JPS6052231B2 - 繊維材料の着色方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は繊維材料の染色まはた印刷、特に、結合剤の全
部または一部を、これに顔料（Ｐｉｇｍｅｎｔｍａｔｅ
ｒｌａｌ）または色素（ｄｙｅｓｔｕ■）を分散させた
ラテックスの形で使用する、繊維材料の染色または印刷
方法に関する。

繊維材料に印刷あるいは顔料捺染することの利点の１つ
は、経済的に染色を行い得ることである。

染色は、単に、繊維材料を一対のローラーの間でパジン
グし、ついで、乾燥と重合を行つて顔料と繊維とを結合
させることにより行い得る。この種の染色方法は、繊維
あるいは種々の繊維の混合物を染色するのに使用される
。顔料あるい・は色素と繊維との間には何ら親和力を必
要としないので、上記したごとき染色方法によれば、極
めて多種の繊維混合物に全体的に均一な染色を施すこと
ができかつ再現性が得られる。いずれの場合においても
、着色物質と繊維との間の結合性は、該着色物質と繊維
との化学的親和性には影響されす、むしろ印刷用組成物
の一部として顔料とともに繊維に施される結合剤によつ
てもたらされる結合効果により影響される。この方法に
おいては、繊維材料の洗浄を極端に行う必要がなく、従
つて、他の染色方法と比較して染色を著しく経済的に行
い得る。繊維材料を顔料捺染するのに従来から使用され
ている着色剤組成物は、主として、水不溶性の着色物質
、すなわち顔料と、該着色物質を繊維支持体に固定され
得る結合剤とからなる。

この結合剤としては、通常、重合体または共重合体のエ
ルジヨン、通常、アクリレートまたはアルキルメタクリ
レート共重合体、スチレン−アクリレートおよび（また
は）アルキルメタクリレート共重合体、ブタジエン−ア
クリレート、スチレン−ブタジエンおよびスチレン−ブ
タジエンーアクリレート共重合体、三元共重合体のエマ
ルジョンが使用される。

これらの種々の重合体により、着色物質を分散させかつ
、この着色物質、すなわち顔料を、該着色物質の種類に
関係なくこれらに対して親和性のない繊維材料に結合さ
せるラテックスを得ることができる。

米国特許出願第６０１０４？明細書およびフランス特許
出願第７４２７６６？明細書には、合成樹脂ラテックス
に添加し得る、かつ、熱感受性、特に、所定の温度に上
昇させた場合にラテックスを凝集させ、活性化し得る性
質を有することを特徴とする新規化合物が記載されてい
る。

換言すれば、上記特許出願明細書には、所定の温度にお
いて活性化され得る、熱感受性ラテックス組成物が記載
されている。他の熱凝固性ラテックスも上記文献に記載
されている。

一般に、これらのラテックスは不織布の結合剤、および
場合により、肉薄の成形品の製造に使用されている。着
色物質を含有するラテックスについては、通常のラテッ
クス組成物を使用した場合、通常温度を上昇させた際に
、着色物質が被覆表面から反対側の表面に移行し、その
結果、着色が不均一になり、カッティング（Ｃｕｔｔｉ
ｎｇ）が不良になり、いわゆる二重表面効果（ＤＯｕｂ
ｌｅ−Ｆａｃｅｅｆｆｅｃｔ）等の現象の生ずることが
知られている。

色素の繊維材料表面への移行により、完成品における、
施された、着色剤の耐磨耗性が不良になる。本発明は、
繊維材料の顔料捺染あるいは捺染印刷（Ｉｍｐｒｅｓｓ
ｉＯｎｐｒｉｎｔｉｎｇ）における前記したごとき欠点
を改善しかつ着色物質と繊維材料との結合を良好にしそ
の結果、耐摩耗性を向上させしかもその他の欠点も除去
し得る、繊維材料の染色方法を提供することを目的とす
る。

本発明の他の目的は、着色物質粒子の移行を減少させ得
る繊維材料の染色方法を提供することにある。

本発明の目的は、着色物質を含有する染色用材料中に、
温度を所定の値に上昇させることにより凝固する非イオ
ン系またはアニオン系熱感受性ラテックスを使用するこ
とにより達せられる。

ラテックスの全部または一部は前記米国特許出願明細書
中に記載される物質により構成される。特に、本発明で
使用される熱感受性ラテックスは、ラテックス１（１）
部当り、０．０５〜５部の、式：（式中、Ｒは場合によ
りビユウレツト、ウレタンまたはイソシアネート基によ
り置換されている脂肪族基および（または）芳香族基を
表わし；Ｒ″は炭素数１〜８個のアルキル基を表わし；
（ＣｎＨ２ＴｌＯ升，はエチレングリコールとプロピレ
ングリコールとの共重合体の残基を表わし；ｐは少なく
とも５であり；ｘはＯまたは１であり；ｙは”常に２よ
り大きく；ｘおよびｙの合計は常に２より大きい）で表
わされるアルキレン−ウレタン共重合体を含有する。本
発明の熱感受性系で使用し得るラテックスはつぎのもの
を包含する；共役ジオレフイン、例えばブタジエン、メ
チルブタジエン、イソプレンおよびその同族体のホモポ
リマーニ上記ジオレフインと、これと共重合し得るビニ
ル系およびアクル系単量体、例えば、スチレン、”メチ
ルメタクリレート、酢酸ビニル、アクリロニトリル、ア
クリル酸エステル、アクリル酸、メタクリル酸、塩化ビ
ニルおよび塩化ビニリデンとの共重合体；前記共役ジオ
レフインと、イソオレフィン、例えばイソブチレンとの
共重合体；エチレン系単量体の単独重合体および共重合
体、共重合体は前記ビニル系単量体およびアクリル系単
量体あるいはエチレン系単量体例えばプロピレンと共重
合し得るオレフィンとの共重合体である；酢酸ビニル、
塩化ビニルのごときビニル系単量体の単独重合体または
共重合体；アクリル系単量体、例えば、メチルアクリレ
ート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、メチ
ルメタクリレート、ブチルメタクリレート、アクリル酸
、メタクリル酸、アクリルアミド、Ｎ−メチロールアク
リルアミド、グリシジルメタクリレートの単独重合体お
よび共重合体；ビニル系−アクリル系単量体の共重合体
、例えば、酢酸ビニルと前記アクリル系単量体との共重
合体、塩化ビニルまたは塩化ビニリデンと前記アクリル
系単量体との共重合体、スチレンと前記アクリル系単量
体との共重合体。

上記したごとき単量体を含有する他の単独重合体、共重
合体および三元共重合体も使用し得る。

使用される結合剤に対するアルキレン−ウレタン共重合
体の割合は、２〜８唾量％、好ましくは５〜３鍾量％で
ある。式： で衷わされるアルキレン−ウレタン共重合体につい発明
の詳細な説明は前記米国特許出願およびフランス特許出
願明細書に記載されている。

ラテックスは、重合体の硬化または縮合 （ＲｅｔｉｃｕｌａｔｉＯｎ）を促進するのに必要な添
加剤あるいは助剤およびラテックスの安定性および得ら
れた重合体の機械的強度および化学的安定性を改善性を
改善するための添加剤を含有し得る。

例えば、繊維工業において、Ｎ−メチロール型の反応基
を有するアクリル系重合体の縮合を促進するのにアンモ
ニウム塩（例えば、塩化アンモニウム、りん酸ジアンモ
ニウム）を使用し得る。本発明によるラテックス系にお
いては、かかる添加剤を問題なく使用し得る。本発明に
よる天然または合成ラテックス系の固形分は２５〜７５
重量％、好ましくは４０〜５唾量％でなければならない
。

本発明による熱感受性組成物は、所望の凝固温度を得る
のに必要な量の共重合体を使用して、単に、ウレタン−
アルキルオキシド共重合体をラテックスに添加すること
により調整し得る。

この凝固温度は、特定のラテックスについて、ウレタン
−アルキレンオキシド共重合体の添加割合を変化させる
ことにより調整し得るが、通常、３０〜８０′Ｃである
。処理浴の貯蔵性およびその使用において最も良好な結
果を得るためには、凝固温度を３５〜５５℃に調節する
ことが好ましい。以下に、本発明の実施例およびアルキ
レン−ウレタン共重合体の製造例を示す。

実施例１ 予め親水性化し（ＨｙｄｒＯｐｈｙｌｉｚｅ）かつ漂白
した木綿織布につぎの成分からなる組成物を含浸させた
：５９１ｅの後記着色物質、すなわち、色素、４０ｙ１
ｆの後記結合剤、２０ｖＩｅの後記熱惑受性助剤、 水性含浸浴からの過剰の液体は、一対の加圧ローラーの
間を通過させることによつて除去し、織布に含浸浴で含
浸させた液体の重量の８０％を保持させた。

ついで、織布を、最大照射値が２．３〜３．４マノメー
ター（ＭａｒＫ）Ｍｅｔｅｒ）（波長）であるようなス
ペクトルを有する赤外線加熱装置を備えたトンネル内に
通送することにより、約拓秒間に急速に予備乾燥した。

この織布を１００℃の温度で最終的に乾燥した後、加熱
空気中において、１５０℃で４分間熱処理した。色素：
ヘリザリンブルーＲ（ＨｅｌｌｚａｌｌｎｅＢｌｕｅＲ
）の商品名でＢＡＳＦから市販されている有色顔料。

結合剤：エチルアクリレートーブチルアクリレートーメ
チルアクリルアミド共重合体からなる、固形分４０％の
、熱凝固性水性エマルジョン。

熱感受性助剤：後記製造例Ａで得られたアルキレン−ウ
レタン共重合体３鍾量％を含有する水溶液。前記処理を
行つた後には、青色着色剤が織布に完全にかつ効果的に
結合していることが認められた。

熱感受性助剤を使用しないで試験を行つた場合には、色
相が不鮮明で、着色状態が不規則であり、着色剤の移行
が生じていることが判つた。実施例下記の材料を使用し
て実施例１と同一の方法を繰返した：織布：ポリエステ
ルービスコース織成布 （ＰＯｌｙｅｓｔｅｒ−ＶｉｓｃＯｕｓｗｅｍｖｅ）着
色剤：５ｙＩｅのヘリザリンレツドＲ（ＢＡＳＦ社商品
名）バインダーリエチルアクリレートーアクリロニトリ
ル共重合体からなる固形分４５％の水性エマルジョン熱
感受性助剤：実施例１と同じ。

処理後において、織布は濃度の大きい赤色を呈し、着色
剤の移行がなく、かつ洗濯を繰返しても着色剤は強固に
結合していた。

熱感受性助剤を使用しない試料の着色剤の耐摩耗性は不
良であつた。実施例 実施例１と同一の条件で行つた。

織布を赤外線予備加熱装置に通送し、ついで、二つに折
つて加熱条件を特に苛酷にし、着色剤が移行する可能性
を大きくした後、１００℃で乾燥した。

処理後、布を開いたところ、二つの表面は全く同一であ
り、従つて着色剤は全く移行していないことが判つた。
熱感受性助剤を使用しないで同一の試験を行つた場合に
は、布を開いところ、内側の濃度が低下しており、着色
剤が反対側の表面に移行したことが判つた。実施例 木綿織布に浴中でつぎの成分からなる組成物を含浸させ
た。

５ｙ１ｅの着色剤； ３０ｙ１ｅの結合剤； １５ｙ１′の熱感受性助剤； 着色剤：ヘリザリン（ＢＡＳＦ社製品）の水性分散体結
合助剤：ブタジエンーアクリロニトリル共重合体を４５
％含有する水性エマルジョン熱感受性助剤：コアギユラ
ンドＷＳの商品名でＢＡＳＦ社から市販されているポリ
シロキサンの３０％水溶液。

実施例と同様の方法で含浸を行つた後、布を重ね、１０
０℃で乾燥した。処理後の試料においては、着色剤の移
行は認められなかつた。

実施例 熱感受性助剤として、後記製造例Ｃで製造したアルキレ
ン−ウレタン共重合体を５ｙＩｅ含有する溶液を使用し
た以外は実施例と同一の方法を繰返した。

実施例と同様の方法で処理した後においては、着色剤は
実施例の場合より効果的にかつ永久的に布に結合してお
り、しかも着点剤の移行もなく着点に不均一性も認めら
れなかつた。実施例４０Ｖ１′の結合剤の代りに、２５
ｖＩｅの熱凝固性結合剤を、４轍量％のエチルアクリレ
−トーアクリロニトリル共重合体と、１５ｙ１ｅの実施
例１で使用した熱凝固性結合剤とを含有する水性エマル
ジョンの形で使用した以外は実施例１と同様の方法を繰
返した。

処理後、布においては着色剤の移行は認められなかつた
。

４０ｙＩｅの非熱凝固性エマルジョン、すなわち、熱凝
固性ラテックスを含まないエマルジョンを使用して、同
一の条件で試料を製造した。

この試料は色相が不鮮明で、着色が不均一であつた。上
記実施例で使用した熱感受性助剤の製造例を以下に示す
。製造例Ａ 攪拌機、温度計および還流コンデンサーを備えた２ｅフ
ラスコに、トルエン５００ｙと、分子量約１０．０００
のエチレングリコ−ループロピレングリコール共重合体
（重量比５０／５０）のモノブチルエーテル１００ｙを
装入した。

最初に水−トルエンの共沸蒸溜により痕跡の水を除去し
ついで２．５ｇのフェニルポリイソシアネート（ＰＡＰ
Ｉ）の商品名で市販されている）を添加した。反応混合
物を１００〜１１０℃で３時間加熱しついで１７０℃、
４０順Ｈｇの真空下で蒸溜を行つて、トルエンを除去し
た。かく得られた熱感受性化合物（４）は、高粘度で、
冷水に可溶性の、４４℃の曇点を有する透明黄色油状物
である。製造例Ｂ ポリエチレングリコール／ポリプロピレングリコール共
重合体（重量比５０／５０）のモノブチルエーテルに対
して過剰のフェニルポリイソシアネートを使用して、製
造例Ａを繰返した。

かくして、遊離の、すなわち活性な状態のイソシアネー
ト基を有する生成物（Ｂ）は、水と反応することができ
る。

かつ高粘度で冷水に可溶性の、羽℃の曇点を有する透明
黄色油状物を得た。製造例Ｃ 攪拌機、温度計および還流コンデンサーを備えた２′フ
ラスコに、トルエン５００ｙおよび分子量約８０００の
ポリエチレングリコールーポリプロピレングリコール（
重量比５０／５０）共重合体のモノブチルエーテル１０
０ｙを装入した。

共沸蒸溜により水を除去した後、ヘキサメチレンジイソ
シアネートと水とを縮合させて得られるポリイソシアネ
ートの７５％溶液３．５ｙを装入した。

このポリイソシアネートはデスモジユール（ＤＥＳＭＯ
ＤＵＲ）Ｎの商品名で市販されている。反応混合物を２
時間還流させついで１７０℃、４０ｗｎＨｇの減圧下て
溶剤を除去した。黄色透明の油状熱感受性化合物（Ｃ）
が得られた。生成物（Ｃ）は冷水に可溶性であり、曇点
は４４℃であつた。製造例Ｄ 攪拌機、温度計および還流コンデンサーを備えた２ｅフ
ラスコに、トルエン５００ｙおよび分子量１０．０００
のポリエチレングリコール／ポリプロピレングリコール
（重量比５０／５０）共重合体のモノブチルエーテル１
００ｙを装入した。

共沸蒸溜により水を除去した後、トルエンジイソシアネ
ートとトリメチロールプロパンとを縮合させて得られる
ポリイソシアネートの７５％酢酸エチル溶液５．７ｆを
導入した。このポリイソシアネートはデスモジユールＬ
の商品名で市販されている。反応混合物を３時間還流さ
せ、ついで１７０℃、４０朗Ｈｇの減圧下でトルエンを
除去した。かく得られる熱惑受性化合物（Ｆ）は、非常
に粘稠な、冷水の可溶性の、４７Ｃの曇点を有する黄色
油状物であつた。製造例Ｅ 攪拌機、温度計および還流コンデンサーを備えた２ｆフ
ラスコに、トルエン５００ｙ１分子量１０．０００のポ
リエチレングリコール／ポリプロピレングリコール（重
量比５０／５０）共重合体のモノブチルエーテル７０ｙ
および分子量１５２４のポリエチレングリコールノニル
フェニルエーテルを装入した。

共沸蒸溜により痕跡の水を除去した後、デスモジユール
Ｎの溶液７．２ｙを添加した。この溶液はエチルグリコ
ールアセテートとキシレンポリイソシアネートの混合物
を７５重量％含有する。反応混合物を３時間還流させ、
ついて１７０℃４０ｗｎＨｇの減圧下でトルエンを除去
した。かく得られる熱感受性化合物（Ｆ）は、非常に粘
稠な、冷水に可能性の、４１℃の曇点を有する黄色油状
物であつた。製造例Ｆ 分子量１０．０００のポリエチレングリコールーポリプ
ロピレングリコール共重合体（重量比５０／５０）のモ
ノブチルエーテル７０ダ、プルロニツク（ＰＬＵＲＯＮ
ＩＣ）の商品名で市販されている、分子量１８３０のポ
リエチレングリコールーポリプロピレングリコール共重
合体３０Ｖおよび製造例Ｅで使用したポリイソシアネー
ト９．５ｙを使用して、前記製造例と同一の方法を繰返
した。

かく得られた熱感受性化合物（Ｆ）は、非常に粘稠な、
冷水に可溶性の、４５℃の曇点を有する白色物質であつ
た。比較例エチレンオキシドリプロピレンオキシドのモ
ル比＝５０：５０のエチレングリコ−ループロピレング
リコール共重合体の残基を５０モル含有する本発明のア
ルキレンウレタン共重合体の３唾量％水溶液を使用した
こと以外、実施例１と同様の方法を行つた。

実施例１と同様に処理した後においては布は純度のすく
れた青色に着色しており、着色物質の移行は認められず
、また、着色物質は布に強固に結合されていた。

染色浴を６０℃に加熱したところ、ラテックスの凝固が
明らかに認められた。一方、エチレンオキシド重合体の
残基のみを含有するアルキレン−ウレタン共重合体を使
用して上記と同様の方法を繰返した。

得られた布の色相は極めて不均一であり、これは染色時
に着色物質の移行がかなり生じたことを示している。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 繊維材料を、ラテックスの形のかつ式：▲数式、化
   学式、表等があります▼〔式中、Ｒは場合によりビユウ
   レツト、ウレタンまたはイソシアネート基により置換さ
   れている脂肪族基および（または）芳香族基を表わし；
   Ｒ′は炭素数１〜８個のアルキル基を表わし；▲数式、
   化学式、表等があります▼▲数式、化学式、表等があり
   ます▼はエチレングリコールとプロピレングリコールと
   の共重合体の残基を表わし；ｐは少なくとも５であり；
   ｘは０または１であり；ｙは常に２より大きく；ｘおよ
   びｙの合計は常に２より大きい〕で表わされるアルキレ
   ン−ウレタン共重合体からなる熱感受性助剤を含有する
   結合剤中の着色剤により処理しついで処理された繊維材
   料を、上記ラテックスを活性化しかつ着色剤を繊維材料
   に結合させるのに十分な温度に加熱することを特徴とす
   る繊維材料の着色方法。 ２ アルキレン−ウレタン共重合体を、ラテックスの重
   量に基づいて２〜８重量％使用する特許請求の範囲第１
   項記載の方法。 ３ アルキレン−ウレタン共重合体をラテックスの重量
   に基づいて５〜３０重量％使用する、特許請求の範囲第
   ２項記載の方法。 ４ 繊維材料に、着色剤、ラテックスおよび熱感受性助
   剤を含有する組成物と接触させた後、幅射加熱を行つて
   、熱感受性ラテックスの凝固と着色剤の移行の防止とを
   行いついで繊維材料を乾燥する、特許請求の範囲第３項
   記載の方法。