JP2632990B2 - 防汚性芳香族/マレイン酸無水物重合体 - Google Patents

防汚性芳香族/マレイン酸無水物重合体

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は加水分解されたエチレン性不飽和芳香族/マ
レイン酸無水物重合体を包含する防汚性(stain−resis
tant)組成物で処理されたポリアミド織物(textile su
bstrate)、およびその製造方法に関する。本発明の物
(substrate)は、防汚性を有するが、既知の物質が受
けた程度の黄変を受けない。
発明の背景 ナイロン カーペット、椅子張り生地等のようなポリ
アミド基質は、種々の物質、例えば、食べ物及び飲物に
よって汚れる。特に厄介な汚染剤は、ソフトドリンク配
合物において一般に見い出されるFD&Cレッド染料(Re
d Dye)No.40である。汚染問題を取扱うために異なる
タイプの処理が提案されている。一つの手段は、基質に
フッ素化の高いポリマーを与えることである。もう一つ
は、スルホン化したフェノール−ホルムアルデヒド縮合
生成物を含む組成物を使用することである。
例えば、1987年11月23日に提出された米国特許出願第
124,866号において、リス(Liss)及びベック(Beck)
は、基質上に変性したスルホン化したフェノール−ホル
ムアルデヒドポリマー縮合生成物を被着した防汚性合成
ポリアミド織布基質を開示している。
しかしながら、スルホン化したフェノール−ホルムア
ルデヒド縮合生成物は、それ自身が変色を起こして、一
般に黄色に変わる。黄変の問題は、1982年3月19日のア
メリカズ テキスタイルズ(America's Textiles)に
おいてW.H.ヘンペル(Hemmpel)のリバーシブル イエ
ローイング ノット フィニシャーズ フォールト(Re
versible Yellowing Not Finisher's Fault)と題
する論文に記載されている。ヘンペルはフェノール系仕
上げに窒素酸化物及び/又は紫外線を暴露することで黄
変するとしている。クリッチレイ(Critchley)その他
は、1983年N.Y.のプレナムプレス(Plenum Press)の
ヒート レジスタント ポリマーズ;テクノロジカリー
ユースフル マテリアルズ(Heat Resistant Porim
ers;Technologically Useful Materials)で、フェノ
ール−ホルムアルデヒド縮合生成物の熱酸化安定性が、
フェノール性ヒドロキシル基をエーテル化又はエステル
化することによって改良され得ることを述べている。
1988年3月25日に提出された米国出願第173,325号に
おいてマーシャル(Marshall)は、黄変問題を処置する
ために、塩基水溶液中に縮合生成物を溶解させ、溶液を
酸性にしてスラリーを形成し、相分離を起こさせるよう
にスラリーを加熱し、水に不溶な材料を回収し、並びに
水に不溶な材料を塩基水溶液に溶解させることによって
色形成物を除去している。他方では、リスとベックが、
前述の出願において、縮合生成物のフェノール性ヒドロ
キシルのいくつかをアシル化又はエテル化し、並びに好
ましい態様として、変性した縮合生成物を織布基質に適
用する前に、エチレングリコールのようなヒドロキシ含
有溶剤中に溶解させることによって、色形成物を除去す
ることを記述している。
米国特許第3,835,071号公報においてアレン(Allen)
その他は、乾燥時に容易に除去するラグシャンプー組成
物を開示している。その組成物は、水溶性金属、スチレ
ン−無水マレイン酸コポリマー若しくはその半エステル
のアンモニウム若しくはアミン塩、及び洗浄剤で構成さ
れている。アレンその他によると、第II族金属及びアル
カリ金属(特にマグネシウム及びナトリウム)の水溶性
金属塩が好ましく、アンモニウム塩が最も好ましい。
発明の概要 本発明は、加水分解されたエチレン性不飽和芳香族/
マレイン酸無水物重合体で、防汚性を付与するように処
理されたポリアミド織物、およびその製造方法を提供す
る。一般に、汚れ防制御(blocker)として既知な物は
スルフォネートであった。スルフォネートでない物、例
えば本発明の加水分解されたエチレン性不飽和芳香族/
マレイン酸無水物がこの目的に有用であることを見出し
たことは予期せざることであった。
この発明の目的に適した加水分解された重合体は、マ
レイン酸無水物から誘導された重合体単位(polymer un
it)につき、一つ又はそれ以上のエチレン性不飽和芳香
族単量体から誘導された重合体単位を約1ないし2つ含
む(マレイン酸無水物重合体単位につき三つのエチレン
性不飽和芳香族重合体単位を含む加水分解重合体は適当
でない)。マレイン酸無水物から誘導された重合体単位
につき、一つ又はそれ以上のエチレン性不飽和芳香族単
量体から誘導された重合体単位を約一つ含む加水分解重
合体は、織布気質に防汚性を与える際に最も効果的であ
る。種々のエチレン性不飽和芳香族化合物は、この発明
の加水分解重合体を調製するために使用され得る。それ
らの芳香族化合物は、以下の化学式によって表わすこと
ができる。
式中、 Rは またはCH2=CH−CH2−; R1はH−、CH3−、または R2はH−またはCH3−; R3はH−またはCH3O−; R4はH−、CH3−、または そして、 R3プラスR4は−O−CH2−O−を表わす。
この発明のために好適なエチレン性不飽和芳香族化合
物の具体的な例は、スチレン、α−メチルスチレン、4
−メチルスチレン、スチルベン、4−アセトキシスチル
ベン(4−ヒドロキシスチルベン/無水マレイン酸加水
分解ポリマーを調製するのに使用される)、オイゲノー
ル、イソオイゲノール、4−アリルフェノール、サフロ
ール、それらの混合物等を含む。コスト効果の観点か
ら、モル比1:1で調製したスチレンと無水マレイン酸の
コポリマーが好ましい。加水分解ポリマーは、約500な
いし4000、好ましくは約800ないし2000の範囲の分子量
(数平均)を有し得る。それらは、中性ないしアルカリ
pHの水中で、高濃度であっても容易に溶解し、6より下
のpHでは希釈を増大させる必要がある。それらは、ま
た、メタノールのような低級アルコール中に溶解し、酢
酸中にいくらか溶解する。
この発明の目的のために適した重合体は、エチレン性
不飽和芳香族/マレイン酸無水物重合体を加水分解する
ことによって製造することができる。しかし全ての加水
分解剤がこの発明の目的に等価な有用性の生成物を与え
るのではない。アルカリ金属水酸化物は適当な加水分解
剤である。ナトリウム水酸化物の全体または部分を、カ
リウムおよび/又はリチウム水酸化物は加水分解剤とし
て代わることができる。後者が好ましい。加水分解は、
1モル以上または以下のアルカリ金属水酸化物例えばNa
OHの存在下で行なうことができる。しかし特別な計量が
なされなければ、アンモニウム水酸化物の存在下での重
合体の加水分解はポリアミド織物に満足な汚れ防御(bl
ocking)性を与えない。したがって、重合体がアンモニ
ウム水酸化物の存在下で加水分解される場合、高めた温
度でその後延長された時間保持することが重要であり、
さもなければ、重合体はポリアミド物に不満足な汚れ防
御性を与える。一方、過剰なアンモニウム水酸化物の存
在下での重合体の加水分解は、高めた温度で延長した時
間保持した後であっても、ポリアミド物に満足できる汚
れ防御性を有しない生成物を与える。加水分解はアルコ
ールの存在下で行なうべきでない。上記の塩基のいずれ
かの存在下であっても、エチレン性不飽和芳香族/マレ
イン酸無水物重合体はアルコールと反応してハーフエス
テルを形成し、これは加水分解された重合体の防汚特性
に対して有害であろう。
この発明の加水分解されたエチレン性不飽和芳香族/
マレイン酸無水物重合体は、ポリマミド織物を処理する
際などに使用することができる。それらは染色されたま
たは染色されないポリアミド織物に適用することができ
る。それらはポリフルオロ有機、油−、水−、および/
又は汚れ−はじき剤の存在しない状態または存在下でそ
のような物に適用されることができる。又は、そのよう
なポリフルオロ有機物は、織物に、この発明の加水分解
された重合体の該織物への適用の前又は後に、適用する
ことができる。加水分解された重合体は、織物に種々の
方法で例えば、従来のベック(beck)および連続染色方
法で適用することができる。織物に適用される本発明の
重合体の量は、該織物に防汚性を与えるのに効果的な量
である。該量は広く変化することができ、一般に織物の
重量を基礎として0.1から2重量%のそれらを使用する
ことができ、通常0.6重量%以下である。重合体は当業
界で通常されるように適用することができ、pH範囲は4
と5の間である。しかしより効果的なイグソースト付着
(exhaust deposition)は、2のような低いpHにおいて
得られる。pH2を使用するとき、織物への好ましい適用
の水準は、織物の重量を基礎として約0.6重量%であ
る。より有効な汚れ防御は、加水分解された重合体が織
物により高い温度で適用されたときに得られる。例えば
pH2において、170゜Fが好ましく、pH5では200゜Fが好ま
しい。しかし汚れ防御は、適用が室温で又は冷たい水道
水(10−15℃)行われたとき得ることができる。
この発明の加水分解された重合体は、既に住居、オフ
ィスその他の場所に取付けられたポリアミドカーペット
にも決まった場所で(in place)適用することができ
る。それらは簡単な水性調製物として又は水性シャンプ
ー調製物として、1以上のポリフルオロ有機、油−、水
−、および/又は汚れ−はじき剤と共に又はなしで、適
用することができる。それらは、上記の水準で、上記の
温度で、そしてpH1と12の間好ましくは約2から9で適
用することができる。
以下の例は本発明を例示する。特に示さない場合、す
べての部およびパーセントは重量に基づくものであり、
例および試験での温度はセルシウス度である。以下の例
において、防汚性および黄変は、下記の方法で測定し
た。
カーペットに対する防汚剤のイグゾースト被着ローンダ
−O−メーター(Launder−O−Meter)法 カーペットに対する防汚剤のイグゾースト被着を、ロ
ーンダ−O−メーター自動染色機内で行う。いくつか
(20個まで)のステンレススチール製のスクリューカッ
プキャニスターの各々の内にカーペットの一片をいれ
る。キャニスターはラック内に保持されていて、ラック
は、加熱速度、温度における保持時間及び冷却のために
温度が自動的に制御されている水浴中で回転している。
通常に使用される浴に対して、防汚性組成物の2.5重量
%を用いて、液体:物品の比が20:1の溶液を使用する。
防汚性組成物はpH2又はpH5で適用することができる。pH
2で、過剰のスルファミド酸を使用する。pH5で、3g/Lの
硫酸マグネシウム、1g/Lのアルキルアリールスルホネー
ト(アルカノール(Alkanol)ND)、又は好適な均染剤
と同様に過剰の硫酸アンモニウムを使用する。浴の準備
ができた後に、防汚性組成物の溶液をローンダ−O−メ
ーターキャニスターに加える。その後、試料の部分が他
の部分に触れないようにして、キャニスターの大きさに
適切なカーペット試料の大きさで、タフト側を外にし
て、処理すべきカーペット試料をキャニスターに入れ
る。キャニスターをローンダ−O−メーターに入れ、水
浴温度を110゜Fで5分保持する。その後、水浴温度を防
汚性組成物の所望の適用温度に上昇させる。pH2での適
用に対して、水浴温度を170゜F±5゜Fに上げ、pH5での
適用に対して、水浴温度を200゜F±5゜Fに上げる。浴
温度が所望の温度に到達した後、20分保持し、その後10
0゜Fに冷却する。処理したカーペット試料を取出し、室
温で脱イオン水中で絞り出すことによって濯ぐ。新しい
脱イオン水で3回連続的に濯ぎをする。なお、各々の濯
ぎは、試料1容量につき40容量の水で行う。濯いだカー
ペット試料を遠心分離して余分な液体を除去し、200゜
F、30分間、強制通風炉内で乾燥する。その後、乾燥し
たカーペット試料を、以下に記載する試験方法で試験に
供することができる。
汚染試験 A. 汚染試験Aは、FD&Cレッド染料No.40(酸性染
料)を含む市販の飲物組成物でカーペットが汚染される
程度を測定するのに使用される。もし液体として市販さ
れているならば、その汚染液体をそのまま使用する。通
常市販の生成物は、固体である。その場合には、固体で
乾燥してある飲物の配合物を、水1リットルにつきFD&
Cレッド染料を0.1gの割合で提供するようにして脱イオ
ン水中に溶解させる。充分な湿潤剤(液体非イオン性エ
チレンオキシド縮合物であるデュポン製のメルポール
(Merpol)SE)を、染料溶液1リットルにつき湿潤剤0.
5gを提供するように染料溶液に加える。特に記さない限
り、試験試料は、デュポンタイプ1150ナイロン6,6
(白)で、スペルバヒートセット(Superba heatse
t)、モックダイドレベルループカーペット、パイル高
さ3/8インチ、1ヤードにつき30オンス、1/10インチゲ
ージ、1インチにつき10ステッチ、プライマリーバッキ
ングがポリプロピレン織布である。
試験試料を完全に水で湿らし、余分な水を遠心分離で
除去する。湿った試料を浅い槽内にタフト面を下にして
入れ、その面重量(face weight)の10倍の汚染流体で
覆う。絞りだし又はプレスによって試料から連行空気を
追出す。試料を裏返して再び空気を追出す。その後、試
料を表を下にした状態に戻し、所望の試験期間、即ち30
分又は24時間の貯蔵のために浅い槽を汚染流体で覆う。
貯えておいた汚染試料を、濯ぎ水中の汚れが目視で認め
られなくなるまで冷たい流水で濯ぐ。濯いだ試料を遠心
分離機内で抽出し、200゜Fで乾燥する。汚染は、未処理
のカーペットに対して調整した目標試料でのL*A*B
*ディファレンスモード(Defference Mode)における
ミノルタクロマメーター(Minolta Chroma Meter)三
刺激色分析で評価する。「a」の値は、赤さの測定値で
あり、43の値は未処理のカーペットで得られる値と等し
い。
B. 汚染試験Bにおいて、6インチ×6インチ(15cm×
15cm)のカーペットの標本が平らな非吸収性の面に置か
れる。20mlの上記汚染試験Aで述べた汚染液が、1−1/
2インチ×2インチ(3.8cm×5.1cm)シリンダを標本上
にきつく置いて、汚染液をシリンダに注ぎカーペット標
本に接触させ円形汚れを形成することにより、カーペッ
ト標本に適用された。シリンダがその後除かれ、過剰の
汚染液がカーペットのタフトに入り、均一な汚染が達成
される。汚染されたカーペット標本は24±4時間静置さ
れ、その後、冷水で充分すすがれ、絞り乾燥され、過剰
の溶液を除去した。得られたカーペット試料の防汚性
は、カーペット試料の汚染された領域に残された色の量
により視覚的に(visually)下記の基準で決定した。
5=汚染なし 4=軽い汚染 3=目立つ汚染 2=かなりの汚染 1=重大の汚染 UV黄変試験 汚染防御剤で処理したカーペット試料の耐光性は、処
理した試料をUV光に20時間露光することによって決定さ
れる。汚染防御剤で処理したカーペット断片試料は、二
つの40ワットランプを取付けてある蛍光取付け器具を天
井に丁番付けしてある箱内に入れる。カーペット試料片
を保持するための3インチ×40インチの窪みを有するス
ライディングトレイを箱内の底で二つのランプの下の中
央に置く。窪みの深さはカーペット面からランプ表面に
よって規定された平面までの距離が1インチとなるよう
にする。24時間露光を自動的に行うことができるように
タイマーによってランプへの電流を制御する。24時間露
光後、カーペットからのCIE白色光源Cの反射率を非露
光試料からの反射率と比べて、CIELABデルタ「b」と示
す。デルタ「b」は、白色光の黄変成分の測定値であ
る。ミノルタクロマメーターCR−110型反射率メーター
は、測定し、非露光試料の蓄積したデータから自動的に
デルタ「b」を計算するために使用される。「b」の値
は、黄変の測定値として報告され、黄変度の増加に対応
して「b」の値は正に増加する。
ミノルタクロマメーターは、ハンマー(Hunter)L*
a*b色偏差測定モード[1942年J.Opt.Soc.Am.,32,509
〜538でリチャードハンターによる「三つのフィルター
を用いた光電比色法」(“Photoelectric Colorimetry
with Three Filters"]において使用される。測定
モードにおいて、計測器は、三刺激色値が参考値として
マイクロプロセッサーに入力されている「ターゲット」
色と計測器のヘッドに与えられた試料の色との色の違い
を測定する。黄変について及びFD&Cレッド染料No.40
汚染についてカーペット試料を試験するに当り、入力さ
れた「ターゲット」色は黄変又は汚染前のカーペットの
色である。黄変した又は汚染されたカーペットの色反射
率は、計測器で測定されたもので、以下のように報告さ
れる。
*E:総色素、*L:明度値、*a:正であれば赤色値、負
であれば緑色値、*b:正であれば黄色値、負であれば青
色値。
例1 7ガロンのペーストペイル内において、1600の数平均
分子量を有する1/1モルのスチレン/マレイン酸無水物
共重合体(サートマー(Sartomer)から入手したSMA100
0)4800gを3000gの脱イオン水中で攪拌し、滑らかなス
ラリーを得た。それはおよそ15分で良く分散した(発熱
なし)。その後、約1時間かけて30%NaOHを5400g加え
た。添加中30ないし40℃の範囲に温度を維持するために
反応容器を冷却した。温度が約40℃を越えたなら、苛性
溶液の添加を止めた(45℃を越えると、ポリマーが溶解
し、加水分解が非常に遅く大きな粘性のあるグロブに凝
固し得る)。全てのNaOH溶液を加えた後、反応塊を15分
間攪拌して、その後反応容器を70℃に加熱し、3時間攪
拌した。加熱を止めて、脱イオン水2800gを攪拌しなが
ら加え、その後50℃に冷却した。薄い黄色で僅かに粘性
のある、スチレン/マレイン酸無水物共重合体のポリナ
トリウム塩の透明なアルカリ溶液を得た。
このようにして得られた溶液を、疑似ベック染色装置
内で、繊維の重量の2−1/2パーセントでナイロンカー
ペットに適用した。乾燥したカーペットを、FD&Cレッ
ド染料No.40の溶液で飽和させ、室温で1/2時間放置する
ことによって試験された(前記の汚染試験A)。その
後、カーペットを冷水で濯いだ。処理したカーペット
は、汚染された形跡がなかった。一方未処理の対照物は
濃く赤く汚染された。同様の試験でカーペットを上記酸
性染料溶液中に24時間放置し、濯いだところ、この例1
の上記生成物溶液で処理したカーペットは、目立つピン
ク色の汚染を示した。一方、未処理のカーペットは、再
び濃い赤に汚染された。例1の生成物溶液を用いて処理
されたカーペットは、UV光の24時間露光で黄変しなかっ
た(前述のUV黄変試験)。
対照 例1を2460gの水酸化アンモニウム溶液(28%NH3)を
5400gの水酸化ナトリウムの代わりに使用して繰返し
た。例1の生成物と外見が類似した生成物が得られた。
しかしこれは上記の1/2時間汚染試験では防汚性はほと
んどなし又はなしであった。
例2 30mlの水に分散された40gのSMA1000へ1−1/4時間
で、72gの30重量%水酸化カリウムが温度を30−40℃に
維持するために冷却しながら添加された。添加終了後、
溶液は加熱なしで1時間攪拌された。物(mass)は一晩
放置された。朝、微量の溶解しない重合体がろ過により
除去され、例1と同様防汚性および非黄変性を有する生
成物が得られた。
例3 スチレン(15.0g、0.14モル)、マレイン酸無水物
(7.1g、0.14モル)、およびドデシルメルカプタン(2.
8g、0.014g)のトルエン(101g)中の溶液が、窒素下70
℃に加熱された。Vazo 67開始剤[2,2′−アゾ−ビス
−(2−メチルブチロニトリル)]0.31gが添加され
た。10℃の熱上昇が認められた。発熱が静まった後、反
応物は6時間70℃で加熱された。重合体溶液はその後、
氷水浴中で0℃に冷却された。得られた白色重合体沈澱
はろ過され吸引乾燥され一定重量19.2gとなった。この
物は例1の方法に従って加水分解された。明るい黄色の
いくらか不透明な(opaque)溶液が得られた。
例4 例3がスチルベン(20.0g、0.21モル)およびマレイ
ン酸無水物(10.9g、0.21モル)、およびドデシルメル
カプタン(2.3g、0.011モル)を用いて繰返された。29.
2gの白い重合体が得られ、これは加水分解により、制限
された水溶解性を有する白色不透明な分散物を与えた。
例5 スチレン(7.5g、0.072モル)、トランス−スチルベ
ン(13.0g、0.072モル)、マレイン酸無水物(14.1g、
0.144モル)およびドデシルメルカプタン(2.6g、0.013
モル)の脱酸素された(deoxygenated)メチルイソブチ
ルケトン(150g)中の溶液が窒素下60℃に加熱された。
重合を開始するため2,2′−アゾ−ビス−(2−メチル
ブチロニトリル)(0.3g Vazo 67ブランド)が添加さ
れ、5℃の発熱が生じた。発熱が静まった後、反応混合
物は8時間70℃で窒素下で加熱された。メチルイソブチ
ルケトンが減圧蒸溜により除去され、すこしオフホワイ
トな固体物(36.8g)が得られ、これは例1の方法に従
って加水分解され、澄んだ明るい黄色の溶液が得られ
た。
例6 15dpfのスセンセット(Suessen set)ナイロン66ステ
ープルヤーンから得られた、防汚処理され(前記Lissお
よびBeckの米国出願の例9の組成物)、ラテックスさ
れ、カーペットミルで二次ポリプロピレンバッキングで
仕上げされた、カットパイルの生の(beige)のサクソ
ニーカーペットが、汚染試験Bで試験され、軽い汚染を
示す(すなわち汚染度 4)であることが見出された。
該カーペットは1:150希釈されたシャンプー(下記に説
明)で方法(Stanley Steemer truck mount)を用いて
3回(three pass)洗われた。カーペットが、この方法
で決まった場所で(“in place")室温で処理され、室
温で乾燥された。乾燥された処理されたカーペットは、
汚染試験2(24時間)で試験したとき非常にかすかな汚
染(満足できる汚染度の4−5)を示した。
シャンプー処方 成分 % 水 48 SMAC 10 NaC12SO4 18 PGME 10 DPM 10 フルオロ活性剤 4 合計 100 定義 SMAC:30部のスチレン/マレイン酸無水物共重合体(ARC
O SMA 1000樹脂)、36.2部の水、33.8部の30%NaOH
を、混合し例1に記載の方法を用いて該樹脂を加水分解
するように加熱したもの NaC12SO4:30%ラウリル硫酸ナトリウム水溶液 PGME:プロピレングリコールモノメチルエーテル DPM:ジプロピレングリコールモノメチルエーテル フルオロ活性剤:Liフルオロアルキルメルカプトプロピ
オネートおよびジエタノールアンモニウムフルオロアル
キルフォスェートの1.0:1.1比の混合物 例7 機械的攪拌器、コンデンサ、温度制御器、窒素バブラ
ーおよび加熱マントルを備えた4−ネック2.0Lフラスコ
中のメチルイソブチルケトン(951.3g)が70℃に加熱さ
れ、1時間窒素でスパージされ、室温に冷却された。こ
の溶液にマレイン酸無水物(98.06g、1.0モル)、スチ
ルベン(45.06g、0.25モル)、スチレン(78.11g、0.75
モル)、およびドデシルメルカプタン(16.6g、0.082モ
ル)が添加された。この混合物は安定した(steady)70
℃に窒素スイープ(sweep)下攪拌しながら加熱され
た。VAZO 67開始剤[2,2′−アゾビス−−(2−メチ
ルブチロニトリル)](2.21g、0.0115モル)が固体と
して一回で(in one portion)添加され認められる発
熱はみられなかった。反応物は70℃で3時間攪拌され、
追加のVAZO 67(1.1G、0.0057モル)が添加された。反
応物はさらに3時間70℃で攪拌され続けられ、そして室
温に冷却された。およそ3/4のMIBKがロータリーエバポ
レーション(又は10mmHgの真空蒸留)で除去された。残
留溶液に石油エーテル(約1L)が添加され、重合体の固
化を誘発した。固体は真空ろ過で集められ、真空乾燥器
で60℃で乾燥され、三元共重合体が明るい黄色粉として
得られた(233.9g、97%収率、MW=1090(VPO))。
機械的攪拌器、温度制御器、コンデンサ、および加熱
マントルを備えた4−ネック2.0Lフラスコ中の560℃の
水に、三元共重合体(200.0g、約0.84モル)が攪拌しな
がら添加された。この部分的に分散された溶液に30%水
酸化ナトリウム溶液(240g、無水物残留物(residue)
のモルあたり2モルの水酸化ナトリウムに基づいた量)
が添加された。溶液は80℃に加熱され、6時間攪拌され
た。反応物は室温に冷却され、大きな残留粒子が大きな
ブフナーろうとを通して真空ろ過により除去された(6.
8gの固体が集められた)。明るい黄色の少し粘ちゅうで
少し曇った(cloudy)、スチルベン−スチレン−マレイ
ン酸三元共重合体のポリナトリウム塩のアルカリ溶液が
得られた(996g、99.5%収率、19.4% 固体(活性成
分)。
こうして得られた生成物溶液がナイロンカーペット
に、疑似(simulated)ベック染色装置でpH2.0で繊維の
重量の5パーセント(1パーセント活性成分)で適用さ
れた。乾燥されたカーペットは色素(FD&C Red Dye
No.40)の溶液でそれを飽和し、室温に24時間放置す
ることにより試験された。その後それは冷水でゆすがれ
た。処理されたカーペットは、よごれの形跡は示さなか
ったが、未処理の対照は濃く赤く汚された。三元共重合
体で処理したカーペットだけUV光への24時間の露出で黄
変しなかった。
疑似ベック染色時に、防汚溶液の浴がガラススクリュ
ーキャップ容器内に作られた。代表的処理浴は20対1の
液体と物の割合で繊維の重量に対して1.0重量%の防汚
活性成分を用いた。アルキルアリールスルフォネート
(Alkanol ND)又は適当なレベリング剤も防汚活性成
分の重量に対して15%のレベリング剤で添加された。カ
ーペット片(Do Pont type 1150 Nylon 6,6 ホワイ
ト;Superba ヒートセット、モック ダイド レベル
ループ カーペット、3/8インチパイル高、ヤード当た
り30オンス、1/10インチゲージ、インチ当たり10ステッ
チ、織られたポリプロピレン 一次(primary)バッキ
ング)が、タフトの側を中央に面して重ならないよう
に、充分浸漬された。所望のpH調整が行われた。注意し
ない限りpH2.0が標準である。全てのpH調整は30%スル
ファミン酸水溶液を使用して行なった。容器はふたがさ
れ70℃恒温水浴に置かれた。容器は40分後に出され、試
料は室温に放冷された。カーペット試料は出され、脱イ
オン水流ですすがれ、手で絞り乾燥された。こうして用
意されたカーペットは、水1リットル当たり0.1gのFD&
C赤染料#40を含むスクリューキャップ容器内に充分浸
漬された。容器はふたがされ、カーペットは24時間放置
された。カーヘットは出され、水道水で濯ぎにおいて汚
れが視覚的に落ちなくなるまですすがれた。カーペット
は60xC乾燥器で乾燥され前記のように評価された。
例8 三元共重合体が例7の方法に従って下記の量の反応物
および溶媒を使用して製造された。
MBIK(104.4g) スチレン(4.1g,0.04モル) スチルベン(10.8g,0.06モル) マレイン酸無水物(9.8g,0110モル) ドデシルメルカプタン(1.4g,0.007モル) Vazo 67(0.26g,0.0013モル) 収量:16.9g 該三元共重合体は下記の量の反応物および溶媒を使用
して、例7の方法に従って加水分解された。
三元共重合体(10.0g) 脱イオン水(29.1g) NaOH水溶液、濃度30%(10.9g) 例9 三元共重合体が例7の方法に従って下記の量の反応物
および溶媒を使用して製造された。
MIBK(101.6g) スチレン(5.2g,0.05モル) スチルベン(9.0g,0.05モル) マレイン酸無水物(9.8g,0.10モル) ドデシルメルカプタン(1.4g,0.007モル) VAZO 67(0.25g,0.0013モル) 収量:19.1g 該三元共重合体は下記の量の反応物および溶媒を使用
して、例7の方法に従って加水分解された。
三元共重合体(10.0g) 脱イオン水(28.9g) NaOH水溶液、濃度30%(11.1g) 例10 三元共重合体が例8の方法に従って下記の量の反応物
および溶媒を使用して製造された。
MIBK(98.4g) スチレン(6.2g,0.06モル) スチルベン(7.2g,0.04モル) マレイン酸無水物(9.8g,0.10モル) ドデシルメルカプタン(1.4g,0.07モル) VAZO 67(0.24g,0.0012モル) 収量:19.1g 該三元共重合体は下記の量の反応物および溶媒を使用
して、例7の方法に従って加水分解された。
三元共重合体(10.0g) 脱イオン水(28.5g) NaOH水溶液、濃度30%(11.5g) 例11 三元共重合体が例7の方法に従って下記の量の反応物
および溶媒を使用して製造された。
MIBK(92.4g) スチレン(8.3g,0.08モル) スチルベン(3.6g,0.02モル) マレイン酸無水物(9.8g,0.10モル) ドデシルメルカプタン(1.4g,0.007モル) VAZO 67(0.23g,0.0012モル) 収量:20.3g 該三元共重合体は下記の量の反応物および溶媒を使用
して、例7の方法に従って加水分解された。
三元共重合体(10.0g) 脱イオン水(28.2g) NaOH水溶液、濃度30%(11.8g) 例12 三元共重合体が例7の方法に従って下記の量の反応物
および溶媒を使用して製造された。
MIBK(92.4g) スチレン(8.3g,0.08モル) スチルベン(3.6g,0.02モル) マレイン酸無水物(9.8g,0.10モル) ドデシルメルカプタン(1.4g,0.007モル) VAZO 67(0.23g,0.0012モル) 収量:20.3g 該三元共重合体は下記の量の反応物および溶媒を使用
して、例7の方法に従って加水分解された。
三元共重合体(10.0g) 脱イオン水(27.7g) NaOH水溶液、濃度30%(12.3g) 例13 三元共重合体が例7の方法に従って下記の量の反応物
および溶媒を使用して製造された。
MIBK(82.6g) スチレン(9.4g,0.09モル) スチルベン(1.8g,0.01モル) マレイン酸無水物(9.8g,0.10モル) ドデシルメルカプタン(1.4g,0.007モル) VAZO 67(0.21g,0.0011モル) 収量:19.6g 該三元共重合体は下記の量の反応物および溶媒を使用
して、例7の方法に従って加水分解された。
三元共重合体(10.0g) 脱イオン水(27.3g) NaOH水溶液、濃度30%(12.7g) 例14 機械的攪拌器、コンデンサ、添加ろうと、窒素バブラ
ー、および温度制御器を有する4ネックの1Lフラスコに
順に、THF(450g)、トリエチルアミン(12.2g、0.12モ
ル)、および4−ヒドロキシスチルベン(19.6g、0.10
モル)が添加された。この溶液に、室温でゆっくり攪拌
下添加ろうとを通して、無水酢酸(12.3g、0.12モル)
が添加された。無水酢酸の添加が終了したとき、反応溶
液は60℃に加熱され、この温度に攪拌しながら2時間保
持された。反応物は室温に冷却され、THFが減圧で(in
vacuo)除去された。得られた残留物はメチレンクロラ
イド(500mL)で希釈され、0.1N HCl(1×500mL)、3
0%飽和NaHCO3(1×500mL)、および飽和NaCl(1×50
0mL)で抽出された。有機層は無水硫酸ナトリウムで乾
燥され、ろ過され、減圧で(in vacuo)濃縮され、4−
アセトキシスチルベンが明るい黄褐色の針状の結晶粉
(22.7g、95%)として得られた。
例15 機械的攪拌器、コンデンサ、温度制御器、窒素バブラ
ーおよび加熱マントルを備えた4−ネック5.0Lフラスコ
中のメチルイソブチルケトン(1025g)が70℃に加熱さ
れ、1時間窒素でスパージされ、室温に冷却された。こ
の溶液にマレイン酸無水物(98.06g、1.0モル)、4−
アセトキシスチルベン(59.6g、0.25モル)、スチレン
(78.11g、0.75モル)、およびドデシルメルカプタン
(17.6g、0.087モル)が添加された。この混合物は安定
した70℃に窒素スイープ下攪拌しながら加熱された。VA
ZO 67開始剤(2,2′−アゾビス−(2−メチルブチロ
ニトリル)](2.3g、0.012モル)が固体として一回で
(in one portion)添加され認められる発熱はみられな
かった。反応物は70℃で3時間攪拌され、追加のVAZO
67(1.3g、0.067モル)が添加された。反応物は、さら
に5時間70℃で攪拌され続けられ、そして室温に冷却さ
れた。およそ3/4のMIBKがロータリーエバポレーション
(又は10mmHgの真空蒸留)で除去された。残留溶液に石
油エーテル(約1L)が添加され、重合体の固化を誘発し
た。固体は真空ろ過で集められ、真空乾燥器で60℃で乾
燥され、三元共重合体が明るい黄色粉として得られた
(256g、100%)。
機械的攪拌器、温度制御器、コンデンサ、および加熱
マントルを備えた4−ネック2.0Lフラスコ中の689gの水
に、三元共重合体(256g、約1.0モル)を攪拌しながら
添加した。この部分的に分散された溶液に30%水酸化ナ
トリウム溶液(333g、無水物残留物のモルあたり2モル
の水酸化ナトリウムに基づいた量プラスフェノール性ヒ
ドロキシル基のアセテート基を加水分解するに必要な
量)がゆっくり添加された。溶液は80℃に加熱され、6
時間攪拌された。反応物は室温に冷却され、大きな残留
粒が大きなブフナーろうとを通して真空ろ過により除去
された。明るい茶色の少し粘ちゅうで少し曇った(clou
dy)、4−ヒドロキシスチルベン/スチレン/マレイン
酸三元共重合体のポリナトリウム塩のアルカリ溶液が得
られた(1264g、98.9%収率、20%固体(活性成
分))。
こうして得られた生成物溶液が、ナイロンカーペット
に、疑似ベック染色装置で、例7で説明したようにし
て、pH2.0、2.5、および3.0で繊維の重量の5パーセン
ト(1パーセント活性成分)で適用された。pH2.0では
汚染の形跡はなく、pH2.5ではわずかに識別されるピン
クの汚染、pH3.0では顕著な汚染、であったが、未処理
のものは濃く赤く汚染された。三元共重合体で処理した
カーペットだけUV光への24時間の露出で黄色にならなか
った。
例16 三元共重合体が例15の方法に従って下記の量の反応物
および溶媒を使用して製造された。
MIBK(93.0g) スチレン(9.37g,0.09モル) 4−アセトキシスチルベン(2.38g,0.01モル) マレイン酸無水物(9.80g,0.10モル) ドデシルメルカプタン(1.61g,0.008モル) VAZO 67(0.23g,0.0012モル) 収量:19.7. 該三元共重合体は下記の量の反応物および溶媒を使用
して、例15の方法に従って加水分解された。
三元共重合体(10.0g) 脱イオン水(28.7g) NaOH水溶液、濃度30%(12.2g) 収量:48.7g 例17 三元共重合体が例15の方法に従って下記の量の反応物
および溶媒を使用して製造された。
MIBK(146.0g) スチレン(5.20g,0.05モル) 4−アセトキシスチルベン(11.9g,0.05モル) マレイン酸無水物(9.80g,0.10モル) ドデシルメルカプタン(2.01g,0.0015モル) 収量:24.6g 該三元共重合体は下記の量の反応物および溶媒を使用
して、例15の方法に従って加水分解された。
三元共重合体(10.0g) 脱イオン水(26.2g) NaOH水溶液、濃度30%(13.8g) 収量:47.7g 例18 クメン(300ml)が窒素下で1時間還流され、70℃に
冷却され、14.7gのマレイン酸無水物、つづいて、20.28
gのスチレンおよび0.44gのVAZO 67が添加された。白色
固体が15分後に形成された。反応物の添加終了後1時
間、反応混合物は室温に冷却されろ過された。得られた
共重合体は、6×100mlの石油エーテルで洗浄された。
共重合体の収量は28.35gであった。共重合体の一部(2
7.85g)は40gの30%水酸化ナトリウム溶液および53gの
水に添加され、70℃に6時間加熱された。111.6gの加水
分解された共重合体の水溶液が得られた。
例19 メチルイソブチルケトン(MIBK−100ml)が該液体の
表面下の窒素バブルの流を伴い、2−1/2時間70℃に加
熱された。窒素流は表面下から出された。しかし系は、
窒素雰囲気下に維持された。マレイン酸無水物(9.8g)
が1.82gのドデシルメルカプタン、14.5gのスチレンおよ
び0.26gのVAZO 67とともにこの順で添加された。3時
間75℃での加熱の後、追加の0.13gのVAZO 67が添加さ
れ、反応物はこの温度にもう3時間維持された。共重合
体の収量は27.0gであった。
例20 クメン(300ml)が一時間還流された。温度はその後7
5℃に下げられ、14.7gのマレイン酸無水物が30.0gのオ
イゲノールアセテートとともに添加された。続いて0.89
gのジ−tert−ブチル−ペルオキシドが添加された。反
応物は130℃に加熱され、そこに12時間保たれた。共重
合体がそれからろ過された石油エーテルで洗浄され、3
5.5gの精製された共重合体が得られた。
例21 例20が繰返された。但しオイゲノールアセテートはイ
ソオイゲノールアセテートで置換えられた。共重合体の
収量は38.7gであった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ナンダクマー・セシャギリ・ラオ アメリカ合衆国、デラウエア州 19707, ホッケシン、ナンバー5,キャパノ・ド ライブ 4ビー (72)発明者 ヤシャバント・ビナヤク・ビノド アメリカ合衆国、デラウエア州 19707, ホッケシン、ファーム・ハウス・サーク ル 6 (72)発明者 ジョージ・キース・ヘンリー アメリカ合衆国、デラウエア州 19711, ニュワーク、フリントヒル・ドライブ 41 (72)発明者 ケネス・スペンサー・プロウス アメリカ合衆国、デラウエア州 19711, ニュワーク、シェルドン・ドライブ 1604 (56)参考文献 特開 昭53−19492(JP,A)

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】マレイン酸無水物から誘導された重合体単
    位あたり約1と2の間の1以上のエチレン性不飽和芳香
    族単量体から誘導された重合体単位を含み、アルカリ金
    属水酸化物または水酸化アンモニウムの存在下で、かつ
    アルコールの不存在下に加水分解された約500と4000の
    間の範囲の数平均分子量を有する重合体を包含しポリア
    ミド織物に防汚性を与える組成物が効果的な量付着され
    た防汚性ポリアミド織物。
  2. 【請求項2】上記エチレン性不飽和芳香族単量体が下記
    式で表されることができる請求項1記載の物。 式中、 Rは または CH2=CH−CH2−; R1はH−、CH3−、または R2はH−またはCH3−; R3はH−またはCH3O−; R4はH−、CH3−、または そして、 R3プラスR4は−O−CH2−O−を表す。
  3. 【請求項3】上記重合体が1以上のエチレン性不飽和芳
    香族単量体から誘導された重合体単位当たり約1のマレ
    イン酸無水物から誘導された重合体単位を含有する請求
    項1記載の物。
  4. 【請求項4】上記重合体が水酸化ナトリウムの存在下で
    加水分解されている請求項1記載の物。
  5. 【請求項5】上記重合体がスチレンから誘導された重合
    体単位当たり約1のマレイン酸無水物から誘導された重
    合体単位を含有する請求項1記載の物。
  6. 【請求項6】織物に、マレイン酸無水物から誘導された
    重合体単位あたり約1と2の間の1以上のエチレン性不
    飽和芳香族単量体から誘導された重合体単位を含み、ア
    ルカリ金属水酸化物または水酸化アンモニウムの存在下
    で、かつアルコールの不存在下に加水分解された約500
    と4000の間の範囲の数平均分子量を有する重合体を包含
    する組成物を効果量織物に適用することを含む、織物に
    防汚性を与える方法。
  7. 【請求項7】上記エチレン性不飽和芳香族単量体が下記
    式で表されることができる請求項6記載の方法。 式中、 Rは または CH2=CH−CH2−; R1はH−、CH3−、または R2はH−またはCH3−; R3はH−またはCH3O−; R4はH−、CH3−、または そして、 R3プラスR4は−O−CH2−O−を表す。
  8. 【請求項8】上記重合体が1以上のエチレン性不飽和芳
    香族単量体から誘導された重合体単位当たり約1のマレ
    イン酸無水物から誘導された重合体単位を含有する請求
    項6記載の方法。
  9. 【請求項9】上記重合体が水酸化ナトリウムの存在下で
    加水分解されている請求項6記載の方法。
  10. 【請求項10】上記重合体がスチレンから誘導された重
    合体単位当たり約1のマレイン酸無水物から誘導された
    重合体単位を含有する請求項9記載の方法。
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