JP2025168108A - 撥水剤組成物、撥水性繊維製品の製造方法、及び撥水性繊維製品 - Google Patents

撥水剤組成物、撥水性繊維製品の製造方法、及び撥水性繊維製品

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JP2025168108A JP2024073246A JP2024073246A JP2025168108A JP 2025168108 A JP2025168108 A JP 2025168108A JP 2024073246 A JP2024073246 A JP 2024073246A JP 2024073246 A JP2024073246 A JP 2024073246A JP 2025168108 A JP2025168108 A JP 2025168108A
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Kazuhiko Kojima
武 吉沢
Takeshi Yoshizawa
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Abstract

【課題】撥水性、耐久撥水性、耐水圧、耐久耐水圧、耐摩耗性、耐久耐摩耗性及び風合いに優れた撥水性繊維製品を得ることができる撥水剤組成物、それを用いた撥水性繊維製品の製造方法、及びそれを用いた撥水性繊維製品を提供する。
【解決手段】アミノ変性シリコーンと、シリコーンレジンと、アルキルポリシロキサンとを含有し、前記シリコーンレジンの配合量が、前記アミノ変性シリコーンの配合量100質量部に対して1,000~5,000質量部であり、かつ前記シリコーンレジンの配合量が、前記アミノ変性シリコーンの及び前記アルキルポリシロキサンの合計配合量100質量部に対して60~130質量部である、撥水剤組成物。
【選択図】なし

Description

本発明は、撥水剤組成物、撥水性繊維製品の製造方法、及び撥水性繊維製品に関する。
従来、フッ素基を有するフッ素系撥水剤が知られており、かかるフッ素系撥水剤で繊維製品等を処理することにより、その表面に撥水性が付与された繊維製品が知られている。このようなフッ素系撥水剤は、一般に、フルオロアルキル基を有する単量体(モノマー)を重合、若しくは共重合させることにより製造される。フッ素系撥水剤で処理された繊維製品は優れた撥水性を発揮するものの、フルオロアルキル基を有する単量体は難分解性であるため、環境面において問題がある。
そこで、近年、下記特許文献1及び2に提案されているような、フッ素を含まない(すなわち非フッ素系である)シリコーン系撥水剤について研究が進められている。
特開2017-226946号公報 国際公開第2019/131456号
近年、撥水性繊維製品は、アウトドア用途で使用されることが多くなり、当該撥水性繊維製品には、従来より高い耐水圧及び耐摩耗性が求められるようになってきている。しかし、上記特許文献1及び2記載の撥水剤においては、特に、耐水圧及び耐摩耗性並びにこれらの耐久性において改良の余地があった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、撥水性、耐久撥水性、耐水圧、耐久耐水圧、耐摩耗性、耐久耐摩耗性及び風合いに優れた撥水性繊維製品を得ることができる撥水剤組成物、それを用いた撥水性繊維製品の製造方法、及びそれを用いた撥水性繊維製品を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を行なった結果、特定のシリコーン化合物とシリコーンレジンとアルキルポリシロキサンとを組み合わせ、シリコーンレジンの量と特定のシリコーン化合物の量との質量比、並びに、シリコーンレジンの量と、特定のシリコーン化合物及びアルキルポリシロキサンの合計量との質量比を調整することにより、撥水性及び耐久撥水性、耐水圧及び耐久耐水圧、並びに耐摩耗性及び耐久耐摩耗性が高く、かつ柔らかな風合いを有する繊維製品が得られることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成させるに至った。
本発明の一態様は、アミノ変性シリコーンと、シリコーンレジンと、アルキルポリシロキサンとを含有し、前記シリコーンレジンの配合量が、前記アミノ変性シリコーンの配合量100質量部に対して1,000~5,000質量部であり、かつ前記シリコーンレジンの配合量が、前記アミノ変性シリコーン及び前記アルキルポリシロキサンの合計配合量100質量部に対して60~130質量部である、撥水剤組成物を提供する。
本発明の一態様に係る撥水剤組成物によれば、撥水性、耐久撥水性、耐水圧、耐久耐水圧、耐摩耗性、耐久耐摩耗性及び風合いに優れた撥水性繊維製品を得ることができる。
撥水性、耐久撥水性、風合い及び縫目滑脱性の観点から、上記アミノ変性シリコーンの官能基当量は、100~20,000g/molであってよい。ここで、アミノ変性シリコーンの官能基当量とは、窒素原子1molあたりのアミノ変性シリコーンの分子量を意味する。
本発明はまた、上記の本発明の一態様に係る撥水剤組成物を含む処理液で繊維を処理する工程を備える、撥水性繊維製品の製造方法、及び、繊維と当該繊維に付着した上記の本発明の一態様に係る撥水剤組成物とを有する撥水性繊維製品を提供する。
本発明の一態様に係る撥水性繊維製品の製造方法によれば、撥水性、耐久撥水性、耐水圧、耐久耐水圧、耐摩耗性、耐久耐摩耗性及び風合いに優れた撥水性繊維製品を安定して製造することができる。
本発明の一態様によれば、撥水性、耐久撥水性、耐水圧、耐久耐水圧、耐摩耗性、耐久耐摩耗性及び風合いに優れた撥水性繊維製品を得ることができる撥水剤組成物を提供することができる。また、本発明の一態様に係る撥水剤組成物は、当該撥水剤組成物を用いた繊維の撥水処理の前工程において使用される薬剤に対する抵抗性にも優れている。したがって、前工程で使用された薬剤が撥水処理浴に持ち込まれている場合であっても撥水性が低下し難い(すなわち薬剤の持ち込みに対する抵抗性が良好である)という利点を有し得る。
以下、本発明の好適な実施形態(以下、本実施形態ともいう。)について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
[撥水剤組成物]
本実施形態の撥水剤組成物は、アミノ変性シリコーン(以下、(I)成分という場合もある)、シリコーンレジン(以下、(II)成分という場合もある)及びアルキルポリシロキサン(以下、(III)成分という場合もある)を含む撥水性成分を含有する。
<アミノ変性シリコーン>
アミノ変性シリコーンとしては、オルガノポリシロキサンの側鎖及び/又は末端にアミノ基及び/又はイミノ基を含む有機基を有する化合物が挙げられる。このような有機基としては、例えば、-R-NH2で表される有機基、及び、-R-NH-R’-NH2で表される有機基が挙げられる。R及びR’としては、エチレン基、プロピレン基等の2価の基が挙げられる。アミノ基及び/又はイミノ基の一部又は全部が、封鎖されたアミノ基及び/又はイミノ基であってもよい。封鎖されたアミノ基及び/又はイミノ基は、例えば、アミノ基及び/又はイミノ基を封鎖剤で処理することにより得られる。封鎖剤としては、例えば、炭素数2~22の脂肪酸、炭素数2~22の脂肪酸の酸無水物、炭素数2~22の脂肪酸の酸ハライド、炭素数1~22の脂肪族モノイソシアネートなどが挙げられる。
アミノ変性シリコーンの官能基当量は、撥水性、耐久撥水性、風合い及び縫目滑脱性の観点から、100~20,000g/molが好ましく、150~12,000g/molがより好ましく、200~4,000g/molがより好ましい。
アミノ変性シリコーンは25℃で液状であることが好ましい。アミノ変性シリコーンの25℃における動粘度は、10~100,000mm2/sであることが好ましく、10~30,000mm2/sであることがより好ましく、10~5,000mm2/sであることがさらに好ましい。25℃における動粘度が10mm2/s以上である場合、撥水剤組成物の所望の作用を容易に得ることができ、100,000mm2/s以下である場合、作業性及び縫目滑脱性の確保が容易となる傾向にある。25℃における動粘度とは、JIS K 2283:2000(ウベローデ粘度計)に記載の方法で測定した値を意味する。なお、25℃における動粘度は、特に低粘度においては、cs(センチポイズ)という単位を用いられることもあり、両者は実質的に同一である。
アミノ変性シリコーンとしては、市販品を用いることができる。市販品としては、例えば、KF8005、KF-868、KF-864、KF-393(いずれも、信越化学工業(株)製、商品名)、XF42-B1989(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製)、SF-8417、BY16-853U(いずれも、ダウ・東レ(株)製、商品名)などが挙げられる。
アミノ変性シリコーンは、1種を単独で又は2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
アミノ変性シリコーンは、アミノ基及び/又はイミノ基の一部又は全部が、中和されていてもよく、未中和物であってもよい。中和には、乳酸、酢酸、プロピオン酸、マレイン酸、シュウ酸、ギ酸、メタンスルホン酸、トルエンスルホン酸等の有機酸;塩化水素、硫酸、硝酸等の無機酸を用いることができる。
<シリコーンレジン>
本実施形態の撥水剤組成物は、シリコーンレジンを含む。シリコーンレジンとしては、構成成分としてMQ、MDQ、MT、MTQ、MDT又はMDTQを含み、25℃にて固形状であり、三次元構造を有するオルガノポリシロキサンが好ましい。また、シリコーンレジンは、JIS K 6249:2003 13.硬さ試験に従ってタイプAデュロメータにより測定した硬さが20以上であることが好ましく、60以上であることがより好ましい。ここで、M、D、T及びQは、それぞれ(R”)3SiO0.5単位、(R”)2SiO単位、R”SiO1.5単位及びSiO2単位を表す。R”は、炭素数1~10の1価の脂肪族炭化水素基、又は、炭素数6~15の1価の芳香族炭化水素基を表す。
シリコーンレジンは、一般に、MQレジン、MTレジン又はMDTレジンとして知られており、MDQ、MTQ又はMDTQと示される部分を有することもある。
シリコーンレジンは、単独で入手でき、又は、これを適当な溶媒に溶解させた溶液としても入手することができる。溶媒は、アルキルポリシロキサン、及び/又はアルキルポリシロキサン以外の溶媒であってよい。アルキルポリシロキサン以外の溶媒としては、例えば、n-ヘキサン、イソプロピルアルコール、塩化メチレン、1,1,1-トリクロロエタン及びこれらの溶媒の混合物等が挙げられる。
シリコーンレジンをアルキルポリシロキサンに溶解させた溶液としては、例えば、信越化学工業(株)より市販されているKF7312J(トリメチルシリル基含有ポリシロキサン:デカメチルシクロペンタシロキサン=50:50(質量比)混合物)、KF7312F(トリメチルシリル基含有ポリシロキサン:オクタメチルシクロテトラシロキサン=50:50(質量比)混合物)、KF9021L(トリメチルシリル基含有ポリシロキサン:低粘度メチルポリシロキサン(揮発性メチルポリシロキサン)=50:50(質量比)混合物)、KF7312L(トリメチルシリル基含有ポリシロキサン:低粘度メチルポリシロキサン(粘度2mm2/s)=50:50(質量比)混合物)等が挙げられる。なお、後述するように、揮発性のメチルポリシロキサンは、本実施形態における「アルキルポリシロキサン」として質量部、質量比等の計算の基準としない。
シリコーンレジン単独としては、例えば、ダウ・東レ(株)より市販されているMQ-1600 solid Resin(トリメチルシリル基含有ポリシロキサン)、MQ-1640 Flake Resin(トリメチルシリル基含有ポリシロキサンとポリプロピルシルセスキオキサンとの混合物)などが挙げられる。上記市販品は、トリメチルシリル基含有ポリシロキサンを含み、MQ、MDQ、MT、MTQ、MDT又はMDTQを含むものである。
本実施形態の撥水剤組成物におけるシリコーンレジンの配合量は、撥水性、耐水圧、耐摩耗性、及び風合いの観点から、アミノ変性シリコーンの配合量100質量部に対して、1,000~5,000質量部が好ましく、1,200~4,000質量部がより好ましく、1,500~3,500質量部がさらに好ましい。レジン配合量が下限未満では、特に耐久撥水性、はじき、耐水性、耐摩耗性、持ち込み抵抗性が全体的に低下する。また、レジン量が上限を超えると、前記の性能の低下に加え、特に、組成物により処理された繊維の風合が著しく悪化する場合がある。さらに、上記観点から、シリコーンレジンの配合量は、アミノ変性シリコーンとアルキルポリシロキサンとの合計配合量100質量部に対して、60~130質量部が好ましく、65~125質量部がより好ましく、90~120質量部がさらに好ましい。
<アルキルポリシロキサン>
本実施形態の撥水剤組成物は、撥水性成分としてアルキルポリシロキサンを含む。当該アルキルポリシロキサンは、25℃における動粘度が2mm/s超であることで、溶媒(例えば、シリコーンレジンの溶媒)として使用されるアルキルポリシロキサンと区別されてよい。すなわち、一態様において、本実施形態のアルキルポリシロキサンは25℃における動粘度が2mm/s超であり、かつ撥水剤組成物に溶媒として含まれ得るアルキルポリシロキサンは25℃における動粘度が2mm/s以下である。本実施形態のアルキルポリシロキサンは、不揮発性である点で、系から揮発する(すなわち揮発性の)アルキルポリシロキサンと区別され得る。ここで、アルキルポリシロキサンが不揮発性であるか揮発性であるかは、以下のように区別できる。
不揮発性のアルキルポリシロキサンは、室温(25℃)で液状又は可塑度を有する(すなわち、JIS K 6249に規定される方法に準拠した可塑度が測定可能であることを意味し、25℃で4.2gの球状試料に1kgfの荷量を3分間かけたときの値(単位:mm)を可塑度とする)ものである。不揮発性のアルキルポリシロキサンは、より具体的には、アルキルポリシロキサン1gを直径48mmのガラスシャーレに広げ、25℃、常圧で24時間放置後の質量減少率が1%以下となるものである。なお、鎖状又は環状のアルキルポリシロキサンであって、そのシロキサン重合度が10以上のものは、不揮発性を呈する。一方、シロキサン重合度が10未満、特に7以下の鎖状又は環状のアルキルポリシロキサンは、室温で揮発性を呈するため、本実施形態の撥水性成分としてのアルキルポリシロキサンとしてではなく、溶媒の一部として使用することが好適である。一態様において、シロキサン重合度が10未満、特に7以下の揮発性シリコーンは、25℃における動粘度2mm/s以下のジメチルポリシロキサン、3~7量体のシクロジメチルポリシロキサン(D3、D4、D5、D6及びD7)を特に含む。これらは本実施形態の撥水性成分としてのアルキルポリシロキサンの範囲から明示的に除外される。
撥水性成分としてのアルキルポリシロキサンは、一態様において、鎖状オルガノポリシロキサンの側鎖及び末端が飽和炭化水素基である化合物、又は、環状オルガノポリシロキサンの側鎖が飽和炭化水素基である化合物である。そのようなアルキルポリシロキサンとしては、例えば、下記一般式(1):
[式(1)中、R13、R14、R15、R16、R17、及びR18は、それぞれ独立に炭素数1~18の1価の飽和炭化水素基を表し、vは式(1)で表される化合物が不揮発性となる数を表す。]
で表される化合物、及び、下記一般式(2):
[式(2)中、R19及びR20は、それぞれ独立に炭素数1~18の1価の飽和炭化水素基を表し、wは式(2)で表される化合物が不揮発性となる数を表す。]
で表される化合物が挙げられる。
本実施形態にて使用される上記一般式(1)で表される化合物において、R13、R14、R15、R16、R17、及びR18は、それぞれ独立に炭素数1~18の1価の飽和炭化水素基である。この飽和炭化水素基の炭素数は、一般式(1)で表される化合物にシリコーンレジンが溶解し易く、当該化合物を入手し易い観点から、1~10であることが好ましい。飽和炭化水素基は、直鎖状であっても分岐状であってもよい。飽和炭化水素基は、直鎖状であるものが好ましく、直鎖状のアルキル基であるものがより好ましい。飽和炭化水素基は、メチル基又はエチル基であることが好ましく、メチル基であることがより好ましい。vは、一般式(1)で表される化合物が不揮発性であり、かつその動粘度が2mm/s超、例えば後述の動粘度の範囲内になるように適宜選択することができる。アルキルポリシロキサンを不揮発性とする観点から、vは3以上、又は5以上であることが好ましい。なお、式(1)中のvが、式(1)で表される化合物が不揮発性となる数ではなく、揮発性となる数である化合物(したがって低重合度である化合物)を、シリコーンレジンの溶媒等として使用することを妨げるものではない。ただし、このような揮発性のアルキルポリシロキサンは、本実施形態における「アルキルポリシロキサン」、すなわち撥水性成分としてのアルキルポリシロキサンの質量部、質量比等の規定に用いられるものではない。揮発性のポリシロキサンを用いることで、系の安定性を改善できる場合がある。
上記一般式(1)で表される化合物としては、例えば、不揮発性のジメチルポリシロキサン、ジエチルポリシロキサンなどが挙げられる。
本実施形態にて使用される上記一般式(2)で表される化合物において、R19及びR20は、それぞれ独立に炭素数1~18の1価の飽和炭化水素基である。この飽和炭化水素基の炭素数は、1~10であることが好ましい。飽和炭化水素基の炭素数が上記範囲内である場合一般式(2)で表される化合物にシリコーンレジンが溶解し易く、当該化合物を入手し易い傾向にある。飽和炭化水素基は、直鎖状であっても分岐状であってもよい。飽和炭化水素基は、直鎖状であるものが好ましく、直鎖状のアルキル基であるものがより好ましい。飽和炭化水素基は、メチル基又はエチル基であることが好ましく、メチル基であることがより好ましい。wは一般式(2)で表される化合物が不揮発性となる数である。wは、好ましくは、10~1000の範囲、又は20~1000の範囲である。なお、wが、一般式(2)で表される化合物が不揮発性となる数ではなく揮発性となる数である(すなわち低重合度の)アルキルポリシロキサン、例えば、wが、2~10の範囲、特に4又は5である低重合度かつ揮発性のアルキルポリシロキサンを、シリコーンレジンの溶媒等として使用することを妨げるものではない。このような環状かつ揮発性のアルキルポリシロキサンは、シリコーンレジンを溶解させ易く、入手し易い傾向にあり、本実施形態において、好適に使用することができる。
wが、一般式(2)で表される化合物が揮発性となる数であり、シリコーンレジンの溶媒として好適な化合物としては、例えば、デカメチルシクロペンタシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサンなどが挙げられる。ただし、上記の通り、これらは、本実施形態における「アルキルポリシロキサン」として質量比等の規定に用いられるものではない。
アルキルポリシロキサンは、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本実施形態のアルキルポリシロキサンは25℃で液状であることが好ましい。アルキルポリシロキサンの25℃における動粘度は、2mm2/s超100,000mm2/s以下であることが好ましく、5mm2/s以上10,000mm2/s以下であることがより好ましく、10mm2/s以上1,000mm2/s以下であることがさらに好ましく、10mm2/s以上500mm2/s以下であることがさらにより好ましく、10mm2/s以上100mm2/s以下であることが特に好ましい。25℃における動粘度が上記範囲内である場合、アルキルポリシロキサンにシリコーンレジンが溶解し易く、作業性の確保が容易となる傾向にある。本開示で、25℃における動粘度とは、JIS K 2283:2000(ウベローデ粘度計)に記載の方法で測定した値を意味する。前述のように、動粘度が2mm2/s以下のアルキルポリシロキサンは本実施形態のアルキルポリシロキサンとして質量比等の規定に用いられるものではないが、系中におけるシリコーンレジンの溶媒等としての使用を妨げるものではない。前述のように、揮発性の環状又は鎖状のアルキルポリシロキサンを併せて用いることにより、シリコーンレジン等の取り扱い作業性及び系の安定性を改善できる場合がある。
本実施形態の撥水剤組成物におけるアルキルポリシロキサンの配合量は、アミノ変性シリコーンの配合量100質量部に対して、500~15,000質量部である。アルキルポリシロキサンの配合量は、撥水性、風合い及び縫目滑脱性の観点から、アミノ変性シリコーンの配合量100質量部に対して、900~6,000質量部であることが好ましい。なお、前述のように、上記アルキルポリシロキサンの配合量(質量部)の他に、揮発性のアルキルポリシロキサンを溶媒等として別途配合してもよい。
本実施形態の撥水剤組成物におけるシリコーンレジンの配合量とアルキルポリシロキサンの配合量との質量比[(II):(III)]は、風合い、撥水性及び耐水圧、耐摩耗性の観点から、30:70~80:20が好ましく、40:60~60:40がより好ましい。なお、前述のように、上記アルキルポリシロキサンの質量比の他に、揮発性のアルキルポリシロキサンを溶媒等として別途配合してもよい。
<その他の成分>
本実施形態の撥水剤組成物は、上記で説明した各成分以外に、溶媒(上記<アルキルポリシロキサン>の項で言及したものとは別のアルキルポリシロキサン、及びその他の溶媒)、架橋剤(例えば多官能イソシアネート化合物及びその他の化合物)、界面活性剤、消泡剤、有機酸、無機酸、アルコール、抗菌剤、防黴剤、pH調整剤、着色剤、シリカ、酸化防止剤、消臭剤、各種触媒、乳化安定剤、キレート剤、帯電防止剤、アミノ変性シリコーン以外のオルガノ変性シリコーンなどをさらに含有していてもよい。
(架橋剤)
架橋剤として使用できる多官能イソシアネート化合物は、分子内に2つ以上のイソシアネート基を有する化合物であれば特に限定されず、公知のポリイソシアネート化合物を用いることができる。多官能イソシアネート化合物としては、例えば、アルキレンジイソシアネート、アリールジイソシアネート及びシクロアルキルジイソシアネートなどのジイソシアネート化合物、これらのジイソシアネート化合物の二量体、三量体又は四量体などの変性ポリイソシアネート化合物等が挙げられる。アルキレンジイソシアネートの炭素数は、1~12であることが好ましい。
ジイソシアネート化合物としては、例えば、2,4又は2,6-トリレンジイソシアネート、エチレンジイソシアネート、プロピレンジイソシアネート、4,4-ジフェニルメタンジイソシアネート、p-フェニレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、2,4,4-トリメチルヘキサメチレン-1,6-ジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、トリレン又はナフチレンジイソシアネート、4,4’-メチレン-ビス(フェニルイソシアネート)、2,4’-メチレン-ビス(フェニルイソシアネート)、3,4’-メチレン-ビス(フェニルイソシアネート)、4,4’-エチレン-ビス(フェニルイソシアネート)、ω,ω’-ジイソシアネート-1,3-ジメチルベンゼン、ω,ω’-ジイソシアネート-1,4-ジメチルシクロヘキサン、ω,ω’-ジイソシアネート-1,4-ジメチルベンゼン、ω,ω’-ジイソシアネート-1,3-ジメチルシクロヘキサン、1-メチル-2,4-ジイソシアネートシクロヘキサン、4,4’-メチレン-ビス(シクロヘキシルイソシアネート)、3-イソシアネート-メチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキシルイソシアネート、酸-ジイソシアネート二量体、ω,ω’-ジイソシアネートジエチルベンゼン、ω,ω’-ジイソシアネートジメチルトルエン、ω,ω’-ジイソシアネートジエチルトルエン、フマル酸ビス(2-イソシアネートエチル)エステル、1,4-ビス(2-イソシアネート-プロプ-2-イル)ベンゼン、及び、1,3-ビス(2-イソシアネート-プロプ-2-イル)ベンゼンが挙げられる。
トリイソシアネート化合物としては、例えば、トリフェニルメタントリイソシアネート、トリス(イソシアナートフェニル)-チオフォスファートなどが挙げられる。テトライソシアネート化合物としては、例えば、ジメチルトリフェニルメタンテトライソシアネートなどが挙げられる。
ジイソシアネート化合物から誘導される変性ポリイソシアネート化合物としては、2つ以上のイソシアネート基を有するものであれば特に制限はなく、例えば、ビウレット構造、イソシアヌレート構造、ウレタン構造、ウレトジオン構造、アロファネート構造、三量体構造などを有するポリイソシアネート、トリメチロールプロパンの脂肪族イソシアネートのアダクト体などを挙げることができる。また、ポリメリックMDI(MDI=ジフェニルメタンジイソシアネート)もポリイソシアネート化合物として使用することができる。ポリイソシアネート化合物は、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。
多官能イソシアネート化合物が有するイソシアネート基は、そのままでもよく、ブロック剤によりブロックされたブロックイソシアネート基であってもよい。ブロック剤としては、3,5-ジメチルピラゾール、3-メチルピラゾール、3,5-ジメチル-4-ニトロピラゾール、3,5-ジメチル-4-ブロモピラゾール、ピラゾールなどのピラゾール類;フェノール、メチルフェノール、クロルフェノール、iso-ブチルフェノール、tert-ブチルフェノール、iso-アミルフェノール、オクチルフェノール、ノニルフェノール等のフェノール類;ε-カプロラクタム、δ-バレロラクタム、γ-ブチロラクタム等のラクタム類;マロン酸ジメチルエステル、マロン酸ジエチルエステル、アセチルアセトン、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル等の活性メチレン化合物類;ホルムアルドキシム、アセトアルドキシム、アセトンオキシム、メチルエチルケトンオキシム、シクロヘキサノンオキシム、アセトフェノンオキシム、ベンゾフェノンオキシム等のオキシム類;イミダゾール、2-メチルイミダゾール等のイミダゾール化合物類;重亜硫酸ソーダなどがある。これらの中でも、耐久撥水性の観点から、ピラゾール類及びオキシム類が好ましい。
多官能イソシアネート化合物としては、ポリイソシアネート構造に親水基を導入して界面活性効果を持たせることにより、ポリイソシアネートに水分散性を付与した水分散性イソシアネートを用いることもできる。また、アミノ基とイソシアネート基との反応を促進するため、有機錫、有機亜鉛等の公知の触媒を併用することもできる。
本実施形態の撥水剤組成物における多官能イソシアネート化合物の配合量は、撥水性、耐久撥水性、耐水圧、耐久耐水圧、耐摩耗性、耐久耐摩耗性及び風合いの観点から、アミノ変性シリコーンの配合量とシリコーンレジンの配合量との合計100質量部に対して、10~600質量部であることが好ましく、30~300質量部であることがより好ましい。
上記多官能イソシアネート化合物以外の架橋剤としては、例えば、メラミン樹脂、グリオキザール樹脂などを挙げることができる。
メラミン樹脂としては、メラミン骨格を有する化合物を用いることができ、例えば、トリメチロールメラミン、ヘキサメチロールメラミンなどのポリメチロールメラミン;ポリメチロールメラミンのメチロール基の一部又は全部が、炭素数1~6のアルキル基を有するアルコキシメチル基となったアルコキシメチルメラミン;ポリメチロールメラミンのメチロール基の一部又は全部が、炭素数2~6のアシル基を有するアシロキシメチル基となったアシロキシメチルメラミンなどが挙げられる。これらのメラミン樹脂は、単量体、あるいは2量体以上の多量体のいずれであってもよく、あるいはこれらの混合物を用いてもよい。さらに、メラミンの一部に尿素等を共縮合したものも使用できる。このようなメラミン樹脂としては、例えば、DIC株式会社製のベッカミンAPM、ベッカミンM-3、ベッカミンM-3(60)、ベッカミンMA-S、ベッカミンJ-101、及びベッカミンJ-101LF、ユニオン化学工業株式会社製のユニカレジン380K、三木理研工業株式会社製のリケンレジンMMシリーズなどが挙げられる。
グリオキザール樹脂としては、従来公知のものを使用することができる。グリオキザール樹脂としては、例えば、1,3-ジメチルグリオキザール尿素系樹脂、ジメチロールジヒドロキシエチレン尿素系樹脂、ジメチロールジヒドロキシプロピレン尿素系樹脂等が挙げられる。これらの樹脂の官能基は、他の官能基で置換されていてもよい。このようなグリオキザール樹脂としては、例えば、DIC株式会社製のベッカミンN-80、ベッカミンNS-11、ベッカミンLF-K、ベッカミンNS-19、ベッカミンLF-55Pコンク、ベッカミンNS-210L、ベッカミンNS-200、及びベッカミンNF-3、ユニオン化学工業株式会社製のユニレジンGS-20E、三木理研工業株式会社製のリケンレジンRGシリーズ、及びリケンレジンMSシリーズなどが挙げられる。
メラミン樹脂及びグリオキザール樹脂には、反応を促進させる観点から触媒を使用することが好ましい。このような触媒としては、通常用いられる触媒であれば特に制限されず、例えば、ホウ弗化アンモニウム、ホウ弗化亜塩等のホウ弗化化合物;塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム等の中性金属塩触媒;燐酸、塩酸、ホウ酸等の無機酸などが挙げられる。これら触媒には、必要に応じて、助触媒として、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸、マレイン酸、乳酸等の有機酸などを併用することもできる。このような触媒としては、例えば、DIC株式会社製のキャタリストACX、キャタリスト376、キャタリストO、キャタリストM、キャタリストG(GT)、キャタリストX-110、キャタリストGT-3、及びキャタリストNFC-1、ユニオン化学工業株式会社製のユニカキャタリスト3-P、及びユニカキャタリストMC-109、三木理研工業株式会社製のリケンフィクサーRCシリーズ、リケンフィクサーMXシリーズ、及びリケンフィクサーRZ-5などが挙げられる。
(界面活性剤)
界面活性剤としては、例えば、ポリアルキレンオキサイド付加物を使用でき、更にその他の界面活性剤を組合せてもよい。その他の界面活性剤は、例えば、エマルションの状態が安定に保持される温度領域を拡充し、水に配合して希釈液を調製した場合に発生する起泡量を調整する役割があるものを用いてよい。その他の界面活性剤は、非イオン性界面活性剤、陰イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤、両性界面活性剤のいずれかで構成されるものであればよい。その他の界面活性剤は、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。
(消泡剤)
消泡剤としては、特に限定はないが、例えば、ヒマシ油、ゴマ油、アマニ油、動植物油などの油脂系消泡剤;ステアリン酸、オレイン酸、パルミチン酸などの脂肪酸系消泡剤;ステアリン酸イソアミル、こはく酸ジステアリル、エチレングリコールジステアレート、ステアリン酸ブチルなどの脂肪酸エステル系消泡剤;ポリオキシアルキレンモノハイドリックアルコール、ジ-t-アミルフェノキシエタノール、3-ヘプタノール、2-エチルヘキサノールなどのアルコール系消泡剤;3-ヘプチルセロソルブ、ノニルセロソルブ、3-ヘプチルカルビトールなどのエーテル系消泡剤;トリブチルホスフェート、トリス(ブトキシエチル)ホスフェートなどのリン酸エステル系消泡剤;ジアミルアミンなどのアミン系消泡剤;ポリアルキレンアミド、アシレートポリアミンなどのアミド系消泡剤;ラウリル硫酸エステルナトリウムなどの硫酸エステル系消泡剤;鉱物油等が挙げられる。消泡剤は、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。
(有機酸)
有機酸としては、特に限定はないが、例えば、乳酸、酢酸、プロピオン酸、マレイン酸、シュウ酸、ギ酸、メタンスルホン酸、トルエンスルホン酸等が挙げられる。有機酸は、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。
(無機酸)
無機酸としては、特に限定はないが、例えば、塩化水素、硫酸、硝酸等が挙げられる。無機酸は、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。
(アルコール)
アルコールとしては、特に限定はないが、例えば、エタノール、イソプロパノール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、プロピレングリコール等が挙げられる。アルコールは、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。
(帯電防止剤)
帯電防止剤としては、撥水性の性能を阻害しにくいものを使用するのがよい。帯電防止剤としては、例えば、高級アルコール硫酸エステル塩、硫酸化油、スルホン酸塩、第4級アンモニウム塩、イミダゾリン型4級塩などのカチオン系界面活性剤、ポリエチレングリコール型、多価アルコールエステル型などの非イオン系界面活性剤、イミダゾリン型4級塩、アラニン型、ベタイン型などの両性界面活性剤、高分子化合物タイプとしては前述した制電性重合体、ポリアルキルアミンなどが挙げられる。帯電防止剤は、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。
上述した本実施形態に係る撥水剤組成物は、繊維製品加工剤、紙製品加工剤、皮製品加工剤などの用途に好適に用いることができる。
[撥水剤組成物の製造方法]
以下、本実施形態の撥水剤組成物の製造方法について説明する。
本実施形態の撥水剤組成物は、上述した、アミノ変性シリコーンと、シリコーンレジンと、アルキルポリシロキサンとを混合することにより得ることができる。本実施形態の撥水剤組成物における上述した各成分の含有量は、上述した好ましい配合量とすることができる。
本実施形態の撥水剤組成物は、アミノ変性シリコーン((I)成分)と、シリコーンレジン((II)成分)と、アルキルポリシロキサン((III)成分)とを予め混合した1剤型であってもよいし、上記3成分中の2成分を混合した1剤と他の1成分の1剤とに分けられている2剤型であってもよいし、上記3成分がそれぞれ別々になっている3剤型であってもよい。本実施形態の撥水剤組成物は、取り扱いの簡便性の観点から、上記3成分が水性媒体に分散(乳化、溶解を含む)していることが好ましい。
(I)成分と(II)成分と(III)成分とを予め混合した1剤型となっている場合、本実施形態の撥水剤組成物は、(I)成分と(II)成分と(III)成分とを水性媒体に同時に分散(乳化、溶解を含む)させることにより、又は、3成分中の少なくとも1成分を水性媒体に分散させた分散液と、他の成分を水性媒体に分散させた分散液とを混合することにより、又は、(I)成分、(II)成分及び(III)成分のそれぞれの分散液を混合することにより得ることができる。
上記の各成分を水性媒体に分散する方法としては、例えば、各成分と、水性媒体と、必要により分散剤とを混合攪拌することが挙げられる。混合攪拌する場合、マイルダー、高速攪拌機、ホモジナイザー、超音波ホモジナイザー、ホモミキサー、ビーズミル、パールミル、ダイノーミル、アスペックミル、バスケットミル、ボールミル、ナノマイザー、アルチマイザー、スターバーストなどの従来公知の乳化分散機を用いてよい。これらの乳化分散機は、1種を単独で又は2種類以上を組み合わせて用いることができる。
水性媒体としては、水、又は、水と水に混和する親水性溶剤との混合溶媒であることが好ましい。親水性溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、へキシレングリコール、グリセリン、ブチルグリコール、ブチルジグリコール、ソルフィット、N-メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホオキサイドなどが挙げられる。
上記分散液は、分散安定性の観点から、界面活性剤をさらに含むことが好ましい。このような界面活性剤としては、乳化分散安定性を向上することができるものであれば特に限定されず、例えば、公知の非イオン性界面活性剤、陰イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤、両性界面活性剤などが挙げられる。これらは、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。
上記分散液は、撥水処理においてそのまま処理液として使用してもよいし、さらに水性媒体又は疎水性有機溶媒で希釈することによって処理液とすることもできる。分散液は、未中和のまま(中和せずに)使用してもよく、アミノ変性シリコーンを中和するなどの方法によってpH調整を行っていてもよい。pH調整する場合、処理液のpHが5.5~6.5となるように調整することができる。
[撥水性繊維製品]
本実施形態は、繊維と、当該繊維に付着した本実施形態の撥水剤組成物とを有する撥水性繊維製品も提供する。以下、本実施形態の撥水性繊維製品の製造方法について説明する。
撥水性繊維製品は、上述した本実施形態の撥水剤組成物を含む処理液で繊維を処理する工程を備える方法によって製造できる。
繊維の素材としては特に制限はなく、綿、麻、絹、羊毛などの天然繊維、レーヨン、アセテートなどの半合成繊維、ナイロン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリプロピレンなどの合成繊維及びこれらの複合繊維、混紡繊維などが挙げられる。繊維の形態は、糸、布、不織布、紙などのいずれの形態であってもよい。繊維は、繊維製品であってもよい。
本実施形態の撥水剤組成物を含む処理液で繊維を処理する方法としては、例えば、(I)成分と(II)成分と(III)成分とを含む処理液を用いて1工程で処理する方法、上記3成分中の2成分を含む処理液と他の1成分を含む処理液とを用いて2工程で処理する方法、上記3成分を別々に含む3種の分散液を用いて3工程で処理する方法を挙げることができる。2工程又は3工程で処理する場合、それぞれの成分を処理する順番はどのような順番であってもかまわない。
上記の処理液及び分散液は、未中和のまま(中和せずに)使用してもよく、pHが5.5~6.5に調整されていてもよい。pHの調整は、例えば、乳酸、酢酸、プロピオン酸、マレイン酸、シュウ酸、ギ酸、メタンスルホン酸、トルエンスルホン酸等の有機酸;塩化水素、硫酸、硝酸等の無機酸;水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の水酸化物;炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、セスキ炭酸ナトリウムなどの炭酸塩;モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリエチルアミン等の有機アミン類;アンモニアなどを用いることができる。
繊維を上記処理液で処理する方法としては、例えば、パッド、浸漬、噴霧、塗布等の加工方法が挙げられる。また、撥水剤組成物が水を含有する場合は、繊維に付着させた後に水を除去するために乾燥させることが好ましい。
本実施形態の撥水剤組成物の繊維への付着量は、要求される撥水性の度合いに応じて適宜調整可能であるが、繊維100gに対して、撥水剤組成物の付着量が0.1~5gとなるように調整することが好ましく、0.1~3gとなるように調整することがより好ましい。撥水剤組成物の付着量が0.1g以上であると、繊維が十分な撥水性をより発揮し易い傾向にあり、5g以下であると、繊維の風合いがより向上し、また経済的にも有利となる傾向がある。
また、本実施形態の撥水剤組成物を繊維に付着させた後は、適宜熱処理することが好ましい。温度条件は特に制限はないが、撥水性、耐久撥水性及び風合いの観点から、110~180℃で1~5分間行うことが好ましい。
本実施形態の撥水性繊維製品は、優れた撥水性と柔軟な風合いを示すことから、ダウン用側地、コート、ブルゾン、ウインドブレーカー、ブラウス、ドレスシャツ、スカート、スラックス、手袋、帽子、布団側地、布団干しカバー、カーテンまたはテント類など、衣類用途品、非衣類用途品などの繊維用途に好適に使用される。
以下に、本発明を実施例によりさらに説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら制限されるものではない。
<アミノ変性シリコーン分散液の調製>
(調製例A1)
アミノ変性シリコーンとしてのKF8005(信越化学工業(株)製、商品名)30質量部と、蟻酸0.3質量部と、炭素数12~14の分岐アルコールのエチレンオキサイド5モル付加物1質量部とを混合した。次いで、得られた混合物に、水68.7質量部を少量ずつ混合しながら添加し、アミノ変性シリコーンを30質量%含む分散液を得た。
(調製例A2~A7)
アミノ変性シリコーンをKF8005から表1に記載のアミノ変性シリコーンに変えたこと以外は調製例A1と同様にして、アミノ変性シリコーンを30質量%含む分散液を得た。なお、KF-868、KF-864、KF-393は、信越化学工業(株)製の商品名であり、SF-8417、BY16-853Uは、ダウ・東レ(株)製の商品名であり、XF42-B1989は、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製の商品名である。
<アミノ変性シリコーンの物性>
上記で用いたアミノ変性シリコーンの官能基当量(単位:g/mоl)、及び25℃における動粘度(単位:mm2/s)を表1に示す。
なお25℃における動粘度は、JIS K 2283:2000(ウベローデ粘度計)に記載の方法で測定された値である。
(調製例A8)
アミノ変性シリコーンとしての上記のSF-8417(ダウ・東レ(株)製、商品名)30質量部と、炭素数12~14の分岐アルコールのエチレンオキサイド5モル付加物1質量部とを混合した。次いで、得られた混合物に、水69.0質量部を少量ずつ混合しながら添加し、アミノ変性シリコーンを30質量%含む分散液を得た。
<アルキルポリシロキサン分散液の調製>
(調製例B)
アルキルポリシロキサンとしてのジメチルシリコーン(25℃における動粘度100mm2/s、ダウ・東レ(株)製)30質量部に、炭素数12~14の分岐アルコールのエチレンオキサイド5モル付加物1質量部を混合した。次いで、水69質量部を少量ずつ混合しながら添加し、アルキルポリシロキサン30質量%を含む分散液を得た。
<シリコーンレジン分散液の調製>
(調製例C1)
シリコーンレジンとしてのMQ-1600(トリメチルシリル基含有ポリシロキサン、ダウ・東レ(株)製、商品名)25質量部に、溶媒としての揮発性のジメチルシリコーン(25℃における動粘度1mm2/s、ダウ・東レ(株)製)25質量部をシリコーンレジンが溶解するまで混合し、炭素数10の分岐アルコールのエチレンオキサイド5モル付加物5質量部、及びアーカードT-28(塩化ステアリルトリメチルアンモニウム)1質量部をさらに混合した。次いで、水44質量部を少量ずつ混合しながら添加し、シリコーンレジンを25質量%含む分散液を得た。
(調製例C2、C5~C9)
シリコーンレジンをMQ-1600から表2記載のシリコーンレジンに変えたこと以外は調製例C1と同様にして、シリコーンレジン25質量%を含む分散液を得た。
(調製例C3、C4)
シリコーンレジンをMQ-1600から表2記載のシリコーンレジンとアルキルポリシロキサン(溶媒として)との混合物に変えたこと以外は調製例C1と同様にして、シリコーンレジン25質量%を含む分散液を得た。
なお、表2中の「不揮発分」の値は、MQ-1600,KF-9021L、KF7312Lについては製品カタログに記載された値であり、その他については、粉末状である旨の製品カタログの記載に基づいて100%と示したものである。
以上のシリコーンレジンの調製例を表2に纏める。
<多官能イソシアネート化合物分散液の調製>
(調製例D1:トリメチロールプロパンとトルエンジイソシアネートとの反応生成物のメチルエチルケトオキシムブロック化物の分散液)
まず、トリメチロールプロパンとトルエンジイソシアネートとの反応生成物として、Polurene AD(トリメチロールプロパンとトルエンジイソシアネート(2,4異性体と2,6異性体との質量比は80:20)との反応生成物の含有量75質量%、溶剤:酢酸エチル、SAPICI社製、商品名)を用意した。
上記で用意したトリメチロールプロパンとトルエンジイソシアネートとの反応生成物1モル(308.4g)を60~70℃まで加熱した。次いで、メチルエチルケトオキシム3モル(261.4g)をゆっくりと仕込み、60~70℃で赤外分光光度計にて確認されるイソシアネート含量がゼロになるまで反応させ、酢酸エチルを添加して、メチルエチルケトオキシムブロックポリイソシアネート化合物を98.7質量%含む無色透明の粘稠液状組成物を得た。
上記で得られた組成物180質量部と、非イオン界面活性剤として3スチレン化フェノールのエチレンオキサイド30モル付加物20質量部とを混合し、均一化した。撹拌しながら徐々に水を仕込んだ後、圧力30MPaにてホモジナイザー処理を行い、トリメチロールプロパンとトルエンジイソシアネートとの反応生成物のメチルエチルケトオキシムブロック化物を40質量%含む分散液を得た。
(調製例D2:ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレートタイプのメチルエチルケトオキシムブロック化物の分散液)
反応容器に、デュラネートTHA-100(ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレートタイプ、NCO官能基数:3、含有量100質量%、旭化成ケミカルズ社製、商品名)を1モル(504.6g)、及びメチルイソブチルケトンを添加し、60~70℃まで加熱した。次いで、メチルエチルケトオキシム3モル(261.4g)をゆっくりと仕込み、60~70℃で赤外分光光度計にて確認されるイソシアネート含量がゼロになるまで反応させることにより、メチルエチルケトオキシムブロックポリイソシアネート化合物を98.7質量%含む無色透明の粘稠液状組成物を得た。
上記で得られた組成物180質量部と、有機溶剤としてメチルエチルケトン20質量部と、非イオン界面活性剤として3スチレン化フェノールのエチレンオキサイド30モル付加物20質量部とを混合し、均一化した。撹拌しながら徐々に水を仕込んだ後、圧力30MPaにてホモジナイザー処理を行い、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレートタイプのメチルエチルケトオキシムブロック化物を40質量%含む分散液を得た。
<撥水性繊維製品の作製>
(実施例1)
調製例A1で得られたアミノ変性シリコーン分散液を0.13質量%、調製例Bで得られたアルキルポリシロキサン分散液を3.16質量%、調製例C1で得られたシリコーンレジン分散液を4.05質量%、ナイスポールFE-26(帯電防止剤、日華化学(株)製、商品名)を0.50質量%及びテキスポートBG-290(浸透剤、日華化学(株)製、商品名)を0.50質量%含むようにこれらを水で希釈して処理浴を得た。この処理浴を用い、染色を行ったポリエステル100%布を15~40℃でパッド処理(ピックアップ率60質量%)した後、180℃で1分間熱処理を行い、撥水性繊維製品を得た。なお、表中に、シリコーンレジンの配合量とアミノ変性シリコーンの配合量との質量比、及び、シリコーンレジンの配合量と、アミノ変性シリコーン及びアルキルポリシロキサンの合計配合量との質量比を示す。
(実施例2~35、比較例1~7)
調製例A1で得られたアミノ変性シリコーン分散液に代えて、表1に示すアミノ変性シリコーン分散液を用い、調製例Bに示すアルキルポリシロキサン分散液と、表2の調製例C1~C9の各々に示すシリコーンレジン分散液との配合量(質量%)を表3~7に示すように変えたこと以外は実施例1と同様にして、撥水性繊維製品をそれぞれ得た。
上記で得られた撥水性繊維製品について、下記の方法にて、撥水性、はじき、耐水圧、耐摩耗性、耐久撥水性(すなわち洗濯後の撥水性)、耐久はじき(すなわち洗濯後のはじき)、耐久耐水圧(すなわち洗濯後の耐水圧)、耐久耐摩耗性(すなわち洗濯後の耐摩耗性)、風合い、持ち込み抵抗、及び縫目滑脱性を測定した。結果を表3~7に示す。
(繊維製品の撥水性評価)
JIS L 1092(2009)のスプレー法に準じてシャワー水温を20℃として試験をした。結果は目視にて下記の等級で評価した。なお、特性がわずかに良好な場合は等級に「+」をつけ、特性が例えば等級4と等級5との間である場合は、等級を「4-5」とした。
撥水性:状態
5:表面に付着湿潤のないもの
4:表面にわずかに付着湿潤を示すもの
3:表面に部分的湿潤を示すもの
2:表面に湿潤を示すもの
1:表面全体に湿潤を示すもの
0:表裏両面が完全に湿潤を示すもの
(繊維製品の耐久撥水性評価)
上記撥水性繊維製品に対して、JIS L 1930(2014)のC4M法1930による洗濯を20回(L-20)行い、風乾後の撥水性を上記撥水性評価方法と同様に評価した。
(繊維製品のはじき性及び耐久はじき性の評価)
JIS L 1092(2009)のスプレー法に準じてシャワー水温を20℃として試験をした。結果は目視にて下記の等級で評価した。なお、特性がわずかに良好な場合は等級に「+」をつけ、特性が例えば等級4と等級5との間である場合は、等級を「4-5」とした。
はじき性:状態
5:生地に対して水滴のはじく角度45°以上
4:生地に対して水滴のはじく角度45°未満
3:水滴ははじかないが一直線に流れる
2:水滴が蛇行しながら流れる
1:表面全体に湿潤を示すもの
0:表裏両面が完全に湿潤を示すもの
また耐久はじき性は、JIS L 1930(2014)のC4M法による洗濯を20回(L-20)行い、風乾後のはじき性として評価した。
(繊維製品の耐水圧及び耐久耐水圧の評価)
繊維製品の耐水圧は、繊維製品から切り出した210mm×210mmの試験片について、高水圧耐水圧試験機WP-100K(大栄科学精器製)にて60cmAq/分の加速度にて試験片を加圧し、当該試験片から水が3滴漏れ出た時の水圧として測定した。 また耐久耐水圧は、JIS L 1930(2014)のC4M法による洗濯を20回(L-20)行い、風乾後の耐水圧として測定した。
(繊維製品の耐摩耗性及び耐久耐摩耗性の評価)
マーチンデール摩耗(条件荷重:9kpa、回数:1000回)後の撥水性を、前述の(繊維製品の撥水性評価)に従って評価した。また耐久耐摩耗性はJIS L 1930(2014)のC4M法による洗濯を20回(L-20)行い、風乾後、マーチンデール摩耗(条件荷重:9kpa、回数:1000回)後の撥水性を、前述の(繊維製品の撥水性評価)に従って評価した。マーチンデール摩耗は、ISО12947.2-1998:マーチンデール法による布の耐摩耗性および耐ピリング性のテスト-パート2:資料の破損の測定に準拠して評価した。
(繊維製品の持ち込み抵抗性評価)
ディスパテックスK(アニオンポリマー、水 日華化学(株)製)200ppm、ニッカサンソルト1200K(アニオンポリマー、非イオン界面活性剤、水 日華化学(株)製)200ppm、芒硝200ppmを溶解した実施例、比較例記載の処理浴を調製した。この処理浴を用い、繊維製品を15~40℃でパッド処理した後、180℃で1分間熱処理を行い、撥水性繊維製品を得た。得られた撥水性繊維製品の撥水性を、前述の(繊維製品の撥水性評価)に従って評価した。
(繊維製品の風合い評価)
上記撥水性繊維製品をハンドリングにて下記に示す5段階で評価した。
1:硬い~5:柔らかい
(繊維製品の縫目滑脱性)
上記撥水性繊維製品の縫目滑脱抵抗力を、JIS L 1096:2010の8.23 滑脱抵抗力 8.23.1 縫目滑脱法b)B法により測定した。数値が小さいほど縫目滑脱性に優れていることを示し、中でも4mm以下の場合を良好と判断した。
実施例1~35の撥水剤組成物で処理した撥水性繊維製品は、撥水性、耐久撥水性、はじき性、耐久はじき性、耐水圧、耐久耐水圧、耐摩耗性、耐久耐摩耗性、風合及び持ち込み抵抗性に優れることが確認された。
本発明によれば、撥水性、耐久撥水性、耐水圧、耐久耐水圧、耐摩耗性、耐久耐摩耗性、風合い及び持ち込み抵抗性に優れた撥水性繊維製品を得ることができる撥水剤組成物を提供することができる。

Claims (4)

  1. アミノ変性シリコーンと、シリコーンレジンと、アルキルポリシロキサンとを含有し、前記シリコーンレジンの配合量が、前記アミノ変性シリコーンの配合量100質量部に対して1,000~5,000質量部であり、かつ前記シリコーンレジンの配合量が、前記アミノ変性シリコーン及び前記アルキルポリシロキサンの合計配合量100質量部に対して60~130質量部の範囲である、撥水剤組成物。
  2. 前記アミノ変性シリコーンの官能基当量が、100~20,000g/molである、請求項1に記載の撥水剤組成物。
  3. 請求項1又は2に記載の撥水剤組成物を含む処理液で繊維を処理する工程を備える、撥水性繊維製品の製造方法。
  4. 繊維と、前記繊維に付着した、請求項1又は2に記載の撥水剤組成物とを有する、撥水性繊維製品。
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