JPH04501147A - 耐汚染剤を付与する方法 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 耐汚染剤を付与する方法 本発明の技術分野 本発明は改質された高分子量のスルホン化フェノール−ホルムアルデヒド縮合生 成物及び無水マレイン酸とエチレン系不咋和芳香族単量体の共重合体の加水分解 物を含有して成る組成物をポリアミド織物基材に付与する改善された方法に関す る。本発明は特にフルイダイヤ−（Ｆｌｕｉｄｙｅｒ）（登録商標）装置又はフ レクスニブ（Ｆｌｅｘｎｉｐ）（登録商標）アプリケーターを使用するような連 続的方法でカーペット生地を処理する際に特に有用である。

従来の技術 ポリアミド織物基材に対する、酸性染料防染剤、均染剤、又は耐湿潤堅牢剤とし てスルホン化ナフトール−又はスルホン化フェノール−ホルムアルデヒド縮合生 成物を使用することは技術上周知である。その酸性染料防染的性質のために、こ れらの縮合生成物はポリアミド織物基材に塗布された時に、その後で酸性染料着 色剤を含む食品により汚染に対する耐汚染剤として作用する。（かような基材を 酸性染料防染性とするように作用する物質及び組成物は本文中では特に耐汚染剤 又は耐汚染性組成物と称される。） スルホン化フェノール−ホルムアルデヒド綜合生成物及び無水マレイン酸と一種 又は多種のエチレン系不飽和芳香族単量体の共重合体の加水分解物との混合物を 含む耐汚染性組成物の一つの特定の部類はフイッツジエラルド（ｐｉｔｚｇｅｒ ａｌｄ）、ラオ（Ｒａｏ）、ヴイノド（Ｖｉｎｏｄ）及びアレンダー（＾１ｅｎ ｄｅｒ）による係属中の米国特許出願番号第０７／２８０．４０６号に記載され ている。共通の譲受人に譲渡される対象となっている該出願の開示全体を参照し て参考とされたい。

耐汚染剤を含む組成物は繊維製造の間の紡糸仕上げの際にフィラメントに塗布す ること、例えばベック（ｂｅｃｋ）装置のような染色洛中で糸又はタフテッドカ ーペットのような織物基材に塗布すること、又はベック内で又は連続染色工程中 での染色に続いて塗布することを含む各種の方法を用いて、ポリアミド基材に塗 布することができる。前述の米国特許出願に記載された耐汚染性組成物を塗布す る方法は、同−発明者等による係属中の分割出願第０７／２８０．４０４号中で 教示されている。こうした組成物で耐汚染性となったポリアミドは他の分割出願 第０７／２８０．４０５号の主題である。共通の譲受人に譲渡される対象となっ ている、これらの出願の各々の開示全体をも同様に参照して参考とされたい。

ベック中のようなバッチ工程中で耐汚染剤が塗布される時には、耐汚染剤の良好 な消耗（ｅｘｈａｕｓｔ）及び基材上への良好な固着（ｆｉｘａｔｉｏｎ）が充 分に達成されるために、洛中に基材を浸漬する時間的な総計は典型的には３０分 間ないし１時間の程度であるから、核剤は比較的高い希釈率で使用できる。洛中 の液対品物比が高いから、最終製品中で許容し得る耐汚染性を達成するためには 広範囲のｐＨ値（一般には２−５）が使用できる。しかし適切な消耗及び基材上 への固着を達成するために必要な滞留時間が長いので、バッチ工程で達成できる 生産性の度合は制限されている。これは水の消費量の増大と排液処理問題とも関 連して、連続工程で耐汚染剤を塗布することが望ましいものとなっている。

耐汚染性組成物は浸漬、噴霧又は他の手段により移動するウェブへ液体を塗布す るために設計された多数の周知の装置の任意のものを用いて、連続工程でカーペ ットのようなポリアミド（又はポリアミド含有）織物基材に連続的に塗布できる 。こうした装置の例は米国特許第４．５７６゜１１２号に記載されたような、パ イル織物中への液体の均−且つ深い浸透を達成するために液体塗布スロットに対 しカーペットを押し付ける柔軟な空気袋（ａｉｒ　ｂｌａｄｄｅｒ）を使用する クスターズ（Ｋｕｓｔｅｒｓ）フルイダイヤ−（登録商標）を含んでいる。他の もっと一般的な連続的アプリケーターは、染色されたカーペットに耐汚染性化学 剤を塗布するための効果的な手段としてカーベット工業界に現在広く受け入れら れているクスターズフレクスニブ（登録商標）装置である。移動する基材に組成 物を塗布するためにカーペットを絞るこの部類のアプリケーターは、１９８７年 １連続工程で耐汚染剤を塗布するために、タフテッドカーペット構造物全体に互 って適切な湿潤及び均一な塗布を提供する任意の装置又はアプリケーターが使用 できる。耐汚染剤はこうした装置を用いて、染色アプリケーター中で染料溶液の 代わりに耐汚染剤溶液を用いる連続染色ラインを経由して第二の経路（ｐａｓｓ ）中で塗布することができ、又は染色後耐汚染剤を塗布するためにライン中に別 個のアプリケーターを挿入することにより単一の経路中で塗布することができる 。単一の経路中で塗布を行うために染料溶液それ自身に耐汚染剤を添加してもよ い。別法として、湿潤した品物を乾燥する前にクスターズフレクスニプ（登録商 標）のような塗布装置を設置することにより、ベック−染色されたカーペットに 耐汚染剤を塗布してもよい。

上記のような又は技術上周知の他の方法のような連続工程で耐汚染剤を塗布する 場合に許容し得る耐汚染性を獲得するためには、こうした工程はより低い温度、 著しく短い滞留時間、及び低い液対品物比を用いるから、一般にバッチ工程で効 果的な濃度よりも高い濃度の耐汚染剤溶液が必要である。スルホン化フェノール −ホルムアルデヒド縮合生成物及び無水物マレイン酸と一種又は多種のエチレン 系不飽和芳香族単量体との共重合体の加水分解物の混合物を含む耐汚染剤溶液が 連続工程中で織物基材に塗布される時には、耐汚染剤溶液のｐＨは３以下である ことが望ましい。ｐＨが３以上であると、耐汚染剤の消耗が不十分及び／又は得 られる核剤の固着が少ないので、最終基材が始めから、或いは洗濯後のいずれか 又は両方で許容し難い低い耐汚染性を呈する。しかしこれらの耐汚染性組成物の ｐＨが約３以下に下げられると、加水分解された無水マレイン酸共重合体が、連 続塗布工程中で許容し得る耐汚染性を達成するのに必要な濃度では溶液から沈澱 してくる。これはカーペット又は基材を処理するのに有効な活性成分の量を著し く少なくし、最終基材に不満足な耐汚染性をもたらす結果となる。

本発明の総括 本発明は溶液中の耐汚染剤の合計量を基準として約５ないし７０重量％のスルホ ン化フェノール−ホルムアルデヒド綜合生成物及び約９５ないし３０重量％の無 水マレイン酸と一種又は多種のエチレン系不飽和芳香族単量体との共重合体の加 水分解物を含有して成る耐汚染性組成物の水性配合物を基材に塗布することを含 んで成る、フルイダイヤー（登録商標）装置又はフレクスニプ（登録商標）アプ リケーターを使用するような連続的方法でポリアミド基材に耐汚染性を付与する 方法に関する。更に詳細には、本発明の改良点は上記の耐汚染性組成物に、該耐 汚染性組酸物の重量を基準として約２ないし約３０重量％のアルキルアリールス ルホン酸又はアルキルアリールスルホン酸塩の形態の陰イオン界面活性剤を添加 し、約１．５ないし約３．０のｐＨで配合物を基材に塗布することを含んで成る 。

本発明の詳細 な説明の耐汚染性組成物中に使用される無水マレイン酸共重合体及びスルホン化 ホルムアルデヒド縮合物の詳細な記述については、米国特許出願番号第０７／２ ８０．４０６号を参照されたい。

本発明はこうした耐汚染性組成物中の無水マレイン酸共重合体を、耐汚染性溶液 に陰イオン性界面活性剤の添加によって低いｐＨで水溶液中に安定に分散させる 手段を提供する。高分子状耐汚染剤の沈澱を防ぐために工程中で特に有用な界面 活性剤はアルキルアリールスルホン酸、アルキルアリールスルホン酸塩、及び／ 又はそれらの混合物である。好適な化合物はドデシルベンゼンスルホン酸及びド デシルジフェニルオキシドジスルホン酸及びそれらの夫々のアルカリ金属又はア ンモニウム塩を含む。これらの二つの酸のナトリウム及び二ナトリウム塩は特に 好適である。耐汚染性組成物の重量に対し約２重量％ないし約３０重量％に亙る 量を使用できるが、約５ないし約１５重１％が好適である。こうした隘イオン性 界面活性剤の存在によって、耐汚染性組成物を沈澱させることなく、塗布される 配合物のｐＨを下げることが可能となる。耐汚染性組成物の許容し得る消耗及び 固着を達成するためには、配合物のｐＨは約１．５ないし約３，０、好適には約 ２．０ないし約２．５に下げなければならない。スエッセン（Ｓｕｅｓｓｅｎ） 型ヒートセット処理を条件とした糸から製造されたカーペットの場合は、広いｐ Ｈ幅内の高い方の末端のｐＨが一般に使用できる。

過剰な腐蝕を起こすことなくこれらの水準まで溶液のｐＨを下げることができる 任意の酸を使用することができ、スルファミン酸又は燐酸が好適である。陰イオ ン界面活性剤はｐＨを下げる前に添加することが好適である。しかし、沈澱を再 分散するために充分な撹拌及び時間が当てられるならば、ｐＨ調節後に添加する こともできる。耐汚染性組成物は任意の上記の連続工程又は流し塗（ｆｌｏｏｄ ）アプリケーター又はその改造物を含むような類似の他の工程の任意のものを用 いて織物基材に塗布することができ、それらの総ては当業者には周知である。

本発明の方法を用いて耐汚染性とすることができるポリアミドはナイロン６．６ 、ナイロン６及びカーペット及び繊物用として普通に使用される他のポリアミド を含む。

試験方法 下記の試験方法及び実施例において、総ての百分率は特に指摘しない限り重量を 基準としたものである。

汚染試験 本文で使用される標準的な汚染試験は二部から成る＝１）“現状のまま（＾ｓ　 Ｉｓ）“、即ち、タフト処理され且つ染色された、未洗濯のカーペットに対する ２４時間汚染試験；及び２）汚染の前に洗濯に付されたカーペットに対する２４ 時間汚染試験（“洗濯後”と称する）。“現状のまま”及び“洗濯後”評価の両 方に対する汚染剤は、市販の桜桃風味を持った砂糖甘味のクール−ニード（Ｋｏ ｏｌ−ＡｉｄＸ登録商標）予備混合物から調製された溶液である。４５ｇのこの クール−ニード予備混合物を５００ｍ１の水に溶解して溶液とし、使用前に室温 、即ち、７５°Ｆ（±５°Ｆ）又は２４℃（±３℃）に到達するまで放置する。

″現状のまま″評価 ゛現状のまま”評価の場合はカーペットの試料１５ｇを用意する。この試料の半 分を４０ｃｍ”の汚染溶液に浸漬する。汚染剤を均一に汚染するようにタフト中 に浸み込ませる。次いで試料を平滑な非吸収性トレー又は表面上に置く。試料を ２４時間（±４）動かさずに放置する。次いで汚染された試料を冷たい水道水で 徹底的に濯ぎ、過剰の液を抽出し、そして乾燥する。

カーペットの耐汚染性はカーペットの汚染区域内に残った色の量により目視的に 決定する。これを汚染等級と称し、本文では汚染等級尺度（Ｓｔａｉｎ　Ｒａｔ ｉｎｇ　５ｃａｌｅ）　［そのコピーはＥ、　１．デュポン社（ｄｕ　Ｐｏｎｔ 　ｄｅ　Ｎｅｗ−ｏｕｒｓ）の床材部、ウィルミントン（ｌｉｌｍｉｎｇｔｏｎ ）、Ｄ　Ｅ　１９８９８、により現在使用され、且つ入手できる］に従って決定 される。これらの色は下記の標準に従って類別できる： ５＝汚染無し ４＝僅かな汚染 ３＝中程度の汚染 ２＝著しい汚染 １＝重大な汚染 換言すれば、５の汚染等級は優秀であり、良好な耐汚染性を示すが、１は悪い等 級であり、重大な持続性の汚染を示す。

“洗濯後”評価 “洗濯後”評価の場合は、カーペットの試料１５ｇを用意する。５７ｇのデュポ ノール（Ｄｕｐｏｎｏｌ）　（登録商標）ＷＡ　Ｑ　Ｅを３６８リツトルの水に 添加し、約０．２％の燐酸三ナトリウムでｐＨを１０．０に調節し、使用前に室 温、即ち、７５°Ｆ（±５’Ｆ）又は２４℃（±３℃）に到達するまで放置する 。カーペット試料を界面活性剤溶液に５分間完全に浸漬し、界面活性剤溶液は各 洗濯後に廃棄される。次いで試料を冷たい水道水で徹底的に濯ぎ、抽出して過剰 の液体を除去し、そして乾燥する。

次いで汚染剤を塗布し、上記の“現状のまま”評価と同様にして評価する。

適切な耐汚染性を有すると考えられるカーペットについては、“現状のまま”及 び”洗濯後”評価の両方に対して上記の汚染等級尺度で少なくとも４の等級を有 するものでなければならない。

実施例１ 全体で１１４０デニールのＢＣＦ　（嵩高連続フィラメント）ナイロン６．６糸 を慣用の方法によって製造した。これらの糸の二本を諸撚し、加熱（ｔｗｉｓｔ ）Ｌｔで１インチ当たり３．５巻き（ｔｐｉ）の均合撚りを有する糸を用意した 。次いで得られる糸をサバーμ（Ｓｕｐｅｒｂａ）ヒートセット装置中で２７０ °Ｆで普通の方法でヒートセットした。ヒートセット糸から下記の仕様に従って カットパイル（ｃｕｔ　ｐｉ、ｌｅ）タフテッドカーペットを構成した：４０オ ンス／平方ヤード、３／４”パイル高さ、１／８ゲージ、１インチ当たり８１／ ４ステツチ。このカーペットを連続染色ラインによりクスターズフルイダイヤ− （登録商標）を用いて淡青色の色調に染色した。慣用の連続染色方法（４００％ の湿潤含浸量で）及び染色助剤が使用された［染料配合表は下記の通りであり、 カーペットの重量を基準としている：０．０２００％テクチロン（Ｔｅｃｔｉｌ ｏｎ）ブルー４Ｒ（２００）　、０．００６０％テクチロンレッド２Ｂ　（２０ ０）　、０．００４５％テクチロンオレンジ３Ｇ　（２００）　、ｐＨ＝６．０ １．染色後カーペットを濯ぎ、そして抽出した。

次いでカーペットをクスターズフルイダイヤー（登録商標）により耐汚染剤を含 む浴で処理した。使用された特定の耐汚染剤は先に引用した米国特許出願番号第 ０７／２８０．４０６号に記載されたような、スチレン／無水マレイン酸共重合 体及びスルホン化フェノール−ホルムアルデヒド縮合物であつた。（共重合体の モル比は１：１のスチレン：無水マレイン酸であり、そして共重合体の数平均分 子量は１６００であった。

）この浴は耐汚染性組成物の水による希釈により製造され、１．２％Ｏｗｆ（繊 維の重量に対し）のスチレン／無水マレイン酸共重合体の加水分解物、０．１５ ％ｏｗｆのスルホン化フェノール−ホルムアルデヒド縮合生成物、及び０．４％ ｏｗｆのドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを含んでいた。スルファミン酸 を用いて浴を１．５−１．８のｐＨに調節した。浴は約８０’Ｆで及び繊維の重 量に対し４００％の湿潤含浸量でクスターズフルイダイヤ−（登録商標）により カーペットに使用され、次いで垂直式蒸気処理機中で３分間の滞留時間に亙り蒸 気加熱した。

蒸気処理後、カーペットを濯ぎそして抽出した。引き続きカーペットを慣用の噴 霧機を使用して市販のフルオロケミカルで処理し、そしてカーペットを炉中で乾 燥した。商業的に入手し得るラテックス組成物をカーペットに塗布し、そして炉 内で硬化した。

汚染試験によりカーペットの耐汚染性を試験した。処理されたカーペットは２４ 時間の″現状のまま”汚染試験後も何等の汚染を示さず（等級５）、“洗濯後” はんの僅かの汚染（等級４）を示した。

実施例２ カーペットは実施例１のように構成され、且つ染色された。染色後カーペットを 濯ぎ、そして抽出した。次いでカーペットをクスターズフレクスニブ（登録商標 ）アプリケーターにより耐汚染剤を含む浴で処理した。浴は実施例１に類似した 耐汚染性組成物、及び活性成分としてドデシルジフェニルオキシドジスルホン酸 の二ナトリウム塩を含む陰イオン性界面活性剤アルカノール（登録商標）ＮＤと の混合物の水による希釈ζこよって製造された。混合物は１．２０ｏｗｆの耐汚 染性組成物を含んでおり、該組成物は８５．０％のスチレン／無水マレイン酸共 重合体の加水分解物及び１５．０％のスルホン化フェノール−ホルムアルデヒド 縮合生成物から成っていた。耐汚染性組成物の重量を基準として１２．９％又は ０．１５％ｏｗｆの活性成分を供給するのに充分なアルカノール（登録商標）Ｎ Ｄが混合物中に存在した。浴はスルファミン酸を用（罵で２．０のｐＨに調節し 、そして約８０’Ｆにおいて及び繊維の重量に対し３５０％の湿潤含浸量でカー ペットに塗布し、次いで垂直式蒸気処理機中で３分間の滞留時間に亙り蒸気加熱 した。蒸気処理後、カーペットを濯ぎそして抽出した。商業的に入手し得るラテ ックス組成物をカーペットに塗布し、そして炉内で硬化した。

汚染試験によりカーペットの耐汚染性を試験した。処理されたカーペットは２４ 時間の“現状のまま”汚染試験後も何等の汚染を示さず（等級５）、゛洗濯後” はんの僅かの汚染（等級４）を示した。

比較例Ａ カーペットは実施例１のように構成され、且つ染色された。染色後カーペットを 濯ぎ、そして抽出した。次いでカーペットをクスターズフレクスニブ（登録商標 ）アプリケーターにより耐汚染剤を含む浴で処理した。この浴は１．２％□ｗｆ のスチレン／無水マレイン酸共重合体の加水分解物及び０．１５％（＋ｗｆのス ルホン化フェノール−ホルムアルデヒドと同じ種類の耐汚染性組成物の水による 希釈によって製造された。浴ζまスルファミン酸を用いてｐ）（２．０に調節さ れ、そして約８０°Ｆ！こお（１て及び繊維の重量に対し３５０％の湿潤含浸量 でカーペットに塗布され、次いで垂直式蒸気処理機中で３分間の滞留時間に亙り 蒸気加熱した。商業的に入手し得るラテックス組成物をカーペットＣ二塗布し、 そして炉内で硬化した。

汚染試験によりカーペットの耐汚染性を試験した。処理されたカーペットは２４ 時間の“現状のまま”汚染試験後に僅力）の汚染を示しく等級４）、“洗濯後” には中程度の汚染（等級３）を示し、従って陰イオン界面活性剤の不存在下では 初期耐汚染性が不十分で、且つ耐久性番ご乏しく１ことが明示された。

比較例Ｂ 耐汚染性組成物塗布浴が４．０のｐＨを有する以外１よ、実施例２のようにカー ペットを製造し、そして処理した。

汚染試験によりカーペットの耐汚染性を試験した。処理されたカーペ・ソトは２ ４時間の″現状のまま”汚染試験後に汚染を示さなむ）力（（等級５）、“洗濯 後”には著しい汚染（等級２）を示し、従って耐汚染性組成物及び界面活性剤が このｐＨ水準で塗布される特にＩｔ耐汚染１１の固着力（不十分である（即ち、 許容し難い耐久性）こと力４明示された。

国際調査報告 国際調査報告 ＬＩＳ　９００３７９８

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. １．ポリアミド繊維上において防染剤、色止め剤、保色剤又は染色の耐湿潤性を 改善する薬剤として有用である、約９５ないし３０重量％の無水マレイン酸と一 種又は多種のエチレン系不飽和芳香族単量体との共重合体の加水分解物及び約５ ないし７０重量％のスルホン化フェノールーホルムアルデヒド縮合生成物を含有 して成る、ポリアミド織物基材に耐汚染性を付与するのに有用な組成物の効果的 な量を単純な水性配合物として塗布することを含んで成る、フルイダイヤー（登 録商標）装置又はフレクスニプ（登録商標）アプリケーターを使用する工程のよ うな連続工程でポリアミド織物基材に耐汚染性を付与するための方法において、 組成物に約２重量％ないし約３０重量％のアルキルアリールスルホン酸又はアル キルアリールスルホン酸塩の形態の陰イオン性界面活性剤を添加し、そして配合 物を約１．５ないし約３．０のｐＨで塗布することを含んで成る改良方法。
2. ２．陰イオン性界面活性剤がドデシルジフェニルオキシドジスルホン酸、そのア ルカリ金属又はアンモニウム塩である、請求項１に記載の方法。
3. ３．蔭イオン性界面活性剤がドデシルジフェニルオキシドジスルホン酸のニナト リウム塩である、請求項２に記載の方法。
4. ４．陰イオン性界面活性剤がドデシルベンゼンスルホン酸、そのアルカリ金属又 はアンモニウム塩である、請求項１に記載の方法。
5. ５．陰イオン性界面活性剤がドデシルベンゼンスルホン酸のナトリウム塩である 、請求項４に記載の方法。
6. ６．約５重量％ないし約１５重量％の陰イオン性界面活性剤が組成物に添加され る、請求項１に記載の方法。
7. ７．約５重量％ないし約１５重量％の陰イオン性界面活性剤が組成物に添加され る、請求項２に記載の方法。
8. ８．約５重量％ないし約１５重量％の陰イオン性界面活性剤が組成物に添加され る、請求項３に記載の方法。
9. ９．約５重量％ないし約１５重量％の陰イオン性界面活性剤が組成物に添加され る、請求項４に記載の方法。
10. １０．約５重量％ないし約１５重量％の陰イオン性界面活性剤が組成物に添加さ れる、請求項５に記載の方法。
11. １１．配合物が約２．０ないし約２．５のｐＨで塗布される、請求項６に記載の 方法。
12. １２．配合物が約２．０ないし約２．５のｐＨで塗布される、請求項７に記載の 方法。
13. １３．配合物が約２．０ないし約２．５のｐＨで塗布される、請求項８に記載の 方法。
14. １４．配合物が約２．０ないし約２．５のｐＨで塗布される、請求項９に記載の 方法。