JPS5823969A - 繊維用柔軟仕上げ剤 - 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】 零発＃Ｉはカチオン性エマルジョンを主剤とする繊維用
柔軟仕上げ剤に関する。更に詳しくは次の一般式（ム）
で示されゐ重合性＼第４級アン４ニウム塩を少なくと奄
−重合成分として含むカチオン性重合体を含有するカチ
オン性エマルジョンを主剤とする繊維用柔軟仕上げ剤に
関する。

ＯＯＨＲ” Ｈａ （えだし　Ｒ１およびＶは炭素原子を１〜２０ケ有する
アルキル基を表わし　Ｒ１は縦素原子を１〜２０ケ有す
るアルキル基またＩＩｉ災素原子ｔ−６〜１５ケ有する
含芳香族ないし含脂環族基を表わし、Ｒは縦素原子を２
〜６ケ有しかつエチレン結合を１ケ有する脂肪族炭化水
素基全表わ、し、Ｘは塩素または臭素原子を表わす。） 従来、繊維の風合を改良する技術は主として２ａｌＩｌ
存在し、硬仕上及び柔軟仕上げに大別される。

本発明の目的でおる柔軟仕上に限ってみると、その主流
は界面活性剤あるいはシリコン系で代表される低摩擦係
数の物質で繊維を処理し、繊維同志のすべりを良くする
方法である。これらは織物の風合を柔軟にする効果を有
する。しかしながらこの方法の欠点は永続性が無いこと
であり、洗濯を繰返されることによりその効果は目に見
えて減少する。他の柔軟仕上げ法としてゴム系ラテック
スあるいは樹脂系エマルジョンによる＊細の処理法があ
るが、ゴム系の場合には本質的に耐候性が不良である丸
め、長期の使用に耐えない上に、腫外での使用では短期
間にゴムの劣化が起り、大暑な問題となる。樹脂系エマ
ルジ曹ンでＦｉ、ゴム系に比べると耐候性が優れている
が、以下に述べるような欠点を有する。すなわち、樹脂
系エマルジ曹ンで繊維を処理するＩｌｌ　とくに成層性
能に優れているわけではなく、繊維に付着帯同される水
に伴なって繊維にポリマー粒子が付着するえめに、ポリ
マーの付着量が制御しにくい現象を引き起す。

そのため、付着量が少なすぎることによるトラブルある
いは多すぎることによる繊維同志の不必要な膠着ないし
はガムアップによる異物感を繊＃に与える仁とになる。

樹脂系エマルジョンをカチオン乳化剤の存在下に合成し
たカチオン性エマルジョンによ為繊維処理剤も考え得る
が、カチオン乳化剤自体の毒性が強く、安心して使用に
耐える亀のとはなし難い欠陥を有している。さらにはか
かるカチオン性エマルジョンは繊―処理の巖に、カチオ
ン乳化剤のみが負に帯電した繊維上に移動し、その結果
エマルジョン粒子は不安定となり、エマルジョン中で粒
子の析出が発生する現象を引龜起すものである。

本発明者等は上述した如き欠点のない繊維用柔軟仕上げ
剤を得ることｔ−目的とし１種々検討の結果１本発明に
到達し庚ものでるる。すなわち本発明は前記した如き、
一般式（Ａ） ８ （ただし、　Ｒ’、　Ｒ”、　Ｒ”、　Ｒ及びＸＫつい
ては前記の説明に同じ） で示される重合性第４級アンモニクム塩を少なくとも一
重合成分とするカチオン性重合体を含有するカチオン性
エマルジョンを主剤とする繊維用柔軟仕上げ剤であり、
その特徴とするところは以下の通りである。まず第１に
本繊維用柔軟仕上げ剤はとくに負に帯電した繊維に対し
、好適な吸着性を示し、任意の柔軟仕上けな行なうこと
が出来る。

一般に世の中の繊維は水中におｉていわゆるゼータ電位
が負の値を示す仁とから、＃１とんどの繊維に対して本
発明の繊維処理剤は有効である。第２の特徴は本発明の
繊維柔軟仕上げ剤は二ｉルジョンを破壊することなしに
、繊維処理剤として使用されるので、繊維あるｉは織布
上にポリマーの凝集物が沈着するととがなく、均−ＫＪ
６理することが出来る。しかも繊＃ＡＩＩ＆理後０工マ
ルジ曹ン側でもポリマー粒子の凝集は起らないので、ガ
ムアップなどのトラブルを引き起すことが１ｋｖｈ。第
３の特徴は繊維に対する繊維！＆処理剤付着量に上限が
存在し、しかもその数値が極めて低いとζろにあること
が挙けられる。その上限値は繊維の太さ。

あるいは形１１にもよるが、通常ＸＯ＠を越えることは
なく、数参のオーダーである。僅か数嗟の低いところに
上限が存在することはエマルジョンの各方面への応用の
中でも極めて稀なガであり、このことは＃！２の特徴で
挙けた、ように１エマルジヨンの破壊の結果、畝維上あ
るいはＩＩｋ布巾に沈着する機構とは全く異なる機構に
よって＠錨処珈が行なわれていることと対応するもので
ある。第４の特徴として１本発明の繊維用仕上げ剤の効
果の持続性を挙げることが出来る。すなわち本発明で処
理されたＩＩＬ−あるいは織布の柔軟性は繰ｐ返し洗−
によってその効果が減少することがない。さらに第５の
特徴として、繊維処理剤の耐候性の良さが挙げられる。

第６の特徴は本処理剤の低毒性（低公害性）である。

上述の多くの優れた％黴は主として次の一般式で表わさ
れる重合性第４級アンモニウム・塩かポリマー中に導入
されたカチオン性重合体を含有するエマルジョンを主剤
として使用することがら生じ九屯のである。以下にその
エマルジョンの製法をさらにｍ−に説明する。

本発明の繊維用柔軟仕上げ剤の主剤であやカチオン性エ
マルジョンは大別して２通）の製造法によ如編造可能で
ある。すなわち第１の方法は上記の一般式で示される重
合性第４級アンモニウム塩を、＃ｔＬ（は水性媒体中で
、単独重合ないしは他のラジカル重合性のビニル系モノ
マーと共重合することによって水溶性および／あるーは
極めて親水性の強い（約重合体を合成し１次いでかがあ
りチオン性重合体の存在下にビニル系モノマーをエマル
ジョン重合する方法である。第２０方法はエマルジョン
重合されるビニル系彎ツマ−の重合中に紋１合性第４級
アンモニクム塩を連続的に添加し、共重合せしめる方法
である。第１の方法において、まず該重合性９４級アン
モニウム塩と共重合されてもよいラジカル重合性のビニ
ル系をツマ−としてはアクリルアミド、Ｎ−メチロール
アクリルアイド、Ｎ、Ｎ−ジメチルアクリルア建ド、ヒ
ドロキシエチルアクリルアミド、メタアクリルアイド、
Ｎ−メチロールメタアクリルアミド、Ｎ。

Ｎ−ジメチルメタアクリルアくドウヒドロキシエチルメ
タアクリルアミド等のアクリルアミド系単量体、アクリ
ル酸メチル、アクリル酸１エテル、アクリル酸プロピル
、アクリル酸ブチル、メタアクリル酸メチル、メタアク
リル酸エテル、メタアクリル献プロピル、メタアクリル
酸ブチル、メタアクリル鍼ヒドロキ７エチル等の（メタ
）アクリルはエステル糸＄Ｓｔ体、スチレン、アクリロ
ニトリル、塩化ビニル％酢酸ビニルなどを挙げる仁とが
出来る。これらは単独ないしは２楓類以上組み合せて使
用することが出来るが、本発、明の繊維処理剤の主剤と
して使用されるエマルジョンの粒子径を手延くする効果
ｔ−肩する（メタ）アクリル酸エステル系率藍体が好ま
しく使用さＪｙる。

本発明で使用される前記一般式で示される重合＠第４級
アンモニウム塩の具体例としては２−ヒドロキシ−３−
メタアクリルオキ／プロピルトリメチルアンモニウムク
ロライド、２−ヒドロキシ−３−アクリルオキシプロビ
ルトリメチルアンモニクムクロシイ、ド、２−ヒドロキ
ン−３−メタクリルオｄ’／７’ロピルトリエチルアン
モニウムプロマイド、２−ヒドロキシ−３−メタクリル
オキシプロピルトリブチルアンモニウムクロライド、２
−ヒトロキ７−３−メタクリルオキシグロビルメチルエ
チルグチルアンモニウムクロライド、２−ヒドロキシ−
３−メタクリルオキシジメチルフェニルアンモニウムク
ロライド、２−ヒドロキシ−３−メタクリルオキシプロ
ピルジメチルシクロヘキシルアン、モニウムクロライド
などが挙げられる〇これらは単独もしくは２１１以上併
せ用ｉることかで自、なかでも２−ヒドロキシ−３−メ
タクリルオキシプロピルトリメチルアンモニウムクロラ
イドが好ましく用いられる。

前記のエマルジョンの調造の第１および縞２の方法にお
いて、エマルジョン重合されるビニル系モノマーの具体
例としては、アクリル酸エチル、アクリル酸エチル、ア
クリル酸ブチル、アクリル酸メチル、アクリルｌ１２−
エチルヘキシル、メタアクリル酸メチル、メタアクリル
酸エテル、メタアクリル酸プｐピル、メタアクリル酸ブ
チル、メタアクリル酸２−エチルヘキシルなどの（メタ
）アクリル酸エステル類、酢酸ビニル、プロピオン酸ヒ
ニル、置換パーサティッ、り酸ビューなどのカルボン酸
ビニルｌ１ｉＩ、スチレン、置換スチレン、アクリロニ
トリル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、エチレン、イソ
ブチンなどが挙げられる。さらに、繊維処理後の繊維あ
るいは織布に粘着感が出ることを防ぐなどの目的でジビ
ニルスチレン、エチレングリコールジメタアクリレート
などの二官能性モノマーを少量用いることも出来る◇こ
れらは単独もしくは２１１１１以上が組み合わせて用い
られる。

エマルジョン製造の第２の方法において、従来公知のノ
ニオン系および／またはカチオン系の乳化剤、さらには
ポリビニルアルコールなトノ水溶性ポリｉ−が用−られ
るが、繊維用柔軟仕上は剤の耐水性を高めるためにはノ
ニオン系乳化剤が好ましく、壕九七の量も少なｉ方が好
ましい。通常ノニオン系乳化剤の使用量は生成するポリ
マー１００部あえ９５部以下、さらに好ましくは３部以
下の量にするべきである。エマルジョン製造の第１の方
法では乳化剤あるいは水溶性ポリマーは必ずしも使用し
なくてもよφが、使用する場合には中はシノニオン系乳
化剤が好まし−。その量は同様に生成するポリマー１０
０部あたシ５部以下、さらに好會しくは３部以下にす為
べ龜である。

工マルジ璽ン属造の際、−始剤としては従来全知のもの
が使用可能であるが、エマルジョンのカチオン性を保持
するためには、分解の結果生成する開始剤ラジカルは中
性もしくはカチオン性のものが好ｔし−。それらの例を
挙げると、２．２’−アゾビス（２−ア建ジノプロパン
）塩酸塩、過酸化。

水嵩あるいはこれと還元剤との組み会せ、キエメンハイ
ドロバーオキッドやｔ−プチルハイドロパーオ中サイド
あるいはこれらと還元剤との組み合せがある〇 重合性第４級アンモニウム塩は、エマルジーン重合され
るビニル系モノマー１００重量部あえ勤０．０１〜１０
重量部、好ましくは０．０１−２重量部の範囲で使用さ
れる。この量が少なすぎると、カチオン性エマルジョン
としての効果が十分に発揮されず、逆に多すぎると重合
系の安定性が損なわれたシ、繊維用柔軟仕上げ剤として
の耐水性が不良になるので、上述の範囲内で使用する°
ことが好壕し−。

本発明の繊維用柔軟仕上げ剤は、その主剤であゐエマル
ジョン中のポリマーの軟化点が低いことが重要であり、
これは繊維処理後、ｉｔｉ温で乾燥し九場合にポリマー
粒子が互いに融合し、皮膜を形成するために必要であシ
、さらには繊維あるいは繊布に柔軟性を′付与する丸め
にも必要である・がかる・一点から、エマルジョン中の
ポリマーのガラス転移温ｆ（Ｔｆ）は２０Ｃ以下である
ことが必要である０好ましくはＴｔは１０℃以下がよい
。そのためには前記のエマルジョン重合されるビニル系
モノマーを選ぶ際に、十分な配慮がなされるべきである
０なおエマルジョン１合されるビニル系モノマーから生
成する（共）重合体のＴｔが高い場合には、その（共）
重合体の可塑剤をあらかじめ添加してＴｆを低下させる
方法も適用可能である。

エマルジョン製造の第２の方法では、前記一般式を有す
る重合性第４級アンモニウムはエマルジョン重合される
ビニル系モノマーの重合中に連続的に添加され、共重合
されるが、この方法にっ鱒て着干の補足説明を以下にし
ておく。咳重合性４級アンモニウム塩は重合性が大きい
丸めに１エマルジョン重合されるビニル系モノマーと混
合して重合に供すると、しばしば該重合性４級アンモニ
ウム塩が優先的に重合し１重合造中ではもはや実質的に
該重合性４級アンモニウム塩が存在しない状態になる。

エマルジョン重合されるビニル系モノマーが酢酸ビニル
、エチレン、塩化ビニルナトのようにいわゆるＱ−・概
愈で−うＱ値の小さい場合にこの現象が起ルやす％ｔｈ
Ｏで、この場合には該重合性４級アンモニウム塩は重合
中に連続的に添加される必要が生じる０なお本発明で連
続的とりうのは必ずしも真の意味で連続である必要はな
く１分割添加あるーは脈流添加などをも°Ｉ！！括する
ものである。Ｑ値の大きい（メタ）アクリルニスｆ　Ｊ
／　カｘ　マルジョン重合されるビニル系＋ｚｗ−の主
体である場合には、該重合性４級アンモニウム塩との共
重合性は良好であるので、必ずし４該重合性４級アンモ
ニウム塩の連続的添加は不要であるが、重合系の安定性
の観点から連菫的添加が好ましい。

本発明の繊維用柔軟仕上げ剤は上述の方法で製造され九
カチオン性エマルジｌンを主剤とし、これに必ｌＩ！に
応じて螢光染料、香料、可塑剤、潤滑剤、防黴剤などを
加え、さらＫは…の調節なども適宜性なうことによ）、
繊維条るいは織布の処理に供され、柔軟効果をこれらに
付与する亀のである。

以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。

なお実施例中の部は重量部を表す。

実施例１ 攪拌機、窒素導入管を備え九七パラプルフラスコを窒素
置換した後、２−ヒドロキシ−３−メタタリルオキシプ
ロピルトリメチルアンモニウムクロライドモノマー（以
下（１）と略記する）２部、メタクリル酸メチル０．３
部およびあらかじめ窒素、置換した１イオン交換水１１
０部を加え、常温で溶解した０７０℃に昇温した後２，
２′−アゾビス（２−アオジノプロパン）塩酸塩０．５
部とイオン交換水１０部の開始剤水溶液を添加し、１時
間重合して（１）とメタクリル酸メチルとの共重合体水
溶、液を得た。次に６０℃で５部の酢酸ビニルを加え匪
にノニルフェニルポリエチレンクリコールエーテル（三
洋化成製ノニボール４００）を２部加え九俵３０分後に
酢酸ビニル９２．７部の添加を始め、１００分間で添加
を終了し九〇重合終了後フタル酸ジブチルを１０部加え
た・このようにして得られた安定性嵐好なエマルジーン
の繊維用柔軟仕上げ剤としての性能は表３に示す。

実施例２〜５ 実ｍ例１とほぼ同様にして各種のカチオン性エマにジョ
ンを得た。結果を一括して表ＩＫ示す。

なお実施例２はセパラブルフラスコの代シにオートクレ
ーブを用ｉた。

得られえエマルジ冒ンの繊維用柔軟仕上げ削としての性
能は表３に示す。

実施例６ 実施例１と同じ装置に重舎度ＳＯＯ，けん化度８８モル
−０部分けん化ポジビニルアル；−ル（株式会社クラレ
製：Ｐｖム一８０１り４部をとヤ。

窒素置換後、あらかじめ窒素置換し九イオン交換水１０
０部を加え、９０℃で濤鍔し友。室温に冷却後、（りの
５０−水滴液０．０１部、アタリルアイド０．０８ｓ部
、酢酸ビニル１０部を加えた。７０℃に昇温後、２．２
′−アゾビス（３−アぜジノプロパン）塩酸＊　Ｏ，Ｓ
部とイオン交換水１０部とからなる開始剤水溶液を添加
した。重合開始後１時間経過した時点で、窒素置換し九
酢酸ビニル１０　ｍｓアクリル酸ツブチル４０部ら１に
為混合物、および（１）０６０−水溶液０．０３部、ア
゛タリルア建ド０．３５部を加え九イオン交換水ＩＩＯ
部とを別々の滴加口よ、り８時間Ｋｔ）九って連続的に
添加りえ。添加終了後２時間重合を行な−２重重合完結
°せしめえ。

得られ九安定性良好なエマルジｌンの繊錯用柔軟仕上げ
剤としての性能を表３に示す。

実施例７〜ｌＯ 実施例６において乳化剤として用いたポリビニルアルコ
ールの代りにノニオン系乳化剤ノニルフェニルポリエチ
レングリコールエーテル（三洋化成飄ノニボール４００
）３部を使用する以外はほぼ同様にして、各種のカチオ
ン性エマルジョンを特大０結米を一括して表２に示す。

なお実施例７のみは七パラプルフラスコの代りにオート
クレーブを用いた。

ＩＧＤＭ：エチレングリコールジメタクリレート得られ
九エマルジョンの繊維用柔軟仕上げ剤としての性能は表
３に示す。

比較例１ 実施例６において２，２′−アゾビス（２−アイジノプ
ロパン）塩酸塩の代シに過硫酸カリウムを用いること１
部分ケン化ポリビニルアルコール（株式会社クラレｇ、
ＰｖＡ−２ｏｓ）を増量して８部用いること、および、
カチオン性モノマー中を加えないことにより、弱アニオ
ン性のエマルジョンを得え。

＃ｌＩ維用県軟仕上は剤としての性能を表３に示す。

比較例２ 比較例ＩＫお−て用ｉた部分ケン化ポリビニルアルコー
ル８部の代りにノニルフェニルポリエチレングリコール
エーテル（三洋化威・ノニボール４００）３部を用いる
ことにより弱アニオン性のエマルジョンを得た。繊維用
柔軟仕上げ剤としての性能を表３に示す。

性能評価 ゛実施例および比較例で得られた各ＩＩ′Ｌマルジ冒ン
をそれぞれ水で稀釈してポリマー＃ＩＩｆ１−に調製し
た後、織布を処理した。結果を表３に示す表３　繊維処
理の評価結果 来１　風合：触感によＬ柔軟感のよいものを。、ややい
ものをΔ、Ｊｌｈものを×とした。

帯２　洗濯３回後の風合いの変化のないものを。、やや
（くなつえものをΔ、元に戻った屯のを×とした。

峯３　プリント柄の色に変化のないものを。、僅かにあ
ｉものをΔ、かなシあゐものを×とした。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　次の一般式（Ａ）で示される重合性第４級ア
   ン篭ニウム塩を少なくとも一重合成分として含ムカテオ
   ン性重合体を含有するカチオン性エマルジ胃ンを主剤と
   する゛繊維用柔軟仕上げ剤。 ３ （ただし　１１およびＶは炭素原子を１〜２０ケ有する
   アルキル基を表わし　１１は炭素原子ｔ−１〜２０ケ有
   するアルキル基まえは炭素原子を６〜１５ケ有する會芳
   香族ないし含ｆｋＩＩ環族基を表わし、Ｒは炭素原子を
   ２〜６ケ有しかクエテレン結合を１ケ有する脂肪族炭化
   水素基を表わし。 ＸＵ塩素または臭素原子を表わす。） （２）　　カチオン性重合体を含有するカチオン性エマ
   ルジョンが一般式（Ａ）で表わされる重合性第′４１＠
   アンモニクム塩を少なくとも一重合成分として含むカチ
   オン性重合体の存在−下でビニル系モノマーを乳化重合
   せしめ良ものである特許請求の範囲（１）に記載の繊維
   用柔軟仕上げ剤。 （８）　　カチオン性重合体を含有するカチオン性エマ
   ルジョンが一般式（Ａ）で表わされる重合性第４Ｍアン
   モニウム埴を乳化重合されるビニル系モノマーの重合中
   に連続的に添加し、共重合せしめたものである特許請求
   の範１ｔ（１）　Ｋ記載の繊維用柔軟仕上げ剤。 （４）乳化重合がノニオン系乳化剤の存在下で行われる
   ものである特許請求の範囲第２項又は第３項に記載の繊
   維用柔軟仕上げ剤。