JP2020158651A - シリコーン組成物及び繊維処理剤 - Google Patents

シリコーン組成物及び繊維処理剤 Download PDF

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Abstract

【課題】処理後の繊維表面に対し、優れた柔軟性及び吸水性を示すシリコーン組成物の提供。【解決手段】（Ａ）下記式（１）（式中、Ｒ1は炭素数１〜８の２価炭化水素基であり、ａは０〜４の数であり、Ｒ2は互いに独立に水素原子、炭素数１〜１０の１価炭化水素基又はアシル基である。）で表され、ケイ素原子に結合した基を有し、２５℃における粘度が、２０〜２０，０００ｍＰａ・sであるオルガノポリシロキサン：１００質量部、及び（Ｂ）下記式（２）（式中、Ｒ3は炭素数１〜２０のアルキル基であり、ｂは１〜３０の数であり、Ｘは水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム又は塩基性アミノ酸である。）で表されるアルキルエーテルカルボン酸又はその塩：（Ａ）１００質量部に対し１０〜２００質量部を含有するシリコーン組成物。【選択図】なし

Description

本発明は、シリコーン組成物に関する。詳細には、繊維に対し高い柔軟性、吸水性を付与することができるシリコーン組成物、及びこのシリコーン組成物を含む繊維処理剤に関するものである。
従来、各種繊維又は繊維製品に柔軟性や平滑性等を付与するための処理剤として、ジメチルポリシロキサン、エポキシ基含有ポリシロキサン、アミノアルキル基含有ポリシロキサン等の各種オルガノポリシロキサンが幅広く使用されている。中でも、特に良好な柔軟性を各種繊維又は繊維製品に付与することができるアミノアルキル基含有オルガノポリシロキサンが多く用いられている。特に、アミノアルキル基として−Ｃ3Ｈ6ＮＨ2基、−Ｃ3Ｈ6ＮＨＣＨ2ＣＨ2ＮＨ2基等を有するオルガノポリシロキサンを主剤とする繊維処理剤（特公昭４８−１４８０号、特公昭５４−４３６１４号、特公昭５７−４３６７３号、特開昭６０−１８５８７９号、特開昭６０−１８５８８０号、特開昭６４−６１５７６号等各公報）が優れた柔軟性を示すため広く使用されている。
一般にポリシロキサンを主成分とする処理剤により処理された繊維は撥水性を示す。本来吸水性を有する繊維であっても、ポリシロキサンで処理された後は疎水性を示し、例えば衣料に用いた場合、発汗時の吸汗作用がほとんど失われてしまうという欠点もあった。この点について、繊維に柔軟性と吸水性の両方を付与すべく、検討がなされてきた。例えば、アミノアルキル基及びポリオキシアルキレン基を同一ポリシロキサン分子中に含有させる技術が提案されている。これによって吸水性に関しては改良されるが、ポリオキシアルキレン基を含有させることにより、柔軟性及び平滑性等が大幅に低下するという欠点があった。
上記欠点を改善するために、アミノアルキル基含有ポリシロキサンとポリオキシアルキレングリシジルエーテル化合物とを反応させることによりアミノアルキル基を変性することが提案されている（特許第３１９９６０９号公報、特開２０１４−８４３９８号公報）。また、シロキサンとポリオキシアルキレンを交互に有するブロックコポリマーも、当該分野では利用されている（特許第３８５９７２３号公報、特表２００４−５２８４１２号公報）。
しかしながら、これらのシロキサン化合物は、繊維に対して良好な柔軟性・吸水性を付与することができるが、洗濯後にシロキサン成分が除去されてしまい、風合いが損なわれるという欠点があった。
特公昭４８−１４８０号公報 特公昭５４−４３６１４号公報 特公昭５７−４３６７３号公報 特開昭６０−１８５８７９号公報 特開昭６０−１８５８８０号公報 特開昭６４−６１５７６号公報 特許第３１９９６０９号公報 特開２０１４−８４３９８号公報 特許第３８５９７２３号公報 特表２００４−５２８４１２号公報
本発明は、上記従来技術の課題に鑑み、処理後の繊維表面に対し、優れた柔軟性及び吸水性を示すシリコーン組成物を提供することを目的とする。さらに、本発明では、耐洗濯性に優れ、洗濯後にも繊維の柔軟性を損なわないシリコーン組成物、及びこのシリコーン組成物を含有する繊維処理剤を提供することを目的とする。
本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、（Ａ）ケイ素原子に結合した特定の基を有し、２５℃における粘度が、２０〜２０，０００ｍＰａ・sであるオルガノポリシロキサンと、（Ｂ）特定のアルキルエーテルカルボン酸又はその塩とを含有するシリコーン組成物が、優れた柔軟性、吸水性を繊維に付与することができ、さらに高い洗濯耐久性を示し、洗濯後も繊維の柔軟性を損なわないことを見出し、本発明に至ったものである。
従って、本発明は下記のシリコーン組成物及び繊維処理剤を提供する。
１．（Ａ）下記式（１）
Figure 2020158651
 （式中、Ｒ1は炭素数１〜８の非置換又は置換の２価炭化水素基であり、ａは０〜４の数であり、Ｒ2は互いに独立に水素原子、又は炭素数１〜１０の非置換又は置換の１価炭化水素基もしくはアシル基である。）
で表され、ケイ素原子に結合した基を有し、２５℃における粘度が、２０〜２０，０００ｍＰａ・sであるオルガノポリシロキサン：１００質量部、及び
（Ｂ）下記式（２）
Figure 2020158651
 （式中、Ｒ3は炭素数１〜２０のアルキル基であり、ｂは１〜３０の数であり、Ｘは水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム又は塩基性アミノ酸である。）
で表されるアルキルエーテルカルボン酸又はその塩：（Ａ）１００質量部に対し１０〜２００質量部
を含有するシリコーン組成物。
２．さらに、（Ｃ）下記一般式（３）
Figure 2020158651
 （式中、Ｒ4は互いに独立にフェニル基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、又は水酸基であり、Ｒ5は互いに独立に式−ＣeＨ2eＯ（Ｃ2Ｈ4Ｏ）f（Ｃ3Ｈ6Ｏ）gＲ7で示される有機基であり、Ｒ6は互いに独立にＲ4又はＲ5であり、Ｒ7は水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、又は炭素数１〜６のアセチル基であり、ｃは０〜１００の整数、ｄは０〜１００の整数で、ｃ＋ｄは０〜２００であり、ｅは２〜５の整数、ｆは１〜４０の整数、ｇは０〜４０の整数である。但し、ｄ＝０のとき、Ｒ6のうち少なくともひとつがＲ5である。）
で表されるポリエーテル変性シリコーン：（Ａ）成分１００質量部に対し１〜５０質量部を含有する１記載のシリコーン組成物。
３．（Ｂ）成分において、上記式（２）中、Ｘは水素原子又はアルカリ金属である１又は２記載のシリコーン組成物。
４．さらに、水を含有する１〜３のいずれかに記載のシリコーン組成物。
５．１〜４のいずれかに記載のシリコーン組成物を含む繊維処理剤。
本発明の組成物は、繊維に対し優れた柔軟性、吸水性を付与することができる。また、本発明の組成物は耐洗濯性に優れており、本発明の組成物で処理した繊維は、洗濯後も良好な柔軟性を維持することができる。
以下、本発明について詳細に説明する。
[（Ａ）成分]
（Ａ）下記式（１）
Figure 2020158651
 （式中、Ｒ1は炭素数１〜８の非置換又は置換の２価炭化水素基であり、ａは０〜４の数であり、Ｒ2は互いに独立に水素原子、又は炭素数１〜１０の非置換又は置換の１価炭化水素基もしくはアシル基である。）
で表され、ケイ素原子に結合した基を有し、２５℃における粘度が、２０〜２０，０００ｍＰａ・sであるオルガノポリシロキサンである。（Ａ）成分は１種単独でも２種以上を混合して使用してもよい。
オルガノポリシロキサンは、直鎖構造、分岐構造、環状構造のいずれの構造でもよいが、好ましくは直鎖状である。オルガノポリシロキサン中、上記式（１）で表される基はポリシロキサン骨格のケイ素原子に結合しており、分子中の片末端、両末端、側鎖のいずれに存在してもよく、片末端のみ、両末端のみ、側鎖のみでもよく、それぞれに結合してもよい。上記式（１）で表される基は、分子中に少なくとも１個であり、２個以上有するのが好ましい。
上記式（１）中、Ｒ1は炭素数１〜８の非置換又は置換の２価炭化水素基である。例えば、２価炭化水素基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、及びブチレン基等のアルキレン基が挙げられ、中でもプロピレン基が好ましい。ａは０〜４の整数であり、好ましくは１又は２である。Ｒ2は互いに独立に水素原子、又は炭素数１〜１０の１価炭化水素基もしくはアシル基である。炭素数１〜１０の非置換又は置換の１価炭化水素基としては、直鎖状アルキル基、分岐鎖状アルキル基、環状アルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基等が挙げられる。炭素数１〜１０のアシル基としては、例えば、アセチル基等が挙げられる。Ｒ2で示される基のうちの３３％以上が水素原子であることが好ましく、５０％以上が水素原子であることが好ましい。
（Ａ）成分は、２５℃における粘度が２０〜２０，０００ｍＰａ・ｓであり、４０〜１５，０００ｍＰａ・ｓが好ましく、４０〜１０，０００ｍＰａ・ｓがより好ましい。なお、粘度はＢＭ型回転粘度計で測定された値である。
（Ａ）成分として、下記一般式（４）〜（６）で表されるオルガノポリシロキサンが挙げられる。
Figure 2020158651
 [式中、Ｒ9は互いに独立に、炭素数１〜１２の非置換又は置換の１価炭化水素基、Ｒ10は互いに独立に、−ＯＹ（Ｙは水素原子、又は炭素数１〜１２の非置換又は置換の１価炭化水素基である。）、Ｒ8は互いに独立に、Ｒ9又はＲ10である。Ｒ11は互いに独立に、下記式（１）
Figure 2020158651
 （式中、Ｒ1は炭素数１〜８の非置換又は置換の２価炭化水素基であり、ａは０〜４の数であり、Ｒ2は互いに独立に水素原子、又は炭素数１〜１０の非置換又は置換の１価炭化水素基もしくはアシル基である。）
で示される基である。ｈは５〜１，０００の整数、ｊは互いに独立に０〜３の整数であり、ｋは互いに独立に０又は１であり、各末端においてｊ＋ｋは０〜３である。但し、式（４）及び式（６）は少なくとも１つの末端にＲ11を有するように選択される。]
Ｒ8、Ｙ、Ｒ9で規定される炭素数１〜１２の非置換又は置換の１価炭化水素基は、炭素数１〜８の非置換又は置換の１価炭化水素基が好ましい。例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、及びエイコシル基等のアルキル基；シクロペンチル基、及びシクロヘキシル基等のシクロアルキル基；フェニル基、及びトリル基等のアリール基；ビニル基、及びアリル基等のアルケニル基、及びこれらの基の炭素原子に結合した水素原子の一部又は全部が、塩素、フッ素等のハロゲン原子で置換されたハロゲン化アルキル基、ハロゲン化アルケニル基等が挙げられる。中でも、工業的にメチル基が好ましい。
Ｒ8、Ｒ10で規定される−ＯＹで示される基中のＹは、水素原子又は上記炭素数１〜１２の非置換又は置換の１価炭化水素基である。−Ｙ基としては、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基等のアルキル基が挙げられ、−ＯＹ基としては、水酸基、メトキシ基、エトキシ基が好ましい。
ｈは５〜１，０００の整数であり、好ましくは１０〜８００の整数である。ｈが上記下限値未満だと、繊維に柔軟性又は平滑性を付与する効果が不十分となるおそれがある。また、ｈが上記上限値を超えると、オルガノポリシロキサンが高粘度となり、取扱いや乳化が難しくなるおそれがある。
ｊは互いに独立に０〜３の整数であり、ｋは互いに独立に０又は１であり、各末端においてｊ＋ｋは０〜３である。但し、式（４）及び式（６）は少なくとも１つの末端にＲ11を有するように選択される。
上記式（４）〜（６）で表されるオルガノポリシロキサンは、分子中に１つ以上のＲ10を有するのが好ましく、ｊは１又は２が好ましく、１がより好ましく、両末端においてｊ＝１であるのものが好ましい。式（４）において、両末端にあるｋが１であるものが好ましい。
上記式（４）〜（６）で示されるオルガノポリシロキサンとしては、例えば下記のものが挙げられる。
Figure 2020158651
 （式中、Ｒ9、Ｒ10、Ｒ11、ｈ及びｉは上述の通りである。）
上記式（４）〜（６）で表されるオルガノポリシロキサンは、公知の合成方法により容易に得ることができる。例えば、アルカリ金属水酸化物、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド等の触媒存在下に、オクタメチルシクロテトラシロキサン等の環状シロキサンと、３−アミノプロピルジエトキシメチルシランもしくはＮ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルジメトキシメチルシラン、又はその加水分解物、及びその他の原料としてヘキサメチルジシロキサン等から選択される化合物とを平衡化反応することにより得られる。また、無触媒下又はアルカリ金属水酸化物等の触媒存在下に、両末端ヒドロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサンと、３−アミノプロピルジメトキシメチルシラン又はＮ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルジメトキシメチルシランとを脱メタノール反応することにより得られる。
[（Ｂ）成分]
（Ｂ）成分は、下記式（２）
Figure 2020158651
 （式中、Ｒ3は炭素数１〜２０のアルキル基であり、ｂは１〜３０の数であり、Ｘは水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム又は塩基性アミノ酸である。）
で表されるアルキルエーテルカルボン酸又はその塩である。（Ｂ）成分は１種単独で又は２種以上を適宜組み合わせて用いることができる。
式（２）中、Ｒ3は炭素数１〜２０のアルキル基であり、炭素数１〜１８のアルキル基が好ましく、炭素数１〜１５のアルキル基がさらに好ましい。また、Ｒ3のアルキル鎖は、直鎖又は分岐鎖のいずれでもよく、１種類であっても２種類以上のアルキル基を含んでもよい。ｂはエチレンオキシドの付加モル数を示す。ｂは１〜３０の数であり、３〜２０が好ましい。
Ｘとしては、水素原子、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属、カルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属、アンモニウム、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン由来の有機アンモニウム、Ｌ−アルギニン等の塩基性アミノ酸等が挙げられる。Ｘは、水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属であることが好ましく、水素原子、アルカリ金属がより好ましい。
（Ｂ）成分としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル酢酸、ポリオキシエチレンラウリルエーテル酢酸ナトリウム、ポリオキシエチレンラウリルエーテル酢酸カリウム、ポリオキシエチレンラウリルエーテル酢酸カルシウム、ポリオキシエチレンラウリルエーテル酢酸マグネシウム、ポリオキシエチレンラウリルエーテル酢酸アンモニウム、ポリオキシエチレンドデシルエーテル酢酸、ポリオオキシエチレンドデシルエーテル酢酸ナトリウム、ポリオキシエチレントリデシルエーテル酢酸、ポリオキシエチレントリデシルエーテル酢酸ナトリウム等が挙げられる。
アルキルエーテルカルボン酸又はその塩としては、市販品を使用することができる。市販されているアルキルエーテルカルボン酸又はその塩としては、例えば、カオーアキポＲＬＭ−４５、カオーアキポＲＬＭ−１００、カオーアキポＲＬＭ−４５ＮＶ（花王ケミカル社製）、ビューライトＬＣＡ−３０Ｄ、ビューライトＥＣＡ、（三洋化成社製）等が挙げられる。
（Ｂ）成分の作用効果については限定されるものではないが、（Ａ）成分と（Ｂ）成分とを併用することで、非常に親水性の高いシリコーン組成物となっていると考えられ、本発明のシリコーン組成物を布に処理すると、シリコーンが有する柔軟性に加え、非常に優れたと吸水性を布に付与することが可能であると考えられる。
（Ｂ）成分の配合量は、（Ａ）成分１００質量部に対して１０〜２００質量部であり、、２０〜１８０質量部が好ましく、３０〜１５０質量部がより好ましい。（Ｂ）成分の配合量が上記下限値未満では、繊維に対する吸水性付与効果が不十分であり、（Ｂ）成分の量が上記上限値を超えると、繊維に対する柔軟性付与効果が不十分である。
[（Ｃ）成分]
本発明のシリコーン組成物には、洗濯後の柔軟性向上の点から（Ｃ）成分を配合することが好ましい。（Ｃ）成分は、下記一般式（３）
Figure 2020158651
 （式中、Ｒ4は互いに独立にフェニル基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、又は水酸基であり、Ｒ5は互いに独立に式−ＣeＨ2eＯ（Ｃ2Ｈ4Ｏ）f（Ｃ3Ｈ6Ｏ）gＲ7で示される有機基であり、Ｒ6は互いに独立にＲ4又はＲ5であり、Ｒ7は水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、又は炭素数１〜６のアセチル基であり、ｃは０〜１００の整数、ｄは０〜１００の整数で、ｃ＋ｄは０〜２００であり、ｅは２〜５の整数、ｆは１〜４０の整数、ｇは０〜４０の整数である。但し、ｄ＝０のとき、Ｒ6のうち少なくともひとつがＲ5である。）
で表されるポリエーテル変性シリコーンである。（Ｃ）成分は１種単独で又は２種以上を適宜組み合わせて用いることができる。
（Ｃ）成分の具体例としては、下記のものが挙げられる。
Figure 2020158651
Figure 2020158651
Figure 2020158651
 （式中、ｃ’，ｄ’はそれぞれ１〜１００の整数であり、ｆは１〜４０の整数である。ｇ’は１〜４０の整数である。）
（Ｃ）成分を配合する場合、その配合量は、（Ａ）成分１００質量部に対し１〜５０質量部が好ましく、（Ａ）成分１００質量部に対し２〜３０質量部がより好ましく、５〜２０質量部がさらに好ましい。
本発明のシリコーン組成物には、（Ｄ）水を配合することができる。（Ｄ）水を配合する場合の配合量は、上記シリコーン組成物１００質量部に対して、１０〜１０，０００質量部が好ましく、２０〜６，０００質量部がより好ましい。
[繊維処理剤]
本発明のシリコーン組成物は、繊維処理剤に好適に使用し得る。繊維処理剤として用いる場合は、上記シリコーン組成物を、有機溶剤に溶解させたもの、水中に分散させたもの又はノニオン系、アニオン系、カチオン系、両性系界面活性剤等の乳化剤を用いて乳化物としたものが好ましい。
本発明の繊維処理剤には、必要に応じて各種溶剤を用いることができる。
溶剤としては、例えば、ジブチルエーテル、ジオキサン、ＴＨＦ等のエーテル系溶剤、アセトン、ＭＥＫ等のケトン系溶剤、メタノール、エタノール、２−プロパノール、ｎ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、２−エチル−１−ヘキサノール、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール、２−ブトキシエタノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、２−メチル−１，２−プロパンジオール、１，５−ペンタンジオール、２−メチル−２，３−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，２−ヘキサンジオール、２，５−ヘキサンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、２，３−ジメチル−２，３−ブタンジオール、２−エチル−１，６−ヘキサンジオール、１，２−オクタンジオール、１，２−デカンジオール、２，２，４−トリメチルペンタンジオール、２−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオール、２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオール等のアルコール系溶剤、トルエン、キシレン等の芳香族系溶剤が挙げられる。これらの溶剤は単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。
有機溶剤を配合する場合の配合量は特に制限はないが、上記シリコーン組成物１００質量部に対して２，０００〜２００，０００質量部が好ましく、１０，０００〜１００，０００質量部がより好ましい。
本発明の繊維処理剤を乳化物とする際の乳化剤としては特に限定はないが、例えば、非イオン性（ノニオン系）界面活性剤としては、エトキシ化高級アルコール、エトキシ化アルキルフェノール、多価アルコール脂肪酸エステル、エトキシ化多価アルコール脂肪酸エステル、エトキシ化脂肪酸、エトキシ化脂肪酸アミド、ソルビトール、ソルビタン脂肪酸エステル、エトキシ化ソルビタン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル等が挙げられる。そのＨＬＢは５〜２０の範囲内にあることが好ましく、１０〜１６の範囲内であることがより好ましい。
アニオン系界面活性剤の例としては、高級アルコール硫酸エステル塩、アルキルフェニルエーテル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、高級アルコールリン酸エステル塩、エトキシ化高級アルコール硫酸エステル塩、エトキシ化アルキルフェニルエーテル硫酸エステル塩、エトキシ化高級アルコールリン酸塩等が挙げられる。カチオン系界面活性剤の例としては、アルキルトリメチルアンモニウムクロライド、アルキルアミン塩酸塩、ココナットアミンアセテート、アルキルアミンアセテート、アルキルベンゼンジメチルアンモニウムクロライド等が挙げられる。両性系界面活性剤としては、例えば、Ｎ−アシルアミドプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニオベタイン類、Ｎ−アシルアミドプロピル−Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ’−β−ヒドロキシプロピルアンモニオベタイン類等が例示される。
乳化剤を配合する場合の配合量は、シリコーン組成物１００質量部に対して０．５〜５０質量部が好ましく、５〜３０質量部がより好ましい。乳化の際の水の使用量は、上記（Ａ）オルガノポリシロキサン純分濃度が１０〜８０質量％となるようにすればよく、好ましくは２０〜７０質量％となるような量である。
乳化物は、従来公知の方法で得ることができ、上記シリコーン組成物と界面活性剤を混合し、これをホモミキサー、ホモジナイザー、コロイドミル、ラインミキサー、万能混合機（商品名）、ウルトラミキサー（商品名）、プラネタリーミキサー（商品名）、コンビミックス（商品名）、三本ロールミキサー等の乳化機で乳化すればよい。
なお、本発明の繊維処理剤には、更に、本発明の目的を損なわない範囲で、防しわ剤、難燃剤、帯電防止剤、耐熱剤等の繊維用薬剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料、金属粉顔料、レオロジーコントロール剤、硬化促進剤、消臭剤、抗菌剤等の成分を添加することもできる。
また、本発明の繊維処理剤を繊維に付着させる際には、浸漬、スプレー、ロールコート等により繊維に付着させることができる。付着量は繊維の種類により異なり特に限定されないが、繊維処理剤に配合されるシリコーン組成物中の（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計の付着量として、０．０１〜１０質量％の範囲が好ましい。次いで、熱風吹き付け、加熱炉等で乾燥させればよい。繊維の種類によっても異なるが、乾燥は１００〜１８０℃、３０秒〜５分の範囲で行えばよい。
また、本発明の繊維処理剤で処理可能な繊維又は繊維製品についても特に限定はなく、綿、絹、麻、ウール、アンゴラ、モヘア等の天然繊維、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、アクリル、スパンデックス等の合成繊維、これらを組み合わせた混紡の繊維に対しても全て有効である。また、その形態、形状にも制限はなく、ステープル、フィラメント、トウ、糸等のような原材料形状に限らず、織物、編み物、詰め綿、不織布等の多様な加工形態のものも本発明の繊維処理剤の処理可能な対象となる。
本発明のシリコーン組成物は、繊維処理用途以外にも、塗料用、接着剤用、シーリング剤用、インク用、紙用等の含浸剤用並びに表面処理用や、化粧品用等として、種々の用途に利用することができる。この際、必要に応じて、添加剤を用いることができる。
添加剤としては、例えば、防しわ剤、難燃剤、帯電防止剤、耐熱剤等の繊維用薬剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料、金属粉顔料、レオロジーコントロール剤、硬化促進剤、消臭剤、抗菌剤等が挙げられる。これらの添加剤は1種単独で又は2種以上を適宜組み合わせて用いることができる。
以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。なお、式の各シロキサン単位の結合順序は、下記に制限されるものではない。
［実施例１］
下記式（Ａ−１）で示されるオルガノポリシロキサン（アミン当量：８３０ｇ／ｍｏｌ、粘度７０ｍＰａ・ｓ）１００質量部及び、カオーアキポＲＬＭ−４５（ポリオキシエチレン（４．５）ラウリルエーテル酢酸、固形分９２質量％、花王社製）５６質量部（表中には純分換算量を記載、以下同様）を、室温（２５℃）にて３０分混合し、シリコーン組成物（１）を調製した。
Figure 2020158651
［実施例２］
上記式（Ａ−１）で示されるオルガノポリシロキサン１００質量部及び、カオーアキポＲＬＭ−１００（ポリオキシエチレン（１０）ラウリルエーテル酢酸、固形分８９質量％、花王社製）９０質量部を、室温（２５℃）にて３０分混合し、シリコーン組成物（２）を調製した。
［実施例３］
上記式（Ａ−１）で示されるオルガノポリシロキサン１００質量部及び、カオーアキポＲＬＭ−１００ＮＶ（ポリオキシエチレン（１０）ラウリルエーテル酢酸ナトリウム、固形分２４質量％、花王社製）３３０質量部を、室温（２５℃）にて３０分混合し、シリコーン組成物（３）を調製した。
［実施例４］
下記式（Ａ−２）で示されるオルガノポリシロキサン１００質量部（アミン当量：２３００ｇ／ｍｏｌ、粘度７０ｍＰａ・ｓ）及び、カオーアキポＲＬＭ−１００（ポリオキシエチレン（１０）ラウリルエーテル酢酸、固形分８９質量％、花王社製）１８０質量部を、室温（２５℃）にて３０分混合し、シリコーン組成物（４）を調製した。
Figure 2020158651
［実施例５］
下記式（Ａ−３）で示されるオルガノポリシロキサン１００質量部（アミン当量：２９０ｇ／ｍｏｌ、粘度２４０ｍＰａ・ｓ）及び、カオーアキポＲＬＭ−１００（ポリオキシエチレン（１０）ラウリルエーテル酢酸、固形分８９質量％、花王社製）１３０質量部を、室温（２５℃）にて３０分混合し、シリコーン組成物（５）を調製した。
Figure 2020158651
［実施例６］
下記式（Ａ−４）で示されるオルガノポリシロキサン１００質量部（アミン当量：３００ｇ／ｍｏｌ、粘度４２０ｍＰａ・ｓ）及び、カオーアキポＲＬＭ−１００（ポリオキシエチレン（１０）ラウリルエーテル酢酸、固形分８９質量％、花王社製）１３０質量部を、室温（２５℃）にて３０分混合し、シリコーン組成物（６）を調製した。
Figure 2020158651
［実施例７］
上記式（Ａ−１）で示されるオルガノポリシロキサン１００質量部、カオーアキポＲＬＭ−１００（ポリオキシエチレン（１０）ラウリルエーテル酢酸、固形分８９質量％、花王社製）１００質量部及び、下記式（Ｃ−１）で示されるポリエーテル変性シリコーン２０質量部を、室温（２５℃）にて３０分混合し、シリコーン組成物（７）を調製した。
Figure 2020158651
［実施例８］
上記式（Ａ−４）で示されるオルガノポリシロキサン１００質量部、カオーアキポＲＬＭ−１００（ポリオキシエチレン（１０）ラウリルエーテル酢酸、固形分８９質量％、花王社製）１００質量部及び、上記式（Ｃ−１）で示されるポリエーテル変性シリコーン２０質量部を、室温（２５℃）にて３０分混合し、シリコーン組成物（８）を調製した。
［実施例９］
上記式（Ａ−１）で示されるオルガノポリシロキサン１００質量部、カオーアキポＲＬＭ−１００（ポリオキシエチレン（１０）ラウリルエーテル酢酸、固形分８９質量％、花王社製）１００部及び、下記式（Ｃ−２）で示されるポリエーテル変性シリコーン２０質量部を、室温（２５℃）にて３０分混合し、シリコーン組成物（９）を調製した。
Figure 2020158651
［比較例１］
上記式（Ａ−１）で示されるオルガノポリシロキサン５質量部及び、ＩＰＡ２４５質量部を室温（２５℃）にて３０分混合し、（Ａ−１）のＩＰＡ溶解品であるシリコーン組成物（１０）を調製した。
［比較例２］
上記式（Ａ−１）で示されるオルガノポリシロキサン１００質量部及び、カオーアキポＲＬＭ−１００（ポリオキシエチレン（１０）ラウリルエーテル酢酸、固形分８９質量％、花王社製）５質量部を、室温（２５℃）にて３０分混合し、シリコーン組成物（１１）を調製した。
［比較例３］
下記式（Ａ−５）で示されるオルガノポリシロキサン（アミン当量：２５０ｇ／ｍｏｌ、粘度８ｍＰａ・ｓ）１００質量部及び、カオーアキポＲＬＭ−１００（ポリオキシエチレン（１０）ラウリルエーテル酢酸、固形分８９質量％、花王社製）１３０質量部を、室温（２５℃）にて３０分混合し、シリコーン組成物（１２）を調製した。
Figure 2020158651
［比較例４］
下記式（Ａ−６）で示されるオルガノポリシロキサン（アミン当量：１９，０００ｇ／ｍｏｌ、粘度３０，０００ｍＰａ・ｓ）１００質量部及び、カオーアキポＲＬＭ−１００（ポリオキシエチレン（１０）ラウリルエーテル酢酸、固形分８９質量％、花王社製）１３０質量部を、室温（２５℃）にて３０分混合し、シリコーン組成物（１２）を調製した。
Figure 2020158651
［比較例５］
上記式（Ａ−１）で示されるオルガノポリシロキサン１００質量部、及び、上記式（Ｃ−１）で示されるポリエーテル変性シリコーン２０質量部を、室温（２５℃）にて３０分混合し、シリコーン組成物（１３）を調製した。
［評価試験］
各組成物について以下に示す評価試験を行った。結果を表１〜３に併記する。
１．柔軟性
シリコーン組成物にイオン交換水を加えて撹拌し、固形分２質量％に希釈して試験液を調製した。該試験液にポリエステル／綿ブロード布（６５％／３５％、谷頭商店社製）を１分間浸漬した後、絞り率１００質量％の条件でロールを用いて絞り、１５０℃で２分間乾燥後、さらに１５０℃で２分間加熱処理して柔軟性評価用の処理布を作製した。この処理布を三人の専門パネラーが手触りし、柔軟性を以下の基準により評価した。Ａ，Ｂを合格とする。
〈基準〉
Ａ：触り心地が非常に良好である
Ｂ：触り心地が良好である
Ｃ：触り心地が悪い
２．吸水性
シリコーン組成物にイオン交換水を加えて撹拌し、固形分２質量％に希釈して試験液を調製した。該試験液にポリエステル／綿ブロード布（６５％／３５％、谷頭商店社製）を１分間浸漬した後、絞り率１００％の条件でロールを用いて絞り、１５０℃で２分間加熱処理した。その後、本処理布にスポイトで水道水を一滴（２５μＬ）滴下し、水滴が布に完全に吸収されるまでの時間（秒）を測定した（洗濯前吸水性）。その後、本処理布を、ＪＩＳ Ｌ０２１７ １０３に準拠した手法により、洗濯機による洗濯を一回行った。洗濯を行った処理布に対し、スポイトで水道水を一滴（２５μＬ）滴下し、水滴が布に完全に吸収されるまでの時間（秒）を測定した（洗濯後吸水性）。以下の基準により評価した。◎，○を合格とする。
〈基準〉
◎：３秒以内に水滴が吸収されたもの
〇：３秒を超え２０秒で水滴が吸収されたもの
△：２０秒を超え６０秒で水滴が吸収されたもの
×：６０秒を超えても、水滴が吸収されなかったもの
３．洗濯耐久性
シリコーン組成物にイオン交換水を加え、固形分２質量％に希釈して試験液を調製した。該試験液にポリエステル／綿ブロード布（６５％／３５％、谷頭商店社製）を１０秒間浸漬した後、絞り率１００％の条件でロールを用いて絞り、１５０℃で２分間乾燥した。その後、本処理布を、ＪＩＳ Ｌ０２１７ １０３に準拠した手法により、洗濯機による洗濯を一回行った。洗濯一回後の繊維表面のシリコーン残存量を蛍光Ｘ線分析装置（Ｒｉｇａｋｕ社製）にて測定し、洗濯を行っていない場合と比較し、残存率（質量％）を計算した。残存率５０％以上を合格とする。
４．洗濯後柔軟性
シリコーン組成物にイオン交換水を加え、固形分２質量％に希釈して試験液を調製した。該試験液にポリエステル／綿ブロード布（６５％／３５％、谷頭商店社製）を１０秒間浸漬した後、絞り率１００％の条件でロールを用いて絞り、１５０℃で２分間乾燥した。その後、本処理布を、ＪＩＳ Ｌ０２１７ １０３に準拠した手法により、洗濯機による洗濯を一回行った。洗濯後の布を人のパネラーが手触りし、柔軟性を以下の基準により評価した。Ａ，Ｂを合格とする。
〈基準〉
Ａ：触り心地が非常に良好である
Ｂ：触り心地が良好である
Ｃ：触り心地が悪い
Figure 2020158651
Figure 2020158651
Figure 2020158651
表１〜３に示される通り、本発明のシリコーン組成物は、繊維に対し優れた吸水性及び柔軟性を付与することができる。また、本発明のシリコーン組成物は、洗濯耐久性にも優れており、洗濯後の繊維の柔軟性を損なうことがない。

Claims (5)

  1. （Ａ）下記式（１）
    Figure 2020158651
     （式中、Ｒ1は炭素数１〜８の非置換又は置換の２価炭化水素基であり、ａは０〜４の数であり、Ｒ2は互いに独立に水素原子、又は炭素数１〜１０の非置換又は置換の１価炭化水素基もしくはアシル基である。）
    で表され、ケイ素原子に結合した基を有し、２５℃における粘度が、２０〜２０，０００ｍＰａ・sであるオルガノポリシロキサン：１００質量部、及び
    （Ｂ）下記式（２）
    Figure 2020158651
     （式中、Ｒ3は炭素数１〜２０のアルキル基であり、ｂは１〜３０の数であり、Ｘは水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム又は塩基性アミノ酸である。）
    で表されるアルキルエーテルカルボン酸又はその塩：（Ａ）１００質量部に対し１０〜２００質量部
    を含有するシリコーン組成物。
  2. さらに、（Ｃ）下記一般式（３）
    Figure 2020158651
     （式中、Ｒ4は互いに独立にフェニル基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、又は水酸基であり、Ｒ5は互いに独立に式−ＣeＨ2eＯ（Ｃ2Ｈ4Ｏ）f（Ｃ3Ｈ6Ｏ）gＲ7で示される有機基であり、Ｒ6は互いに独立にＲ4又はＲ5であり、Ｒ7は水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、又は炭素数１〜６のアセチル基であり、ｃは０〜１００の整数、ｄは０〜１００の整数で、ｃ＋ｄは０〜２００であり、ｅは２〜５の整数、ｆは１〜４０の整数、ｇは０〜４０の整数である。但し、ｄ＝０のとき、Ｒ6のうち少なくともひとつがＲ5である。）
    で表されるポリエーテル変性シリコーン：（Ａ）成分１００質量部に対し１〜５０質量部を含有する請求項１記載のシリコーン組成物。
  3. （Ｂ）成分において、上記式（２）中、Ｘは水素原子又はアルカリ金属である請求項１又は２記載のシリコーン組成物。
  4. さらに、水を含有する請求項１〜３のいずれか１項記載のシリコーン組成物。
  5. 請求項１〜４のいずれか１項記載のシリコーン組成物を含む繊維処理剤。
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