JPS6065182A

JPS6065182A - 繊維処理剤組成物

Info

Publication number: JPS6065182A
Application number: JP58170779A
Authority: JP
Inventors: 小名　功; 勝尾崎
Original assignee: Toray Silicone Co Ltd
Current assignee: DuPont Toray Specialty Materials KK
Priority date: 1983-09-16
Filing date: 1983-09-16
Publication date: 1985-04-13
Also published as: US4541936A; DE3480406D1; EP0138077A3; JPH0314946B2; EP0138077B1; EP0138077A2; CA1224903A

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】本発明は繊維処理剤に関する。更に詳しくは繊維材料に
耐久力のある帯電防止性、吸湿吸汗性、防汚性９反撥弾
性、柔軟性、平滑性、防しわ性、圧縮回復性等を付与す
るための繊維処理剤に関する。

従来、繊維材料に柔軟性、平滑性、防しわ性回復性等を
付与するために種々のオルガノポリシロキサンやその組
成物からなる処理剤が提供ないし提案されてきた。

例えば、柔軟性を付与するためにはジメチルポリシロキ
サンオイルやそのエマルジョンが。

耐久力のある柔軟性、防しわ性９回復性を付与するため
にはメチル水素ポリシロキサン、両末端水酸基封鎖ジメ
チルポリシロキサンおよび縮合反応用触媒からなる処理
剤などが知られている。具体的なものとしては、特公昭
４Ｂ−１７５１４号公報では有機合成繊維をなめらかに
するため。

１分子当り少なくとも２個のエポキシ基を有するオルガ
ノポリシロキサンとアミノ基を有するオルガノポリシロ
キサンからなる処理剤が、特公昭５３−３６０７９号公
報では両末端水酸基封鎖ジオルガノポリシロキサン、１
分子中にアミノ基とアルコキシ基を有するオルガノシラ
ンおよび／またはその部分加水分解物および縮合物から
なる処理剤が、特公昭５３−１９７１５号公報および特
公昭５３−１９７１６号公報ではアミノアルキル）　Ｉ
Ｊアルコキシシランとエポキシ基含有オルガノポリシロ
キサンからなる処理剤が、特開昭５３−９８４９９号公
報では１分子中にアミノアルキル基を２個以上有する両
末端トリオルガノシロキシ基封鎖ジオルガノポリシロキ
サンが提案されている。

しかし、これらの従来公知の処理剤はなんらかの欠点を
有する。例えば、ジメチルポリシロキサンオイルを主剤
とする処理剤は、防しわ性や回復性が不充分であり柔軟
性や平滑性において耐久力に欠けるという欠点がある。

メチル水素ポリシロキサンを必須とする処理剤では触媒
を使用しない限り充分に硬化反応しないという欠点や、
触媒を使用すると処理浴の寿命が短くなり、しかも火災
や爆発をひきおこす危険な水素ガスが多量に発生すると
いう欠点がある。エポキシ基含有オルガノポリシロキサ
ンとアミン基含有オルガノポリシロキサンを主剤とする
処理剤では、摩擦による静電気の発生が多いこと。

油性汚れが付着し易いこと、下着類を処理した場合吸湿
吸汗性が低下するという欠点がある。

これを改善するため処理剤にリシルシン酸の硫酸エステ
ル塩、ロート油、ポリシロキサン・ポリオキシアルキレ
ン共重合体、高級アルコールのポリオキシエチレン付加
物等の親水性の界面活性剤が添加されてきた。しかし、
これらの界面活性剤は、水もしくはドライクリーニング
に使用される有機溶剤に溶解し易く、繰り返し洗濯する
ことによって容易に脱落するため耐久性に乏しいという
欠点があった。

本発明者らは上記のような従来公知の繊維用処理剤の欠
点を解消すべく鋭意検討した結果。

繊維材料に耐久力のある帯電防止性、吸湿吸汗性、防汚
性１反撥弾性、柔軟性、平滑性、防しわ性、圧縮回復性
を付与することのできる繊維′用処理剤を発明するに至
った。

すなわち本発明は。

（イ）一般式％式％〔式中、Ｒは炭素数１〜２ｏの１゛価炭化水素基。

Ｒ１は水素原子又は、１価炭化水素基１ｍおよびｎは１
以上の整数、Ａは水酸基又は炭素数１〜５のアルコキシ
基、Ｑは２価炭化水素基。

ａは０〜５の整数である〕で表わされ、２５°Ｃで少な
くとも１０センチストークスの粘度を有するオルガノポ
リシロキサン。

１００重量部。

（ロ）一般式％式％〔式中　Ｒ２は炭素数１〜５のアルコキシ基。

２は２価炭化水素基１゜Ｒ３は水素、水酸基含有アルキル基又はポリオキシアル
キレン残基〕で表わされるシラン又はその部分加水分解
給金物。

１〜１００重量部。

（）→　非イオン系およびカチオン系から選択される界
面活性剤。

１〜３０重量部。

およびに）任意量の水。

から成る。繊維処理剤組成物に関する。

これを説明するに、（イ）成分はオルガノポリシロキサ
ン部分により、柔軟性、平滑性を付与し。

アミノ基により繊維によく吸着して、ヌメリ性。

柔軟性および潤滑性を付与する機能を果たす。

前記した一段式中のＲは、炭素数１〜２０の１価炭化水
素基であり、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル
基、ペンチル基、ビニル基、３゜３、３−）リフルオロ
プロピル基、フェニル基カ例示される。１分子中のＲは
すべて同一である必要はない。Ｒはメチル基がもっとも
一般的であるが、メチル基と他の基の組合せも一般的で
ある。Ｑ＋は水素原子または１価炭化水素基であり、後
者としてはメチル基、エチル基、プロピル基、フェニル
基が例示される。Ａは、（ロ）成分と架橋させるための
水酸基又は炭素数１〜５のアルコキシ基であり、水酸基
又はメトキシ基が一般的である。Ｑは２価炭化水素基で
あり。

−ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨｒｒ
＋−ＣＨ（ＣＨｓ　）　ＣＨｒ−＋７（ＣＨ２）４−の
ようなアルキレン基、−（ＣＨ２）２−Ｃ６Ｈ４−のよ
うなアリーレン基が例示される。プロピレン基が最も一
般的である。ｍおよびｎは１以上の整数であり、柔軟性
、平滑性、圧縮回復性、防シワ性を付与するためには少
なくとも１０センチストークスの粘度を有さなげればな
らない。好ましくは、１００〜５０００センチストーク
スの範囲である。ａは０〜１０の整数であるが、０およ
び１が一般的である。本成分は１例えば。

特開昭５３−９８４９９に示す様に１式Ｈ２Ｎ（ＯＨ２
）　３Ｓｔ　（ＣＨａ）　（ＯＣＨ３）２で表わされる
アルコキシシランを過剰の水で加水分解し、得られた加
水分解線金物と、ジメチルシクロポリシロキサンとを（
但し、末端封鎖剤を使用せず）苛性ソーダのような塩基
性触媒を用いて、８０〜ｉｏｏ”ａに加熱し、平衡反応
させ、所望の粘度に達したならば。

酸を用いて塩基性触媒を中和することにより容易に製造
可能である。

（ロ）成分は、そのアルコキシ基により（イ）成分の末
端基である水酸基又はアルコキシ基と架橋反応して、布
帛等に”腰”、圧縮回復１反撥弾性を付与し、かつ、親
水基により帯電防止性、吸汗性等を付与する。前記した
一般式中　Ｒ２は炭素数１〜５のアルコキシ基であり、
メトキシ基。

エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、メトキシエトキシ基が
例示される。好ましくは、メトキシ基。

エトキシ基である。Ｒ３は水素、水酸基含有アルキル基
、又はポリオキシアルキレン残基である。

一般的には、ポリオキシエチレン基、ポリオキシプロピ
レン基又はこれらの両方を含む基である。なお（ロ）成
分は９例えば式（ＣＨａＯ）ａｓｉＨで表わされるシラ
ンに式ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２０（ＣＨ２ＣＨ２０）ＩＯＨ
で表わされる化合物を塩化白金酸等の触媒を用。

いて付加反応させる事により、容易に製造可能である。

また、（ロ）成分は、予め少量の水を加え必要に応じて
加熱して、一部分加水分解又は縮合させておいても良い
。

（ハ）成分は、（イ）成分を乳化させるための界面活性
剤であり、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル類、
ポリオキシアルキレンアルキルフエ９− ノールエーテル類、ポリオキシアルキレンアルキルエス
テル類、ソルビタンアルキルエステル類、ポリオキシア
ルキレンソルビタンアルキルエステル類、脂肪族アミン
塩類、第４級アンモニウム塩類、第４級アンモニウム塩
類、アルキルピリジニウム塩類などが例示され、このう
ちの１種または２種以上を使用する。（ロ）成分の添加
量は、（イ）成分を乳化させるために必要な量であり９
通常（イ）成分１００重量部に対し、１〜３０重量部が
用いられる。

（ニ）成分の水は１本組成物をエマルジョンとするため
のものであり、その量は特に限定されない。

本発明の組成物を製造するためには１例えば（イ）成分
のオルガノポリシロキサンに、（ハ）成分の界面活性剤
と（ニ）成分の水を加えてエマルジョンを製造しておき
、使用直前に（ロ）成分をそのまま添加するかあるいは
（ロ）成分を予め（ハ）成分の水に溶解しておき、水溶
液の形で前記エマルジョンに混合する。

本発明の組成物に、縮合反応用触媒として従来公知の錫
、亜鉛、鉛、コバルト、等の脂肪酸。

金属塩等を添加してもよく、加熱処理する事によってさ
らに架橋反応が促進される。

処理方法としてはスプレー、浸漬等により繊維材料に付
着させる。その後常温放置、加熱処理などにより乾燥さ
せ、さらに１３０〜１６０℃。

３〜１０分間加熱処理することによってアミノ基含有オ
ルガノポリシロキサンとアルコキシシランの間ですみや
かに架橋反応が起り、耐久力のある帯電防止性、吸湿吸
汗性、防汚性９反撥弾性、柔軟性、平滑性、防しわ性、
圧縮回復性を付与することができる。

なお、繊維材料としては、材質的には羊毛。

絹、麻、木綿、アスベストのような天然繊維。

レーヨン、アセテートのような再生繊維、ポリエステル
、ポリアミド、ビニロン、ポリアクリｏ　＝　トリ／ｌ
／　、　−ｆ：　ＩＪ　エチレン、ポリプロピレン。

スパンデックスのような合成繊維、ガラス繊維。

カーボン繊維、シリコーンカーバイド繊維が例示され、
形状的には、ステープル、フィラメント、トウ、系、織
物９編物、不織布、樹脂加工布帛などいずれでもよいが
、フィラメント、トウ、織物１編物、不織布、ふとん綿
などは連続的に処理すると効果的である。

次に実施例を示す。実施例中に部とあるのは重量部を意
味し、粘度は２５°Ｃにおける値である。

実施例１粘度９０センチストークスで両末端に水酸基を有するジ
メチルポリシロキサン４９５部ト、弐ＣＨ３（ＣＨ３０
）２　Ｓ　ｉ　（ＣＨ２）３　ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２
で表わされるシランの加水分解線金物（粘度５３０セン
チストークス）５部に、触媒として１００　ｐｐｍの水
酸化ナトリウムを加え、９０’０で１０時間平衡化反応
を行ない、酢酸１５０ｐｐｍで中和して１本発明の（イ
）成分である両末端に水酸基を有する。アミン基含有オ
ルガノポリシロキサン（粘ｌｌ　３７５０センチストー
クス）を得た。

この（イ）成分３０部に、ポリオキシエチレンノニルフ
ェノールエーテル系界面活性剤５部１式（ＣＨ３）５（
Ｃ１２Ｈ２ｓ）Ｎ＋Ｃｌｌ−で表わされるカチオン系の
界面活性剤１部と、水６４部を乳化機を使用して均一な
エマルジョン原液を作製した。

このエマルジョン原液に式（ＣＨ３０）３　Ｓ　ｉ　（
ＣＨ２）３０（Ｃ２Ｈ４０）１５Ｈで表わされる９本発
明の（ロ）成分であるアルコキシシランを５部加え、均
一に溶解分散し、水で更に１０倍に希釈して処理液を調
製した。

この処理液にポリエステル／綿（６５／　３５　）の白
地のブロード地を浸漬後引き上げて、オルガノポリシロ
キサンの付着量が、１５重量％になるようにマングルロ
ールで絞り、１１０°Ｃで５分間乾燥後、１４０℃で５
分間加熱処理して、アミ、ノ基含有オルガノポリシロキ
サンとアルコキシシランを架橋反応させた。

比較例として１本実施例で使用したアミン基含有オルガ
ノポリシロキサンのみのエマルジョンおよびアルコキシ
シランのみの水溶液を、上記と同じ条件でブロード地に
処理した。

これらの処理布を用いて次に示す耐洗濯性。

帯電防止性、および風合の試験を行なった。

洗濯処理は、ドライクリーニングを２回、水洗濯を２回
行なった。ドライクリーニングについては、各処理布お
よび未処理布をパークロルエチレンで、１５分間攪拌洗
浄し、その後乾燥させた。水洗濯については、マルセル
石りン０．５重量多水溶液を使用し、１５分間自動反転
式電気洗濯機の１強”にて洗浄後、すすぎ乾燥させた。

また、螢光Ｘ線分析装置（理学電機工業社製）を使用し
て、洗濯処理した布のオルガノポリシロキサン残存率を
測定した。

帯電防止性については、各処理布および未処理布を２０
℃、相対湿度６５チにて一昼夜放置した後１京大化研式
ロータリースタチックテスターを用いて、摩擦対象布に
綿布（カナキン３号）風合については１手の触感により
調べ９次の３段階に評価した。

◎・・・適度なぬめり感１反撥弾性、腰があり風１４− 合いは極めて良好。

△・・・ぬめり感１反撥弾性もわずかで風合℃・は良く
ない。

×・・・ぬめり感９反撥弾もなく風合いは非常に悪い。

各測定値の結果を第１表に示す。各測定値から明らかな
ように１本発明による処理布は比較例に比べ、ドライク
リーニング、水洗濯各２回後も極めて良好な帯電防止性
および風合を保持箱　１　表実施例２オクタメチルテトラシロキサン９８部１式％式％るアルコキシシランの加水分解給金物（粘度３５０セン
チストークス）１．５部１式（ＣＨ２Ｏ）２Ｓｔ（ＣＨ
ａ）ｚで表わされるアルコキシシラン０．５部に触媒と
して、水酸化カリウム７０　ｐｐｍを加え。

１０５℃で１０時間平衡化反応を行ない、酢酸１１００
ｐｐで中和して本発明の（イ）成分である９次の式で表
わされる両末端にメトキシ基を有する。

９５０センチストークスのアミノ基含有オルガノポリシ
ロキサンを合成した。

ｃ−ＣＨｓ占Ｈ２Ｈ２この（イ）成分３０部に、ポリオキシアルキレンノニル
フェノールエーテル系界面活性剤５部と。

水６５部を乳化機を使用して均一なエマルジョン原液を
作製した。

このエマルジョン原液に１式（ＣＨ３０）３Ｓｉ（ＣＨ
２）３０（Ｃ２Ｈ４０）２０（Ｃ３Ｈ６０）２０ＣＨ３
で表わされる本発明の（ロ）成分のアルコキシシラン１
０部を加え、均一に溶解分散し、更に水で１０倍に希釈
して処理液を調製した。この処理液に綿１００係の下着
用編地を浸漬後、オルガノポリシロキサン付着量が０．
５重量％になるようにマングルロールで絞す。

１１０℃で１０分間乾燥後、１４０°Ｃで５分間、加熱
処理をしてアミノ基含有オルガノポリシロキサンとアル
コキシシランを架橋反応させた。

比較例として９本実施例で使用したアミン基含有オルガ
ノポリシロキサンのみのエマルジョンおよびアルコキシ
シランのみの水溶液を上記と圃じ条件で、綿１００チの
下着用編地に処理した。

これらの処理布を用いて、平らな机の上に広げ水１滴を
落とし、吸水されて消失されるまでの時間（秒）を測定
し、吸水性テストとした。

なお、風合、オルガノポリシロキサン残存率の測定、お
よび洗濯は実施例１と同様に行なった。

第２表に結果を示す。本発明による処理布は。

ドライクリーニング、水洗濯各２回後も、極めて良好な
吸水性、風合を保持していた。

第　２　表１９一実施例３式（Ｃ２Ｈ５０）３Ｓｉ　（ＣＨ２）３０　ＣＨ２ＣＨ
ＣＨ２０Ｈで表Ｈわされるアルコキシシラン１００部に水１０部、水酸化
ナトリウム５０　ｐｐｍを加え、５０℃で７時間保持後
６０ｐｐｍの酢酸を加え中和し、１２０℃、７朋Ｍｙで
処理して揮発成分を除去した。生成物を日立製作新製の
核磁気共鳴分析装置を使用してエトキシ基の加水分解率
（チ）を測定した結果６６．８　％であり１部分加水分
解縮合物であることが確認された。この部分加水分解縮
合物１０部を実施例２で使用した本発明（イ）成分のエ
マルジョン原液に加え、均一に溶解分散後、５倍の水で
希釈した。テトロン紡績糸使用のミシン糸に、オルガノ
ポリシロキサン付着量が、４．０重量％となる様に遠心
脱水機で絞り、室温で一昼夜乾燥後、１５゜℃で５分間
加熱処理した。次いで工業用ミシンを使用して可縫性を
調べたが、静電気と潤滑性不足に起因する糸切れ、目飛
び、隔着等は全くなく、非常に良好であった。なお本特
性は、実２０− 施例１に記載した水洗濯（ただしカセ状にし。

洗濯袋に入れて処理）後もそのまま保持していた。

Claims

【特許請求の範囲】（イ）一般式〔式中、Ｒは炭素数１〜２０の１価炭化水素基。Ｒ１は水素原子又は１価炭化水素基１ｍおよびｎは１以
上の整数、Ａは水酸基又は炭素数１〜５のアルコキシ基
、Ｑは２価炭化水素基、。ａは０〜５の整数である〕で表わされる。２５°Ｃで少
なくとも１０センチストークスの粘度を有スるオルガノ
ポリシロキサン１００重量部。（ロ）　一般式％式％〔式中　Ｒ２は炭素数１〜５のアルコキシ基。Ｚは２価炭化水素基　Ｒ３は水素、水酸基含有アルキル
基、又はポリオキシアルキレン残基〕で表わされるシラ
ン、又はその部分加水分解縮合物。１〜１００重量部。（ハ）非イオン系およびカチオン系から選択される界面
活性剤１〜３０重量部。およびに）任意量の水から成る。繊維処理剤組成物。