be exemplified. Specifically, it is obtained by adding (B) secondary amine, tertiary amine, (B) secondary amine, and H + to a tertiary amine at the carbon-carbon and/or terminal of the alkylene chain.
- Examples thereof include an ammonium salt, (iii) a quaternary ammonium salt, and (iv) an alkylene group having 2 to 20 carbon atoms and containing an oxygen atom and/or (v) a sulfur atom.
- an ammonium salt (iii) a quaternary ammonium salt, and (iv) an alkylene group having 2 to 20 carbon atoms and containing an oxygen atom and/or (v) a sulfur atom.
- preferable ones include the following formulas (xvi) to (xx).
- the silicone graft polymer of component A is characterized by having side chains with a molecular weight of 800 and above.
- the silicone graft polymer of the component A has a modified organopolysiloxane segment represented by the general formula (1) or (2), one of the side chains bonded to the siloxane bond which is the main chain of the segment is used.
- a certain R 2 (alkylene group which may contain a hetero atom) and another functional group for example, a polymer segment derived from an unsaturated monomer described later
- the fiber treatment agent of the present invention is characterized in that it imparts “washable and removable water repellency” to the fiber article which originally has no water repellency, rather than simply imparting water repellency.
- One of the factors closely related to providing washable water repellency is the molecular weight of the side chain of the silicone graft polymer of component A.
- the silicone graft polymer of the component A is the main component of the barrier coating formed on the object to be treated (fiber article) when the fiber treating agent of the present invention is applied to the object.
- the molecular weight of the side chain is 800 or more, the barrier coating is easily removed by usual washing of clothes. If the silicone graft polymer of the component A does not have a side chain having a molecular weight of 800 or more, it becomes difficult to impart "wash-removable water repellency" to the object to be treated.
- the molecular weight of the “side chain having a molecular weight of 800 or more” contained in the component A silicone graft polymer is preferably 900 or more, and more preferably 1000 or more.
- the upper limit of the molecular weight of the side chain is not particularly limited, but if the molecular weight of the side chain is too large, the water repellency of the barrier coating may be decreased, and the urine stain prevention effect may be decreased.
- the molecular weight of such a side chain is preferably 50,000 or less, more preferably 35,000 or less, and further preferably 25,000 or less.
- the silicone graft polymer of the component A has a modified organopolysiloxane segment represented by the above general formula (1) or (2), R 2 (even if it contains a hetero atom, with respect to the siloxane bond of the main chain) It is preferable that the “polymer segment derived from an unsaturated monomer” is bonded via a good alkylene group).
- the molecular weight of the side chain as the “combination of R 2 and a polymer segment derived from an unsaturated monomer” is preferably in the above range, and the polymer segment derived from an unsaturated monomer, that is, It is more preferable that the molecular weight of the portion excluding R 2 from the conjugate is within the above range.
- the silicone graft polymer as the component A may have at least one side chain having a molecular weight of 800 or more, but from the viewpoint of more reliably exhibiting the above-described action and effect, the side chain having a molecular weight of 800 or more is 5 The above is preferable.
- the molecular weight of the main chain of the silicone graft polymer of the component A is not particularly limited, but from the viewpoint of exhibiting water repellency (waterproofness), preferably 10,000 or more, more preferably 30,000 or more. , And preferably 200,000 or less, more preferably 100,000 or less.
- the molecular weight of the main chain or side chain of the silicone graft polymer of component A can be controlled by appropriately selecting the polymerization conditions.
- the molecular weight of the main chain or side chain of the silicone graft polymer of the component A can be determined, for example, as a polystyrene-reduced number average molecular weight or weight average molecular weight in gel permeation chromatography (GPC) analysis.
- GPC gel permeation chromatography
- the specific measurement conditions are as follows. When a commercially available product is used as the silicone graft polymer of the component A, the molecular weight of its main chain or side chain may be the value described in catalogs or the like.
- the silicone graft polymer of component A has a side chain with a molecular weight of 800 or more. It is necessary that the IOB value of the graft polymer is 0.7 or more.
- the IOB (Inorganic Organic Balance) value is a measure of the “inorganic value/organic value”, which is the ratio of the inorganic value and the organic value of a substance.
- the properties of a substance are largely controlled by various intermolecular forces between molecules, and this intermolecular force is mainly composed of Van Der Waals force due to molecular mass and electrical affinity due to the polarity of molecules. If each of the Van Der Waals force, which has a great influence on the change in the property of a substance, and the electrical affinity can be individually grasped, the properties of an unknown substance or a mixture thereof can be predicted from the combination. be able to.
- This idea is a theory well known as "organic conceptual diagram theory”.
- the organic conceptual diagram theory includes, for example, "Organic Analysis” written by Minoru Fujita (Kaniya Shoten, Showa 5), “Systematic Organic Qualitative Analysis (Pure Product Edition)” by Minoru Fujita (Kyoritsu Publishing, 1953), Minoru Fujita The book “Reorganized Chemistry and Experiments-Organic Chemistry” (Kawade Shobo, 1971), “Systematic Organic Qualitative Analysis (Mixture)” by Minoru Fujita and Masami Akatsuka (Kazama Shobo, 1974), and Yoshio Koda It is described in detail in Shiro Sato and Yoshio Honma's "New edition: Organic Conceptual Diagram: Basics and Applications” (Sankyo Publishing, 2008).
- the degree of physical properties mainly due to VanDer Waals force is called “organic”
- the degree of physical properties mainly due to electrical affinity is called “inorganic”
- the physical properties of a substance are considered as a combination of "organic” and “inorganic”.
- one carbon (C) is defined as organic 20
- the inorganic and organic values of various polar groups are defined as shown in Table 1 below, and the sum of the inorganic values and the organic The sum of the values is calculated and the ratio of the two is defined as the IOB value.
- the silicone graft polymer of the component A is a copolymer, and the IOB value is calculated according to the following procedure according to the molar ratio of the monomers used for the copolymerization. That is, the copolymer is obtained from the monomer A and the monomer B, the organic value of the monomer A is OR A , the inorganic value is IN A , the organic value of the monomer B is OR B , and the inorganic value is Is IN B and the molar ratio of monomer A/monomer B is M A /M B , the IOB value of the copolymer is calculated from the following formula.
- the IOB value of the silicone graft polymer as the component A is 0.7 or more as described above, preferably 0.9 or more, more preferably 1.1 or more, and further preferably 1.2 or more.
- the upper limit of the IOB value is not particularly limited, but if the IOB value is too large, the water repellency of the barrier coating may be reduced, and the urine stain prevention effect may be reduced.
- the IOB value is preferably 5.0 or less, more preferably 4.0 or less, and further preferably 3.0 or less.
- the IOB value of the component A silicone graft polymer is as described above, and the organic value itself is preferably 20,000 or more, more preferably 30,000 or more, further preferably 40,000 or more, and preferably 700,000 or less, more preferably It is 600,000 or less, more preferably 500000 or less.
- the inorganic value itself of the component A silicone graft polymer is preferably 30,000 or more, more preferably 40,000 or more, further preferably 50,000 or more, and preferably 900,000 or less, more preferably 800,000 or less, further preferably 700,000 or less. Is.
- the "polymer segment derived from an unsaturated monomer” constituting the side chain of the silicone graft polymer of the component A will be further described.
- the polymer segment derived from the unsaturated monomer is an aqueous dispersion of the silicone graft polymer of the component A.
- the repeating unit derived from N,N-dimethylacrylamide (hereinafter also referred to as “DMAAm”) in the polymer segment derived from unsaturated monomer is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass. Or more, and more preferably 75 mass% or more.
- the content of the repeating unit derived from DMAAm in the polymer segment derived from the unsaturated monomer is: It is preferably 100% by mass or less, more preferably 95% by mass or less, and further preferably 90% by mass or less.
- the repeating unit derived from an unsaturated monomer refers to a repeating unit formed during polymerization of the unsaturated monomer.
- the content of the repeating unit derived from DMAAm in the polymer segment derived from an unsaturated monomer can be measured by the NMR method.
- the portion other than the repeating unit derived from DMAAm is composed of a repeating unit derived from an unsaturated monomer (excluding DMAAm) copolymerizable with DMAAm.
- the repeating unit derived from an unsaturated monomer copolymerizable with DMAAm include olefins, halogenated olefins, vinyl esters, (meth)acrylic acid esters, and (meth)acrylamides (excluding DMAAm).
- the repeating unit derived from an unsaturated monomer is mentioned.
- the portion other than the repeating unit derived from DMAAm may be composed of a repeating unit derived from a single type of unsaturated monomer copolymerizable with DMAAm, or two types. It may be composed of repeating units derived from the above unsaturated monomers.
- olefin examples include ethylene, propylene and isobutylene.
- halogenated olefin examples include vinyl chloride, vinyl fluoride, vinylidene chloride, and vinylidene fluoride.
- vinyl ester examples include vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl versatate and the like.
- (meth)acrylic acid esters include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, (meth ) Propyl acrylate, isobutyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, tert-butyl (meth)acrylate, hexyl (meth)acrylate, octyl (meth)acrylate, (meth)acrylic acid 2 -(Meth)acrylic acid ester having an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms such as ethylhexyl, decyl (meth)acrylate, dodecyl (meth)acrylate, and cyclohexyl (meth)acrylate; (meth)acrylic acid 2- Examples thereof include (meth)acrylic acid ester having an alkyl group having
- (meth)acrylamides excluding DMAAm include (meth)acrylamides such as acrylamide and methacrylamide; N,N- N,N-dialkyl(meth)acrylamides such as diethyl(meth)acrylamide (excluding DMAAm); N-isopropyl(meth)acrylamide, N-tert-butyl(meth)acrylamide, N-cyclohexyl(meth)acrylamide, N-alkyl(meth)acrylamides such as N-tert-octyl(meth)acrylamide; N-monosubstituted (meth)acrylamides having a carbonyl group on the substituent on the nitrogen atom such as diacetone(meth)acrylamide; N, N-monosubstituted (meth)acrylamides having an amino group as a substituent on the nitrogen atom
- (Meth)acrylamides and/or (meth)acrylates excluding DMAAm are preferable, and acrylamide, methacrylamide, N,N-diethyl(meth)acrylamide, N-isopropyl(meth)acrylamide, N-tert-butyl(meth) ) Acrylamide, diacetone (meth)acrylamide, N,N-dimethylaminopropyl (meth)acrylamide, N-hydroxyethyl (meth)acrylamide, N-methylol (meth)acrylamide, methyl (meth)acrylate, (meth)acrylic acid More preferred are ethyl, propyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate
- N-Butyl (meth)acrylamide, N-hydroxyethyl (meth)acrylamide, diacetone (meth)acrylamide, methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, tert-butyl (meth)acrylate, N,N-dimethyl Aminopropyl(meth)acrylamide is more preferable, N-tert-butyl(meth)acrylamide, N-hydroxyethyl(meth)acrylamide, diacetone(meth)acrylamide, methyl(meth)acrylate, ethyl(meth)acrylate, ( Even more preferred is tert-butyl (meth)acrylate, even more preferred is N-tert-butyl (meth)acrylamide.
- poly(N-acylalkyleneimine) segment represented by the following general formula (3).
- R 20 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms
- n represents 2 or 3.
- Examples of the alkyl group having 1 to 3 carbon atoms represented by R 20 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, and an i-propyl group.
- the degree of polymerization of the repeating unit represented by the general formula (3) is not particularly limited, but is 1 to 500, for example.
- component A silicone graft polymer examples include compounds (polyoxazoline-modified silicone) represented by the following formulas (A1) and (A2).
- r represents a number of 5 or more and 100 or less.
- Ac represents an acetyl group “CH 3 C( ⁇ O)—”, s represents a number of 100 or more and 300 or less, and t represents a number of 0 or more and 50 or less.
- p and q have the same meanings as p and q in the formulas (1) and (2), respectively.
- the silicone graft polymer of the component A has an organopolysiloxane segment such as the modified organopolysiloxane segment represented by the general formula (1) or (2).
- the content of the organopolysiloxane segment in the silicone graft polymer is preferably 20% by mass or more, more preferably from the viewpoint of maintaining the water repellency (waterproofness) of the fiber article to which the fiber treatment agent of the present invention is applied.
- the content of the organopolysiloxane segment in the silicone graft polymer of the component A can be measured by NMR.
- the organopolysiloxane segment (a) is preferably 20/80 or more, more preferably 30/70 or more, further preferably 40/60 or more, and , Preferably 99/1 or less, more preferably 95/5 or less, still more preferably 90/10 or less.
- the number average molecular weight (MNg) of the organopolysiloxane segment between polymer segments derived from adjacent unsaturated monomers is water-repellent (waterproof). From the viewpoint of, preferably 500 or more, more preferably 700 or more, further preferably 1000 or more, still more preferably 1500 or more, from the viewpoint of water dispersibility of the silicone graft polymer of the component A, preferably 10,000 or less, It is more preferably 5000 or less, still more preferably 3000 or less, still more preferably 2500 or less.
- the "organopolysiloxane segment between polymer segments derived from adjacent unsaturated monomers” means, as shown in the following general formula (4), an organopolysiloxane segment of a polymer segment derived from an unsaturated monomer.
- each R 1 independently represents an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms or an aryl group having 6 to 14 carbon atoms
- R 2 is an alkylene group which may contain a hetero atom.
- -W-R 5 represents a polymer segment derived from an unsaturated monomer
- R 5 represents a residue or hydrogen atom of a polymerization initiator
- y represents a positive number.
- the molecular weight between grafting points is the average value of the molecular weight of the part surrounded by the broken line in the general formula (4), and is the mass of the organopolysiloxane segment per mol of the polymer segment derived from the unsaturated monomer (g. /Mol).
- the molecular weight between grafting points is the case where the silicone graft polymer of the component A is produced from a known radical-reactive organopolysiloxane, and all radical-reactive functional groups and polymers derived from unsaturated monomers are When bonded, it is considered to be the same as the reciprocal value of the number of moles (mol/g) of the radical-reactive functional group present per unit mass of the radical-reactive organopolysiloxane.
- the weight average molecular weight of the organopolysiloxane segment is preferably 3,000 or more, more preferably 5,000 or more, still more preferably 10,000 or more, still more preferably 15,000 or more, from the viewpoint of maintaining water repellency (waterproofness).
- MWsi is preferably 200,000 or less, more preferably 100,000 or less, still more preferably 60,000 or less, still more preferably 50,000 or less, from the viewpoint of the water dispersibility of the component A silicone graft polymer.
- MWsi is measured by gel permeation chromatography (GPC) and converted into polystyrene, and the measurement conditions of GPC at that time are as described above.
- the MWsi is a radical-reactive organopolysiloxane because the organopolysiloxane segment has a common skeleton with the radical-reactive organopolysiloxane. It is almost the same as the weight average molecular weight (MWra) of siloxane and is regarded as the same in the present invention.
- MWra is measured by gel permeation chromatography (GPC) and converted into polystyrene, and the measurement conditions of GPC at that time are as described above.
- the weight average molecular weight (MWt) of the silicone graft polymer of component A is preferably 10,000 or more, more preferably 14,000 or more, still more preferably 17,000 or more, still more preferably 30,000 or more, from the viewpoint of maintaining water repellency (waterproofness). From the viewpoint of water dispersibility of the silicone graft polymer of the component A, it is preferably 200,000 or less, more preferably 160,000 or less, further preferably 130000 or less, still more preferably 95,000 or less. Within this range, the fiber article can be imparted with sufficient water repellency (waterproofness) and, in addition, the water dispersibility of the silicone graft polymer of the component A will be excellent. The agent can be excellent in washability. In the present specification, MWt is measured by gel permeation chromatography (GPC) and converted into polystyrene, and the measurement conditions of GPC at that time are as described above.
- GPC gel permeation chromatography
- the silicone graft polymer of the component A is produced from the radical-reactive organopolysiloxane, the component A of the component A obtained by using the following formula (II) from MWra and the reciprocal of the above mass ratio (a/b).
- the calculated weight average molecular weight (MWtcalc) of the silicone graft polymer imparts sufficient water repellency (waterproofness) to the fiber article and enhances the water dispersibility of the component A silicone graft polymer to improve the fiber treatment agent.
- Is preferably 10,000 or more, more preferably 14,000 or more, still more preferably 17,000 or more, still more preferably 30,000 or more, from the viewpoint of water dispersibility of the component A silicone graft polymer. It is preferably 200,000 or less, more preferably 160000 or less, still more preferably 130000 or less, still more preferably 95,000 or less.
- MWtcalc MWra x ⁇ 1 + mass ratio (b/a) ⁇ (II)
- the silicone graft polymer of the component A is, for example, (i) an organopolysiloxane having a reactive functional group, and a polymer segment derived from an unsaturated monomer having a functional group capable of reacting with the reactive functional group at the terminal.
- the manufacturing method (ii) is preferable from the viewpoint of reducing the load during manufacturing.
- the silicone graft polymer as the component A is, for example, the production method described in Patent Document 3 (for example, the production method described in [0016] to [0023] of the same document) or the production method described in Patent Document 4 (for example, the same document). [0036] to [0067]).
- the content of the silicone graft polymer of the component A is the effect obtained by this, in particular, the effect of imparting water repellency to the object to be treated and the effect of increasing the antibacterial effect by the antibacterial agent of the component B.
- the total amount of the fiber treating agent is preferably 1% by mass or more, more preferably 3% by mass or more, further preferably 5% by mass or more, and preferably Is 50% by mass or less, more preferably 30% by mass or less, and further preferably 20% by mass or less.
- total mass of the fiber treatment agent when the fiber treatment agent is a so-called spray type (in the case of the fiber treatment agent in a spray product obtained by filling a spray container with the fiber treatment agent), the fiber When the treating agent contains a propellant, the “total mass of the fiber treating agent” does not include the mass of the propellant. The same applies to the “total mass of the fiber treatment agent” unless otherwise specified.
- Component B antibacterial agent
- the antibacterial agent of component B those capable of suppressing the growth of bacteria can be used without particular limitation, and those that act to cut off the source of odor, that is, indigenous bacteria or enterobacteria causing odor, Those having an action of suppressing the growth of these bacteria-derived enzymes are preferable. Examples thereof include inorganic antibacterial agents and organic antibacterial agents that suppress or kill the growth and growth of bacteria involved in the generation of urine odor, and one of these may be used alone or two or more thereof may be used in combination.
- the inorganic antibacterial agent include, for example, silver, zinc, copper, magnesium, calcium, aluminum, antimony, bismuth antibacterial metal ions or salts as a carrier, zeolite, silica gel, low molecular weight glass, calcium phosphate, Examples thereof include zirconium phosphate, silicate, and fine particle powder or acicular crystals supported on titanium oxide.
- organic antibacterial agent examples include piroctone olamine [1-hydroxy-4-methyl-6-(2,4,4-trimethylpentyl)-2(1H)-pyridone monoethanolamine salt], oleic acid K, anionic surfactants such as Na linoleate, Na 1-pentasulfonate, Na 1-decanesulfonate, Na butylnaphthalene sulfonate, Na dodecyl sulfate, Na dodecylbenzene sulfonate, and Na hexadecyl sulfate, cetyl phosphate Cationic surfactants such as benzalkonium, benzethonium chloride, benzalkonium chloride, cetylpyridinium chloride, oolong tea extract, ages extract, sardine extract, saccharum extract, sardine extract, olive extract, chamomile extract, chamomile extract, karin extract, Licorice extract
- Extract Cha extract, Clove extract, Camellia extract, Tonin extract, Dokudami extract, Nagikada extract, Garlic extract, Neubara extract, Hikikoshi extract, Bisabolol extract, Butcher bloom extract, Benihana extract, Button extract, Hop extract, Mukuroji extract, Murasaki extract.
- Peach extract eucalyptus extract, yukinoshita extract, mugwort extract, lavender extract, rosemary extract, wild thyme extract, cabbage extract, etc., phenoxyethanol, sodium tocopheryl phosphate, o-cymene-5-ol, oyster tannin, caprylyl-.
- Examples thereof include 2-glyceryl ascorbic acid, isopropylmethylphenol, xylit, xylitol, chlorhexidine hydrochloride, chlorhexidine gluconate, triclocarban, triclosan, halocarban, and paraoxybenzoic acid ester.
- the IOB value of the component B antibacterial agent is preferably similar to the IOB value of the component A silicone graft polymer used in combination.
- the IOB values of both components A and B close to each other, the compatibility of both components is enhanced, and as a result, under the action mechanism involving formation of the barrier coating as shown in FIG. An excellent antibacterial effect can be exhibited by the cooperation of the components A and B. If the IOB values of the component A and the component B are close to each other, the distribution density of the antibacterial agent-derived component of the component B in the barrier coating is higher than that in the case where they are not close to each other. A sufficient antibacterial effect can be exhibited even when the amount is relatively small.
- the ratio of the IOB value of the silicone graft polymer of the component A and the IOB value of the antibacterial agent of the component B is preferably 0.4 or more, more preferably 0.5 or more, further preferably as the former/latter. Is 0.6 or more, and preferably 3.0 or less, more preferably 2.5 or less, and further preferably 2.0 or less.
- the IOB value of the antibacterial agent of the component B is preferably 0.7 or more, more preferably 0.9 or more, further preferably 1.1 or more, and preferably 5.0 or less, more preferably 4.0 or less, More preferably, it is 3.0 or less.
- the organic value itself for determining the IOB value of the antibacterial agent of the component B is preferably 100 or more, more preferably 200 or more, further preferably 300 or more, and preferably 2000 or less, more preferably 1500 or less, further preferably It is 1000 or less.
- the inorganic value itself for determining the IOB value of the antibacterial agent of the component B is preferably 300 or more, more preferably 400 or more, further preferably 500 or more, and preferably 3000 or less, more preferably 2000 or less, further preferably It is 1000 or less.
- component B antibacterial agent a compound represented by the following formula (B1), that is, 1-hydroxy-4-methyl-6-(2,4,4-trimethylpentyl)-2(1H)- Pyridone monoethanolamine salt (1-Hydroxy-4-methyl-6-(2,4,4-trimethyl-pentyl)-2(1H)-pyridone; combinationwith 2-aminoethanol(1:1)] (CAS registration number 68890-66-4), also known as piroctone olamine (or piroctone ethanolamine).
- the IOB value of piroctone olamine is 1.40.
- piroctone olamine an antibacterial agent sold by Clariant under the trade name "Octopirox" can be used.
- Phenoxyethanol is another preferred specific example of the component B antibacterial agent.
- the IOB value of phenoxyethanol is 0.84.
- an antibacterial agent sold under the trade name "Neoron PH100" by Dow Chemical Company can be used as the phenoxyethanol.
- the content of the antibacterial agent as the component B is 4 ppm or more with respect to the total mass of the fiber treatment agent from the viewpoint of more reliably exhibiting the antibacterial effect produced by the component B. , Preferably 10 ppm or more, more preferably 20 ppm or more, still more preferably 50 ppm or more. If the content of the antibacterial agent as the component B is less than 4 ppm with respect to the total mass of the fiber treatment agent, the antibacterial effect may be insufficient.
- the upper limit of the content of the antibacterial agent of the component B is not particularly limited, but if the content is too large, the antibacterial agent causes too strong irritation to the skin, and the cost of the fiber-treated product becomes high. There is a risk of becoming too much.
- the content of the antibacterial agent as the component B is preferably 5% by mass or less, more preferably 1% by mass or less, and further preferably 5000 ppm or less.
- the organic solvent of the component C may be any solvent as long as it can dissolve the components contained in the fiber treating agent including the components A and B.
- the organic solvent of the component C may be any solvent as long as it can dissolve the components contained in the fiber treating agent including the components A and B.
- ethanol isopropanol, hexane, butanol, isobutanol and the like having 4 or more carbon atoms.
- the content of the organic solvent of the component C (when a plurality of kinds of organic solvents are contained, the total content thereof) is the total amount of the fiber treatment agent from the viewpoint of the cost of the fiber treatment product.
- the mass preferably 50 mass% or more, more preferably 70 mass% or more, further preferably 80 mass% or more, and preferably 99 mass% or less, more preferably 97 mass% or less, further preferably 95 mass%. % Or less.
- the fiber treatment agent of the present invention may further contain components used in this type of fiber treatment agent (water repellency imparting agent), depending on the purpose, application, dosage form, etc. can do.
- water repellency imparting agent water repellency imparting agent
- optional components include solvents other than the component C (water, etc.); coloring agents such as dyes and pigments; viscosity modifiers such as hydroxyethyl cellulose, methyl cellulose, polyethylene glycol, clay minerals; organic acids. , Sodium hydroxide, potassium hydroxide and the like, and the like, and one of these may be used alone or in combination of two or more.
- the fiber-treating agent of the present invention can be prepared into various dosage forms according to a conventional method.
- liquid substances gel-like, paste-like, cream-like, wax-like semi-solid substances; sheet-like, stick-like etc. It can be a solid.
- the fiber treating agent of the present invention can be applied to various fiber articles.
- fiber articles to which the fiber treatment agent of the present invention can be applied include inner garments represented by underwear such as pants, armpits, shirts, bras, girdles, socks; soccer shirts, golf shirts, tennis shirts, basket shirts.
- the fiber treatment agent of the present invention is particularly useful as a measure against small leaks, and from this viewpoint, it is particularly effective when applied to men's pants.
- the method for applying the fiber treatment agent of the present invention to a treatment target (fiber article) is not particularly limited, and can be appropriately selected according to the dosage form of the fiber treatment agent and the like.
- the fiber treatment agent of the present invention is a liquid material or a semi-solid material
- dipping in the fiber treatment agent spray coating, dipping method, roll-on method, transfer method, die coating, gravure coating Coating using a known liquid coating device such as coating according to printing, such as ink jet method and screen printing, and the like, and these can be used freely.
- the sheet-like solid is optionally bonded to a desired part of a fiber article (for example, the predecessor of men's pants by a joining means such as an adhesive). It can be used by pasting it on the outer surface).
- the thickness of the sheet-like solid fiber treatment agent is not particularly limited and may be appropriately adjusted according to the application etc., for example, when it is attached to the outer or inner surface of the front body of men's pants as a measure against slight leakage. , Preferably 50 ⁇ m or more, more preferably 100 ⁇ m or more, and preferably 2 mm or less, more preferably 1 mm or less.
- the fiber treatment agent of the present invention is a stick-shaped solid material
- a method of directly applying the stick-shaped solid material to the fiber-made article or applying it indirectly to the fiber-made article using a sponge or the like. Can be adopted.
- the stick-shaped solid fiber treating agent is configured similarly to, for example, lipstick or stick paste, and includes a stick-shaped solid substance of the fiber treating agent and a support portion that supports the solid substance.
- the present invention includes a spray product obtained by filling a spray container with the fiber treatment agent of the present invention described above.
- the spray container typically has a spray main body having a storage portion for the fiber treatment agent therein, and a spray mechanism attached to the spray main body.
- the spray mechanism is not particularly limited, and may be, for example, a push spray type configured to suck up and spray the contents (fiber treatment agent) in the spray main body when the user pushes with a finger, or a trigger. It may be a trigger spray type in which the liquid in the cylinder communicating with the spray main body is jetted from the nozzle by pushing down the piston by rotating.
- the spray product of the present invention may be an aerosol spray product obtained by filling a pressure resistant container for aerosol spray with the fiber treatment agent and the propellant of the present invention.
- the propellant include those using compressed gas such as nitrogen gas and carbon dioxide gas, and those using liquefied gas such as liquefied petroleum gas (LPG) and dimethyl ether (DME).
- LPG liquefied petroleum gas
- DME dimethyl ether
- the content of the propellant in the fiber treatment agent of the present invention is preferably 5% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, and preferably 90% by mass or less, more preferably 70% by mass or less.
- the spray product of the present invention may be a manual spray product obtained by filling a container equipped with a manual sprayer with the fiber treatment agent of the present invention.
- This manual spray product is a spray product that does not use a propellant such as gas, and specifically, for example, a manual trigger sprayer and an ultrasonic type can be exemplified. It is preferable because the fineness of the particle diameter of the mist and the uniformity of the mist diameter are good.
- the present invention also includes a roll-on product obtained by filling a roll-on container with the above-described fiber treatment agent of the present invention.
- the roll-on container is a container in which an inner stopper for rotatably holding a ball is arranged at the container mouth, and the content (fiber treatment agent) is distributed on the surface of the ball and applied to a desired portion.
- the container body is lifted upward while bringing the ball into contact with the fiber article to which the content is applied, and the content is brought into contact with the ball, and the ball is placed on the fiber article.
- the contents are distributed on the ball surface by rolling with.
- the roll-on container a known one can be used without particular limitation.
- the silicone graft polymer of the component A is mainly contained in only one surface of the fiber article having two opposite surfaces (front surface and back surface) to prevent permeation of body fluid such as urine. It is possible to form a barrier coating that does not form the barrier coating on the other surface.
- One of the merits of the "one-sided water-repellent property of the fiber-made article" is that the water-repellent property of the fiber-made article is suppressed to a necessary minimum, and various physical properties originally possessed by the fiber-made article are maintained.
- the fiber treatment agent of the present invention can make one side of a fiber article water repellent depending on the usage.
- Examples of the method of using the fiber treatment agent of the present invention capable of realizing water repellent on one side of a fiber article include, for example, 1) sticking the fiber treatment agent which is a sheet-like solid on one surface of the fiber article. Method, 2) a method of applying the fiber treatment agent which is a stick-like solid by directly contacting one surface of a fiber article, and 3) using a spray product obtained by filling the fiber treatment agent in a spray container. Method of spraying the fiber treatment agent on one surface of a fiber article, 4) Using a roll-on product obtained by filling the roll-on container with the fiber treatment agent, coating the fiber treatment agent on one surface of the fiber article There is a method of doing.
- the water absorption time by the dropping method of JIS L-1907 is 30 seconds or less, preferably 20 seconds or less, more preferably 15 seconds or less, and further preferably 1 second or less.
- examples thereof include those having water absorbency (hereinafter, also referred to as “articles made of water absorbent fiber”).
- the water-absorbent fiber article can absorb water and various aqueous liquids, and can absorb, for example, sweat, urine, blood, solids, and breast milk as body fluids excreted from the body.
- the water absorbent fiber article is typically composed mainly of water absorbent fibers, and as the water absorbent fibers, for example, natural fibers such as wood pulp, cotton, and hemp are used.
- the content of the water absorbent fibers in the water absorbent fiber article is preferably 50% by mass or more, and more preferably 70% by mass or more, based on the total mass of the water absorbent fiber article.
- the water-absorbent fiber article is, for example, a sheet-like fiber article having a thickness of about 0.01 to 5 mm, and more specifically, any one or more of woven fabric (woven fabric), knitted fabric, non-woven fabric, and paper. Can be included.
- the fiber treatment agent of the present invention can be used for water-repellent one side of various fiber articles including water-absorbent fiber articles, and the aforementioned one-sided water-repellent inner clothing such as men's pants
- it is suitable for the following uses (1) to (10).
- the following (1) to (6) are applications for absorbing a relatively small amount of liquid, specifically about 1 mL or less, more preferably about 0.5 mL or less of the liquid, and the following (7) )
- To (10) are applications for absorbing a larger amount of liquid, specifically about 1 to 100 mL, more preferably about 1 to 10 mL.
- non-skin-facing surface a surface (side relatively far from the user's skin) facing the side opposite to the user's skin side when using the water absorbent fiber article, and particularly Unless otherwise noted, it is the same.
- the surface of the water absorbent fiber article opposite to the non-skin facing surface is the “skin facing surface”.
- a nonwoven fabric having improved hiding properties is suitable as a drip sheet, for example.
- the drip sheet is a sheet-like material that absorbs and holds drip such as blood that exudes from food materials such as meat and fish, and is used to maintain the freshness of food materials.
- a drip sheet made of a non-woven fabric whose hiding property is improved by making it water repellent on one side By covering the food material with a drip sheet made of a non-woven fabric whose hiding property is improved by making it water repellent on one side, the water repellency on one side (the side opposite to the food side) of the non-woven fabric prevents the drip strike-through. At the same time, the drip of blood or the like that exudes from the food material becomes difficult to see from the outside. (6) Preventing the transfer of dirt to the table by making the back surface of the table cloth water repellent.
- the fiber treatment agent of the present invention is also suitable for the following uses (11) to (15).
- spraying of the fiber treatment agent with the spray product is particularly preferable.
- the following (11) to (15) do not need to be water repellent on one side as described above, and there may be a case where both opposing surfaces of the fiber article may be water repellent.
- the mass ratio (a/b) of the organopolysiloxane segment (a) to the polymer segment (b) derived from the unsaturated monomer in the final product was 6.7, and the weight average molecular weight of the final product was 115,000. It was
- the mass ratio (a/b) between the organopolysiloxane segment (a) and the polymer segment (b) derived from an unsaturated monomer in the final product was 3.0, and the weight average molecular weight of the final product was 40,000 (charged). Calculated value).
- the mass ratio (a/b) of the organopolysiloxane segment (a) to the polymer segment (b) derived from the unsaturated monomer in the final product was 2.3, and the weight average molecular weight of the final product was 70400 (charged Calculated value).
- Ethyleneimine was synthesized. This end-reactive poly(N-propionylethyleneimine) solution was added all at once to the dehydrated side chain primary aminopropyl-modified polydimethylsiloxane solution described above, and the mixture was heated under reflux at 80° C. for 10 hours. The reaction mixture was concentrated under reduced pressure to obtain an N-propionylethyleneimine-dimethylsiloxane copolymer as a pale yellow solid (190 g, yield 95%). The mass ratio (a/b) of the organopolysiloxane segment (a) to the polymer segment (b) derived from the unsaturated monomer in the final product was 1.0, and the weight average molecular weight of the final product was 60,000. It was
- organopolysiloxane having a reactive functional group in a separable flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, a nitrogen introduction tube, and a stirrer, a side chain primary aminopropyl-modified organopolysiloxane (KF-8003, weight average molecular weight 50,000, An amine equivalent of 2000, 100 g of Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., and 8 g of N-acetyl-DL-homocysteine thiolactone were charged. In a nitrogen atmosphere, the temperature was raised to 100° C.
- V-65B 2,2′-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile)
- silicone No. 8 In the following formula (A11), a compound in which m is 1346 and n is 5 (amino-modified silicone, KF-8015, weight average molecular weight 100000, amine equivalent 20,000, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) is silicone No. It was set to 8.
- Silicone No. 9 (Silicone No. 9)
- a compound having a viscosity of 80 mm 2 /s at 25° C. and an HLB of 10 (polyether-modified silicone, KF-6204, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was used as Silicone No. It was set to 9.
- Silicone No. 10 (Silicone No. 10)
- a compound having a viscosity of 430 mm 2 /s at 25° C. and an HLB of 10 (polyether-modified silicone, KF-353, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was used as Silicone No. It was set to 10.
- Silicone No. 11 a compound having a viscosity of 920 mm 2 /s at 25° C. and an HLB of 10 (polyether-modified silicone, KF-615A, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was used as Silicone No. It was set to 11.
- Silicone No. 12 In formula (A12) below, a compound having a viscosity of 1600 mm 2 /s at 25° C. and an HLB of 7 (polyether-modified silicone, KF-352A, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was used as Silicone No. It was set to 12.
- Silicone No. 13 In the formula (A12) below, a compound having a viscosity of 130 mm 2 /s at 25° C. and an HLB of 4 (polyether-modified silicone, KF-945, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was used as Silicone No. It was set to 13.
- Silicone No. 14 In formula (A12) below, a compound having a viscosity of 180 mm 2 /s at 25° C. and an HLB of 4 (polyether-modified silicone, KF-6020, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was used as Silicone No. It was set to 14.
- Silicone No. 15 a compound having a viscosity of 530 mm 2 /s at 25° C. and an HLB of 5 (polyether-modified silicone, KF-6017, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was used as Silicone No. It was set to 15.
- Silicone No. 16 In formula (A12) below, a compound having a viscosity of 4000 mm 2 /s at 25° C. and an HLB of 5 (polyether-modified silicone, X-22-4515, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was used as Silicone No. It was set to 16.
- silicone No. 17 a compound in which n is 11 (hydroxyl group at one terminal, silaplane FA-0411, weight average molecular weight 1000, manufactured by JNC Corporation) is used as silicone No. It was set to 17.
- Me represents a methyl group.
- Silicone No. 18 In the following formula (A13), a compound in which n is 132 (hydroxyl group at one terminal, silaplane FA-0425, weight average molecular weight 10000, manufactured by JNC Corporation) was used as Silicone No. It was set to 18.
- Silicone No. 19 a compound in which n is 9 (one terminal hydroxyl group, silaplane FA-DA11, weight average molecular weight 1000, manufactured by JNC Corporation) was used as Silicone No. It was set to 19.
- Me represents a methyl group.
- Silicone No. 20 In the following formula (A14), a compound in which n is 198 (one terminal hydroxyl group, silaplane FA-DA26, weight average molecular weight 15,000, manufactured by JNC Corporation) was used as Silicone No. It was set to 20.
- Silicone No. 21 a compound in which n is 10 (methacryloxy group at one end, silaplane FA-0711, weight average molecular weight 1000, manufactured by JNC Corporation) was used as Silicone No. It was set to 21.
- Me represents a methyl group.
- Silicone No. 22 In the following formula (A15), a compound in which n is 131 (methacryloxy group at one end, silaplane FA-0725, weight average molecular weight 10000, manufactured by JNC Corporation) was used as Silicone No. It was set to 22.
- silaplane FM-0711 10.5 g of dimethylaminoethyl methacrylate, 42.0 g of methacrylic acid, 31.5 g of t-butyl methacrylate, 52.2 g of ethanol, 2,2-azobis(2-methylbutyro) Nitrile) (V-59, manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added dropwise over 2 hours. After further heating at 80° C. for 3 hours, the solvent ethanol was dried to obtain a white polymer.
- Examples 1 to 11, Comparative Examples 1 to 24, Reference Example 1 Any one of the above silicones is dissolved in an organic solvent to obtain a silicone solution having a silicone concentration of 5% by mass, and a predetermined amount of an antibacterial agent is dissolved in the silicone solution, and the fiber treatment of each Example and Comparative Example is performed.
- An agent liquid substance
- a fiber treatment agent liquid material not using silicone was prepared.
- the organic solvent ethanol, isopropanol or hexane was used.
- the antibacterial agent the above-mentioned piroctone olamine (the compound represented by the formula (B1), "Octopirox” manufactured by Clariant, antibacterial agent No. 1) or phenoxyethanol ("Neolone PH100" manufactured by Dow Chemical Co.). , Antibacterial agent No. 2) was used.
- the fiber treatment agent to be evaluated was filled in a push-spray type spray container (PP spray vial No. 6 manufactured by Maru-M Co., Ltd.), and the entire area of one side of washed Supima cotton was washed under an environment of normal temperature and pressure. 0.72 g of the fiber treatment agent was applied to Supima cotton by spraying 6 pushes with a spray container (0.036 g in terms of solid content).
- the injection of the physiological saline was performed by putting the physiological saline in a cup and tilting the cup. Immediately after injecting the physiological saline solution, the Kim towel is visually inspected, and when the physiological saline solution has not migrated to the Kim towel, it is evaluated as “having water repellency”, and when it has migrated, it is evaluated as “not having water repellency”. did. If the evaluation is “with water repellency,” the fiber treatment agent is judged to have excellent water repellency, and is highly evaluated.
- the fiber treatment agent to be evaluated was filled in a push-spray type spray container (PP spray vial No. 6 manufactured by Maru-M Co., Ltd.), and the entire area of one side of washed Supima cotton was washed under an environment of normal temperature and pressure.
- PP spray vial No. 6 manufactured by Maru-M Co., Ltd.
- the entire area of one side of washed Supima cotton was washed under an environment of normal temperature and pressure.
- 40 push sprays with a spray container 5 g of the fiber treatment agent was applied to Supima cotton (0.25 g in terms of solid content).
- the Supima cotton was left in the same environment for 12 hours to completely remove the organic solvent as the solvent of the fiber treatment agent, and the weight of the Supima cotton was measured (the measured value is W1).
- Washing water is prepared by dissolving 0.33 g of a powder detergent (Attack, manufactured by Kao Corporation) in 500 mL of tap water, and 500 mL of the washing water having a water temperature of 20° C. and a cylindrical stirrer (diameter 8 mm) are prepared in a beaker having a capacity of 500 mL. , An axial length of 5 mm) and a magnetic stirrer (HANNA, HI304) are used to rotate the stirrer at a rotation speed of 200 rpm to stir the washing water, and the washing water under stirring is added to the support member.
- a powder detergent Alignin, manufactured by Kao Corporation
- the entire Supima cotton with the fiber treatment agent supported in the hanging state was soaked so that the Supima cotton did not come in contact with the stirring bar, and allowed to stand for 5 minutes in that state, and then the Supima cotton was washed in a beaker. After taking it out of water, rinsing it under running water for 10 seconds, dehydrating it with a squeeze squeeze, and leaving it for 24 hours in an environment of normal temperature and normal pressure to dry it, and then measuring the weight of Supima cotton (measured value is W2 To). The treatment agent removal rate was calculated by substituting the measured values W0, W1, and W2 of the weight of Supima cotton in the following formula.
- Treatment agent removal rate (%) ⁇ (W1-W2)/(W1-W0) ⁇ 100
- the skin indigenous bacteria were collected using 3 culture swabs (BD BBL Culture Swab EZII, manufactured by Nippon Becton Dickinson Co., Ltd.), and the tip (cotton ball) of the swab was moistened with sterile physiological saline. , The male genital surface of the test subject was rubbed with the tip of the swab 10 times. After adding 1 mL of the prepared bacterial solution to a 50 mL screw tube in which the fiber treatment agent was dried and solidified, static culture was carried out at 37°C, and the number of viable cells in the stationary phase (stationary phase) after 24-hour culture was quantified. did.
- the fiber treatment agent of each Example contains the silicone graft polymer of the component A described above, the fiber treatment agent is made of a fiber as compared with the fiber treatment agents of Comparative Examples 1 to 7 containing no silicone. It was excellent in imparting water repellency to the article. Further, from the comparison between Examples 3 to 7 and Comparative Examples 2 to 6 and the comparison between Example 11 and Comparative Example 7, in addition to the antibacterial agent, silicone (a silicone graft polymer of component A) was used in combination, It can be seen that the antibacterial property is improved. That is, it is understood that the silicone graft polymer of the component A has an action of amplifying the antibacterial effect of the antibacterial agent.
- each of the fiber treatment agents of Comparative Examples and Reference Examples did not contain an antibacterial agent, and thus the result was inferior to the fiber treatment agents of the Examples shown in Table 2 in antibacterial properties. Became.
- a fiber treatment agent having excellent water repellency-providing property and wash-removing property and capable of imparting wash-removable water-repellent property (waterproof property) to a fiber article is obtained.
- the silicone (silicone graft polymer of component A) it is necessary for the silicone (silicone graft polymer of component A) to have a side chain molecular weight of 800 or more, and an IOB value of about 0.6 is not sufficient. It turns out that the above is necessary.
- Comparative Example 24 using a silicone having no siloxane bond in the main chain had a result that the treatment agent removal rate was 0% and did not have washability, the fiber treatment using silicone was performed. It can be seen that the silicone must have a "main chain having a siloxane bond" in order to impart washability to the agent.
- the fiber treatment agent which is excellent in antibacterial effect and can be removed by washing.
- the fiber treatment agent of the present invention is particularly useful for a person who suffers from a slight leak. For example, by a simple operation such as spraying the fiber treatment agent on underwear, the above-mentioned urine stains and bacterial growth The problem of deterioration of hygiene can be solved, and since the fiber treatment agent has washability, the underwear treated with the fiber treatment agent can be reset by washing, which is hygienic. is there.
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Abstract
本発明の繊維処理剤は、成分A、B及びCを含有し、成分Bの抗菌剤の含有量が4ppm以上であることを特徴とする。成分Aは、シロキサン結合を有する主鎖と、分子量800以上の側鎖とを有し、IOB値が0.7以上であるシリコーングラフトポリマーである。成分Bは抗菌剤、成分Cは有機溶剤である。成分Bの抗菌剤としては、ピロクトンオラミンが好ましい。成分AのシリコーングラフトポリマーのIOB値と成分Bの抗菌剤のIOB値との比率が、前者/後者として、0.4以上3.0以下であることが好ましい。
Description
本発明は、衣料などの繊維製物品に撥水性を付与するとともに、抗菌効果を発現し得る繊維処理剤に関する。
従来、衣料などの繊維製物品に撥水性、柔軟性、平滑性などを付与する目的で、シリコーン系化合物が使用されている。例えば特許文献1には、特定のアミノ変性シリコーンを含有する繊維処理剤が開示されている。特許文献2には、繊維に撥水性を付与でき且つ洗濯によって除去可能な撥水処理剤として、特定のシリコーン含有高分子共重合体を含有するものが開示されている。
また、整髪料には、髪を望む形に固定させ維持させるとともに、髪をごわつかせたりべたつかせたりせず、自然な感触に保つことが要望されているところ、斯かる要望に応え得る整髪料として、主鎖であるオルガノポリシロキサンセグメントの側鎖に、特定の不飽和単量体由来の重合体セグメントを、特定の比率で有するオルガノポリシロキサングラフトポリマーを含有するものが提案されている(特許文献3及び4)。
本発明は、下記成分A、B及びCを含有し、成分Bの抗菌剤の含有量が4ppm以上である繊維処理剤である。
成分A:シロキサン結合を有する主鎖と、分子量800以上の側鎖とを有し、IOB値が0.7以上であるシリコーングラフトポリマー
成分B:抗菌剤
成分C:有機溶剤
成分A:シロキサン結合を有する主鎖と、分子量800以上の側鎖とを有し、IOB値が0.7以上であるシリコーングラフトポリマー
成分B:抗菌剤
成分C:有機溶剤
また本発明は、前記の本発明の繊維処理剤がシート状固形物であることを特徴とする。すなわち本発明には、前記の本発明の繊維処理剤をシート状固形物に成型した、シート型製品が包含される。
また本発明は、前記の本発明の繊維処理剤がスティック状固形物であることを特徴とする。すなわち本発明には、前記の本発明の繊維処理剤をスティック状固形物に成型した、スティック型製品が包含される。
また本発明は、前記の本発明の繊維処理剤をスプレー容器に充填してなる、スプレー製品である。
また本発明は、前記の本発明の繊維処理剤をロールオン容器に充填してなる、ロールオン製品である。
また本発明は、前記の本発明の繊維処理剤がスティック状固形物であることを特徴とする。すなわち本発明には、前記の本発明の繊維処理剤をスティック状固形物に成型した、スティック型製品が包含される。
また本発明は、前記の本発明の繊維処理剤をスプレー容器に充填してなる、スプレー製品である。
また本発明は、前記の本発明の繊維処理剤をロールオン容器に充填してなる、ロールオン製品である。
一般に、排尿後に尿道に残った尿がじわっと出てきて下着などのインナー衣料を濡らしてしまうことがある。これは「排尿後尿滴下」(Post Micturition Dribble : PMD)と呼ばれる現象で、尿失禁などと比較して排尿量が0.1mL~2mL程度と少ないことから「ちょい漏れ」などとも呼ばれる。特に、男性は女性よりも尿道が長く、男性の尿道は2箇所で屈曲している構造であり、尿道に尿が残りやすいため、ちょい漏れが起こりやすい。ちょい漏れは、パンツなどのインナー衣料の濡れによる不快感の原因となるだけでなく、インナー衣料の上から履いているズボンなどのアウター衣料にまで尿が染み出してしまう場合があり、アウター衣料の色の種類などによっては、その尿シミが目立ってしまうという問題がある。このようなちょい漏れに起因する問題に対応した失禁用パッドが提案されているが、失禁用パッドを使用することに抵抗を感じる人は多く、失禁用パッドを使用せずにちょい漏れ対策を講じたいという要望が強いのが実情である。
ちょい漏れによるアウター衣料の汚れ(尿シミ)を防止する方法として、インナー衣料を市販の防水スプレーで処理してこれに撥水性を付与し、ちょい漏れで出た尿がアウター衣料に移行しないようにする方法が考えられる。しかし、市販の防水スプレーの多くは、撥水効果がなるべく長時間持続するよう、撥水効果の発現に寄与するシリコーンなどの有効成分が被処理物に強固に付着するように構成されているため、防水スプレーで処理されたインナー衣料を着用後に洗濯機などで洗濯した場合に、該有効成分が除去されずに残留する場合があり、衛生的に問題がある。
また、人の肌や着用している下着には通常、肌常在菌や便由来の大腸菌などの腸内細菌が存在しているところ、そのような状況下でちょい漏れが起こると、それらの細菌がちょい漏れで出た尿を栄養源として増殖し、カブレなどの肌トラブルを引き起こすおそれがある。ちょい漏れによるアウター衣料の汚れを防止するとともに、尿に起因する細菌の増殖を防止して肌の衛生状態を良好に保つことができ、しかも洗濯除去可能な処理剤は未だ提供されていない。
したがって、本発明は、尿等の体液が着衣に染み出して外部から視認可能になる不都合を防止するとともに、抗菌効果に優れ、且つ洗濯によって除去可能な繊維処理剤に関する。
本発明の繊維処理剤は、本来的に撥水性(防水性)を有しない繊維製物品に洗濯除去可能な撥水性(防水性)を付与し得る。例えば、綿製の男性用パンツにおけるちょい漏れが起こった時に濡れる部分、典型的には、パンツの前見頃における着用者の陰茎の外尿道口に対応する部分及びその近傍に、着用前に予め本発明の繊維処理剤を付与しておくことで、その付与部分に尿等の体液の透過を防止するバリア被膜が形成され、このバリア被膜によって、前述のちょい漏れによる尿シミの問題が解決され得る。本発明の繊維処理剤において斯かるバリア被膜の主体をなすのは、成分Aのシリコーングラフトポリマーである。
図1は、本発明の繊維処理剤の使用例の模式図であり、男性の着用者100が、外面(非肌対向面)1bにバリア被膜2が形成されたパンツ1(インナー衣料)を着用し、さらにその上から、ズボンなどのアウター衣料3を着用した状態を示している。このバリア被膜2は、パンツ1の外面1bに本発明の繊維処理剤をスプレーするなどして付与することにより形成されたものである。なお、図1では、パンツ1の外面1b上にバリア被膜2が積層されているが、実際にバリア被膜2が図1に示すように形成されるとは限らない。また、本発明の繊維処理剤は、パンツ1の内面(肌対向面)1aに付与してもよく、内面1a及び外面1bの両方に付与してもよい。
図1に示すパンツ1の着用状態において、着用者100の陰茎の外尿道口から0.1mL~2mL程度の少量の尿が意図せずに***されるいわゆる「ちょい漏れ」が起こり、その***尿がパンツ1の内面1a側から外面1b側に移行したとしても、外面1b側に形成された撥水性のバリア被膜2により、***尿のアウター衣料3側への移行が阻止され、アウター衣料3に外部から視認可能な尿シミが生じる不都合が防止される。また、バリア被膜2が通常の洗濯では除去できないようなものであると、バリア被膜2が形成されたパンツ1を洗濯しても汚れが十分に除去されないおそれがあり、外観のみならず、衛生的にも問題がある。例えば、バリア被膜が形成されたパンツを使用後に洗濯しても、なお依然としてバリア被膜がパンツに残存していると、そのパンツを再び着用したときに、残存しているバリア被膜に含まれる成分と疎水相互作用を起こし得る、尿中の成分が、残存しているバリア被膜に付着しやすいため、パンツに黄ばみが生じる、菌が繁殖しやすくなるなどの不都合が生じるおそれがある。これに対し、本発明に係るバリア被膜2は洗濯により除去可能であり、バリア被膜2が形成されたパンツ1を常法に従って洗濯することで、該パンツ1はバリア被膜2を有しない通常の状態にリセットされるため、パンツ1に黄ばみを生じさせず、しかも衛生的である。こうしてリセットされたパンツ1に再びちょい漏れ対策を施したい場合は、パンツ1の所望の部位に本発明の繊維処理剤を付与すればよい。
また、本発明の繊維処理剤は、尿シミの防止効果のみならず、抗菌効果にも優れ、尿をはじめとする***物を栄養源として細菌が増殖する不都合を防止し、延いては細菌増殖に起因する肌トラブルを防止し得る。本発明の繊維処理剤において斯かる抗菌効果の発現に直接関係するのは、成分Bの抗菌剤であるが、成分Aのシリコーングラフトポリマーも抗菌効果の発現に間接的に寄与している。すなわち、例えば、ちょい漏れで出た尿に起因する細菌の増殖を防止する目的で、下着に抗菌剤をスプレーするなどして、図2(a)に示すように、肌常在菌などの細菌50の存在する環境に抗菌剤51を付与した場合、そうして付与された抗菌剤51は広範囲に拡散されるため、単位体積当たりの細菌50の数に対する抗菌剤51の数が不足しがちとなり、十分な抗菌効果が得られないおそれがある。これに対し、本発明の繊維処理剤を下着に付与した場合には、前述したとおり図1に示す如くに、下着に、成分Aのシリコーングラフトポリマーを主体とし、尿の移行を物理的に阻止するバリア被膜2が形成されるところ、このバリア被膜2においては、図2(b)に示すように、抗菌剤51(成分Bの抗菌剤由来成分)が比較的高密度で分布しており、バリア被膜2上で抗菌剤51が細菌50に直接作用し得る。そのため、図2(a)に示す如き、細菌50に対して抗菌剤51を単体で使用した場合に比して、少ない量の抗菌剤51でも十分な抗菌効果が発現され得る。つまり、本発明の繊維処理剤によって奏される抗菌効果は、成分Aのシリコーングラフトポリマーと成分Bの抗菌剤との協働によって奏されるものであり、抗菌剤を単体で使用した場合には奏されない格別有利な効果である。このことは、後述する実施例と比較例との対比からも明らかである。
また、本発明の繊維処理剤によれば、副次的効果として消臭効果が期待できる。すなわち、***間もない初期の尿臭自体は、体調や個人差はあるものの通常は不快な臭いを発するものでなく、排尿後一定の時間経過後に、菌の作用によって不快な腐敗臭を発するようになると考えられているところ、本発明の繊維処理剤によれば、その優れた抗菌効果により尿の腐敗が抑制され、自ずと、尿の腐敗臭が抑制される。このように、本発明の繊維処理剤は、排尿後一定の時間経過後に生じ得る尿の腐敗臭の抑制に特に効果がある。
本発明の繊維処理剤は種々の繊維製物品に付与することができ、前述したとおり、「本来的に撥水性(防水性)を有しない繊維製物品」であっても、その繊維製物品に洗濯除去可能な撥水性(防水性)を付与することが可能である。ここでいう、「本来的に撥水性(防水性)を有しない繊維製物品」の具体例として、「体液を保持し得る繊維製物品」を例示できる。
[成分A:シリコーングラフトポリマー]
成分Aのシリコーングラフトポリマーは、シロキサン結合を有する主鎖と側鎖とを有する。成分Aのシリコーングラフトポリマーの化学構造は特に限定されないが、好ましい具体例として、下記一般式(1)又は(2)で表される変性オルガノポリシロキサンセグメントを有するものが挙げられる。
成分Aのシリコーングラフトポリマーは、シロキサン結合を有する主鎖と側鎖とを有する。成分Aのシリコーングラフトポリマーの化学構造は特に限定されないが、好ましい具体例として、下記一般式(1)又は(2)で表される変性オルガノポリシロキサンセグメントを有するものが挙げられる。
前記一般式(1)及び(2)中、R1は、それぞれ独立に炭素数1以上22以下のアルキル基又は炭素数6以上14以下のアリール基を表し、R2は、ヘテロ原子を含んでいてもよいアルキレン基を表す。pは、2以上4000以下の数を表し、qは、2以上250以下の数を表す。式中、p個の繰り返し単位とq個の繰り返し単位の結合様式は、それぞれの繰り返し単位がブロック状につながっていてもよいし、ランダム状につながっていてもよい。
前記一般式(1)又は(2)においては、シロキサン結合(-Si-O-Si-)が主鎖であり、R1、R2はそれぞれ側鎖である。R2に他の原子(例えば水素原子)又は他の官能基(例えば後述する、不飽和単量体由来の重合体セグメント)が結合している場合、R2とそれら他の原子又は官能基との結合体全体が側鎖である。
前記一般式(1)及び(2)においては、2つ以上の官能基(例えば後述する、不飽和単量体由来の重合体セグメント)が、主鎖を構成する任意のケイ素原子に、「ヘテロ原子を含んでいてもよいアルキレン基」であるR2を介して結合していることが好ましく、両末端を除く1以上のケイ素原子にR2を介して結合していることがより好ましく、両末端を除く2以上のケイ素原子にR2を介して結合していることが更に好ましい。
前記一般式(1)及び(2)中、R1で表されるアルキル基としては、直鎖、分岐鎖、又は環状のアルキル基が挙げられ、R1で表されるアルキル基の炭素数は、成分Aのシリコーングラフトポリマーの水分散性の観点から、好ましくは1以上10以下、より好ましくは6以下である。R1で表されるアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロへキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基、ドコシル基等が挙げられる。なお、前記の「シリコーングラフトポリマーの水分散性」とは、水を主成分とする組成物中でシリコーングラフトポリマーが安定に分散しうる性質のことであり、本性質が良好であると、本発明で求める洗濯除去性を高めるため好ましい。
R1で表されるアリール基の炭素数は、成分Aのシリコーングラフトポリマーの水分散性の観点から好ましくは6以上12以下、より好ましくは9以下である。R1で表されるアリール基の具体例としては、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、ビフェニル基、アントリル基、フェナントリル基等が挙げられる。
これらの中でも、R1としては、成分Aのシリコーングラフトポリマーの水分散性の観点から、炭素数1以上6以下の直鎖又は分岐鎖のアルキル基が好ましく、炭素数1以上3以下の直鎖又は分岐鎖のアルキル基がより好ましく、メチル基が更に好ましい。
前記一般式(1)及び(2)中、pは、2以上4000以下の数を表し、qは、2以上250以下の数を表す。
pは、本発明で求める撥水性(防水性)を高める観点から、好ましくは50以上、より好ましくは80以上、更に好ましくは100以上の数であり、また、成分Aのシリコーングラフトポリマーの水分散性の観点から、好ましくは2000以下、より好ましくは1300以下、更に好ましくは700以下の数である。
qは、成分Aのシリコーングラフトポリマーの水分散性の観点から、好ましくは3以上、より好ましくは5以上の数であり、本発明で求める洗濯除去性を高める観点から、好ましくは50以下、より好ましくは30以下の数である。
pは、本発明で求める撥水性(防水性)を高める観点から、好ましくは50以上、より好ましくは80以上、更に好ましくは100以上の数であり、また、成分Aのシリコーングラフトポリマーの水分散性の観点から、好ましくは2000以下、より好ましくは1300以下、更に好ましくは700以下の数である。
qは、成分Aのシリコーングラフトポリマーの水分散性の観点から、好ましくは3以上、より好ましくは5以上の数であり、本発明で求める洗濯除去性を高める観点から、好ましくは50以下、より好ましくは30以下の数である。
前記一般式(1)及び(2)中、「ヘテロ原子を含んでいてもよいアルキレン基」であるR2の一部又は全部は、他の官能基(例えば後述する、不飽和単量体由来の重合体セグメント)と結合し、他の官能基との連結基として機能する。他の官能基(不飽和単量体由来の重合体セグメント)と結合していないR2が存在する場合は、そのR2は水素原子と結合している。
本発明において、R2の炭素数は、成分Aのシリコーングラフトポリマー製造時の原料の入手性の観点から、好ましくは2以上、より好ましくは3以上であり、また、成分Aのシリコーングラフトポリマーの水分散性の観点から、好ましくは20以下、より好ましくは10以下、更に好ましくは8以下である。
本発明において、R2は、酸素原子、硫黄原子、-NH-、-COO-、-NHCO-、及び-NR3CO-から選ばれる1つ以上の原子又は官能基によって分断されていてもよい。すなわち、「ヘテロ原子を含んでいてもよいアルキレン基」であるR2は、「-(アルキレン基部分1)-(前記の原子又は官能基)-(アルキレン基部分2)-」という構造であってもよく、この場合、アルキレン基の炭素数とは、アルキレン基部分1の炭素数及びアルキレン基部分2の炭素数の和をいう。ここでR3は、炭素数1以上3以下のアルキル基である。ヘテロ原子を含んでいてもよいアルキレン基が前記の原子又は官能基によって分断されている場合は、成分Aのシリコーングラフトポリマーの製造の容易さの観点から、-NHCO-によって分断されていることが好ましい。
本発明において、R2は、水酸基、アミノ基、アルキル(炭素数1以上3以下)アミノ基、ジアルキル(炭素数1以上3以下)アミノ基、アミノ基と炭素数2以上4以下の脂肪酸が脱水縮合して得られるアミド基、カルボキシ基、及びアルキル(炭素数1以上3以下)エステル基から選ばれる1つ以上の1価の基が置換していてもよい。この場合、R2の炭素数とは、前記置換基の炭素数を含まない。成分Aのシリコーングラフトポリマーの製造時の原料入手性の容易さの観点から、R2は、アセトアミド基、アルキル(炭素数1以上3以下)アミノ基、及びアミノ基から選ばれる1つ以上の1価の基が置換していることが好ましい。
本発明において、「ヘテロ原子を含んでいてもよいアルキレン基」であるR2は、-O-、-S-、-NH-、-NR30-、及び-COO-から選ばれる、2価のヘテロ原子、又はヘテロ原子を含む2価の基が置換していてもよい。ここでR30はジメチルアミノ基が置換していてもよいアルキル基(炭素数1以上3以下)である。このヘテロ原子、又はヘテロ原子を含む2価の基は、R2が、他の官能基(例えば後述する、不飽和単量体由来の重合体セグメント)との連結基として働く場合には、該他の官能基と結合している。その他の場合は水素原子と結合している。
成分Aのシリコーングラフトポリマーの製造の容易性の観点から、R2は、-S-が置換していることが好ましい。
R2は、R2に含まれるヘテロ原子、好ましくは窒素原子、酸素原子、又は硫黄原子、より好ましくは硫黄原子を介して他の官能基(例えば後述する、不飽和単量体由来の重合体セグメント)と結合していることが好ましい。
したがって、R2(ヘテロ原子を含んでいてもよいアルキレン基)は、(i)無置換のアルキレン基、(ii)酸素原子、硫黄原子、-NH-、-COO-、-NHCO-、及び-NR3CO-から選ばれる1つ以上の原子又は官能基によって分断されたアルキレン基、(iii)水酸基、アミノ基、アルキル(炭素数1以上3以下)アミノ基、ジアルキル(炭素数1以上3以下)アミノ基、アミノ基と炭素数2以上4以下の脂肪酸とが脱水縮合して得られるアミド基、カルボキシ基及びアルキル(炭素数1以上3以下)エステル基から選ばれる1つ以上の1価の基が置換しているアルキレン基、(iv)-O-、-S-、-NH-、-NR30-及び-COO-から選ばれる2価のヘテロ原子、又はヘテロ原子を含む2価の基が置換したアルキレン基の他、前記(ii)、(iii)、(iv)の組み合わせからなるアルキレン基が該当する。
R2は、R2に含まれるヘテロ原子、好ましくは窒素原子、酸素原子、又は硫黄原子、より好ましくは硫黄原子を介して他の官能基(例えば後述する、不飽和単量体由来の重合体セグメント)と結合していることが好ましい。
したがって、R2(ヘテロ原子を含んでいてもよいアルキレン基)は、(i)無置換のアルキレン基、(ii)酸素原子、硫黄原子、-NH-、-COO-、-NHCO-、及び-NR3CO-から選ばれる1つ以上の原子又は官能基によって分断されたアルキレン基、(iii)水酸基、アミノ基、アルキル(炭素数1以上3以下)アミノ基、ジアルキル(炭素数1以上3以下)アミノ基、アミノ基と炭素数2以上4以下の脂肪酸とが脱水縮合して得られるアミド基、カルボキシ基及びアルキル(炭素数1以上3以下)エステル基から選ばれる1つ以上の1価の基が置換しているアルキレン基、(iv)-O-、-S-、-NH-、-NR30-及び-COO-から選ばれる2価のヘテロ原子、又はヘテロ原子を含む2価の基が置換したアルキレン基の他、前記(ii)、(iii)、(iv)の組み合わせからなるアルキレン基が該当する。
本発明における、「ヘテロ原子を含んでいてもよいアルキレン基」であるR2の具体例としては、下記式(i)~(xii)を例示できる。中でも成分Aのシリコーングラフトポリマーの製造上の容易さの観点から、R2としては下記式(xi)及び(xii)が好ましい。
前記式(i)~(xii)中、*は、前記一般式(1)又は(2)における主鎖を構成するケイ素原子に結合する部位を表し、**は、他の原子(水素原子)又は他の官能基(例えば後述する、不飽和単量体由来の重合体セグメント)に結合する部位を表す。
前記式(xii)中、X1は-O-、-OCO-、-COO-、-CONH-、-NHCO-から選ばれる一種以上であり、成分Aのシリコーングラフトポリマーの製造上の容易さの観点から、-CONH-又は-NHCO-が好ましく、-NHCO-がより好ましい。
前記式(xii)中、X1は-O-、-OCO-、-COO-、-CONH-、-NHCO-から選ばれる一種以上であり、成分Aのシリコーングラフトポリマーの製造上の容易さの観点から、-CONH-又は-NHCO-が好ましく、-NHCO-がより好ましい。
また、前記式(xii)中、R4は、水酸基、アミノ基、アルキル(炭素数1以上3以下)アミノ基、ジアルキル(炭素数1以上3以下)アミノ基、アミノ基と炭素数2以上4以下の脂肪酸が脱水縮合して得られるアミド基、カルボキシ基及びアルキル(炭素数1以上3以下)エステル基から選ばれる1つ以上の1価の基が置換していてもよいアルキレン基である。置換基としては、製造時の原料入手性の観点から、アセトアミド基、アルキル(炭素数1以上3以下)アミノ基、及びアミノ基であることが好ましい。R4で表されるアルキレン基の炭素数は、成分Aのシリコーングラフトポリマーの製造上の容易さの観点から、好ましくは2以上、より好ましくは3以上であり、また、成分Aのシリコーングラフトポリマーの水分散性の観点から、好ましくは10以下、より好ましくは6以下である。
R4の具体例としては、下記式(xiii)~(xv)が挙げられる。
R4の具体例としては、下記式(xiii)~(xv)が挙げられる。
前記式(xiv)中、X-は塩化物イオン、臭化物イオン等のハロゲン化物イオン、酢酸イオン、アルキル(炭素数1以上3以下)硫酸イオン等のアニオンを表す。
本発明における、R2(ヘテロ原子を含んでいてもよいアルキレン基)の他の具体例としては、窒素原子、酸素原子及び/又はイオウ原子を含む炭素数2~20のアルキレン基、好ましくはこれらのヘテロ原子を1~3個含む炭素数2~20のアルキレン基を例示できる。具体的にはアルキレン鎖の炭素-炭素間及び/又は末端に(イ)第2級アミン、第3級アミン、(ロ)第2級アミン、第3級アミンにH+が付加して得られるアンモニウム塩、(ハ)第4級アンモニウム塩、(ニ)酸素原子及び/又は(ホ)イオウ原子を含む炭素数2~20のアルキレン基が挙げられる。これらのうち、好ましいものの具体例としては、下記式(xvi)~(xx)が挙げられる。
成分Aのシリコーングラフトポリマーは、分子量800以上の側鎖を有する点で特徴付けられる。例えば、成分Aのシリコーングラフトポリマーが前記一般式(1)又は(2)で表される変性オルガノポリシロキサンセグメントを有する場合、該セグメントにおける主鎖であるシロキサン結合に結合する側鎖の1つである、R2(ヘテロ原子を含んでいてもよいアルキレン基)と他の官能基(例えば後述する、不飽和単量体由来の重合体セグメント)との結合体は、分子量が800以上である。
本発明の繊維処理剤は、本来的に撥水性を有しない繊維製物品に、単に撥水性を付与するのではなく、「洗濯除去可能な撥水性」を付与する点で特徴付けられるところ、この洗濯除去可能な撥水性の付与と密接に関係する要素の1つが、成分Aのシリコーングラフトポリマーの側鎖の分子量である。前述したとおり、成分Aのシリコーングラフトポリマーは、本発明の繊維処理剤を処理対象(繊維製物品)に付与した場合にその処理対象に形成されるバリア被膜の主体をなすものであるが、その側鎖の分子量が800以上であることにより、該バリア被膜が通常の衣類の洗濯によって除去されやすくなる。成分Aのシリコーングラフトポリマーが分子量800以上の側鎖を有していないと、処理対象に「洗濯除去可能な撥水性」を付与することが困難になる。
成分Aのシリコーングラフトポリマーが有する「分子量800以上の側鎖」の分子量は、好ましくは900以上、より好ましくは1000以上である。斯かる側鎖の分子量の上限については特に制限は無いが、斯かる側鎖の分子量が大きすぎると、前記バリア被膜の撥水性が低下し、尿シミ防止効果が低下するおそれがある。以上を考慮すると、斯かる側鎖の分子量は、好ましくは50000以下、より好ましくは35000以下、更に好ましくは25000以下である。
成分Aのシリコーングラフトポリマーが前記一般式(1)又は(2)で表される変性オルガノポリシロキサンセグメントを有する場合、主鎖であるシロキサン結合に対して、R2(ヘテロ原子を含んでいてもよいアルキレン基)を介して「不飽和単量体由来の重合体セグメント」が結合していることが好ましい。その場合、「R2と不飽和単量体由来の重合体セグメントとの結合体」としての側鎖の分子量が前記範囲にあることが好ましく、不飽和単量体由来の重合体セグメント、すなわち該結合体からR2を除いた部分の分子量が前記範囲にあることがより好ましい。
成分Aのシリコーングラフトポリマーは、分子量800以上の側鎖を少なくとも1つ有していればよいが、前述した作用効果をより確実に奏させるようにする観点から、分子量800以上の側鎖は5以上が好ましい。
一方、成分Aのシリコーングラフトポリマーの主鎖、より具体的にはシロキサン結合の分子量は、特に制限されないが、撥水性(防水性)の発現の観点から、好ましくは10000以上、より好ましくは30000以上、そして、好ましくは200000以下、より好ましくは100000以下である。成分Aのシリコーングラフトポリマーの主鎖又は側鎖の分子量は、その重合条件を適切に選択することで制御することができる。
成分Aのシリコーングラフトポリマーの主鎖又は側鎖の分子量は、例えば、ゲル浸透クロマトグラフィ(GPC)分析におけるポリスチレン換算の数平均分子量又は重量平均分子量等として求めることができる。具体的な測定条件は次の通りである。なお、成分Aのシリコーングラフトポリマーとして市販品を用いた場合、その主鎖又は側鎖の分子量は、カタログ等に記載された数値を利用してもよい。
・カラム:K-804L+K-804L(Shodex(登録商標)、昭和電工株式会社製)
・溶離液:1mmol ファーミンDM2098(花王(株)製)/CHCl3
・溶離液流量:1.0mL/min
・カラム温度:40℃
・検出器:RI
・サンプル濃度:5mg/mL
・サンプル注入量:100μL
・カラム:K-804L+K-804L(Shodex(登録商標)、昭和電工株式会社製)
・溶離液:1mmol ファーミンDM2098(花王(株)製)/CHCl3
・溶離液流量:1.0mL/min
・カラム温度:40℃
・検出器:RI
・サンプル濃度:5mg/mL
・サンプル注入量:100μL
処理対象(繊維製物品)に前記「洗濯除去可能な撥水性」を付与するためには、成分Aのシリコーングラフトポリマーが分子量800以上の側鎖を有するだけでは足りず、更に、成分AのシリコーングラフトポリマーのIOB値が0.7以上であることを要する。IOB(Inorganic Organic Balance)値は、物質の無機性値と有機性値との比率である、「無機性値/有機性値の値」の尺度となるものである。
一般に、物質の性状は、分子間の各種分子間力に大きく支配され、この分子間力は主に分子質量によるVan Der Waals力と、分子の極性による電気的親和力からなっている。物質の性質の変化に対して大きな影響を与えるVan Der Waals力と、電気的親和力のそれぞれを個別に把握することができれば、その組み合わせから未知の物質、あるいはそれらの混合物についてもその性状を予測することができる。この考え方は、「有機概念図論」としてよく知られている理論である。有機概念図論は、例えば藤田穆著の「有機分析」(カニヤ書店、昭和5年)、藤田穆著の「系統的有機定性分析(純粋物編)」(共立出版、1953年)、藤田穆著の「改編 化学実験学-有機化学編」(河出書房、1971年)、藤田穆・赤塚政実著の「系統的有機定性分析(混合物編)」(風間書房、1974年)、及び甲田善生・佐藤四郎・本間善夫著の「新版 有機概念図 基礎と応用」(三共出版、2008年)等に詳述されている。有機概念図論では、物質の物理化学的物性について、主にVan Der Waals力による物性の程度を「有機性」と呼び、また主に電気的親和力による物性の程度を「無機性」と呼び、物質の物性を「有機性」と「無機性」の組み合わせでとらえている。そして、炭素(C)1個を有機性20と定義し、それに対して各種極性基の無機性及び有機性の値を、以下の表1に記載のとおり定め、無機性値の和と有機性値の和を求め、両者の比をIOB値と定義している。
成分Aのシリコーングラフトポリマーは共重合物であるところ、共重合に用いられるモノマーのモル比に応じて以下の手順でIOB値を算出する。即ち、共重合物がモノマーAとモノマーBとから得られ、モノマーAの有機性値がORAで、無機性値がINAであり、モノマーBの有機性値がORBで、無機性値がINBであり、モノマーA/モノマーBのモル比がMA/MBである場合、共重合物のIOB値は以下の式から算出される。
成分AのシリコーングラフトポリマーのIOB値は、前述したとおり0.7以上であり、好ましくは0.9以上、より好ましくは1.1以上、更に好ましくは1.2以上である。斯かるIOB値の上限については特に制限は無いが、斯かるIOB値が大きすぎると、前記バリア被膜の撥水性が低下し、尿シミ防止効果が低下するおそれがある。以上を考慮すると、斯かるIOB値は、好ましくは5.0以下、より好ましくは4.0以下、更に好ましくは3.0以下である。
成分AのシリコーングラフトポリマーのIOB値は前述の通りであるところ、有機性値そのものは、好ましくは20000以上、より好ましくは30000以上、更に好ましくは40000以上、そして、好ましくは700000以下、より好ましくは600000以下、更に好ましくは500000以下である。また、成分Aのシリコーングラフトポリマーの無機性値そのものは、好ましくは30000以上、より好ましくは40000以上、更に好ましくは50000以上、そして、好ましくは900000以下、より好ましくは800000以下、更に好ましくは700000以下である。
成分Aのシリコーングラフトポリマーの側鎖を構成する「不飽和単量体由来の重合体セグメント」について更に説明すると、不飽和単量体由来の重合体セグメントは、成分Aのシリコーングラフトポリマーの水分散性の観点から、不飽和単量体由来の重合体セグメント中に、N,N-ジメチルアクリルアミド(以下「DMAAm」ともいう)由来の繰り返し単位を好ましくは50質量%以上、より好ましくは70質量%以上、更に好ましくは75質量%以上有する。また、本発明の繊維処理剤を繊維製物品に付与した後の繊維製物品のべたつき軽減の観点から、不飽和単量体由来の重合体セグメント中の、DMAAm由来の繰り返し単位の含有量は、好ましくは100質量%以下、より好ましくは95質量%以下、更に好ましくは90質量%以下である。
本発明において、不飽和単量体由来の繰り返し単位とは、該不飽和単量体の重合時に形成される繰り返し単位をいう。
成分Aのシリコーングラフトポリマーにおいて、不飽和単量体由来の重合体セグメント中におけるDMAAm由来の繰り返し単位の含有量は、NMR法により測定することができる。
本発明において、不飽和単量体由来の繰り返し単位とは、該不飽和単量体の重合時に形成される繰り返し単位をいう。
成分Aのシリコーングラフトポリマーにおいて、不飽和単量体由来の重合体セグメント中におけるDMAAm由来の繰り返し単位の含有量は、NMR法により測定することができる。
不飽和単量体由来の重合体セグメント中、DMAAm由来の繰り返し単位以外の部分は、DMAAmと共重合可能な不飽和単量体(但しDMAAmを除く)由来の繰り返し単位からなっている。DMAAmと共重合可能な不飽和単量体由来の繰り返し単位としては、オレフィン、ハロゲン化オレフィン、ビニルエステル、(メタ)アクリル酸エステル類、又は(メタ)アクリルアミド類(但し、DMAAmを除く)等の不飽和単量体由来の繰り返し単位が挙げられる。不飽和単量体由来の重合体セグメント中、DMAAm由来の繰り返し単位以外の部分は、DMAAmと共重合可能な単一種の不飽和単量体由来の繰り返し単位からなっていてもよいし、2種以上の不飽和単量体由来の繰り返し単位からなっていてもよい。
前記の「DMAAmと共重合可能な不飽和単量体由来の繰り返し単位」に関し、オレフィンの具体例としては、エチレン、プロピレン、イソブチレンが挙げられる。ハロゲン化オレフィンの具体例としては、塩化ビニル、フッ化ビニル、ビニリデンクロリド、ビニリデンフルオライドが挙げられる。ビニルエステルの具体例としては、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バーサチック酸ビニル等が挙げられる。
前記の「DMAAmと共重合可能な不飽和単量体由来の繰り返し単位」に関し、(メタ)アクリル酸エステル類の具体例としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸tert-ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル等の炭素数1以上16以下のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル;(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル等の水酸基が置換した炭素数1以上16以下のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル;及び(メタ)アクリル酸ポリエチレングリコール、(メタ)アクリル酸ポリエチレングリコールモノメチルエーテル等が挙げられる。
前記の「DMAAmと共重合可能な不飽和単量体由来の繰り返し単位」に関し、DMAAmを除く(メタ)アクリルアミド類の具体例としては、アクリルアミド、メタクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド;N,N-ジエチル(メタ)アクリルアミド等のN,N-ジアルキル(メタ)アクリルアミド類(但しDMAAmは除く);N-イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N-tert-ブチル(メタ)アクリルアミド、N-シクロヘキシル(メタ)アクリルアミド、N-tert-オクチル(メタ)アクリルアミド等のN-アルキル(メタ)アクリルアミド類;ジアセトン(メタ)アクリルアミド等の窒素原子上の置換基にカルボニル基を有するN-モノ置換(メタ)アクリルアミド類;N,N-ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド等の窒素原子上の置換基にアミノ基を有するN-モノ置換(メタ)アクリルアミド類;N-メチロール(メタ)アクリルアミド、N-ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド等の窒素原子上の置換基に水酸基を有するN-モノ置換(メタ)アクリルアミド類が挙げられる。
これらの中でも、本発明の繊維処理剤が付与された繊維製物品の撥水性(防水性)持続の観点から、前記の「DMAAmと共重合可能な不飽和単量体由来の繰り返し単位」としては、DMAAmを除く(メタ)アクリルアミド類及び/又は(メタ)アクリレート類が好ましく、アクリルアミド、メタクリルアミド、N,N-ジエチル(メタ)アクリルアミド、N-イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N-tert-ブチル(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、N-ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸tert-ブチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチルがより好ましく、N-tert-ブチル(メタ)アクリルアミド、N-ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸tert-ブチル、N,N-ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミドが更に好ましく、N-tert-ブチル(メタ)アクリルアミド、N-ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸tert-ブチルがより更に好ましく、N-tert-ブチル(メタ)アクリルアミドがより更に好ましい。
不飽和単量体由来の重合体セグメントの好ましい具体例として、下記一般式(3)で表されるポリ(N-アシルアルキレンイミン)セグメントが挙げられる。
前記一般式(3)中、R20は、水素原子又は炭素数1~3のアルキル基を示し、nは2又は3を表す。R20で表される炭素数1~3のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、i-プロピル基が例示される。一般式(3)で表わされる繰り返し単位の重合度は特に制限はないが、例えば1~500である。
成分Aのシリコーングラフトポリマーの好ましい具体例として、下記式(A1)及び(A2)で表される化合物(ポリオキサゾリン変性シリコーン)が挙げられる。
前記式(A1)中、rは、5以上100以下の数を表す。
前記式(A2)中、Acは、アセチル基「CH3C(=O)-」を表し、sは、100以上300以下の数を表し、tは、0以上50以下の数を表す。
前記式(A1)及び(A2)のp及びqは、それぞれ、前記一般式(1)及び(2)のp及びqと同義である。
前記式(A2)中、Acは、アセチル基「CH3C(=O)-」を表し、sは、100以上300以下の数を表し、tは、0以上50以下の数を表す。
前記式(A1)及び(A2)のp及びqは、それぞれ、前記一般式(1)及び(2)のp及びqと同義である。
成分Aのシリコーングラフトポリマーの全体構成について更に説明すると、成分Aのシリコーングラフトポリマーが、前記一般式(1)又は(2)で表される変性オルガノポリシロキサンセグメントの如き、オルガノポリシロキサンセグメントを有する場合、該シリコーングラフトポリマーにおけるオルガノポリシロキサンセグメントの含有量は、本発明の繊維処理剤が付与された繊維製物品の撥水性(防水性)持続の観点から、好ましくは20質量%以上、より好ましくは30質量%以上、更に好ましくは40質量%以上であり、成分Aのシリコーングラフトポリマーの水分散性の観点から、好ましくは99質量%以下、より好ましくは95質量%以下、更に好ましくは90質量%以下である。成分Aのシリコーングラフトポリマー中におけるオルガノポリシロキサンセグメントの含有量は、NMRで測定できる。
また、成分Aのシリコーングラフトポリマーの水分散性の観点、及び本発明の繊維処理剤が付与された繊維製物品の撥水性(防水性)持続の観点から、オルガノポリシロキサンセグメント(a)と、不飽和単量体由来の重合体セグメント(b)との質量比(a/b)は、好ましくは20/80以上、より好ましくは30/70以上、更に好ましくは40/60以上であり、また、好ましくは99/1以下、より好ましくは95/5以下、更に好ましくは90/10以下である。
なお、本明細書において、前記質量比(a/b)は、成分Aのシリコーングラフトポリマーが公知のラジカル反応性オルガノポリシロキサンから製造される場合には、「製造時に投入されるラジカル反応性オルガノポリシロキサンの総質量(c)」と、「『製造時に投入される不飽和単量体の総質量(d)』から『製造時に生成するオルガノポリシロキサンに結合していない不飽和単量体由来の重合体の総質量(e)』を差し引いた値」との比(c/(d-e))と同一であるとみなす(下記式(I))。
a/b =c/(d-e) (I)
a/b =c/(d-e) (I)
また、隣接する不飽和単量体由来の重合体セグメント間におけるオルガノポリシロキサンセグメントの数平均分子量(MNg)(以下、「グラフト点間分子量」ということがある)は、撥水性(防水性)持続の観点から、好ましくは500以上、より好ましくは700以上、更に好ましくは1000以上、より更に好ましくは1500以上であり、成分Aのシリコーングラフトポリマーの水分散性の観点から、好ましくは1万以下、より好ましくは5000以下、更に好ましくは3000以下、より更に好ましくは2500以下である。
ここで、「隣接する不飽和単量体由来の重合体セグメント間におけるオルガノポリシロキサンセグメント」とは、下記一般式(4)に示すように、不飽和単量体由来の重合体セグメントのオルガノポリシロキサンセグメントに対する結合点(結合点A)から、これに隣接する不飽和単量体由来の重合体セグメントの結合点(結合点B)までの2点間において破線で囲まれた部分であって、1つのR1SiO単位と、1つのR2と、y+1個のR1 2SiO単位とから構成されるセグメントをいう。
ここで、「隣接する不飽和単量体由来の重合体セグメント間におけるオルガノポリシロキサンセグメント」とは、下記一般式(4)に示すように、不飽和単量体由来の重合体セグメントのオルガノポリシロキサンセグメントに対する結合点(結合点A)から、これに隣接する不飽和単量体由来の重合体セグメントの結合点(結合点B)までの2点間において破線で囲まれた部分であって、1つのR1SiO単位と、1つのR2と、y+1個のR1 2SiO単位とから構成されるセグメントをいう。
前記一般式(4)中、R1はそれぞれ独立に炭素数1以上22以下のアルキル基又は炭素数6以上14以下のアリール基を表し、R2はヘテロ原子が含まれていてもよいアルキレン基を表し、-W-R5は不飽和単量体由来の重合体セグメントを表し、R5は重合開始剤の残基又は水素原子を表し、yは正の数を表す。
グラフト点間分子量は、前記一般式(4)において破線で囲まれた部分の分子量の平均値であって、不飽和単量体由来の重合体セグメント1モル当たりのオルガノポリシロキサンセグメントの質量(g/mol)と解することができる。グラフト点間分子量は、成分Aのシリコーングラフトポリマーが公知のラジカル反応性オルガノポリシロキサンから製造される場合であって、且つすべてのラジカル反応性官能基と不飽和単量体由来の重合体とが結合している場合には、ラジカル反応性オルガノポリシロキサンの単位質量当たりに存在するラジカル反応性官能基モル数(mol/g)の逆数の値と同一とみなされる。
また、成分Aのシリコーングラフトポリマーが、前記一般式(1)又は(2)で表される変性オルガノポリシロキサンセグメントの如き、オルガノポリシロキサンセグメントを有する場合、該オルガノポリシロキサンセグメントの重量平均分子量(MWsi)は、撥水性(防水性)持続の観点から、好ましくは3000以上、より好ましくは5000以上、更に好ましくは1万以上、より更に好ましくは15000以上である。MWsiは、成分Aのシリコーングラフトポリマーの水分散性の観点から、好ましくは20万以下、より好ましくは10万以下、更に好ましくは6万以下、より更に好ましくは5万以下である。本明細書において、MWsiは、ゲル浸透クロマトグラフ法(GPC)で測定し、ポリスチレン換算したものであり、その際のGPCの測定条件は、前記のとおりである。
成分Aのシリコーングラフトポリマーが公知のラジカル反応性オルガノポリシロキサンから製造される場合には、オルガノポリシロキサンセグメントは、ラジカル反応性オルガノポリシロキサンと共通の骨格を有するため、MWsiはラジカル反応性オルガノポリシロキサンの重量平均分子量(MWra)と略同一であり、本発明においては同一と見なす。本明細書において、MWraは、ゲル浸透クロマトグラフ法(GPC)で測定し、ポリスチレン換算したものであり、その際のGPCの測定条件は、前記のとおりである。
成分Aのシリコーングラフトポリマーの重量平均分子量(MWt)は、撥水性(防水性)持続の観点から、好ましくは10000以上、より好ましくは14000以上、更に好ましくは17000以上、より更に好ましくは30000以上であり、成分Aのシリコーングラフトポリマーの水分散性の観点から、好ましくは200000以下、より好ましくは160000以下、更に好ましくは130000以下、より更に好ましくは95000以下である。当該範囲内であれば、繊維製物品に持続性十分な撥水性(防水性)を付与することができ、加えて、成分Aのシリコーングラフトポリマーの水分散性が優れるようになるため、繊維処理剤を洗濯除去性に優れるものとすることができる。本明細書において、MWtは、ゲル浸透クロマトグラフ法(GPC)で測定し、ポリスチレン換算したものであり、その際のGPCの測定条件は、前記のとおりである。
また、成分Aのシリコーングラフトポリマーをラジカル反応性オルガノポリシロキサンから製造する場合に、MWraと前述の質量比(a/b)の逆数とから下記式(II)を用いて得られる、成分Aのシリコーングラフトポリマーの計算上の重量平均分子量(MWtcalc)は、繊維製物品に持続性十分な撥水性(防水性)を付与するとともに、成分Aのシリコーングラフトポリマーの水分散性を高めて繊維処理剤を洗濯除去性に優れるものとする観点から、好ましくは10000以上、より好ましくは14000以上、更に好ましくは17000以上、更に好ましくは30000以上であり、成分Aのシリコーングラフトポリマーの水分散性の観点から、好ましくは200000以下、より好ましくは160000以下、更に好ましくは130000以下、更に好ましくは95000以下である。
MWtcalc = MWra × {1+質量比(b/a)} (II)
MWtcalc = MWra × {1+質量比(b/a)} (II)
成分Aのシリコーングラフトポリマーは、例えば、(i)反応性官能基を有するオルガノポリシロキサンと、該反応性官能基と反応し得る官能基を末端に有する不飽和単量体由来の重合体セグメントとを反応させるgraft-onto法(高分子反応法)、又は(ii)ラジカル反応性オルガノポリシロキサンの存在下、不飽和単量体をラジカル重合させるgraft-from法によって製造することができる。これらの中では製造時の負荷低減の観点から、前記(ii)の製造方法が好ましい。成分Aのシリコーングラフトポリマーは、例えば、特許文献3に記載の製造方法(例えば同文献の[0016]~[0023]に記載の製造方法)、又は特許文献4に記載の製造方法(例えば同文献の[0036]~[0067]に記載の製造方法)に従って製造することができる。
本発明の繊維処理剤において、成分Aのシリコーングラフトポリマーの含有量は、これによって奏される作用効果、特に、処理対象への撥水性付与効果と、成分Bの抗菌剤による抗菌効果の増幅効果とをより確実に奏させるようにする観点から、該繊維処理剤の全質量に対して、好ましくは1質量%以上、より好ましくは3質量%以上、更に好ましくは5質量%以上、そして、好ましくは50質量%以下、より好ましくは30質量%以下、更に好ましくは20質量%以下である。なお、前記の「繊維処理剤の全質量」に関し、繊維処理剤がいわゆるスプレータイプの場合(繊維処理剤をスプレー容器に充填してなるスプレー製品における、該繊維処理剤の場合)において、該繊維処理剤が噴射剤を含有する場合は、該「繊維処理剤の全質量」には該噴射剤の質量は含まれない。「繊維処理剤の全質量」については、特に断らない限り、以下同様である。
[成分B:抗菌剤]
成分Bの抗菌剤としては、細菌の増殖を抑制可能なものを特に制限無く用いることができ、臭いの発生源を絶つ作用をするもの、即ち臭気発生原因の肌常在菌や腸内細菌、これらの細菌由来の酵素の増殖を抑える作用を奏するものが好ましい。例えば、尿臭の発生に関わる細菌の増殖、生育を抑制又は死滅させる無機系抗菌剤、有機系抗菌剤等が挙げられ、これらの1種を単独で又は2種以上を組み合わせ用いることができる。
成分Bの抗菌剤としては、細菌の増殖を抑制可能なものを特に制限無く用いることができ、臭いの発生源を絶つ作用をするもの、即ち臭気発生原因の肌常在菌や腸内細菌、これらの細菌由来の酵素の増殖を抑える作用を奏するものが好ましい。例えば、尿臭の発生に関わる細菌の増殖、生育を抑制又は死滅させる無機系抗菌剤、有機系抗菌剤等が挙げられ、これらの1種を単独で又は2種以上を組み合わせ用いることができる。
無機系抗菌剤の具体例としては、例えば、銀、亜鉛、銅、マグネシウム、カルシウム、アルミニウム、アンチモン、ビスマスの抗菌性金属イオン又は塩等を担体である、ゼオライト、シリカゲル、低分子ガラス、リン酸カルシウム、リン酸ジルコニウム、ケイ酸塩、酸化チタンに担持させた微粒子粉末または針状結晶が挙げられる。
有機系抗菌剤の具体例としては、ピロクトンオラミン[1-ヒドロキシ-4-メチル-6-(2,4,4-トリメチルペンチル)-2(1H)-ピリドンモノエタノールアミン塩]、オレイン酸K、リノール酸Na、1-ペンタスルホン酸Na、1-デカンスルホン酸Na、ブチルナフタレンスルホン酸Na、ドデシル硫酸Na、ドデシルベンゼンスルホン酸Na、及びヘキサデシル硫酸Na等の陰イオン界面活性剤、セチルリン酸ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウム、塩化ベンザルコニウム、塩化セチルピリジニウム等の陽イオン界面活性剤、ウーロン茶エキス、エイジツエキス、オウゴンエキス、オウバクエキス、オウレンエキス、オリーブエキス、カミツレエキス、カモミラエキス、カリンエキス、カンゾウエキス、キハダエキス、クマザサエキス、クララエキス、紅茶エキス、サンザシエキス、サンショウエキス、シコンエキス、シソエキス、シャクヤクエキス、ショウブエキス、スイカズラエキス、セイヨウキズタエキス、ハッカエキス、セージエキス、タイムエキス、タチジャコウソウエキス、チャエキス、チョウジエキス、ツバキエキス、トウニンエキス、ドクダミエキス、ナギイカダエキス、ニンニクエキス、ノイバラエキス、ヒキオコシエキス、ビサボロールエキス、ブッチャーブルームエキス、ベニハナエキス、ボタンエキス、ホップエキス、ムクロジエキス、ムラサキエキス、モモエキス、ユーカリエキス、ユキノシタエキス、ヨモギエキス、ラベンダーエキス、ローズマリーエキス、ワイルドタイムエキス、ワレモコウエキス等のエキス、フェノキシエタノール、トコフェリルリン酸Na、o-シメン-5-オール、カキタンニン、カプリリル-2-グリセリルアスコルビン酸、イソプロピルメチルフェノール、キシリット、キシリトール、塩酸クロルヘキシジン、グルコン酸クロルヘキシジン、トリクロカルバン、トリクロサン、ハロカルバン及びパラオキシ安息香酸エステル等が挙げられる。
成分Bの抗菌剤のIOB値は、併用する成分AのシリコーングラフトポリマーのIOB値と近似することが好ましい。両成分A,BのIOB値が互いに近似することで、両成分どうしの相溶性が高まり、その結果、前述した図2(b)に示す如きバリア被膜の形成を伴う作用機序の下、両成分A,Bの協働による優れた抗菌効果が発現し得る。成分Aと成分BとでIOB値が近似していると、両者が近似していない場合に比して、バリア被膜における成分Bの抗菌剤由来成分の分布密度が高まるため、成分Bの抗菌剤が比較的少量であっても十分な抗菌効果が発現され得る。斯かる観点から、成分AのシリコーングラフトポリマーのIOB値と成分Bの抗菌剤のIOB値との比率は、前者/後者として、好ましくは0.4以上、より好ましくは0.5以上、更に好ましくは0.6以上、そして、好ましくは3.0以下、より好ましくは2.5以下、更に好ましくは2.0以下である。
成分Bの抗菌剤のIOB値は、好ましくは0.7以上、より好ましくは0.9以上、更に好ましくは1.1以上、そして、好ましくは5.0以下、より好ましくは4.0以下、更に好ましくは3.0以下である。
成分Bの抗菌剤のIOB値を決定する有機性値そのものは、好ましくは100以上、より好ましくは200以上、更に好ましくは300以上、そして、好ましくは2000以下、より好ましくは1500以下、更に好ましくは1000以下である。
成分Bの抗菌剤のIOB値を決定する無機性値そのものは、好ましくは300以上、より好ましくは400以上、更に好ましくは500以上、そして、好ましくは3000以下、より好ましくは2000以下、更に好ましくは1000以下である。
成分Bの抗菌剤のIOB値を決定する有機性値そのものは、好ましくは100以上、より好ましくは200以上、更に好ましくは300以上、そして、好ましくは2000以下、より好ましくは1500以下、更に好ましくは1000以下である。
成分Bの抗菌剤のIOB値を決定する無機性値そのものは、好ましくは300以上、より好ましくは400以上、更に好ましくは500以上、そして、好ましくは3000以下、より好ましくは2000以下、更に好ましくは1000以下である。
成分Bの抗菌剤の好ましい具体例として、下記式(B1)で表される化合物、すなわち、1-ヒドロキシ-4-メチル-6-(2,4,4-トリメチルペンチル)-2(1H)-ピリドンモノエタノールアミン塩〔1-Hydroxy-4-methyl-6-(2,4,4-trimethyl-pentyl)-2(1H)-pyridone; combination with 2-aminoethanol(1:1)〕(CAS登録番号68890-66-4)、別名ピロクトンオラミン(あるいはピロクトンエタノールアミン、Piroctone ethanolamine)が挙げられる。ピロクトンオラミンのIOB値は1.40である。ピロクトンオラミンとしては、クラリアント社により商品名「オクトピロックス」として販売されている抗菌剤を用いることができる。
成分Bの抗菌剤の別の好ましい具体例として、フェノキシエタノールが挙げられる。フェノキシエタノールのIOB値は0.84である。フェノキシエタノールとしては、ダウケミカル社により商品名「ネオロンPH100」として販売されている抗菌剤を用いることができる。
本発明の繊維処理剤において、成分Bの抗菌剤の含有量は、これによって奏される抗菌効果をより確実に奏させるようにする観点から、該繊維処理剤の全質量に対して、4ppm以上、好ましくは10ppm以上、より好ましくは20ppm以上、更に好ましくは50ppm以上である。成分Bの抗菌剤の含有量が繊維処理剤の全質量に対して4ppm未満であると、抗菌効果が不十分となるおそれがある。一方、成分Bの抗菌剤の含有量の上限については特に制限は無いが、斯かる含有量が多すぎると、抗菌剤による皮膚に与える刺激が強すぎたり、繊維処理製品としてのコストが高価になりすぎたりするおそれがある。以上を考慮すると、成分Bの抗菌剤の含有量は、好ましくは5質量%以下、より好ましくは1質量%以下、更に好ましくは5000ppm以下である。
[成分C:有機溶剤]
成分Cの有機溶剤としては、成分A及びBをはじめとする繊維処理剤の含有成分が溶解可能なものであればよく、例えば、エタノール、イソプロパノール、ヘキサン、ブタノール、イソブタノール等の炭素数4以上6以下の直鎖又は分岐鎖の脂肪族アルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3-ブタンジオール、ベンジルアルコール、シンナミルアルコール、フェネチルアルコール、p-アニシルアルコール、p-メチルベンジルアルコール、2-ベンジルオキシエタノール、メチルカルビトール、エチルカルビトール、プロピルカルビトール、ブチルカルビトール、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル等が挙げられ、これらの1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
成分Cの有機溶剤としては、成分A及びBをはじめとする繊維処理剤の含有成分が溶解可能なものであればよく、例えば、エタノール、イソプロパノール、ヘキサン、ブタノール、イソブタノール等の炭素数4以上6以下の直鎖又は分岐鎖の脂肪族アルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3-ブタンジオール、ベンジルアルコール、シンナミルアルコール、フェネチルアルコール、p-アニシルアルコール、p-メチルベンジルアルコール、2-ベンジルオキシエタノール、メチルカルビトール、エチルカルビトール、プロピルカルビトール、ブチルカルビトール、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル等が挙げられ、これらの1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
本発明の繊維処理剤において、成分Cの有機溶剤の含有量(複数種の有機溶剤を含有する場合はそれらの合計含有量)は、繊維処理製品のコストの観点から、該繊維処理剤の全質量に対して、好ましくは50質量%以上、より好ましくは70質量%以上、更に好ましくは80質量%以上、そして、好ましくは99質量%以下、より好ましくは97質量%以下、更に好ましくは95質量%以下である。
本発明の繊維処理剤には、前述した成分AないしCに加えて更に、この種の繊維処理剤(撥水性付与剤)に用いられる成分を、目的、用途、剤型等に応じて適宜配合することができる。そのような任意に配合可能な成分としては、例えば、成分C以外の溶媒(水等);染料、顔料等の着色剤;ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、ポリエチレングリコール、粘土鉱物等の粘度調整剤;有機酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のpH調整剤等が挙げられ、これらの1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
本発明の繊維処理剤は、常法に従い各種剤型に調製することができ、例えば、液状物;ゲル状、ペースト状、クリーム状、ワックス状等の半固形物;シート状、スティック状等の固形物とすることができる。
本発明の繊維処理剤は、種々の繊維製物品に付与することが可能である。本発明の繊維処理剤が付与可能な繊維製物品としては、例えば、パンツ、褌、シャツ、ブラジャー、ガードル、靴下などの下着に代表されるインナー衣料;サッカーシャツ、ゴルフシャツ、テニスシャツ、バスケットシャツ、卓球シャツ、バドミントンシャツ、ランニングシャツ、サッカーパンツ、テニスパンツ、バスケットパンツ、卓球パンツ、バドミントンパンツ、ランニングパンツ、ゴルフパンツ、各種スポーツ用アンダーシャツ、各種スポーツ用インナーウエア等、セーター、Tシャツ、ジャージ、トレーナー、ウインドブレーカー、ショートパンツ、レギンス等のスポーツ衣料;尿漏れ処理用パッド等の軽失禁用用品、生理用ナプキン類縁、パンティライナー等のおりものシート類縁、母乳パット類縁等が挙げられる。本発明の繊維処理剤は、特にちょい漏れ対策に有用であり、その観点から、男性用パンツに付与されると特に効果的である。
本発明の繊維処理剤を処理対象(繊維製物品)に付与する方法は特に制限されず、該繊維処理剤の剤型等に応じて適宜選択することが出来る。例えば、本発明の繊維処理剤が液状物又は半固形物である場合は、繊維処理剤中への浸漬、スプレー塗工、ディッピング法、ロールオン法、また、転写法、ダイ塗工、グラビア塗工、インクジェット法、スクリーン印刷法等、印刷に準じた塗工等の公知の液体塗工装置を用いた塗工等が挙げられ、これらを自由に用いることができる。
本発明の繊維処理剤がシート状固形物である場合は、該シート状固形物を、必要に応じ粘着剤等の接合手段を介して、繊維製物品の所望の部位(例えば男性用パンツの前身頃の外面)に貼り付けて使用することができる。シート状固形物である繊維処理剤の厚みは特に制限されず、用途等に応じて適宜調整すればよいが、例えば、ちょい漏れ対策として男性用パンツの前身頃の外面又は内面に貼り付ける場合は、好ましくは50μm以上、より好ましくは100μm以上、そして、好ましくは2mm以下、より好ましくは1mm以下である。
また、本発明の繊維処理剤がスティック状固形物である場合は、該スティック状固形物を繊維製物品に直接接触させて塗布する方法、あるいはスポンジなどを用いて繊維製物品に間接的に塗布する方法を採用することができる。このスティック状固形物の繊維処理剤は、例えば、口紅やスティック糊などと同様に構成され、繊維処理剤のスティック状固形物と、該固形物を支持する支持部とを含む。
本発明には、前述した本発明の繊維処理剤をスプレー容器に充填してなる、スプレー製品が包含される。前記スプレー容器は、典型的には、内部に繊維処理剤の収容部を有するスプレー本体と、該スプレー本体に取り付けられた噴霧機構とを有する。前記噴霧機構は特に制限されず、例えば、使用者が指で押すことによって前記スプレー本体内の内容物(繊維処理剤)を吸い上げて噴霧するように構成されたプッシュスプレータイプでもよく、あるいは、トリガーを回動移動させることによりピストンを押し下げて前記スプレー本体に通じるシリンダー内の液体をノズルより噴射させるトリガースプレータイプでもよい。
本発明のスプレー製品は、エアゾールスプレー用耐圧容器に本発明の繊維処理剤及び噴射剤を充填してなる、エアゾールスプレー製品であり得る。前記噴射剤としては、例えば、窒素ガスや炭酸ガスなどの圧縮ガスを用いたものや、液化石油ガス(LPG)やジメチルエーテル(DME)等の液化ガスを用いたものが挙げられる。前記噴射剤の含有量は、本発明の繊維処理剤中、好ましくは5質量%以上、より好ましくは20質量%以上、そして、好ましくは90質量%以下、より好ましくは70質量%以下である。
本発明のスプレー製品は、手動式スプレイヤーを具備する容器に本発明の繊維処理剤を充填してなる、手動式スプレー製品であり得る。この手動式スプレー製品は、ガスなどの噴射剤を用いないスプレー製品であり、具体的には例えば、手動式トリガースプレイヤー、超音波式を例示でき、特に、蓄圧式の手動式スプレー製品は、ミストの粒径の細かさ、ミスト径の均一性などが良好であるため好ましい。
また、本発明には、前述した本発明の繊維処理剤をロールオン容器に充填してなる、ロールオン製品が包含される。前記ロールオン容器は、容器口部にボールを回転自在に保持した中栓を配置し、内容物(繊維処理剤)をボール表面に分配して所望部位に塗布する容器である。前記ロールオン容器を使用する際には、ボールを、内容物の付与対象たる繊維製物品に接触させつつ、容器本体を上方に持ち上げ、内容物をボールに接触させるとともに、ボールを該繊維製物品上で転がすことによって、ボール表面に内容物を分配させる。前記ロールオン容器としては、公知のものを特に制限なく用いることができる。
本発明の繊維処理剤によれば、相対向する二面(表面及び裏面)を有する繊維製物品の一方の面のみに、成分Aのシリコーングラフトポリマーを主体とし、尿等の体液の透過を防止するバリア被膜を形成し、他方の面には該バリア被膜を形成しないようにすることが可能である。このような「繊維製物品の片面撥水化」によるメリットとして、繊維製物品の撥水化が必要最小限に抑えられ、繊維製物品が本来有する諸物性が維持される点が挙げられる。繊維製物品を従来公知の撥水処理剤を用いて常法に従って撥水化すると、撥水化が必要以上に進行し、吸水性、柔軟性、通気性などの、本来低下させたくない物性が大きく低下する場合があるが、本発明の繊維処理剤によれば、その使い方次第で、繊維製物品の片面撥水化が可能である。
繊維製物品の片面撥水化を実現し得る、本発明の繊維処理剤の使用方法としては、例えば、1)シート状固形物である該繊維処理剤を繊維製物品の一方の面に貼り付ける方法、2)スティック状固形物である該繊維処理剤を繊維製物品の一方の面に直接接触させて塗布する方法、3)該繊維処理剤をスプレー容器に充填してなるスプレー製品を用い、繊維製物品の一方の面に該繊維処理剤を噴霧する方法、4)該繊維処理剤をロールオン容器に充填してなるロールオン製品を用い、繊維製物品の一方の面に該繊維処理剤を塗布する方法が挙げられる。
片面撥水化の対象となる繊維製物品の一例として、JIS L-1907の滴下法による吸水時間が30秒以下、好ましくは20秒以下、より好ましくは15秒以下、更に好ましくは1秒以下の吸水性を有するもの(以下、「吸水性繊維製物品」ともいう。)が挙げられる。吸水性繊維製物品は、水及び種々の水性液を吸収することができ、例えば、身体から***される体液として、汗、尿、血液、オリモノ、母乳を吸収することができる。吸水性繊維製物品は、典型的には、吸水性繊維を主体とし、該吸水性繊維としては、例えば、木材パルプ、綿、麻等の天然繊維が用いられる。吸水性繊維製物品における吸水性繊維の含有量は、該吸水性繊維製物品の全質量に対して、好ましくは50質量%以上、より好ましくは70質量%以上である。吸水性繊維製物品は、例えば、厚み0.01~5mm程度のシート状の繊維製物品、より具体的には、織物(織布)、編物、不織布、紙の何れか1種又は2種以上を含む形態であり得る。
本発明の繊維処理剤は、吸水性繊維製物品を含む種々の繊維製物品の片面撥水化に使用することができ、前述した「男性用パンツ等のインナー衣料の片面撥水化による、ちょい漏れ(排尿後尿滴下)によるアウター衣料の汚れ防止」の他に、例えば、下記(1)~(10)の用途に好適である。一般に、下記(1)~(6)は、比較的少量の液体、具体的には好ましくは1mL以下程度、より好ましくは0.5mL以下程度の量の液体を吸収する用途であり、下記(7)~(10)は、それよりも多量の液体、具体的には好ましくは1~100mL程度、より好ましくは1~10mL程度の量の液体を吸収する用途である。
(1)靴下(吸水性繊維製物品)の非肌対向面の撥水化による、靴及び中敷きへの足汗の移行防止(靴の防臭)。ここでいう「非肌対向面」とは、吸水性繊維製物品の使用時に使用者の肌側とは反対側に向けられる面(相対的に使用者の肌から遠い側)であり、以下特に断らない限り同じである。なお、吸水性繊維製物品における非肌対向面とは反対側の面(使用時に使用者の肌側に向けられる面)は、「肌対向面」である。
(2)女性用下着(吸水性繊維製物品)の非肌対向面の撥水化による、ボトム(下半身に着ける衣服)への***物(おりもの、経血等)の移行防止。
(3)女性用ブラジャー(吸水性繊維製物品)の非肌対向面の撥水化による、衣服への母乳の移行防止。
(4)画用紙(吸水性繊維製物品)の裏面の撥水化による、水性インクの裏移り防止。
(5)不織布(吸水性繊維製物品)の片面の撥水化による、隠蔽性の向上。隠蔽性が向上した不織布は、例えばドリップシートとして好適である。ドリップシートは、肉や魚などの食材から染み出す血液などのドリップを吸収保持するシート状物であり、食材の鮮度を保持するために使用される。片面撥水化によって隠蔽性が向上した不織布からなるドリップシートで食材を被覆することで、該不織布の撥水化された片面(食材側とは反対側の面)によってドリップの裏抜けが防止されるとともに、該食材から染み出す血液などのドリップが外部からに見えにくくなる。
(6)テーブルクロスの裏面の撥水化による、テーブルへの汚れ移行防止。
(2)女性用下着(吸水性繊維製物品)の非肌対向面の撥水化による、ボトム(下半身に着ける衣服)への***物(おりもの、経血等)の移行防止。
(3)女性用ブラジャー(吸水性繊維製物品)の非肌対向面の撥水化による、衣服への母乳の移行防止。
(4)画用紙(吸水性繊維製物品)の裏面の撥水化による、水性インクの裏移り防止。
(5)不織布(吸水性繊維製物品)の片面の撥水化による、隠蔽性の向上。隠蔽性が向上した不織布は、例えばドリップシートとして好適である。ドリップシートは、肉や魚などの食材から染み出す血液などのドリップを吸収保持するシート状物であり、食材の鮮度を保持するために使用される。片面撥水化によって隠蔽性が向上した不織布からなるドリップシートで食材を被覆することで、該不織布の撥水化された片面(食材側とは反対側の面)によってドリップの裏抜けが防止されるとともに、該食材から染み出す血液などのドリップが外部からに見えにくくなる。
(6)テーブルクロスの裏面の撥水化による、テーブルへの汚れ移行防止。
(7)雑巾・台拭き(吸水性繊維製物品)の片面の撥水化による、手への汚れ付着防止。
(8)よだれ掛け(吸水性繊維製物品)の内面(使用者の身体側の面)の撥水化による、衣服へのよだれや食べこぼしの汚れ移行防止。
(9)足拭きマット(吸水性繊維製物品)の片面の撥水化による、床濡れ防止、滑り防止、カビ・雑菌の繁殖防止。
(10)シーツ・布団カバー・枕カバー(吸水性繊維製物品)の裏面(使用者の身体側とは反対側の面)の撥水化による、敷布団・掛布団・枕への汗の移行防止(防湿)。
(8)よだれ掛け(吸水性繊維製物品)の内面(使用者の身体側の面)の撥水化による、衣服へのよだれや食べこぼしの汚れ移行防止。
(9)足拭きマット(吸水性繊維製物品)の片面の撥水化による、床濡れ防止、滑り防止、カビ・雑菌の繁殖防止。
(10)シーツ・布団カバー・枕カバー(吸水性繊維製物品)の裏面(使用者の身体側とは反対側の面)の撥水化による、敷布団・掛布団・枕への汗の移行防止(防湿)。
本発明の繊維処理剤は、下記(11)~(15)の用途にも好適である。本発明の繊維処理剤を下記(11)~(15)の用途に適用する場合は、前記スプレー製品による該繊維処理剤の噴霧が特に好ましい。なお、下記(11)~(15)は、前述の片面撥水化である必要は無く、繊維製物品の相対向する両面が撥水化されてもよい場合があり得る。
(11)ズボン(吸水性繊維製物品)の肌対向面の撥水化による、尿汚れ付着防止。
(12)靴・靴下・帽子(吸水性繊維製物品)の肌対向面の撥水化による、汗のべたつき軽減。
(13)シーツ(吸水性繊維製物品)の表面(使用者の身体側の面)の撥水化による、汗のべたつき軽減。
(14)肌着(吸水性繊維製物品)の肌対向面の撥水化による、汗のべたつき軽減。
(15)肌着(吸水性繊維製物品)の非肌対向面の撥水化による、汗シミ防止。
(12)靴・靴下・帽子(吸水性繊維製物品)の肌対向面の撥水化による、汗のべたつき軽減。
(13)シーツ(吸水性繊維製物品)の表面(使用者の身体側の面)の撥水化による、汗のべたつき軽減。
(14)肌着(吸水性繊維製物品)の肌対向面の撥水化による、汗のべたつき軽減。
(15)肌着(吸水性繊維製物品)の非肌対向面の撥水化による、汗シミ防止。
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明は斯かる実施例に限定されるものではない。
(シリコーンNo.1の合成)
前記式(A1)において、pが1346、qが5である化合物(ポリオキサゾリン変性シリコーン)を合成し、シリコーンNo.1とした。具体的には、2-エチル-2-オキサゾリン12.9g(0.13モル)と酢酸エチル27.7gとを混合し、混合液をモレキュラーシーブ(商品名:ゼオラムA-4、東ソー(株)製)2.0gで15時間脱水を行った。また、側鎖一級アミノプロピル変性ポリジメチルシロキサン(KF-8015、重量平均分子量100000、アミン当量20000、信越化学工業(株)製)100gと酢酸エチル203gとを混合し、混合液をモレキュラーシーブ15.2gで15時間脱水を行った。上記の脱水2-エチル-2-オキサゾリンの酢酸エチル溶液に硫酸ジエチル0.77g(0.005モル)を加え、窒素雰囲気下8時間、80℃で加熱還流し、末端反応性ポリ(N-プロピオニルエチレンイミン)を合成した。この末端反応性ポリ(N-プロピオニルエチレンイミン)溶液を、上記の脱水した側鎖一級アミノプロピル変性ポリジメチルシロキサン溶液に一括して加え、10時間、80℃で加熱還流した。反応混合物を減圧濃縮し、N-プロピオニルエチレンイミン-ジメチルシロキサン共重合体を白色ゴム状固体(108g、収率95%)として得た。最終生成物におけるオルガノポリシロキサンセグメント(a)と不飽和単量体由来の重合体セグメント(b)との質量比(a/b)は6.7、最終生成物の重量平均分子量は115000であった。
前記式(A1)において、pが1346、qが5である化合物(ポリオキサゾリン変性シリコーン)を合成し、シリコーンNo.1とした。具体的には、2-エチル-2-オキサゾリン12.9g(0.13モル)と酢酸エチル27.7gとを混合し、混合液をモレキュラーシーブ(商品名:ゼオラムA-4、東ソー(株)製)2.0gで15時間脱水を行った。また、側鎖一級アミノプロピル変性ポリジメチルシロキサン(KF-8015、重量平均分子量100000、アミン当量20000、信越化学工業(株)製)100gと酢酸エチル203gとを混合し、混合液をモレキュラーシーブ15.2gで15時間脱水を行った。上記の脱水2-エチル-2-オキサゾリンの酢酸エチル溶液に硫酸ジエチル0.77g(0.005モル)を加え、窒素雰囲気下8時間、80℃で加熱還流し、末端反応性ポリ(N-プロピオニルエチレンイミン)を合成した。この末端反応性ポリ(N-プロピオニルエチレンイミン)溶液を、上記の脱水した側鎖一級アミノプロピル変性ポリジメチルシロキサン溶液に一括して加え、10時間、80℃で加熱還流した。反応混合物を減圧濃縮し、N-プロピオニルエチレンイミン-ジメチルシロキサン共重合体を白色ゴム状固体(108g、収率95%)として得た。最終生成物におけるオルガノポリシロキサンセグメント(a)と不飽和単量体由来の重合体セグメント(b)との質量比(a/b)は6.7、最終生成物の重量平均分子量は115000であった。
(シリコーンNo.2の合成)
前記式(A1)において、pが656、qが20である化合物(ポリオキサゾリン変性シリコーン)を合成し、シリコーンNo.2とした。具体的には、2-エチル-2-オキサゾリン41.8g(0.42モル)と酢酸エチル104.05gとを混合し、混合液をモレキュラーシーブ9.5gで15時間脱水を行った。また、側鎖一級アミノプロピル変性ポリジメチルシロキサン(KF-8003、重量平均分子量50000、アミン当量2000、信越化学工業(株)製)153.75gと酢酸エチル312.6gとを混合し、混合液をモレキュラーシーブ22.7gで15時間脱水を行った。上記の脱水2-エチル-2-オキサゾリンの酢酸エチル溶液に硫酸ジエチル9.48g(0.062モル)を加え、窒素雰囲気下8時間、80℃で加熱還流し、末端反応性ポリ(N-プロピオニルエチレンイミン)を合成した。この末端反応性ポリ(N-プロピオニルエチレンイミン)溶液を、上記の脱水した側鎖一級アミノプロピル変性ポリジメチルシロキサン溶液に一括して加え、10時間、80℃で加熱還流した。反応混合物を減圧濃縮し、N-プロピオニルエチレンイミン-ジメチルシロキサン共重合体を淡黄色ゴム状固体(190g、収率94%)として得た。最終生成物におけるオルガノポリシロキサンセグメント(a)と不飽和単量体由来の重合体セグメント(b)との質量比(a/b)は3.0、最終生成物の重量平均分子量は40000(仕込みからの計算値)であった。
前記式(A1)において、pが656、qが20である化合物(ポリオキサゾリン変性シリコーン)を合成し、シリコーンNo.2とした。具体的には、2-エチル-2-オキサゾリン41.8g(0.42モル)と酢酸エチル104.05gとを混合し、混合液をモレキュラーシーブ9.5gで15時間脱水を行った。また、側鎖一級アミノプロピル変性ポリジメチルシロキサン(KF-8003、重量平均分子量50000、アミン当量2000、信越化学工業(株)製)153.75gと酢酸エチル312.6gとを混合し、混合液をモレキュラーシーブ22.7gで15時間脱水を行った。上記の脱水2-エチル-2-オキサゾリンの酢酸エチル溶液に硫酸ジエチル9.48g(0.062モル)を加え、窒素雰囲気下8時間、80℃で加熱還流し、末端反応性ポリ(N-プロピオニルエチレンイミン)を合成した。この末端反応性ポリ(N-プロピオニルエチレンイミン)溶液を、上記の脱水した側鎖一級アミノプロピル変性ポリジメチルシロキサン溶液に一括して加え、10時間、80℃で加熱還流した。反応混合物を減圧濃縮し、N-プロピオニルエチレンイミン-ジメチルシロキサン共重合体を淡黄色ゴム状固体(190g、収率94%)として得た。最終生成物におけるオルガノポリシロキサンセグメント(a)と不飽和単量体由来の重合体セグメント(b)との質量比(a/b)は3.0、最終生成物の重量平均分子量は40000(仕込みからの計算値)であった。
(シリコーンNo.3の合成)
前記式(A1)において、pが656、qが20である化合物(ポリオキサゾリン変性シリコーン)を合成し、シリコーンNo.3とした。具体的には、2-エチル-2-オキサゾリン53.2g(0.53モル)と酢酸エチル127.5gとを混合し、混合液をモレキュラーシーブ9.0gで15時間脱水を行った。また、側鎖一級アミノプロピル変性ポリジメチルシロキサン(KF-8003、重量平均分子量50000、アミン当量2000、信越化学工業(株)製)153.75gと酢酸エチル312.6gとを混合し、混合液をモレキュラーシーブ22.7gで15時間脱水を行った。上記の脱水2-エチル-2-オキサゾリンの酢酸エチル溶液に硫酸ジエチル9.98g(0.064モル)を加え、窒素雰囲気下8時間、80℃で加熱還流し、末端反応性ポリ(N-プロピオニルエチレンイミン)を合成した。この末端反応性ポリ(N-プロピオニルエチレンイミン)溶液を、上記の脱水した側鎖一級アミノプロピル変性ポリジメチルシロキサン溶液に一括して加え、10時間、80℃で加熱還流した。反応混合物を減圧濃縮し、N-プロピオニルエチレンイミン-ジメチルシロキサン共重合体を淡黄色ゴム状固体(200g、収率92%)として得た。最終生成物におけるオルガノポリシロキサンセグメント(a)と不飽和単量体由来の重合体セグメント(b)との質量比(a/b)は2.3、最終生成物の重量平均分子量は70400(仕込みからの計算値)であった。
前記式(A1)において、pが656、qが20である化合物(ポリオキサゾリン変性シリコーン)を合成し、シリコーンNo.3とした。具体的には、2-エチル-2-オキサゾリン53.2g(0.53モル)と酢酸エチル127.5gとを混合し、混合液をモレキュラーシーブ9.0gで15時間脱水を行った。また、側鎖一級アミノプロピル変性ポリジメチルシロキサン(KF-8003、重量平均分子量50000、アミン当量2000、信越化学工業(株)製)153.75gと酢酸エチル312.6gとを混合し、混合液をモレキュラーシーブ22.7gで15時間脱水を行った。上記の脱水2-エチル-2-オキサゾリンの酢酸エチル溶液に硫酸ジエチル9.98g(0.064モル)を加え、窒素雰囲気下8時間、80℃で加熱還流し、末端反応性ポリ(N-プロピオニルエチレンイミン)を合成した。この末端反応性ポリ(N-プロピオニルエチレンイミン)溶液を、上記の脱水した側鎖一級アミノプロピル変性ポリジメチルシロキサン溶液に一括して加え、10時間、80℃で加熱還流した。反応混合物を減圧濃縮し、N-プロピオニルエチレンイミン-ジメチルシロキサン共重合体を淡黄色ゴム状固体(200g、収率92%)として得た。最終生成物におけるオルガノポリシロキサンセグメント(a)と不飽和単量体由来の重合体セグメント(b)との質量比(a/b)は2.3、最終生成物の重量平均分子量は70400(仕込みからの計算値)であった。
(シリコーンNo.4の合成)
前記式(A1)において、pが393、qが12である化合物(ポリオキサゾリン変性シリコーン)を合成し、シリコーンNo.4とした。具体的には、2-エチル-2-オキサゾリン93.8g(0.95モル)と酢酸エチル203.3gとを混合し、混合液をモレキュラーシーブ14.8gで15時間脱水を行った。また、側鎖一級アミノプロピル変性ポリジメチルシロキサン(AP3651、重量平均分子量30000、アミン当量2000、東レダウコーニング(株)製)100gと酢酸エチル203gとを混合し、混合液をモレキュラーシーブ15.2gで15時間脱水を行った。上記の脱水2-エチル-2-オキサゾリンの酢酸エチル溶液に硫酸ジエチル6.17g(0.04モル)を加え、窒素雰囲気下8時間、80℃で加熱還流し、末端反応性ポリ(N-プロピオニルエチレンイミン)を合成した。この末端反応性ポリ(N-プロピオニルエチレンイミン)溶液を、上記の脱水した側鎖一級アミノプロピル変性ポリジメチルシロキサン溶液に一括して加え、10時間、80℃で加熱還流した。反応混合物を減圧濃縮し、N-プロピオニルエチレンイミン-ジメチルシロキサン共重合体を淡黄色固体(190g、収率95%)として得た。最終生成物におけるオルガノポリシロキサンセグメント(a)と不飽和単量体由来の重合体セグメント(b)との質量比(a/b)は1.0、最終生成物の重量平均分子量は60000であった。
前記式(A1)において、pが393、qが12である化合物(ポリオキサゾリン変性シリコーン)を合成し、シリコーンNo.4とした。具体的には、2-エチル-2-オキサゾリン93.8g(0.95モル)と酢酸エチル203.3gとを混合し、混合液をモレキュラーシーブ14.8gで15時間脱水を行った。また、側鎖一級アミノプロピル変性ポリジメチルシロキサン(AP3651、重量平均分子量30000、アミン当量2000、東レダウコーニング(株)製)100gと酢酸エチル203gとを混合し、混合液をモレキュラーシーブ15.2gで15時間脱水を行った。上記の脱水2-エチル-2-オキサゾリンの酢酸エチル溶液に硫酸ジエチル6.17g(0.04モル)を加え、窒素雰囲気下8時間、80℃で加熱還流し、末端反応性ポリ(N-プロピオニルエチレンイミン)を合成した。この末端反応性ポリ(N-プロピオニルエチレンイミン)溶液を、上記の脱水した側鎖一級アミノプロピル変性ポリジメチルシロキサン溶液に一括して加え、10時間、80℃で加熱還流した。反応混合物を減圧濃縮し、N-プロピオニルエチレンイミン-ジメチルシロキサン共重合体を淡黄色固体(190g、収率95%)として得た。最終生成物におけるオルガノポリシロキサンセグメント(a)と不飽和単量体由来の重合体セグメント(b)との質量比(a/b)は1.0、最終生成物の重量平均分子量は60000であった。
(シリコーンNo.5の合成)
前記式(A2)において、pが656、qが20である化合物(ジメチルアクリルアミドグラフトオルガノシロキサン)を合成し、シリコーンNo.5とした。具体的には、まずラジカル反応性オルガノポリシロキサンを合成した。還流冷却管、温度計、窒素導入管、撹拌装置を取り付けたセパラブルフラスコに反応性官能基を有するオルガノポリシロキサンとして、側鎖一級アミノプロピル変性オルガノポリシロキサン(KF-8003、重量平均分子量50000、アミン当量2000、信越化学工業(株)製)を100g、N-アセチル-DL-ホモシステインチオラクトンを8g仕込んだ。窒素雰囲気下で、100℃に昇温し、3時間撹拌し、スルファニル基を有するラジカル反応性オルガノポリシロキサンAを合成した。
還流冷却器、温度計、窒素導入管、撹拌装置を取り付けたセパラブルフラスコにエタノール76.7gを仕込んだ。エタノールを窒素雰囲気下80℃の還流下で撹拌しながら、下記溶液(a)及び溶液(b)をそれぞれ別の滴下ロートに入れ、同時に1時間かけて滴下した。溶液(a):ジメチルアクリルアミド20.0g、エタノール20.0gを混合した溶液。溶液(b):上記ラジカル反応性オルガノポリシロキサンA 80.0g、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)(V-65B、富士フィルム和光純薬(株)製)0.035g、エタノール53.3gを混合した溶液。
滴下終了後、反応混合物を80℃で3時間撹拌したのち冷却した。反応時間は計4時間である。反応混合物から室温(25℃)、減圧下(20kPa)で4時間かけてエタノールを除去し、ジメチルアクリルアミドグラフトオルガノシロキサンを含む混合物を白色固体として得た。
前記式(A2)において、pが656、qが20である化合物(ジメチルアクリルアミドグラフトオルガノシロキサン)を合成し、シリコーンNo.5とした。具体的には、まずラジカル反応性オルガノポリシロキサンを合成した。還流冷却管、温度計、窒素導入管、撹拌装置を取り付けたセパラブルフラスコに反応性官能基を有するオルガノポリシロキサンとして、側鎖一級アミノプロピル変性オルガノポリシロキサン(KF-8003、重量平均分子量50000、アミン当量2000、信越化学工業(株)製)を100g、N-アセチル-DL-ホモシステインチオラクトンを8g仕込んだ。窒素雰囲気下で、100℃に昇温し、3時間撹拌し、スルファニル基を有するラジカル反応性オルガノポリシロキサンAを合成した。
還流冷却器、温度計、窒素導入管、撹拌装置を取り付けたセパラブルフラスコにエタノール76.7gを仕込んだ。エタノールを窒素雰囲気下80℃の還流下で撹拌しながら、下記溶液(a)及び溶液(b)をそれぞれ別の滴下ロートに入れ、同時に1時間かけて滴下した。溶液(a):ジメチルアクリルアミド20.0g、エタノール20.0gを混合した溶液。溶液(b):上記ラジカル反応性オルガノポリシロキサンA 80.0g、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)(V-65B、富士フィルム和光純薬(株)製)0.035g、エタノール53.3gを混合した溶液。
滴下終了後、反応混合物を80℃で3時間撹拌したのち冷却した。反応時間は計4時間である。反応混合物から室温(25℃)、減圧下(20kPa)で4時間かけてエタノールを除去し、ジメチルアクリルアミドグラフトオルガノシロキサンを含む混合物を白色固体として得た。
(シリコーンNo.6の合成)
前記式(A2)において、pが656、qが20である化合物(ジメチルアクリルアミド/t-ブチルアクリルアミドグラフトオルガノシロキサン)を合成し、シリコーンNo.6とした。具体的には、還流冷却器、温度計、窒素導入管、撹拌装置を取り付けたセパラブルフラスコにエタノール75.0gを仕込んだ。エタノールを窒素雰囲気下80℃の還流下で撹拌しながら、下記溶液(a)及び溶液(b)をそれぞれ別の滴下ロートに入れ、同時に1時間かけて滴下した。溶液(a):ジメチルアクリルアミド22.0g、t-ブチルアクリルアミド3.0g、エタノール25.0gを混合した溶液。溶液(b):上記ラジカル反応性オルガノポリシロキサンA 75.0g、V-65B 0.033g、エタノール50.0gを混合した溶液。
滴下終了後、反応混合物を80℃で3時間撹拌したのち冷却した。反応時間は計4時間である。反応混合物から室温(25℃)、減圧下(20kPa)で4時間かけてエタノールを除去し、ジメチルアクリルアミド/t-ブチルアクリルアミドグラフトオルガノシロキサンを含む混合物を白色固体として得た。
前記式(A2)において、pが656、qが20である化合物(ジメチルアクリルアミド/t-ブチルアクリルアミドグラフトオルガノシロキサン)を合成し、シリコーンNo.6とした。具体的には、還流冷却器、温度計、窒素導入管、撹拌装置を取り付けたセパラブルフラスコにエタノール75.0gを仕込んだ。エタノールを窒素雰囲気下80℃の還流下で撹拌しながら、下記溶液(a)及び溶液(b)をそれぞれ別の滴下ロートに入れ、同時に1時間かけて滴下した。溶液(a):ジメチルアクリルアミド22.0g、t-ブチルアクリルアミド3.0g、エタノール25.0gを混合した溶液。溶液(b):上記ラジカル反応性オルガノポリシロキサンA 75.0g、V-65B 0.033g、エタノール50.0gを混合した溶液。
滴下終了後、反応混合物を80℃で3時間撹拌したのち冷却した。反応時間は計4時間である。反応混合物から室温(25℃)、減圧下(20kPa)で4時間かけてエタノールを除去し、ジメチルアクリルアミド/t-ブチルアクリルアミドグラフトオルガノシロキサンを含む混合物を白色固体として得た。
(シリコーンNo.7)
下記式(A11)において、mが663、nが13である化合物(アミノ変性シリコーン、KF-864、重量平均分子量50000、アミン当量3800、信越化学工業(株)製)をシリコーンNo.7とした。
下記式(A11)において、mが663、nが13である化合物(アミノ変性シリコーン、KF-864、重量平均分子量50000、アミン当量3800、信越化学工業(株)製)をシリコーンNo.7とした。
(シリコーンNo.8)
下記式(A11)において、mが1346、nが5である化合物(アミノ変性シリコーン、KF-8015、重量平均分子量100000、アミン当量20000、信越化学工業(株)製)をシリコーンNo.8とした。
下記式(A11)において、mが1346、nが5である化合物(アミノ変性シリコーン、KF-8015、重量平均分子量100000、アミン当量20000、信越化学工業(株)製)をシリコーンNo.8とした。
(シリコーンNo.9)
下記式(A12)において、25℃で粘度が80mm2/s、HLBが10である化合物(ポリエーテル変性シリコーン、KF-6204、信越化学工業(株)製)をシリコーンNo.9とした。
下記式(A12)において、25℃で粘度が80mm2/s、HLBが10である化合物(ポリエーテル変性シリコーン、KF-6204、信越化学工業(株)製)をシリコーンNo.9とした。
(シリコーンNo.10)
下記式(A12)において、25℃で粘度が430mm2/s、HLBが10である化合物(ポリエーテル変性シリコーン、KF-353、信越化学工業(株)製)をシリコーンNo.10とした。
下記式(A12)において、25℃で粘度が430mm2/s、HLBが10である化合物(ポリエーテル変性シリコーン、KF-353、信越化学工業(株)製)をシリコーンNo.10とした。
(シリコーンNo.11)
下記式(A12)において、25℃で粘度が920mm2/s、HLBが10である化合物(ポリエーテル変性シリコーン、KF-615A、信越化学工業(株)製)をシリコーンNo.11とした。
下記式(A12)において、25℃で粘度が920mm2/s、HLBが10である化合物(ポリエーテル変性シリコーン、KF-615A、信越化学工業(株)製)をシリコーンNo.11とした。
(シリコーンNo.12)
下記式(A12)において、25℃で粘度が1600mm2/s、HLBが7である化合物(ポリエーテル変性シリコーン、KF-352A、信越化学工業(株)製)をシリコーンNo.12とした。
下記式(A12)において、25℃で粘度が1600mm2/s、HLBが7である化合物(ポリエーテル変性シリコーン、KF-352A、信越化学工業(株)製)をシリコーンNo.12とした。
(シリコーンNo.13)
下記式(A12)において、25℃で粘度が130mm2/s、HLBが4である化合物(ポリエーテル変性シリコーン、KF-945、信越化学工業(株)製)をシリコーンNo.13とした。
下記式(A12)において、25℃で粘度が130mm2/s、HLBが4である化合物(ポリエーテル変性シリコーン、KF-945、信越化学工業(株)製)をシリコーンNo.13とした。
(シリコーンNo.14)
下記式(A12)において、25℃で粘度が180mm2/s、HLBが4である化合物(ポリエーテル変性シリコーン、KF-6020、信越化学工業(株)製)をシリコーンNo.14とした。
下記式(A12)において、25℃で粘度が180mm2/s、HLBが4である化合物(ポリエーテル変性シリコーン、KF-6020、信越化学工業(株)製)をシリコーンNo.14とした。
(シリコーンNo.15)
下記式(A12)において、25℃で粘度が530mm2/s、HLBが5である化合物(ポリエーテル変性シリコーン、KF-6017、信越化学工業(株)製)をシリコーンNo.15とした。
下記式(A12)において、25℃で粘度が530mm2/s、HLBが5である化合物(ポリエーテル変性シリコーン、KF-6017、信越化学工業(株)製)をシリコーンNo.15とした。
(シリコーンNo.16)
下記式(A12)において、25℃で粘度が4000mm2/s、HLBが5である化合物(ポリエーテル変性シリコーン、X-22-4515、信越化学工業(株)製)をシリコーンNo.16とした。
下記式(A12)において、25℃で粘度が4000mm2/s、HLBが5である化合物(ポリエーテル変性シリコーン、X-22-4515、信越化学工業(株)製)をシリコーンNo.16とした。
(シリコーンNo.17)
下記式(A13)において、nが11である化合物(片末端水酸基、サイラプレーンFA-0411、重量平均分子量1000、JNC(株)製)をシリコーンNo.17とした。なお、下記式(A13)中、Meはメチル基を表す。
下記式(A13)において、nが11である化合物(片末端水酸基、サイラプレーンFA-0411、重量平均分子量1000、JNC(株)製)をシリコーンNo.17とした。なお、下記式(A13)中、Meはメチル基を表す。
(シリコーンNo.18)
下記式(A13)において、nが132である化合物(片末端水酸基、サイラプレーンFA-0425、重量平均分子量10000、JNC(株)製)をシリコーンNo.18とした。
下記式(A13)において、nが132である化合物(片末端水酸基、サイラプレーンFA-0425、重量平均分子量10000、JNC(株)製)をシリコーンNo.18とした。
(シリコーンNo.19)
下記式(A14)において、nが9である化合物(片末端水酸基、サイラプレーンFA-DA11、重量平均分子量1000、JNC(株)製)をシリコーンNo.19とした。なお、下記式(A14)中、Meはメチル基を表す。
下記式(A14)において、nが9である化合物(片末端水酸基、サイラプレーンFA-DA11、重量平均分子量1000、JNC(株)製)をシリコーンNo.19とした。なお、下記式(A14)中、Meはメチル基を表す。
(シリコーンNo.20)
下記式(A14)において、nが198である化合物(片末端水酸基、サイラプレーンFA-DA26、重量平均分子量15000、JNC(株)製)をシリコーンNo.20とした。
下記式(A14)において、nが198である化合物(片末端水酸基、サイラプレーンFA-DA26、重量平均分子量15000、JNC(株)製)をシリコーンNo.20とした。
(シリコーンNo.21)
下記式(A15)において、nが10である化合物(片末端メタクリロキシ基、サイラプレーンFA-0711、重量平均分子量1000、JNC(株)製)をシリコーンNo.21とした。なお、下記式(A15)中、Meはメチル基を表す。
下記式(A15)において、nが10である化合物(片末端メタクリロキシ基、サイラプレーンFA-0711、重量平均分子量1000、JNC(株)製)をシリコーンNo.21とした。なお、下記式(A15)中、Meはメチル基を表す。
(シリコーンNo.22)
下記式(A15)において、nが131である化合物(片末端メタクリロキシ基、サイラプレーンFA-0725、重量平均分子量10000、JNC(株)製)をシリコーンNo.22とした。
下記式(A15)において、nが131である化合物(片末端メタクリロキシ基、サイラプレーンFA-0725、重量平均分子量10000、JNC(株)製)をシリコーンNo.22とした。
(シリコーンNo.23の合成)
特許文献2(特開2003-34784号公報)に記載のシリコーン含有高分子共重合体を合成し、シリコーンNo.23とした。このシリコーン含有高分子共重合体(シリコーンNo.23)は、シロキサン結合を有しているものの、主鎖を構成しているのはC-C結合であって、「シロキサン結合を有する主鎖」を有していない。具体的には、窒素雰囲気下、150rpmでエタノール117.4gを入れた500mLセパラブルフラスコを80℃に加熱した。そこに、サイラプレーンFM-0711 21.0g、ジメチルアミノエチルメタクリレート10.5g、メタクリル酸42.0g、t-ブチルメタクリレート31.5g、エタノール52.2g、2,2-アゾビス(2-メチルブチロニトリル)(V-59、富士フィルム和光純薬(株)製)の混合液を2時間かけて滴下した。80℃で3時間さらに加熱後、溶媒エタノールを乾燥させ、白色のポリマーを得た。
特許文献2(特開2003-34784号公報)に記載のシリコーン含有高分子共重合体を合成し、シリコーンNo.23とした。このシリコーン含有高分子共重合体(シリコーンNo.23)は、シロキサン結合を有しているものの、主鎖を構成しているのはC-C結合であって、「シロキサン結合を有する主鎖」を有していない。具体的には、窒素雰囲気下、150rpmでエタノール117.4gを入れた500mLセパラブルフラスコを80℃に加熱した。そこに、サイラプレーンFM-0711 21.0g、ジメチルアミノエチルメタクリレート10.5g、メタクリル酸42.0g、t-ブチルメタクリレート31.5g、エタノール52.2g、2,2-アゾビス(2-メチルブチロニトリル)(V-59、富士フィルム和光純薬(株)製)の混合液を2時間かけて滴下した。80℃で3時間さらに加熱後、溶媒エタノールを乾燥させ、白色のポリマーを得た。
〔実施例1~11、比較例1~24、参考例1〕
前記の各シリコーンの何れか1種を有機溶剤に溶解させて、シリコーン濃度5質量%のシリコーン溶液を得、該シリコーン溶液に抗菌剤を所定量溶解させて、各実施例及び比較例の繊維処理剤(液状物)を調製した。また、比較例として、シリコーンを使用しない繊維処理剤(液状物)も調製した。前記有機溶剤として、エタノール、イソプロパノール又はヘキサンを用いた。前記抗菌剤として、前述したピロクトンオラミン(前記式(B1)で表される化合物、クラリアント社製「オクトピロックス」、抗菌剤No.1)又はフェノキシエタノール(ダウケミカル社製、「ネオロンPH100」、抗菌剤No.2)を用いた。
前記の各シリコーンの何れか1種を有機溶剤に溶解させて、シリコーン濃度5質量%のシリコーン溶液を得、該シリコーン溶液に抗菌剤を所定量溶解させて、各実施例及び比較例の繊維処理剤(液状物)を調製した。また、比較例として、シリコーンを使用しない繊維処理剤(液状物)も調製した。前記有機溶剤として、エタノール、イソプロパノール又はヘキサンを用いた。前記抗菌剤として、前述したピロクトンオラミン(前記式(B1)で表される化合物、クラリアント社製「オクトピロックス」、抗菌剤No.1)又はフェノキシエタノール(ダウケミカル社製、「ネオロンPH100」、抗菌剤No.2)を用いた。
〔評価〕
評価対象の繊維処理剤について、撥水付与性、洗濯除去性、抗菌性をそれぞれ下記方法により評価した。その結果を下記表2及び表3に示す。
評価対象の繊維処理剤について、撥水付与性、洗濯除去性、抗菌性をそれぞれ下記方法により評価した。その結果を下記表2及び表3に示す。
<撥水付与性の評価方法>
繊維製物品として平面視10cm四方の正方形形状のスーピマコットン(株式会社ユニクロ製ボクサーパンツ、綿93質量%、ポリウレタン7質量%)を用意し、このスーピマコットンを、市販の洗濯機(日立アプライアンス株式会社製、NW-500MX)及び市販の粉末洗剤(花王株式会社製、アタックバイオEX)を用いて、常法に従って洗濯した。洗濯条件は、洗濯物量1.5kg、水量30L、洗剤20g、洗い9分、すすぎ2回、脱水6分、乾燥(室温27℃、45%RHの環境で8時間放置)であった。評価対象の繊維処理剤をプッシュスプレータイプのスプレー容器(株式会社マルエム製、PPスプレーバイアルNo.6)に充填し、常温常圧の環境下、洗濯済みのスーピマコットンの片面の全域に対して該スプレー容器で6プッシュスプレーすることで、0.72gの繊維処理剤をスーピマコットンに付与した(固形分換算で0.036g)。スプレー後、スーピマコットンを同環境下でしばらく放置して繊維処理剤の溶媒である有機溶剤を完全に除去した後、スーピマコットンの繊維処理剤付与面に1枚のキムワイプ(登録商標)(日本製紙クレシア社製、S-200)を、該繊維処理剤付与面の全域が被覆されるように重ね合わせて積層体を得、該積層体を、スーピマコットンの繊維処理剤非付与面(キムワイプ(登録商標)で被覆されていない面)が上になるように水平な台の上に置き、スーピマコットンの上面すなわち繊維処理剤非付与面側から、塩化ナトリウム濃度0.9質量%の生理食塩水1mLを注入した。斯かる生理食塩水の注入は、生理食塩水をカップに入れ、このカップを傾けることで行った。生理食塩水の注入後、速やかにキムタオルを目視観察し、キムタオルに生理食塩水が移行していない場合を「撥水付与性あり」、移行していた場合を「撥水付与性なし」と評価した。評価が「撥水付与性あり」であれば、当該繊維処理剤は撥水付与性に優れると判断され、高評価となる。
繊維製物品として平面視10cm四方の正方形形状のスーピマコットン(株式会社ユニクロ製ボクサーパンツ、綿93質量%、ポリウレタン7質量%)を用意し、このスーピマコットンを、市販の洗濯機(日立アプライアンス株式会社製、NW-500MX)及び市販の粉末洗剤(花王株式会社製、アタックバイオEX)を用いて、常法に従って洗濯した。洗濯条件は、洗濯物量1.5kg、水量30L、洗剤20g、洗い9分、すすぎ2回、脱水6分、乾燥(室温27℃、45%RHの環境で8時間放置)であった。評価対象の繊維処理剤をプッシュスプレータイプのスプレー容器(株式会社マルエム製、PPスプレーバイアルNo.6)に充填し、常温常圧の環境下、洗濯済みのスーピマコットンの片面の全域に対して該スプレー容器で6プッシュスプレーすることで、0.72gの繊維処理剤をスーピマコットンに付与した(固形分換算で0.036g)。スプレー後、スーピマコットンを同環境下でしばらく放置して繊維処理剤の溶媒である有機溶剤を完全に除去した後、スーピマコットンの繊維処理剤付与面に1枚のキムワイプ(登録商標)(日本製紙クレシア社製、S-200)を、該繊維処理剤付与面の全域が被覆されるように重ね合わせて積層体を得、該積層体を、スーピマコットンの繊維処理剤非付与面(キムワイプ(登録商標)で被覆されていない面)が上になるように水平な台の上に置き、スーピマコットンの上面すなわち繊維処理剤非付与面側から、塩化ナトリウム濃度0.9質量%の生理食塩水1mLを注入した。斯かる生理食塩水の注入は、生理食塩水をカップに入れ、このカップを傾けることで行った。生理食塩水の注入後、速やかにキムタオルを目視観察し、キムタオルに生理食塩水が移行していない場合を「撥水付与性あり」、移行していた場合を「撥水付与性なし」と評価した。評価が「撥水付与性あり」であれば、当該繊維処理剤は撥水付与性に優れると判断され、高評価となる。
<洗濯除去性の評価方法>
繊維製物品として平面視10cm四方の正方形形状のスーピマコットン(株式会社ユニクロ製)を用意し、このスーピマコットンを、市販の洗濯機(日立アプライアンス株式会社製、NW-500MX)及び市販の粉末洗剤(花王株式会社製、アタックバイオEX)を用いて常法に従って洗濯した。洗濯条件は、洗濯物量1.5kg、水量30L、洗剤20g、洗い9分、すすぎ2回、脱水6分、乾燥(室温27℃、45%RHの環境で8時間放置)であった。洗濯後、スーピマコットンの重量を測定した(測定値をW0とする)。
評価対象の繊維処理剤をプッシュスプレータイプのスプレー容器(株式会社マルエム製、PPスプレーバイアルNo.6)に充填し、常温常圧の環境下、洗濯済みのスーピマコットンの片面の全域に対して該スプレー容器で40プッシュスプレーすることで、5gの繊維処理剤をスーピマコットンに付与した(固形分換算で0.25g)。スプレー後、スーピマコットンを同環境下で12時間放置して繊維処理剤の溶媒である有機溶剤を完全に除去し、スーピマコットンの重量を測定した(測定値をW1とする)。
水道水500mLに粉末洗剤(花王株式会社製、アタック)0.33gを溶解させて洗濯水を調製し、容量500mLのビーカーに、水温20℃の該洗濯水500mLと、円柱形撹拌子(直径8mm、軸方向長さ5mm)とを入れ、マグネティックスターラー(HANNA製、HI304)を用いて回転数200rpmで該攪拌子を回転させて該洗濯水を攪拌させ、この攪拌中の洗濯水に、支持部材にぶら下がり状態で支持された繊維処理剤付与済みのスーピマコットンの全体を、該スーピマコットンが該攪拌子と接触しないように浸漬し、その状態で5分間放置した後、スーピマコットンをビーカー内の洗濯水から取り出して流水で10秒間すすぎ、更に雑巾絞りで脱水してから、常温常圧の環境下に24時間放置して乾燥させ、しかる後、スーピマコットンの重量を測定した(測定値をW2とする)。
下記式に前記のスーピマコットンの重量の測定値W0、W1、W2を代入して、処理剤除去率を算出した。処理剤除去率が15%以上の場合を「洗濯除去性あり」、15%未満の場合を「洗濯除去性なし」とした。処理剤除去率が高いほど、当該繊維処理剤が洗濯によって除去されやすく洗濯除去性に優れると判断され、高評価となる。
処理剤除去率(%)={(W1-W2)/(W1-W0)}×100
繊維製物品として平面視10cm四方の正方形形状のスーピマコットン(株式会社ユニクロ製)を用意し、このスーピマコットンを、市販の洗濯機(日立アプライアンス株式会社製、NW-500MX)及び市販の粉末洗剤(花王株式会社製、アタックバイオEX)を用いて常法に従って洗濯した。洗濯条件は、洗濯物量1.5kg、水量30L、洗剤20g、洗い9分、すすぎ2回、脱水6分、乾燥(室温27℃、45%RHの環境で8時間放置)であった。洗濯後、スーピマコットンの重量を測定した(測定値をW0とする)。
評価対象の繊維処理剤をプッシュスプレータイプのスプレー容器(株式会社マルエム製、PPスプレーバイアルNo.6)に充填し、常温常圧の環境下、洗濯済みのスーピマコットンの片面の全域に対して該スプレー容器で40プッシュスプレーすることで、5gの繊維処理剤をスーピマコットンに付与した(固形分換算で0.25g)。スプレー後、スーピマコットンを同環境下で12時間放置して繊維処理剤の溶媒である有機溶剤を完全に除去し、スーピマコットンの重量を測定した(測定値をW1とする)。
水道水500mLに粉末洗剤(花王株式会社製、アタック)0.33gを溶解させて洗濯水を調製し、容量500mLのビーカーに、水温20℃の該洗濯水500mLと、円柱形撹拌子(直径8mm、軸方向長さ5mm)とを入れ、マグネティックスターラー(HANNA製、HI304)を用いて回転数200rpmで該攪拌子を回転させて該洗濯水を攪拌させ、この攪拌中の洗濯水に、支持部材にぶら下がり状態で支持された繊維処理剤付与済みのスーピマコットンの全体を、該スーピマコットンが該攪拌子と接触しないように浸漬し、その状態で5分間放置した後、スーピマコットンをビーカー内の洗濯水から取り出して流水で10秒間すすぎ、更に雑巾絞りで脱水してから、常温常圧の環境下に24時間放置して乾燥させ、しかる後、スーピマコットンの重量を測定した(測定値をW2とする)。
下記式に前記のスーピマコットンの重量の測定値W0、W1、W2を代入して、処理剤除去率を算出した。処理剤除去率が15%以上の場合を「洗濯除去性あり」、15%未満の場合を「洗濯除去性なし」とした。処理剤除去率が高いほど、当該繊維処理剤が洗濯によって除去されやすく洗濯除去性に優れると判断され、高評価となる。
処理剤除去率(%)={(W1-W2)/(W1-W0)}×100
<抗菌性の評価方法>
まず、70℃の蒸留水1600mLに、SCD寒天培地「ダイゴ」(富士フィルム和光純薬(株)製)64gを攪拌溶解させ、120℃で20分オートクレーブ(株式会社平山製作所製、ハイクレーブHVA-110)をかけた。得られた溶液が固化する前に、90mmφのポリスチレン製シャーレ(株式会社アズワン製)に流し込み、寒天培地を作製した。
次に、評価対象の繊維処理剤を6プッシュスプレーすることで、0.72g(固形分換算で0.036g)の繊維処理剤を50mLのスクリュー管(株式会社マルエム製)に入れた。繊維処理剤を40℃の真空乾燥機で乾燥固化した。
菌液としては、健常な被験者4人から各40mL尿を採取し、その採取した各尿に、同被験者の男性器表面から採取した皮膚常在菌を混合して作製したものを用いた。皮膚常在菌の採取は、カルチャースワブ3本(BD BBL カルチャースワブEZII、日本ベクトン・ディッキンソン(株)製)を用い、該スワブの先端部(綿球)を滅菌生理食塩水で湿らせた後に、被験者の男性器表面を該スワブの先端部で10回擦過することによって実施した。
繊維処理剤を乾燥固化した50mLスクリュー管内に、調製した菌液を1mL添加した後、37℃の条件で静置培養を行い、24時間培養後の静止期(stationary phase)における生菌数を定量した。
菌数の定量方法としては、寒天平板希釈法に従い、24時間培養の培養液を滅菌生理食塩水で101倍、102倍、103倍、104倍、105倍、106倍、107倍、108倍、109倍に希釈した培養液を上記の寒天培地に100μL撒いて展開した後、30℃で24時間静置培養し、培地上に形成したコロニーをカウントした。24時間培養後の菌数(下記表2及び表3の「24h後菌数」)が少ないほど、抗菌性に優れると判断され、高評価となる。
まず、70℃の蒸留水1600mLに、SCD寒天培地「ダイゴ」(富士フィルム和光純薬(株)製)64gを攪拌溶解させ、120℃で20分オートクレーブ(株式会社平山製作所製、ハイクレーブHVA-110)をかけた。得られた溶液が固化する前に、90mmφのポリスチレン製シャーレ(株式会社アズワン製)に流し込み、寒天培地を作製した。
次に、評価対象の繊維処理剤を6プッシュスプレーすることで、0.72g(固形分換算で0.036g)の繊維処理剤を50mLのスクリュー管(株式会社マルエム製)に入れた。繊維処理剤を40℃の真空乾燥機で乾燥固化した。
菌液としては、健常な被験者4人から各40mL尿を採取し、その採取した各尿に、同被験者の男性器表面から採取した皮膚常在菌を混合して作製したものを用いた。皮膚常在菌の採取は、カルチャースワブ3本(BD BBL カルチャースワブEZII、日本ベクトン・ディッキンソン(株)製)を用い、該スワブの先端部(綿球)を滅菌生理食塩水で湿らせた後に、被験者の男性器表面を該スワブの先端部で10回擦過することによって実施した。
繊維処理剤を乾燥固化した50mLスクリュー管内に、調製した菌液を1mL添加した後、37℃の条件で静置培養を行い、24時間培養後の静止期(stationary phase)における生菌数を定量した。
菌数の定量方法としては、寒天平板希釈法に従い、24時間培養の培養液を滅菌生理食塩水で101倍、102倍、103倍、104倍、105倍、106倍、107倍、108倍、109倍に希釈した培養液を上記の寒天培地に100μL撒いて展開した後、30℃で24時間静置培養し、培地上に形成したコロニーをカウントした。24時間培養後の菌数(下記表2及び表3の「24h後菌数」)が少ないほど、抗菌性に優れると判断され、高評価となる。
表2に示すとおり、各実施例の繊維処理剤は、前述した成分Aのシリコーングラフトポリマーを含有しているため、シリコーンを含有しない比較例1~7の繊維処理剤に比して、繊維製物品に対する撥水付与性に優れていた。また、実施例3~7と比較例2~6との対比及び実施例11と比較例7との対比から、抗菌剤に加えて更にシリコーン(成分Aのシリコーングラフトポリマー)を併用することで、抗菌性が向上することがわかる。すなわち、成分Aのシリコーングラフトポリマーには、抗菌剤による抗菌効果を増幅する作用があることがわかる。
表3に示すとおり、各比較例及び参考例の繊維処理剤は、何れも抗菌剤を含有しておらず、表2に記載の各実施例の繊維処理剤に比して抗菌性に劣る結果となった。また、参考例1と比較例8~23との対比から、撥水付与性及び洗濯除去性に優れ、繊維製物品に洗濯除去可能な撥水性(防水性)を付与し得る繊維処理剤を得るためには、シリコーン(成分Aのシリコーングラフトポリマー)について、側鎖の分子量が800以上であることを要し、且つIOB値は0.6程度では足りず、実施例で採用された0.7以上が必要であることがわかる。また、主鎖がシロキサン結合を有していないシリコーンを使用した比較例24が、処理剤除去率0%で洗濯除去性を有していないという結果であったことから、シリコーンを使用した繊維処理剤に洗濯除去性を付与するためには、そのシリコーンが「シロキサン結合を有する主鎖」を有する必要があることがわかる。
本発明によれば、尿等の体液が着衣に染み出して外部から視認可能になる不都合を防止するとともに、抗菌効果に優れ、且つ洗濯によって除去可能な繊維処理剤が提供される。本発明の繊維処理剤は、ちょい漏れに悩む人にとって特に有用であり、例えば、下着に該繊維処理剤をスプレーするなどして付与するだけの簡便な操作で、前述の尿シミや細菌増殖による衛生状態の低下の問題を解決でき、しかも、該繊維処理剤は洗濯除去性を有しているため、該繊維処理剤で処理された下着は洗濯によりリセットすることが可能であり、衛生的である。
Claims (7)
- 下記成分A、B及びCを含有し、成分Bの抗菌剤の含有量が4ppm以上である繊維処理剤。
成分A:シロキサン結合を有する主鎖と、分子量800以上の側鎖とを有し、IOB値が0.7以上であるシリコーングラフトポリマー
成分B:抗菌剤
成分C:有機溶剤 - 成分Bの抗菌剤がピロクトンオラミンである請求項1に記載の繊維処理剤。
- 成分AのシリコーングラフトポリマーのIOB値と成分Bの抗菌剤のIOB値との比率が、前者/後者として、0.4以上3.0以下である請求項1又は2に記載の繊維処理剤。
- シート状固形物である請求項1~3の何れか1項に記載の繊維処理剤。
- スティック状固形物である請求項1~3の何れか1項に記載の繊維処理剤。
- 請求項1~3の何れか1項に記載の繊維処理剤をスプレー容器に充填してなる、スプレー製品。
- 請求項1~3の何れか1項に記載の繊維処理剤をロールオン容器に充填してなる、ロールオン製品。
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2019
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