JP2002146680A

JP2002146680A - セルロース系繊維布帛の反撥風合い加工処理剤及び加工方法

Info

Publication number: JP2002146680A
Application number: JP2000341243A
Authority: JP
Inventors: Takashi Miyamura; 岳志宮村
Original assignee: Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd
Current assignee: DKS Co Ltd
Priority date: 2000-11-09
Filing date: 2000-11-09
Publication date: 2002-05-22

Abstract

(57)【要約】【課題】シリコーン樹脂特有のヌメリ感をなくし、耐
久性（耐洗濯性）にすぐれた反撥性を付与するセルロー
ス系繊維布帛加工処理剤および加工処理方法を提供す
る。【解決手段】（ａ）ウレタン結合とウレア結合を有
し、イソシアネート基がブロックされたウレタンプレポ
リマーのエマルション、（ｂ）反応性アミン変性オルガ
ノポリシロキサン、（ｃ）反応性オルガノハイドロジェ
ンポリシロキサン、および（ｄ）触媒を含有する処理剤
をもってセルロース系繊維布帛を処理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【本発明の分野】本発明は、セルロース系繊維布帛に反
撥性加工するための処理剤および処理方法に関する。

【０００２】

【従来技術と課題】木綿、麻に代表される天然セルロー
ス繊維、およびレーヨンに代表される再生セルロース繊
維の布帛に反撥性（曲げ弾性）を付与するため、シリコ
ーン系、ポリウレタン系、アミノプラスト系、それらの
混合系樹脂で処理する方法が知られている。樹脂加工し
た布帛は満足な耐洗濯性およびソフト感のある風合が求
められるので、官能基としてアルコキシ基以外の第２の
官能基例えばエポキシ基を有するシリコーン樹脂を使用
することも提案されている。

【０００３】例えば、特開平８−１５８２６４号公報に
は水系ポリウレタン樹脂、エポキシ化合物、エポキシ変
性オルガノポリシロキサン、アミン変性オルガノポリシ
ロキサンおよび金属塩系酸性触媒よりなる処理剤が開示
され、特開平８−２０９５４７号公報には反応型ウレタ
ン樹脂、撥水剤（シリコーン樹脂）およびアミノプラス
ト樹脂を含有する処理剤が開示されている。

【０００４】セルロース系繊維布帛の反撥性加工に反応
性シリコーン樹脂を単独で使用すると風合いのヌメリ感
が強く、反撥風合いの洗濯耐久性が満足でなく、また反
応性ウレタン樹脂単独では十分な反撥風合いが得られな
い。これまで用いられている反応性シリコーン樹脂およ
び反応性ウレタン樹脂を併用しても、ヌメリ感がなく、
十分な洗濯耐久性および反撥風合いを有する布帛を得る
ことは困難である。そこで反応性ウレタン樹脂と反応性
シリコーン樹脂を含むが、それぞれの特徴を生かしつつ
上記およびその他の欠点を有しない処理剤の提供が望ま
れる。

【０００５】

【課題の解決方法】本発明は、反応性ウレタン樹脂およ
び反応性シリコーン樹脂の樹脂自体およびそれらの組成
に改良を加え、上記課題を解決する。

【０００６】このため本発明は、（ａ）ウレタン結合お
よびウレア結合を含み、イソシアネート基がブロックさ
れているウレタンプレポリマーのエマルション、（ｂ）
反応性アミン変性オルガノポリシロキサン、（ｃ）反応
性オルガノハイドロジェンポリシロキサン、および
（ｄ）上記（ａ）成分の重合用触媒を含むセルロース系
繊維布帛の反撥性加工処理剤に関する。

【０００７】本発明はまた、上記処理剤を使用するセル
ロース系繊維布帛の反撥性加工処理方法にも関する。

【０００８】本発明の処理剤は、反応性アミン変性オル
ガノポリシロキサンと反応性オルガノハイドロジェンポ
リシロキサンとが架橋反応し、同時に前記ウレタンプレ
ポリマーの架橋重合によってポリウレタン／ウレア樹脂
が生成し、その結果布帛繊維上にシロキサン結合、ウレ
タン結合およびウレア結合を含んでいるミックスした三
次元網状構造の皮膜が形成される。形成された皮膜はそ
のため非常に反撥性に富み、かつシリコーン樹脂特有の
ヌメリ感を殆ど持たない。

【０００９】

【詳論】本発明において使用する（ａ）成分のウレタン
プレポリマーエマルションは、ポリエーテルポリオール
もしくはポリエステルポリオールにジイソシアネート化
合物をＮＣＯ過剰に反応させて末端遊離イソシアネート
基ウレタンプレポリマーをつくり、ブロック剤と反応さ
せてウレタンプレポリマーの遊離イソシアネート基をブ
ロックする。その後ブロックしたイソシアネート基を有
するウレタンプレポリマーを水に分散してエマルション
とし、これへ鎖延長剤としてジアミンを加えることによ
って調製される。このように調製された（ａ）成分は、
加工時布帛上でポリウレタン／ウレアエラストマー樹脂
へ架橋重合する。

【００１０】上記操作において使用するポリオール、ジ
イソシアネート、イソシアネート基のブロック剤および
ジアミン鎖延長剤は当業者に良く知られたものから選ぶ
ことができ、それらの反応条件も当業者には良く知られ
ている。ただし本発明においては、ウレタンプレポリマ
ーの水系化を容易にするため鎖中に適切な割合で親水性
のエチレンオキシド単位とピロピレンオキシド単位のよ
うな疎水性単位を含んでいるポリエーテルポリオールを
ポリオール成分として用いるのが好ましい。ジイソシア
ネート化合物としては、無黄変性のヘキサメチレンジイ
ソシアネート（ＨＭＤＩ）などの脂肪族ジイソシアネー
ト、またはイソホロンジイソシアネート（ＩＰＤ）など
の脂環族ジイソシアネートが好ましい。ブロック剤は、
解離温度が比較的低いオキシム系例えばメチルエチルケ
トオキシムが好ましい。さらに留意すべき事項はウレタ
ンプレポリマーのイソシアネート基含有量である。ウレ
タンプレポリマーの好ましいイソシアネート基含有量は
３〜６重量％である。この範囲においてプレポリマーに
十分な架橋点が確保でき、かつ加工後の布帛の風合いが
硬くなり過ぎる程の架橋度に達することが防止できる。

【００１１】ジアミン鎖延長剤のエマルションへの添加
量は、この遊離イソシアネート基含有量を基準にして、
３０モル％以下、特に２０モル％以下にとどめるのが好
ましい。これは残りのイソシアネート基をジアミン鎖延
長以外の架橋重合反応に利用するためである。

【００１２】（ｂ）成分の反応性アミン変性オルガノポ
リシロキサンは、典型的には次の組成式で表わされるシ
リコーンである。

【００１３】

【化１】

【００１４】式中、Ｒは１価の炭化水素基、Ｒ’は水素
または低級アルキル基、Ａは二価の炭化水素基、ｎおよ
びｍは１以上の整数（ただし、ｎ＋ｍ＝１０〜５００
０）、ａは１０までの整数である。

【００１５】このものはエマルションの形で市販されて
おり、例えば第一工業製薬（株）製のＭ−１３８５を使
用することができる。

【００１６】（ｃ）成分のオルガノハイドロジェンポリ
シロキサンは、典型的には組成式：

【００１７】

【化２】

【００１８】を有し、ＲおよびＲ’がメチルであるシリ
コーンはエマルションの形で例えば第一工業製薬（株）
からＭ−１３８５Ｃの商品名で市販されている。

【００１９】（ｄ）成分の触媒は、ジブチルスズジラウ
レート、ジオクチルスズジラウレート、酢酸亜鉛等のル
イス酸触媒か、またはオレイン酸カリウム塩等のカリウ
ム塩触媒である。

【００２０】（ｂ）成分および（ｃ）成分について特定
の商品名をもって例示したが、匹敵するもしくは類似の
組成を有する他の市販品を使用し得ることは勿論であ
る。

【００２１】（ａ）成分、（ｂ）成分、（ｃ）成分およ
び（ｄ）成分の配合割合は、純分換算で、組成物中（ａ）成分２０〜４５重量％（ｂ）成分２５〜４５重量％（ｃ）成分２５〜４５重量％（ｄ）成分１〜５重量％であることが適当である。

【００２２】上記（ａ）成分のブロックイソシアネート
基は、（ｂ）成分のアミノ基と反応して尿素結合を形成
し得る。（ｂ）成分と（ｃ）成分とは、（ｂ）成分の鎖
末端シラノールまたはアルコキシ基と（ｃ）成分のシラ
ノール基の縮合反応によって三次元網状構造に架橋され
る。従って本発明の処理剤が布帛上で皮膜を形成する化
学的なメカニズムは複雑であるが、後記の実施例および
比較例から理解し得るように、耐洗濯性には（ａ）成分
のブロックイソシアネート基の反応が、シリコーン樹脂
のヌメリ感の解消（ドライ感）には（ａ）成分のポリウ
レタン／ウレア樹脂への重合反応が寄与しているものと
考えられる。

【００２３】

【実施例】以下に実施例および比較例を挙げ、本発明を
具体的に例証する。これらにおいて部および％は特記し
ない限り重量基準による。

【００２４】製造例１グリセリンへエチレンオキシドとプロピレンオキシドを
６０／４０の比で付加して得られた分子量３０００のポ
リエーテルポリオール１８０部に、ＨＭＤＩ３０部を添
加し、１００℃×２時間反応を行い、遊離イソシアネー
ト基含有量３．６重量％のウレタンプレポリマー（平均
官能基数２．８／分子）を得た。引き続きメチルエチル
ケトオキシム１０．５部を添加し、６０℃×３０分間攪
拌した後、水５２７部で希釈し、さらにエチレンジアミ
ン１．８部を添加し、約３０分間攪拌し、固形分３０％
の透明な粘稠エマルションを得た。ウレタンプレポリマー中のウレタン結合／ウレア結合モ
ル比＝６７／３３

【００２５】製造例２製造例１において、メチルエチルケトオキシムの添加量
を１３．９部に、エチレンジアミンの添加量を０．５部
に変更し、固形分３０％の透明な粘稠エマルションを得
た。ウレタンプレポリマー中のウレタン結合／ウレア結合モ
ル比＝９０／１０

【００２６】製造例３ポリエチレングリコール１５００の１３５部とトリメチ
ロールプロパン４部の混合物に、ＨＭＤＩ３０部を添
加し、１００℃×２時間反応を行い、遊離イソシアネー
ト基含有量２．５重量％のウレタンプレポリマー（平均
官能基数２．８／分子）を得た。引き続きメチルエチル
ケトオキシム８．８部を添加し、６０℃×３０分間攪拌
を行った後、水１３５０部で希釈し、約３０分攪拌して
ウレア結合を含まないウレタンプレポリマーエマルショ
ンを得た。このものは比較例３に使用した。

【００２７】実施例および比較例製造例１または製造例２のエマルションと、第一工業製
薬（株）製のアミン変性反応性オルガノポリシロキサン
エマルション（商品名Ｍ−１３５５、固形分３５％）
と、第一工業製薬（株）製反応性オルガノハイドロジェ
ンポリシロキサン（商品名Ｍ−１３５５Ｃ，固形分３５
％）と、ジオクチルスズジラウレート（１０％）とを表
１に示す割合（重量部）に配合し、実施例１〜４の処理
液とした。比較例１および２の処理液は、市販の反応性
シリコーン樹脂（市販品Ａ）と、市販のＨシリコーン樹
脂（市販品Ｂ）と、市販のシリコーン樹脂触媒（市販品
Ｃ）を表１に示す割合に配合して処理液とし、比較例３
においては製造例３のエマルションと、Ｍ−１３８５
と、Ｍ−１３８５Ｃと、ジオクチルスズジラウレートを
表１に示す割合で配合し、処理液とした。

【００２８】別に綿１００％の平織物（経糸４０／−，
緯糸４０／−，経糸密度１３０本／インチ、緯糸密度７
０本／インチ）を用意し、これに実施例および比較例の
処理液を含浸し、マングルで７０％に絞液後、ピンテン
ターにて１２０℃×２分乾燥を行い、引き続いて１６０
℃×２分のキュア処理を行った。

【００２９】以上の処理を行った布帛について、官能検
査により反撥性、ソフト感およびヌメリ感を以下の基準
に従って評価し、表２に示す結果を得た。

【００３０】反撥性：〇良好 △ 普通 × 不良ソフト感：〇良好 △ 普通 × 不良ヌメリ感：〇なし △ やや有り × 有り風合いの耐久性（洗濯１０回後）：〇良好 △ 普通 × 不良

【００３１】

【表１】

【００３２】

【表２】

【手続補正書】

【提出日】平成１２年１２月２６日（２０００．１２．
２６）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２７】実施例および比較例製造例１または製造例２のエマルションと、第一工業製
薬（株）製のアミン変性反応性オルガノポリシロキサン
エマルション（商品名Ｍ−１３８５、固形分３５％）
と、第一工業製薬（株）製反応性オルガノハイドロジェ
ンポリシロキサン（商品名Ｍ−１３８５Ｃ，固形分３５
％）と、ジオクチルスズジラウレート（１０％）とを表
１に示す割合（重量部）に配合し、実施例１〜４の処理
液とした。比較例１および２の処理液は、市販の反応性
シリコーン樹脂（市販品Ａ）と、市販のＨシリコーン樹
脂（市販品Ｂ）と、市販のシリコーン樹脂触媒（市販品
Ｃ）を表１に示す割合に配合して処理液とし、比較例３
においては製造例３のエマルションと、Ｍ−１３８５
と、Ｍ−１３８５Ｃと、ジオクチルスズジラウレートを
表１に示す割合で配合し、処理液とした。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）ウレタン結合およびウレア結合を含
み、イソシアネート基がブロックされている反応性ウレ
タンプレポリマーのエマルション、（ｂ）反応性アミン変性オルガノポリシロキン、（ｃ）反応性オルガノハイドロジェンポリシロキサン、
および（ｄ）上記（ａ）成分の重合用触媒を含むことを特徴と
するセルロース系繊維布帛の反撥性加工処理剤。
【請求項２】請求項１の処理剤をセルロース系繊維布帛
に含浸し、乾燥、熱処理することよりなるセルロース系
繊維布帛の反撥性加工方法。