JPS6233880A - 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１ 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
キレンオキシド付加物のジ（メタ）アクリレートがある
（特公昭５９−３４８１８号公報）。

［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、多辺使用しなければならず、また、耐久性も
不十分である。

［問題を解決するための手段］ 本発明者らは、付着率および耐久性が向上した合成繊維
の親水化処理剤を１７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、Ａは親水性ポリオキシアルキレン鎖含有活性水
素含有不飽和モノマーの残基、Ｙはイソシアネート化合
物の残基であり、ｎは１以上の整数でめる。）で示され
る親水性化合物からなる合成繊維の親水化処理剤である
。

一般式（１）においてＡの親水性ポリオキシアルキレン
鎖含有活性水素含有不飽和モノマーの残基を形成する不
飽和モノマーとしてはヒドロキシル基含有不飽和モノマ
ー１たとえばヒドロキシアルギル（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ａ）［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）アクリレートなど］、（メタ
）アリルアルコールなどおよびアミノ基含有不飽和モノ
マー１たとえば（メタ〉アリルアミンなどの不飽和モノ
マーのフルキレンオキシド（アルキレン基の炭素数は通
常２〜４であり、たとえばエチレンオキシド、プロピレ
ンオキシドおよびブチレンオキシド）付加物（付加モル
数は通常１〜１５０１好ましくは１０〜１００でおり、
単独または、ランダムまたはブロックまたはこの混合影
付加物であってよい）、たとえばポリエチレングリコー
ルモノ（メタ）アクリレートおよび（メタ）アクリル酸
のエチレンオキシド、プロピレンオキシド付加物があげ
られる。

これらの不飽和モノマーのなかで好ましいものはヒドロ
キシアルキル（メタ）アクリレートのアルキレンオキシ
ド付加物でおり、特に好ましいものはポリエチレングリ
コールモノ（メタ）アクリレ−１〜である。

Ｙのイソシアネート化合物の残基を形成するイソシアネ
ート化合物としては、有機イソシアネートおよび有機ポ
リイソシアネートとポリオール類のＮＧＯウレタンプレ
ポリマーが使用でき、これらとしては下記が必げられる
。

（１）有放イソシアネート 脂肪族系および芳香族系イソシアネート、たとえば脂肪
族ポリイソシアネート（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トなど）、脂環式ポ
リイソシアネート［イソホロンジイソシアネート（ＩＰ
ＤＩ）、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
ンジインシアネートなど〉、芳香族ポリイソシアネート
［トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、４，４′−ジ
フェニルメタンジイソシアネート（）ＩＤＩ）　、クル
ードＨＤＩ、変性ＭＤＩなど］、上記ポリイソシアネー
トの多量体［ＩＤＩの多量体（たとえば二邑体、三聞体
）など］、脂肪族および芳香族モノイソシアネート（ス
テアリルイソシアネート、ｐ−トリルイソシアネートな
ど）など。

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および４．４゛−ジシクロヘキシ
ルメタンジイソシアネートである。

（２）有機ポリイソシアネートとポリオール類のＮ　、
ＣＯウレタンプレポリマー 前記（１）にあげた有機ポリイソシアネートとポリオー
ル類とからのウレタンプレポリマー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（
エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−
ブタンジオール、グリセリン、ｉ〜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のア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あげられ、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 ン酸（脂肪族ポリカルボン酸たとえばアジピン酸、マレ
イン酸、二Ｍ化リノール酸；芳香族ポリカルボン酸たと
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ドロキシル基含有ポリエステルポ
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１グリコール（エチレングリコールなと）、トリオー
ルなと］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−メチル−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でおる。

低分子ボ１ノオールとしては、ポリエステルポ１）　Ｋ
−ルて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ｔよ、Ｎ、Ｎ−ジアルキル
モノアルカノールアミン（Ｎ、Ｎ−ジメチルエタノール
アミン、Ｎ、Ｎ−ジエ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−メヂルジエタノ
ールアミン、ドブチルジェタノールアミンなど）、トリ
アルカノールアミンアミンなど）、およびこれらのジメ
チル硫酸あるいはペンシルクロリドなどの４級化剤によ
る窒素原子４仮化物があげられる。

イソシアネート基の水素基に対するモル教は通常１．０
５〜３．０、好ましくは１．３〜２．２である。

ＮＧＯ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あり、特に好ましいもの
はポリエチレングリコール（平均分子逼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。

一般式（１）で示される化合物としてはポリエチレング
リコール（平均分子ｆｉ１５００）のモノアクリレート
とへキサメチレンジイソシアネートの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、■有機ポリイソシア
ネートと親水性ポリオキシアルキレン鎖含有活性水素含
有不飽和モノマーとを反応させる方法、■ポリオール類
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
反応させてＮＧＯウレタンプレポリマーを生成し、これ
と親水性ポリオキシアルキレン鎖含右活性水素含有不飽
和モノマーとを反応させる方法、■親水性ポリオキシア
ルキレン鎖含有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
飽和二手結合含有のＮＣＯウレタ・ンプレボリマーを生
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親水性ポリオキシアルキレン鎖含有
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。

反応温度は通常４０〜１４０’Ｃ，好ましくは６０〜ｉ
ｏｏ’ｃでめる。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．　Ｏｌウンデセン−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、これらの変性重合体およびこれ
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、編織物、不織布などがあげられる。

本発明の処理剤を使用するに際し、繊維材料への付与は
繊維重量に対して通常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風合いや物性の
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し、８０〜１
４０’Ｃ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
漬づるか、またはこれらの液を合成繊維にスプレーする
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
繊維に付着させた後、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手合触媒、た
とえば過酸化物（有機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硫酸アンモン、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濱なと）、
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、亜硫酸塩、メルカプタン
、アミン類などの還元剤との併用系）があげられる。好
ましくは無機過酸化物であり、特に好ましくは過硫酸塩
である。重合開始剤の使用量は処理剤の手足に対して通
常０．１〜５０％であり、好ましくは１〜１０％である
。

上記の水中分散液とは、処理剤か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、アセトン、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
のあるクロルベンゼン、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訃剤
、および親水基を含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
は酸性不飽和モノマー［（メタ）アクリル酸、マレイン
酸、スチレンスルホン酸、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
など］、塩基性不飽和モノマー［（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−ジメヂルアミノエチル（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］、その他の不飽
和モノマー［（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、ポリオキシエチレンオキ
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］などがめげられる。

［実施例］ 以下、実施例、および試験例により本発明をざらに説明
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おる。

（イ）付着率：　処理前後の試験布の重量変化から求め
た。

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

Ｃ９吸水性：　試験布上に水滴（ｉｏμｉ）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１１５００のポリエチレングリコールのモノア
クリレート１５５部とへキサメチレンジイソシアネート
１６．８部、ジブチルスズジラウレート０、０１部およ
びモノメチルハイドロキノン０．１７部を窒素雰囲気下
、７ｓニ一８ｏ℃にて２０時間反応させて、白色固状の
本発明の処理剤（イ）を得た。

この処理剤（イ）０．４９と過硫酸アンモン０．０１９
とを水１００ｇに溶解して得た処理浴にポリエステルス
パンツイル織物５ｇ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’Ｃ
Ｘ　３０分加熱処理を行った。加熱処理後、ポリエステ
ルスパンツィルを取り出し、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／Ｊの中性洗剤（ザブ；花玉
石鹸製）水溶液中で４０℃で１０分間洗濯し、次いで１
０分間すすいだ。この工程を５回繰り返して洗濯５回後
の処理布として性能評価に供した。

比較例１ ビスフェノール△のエチレンオキシド４０モル付加物の
ジアクリレート０．４ｇと過硫酸カリｏ、　ｏｉ３とを
水１００ｇに溶解して１９た処理浴にポリエスデルスパ
ンツイル織物５ｃＪを浸漬し、実施例１と同様に熱処理
して仕上り布、洗濯５回後の処理布を作成し、性能評価
に供した。

試験例１ 実施例１および比較例１で１ｑられた仕上り布および洗
ｉＨ５回処理イ５について付着率の測定および［生能評
価（訓電性および吸水性）を行い、結果を表１に示した
。

Ｕ発明の効果］ 本発明の処理剤は下記の効果を秦する。

（１）合成繊維に耐久［生のおるすぐれた制電性、吸水
性を与える。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一般式 Ｙ−（ＮＨＣＯＡ）＿ｎ（１） （式中、Ａは親水性ポリオキシアルキレン鎖含有活性水
   素含有不飽和モノマーの残基、Ｙはイソシアネート化合
   物の残基であり、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の親水化処理剤。 ２、該不飽和モノマーがヒドロキシル基含有不飽和モノ
   マーのアルキレンオキシド付加物である特許請求の範囲
   第１項記載の処理剤。 ３、ｎが２である特許請求の範囲第１項または第２項記
   載の処理剤。