CN105189855A - 阳离子化剂、水不溶性粒子的固定方法和染色物的制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种阳离子化剂，其用于在将水不溶性粒子固定于布料前使该布料阳离子化，其包含具有来自下式(1)所表示的乙烯基胺单体的结构单元(a1)的聚合物。(式中，R1表示氢原子或甲基)。

Description

阳离子化剂、水不溶性粒子的固定方法和染色物的制造方法
技术领域
本发明涉及阳离子化剂、水不溶性粒子的固定方法和染色物的制造方法。
本申请基于2013年3月19日在日本申请的日本特愿2013-057091号主张优先权，其内容援引于此。
背景技术
纤维和布料在多数情况下实施有使颜料、染料等固定而进行染色等的加工。可是，一般而言，利用染料进行的纤维、布料的染色虽然容易染色，但退色牢度低。此外，利用颜料进行的染色虽然具有颜料难以褪色、可获得休闲服饰等的独特风格等优点，但颜料为水不溶性，难以浸透至纤维中而大量附着于表面，因此难以大量固定。因此，存在难以进行深色加工，并且耐洗牢度差等问题。尤其是，极细纤维形成的麂皮绒样(スエード調)布料、芳纶纤维形成的布料等难以染色。
作为有效地使颜料等固定从而提高耐洗牢度的方法，已知使用各种粘合剂的方法。可是，不一定能获得充分的效果，若大量使用粘合剂，则存在损害纤维的柔软性等副作用。
另一方面，已知使用了作为阳离子系水溶性高分子的聚乙烯基胺、尤其是N-乙烯基酰胺聚合物的水解物的纤维加工。
例如，专利文献1中，作为用于用反应性染料进行染色的纤维素系纤维的染料固定剂，公开了具有来自乙烯基胺单体的结构单元的聚合物。可是，专利文献1的纤维加工中，难以有效地使颜料等水不溶性粒子固定。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平6-2288号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明提供能够有效地使颜料等水不溶性粒子固定于布料的阳离子化剂以及使用了该阳离子化剂的水不溶性粒子的固定方法和染色物的制造方法。
用于解决课题的方法
本发明人等为了解决上述课题反复进行了深入研究，结果发现，若使用具有来自乙烯基胺单体的结构单元的聚合物作为阳离子化剂，则能够有效地使颜料等水不溶性粒子固定于布料，从而完成了本发明。即，本发明如下所述。
[1]一种阳离子化剂，其用于在使水不溶性粒子固定于布料前使该布料阳离子化，其包含具有下式(1)所表示的来自乙烯基胺单体的结构单元(a1)的聚合物。
[化1]
式中，R1表示氢原子或甲基。
[2]根据[1]所述的阳离子化剂，上述具有来自乙烯基胺单体的结构单元(a1)的聚合物为具有来自N-乙烯基酰胺化合物的结构单元的聚合物的水解物，
进一步含有下式(2)所表示的来自N-乙烯基酰胺化合物的结构单元(a2)，
相对于上述聚合物的全部结构单元，上述结构单元(a1)的比例为5～99.9摩尔％，上述结构单元(a2)的比例为95～0.1摩尔％。
[化2]
式中，R2表示氢原子或甲基，R3表示碳原子数1～6的烷基。
[3]一种水不溶性粒子的固定方法，其具有下述工序：
通过使[1]或[2]所述的阳离子化剂附着于布料而使布料阳离子化的阳离子化工序，以及通过在上述阳离子化工序之后使水不溶性粒子与上述布料接触而使水不溶性粒子固定于布料的固定工序。
[4]根据[3]所述的水不溶性粒子的固定方法，上述布料为由选自由棉、丙烯酸纤维、聚酯纤维、醋酯纤维和芳纶纤维组成的组中的至少一种纤维形成的布料。
[5]根据[3]或[4]所述的水不溶性粒子的固定方法，上述布料为由极细纤维形成的麂皮绒样布料。
[6]根据权利要求3～5中任一项所述的水不溶性粒子的固定方法，上述布料具有-100～-1mV的Zeta电位。
[7]一种染色物的制造方法，其具有下述工序：
通过使[1]或[2]所述的阳离子化剂附着于布料而使布料阳离子化的阳离子化工序，以及通过在上述阳离子化工序之后使颜料与上述布料接触而使颜料固定于布料从而对布料进行染色的染色工序。
[8]根据权利要求7所述的制造方法，上述颜料为选自由偶氮系颜料、酞菁系颜料、蒽醌系颜料、喹吖啶酮系颜料、苝系颜料、紫环酮系颜料、二嗪系颜料、喹酞酮系颜料、荧光颜料、碳、和氧化钛组成的组中的至少一种。
发明的效果
若使用本发明的阳离子化剂，能够有效地使颜料等水不溶性粒子固定于布料。
根据本发明的水不溶性粒子的固定方法，能够有效地使颜料等水不溶性粒子固定于布料。
根据本发明的染色物的制造方法，可获得有效地使颜料固定于布料的染色物。
具体实施方式
＜阳离子化剂＞
本发明的阳离子化剂是用于在使水不溶性粒子固定于布料前使该布料阳离子化的阳离子化剂。本发明的阳离子化剂包含具有来自乙烯基胺单体的结构单元(以下称为“单元(a1)”。)的聚合物(以下称为“聚合物(A)”。)。“来自乙烯基胺单体的结构单元”意思是构成通过乙烯基胺单体的聚合而形成的聚合物结构的重复单元，其结构是来自上述乙烯基胺单体中的乙烯基的亚乙基的两个碳成为结合部位的分子结构，但只要结构与上述结构相同，就不限于以乙烯基胺单体为原料。此外，关于其他结构单元的命名也按上述进行。
聚合物(A)的单元(a1)优选为来自N-乙烯基胺单体的结构单元，更具体而言，优选为具有下式(1)所表示的结构的结构单元。
[化1]
式中，R1表示氢或甲基。
具有上述单元(a1)的聚合物(A)例如可通过下述方法获得：通过将乙烯基酰胺聚合物(以下称为“聚合物(A)前体”。)水解、进行霍夫曼反应等改性处理，使其结构单元的至少一部分侧链转变为氨基。更具体而言，上述结构单元(a1)例如可通过下述方法形成：通过以具有来自N-乙烯基酰胺化合物的结构单元的聚合物(以下称为“N-乙烯基酰胺聚合物”。)为聚合物(A)前体并使其水解、以具有来自丙烯酰胺化合物的结构单元的聚合物(以下称为“丙烯酰胺聚合物”。)为聚合物(A)前体并对其进行霍夫曼反应等，使上述聚合物(A)前体的结构单元的至少一部分侧链转变为氨基。
聚合物(A)优选为N-乙烯基酰胺聚合物的水解物。即，单元(a1)优选通过以N-乙烯基酰胺聚合物为聚合物(A)前体并使其水解来形成。
作为N-乙烯基酰胺化合物，可以列举例如N-乙烯基羧酸酰胺、即下式(i)所表示的化合物等。
[化3]
CH2＝CH-NHCOR…(i)
其中，上述式(i)中，R表示氢原子或碳原子数1～6的烷基。
作为上述式(i)所表示的化合物，可以列举例如N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基丙酰胺、N-乙烯基丁酰胺等。
当将上述式(i)所表示的化合物用作原料单体时，通过在将其聚合后进行后述的水解处理，使作为聚合物侧链的-NHCOR基转变为无取代或取代的氨基(-NH2)，由此可以形成单元(a1)。
作为丙烯酰胺化合物，可以列举例如(甲基)丙烯酰胺、N-烷基(甲基)丙烯酰胺(烷基的碳原子数为1～6)、N,N-二烷基(甲基)丙烯酰胺(烷基的碳原子数为1～6)、二烷基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺(烷基的碳原子数为1～6)及其盐或季化物、二烷基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺(烷基的碳原子数为1～6)及其盐或季化物、二丙酮丙烯酰胺等。
当将上述丙烯酰胺化合物用作原料单体时，通过在将其聚合后进行后述的霍夫曼反应，使作为聚合物侧链的无取代或取代的氨基甲酰基(-CONH2)转变为无取代或取代的氨基(-NH2)，由此可以形成单元(a1)。
从容易形成单元(a1)方面出发，作为用于形成单元(a1)的单体，优选N-乙烯基甲酰胺。
根据需要，除了单元(a1)以外，聚合物(A)还可以具有来自乙烯基胺单体以外的其他单体的结构单元(以下称为“共聚单体单元”。)。
作为上述其他单体，可以使用具有乙烯性不饱和键的任意单体，可以列举例如(甲基)丙烯酸及其盐、(甲基)丙烯酸酯((甲基)丙烯酸与碳原子数1～6的醇或酚的酯)、(甲基)丙烯腈、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己内酰胺、乙酸乙烯酯等。此外，当通过N-乙烯基酰胺聚合物的水解形成聚合物(A)的单元(a1)时，可以使用上述丙烯酰胺化合物作为上述其他单体。但是，这种情况下，不进行通过聚合后的霍夫曼反应进行的改性。此外，当通过丙烯酰胺聚合物的霍夫曼反应形成聚合物(A)的单元(a1)时，可以使用上述N-乙烯基酰胺化合物作为上述其他单体。但是，这种情况下，不进行通过聚合后的水解进行的改性。
此外，上述共聚单体单元可以是在N-乙烯基酰胺聚合物(聚合物(A)前体)的水解中未被水解而残留的来自N-乙烯基酰胺化合物的结构单元(a2)。单元(a2)具有下式(2)所表示的结构。
[化2]
式中，R2表示氢原子或甲基，R3表示碳原子数1～6的烷基。
此外，上述共聚单体单元可以是在丙烯酰胺聚合物(聚合物(A)前体)的霍夫曼反应中未反应而残留的来自丙烯酰胺化合物的结构单元。
相对于聚合物(A)中的全部结构单元(100摩尔％)，单元(a1)的比例优选为5～99.9摩尔％。上述单元(a1)的比例优选为40摩尔％以上，更优选为70摩尔％以上，特别优选为95摩尔％以上。进一步优选低于100摩尔％。若上述单元(a1)的比例为上述下限值以上且低于上述上限值，则水不溶性粒子的固定效率变得更好。此外，相对于上述聚合物(A)的全部结构单元(100摩尔％)，上述单元(a2)的比例优选为95～0.1摩尔％。
当通过N-乙烯基酰胺聚合物(聚合物(A)前体)的水解物获得聚合物(A)时，聚合物(A)前体的全部结构单元(100摩尔％)中的来自N-乙烯基酰胺化合物的结构单元的比例的下限值优选为5摩尔％，更优选为10摩尔％，进一步优选为50摩尔％，特别优选为70摩尔％。若上述来自N-乙烯基酰胺化合物的结构单元的比例在上述下限值以上，则通过水解形成的单元(a1)的比例变得更多，水不溶性粒子的固定效率变得更好。
作为用于获得上述聚合物(A)前体的聚合方法没有特别限定，可以采用水溶液聚合、水溶液静置绝热聚合、悬浮聚合、乳液聚合、光带连续聚合(光ベルト連続重合)等公知的方法。
聚合中可以使用自由基聚合引发剂。作为自由基聚合引发剂，可以列举氧化还原系引发剂、偶氮系引发剂、过氧化物等。自由基聚合引发剂可以仅使用一种，也可以并用两种以上。此外，自由基聚合引发剂可以为水溶性，也可以为油溶性。当使用油溶性自由基聚合引发剂时，溶解于水溶性溶剂而添加。
作为水溶性偶氮系引发剂，可以列举例如2,2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐、2,2’-偶氮双〔2-(5-甲基-2-咪唑啉-2-基)丙烷〕二盐酸盐、4,4’-偶氮双(4-氰基戊酸)等。
作为油溶性偶氮系引发剂，可以列举例如2,2’-偶氮二异丁腈、1,1’-偶氮双(环己烷甲腈)、2,2’-偶氮双(2-甲基丁腈)、2,2’-偶氮双(2-甲基丙酸酯)、2,2’-偶氮双(4-甲氧基-2,4-二甲基)戊腈等。
作为氧化还原系引发剂，可以列举过氧二硫酸铵与亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、三甲基胺、四甲基乙二胺等的组合；叔丁基过氧化氢与亚硫酸钠、亚硫酸氢钠的组合等。
作为过氧化物，可以列举例如过氧二硫酸铵或钾、过氧化氢、过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、过氧化辛酰、过氧化琥珀酸(サクシニックペルオキサイド)、叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯等。
聚合中优选并用在低温下开始聚合的氧化还原系引发剂和在较高温度下开始聚合的水溶性偶氮系引发剂。此时，优选并用：作为氧化还原系引发剂的、叔丁基过氧化氢与亚硫酸钠、亚硫酸氢钠的组合，作为水溶性偶氮系引发剂的2,2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐。由此，即使聚合温度在聚合开始时和结束时大幅不同，也容易使聚合完成。
光聚合时，可以利用公知的光聚合引发剂。
使用偶氮系引发剂时，相对于所使用的单体的总质量，引发剂的使用量优选为100～10,000质量ppm，更优选为500～5,000质量ppm。
为氧化还原系引发剂时，相对于所使用的单体的总质量，引发剂的使用量优选为10～1,000质量ppm，更优选为30～600质量ppm。
若引发剂的使用量在上述下限值以上，则容易获得充分的聚合速度。若引发剂的使用量在上述上限值以下，则容易抑制聚合物的分子量变得过低。
当通过具有来自N-乙烯基酰胺化合物的结构单元的聚合物(A)前体的水解来制造聚合物(A)时，以将上述聚合物(A)前体溶解于1当量的食盐水中至浓度为0.1g/dL的水溶液在25℃时的还原黏度(ηsp/C)的值作为指标，聚合物(A)前体的分子量优选为0.05～12，更优选为0.1～11。
具有来自N-乙烯基酰胺化合物的结构单元的聚合物(A)前体的粘度平均分子量优选为5,000～5,000,000，更优选为10,000～4,000,000。粘度平均分子量可通过实施例所述的方法来测定。
上述聚合物(A)前体的水解可以使用酸进行，也可以使用碱进行。当使用酸时，使用盐酸等强酸；当使用碱时，使用氢氧化钠等强碱。
酸或碱的使用量根据所期望的水解率的不同而不同，相对于目标聚合物(A)中的来自乙烯基胺单体的结构单元，通常为0.8～2倍当量，优选为1～1.5倍当量。根据原料单体的种类，当水解反应体系中共存有比N-乙烯基羧酸酰胺基更容易水解的物质时，显然需要过量地使用使之抵消的量。此外，酸或碱优选预先溶解形成溶液而供给于水解反应。这种情况下，溶液的浓度高在反应操作上优选。
本发明的方法中，水解反应通过将进行了不溶化处理的粉体状的聚合物(A)前体与酸或碱混合而使其直接接触来进行。作为混合方法没有特别限制，可适当使用与前述的防止不溶化处理中的混合方法同样的方法。具体而言，可例示：放入袋中振荡混合而进行混合的方法；使用圆筒、双圆锥、Y形等的容器发生旋转的旋转容器型混合机、螺带混合机、螺杆混合机、圆盘旋转型等叶片旋转型的混合机等混合器分批操作进行混合的方法，使用螺旋输送机在输送过程中添加酸或碱进行连续输送并混合的方法等。特别是，优选使酸或碱在流动或移动中的固相状态的粉体状的聚合物(A)前体中分散的方式。
水解通常在20～90℃进行。反应时间根据温度的不同而不同，通常为1分钟至1周。反应物的搅拌无需在反应中持续进行，如果酸或碱被粉体状的聚合物吸收，则之后可以进行放置。可进行放置的时间最长为24小时。根据水解的条件，有时会残留酸或碱。
进行水解后，可以进行中和，也可以维持原状。
作为本发明的阳离子化剂的聚合物(A)通常以水溶液等溶液(药液)的形式使用。此外，溶液中的聚合物(A)的浓度优选为0.01～1质量％，更优选为0.1～0.5质量％。
通过在使水不溶性粒子固定前使用以上说明的本发明的阳离子化剂对布料进行阳离子化处理，能够有效地使水不溶性粒子固定于布料。在利用本发明的阳离子化剂处理后使水不溶性粒子固定的布料的染色性高，即使在洗涤后也容易充分发挥该水不溶性粒子带来的功能。
＜水不溶性粒子的固定方法＞
本发明的水不溶性粒子的固定方法是使用本发明的阳离子化剂将水不溶性粒子固定于布料的方法。本发明的水不溶性粒子的固定方法具有后述的阳离子化工序和固定工序。
(阳离子化工序)
阳离子化工序中，利用本发明的阳离子化剂对布料进行处理。
作为阳离子化处理的具体方法，例如可以列举下述方法：将经水洗的布料浸渍于含有本发明的阳离子化剂的水溶液(药液)，在吸收了该阳离子化剂后，进行水洗。通过在吸收了阳离子化剂后进行水洗、脱水等操作，过量的阳离子化剂被除去。
阳离子化处理可通过连续处理进行，也可通过分批处理进行。
若阳离子化剂的附着量在下限值以上，则容易提高水不溶性粒子的固定效率。此外，若阳离子化剂的附着量在上限值以下，则难以发生布料的变色等不良状况，此外，在经济性上也是有利的。
相对于上述药液的总质量，药液中的阳离子化剂的含量优选为0.5～15质量％，更优选为1～10质量％。
若阳离子化剂的含量在下限值以上，则容易提高水不溶性粒子的固定效率。此外，若阳离子化剂的含量在上限值以下，则难以发生布料的变色等不良状况，此外，在经济性上也是有利的。
阳离子化处理的温度优选为10～90℃，更优选为20～85℃。
布料的浸渍时间优选为1～60分钟。
作为水洗的方法没有特别限定，优选以0.1～10L/分钟的水流进行1～60分钟。作为典型的水洗方法的1个例子，可以列举以3.6L/分钟的流水洗涤10分钟。
作为脱水的方法没有特别限定，可以使用离心脱水方法，优选以1,000～10,000rpm进行10秒～10分钟。作为典型的脱水方法的1个例子，可以列举用离心脱水机以3,000rpm脱水1分钟。
作为构成布料的纤维的种类没有特别限定，可以列举棉、麻、羊毛、蚕丝等天然纤维；人造丝、铜氨纤维、波里诺西克纤维等再生纤维；乙酸酯等半再生纤维；尼龙、聚酯、丙烯酸酯等合成纤维；含有聚乙烯醇等的纤维、芳纶纤维(芳香族聚酰胺纤维)等。其中，优选棉、丙烯酸纤维、聚酯纤维、醋酯纤维和芳纶纤维。此外，也可以将上面列举的纤维中的两种以上纤维混纺而使用。
本发明的固定方法能够有效地将水不溶性粒子固定于通过以往的方法难以固定的由选自由棉、丙烯酸纤维、聚酯纤维、醋酯纤维和芳纶纤维组成的组中的至少1种纤维形成的布料。此外，本发明的固定方法优选应用于由极细纤维形成的麂皮绒样布料。作为该麂皮绒样布料的例子，可以列举表面具有由1dtex以下的极细纤维形成的麂皮绒样的竖毛的麂皮绒样布料。作为上述极细纤维的原料，可以列举聚酯、聚酰胺和它们的组合等。对于竖毛部以外的基材部分，如关于布料的前述所述。
此外，布料的Zeta电位(表面电动电位)优选为-100～-1mV。特别优选为-50～-1mV。这里所说的Zeta电位是浸渍所要测定的布料的水在20℃、传导率为100μS/cm～7mS/cm的范围时测定的值。
本发明的阳离子化剂产生高的效果的理由尚未确定，但可认为是由于作为阳离子聚合物的高的官能团密度，从而具有有效地与Zeta电位低的布料进行结合的能力。
(固定工序)
固定工序中，在阳离子化工序之后使水不溶性粒子固定于布料。
作为固定处理的具体方法，例如可以列举下述方法：将阳离子化工序后的布料浸渍于分散有水不溶性粒子的分散液，使该水不溶性粒子固定后，进行水洗。
固定处理可以通过连续处理进行，也可以通过分批处理进行。
水不溶性粒子一般具有1nm～30μm的粒径，是以微粒形式悬浮于水中的粒子。作为水不溶性粒子，颜料是代表性物质，作为颜料，可以使用公知的有机颜料、无机颜料。作为有机颜料，例如可以使用选自由偶氮系颜料、酞菁系颜料、蒽醌系颜料、喹吖啶酮系颜料、苝系颜料、紫环酮系颜料、二嗪系颜料、喹酞酮系颜料和荧光颜料组成的组中的至少一种；作为无机颜料，例如可以使用选自由碳和氧化钛组成的组中的至少一种。此外，也可以将上述有机颜料的至少一种和上述无机颜料的至少一种组合使用。
这里所说的偶氮系颜料是具有偶氮基的化合物，具体而言，可以列举颜料黄(PigmentYellow)14、颜料红(PigmentRed)57等。
这里所说的酞菁系颜料是具有4个邻苯二甲酰亚胺通过氮原子交联的结构的环状化合物，具体而言，可以列举颜料蓝(PigmentBlue)16、颜料绿(PigmentGreen)7等。
这里所说的蒽醌系颜料是由蒽醌衍生的有机颜料，具体而言，可以列举颜料红(PigmentRed)168、颜料红(PigmentRed)177等。
这里所说的喹吖啶酮系颜料是对称性高的杂环颜料，具体而言，可以列举颜料紫(PigmentViolet)19、颜料红(PigmentRed)122等。
这里所说的苝系颜料是具有脱掉构成苝四甲酸二酐的六元环的两个氧原子而得的结构的颜料，具体而言，可以列举颜料红(PigmentRed)149、颜料红(PigmentRed)179等。
这里所说的紫环酮系颜料是作为稠环化合物的紫环酮，具体而言，可以列举颜料橙(PigmentOrange)43等。
这里所说的二烷系颜料是每个分子具有两个嗪环的颜料，具体而言，可以列举颜料紫(PigmentViolet)23、颜料紫(PigmentViolet)37等。
这里所说的喹酞酮系颜料是由喹哪啶和邻苯二甲酸酐获得的颜料，具体而言，可以列举颜料黄(PigmentYellow)138、颜料黄(PigmentYellow)177等。
这里所说的荧光颜料是由包含罗丹明衍生物的有机颜料和包含稀土类元素的无机颜料。
这里所说的碳是直径3～500nm的碳微粒，具体而言，可以列举颜料黑(PigmentBlack)7等。
这里所说的氧化钛是以二氧化钛为主体的微粒，具体而言，可以列举颜料白(PigmentWhite)6、颜料黄(PigmentYellow)7等。
当使用颜料作为水不溶性粒子时，分散液(100质量％)中颜料的含量优选为0.1～50质量％，更优选为1～30质量％。若颜料的含量在下限值以上，则染色的效率变得更好。若颜料的含量在上限值以下，则难以出现颜色不均匀，容易使颜料均匀地进行水分散。
固定处理时分散液的温度优选为40～90℃，更优选为50～80℃。
布料的浸渍时间优选为10～30分钟。
可以在固定工序之后进行利用粘合剂等固定剂进行的公知的提高坚牢度的处理。作为粘合剂的例子，可以列举聚氨酯、聚酯和聚丙烯酸酯。
以上说明的本发明的水不溶性粒子的固定方法中，在利用本发明的阳离子化剂进行阳离子化工序后进行固定工序，因此能够有效地使水不溶性粒子固定于布料。通过本发明的水不溶性粒子的固定方法获得的布料的耐洗牢度高，即使在洗涤后也能够充分发挥该水不溶性粒子带来的功能。
聚合物(A)产生高的效果的理由尚未确定，但可认为是由于具有作为阳离子聚合物的高的官能团密度，此外，伯胺除了具有形成离子键、氢键的能力以外，还具有因热形成共价键、配位键等多种键的能力。进而，还可认为，当单元(a1)衍生自N-乙烯基羧酸酰胺时，残留的羧酸酰胺基也通过形成氢键等而有助于水不溶性粒子的固定。
这里所说的水不溶性粒子是在100g25℃的水中以1g以下的量分散于水中的粒子，无法像染料那样以水溶液的形式直接染至布料，以往其本身无法以对着色这样的目的而言充分的量附着于布料表面，利用根据本发明的阳离子化剂，首次以实用性的量固定于布料表面从而能够对其进行染色。
＜染色物的制造方法＞
本发明的染色物的制造方法是使用颜料作为水不溶性粒子对布料进行染色从而获得染色物的方法。
根据本发明的染色物的制造方法，在利用本发明的阳离子化剂进行的阳离子化工序后进行固定工序，因此能够有效地对布料进行染色。作为颜料和布料，可以使用与本发明的固定方法相关的上述物质。
此外，作为染色物的具体的制造方法，可以通过具有上述阳离子化工序和上述固定工序的方法来进行。
实施例
以下通过实施例详细地对本发明进行说明，但本发明不受下面的记载的限定。
[分子量]
将聚合物溶解在1N食盐水中至浓度为0.1g/dL，测定其还原黏度(25℃)，利用Huggins式(还原黏度＝η+0.31×η2×C。其中，C为浓度0.1g/dl，η为特性粘度。)导出特性粘度，利用特性粘度式[η]＝8.31×10-5×M0 . 76算出聚合物的粘度平均分子量(M为粘度平均分子量)。
[合成例1]
将700ml脱气脱盐水升温至70℃，添加3g偶氮双脒基丙烷盐酸盐，在氮气气流下经3小时滴加N-乙烯基甲酰胺(300g)后，加入1.5g偶氮双脒基丙烷盐酸盐进一步老化3小时，获得聚合物浓度为30质量％的N-乙烯基甲酰胺聚合物(聚合物(A)前体)水溶液。N-乙烯基甲酰胺聚合物(聚合物(A)前体)的分子量为10万。
确认到没有残留单体后，进一步使用相对于N-乙烯基甲酰胺的使用量为1.4倍摩尔的氢氧化钠，在80℃进行3小时水解反应，获得含有单元(a1)相对于全部结构单元的比例为95摩尔％的聚合物(A1)的、聚合物浓度为12质量％的聚合物水溶液-1。
[合成例2]
与合成例1同样地获得N-乙烯基甲酰胺聚合物(聚合物(A)前体)水溶液后，将氢氧化钠的使用量变更为N-乙烯基甲酰胺的使用量的0.7倍摩尔，与合成例1同样地进行水解，水解后，用水解中所使用的氢氧化钠的一半的量将35％盐酸部分中和，获得含有单元(a1)相对于全部结构单元的比例为70摩尔％的聚合物(A2)的、聚合物浓度为21质量％的聚合物水溶液-2。
[合成例3]
将N-乙烯基甲酰胺溶解于脱气脱盐水至30质量％，冷却至0℃，添加叔丁基过氧化氢300质量ppm、重亚硫酸钠300质量ppm、偶氮双脒基丙烷盐酸盐1,000质量ppm，进行聚合。6小时后，获得含有30质量％的分子量200万的N-乙烯基甲酰胺的凝胶状水溶液。取获得的凝胶的一部分，进行粉碎，用水稀释，制成含有5质量％的凝胶的水溶液。进而，添加相对于N-乙烯基甲酰胺为0.4倍摩尔的48％氢氧化钠水溶液，在70℃进行4小时水解反应。之后，用水解中所使用的氢氧化钠的一半的量将35％盐酸部分中和，获得含有单元(a1)(盐酸盐的单元)相对于全部结构单元的比例为40摩尔％的聚合物(A3)的、聚合物浓度为4质量％的聚合物水溶液-3。
布料的Zeta电位利用日本RUFUTO公司制FiberPotentialAnalyzerModelFPA来测定。
[实施例1]
使用平纹编织的棉面料本色布(天竺織り生成り木綿生地)作为布料。将布料(面料Zeta电位：-15.7mV)在80℃进行5分钟热水洗涤后，以3,000rpm离心脱水1分钟。之后，在25℃干燥12小时。
使用合成例1中获得的聚合物水溶液-1，将相对于面料质量纯度为5质量％的聚合物(A1)溶解于体积比率相对于面料量为30倍的水，调制成药液。使该药液的温度为60±2℃，投入经脱水的面料，进行20分钟浸渍处理。将经处理的面料进行10分钟水洗，之后，以3,000rpm离心脱水1分钟。
接下来，将相对于面料质量为5质量％的颜料(大日精化工业(株)制有机颜料NavyBlueFL2Rconc)分散于体积比率相对于面料为30倍的水中。使获得的分散液的温度为60℃±2℃，将面料浸渍20分钟，吸尽颜料。之后，进行10分钟水洗，以3,000rpm离心脱水1分钟后，在25℃进行12小时干燥。
[实施例2、3]
代替聚合物水溶液-1，使用聚合物水溶液-2(实施例2)、聚合物水溶液-3(实施例3)，除此以外，与实施例1同样地使颜料固定。
[比较例1]
代替聚合物水溶液-1，使用含有8质量％的作为阳离子化剂的Effector-DS2C(大日精化工业(株)制二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯甲基氯化物季盐均聚物)的水溶液，除此以外，与实施例1同样地使颜料固定。
[染色性的评价]
染色性通过目测如下判定。
◎：特别浓地进行了染色。
○：以充分的浓度进行了染色。
△：浅浅地进行了染色。
×：几乎未染色
将实施例1～3和比较例1的评价结果示于表1。
[表1]
阳离子化剂 染色性
实施例1 聚合物(A1) ◎
实施例2 聚合物(A2) ○
实施例3 聚合物(A3) ○
比较例1 Effector-DS2C △
[实施例4～6、比较例2]
使用大日精化工业(株)制有机颜料BlackFLTRconc作为颜料，除此以外，与实施例1～3、比较例1同样地使颜料固定。
将实施例4～6和比较例2的评价结果示于表2。
[表2]
阳离子化剂 染色性
实施例4 聚合物(A1) ◎
实施例5 聚合物(A2) ○
实施例6 聚合物(A3) ○
比较例2 Effector-DS2C △
[实施例7、比较例3]
使用大日精化工业(株)制无机颜料R-850(氧化钛)作为颜料，除此以外，与实施例1、比较例1同样地使颜料固定。
将实施例7和比较例3的评价结果示于表3。
[表3]
阳离子化剂 染色性
实施例7 聚合物(A1) ◎
比较例3 Effector-DS2C △
[实施例8～10、比较例4]
使用由极细纤维形成的麂皮绒样的人工皮革(Zeta电位：-45.1mV)作为面料，使用大日精化工业(株)制有机颜料TCBrownFD、BlackFLTRconc作为颜料，除此以外，与实施例1～3、比较例1同样地使颜料固定。
将实施例8～10和比较例4的评价结果示于表4。
[表4]
阳离子化剂 染色性
实施例8 聚合物(A1) ◎
实施例9 聚合物(A2) ○
实施例10 聚合物(A3) △
比较例4 Effector-DS2C ×
[实施例11、比较例5]
使用聚酯面料(Zeta电位：-20.8mV)作为面料，使用大日精化工业(株)制有机颜料BlackFLTRconc作为颜料，除此以外，与实施例1、比较例1同样地使颜料固定。
将实施例11和比较例5的评价结果示于表5。
[表5]
阳离子化剂 染色性
实施例11 聚合物(A1) ◎
比较例5 Effector-DS2C △
[实施例12、比较例6]
使用丙烯酸纤维(Zeta电位：-26.4mV)作为面料，使用大日精化工业(株)制有机颜料BlackFLTRconc作为颜料，除此以外，与实施例1、比较例1同样地使颜料固定。
将实施例12和比较例6的评价结果示于表6。
[表6]
阳离子化剂 染色性
实施例12 聚合物(A1) ◎
比较例6 Effector-DS2C △
[实施例13、比较例7]
使用醋酯纤维(Zeta电位：-3.7mV)作为面料，使用大日精化工业(株)制有机颜料BlackFLTRconc作为颜料，除此以外，与实施例1、比较例1同样地使颜料固定。
将实施例13和比较例7的评价结果示于表7。
[表7]
阳离子化剂 染色性
实施例13 聚合物(A1) ◎
比较例7 Effector-DS2C ○
[实施例14、比较例8]
使用对位系芳纶织布(Zeta电位：-77.0mV)作为面料，使用大日精化工业(株)制有机颜料BlackFLTRconc作为颜料，除此以外，与实施例1、比较例1同样地使颜料固定。
将实施例14和比较例8的评价结果示于表8。
[表8]
阳离子化剂 染色性
实施例14 聚合物(A1) △
比较例8 Effector-DS2C ×
如表1～8所示，任一情况下，与使用以往的阳离子化剂的比较例相比，使用聚合物(A1)～(A3)作为阳离子化剂的实施例的染色性高、颜料的固定效率高。
尤其是Zeta电位在-50～-1mV的范围的麂皮绒样的人工皮革、聚酯纤维面料、丙烯酸纤维面料和醋酯纤维面料中，颜料的固定效率高。

Claims (8)

1.一种阳离子化剂，其用于在使水不溶性粒子固定于布料前使该布料阳离子化，
其包含具有下式(1)所表示的来自乙烯基胺单体的结构单元(a1)的聚合物，
[化1]
式中，R1表示氢原子或甲基。
2.根据权利要求1所述的阳离子化剂，具有所述来自乙烯基胺单体的结构单元(a1)的聚合物为具有来自N-乙烯基酰胺化合物的结构单元的聚合物的水解物，
进一步含有下式(2)所表示的来自N-乙烯基酰胺化合物的结构单元(a2)，
相对于所述聚合物的全部结构单元，所述结构单元(a1)的比例为5～99.9摩尔％，所述结构单元(a2)的比例为95～0.1摩尔％，
[化2]
式中，R2表示氢原子或甲基，R3表示碳原子数1～6的烷基。
3.一种水不溶性粒子的固定方法，其具有下述工序：
通过使权利要求1或2所述的阳离子化剂附着于布料而使布料阳离子化的阳离子化工序，以及通过在所述阳离子化工序之后使水不溶性粒子与所述布料接触而使水不溶性粒子固定于布料的固定工序。
4.根据权利要求3所述的水不溶性粒子的固定方法，所述布料为由选自由棉、丙烯酸纤维、聚酯纤维、醋酯纤维和芳纶纤维组成的组中的至少一种纤维形成的布料。
5.根据权利要求3或4所述的水不溶性粒子的固定方法，所述布料为由极细纤维形成的麂皮绒样布料。
6.根据权利要求3～5中任一项所述的水不溶性粒子的固定方法，所述布料具有-100～-1mV的Zeta电位。
7.一种染色物的制造方法，其具有下述工序：
通过使权利要求1或2所述的阳离子化剂附着于布料而使布料阳离子化的阳离子化工序，以及通过在所述阳离子化工序之后使颜料与所述布料接触而使颜料固定于布料从而对布料进行染色的染色工序。
8.根据权利要求7所述的制造方法，所述颜料为选自由偶氮系颜料、酞菁系颜料、蒽醌系颜料、喹吖啶酮系颜料、苝系颜料、紫环酮系颜料、二嗪系颜料、喹酞酮系颜料、荧光颜料、碳和氧化钛组成的组中的至少一种。
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