JP2015124457A - 衣料用仕上げ剤組成物及び衣料の処理方法 - Google Patents
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Abstract
Description
また、特許文献2には、低級脂肪酸ビニルエステル等と不飽和カルボン酸の乳化重合時に、メタクリル酸アルキルエステル等のモノマー等を使用し、乳化重合により得られるエマルジョンを含有する糊料組成物が開示されている。また、この特許文献2には重合時に非イオン性乳化剤を使用すること、及びカチオン化澱粉等のカチオン性ポリマーを重合時に共存させるか、重合終了後に添加してもよいことが開示されている。
特許文献3〜5には、炭素数1〜16のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルを構成単位として有し、ガラス転移温度が−40℃以上0未満のポリマーとカチオン化澱粉とを含有する仕上げ剤組成物が開示されている。
特許文献6〜7には、顔料、アクリル酸エステル系エマルジョン及び高沸点水溶性有機溶剤等を含有する水性顔料組成物が開示されている。更に、特許文献8には、軟化剤と水溶性一価又は多価アルコール等を含有する乳化組成物が開示されている。
なお、特許文献1〜5には、仕上げ剤組成物を全自動洗濯機の仕上げ剤保持部を用いて使用した場合に、仕上げ剤組成物の凝集物が繊維製品に付着し、外観が悪化することについての記載はない。
また、特許文献6〜8に記載されている技術は、全自動洗濯機での処理を想定していない。
全自動洗濯機では、洗濯スタート時に全自動洗濯機の仕上げ剤保持部(ケース)に仕上げ剤を入れておくと、最終すすぎ時に自動的に前記仕上げ剤が洗濯槽へ投入される仕組みになっているが、その投入方法としては大きく分けて以下の2つの方式がある。第1の方式は、洗濯槽に設けられた仕上げ剤保持部(ケース)に投入された仕上げ剤が、脱水時の遠心力により前記仕上げ剤保持部の内部を移動し、最終すすぎ時に洗濯槽へ投入される「投入ケース方式」であり、第2の方式は、最終すすぎの注水時に仕上げ剤投入用の専用給水弁から給水される水道水により、仕上げ剤を溶かし込みながら注水する「注入方式」である。本発明者らは、このうち第1の方式の自動洗濯機を用いた場合に、特有の課題が生じることに気が付いた。すなわち、第1の方式である「投入ケース方式」の全自動洗濯機を使用して仕上げ処理を行った場合、仕上げ剤組成物の凝集物が生じ易く、時には、ひも状ないし皮膜状の凝集物が繊維製品に付着するという課題が生じることに気が付いた。
[1]炭素数1以上、16以下のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル(a1)由来の構成単位を70質量%以上、100質量%以下含有し、かつガラス転移温度が−40℃以上、0℃未満であるポリマー(A)、カチオン化澱粉(B)、下記一般式(1)で表されるカチオン性化合物(C)、20℃の飽和水溶液における無水化合物の濃度が30質量%以上、80質量%以下であり、かつ陽イオンの標準電極電位(Eo)が−1.50V以下である無機塩(D)、及び水を含有し、(A)成分100質量部に対する(D)成分の量が25質量部以上、200質量部以下であり、(D)成分100質量部に対する(C)成分の量が1質量部以上、10質量部以下である衣料用仕上げ剤組成物。
R1R2R3 2N+・X- (1)
(式中、R1は炭素数12以上、18以下の炭化水素基を示し、R3は炭素数1以上、4以下のアルキル基、ベンジル基及び炭素数2以上、4以下のヒドロキシアルキル基を示し、R2はR1又はR3で定義される基を示し、X-は陰イオンを示す。)
工程1:前記衣料用仕上げ剤組成物を、投入ケース方式の全自動洗濯機の仕上げ剤保持部に保持させる工程。
工程2:仕上げ剤保持部内の前記衣料用仕上げ剤組成物を水と接触させずに洗濯槽内に投入する工程。
工程3:洗濯槽内の水浴中において、衣料用仕上げ剤組成物と衣料とを接触させる工程。
本発明の衣料用仕上げ剤組成物は、炭素数1以上、16以下のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル(a1)由来の構成単位を70質量%以上、100質量%以下含有し、かつガラス転移温度が−40℃以上、0℃未満であるポリマー(A)、カチオン化澱粉(B)、下記一般式(1)で表されるカチオン性化合物(C)、20℃の飽和水溶液における無水化合物の濃度が30質量%以上、80質量%以下であり、かつ陽イオンの標準電極電位(Eo)が−1.50V以下である無機塩(D)、及び水を含有し、(A)成分100質量部に対する(D)成分の量が25質量部以上、200質量部以下であり、(D)成分100質量部に対する(C)成分の量が1質量部以上、10質量部以下である衣料用仕上げ剤組成物である。
R1R2R3 2N+・X- (1)
(式中、R1は炭素数12以上、18以下の炭化水素基を示し、R3は炭素数1以上、4以下のアルキル基、ベンジル基及び炭素数2以上、4以下のヒドロキシアルキル基を示し、R2はR1又はR3で定義される基を示し、X-は陰イオンを示す。)
そこで、本発明者らは種々の検討を行い、特定の無機塩を用いることにより水の揮発量が低下しポリマー粒子の凝集が抑制されること、及び仕上げ剤保持部内で仕上げ剤組成物が凝集した場合であっても、再度水と接触させることにより仕上げ剤組成物の凝集物を水に再分散させることができることを見出し、本発明に至った。
なお、本明細書において「(メタ)アクリル酸エステル」とは、「アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、又はこれらの混合物」をいう。
また、本明細書において「毛羽立ち」とは、摩擦によって単繊維が引っ張られ、糸から単繊維が抜けかけたり(視覚的には、糸表面から単繊維が飛び出したり)している状態、又は磨耗によって単繊維に亀裂が入り、単繊維表面から繊維片が剥離しかけたりする状態をいう。
また、「毛玉」とは衣料から抜け落ちた単繊維同士が絡まり、玉状になって衣料に再付着している状態、繊維上の前記毛羽同士が絡まって玉状になった状態、又は糸を構成する単繊維から剥離しかかった繊維片が繊維上で絡まって玉状となった状態をいう。
更に、本明細書において、投入ケース方式での「仕上げ剤保持部」とは、洗濯槽に取り付けられた仕上げ剤を投入する区画を指し、販売メーカーによってその名称は異なるが、「仕上げ剤投入口」ともよばれる。具体的には、洗濯槽に取り付けられた「柔軟剤注入口」や「ソフト仕上剤注入口」と表記されている投入区画をいう。
本発明に用いられるポリマー(A)は、炭素数1以上、16以下のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル(以下、「モノマー(a1)」ともいう)由来の構成単位を70質量%以上、100質量%以下含有し、かつガラス転移温度が−40℃以上、0℃未満のポリマーである。
モノマー(a1)は、炭素数1以上、16以下のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルであれば特に制限はなく、ポリマー(A)が前記ガラス転移温度を満すのであれば1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
本発明において、「炭素数1以上、16以下のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル」とは、(メタ)アクリル酸アルキルエステルであって、前記アルキル基が炭素数1以上、16以下のアルキル基である化合物をいう。
また、前記アルキル基はn−体、sec−体、tert−体、iso−体を含む、直鎖状、分岐鎖状のいずれでもよい。
アクリル酸エステルの具体例としては、アクリル酸エチルエステル、アクリル酸n−プロピルエステル、アクリル酸n−ブチルエステル、アクリル酸iso−ブチルエステル、アクリル酸tert−ブチルエステル、アクリル酸n−ペンチルエステル、アクリル酸n−ヘキシルエステル、アクリル酸n−ヘプチルエステル、アクリル酸n−オクチルエステル、アクリル酸2−エチルヘキシルエステル等が挙げられ、アクリル酸n−ブチルエステル、アクリル酸iso−ブチルエステル、アクリル酸tert−ブチルエステル、アクリル酸2−エチルヘキシルエステルが好ましく、及びアクリル酸n−ブチルエステルがより好ましい。
メタクリル酸エステルの具体例としては、メタクリル酸メチルエステル、メタクリル酸エチルエステル、メタクリル酸n−プロピルエステル、メタクリル酸n−ブチルエステル、メタクリル酸iso−ブチルエステル、メタクリル酸tert−ブチルエステル、メタクリル酸2−エチルヘキシルエステル等が挙げられ、メタクリル酸メチルエステル、及びメタクリル酸エチルエステルが好ましく、メタクリル酸メチルエステルがより好ましい。
ポリマー(A)(以下、「(A)成分」ともいう)のガラス転移温度を−40℃以上、0℃未満の範囲に調整する観点から、メタクリル酸エステルと、アクリル酸エステルとを併用することが好ましい。
メタクリル酸エステルとアクリル酸エステルとを併用する場合において、メタクリル酸エステル(a1−1)とアクリル酸エステル(a1−2)との合計に対するアクリル酸エステル(a1−2)の割合は、(A)成分のガラス転移温度を前記範囲に調整する観点から、好ましくは55質量%以上、より好ましくは56質量%以上であり、そして、好ましくは99質量%以下、更に好ましくは80質量%以下である。
本明細書において、(A)成分が表1に記載の1種類のモノマーのみで重合されたポリマー(以下、「ホモポリマー」ともいう)である場合のガラス転移温度(Tg)は、表1に記載した値を用いた。
また、(A)成分がn種類のモノマーを重合して得られる共重合体である場合のガラス転移温度(Tg)は、各モノマー(i)のホモポリマーのガラス転移温度〔Tg(i)〕から、下記式(I)にしたがって共重合体のガラス転移温度(Tg)を算出する。ただし、小数点以下は四捨五入し、共重合体が多官能性モノマーを含む場合には、該多官能性モノマーを除いたモノマーについて計算を行う。
前記含有量は、ポリマー(A)に対するモノマー(a1)由来の構成単位の割合であり、重合時のモノマー(a1)の配合割合から求めることができる。これは後述するモノマー(a2)及びモノマー(a3)についても同様である。
モノマー(a1)と共重合してもよい他のモノマーとしては、例えば下記のモノマー(a2)及びモノマー(a3)が挙げられる。
モノマー(a2)としては、炭素数2以上、4以下のヒドロキシアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルを用いることができる。モノマー(a2)を用いることにより、衣類等に付着した(A)成分を洗濯時に衣類から容易に脱離させることができると共に、洗濯機の仕上げ剤組成物の保持部に仕上げ剤組成物が残留することを防止する(以下、「液残りを防止する」ともいう)ことができる。
洗浄工程における(A)成分の衣類からの脱離性((A)成分が衣類から脱離しやすい性質であることを意味する)をより向上させる観点、及び液残りを防止する観点から、炭素数2以上、3以下のヒドロキシアルキル基が好ましく、炭素数2のヒドロキシエチル基がより好ましい。
メタクリル酸ヒドロキシアルキルエステルの具体例としては、メタクリル酸2−ヒドロキシエチルエステル、メタクリル酸2−ヒドロキシプロピルエステル、及びメタクリル酸4−ヒドロキシブチルエステル等が挙げられる。
これらの中では、(A)成分の衣類からの脱離性の観点及び液残りを防止する観点から、アクリル酸2−ヒドロキシエチルエステル及びメタクリル酸2−ヒドロキシエチルエステル等が好ましい。
モノマー(a3)としては、エチレン性不飽和カルボン酸及びその塩から選ばれる少なくとも1種のモノマーを用いることができる。なお、本発明において「エチレン性不飽和カルボン酸」とは、分子内にビニル基及びカルボン酸基を有する化合物をいう。
モノマー(a3)を用いることにより、衣類に付着した(A)成分の衣類からの脱離性を向上させることができると共に、液残りを防止することができる。
エチレン性不飽和カルボン酸塩としては、前記エチレン性不飽和カルボン酸のアルカリ金属塩、及びアルカリ土類金属塩等を挙げることができる。また、エチレン性不飽和カルボン酸塩は、アンモニウム塩、及びアルカノールアミン塩であってもよい。エチレン性不飽和カルボン酸塩は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
これらのエチレン性不飽和カルボン酸及びその塩は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
(A)成分は、毛羽及び毛玉の発生を抑制する観点から、前記モノマー(a1)、モノマー(a2)及びモノマー(a3)を含む共重合体が好ましい。
なお、(A)成分としては、(A)成分の効果に影響を及ぼさない範囲で、前記モノマー(a1)〜(a3)以外のモノマーを使用してもよい。
なお、(A)成分の重量平均分子量(Mw)は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)測定による値をいう。より具体的には、溶離液としてクロロホルム、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、アセトン及びこれらの溶媒を組み合わせた液のいずれか、好ましくはジメチルホルムアミドを使用して測定したポリスチレン換算の分子量をいう。
(A)成分は溶液重合や乳化重合等の方法で製造することができるが、取り扱いの容易性の観点から、乳化重合で製造することが好ましい。乳化重合の方法としては、例えば特開2008−88414号公報に記載の方法を挙げることができる。
本発明においては、(A)成分の衣料への吸着性を高めることを目的として、また、(A)成分を乳化重合等で製造する際の乳化安定化剤として、カチオン化澱粉(B)(以下、「(B)成分」ともいう。)を用いる。
カチオン化澱粉の主骨格を形成する澱粉類としては、特開2010−180320号公報に記載の澱粉等を用いることができる。具体的には、コーンスターチ、小麦スターチ、ポテトスターチ、タピオカスターチ等の澱粉が挙げられる。
前記澱粉にカチオン基を導入してカチオン化澱粉とする方法は特に限定されず、例えば、澱粉類と四級アンモニウムアルキル化試薬とを反応させる方法が挙げられる。
四級アンモニウムアルキル化試薬としては、例えば、特開2010−180320号公報に記載のグリシジル基を有する4級アンモニウム化合物を挙げることができ、化合物の入手の容易性の観点から、グリシジルトリメチルアンモニウムクロリドが好ましい。
四級アンモニウムアルキル化試薬の具体的な製造方法としては、例えば特開昭56−36501号公報、特開平6−100603号公報、特開2010−180320号公報、及び特開平8−198901号公報等に記載の方法が挙げられる。
本明細書において、N質量%は(B)成分の全質量に対して第4級アンモニウム基由来の窒素原子の含有量(質量%)をいう。N質量%は、「第十二改正日本薬局方」(財団法人日本公定書協会・第一法規出版株式会社発行)の第43〜44頁に記載された窒素定量法(セミミクロケルダール法)に基づいて行うことができる。
本発明の衣料用仕上げ剤組成物は、下記一般式(1)で表されるカチオン性化合物(C)(以下、「(C)成分」ともいう)を含有する。
R1R2R3 2N+・X- (1)
(式中、R1は炭素数12以上、18以下の炭化水素基を示し、R3は炭素数1以上、4以下のアルキル基、ベンジル基及び炭素数2以上、4以下のヒドロキシアルキル基を示し、R2はR1又はR3で定義される基を示し、X-は陰イオンを示す。)
本発明においては、カチオン性化合物(C)を用いることにより、衣料の毛羽立ちや、毛玉を抑制することができ、また、仕上げ剤保持部への液残りを抑制することができる。
R1が示す炭化水素基の炭素数は、ポリマー粒子の表面電荷の低下を抑制する観点から、12以上、好ましくは14以上であり、そして、毛羽や毛玉の発生を抑制する観点から、18以下、好ましくは16以下である。炭化水素基としては、アルキル基又はアルケニル基が好ましい。
R3としては、(A)成分の衣料への吸着性を向上させる観点から、メチル基、エチル基、ヒドロキシエチル基が好ましい。
R2は、R1又はR3で定義される基を示すが、(A)成分の衣料への吸着性を向上させる観点から、R3であることが好ましい。
(C)成分の具体例としては、ラウリルトリメチルアンモニウムクロリド、ミリスチルトリメチルアンモニウムクロリド、パルミチルトリメチルアンモニウムクロリド、ステアリルトリメチルアンモニウムクロリド等が挙げられる。
本発明の衣料用仕上げ剤組成物は、20℃の飽和水溶液における無水化合物の濃度が30質量%以上、80質量%以下であり、かつ陽イオンの標準電極電位(Eo)が−1.50V以下である無機塩(D)(以下、「(D)成分」ともいう)を含有する。
本明細書において「20℃の飽和水溶液における無水化合物の濃度」は、「20℃の飽和水溶液100gに含まれる無水化合物の質量」と同義であり、以下、「溶解度」という場合がある。
本発明においては、前記(D)成分を含有することにより、水の揮発を効果的に抑制することができ、仕上げ剤保持部における仕上げ剤の凝集を抑制することができる。具体的には、(D)成分として用いる無機塩は、陽イオンの標準電極電位が低くイオン化傾向が高いため、イオン化傾向が低い無機塩に比べて水溶液中の質量モル濃度が高くなる。これにより、本発明の仕上げ剤組成物を含む水溶液の蒸気圧降下が大きくなり、結果として水の揮発を効果的に抑制することができる。
また、(D)成分の陽イオンの標準電極電位(Eo)は、水の揮発を効果的に抑制する観点、及び再分散性の観点から、−1.50V以下、好ましくは−2.00V以下、更に好ましくは−2.30V以下である。
前記条件を満たす(D)成分としては、塩化カルシウム[溶解度:42.7質量%、標準電極電位(Eo):−2.84(V)]、塩化マグネシウム[溶解度:35.3質量%、標準電極電位(Eo):−2.37(V)]、及び塩化アルミニウム[溶解度:31.8質量%、標準電極電位(Eo):−1.662(V)]等を挙げることができる。これらの中でも、入手容易性の観点、水の揮発を効率的に抑制する観点から、塩化カルシウムが好ましい。
本発明においては、(A)成分の乳化安定性を向上させる観点から、非イオン性界面活性剤(以下、「(E)成分」ともいう)を用いてもよく、非イオン性界面活性剤としては、炭素数8以上、18以下の炭化水素基を少なくとも1つ有し、オキシアルキレン基を平均20モル以上、100モル以下付加したポリオキシアルキレン付加型非イオン性界面活性剤が挙げられる。(E)成分としては、(A)成分の乳化安定性の観点から、炭素数8以上、18以下の炭化水素基を少なくとも1つ有し、オキシアルキレン基を平均20モル以上、100モル以下付加したポリオキシアルキレンアルキルエーテルが好ましい。
本発明の(E)成分は、前記(A)成分の製造時に使用してもよく、(A)成分とは別に衣料用仕上げ剤組成物に用いてもよい。
衣料用仕上げ剤組成物中の(A)成分の含有量は、好ましくは1質量%以上、50質量%以下であり、洗濯1回当たりの前記衣料用仕上げ剤組成物の使用量を低減させる点から、より好ましくは5質量%以上、更に好ましくは8質量%以上、より更に好ましくは10質量%以上、より更に好ましくは12質量%以上である。また衣料用仕上げ剤組成物中の(A)成分の含有量は、仕上げ剤保持部への付着性を低減する観点から、より好ましくは35質量%以下、更に好ましくは25質量%以下、より更に好ましくは20質量%以下、より更に好ましくは17質量%以下である。
前記のとおり、本発明の衣料用仕上げ剤組成物は、衣料等の繊維製品の毛羽立ちや毛玉の発生を抑制することができると共に、洗濯機の仕上げ剤保持部使用時に繊維製品に凝集物が付着することがないため、ニット衣料の仕上げに好適に用いることができる。
なお、本明細書において「ニット衣料」とは、ニット(編物)で構成されて衣料をいい、「ニット(編物)」とは糸のループを連結して構成された布をいう。
本発明の衣料の処理方法は、下記工程1〜工程3を有するものである。
工程1:前記衣料用仕上げ剤組成物を、投入ケース方式の全自動洗濯機の仕上げ剤保持部に保持させる工程。
工程2:仕上げ剤保持部内の前記衣料用仕上げ剤組成物を水と接触させずに洗濯槽内に投入する工程。
工程3:洗濯槽内の水浴中において、衣料用仕上げ剤組成物と衣料とを接触させる工程。
仕上げ剤保持部に投入される本発明の衣料用仕上げ剤組成物の量は、2g以上、80g以下が一般的であるが、本発明の効果を実感し易くする観点から、好ましくは5g以上、より好ましくは10g以上であり、好ましくは60g以下、より好ましくは50g以下である。
洗濯槽内の水の量は、一般的に浴比で決めることができる。なお、本明細書における「浴比」とは、衣類の質量と水の容量との比、〔水の容量(リットル)〕/〔衣類の質量(kg)〕で表す値をいう。
浴比が小さいと衣類同士の擦れによって、毛羽や毛玉が発生しやすくなる。よって、浴比は、好ましくは10以上、より好ましくは20以上、更に好ましくは30以上であり、
好ましくは90以下、より好ましくは80以下、更に好ましくは60以下である。
衣料用仕上げ剤組成物の使用量は、衣類の質量に対して、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.12質量%以上、更に好ましくは0.15質量%以上であり、そして、好ましくは1質量%以下、より好ましくは0.8質量%以下、更に好ましくは0.6質量%以下である。
[各成分の調製例及び合成例]
<(A)成分を含む仕上げ剤原液の調製例>
前記(A)成分は、カチオン化澱粉(B)及び非イオン界面活性剤(E)の少なくとも一部を含む溶液中で(A)成分を構成するモノマーを重合することにより得られる。したがって、本発明の仕上げ剤組成物は、重合後の(A)成分含有溶液をベースにして調製される。なお、以下の調製例によって調製された(A)成分含有溶液を「仕上げ剤原液」という場合がある。
調製例1:(a−1)成分含有仕上げ剤原液の調製
窒素雰囲気下、反応容器に下記合成例1で得られたカチオン化澱粉1.1質量部、ポリビニルアルコール(日本合成化学工業株式会社製、GL−05)0.2質量部、及びイオン交換水48.7質量部を90℃にて均一溶解したのち60℃まで冷却した。これに、アクリル酸n−ブチル0.3質量部、メタクリル酸メチル0.2質量部、炭素数12の直鎖第1級アルコールにEOを平均47モル付加させた非イオン性界面活性剤(以下、「(e−1)成分」ともいう)1.68質量部、2,2'−アゾビス(2−アミジノプロパン)塩酸塩0.03質量部、及びイオン交換水19.4質量部を加え、75℃に加熱して重合を開始した。重合開始後、5時間かけてメタクリル酸メチル、アクリル酸n−ブチル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸の最終比が(質量比19/75/5/1)になるように予め混合しておいたもの16.2質量部、及び2,2'−アゾビス(2−アミジノプロパン)塩酸塩0.05質量部をイオン交換水11.9質量部に溶解した水溶液を反応溶液中に滴下した。滴下終了後、2,2'−アゾビス(2−アミジノプロパン)塩酸塩0.004質量部を加え、1時間そのまま撹拌を続けた。冷却後、255メッシュにて反応溶液を濾過し、重合体重量が約20質量%の仕上げ剤原液を500g得た。
カラム :α−M+α−M(アニオン)(α−Mを2本連結したもの)
溶離液 :H3PO4(60mmol/L)/LiBr(50mmol/
L)/DMF
流速 :1.0mL/min
カラム温度 :40℃
検出器 :RI
サンプル濃度:5mg/mL
サンプル量 :100μL
メタクリル酸メチル、アクリル酸n−ブチル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸の最終比が(質量比30/64/5/1)になるように、調製例1と同様の方法で合成し仕上げ剤原液を得た。調製例1と同様の方法で分子量を測定したところ、重量平均分子量は34万であった。
メタクリル酸メチル、アクリル酸n−ブチル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸の最終比が(質量比38/56/5/1)になるように、調製例1と同様の方法で合成し仕上げ剤原液を得た。調製例1と同様の方法で分子量を測定したところ、重量平均分子量は35万であった。
下記合成例1で得られたカチオン化澱粉の添加量を2.2質量部に変え、調製例2と同様の方法で合成し仕上げ剤原液を得た。調製例1と同様の方法で分子量を測定したところ、重量平均分子量は35万であった。
下記合成例1で得られたカチオン化澱粉の添加量を1.7質量部に変え、調製例2と同様の方法で合成し仕上げ剤原液を得た。調製例1と同様の方法で分子量を測定したところ、重量平均分子量は32万であった。
比較調製例1:(a’−1)成分含有仕上げ剤原液の調製
メタクリル酸メチル、アクリル酸n−ブチル、メタクリル酸、2−ヒドロキシエチルアクリル酸の最終比が(質量比46/48/5/1)になるように、調製例2と同様の方法で合成し仕上げ剤原液を得た。調製例1と同様の方法で分子量を測定したところ、重量平均分子量は35万であった。
下記合成例1で得られたカチオン化澱粉を添加せず、調製例2と同様の方法で合成し仕上げ剤原液を得た。調製例1と同様の方法で分子量を測定したところ、重量平均分子量は33万であった。
合成例1:(b−1)成分の合成
プロペラ型撹拌羽根、冷却管、温度計がついた500mL容量の4つ口フラスコに苛性ソーダ0.9g、イオン交換水45g、イソプロピルアルコール100gを入れ、25℃に調温した。以下の操作は撹拌条件下で行った。コーンスターチ(三和澱粉工業株式会社製)100gを30分かけて投入した。更に苛性ソーダの20質量%水溶液9.7gと3−クロロ−2−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロリド150gとの混合物を4つ口フラスコ内に投入した。投入後50℃まで昇温し、10時間撹拌した。次に36質量%塩酸水溶液で反応液のpHを7に調製した後、25℃まで冷却した。更に36質量%塩酸水溶液2.3gを加えた後、40℃まで昇温し、反応液の粘度が50〜100mPa・sになるまで撹拌した。次いで5質量%苛性ソーダ水溶液で反応液のpHを5.0に調整した。この反応物をイソプロピルアルコール/水(質量比50/50)で2回洗浄し、乾燥させた。標準プルランを標準物質として用い、GPCにて分子量を測定したところ、重量平均分子量は97.2万であった。また、N質量%は0.67質量%であった。
表3〜4に示す配合量にしたがって衣料用仕上げ剤組成物を調製した。表3〜4の各組成物は、合計で100質量%となる。得られた組成物について、後述の評価方法に沿って、毛羽立ち及び毛玉抑制効果、希釈分散性を評価した。結果を表3〜4に示す。
(a−1)〜(a−5):上記調製例1〜5で得られたポリマー
(a'−1),(a'−2):上記比較調製例1,2で得られたポリマー
<(B)成分>
(b−1):上記合成例1で得られたカチオン化澱粉
(N質量%は0.67質量%、重量平均分子量97.2万)
(c−1):ラウリルトリメチルアンモニウムクロリド
(式(1)におけるR1=ラウリル基、R2=メチル基、R3=メチル基)
(c−2):パルミチルトリメチルアンモニウムクロリド
(式(1)におけるR1=パルミチル基、R2=メチル基、R3=メチル基)
(d−1):塩化カルシウム(SIGMA−ALDRICH 特級試薬)
溶解度:42.7質量%
標準電極電位(Eo):−2.84(V)
(d−2):塩化マグネシウム・六水和物(和光純薬株式会社)
溶解度:35.3質量%
標準電極電位(Eo):−2.37(V)
(d'−1):塩化カリウム(SIGMA−ALDRICH 特級試薬)
溶解度:25.5質量%
標準電極電位(Eo):−2.925(V)
(d'−2):硫酸鉄(SIGMA−ALDRICH 特級試薬)
溶解度 20.8質量%
標準電極電位(Eo):−0.44(V)
(e−1):炭素数12の直鎖第1級アルコールにEOを平均47モル付加させた非イオン性界面活性剤
300mLビーカーに衣料用仕上げ剤組成物の全量が200gになる量のイオン交換水(温度:25℃)を入れた。このビーカーに(C)成分を投入して均一に溶解させた後10分間撹拌した。さらに2cmの羽根が3枚ついたタービン型の撹拌羽根で撹拌(300rpm)しながら上記調製例にて得られた仕上げ剤原液((A)成分と(B)成分と(E)成分)を投入して10分間撹拌した。更に任意の濃度に調整した(D)成分水溶液、及び香料を表3,4に記載の割合になるように投入して10分間撹拌した。
<試験布の準備>
T/Cニット布(ポリエステル65質量%、綿35質量%、エアーフライスF401−F11、茶色、マスダ株式会社製)2kgを市販の液体洗剤(花王株式会社のアタックバイオジェル(登録商標)、2012年製)を用いて全自動洗濯機(日立アプライアンス株式会社、NW−7FT)で5回繰り返し洗濯した(洗剤濃度0.083質量%、水道水(20℃)40L使用、標準コース、洗濯9分−すすぎ2回−脱水6分、浴比1/20)。
洗濯したT/Cニット布を25℃/50%RHの環境下で12時間乾燥させて10×10cm角に裁断し、試験布(X1)とした。
次いで、500mlガラスビーカーに水道水300g、及び表3〜4に示す実施例1〜12、比較例1〜9の衣料用仕上げ剤組成物0.30gをそれぞれ加えてマグネットスターラーと回転子(クロスヘッド回転子ダブル、型番001.1140、高さ14mm、直径40mm、アズワン製)を使用して10分間撹拌した(回転速度400rpm)。撹拌後、この溶液に試験布(X1)を4枚(10g)入れ、5分間撹拌した(回転速度400rpm)。その後、二層式洗濯機(TOSHIBA VH−52G(H))を用い、試験布(X1)を脱水槽の内壁に貼りつけ2分間脱水し、25℃/50%RHの環境下で12時間乾燥させ、これを試験布(X2)とした。
表3〜4に示す実施例1〜12、比較例1〜9の衣料用仕上げ剤組成物で処理した各試験布(X2)をアピアランス・リテンションテスター(株式会社大栄科学精器製作所製、型番「ARP−1」)を用いて荷重3.2Nにて2回転摩擦した。
摩擦した各試験布(X2)の毛羽立ちレベルを以下の基準サンプル1〜4と比較して下記判定基準にて得点をつけて平均点を求めることにより評価した。なお、評価は布帛の外観の評価に5年以上従事した判定者5人により行った。
毛羽立ち抑制効果としては3.5以下が合格であり、好ましくは3.0以下、より好ましくは3.0未満である。
基準サンプル2:試験布(X1)(評価点:2.0)
基準サンプル3:実施例2の衣料用仕上げ剤組成物0.2gで処理した試験布
(X2)(評価点:3.5)
基準サンプル4:比較例1の試験布(X2)(評価点:5.0)
0 :基準サンプル1の試験布と同等の外観で、毛羽も毛玉もない。
1.0:基準サンプル1と2の試験布の中間の外観で、極わずかに毛羽立ちが
あるが、毛玉はない。
2.0:基準サンプル2の試験布と同等の外観で、僅かに毛羽立ちがあるが、
毛玉はない。
2.5:基準サンプル2と3の試験布の間の外観であるが、どちらかというと
基準サンプル2の外観に近く、基準サンプル2よりも毛羽立ちは多い
が、毛玉はない。
3.0:基準サンプル2と3の試験布の間の外観であるが、どちらかというと
基準サンプル3の外観に近く、毛羽立ちがあるが、毛玉はない。
3.5:基準サンプル3の試験布と同等の外観で、毛羽立ちはあるが、毛玉は
ない。
4.0:基準サンプル3と4の試験布の間の外観であるが、どちらかというと
基準サンプル3の外観に近く、毛羽立ちがあり、やや毛玉がある。
4.5:基準サンプル3と4の試験布の外観の間であるが、どちらかというと
基準サンプル4の外観に近く、毛羽立ちがあり、毛玉がある。
5.0:基準サンプル4の試験布と同等の外観で、毛羽立ちも毛玉もある。
5mLのプラカップ(ネオミニカップNo.5、直径25mm、高さ20mm、株式会社マルエム製)の中にPP板(標準試験板、1×10×70mm、日本テストパネル株式会社)を立てかけた。表3〜4に示す実施例1〜12、比較例1〜9の衣料用仕上げ剤組成物(0.1g)をPP板の上端に滴下し、25℃/50%RHの環境下で24時間乾燥させ、これを試験片(Y1)とした。乾燥させた試験片(Y1)をプラカップに立てかけたまま、試験片の上端にイオン交換水(2mL)を滴下し、これを試験片(Y2)とした。試験片(Y2)上のポリマー皮膜の流動性や分散性を観察し、下記の判定基準に従って再分散性効果を評価した。1つの実施例について、5人の評価員が1回ずつ評価を行い、評価結果を平均した。
再分散性の評価においては、3.0以下が合格であり、好ましくは2.5以下、より好ましくは2.0以下、更に好ましくは1.5以下である。
1.0:試験片からポリマーが全て流れ落ち、白濁分散した(凝集粒子なし)
2.0:試験片からポリマーが全て流れ落ち、白濁分散した(僅かに凝集粒子あり)
3.0:試験片からポリマーが全て流れ落ち、白濁分散した(凝集粒子あり)
4.0:試験片からポリマーが全て剥がれ落ちるが、凝集した塊のまま浮遊している
5.0:試験片からポリマーが全く剥がれ落ちない
Claims (5)
- 炭素数1以上、16以下のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル(a1)由来の構成単位を70質量%以上、100質量%以下含有し、かつガラス転移温度が−40℃以上、0℃未満であるポリマー(A)、カチオン化澱粉(B)、下記一般式(1)で表されるカチオン性化合物(C)、20℃の飽和水溶液における無水化合物の濃度が30質量%以上、80質量%以下であり、かつ陽イオンの標準電極電位(Eo)が−1.50V以下である無機塩(D)、及び水を含有し、(A)成分100質量部に対する(D)成分の量が25質量部以上、200質量部以下であり、(D)成分100質量部に対する(C)成分の量が1質量部以上、10質量部以下である衣料用仕上げ剤組成物。
R1R2R3 2N+・X- (1)
(式中、R1は炭素数12以上、18以下の炭化水素基を示し、R3は炭素数1以上、4以下のアルキル基、ベンジル基及び炭素数2以上、4以下のヒドロキシアルキル基を示し、R2はR1又はR3で定義される基を示し、X-は陰イオンを示す。) - 前記(D)成分が塩化カルシウムである、請求項1に記載の衣料用仕上げ剤組成物。
- 更に、非イオン性界面活性剤(E)を含有する、請求項1又は2に記載の衣料用仕上げ剤組成物。
- 下記工程1〜工程3を有する衣料の処理方法。
工程1:請求項1〜3のいずれかに記載の衣料用仕上げ剤組成物を、投入ケース方式の全自動洗濯機の仕上げ剤保持部に保持させる工程。
工程2:仕上げ剤保持部内の前記衣料用仕上げ剤組成物を水と接触させずに洗濯槽内に投入する工程。
工程3:洗濯槽内の水浴中において、衣料用仕上げ剤組成物と衣料とを接触させる工程。 - 前記衣料がニット衣料である、請求項4に記載の衣料の処理方法。
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