JPS6233879A - 合成繊維の親水化処理剤 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は合成繊維の親水化処理剤に関する。

［従来の技術］ 合成繊維の親水化処理剤としてビスフェノールＡのアル
ギレンオキシド付加物のジ（メタ）アクリレートかある
（特公昭５９−３４８１８月公報）。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、このものは使用時、合成繊維に対する付着率が
低いため、多量使用しなければならず、また、耐久ｉ生
も不十分である。

［問題を解決するための手段］ 本発明者らは、イ」着率および耐久性か向上した合成繊
維の親水化処理剤＠１びるべく鋭意検討した結果、本発
明に到達した。

本発明は一般式 ％式％（１） （式中、八は活性水素含有不飽和モノマーの残基、Ｙは
、親水性ポリオキシアルキレン鎖含有ＮＣＯウレタンプ
レポリマーの残基、ｎは１以上の整数である。）で示さ
れる親水性化合物からなる合成ｗｃ雑の親水化処理剤で
ある。

一般式（１）においてＡの活性水素含有不飽和上ツマ−
の残基を形成する不飽和モノマーとしては下記か市げら
れる。

（１）　　ヒドロキシル基含有不飽和上ツマ−ヒドロキ
シアルキル（アルキル基の炭素数は通常２〜４）（メタ
）アクリレート（アクリレートおよび／またはメタアク
リレートを表わす。

以下も同様に示す。）［ヒドロキシエチル（メタ）アク
リレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アク１ル−トな
ど］、Ｎ−ヒドロキシアルキルアクリルアミド［Ｎ−メ
チロール（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エチロール（メ
タ）アクリルアミドなど〕、（メタ）アリルアルコール
など。

（２）アミノ基含有不飽和モノマー （メタ）アリルアミン、アルキレンポリアミンの（メタ
）アクリルアミド［エチレンジアミン七）（メタ）アク
リルアミド、ジエチレントリアミン七ノ（メタ）アクリ
ルアミドなど；なと。

これらの不ａｆ［モノマーのなかで好ましいものはと１
−ロキシアルキル（メタ）アクリレートであり、特に好
ましいものは２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレー
トである。

Ｙの親水性ポリオキシアルギレン鎖含有＼ＣＯウレタン
プレポリマーの残基を形成するプレポリマーとしては、
有機ポリイソシアネートとポリオール類（その少なくと
も一部は親水性ポリオキシアルキレン鎖を含有する。以
下も同様。）の＼ＣＯウレタンプレポリマーが使用でき
る。

上記有機ポリイソシアネートとしては、脂肪族系および
芳香族系イソシアネート、例えば脂ＩＩＪ族ポリイソシ
アネー１へ（テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサ
メチレンジイソシアネー］へなど）、脂環式ポリイソシ
アネート（イソボロンジイソシアネーｌへ（ＩＰＤＩ＞
　、４，４°−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネー
トなど）、芳香脂肪族ポリイソシアネート（キシリレン
ジイソシアネートなど）、芳香族ポリイソシアネート（
［・リレンジイソシアネートはＤＩ）、４，４′−ジフ
ェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）　、クルード
ＭＤＩ、変性ＭＤＩなど）、上記ポリイソシアネートの
多量体［ＴＤＩの多量体（たとえば二聞体、三ｍ体）な
ど］などがめげられる。

これらのなかで好ましいものは脂肪族系ポリイソシアネ
ートであり、特に好ましいものはＩＰＤＩ、ヘキサメチ
レンジイソシアネート、４，４−ジシクロヘキシルメタ
ンジイソシアネートである。

上記ポリオール類としては、高分子ポリオール（ポリエ
ーテルポリオール、ポリエステルポリオールなと）、低
分子ポリオール、アルカノールアミン類などがあげられ
る。

ポリエーテルポリオールとしては、低分子ポリオール（
エヂレングリコール、プロピレングリコール、１，４−
ブタンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン
、ヘキサントリオール、ソルビトール、シュークローズ
など）、またはアミン類（アルカノールアミン、脂肪族
ポリアミンなど）のアルキレンオキシド（炭素数２〜４
のフルキレンオキシドたとえばエチレンオキシド、プロ
ピレンオキシド、ブチレンオキシド〉付加物およびアル
キレンオキシドの開環重合物が必げられ、具体的にはポ
リエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポ
リテトラメチレングリコールが含まれる。

ポリエステルポリオールとしてはポリカルボン酸（脂肪
族ポリカルホン酸たとえばアジピン酸、マレイン酸、三
量化リノール酸；芳香族ポリカルホン酸たとえばフタル
酸）と低分子ポリオールまたはポリエーテルポリオール
との末端ヒト口キシル基含有ポｊノエステルポリオール
、ポリカプロラクトンポリオールたとえば開始剤［グリ
コール（エチレングリコールなと）、トリオールなど］
をベースとしてこれに（置換）カプロラクトン（ε−カ
プロラクトン、α〜メチル−ε−カプロラクトン、ε−
メヂル＝ε−カプロラクトンなど）を触媒（有機金属化
合物、金属キレート化合物、脂肪酸金属アシル化物など
）の存在下に付加重合させたポリオールがあげられる。

高分子ポリオールの当量は通常１００〜４０００、好ま
しくは５００〜３０００である。

低分子ポリオールとしては、ポリエーテルポリオールで
説明した低分子ポリオールと同様のものを使用できる。

アルカノールアミン類としては、Ｎ、Ｎ−ジアルキルモ
ノアルカノールアミン ールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミンなど）
、Ｎ−アルキルジアルカノールアミン（Ｎ−メチルジェ
タノールアミン、Ｎ−ブチルジェタノールアミンなと）
、トリアルカノールアミン（トリエタノールアミン、ト
リプロパツールアミンなど）、およびこれらのジメチル
５ＡＷあるいはペンシルクロ１ノドなどの４汲化剤によ
る窒素原子４級化物があげられる。

イソシアネート塁の水酸基に対するモル教は通常１．０
５〜３．０１好ましくは１．３〜２．２である。

＼ＣＯウレタンプレポリマーのなかで好ましいものはポ
リエーテルポリオールと脂肪族系ポリイソシアネートと
からのウレタンプレポリマーで必り、特に好ましいもの
はポリエチレングリコール（平均分子量１０００〜６０
００　）とＩＰＤＩおよび／またはへキサメチレンジイ
ソシアネートおよび／または４、４−ジシクロヘキシル
メタンジイソシアネートとからのウレタンプレポリマー
である。

一般式（１）におけるｎは好ましくは２である。

有機ポリイソシアネートを式Ｘ−　（ＮＣＯ）ｍ（式中
、ｍは２以上の整数、Ｘは有機ポリイソシアネートの残
基を示す。）で表わすと、有機ポリイソシアネートとポ
リオールとのＮＣＯウレタンプレポリマーは末端に式 ％式％ で示される基を有しており、このようなプレポリマーと
活性水素含有不飽和上ツマ−［式Ａ　−　Ｈで示される
（式中、Ａは活［生水素含有不飽和七ツマ−の残基を示
す。）］とから形成される一般式（１）の化合物は、末
端に式 で示される基を有している。

有機ポリイソシアネートとしてジイソシアネート［Ｘ　
　（ＮＣＯ＞２ｉを用いた場合の一般式（１）の化合物
は、末端に式 で示される基を有している。

一般式（１）で示される化合物としては、ヒトロキシエ
ヂルメタクリレート、ＩＰＤＩとポリエチレングリコー
ル（平均分子量４０００　）の２：２：１モルウレタン
化物などがあげられる。

一般式（１）の化合物は通常のウレタン化反応の方法に
より得ることができる。たとえば、■ポリオール類と有
機ボ１ノイソシアネートをイソシアネート基過剰にて反
応させてＮＣＯウレタンプレポリマーを生成し、これと
活性水素含有不飽和上ツマ−とを反応させる方法、■活
性水素含有不飽和モノマーと有機ポリイソシアネートを
イソシアネート基過剰にて反応させ不飽和二重結合含有
のＮＣＯウレタンプレポリマーを生成し、これとポリオ
ール類を反応させる方法、および■ポリオール類および
活性水素含有不飽和モノマーと有機ポリイソシアネート
を反応させる方法が使用できる。

（ただし、ポリオール類の少なくとも一部は親水性ポリ
オキシアルキレン鎖を含有する。）反応温度は通常４０
〜１４　０　’Ｃ、好ましくは６０〜１０　０　’Ｃで
必る。反応においては反応を促進するために公知のウレ
タン化反応用触媒、たとえばジブチルスズジラウレート
、第１スズオクトエートなどの有機金属化合物、トリエ
チレンジアミン、トリエチルアミン、１，８−ジアザビ
シクロ［５．４．０］つンデセンー７などの第３級アミ
ン系化合物を使用することも可能である。

本発明の処理剤の対象である合成繊維としては、ポリエ
ステル、ポリアミド、ポリアクリロニトリル、ポリオレ
フィン、ポリウレタン、これらの変１生手合体およびこ
れら合成繊維と他の天然、再生、半合成繊維との混紡か
らなるものがあげられ、その形態としては綿、糸、トウ
、トップ、カセ、縞懺物、不織イ５などがあげられる。

本発明の望埋剤を使用するに際し、繊維材料への付与は
繊維小爪に対して通常０．１〜３０％、好ましくは０．
５〜５％付着されるべく調整される。付着量が低すぎる
と性能が不足し、高すぎると被処理物の凪合いや物ｉ生
の低下を引き起こす。

本発明の処理剤は下記の方法により使用することができ
る。たとえば■本発明の処理剤および手合開始剤を含む
水溶液または水中分散液に合成繊維を浸漬し、８０〜１
４０　’（：、で処理を行う方法、■本発明の処理剤お
よび重合開始剤を含む水溶液または水中分散液に合成繊
維を浸漬するか、また（はこれらの液を合成１域維にス
プレーするかなどした後搾液し、しかる後８０〜２００
　’Ｃにて湿熱処理を行う方法、■■と同様に本発明の
処理剤を合成′ｇ＆維に付着させた後、１２０〜２００
’Ｃで乾熱処理を行う方法があげられる。

上記の重合開始剤としては通常のラジカル重合触媒、た
とえば過酸化物（＠践過酸化物たとえば過酸化ベンゾイ
ル、クメンヒドロペルオキシド、ｔ−ブチルヒドロペル
オキシド；無機過酸化物たとえば過Ｗ＋Ｅｍアンモン、
過硫酸ソーダ、過硫酸カリなど）、アゾ系化合物（アゾ
ビスイソブチロニトリル、アゾビスイソバレリル酸など
）、レドックス系（過酸化水素、過硫酸塩、過酸化ジア
シルなどの過酸化物と金属イオン、曲硫酸塩、メルカプ
タン、アミン類などの還元剤とのイ耳用系）があげられ
る。好ましくは無は過酸化物であり、特に好ましくは過
硫酸塩である。重合開始剤の使用ヱは処理剤の重量に対
して通常０．１〜５０％であり、好ましくは１〜１０％
で必る。

上記の水中分散液とは、処理剤が水中に微細に分散して
いる状態の液である。この場合、必要に応じて水溶性溶
媒（メタノール、イソプロパツール、アビトン、ジメチ
ルホルムアミドなど）、非水溶性溶媒（トルエン、キシ
レン、ベンジルアルコールなど、およびキャリヤー効果
のおるクロルベンゼン、メチルナフタレンなど）、乳化
剤および分散剤として用いられている一般の界面活性剤
、および親水基を○有する不飽和モノマーが使用されて
もよい。上記の親水基を含有する不飽和モノマーとして
は酸性不飽和上ツマ−［（メタ）アクリル酸、マレイン
酸、スヂレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、２−ヒド
ロキシ−３−（メタ）アクリロキシプロピルスルホン酸
なと］、塩基性不飽和上ツマ−しくメタ）アクリルアミ
ド、Ｎ、Ｎ−ジヒドロキシエチル（メタ）アクリルアミ
ド、Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレー
ト、モルホリノエチル（メタ）アクリレート、４〜ビニ
ルピリジン、２−ビニルピリジンなど１、その他の不飽
和上ツマ−［（メタ）アリルアルコール、ヒドロキシプ
ロピル（メタ）アクリレート、ポリオキシエヂレンオキ
シプロピレン（ランダムまたはブロック）グリコールモ
ノ（メタ）アリルエーテル、Ｎ、Ｎ、Ｎ−トリメチル−
Ｎ−（メタ）アクリロキシエチルアンモニウムクロリド
など］などが必げられろ。

［実施例］ 以下、実施例、および試験例により本発明をさらに説明
するが、本発明はこれに限定されるものではない。試験
例における性能評価方法は次のとおりでめる。

（イ）付着率：　処理前後の試験布の重量変化から求め
た。

同訓電性：　処理布を２０’Ｃ１４０％ＲＨの雰囲気下
で６時間温調し、２０°Ｃ，４０％ＲＨの条件下、京大
化研弐ロータリース タテイックテスターを用いて摩擦 帯電圧を測定した。

（ハ）吸水は：　試験布上に水滴（１０μｍ）を１滴落
とし、それが完全に吸収される 時間を測定した。

実施例１ 平均分子ｆｆ１４０００のポリエチレングリコール４０
０部とイソホロンジイソシアネート４４．４部とを窒素
雰囲気下１２０〜１２５°Ｃにて４時間反応させ、その
後ヒドロキシエチルメタクリレート２６部およびジブチ
ルスズジラウレート０．０２部、モノメチルハイドロキ
ノン０．５部を加え、７５〜８０″Ｃにて２００時間反
応せて、白色固状の本発明の処理剤（イ）を１７だ。

この処理剤（イ）０．４ｙと過硫酸カリ０．０１９とを
水１００９に溶解して１ｑだ処理浴にボリエステルアム
ンゼン織物５９を浸漬し、これらをステンレスの密閉容
器中に入れ、密閉状態で回転させながら１２０’Ｃｘ　
３０分加熱処理を行った。加熱処理後、ポリエステルア
ムンゼンを取り出し、水洗乾燥したものを仕上り布とし
て性能評価に供した。また仕上り布の一部を２ｇ／ｌの
中性洗剤（ザブ：花王石鹸製）水溶液中で４０’Ｃで１
０分間洗濯し、次いて１０分間すすいだ。この工程を５
回繰り返して洗）ｎ５回後の処理イ５とし、性能評価に
供した。

実施例２ 実施例１で得た本発明の処理剤（イ）２％および過硫酸
ソーダ０　、２９／、のα埋浴にポリエステルスェード
織物を浸漬し、マングルで含浸率８０％に絞った。

ついで飽和水蒸気中１１０’Ｃて５分間処理し、これを
水洗・乾燥したものを仕上り布とした。実施例１と同様
に洗濯を行い、仕上り布、洗ｉ８５回後の処理１５を作
成し、性能評価に供した。

比較例１ ビスフェノールへのエチレンオキシド４０モル付加物の
ジアクリレート０．４３と過硫酸カリ０．０１９とを水
１００７に溶解して得た処理浴にボリヱステルアムンぜ
ン、懺物５３を浸漬し、実施例１と同様に熱処理して仕
上りイｆｉ、洗ｊに５回後の処理で５を作成し、１生能
評価に供した。

試験例１ 実施例１〜２および比較例１で得られた仕上り１５およ
び洗濯５回処理イｆｉについて付着率の測定および性能
評価（訓電性および吸水性）を行い、結果を表１に示し
た。

表−１ ［発明の効果１ 本発明の処理剤は下記の効果を奏する。

（１）合成繊維に耐久性のあるすぐれた訓電性、吸水性
を与える。

（２）従来の親水化処理剤に比較して繊維に対する付着
性が良いため、少量の使用で十分な効果が得られる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一般式 Ｙ−（ＮＨＣＯＡ）＿ｎ（１） （式中、Ａは活性水素含有不飽和モノマーの残基、Ｙは
   親水性ポリオキシアルキレン鎖含有ＮＣＯウレタンプレ
   ポリマーの残基、ｎは１以上の整数である。）で示され
   る親水性化合物からなる合成繊維用親水化処理剤。 ２、該プレポリマーが有機ポリイソシアネートとポリオ
   ール類（その少なくとも一部は親水性ポリオキシアルキ
   レン鎖を含有する）とのＮＣＯウレタンプレポリマーで
   ある特許請求の範囲第１項記載の処理剤。 ３、該化合物が、末端に一般式 −ＣＯＮＨＸ−（ＮＨＣＯＡ）＿ｍ＿−＿１（式中、Ａ
   は活性水素含有不飽和モノマーの残基、Ｘは親水性ポリ
   オキシアルキレン鎖含有ＮＣＯウレタンプレポリマーの
   末端を構成する有機ポリイソシアネートの残基、ｍは該
   ポリイソシアネートの価数で２以上の整数である。）で
   示される基を有する特許請求の範囲第２項記載の処理剤
   。 ４、ｎが２である特許請求の範囲第１項〜第３項のいず
   れか一項に記載の処理剤。