JP2019522118A - 物品の処理のための組成物、およびそこから処理された物品 - Google Patents
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Abstract
Description
以下の材料を、受領したそのままの状態で使用した:Laponite(登録商標)−S 482、Byk Additives&Instruments(Austin,TX USA);DOW CORNING(登録商標)SM 8715 EXエマルジョン、Dow Corning(Auburn,MI USA)、DOW CORNING(登録商標)SM 8701 EXエマルジョン、Dow Corning(Auburn,MI USA)、DOW CORNING(登録商標)BY 22−818 EXエマルジョン、Dow Corning Toray Co.,Ltd(Tokyo,Japan)。
ドラム汚染のための手順は、ASTM D6540およびD1776から採用した。ASTM D6540によれば、汚染試験は、ドラムを用いて同時に最大6つのカーペットサンプルについて行うことができる。「Chromameter」モデルCR−310としてMinolta Corporationによって販売されている手持ち式色測定装置を使用して、サンプルの基本色(L、a、b色空間を使用)を測定した。この測定は対照値であった。カーペットサンプルを薄いプラスチックシート上に載せ、ドラムに置いた。汚染たZytel 101ナイロンビーズ(DuPont Canada,Mississauga,Ontarioによる)250gをサンプル上に置いた。汚染たビーズは、1000gの新しいZytelナイロン101ビーズを、10gのAATCC TM−122合成カーペット汚物(Manufacturer Textile Innovators Corp.Windsor,NCによる)と混合することによって調製した。1000gのスチールボールベアリングをドラムに加えた。15分後にドラムを方向反転させて30分間運転し、次いでサンプルを取り出した。各サンプルを徹底的に吸引し、汚染による繊維色の変化をCR−310装置を用いてΔEとして測定した。ΔEの値が高いサンプルは、ΔEが低いサンプルよりもより性能が劣る。ある場合には、サンプルのΔEを未処理の対照カーペットのΔEで割ることによって決定される対照値に対する%を記録する。未処理対照カーペットの対照に対する%は100%である。
水性撥液性(ALR)試験のために、AATCC 193−2007の方法から採用した手順を使用した。各々が「レベル」を構成する一連の7つの異なる溶液を調製する。これらの溶液の組成を表1に掲げる。
耐久性試験はAATCC TM−134から採用した。試験されるサンプルは、両面テープで表面に固定される。Sandia Machines市販の抽出器(モデルNo.Sandia 50−4000)を熱水抽出(HWE)に使用した。熱水抽出器は、水で満たされ、約93℃のその最高温度に達することができる。次いで、サンプルを熱水スプレーにより抽出し、抽出する。1回の試験サイクルでは、サンプルに3回熱水を噴霧し、その試料に対して3回抽出を行う。各サンプルについて3つのサイクルを実施した。複数の反復サイクルを連続して行うことができる。所望の回数の反復が完了したら、サンプルを乾燥させたままにする。乾燥したら、サンプルを上記の方法に従って汚す。対照値に対する%の有意な増加(ΔEサンプル/ΔE未処置コントロール)は、処理がHWEに耐久性がないことを示している。
安定性研究を、本発明の組成物ならびに比較例について実施した。S482/DOW CORNING(登録商標)SM 8715 EX/水の組み合わせに非イオン性界面活性剤を添加すると、濃縮ブレンドの安定性が向上した。
試験には2種類のカーペットを使用した。最初のものは、4.75撚り/インチ、7/32インチのパイル高さ、および1/10のインチゲージを有する商業用構成の1245デニール、ナイロン6,6ループカーペットであった。カーペットの重量は32オンス/平方ヤードであった。カーペットは淡い小麦ベージュ色に染色した。2番目は、住宅構成の995デニール、サクソニースタイル、カットパイルナイロン6,6カーペット(9/16インチのパイル高さ、13〜14ステッチ/インチ、1/8インチゲージ)であった。裏打ちされていないカーペットの重量は45oz./yd2であった。カーペットはウールベージュに染色した。
市販のカーペットサンプルに15%wpuでHVLPガンを用いて噴霧した。2セットのカーペットをスプレーし、150℃のオーブンで一度に6つのサンプルを17分間置くことによってカーペットを硬化させた。実施例2に概説した手順に従って1セットのサンプルを汚した。第2のセットは、実施例4の概説方法に従って熱水抽出し、次いで実施例2の概説方法に従って汚した。結果を表5に示す。
市販のカーペットサンプルに15%wpuでHVLPガンを用いて噴霧した。2セットのカーペットに噴霧し、150℃のオーブンに同時に6つのサンプルを入れることによって、17分間カーペットを硬化させた。実施例2に概説した手順に従って1セットのサンプルを汚した。第2のセットは、実施例4で概説した方法に従って熱水抽出し、次いで実施例2に従って汚した。ALRもまた実施例3に記載したように試験した。結果を表6に示す。
住宅用カーペットサンプルを、15%wpuでパイロット規模のスプレーバーラインで処理し、オーブンで乾燥させた。カーペットのサンプルを切り取って置き、残りのカーペットを、実施例5に記載したようにトラックに載せた熱水抽出によって洗浄した。熱水抽出後、サンプルを、実施例2の方法により切り取り、汚した。ALRもまた実施例3に記載したように試験した。結果を表7に示す。
水性溶液中に高度に分散することができない粘土ナノ粒子の他のファミリーと比較して、本発明に従う高分散性粘土ナノ粒子の使用に関するより良い有効性を実証する実験を行った。試験により、Sigma Aldrichから入手した自由流動性カオリンが、0.1、0.5、または1.0重量%の固形分で脱イオン水に分散できないことが明らかになった。この結果は、周囲温度(約22℃)および高温(55℃)で測定された。超音波処理はまた、脱イオン水中のカオリンの分散性を改善しなかった。10分間加熱および撹拌を実施しても、この結果に変化はなかった。これは、カオリンが水中に高度に分散することができず、そのとき本発明による乳化シロキサン成分と組み合わせることができないことを明確に示している。
試験に使用されたカーペットは、995デニール、サクソニースタイル、カットパイルナイロン6,6カーペット(9/16インチのパイル高さ、13〜14ステッチ/インチ、1/8インチゲージ)であった。裏打ちされていないカーペットの重量は45oz./yd2であった。カーペットはウールベージュに染色した。一連のラベルなしのカーペットをテーブルの上にランダムに配置した。参加者は、カーペットを最も柔らかいものから最も粗いものへとランク付けするように求められた。カーペットをランク付けしたら、参加者は部屋を出た。カーペットには、最も柔らかいカーペットが最も低いスコア(1)、最も粗いカーペットが最も高いスコアというランク付けに基づいてスコアを付与した(サンプル数によって変化する)。次いで、カーペットを元のランダムな順序に戻し、次の参加者に部屋に入室し、同じランク付けを行うように依頼した。このプロセスを、設定された数の参加者に関して繰り返した。すべての参加者の得点を平均して各カーペットに柔らかさのレーティングを付与した。低い数字はより柔らかいカーペットに対応し、高い数字はより粗いカーペットに対応している。ハンドパネル試験の結果を以下の表に要約する。
Claims (39)
- 表面処理を含む繊維であって、前記表面処理が、
a)少なくとも1つの高分散性粘土ナノ粒子成分および
b)少なくとも1つのシリコーンポリマー成分を含む、繊維。 - 前記少なくとも1つの高分散性粘土ナノ粒子成分が、モンモリロナイト、ヘクトライト、サポナイト、ノントロナイト、およびバイデライト、ならびにそれらの組み合わせからなる群から選択される粘土ナノ粒子を含む、請求項1に記載の繊維。
- 前記粘土ナノ粒子が、合成物である、請求項2に記載の繊維。
- 前記粘土ナノ粒子が、合成ヘクトライトである、請求項3に記載の繊維。
- 前記少なくとも1つの高分散性粘土ナノ粒子成分が、少なくとも1つの実質的に平坦な表面を有する粘土ナノ粒子を含む、請求項1に記載の繊維。
- 前記少なくとも1つの高分散性粘土ナノ粒子成分が、実質的に円盤様の形状を有する粘土ナノ粒子を含む、請求項1に記載の繊維。
- 前記粘土ナノ粒子が、約10〜約1000nmの範囲の直径を有する、請求項5または6に記載の繊維。
- 前記粘土ナノ粒子が、約0.1nm〜約10nmの範囲の高さを有する、請求項5または6に記載の繊維。
- 前記繊維が、ポリアミド、ポリエステル、およびポリオレフィン、ならびにそれらの組み合わせからなる群から選択されるポリマーから形成される、請求項1に記載の繊維。
- 前記ポリアミドが、ナイロン6、およびナイロン6,6、ならびにそれらの組み合わせから選択される、請求項9に記載の繊維。
- 前記少なくとも1つのシリコーンポリマー成分が、官能性シリコーンポリマーを含み、前記官能性シリコーンポリマーが、少なくとも1つの官能性部分を含む、請求項1に記載の繊維。
- 前記少なくとも1つの官能性部分が、官能性シリコーンコポリマーの約1重量%以上の量で存在する、請求項11に記載の繊維。
- カーペット類のための防汚性表面処理組成物であって
a)高分散性粘土ナノ粒子成分と、
b)エポキシ変性ポリマーシリコーンを含む、防汚性表面処理組成物。 - 前記少なくとも1つの高分散性粘土ナノ粒子成分が、繊維の重量に基づいて(OWF)、約0.01%〜約5%の範囲で存在し、前記少なくとも1つのシリコーンポリマー成分が、約0.001〜約0.5%OWFの範囲で存在する、請求項1に記載の繊維。
- 少なくとも1つの界面活性剤をさらに含む、請求項1に記載の繊維。
- 前記界面活性剤が、非イオン性である、請求項15に記載の繊維。
- 前記少なくとも1つの界面活性剤が、約0.001%〜約0.1%OWFの範囲で存在する、請求項15または16に記載の繊維。
- 請求項1〜17のいずれかに記載の繊維から形成された糸。
- 請求項18に記載の糸から形成された布。
- 請求項19に記載の糸から形成されたカーペット。
- 繊維、糸、および布を処理するための組成物であって、
a)少なくとも1つの高分散性粘土ナノ粒子成分と、
b)少なくとも1つのシリコーンポリマー成分、および
c)水を含む、組成物。 - 界面活性剤をさらに含む、請求項21に記載の組成物。
- 前記界面活性剤が、非イオン性である、請求項22に記載の組成物。
- 前記少なくとも1つの高分散性粘土ナノ粒子成分が、モンモリロナイト、ヘクトライト、サポナイト、ノントロナイト、およびバイデライト、ならびにそれらの組み合わせからなる群から選択される粘土ナノ粒子を含む、請求項21に記載の組成物。
- 前記粘土ナノ粒子が、合成物である、請求項24に記載の組成物。
- 前記粘土ナノ粒子が、合成ヘクトライトである、請求項25に記載の組成物。
- 前記少なくとも1つの高分散性粘土ナノ粒子成分が、少なくとも1つの実質的に平坦な表面を有する粘土ナノ粒子を含む、請求項21に記載の組成物。
- 前記少なくとも1つの高分散性粘土ナノ粒子成分が、実質的に円盤様の形状を有する粘土ナノ粒子を含む、請求項21に記載の組成物。
- 前記粘土ナノ粒子が、約10〜約1000nmの範囲の直径を有する、請求項27または28に記載の組成物。
- 前記粘土ナノ粒子が、約0.1nm〜約10nmの範囲の高さを有する、請求項27または28に記載の組成物。
- 前記少なくとも1つのシリコーンポリマー成分が、官能性シリコーンポリマーを含み、前記官能性シリコーンポリマーが、少なくとも1つの官能性部分を含む、請求項21に記載の組成物。
- 少なくとも1つの官能性部分が、前記官能性シリコーンコポリマーの約1重量%以上の量で存在する、請求項31に記載の組成物。
- 前記官能性部分が、エポキシ変性されている、請求項31に記載の組成物。
- 前記少なくとも1つの高分散性粘土ナノ粒子成分が、全組成物の約5重量%〜約50重量%の範囲で存在し、前記少なくともシリコーンポリマー成分が、全組成物の約0.5〜約10重量%の範囲で存在し、前記水が、全組成物の約40〜約95重量%の範囲で存在する請求項21に記載の組成物。
- 少なくとも1つの界面活性剤をさらに含む、請求項21に記載の組成物。
- 前記界面活性剤が非イオン性である、請求項35に記載の組成物。
- 前記少なくとも1つの界面活性剤が、全組成物の約0.1重量%〜約5重量%の範囲で存在する、請求項35または36に記載の組成物。
- 請求項21〜37のいずれかに記載の組成物で処理された物品。
- 繊維、糸、布、またはカーペットからなる群から選択される請求項38に記載の物品。
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