CN116096833A - 有机硅乳液组合物和纤维处理剂 - Google Patents

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Abstract

有机硅乳液组合物，其含有(A)由下述平均组成式(1)所表示、25℃下的粘度为5～50000mPa·s、氨基当量为300～20000g/mol的氨基改性有机硅：100质量份；(B)特定的含有聚氧化烯基的环氧化合物：10～200质量份；(C)表面活性剂：1～70质量份；(D)有机酸：0.3～15质量份；和(E)水：50质量份～5000质量份，处理后的纤维表面显示出柔软性和高吸水性，洗涤处理后处理纤维也能够维持吸水性。

Description

有机硅乳液组合物和纤维处理剂
技术领域
本发明涉及有机硅乳液组合物。详细而言，涉及对纤维赋予高吸水性的有机硅乳液组合物、以及含有该组合物的纤维处理剂。
背景技术
以往，作为用于对各种纤维或纤维产品赋予柔软性、平滑性等的处理剂，广泛使用二甲基有机硅、环氧改性有机硅、氨基改性有机硅等各种有机硅。
通常，采用以有机硅为主成分的处理剂处理的纤维显示出拒水性。即使是本来具有吸水性的纤维，在用有机硅处理后也显示出疏水性，例如，在用于衣料的情况下，也存在出汗时的吸汗作用几乎消失的缺点。关于这点，为了对纤维赋予柔软性和吸水性这两者，进行了研究。例如，通过在有机硅的同一分子中含有氨基和聚氧化烯基来改良吸水性。然而，由于含有聚氧化烯基，存在柔软性及平滑性等大幅降低的缺点。为了改善上述缺点，提出了通过使氨基改性有机硅与聚氧化烯缩水甘油醚化合物反应而将氨基烷基改性的技术(日本专利第3199609号公报、日本专利第5743284号公报：专利文献1、2)。
另一方面，在纤维产品、特别是衣料品中，一般在穿着后进行清洗(洗涤)，反复使用。在现有技术中，使用通过向构成处理剂的聚合物分子内导入亲水基团来对纤维赋予吸水性的方法。然而，在本方法中，由于在分子内具有亲水基团，因此存在处理剂的有效成分因洗涤被除去、洗涤后的纤维失去吸水性的问题。
另外，在该领域中也利用交替具有有机硅和聚氧化烯的嵌段共聚物(日本专利第3859723号公报、日本特表2004-528412号公报：专利文献3、4)。通常，纤维处理剂大多作为水分散液、水溶液使用，构成处理剂的各成分优选能够应用于水系。交替具有有机硅和聚氧化烯的嵌段共聚物对纤维显示出良好的柔软性、吸水性，但嵌段共聚物自身的水分散性低。因此，在对纤维进行处理时，需要用大量的溶剂稀释使用，在环境方面、安全方面存在问题。也可以对交替具有有机硅和聚氧化烯的嵌段共聚物并用表面活性剂而分散在水中，从而制成乳化物使用，但在制造嵌段共聚物后，需要进一步制成乳化物的工序，在制成处理剂之前需要非常多的时间、成本，在工业上不优选。
根据上述背景，要求开发能够对纤维赋予柔软性、吸水性且在洗涤后也维持纤维的吸水性、进而能够应用于水系的纤维处理剂。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第3199609号公报
专利文献2：日本专利第5743284号公报
专利文献3：日本专利第3859723号公报
专利文献4：日本特表2004-528412号公报
发明内容
发明所要解决的问题
本发明鉴于上述以往技术的问题，其目的在于提供处理后的纤维表面显示出柔软性和高吸水性、在洗涤处理后处理纤维也能够维持吸水性的有机硅乳液组合物、以及含有该组合物的纤维处理剂。
用于解决问题的手段
本发明人为了实现上述目的而进行了深入研究，结果发现，含有下述(A)～(E)成分的有机硅乳液组合物能够对纤维赋予柔软性和高吸水性，同时在洗涤后也能够维持纤维的吸水性，从而完成了本发明。另外，本发明的组合物为有机硅乳液，因此可以作为水系的纤维处理剂使用。
因此，本发明提供下述有机硅乳液组合物和纤维处理剂。
1.有机硅乳液组合物，其含有：
下述(A)由下述平均组成式(1)所表示、25℃下的粘度为5～50000mPa·s、氨基当量为300～20000g/mol的氨基改性有机硅：100质量份，
[化1]
Figure BDA0004113285260000031
[式中，R1相互独立地为碳原子数1～20的未取代的1价烃基，R2相互独立地为由通式(2)所表示的基团，R3相互独立地是选自R1和R2的选择项中的基团、或选自-OH、-OCH3和-OC2H5中的基团，a、b、c、d和e是满足2≤a≤10、5≤b≤800、0≤c≤50、0≤d≤5、0≤e≤5的范围的数。其中，在c＝0的情况下，R3中的至少一个是R2。
-R4-(NH-R5-)fNH2(2)
(R4及R5相互独立地为碳原子数1～6的2价有机基团，f为0或1。)]
(B)由下述式(2-1)或(2-2)所表示的含有聚氧化烯基的环氧化合物：10～200质量份，
[化2]
Figure BDA0004113285260000032
(式中，R6相互独立地为2价有机基团，h为0～100的数，i为0～100的数，h+i为1～100的数。)
(C)表面活性剂：1～70质量份，
(D)有机酸：0.3～15质量份，和
(E)水：50～5000质量份。
2.根据1所述的有机硅乳液组合物，其中，(A)成分为下述平均组成式(1-2)所示的氨基改性有机硅，25℃下的粘度为5～50000mPa·s，氨基当量为300～20000g/mol。
[化3]
Figure BDA0004113285260000041
[式中，R1相互独立地为碳原子数1～20的未取代的1价烃基，R2相互独立地为由通式(2)所表示的基团，R3相互独立地是选自R1和R2的选择项中的基团、或选自-OH、-OCH3和-OC2H5中的基团，a、b是满足2≤a≤10、5≤b≤800的范围的数。
-R4-(NH-R5)f-NH2(2)
(R4及R5相互独立地为碳原子数1～6的2价有机基团，f为0或1。)]
3.根据1或2所述的有机硅乳液组合物，其中，(B)成分为由上述式(2-1)所表示的含有聚氧化烯基的环氧化合物。
4.根据1～3中任一项所述的有机硅乳液组合物，其还含有(F)由下述式(4)所表示的聚醚改性有机硅：1～50质量份，
[化4]
Figure BDA0004113285260000042
(式中，R11相互独立地为苯基、碳原子数1～6的烷基、碳原子数1～6的烷氧基或羟基，R12相互独立地为式-ClH2lO(C2H4O)m(C3H6O)nR14所示的1价有机基团，R13相互独立地为R11或R12，R14为氢原子、碳原子数1～6的烷基或乙酰基，j为0～100的数，k为0～100的数，j+k为0～200的数，l为2～5的数，m为1～40的数，n为0～40的数。其中，k＝0时，R13中的至少1个为R12。)
5.根据1～4中任一项所述的有机硅乳液组合物，其不含有机溶剂。
6.纤维处理剂，其包含根据1～5中任一项所述的有机硅乳液组合物。
发明的效果
根据本发明，能够提供对纤维表面赋予柔软性和高吸水性、同时在洗涤处理后也维持纤维的吸水性的有机硅乳液组合物，以及含有该组合物的纤维处理剂。
具体实施方式
以下对本发明进行详细说明。
[(A)成分]
(A)成分是由下述平均组成式(1)
[化5]
Figure BDA0004113285260000051
[式中，R1相互独立地为碳原子数1～20的未取代的1价烃基，R2相互独立地为由通式(2)
-R4-(NH-R5)f-NH2(2)
(R4及R5相互独立地为碳原子数1～6的2价有机基团，f为0或1。)所表示的基团，R3相互独立地是选自R1和R2的选择项中的基团、或选自-OH、-OCH3和-OC2H5中的基团，a、b、c、d和e是满足2≤a≤10、5≤b≤800、0≤c≤50、0≤d≤5、0≤e≤5的范围的数。其中，在c＝0的情况下，R3中的至少一个是R2。]
所表示、25℃下的粘度为5～50000mPa·s、氨基当量为300～20000g/mol的氨基改性有机硅，可以单独使用1种或组合使用2种以上。
R1相互独立地为碳原子数1～20的未取代的1价烃基。可列举例如：甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、己基、环己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十四烷基、十八烷基等烷基；乙烯基、烯丙基、5-己烯基、油烯基等烯基；苯基、甲苯基、萘基等芳基等。其中，优选甲基、长链(碳原子数6～20)烷基、苯基，更优选甲基。
R2相互独立地为由通式(2)所表示的基团。
-R4-(NH-R5)f-NH2(2)
(R4和R5相互独立地为碳原子数1～6的2价有机基团，f为0或1。)
作为碳原子数1～6的2价有机基团，可举出亚烷基、亚烯基、亚芳基等2价烃基。作为由通式(2)所表示的基团，例如可列举出2-氨基乙基、3-氨基丙基、6-氨基己基、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基、N-(3-氨基丙基)-3-氨基丙基、N-(2-氨基乙基)-6-氨基己基等。其中，从原料的获得容易性等方面出发，优选3-氨基丙基或N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基。
R3相互独立地为选自R1和R2的选择项中的基团、或选自-OH、-OCH3和-OC2H5中的基团，在c＝0的情况下R3为R2。就a而言，2≤a≤10，优选为2≤a≤5，更优选为a＝2。a小于2时，氨基改性有机硅的粘度过于升高，乳化稳定性变差。另一方面，若a超过10，则氨基改性有机硅的粘度过于降低，柔软性赋予效果低。
就b而言，5≤b≤800，优选为10≤b≤500，更优选为15≤b≤300。b小于5时，氨基改性有机硅的粘度过于降低，柔软性赋予效果降低。另一方面，若b超过800，则氨基改性有机硅的粘度过于升高，乳化稳定性变差。
就c而言，0≤c≤50，优选为1～30。c小于1时，氨基改性有机硅中的氨基量过少，乳化稳定性有可能变差。其中，在R3＝R2的情况下，c可以小于1，也可以满足c＝0。另一方面，若c超过50，则氨基改性有机硅中的氨基量过多，经处理的纤维有可能变黄。
就d而言，0≤d≤5，优选d＝0。若d超过5，则氨基改性有机硅的粘度过于升高，乳化性稳定性变差。
就e而言，0≤e≤5，优选为e＝0。若e超过5，则氨基改性有机硅的粘度过于升高，乳化稳定性变差。
(A)成分在25℃下的粘度为5～50000mPa·s，优选为10～30000mPa·s，更优选为20～20000mPa·s。若粘度小于上述下限值，则柔软性赋予效果降低。另外，若超过上述上限值，则乳化稳定性变差。应予说明，在本发明中，粘度是采用BM型旋转粘度计(例如，东京计器公司制造)测定的值。根据粘度，转子适当选择在No.1～4、转速在6～60rpm的范围内适当选择。
(A)成分的氨基当量为300～20000g/mol、优选400～15000g/mol、更优选500～13000g/mol。氨基当量小于上述下限值时，氨基过多，因此经处理的纤维有可能变黄。另一方面，若氨基当量超过上述上限值，则氨基过少，因此应作为氨基改性有机硅赋予的亲水性不足，由此乳化稳定性变差。应予说明，本发明中的氨基当量是指成为能够用1摩尔的盐酸中和的对象的氨基改性有机硅的克数，理论上为分子量/氮原子数。胺当量可以采用中和滴定法、例如平沼产业公司制造的自动滴定装置进行测定。
(A)成分可以采用公知的合成方法容易地得到。例如，在碱金属氢氧化物、四甲基氢氧化铵等催化剂存在下，通过使八甲基环四硅氧烷等环状硅氧烷与选自3-氨基丙基二乙氧基甲基硅烷或N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基二甲氧基甲基硅烷或其水解物、以及作为其他原料的六甲基二硅氧烷等中的化合物进行平衡化反应而得到。
作为(A)成分，优选由下述平均组成式(1-2)
[化6]
Figure BDA0004113285260000071
[式中，R1相互独立地为碳原子数1～20的未取代的1价烃基，R2相互独立地为由通式(2)
-R4-(NH-R5-)fNH2(2)
(R4及R5相互独立地为碳原子数1～6的2价有机基团，f为0或1。)所表示的基团，R3相互独立地是选自R1和R2的选择项中的基团、或选自-OH、-OCH3和-OC2H5中的基团，a、b是满足2≤a≤10、5≤b≤800的范围的数。]
所表示的物质。
作为(A)成分的具体实例，可以举出以下的例子。应予说明，硅氧烷的键合顺序并不限于下述顺序。
[化7]
Figure BDA0004113285260000081
(式中，b、c与上述相同。)
[化8]
Figure BDA0004113285260000091
(式中，b、c与上述相同。)
[(B)成分]
(B)成分为由下述式(2-1)或(2-2)
[化9]
Figure BDA0004113285260000092
(式中，R6相互独立地为2价有机基团，h为0～100的数，i为0～100的数，h+i为1～100的数。)
所表示的含有聚氧化烯基的环氧化合物，可以单独使用1种或组合使用2种以上。从获得容易性的方面出发，(B)成分优选(2-1)所示的化合物。
R6为2价的有机基团，优选为可介入氧原子的碳原子数1～10的2价烃基，更优选为可介入氧原子的碳原子数1～6的2价烃基。作为R6，具体而言，可列举出亚甲基、亚乙基、亚丙基(三亚甲基、甲基亚乙基)、亚丁基(四亚甲基、甲基亚丙基)、六亚甲基、八亚甲基等亚烷基、亚苯基等亚芳基、这些基团的2种以上的组合(亚烷基-亚芳基等)、-CH2CH2-O-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-O-CH2-、-CH(CH3)CH2-O-CH(CH3)CH2-等。作为R5，特别优选为亚甲基、亚乙基、三亚甲基、-CH2CH2CH2-O-CH2-。
h为0～100的数，i为0～100的数，h+i为1～100的数。优选h为1～70的数，i为0～50的数，h+i为1～70的数。特别优选h为3～50的数，i为0～30的数，h+i为3～50的整数。h+i为0时，水分散性降低，若大于100，则对纤维的柔软性赋予效果变得不足。应予说明，由(C2H4O)h(C3H6O)i所表示的聚氧化烯基可为嵌段结构，也可为无规结构。
作为由式(2-1)所表示的含有聚氧化烯基的环氧化合物的具体实例，可列举出以下的化合物，但并不限定于这些。
[化10]
Figure BDA0004113285260000101
(式中，h、i与上述相同。)
作为由式(2-2)所表示的含有聚氧化烯基的环氧化合物的具体实例，可列举出以下的化合物，但并不限定于这些。
[化11]
Figure BDA0004113285260000111
(式中，h、i与上述相同。)
相对于(A)成分100质量份，(B)成分的含量为10～200质量份，优选为20～150质量份，更优选为25～100质量份。
[(C)成分]
作为(C)成分的表面活性剂，没有特别限制，例如可以举出非离子性表面活性剂、阴离子性表面活性剂、阳离子性表面活性剂、两性表面活性剂等。它们可以单独使用1种或将2种以上适当组合使用。
作为非离子系表面活性剂，例如可以举出聚氧乙烯烷基醚和聚氧乙烯丙烯烷基醚等聚氧化烯烷基醚、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯等。作为聚氧乙烯烷基醚，可以举出聚氧乙烯辛基醚、聚氧乙烯壬基醚、聚氧乙烯癸基醚、聚氧乙烯鲸蜡基醚、聚氧乙烯硬脂基醚和聚氧乙烯油烯基醚等，作为聚氧乙烯丙烯烷基醚，可以列举聚氧乙烯丙烯癸基醚、聚氧乙烯丙烯月桂基醚、聚氧乙烯丙烯十三烷基醚等。其中，优选聚氧化烯烷基醚，更优选聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯丙烯烷基醚。
作为阴离子性表面活性剂，优选由下述通式(6)所表示的烷基硫酸盐、由下述通式(7)所表示的烷基苯磺酸盐。
R7-OSO3M(6)
R7-C6H4-OSO3M(7)
(式中，R7为碳原子数8～30、优选碳原子数8～12的直链或支链的烷基，M为氢原子或金属元素，优选为氢原子、碱金属元素或碱土类金属元素。)
作为烷基硫酸盐，例如可举出月桂基硫酸钠等。作为烷基苯磺酸盐，例如可列举出己基苯磺酸、辛基苯磺酸、癸基苯磺酸、十二烷基苯磺酸、鲸蜡基苯磺酸、肉豆蔻基苯磺酸的盐等。
另外，作为阴离子性表面活性剂，可举出月桂酸、硬脂酸、油酸、亚麻酸等高级脂肪酸或其盐、由下述通式(8)所表示的聚氧乙烯单烷基醚硫酸或其盐、由下述通式(9)所表示的聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸酯盐、由下述式(10)所表示的烷基醚羧酸或其盐。
R8O(EO)x(PO)ySO3M(8)
R8-C6H4-O(EO)x(PO)ySO3M(9)
R8-O(EO)x(PO)y-COOM(10)
(式中，R8为碳原子数3～30的直链或支链的烷基，M为氢原子或金属元素，x、y为0～30、x+y＝1～30。EO为聚氧乙烯基，PO为聚氧丙烯基。)
作为阳离子系表面活性剂，可举出季铵盐、烷基胺乙酸盐等。作为阴离子系表面活性剂，可举出烷基硫酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基磺基琥珀酸盐、聚氧乙烯烷基醚硫酸盐、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸盐等。
作为两性表面活性剂，例如可举出烷基甜菜碱、烷基咪唑啉等。
相对于(A)成分100质量份，(C)成分的含量为1～70质量份，优选为5～60质量份，更优选为10～50质量份。
[(D)成分]
(D)成分为有机酸，可以单独使用1种或将2种以上适当组合使用。具体而言，可举出单羧酸、二羧酸、羟基羧酸、芳族羧酸及酸性氨基酸等。更具体而言，可列举出甲酸、乙酸、丙酸及辛酸等单羧酸；丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、马来酸及富马酸等二羧酸；乙醇酸、乳酸、羟基丙烯酸、甘油酸、苹果酸、酒石酸及柠檬酸等羟基羧酸；选自苯甲酸、水杨酸及邻苯二甲酸中的芳族羧酸；谷氨酸及天冬氨酸等酸性氨基酸。
相对于(A)成分100质量份，(D)成分的含量为0.3～15质量份，优选为0.4～12质量份，更优选为0.5～10质量份。若(D)成分过少，则有时乳化稳定性降低，若过多，则经处理的纤维有可能变黄。
[(E)成分]
在本发明的有机硅乳液组合物中配混水作为(E)成分。作为(E)成分，可以使用离子交换水、精制水等所有的水。相对于(A)成分100质量份，水的配混量为50～5000质量份，优选为100～2000质量份。
本发明人对于本发明的作用效果，认为如下所述。已知(A)成分的氨基改性有机硅对纤维的柔软性赋予效果优异。但是，仅凭(A)成分，无法对纤维赋予吸水性。另一方面，(B)成分的含有聚氧化烯基的环氧化合物由于分子中的聚氧化烯基的高亲水性，能够对纤维赋予吸水性，但通过洗涤容易被除去。本发明为同时含有(A)成分和(B)成分的有机硅乳液。在使用纤维处理剂的情况下，一般在用处理剂处理布后经过加热工序。认为在该加热处理时，(A)成分中所含的氨基与(B)成分中所含的环氧基反应，形成高分子量的聚合物。认为通过在对纤维进行加热处理时形成高分子量的聚合物，从而难以被洗涤处理，在洗涤后也能够维持高吸水性。另外，认为(A)成分的氨基和(B)成分的环氧基也能够与存在于纤维上的反应性官能团反应，因此洗涤后也能够维持源自(B)成分的吸水性。
若预先制造高分子量的聚合物，则其后的乳化工序、纤维处理工序变得繁杂，但在本发明中，通过没有事先使(A)和(B)成分反应而制成含有各个成分的乳液，在对纤维进行处理时制成高分子量化的新概念的组合物，从而制成具有优异的特性且能够简便地利用的水系的纤维处理剂。
[(F)成分]
从提高吸水性的观点出发，在本发明的有机硅乳液组合物中，除了上述(A)～(E)成分以外，优选还含有下述式(4)所示的(F)聚醚改性有机硅。(F)成分可以单独使用1种或将2种以上适当组合使用。
[化12]
Figure BDA0004113285260000141
(式中，R11相互独立地为苯基、碳原子数1～6的烷基、碳原子数1～6的烷氧基或羟基，R12相互独立地为式-ClH2lO(C2H4O)m(C3H6O)nR14所示的1价有机基团，R13相互独立地为R11或R12，R14为氢原子、碳原子数1～6的烷基或乙酰基，j为0～100的数，k为0～100的数，j+k为0～200的数，l为2～5的数，m为1～40的数，n为0～40的数。其中，k＝0时，R13中的至少1个为R12。)
上述式(4)中，R11相互独立地为苯基、碳原子数1～6的烷基、碳原子数1～6的烷氧基或羟基，作为R11的具体实例，为甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基等烷基、苯基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、己氧基等烷氧基、羟基，优选为甲基、乙基、苯基、甲氧基、乙氧基。
另外，在上述式(4)中，R12相互独立地为式-ClH2lO(C2H4O)m(C3H6O)nR14所示的1价有机基团。其中，R14为氢原子、碳原子数1～6的烷基或乙酰基，作为R14的具体实例，为氢原子、甲基、乙基、丙基、丁基、戊基等烷基或乙酰基。另外，l为2～5的数，优选为2～4的数，m为1～40的数，优选为1～20的数，n为0～40的数，优选为0～20的数。
上述式(4)中，j为0～100的数，优选为0～50，更优选为1～50，进一步优选为1～30。k为0～100的数、优选为1～50、更优选为1～30。j+k为0～200，优选为1～100，更优选为1～60。
应予说明，在式(4)中，k＝0时，R13中的至少1个为R12，另外，在本发明中，优选在式(4)中具有1～10个R12、特别优选具有1～5个R12。
作为(F)成分的具体实例，可以举出下述的物质。
[化13]
Figure BDA0004113285260000151
[化14]
Figure BDA0004113285260000161
[化15]
Figure BDA0004113285260000162
(式中，j、k、m、n与上述相同。)
相对于(A)成分100质量份，配混(F)成分时的含量为1～50质量份，优选为5～45质量份，更优选为10～40质量份。
在本发明的有机硅乳液组合物中可以不含甲苯、二甲苯、异十二烷等有机溶剂。从环境负荷的方面出发，优选制成不含有机溶剂的组合物。
[任选成分]
本发明的有机硅乳液组合物除了上述(A)～(F)成分以外，根据需要，可以在不损害本发明目的的范围内适量配混各种任选成分。作为这样的任选成分，可以适当配混各种增稠剂、颜料、染料、渗透剂、抗静电剂、消泡剂、阻燃剂、抗菌剂、防腐剂、拒水剂、交联剂、密合提高剂、其它硅油、有机硅树脂、丙烯酸系树脂、聚氨酯树脂等。将本发明的有机硅乳液组合物对纤维、纸、金属、木材、橡胶、塑料、玻璃等各种基材表面进行处理而使用，作为对基材的涂布方法，可以为浸渍法、喷雾法、辊涂法、棒涂法、刷涂法等以往公知的各种涂装法。
[制造方法]
本发明的有机硅乳液组合物的制备方法按照以往公知的方法即可。例如，可以混合(A)～(E)成分，使用乳化机进行制备。对乳化机没有特别限制，例如可以使用均质混合器、均化器、胶体磨、万能混合搅拌机、多功能混合器、管道混合器等。另外，可以在乳液中进一步加入水进行稀释，用于后述的用途。对用于稀释的水的量没有特别限制，根据用途适当调整即可。
[纤维处理剂]
本发明的有机硅乳液组合物可以用于纤维处理剂(例如纤维用手感改良剂)、无机或有机物质的粘合剂(例如光催化剂等功能性无机填料的粘合剂)、涂料、脱模剂、压敏粘合片的背面处理剂、各种基材的表面涂布剂、对橡胶制物品表面的脱模性、滑动性赋予剂、涂料、脱模剂、压敏粘合片的背面处理剂、各种基材的表面涂布剂、对橡胶制物品表面的脱模性、滑动性赋予剂等，其中，处理后的纤维表面具有优异的吸水性，因此本发明的有机硅乳液组合物作为纤维处理剂是有用的。
可以将有机硅乳液组合物直接作为纤维处理剂，也可以在纤维处理剂中以例如0.01～99质量％的范围适当配混。在处理纤维的情况下，可以将纤维处理剂稀释使用，对纤维进行处理的纤维处理剂稀释液中的有机硅乳液组合物的配混量以固体成分计，优选为0.01～5质量％，更优选为0.1～1质量％。
本发明的纤维处理剂对于棉、绢、麻、羊毛、安哥拉纤维、马海毛等天然纤维自不必说，对于聚酯、尼龙、丙烯腈、氨纶等合成纤维以及使用它们的纤维产品也全部有效。另外，对其形态、形状也没有限制，不限于短纤维、长丝、丝束、纱线等那样的原材料形状，织物、编织物、填塞棉、无纺布、纸、片材、膜等多种加工形态也成为本发明的纤维处理剂可处理的对象。
[使用方法]
作为有机硅乳液组合物和纤维处理剂的使用方法，可以在以固体成分计为0.01～5质量％的处理液中浸渍对象纤维后，在90～170℃下进行加热处理。
实施例
以下示出实施例及比较例，对本发明进行具体说明，但本发明并不限于下述的实施例。应予说明，在下述例子中没有特别明确说明的情况下，组成的“％”表示质量％。
在实施例中，使用以下的市售商品。
(C)表面活性剂
(C-1)Emulgen 1108(商品名)：花王化学公司制造、聚氧乙烯烷基醚、HLB值13.5
(C-2)Newcol 1310(商品名)：日本乳化剂公司制造、聚氧乙烯十三烷基醚、HLB值13.7
应予说明，以商品名记载的是使用的产品的量，(C-1)、(C-2)均为有效成分100％。
[实施例1]
对于(A-1)下述式(a1)所示的氨基改性有机硅：100.00质量份，
[化16]
Figure BDA0004113285260000191
(B-2)下述式(b1)所示的含有聚氧化烯基的环氧化合物：48.48质量份，
[化17]
Figure BDA0004113285260000192
(C-1)Emulgen 1108：24.77质量份，
(D-1)乳酸：8.19质量份，和
(E)离子交换水：321.74质量份，
使用均质混合器将其混合并乳化分散，得到氨基改性有机硅乳液组合物(I-1)。
[实施例2]
对于(A-2)下述式(a2)所示的氨基改性有机硅：100.00质量份，
[化18]
Figure BDA0004113285260000193
(B-2)上述式(b1)所示的含有聚氧化烯基的环氧化合物：29.12质量份，
(C-2)Newcol 1310：21.51质量份，
(D-1)乳酸：3.29质量份，和
(E)离子交换水：279.71质量份，
使用均质混合器将其混合并乳化分散，得到氨基改性有机硅乳液组合物(I-2)。
[实施例3]
对于(A-2)上述(a2)所示的氨基改性有机硅：100.00质量份，
(B-2)上述式(b1)所示的含有聚氧化烯基的环氧化合物：19.41质量份，
(C-1)Emulgen 1108：19.89质量份，
(D-1)乳酸：1.62质量份，和
(E)离子交换水：258.66质量份，
使用均质混合器将其混合并乳化分散，得到氨基改性有机硅乳液组合物(I-3)。
[实施例4]
对于(A-1)上述(a1)所示的氨基改性有机硅：100.00质量份，
(B-1)下述式(b2)所示的含有聚氧化烯基的环氧化合物：51.65质量份，
[化19]
Figure BDA0004113285260000201
(C-1)Emulgen 1108：25.34质量份，
(D-1)乳酸：8.17质量份，和
(E)离子交换水：328.48质量份，
使用均质混合器将其混合并乳化分散，得到氨基改性有机硅乳液组合物(I-4)。
[实施例5]
对于(A-1)上述(a1)所示的氨基改性有机硅：100.00质量份，
(B-1)上述式(b2)所示的含有聚氧化烯基的环氧化合物：38.74质量份，
(C-2)Newcol 1310：23.13质量份，
(D-1)乳酸：8.17质量份，和
(E)离子交换水：300.66质量份，
使用均质混合器混合并乳化分散，得到氨基改性有机硅乳液组合物(I-5)。
[实施例6]
对于(A-1)上述式(a1)所示的氨基改性有机硅：100.00质量份，
(B-1)上述式(b2)所示的含有聚氧化烯基的环氧化合物：51.66质量份，
(C-2)Newcol 1310：25.27质量份，
(D-1)乳酸：3.08质量份，和
(E)离子交换水：328.59质量份，
使用均质混合器混合并乳化分散，得到氨基改性有机硅乳液组合物(I-6)。
[实施例7]
对于(A-2)上述式(a2)所示的氨基改性有机硅：100.00质量份，
(B-1)上述式(b2)所示的含有聚氧化烯基的环氧化合物：20.63质量份，
(C-2)：Newcol 1310：20.11质量份，
(D-1)乳酸：3.26质量份，和
(E)离子交换水：261.38质量份，
用均质混合器混合并乳化分散，得到氨基改性有机硅乳液组合物(I-7)。
[实施例8]
对于(A-3)下述式(a3)所示的氨基改性有机硅：100.00质量份，
[化20]
Figure BDA0004113285260000211
(B-1)上述式(b2)所示的含有聚氧化烯基的环氧化合物：77.29质量份，
(C-2)：Newcol 1310：29.53质量份，
(D-1)乳酸：4.57质量份，和
(E)离子交换水：384.04质量份，
使用均质混合器将其混合并乳化分散，得到氨基改性有机硅乳液组合物(I-8)。
[实施例9]
对于(A-1)上述式(a1)所示的氨基改性有机硅：100.00质量份，
(B-3)下述式(b3)所示的含有聚氧化烯基的环氧化合物：24.36质量份，
[化21]
Figure BDA0004113285260000221
(C-2)Newcol 1310：20.71质量份，
(D-1)乳酸：3.06质量份，和
(E)离子交换水：269.52质量份，
使用均质混合器将其混合并乳化分散，得到氨基改性有机硅乳液组合物(I-9)。
[实施例10]
对于(A-1)上述式(a1)所示的氨基改性有机硅：100.00质量份，
(B-1)上述式(b2)所示的含有聚氧化烯基的环氧化合物：43.59质量份，
(C-2)Newcol 1310：21.32质量份，
(D-2)乙酸：2.32质量份，和
(E)离子交换水：276.53质量份，
使用均质混合器将其混合并乳化分散，得到氨基改性有机硅乳液组合物(I-10)。
[实施例11]
对于(A-2)上述式(a2)所示的氨基改性有机硅：100.00质量份，
(B-1)上述式(b2)所示的含有聚氧化烯基的环氧化合物：20.66质量份，
(C-2)：Newcol 1310：20.17质量份，
(D-2)乙酸：3.29质量份，和
(E)离子交换水：262.22质量份，
使用均质混合器将其混合并乳化分散，得到氨基改性有机硅乳液组合物(I-11)。
[实施例12]
对于(A-1)上述式(a1)所示的氨基改性有机硅：100.00质量份，
(B-1)上述式(b2)所示的含有聚氧化烯基的环氧化合物：51.60质量份，
(C-2)Newcol 1310：25.25质量份，
(D-1)乳酸：3.08质量份，
(E)离子交换水：328.46质量份，和
(F-1)下述式(f1)所示的、聚醚改性有机硅：16.31质量份，
[化22]
Figure BDA0004113285260000231
使用均质混合器将其混合并乳化分散，得到氨基改性有机硅乳液组合物(I-12)。
[实施例13]
对于(A-2)上述式(a2)所示的氨基改性有机硅：100.00质量份，
(B-1)上述式(b2)所示的含有聚氧化烯基的环氧化合物：20.68质量份，
(C-2)Newcol 1310：20.12质量份，
(D-1)乳酸：1.24质量份，
(E)离子交换水：261.48质量份，和
(F-1)上述式(f1)所示的、聚醚改性有机硅：24.20质量份，
用均质混合器混合并乳化分散，得到氨基改性有机硅乳液组合物(I-13)。
[实施例14]
对于(A-2)上述式(a2)所示的氨基改性有机硅：100.00质量份，
(B-1)上述式(b2)所示的含有聚氧化烯基的环氧化合物：20.68质量份，
(C-2)Newcol 1310：20.12质量份，
(D-1)乳酸：1.24质量份，
(E)离子交换水：261.48质量份，和
(F-2)下述式(f2)所示的、聚醚改性有机硅：24.20质量份，
[化23]
Figure BDA0004113285260000241
使用均质混合器将其混合并乳化分散，得到氨基改性有机硅乳液组合物(I-14)。
[比较例1]
对于(A-1)上述式(a1)所示的氨基改性有机硅：100.00质量份，
(C-2)Newcol 1310：20.00质量份，
(D-1)乳酸：2.00质量份，
(E)离子交换水：300.00质量份，
使用均质混合器将其混合并乳化分散，得到氨基改性有机硅乳液组合物(I I-1)。
[比较例2]
对于(B-1)上述式(b2)所示的含有聚氧化烯基的环氧化合物：100.00质量份，
(C-2)Newcol 1310：20.00质量份，
(D-1)乳酸：2.00质量份，和
(E)离子交换水：300.00质量份，
用均质混合器将其混合并乳化分散，得到含有聚氧化烯基的环氧化合物的水分散液(I I-2)。
[比较例3]
对于(A-1)上述式(a1)所示的氨基改性有机硅：100.00质量份，
(C-2)：Newcol 1310：20.00质量份，
(D-1)乳酸：2.00质量份，
(E)离子交换水：300.00质量份，和
(F-1)上述式(f1)所示的聚醚改性有机硅20.00质量份，
使用均质混合器将其混合并乳化分散，得到氨基改性有机硅乳液组合物(I I-3)。
[比较例4]
对于(A-1)上述式(a1)所示的氨基改性有机硅：100.00质量份，
(B-1)上述式(b2)所示的含有聚氧化烯基的环氧化合物：3.00质量份，
(C-2)Newcol 1310：20.00质量份，
(D-1)乳酸：2.00质量份，和
(E)离子交换水：300.00质量份，
使用均质混合器将其混合并乳化分散，得到氨基改性有机硅乳液组合物(I I-4)。
[比较例5]
对于(A-1)上述式(a1)所示的氨基改性有机硅：100.00质量份，
(B-1)上述式(b2)所示的含有聚氧化烯基的环氧化合物：600.00质量份，
(C-2)Newcol 1310：20.00质量份，
(D-1)乳酸：2.00质量份，和
(E)离子交换水：500.00质量份，
使用均质混合器将其混合并乳化分散，得到氨基改性有机硅乳液组合物(I I-5)。
对上述实施例和比较例中得到的乳液组合物实施以下所示的评价试验。将组成和结果示于下述表中。
[评价试验]
1.柔软性
向乳液组合物中加入离子交换水，稀释成固体成分2％，制备试验液。在该试验液中浸渍聚酯/阔幅棉布(65％/35％，谷头商店公司制造)1分钟后，在轧液率100％的条件下使用辊进行压浆，在150℃下加热处理2分钟，制造柔软性评价用的处理布。三名评审员用手触摸该处理布，与未处理布进行比较，根据以下的评分评价柔软性。
基于三名评审员的总分，基于评分的总分以下述评价标准示出结果。
＜评分＞
3分：与未处理布相比触感非常良好。
2分：与未处理布相比触感良好。
1分：与未处理布的触感相同。
0分：与未处理布相比触感差。
＜评价标准＞
◎：总计7分以上
○：总计5～6分
△：总计3～4分
×：总计2分以下
2.吸水性
向乳液组合物中加入离子交换水，稀释成固体成分2％，制备试验液。将聚酯/阔幅棉布(65％/35％，谷头商店公司制造)在该试验液中浸渍10秒钟后，在轧液率100％的条件下使用辊进行压浆，在150℃下干燥2分钟。然后，用吸管向本处理布滴加一滴(25μL)自来水，测定直至水滴被布完全吸收为止的时间(秒)(洗涤前吸水性)。
另外，利用基于JIS L0217 103的方法，将利用相同的方法准备的处理布利用洗衣机进行一次洗涤。洗涤后，采用上述方法实施吸水性试验(洗涤后吸水性)。
3.洗涤耐久性
向乳液组合物中加入离子交换水，稀释成固体成分2％，制备试验液。将聚酯/阔幅棉布(65％/35％，谷头商店公司制造)在该试验液中浸渍10秒钟后，在轧液率100％的条件下使用辊进行压浆，在150℃下干燥2分钟。然后，利用基于JIS L0217 103的方法，将本处理布利用洗衣机进行一次洗涤。用荧光X射线分析装置(Rigaku公司制造)测定洗涤一次后的纤维表面的有机硅残留量。与未进行洗涤的情况相比，算出残留率(％)。
[表1]
Figure BDA0004113285260000271
[表2]
Figure BDA0004113285260000281
[表3]
Figure BDA0004113285260000282
[表4]
Figure BDA0004113285260000291
[表5]
Figure BDA0004113285260000292
产业上的可利用性
本发明的氨基改性有机硅乳液组合物能够对纤维表面赋予优异的柔软性、吸水性。进而，使用有本发明的有机硅乳液组合物的纤维处理剂的耐久性也良好，洗涤后的纤维表面能够维持高吸水性。

Claims (6)

1.有机硅乳液组合物，其含有：
下述(A)由下述平均组成式(1)所表示、25℃下的粘度为5～50000mPa·s、氨基当量为300～20000g/mol的氨基改性有机硅：100质量份，
[化1]
Figure FDA0004113285180000011
式中，R1相互独立地为碳原子数1～20的未取代的1价烃基，R2相互独立地为由通式(2)所表示的基团，R3相互独立地是选自R1和R2的选择项中的基团、或选自-OH、-OCH3和-OC2H5中的基团，a、b、c、d和e是满足2≤a≤10、5≤b≤800、0≤c≤50、0≤d≤5、0≤e≤5的范围的数，其中，在c＝0的情况下，R3中的至少一个是R2，
-R4-(NH-R5-)fNH2(2)
R4及R5相互独立地为碳原子数1～6的2价有机基团，f为0或1，
(B)由下述式(2-1)或(2-2)所表示的含有聚氧化烯基的环氧化合物：10～200质量份，
[化2]
Figure FDA0004113285180000012
式中，R6相互独立地为2价有机基团，h为0～100的数，i为0～100的数，h+i为1～100的数，
(C)表面活性剂：1～70质量份，
(D)有机酸：0.3～15质量份，和
(E)水：50～5000质量份。
2.根据权利要求1所述的有机硅乳液组合物，其中，(A)成分为下述平均组成式(1-2)所示的氨基改性有机硅，25℃下的粘度为5～50000mPa·s，氨基当量为300～20000g/mol，
[化3]
Figure FDA0004113285180000021
式中，R1相互独立地为碳原子数1～20的未取代的1价烃基，R2相互独立地为由通式(2)所表示的基团，R3相互独立地是选自R1和R2的选择项中的基团、或选自-OH、-OCH3和-OC2H5中的基团，a、b是满足2≤a≤10、5≤b≤800的范围的数，
-R4-(NH-R5)f-NH2(2)
R4及R5相互独立地为碳原子数1～6的2价有机基团，f为0或1。
3.根据权利要求1或2所述的有机硅乳液组合物，其中，(B)成分为由上述式(2-1)所表示的含有聚氧化烯基的环氧化合物。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的有机硅乳液组合物，其还含有(F)由下述式(4)所表示的聚醚改性有机硅：1～50质量份，
[化4]
Figure FDA0004113285180000031
式中，R11相互独立地为苯基、碳原子数1～6的烷基、碳原子数1～6的烷氧基或羟基，R12相互独立地为式-ClH2lO(C2H4O)m(C3H6O)nR14所示的1价有机基团，R13相互独立地为R11或R12，R14为氢原子、碳原子数1～6的烷基或乙酰基，j为0～100的数，k为0～100的数，j+k为0～200的数，l为2～5的数，m为1～40的数，n为0～40的数，其中，k＝0时，R13中的至少1个为R12。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的有机硅乳液组合物，其不含有机溶剂。
6.纤维处理剂，其包含根据权利要求1～5中任一项所述的有机硅乳液组合物。
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