JPH08302571A

JPH08302571A - 制電性および撥水性を有する繊維布帛およびその製造方法

Info

Publication number: JPH08302571A
Application number: JP10968895A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Murakami; 修一村上; Eiko Taguchi; 栄子田口
Original assignee: Komatsu Seiren Co Ltd
Current assignee: Komatsu Seiren Co Ltd
Priority date: 1995-05-08
Filing date: 1995-05-08
Publication date: 1996-11-19
Anticipated expiration: 2020-02-02
Also published as: JP3615827B2

Abstract

(57)【要約】【目的】洗濯耐久性のある制電性および撥水性を有す
る繊維布帛を提供する。【構成】合成繊維表面に撥水剤および下記の成分、
およびのグラフト重合体よりなる皮膜、または撥水
剤よりなる皮膜および下記成分、およびのグラフ
ト重合体よりなる皮膜を有することを特徴とする制電性
および撥水性を有する繊維布帛およびその製造方法。ポリオキシアルキレンジアクリレートもしくはジメ
タクリレート水酸基、カルボキシル基、アミノ基、スルホン酸基
またはリン酸基を含む単量体アジリジン基を含む単量体またはアジリジン基を２
個以上含む多官能性単量体

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、制電性および撥水性を
有する繊維布帛およびその製造方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】合成繊維は疎水性であるが、撥水機能を
発揮するほどその疎水性が強力であるものは数少なく、
撥水機能を発揮できるものとしてはパーフルオロエチレ
ン繊維よりなる繊維構造物が挙げられる程度である。従
って、通常、合成繊維構造物にパーフルオロアルキル基
を主要構成成分として含む有機化合物を付与し、熱処理
することによって撥水性能の付与が行われる。しかし、
合成繊維構造物、特にこれらの撥水加工物は、一般に、
静電気を蓄積し易い性質を持ち、衣類のまとわりつき、
ほこりの吸着、火花放電等の諸現象が起こり易く、縫製
時や着用時に障害になることが多い。また、時には、高
電圧で帯電し、その放電により着用者に不快感を与える
こともある。

【０００３】合成繊維構造物、特にこれらの撥水加工物
のこのような欠点を取り除くため、従来、フッ素系撥水
剤にカチオン系帯電防止剤、非イオン系帯電防止剤、有
機アミン塩、無機塩等の水系帯電防止剤を、撥水加工剤
と併用する方法が、通常行われている。しかし、これら
の水系帯電防止剤は、良好な初期制電性能を示すが、洗
濯耐久性に劣るものであった。

【０００４】また、天然繊維に関していえば、天然繊維
は親水性であり、その吸湿作用により静電気を蓄積しに
くいが、洗濯耐久性の良好な撥水性能を付与することは
困難であった。このように、繊維布帛に洗濯耐久性のあ
る制電性と撥水性を同時に付与することは、非常に困難
であり、従来においては満足すべき性能の繊維布帛を与
えることのできる処理方法は存在しなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
の如き従来技術の問題点を解消し、洗濯耐久性のある制
電性および撥水性を有する繊維布帛を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、合成繊維表面に撥水剤および下記の成分
、およびのグラフト重合体よりなる皮膜、または
撥水剤よりなる皮膜および下記成分、およびのグ
ラフト重合体よりなる皮膜を有することを特徴とする制
電性および撥水性を有する繊維布帛を提供する。下記一般式（１）で示される２官能性単量体

【０００７】

【化２】

【０００８】〔上式中、Ｒは直接結合された−ＣＨ
₂−，−Ｃ（ＣＨ₃）₂−，−ＳＯ₂−または−Ｃ_nＨ
_2n−（ここでｎは１〜６の整数を表す）を表し、ＺはＨ
または−ＣＨ₃を表し、ａおよびｂはそれぞれａ＋ｂが
０〜５０となるような０または正の整数であり、ｘおよ
びｙはそれぞれｘ＋ｙが０〜３０となるような０または
正の整数である。ただし、ａ＋ｂ＋ｘ＋ｙは１０以上で
あるものとする。〕水酸基、カルボキシル基、アミノ基、スルホン酸基
またはリン酸基を含む単量体アジリジン基を含む単量体またはアジリジン基を２
個以上含む多官能性単量体本発明の繊維布帛においては、撥水剤と上記成分〜
のグラフト重合体よりなる薄い皮膜、または撥水剤の皮
膜と上記成分〜のグラフト重合体よりなる薄い皮膜
が布帛を構成する繊維表面を包み込んでいるので、この
表面重合体皮膜は水にもはや溶解乃至脱落することがな
く、洗濯耐久性のあるものとなる。

【０００９】本発明において、上記皮膜が形成される合
成繊維とは、ポリエステル、ナイロン、アクリルなどの
一般の合成繊維である。これらの合成繊維は、木綿、レ
ーヨン、麻などのセルロース繊維、アセテート、トリア
セテートなどの半合成繊維等の各種繊維との混紡または
混繊品であってもよい。そのような繊維の布帛は、織
物、編物、不織布などの形態にあってよい。

【００１０】上記の如き本発明の繊維布帛は、下記の方
法により製造することができる。すなわち、第１の方法
は、撥水剤の水溶液に上記の成分、およびを添加
して得られた処理液を繊維布帛に付与し、この布帛上で
重合させて、布帛を構成する合成繊維表面に架橋性被膜
を形成させる方法である（以下、Ａ法という）。第２の
方法は、上記の成分、およびを含む水性処理液を
繊維布帛に付与し、この布帛上で重合させて、布帛を構
成する合成繊維表面に架橋性被膜を形成させた後、さら
にこの布帛を撥水剤を含む水系および／または溶剤系処
理液で処理する方法である（以下、Ｂ法という）。

【００１１】第３の方法は、撥水剤の水溶液に上記の成
分、およびを添加して得られた処理液を繊維布帛
に付与した後、この布帛上で重合させて、布帛を構成す
る合成繊維表面に架橋性被膜を形成させた後、さらにこ
の布帛を撥水剤を含む溶剤系処理液で処理する方法であ
る（以下、Ｃ法という）。上記のＢ法およびＣ法で用い
られる撥水剤の水性処理液には、一般に用いられる撥水
加工のための処理液と同様に、通常の架橋剤や帯電防止
剤が添加されていてもよい。

【００１２】本発明に従う上記Ａ法によれば、成分〜
の単量体がラジカル重合によって撥水剤とともにグラ
フト重合して、布帛を構成する繊維の表面および／また
は表面に近い内部に、不溶性の架橋性皮膜が形成され
る。また、Ｂ法によれば、成分〜の単量体がラジカ
ル重合によってグラフト重合して、布帛を構成する繊維
の表面および／または表面に近い内部に、不溶性の架橋
皮膜が形成され、さらにその皮膜の外側に撥水剤と架橋
剤などによるもう１つの不溶性皮膜を形成される。

【００１３】さらに、Ｃ法によれば、成分〜の単量
体がラジカル重合によって撥水剤とともにグラフト重合
して、布帛を構成する繊維の表面および／または表面に
近い内部に、不溶性の架橋性皮膜が形成され、さらにそ
の皮膜の外側に撥水剤と架橋剤などによるもう１つの不
溶性皮膜が形成される。このような手法による皮膜形成
により、数十回の家庭洗濯に耐え得る、繊維構造物の撥
水加工が可能であり、また本発明の方法では、合成繊維
の欠点である帯電し易いといった欠点も同時に解消する
ことができる。さらに、制電性に関しても非常に良好な
洗濯耐久性が得られる。

【００１４】本発明に用いられる成分の化合物として
は、例えば、

【００１５】

【化３】

【００１６】

【化４】

【００１７】

【化５】

【００１８】

【化６】

【００１９】などがある。成分の化合物としては、例
えば、アクリル酸、メタクリル酸、スチレンスルホン
酸、マレイン酸、イタコン酸、クルトン酸、ビニルスル
ホン酸、２−アリルオキシ−２−ヒドロキシプロパンス
ルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンス
ルホン酸、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒド
ロキシプロピルメタクリレート、

【００２０】

【化７】

【００２１】〔但し、ｃ＋ｄは５以上の整数である〕

【００２２】

【化８】

【００２３】〔但し、ｅは５以上の整数である〕

【００２４】

【化９】

【００２５】などがある。また、成分の化合物として
は、例えば、

【００２６】

【化１０】

【００２７】

【化１１】

【００２８】

【化１２】

【００２９】

【化１３】

【００３０】

【化１４】

【００３１】などがある。具体的な処理方法としては、
成分，およびの化合物とラジカル重合触媒および
／または撥水剤とを含む水溶液を、布帛を構成する繊維
構造物に付与した後、コールドバッチ処理、乾熱処理、
蒸気処理、電子線照射、紫外線照射またはマイクロ波照
射などにより重合を行わせる方法がある。

【００３２】成分の化合物の使用量は、処理液中１〜
１０重量％の範囲であるのがよく、また成分：成分
：成分の割合は１：０．１〜１：０．１〜１の範囲
であるのが好ましい。溶媒としては、水または水と可溶
性の溶媒（アルコール類、ジメチルホルムアミド、アセ
トン、ジメチルスルホキシドなど）の混合溶媒が使用で
きる。ラジカル重合触媒としては、水溶性もしくは水不
溶性の過酸化物やアゾ化合物が用いられる。上記成分
〜の単量体混合物が水に易溶でない場合は、非イオ
ン、アニオンなどの界面活性剤を添加してもよい。

【００３３】本発明において、撥水剤としては、公知の
ものが広く使用でき、特にパーフルオロアルキル基を主
要構成成分とするものが好ましい。撥水剤は、布帛を構
成する繊維構造物に対して０．０５〜５重量％、好まし
くは０．１〜２．０重量％の量で付与されるのがよい。
本発明において、撥水性能の洗濯耐久性を向上させるた
めに使用される架橋剤としては、公知のものが広く使用
でき、アミノプラスト樹脂、前述した成分の単量体と
同じ化合物などを用いるのが好ましい。適当なアミノプ
ラスト樹脂としては、例えば、ジメチロールジヒドロキ
シエチレン尿素、トリアゾンホルムアルデヒド、尿素ホ
ルムアルデヒド、エチレン尿素ホルムアルデヒドやその
他のＮ−メチロール化合物、Ｎ−メチロールエーテル化
合物などが挙げられ、硬化触媒としてアミン塩または金
属塩等を使用するのが好ましい。架橋剤は、布帛を構成
する繊維構造物に対して、０．０５〜５重量％の量で用
いるのがよく、アミノプラスト樹脂を使用する場合には
硬化触媒として有機アミン塩等をアミノプラスト樹脂に
対して５０〜１００重量％の量で加えるのが好ましい。
架橋剤を使用することによって、撥水性能の洗濯耐久性
が顕著に向上する。

【００３４】本発明に用いられる帯電防止剤としては、
公知のものを広く使用することができ、例えば、塩化カ
ルシウム等の無機塩類、グアニジン塩等の有機塩類、第
４級アンモニウム塩やアミン塩等のカチオン系帯電防止
剤、有機リン酸エステル塩やスルホン酸塩等のアニオン
系帯電防止剤、エチレンオキサイド付加型の非イオン系
帯電防止剤などが挙げられる。このような帯電防止剤
は、布帛を構成する繊維構造物に対して０．０１〜５重
量％、特に０．１〜１重量％の量で用いられるのが好ま
しい。

【００３５】

【作用】本発明において形成されるグラフト重合体と撥
水剤による皮膜は布帛を構成する繊維構造物を包み込ん
でおり、これにより撥水剤に基づく良好な撥水性が得ら
れるとともに、グラフト重合体の吸湿作用により安定し
た制電性が得られる。

【００３６】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに説明する
が、本発明はこれらの例によって限定されるものではな
い。例中おける、処理繊維製品の評価には、下記の試験
方法を用いた。（１）洗濯試験ＪＩＳＬ−０２１７１０３法（２）撥水度試験ＪＩＳＬ−１０９２スプレー法（３）制電性試験摩擦帯電圧ＪＩＳＬ−１０９４Ｂ法実施例１（Ａ法）下記組成の処理液を調製した。

【００３７】処方１フッ素系撥水剤５．０％（アサヒガードＡＧ−７１０、明成化学工業社製、固形分１９％）前記構造式（２）の化合物３．０％メタクリル酸２．５％前記構造式（１２）の化合物１．５％（ＰＡＺ−３３、日本触媒株式会社製、固形分１００％）アゾ系重合触媒０．３％（Ｖ−５０、和光純薬株式会社製、固形分１００％）水８７．７％上記処方１の処理液を、ポリエステルツイル織物に絞り
率７０％で含浸させ、水蒸気処理を１１０℃の温度で１
０分間行った後、湯洗、乾燥およびセットを行い、実施
例１の製品を得た。

【００３８】実施例２（Ｂ法）下記組成の処理液を調製した。処方２前記構造式（２）の化合物３．０％メタクリル酸２．５％前記構造式（１２）の化合物１．５％（ＰＡＺ−３３、日本触媒株式会社製、固形分１００％）アゾ系重合触媒０．３％（Ｖ−５０、和光純薬株式会社製、固形分１００％）水９２．７％処方３フッ素系撥水剤５．０％（アサヒガードＡＧ−７１０、明成化学工業社製、固形分１９％）メラミン系樹脂０．５％（ベッカミンＰＭＮ、大日本インキ化学工業社製、固形分７８％）触媒０．５％（キャタリスト３７６、大日本インキ化学工業社製）カチオン系帯電防止剤１．０％（ナイスポールＦＥ−２６、日華化学株式会社製、固形分２０％）水９３．０％上記処方２の処理液を、ポリエステルツイル織物に絞り
率７０％で含浸させ、水蒸気処理を１１０℃で１０分間
行い、湯洗および乾燥を行った。その後、上記処方３の
処理液を絞り率７０％で含浸させ、１００℃の温度で１
分間乾燥した後、１６０℃の温度で１分間の熱処理を行
い、実施例２の製品を得た。

【００３９】実施例３（Ｃ法）下記組成の処理液を調製した。処方１フッ素系撥水剤５．０％（アサヒガードＡＧ−７１０、明成化学工業社製、固形分１９％）前記構造式（２）の化合物３．０％メタクリル酸２．５％前記構造式（１２）の化合物１．５％（ＰＡＺ−３３、日本触媒株式会社製、固形分１００％）アゾ系重合触媒０．３％（Ｖ−５０、和光純薬株式会社製、固形分１００％）水８７．７％処方４フッ素系撥水剤５．０％（アサヒガードＡＧ−６９０、明成化学工業社製、固形分１０％）前記構造式（１２）の化合物１．５％（ＰＡＺ−３３、日本触媒株式会社製、固形分１００％）イソプロピルアルコール３．０％ターペン９０．５％上記処方１の処理液を、ポリエステルツイル織物に絞り
率７０％で含浸させ、水蒸気処理を１１０℃で１０分間
行い、湯洗および乾燥を行った。その後、上記処方４の
処理液を、絞り率７０％で含浸させ、１００℃の温度で
１分間乾燥した後、１６０℃の温度で１分間の熱処理を
行い、実施例３の製品を得た。

【００４０】比較例１実施例１の処方１において撥水剤を使用しなかったこと
以外は、実施例１と同様にして、比較例１の製品を得
た。比較例２実施例２の処方２による処理を行わず、処方３による処
理のみを行ったこと以外は、実施例２と同様にして、比
較例２の製品を得た。

【００４１】比較例３実施例３の処方１による処理を行わず、処方４による処
理のみを行ったこと以外は、実施例３と同様にして、比
較例３の製品を得た。上記により得られた各製品を、前
述の試験方法により評価した結果を下記の表１に示す。

【００４２】

【表１】

【００４３】上記の結果から、本発明の布帛（実施例１
〜３）は、比較例１の布帛に比べて、良好な撥水性を有
し、かつ、比較例２および３の布帛に比べて、洗濯耐久
性のある制電性を有していることがわかる。

【００４４】

【発明の効果】以上の通り、本発明の制電性および撥水
性を有する布帛は、非常に優れた制電性および撥水性の
洗濯耐久性を有するものであり、また本発明の方法によ
れば、このような優れた特徴を有する布帛を、効率よく
製造することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】合成繊維表面に撥水剤および下記の成分
、およびのグラフト重合体よりなる皮膜、または
撥水剤よりなる皮膜および下記成分、およびのグ
ラフト重合体よりなる皮膜を有することを特徴とする制
電性および撥水性を有する繊維布帛。下記一般式（１）で示される２官能性単量体【化１】〔上式中、Ｒは直接結合された−ＣＨ₂−，−Ｃ（ＣＨ
₃）₂−，−ＳＯ₂−または−Ｃ_nＨ_2n−（ここでｎは
１〜６の整数を表す）を表し、ＺはＨまたは−ＣＨ₃を
表し、ａおよびｂはそれぞれａ＋ｂが０〜５０となるよ
うな０または正の整数であり、ｘおよびｙはそれぞれｘ
＋ｙが０〜３０となるような０または正の整数である。
ただし、ａ＋ｂ＋ｘ＋ｙは１０以上であるものとす
る。〕水酸基、カルボキシル基、アミノ基、スルホン酸基
またはリン酸基を含む単量体アジリジン基を含む単量体またはアジリジン基を２
個以上含む多官能性単量体
【請求項２】撥水剤の水溶液に請求項１に記載した成
分、およびを添加して得られた処理液を繊維布帛
に付与し、この布帛上で重合させることを特徴とする制
電性および撥水性を有する繊維布帛の製造方法。
【請求項３】請求項１に記載した成分、および
を含む水性処理液を繊維布帛に付与し、この布帛上で重
合させた後、さらにこの布帛を撥水剤を含む水系および
／または溶剤系処理液で処理することを特徴とする制電
性および撥水性を有する繊維布帛の製造方法。
【請求項４】撥水剤の水溶液に請求項１に記載した成
分、およびを添加して得られた処理液を繊維布帛
に付与し、この布帛上で重合させた後、さらにこの布帛
を撥水剤を含む溶剤系処理液で処理することを特徴とす
る制電性および撥水性を有する繊維布帛の製造方法。