JP2705895B2 - 繊維材料用処理剤 - Google Patents
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Description
する。特に、本発明は、日光により脆化や変褪色を生じ
るポリエステル等の合成繊維材料の日光堅牢度を向上さ
せることのできる処理剤に関する。
繊維材料で高度の耐久性や高度の日光堅牢度が要求され
るもの、例えば、カーペット、カーシート、カーマッ
ト、シートベルト等に対しては、染色浴または捺染糊中
に日光堅牢度向上剤を併用して加工するのが一般的であ
る。日光堅牢度を向上させる方法としては、例えば、特
開昭60−59185および特開平2−41468に開
示されているように、下記式
t−ブチル−5′−メチルフェニル)−5−クロロベン
ゾトリアゾール(化合物I)の水分散液を染色浴に併用
し、繊維に吸着せしめる方法がある。確かに、この方法
により得られる染色処理物は、高温フェード・オ・メー
ターによる暴露法(83℃で200時間照射)において
3〜4級の堅牢度を示し、日光堅牢度向上剤を使用しな
い場合に比べ1級以上の堅牢度の向上が得られる。しか
し、実際の加工工程では、染色後に160〜190℃で
仕上セットのための熱処理をするのが一般的であり、化
合物Iの水分散液を用いて処理した場合、化合物Iが繊
維から昇華してしまい、日光堅牢度向上効果の低下、さ
らには仕上セット用機械に昇華物が付着してトラブルを
起こすなどの問題を生じる。従って、セット効果を犠牲
にして140〜150℃の低い温度で処理せざるを得
ず、加工工場では生産性および一定の品質を維持するた
めに多大の困難を強いられている。また、シートベルト
の染色加工で行われているような200〜210℃で2
〜5分間の乾熱処理、すなわち、いわゆるサーモゾル法
による加工では、化合物Iは昇華してしまい、日光堅牢
度向上効果を全く失ってしまう。さらに、捺染法を取入
れた加工、例えば、化合物Iの水分散液を用いて前処理
した上に捺染糊を印捺し、次いで170〜180℃で7
〜8分間のHTスチーミング固着を施すような加工にお
いては、前処理で繊維に吸着した化合物Iが上記高温処
理中に昇華してしまい、日光堅牢度向上の効果がほとん
どなくなる。また、捺染糊中に化合物Iの水分散液を併
用しても、同様にHTスチーミング中に化合物Iは昇華
してしまい、柄部の日光堅牢度に対する向上効果を得る
ことはできない。また、化合物Iは、それ自体黄色を呈
しているため、使用の際には繊維材料の色相変化(特に
淡色染色での色相変化)を起こす欠点を有している。
両のガラス曇りの問題がある。化合物Iの分散液を使用
して加工されたカーシート、カーマット等の繊維材料を
用いた車両において、化合物Iが車内に徐々に昇華し、
車のガラスを曇らせ、ガラスの透明度を低下させるとい
う問題である。これは、安全性の面からも重要な要素で
あり、早急な解決策が望まれている。
(3″,4″,5″,6″−テトラヒドロフタルイミド
メチル)−5′−メチルフェニル}ベンゾトリアゾール
(化合物II)および下記式
4′−ジメトキシベンゾフェノン(化合物III )が高温
処理をともなうポリエステル系繊維染色加工品の日光堅
牢度向上に有用であることが開示されている。しかし、
化合物IIは、その昇華性は小さく、繊維の日光による強
度低下を防止する効果に優れてはいるものの、日光によ
る変褪色を防止する効果は従来品に比べ若干弱く、また
太陽光に近い波長をもっているといわれているキセノン
光源での長時間照射による日光堅牢度試験では、化合物
自体の光分解による白化や黄変が起り、実用に耐えな
い。化合物III は、化合物自体の黄色の程度が強いこと
から、特に淡色の加工において処理による変色をきた
し、使用できない。また、この化合物III は、染色と同
時に処理を施す場合、処理終了後染色機の缶体に付着し
やすく、加工布を汚すなどのトラブルを発生しやすい。
式
3−オキシフェノキシ)ブタン(化合物IV)および下記
式
メトキシフェニル)−4,6−ジフェニル−s−トリア
ジン(化合物V)が高温処理をともなうポリエステル系
繊維染色品の日光堅牢度向上に有用であることが開示さ
れている。確かに、化合物IVおよびVは昇華性が小さ
く、繊維の日光による強度低下を防止する効果にも優れ
ている。また、これらの化合物によれば、最近問題視さ
れている、化合物の昇華による車両のガラス曇り等の問
題も改善される。
ート等に近年使用されているカチオン可染型ポリエステ
ル系繊維材料に対する吸着性に乏しく、かかる繊維に対
しては日光堅牢度の向上効果は得られない。
従来技術に見られる種々の問題点を解消し、昇華性が小
さく、また繊維材料に対して優れた吸着性を示し、染色
物の日光堅牢度を向上させるとともに、繊維強度の低下
を防止することのできる繊維材料用処理剤を提供しよう
とするものである。
決するため、 下記一般式I
し、R1 は水素、ハロゲンまたは炭素数1〜4のアルキ
ルを表す)および下記一般式II
し、R2 は水素、ハロゲンまたは炭素数1〜4のアルキ
ルを表し、nは1〜3の整数を表す)で表される化合物
から選ばれる少なくとも1種を含む繊維材料用処理剤を
提供する。本発明者らは、上記化合物の少なくとも1種
を、一般には、繊維重量に対して0.01〜10%、好
ましくは0.1〜5%の量で、繊維材料に吸着または付
着せしめることにより、染料の耐昇華性に優れ、従って
自動車等におけるガラス曇りを生じることが少なく、ま
た日光による変退色や強度低下の防止性に優れた繊維材
料が得られることを見出したものである。
料としては、ポリエステル系合成繊維またはポリエステ
ル系合成繊維と他の繊維、例えば、綿、レーヨン、ウー
ル、ナイロン、アセテート等との複合繊維からなる織
物、編み物、およびそれらの起毛品からなるカーペッ
ト、カーマット、カーシート、シートベルト等を挙げる
ことができる。
系分散液のパディングによる連続処理、浸漬による吸着
処理、印捺処理、溶剤による溶液処理等の方法を用いる
ことができるが、これらに特に限定されるものではな
い。これらの処理は、染色または捺染工程の前もしくは
後に、または同浴で行ってもよい。水系で処理する際
は、本発明の処理剤を水中に安定に分散させることが必
要であるが、水への分散は従来公知の方法により容易に
行うことができる。例えば、上記化合物5〜50重量%
をアニオン系およびノニオン系界面活性剤を用いて水に
分散させて一次分散液を作成し、さらにビーズミル等を
使用し、物理的な粉砕をすることにより、安定な微粒子
水分散液が得られる。粒子の大きさは特に限定されない
が、平均粒子径が2μm以下の大きさに粉砕した状態で
使用するのが望ましい。
としては、2−(2′−ヒドロキシ−4′−ベンゾイル
オキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒ
ドロキシ−4′−p−メチルベンゾイルオキシフェニ
ル)ベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−
4′−p−クロルベンゾイルオキシフェニル)ベンゾト
リアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−4′−ベンゾイ
ルオキシフェニル)−5−クロルベンゾトリアゾールお
よび2−(2′−ヒドロキシ−4′−p−メチルベンゾ
イルオキシフェニル)−5−クロルベンゾトリアゾール
を挙げることができる。
は、2−(2′−ヒドロキシ−4′−ベンジルオキシフ
ェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ
−4′−ベンジルオキシフェニル)−5−クロロベンゾ
トリアゾールおよび2−(2′−ヒドロキシ−4′−フ
ェネチルオキシフェニル)ベンゾトリアゾールを挙げる
ことができる。
記一般式III
す)で表される化合物と下記一般式IV
し、Yはヒドロキシ、ハロゲンまたは炭素数1〜3のア
ルコキシを表す)で表される化合物とを反応させること
により得ることができる。これらの化合物は、330nm
〜350nmに強い吸収強度を示す。一般に、このような
波長に吸収を示す化合物は黄色を呈しやすいが、本発明
にかかるこれらの化合物は白色の結晶状であるという特
長を有する。
し、常法によりレゾルシンとカップリングしてニトロア
ゾ化合物を得、これを還元して2−(2′,4′−ジヒ
ドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール類とし、次いで
エステル化剤を反応させて目的化合物とする。以下に、
具体的合成例を示す。
ェニル)−2H−ベンゾトリアゾール100g、安息香
酸55gおよびオキシ塩化リン35gを反応容器に仕込
み、還流温度まで昇温し、6時間反応させた。冷却後、
湯洗し、分液し、トルエン層から晶析させ、濾過し、イ
ソプロピルアルコールで洗浄して、2−(2′−ヒドロ
キシ−4′−ベンゾイルオキシフェニル)ベンゾトリア
ゾール105.3gの白色結晶を得た。
ェニル)−5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール10
0g、安息香酸48gおよびオキシ塩化リン30gを反
応容器に仕込み、還流温度まで昇温し、6時間反応させ
た。冷却後、湯洗し、分液し、トルエン層から晶析さ
せ、濾過し、イソプロピルアルコールで洗浄して、2−
(2′−ヒドロキシ−4′−ベンゾイルオキシフェニ
ル)−5−クロロベンゾトリアゾール97.8gの白色
結晶を得た。
した化合物I,IIおよびIII との色相、融点、λmax 、
εmax の比較値を表1に示す。εmax は吸収強度を表
し、値が大きいほど吸収強度が強いことを示す。また、
λmax は吸収強度が最大となる波長を表す。
の分散方法の具体例を下記に示す。例中の部および%は
それぞれ重量部および重量%を示す。
B−12(日華化学(株)製アニオン活性剤)100g
および水250gを五十嵐機械製造(株)製サンドグラ
インダーで4時間処理して、平均粒子径0.40μmの
微粒子水分散液を得た。粒子径を、島津製作所(株)製
粒度分布測定機SALD−1100により測定した(以
下の例においても同じ)。
B−12(日華化学(株)製アニオン活性剤)100g
および水250gを五十嵐機械製造(株)製サンドグラ
インダーで4時間処理して、平均粒子径0.43μmの
微粒子水分散液を得た。
ル)ベンゾトリアゾールの粉末150g、リポトールB
−12(日華化学(株)製アニオン活性剤)100gお
よび水250gを五十嵐機械製造(株)製サンドグライ
ンダーで4時間処理して、平均粒子径0.43μmの微
粒子水分散液を得た。
ル)−5−クロロベンゾトリアゾールの粉末150g、
リポトールB−12(日華化学(株)製アニオン活性
剤)100gおよび水250gを五十嵐機械製造(株)
製サンドグラインダーで4時間処理して、平均粒子径
0.42μmの微粒子水分散液を得た。
学(株)製アニオン活性剤)100gおよび水250g
を五十嵐機械製造(株)製サンドグラインダーで4時間
処理して、平均粒子径0.41μmの微粒子水分散液を
得た。
学(株)製アニオン活性剤)100gおよび水250g
を五十嵐機械製造(株)製サンドグラインダーで4時間
処理して、平均粒子径0.41μmの微粒子水分散液を
得た。
化学(株)製アニオン活性剤)100gおよび水250
gを五十嵐機械製造(株)製サンドグラインダーで4時
間処理して、平均粒子径0.40μmの微粒子水分散液
を得た。
学(株)製アニオン活性剤)100gおよび水250g
を五十嵐機械製造(株)製サンドグラインダーで4時間
処理して、平均粒子径0.44μmの微粒子水分散液を
得た。
学(株)製アニオン活性剤)100gおよび水250g
を五十嵐機械製造(株)製サンドグラインダーで4時間
処理して、平均粒子径0.42μmの微粒子水分散液を
得た。
処理剤として用いて、繊維材料に対する処理の性能を評
価した。
および5の水分散液を用いて、次のように性能試験を行
った。 a)供試布 カーシート用ポリエステル立毛品(目付け650g/m
2 )(供試布1)およびレギュラーポリエステル/カチ
オン可染型ポリエステル(50/50)交編布(供試布
2)を、下記の方法により処理後、日光堅牢度試験およ
び吸着性試験に供した。
ーを用い、130℃で30分間処理し、80℃で10分
間還元洗浄した後乾燥し、グレーの染色処理布を得た。
次いで、上野山鉄工(株)製ピンテンターを用い、16
0℃で2分間の乾熱処理を行った。
2g/l c)評価方法 (1)日光堅牢度
用い、83℃で400時間照射した(ポリウレタン1cm
裏打ち)。次いで、変褪色の度合いを変褪色グレースケ
ール(JIS-0804-74)により級数で判定した(級数の大き
いほど日光堅牢度良好)。
製)を用い、89℃で4.8時間照射後、38℃で1時
間の暗黒を1サイクルとして、50サイクル運転した
(積算放射照度105000KJ/m2 、ポリウレタン
1cm裏打ち)。次いで、変褪色の度合いを変褪色グレー
スケール(JIS-0804-74)にて級数により判定した(級数
の大きいほど堅牢度良好)。
し、生地に吸着した化合物量を測定した。染色前に同様
に調製された染液中の化合物量との比較により吸着率を
算出した。 吸着率=(抽出化合物量/処理液中の化合物量)×10
0 結果を表5に示す。
ムにて3時間)し、乾熱処理後の化合物残存率および熱
処理後の繊維上に吸着している化合物を最終吸着率とし
て求めた。 残存率=(乾熱処理後の吸着量/乾熱処理前の吸着量)
×100 最終吸着率=(吸着率×残存率)/100 結果を表6に示す。
リエステル系繊維材料、特にカチオン可染型ポリエステ
ル系繊維材料への吸着性に優れており、得られる処理物
は日光堅牢度に優れたものであることがわかる。
験を行った。 a)供試布 性能試験例1において染色処理したグレーのカーシート
用ポリエステル立毛品(目付け650g/m2 )を、下
記方法により印捺処理後、日光堅牢度試験に供した。
トスクリーン捺染試験機を用い、#1500メッシュの
スクリーンにて印捺した。これを100℃で1分間乾燥
後、HTスチーマー(辻井染機(株)製)により、17
5℃で7分間固着処理を行った。その後、還元洗浄し、
乾燥した。
残存率を測定した。
得られる印捺処理物は、昇華がないため日光堅牢度およ
びHTスチーミング処理後の残存性ともに優れたもので
あることがわかる。
験を行なった。 a)供試布 ポリエステル製シートベルトを下記の方法により染色
し、日光堅牢度試験に供した。
60%にパッディング後、100℃で1分間乾燥し、次
いで上野山鉄工(株)製ピンテンターを用い、200℃
で3分間サーモゾル処理を行った。その後、性能試験例
1と同じ方法で還元洗浄を行った。
を測定した。
得られる処理物は、サーモゾル処理後の残存性に優れて
おり、優れた日光堅牢度性能を有することがわかる。
験を行った。 a)供試布 カーシート用ポリエステル立毛品(目付け650g/m
2 )を、下記の方法により処理し、曇り度試験に供し
た。
ーを用い、130℃で30分間処理し、80℃で10分
間の還元洗浄後乾燥した。次いで、上野山鉄工(株)製
ピンテンターを用い、160℃で2分間乾熱処理を行っ
た。その後、性能試験例1と同じ方法で還元洗浄を行っ
た。
部口直径40mm、底面直径70mmの円筒ガラス容器に起
毛面を上にして入れる。ガラス容器上部に縦50mm、横
50mmの透明ガラス板(曇り度1%以下のもの)を置
き、油槽にて100℃で5時間加熱する。加熱後、ガラ
ス板を取り出し、直読ヘーズコンピュータHGM−2D
P(スガ試験機(株)製)を用い、ガラス板の曇り度を
測定した(数字が小さいほどガラス曇り度低い)。
得られる処理物は、ガラス曇りが少ない優れたものであ
ることがわかる。
験を行った。 a)供試布 ポリエステル織物(ポンジー)を下記の方法により連続
処理し、脆化試験に供した。
80%にパディング後、100℃で1分間乾燥し、次い
で上野山鉄工(株)製ピンテンターを用い200℃で3
分間のサーモゾル処理を行った。その後、性能試験例1
と同じ方法で還元洗浄を行った。
製)を用い、89℃で100時間照射した(ポリウレタ
ン1cm裏打ち)。次いで、紫外線照射部をオートグラフ
IM−100(島津製作所(株)製)を用いて、JIS
−1018に準じて引き裂き強度を測定した。
/原布の強度〕×100 結果を表10に示す。
得られる処理物は、紫外線暴露による脆化が少ない優れ
たものであることがわかる。
カチオン可染型ポリエステル繊維材料への吸着性に優れ
るとともに、これにより繊維材料を処理することによ
り、日光堅牢度および強度低下の防止性能の向上が得ら
れる。さらに、本発明の処理剤は、耐昇華性に優れ、自
動車等における昇華性、ガラス曇り等の問題を低減させ
ることができるという優れた特性を有する。
Claims (3)
- 【請求項1】 下記一般式I 【化1】 (式中、X1 は水素またはハロゲンを表し、R1 は水
素、ハロゲンまたは炭素数1〜4のアルキルを表す)お
よび下記一般式II 【化2】 (式中、X2 は水素またはハロゲンを表し、R2 は水
素、ハロゲンまたは炭素数1〜4のアルキルを表し、n
は1〜3の整数を表す)で表される化合物から選ばれる
少なくとも1種を含む繊維材料用処理剤。 - 【請求項2】 下記一般式I 【化3】 (式中、X1 は水素またはハロゲンを表し、R1 は水
素、ハロゲンまたは炭素数1〜4のアルキルを表す)で
表される化合物。 - 【請求項3】 下記一般式I 【化4】 (式中、X1 は水素またはハロゲンを表し、R1 は水
素、ハロゲンまたは炭素数1〜4のアルキルを表す)で
表される化合物を製造するに際して、下記一般式III 【化5】 (式中、X1 は前記規定に同一のものを表す)で表され
る化合物と下記一般式IV 【化6】 (式中、R1 は前記規定に同一のものを表し、Yはヒド
ロキシ、ハロゲンまたは炭素数1〜3のアルコキシを表
す)で表される化合物とを反応させることを含む方法。
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