JP2008506866A - 疎水性、疎油性および自己洗浄性の表面を与える紡織繊維および織物のための仕上げ剤 - Google Patents
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Abstract
【選択図】なし
Description
UV範囲(100〜380nm)内および可視範囲(380nm〜780nm)内の電磁放射線は、室温(20℃)で、ある一定のモノマーおよびオリゴマーを重合することを可能にする。このためには、増感剤、開始剤、共開始剤および硬化促進剤が必要であり得る。既知の放射線硬化性モノマーおよび/またはオリゴマーとしては、アクリレート、不飽和ポリエステル、エポキシド、オキセタンおよびビニルエーテルが挙げられる。アクリレートおよび不飽和ポリエステルは、ここでは主としてラジカル反応機構により重合する。エポキシド、オキセタンおよびビニルエーテルは主としてカチオン反応機構をたどる。放射線硬化を構成する化学原理は文献に広範囲にわたって記載されている。
− モノマーまたはオリゴマーは、100%架橋性である;
− 有機溶媒を使用する必要がなく、その結果、加工および硬化の途中でVOC(揮発性有機炭素)が放出されない;
− 水中のエマルジョン/分散体が可能である;
− 既知の高温の方法よりエネルギー消費が著しく少ない;
− 短い硬化時間;
− 低い熱負荷のため、熱に敏感な基材のコーティングが可能である。
(RGj)n−(CH2)m−(RFi)1;
(RGj)n−(CH2)m−N−(RFi)2;
(RGj)n−(CH2)m−Si−(RFi)3
(式中、nは、好ましくは1〜3であり、mは、好ましくは0〜5である)
が挙げられる。
350g/m2の平方メートル重量を有する予め洗浄し、染色したポリアミド織物に、手順の第1ステップでプライマー層を形成する物質を含浸させる。プライマー物質として部分鹸化した酢酸ビニルとビニルピロリドンとからなるコポリマーを使用する。その含浸させ乾燥した織物に、第2ステップで、疎水性および疎油性特性を付与する水性エマルジョンをテンターフレームフーラード上で含浸させる。そのエマルジョンの製造および組成について以下に記す。
このエマルジョンは、過フッ素化アクリレートを含有し、次の構成材料で製造する:
Laromer BDDAは、BASF社製のブタンジオールジアクリレートである。
水およびEmulsogen R109を一緒に十分混合する。この混合物に、Laromer BDDA、2−(ペルフルオロデシル)エチル−メタクリレートおよび2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−1−プロパノンの均一な溶液を少量ずつ加える。
94%のナイロン66および6%のエラスタンからなり、280g/mの送りのメートル重量を有する溶剤で予め洗浄した混合織物を、染色(4時間の染色工程の一部として)した後乾燥し、プライマー層を施した。そのプライマー物質は、リグニン製品であり、0.5%水溶液として布地基材に塗布する。その織物を130℃で90秒間乾燥した後、疎水性または疎油性特性を付与するエマルジョンを塗布する。その配合物の処方およびその製造について以下に記す。エマルジョンはC18アクリレートを含有し、以下の構成材料で製造する:
水とEmulsogen R109とを共に十分に混合する。この混合物に、OTA480、メタクリル酸オクタデシルエステルおよび2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−1−プロパノンの均一な溶液を少量ずつ加える。
350g/m2の平方メートル重量を有する予め洗浄した染色ポリアミド織物を、色堅ろう度を改良するために手順の第2ステップでタンニンの含浸にかけた。その含浸し乾燥した織物に、テンターフレームフーラード上の第2ステップで水性の疎水性および疎油性特性を付与する自己洗浄性エマルジョンを含浸させる。そのエマルジョンの製造および組成について以下に記載する。
SR350は、Sartomer社製のトリメチロールプロパン−トリメタクリレートである。
UVI6992は、Dow社から販売されているトリアリールスルホニウムヘキサフルオロリン酸塩からなる光開始剤の名称である。
Span 60は、Uniqema社製のソルビタンモノステアレートである。
Montanox 60DFは、TensoChema AG社製のソルビタンモノステアレートを指す。
Tween 80は、Fluka社製のソルビタンモノオレエートを指す。
IRGACURE(登録商標)250は、Ciba社により販売されているヨードニウム塩、(4−メチルフェニル)[4−(2−メチルプロピル)フェニル]−ヨードニウム−ヘキサフルオロホスフェートからなるカチオン性光開始剤を指す。
Synperonic PE/F108は、Uniqema社製のビニルエーテルアルコキシレート(約14,000g/mol)である。
予め洗浄し、染色した180g/m2の平方メートル重量を有するポリアミドの織物に、色堅ろう度を改良するために5g/lのRewin RT(BEZEMA AG)の溶液を含浸させる。その前処理し、乾燥した織物に、第2ステップで、水性健康エマルジョンをテンターフレームフーラード上で含浸させる。そのエマルジョンの製造および組成について以下で説明する。
UVR6105は、Dow社により販売されているエポキシ樹脂である。
Claims (28)
- 官能化したモノマーおよび/またはプレポリマーおよび/または官能化したおよび/または反応性基を有するナノ粒子、少なくとも1つの界面活性剤および少なくとも1つの分散剤および/または溶媒を含む紡織繊維および織物の仕上げ剤を製造するための仕上げ剤配合物であって、官能化したモノマーおよび/またはプレポリマーおよび/または官能化したおよび/または反応性基を有するナノ粒子が、100nmから400nmのUV範囲、または400nmから800nmの可視範囲の光によって重合させることができる仕上げ剤配合物。
- 官能化したモノマーおよび/またはプレポリマーが、遊離のアクリレート、エポキシド、オキセタンおよび/またはビニルエーテル基を含むことを特徴とする、請求項1に記載の仕上げ剤配合物。
- モノマーにおける、効果を発揮する基が、1〜3個の官能基(RFi)および1個または複数の重合可能な基(RGj)を含むことを特徴とする、請求項1または2に記載の仕上げ剤配合物。
- モノマーが、式:
(RGj)n−(CH2)m−(RFi)1;または
(RGj)n−(CH2)m−N−(RFi)2;または
(RGj)n−(CH2)m−Si−(RFi)3
(式中、nは、好ましくは1〜3であり、mは、好ましくは0〜5である)
を有する群から選択されることを特徴とする、請求項3に記載の仕上げ剤配合物。 - 効果を発揮する基(RFi)が、C1〜C20の鎖長の炭化水素および/またはフッ化炭素、好ましくはC1〜C12の鎖長の過フッ化炭化水素を含むことを特徴とする、請求項4に記載の仕上げ剤配合物。
- 少なくとも1つの界面活性剤が、HLB値が3と16、好ましくは8と12の間のモノマーおよび/またはポリマーを含むことを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の仕上げ剤配合物。
- 少なくとも1つの界面活性剤が、ソルビタンラウレートまたはステアレート、モノおよびジグリセリド、エトキシル化および/またはプロポキシル化C8〜C20化合物または10〜30個のEO単位を有するビニルまたはアリルエーテルアルコキシレートからなる群から選択されることを特徴とする、請求項6に記載の仕上げ剤配合物。
- 界面活性剤が、圧倒的の求核反応性の基を有する付加または縮合生成物を形成することを特徴とする、請求項7に記載の仕上げ剤配合物。
- 再装填可能かつ膨張可能な仕上げ剤層を製造するための請求項1〜8のいずれか一項に記載の仕上げ剤配合物であって、一般型(RG−RS−RG)の少なくとも1つのスペーサー物質を含み、RGがUVもしくは青色光硬化反応性基、または該反応性基と架橋する官能基であり、RSが該スペーサー物質を特徴付ける残基であることを特徴とする仕上げ剤配合物。
- ナノ粒子が、二酸化ケイ素、金属酸化物、特に、バナジウム、鉄、タングステン、チタンまたは亜鉛の酸化物、炭素、ゼオライトまたはデンドリマー、グルカンおよびシクロデキストリンの群から好ましくは選択される無機および/または有機ナノ粒子を含むことを特徴とする、請求項1〜10のいずれか一項に記載の仕上げ剤配合物。
- ナノ粒子が表面に、C1〜C20の炭化水素鎖またはC1〜C12のフッ化炭素鎖、好ましくは過フッ化炭素鎖、およびアクリルまたはエポキシ基等の共重合可能な基を備えていることを特徴とする、請求項11に記載の仕上げ剤配合物。
- 疎水性、疎油性および/または自己洗浄性表面を得るための紡織繊維および織物の仕上げ剤であって、請求項1〜12のいずれか一項に記載の仕上げ剤配合物で製造されることを特徴とする仕上げ剤。
- 官能化化学物質が、布地物品を官能化するために必要な構造を自己組織化によって形成することを特徴とする、請求項13に記載の仕上げ剤。
- 請求項9〜12のいずれか一項に記載の仕上げ剤配合物で製造され、水性エマルジョンにより膨潤させることができ、該エマルジョンに含有されている活性成分を吸着できることを特徴とする、請求項13または14に記載の仕上げ剤。
- 請求項1〜12のいずれか一項に記載の少なくとも1つの仕上げ剤配合物を使用することを特徴とする、紡織繊維および織物の仕上げ剤を製造する方法。
- 少なくとも1つの仕上げ剤配合物を、紡織繊維および織物に塗布し、次に約60〜140℃で乾燥し、その後それを約100nm〜400nmのUV範囲、または約400nm〜800nmの可視範囲の光により固定することを特徴とする、請求項16に記載の方法。
- 固定のための照射が、0.5秒と10秒の間、好ましくは2.5秒かかることを特徴とする、請求項17に記載の方法。
- 照射が5.5kW/m2の特定の照射強度で起こることを特徴とする、請求項17または18に記載の方法。
- 少なくとも1つの仕上げ剤配合物を塗布する前に、反応性基を有するプライマー層を塗布することを特徴とする、請求項17〜19のいずれか一項に記載の方法。
- プライマー層が、アクリレート、ポリアミド、ウレタン、タンニンおよびリグニンからなる群からの架橋性プレポリマーを含むことを特徴とする、請求項20に記載の方法。
- プライマー層が、高含量の、遊離フェノール、ヒドロキシ、アミノおよび/またはカルボン酸基を有することを特徴とする、請求項20に記載の方法。
- 溶媒または分散剤が乾燥中に蒸発し、ここで布地物品を官能化する化学物質が、布地物品を官能化するために必要な構造を自己組織化によって形成することを特徴とする、請求項16〜22のいずれか一項に記載の方法。
- ラジカル反応機構に基づいて重合するアクリレートおよび不飽和ポリエステルを、UV範囲または可視範囲の光により、好ましくは保護ガス雰囲気下で硬化させることを特徴とする、請求項16〜22のいずれか一項に記載の方法。
- 本発明に基づいて仕上げられた請求項13〜15のいずれかに記載の仕上げ剤を有する繊維および織物。
- 紡織繊維および織物用の仕上げ剤を製造する方法を実行するための設備技術であって、紡織繊維に仕上げ剤配合物を塗布する装置と、約60〜140℃で乾燥するためのその後の乾燥装置、次いで約100nm〜400nmのUV範囲または約400nm〜800nmの可視範囲の照射を発する照明手段を備えた硬化装置を含むことを特徴とする設備技術。
- 硬化装置が、W/cmアーク長で表す発光体出力が、30W/cm〜240W/cm、好ましくは100W/cmである照明手段を備えたUVチャネル含むことを特徴とする、請求項26に記載の設備技術。
- UVチャネルが、保護ガスでフラッシングする手段を有することを特徴とする、請求項27に記載の設備技術。
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