JPH0523295B2 - - Google Patents
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- JPH0523295B2 JPH0523295B2 JP62062778A JP6277887A JPH0523295B2 JP H0523295 B2 JPH0523295 B2 JP H0523295B2 JP 62062778 A JP62062778 A JP 62062778A JP 6277887 A JP6277887 A JP 6277887A JP H0523295 B2 JPH0523295 B2 JP H0523295B2
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- Graft Or Block Polymers (AREA)
- Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
- Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
Description
発明の分野
本発明は、吸湿性、帯電防止性、染料受理性、
水湿潤性、汚れ除去性(soil release)及び(又
は)他の表面特性を不変に及び相当に改良し、並
びに基材(substrate)が織物である場合に透水
性及びその手触りを変えるために親水性を増大さ
せる高分子基材の処理に関する。 発明の背景 合成高分子物質は、貧弱な表面特性を有する。
合成重合体から製造された大部分の繊維は、吸湿
性ではなく、そして貧弱な帯電防止性及び汚れ除
去性を有する。特に、ポリエステルやポリプロピ
レンから形成した多くの従来の織物が有する持ち
味特性は比較的劣つている。それらは、てかてか
した又は合成繊維の触感を有し親水性に関係する
性質、特に吸湿性、帯電防止性及び汚れ除去性が
不足している。 水溶性のビニル単量体を高分子基材に付着させ
る従来技術のアプローチは2つの一般的なカテゴ
リーに分類される:すなわち、()重合体及び
基材を接着させ及び/又はからみ合わせることに
よつて基材の表面上に及び基材の中に親水性重合
体を形成する;()親水性単量体を基材にグラ
フト重合させることによつて基材を化学的に変性
する。 第一のアプローチの例としては、米国特許第
3377249号及び同第3958932号が挙げられる。米国
特許第3377249号の方法では、合成酸エマルジヨ
ン重合体を高分子基材に接着させるためにアミノ
プラスト紡織(テキスタイル)樹脂が使用され
る。米国特許第3958932号では、高められた温度
での硬化の使用によつてビニル重合体を高分子基
材に付着させている。 米国特許第3926551号では、酸性ビニル単量体
から誘導した水不溶性重合体をポリエステル繊維
の表面上に及びその内部の両方に形成する。米国
特許第3995998号では、酸性の及び非酸性の両方
の水溶性ビニル単量体から誘導した重合体を高分
子基材を形成する繊維の表面及びその内部の両方
に付着する。米国特許第4238193号では、高分子
基材繊維の内部に浸透させるために、及びその基
材の表面上及びその内部の両方において水溶性ビ
ニル重合体を重合させるために含浸させた開始剤
を使用している。 第二のアプローチは、水溶性ビニルグラフト重
合からの重合体を受理するように高分子基材を化
学的に変性することであつた。米国特許第
3088791号、同第3107206号、同第3115418号及び
同第3617457号は各々、高エネルギー照射を用い
て高分子基材を変性することを開始している。高
エネルギー照射は、重合体の表面上の結合を開裂
して遊離基を形成すると考えられる。これらの遊
離基は、ビニル単量体との化学反応に関与する。
米国特許第3088791号では、造形した有機重合体
基材を低温度で照射している。米国特許第
3107206号では、非重合性膨潤剤で予め膨潤させ
たステム(stem)重合体に照射を行なつている。
米国特許第3115418号では、酸素の存在下に高分
子基材を照射している。米国特許第3617457号は、
ポリエステル基材を照射し及び独特の水溶性ビニ
ル単量体を使用することを記載している。 米国特許第3600122号では、高分子基材の表面
上に遊離基部位を発生させるために遊離基開始ガ
スの帯域中で火花放電を使用している。この変性
された高分子基材を、更にすべての照射重合体と
同じように反応させる。 米国特許第4043753号では、ポリエステルのテ
レフタル酸の一部を置きかえるためにp−カルボ
キシけい皮酸を導入することによつて慣用のポリ
エステル基材を変性している。生成した高分子基
材は、グラフト重合を受けやすい不飽和基を含有
する変性ポリエステル重合体である。 米国特許第4065256号では、疎水性合成高分子
基材の表面上及びその内部の両方にグラフト重合
を行なうために液状有機溶剤及び疎水性ラジカル
重合開始剤を含む組成物を使用している。 上記の従来技術のアプローチは、過多な費用、
複雑な装置要件及び他の加工プロセス上の欠点に
悩まされることがしばしばである。これらのアプ
ローチでは通常慣用の洗濯機で20回以上の洗躍の
如き洗濯の繰り返しに相当に耐える望ましい表面
特性を有する基材を作り出すことができない。 発明の概要 本発明に従えば、高分子基材に温度約40゜〜約
100℃において水溶性の架橋性ビニル単量体及び
有機疎水性キヤリヤー化合物であつて、該キヤリ
ヤー化合物の非芳香族の炭素−炭素結合が全て飽
和されているものを含有する水性混合物を接触さ
せる。水性混合物を温度約40゜〜約100℃の範囲内
において、好ましくは撹拌下に保つ。その後で、
水溶性ビニル単量体のビニル重合を開始させて基
材の上にビニル重合体を形成し、それによつて基
材の吸湿性、帯電防止性、染料受理性、汚れ除去
性及び他の表面特性を改良する。 水性混合物は、適当な乳化剤即ち界面活性剤に
よつて乳化された水溶性の架橋性ビニル単量体と
キヤリヤー化合物とを含有するエマルジヨンの形
態にあるのがよい。使用する条件下で自己乳化す
るキヤリヤー化合物については、乳化剤は必要で
ない。乳化剤は、存在するとすれば適当な水性エ
マルジヨンを維持する程で、逆にプロセスをそこ
なわない程の量である。しかる後、重合開始剤及
び酸を加えることができる。基材への重合体の重
合及び付着は、通常、温度をかゝる重合が起きる
温度まで上げること及び(又は)開始剤の添加に
よつて達成する。 得られた高分子基材は、慣用の洗濯機での洗濯
の繰り返し即ち家庭での20サイクルを越える洗躍
の後に存続する望ましい吸湿性、汚れ除去性及び
(又は)他の表面特性を保持する。 発明の詳細な記述 本明細書における用語「水性混合物」は、水溶
性の架橋性ビニル単量体及び疎水性キヤリヤー化
合物を含有する水性の溶液、分散液、懸濁液、コ
ロイド状溶液、エマルジヨン又は他の水性物理的
集合体を意味する。本発明は、キヤリヤー化合物
のエマルジヨンを形成するのみならず、他の手段
によつて例えばキヤリヤーを適当な溶剤中に溶解
させて物理的分散液の形成を助長することによつ
てキヤリヤーを水性媒体中に導入することを意図
する。 本明細書における「基材」は、繊維又は織物の
形態にあるのが好ましいがしかしフレーク、フイ
ルム、微孔質フイルム、膜、樹脂、シート、粉
末、フオーム又は適当に造形した成形品の形態に
あつてもよい高分子物質を意味する。適した高分
子物質はポリエステル、ポリアクリレート、ポリ
アミド、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリオレ
フイン、ポリシアノエチレン又はポリアクリロニ
トリル、ハロゲン化重合体、例えばポリテトラフ
ルオロエチレン、ポリ(ビニルクロリド)等、合
成或は天然のエラストマー、ポリカーボネート等
を含む。慣用の重合体に加えて天然産の物質、例
えば絹、羊毛、綿等も本技術に従つて処理加工す
ることができる。 用語「繊維」は、モノフイラメント、マルチフ
イラメント糸、バツト(batt)及びステープル繊
維を含むのに用いる。 用語「織物」は、織布、編布及び不織布を表わ
すのに用いる。 用語「疎水性キヤリヤー化合物」は、本発明の
条件下で包囲する水性媒体よりも基材について一
層大きい親和性を有し、及び本方法で用いたとき
に一層耐久性の改良された表面特性を有する基材
をもたらす疎水性分子を意味する。このような化
合物は、全ての非芳香族の炭素−炭素結合が飽和
されているそれらの有機化合物に限定される。す
なわち、ビニル基(CH2=CH−)を含有する分
子、例えばエチレングリコールジメタクリレー
ト、エトキシル化ビスフエノールAジメタクリレ
ート、アリルアクリレート、少なくとも1つのビ
ニル基を含有するその他のかかる高反応性の容易
に重合し得る単量体はキヤリヤー化合物とし用い
ることから排除される。 本明細書における用語「ビニル単量体」は、水
溶性の架橋性ビニル単量体のビニル重合から得ら
れるホモポリマー、及びこれらの共重合体を含む
のに用いる。 「架橋性」ビニル単量体とは少なくとも2つの
官能基を有するビニル単量体を意味する。 用語「ビニル重合」は、単量体中のビニル基が
重合体の生成に関与する重合を意味する。 本発明の開示が繊維表面又は単量体と繊維表面
との緊密な接触又は同様の表現を言う場合には、
個々の繊維又はフイラメントは、単量体及び重合
体の接触結合がマルチフイラメント糸又は束の
個々のフイラメントの表面に対するように関係さ
れていることが理解されよう。 ポリエステルは、繊維形成基材が少なくとも85
重量%の二価アルコールとテレフタル酸とのエス
テルよりなる長鎖合成重合体であるようなステー
ブル繊維又は連続フイラメントのどちらかとして
製造された繊維についての総括的名称である。米
国で入手可能な最も一般的なポリエステル繊維
は、ポリエチレンテレフタレートより作られたも
のであり、そして例えばイー・アイ・デユポンド
ネマーアンドカンパニーの商標「ダクロン
(DACRON)」、イーストマンケミカルプロダク
ツ、インコーポレーテツドの商品名「コウデル
(KODEL)」及びICIユナイテツド・ステーツ・
インコーポレーテツドの「フオートレル
(FORTREL)」の下に、またセラニーズ・ケミ
カル・カンパニーから入手可能である。ポリエス
テル繊維は、フイラメントヤーン、ステープル繊
維及び繊維トウとして入手可能であり、そして木
綿や羊毛の如き他の繊維としばしば組み合わされ
る。例えば、ポリエステルと木綿ステープル繊維
との混紡であるヤーンから多くの被服が作られて
いる。かゝるポリエステル繊維及び混紡繊維から
作られた織物は、ドレス、スーツ、シヤツ等を含
む多くの種類の上着を作るのに一般に用いられて
いる。かゝる混紡は、本発明の基材として用いる
ことができる。 ポリエステルは、優れた織物を形成しそして大
量生産ベーシスで経済的に製造することができる
が、しかしポリエステルは多くの欠点に悩まされ
ている。ポリエステルは、水分を有意に吸収する
能力に欠けており及び静電気問題を受けやすい。
本発明の方法に従つてポリエステル繊維を処理す
ることによつて、何回もの洗濯の後に相当に保持
される極めて良好な水吸収性及び汚れ除去性を有
する最も有用な繊維を形成する。 ポリオレフインは、単純オレフインから誘導さ
れる重合体の一群についての名称である。これら
の物質は本発明に従つて基材として適用に用いる
ことができる。ポリオレフインの例はポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリ−1−ブテン及びその
他のポリ−1−オレフイン及びこれらの共重合体
を含み、これらに限定されない。本発明において
使用する好ましいポリオレフインはポリプロピレ
ンである。 ポリプロピレンは、少なくとも85重量%の重合
プロピレンで構成される長鎖の合成重合体であ
る。ポリプロピレンは、所定のデニールについて
それをポリエステルよりもカサ高にさせる低い比
重を有している。先に記載したように、ポリプロ
ピレンは独特の手触りを有している。ポリプロピ
レンは、羊毛及び他の繊維と混紡することがで
き、そして織物、綱、ミシン糸、アツプホルスタ
リー用のひも材料、木綿ボール用の巻回材料、子
供用衣類、赤ん坊のおしめ及び衛生ナプキンの如
き使い捨て製品、ユニホーム、シーツ及び掛け布
の如き医療製品、テーバツグ(tea bag)及びコ
ーヒーフイルターの如き過製品、カーペツト、
洗濯袋、合成芝生、土木工学用途の補強材、裏地
等として用いられる。かゝる混紡は、本発明の基
材として用いることができる。 ポリアミドは、分子鎖に沿つてアミド結合
(CONH)が行なわれている高分子量重合体であ
る。本発明で使用するための好ましいポリアミド
は、合成線状縮合ポリアミドである。かゝるポリ
アミドとしては、例えば、アジピン酸(或はその
アミド形成性誘導体)の如きポリカルボン酸とヘ
キサメチレンジアミンの如きポリアミンとの周知
反応によつて製造されるポリ(ヘキサメチレンア
ジパミド)が挙げられる。米国におけるこの種の
最も一般的な市販のポリアミドは、ポリ(ヘキサ
メチレンアジパミド)であるナイロン6,6及び
ポリカプロラクタムであるナイロン6である。こ
れらのタイプのナイロンは、通常、広い寸法範囲
にわたつてフイラメントとして押し出され、常温
延伸によつて配向されそして多くの種々の形態の
織物に編成される。ナイロンは優れた織物になり
そして大量生産規模で経済的に製造することがで
きるが、しかしナイロンは多くの欠点に悩まされ
ている。ナイロンは、水分を吸収する能力に欠け
ておりそして静電気問題を受けやすい。本発明の
方法に従つてナイロンを処理することによつて、
何回もの洗濯の後に保持する極めて良好な水分吸
収性、帯電防止性及び汚れ除去性を有する最も有
用な織物を形成することができる。 アクリル樹脂は、繊維形成基材が少なくとも85
重量%のアクリロニトリル単位(−CH2CH
(CN)−)で構成される長鎖の合成重合体である
繊維についての総括的な一般名称である。かゝる
繊維は、様々な種類のステーブル繊維及びトウで
入手可能であり、例えばイー・アイ・デユポンド
ネマーアンドカンパニーの商標「オルロン
(ORLON)」及びアメリカン・サイアナミド・カ
ンパニーの商標「クレスラン(CRESLAN)」の
下に市販されている。衣料用のアクリル系繊維
は、羊毛の如き他の繊維と混紡することができ、
又は糸にし次いでナイロンの如き他のより強力な
合成繊維若しくはフイラメントと共に編成するこ
とができる。かゝる混紡は、本発明の基材として
用いることができる。 大部分のアクリル樹脂は、水分を有意に吸収す
る能力に欠けておりそして静電気を受けやすい。
本発明の方法に従つてアクリル系繊維を処理する
ことによつて、何回もの洗濯の後に保持する優れ
た水吸収性、帯電防止性及び汚れ除去性を有する
織物を得ることができる。 ポリウレタンは本発明用の基材として適当に働
き得る。ポリウレタンは、ポリイソシアネートと
ヒドロキシル含有物質、例えばプロピレンオキシ
ド或はトリクロロブチレンオキシドから誘導され
るポリオールとを縮合反応させて作る熱可塑性並
びに熱硬化性重合体についての包括的な名称であ
る。ポリウレタン繊維は主に格別な弾性を必要と
するガードル用のいわゆるスパンデツクス繊維及
びその他の繊維構造物において用いられる。この
ような繊維は、代表的には4,4′−メチレンジ
(フエニルイソシアネート)とポリ(テトラメチ
レンオキシド)マクログリコールとを反応させた
後に連鎖延長反応させて作る。フイルム、ライニ
ング及びその他の実用的成形品として有用なポリ
ウレタンのエラストマーは、ポリイソシアネート
とヒドロキシル基を含有する線状がポリエステル
或はポリエーテルとの反応から誘導される。家
具、マツトレス、座席クツシヨン等用のポリウレ
タンフオームはポリエーテルマクログリコール、
例えばポリ(エチレンオキシド−CO−プロピレ
ンオキシド)を水及び触媒の存在においてジイソ
シアネートで処理して作る。 種々のハロゲン化炭化水素ポリマーが本発明の
方法のための基材として働くことができ、次を含
む:ポリビニル、例えばポリ(ビニルクロリド)、
ポリ(ビニルフルオリド)(デユポンカンパニー
により商標「テドラー(TEDLAR)」で販売さ
れている);ポリビニリデン、例えばポリ(ビニ
リデンクロリド)(「サラン(SARAN)」として
広く知られている)、ポリ(ビニリデンフルオリ
ド);ポリ(ビニリデンクロリド)或はポリ(ビ
ニリデンフルオリド)の共重合体、例えばデユポ
ンカンパニーによつて販売されているビニリデン
フルオリドとヘキサフルオロプロピレンとの共重
合に基づく一連のフルオロエラストマーからなる
「ビトン(VITON)」の商標を付けた物質;デユ
ポンカンパニーによつて商標「テフロン
(TEFLON)」で販売されているポリテトラフル
オロチレンを含みこれに限定されないフルオロカ
ーボン重合体。その他のハロゲン化炭化水素重合
体も当業者に知られている。 本発明に従つて処理した基材から広範囲の製品
を作ることができる。上で検討した製品に加え
て、有用な製品の例は次を含みこれらに限定され
ない:被服、シート、寝具;おむつ;失禁用具;
外科用スポンジ、包帯;診療ハンカチ;手術用ク
ラフト紙;バツテリーセパレーター;フイルタ
ー、クロマトグラフ用樹脂及びその他のクロマト
グラフ用基材;超薄膜抵抗器;床及び壁被覆。 水性媒体を移動させなければならない過材、
バツテリーセパレーター、限外過材等は特に処
理するのに適した基材である。これらの材料を疎
水性重合体、例えばポリスチレン、ポリウレタ
ン、ハロゲン化重合体等から加工するのが望まし
い場合が極めてしばしばある。しかし、疎水性表
面によつて作り出される表面張力のために、フイ
ルター或はセパレーターの圧力降下は容認し得な
お程に高い。このような材料を本発明に従つて処
理することによつて表面張力作用を低減させるこ
とが可能である。 本発明において用いることができる適当な水溶
性の架橋性ビニル単量体の例は次を含みこれらに
限定されない:2,3−ビスアクリルアミド酢酸
及びそのエステル及び塩;1,1−ビスアクリル
アミド−2−メチルプロパン−2−スルホン酸及
びそのエステル及び塩;N,N′−チレンビスア
クリルアミド(頭字語「MBA」によつて一層よ
く知られている);N,N′−(1,2−ジヒドロ
キシエチレン)ビスアクリルアミド;ジエチレン
グリコールジアクリレート。いくつかの場合に
は、1種又はそれ以上の水溶性モノ−ビニル単量
体を1種又はそれ以上の水溶性の架橋性ビニル単
量体と共重合させて本発明による表面重合体を形
成することができる。適当な水溶性モノビニル単
量体の例は下記を含み、これらに限定されない:
アクリルアミド;アクリル酸;2−プロピン−1
−オール;クロトン酸;ビニルピリジン;メタク
リル酸;2−アクリルアミド−2−メチルプロパ
ンスルホン酸;メタクリルアミド;N−メチロー
ルアクリルアミド;N−メチル−N−ビニルホル
ムアミド;N−ビニルピロリドン;3−、4−又
は5−メチル−N−ビニルピロリドン;マレイン
酸;ビニルオキシエチルホルムアミド;アクリロ
ニトリル;メタクリロニトリル;メタクリルアル
コール;スチレンスルホン酸及びこれらの水溶性
塩。モノ−ビニル単量体を用いて処理した基材の
表面特性を改良してもよい。架橋性単量体のみを
用いる場合、得られる生成物は脆い或は硬い触感
或は手触りを有し得る。モノ−ビニル化合物を加
入すれば、架橋重合体の脆性を低下させて処理の
永続性を更に向上し得る。官能性モノ−ビニル単
量体の使用もまた処理した基体に更に染料受理性
を付与し得る。モノ−ビニル単量体の使用量は処
理によつて付与する所望の性質を保持しながら所
望の触感或は手触りを与える程のものである。触
媒或は手触りが重要でない場合には、モノ−ビニ
ル単量体を使用する必要はない。好ましい水溶性
の架橋性ビニル単量体は、N,N′−メチレンビ
スアクリルアミド、2,2−ビスアクリルアミド
酢酸、N,N′−(1,2−ジヒドロキシエチレ
ン)ビスアクリルアミドである。 本発明においてキヤリヤーとして適した疎水性
有機化合物は下記のカテゴリー()〜()
(式中、nは0〜10(それぞれを含む)の整数であ
り、非芳香族の炭素−炭素二重結合は全て飽和さ
れていると考えられる)から選ぶことができ、そ
れらに限定されない: (式中、R1及びR2は独立に水素、或は炭素原子
1〜20のアルキル、シクロアルキル、アルキルア
リール及びハロヒドロカルビル基であり;各R3
は独立に水素或はアルキルであり;R4及びR4′は
独立に水素、或は炭素原子1〜20のヒドロカルビ
ル基であり;R5及びR5′は独立に水素、炭素原子
1〜30のヒドロカルビル或はハロヒドロカルビル
基、或は炭素原子1〜30のアシル基である)。 式に従う置換基の例は次を含みこれらに限定
されない:R1=エチル或はメチル;R2=エチル
或はメチル;R3=水素或はアシル基、例えばホ
ルミル、アセチル、プロピオニル、ブタノイル、
イソブタノイル、カプロイル及びウデカノイル、
或はアルキル基、例えばメチル、エチル、プロピ
ル、ブチル及びオクチル。式に従う好ましい化
合物は下記を含む:4,4′−イソプロピリデンジ
フエール(通称ビスフエノールAにより一層よく
知られている);ビスフエノールAのモノ及びジ
エトキシル化類似体、それぞれ4,4′−イソプロ
ピリデンビス〔2−(2−ヒドロキシエトキシ)
ベンゼン〕及び4,4′−イソプロピリデンビス
〔2(2−ヒドロキシエトキシ)エトキシベンゼ
ン〕;ビスフエノールAジイソブチレートのモノ
及びジ−エトキシル化類似体、それぞれp,p′−
イソプロピリデンビス(2−フエノキシエチルイ
ソブチレート);p,p′−イソプロピリデンビス
(2−フエノキシエトキシエチルイソブチレー
ト);及びp,p′−イソプロピリデンビス(2−
フエノキシ−1−メチルエチルイソブチレー
ト);4,4′−イソプロピリデンビス〔3,5−
ジクロロ−4−(2−アセトキシエトキシ)ベン
ゼン〕;エチレンオキシド;プロピレンオキシ
ド;4,4′−ブチリデンビスフエノール(通称ビ
スフエノールBにより一層よく知られている)。 (式中、R4、R4′は先に規定した通りであり;R6
及びR6′は独立に(i)水素、(ii)炭素原子1〜20のア
ルキル、シクロアルキル、アルキルアリール及び
ハロヒドロカルビル基、(iii)炭素原子1〜20のアル
カノイル、シクロアルカノイル、アルカノイルア
リール及びハロヒドロカルバノイル基である)。 式に従う適した疎水性キヤリヤー化合物の例
は下記のパラ−置換の化合物及びそれらのメタ類
似体を含み、これらに限定されない:p−ジ(3
−ヒドロキシ−1−オキサプロピル)ベンゼン;
p−(3−ヒドロキシ−2−メチル−1−オキサ
プロピル)ベンゼン;p−ジ(6−ヒドロキシ−
1,4−ジオキサヘキシル)ベンゼン;p−ジ
(6−ヒドロキシ−2,5−ジメチル−1,4−
ジオキサヘキシル)ベンゼン;p−ジ(3−イソ
ブタノイルオキシ−1−オキサプロピル)ベンゼ
ン;p−ジ(6−イソブタノイルオキシ−1,4
−ジオキサヘキシル)ベンゼン;p−ジ(3−ア
セトキシ−1−オキサプロピル)ベンゼン;p−
ジ(3−メトキシ−1−オキサプロピル)ベンゼ
ン;p−ジ(6−n−ブトキシ−1,4−ジオキ
ヘキシル)ヘンゼン; (式中、R4、R4′、R6及びR6′は先に規定した通
りである); (式中、R4′、R4′、R6及びR6′は先に規定した通
りであり;R7は炭素原子1〜20のアルキレン
基;炭素1〜20のアルキル−、シクロアルキル
−、アリール、アラルキル−、ハロ−又はハロア
ルキル置換のアルキレン基;或は酸素、イオウ、
C=O又は−SO2である)。 R7として適したアルキレン或は置換アルキレ
ン基の例は下記を含み、これらに限定されない: (―CH2)―o−
水湿潤性、汚れ除去性(soil release)及び(又
は)他の表面特性を不変に及び相当に改良し、並
びに基材(substrate)が織物である場合に透水
性及びその手触りを変えるために親水性を増大さ
せる高分子基材の処理に関する。 発明の背景 合成高分子物質は、貧弱な表面特性を有する。
合成重合体から製造された大部分の繊維は、吸湿
性ではなく、そして貧弱な帯電防止性及び汚れ除
去性を有する。特に、ポリエステルやポリプロピ
レンから形成した多くの従来の織物が有する持ち
味特性は比較的劣つている。それらは、てかてか
した又は合成繊維の触感を有し親水性に関係する
性質、特に吸湿性、帯電防止性及び汚れ除去性が
不足している。 水溶性のビニル単量体を高分子基材に付着させ
る従来技術のアプローチは2つの一般的なカテゴ
リーに分類される:すなわち、()重合体及び
基材を接着させ及び/又はからみ合わせることに
よつて基材の表面上に及び基材の中に親水性重合
体を形成する;()親水性単量体を基材にグラ
フト重合させることによつて基材を化学的に変性
する。 第一のアプローチの例としては、米国特許第
3377249号及び同第3958932号が挙げられる。米国
特許第3377249号の方法では、合成酸エマルジヨ
ン重合体を高分子基材に接着させるためにアミノ
プラスト紡織(テキスタイル)樹脂が使用され
る。米国特許第3958932号では、高められた温度
での硬化の使用によつてビニル重合体を高分子基
材に付着させている。 米国特許第3926551号では、酸性ビニル単量体
から誘導した水不溶性重合体をポリエステル繊維
の表面上に及びその内部の両方に形成する。米国
特許第3995998号では、酸性の及び非酸性の両方
の水溶性ビニル単量体から誘導した重合体を高分
子基材を形成する繊維の表面及びその内部の両方
に付着する。米国特許第4238193号では、高分子
基材繊維の内部に浸透させるために、及びその基
材の表面上及びその内部の両方において水溶性ビ
ニル重合体を重合させるために含浸させた開始剤
を使用している。 第二のアプローチは、水溶性ビニルグラフト重
合からの重合体を受理するように高分子基材を化
学的に変性することであつた。米国特許第
3088791号、同第3107206号、同第3115418号及び
同第3617457号は各々、高エネルギー照射を用い
て高分子基材を変性することを開始している。高
エネルギー照射は、重合体の表面上の結合を開裂
して遊離基を形成すると考えられる。これらの遊
離基は、ビニル単量体との化学反応に関与する。
米国特許第3088791号では、造形した有機重合体
基材を低温度で照射している。米国特許第
3107206号では、非重合性膨潤剤で予め膨潤させ
たステム(stem)重合体に照射を行なつている。
米国特許第3115418号では、酸素の存在下に高分
子基材を照射している。米国特許第3617457号は、
ポリエステル基材を照射し及び独特の水溶性ビニ
ル単量体を使用することを記載している。 米国特許第3600122号では、高分子基材の表面
上に遊離基部位を発生させるために遊離基開始ガ
スの帯域中で火花放電を使用している。この変性
された高分子基材を、更にすべての照射重合体と
同じように反応させる。 米国特許第4043753号では、ポリエステルのテ
レフタル酸の一部を置きかえるためにp−カルボ
キシけい皮酸を導入することによつて慣用のポリ
エステル基材を変性している。生成した高分子基
材は、グラフト重合を受けやすい不飽和基を含有
する変性ポリエステル重合体である。 米国特許第4065256号では、疎水性合成高分子
基材の表面上及びその内部の両方にグラフト重合
を行なうために液状有機溶剤及び疎水性ラジカル
重合開始剤を含む組成物を使用している。 上記の従来技術のアプローチは、過多な費用、
複雑な装置要件及び他の加工プロセス上の欠点に
悩まされることがしばしばである。これらのアプ
ローチでは通常慣用の洗濯機で20回以上の洗躍の
如き洗濯の繰り返しに相当に耐える望ましい表面
特性を有する基材を作り出すことができない。 発明の概要 本発明に従えば、高分子基材に温度約40゜〜約
100℃において水溶性の架橋性ビニル単量体及び
有機疎水性キヤリヤー化合物であつて、該キヤリ
ヤー化合物の非芳香族の炭素−炭素結合が全て飽
和されているものを含有する水性混合物を接触さ
せる。水性混合物を温度約40゜〜約100℃の範囲内
において、好ましくは撹拌下に保つ。その後で、
水溶性ビニル単量体のビニル重合を開始させて基
材の上にビニル重合体を形成し、それによつて基
材の吸湿性、帯電防止性、染料受理性、汚れ除去
性及び他の表面特性を改良する。 水性混合物は、適当な乳化剤即ち界面活性剤に
よつて乳化された水溶性の架橋性ビニル単量体と
キヤリヤー化合物とを含有するエマルジヨンの形
態にあるのがよい。使用する条件下で自己乳化す
るキヤリヤー化合物については、乳化剤は必要で
ない。乳化剤は、存在するとすれば適当な水性エ
マルジヨンを維持する程で、逆にプロセスをそこ
なわない程の量である。しかる後、重合開始剤及
び酸を加えることができる。基材への重合体の重
合及び付着は、通常、温度をかゝる重合が起きる
温度まで上げること及び(又は)開始剤の添加に
よつて達成する。 得られた高分子基材は、慣用の洗濯機での洗濯
の繰り返し即ち家庭での20サイクルを越える洗躍
の後に存続する望ましい吸湿性、汚れ除去性及び
(又は)他の表面特性を保持する。 発明の詳細な記述 本明細書における用語「水性混合物」は、水溶
性の架橋性ビニル単量体及び疎水性キヤリヤー化
合物を含有する水性の溶液、分散液、懸濁液、コ
ロイド状溶液、エマルジヨン又は他の水性物理的
集合体を意味する。本発明は、キヤリヤー化合物
のエマルジヨンを形成するのみならず、他の手段
によつて例えばキヤリヤーを適当な溶剤中に溶解
させて物理的分散液の形成を助長することによつ
てキヤリヤーを水性媒体中に導入することを意図
する。 本明細書における「基材」は、繊維又は織物の
形態にあるのが好ましいがしかしフレーク、フイ
ルム、微孔質フイルム、膜、樹脂、シート、粉
末、フオーム又は適当に造形した成形品の形態に
あつてもよい高分子物質を意味する。適した高分
子物質はポリエステル、ポリアクリレート、ポリ
アミド、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリオレ
フイン、ポリシアノエチレン又はポリアクリロニ
トリル、ハロゲン化重合体、例えばポリテトラフ
ルオロエチレン、ポリ(ビニルクロリド)等、合
成或は天然のエラストマー、ポリカーボネート等
を含む。慣用の重合体に加えて天然産の物質、例
えば絹、羊毛、綿等も本技術に従つて処理加工す
ることができる。 用語「繊維」は、モノフイラメント、マルチフ
イラメント糸、バツト(batt)及びステープル繊
維を含むのに用いる。 用語「織物」は、織布、編布及び不織布を表わ
すのに用いる。 用語「疎水性キヤリヤー化合物」は、本発明の
条件下で包囲する水性媒体よりも基材について一
層大きい親和性を有し、及び本方法で用いたとき
に一層耐久性の改良された表面特性を有する基材
をもたらす疎水性分子を意味する。このような化
合物は、全ての非芳香族の炭素−炭素結合が飽和
されているそれらの有機化合物に限定される。す
なわち、ビニル基(CH2=CH−)を含有する分
子、例えばエチレングリコールジメタクリレー
ト、エトキシル化ビスフエノールAジメタクリレ
ート、アリルアクリレート、少なくとも1つのビ
ニル基を含有するその他のかかる高反応性の容易
に重合し得る単量体はキヤリヤー化合物とし用い
ることから排除される。 本明細書における用語「ビニル単量体」は、水
溶性の架橋性ビニル単量体のビニル重合から得ら
れるホモポリマー、及びこれらの共重合体を含む
のに用いる。 「架橋性」ビニル単量体とは少なくとも2つの
官能基を有するビニル単量体を意味する。 用語「ビニル重合」は、単量体中のビニル基が
重合体の生成に関与する重合を意味する。 本発明の開示が繊維表面又は単量体と繊維表面
との緊密な接触又は同様の表現を言う場合には、
個々の繊維又はフイラメントは、単量体及び重合
体の接触結合がマルチフイラメント糸又は束の
個々のフイラメントの表面に対するように関係さ
れていることが理解されよう。 ポリエステルは、繊維形成基材が少なくとも85
重量%の二価アルコールとテレフタル酸とのエス
テルよりなる長鎖合成重合体であるようなステー
ブル繊維又は連続フイラメントのどちらかとして
製造された繊維についての総括的名称である。米
国で入手可能な最も一般的なポリエステル繊維
は、ポリエチレンテレフタレートより作られたも
のであり、そして例えばイー・アイ・デユポンド
ネマーアンドカンパニーの商標「ダクロン
(DACRON)」、イーストマンケミカルプロダク
ツ、インコーポレーテツドの商品名「コウデル
(KODEL)」及びICIユナイテツド・ステーツ・
インコーポレーテツドの「フオートレル
(FORTREL)」の下に、またセラニーズ・ケミ
カル・カンパニーから入手可能である。ポリエス
テル繊維は、フイラメントヤーン、ステープル繊
維及び繊維トウとして入手可能であり、そして木
綿や羊毛の如き他の繊維としばしば組み合わされ
る。例えば、ポリエステルと木綿ステープル繊維
との混紡であるヤーンから多くの被服が作られて
いる。かゝるポリエステル繊維及び混紡繊維から
作られた織物は、ドレス、スーツ、シヤツ等を含
む多くの種類の上着を作るのに一般に用いられて
いる。かゝる混紡は、本発明の基材として用いる
ことができる。 ポリエステルは、優れた織物を形成しそして大
量生産ベーシスで経済的に製造することができる
が、しかしポリエステルは多くの欠点に悩まされ
ている。ポリエステルは、水分を有意に吸収する
能力に欠けており及び静電気問題を受けやすい。
本発明の方法に従つてポリエステル繊維を処理す
ることによつて、何回もの洗濯の後に相当に保持
される極めて良好な水吸収性及び汚れ除去性を有
する最も有用な繊維を形成する。 ポリオレフインは、単純オレフインから誘導さ
れる重合体の一群についての名称である。これら
の物質は本発明に従つて基材として適用に用いる
ことができる。ポリオレフインの例はポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリ−1−ブテン及びその
他のポリ−1−オレフイン及びこれらの共重合体
を含み、これらに限定されない。本発明において
使用する好ましいポリオレフインはポリプロピレ
ンである。 ポリプロピレンは、少なくとも85重量%の重合
プロピレンで構成される長鎖の合成重合体であ
る。ポリプロピレンは、所定のデニールについて
それをポリエステルよりもカサ高にさせる低い比
重を有している。先に記載したように、ポリプロ
ピレンは独特の手触りを有している。ポリプロピ
レンは、羊毛及び他の繊維と混紡することがで
き、そして織物、綱、ミシン糸、アツプホルスタ
リー用のひも材料、木綿ボール用の巻回材料、子
供用衣類、赤ん坊のおしめ及び衛生ナプキンの如
き使い捨て製品、ユニホーム、シーツ及び掛け布
の如き医療製品、テーバツグ(tea bag)及びコ
ーヒーフイルターの如き過製品、カーペツト、
洗濯袋、合成芝生、土木工学用途の補強材、裏地
等として用いられる。かゝる混紡は、本発明の基
材として用いることができる。 ポリアミドは、分子鎖に沿つてアミド結合
(CONH)が行なわれている高分子量重合体であ
る。本発明で使用するための好ましいポリアミド
は、合成線状縮合ポリアミドである。かゝるポリ
アミドとしては、例えば、アジピン酸(或はその
アミド形成性誘導体)の如きポリカルボン酸とヘ
キサメチレンジアミンの如きポリアミンとの周知
反応によつて製造されるポリ(ヘキサメチレンア
ジパミド)が挙げられる。米国におけるこの種の
最も一般的な市販のポリアミドは、ポリ(ヘキサ
メチレンアジパミド)であるナイロン6,6及び
ポリカプロラクタムであるナイロン6である。こ
れらのタイプのナイロンは、通常、広い寸法範囲
にわたつてフイラメントとして押し出され、常温
延伸によつて配向されそして多くの種々の形態の
織物に編成される。ナイロンは優れた織物になり
そして大量生産規模で経済的に製造することがで
きるが、しかしナイロンは多くの欠点に悩まされ
ている。ナイロンは、水分を吸収する能力に欠け
ておりそして静電気問題を受けやすい。本発明の
方法に従つてナイロンを処理することによつて、
何回もの洗濯の後に保持する極めて良好な水分吸
収性、帯電防止性及び汚れ除去性を有する最も有
用な織物を形成することができる。 アクリル樹脂は、繊維形成基材が少なくとも85
重量%のアクリロニトリル単位(−CH2CH
(CN)−)で構成される長鎖の合成重合体である
繊維についての総括的な一般名称である。かゝる
繊維は、様々な種類のステーブル繊維及びトウで
入手可能であり、例えばイー・アイ・デユポンド
ネマーアンドカンパニーの商標「オルロン
(ORLON)」及びアメリカン・サイアナミド・カ
ンパニーの商標「クレスラン(CRESLAN)」の
下に市販されている。衣料用のアクリル系繊維
は、羊毛の如き他の繊維と混紡することができ、
又は糸にし次いでナイロンの如き他のより強力な
合成繊維若しくはフイラメントと共に編成するこ
とができる。かゝる混紡は、本発明の基材として
用いることができる。 大部分のアクリル樹脂は、水分を有意に吸収す
る能力に欠けておりそして静電気を受けやすい。
本発明の方法に従つてアクリル系繊維を処理する
ことによつて、何回もの洗濯の後に保持する優れ
た水吸収性、帯電防止性及び汚れ除去性を有する
織物を得ることができる。 ポリウレタンは本発明用の基材として適当に働
き得る。ポリウレタンは、ポリイソシアネートと
ヒドロキシル含有物質、例えばプロピレンオキシ
ド或はトリクロロブチレンオキシドから誘導され
るポリオールとを縮合反応させて作る熱可塑性並
びに熱硬化性重合体についての包括的な名称であ
る。ポリウレタン繊維は主に格別な弾性を必要と
するガードル用のいわゆるスパンデツクス繊維及
びその他の繊維構造物において用いられる。この
ような繊維は、代表的には4,4′−メチレンジ
(フエニルイソシアネート)とポリ(テトラメチ
レンオキシド)マクログリコールとを反応させた
後に連鎖延長反応させて作る。フイルム、ライニ
ング及びその他の実用的成形品として有用なポリ
ウレタンのエラストマーは、ポリイソシアネート
とヒドロキシル基を含有する線状がポリエステル
或はポリエーテルとの反応から誘導される。家
具、マツトレス、座席クツシヨン等用のポリウレ
タンフオームはポリエーテルマクログリコール、
例えばポリ(エチレンオキシド−CO−プロピレ
ンオキシド)を水及び触媒の存在においてジイソ
シアネートで処理して作る。 種々のハロゲン化炭化水素ポリマーが本発明の
方法のための基材として働くことができ、次を含
む:ポリビニル、例えばポリ(ビニルクロリド)、
ポリ(ビニルフルオリド)(デユポンカンパニー
により商標「テドラー(TEDLAR)」で販売さ
れている);ポリビニリデン、例えばポリ(ビニ
リデンクロリド)(「サラン(SARAN)」として
広く知られている)、ポリ(ビニリデンフルオリ
ド);ポリ(ビニリデンクロリド)或はポリ(ビ
ニリデンフルオリド)の共重合体、例えばデユポ
ンカンパニーによつて販売されているビニリデン
フルオリドとヘキサフルオロプロピレンとの共重
合に基づく一連のフルオロエラストマーからなる
「ビトン(VITON)」の商標を付けた物質;デユ
ポンカンパニーによつて商標「テフロン
(TEFLON)」で販売されているポリテトラフル
オロチレンを含みこれに限定されないフルオロカ
ーボン重合体。その他のハロゲン化炭化水素重合
体も当業者に知られている。 本発明に従つて処理した基材から広範囲の製品
を作ることができる。上で検討した製品に加え
て、有用な製品の例は次を含みこれらに限定され
ない:被服、シート、寝具;おむつ;失禁用具;
外科用スポンジ、包帯;診療ハンカチ;手術用ク
ラフト紙;バツテリーセパレーター;フイルタ
ー、クロマトグラフ用樹脂及びその他のクロマト
グラフ用基材;超薄膜抵抗器;床及び壁被覆。 水性媒体を移動させなければならない過材、
バツテリーセパレーター、限外過材等は特に処
理するのに適した基材である。これらの材料を疎
水性重合体、例えばポリスチレン、ポリウレタ
ン、ハロゲン化重合体等から加工するのが望まし
い場合が極めてしばしばある。しかし、疎水性表
面によつて作り出される表面張力のために、フイ
ルター或はセパレーターの圧力降下は容認し得な
お程に高い。このような材料を本発明に従つて処
理することによつて表面張力作用を低減させるこ
とが可能である。 本発明において用いることができる適当な水溶
性の架橋性ビニル単量体の例は次を含みこれらに
限定されない:2,3−ビスアクリルアミド酢酸
及びそのエステル及び塩;1,1−ビスアクリル
アミド−2−メチルプロパン−2−スルホン酸及
びそのエステル及び塩;N,N′−チレンビスア
クリルアミド(頭字語「MBA」によつて一層よ
く知られている);N,N′−(1,2−ジヒドロ
キシエチレン)ビスアクリルアミド;ジエチレン
グリコールジアクリレート。いくつかの場合に
は、1種又はそれ以上の水溶性モノ−ビニル単量
体を1種又はそれ以上の水溶性の架橋性ビニル単
量体と共重合させて本発明による表面重合体を形
成することができる。適当な水溶性モノビニル単
量体の例は下記を含み、これらに限定されない:
アクリルアミド;アクリル酸;2−プロピン−1
−オール;クロトン酸;ビニルピリジン;メタク
リル酸;2−アクリルアミド−2−メチルプロパ
ンスルホン酸;メタクリルアミド;N−メチロー
ルアクリルアミド;N−メチル−N−ビニルホル
ムアミド;N−ビニルピロリドン;3−、4−又
は5−メチル−N−ビニルピロリドン;マレイン
酸;ビニルオキシエチルホルムアミド;アクリロ
ニトリル;メタクリロニトリル;メタクリルアル
コール;スチレンスルホン酸及びこれらの水溶性
塩。モノ−ビニル単量体を用いて処理した基材の
表面特性を改良してもよい。架橋性単量体のみを
用いる場合、得られる生成物は脆い或は硬い触感
或は手触りを有し得る。モノ−ビニル化合物を加
入すれば、架橋重合体の脆性を低下させて処理の
永続性を更に向上し得る。官能性モノ−ビニル単
量体の使用もまた処理した基体に更に染料受理性
を付与し得る。モノ−ビニル単量体の使用量は処
理によつて付与する所望の性質を保持しながら所
望の触感或は手触りを与える程のものである。触
媒或は手触りが重要でない場合には、モノ−ビニ
ル単量体を使用する必要はない。好ましい水溶性
の架橋性ビニル単量体は、N,N′−メチレンビ
スアクリルアミド、2,2−ビスアクリルアミド
酢酸、N,N′−(1,2−ジヒドロキシエチレ
ン)ビスアクリルアミドである。 本発明においてキヤリヤーとして適した疎水性
有機化合物は下記のカテゴリー()〜()
(式中、nは0〜10(それぞれを含む)の整数であ
り、非芳香族の炭素−炭素二重結合は全て飽和さ
れていると考えられる)から選ぶことができ、そ
れらに限定されない: (式中、R1及びR2は独立に水素、或は炭素原子
1〜20のアルキル、シクロアルキル、アルキルア
リール及びハロヒドロカルビル基であり;各R3
は独立に水素或はアルキルであり;R4及びR4′は
独立に水素、或は炭素原子1〜20のヒドロカルビ
ル基であり;R5及びR5′は独立に水素、炭素原子
1〜30のヒドロカルビル或はハロヒドロカルビル
基、或は炭素原子1〜30のアシル基である)。 式に従う置換基の例は次を含みこれらに限定
されない:R1=エチル或はメチル;R2=エチル
或はメチル;R3=水素或はアシル基、例えばホ
ルミル、アセチル、プロピオニル、ブタノイル、
イソブタノイル、カプロイル及びウデカノイル、
或はアルキル基、例えばメチル、エチル、プロピ
ル、ブチル及びオクチル。式に従う好ましい化
合物は下記を含む:4,4′−イソプロピリデンジ
フエール(通称ビスフエノールAにより一層よく
知られている);ビスフエノールAのモノ及びジ
エトキシル化類似体、それぞれ4,4′−イソプロ
ピリデンビス〔2−(2−ヒドロキシエトキシ)
ベンゼン〕及び4,4′−イソプロピリデンビス
〔2(2−ヒドロキシエトキシ)エトキシベンゼ
ン〕;ビスフエノールAジイソブチレートのモノ
及びジ−エトキシル化類似体、それぞれp,p′−
イソプロピリデンビス(2−フエノキシエチルイ
ソブチレート);p,p′−イソプロピリデンビス
(2−フエノキシエトキシエチルイソブチレー
ト);及びp,p′−イソプロピリデンビス(2−
フエノキシ−1−メチルエチルイソブチレー
ト);4,4′−イソプロピリデンビス〔3,5−
ジクロロ−4−(2−アセトキシエトキシ)ベン
ゼン〕;エチレンオキシド;プロピレンオキシ
ド;4,4′−ブチリデンビスフエノール(通称ビ
スフエノールBにより一層よく知られている)。 (式中、R4、R4′は先に規定した通りであり;R6
及びR6′は独立に(i)水素、(ii)炭素原子1〜20のア
ルキル、シクロアルキル、アルキルアリール及び
ハロヒドロカルビル基、(iii)炭素原子1〜20のアル
カノイル、シクロアルカノイル、アルカノイルア
リール及びハロヒドロカルバノイル基である)。 式に従う適した疎水性キヤリヤー化合物の例
は下記のパラ−置換の化合物及びそれらのメタ類
似体を含み、これらに限定されない:p−ジ(3
−ヒドロキシ−1−オキサプロピル)ベンゼン;
p−(3−ヒドロキシ−2−メチル−1−オキサ
プロピル)ベンゼン;p−ジ(6−ヒドロキシ−
1,4−ジオキサヘキシル)ベンゼン;p−ジ
(6−ヒドロキシ−2,5−ジメチル−1,4−
ジオキサヘキシル)ベンゼン;p−ジ(3−イソ
ブタノイルオキシ−1−オキサプロピル)ベンゼ
ン;p−ジ(6−イソブタノイルオキシ−1,4
−ジオキサヘキシル)ベンゼン;p−ジ(3−ア
セトキシ−1−オキサプロピル)ベンゼン;p−
ジ(3−メトキシ−1−オキサプロピル)ベンゼ
ン;p−ジ(6−n−ブトキシ−1,4−ジオキ
ヘキシル)ヘンゼン; (式中、R4、R4′、R6及びR6′は先に規定した通
りである); (式中、R4′、R4′、R6及びR6′は先に規定した通
りであり;R7は炭素原子1〜20のアルキレン
基;炭素1〜20のアルキル−、シクロアルキル
−、アリール、アラルキル−、ハロ−又はハロア
ルキル置換のアルキレン基;或は酸素、イオウ、
C=O又は−SO2である)。 R7として適したアルキレン或は置換アルキレ
ン基の例は下記を含み、これらに限定されない: (―CH2)―o−
【式】
【式】
【式】−(CF2)o−
【式】
式に従う適当な疎水性キヤリヤー化合物の例
は下記を含み、これらに限定されない:4,4′−
イソプロピリデンビス〔(3−ヒドロキシ−1−
オキサプロピル)ベンゼン〕;4,4′−イソプロ
ピリデンビス〔6−ヒドロキシ−1,4−ジオキ
サヘキシル)ベンゼン〕;4,4′−イソプロピリ
デンビス〔(9−ヒドロキシ−1,4,7−トリ
オキサノニル)ベンゼン〕;4,4′−イソプロピ
リデンビス〔(3−ヒドロキシ−2−メチル−1
−オキサプロピル)ベンゼン〕;4,4′−ソプロ
ピリデンビス〔(6−ヒドロキシ−2,5−ジメ
チル−1,4−ジオキサヘキシル)ベンゼン〕;
4,4′−イソプロピリデンビス〔(9−ヒドロキ
シ−2,5,8−トリメチル−1,4,7−トリ
オキサノニル)ベンゼン〕;4,4′−イソプロピ
リデンビス〔(6−アセトキシ−1,4−ジオキ
サヘキシル)ベンゼン〕;4,4′−イソプロピリ
デンビス〔(9−アセトキシ−2,5,8−トリ
オキサノニル)ベンゼン〕;4,4′−イソプロピ
リデンビス〔(6−イソブタノイルオキシ−1,
4−ジオキサヘキシル)−ベンゼン〕;4,4′−イ
ソプロピリデンビス〔(9−イソブタノイルオキ
シ−1,4,7−トリオキサノニル)ベンゼ
ン〕;4,4′−ブチリデンビス〔(6−ヒドロキシ
−1,4−ジオキサヘキシル)ベンゼン〕;4,
4−オキソビス〔(6−ヒドロキシ−1,4−ジ
オキサヘキシル)ベンゼン〕。 (式中、R4及びR4′は先に規定した通りである)。 (式中、R7は先に規定した通りである)。
は下記を含み、これらに限定されない:4,4′−
イソプロピリデンビス〔(3−ヒドロキシ−1−
オキサプロピル)ベンゼン〕;4,4′−イソプロ
ピリデンビス〔6−ヒドロキシ−1,4−ジオキ
サヘキシル)ベンゼン〕;4,4′−イソプロピリ
デンビス〔(9−ヒドロキシ−1,4,7−トリ
オキサノニル)ベンゼン〕;4,4′−イソプロピ
リデンビス〔(3−ヒドロキシ−2−メチル−1
−オキサプロピル)ベンゼン〕;4,4′−ソプロ
ピリデンビス〔(6−ヒドロキシ−2,5−ジメ
チル−1,4−ジオキサヘキシル)ベンゼン〕;
4,4′−イソプロピリデンビス〔(9−ヒドロキ
シ−2,5,8−トリメチル−1,4,7−トリ
オキサノニル)ベンゼン〕;4,4′−イソプロピ
リデンビス〔(6−アセトキシ−1,4−ジオキ
サヘキシル)ベンゼン〕;4,4′−イソプロピリ
デンビス〔(9−アセトキシ−2,5,8−トリ
オキサノニル)ベンゼン〕;4,4′−イソプロピ
リデンビス〔(6−イソブタノイルオキシ−1,
4−ジオキサヘキシル)−ベンゼン〕;4,4′−イ
ソプロピリデンビス〔(9−イソブタノイルオキ
シ−1,4,7−トリオキサノニル)ベンゼ
ン〕;4,4′−ブチリデンビス〔(6−ヒドロキシ
−1,4−ジオキサヘキシル)ベンゼン〕;4,
4−オキソビス〔(6−ヒドロキシ−1,4−ジ
オキサヘキシル)ベンゼン〕。 (式中、R4及びR4′は先に規定した通りである)。 (式中、R7は先に規定した通りである)。
【式】
【式】
(式中、R4は先に規定した通りであり;R3は水
素或は炭素原子1〜30のアルキル、シクロアルキ
ル、アルキルアリール及びハロヒドロカルビル基
である)。 式に従う適当な疎水性キヤリヤー化合物の例
は下記を含みこれらに限定されない:p−ノニル
フエニル2−ヒドロキシエチルエーテル;o−ノ
ニルフエニル2−ヒドロキシエチルエーテル;p
−ドデシルフエニル5−ヒドロキシ−3−オキサ
ペンチルエーテル;o−ドデシルフエニル5−ヒ
ドロキシ−3−オキサペンチルエーテル;p−ノ
ニルフエニル5−イソブタノイルオキシ−3−オ
キサペンチルエーテル;2−(3−ヒドロキシ−
1−オキサプロピル)−5−ドデシルベンズアル
デヒド;2−(6−イソブタノイルオキシ−1,
4−ジオキサヘキシル)−5−ヘプチルベンズア
ルデヒド;3−ノニル−4−(6−ヒドロキシ−
1,4−ジオキサヘキシル)ベンズアルデヒド。 疎水性キヤリヤー化合物は乳化性であることが
好ましい。かかるキヤリヤー化合物を多数使用す
ることができる。 驚くべきことに、疎水性キヤリヤー化合物はビ
ニル機能を含有する必要がないことを見出した。
本発明の方法において特にキヤリヤー化合物とし
て有効な非ビニル疎水性分子の例は非重合性分
子、例えばジ−、トリ−及びそれより多いエトキ
シル化ビスフエノールAを含む。エトキシル化ビ
スフエノールAジイソブチレートも特に有効であ
る。重合性非ビニル疎水性化合物の例は1,4−
ブタンジオールジクリシジルエーテル及びエポキ
シ樹脂、例えばダウケミカルカンパニーから入手
し得る「D.E.R.331」樹脂を含む: 水溶性の架橋性ビニル単量体を重合させる前
に、水性混合物を基材に接触させる。好ましく
は、キヤリヤー化合物とビニル単量体との適当な
エマルジヨンを形成しそしてこのエマルジヨンが
基材に接触すべきである。本明細書で用いる“適
当なエマルジヨン”とは、肉眼で液滴が全く見え
ないエマルジヨンを意味する。通常、本発明に従
えば、初期エマルジヨンは外観がミルク状である
のがよい。このミルク状外観は、キヤリヤー化合
物をエマルジヨンから基材に引き出すにつれて幾
分又は完全に澄明化することができる。 キヤリヤー化合物と基材との接触の不在下では
水溶性ビニル単量体から誘導された重合体は基材
に対して比較的ゆるく付着され、そしてこの重合
体に由来する改良特性の大部分は洗浄する間に急
速に失われる。このことは特にポリプロピレン、
ポリエステル、ポリ(ビニルクロリド)等の疎水
性基材について真実である。 重合性疎水性キヤリヤー化合物から製造した重
合体は、単独では、本発明の重合体によつて得ら
れる望ましい表面特性を有しない。その上、エト
キシル化ビスフエノールAジイソブチレート等の
非重合性化合物は疎水性キヤリヤーとして有効で
ないことがわかつた。 自己乳化性キヤリヤー化合物については、基材
に接触させる前に先ずそのエマルジヨンを形成す
る必要がない場合がある。しかしながら、エマル
ジヨンを用いる場合には、適当な濃度の乳化剤又
は界面活性剤を用いるべきである。もしこの濃度
があまりにも低すぎるならば、適当なエマルジヨ
ンにならず、また疎水性キヤリヤーと基材との間
で緊密な接触さえもない。キヤリヤーの可視粒子
の球体の付着を回避するとが好ましい。 基材に接近して水性混合物を分散させてキヤリ
ヤーと基材との間の適当な接触を得るときには重
合反応の前にある時間が存在するのが好ましい。
この時間は、大きく変わることができ、一般的に
は約30秒〜約30分程の時間である。 界面活性剤の基本的構造は、2つの異なる部分
即ち疎水性部分及び親水性部分を含有する。8〜
20個の炭素原子の鎖を含有する炭化水素が適当な
疎水性部分を提供する。疎水性部分は、飽和若し
くは不飽和のどちらかの脂肪族化合物及び(又
は)芳香族化合物を含むことができる。また、疎
水性部分は、酸素又はハロゲン原子を含有するこ
ともできる。一般に用いられる疎水性部分として
は、長直鎖アルキル基、長分枝鎖アルキル基、長
鎖アルキルベンゼン、アルキルナフタリン、ロジ
ン及びリグニン誘導体、高分子量プロピレンオキ
シド重合体、長鎖ペルフルオルアルキル基、ポリ
シロキサン基及び過弗素化化合物が挙げられる。
疎水性部分の一般的な源としては、牛脂、ヤシ
油、植物油、赤油、ひまし油、オリーブ油、ピー
ナツ油、トール油、綿実油、ベニハナ油、鉱油、
アルキルベンゼン、ジフエニルオキシド、ナフタ
リンホルムアルデヒド縮合物及びリグニンが挙げ
られよう。 一般に使用される親水性基の中には、陰イオン
性、陽イオン性、非イオン性及び両性がある。陰
イオン性基は、カルボキシレート、スルフエー
ト、スルホネート及びホスフエートエステルを包
含する。陽イオン性基は、第一アミンの塩、第二
アミンの塩、第三アミンの塩及び第四級アンモニ
ウム化合物を包含する。非イオン性基は、エチレ
ンオキシド付加物又は電荷を有しない他の親水性
重合体を包含する。両性基は、溶液のPHに応じて
陰イオン性又は陽イオン性のどちらかとして機能
する酸性及び塩基性親水性基の両方を含有する界
面活性剤を包含する。 本発明では様々な界面活性剤を用いることがで
きる。この例としては、陰イオン界面活性剤、例
えばスルホン化アルキル、硫酸アルキル、硫酸化
油又は脂肪、硫酸化グリコールエステル、硫酸化
アルカノールアミド、硫酸化アルキルフエノール
ポリグリコール、キシレンスルホン酸ナトリウ
ム、ジブチルナフタリンスルホン酸ナトリウム、
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ナフタ
リンホルムアルデヒド縮合物のナトリウムスルホ
ン酸塩、スルホン化アミド、モノアルキル燐酸
塩、ジアルキル燐酸塩、燐酸トリアルキル、中和
カルボン酸(例えば、ステアリン酸ナトリウム)
及び硫酸化エーテルが挙げられる。 また、好適な界面活性剤は、アルキルグルシ
ン、N−アルキルベタイン、イミダゾリン、グリ
シン、硫酸化ポリグリコールアミン及びアルキル
アミンスルホネートの如き両性の例を包含する。
更に、好適な界面活性剤は、第四級アンモニウム
化合物、脂肪アミン塩、アルキルアミンポリオキ
シエタノールグリコール、(脂肪アルキル)ジメ
チルベンジルアンモニウムクロリド、ラウリルピ
リジニウムクロリド、N−アシル−N′−ヒドロ
キシエチルエチレンジアミン、N−アルキル−
N′−ヒドロキシエチルイミダゾリン及びアミノ
アミドを包含する。また、非イオン性界面活性剤
を用いることもできる。好適な例としては、エト
キシル化脂肪アルコール、エトキシル化長分枝鎖
アルコール、エトキシル化アルキルアリールアル
コール及びエトキシル化脂肪アミンが挙げられ
る。他の好適な非イオン性界面活性剤としては、
ポリエチレングリコールエステル及びポリエチレ
ングリコールアミドが挙げられる。 界面活性剤の選択及び表面活性剤の量は、重合
反応及び水溶性の架橋性ビニル単量体と疎水性キ
ヤリヤー化合物と基材との間の相互作用に有意に
は干渉しないようなものに限定されよう。好まし
い界面活性剤は、陰イオン型及び非イオン型界面
活性剤である。陽イオン型のうちのいくらか(即
ち、第一、第二及び第三アミン)は、ある反応条
件下では本発明に干渉する場合もあることが分か
つた。所定の界面活性剤又は界面活性剤の量が重
合に有意に干渉するかどうかの決定は、当業者の
技術範囲内の通常の予備試験によつて行なうこと
ができる。 重合開始剤の選択は、水溶性単量体及び疎水性
キヤリヤー化合物のタイプ、重合温度及び他のパ
ラメーターに左右される。 水溶性単量体を重合させるのに物理的刺激を用
いることができる。物理的刺激の例としては、紫
外線照射の如き光化学的開始剤又はγ線及び速い
電子の如きイオン化照射が挙げられる。用語「開
始剤」とは、単量体のビニル重合を開始させ且つ
維持するような化学的若しくは物理的刺激又はこ
れらの組み合わせを意味する。 本発明で用いることができる重合開始剤の例と
しては、限定するものではないが、無機過酸化物
例えば過酸化水素、過酸化バリウム、過酸化マグ
ネシウム等、種々の有機ペルオキシ化合物、その
例としては、ジアルキルペルオキシド例えばジエ
チルペルオキシド、ジプロピルペルオキシド、ジ
ラウリルペルオキシド、ジオレイルペルオキシ
ド、ジステアリルペルオキシド、ジ(t−ブチ
ル)ペルオキシド及びジ(t−アミル)ペルオキ
シド(かゝるペルオキシドは、エチル、プロピ
ル、ラウリル、オレイル、ステアリル、t−ブチ
ル及びt−アミルペルオキシドとしばしば表示さ
れる)、アルキル水素ペルオキシド例えばt−ブ
チル水素ペルオキシド(t−ブチルヒドロペルオ
キシド)、t−アミル水素ペルオキシド(t−ア
ミルヒドロペルオキシド)等、ジアシルペルオキ
シド例えばアセチルペルオキシド、プロピオニル
ペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、ステア
ロイルペルオキシド、マロニルペルオキシド、ス
クシニルペルオキシド、フタロイルペルオキシ
ド、ベンゾイルペルオキシド等、脂肪油酸ペルオ
キシド例えばココナツツ油ペルオキシド等、非対
称又は混成のジアシルペルオキシド例えばアセチ
ルベンゾイルペルオキシド、プロピオニルベンゾ
イルペルオキシド等、テルペンオキシド例えばア
スカリドール等、及び無機過酸の塩例えば過硫酸
アンモニウム及び過硫酸カリウムが挙げられる。 また、開始剤としては、例えば硝酸第二セリウ
ム、硫酸第二セリウム、硝酸第二セリウムアンモ
ニウム、硫酸第二セリウムアンモニウム、ピロ燐
酸第二セリウムアンモニウム、よう素酸第二セリ
ウム等の如き第二セリウム塩の形態にある第二セ
リウムイオンが挙げられる。本発明で使用するの
に好適な酸の例としては、限定するものではない
が、塩酸、燐酸、硫酸、硝酸、酢酸、ぎ酸、しゆ
う酸、酒石酸、モノクロル酢酸、ジクロル酢酸、
トリクロル酢酸及び類似の酸が挙げられる。 重合は、好ましくは、適当なヒドロニウムイオ
ン濃度において行われるべきである。先に挙げた
酸、即ち塩酸、燐酸、硫酸、硝酸、酢酸、ぎ酸、
しゆう酸、酒石酸、モノクロル酢酸、ジクロル酢
酸、トリクロル酢酸及び類似の酸は、ヒドロニウ
ムイオン濃度或はPHを調整する試薬として機能し
得る。加えて、PHを調整するのに水酸化カリウム
及び水酸化ナトリウムの如き塩基を必要とするか
もしれない。PHは、重合の間、約1〜約13、好ま
しくは約2.5〜約12.5、最も好ましくは約2.5〜約
4.0の範囲にするのがよい。 水溶性ビニル重合体の重合のための開始後の時
間は、約30秒〜30分間にすべきである。一般に
は、時間は臨界的なものではないが、しかし重合
が所望の程度に起きる程にすべきである。本発明
の方法は、重合体繊維若しくは織物又は他の基材
の通常の加工処理間における多数の段階のいずれ
においても用いることができるけれども、繊維を
染色する前に又は繊維表面の包被若しくは被覆を
もたらす繊維の処理が行われる前に本法を使用す
るのが好ましいことが分かつた。染料又は他の繊
維処理化学薬品を包被又は“固着(ロツクオン)”
させるのが通常の方法であるが、かゝる被覆は本
方法を妨げる場合がしばしばある。表面特性の改
良がなお存在する程度まで、この改良は繰返しの
洗濯によつて徐々に洗い落されよう。 汚れ、仕上油及び繊維上に存在する可能性があ
る他の汚染物を除去するためには、本発明の処理
プロセスを実施する前の繊維を精練し濯ぐのが好
ましい。本発明の方法の後、染料と染料部位との
反応を妨げる可能性がある酸、過剰のホモポリマ
ー、未反応成分を除去するために、染色する前に
処理溶液を排出させそして繊維を濯ぐのが好まし
い。 本発明のプロセス中、すべての化学薬品の均一
な分散及び緊密な接触が好ましい。繊維の場合に
は、これは、繊維表面の周囲及びそれらの間にお
ける水性処理混合物の撹拌又は流れの種々の形式
によつて補助することができる。例えば、生地反
物の形態にある繊維を処理する場合には、撹拌は
通常のパドルタブにおけるパドルによつて行なう
のがよい。別法として、ビームのロールの形態で
処理する織物の形態にある繊維については、慣用
の加圧手段によつてビームの周囲に及びそれを通
して処理水溶性を循環させるのがよい。 基材に対する均一な分散、緊密な接触及び付着
を達成するのに必要な時間は、基材に水溶性を接
触させる特定の方法に応じて変わり、そして1秒
〜30分の範囲にすることができる。吹付け、撹拌
(パツドリング)、浸漬又は他の手段によつて水性
混合物を繊維と接触させることができるけれど
も、混合物で形成する浴中に繊維を浸漬させるの
が最も好ましい。かゝる浸漬技術を用いる場合に
は、重合が始まる前に比較的短かい時間が必要で
ある。例えば、水性混合物の適切な撹拌又は循環
には約10分で通常十分である。 本法は、熱、時間、開始剤、PHの制御因子のう
ちのどちらか1つ以上を制限することによつて或
は水溶性架橋性ビニル単量体及び/又は疎水性キ
ヤリヤー化合物の添加を制限することによつて制
御することができる。かくして、限定するもので
はないが、一例を示せば、水性媒体中に撹拌しな
がら単量体、キヤリヤー、酸及び基材を入れ、そ
して水性媒体を適当な温度にする。次いで、開始
剤の添加によつて重合プロセスを開始させること
ができる。 別の例は、水溶性単量体、キヤリヤー、酸、開
始剤及び基材を水性媒体中に集めそしてそれらを
重合温度よりも低い温度に維持することである。
次いで、温度を上げることによつて重合プロセス
を開始させることができる。清浄にした後の基材
を、水性混合物中に浸漬する。温度は、成分によ
る重合を成分の濃度で行なうのに十分な限界温度
が達成される限り臨界的なものではない。一般に
は、約40〜約100℃の温度範囲が好適である。約
80〜約100℃の温度範囲が好ましく、約90゜〜約95
℃の温度範囲が最も好ましい。約90〜95℃の範囲
内の温度では一層低い濃度の成分、特に好ましい
開始剤である過硫酸カリウムを用いることができ
る。用いる条件下で過硫酸カリウムの如き開始剤
のうちのいくらかは、40℃程の低い温度ではビニ
ル重合を容易には開始しない。しかしながら、他
の開始剤は、40℃程の低いそして恐らくそれより
も一層低い温度においてビニル重合を開始させよ
う。ほとんどの場合に、限界温度は、成分、それ
らの濃度、PH及び特に開始剤の性状に左右され
る。 好ましい具体例では、基材を先ず洗浄した後に
水中に浸漬する。水は周囲温度であつてよく、又
は約40〜100℃の範囲内まで加熱してもよい。し
かる後、その水に疎水性キヤリヤー化合物及び乳
化剤を加える。疎水性キヤリヤー化合物の好適な
重量%範囲は基材の重量を基にして通常約0.02〜
2.0重量%であり、そして乳化剤の好適な重量%
範囲は本発明の方法を通じて適したままであるエ
マルジヨンを得るすべての重量%範囲である。
“適した”については先に記載した通りである。
疎水性キヤリヤー化合物の濃度の上限及び下限
は、基材、水溶性ビニル単量体キヤリヤー、開始
剤、酸及び温度の所定の組み合わせについて約20
回洗濯機で洗躍した後に向上した表面特性の保持
耐久性を求める日常の試験によつて求めることが
できる。所定の組み合わせについてのかゝる試験
は、向上した吸上げ作用、手触り、汚れ除去又は
帯電防止性の如き基材についての表面特性の特定
の所望の向上が基材によつて保持されているかど
うかを示すはずである。水溶性架橋性ビニル単量
体を加える前に成分の分散及び基材との接触を得
るのに十分な時間系を撹拌する。約30秒〜30分の
間の時間を用いることができる。満足な時間を求
めるのに日常の試験を用いることができる。 系は、好ましくは、プロセスを通して撹拌下に
維持する。かゝる撹拌は、かゝる化合物の適当な
エマルジヨンを得るように疎水性キヤリヤー化合
物の一層良好な乳化及び分散をもたらす。 次いで、酸及び水溶性架橋性ビニル単量体を加
えて水性混合物を完全なものにする。単量体は基
材の重量を基にして好ましくは約0.002〜10重量
%の濃度で存在する。単量体の濃度は通常望まし
い生成物の観点から見ると臨界的なものではな
く、変わり得る。上限及び下限は、基材の改良さ
れた表面特性についての日常の試験によつて容易
に求めることができる。いくつかの乳化剤に関
し、最適の結果を達成するために、水溶性架橋性
単量体及び酸を加える前に、処理浴から基材を取
り出し、過剰の乳化剤をすすぎ去り、エマルジヨ
ン負荷(laden)材を新しい水浴中に再び浸漬す
ることが必要かもしれない。 酸の重量%濃度は、酸の性質に左右される。こ
れは、当業者の技術の範囲内の簡単な試験によつ
て容易に求めることができる。一例として、塩酸
の適した濃度は、約2.5〜4.0の間のPHが水性混合
物中得られる程のものである。2又はそれ以下の
PHでは、遊離基の自然重合が起こり得る。このよ
うに高い酸濃度の作用は当分野に知られている。
次いで、開始剤を水性混合物に架橋性ビニル単量
体の重合を開始させる程の量で加える。 処理系中の水溶性架橋ビニル単量体、キヤリヤ
ー化合物、酸及び開始剤の特定の濃度は、特定の
成分の性状、処理時間及び温度、処理する基材の
性状及び形態の如き因子に応じて広範囲にわたつ
て変わる。所定の一式の処理条件下では所定の濃
度、酸及び開始剤を必要とするかもしれないけれ
ども、出願人はすべての条件下ですべての単量
体、キヤリヤー化合物、酸及び開始剤に適応する
一般的な範囲を与えることができないが、当業者
であれば本発明の開示を基にして日常の実験によ
つて濃度を最適化することができよう。 本発明に従つて所望の処理度合を達成すること
は、開始剤の強度、或は水溶性単量体及びキヤリ
ヤー化合物の濃度、及びPHに左右される。すなわ
ち、例えば、比較的高い濃度の遊離基及び(又
は)高重量濃度の開始剤を生成する遊離基開始剤
のような強い開始剤は、低い濃度の水溶性ビニル
単量体を必要とすることができよう。これとは逆
に、弱い開始剤即ち所定の重合条件下で活性な開
始遊離基を強力な開始剤よりも遅い速度で生じる
開始剤は一層高い単量体濃度を必要とする。本発
明に従つた処理は、一担所望の重合度合を達成し
たら、織物から開始剤含有溶液を排出させること
によつて制御することができる。 重合速度は酸、水溶性架橋性ビニル単量体、キ
ヤリヤー、基材及び開始剤の濃度の関数であり、
また温度、使用する装置のタイプの関数でもあ
る。基材を、均一な重合(“実質的な重合”)が起
きたことを確実にする程の高い温度で及び長い時
間処理溶液中に入れられたまゝにさせる。かゝる
時間は、通常、約30秒〜30分の間である。次い
で、繊維を水ですすいで過剰のホモポリマーがあ
るならばそれらを除去することができる。 織物或は繊維と異る基材を処理する場合、使用
する装置は基材と処理溶液との間の適当な接触を
与えるように選ぶ。基材が清浄な場合、洗浄或は
精練工程を省略してもよい。更に、キヤリヤー化
合物及び水溶性ビニル単量体を収容する浴に処理
すべき製品を単一浴か或は続いて逐次導入し、次
いで適当な温度に保つ重合開始剤を収容する浴に
基材を導入することにより連続ベーシスでプロセ
スを処理加工してもよい。 垂直吸上げ試験 本発明に従つて処理した基材の垂直吸上げを下
記の手順によつて求めた。本発明に従つて処理し
た織物から1×6インチ(2.5×15cm)の生地片
を切断した。消える(nonindelible)インク線を
生地の中央に通して垂直に、吸収された水の通路
が一層容易に見えるように引いた。生地を垂直に
保ち及び水150ミリリツトルを収容する200ミリリ
ツトルのビーカー中1/2の深さまで浸漬した。1
分経過した後に垂直吸収の距離を測定した。 こゝで次の特定の実施例によつて本発明をより
詳細に説明するが、これらの実施例によつて本発
明を限定するものではない。 例 1〜6 NP−10 33%及び表から疎水性キヤリヤー
化合物67%を含有する溶液0.9グラムを収容する
1000mlのガラスビーカーに入れた750mlの60℃水
道水中に、100デニールの33本のフイラメントで
織成した(texturized)ポリエステルより作られ
そして110.3g/m2の織物密度を有する20gの精
練織物試料を浸漬した。ビーカーに更に数滴の濃
塩酸を入れた(媒体のPHは約3である)。NP−
10はコネチカツト州、ダンバリー、オールドリツ
ジバリーロードのユニオンカーバイドコーポレー
シヨンにより商標「タージトール
(TERGITOL)NP−10」で製造されている非イ
オン性界面活性剤である。NP−10は実験式
C36H66O10を有し及びポリ(オキシ−1,2−エ
タンジイル)、アルフアー(4−ノニルフエニル)
−オメガ−ヒドロキシ−のCAS名を有するノニ
ルフエノールポリエチレングリコールエーテルで
ある。次いで、処理混合物をホツトプレート上に
おいて15分で95℃(±3℃)に加熱した。生地を
浴から取り出し、冷却し、すすいで過剰のNP−
10を除去した。次いで、生地を1000mlガラスビー
カー中の60℃の水道水750ミリリツトの新しい浴
中に浸漬した。数滴の濃塩酸を加えて溶液のPHを
およそ3にもたらした後に、溶液を加熱して70℃
にし、その温度においてN,N′−メチレンビス
アクリルアミド(MBA)0.2グラムを撹拌して溶
かした。温度を徐々に上げて90℃にし、その点に
おいて過硫酸カリウム0.1グラムを加え及びビニ
ル単量体を20分与えて重合させ及び生地に反応さ
せた。次いで、処理した生地を冷水中において濯
ぎ、そして家庭用洗濯機において69:1の浴比、
57℃で10分の洗浄サイクル、温水濯ぎサイクル及
び反物重量に対して2.0%の“Tide”家庭用洗濯
洗剤を用いて50サイクル洗浄した。次いで、試料
から洗浄を濯ぎ落とした。上記の垂直吸上げ試験
に従つて吸上げを求めた。結果を下記の表に示
す。
素或は炭素原子1〜30のアルキル、シクロアルキ
ル、アルキルアリール及びハロヒドロカルビル基
である)。 式に従う適当な疎水性キヤリヤー化合物の例
は下記を含みこれらに限定されない:p−ノニル
フエニル2−ヒドロキシエチルエーテル;o−ノ
ニルフエニル2−ヒドロキシエチルエーテル;p
−ドデシルフエニル5−ヒドロキシ−3−オキサ
ペンチルエーテル;o−ドデシルフエニル5−ヒ
ドロキシ−3−オキサペンチルエーテル;p−ノ
ニルフエニル5−イソブタノイルオキシ−3−オ
キサペンチルエーテル;2−(3−ヒドロキシ−
1−オキサプロピル)−5−ドデシルベンズアル
デヒド;2−(6−イソブタノイルオキシ−1,
4−ジオキサヘキシル)−5−ヘプチルベンズア
ルデヒド;3−ノニル−4−(6−ヒドロキシ−
1,4−ジオキサヘキシル)ベンズアルデヒド。 疎水性キヤリヤー化合物は乳化性であることが
好ましい。かかるキヤリヤー化合物を多数使用す
ることができる。 驚くべきことに、疎水性キヤリヤー化合物はビ
ニル機能を含有する必要がないことを見出した。
本発明の方法において特にキヤリヤー化合物とし
て有効な非ビニル疎水性分子の例は非重合性分
子、例えばジ−、トリ−及びそれより多いエトキ
シル化ビスフエノールAを含む。エトキシル化ビ
スフエノールAジイソブチレートも特に有効であ
る。重合性非ビニル疎水性化合物の例は1,4−
ブタンジオールジクリシジルエーテル及びエポキ
シ樹脂、例えばダウケミカルカンパニーから入手
し得る「D.E.R.331」樹脂を含む: 水溶性の架橋性ビニル単量体を重合させる前
に、水性混合物を基材に接触させる。好ましく
は、キヤリヤー化合物とビニル単量体との適当な
エマルジヨンを形成しそしてこのエマルジヨンが
基材に接触すべきである。本明細書で用いる“適
当なエマルジヨン”とは、肉眼で液滴が全く見え
ないエマルジヨンを意味する。通常、本発明に従
えば、初期エマルジヨンは外観がミルク状である
のがよい。このミルク状外観は、キヤリヤー化合
物をエマルジヨンから基材に引き出すにつれて幾
分又は完全に澄明化することができる。 キヤリヤー化合物と基材との接触の不在下では
水溶性ビニル単量体から誘導された重合体は基材
に対して比較的ゆるく付着され、そしてこの重合
体に由来する改良特性の大部分は洗浄する間に急
速に失われる。このことは特にポリプロピレン、
ポリエステル、ポリ(ビニルクロリド)等の疎水
性基材について真実である。 重合性疎水性キヤリヤー化合物から製造した重
合体は、単独では、本発明の重合体によつて得ら
れる望ましい表面特性を有しない。その上、エト
キシル化ビスフエノールAジイソブチレート等の
非重合性化合物は疎水性キヤリヤーとして有効で
ないことがわかつた。 自己乳化性キヤリヤー化合物については、基材
に接触させる前に先ずそのエマルジヨンを形成す
る必要がない場合がある。しかしながら、エマル
ジヨンを用いる場合には、適当な濃度の乳化剤又
は界面活性剤を用いるべきである。もしこの濃度
があまりにも低すぎるならば、適当なエマルジヨ
ンにならず、また疎水性キヤリヤーと基材との間
で緊密な接触さえもない。キヤリヤーの可視粒子
の球体の付着を回避するとが好ましい。 基材に接近して水性混合物を分散させてキヤリ
ヤーと基材との間の適当な接触を得るときには重
合反応の前にある時間が存在するのが好ましい。
この時間は、大きく変わることができ、一般的に
は約30秒〜約30分程の時間である。 界面活性剤の基本的構造は、2つの異なる部分
即ち疎水性部分及び親水性部分を含有する。8〜
20個の炭素原子の鎖を含有する炭化水素が適当な
疎水性部分を提供する。疎水性部分は、飽和若し
くは不飽和のどちらかの脂肪族化合物及び(又
は)芳香族化合物を含むことができる。また、疎
水性部分は、酸素又はハロゲン原子を含有するこ
ともできる。一般に用いられる疎水性部分として
は、長直鎖アルキル基、長分枝鎖アルキル基、長
鎖アルキルベンゼン、アルキルナフタリン、ロジ
ン及びリグニン誘導体、高分子量プロピレンオキ
シド重合体、長鎖ペルフルオルアルキル基、ポリ
シロキサン基及び過弗素化化合物が挙げられる。
疎水性部分の一般的な源としては、牛脂、ヤシ
油、植物油、赤油、ひまし油、オリーブ油、ピー
ナツ油、トール油、綿実油、ベニハナ油、鉱油、
アルキルベンゼン、ジフエニルオキシド、ナフタ
リンホルムアルデヒド縮合物及びリグニンが挙げ
られよう。 一般に使用される親水性基の中には、陰イオン
性、陽イオン性、非イオン性及び両性がある。陰
イオン性基は、カルボキシレート、スルフエー
ト、スルホネート及びホスフエートエステルを包
含する。陽イオン性基は、第一アミンの塩、第二
アミンの塩、第三アミンの塩及び第四級アンモニ
ウム化合物を包含する。非イオン性基は、エチレ
ンオキシド付加物又は電荷を有しない他の親水性
重合体を包含する。両性基は、溶液のPHに応じて
陰イオン性又は陽イオン性のどちらかとして機能
する酸性及び塩基性親水性基の両方を含有する界
面活性剤を包含する。 本発明では様々な界面活性剤を用いることがで
きる。この例としては、陰イオン界面活性剤、例
えばスルホン化アルキル、硫酸アルキル、硫酸化
油又は脂肪、硫酸化グリコールエステル、硫酸化
アルカノールアミド、硫酸化アルキルフエノール
ポリグリコール、キシレンスルホン酸ナトリウ
ム、ジブチルナフタリンスルホン酸ナトリウム、
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ナフタ
リンホルムアルデヒド縮合物のナトリウムスルホ
ン酸塩、スルホン化アミド、モノアルキル燐酸
塩、ジアルキル燐酸塩、燐酸トリアルキル、中和
カルボン酸(例えば、ステアリン酸ナトリウム)
及び硫酸化エーテルが挙げられる。 また、好適な界面活性剤は、アルキルグルシ
ン、N−アルキルベタイン、イミダゾリン、グリ
シン、硫酸化ポリグリコールアミン及びアルキル
アミンスルホネートの如き両性の例を包含する。
更に、好適な界面活性剤は、第四級アンモニウム
化合物、脂肪アミン塩、アルキルアミンポリオキ
シエタノールグリコール、(脂肪アルキル)ジメ
チルベンジルアンモニウムクロリド、ラウリルピ
リジニウムクロリド、N−アシル−N′−ヒドロ
キシエチルエチレンジアミン、N−アルキル−
N′−ヒドロキシエチルイミダゾリン及びアミノ
アミドを包含する。また、非イオン性界面活性剤
を用いることもできる。好適な例としては、エト
キシル化脂肪アルコール、エトキシル化長分枝鎖
アルコール、エトキシル化アルキルアリールアル
コール及びエトキシル化脂肪アミンが挙げられ
る。他の好適な非イオン性界面活性剤としては、
ポリエチレングリコールエステル及びポリエチレ
ングリコールアミドが挙げられる。 界面活性剤の選択及び表面活性剤の量は、重合
反応及び水溶性の架橋性ビニル単量体と疎水性キ
ヤリヤー化合物と基材との間の相互作用に有意に
は干渉しないようなものに限定されよう。好まし
い界面活性剤は、陰イオン型及び非イオン型界面
活性剤である。陽イオン型のうちのいくらか(即
ち、第一、第二及び第三アミン)は、ある反応条
件下では本発明に干渉する場合もあることが分か
つた。所定の界面活性剤又は界面活性剤の量が重
合に有意に干渉するかどうかの決定は、当業者の
技術範囲内の通常の予備試験によつて行なうこと
ができる。 重合開始剤の選択は、水溶性単量体及び疎水性
キヤリヤー化合物のタイプ、重合温度及び他のパ
ラメーターに左右される。 水溶性単量体を重合させるのに物理的刺激を用
いることができる。物理的刺激の例としては、紫
外線照射の如き光化学的開始剤又はγ線及び速い
電子の如きイオン化照射が挙げられる。用語「開
始剤」とは、単量体のビニル重合を開始させ且つ
維持するような化学的若しくは物理的刺激又はこ
れらの組み合わせを意味する。 本発明で用いることができる重合開始剤の例と
しては、限定するものではないが、無機過酸化物
例えば過酸化水素、過酸化バリウム、過酸化マグ
ネシウム等、種々の有機ペルオキシ化合物、その
例としては、ジアルキルペルオキシド例えばジエ
チルペルオキシド、ジプロピルペルオキシド、ジ
ラウリルペルオキシド、ジオレイルペルオキシ
ド、ジステアリルペルオキシド、ジ(t−ブチ
ル)ペルオキシド及びジ(t−アミル)ペルオキ
シド(かゝるペルオキシドは、エチル、プロピ
ル、ラウリル、オレイル、ステアリル、t−ブチ
ル及びt−アミルペルオキシドとしばしば表示さ
れる)、アルキル水素ペルオキシド例えばt−ブ
チル水素ペルオキシド(t−ブチルヒドロペルオ
キシド)、t−アミル水素ペルオキシド(t−ア
ミルヒドロペルオキシド)等、ジアシルペルオキ
シド例えばアセチルペルオキシド、プロピオニル
ペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、ステア
ロイルペルオキシド、マロニルペルオキシド、ス
クシニルペルオキシド、フタロイルペルオキシ
ド、ベンゾイルペルオキシド等、脂肪油酸ペルオ
キシド例えばココナツツ油ペルオキシド等、非対
称又は混成のジアシルペルオキシド例えばアセチ
ルベンゾイルペルオキシド、プロピオニルベンゾ
イルペルオキシド等、テルペンオキシド例えばア
スカリドール等、及び無機過酸の塩例えば過硫酸
アンモニウム及び過硫酸カリウムが挙げられる。 また、開始剤としては、例えば硝酸第二セリウ
ム、硫酸第二セリウム、硝酸第二セリウムアンモ
ニウム、硫酸第二セリウムアンモニウム、ピロ燐
酸第二セリウムアンモニウム、よう素酸第二セリ
ウム等の如き第二セリウム塩の形態にある第二セ
リウムイオンが挙げられる。本発明で使用するの
に好適な酸の例としては、限定するものではない
が、塩酸、燐酸、硫酸、硝酸、酢酸、ぎ酸、しゆ
う酸、酒石酸、モノクロル酢酸、ジクロル酢酸、
トリクロル酢酸及び類似の酸が挙げられる。 重合は、好ましくは、適当なヒドロニウムイオ
ン濃度において行われるべきである。先に挙げた
酸、即ち塩酸、燐酸、硫酸、硝酸、酢酸、ぎ酸、
しゆう酸、酒石酸、モノクロル酢酸、ジクロル酢
酸、トリクロル酢酸及び類似の酸は、ヒドロニウ
ムイオン濃度或はPHを調整する試薬として機能し
得る。加えて、PHを調整するのに水酸化カリウム
及び水酸化ナトリウムの如き塩基を必要とするか
もしれない。PHは、重合の間、約1〜約13、好ま
しくは約2.5〜約12.5、最も好ましくは約2.5〜約
4.0の範囲にするのがよい。 水溶性ビニル重合体の重合のための開始後の時
間は、約30秒〜30分間にすべきである。一般に
は、時間は臨界的なものではないが、しかし重合
が所望の程度に起きる程にすべきである。本発明
の方法は、重合体繊維若しくは織物又は他の基材
の通常の加工処理間における多数の段階のいずれ
においても用いることができるけれども、繊維を
染色する前に又は繊維表面の包被若しくは被覆を
もたらす繊維の処理が行われる前に本法を使用す
るのが好ましいことが分かつた。染料又は他の繊
維処理化学薬品を包被又は“固着(ロツクオン)”
させるのが通常の方法であるが、かゝる被覆は本
方法を妨げる場合がしばしばある。表面特性の改
良がなお存在する程度まで、この改良は繰返しの
洗濯によつて徐々に洗い落されよう。 汚れ、仕上油及び繊維上に存在する可能性があ
る他の汚染物を除去するためには、本発明の処理
プロセスを実施する前の繊維を精練し濯ぐのが好
ましい。本発明の方法の後、染料と染料部位との
反応を妨げる可能性がある酸、過剰のホモポリマ
ー、未反応成分を除去するために、染色する前に
処理溶液を排出させそして繊維を濯ぐのが好まし
い。 本発明のプロセス中、すべての化学薬品の均一
な分散及び緊密な接触が好ましい。繊維の場合に
は、これは、繊維表面の周囲及びそれらの間にお
ける水性処理混合物の撹拌又は流れの種々の形式
によつて補助することができる。例えば、生地反
物の形態にある繊維を処理する場合には、撹拌は
通常のパドルタブにおけるパドルによつて行なう
のがよい。別法として、ビームのロールの形態で
処理する織物の形態にある繊維については、慣用
の加圧手段によつてビームの周囲に及びそれを通
して処理水溶性を循環させるのがよい。 基材に対する均一な分散、緊密な接触及び付着
を達成するのに必要な時間は、基材に水溶性を接
触させる特定の方法に応じて変わり、そして1秒
〜30分の範囲にすることができる。吹付け、撹拌
(パツドリング)、浸漬又は他の手段によつて水性
混合物を繊維と接触させることができるけれど
も、混合物で形成する浴中に繊維を浸漬させるの
が最も好ましい。かゝる浸漬技術を用いる場合に
は、重合が始まる前に比較的短かい時間が必要で
ある。例えば、水性混合物の適切な撹拌又は循環
には約10分で通常十分である。 本法は、熱、時間、開始剤、PHの制御因子のう
ちのどちらか1つ以上を制限することによつて或
は水溶性架橋性ビニル単量体及び/又は疎水性キ
ヤリヤー化合物の添加を制限することによつて制
御することができる。かくして、限定するもので
はないが、一例を示せば、水性媒体中に撹拌しな
がら単量体、キヤリヤー、酸及び基材を入れ、そ
して水性媒体を適当な温度にする。次いで、開始
剤の添加によつて重合プロセスを開始させること
ができる。 別の例は、水溶性単量体、キヤリヤー、酸、開
始剤及び基材を水性媒体中に集めそしてそれらを
重合温度よりも低い温度に維持することである。
次いで、温度を上げることによつて重合プロセス
を開始させることができる。清浄にした後の基材
を、水性混合物中に浸漬する。温度は、成分によ
る重合を成分の濃度で行なうのに十分な限界温度
が達成される限り臨界的なものではない。一般に
は、約40〜約100℃の温度範囲が好適である。約
80〜約100℃の温度範囲が好ましく、約90゜〜約95
℃の温度範囲が最も好ましい。約90〜95℃の範囲
内の温度では一層低い濃度の成分、特に好ましい
開始剤である過硫酸カリウムを用いることができ
る。用いる条件下で過硫酸カリウムの如き開始剤
のうちのいくらかは、40℃程の低い温度ではビニ
ル重合を容易には開始しない。しかしながら、他
の開始剤は、40℃程の低いそして恐らくそれより
も一層低い温度においてビニル重合を開始させよ
う。ほとんどの場合に、限界温度は、成分、それ
らの濃度、PH及び特に開始剤の性状に左右され
る。 好ましい具体例では、基材を先ず洗浄した後に
水中に浸漬する。水は周囲温度であつてよく、又
は約40〜100℃の範囲内まで加熱してもよい。し
かる後、その水に疎水性キヤリヤー化合物及び乳
化剤を加える。疎水性キヤリヤー化合物の好適な
重量%範囲は基材の重量を基にして通常約0.02〜
2.0重量%であり、そして乳化剤の好適な重量%
範囲は本発明の方法を通じて適したままであるエ
マルジヨンを得るすべての重量%範囲である。
“適した”については先に記載した通りである。
疎水性キヤリヤー化合物の濃度の上限及び下限
は、基材、水溶性ビニル単量体キヤリヤー、開始
剤、酸及び温度の所定の組み合わせについて約20
回洗濯機で洗躍した後に向上した表面特性の保持
耐久性を求める日常の試験によつて求めることが
できる。所定の組み合わせについてのかゝる試験
は、向上した吸上げ作用、手触り、汚れ除去又は
帯電防止性の如き基材についての表面特性の特定
の所望の向上が基材によつて保持されているかど
うかを示すはずである。水溶性架橋性ビニル単量
体を加える前に成分の分散及び基材との接触を得
るのに十分な時間系を撹拌する。約30秒〜30分の
間の時間を用いることができる。満足な時間を求
めるのに日常の試験を用いることができる。 系は、好ましくは、プロセスを通して撹拌下に
維持する。かゝる撹拌は、かゝる化合物の適当な
エマルジヨンを得るように疎水性キヤリヤー化合
物の一層良好な乳化及び分散をもたらす。 次いで、酸及び水溶性架橋性ビニル単量体を加
えて水性混合物を完全なものにする。単量体は基
材の重量を基にして好ましくは約0.002〜10重量
%の濃度で存在する。単量体の濃度は通常望まし
い生成物の観点から見ると臨界的なものではな
く、変わり得る。上限及び下限は、基材の改良さ
れた表面特性についての日常の試験によつて容易
に求めることができる。いくつかの乳化剤に関
し、最適の結果を達成するために、水溶性架橋性
単量体及び酸を加える前に、処理浴から基材を取
り出し、過剰の乳化剤をすすぎ去り、エマルジヨ
ン負荷(laden)材を新しい水浴中に再び浸漬す
ることが必要かもしれない。 酸の重量%濃度は、酸の性質に左右される。こ
れは、当業者の技術の範囲内の簡単な試験によつ
て容易に求めることができる。一例として、塩酸
の適した濃度は、約2.5〜4.0の間のPHが水性混合
物中得られる程のものである。2又はそれ以下の
PHでは、遊離基の自然重合が起こり得る。このよ
うに高い酸濃度の作用は当分野に知られている。
次いで、開始剤を水性混合物に架橋性ビニル単量
体の重合を開始させる程の量で加える。 処理系中の水溶性架橋ビニル単量体、キヤリヤ
ー化合物、酸及び開始剤の特定の濃度は、特定の
成分の性状、処理時間及び温度、処理する基材の
性状及び形態の如き因子に応じて広範囲にわたつ
て変わる。所定の一式の処理条件下では所定の濃
度、酸及び開始剤を必要とするかもしれないけれ
ども、出願人はすべての条件下ですべての単量
体、キヤリヤー化合物、酸及び開始剤に適応する
一般的な範囲を与えることができないが、当業者
であれば本発明の開示を基にして日常の実験によ
つて濃度を最適化することができよう。 本発明に従つて所望の処理度合を達成すること
は、開始剤の強度、或は水溶性単量体及びキヤリ
ヤー化合物の濃度、及びPHに左右される。すなわ
ち、例えば、比較的高い濃度の遊離基及び(又
は)高重量濃度の開始剤を生成する遊離基開始剤
のような強い開始剤は、低い濃度の水溶性ビニル
単量体を必要とすることができよう。これとは逆
に、弱い開始剤即ち所定の重合条件下で活性な開
始遊離基を強力な開始剤よりも遅い速度で生じる
開始剤は一層高い単量体濃度を必要とする。本発
明に従つた処理は、一担所望の重合度合を達成し
たら、織物から開始剤含有溶液を排出させること
によつて制御することができる。 重合速度は酸、水溶性架橋性ビニル単量体、キ
ヤリヤー、基材及び開始剤の濃度の関数であり、
また温度、使用する装置のタイプの関数でもあ
る。基材を、均一な重合(“実質的な重合”)が起
きたことを確実にする程の高い温度で及び長い時
間処理溶液中に入れられたまゝにさせる。かゝる
時間は、通常、約30秒〜30分の間である。次い
で、繊維を水ですすいで過剰のホモポリマーがあ
るならばそれらを除去することができる。 織物或は繊維と異る基材を処理する場合、使用
する装置は基材と処理溶液との間の適当な接触を
与えるように選ぶ。基材が清浄な場合、洗浄或は
精練工程を省略してもよい。更に、キヤリヤー化
合物及び水溶性ビニル単量体を収容する浴に処理
すべき製品を単一浴か或は続いて逐次導入し、次
いで適当な温度に保つ重合開始剤を収容する浴に
基材を導入することにより連続ベーシスでプロセ
スを処理加工してもよい。 垂直吸上げ試験 本発明に従つて処理した基材の垂直吸上げを下
記の手順によつて求めた。本発明に従つて処理し
た織物から1×6インチ(2.5×15cm)の生地片
を切断した。消える(nonindelible)インク線を
生地の中央に通して垂直に、吸収された水の通路
が一層容易に見えるように引いた。生地を垂直に
保ち及び水150ミリリツトルを収容する200ミリリ
ツトルのビーカー中1/2の深さまで浸漬した。1
分経過した後に垂直吸収の距離を測定した。 こゝで次の特定の実施例によつて本発明をより
詳細に説明するが、これらの実施例によつて本発
明を限定するものではない。 例 1〜6 NP−10 33%及び表から疎水性キヤリヤー
化合物67%を含有する溶液0.9グラムを収容する
1000mlのガラスビーカーに入れた750mlの60℃水
道水中に、100デニールの33本のフイラメントで
織成した(texturized)ポリエステルより作られ
そして110.3g/m2の織物密度を有する20gの精
練織物試料を浸漬した。ビーカーに更に数滴の濃
塩酸を入れた(媒体のPHは約3である)。NP−
10はコネチカツト州、ダンバリー、オールドリツ
ジバリーロードのユニオンカーバイドコーポレー
シヨンにより商標「タージトール
(TERGITOL)NP−10」で製造されている非イ
オン性界面活性剤である。NP−10は実験式
C36H66O10を有し及びポリ(オキシ−1,2−エ
タンジイル)、アルフアー(4−ノニルフエニル)
−オメガ−ヒドロキシ−のCAS名を有するノニ
ルフエノールポリエチレングリコールエーテルで
ある。次いで、処理混合物をホツトプレート上に
おいて15分で95℃(±3℃)に加熱した。生地を
浴から取り出し、冷却し、すすいで過剰のNP−
10を除去した。次いで、生地を1000mlガラスビー
カー中の60℃の水道水750ミリリツトの新しい浴
中に浸漬した。数滴の濃塩酸を加えて溶液のPHを
およそ3にもたらした後に、溶液を加熱して70℃
にし、その温度においてN,N′−メチレンビス
アクリルアミド(MBA)0.2グラムを撹拌して溶
かした。温度を徐々に上げて90℃にし、その点に
おいて過硫酸カリウム0.1グラムを加え及びビニ
ル単量体を20分与えて重合させ及び生地に反応さ
せた。次いで、処理した生地を冷水中において濯
ぎ、そして家庭用洗濯機において69:1の浴比、
57℃で10分の洗浄サイクル、温水濯ぎサイクル及
び反物重量に対して2.0%の“Tide”家庭用洗濯
洗剤を用いて50サイクル洗浄した。次いで、試料
から洗浄を濯ぎ落とした。上記の垂直吸上げ試験
に従つて吸上げを求めた。結果を下記の表に示
す。
【表】
【表】
8 未処理対照
【表】
上記から、代表的な非ビニル分子が、吸上げの
度合及び持久度は架橋性ビニル単量体エトキシル
化ビスフエノールAジメタクリレート(比較例
7)よりも低いが、本方法に従つてキヤリヤー化
合物として適当に使用し得ることは明らかであ
る。その上、例1〜4から、キヤリヤー化合物
が、対照(例8)を越える吸湿性の向上を達成す
るのに重合性である必要さえないことは明らかで
ある。 ポリエステル織物を下記の手順に従つて精練
し、処理した。 予備精練 96の温かい(100〜120〓(38゜〜49℃))水道
水を満たしたスチーム加熱式スミスドラム回転型
染料タブ(101b(4.5Kg)定格の(rated)織物容
量)に、100デニールの33本のフイラメントで織
成したポリエステルより作られそして約110.3
g/m2の織物密度を有する101b(4.5Kg)(±5%)
の織物試料を入れた。水に約11gの“Tergitol
NP−10”を加え、そしてドラムのスイツチをこ
の予備精練工程のバランスへ入れた。5分間の過
程にわたつて、浴を約180〓(82℃)に加熱し、
そして180〓で更に約10分間維持した。ドラムの
スイツチを切り、タブを排水させ、そして織物を
次の標準濯ぎ手順に従つて濯いだ。 ドラムのスイツチを入れ、そしてタブに温かい
(100〜120〓)越流水を満たした。5分後に、ド
ラムのスイツチを切りそしてタブを排水させ温か
い水道水を再び満たした。次いで、ドラムを5分
間再び活動化した後にタブを再び排水した。濯ぎ
水が透明になるまで、この濯ぎ手順を反復した。 予備処理 タブに温かい水道水を満たし、そしてドラムの
スイツチを入れた。タブの水に約35mlの工業等級
の濃(33%)塩酸を加えて、万能PH紙によつて約
3の浴PHを与えた。浴に、表からの疎水性キヤ
リヤー化合物60重量%とエトキシル化ノニルフエ
ノール(NP−10)40%とを含有する溶液約45g
を加え、これによつてエマルジヨンを形成した。
次いで、温度を約5分間にわたつて約190〓(89
℃)に上昇させた。この温度において浴を更に5
分間維持した。ドラムのスイツチを切り、そして
タブを排水させた。先の予備精練工程に記載した
標準濯ぎに従つて織物を濯いだ。 処 理 タブに温かい水道水を満たし、そしてドラムを
作動させた。浴水に約35mlの工業等級の濃(33
%)塩酸を加えて万能PH紙に従つて約3の浴PHを
与えた。次いで、浴の温度を約2分間にわたつて
約140〓(60℃)に上げた。重量により次の組成
即ち66%のN,N′−メチレンビスアクリルアミ
ド、10%のグリオキサールビスアクリルアミド及
び24%のしよ糖の水溶性単量体混合物約40gを加
えた。次いで、浴の温度を約5分間にわたつて
195〓(91℃)に上げ、しかる後195〓(91℃)で
約5分間維持した。次いで、約20gの過硫酸カリ
ウムを加え、そして温度を195〓で10分間維持し
た。冷水を加えることによつて温度を160〓(71
℃)に下げ、この点においてドラムのスイツチを
切りそして浴を排水させた。 最終精練 予備精練手順を後精練として反復した。 上記の例で用いた家庭用洗濯機は、シアーズ・
ローバツク・カンパニーによつて製造販売される
“Kenmore”自動型110.82070120であつた。かく
して、本明細書又は特許請求の範囲における“洗
濯回数”又は“洗濯サイクル”又は“慣用の家庭
洗濯機での洗濯サイクル”の記載は、上記の機械
又は同様の機械で実施する通りの洗濯に関係す
る。洗濯は、次の工程、即ち(1)反物の重量を基に
して2%の“TIDE”家庭用洗濯洗剤を含有する
55℃の水道水中において10分間の撹拌サイクル、
(2)回転(spinning)による洗浄水の抽出、(3)撹拌
による温間濯ぎサイクル、及び(4)最終の水抽出
(スピンサイクル)に従つた。 本発明に従つて処理した基材は、もし20回目の
洗浄後に処理済みの基材が上記の例の手順に従つ
て測定した通りにその初期湿潤性の少なくともい
くらかの部分を保持したならば20回のかゝる洗濯
に“耐える”吸湿性の向上を有すると見なされ
る。 本発明はその精神又は必須要件から逸脱するこ
となしに他の特定の形態で具体化することがで
き、従つて上記の明細書よりもむしろ本発明の範
囲を示す特許請求の範囲を参照すべきである。
度合及び持久度は架橋性ビニル単量体エトキシル
化ビスフエノールAジメタクリレート(比較例
7)よりも低いが、本方法に従つてキヤリヤー化
合物として適当に使用し得ることは明らかであ
る。その上、例1〜4から、キヤリヤー化合物
が、対照(例8)を越える吸湿性の向上を達成す
るのに重合性である必要さえないことは明らかで
ある。 ポリエステル織物を下記の手順に従つて精練
し、処理した。 予備精練 96の温かい(100〜120〓(38゜〜49℃))水道
水を満たしたスチーム加熱式スミスドラム回転型
染料タブ(101b(4.5Kg)定格の(rated)織物容
量)に、100デニールの33本のフイラメントで織
成したポリエステルより作られそして約110.3
g/m2の織物密度を有する101b(4.5Kg)(±5%)
の織物試料を入れた。水に約11gの“Tergitol
NP−10”を加え、そしてドラムのスイツチをこ
の予備精練工程のバランスへ入れた。5分間の過
程にわたつて、浴を約180〓(82℃)に加熱し、
そして180〓で更に約10分間維持した。ドラムの
スイツチを切り、タブを排水させ、そして織物を
次の標準濯ぎ手順に従つて濯いだ。 ドラムのスイツチを入れ、そしてタブに温かい
(100〜120〓)越流水を満たした。5分後に、ド
ラムのスイツチを切りそしてタブを排水させ温か
い水道水を再び満たした。次いで、ドラムを5分
間再び活動化した後にタブを再び排水した。濯ぎ
水が透明になるまで、この濯ぎ手順を反復した。 予備処理 タブに温かい水道水を満たし、そしてドラムの
スイツチを入れた。タブの水に約35mlの工業等級
の濃(33%)塩酸を加えて、万能PH紙によつて約
3の浴PHを与えた。浴に、表からの疎水性キヤ
リヤー化合物60重量%とエトキシル化ノニルフエ
ノール(NP−10)40%とを含有する溶液約45g
を加え、これによつてエマルジヨンを形成した。
次いで、温度を約5分間にわたつて約190〓(89
℃)に上昇させた。この温度において浴を更に5
分間維持した。ドラムのスイツチを切り、そして
タブを排水させた。先の予備精練工程に記載した
標準濯ぎに従つて織物を濯いだ。 処 理 タブに温かい水道水を満たし、そしてドラムを
作動させた。浴水に約35mlの工業等級の濃(33
%)塩酸を加えて万能PH紙に従つて約3の浴PHを
与えた。次いで、浴の温度を約2分間にわたつて
約140〓(60℃)に上げた。重量により次の組成
即ち66%のN,N′−メチレンビスアクリルアミ
ド、10%のグリオキサールビスアクリルアミド及
び24%のしよ糖の水溶性単量体混合物約40gを加
えた。次いで、浴の温度を約5分間にわたつて
195〓(91℃)に上げ、しかる後195〓(91℃)で
約5分間維持した。次いで、約20gの過硫酸カリ
ウムを加え、そして温度を195〓で10分間維持し
た。冷水を加えることによつて温度を160〓(71
℃)に下げ、この点においてドラムのスイツチを
切りそして浴を排水させた。 最終精練 予備精練手順を後精練として反復した。 上記の例で用いた家庭用洗濯機は、シアーズ・
ローバツク・カンパニーによつて製造販売される
“Kenmore”自動型110.82070120であつた。かく
して、本明細書又は特許請求の範囲における“洗
濯回数”又は“洗濯サイクル”又は“慣用の家庭
洗濯機での洗濯サイクル”の記載は、上記の機械
又は同様の機械で実施する通りの洗濯に関係す
る。洗濯は、次の工程、即ち(1)反物の重量を基に
して2%の“TIDE”家庭用洗濯洗剤を含有する
55℃の水道水中において10分間の撹拌サイクル、
(2)回転(spinning)による洗浄水の抽出、(3)撹拌
による温間濯ぎサイクル、及び(4)最終の水抽出
(スピンサイクル)に従つた。 本発明に従つて処理した基材は、もし20回目の
洗浄後に処理済みの基材が上記の例の手順に従つ
て測定した通りにその初期湿潤性の少なくともい
くらかの部分を保持したならば20回のかゝる洗濯
に“耐える”吸湿性の向上を有すると見なされ
る。 本発明はその精神又は必須要件から逸脱するこ
となしに他の特定の形態で具体化することがで
き、従つて上記の明細書よりもむしろ本発明の範
囲を示す特許請求の範囲を参照すべきである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 (a) 基材に温度40゜〜100℃において水溶性の
架橋性ビニル単量体及び有機疎水性キヤリヤー
化合物であつて、該キヤリヤー化合物の非芳香
族性炭素−炭素結合が全て飽和されているもの
を含有する水性混合物を接触させ、そして、 (b) その後で、前記水溶性架橋性単量体の重合を
開始させて基材の上にビニル重合体を形成しそ
れによつて基材の表面特性を改良する、 ことを含む高分子基材の表面特性を改良する方
法。 2 水性混合物を工程(a)において撹拌下に保つ特
許請求の範囲第1項記載の方法。 3 水性混合物が、水溶性の架橋性ビニル単量体
と、乳化性の疎水性キヤリヤー化合物とを含有す
る適当な水性エマルジヨンである特許請求の範囲
第1項記載の方法。 4 重合中の温度が80゜〜100℃である特許請求の
範囲第3項記載の方法。 5 重合中の温度が90゜〜95℃である特許請求の
範囲第4項記載の方法。 6 キヤリヤー化合物が下記式: (式中、nは0〜10の整数であり;R1及びR2は
独立に水素、炭素原子1〜20を含有するアルキ
ル、シクロアルキル、アルキルアリール及びハロ
ヒドロカルビル基から成る群より選び;各R3は
独立に水素或はアルキルであり;R4及びR4′は独
立に水素、炭素原子1〜20を含有するヒドロカル
ビル基から成る群より選び;R5及びR5′は独立に
水素、炭素原子1〜30を含有するヒドロカルビル
及びハロヒドロカルビル基及び炭素原子1〜30を
含有するアシル基から成る群より選ぶ) を有する特許請求の範囲第3項記載の方法。 7 キヤリヤー化合物が下記式: (式中、nは0〜10の整数であり;R4及びR4′は
独立に水素、炭素原子1〜20を含有するヒドロカ
ルビル基から成る群より選び;R6及びR6′は独立
に(i)水素、(ii)炭素原子1〜20を含有するアルキ
ル、シクロアルキル、アルキルアリール及びハロ
ヒドロカルビル基、(iii)炭素原子1〜20を含有する
アルカノイル、シクロアルカノイル、アリールア
ルカノイル及びハロヒドロカルバノイル基から成
る群より選ぶ) を有する特許請求の範囲第3項記載の方法。 8 キヤリヤー化合物が下記式: (式中、nは0〜10の整数であり;R4及び
R4′は、独立に水素、炭素原子1〜20を含有する
ヒドロカルビル基から成る群より選び;R6及び
R6′は独立に(i)水素、(ii)炭素原子1〜20を含有す
るアルキル、シクロアルキル、アルキルアリール
及びハロヒドロカルビル基、(iii)炭素原子1〜20を
含有するアルカノイル、シクロアルカノイル、ア
リールアルカノイル及びアシルハロヒドロカルバ
ノイル基から成る群より選ぶ) を有する特許請求の範囲第3項記載の方法。 9 キヤリヤー化合物が下記式: (式中、nは0〜10の整数であり;R4及びR4′は
独立に水素、炭素原子1〜20を含有するヒドロカ
ルビル基から成る群より選び;R6及びR6′は独立
に(i)水素、(ii)炭素原子1〜20を含有するアルキ
ル、シクロアルキル、アルキルアリール及びハロ
ヒドロカルビル基、(iii)炭素原子1〜20を含有する
アルカノイル、シクロアルカノイル、アリールア
ルカノイル及びハロヒドロカルバノイル基から成
る群より選び;R7は炭素原子1〜20のアルキレ
ン基;炭素1〜20のアルキル−、シクロアルキル
−、アリール、アラルキル−、ハロ−又はハロア
ルキル置換されたアルキレン基;或は酸素、イオ
ウ、C=O又は−SO2である) を有する特許請求の範囲第3項記載の方法。 10 キヤリヤー化合物が下記式: (式中、nは0〜10の整数であり;R4及びR4′は
独立に水素、炭素原子1〜20を含有するヒドロカ
ルビル基から成る群より選ぶ) を有する特許請求の範囲第3項記載の方法。 11 キヤリヤー化合物が下記式: (式中、nは0〜10の整数であり;R7は(i)炭素
原子1〜20を含有するアルキレン基、(ii)炭素原子
1〜20のアルキル−、シクロアルキル−、アリー
ル−、アラルキル−、ハロ−及びハロアルキル−
置換のアルキレン基から成る群より選ぶ) を有する特許請求の範囲第3項記載の方法。 12 キヤリヤー化合物が下記: 【式】【式】 【式】 (式中、R4は水素、炭素原子1〜20を含有する
ヒドロカルビル基から成る群より選び;R8は水
素、炭素原子1〜30を含有するアルキル、シクロ
アルキル、アルキルアリール及びハロヒドロカル
ビル基から成る群より選ぶ) から成る群の要素である特許請求の範囲第3項記
載の方法。 13 適当なエマルジヨンがプロセスに悪影響を
及ぼさない組成の乳化剤であり、しかも該適当な
水性エマルジヨンを維持するのに十分であるがし
かしプロセスに悪影響を及ぼさない量で存在する
乳化剤を含有する特許請求の範囲第3項記載の方
法。 14 工程(a)が、 (i) 基材を水中に浸漬し、 (ii) その水に疎水性キヤリヤー化合物及び乳化剤
を加えて疎水性キヤリヤー化合物の水性エマル
ジヨンを形成し、 (iii) この系の成分の分散及び接触が生じるのに十
分な時間撹拌し、そして (iv) 水溶性ビニル単量体を加える、 ことの工程を含む特許請求の範囲第13項記載の
方法。 15 工程(iii)の後に基材をすすいで過剰の乳化剤
を取り除く特許請求の範囲第13項記載の方法。 16 基材の表面特性の改良が慣用の家庭用洗濯
機における少なくとも20サイクルの洗濯の間持続
する特許請求の範囲第11項記載の方法。 17 工程(b)における重合の開始を化学的開始剤
によつて行なう特許請求の範囲第16項記載の方
法。 18 工程(b)における重合の開始を、重合を開始
し且つ維持する物理的刺激によつて行なう特許請
求の範囲第16項記載の方法。 19 工程(a)における適当な水性エマルジヨン
が、重合温度よりも下に維持され、そしてその温
度を工程(b)における重合温度よりも上昇させるこ
とによつて活性化させる開始剤を含有する特許請
求の範囲第16項記載の方法。 20 水溶性の架橋性ビニル単量体が基材の重量
を基にして0.002〜10重量%の濃度で存在する特
許請求の範囲第16項記載の方法。 21 疎水性キヤリヤー化合物が適当な水性エマ
ルジヨン中に基材の重量を基にして0.02〜2.0重
量%の濃度で存在する特許請求の範囲第16項記
載の方法。 22 適当な水性エマルジヨンが重合を開始する
前に基材と少なくとも30秒〜30分間接触状態にあ
る特許請求の範囲第16項記載の方法。 23 重合が工程(b)での開始後に30秒〜30分の内
に達成される特許請求の範囲第16項記載の方
法。 24 キヤリヤー化合物を5−ヒドロキシ−3−
オキサペンチルテレフタレート、ジエトキシル化
ビスフエノールA、トリエトキシル化ビスフエノ
ールA、ヘキサエトキシル化ビスフエノールA、
エトキシル化ビスフエノールAのイソ酪酸エステ
ル及び1,4−ブタンジオールジグリシジルエー
テルから成る群より選ぶ特許請求の範囲第16項
記載の方法。 25 キヤリヤー化合物が次式: (式中、nは0〜10の整数である) のエポキシ樹脂である特許請求の範囲第16項記
載の方法。 26 水溶性の架橋性ビニル単量体がN,N′−
メチレンビスアクリルアミドである特許請求の範
囲第24又は25項記載の方法。 27 適当な基材中の水溶性の架橋性ビニル単量
体の濃度が基材の重量を基にして0.002〜10重量
%であり、疎水性キヤリヤー化合物の濃度が基材
の重量を基にして0.02〜2.0重量%であり、適当
な水性エマルジヨンが重合を開始する前に基材と
30秒〜30分間接触状態にあり、そして重合が開始
後30秒〜30分内で達成される特許請求の範囲第1
6項記載の方法。 28 水溶性の架橋性ビニル単量体がN,N′−
メチレンビスアクリルアミドであり、疎水性キヤ
リヤー化合物がエトキシル化ビスフエノールAの
イソ酪酸エステルである特許請求の範囲第27項
記載の方法。 29 基材がポリエステルである特許請求の範囲
第1、3、14又は16項記載の方法。 30 基材がポリオレフインである特許請求の範
囲第1、3、14又は16項記載の方法。 31 基材がポリアミドである特許請求の範囲第
1、3、14又は16項記載の方法。 32 ポリアミドをナイロン6及びナイロン6,
6よりなる群から選ぶ特許請求の範囲第31項記
載の方法。 33 基材がアクリル樹脂である特許請求の範囲
第1、3、14又は16項記載の方法。 34 基材がポリスチレンである特許請求の範囲
第1、3又は14項記載の方法。 35 (a) 基材に有機疎水性キヤリヤー化合物の
水性エマルジヨンを温度40゜〜100℃において接
触させ、該キヤリヤー化合物の非芳香族性炭素
−炭素結合は全て飽和されており、 (b) 水溶性の架橋性ビニル単量体をエマルジヨン
に加え、 (c) 該水溶性ビニル単量体の重合を開始させて基
材の上にビニル重合体を形成し、それにより基
材の表面特性の改良が慣用の家庭用洗濯機で少
なくとも20サイクル洗濯する間持続することを
含む高分子基材の吸湿性、染料受理性及びその
他の表面特性の改良方法。 36 単量体がN,N′−メチレンビスアクリル
アミドである特許請求の範囲第35項記載の方
法。 37 工程(a)における水性エマルジヨンが、重合
温度よりも下に維持され、そしてその温度を工程
(c)における重合温度よりも上昇させることによつ
て活性化させる開始剤を含有する特許請求の範囲
第35項記載の方法。 38 重合中の温度が90゜〜95℃である特許請求
の範囲第35項記載の方法。 39 エマルジヨンが工程(c)の前に基材と30秒〜
30分間接触状態にある特許請求の範囲第35項記
載の方法。 40 基材がポリエステルである特許請求の範囲
第35項記載の方法。 41 基材がポリオレフインである特許請求の範
囲第35項記載の方法。 42 基材がポリアミドである特許請求の範囲第
35項記載の方法。 43 ポリアミドをナイロン6及びナイロン6,
6よりなる群から選ぶ特許請求の範囲第42項記
載の方法。 44 基材がアクリル樹脂である特許請求の範囲
第35項記載の方法。 45 (a) 基材に有機疎水性キヤリヤー化合物の
水性エマルジヨンを撹拌下に接触させ、該キヤ
リヤー化合物の非芳香族性炭素−炭素結合は全
て飽和されており、 (b) 基材をすすいで過剰の乳化剤を基材から取り
除き、 (c) エマルジヨン積載基材に水溶性の架橋性ビニ
ル単量体の水溶液を温度40゜〜100℃において接
触させ、 (d) 該単量体の重合を開始させて基材の上にビニ
ル重合体を形成し、それにより基材の吸湿性、
よごれ除去性及びその他の表面特性を改良する ことを含む高分子基材の吸湿性、染料受理性及び
その他の表面特性を改良する方法。 46 水溶性の架橋性ビニル単量体がN,N′−
メチレンビスアクリルアミドである特許請求の範
囲第45項記載の方法。 47 工程(a)の間の温度が40゜〜100℃である特許
請求の範囲第45項記載の方法。 48 重合中の温度が80゜〜100℃である特許請求
の範囲第45項記載の方法。 49 重合中の温度が90゜〜95℃である特許請求
の範囲第48項記載の方法。 50 基材がポリエステルである特許請求の範囲
第45項記載の方法。 51 基材がポリオレフインである特許請求の範
囲第45項記載の方法。 52 基材がポリプロピレンである特許請求の範
囲第48項記載の方法。 53 基材がポリアミドである特許請求の範囲第
45項記載の方法。 54 ポリアミドをナイロン6及びナイロン6,
6よりなる群から選ぶ特許請求の範囲第53項記
載の方法。 55 基材がアクリル樹脂である特許請求の範囲
第45項記載の方法。 56 基材がポリスチレンである特許請求の範囲
第45項記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62062778A JPS63230745A (ja) | 1985-10-16 | 1987-03-19 | 高分子基材特性の改良法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/788,059 US4726968A (en) | 1985-10-16 | 1985-10-16 | Process for improving polymer substrate properties, and modified polymers produced thereby |
| JP62062778A JPS63230745A (ja) | 1985-10-16 | 1987-03-19 | 高分子基材特性の改良法 |
| CA 535840 CA1327291C (en) | 1985-10-16 | 1987-04-28 | Process for improving substrate properties, and modified polymers produced thereby |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63230745A JPS63230745A (ja) | 1988-09-27 |
| JPH0523295B2 true JPH0523295B2 (ja) | 1993-04-02 |
Family
ID=27167705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62062778A Granted JPS63230745A (ja) | 1985-10-16 | 1987-03-19 | 高分子基材特性の改良法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63230745A (ja) |
-
1987
- 1987-03-19 JP JP62062778A patent/JPS63230745A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63230745A (ja) | 1988-09-27 |
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