JPS61148285A - 固体材料処理剤組成物 - Google Patents

固体材料処理剤組成物

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JPS61148285A
JPS61148285A JP59271346A JP27134684A JPS61148285A JP S61148285 A JPS61148285 A JP S61148285A JP 59271346 A JP59271346 A JP 59271346A JP 27134684 A JP27134684 A JP 27134684A JP S61148285 A JPS61148285 A JP S61148285A
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    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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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】 〔発明の技術分野〕 本発明は１．固体材料処理剤に関する。更に詳しくは、
固体材料に耐久力のある親水性、帯電防止性および抗菌
性を付与する固体材料処理剤組成物に関する。
〔従来技術およびその問題点〕
大気中に存在するクロカビ、アオカビ、コウジカビ、ク
モノスカビのようなカビ類あるいは白鮮菌、大腸菌、黄
色ブドウ球菌、コリネバクテリウム菌、ダラム陰性棹状
菌、バチルス属、棹菌属、球菌属等の細菌類は、靴、靴
下、肌着、カジュアルウエア類や寝装用のシーツ、カバ
ー類、航空機、船舶、車輌等の内装材などにおいては、
これらの固体材料に付着した人間の汗や飲食物等を栄養
源として繁殖し、悪臭発生の原因となっている。
従来、このような問題を解決するために有機錫化合物、
有機水銀化合物、ハロゲン化フェノール系化合物、有機
銅化合物や第４級アンモニウム塩基含有カチオン系界面
活性剤、第４級アンモニウム塩含有ビニル系ポリマー等
で処理する方法が知られている。しかしながら、これら
の公知の方法では、洗濯に対する耐久性が劣ったり、効
果の点で不十分であったり、加工時の環境汚染の問題、
毒性の問題等を有し、広範な普及には至らなかった。そ
の後、シラン系の第４級アンモニウム塩の抗菌剤が開発
され、人体に対する毒性かほとんどないことから、非常
に注目されている。
しかしながら、該シラン系第４級アンモニウム塩を固体
材料に処理すると、非常に撥水性、帯電性か発現され、
靴、靴下、肌着、カジュアルウエア類や寝具類、航空機
、船舶、Ｊｌｆ輌等の内装材等では吸水性、吸湿性、吸
汗性のような親水性を有さず、また静電気により帯電し
て汚れが付着しやすいという重大な欠点を有していた。
そのため、親水性、帯電防止性を改善する目的で種々の
親水性界面活性剤や親水性樹脂等を併用して繊維などの
固体材料に処理すると、逆に柔軟性を損なったり、潤滑
性を損なったり、あるいは洗濯等により容易に脱落して
耐久性がないという欠点を有していた。
〔発明の目的〕
本発明は、前記した欠点を解消することを目的とし、固
体材料に耐久力のある親水性、帯電防止性および抗菌性
を付与し、更に潤滑性も向」ニさせる固体材料処理剤組
成物を提供するものである。
〔発明の構成および作用の説明〕
前記した目的は、 （Ａ）　　一般式 （式中、Ｘはハロゲン原子、Ｒは炭素数１０〜２０の一
価炭化水素基、Ｒ１は炭素数２〜１０のアルキレン基、
Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は一価炭化水素基、２はアルコキシ基
、ａは０または１である）で示されるシラン １００重量部、 および （Ｂ）１分子中に少なくとも１個の 式 ％式％ （式中、２！はアルコキシ基、Ｒ７は酸素原子もしくけ
炭素数２〜４のアルキレン基、Ｒ５、Ｒ６は同種もしく
は異種の一価炭化水素基、ｂは１〜３の整数、Ｃは０〜
２の整数である）で示される単位および少なくとも１個
の 式 ％式％ （式中、Ｒ８は水素原子もしくは一価有機基、Ｒ９は炭
素数２〜１０のアルキレン基、ＲＩＯは同種もしくは異
種の一価炭化水素基、ｄおよびｅｌ、ｌ：Ｏ〜５０の整
数、ただしｄ十ｅは２〜１０Ｃ）の整数、ｆは１または
２である）で示される単位を有するオルガノポリシロキ
サン １〜１００重量部 からなることを特徴とする固体材料処理剤組成物によっ
て達成することができる。
これを説明するに、本発明で用いられる（Ａ＞成分は、
固体材料に抗菌性を発揮させるために必要な成分であり
、一般式 ］ ％式％ で示される、第４級アンモニウム塩基を有するシランで
ある。
前記した式中、Ｘはハロゲン原子であり、これには塩素
、臭素、ヨウ素原子が例示される。
Ｒは炭素数１０〜２０の一価炭化水素基であり、これに
はデシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基
、オクタデシル基、アイフシル基のようなアルキル基、
ウンデセニル基、ドデセニル基、オクタデセニル基のよ
うなアルケニル基またはアリール基などが例示される。
Ｒ１は炭素数２〜１０のアルキレン基であり、これには
エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基
などが例示される。Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は一価炭化水素基
であり、これにはメチル基、エチル基、プロピル基のよ
うなアルキル基、２−フェニルエチル基、２−７エニル
プロビル基、３゜３．３−）リフルオロプロピル基のよ
うな置換アルキル基、フェニル基、トリル基のようなア
リール基または置換アリール基が例示される。
７はアルコキシ基であり、これにはメトキシ基、エトキ
シ基、プロポキシ基、ブトキシ基、メトキシエトキシ基
などが例示される。ａはＯまたは１である。本成分は、
加水分解性を有するので、その部分加水分解縮合物を使
用しても構わない。
本成分は、抗菌性を有し、例えばクロカビ、アオカビ、
コウシ゛カビ、クモ７スカビのようなカビ類あるいは白
鮮菌、大腸菌、黄色ブドウ球菌、コリネバクテリウム菌
、ダラム陰性棹状菌、バチルス属、棹菌属、球菌属等の
細菌類の繁殖を抑制する。
本発明で用いられる（Ｂ）成分は（八）Ｉ＃、分と反応
して固体材料に耐久力のある親水性、帯電防止性を付与
するために必要な成分であり、１分子中に少なくとも１
個の 式 ％式％ 式 １０ｅ □ Ｒ８−（ＱＣ３１ｔ６）ｄ（ＯＣ２１１，）ｅ−０−Ｒ
９−Ｓｉ０３−ｆ　　　・　・（２）で示される単位を
有するものである。前者の単　　　　　　１位は固体材
料への結合性、親和性を高め、更に分子末端アルコキシ
基の縮合反応による高分子化により耐久性を付与するた
めに必要な単位である。
また、後者の単位は、固体材料に帯電防止性、親水性を
付与するために必要な単位である。
前記した式中、ｚｌはアルコキシ基であり、これには（
Ａ）を分のＺ基で例示したものがあげられる。Ｒ７は酸
素原子もしくは炭素数２〜４のアルキレン基であり、ア
ルキレン基としてはエチレン基、プロピレン基、ブチレ
ン基などが例示される。Ｒ５、Ｒ６、Ｒｌｏは同種もし
くは異種の一価炭化水素基であり、これには（Ａ）成分
中Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４で例示したものがあげられる。Ｒ８
は水素原子もしくは一価有磯基であり、−価有機基とし
ては、メチル基、エチル基、プロピル基、シクロヘキシ
ル基、フェニル基、β−フェニルエチル基のような一価
炭化水素基およびアシル基、カルバミル基などが例示さ
れる。Ｒ９は炭素数２〜１０のアルキレン基であり、こ
れにはＲ７で例示したものの他にベンチレン基、オクチ
レン基などが例示される。ｂは１〜３の整数、Ｃは０〜
２の整数、ｄおよびｅはＯ〜５０の整数、ただしｄ＋ｅ
は２〜１００の整数、ｆは１または２である。
前記した式（１）で示されるオルガノシロキサン単位と
しては ＣＩＩ　、　０・（Ｃ！（３）２ＳｉＯ・（Ｃｌ１３）
２ＳｉＯ’／２、（ＣＨ３０）３Ｓ；Ｏ・Ｃ６１１５・
Ｃ１１３ＳｉＯ’八、（Ｃ１１３０）３Ｓｉ（Ｃ１１２
）２・Ｃ１３ＳｉＯ１（Ｃ１１３０）２・Ｃ１１，５ｉ
（Ｃ１１２）２・（Ｃｌ１３）２ＳｉＯ１（Ｃ２１１＝
Ｏ）３Ｓｉ（ＣＨ２）３ＳｉＯ３八、（Ｃ２１１５０）
２・Ｃ６Ｈ５５ｉ（ＣＩＩ２）２・（Ｃ１１３）２Ｓｉ
Ｏ’／２、（Ｃ３Ｈ，０）３Ｓｉ（ＣＨ２）２・ＣＦ　
３Ｃ１１２ＣＩＩ□５ｉＯ１（Ｃ，Ｈ９０）３Ｓｉ（Ｃ
Ｈ２）３・（Ｃ２Ｉｔ５ＬＳｉＯ’ハ、等が例示される
。
また式（２）で示されるオルガノシロキサン単位として
は Ｈ（ＱＣ３ｆｔ６）２ｏ（ＱＣ２Ｉｔ−）２ｏＯ（ＣＨ
２）、　・Ｃｌ１３ＳｉＯ１ｌ（（ＯＣ２Ｈ４）１ｏＯ
（ＣＨ２）５・Ｃ２）１５ＳｉＯ１Ｈ（ＱＣ，ｆｔ、）
、５０（Ｃ１１２）３・（Ｃｔｌ、）２ＳｉＯ’／２、
Ｃ１１，（ＯＣ，ｌ＋、　）、、　ｏ（ＯＣ２）１　、
　Ｌ　ｏＯ（Ｃ）１２）３−　（Ｃ１＋３）２Ｓ　ｉＯ
’　／２、Ｃ２Ｈ３（ＯＣ２１１４）６ｏＯ（Ｃｌ１２
）８ＳｉＯ’八、Ｃ１１３ＣＯ（ＯＣ，Ｈ６）２５（Ｏ
Ｃ２１１４）、０（ＣＨ□）６・Ｃ６Ｉｔ　ｓ　Ｓ　ｉ
　０１Ｃ２１１５ｃＯ（ＯＣ３１１６）、　、　（ＱＣ
７Ｈ、Ｌ　ｏＯ（Ｃ１１２）２・ＣＦ３Ｃｌ１□Ｃ１−
１２Ｓ　ｉ。
等が例示される。
該オルガノポリシロキサンは前記した２つの単位をそれ
ぞれ必須とし、これら２つの単位のみで構成されていて
もよく、また他のオルガノシロキサン単位を含んでいて
もよい。池のオルガノシロキサン単位中、けい素原子に
結合する基としては一価炭化水素基であり、これにはＲ
１で例示したものがあげられる。
また他のオルガノシロキサン単位としては（ＣＩ（、）
２ＳｉＯ１（Ｃ１１３）３ＳｉＯ’八、Ｃｔ（３ＳｉＯ
３／２、ＣＩ１３・ＣＦ　３ＣＩＩ２ＣＩ１２Ｓ；０１
Ｃ１１３・Ｃ６）ｉ５ＳｉＯ１Ｃ６ＩＩ５（ＣＨ２）２
Ｓｉ０３／２等が例示される。
該オルガノポリシロキサンの分子構造としては、直鎖状
、分枝状、環状あるいは網状のいずれでもよい。
オルガノポリシロキサンの重合度、モル比は特に制限さ
れないが、処理のしやすさの点から１分子中におけるシ
ロキサン単位の総数か５〜５００となることが好ましく
、特に潤滑性を必要とする時はシロキサン単位の総数が
５０以上であることが好ましい。
また、本成分は、加水分解性を有するのでその部分加水
分解縮合物を使用しても構わない。
本成分の使用量としては（△）成分１００重量部に対し
、１〜１００重量部とされ、好ましくは２〜５０重量部
である。
本成分のオルガノポリシロキサンは、例えば式 ％式％ で示されるオルガノポリシロキサンと式Ｃ１１２＝Ｃ１
１Ｓｉ（ＯＣＩＩ３）３で示されるオルガフシラン、お
よび式 ％式％） で示されるポリエーテルを白金系触媒を用いて付加反応
させることにより得ることができる。
本発明の組成物は、単に（Ａ）成分と（Ｂ）成分の所定
量を混合することにより得られる。
本発明の組成物は、組成物単独で固体材料に処理するか
、あるいは、例えばトルエン、キシレン、ベンゼン、ロ
ーヘキサン、ヘフタン、アセトン、メチルエチルケトン
、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、
ミネラルターペン、パークロルエチレン、クロロセンな
どの有機溶剤に溶解して処理液を調製し、スプレー、ロ
ールコーティング、ハケ塗り、浸漬等の方法により固体
材料に付着させてもよいし、そのまま水中に乳化分散す
るか、または適当な乳化剤、例えば高級アルコールポリ
オキシアルキレン付加物、高級脂肪酸ポリオキシアルキ
レン付加物、高級脂肪酸ソルビタンエステル、アルキレ
ンフェノールポリオキシアルキレン付加物等により乳化
して、スプレー、ロールコーティング、ハケ塗り、浸漬
等の方法により固体材料に付着させてもよい。
本組成物の付着量としては、固体材料の種類により異な
り、特に限定されないが、固体材料に対し、０．１〜５
重量重量着付せるのが一般的である。
処理方法としては、本組成物を固体材料に付着後、常温
放置でも構わないが作業効率、耐久力を増すという点で
付着後更に、５０〜１１０°Ｃの温度で加熱することが
好ましく、固体材料に耐久力のある親水性、帯電防止性
および抗菌性を付与することができ石。
また、本発明の組成物には、必要に応じて従来公知の硬
化触媒、架橋剤、潤滑付与剤、耐熱＝１２− 剤、難燃剤等の他の添加剤を併用してもよい。
硬化触媒としては、従来公知のシラノール縮合触媒があ
り、これには亜鉛、錫、ジルコニウム等の有機酸塩があ
り、ステアリン酸亜鉛、オレイン酸亜鉛、ジブチル錫ジ
オレート、ジブチル錫ンラウレート、ステアリン酸ジル
コニウムが例示される。
架橋剤としては、メチルハイドロジエンポリシロキサン
のようなオルガノハイドロジエンポリシロキサン、アミ
７基含有アルコキシシラン、エポキシ基含有アルフキジ
シランのようなアルコキシシラン、シラノール基含有オ
ルガノポリシロキサンなどが例示される。
本発明の処理剤ｌｌＩ＆物の適用対象である固体材料と
しては、各種繊維やその編織物、紙、天然もしくは合成
皮革、セロハン、プラスチックフィルムなどのシート状
物、合成樹脂フオームのようなフオーム状物、合成樹脂
成形品、天然もしくは合成ゴム成形品、金属成形品、ガ
ラス成形品、無機粉体または合成樹脂粉体のような粉状
物などが例示される。
前述した繊維としては、材質的には毛髪、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ｆ＆、維、ポリエステル、ポリアミ
ド、ビニロン、ポリアクリロニトリル、ポリエチレン、
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
例示される、形状的には、ステーブル、フィラメント、
トウ、糸が例示され、編織物として、編物、織物、不織
布、樹脂加工布帛、これらの縫製品が例示される。
〔実施例〕
次に、本発明を実施例により説明する。実施例中、部お
よび％とあるのは重量部および重量％を意味し、粘度は
２５°Ｃにおける値である。
また、実施例中で使用されるシランおよびオルガノポリ
シロキサンは、次の八〜１１の構造式で示されるもので
ある。
シラン ＣＩ１３ＣＩ＋３ ＣＩｌ、　　　　　　ＣＩｌ。
オルガノポリシロキサン ０−（Ｃ２１１，０）、２−１１ 粘度１１００ｃｓ （１−（Ｃ２＋１．０）、２−１１　　　　　　　　　
　　粘度５００ｃｓ　　　　　　’Ｓｉ（ＯＣＩ（−）
ａ　　Ｏ（Ｃ２Ｈ４０）１−−Ｃ１ｌ−粘度１２００ｃ
ｓＳ　ｉ　（ＱＣ■ａ）ｒ　０−（Ｃ２Ｈ４０）ｉｓ−
（ＣｓｌｌｓＯ）２５ＣＣＨ３粘度３００ｃｓ 比較例用 ■ ０−（ＣＪｔＯ）２ｓ　　（ＣｓＨｓＯ）２．ＣＬ粘度
１８８０ｃｓｔ 実施例１ 前記したオルガノポリシロキサン０３部、シラン八１０
部およびメチルイソフ゛チルケトン９８７部をよく混合
して処理液（ア）を調製した。
同様に、第１表に示す！ｌｌ成の通り、処理液（イ）、
（つ）、（１）、（オ）を、また比較例として（力）お
よび（キ）を調製した。さらに比較例としてシラン八１
０部をメチルイソブチルケトン次に、各処理液にそれぞ
れ４０Ｘ２０ｃｍの大トさの綿５０％ポリエステル５０
％混紡のメリヤス生地を３０秒間浸漬し、その後マング
ルローラーを使用して、絞り率１００％に調製して室温
で５時間乾燥後、１１０℃の熱風循環式オーブンで１０
分間加熱処理を行なった。
この処理布を２つに切断し、一方の生地を自動反転式洗
濯機を用いて、次の条件で１回洗濯後、洗剤を除いた他
は同一の条件で、更に２回水洗し、室温で乾燥させた。
浴比　１：５０ 一度　４０℃ 洗　剤　　モノゲン（第−工業製薬製）時　間　　１０
分 吸水性試験として、洗濯処理前後の布を、口紙の」二に
水平に並べ、スポイトにより水を一滴落して、水滴が拡
散して消失するまでの時間（秒）を調べた。
また、帯電性試験として各処理布を２０°Ｃ相対温度６
５％で一週間放置した後、京大化研式ロータリースタチ
ックテスタを使用して、摩擦対象布に綿布（カナキン３
号）を用い、８００回／１分の回転によｌ）　６０秒後
の摩擦帯電圧を測定した。
また、洗濯後のシリコーン残存率（％）を、理学電機工
業（株）製蛍光Ｘ線分析装置により、洗濯前後のけい素
原子のカウント数を測定して求めた。
結果は第１表に示す通りであり、本発明の組成物は吸水
性、帯電防止性が良好であり、洗濯に対する耐久力も優
れていた。
第　　　　　１　　　　　表 ＝１９一 実施例２ 発泡ポリエチレンフオームから成る市販の靴の中敷２足
分に、簡易スプレーガンを用いて、実施例１で調製した
処理液（ア）および（り）を左足２足に別々に表、裏各
５秒間吹付け、−昼夜室温放置後、６０℃で３０分間加
熱処理した。
次に処理液（ア）で処理した左足分と、未処理の右足分
の中敷を新品のズック靴に挿入し、各々２８°Ｃの室内
で１日約１０時間ずつ１箇月間着用した。なお、靴下は
、ナイロン１００％の抗菌処理をしていないものを毎日
取り替えて着用した。１ｍ月後に、中敷を取り出して実
施例１と同様に帯電性試験また感応検査により臭気を評
価した。
次に使用した中敷を実施例１と同じ条件で洗濯、すすぎ
を行なって、更に１箇月間同様に着用した。その後、中
敷を取り出して、帯電性試験または感応検査により臭気
を評価した。
結果は第２表に示す通りであり、本発明の抗菌性、帯電
防止性および洗濯に対するこれらの耐久力も優れていた
。
第２表 実施例３ 実施例１で使用した（ア）および（り）の処理液におい
て、分散溶媒のメチルイソブチルケトンを水に変更した
以外は全く同様に、処理液（ア゛）および（り゛）を調
製した。次に市販の綿１００％靴下（編地、抗菌処理な
し）３足を、実施例１の洗濯条件で洗濯処理し、内２足
を、それぞれ６０℃に加熱した（ア゛）および（り゛）
の処理液に６０分間浸漬して絞り率１００％に調製して
処理を行なった。室温で一任夜乾燥後、着用試験により
、フィツト性、潤滑性および吸汗性を調べた。
結果は第３表に示す通りであり、本発明の処理剤で処理
した靴下は非常にフィツト性が良く潤滑性があり、吸汗
性は良好であった。
第　　　　　３　　　　　表 〔効果の説明〕 本発明の固体材料処理剤ＭＬ成成力よれば、固体材料に
耐久力のある親水性、帯電防止性および抗菌性を付与し
、更に潤滑性も向」ニさせることができるので、親水性
、帯電防止性を必要とする固体材料の抗菌処理剤として
好適に使用することができる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （Ａ）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｘはハロゲン原子、Ｒは炭素数１０〜２０の一
    価炭化水素基、Ｒ＾１は炭素数２〜１０のアルキレン基
    、Ｒ＾２、Ｒ＾３、Ｒ＾４は一価炭化水素基、Ｚはアル
    コキシ基、ａは０または１である）で示されるシラン １００重量部、 および （Ｂ）１分子中に少なくとも１個の 式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｚ＾１はアルコキシ基、Ｒ＾７は酸素原子もし
    くは炭素数２〜４のアルキレン基、Ｒ＾５、Ｒ＾６は同
    種もしくは異種の一価炭化水素基、ｂは１〜３の整数、
    ｃは０〜２の整数である）で示される単位および少なく
    とも１個の 式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＾８は水素原子もしくは一価有機基、Ｒ＾９
    は炭素数２〜１０のアルキレン基、Ｒ＾１＾０は同種も
    しくは異種の一価炭化水素基、ｄおよびｅは０〜５０の
    整数、ただしｄ＋ｅは２〜１００の整数、ｆは１または
    ２である）で示される単位を有するオルガノポリシロキ
    サン １〜１００重量部 からなることを特徴とする固体材料処理剤組成物。
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