JPH02292249A - N−メチロールエーテル水溶液の製造法 - Google Patents

N−メチロールエーテル水溶液の製造法

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JPH02292249A
JPH02292249A JP2092362A JP9236290A JPH02292249A JP H02292249 A JPH02292249 A JP H02292249A JP 2092362 A JP2092362 A JP 2092362A JP 9236290 A JP9236290 A JP 9236290A JP H02292249 A JPH02292249 A JP H02292249A
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    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • 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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  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔狸業上の利用分野〕 本発明は、カルポン戚アミド、ウレタン、尿素およびア
ミノトリアゾンのN−メナロール化合物Iたはこれらの
化合物のN−メチロールエーテルのセルロースゴ有繍維
材科の仕上げに好適な水浴′e.倉、1つlたはそれ以
上のN−B− Mを有する化合物を水溶液中でホルムア
ルデヒドと反応させ、ρ1つN−メチロールエーテルの
場合にはアルコールと反応させることによって装造する
ための改善された方法に関する。
〔従来の技術〕
王にセルロース含有繊維材料の仕上げ剤として使用され
るN−メチロールエーテル溶液は、通常相応するN−メ
チロール化合物t1鉱酸、例えば塩酸、硫酸またはリン
酸の存在下にエーテル化することによって製造される。
ピーターセン( Petaraen )は, aana
bookof Fiber8o1enoe an4 T
eahno1ogy : h l巻、Chemical
1Finishes  #  Part A m  M
arQel I)Qkker e  工n(j.s19
83、の特に200〜205真に、これは平衡反応の系
であ9、かつ総平衡は通″$N−メチロールエーテルの
側よりも、N−メチロール化合物の側に存在することを
記載している。
記載の文献の205〜217負で、ビーターセンは、繊
維の仕上げ処理のための通常の触謀、特にマグネシウム
塩をも、テトラフルオロホウ酸塩(209/210真〕
およびテトラフルオロホウ酸亜鉛(210貞)との組合
わせ物で挙げた。この助剤μ通常仕上げ工程の直前には
じめて、仕上げ浸液に添加される。
記載の文献の54〜205貞には、ピーターセンにより
、N−H基t有する化合物、ホルムアルデヒドおよび場
合によりアルコールからなる繊維仕上げ剤の一般的な線
造原理が記載されている。
Ullmanns BncyklopacLje de
r technigahenOh@mie *第4版、
11@、1976、617合反応および重合反応、特に
アルコールSrIRtたはケトンの脱水のための触媒と
して、推奨ちれている. 〔発明が解決しようとする腺題〕 本発明の課題は、仕上げ工程の場合に、注意深い仕上げ
条件および少童の縮合触媒で高活性であり、かつ仕上げ
した織物上で十分に低いホルムアルデヒド値t生じさせ
る、N−メチロール化合物およびN−メチロールエーテ
ルのX溶液を供給する方法を提供することであった。
〔諌趙t解決するための手段〕
したがって、カルざ冫酸アミド、ウレタン、尿素および
アミノトリアゾンのN−メチロール化合物1たほこれら
の化合物のN−メチロールエーテルのセルロース含有繊
維材料の仕上げに好適な水溶液を、1つまたはそれ以上
のN−H基を有する化合物を水溶液中でホルムアルデヒ
ドと反応させ、かつN−メチロールエーテルの場合には
アルコールと反応させることによって製造丁る方法が見
い出され、この方法に、*浴液に、該反応の間かまたは
直後に三フッ化ホク素、三フツ化ホウ素一付加化合物も
しくはテトラフルオロホウ酸またはこれらの塩を添加す
ることによってtheづけられる。
1つまたはそれ以上のN−H基t有する化甘物は、反応
の際に、中間にlたに分離した製造段階において、ホル
ムアルデヒドと反応してカルポン酸アミド、ウレタン、
尿素およびアミノトリアンンON−メチロール化合物に
変わる。
三フツ化ホウ素と使用する場合には、三フツ化ホウ素t
反応俗液中にガス供給することは好フしい。取p扱いが
よシ簡単なのは、三フッ化ホウ素と、例えばメタノール
、ゾメチルエーテル、クエテルエーテル、テトラしドロ
7ラン、水、酢酸、リン酸およびフェノールとの通常の
条件下で液状の付加物、ならびに水性テトラ7ルオロホ
ウ酸である。テトラフルオロホウ酸はまたその場で( 
in fJitu ) 、その金鳥塩および他の鉱酸か
ら製造されることもできる。三フン化ホウ素および三フ
ッ化ホク濃一付加物に、テトラフルオロホウ敏およひそ
の塩と比較して有利である. 本発明による方法のためには、記載したホウフッ化化合
物wt5jih黛で、例えばN−メチロール基もしくは
エーテル化したN−メチロール基1七ル当たυ0.0 
0 1〜0.2モル、特に0.01〜0.1モル装入す
ることが推果される。
有利な央施形式では、カルボン峡ア砿ド、ウレタン、尿
素およびアミノトリアンンq)1.1−メチロールエー
テル7Kisの表造は、相応するN一メテロール化合物
とアルコールとt水相中で、0〜60F8値で反応させ
、かつ引続き溶液の一値?I−4〜10に調節すること
によって行なわれ、この場合反応は、三フツ化ホウ素、
三7ノ化ホウ素一付加化合物またはテトラ7ルオロホウ
酸の存在下に央k嘔れる。
しρ・し、これらのホウ素化合物は、この仕上げ剤を貯
蔵するか、または顧客へ運丸する繭にf!液の表造直後
にはじめて、浴液に繞Wされてよい. N−メチロールエーテル水溶液の有利な夫施形式を示し
ている本発明による衾造法は、強酸性浴液、例えは一〇
〜6、神に1〜2で夫施される。pH3t上廻ると、本
発明の方法は明らかに省悪な紹果奮生じさぜる。PH値
を下げるためには、常用の鉱酸が便用嘔れてよい。
通常この場合には、通常40〜85濾麓チの固体含量お
よび通常一値4〜10t−旬丁るN−メチロール化合物
のX浴液t’su−メチロール基1個あたυアルコール
1〜1.5モル、時ニ1.1〜1.35モルと、20〜
60℃、特に60〜50℃の温度で互いに反応させる。
望1しいエーテル化度に到達丁るlでの反応時間は通常
0.5〜8時間の間であシ、大抵の場甘には2〜5時間
である。引続き、P}i値は常用の塩基、例えば苛性ソ
ーダgtたは苛性カリ液を用いて、再び4〜10、特に
4〜7rcvI4節される。
このようにして得られたN−メチロ一ルエーテルの溶液
は、水で希釈丁ることによって、通常含水童20〜80
Jl[量一、時に65〜60▲′jjk一に調節される
。N−メナロール基のエーテル化度は、本発明方法の場
合には通常70〜90チであシ、これに対してホクフツ
化化合物を併用しない同様の方法の場合には60〜50
チに過ぎない。
本発明による方法は、特に、一般式!=?式中、 RLは場合によ#)酸素原子によって中断されているC
エー0■。−アルギル基を表わし、RjIは水素、基O
HfiORlを表わすかまたは付加的にヒドロキシル基
および/または01−04−アルコキシ基tt換基とし
て有し、かつ戚fA鳳子および/tたはCl−04−ア
ルキル基を有する窒素涼子によって中断嘔れていてもよ
いCエー08−アルキル基を表わし、177)クR3は
水累;酸素原子によって中断嘔れていてもよいox−a
zo−アルキル基、01−010−アルコΦシ基;また
は基(−NR”−OHgOR”)を表わし翫 この場合に、基R2およびR3は5tたは6勇の環に結
合していてよく、かつR3−( −NR”−on2oh
りの場合にはその他にこのような2つの塊がアミド屋素
に対して基R3のα位にあるO原子を介して、二環状系
に縮合していてよい〕で示てれ,6N一メテロールエー
テルの水溶液を、一般式l : ?示される相応するN−メチロール化合物と、一般式■
: Rl−OH        l で示されるアルコールとを反応させることによって製造
することに関する。
基Rlは、場合により酸素涼子によって中断されている
al−cl■−アルキル基ヲ表わす。R1の例としては
、久のものが挙げられる:n−プチル、インープテル、
B−プテル、t−プナノレ、n−ペンテル、n−ヘキシ
ル、2−エチルヘキシルおよび2−メトキシエテル;特
に重喪なのは01−03−アルキル基のエチル、n−グ
ロ曾ル、イソープロビルおよび殊にメチルである。
基R2は水素、基OH20Rlを表わし、殊に更に付加
的にヒドロキシル基およひ/またはCl−04−アルコ
キシ基kit換基として有し、かつ酸素原子によって中
町『されおよび/″tたはCl−04アルキル基t有す
る臘累原子によって中断されていてもよいa1−o6−
アルキル4f表わす。
基R3は水素;tI!索によって中#でれていてもよい
OX’−010−アルキル基、01−010−アルコキ
シ基;および籍に基( −NR”−OB,ORIJであ
る。
本発明の方法は特に、基R3およびR8が5または6j
Aの環に結合している、該N−メチロールエーテルlに
とつ゜て重貴である.j1!に、R一(−NRλ−OH
20R”)の場合には、このような2つの環は、アばド
鼠素に対して基R1のα位にある0原子t介して、二塚
状系に縮合していてよい。
本発明の方法により水齢液中で装造丁ることができるN
−メチロールエーテル夏の例としては次のものが挙げら
れる: −輩素に1つまたは2つのOHSIOR”基を有するO
l−011−カルポン酸、例えばヤ酸、酢酸、プロざオ
ン酸、酪酸、’iy.:はパレリン酸のアミド、 ーエステル基中で、窒素に2つのOH,OR”基t有し
、酸素赤子によって中断されていてもよい01−010
−アルキル基、例えはメチル、エチル、n−プロtル、
イソ−グロビル、2一メトキシエチルまたμn−プチル
を有するカルパミン酸、 一窒素像子に1〜4個のOH30R”基を有する尿素、 一一般式Ia: 〔式中、基Xは異っているか、lたは有利に同一であり
、水素、ヒドロキシル基またはCエー04−7ルコキシ
基、例えはメトキシまたはエトキシt表わす〕の環状エ
テレン尿素、一一般式Ib= 一一般式■d: 〔式中、YはOHI% O}IOH,  0(OH,ノ
寓、0ぷ子、t表わすかまたは01−04−アル中ル2
!I!$1個金有するN原子を表わし、2は水素lたは
01−04−アルコキシ基、例えばメトキシ、またはエ
トキシを表わす〕の環状プロピレン尿素、 一一般式!0: で示される二塊状系!ロングアルデヒド尿素。
更に本発明による方法は、一般式1v:〔式中、基Aは
同一かまたは異っており、不素Iたは基cklzOP,
” k表わし、但し、基Aの少くとも1つはOH20R
lを意味しなけれはならない〕で示されるメラミン誘導
体の水溶液t1一般式V : で示される二環状グリオキサール7尿素、〔式中、Aと
類似した基Bが水素または基CH20H′k表わす〕で
示される相応するN−メチロールメラミンと一般式IO
アルコールとの反応によって製造丁ることに関する. 本発明方法によク水溶液中で製造することができるメラ
i冫誘導体■の例としては、メトキシメテルメラミン、
ビス(メトキシメデル冫メラミン、トリス(メトΦシメ
テル)メライン、テトラキス(メトキシメテル)メラミ
ン、ペンタキス(メトキシメテル】メラミンおよびヘキ
サキス(メトキシメテル冫メ,?ミンならびに同様のエ
トΦシメチル化合物pよびイソグロピルオキシメチル化
合物が挙げられる. 本発明方法によυ′m造されたN−メチロール化合物お
よびN−メチロールエーテルの水溶液は、主にセルロー
ス含有繊維材科のホルムアルデヒドが少ない仕上げのた
めに使用される.含有されるホウ素化合物は、仕上げ工
程で常用の触媒、例えばマグネシウム塩lたほ亜鉛埴と
一緒に、仕上げ剤と絨物との紬合t惹き起こ丁。
溶液は〜従来の方法によ9A!i造された生成物と比較
して同様に良好な仕上げの性質の場曾、検約した仕上げ
条件、例えば低い紬合温度、または短い縮合時間および
縮酋触媒の僅少量で分解可能なホルムアルデヒドの本質
的に少い数{f[’t,仕上げ名れた繊維上に提供する
という利点を有する。ホウ累化合物t用いて1前触媒処
理ちれた”仕上げ溶液は、#IIilaに貯蔵安定性で
あp1かクとりわけ使用名に都合かよい。それというの
も、繊維仕上げ操作には、この溶液を、従来の溶液と同
様に、ホウ素化甘物なしで、例えば更に分喝した添加物
、例えばナトリウムテトラ7ルオロホウ酸kta加しな
くとも、使用できるからである。
N−メチロールエーテルX溶液の有利な笑施形式を表わ
す本発明による表造法は、反応の間の熱負荷が備かであ
ること(このことは即ち少い割合の劃一生成物または分
解生成物を生じるにすぎない】、得られた多くの場合に
高濃度の生成物水溶液中で良好に町浴性の無@塩の含菫
が少いこと(これによシ塩が晶出する危険が減少される
冫、アルコールの過剰な必狭量が僅ρ・にすぎないこと
(ζれにより反応していないアルコールを完成した生l
成瞼から黄用tかけて分離することは不必安になる)お
よび籍に通常70〜90チのN−メチロール基の高いエ
ーテル化度t示す。反応の際に得られたホク索化合物の
エーテル化反応に使用されるjlは、仕上げ工程の場合
に、上記した■利な作用を急き起こすのに十分間に甘う
. 〔笑施例〕 例1 テトラ7ルオロホウ酸の存在下でのエーテル化 一傭8.9&:有する82.6重量一ON.ゾーゾメテ
ロー/L/−4mb−yヒドロキシエチレン尿素水溶液
215.3.VC尿XWs導体1,Q−1:ルに相応す
る)をメタノール8 6.4 # ( 2.7モルに相
応する)と混合し、引続き25N量一のテト27ルオロ
ホウ酸水溶液1 6,,5 ,& ( HBれ0.05
モルに相応する)t−添加し、この場合に混合物のP}
1籠は1.5に減少した。この反応混合物金35℃で5
時間攪拌した。反応の進行および1主要生成物ならびに
副生成物の形凧をクロマトグラ7イー法によク退跡レた
。
反応混合物を水92yで希釈し、ρ・つ同じ重量部の5
0重量一の苛性ソーダ液と501量チの苛性カリ液から
なる混合物6.OjIで一値を5.0に調節した後に、
含水X59.7111量一ケ有するN , N’一ゾメ
ート千シメテル−4.5−ゾヒドクキシエチレン尿素7
K#液4139か得られた.N−メチロール基のエーテ
ル化度は78%であった. 例2 ナトリウムテトラフルオロボーレート/愼酸の存在下で
のエーテル化 一値8.9を有する833!菫チのN . N’−7メ
チロール−4.5−7ヒドロキシエチレン尿索溶*19
5y(尿素窮尋体0.9モルに相応する)をメタノール
6 9.1 .9 ( 2,1 6モルに相応する〕と
混合し、引続き同じ重量部のナトリウムテト2フルオロ
ボーレートと5011[:It%の硫酸とからの混合物
7.6 1 ( NaBF4 0,0 5 5モルに相
応する)t−添加し、ζの場合に反応混合物の一儀は1
.5に減少した.65℃で5時間攪拌した後に反応は終
了した.反応の進行および、王賛生底物ならびに副生成
物の形成を1クロマトグラ7イー法により追跡した. 反応混合物を水1669で希釈し、かつ50重量一の苛
性ソーダ液2.8 lIを用いてpi{f?ik5.0
に調節した後に、含水量53jlft%t有するN .
 N’−ゾメトキシメチルー4.5−ゾヒドロキシエチ
レン尿素水溶液438!Iが得られた.N−メチロール
基のエーテル化度は86%であった。
比較例A 硫酸のみの存在下でのエーテル化 一値8.6を有する701量一〇N , N’−ゾメチ
ロール−4,5−グヒドロキシエチレン尿素水溶液25
6&(尿素誘導体1.0モルに相応する)を、メタノー
ル7 0.4 !l ( 2.2モルに相応する)と混
合し、引続き75ml%の硫酸6,2Iと反応させ、こ
の場合に、反応混合物のpi”l値は、1.6に減少し
た.35℃にy:J熱した後に、混合物t記載した温度
で5時間攪拌した。反応の進行および主狭生成物ならび
に副庄成物の形成をクロマトグツ7イー法によって追跡
した.N.『−ゾメト中シメチル−4.5−ゾヒドロ中
シエチレン尿素を王成分として有しρ1つ含水量53重
量lst−有する水溶液への後処jl’k,例2と同様
に行なった.N−メチロール基のエーテル化度は576
であった. 例3 三フッ化ホウ素一メタノールー付加物の存在下でのエー
テル化 70重量一〇N . N’−ゾメチロールー4.5ーゾ
ヒドロキシエチレン尿素水溶液2000.9(尿素鉤導
体7.87モルに相応する)に、室温で攪拌下にメメノ
ール580&(1B.1モルに相応する)t−添加した
.メタノール中の511量チの三フノ化ホウ素−メタノ
ールー付加物2 5 .? ( By,●OH30H 
O.1 3モルに相応する)を添加することによって、
浴液の一値k5.9から1.6に減少させた.40℃に
辺熱した後に、記載した温度で4時間攪拌した。反応の
進行および主要生成物ならびに副生成物の形成をクロマ
トグラ7イー法によって追跡した。
呈温に冷却し、浴液のph値を、25J1量一の苛性ノ
ーダ液3 8.2 .? t−添加することによって、
5.7に上昇嘔せた.反応していないメタノールを60
〜80トルおよび40℃の真窒中で#餉した後に、75
]Lit:チの直ちに使用可能な架橋剤溶液が得られた
。
例4/比較例B エーテル化なしての三フツ化ホウ素−メタノールー付加
物の僑加 一値5.9ヲ有する7 0.53[jlLCII . 
N’− yメテロール−4.5−グヒドロキシエチレン
尿素浴液1000.9(尿素祷導体6.96モルに相応
する】に(比較例Bに相応するフ、攪拌下および外部冷
却下にメタノール中の51重量一の三フッ化ホウ素−メ
タノールー付加物溶液1 3.7 11 ( Ely3
●O}130H D.0 7モルに相応する)を綾徐に
添加した。呈温で15分間の攪拌の後に一値1k1.1
に調節した。更に、記載した温度で15分間攪拌し、引
続き25重量一の苛性ソーダ液1 8.3 yk添加す
ることによって、一値t5.9に調節した。濾過後に7
1.bli[量チの直ちに使用町能な架橋剤溶液103
0gが得られた. 例5/比較例O エーテル化を行った後の三フッ化ホウ素−メタノールー
付加物の添加 一値5.2を有する73.11it%のN , N’−
ゾメトキシメチル−4.5−Pヒドロキシエチレン尿素
水溶液1430gに、但し、メチロール基は常法により
約sostでエーテル化しているものとし(比較例0に
相ろする)、メタノール中で51重量一の三フッ化ホウ
素−メタノールー付加物16.3&會攪拌下および外部
冷劫下に緩徐に添加した。20分後にー』値’k2.1
に調節した.更に、記載した温度で10分間攪拌し、か
つ溶液の一値k25重′kチの苛性ソーダ液1B,49
k箔加することによって5.0に戻した。
伍過後に73.6m臆一の直ちに使用町能な架橋剤浴U
1460&が得られた。
繊維仕上げO場合の使用技術的性質 単位面積あたシの@1k1 4 0 If/ m”を有
する1 00%の木綿からなるシャーテイング●ボプリ
ン( 8hirting Poplin )に、夾施例
6、4および5ならびに比較例Bおよび0からの7!c
#I液、ならびに縮合触媒としての塩化マグネシウム一
六水和物をパツドt用いてt没させた。浸液吸収fは約
70XJl%であった。約8!i饅の残留湿分に110
℃で乾燥させた.引続き、久の表に記載した条件でj@
合させた.表に記載した耐果は、本発明によ)裂遺され
た架橋剤溶液を用いて、温和な縮合条件(例4の場合に
縮今時間4分の代わpに2分、例5の場合に縮合温度1
60゜Cの代わシに150℃ノおよび少ない触媒量(1
5.9/ノもしくは20&/lの代わりに10117l
)にもかっ・わらず同様に良好な引裂強度および比較し
うる収縮率の場合に答易に高い乾燥クリーズ●レカバリ
一角度およびモンサンド法による平滑さの評点、ならび
に仕上げした織物上で分解可能なホルムアルデヒドの明
らかに低い数値が得られることを、示している。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、カルボン酸アミド、ウレタン、尿素およびアミノト
    リアジンのN−メチロール化合物または該化合物のN−
    メチロールエーテルのセルロース含有繊維材料の仕上げ
    に好適な水溶液を、1つまたはそれ以上のN−H基を有
    する化合物を本溶液中でホルムアルデヒドと、およびN
    −メチロールエーテルの場合にはアルコールと反応させ
    ることによつて製造する方法において、この水溶液に、
    該反応の間または直後に三フッ化ホウ素、三フッ化ホウ
    素−付加化合物もしくはテトラフルオロホウ酸またはこ
    れらの塩を添加することを特徴とする、セルロース含有
    繊維材料の仕上げに好適な水溶液の製造法。 2、カルボン酸アミド、ウレタン、尿素、およびアミノ
    トリアジンのN−メチロールエーテルの水溶液を、相応
    するN−メチロール化合物とアルコールとを水相中で、
    0〜3のpH値で反応させ、かつ引続き溶液のpH値を
    4〜10に調節することによつて製造する方法において
    、三フッ化ホウ素、三フッ化ホウ素−付加化合物または
    テトラフルオロホウ酸の存在下に、反応を実施すること
    を特徴とする、N−メチロールエーテル水溶液の製造法
    。 3、一般式 I : ▲数式、化学式、表等があります▼ I 〔式中、 R^1は酸素原子によつて中断されているか、または中
    断されていないC_1−C_1_0−アルキル基を表わ
    し、 R^aは水素、基CH_2OR^1を表わすかまたは更
    に付加的にヒドロキシル基および/または C_1−C_4−アルコキシ基を置換基として有しかつ
    酸素原子および/またはC_1−C_6−アルキル基を
    有する窒素によつて中断されてい てもよいC_1−C_8−アルキル基を表わし、R^3
    は水素;酸素によつて中断されていてもよいC_1−C
    _1_0−アルキル基、C_1−C_1_0−アルコキ
    シ基;または基(−NR^2−CH_2OR^1)を表
    わし、 この場合に、基R^2およびR^3は5または6員の環
    に結合していてよく、かつ R^3=(−NR^2−CH_2OR^2)の場合には
    その他にこのような環の2つがアミド窒素に対して基R
    ^2のα位にあるC原子を介して、二環状系に縮合され
    ていてよい〕で示されるN−メチロールエーテルの水溶
    液の製造に、一般式II: ▲数式、化学式、表等があります▼II で示される相応するN−メチロール化合物と、一般式I
    II: R^1−OHIII で示されるアルコールとを反応させることによつて使用
    する、請求項2記載の方法。 4、一般式IV: ▲数式、化学式、表等があります▼IV 〔式中、基Aは同一かまたは異つており、水素または基
    CH_2OR^1を表わし、この場合に少くとも基Aの
    1つがCH_2OR^1を表わさなければならない〕で
    示されるメラミン誘導体の水溶液製造のために、一般式
    V: ▲数式、化学式、表等があります▼V 〔式中、Aと同様の基Bは水素または基 CH_2OHを表わす〕で示される相応するN−メチロ
    ールメラミンと、一般式III: R^1−OHIII で示されるアルコールとを反応させることによつて使用
    する、請求項2記載の方法。
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