JPH1121765A

JPH1121765A - 綿用防汚加工剤

Info

Publication number: JPH1121765A
Application number: JP19492297A
Authority: JP
Inventors: Chiaki Saito; 千晶斎藤; Yuzuru Ishida; 譲石田
Original assignee: Nippon Mektron KK
Current assignee: Nippon Mektron KK
Priority date: 1997-07-04
Filing date: 1997-07-04
Publication date: 1999-01-26
Anticipated expiration: 2017-07-04
Also published as: JP3921745B2

Abstract

(57)【要約】【課題】綿繊維（混紡）布帛に有効な防汚加工、汚れ
落し加工を施すことが可能な綿用防汚加工剤を提供す
る。【解決手段】 (a)親水性基を有するフルオロアルキル
基含有（メタ）アクリル酸エステル共重合体、(b)１〜
３価金属またはアンモニウムのハロゲン化物、硫酸塩、
硝酸塩またはリン酸塩、(c)少くとも両末端にカルボキ
シル基を有する主鎖炭素数が２以上の水溶性ポリカルボ
ン酸、(d)水溶性高分子物質および(e)架橋性繊維用樹脂
加工剤を含有する綿用防汚加工剤、一般には水性分散液
として調製された綿用防汚加工剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、綿用防汚加工剤に
関する。更に詳しくは、洗濯耐久性にすぐれた綿用防汚
加工剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、繊維布帛に防汚加工したり、
汚れ落し加工したりするために、親水性を付与する方
法、フッ素系樹脂処理する方法などが行われている。親
水性を付与する場合には、親水性モノマーを繊維にグラ
フト重合させたり、親水性高分子で繊維表面をコーティ
ングする方法などがあり、主として合成繊維布帛や合成
繊維と綿との混紡布帛などの親油性の強い布帛に対して
適用されている。

【０００３】一方、フッ素系樹脂処理は、一般にフッ素
系樹脂単独またはそれと繊維用樹脂加工剤との混合物を
溶液として布帛に適用し、それを乾燥およびキュアリン
グする方法などによって行われている。また、その性能
や洗濯耐久性を向上させるために、フッ素系樹脂溶液を
布帛に適用する前に親水性樹脂で加工し、プラズマ処理
を施す方法（特公平7-30513号公報）、フッ素系樹脂溶
液、無機塩およびポリエステルポリオキシアルキレンエ
ーテルブロック重合体を含む分散液中に繊維製品を浸漬
し、その状態のまま加熱処理する方法（同2-19233号公
報）、フッ素系樹脂とブロックドイソシアネート化合物
からなる架橋剤で処理した後、更に遠赤外線で照射処理
する方法（特開平5-59669号公報）などがあり、フッ素
系樹脂としては親水性基を有するポリフルオロアルキル
基含有（メタ）アクリル酸エステル共重合体などが知ら
れている。

【０００４】しかしながら、親水性の高い綿（混紡）繊
維布帛に対しては、親水性の付与という形での防汚加工
や汚れ落し加工はできず、かえって汚れ易くなったり、
落ち難くなってしまう場合がある。また、フッ素系樹脂
加工した場合には、汚れをはじいて付き難くする性能は
付与するが、それでも一旦染みついた油汚れは洗濯して
も落ちなくなってしまうという欠点がある。更に、合成
繊維には効果があっても、綿布帛や綿の混紡率の高い布
帛の場合には効果がなかったり、ある程度改善された汚
れ落し性能がみられても、洗濯耐久性が不十分であった
りして、満足される性能を有する迄には至っていない。
その上、これらの各種加工方法は操作が煩雑であった
り、装置設備面からみて大量処理ができないため実用的
ではなかったりするという欠点もみられる。

【０００５】また、綿繊維布帛は、洗濯時などの水分に
よって膨潤と収縮とを大きくくり返すという綿繊維の性
質のため、樹脂などによる耐久性のある防汚加工は非常
に困難であるとされており、更に耐久性を改善するため
の重合性化合物も種々検討されてはいるが、洗濯耐久性
の点で改善された防汚、汚れ落し加工剤は未だ上市され
ていないのが実情である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、綿繊
維（混紡）布帛に有効な防汚加工、汚れ落し加工を施す
ことが可能な綿用防汚加工剤を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的は、
(a)親水性基を有するフルオロアルキル基含有（メタ）
アクリル酸エステル共重合体、(b)１〜３価金属または
アンモニウムのハロゲン化物、硫酸塩、硝酸塩またはリ
ン酸塩、(c)少くとも両末端にカルボキシル基を有する
主鎖炭素数が２以上の水溶性ポリカルボン酸、(d)水溶
性高分子物質および(e)架橋性繊維用樹脂加工剤を含有
する綿用防汚加工剤、一般には水性分散液として調製さ
れた綿用防汚加工剤によって達成される。

【０００８】

【発明の実施の形態】防汚加工剤(SR剤)である(a)成分
の親水性基を有するフルオロアルキル基含有(メタ)アク
リル酸エステル共重合体としては、フルオロアルキル基
含有(メタ)アクリル酸エステルと親水性基を有する重合
性単量体との共重合体が用いられる。

【０００９】フルオロアルキル基含有（メタ）アクリル
酸エステルは、一般式 CH₂=CRCOORf で表わされ、ここでＲは水素原子またはメチル基であ
り、またRfは炭素数４〜18のポリフルオロアルキルアル
キレン基であって、ポリフルオロアルキル基とアルキレ
ン基との間にはSO₂NR′(R′：低級アルキル基）を含む
ことができ、またアルキレン基は水酸基などで置換され
ていてもよく、具体的には次のような基が例示される。 CF₃(CF₂)₄CH₂- CF₃(CF₂)₆(CH₂)₂- CF₃(CF₂)₇(CH₂)₂- CF₃(CF₂)₇(CH₂)₄- (CF₃)₂CF(CF₂)₃(CH₂)₃- (CF₃)₂CF(CF₂)₅(CH₂)₂- (CF₃)₂CF(CF₂)₆(CH₂)₃- (CF₃)₂CF(CF₂)₁₀(CH₂)₃- CF₃(CF₂)₇SO₂N(CH₃)(CH₂)₂- CF₃(CF₂)₇SO₂N(C₃H₇)(CH₂)₂- (CF₃)₂CF(CF₂)₆CH₂CH(OH)CH₂-

【００１０】また、親水性基を有する重合性単量体とし
ては、一般式 CH₂=CRCOO[CH₂CH(CH₃)O]_n(CH₂CH₂O)_mR₁ で表わされる化合物（ここで、Rは水素原子またはメチ
ル基であり、R₁は水素原子または低級アルキル基であ
り、ｎは０または１以上の正の整数、ｍは１以上の正の
整数であって、かつ両者の和は１〜60である）が一般に
用いられ、共重合体中約10〜70重量％、好ましくは約30
〜60重量％の割合で共重合される。また、これ以外にも
CH₂=CRCOOCH₂CH(OH)CH₂OH等の多価アルコール（メタ）
アクリレート、CH₂=CRCOOH、CH₂=CRCOOCH₂CH₂SO₃H、CH₂
=CRCOOCH₂CH₂PO(OH)₂等のアニオン性（メタ）アクリレ
ート、CH₂=CRCOOCH₂CH₂N(CH₃)₂、CH₂=CRCOOCH₂CH₂N(C
H₃)₃Cl等のカチオン性（メタ）アクリレート、CH₂=CRCO
NH₂、CH₂=CRCONHCH₂OR₂等の（メタ）アクリルアミド（R
₂:低級アルキル基）またはN-ビニル-2-ピロリドン等も
用いることができる。

【００１１】共重合体中には更に、その特性を阻害しな
い割合（約20モル％以下）で他のビニル単量体、例えば
塩化ビニル、塩化ビニリデン、Ｎ−メチロールアクリル
アミド、ヒドロキシエチルアクリレート、メチル（メ
タ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート等を共
重合させていてもよい。

【００１２】実際には、市販品、例えば日本メクトロン
製品ノックスガードET-517、旭硝子製品アサヒガードAG
-780、ダイキン製品テックスガードTG-980等をそのまま
用いることができる。これらの親水性基を有するフルオ
ロアルキル基含有（メタ）アクリル酸エステル共重合体
は、水性分散液中その固形分濃度が約0.3〜7重量％、好
ましくは約1〜5重量％の割合で用いられる。

【００１３】(b)成分の１〜３価金属のハロゲン化物、
硫酸塩、硝酸塩またはリン酸塩としては、例えばナトリ
ウム、カリウム、バリウム、カルシウム、マグネシウ
ム、亜鉛、アルミニウム等のハロゲン化物、硫酸塩、硝
酸塩またはリン酸塩が用いられる。これらの金属塩また
はアンモニウム塩は、綿繊維のゼータ電位を十分に中和
し得る量以上の添加が必要であり、布帛の綿混紡率やフ
ッ素系樹脂防汚加工剤との相溶性などを考慮しながら、
一般には水性分散液中約0.05〜3重量％、好ましくは約
0.1〜1重量％の割合で用いられる。

【００１４】(c)成分の少くとも両末端にカルボキシル
基を有する主鎖炭素数が２以上の水溶性ポリカルボン酸
としては、例えばリンゴ酸、クエン酸、酒石酸等の水酸
基含有ポリカルボン酸あるいはマレイン酸等が用いられ
る。これらの水溶性ポリカルボン酸は、布帛の綿混紡
率、樹脂量、処理液の種類、乾燥温度などを考慮しなが
ら、一般には水性分散液中約0.05〜4重量％、好ましく
は約0.1〜1重量％の割合で用いられる。

【００１５】(d)成分の水溶性高分子物質としては、ポ
リエチレングリコール、ポリプロピレングリコール（高
分子量になると水溶性が低下するので、分子量が約1000
以下の比較的低分子量のものが望ましい）、ポリビニル
アルコール、ポリエチレングリコールジグリシジルエー
テル等が、水性分散液中例えばポリビニルアルコールに
あっては約0.1〜2重量％、好ましくは約0.3〜1重量％、
またポリエチレングリコールジグリシジルエーテルにあ
っては約2〜7重量％、好ましくは約3〜5重量％の割合で
それぞれ用いられる。

【００１６】また、(e)成分の架橋性繊維用樹脂加工剤
としては、一般的に繊維加工に用いられるメラミン樹
脂、グリオキザール樹脂、トリアジン系樹脂、ウロン系
樹脂、エチレン尿素系樹脂、プロピレン尿素系樹脂等が
用いられ、例えば水性分散液中メラミン樹脂が約0.2〜3
重量％、好ましくは約0.5〜2重量％、またグリオキザー
ル樹脂が約1〜20重量％、好ましくは約5〜15重量％を占
めるような割合でそれぞれ用いられる。これらの各樹脂
に対応する触媒も、同時に添加して用いられる。

【００１７】以上の各成分を必須成分とする綿用防汚加
工剤は、これらの各成分の合計が、(e)成分として例えば
メラニン樹脂を用いた場合には、約1〜24重量％、好ま
しくは約2〜15重量％、またグリオキザール樹脂を用い
た場合には、約1.5〜40重量％、好ましくは約6.5〜30重
量％を占めるような水性分散液として調製され、防汚加
工、汚れ落し加工などに用いられる。

【００１８】綿布帛または綿混紡布帛への水性分散液の
適用は、パッド法、浸染法、噴霧法、塗布法等の布帛に
浸透可能な任意の方法で行われる。例えば、パッド法で
あれば、ピックアップ率70〜100％でパディングし、次
いで約70〜160℃で約１〜３分間乾燥させた後、用いら
れた乾燥温度以上の温度である約130〜180℃で約1.5〜2
分間程度キュアリング処理することによって行われる。

【００１９】

【発明の効果】本発明に係る防汚加工剤で処理した綿
（混紡）布帛は、油汚れに対して極めて強く、また防汚
性能、汚れ除去性能、洗濯耐久性にすぐれた効果を発揮
する。更に、洗濯による再汚染も認められず、洗濯時に
しわやよれが生じ難いので、そこには防しわ性能も認め
られる。

【００２０】

【実施例】次に、実施例について本発明を説明する。実施例１、比較例１〜14 下記表１に示される組成（100重量部中の重量部で、残
部は水である）を有する処理液（水性分散液）中に、25
×25cmの綿ブロードを浸漬し、マングルで絞って布帛重
量に対して70重量％の処理液を付着させ、80℃で90秒間
乾燥させた後、130℃で90秒間キュアリングを行った。表１例 ET-517 NaCl マレイン酸 PVA M-3 ACX 実施例１ 10 0.75 0.375 0.5 0.7 0.3 比較例１〃 0.75 〃２〃 0.375 〃３〃 0.5 〃４〃 0.7 0.3 〃５〃 0.75 0.375 〃６〃 0.75 0.5 〃７〃 0.75 0.7 0.3 〃８〃 0.375 0.5 〃９〃 0.375 0.7 0.3 〃 10 〃 0.5 0.7 0.3 〃 11 〃 0.75 0.375 0.7 0.3 〃 12 〃 0.375 0.5 0.7 0.3 〃 13 〃 0.75 0.5 0.7 0.3 〃 14 〃 0.75 0.375 0.5 ET-517：日本メクトロン製品ノックスガードET-517 親水性基含有フッ素系防汚加工剤 PVA：けん化度95.5％、平均重合度2400 M-3：住友化学製品メラミン樹脂スミテックスレジンM-3 ACX：同社製品メラミン樹脂用触媒スミテックスアクセレレータACX

【００２１】キュアリング処理した綿ブロード（処理布
帛）について、防汚、汚れ除去性能試験および洗濯耐久
性試験を下記方法に従って行ない、後記表２に示される
ような結果を得た。

【００２２】［防汚、汚れ除去性能試験］処理布帛に40
00Km走行のダーティモータオイルを１滴滴下し、７g/cm
²の荷重を１分間かけた後室温下に１時間放置し、（洗
濯１）の方法による洗濯を行ない、乾燥した試験布を下
記判定基準で判定した。（洗濯１）40℃の花王製品コンパクトアタック洗剤水溶
液(濃度0.67g/L）30Lを用い、洗濯機で15分間の洗濯を
行った後３分間脱水し、次いで15分間のすすぎ、５分間
の脱水および乾燥（風乾または80℃のオーブン中で５分
間）を行う

【００２３】［洗濯耐久性試験］処理布帛について、
（洗濯２）および（洗濯３）の方法で洗濯を行った後、
防汚、汚れ除去性能試験を行った。（洗濯２）40℃の上記濃度のコンパクトアタック洗剤水
溶液(浴比１：30）20Lを用い、洗濯機で50分間洗濯した
後、以下洗濯１と同様に処理した（ただし、乾燥は風
乾）（洗濯３）洗濯２で、洗濯機による洗濯が100分間行わ
れた表２防汚、汚れ洗濯耐久性例除去性能洗濯２洗濯３実施例１５５４比較例１２１１〃２〃〃〃〃３〃〃〃〃４〃〃〃〃５３２〃〃６〃〃〃〃７４〃〃〃８〃〃〃〃９〃３〃〃 10 〃〃〃〃 11 ５〃３〃 12 〃〃〃〃 13 〃〃〃〃 14 〃〃２

【００２４】実施例２実施例１において、NaCl 0.75重量部の代りに、Na₂SO₄
が0.25重量部用いられた。

【００２５】比較例15 実施例１において、NaCl 0.75重量部の代りに、K₂CO₃が
0.5重量部用いられた。

【００２６】実施例３〜４実施例１において、マレイン酸の代りに、同量の酒石酸
（実施例３）またはクエン酸（実施例４）が用いられ
た。

【００２７】比較例16〜19 実施例１において、マレイン酸の代りに、同量のマレイ
ン酸ナトリウム（比較例16）、コハク酸（比較例17）、
イタコン酸（比較例18）またはクロトン酸（比較例19）
が用いられた。

【００２８】実施例５〜６実施例１において、PVA0.5重量部の代りに、それぞれ４
重量部のポリエチレングリコール（平均分子量400；実
施例５）またはポリエチレングリコールジグリシジルエ
ーテル（ナガセ化成製品デナコールEX-841；実施例６）
が用いられた。

【００２９】比較例20 実施例１において、PVAの代りに、同量のソルビトール
が用いられた。

【００３０】実施例７実施例１において、メラミン樹脂およびその触媒の代わ
りに、グリオキザール樹脂（住友化学製品NS-16）10重
量部およびその触媒（同社製品X-80）3重量部が用いら
れた。

【００３１】以上の実施例２〜７および比較例15〜20で
得られた処理液（水性分散液）について、防汚、汚れ除
去性能試験および洗濯耐久性試験を行ない、表３に示さ
れるような結果を得た。表３防汚、汚れ洗濯耐久性例除去性能洗濯２洗濯３実施例２５５４比較例15 ２１１実施例３５５５〃４〃〃４比較例16 ４１１〃 17 ３２２〃 18 〃〃〃〃 19 ２〃１実施例５５５４〃６〃〃〃比較例20 ３２２実施例７５５４

【００３２】これらの結果から、次のようなことがいえ
る。 (1)本発明に係る綿用防汚加工剤は、防汚、汚れ除去性
能試験および洗濯２後の洗濯耐久性においては判定基準
５であり、また洗濯３後の洗濯耐久性でも判定基準４と
いうすぐれた結果を示している。 (2)これに対し、フッ素樹脂系防汚加工剤と他の４成分
（メラミンＭ−３およびその触媒ACXを１成分とする）
の内の１成分との組合せ（比較例１〜４）では、防汚、
汚れ除去性能試験での判定基準は２であり、４成分の内
の２成分との組合せ（比較例５〜10）では、防汚、汚れ
除去性能試験での判定基準は３〜４であるが、洗濯３後
には１となり、全く洗濯耐久性に欠けるようになる。ま
た、４成分の内の３成分との組合せ（比較例11〜14）で
は、防汚、汚れ除去性能試験での判定基準は５であるも
のの、洗濯２後には３となり、洗濯耐久性に劣るように
なる。 (3)他の無機塩を用いた場合には、防汚、汚れ除去性能
試験での判定基準で２であった（比較例15）。 (4)水溶性ポリカルボン酸の作用は、それの遊離のポリ
カルボキシル基によるところが大きく、カルボン酸塩に
なったもの（比較例16）やモノカルボン酸（比較例19）
では特に洗濯耐久性の点で殆んど効果がなく、水溶性の
程度（比較例17）やカルボキシル基の結合位置によって
もその性能が左右されている（比較例18）。 (5)糖アルコールのような水溶性ではあるが低分子の化
合物を用いた場合（比較例20）には、水溶性高分子物質
を用いた場合のような効果が得られない。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】 (a)親水性基を有するフルオロアルキル
基含有（メタ）アクリル酸エステル共重合体、(b)１〜
３価金属またはアンモニウムのハロゲン化物、硫酸塩、
硝酸塩またはリン酸塩、(c)少くとも両末端にカルボキ
シル基を有する主鎖炭素数が２以上の水溶性ポリカルボ
ン酸、(d)水溶性高分子物質および(e)架橋性繊維用樹脂
加工剤を含有してなる綿用防汚加工剤。
【請求項２】水性分散液として調製された請求項１記
載の綿用防汚加工剤。
【請求項３】 (a)親水性基を有するフルオロアルキル
基含有（メタ）アクリル酸エステル共重合体、(b)１〜
３価金属またはアンモニウムのハロゲン化物、硫酸塩、
硝酸塩またはリン酸塩、(c)少くとも両末端にカルボキ
シル基を有する主鎖炭素数が２以上の水溶性ポリカルボ
ン酸、(d)水溶性高分子物質および(e)架橋性繊維用樹脂
加工剤を含有する防汚加工剤を用い、綿布帛または綿混
紡布帛を処理することを特徴とする加工方法。
【請求項４】防汚加工剤が水性分散液として用いられ
る請求項３記載の加工方法。