JP3626418B2 - Textile treatment agent - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は繊維処理剤に関する。さらに詳しくは編物、織物、不織布などの繊維製品の仕上げ加工に用いるポリウレタン樹脂系の繊維処理剤に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ポリウレタン樹脂を用いた繊維処理剤の分野では、仕上げ加工時にポリウレタン樹脂がマイグレーションを起こし、そのために風合が硬くなる問題がある。これを改善するための技術として、繊維製品をいったんポリウレタン樹脂で処理した後に、電解質水溶液に浸積処理することにより、ポリウレタン樹脂のマイグレーションを防止する方法が提案されている。例えば、特開平6−33397号公報等。
しかしながら、上記公報の方法でも、ポリウレタン樹脂のマイグレーションが少なからず発生し、処理された繊維製品の柔軟性が不十分であるという問題点があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は繊維製品の仕上げ加工時にポリウレタン樹脂のマイグレーションがほとんど無く、処理された繊維製品に十分な柔軟性と防縮性を与えることのできるポリウレタン樹脂系の繊維処理剤を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明者らはポリウレタン樹脂と電解質とからなり、繊維製品に十分な柔軟性と防縮性を与えることができ、且つ一回の処理工程で処理可能なポリウレタン樹脂系の繊維処理剤について鋭意検討し、本発明に到達した。すなわち本発明は、分子中にイオン性基または/およびイオン形成性基を有するポリウレタン樹脂(A)ならびに電解質(B)を含有する水性液であって、(A)が重亜硫酸塩でブロックされたイソシアネート基を含有するポリウレタン樹脂であり、(B)の0.01モル%水溶液の25℃におけるモル伝導率Λが110〜130S・cm2・モル-1、および(B)が2.0以下の酸解離指数pKaを有する酸の塩であることを特徴とする繊維処理剤である。
【0005】
以下本発明の構成について詳しく説明する。本発明におけるポリウレタン樹脂(A)は、分子中にイオン性基または/およびイオン形成性基を含有するポリウレタン樹脂である。イオン性基としては、アニオン性基、カチオン性基、両性イオン性基が挙げられ、アニオン性基としては例えば、−COO、−SO 、−PO 3−など、カチオン性基としては例えば、−Nなど、両性イオン性基としては例えば、−N−CH−COOなどが挙げられる。イオン形成性基は他の化合物と反応してイオンを形成する基であり、例えば、−COOH、−SOH、−HPO、−NHなどが挙げられる。本発明における(A)は、イオン性基または/およびイオン形成性基を分子末端に含有するポリウレタン樹脂(A−1)ならびに末端以外の分子側鎖または主鎖に含有するポリウレタン樹脂(A−2)が挙げられる。また、末端と側鎖に有するもの(A−3)、末端と主鎖に有するもの(A−4)および末端と側鎖と主鎖に有するもの(A−5)でもよい。これらのうち好ましくは(A−1)および(A−2)であり、さらに好ましくは(A−1)である。
【0006】
(A−1)の場合のイオン性基または/およびイオン形成性基の導入方法としては、高分子ポリオール(a)および有機ポリイソシアネート(b)を必須構成成分として製造される末端がイソシアネート基であるプレポリマーに、イオン性基または/およびイオン形成性基を有するブロック剤(c−1)を反応させる方法がある。また、反応停止剤として、ジアルキルアミノアルコール(ジメチルアミノエタノール、ジエチルアミノエタノールなど)、アミノ酸(グリシン、アラニンなど)、モノアミノスルホン酸(タウリンなど)を使用することにより導入することもできる。
(c−1)としては、1分子中にイソシアネート基をブロックする官能基およびイオン性基または/およびイオン形成性基を含有する化合物であって、このような化合物の例としては、アニオン性基または/およびアニオン形成性基を有する化合物として、重亜硫酸(塩)[例えば、重亜硫酸およびこれらの塩(例えば、ナトリウム、カリウム、リチウムなどのアルカリ金属塩、アンモニウム塩など)]が挙げられる。
【0007】
また、(A−2)〜(A−5)の場合のイオン性基または/およびイオン形成性基の導入方法としては、高分子ポリオール(a)、有機ポリイソシアネート(b)および活性水素2個〜3個またはそれ以上とイオン性基または/およびイオン形成性基を有する化合物(d)を必須構成成分としてプレポリマーを製造し、必要により、末端のイソシアネート基にイオン性基もしくは/およびイオン形成性基を含有するブロック剤(c−1)または/および末端のイソシアネート基にイオン性基およびイオン形成性基のいずれも含有しないブロック剤(c−2)を反応させる方法がある。
【0008】
(A−2)の製造に使用される、活性水素2個〜3個またはそれ以上とイオン性基または/およびイオン形成性基を有する化合物(d)としては、以下の化合物があげられる。
(d−1)活性水素2個〜3個またはそれ以上とアニオン基またはアニオン形成性基を有する化合物、例えば、ジヒドロキシカルボン酸[酒石酸、4,6−ジヒドロキシイソフタル酸、α,α−ジメチロールプロピオン酸、α,α−ジメチロール酪酸など]、ジヒドロキシスルホン酸[1,7−ジヒドロキシナフタリンスルホン酸、3−(2,3−ジヒドロキシプロポキシ)−1−プロパンスルホン酸など]、ジアミノスルホン酸[タウリン、2,4−ジアミノベンゼンスルホン酸など]、ジヒドロキシアルキルスルファミン酸[N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)スルファミン酸、N,N−ビス(2−ヒドロキシプロピル)スルファミン酸など]およびこれらのアルキレンオキサイド付加物(アルキレンの炭素数2〜4、付加モル数1〜30)、並びにこれらの塩(アルカリ金属塩、アミン塩、アンモニウム塩など);
(d−2)活性水素2個〜は3個またはそれ以上とカチオン基またはカチオン形成性基を有する化合物、例えば、アルコキシアミン(N−メチルジエタノールアミン、N−3−アミノプロピルジエタノールアミン、ビス−3−アミノプロピル−ブチルアミンなど)、およびこれらの塩(塩酸、硫酸、硝酸、トリフルオロ硼酸などの無機酸の塩、酢酸、プロピオン酸、酪酸、マレイン酸、フマル酸、安息香酸、イソフタル酸、テレフタル酸などのカルボン酸の塩、エタンスルホン酸、イセチオン酸、ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、p−トルエンスルホン酸などの有機酸の塩、塩化メチル、塩化エチル、塩化プロピル、塩化ベンジルなどの炭素数1〜18のハロゲン化アルキルもしくはハロゲン化アラルキルなどにより形成される第4級アンモニウム塩など)など;
(d−3)活性水素2個〜は3個またはそれ以上と両性イオン基または両性イオン形成性基(塩基もしくは酸と反応して両性イオン基を形成するもの)を有する化合物、例えば、ジアルカノールアミノ酸(ジエタノールグリシン、ジエタノールアラニンなど)など;が挙げられる。
これらのうち好ましいものは(d−1)の化合物であり、さらに好ましくはジヒドロキシカルボン酸であり、とりわけ好ましくはα,α−ジメチロールプロピオン酸である。
(A−1)および(A−2)以外の、末端と側鎖(A−3)、末端と主鎖(A−4)および末端と側鎖と主鎖(A−5)にイオン性基または/およびイオン形成性基を含有する場合の導入方法は、上記の(A−1)および(A−2)の導入方法を組み合わせて併用することによってできる。
【0009】
本発明のポリウレタン樹脂(A)中のイオン性基または/およびイオン形成性基の量は、(A)の質量を基準として、通常0.1〜20質量%、好ましくは0.5〜15質量%である。イオン基または/およびイオン形成性基の含量が0.1質量%以上では、より安定な分散体が得られ、20質量%以内であると処理後の耐水性が向上する。ここで、イオン性基およびイオン形成性基の質量とは、−COO、−SO 、−PO 3−、−Nなどをイオン性基およびイオン形成性基として計算したものである。また、(A)の重量平均分子量(GPCによる測定)は通常2000〜200000である。
【0010】
本発明のポリウレタン樹脂(A)を構成する高分子ポリオール(a)としては、ポリエーテルポリオール(a−1)、ポリエステルポリオール(a−2)、ポリジエンポリオール(a−3)、重合体ポリオール(a−4)およびこれらの2種以上の混合物が挙げられる。
該(a)の水酸基当量は通常400〜2000、好ましくは500〜1700である。水酸基当量が400未満では処理した織物の風合いが固すぎる問題があり、2000を超えると織物の防縮性が低下することがある。
また、該(a)の平均官能基数は、処理された織物の風合いおよび防縮性の点から2.1〜3、特に2.2〜2.9であることが好ましい。
【0011】
ポリエーテルポリオール(a−1)としては、分子量62〜500の低分子量ポリオール[2価アルコール(エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオールなど)、2価フェノール類(ビスフェノールAなど)、3価アルコール(グリセリン、トリメチロールプロパンなど)など]を出発物質としてアルキレンオキシド[炭素数2〜4のアルキレンオキサイド;エチレンオキサイド(EO)、プロピレンオキサイド(PO)、1,2ブチレンオキシド、テトラヒドロフランなど]を重付加重合または重付加共重合(ブロックおよび/またはランダム)させて得られるものが挙げられる。
ポリエーテルポリオールの具体例としては、例えばポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン(ブロックまたはランダム)ジオール、ポリオキシテトラメチレングリコール(PTMG)、ポリオキシエチレンポリオキシテトラメチレン(ブロックまたはランダム)グリコールおよびこれら2種以上の混合物が挙げられる。
【0012】
ポリエステルポリオール(a−2)としては、たとえばポリエーテルポリオールの出発物質として例示した低分子量ポリオールの1種以上とジカルボン酸[炭素数4〜12の脂肪族または芳香族ジカルボン酸[脂肪族ジカルボン酸(コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、グルタル酸、アゼライン酸など)、芳香族ジカルボン酸(イソフタル酸、テレフタル酸など)]の1種以上とを反応させて得られる縮合ポリエステルポリオール[ポリエチレンアジペートポリオール、ポリブチレンアジペートポリオール、ポリエチレンブチレンアジペートポリオール等]、炭素数4〜8のラクトン(ε−カプロラクトン、バレロラクトン)の開環重合により得られるポリラクトンポリオール(ポリカプロラクトンポリオール、ポリバレロラクトンポリオールなど)およびこれらの2種以上の混合物が挙げられる。
【0013】
ポリジエンポリオール(a−3)としては、たとえばポリブタジエンポリオール、ポリイソプレンポリオールおよびこれらの水素添加物が挙げられる。
【0014】
重合体ポリオール(a−4)としては、たとえば前記ポリオール(ポリエーテルポリオールおよび/またはポリエステルポリオール)中で、ラジカル重合性モノマー[例えば、スチレン、(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリル酸エステル、塩化ビニル、これら二種以上の混合物など]をラジカル重合させ、該ラジカル重合体を分散させたもの(重合体含量は通常5〜30質量%)が挙げられる。
【0015】
これら高分子ポリオール(a)として例示したもののうち好ましいものは、(a−1)、(a−2)、(a−3)およびこれら2種以上の併用である。
【0016】
該(A)を構成する有機ポリイソシアネ−ト(b)としては、炭素数(NCO基中の炭素を除く以下同様)2〜12の脂肪族イソシアネート[例えばヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、2,2,4−トリメチルヘキサンジイソシアネート、リジンジイソシアネートなど];炭素数4〜18の脂環式ジイソシアネート[例えば1,4−シクロヘキサンジイソシアネート(CDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、1,4−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(水添MDI)、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、イソプロピリデンジシクロヘキシル−4,4’−ジイソシアネート、1,3−ジイソシアナートメチルシクロヘキサン(水添XDI)、アダマンタンジイソシアネートなど];炭素数8〜15の芳香脂肪族ジイソシアネート[例えばキシリレンジイソシアネート(XDI)、α、α、α’、α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネート(TMXDI)など];炭素数6〜20の芳香族ポリイソシアネート[例えば1,4−フェニレンジイソシアネート、2,4または2,6−トリレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタン−2,4’または4、4’−ジイソシアネート(MDI)、ナフタレン−1,5−ジイソシネート、3,3−ジメチルフェニルメタン−4,4−ジイソシアネート、O−トリジンジソシアネート、粗製TDI、ポリフェニルメタンポリイソシアネート(粗製MDI)など];およびこれら2種以上の混合物が挙げられる。これらのうち好ましいものは、処理した繊維が変色しない点で脂肪族イソシアネート、脂環式ジイソシアネート、および芳香族脂肪族ジイソシアネートであり、さらに好ましいものは、処理した織物の風合いの点で脂肪族ジイソシアネートである。
【0017】
該(A−2)において使用されるブロック剤は、ポリウレタン樹脂に親水性を付与できる点で重亜硫酸塩である。
【0018】
ブロック剤の使用量は、ポリウレタンプレポリマー中に存在するイソシアネート基の当量数に対して、ブロック剤として、通常、0.05〜1.1当量を使用する。
【0019】
本発明の(A)の製造においては、(a)〜(d)とともに必要により活性水素含有低分子非イオン性化合物(e)を使用してもよい。
(e)の具体例としては、
(1)炭素数2〜15の多価アルコール類[2価アルコール(例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,4−ブタンジオール、ジエチレングリコールなど);3価アルコール(例えばグリセリン、トリメチロールプロパンなど);これらの多価アルコールのアルキレンオキサイド(EOおよび/またはPO)低モル付加物(水酸基当量400以上)など]、
(2)炭素数2〜10のジアミン類(例えばエチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、イソホロンジアミン、トルエンジアミンなど);ヒドラジンもしくはその誘導体(二塩基酸ジヒドラジド例えばアジピン酸ジヒドラジドなど)が挙げられる。
該(e)の使用量は、(a)と(e)の合計質量に基づいて通常20質量%以下、好ましくは15質量%以下である。
【0020】
(A)の構成成分として、さらに必要に応じて鎖停止剤(f)を用いることができる。該鎖停止剤としては炭素数1〜8のモノアルコール類(メタノール、エタノール、イソプロパノール、セロソルブ類、カルビトール類など)、炭素数1〜10のモノアミン類(モノメチルアミン、モノエチルアミン、モノブチルアミン、ジブチルアミン、モノオクチルアミンなどのモノもしくはジアルキルアミン;モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、ジイソプロパノールアミンなどのモノもしくはジアルカノールアミンなど)などが挙げられる。
該(f)の使用量は、(a)の末端NCO基の当量に基づいて通常0.2当量以下、好ましくは0.1当量以下である。
【0021】
本発明におけるポリウレタン樹脂(A)の製造法としては、通常の方法でよく、特に限定されないが、たとえば、
(1)分子内に活性水素基を含まない親水性有機溶剤(例えば、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、ジオキサン等)の存在下または非存在下で(a)、(b)と必要により(e)とを、一段法または多段法により、通常20〜150℃、好ましくは60〜110℃で2〜10時間反応させて末端NCO基含有ウレタンプレポリマーを形成せしめる。この反応における(a):(b)の仕込み比率は、(a)の水酸基当量と(b)のNCO当量から計算されるが、通常NCO/OH=2/1〜1.3/1である。NCO含量としては、通常2.0〜4.0%である。次いで、必要により非イオン系界面活性剤からなる乳化剤(g)の存在下に、該プレポリマーをブロック剤(c−1)で通常10〜50℃、好ましくは20〜40℃で1〜2時間ブロック化反応後、通常10〜60℃、好ましくは20〜40℃で水と混合して乳化した後必要により溶剤を溜去する方法等が具体例として挙げられる。
必要により非イオン系界面活性剤からなる乳化剤(g)の例としては、アルキレンオキシド付加型非イオン界面活性剤(g−1)および多価アルコ−ル型非イオン界面活性剤(g−2)などが挙げられる。
【0022】
(g−1)としては、ポリオキシアルキレン(アルキレン基の炭素数2〜4、以下のアルキレン基も同じ)アルキル(アルキル基の炭素数8〜18)エ−テル、ポリオキシアルキレン高級脂肪酸(脂肪酸の炭素数8〜20)エステル、ポリオキシアルキレン多価(2〜8価)アルコール高級脂肪酸(脂肪酸の炭素数8から20)エステル、多価(2〜8価)アルコールアルキル(アルキル基の炭素数1〜18)エーテルアルキレンオキサイド付加物、ポリオキシアルキレンアルキルまたはアラルキル(アルキルまたはアラルキルの炭素数8〜24)フェニルエーテル、スチレン化(1〜7モル)フェノールポリオキシアルキレンエーテル、ポリオキシアルキレンアルキル(アルキル基の炭素数8〜18)アミンおよびポリオキシアルキレンアルキル(アルキル基の炭素数8〜18)アルカノールアミドなどが挙げられる。
(g−2)としては、多価(2〜6価)アルコール脂肪酸(脂肪酸の炭素数8〜20)エステル、多価(2〜6価)アルコールアルキル(アルキル基の炭素数8〜24)エーテルなどが挙げられる。
これらのうち好ましくは、ポリオキシアルキレンアルキルまたはアラルキルフェニルエ−テルおよびスチレン化(1〜7モル)フェノールポリオキシアルキレンエーテルである。
(g−1)または(g−2)に用いられるアルキレンオキシドとしては、たとえばEO、POおよび1,2−ブチレンオキシドが挙げられる。
これらのうち好ましいものは、EOおよびEOとPOのランダムまたはブロック付加物である。
アルキレンオキシドの付加モル数としては10〜50モルが好ましく、該アルキレンオキシドのうち50〜100重量%がEOであるものが好ましい。(g)のHLB(グリフィンのHLB)としては、通常5〜20、好ましくは7〜20である。
【0023】
(A)の製造法としては、さらに、(2)分子内に活性水素基を含まない親水性有機溶剤(例えば、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、ジオキサン等)の存在下または非存在下で(a)、(b)、(d)と必要により(e)とを、一段法または多段法により、通常20〜150℃、好ましくは60〜110℃で2〜10時間反応させて末端NCO基含有ウレタンプレポリマーを形成せしめる。この反応における(a):(b):(d)の仕込み比率は、(a)と(d)の平均の水酸基当量と(b)のNCO当量から計算されるが、通常NCO/OH=2/1〜1.3/1である。
次いで該プレポリマーを(c−2)(末端NCO基に対して0.05〜1.1当量)で通常40〜100℃、好ましくは50〜100℃で1〜3時間ブロック化反応後、揮発性塩基(例えばトリエチルアミン)で中和し通常10〜60℃、好ましくは20〜40℃で水と混合して乳化した後溶剤を溜去する方法;などが挙げられる。
【0024】
本発明におけるもう一方の成分である電解質(B)としては、0.01モル%水溶液の25℃におけるモル伝導率Λが通常110〜130S・cm・モル−1、好ましくは110〜120S・cm・モル−1である。ここで、記号Sはジーメメンスと呼ばれ、電荷の流れ易さを表すコンダクタンスの単位で、国際単位系(SI)の誘導単位の一つである。なお、種々の化合物のモル伝導率の値は、改訂4版「化学便覧」基礎編2(日本化学会編:平成5年発行)の2−446〜451に記載されている。また、モル伝導率の測定は、導電率計「DS−15」((株)堀場製作所製)を使用し、白金黒めっきされた導電率電極を用いて25±0.2℃で測定することもできる。
該電解質のモル伝導率が100未満では織物を処理する際のポリウレタン樹脂のマイグレーション防止効果が小さく、また、130を超える場合は、処理水溶液中あるいはマングル等の絞りロール上にポリウレタン樹脂が析出することがある。
また、電解質(B)は2.0以下の酸解離指数pKaを有する酸の塩である。酸解離指数pKaは電解質の解離定数の逆数の対数値であり、ここでは、無限希釈水溶液における25℃の値を言う。具体的には、前述の改訂4版「化学便覧」の2−317および2−322に記載されている。pKaが2.00以下の酸としては例えば、HCl:−8、HNO:−1.8、HSO:1.99(2段目の解離)、HBr:−9などが挙げられる。pKaが2.0を越える酸から形成される電解質を使用すると、織物を処理する際のポリウレタン樹脂のマイグレーション防止効果が小さい。
【0025】
電解質(B)の具体例としては、上記の、改訂4版「化学便覧」の2−446〜451に記載されているもののうち、以下のものが挙げられる。
【0026】
たとえば、無機塩類として、モル伝導率Λが110〜130S・cm・モル−1であり、かつ、pKaが2.0以下である強酸と強塩基から形成される塩としてはNaCl、NaI、NaBr、NaNO、NaSO、Na、KSOなどがあげられる。また、無機塩類のうち、モル伝導率Λが110〜130S・cm・モル−1であり、かつ、pKaが2.00以下である強酸と弱塩基とから形成される塩としてはSr(NO、Ba(NO、Ca(NO、CaCl、BaCl、AgNO、SrCl、CuCl、Cu(NO、MgCl、Mg(NO、PbCl、Zn(NOなどが挙げられる。有機化合物としては、トリメチルアンモニウムクロライド、2−ヒドロキシエチルアンモニウムクロライドなどが挙げられる。これらのうち好ましくは無機塩類であり、さらに好ましくは強酸と強塩基から形成される塩(B1)ならびに(B1)および強酸と弱塩基とから形成される塩(B2)の併用である。特に好ましいものは(B1)であり、(B1)のうち好ましいものはNaSOおよびKSOである。(B1)と(B2)が併用される場合は、無機塩全重量のうち(B1)が好ましくは50%以上、さらに好ましくは80%以上である。併用の場合、(B1)が50%以上であれば処理剤中に凝集物が生成しにくい傾向になる。
【0027】
また、本発明における(B):(A)の混合比率は(A)の質量を基準として通常0.5:100〜5.0:100であり、好ましくは1.0:100〜3:100である。(B)が0.5以上ではポリウレタン樹脂のマイグレーション防止効果がさらに良好で、(B)が5以下であると、処理水溶液中あるいはマングル等の絞りロール上にポリウレタン樹脂の析出が少なくなる。
【0028】
本発明の繊維処理剤は、必要により二塩基酸ジヒドラジド(C)を含有していてもよい。(C)としては、カーボジヒドラジド、炭素数2〜8の脂肪族二塩基酸とヒドラジンからのヒドラジド(グルタル酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジドなど)、芳香族二塩基酸とヒドラジンからのヒドラジド(イソフタル酸ジヒドラジド、テレフタル酸ジヒドラジドなど)が挙げられる。これらのうち処理した織物の風合いの点で好ましいものは脂肪族二塩基酸からのヒドラジドであり、さらに好ましいものはアジピン酸ジヒドラジドである。本発明における(C)のヒドラジド基と(A)のブロックイソシアネート基の当量比は通常(0.1〜0.7):1、好ましくは(0.2〜0.5):1である。ヒドラジド基の当量比が0.1以上であれば耐水性がさらに良好になり、0.7以下であれば処理布の風合いがさらに柔軟になる。
【0029】
本発明において(A)と(B)の混合方法およびさらに(C)を含む混合方法は特に限定されず、例えば(A)を含む水性液と(B)および(C)を含む水溶液とを、通常の撹拌による混合や混合装置(ホモミキサー、ホモデイスパーなど)を用いて混合する方法が挙げられる。
【0030】
本発明の繊維処理剤には、必要により公知の消泡剤、湿潤剤、各種樹脂エマルション(本発明以外のポリウレタンエマルション、アクリルエマルション、SBRラテックスなど)および柔軟剤等を配合することができる。これらの配合量は樹脂エマルションの場合は固形分換算で(A)の質量に基づいて30質量%以下、特に20質量%以下であることが好ましく、その他の添加剤の場合は1質量%以下、特に0.1〜0.5質量%であることが好ましい。また、必要により、PH調整剤を添加することもできる。PH調整剤としては、アルカリ性物質、例えば強塩基(アルカリ金属など)と弱酸(pKaが2.0を越える酸、例えば炭酸、燐酸など)の塩(重炭酸ナトリウムなど)、または酸性物質(酢酸など)が挙げられる。PH調整剤の量は通常(A)の質量に基づいて0.01〜0.3質量%である。
【0031】
本発明の繊維処理剤の固形分(不揮発分)濃度は特に限定されないが、通常10〜50質量%、好ましくは15〜45質量%である。また、粘度(25℃)は通常10〜1000mPa・sである。
【0032】
本発明の繊維処理剤は、羊毛、木綿、絹等の天然繊維、レーヨン、アセテート等の再生繊維、ポリエステル、ポリアミド、ポリアクリロニトリル等の合成繊維等の編物、織物、不織布などの繊維製品に適用することができる。中でも天然繊維(特に羊毛)織物に対して柔軟な風合いと防縮性とを付与するための処理剤として特に好適に用いられる。
【0033】
本発明の繊維処理剤 を繊維製品に適用する場合の方法としては、該処理剤を必要濃度(通常1〜5質量%)まで水で希釈し、処理剤希釈液を作成し、ロール塗布、浸漬、デイッピング等の方法で繊維製品に付着させた後、マングル等で必要付着量に絞り、80〜130℃で2〜5分予備乾燥し、更に130〜170℃で1〜3分間熱処理する方法があげられる。
繊維製品に対する処理剤のうちの(A)および(B)の付着量(不揮発分)は処理前の繊維製品の質量に基づいて通常1〜5質量%である。付着した不揮発分のうちの(A)と(B)の質量比率は、処理剤中の(A)と(B)の質量比率と同じである。
【0034】
【実施例】
以下実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。尚、以下において「部」は質量部、「%」は質量%を示す。
【0035】
製造例1
温度計および撹拌機を備えた密閉反応槽に、グリセリンにPOを付加した水酸基当量1660、官能基数3のトリオール124.3部、水酸基当量500、官能基数2のポリブタジエングリコール24.9部、およびHDI19.8部を仕込み、窒素ガスで置換した後、撹拌下105℃で6時間反応して遊離イソシアネート含量(以下NCO含量という。)2.7%のNCO末端ウレタンプレポリマーを得た。得られたウレタンプレポリマーを30℃に冷却して、スチレン化(2.75モル)フェノール1モルにEOを19モルとPOを1.5モルブロック付加して得られた乳化剤17部、重亜硫酸ナトリウム水溶液(重亜硫酸ナトリウム11.1部/水25.9部)およびエタノール82.5部を加え30℃で30分間混合し、反応を完結させた。これに水736.8部、無水塩化マグネシウム3.4 部を加えて混合し、固形分20%、粘度150mPa・sのイオン性基含有ポリウレタン樹脂水性分散液を得た。このイオン性基含有ポリウレタン樹脂水性分散液を固形分が3%となるように水で希釈し、さらに重炭酸ナトリウムでpHを7に調整し処理剤希釈液(Y1)を得た。
【0036】
製造例2
ポリブタジエングリコールを、水酸基当量500、官能基数2のポリテトラメチレングリコールに代えた以外は製造例1と同様にして処理剤希釈液(Y2)を得た
【0037】
製造例3
製造例1でブロック反応後にアジピン酸ジヒドラジド3.4部を加える以外は製造例1と同様にして処理剤希釈液(Y3)を得た
【0038】
製造例4
無水塩化マグネシウムを無水硫酸ナトリウムに代えた以外は製造例1と同様にして処理剤希釈液(Y4)を得た。
【0039】
製造例5
無水塩化マグネシウムを無水硫酸カリウムに代えた以外は製造例2と同様にして処理剤希釈液(Y5)を得た。
【0040】
製造例6
無水塩化マグネシウムのうちの50%(1.7部)を無水硫酸ナトリウムに代えた以外は製造例2と同様にして処理剤希釈液(Y5)を得た。
【0041】
比較製造例1
無水塩化マグネシウムを無水塩化カリウムに代えた以外は製造例1と同様にして比較処理剤希釈液(Z1)を作成したが、作成中に凝集固化した。
【0042】
比較製造例2
無水塩化マグネシウムを塩化第1銅に代えた以外は製造例1と同様にして比較処理剤希釈液(Z2)を得た
【0043】
比較製造例3
無水塩化マグネシウムを塩化カリウムに代えた以外は製造例2と同様にして比較処理剤希釈液(Z3)を得た
【0044】
比較製造例4
無水硫酸ナトリウムを塩化第1銅に代えた以外は製造例4と同様にして比較処理剤希釈液(Z4)を得た
【0045】
実施例1〜6および比較例1〜4:
製造例1〜6で得られた処理剤希釈液(Y1〜Y6)および比較処理剤希釈液(Z1〜Z4)を用いて下記の試験方法で性能試験を行った。
それらの試験結果を表1に示す。
【0046】
性能試験例1(処理剤希釈液の沈降安定性試験)
処理剤希釈液を室温(25℃)で静置し、沈降物が発生するまでの時間を測定した。表1における記号は、◎8時間経過後沈降物なし、○4〜8時間で沈降物発生、×1時間以内に沈降物発生、である。
【0047】
性能試験例2(処理布の曲げ剛性試験)
試験用の未染色ウールモスリン(寸法25cm×25m)を処理剤希釈液に浸漬し、マングルで絞り率90%となるよう調整した。この浸漬布を100℃で3分間予備乾燥し、さらに150℃で2分間熱処理を施し処理布を作成した。
各処理布を20cm×20cmに裁断し、25℃、湿度50%の条件で3時間放置した後、KES純折り曲げ試験機で処理布の曲げ剛性を測定した。
【0048】
性能試験例3(処理布の洗剤洗濯後の面積収縮率)
性能試験例3と同様にして得られた各処理布を20cm×20cmに裁断し、以下条件で洗濯し、60回洗濯後の面積収縮率を測定した。
洗濯条件:JISL−0217−1976の103法に準じて家庭用洗濯機にて家庭用洗剤2g/L、浴比1/30、40℃温水で5分洗濯、2分間すすぎ、脱水後60℃水平乾燥を1回として繰り返し洗濯を実施した。
【0049】
【表1】

Figure 0003626418
【0050】
【発明の効果】
本発明の繊維処理剤は、一回の処理で織物などの繊維製品に柔軟な風合いと優れた防縮性を与えることができる。
上記効果を奏することから本発明の繊維処理剤は、羊毛、木綿、絹等の天然繊維、レーヨン、アセテート等の再生繊維、ポリエステル、ポリアミド、ポリアクリロニトル等の合成繊維等の織物、編物、不織布などの繊維製品の仕上げ剤として有用である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fiber treatment agent. More specifically, the present invention relates to a polyurethane resin-based fiber treatment agent used for finishing processing of textile products such as knitted fabrics, woven fabrics and nonwoven fabrics.
[0002]
[Prior art]
In the field of fiber treatment agents using a polyurethane resin, there is a problem that the polyurethane resin undergoes migration during the finishing process, and the texture becomes hard due to this. As a technique for improving this, there has been proposed a method for preventing migration of a polyurethane resin by once treating a fiber product with a polyurethane resin and then immersing it in an electrolyte aqueous solution. For example, JP-A-6-33397.
However, even the method disclosed in the above publication has a problem in that migration of the polyurethane resin occurs not a little and the flexibility of the treated fiber product is insufficient.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a polyurethane resin-based fiber treatment agent that hardly causes migration of a polyurethane resin during finishing of a fiber product, and can give sufficient flexibility and shrinkage resistance to the treated fiber product. .
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The inventors of the present invention have made extensive studies on a polyurethane resin-based fiber treatment agent comprising a polyurethane resin and an electrolyte, which can impart sufficient flexibility and shrinkage resistance to a fiber product and can be treated in a single treatment step. The present invention has been reached. That is, the present invention is an aqueous liquid containing a polyurethane resin (A) having an ionic group or / and an ion forming group in the molecule and an electrolyte (B), wherein (A) is blocked with bisulfite. It is a polyurethane resin containing an isocyanate group, and a molar conductivity Λ at 25 ° C. of a 0.01 mol% aqueous solution of (B) is 110 to 130 S · cm.2・ Mole-1And (B) is a salt of an acid having an acid dissociation index pKa of 2.0 or less.
[0005]
The configuration of the present invention will be described in detail below. The polyurethane resin (A) in the present invention is a polyurethane resin containing an ionic group or / and an ion-forming group in the molecule. Examples of the ionic group include an anionic group, a cationic group, and a zwitterionic group. Examples of the anionic group include -COO., -SO3 , -PO4 3-As the cationic group, for example, -N+Examples of zwitterionic groups such as -N+-CH2-COOEtc. An ion-forming group is a group that reacts with another compound to form an ion. For example, —COOH, —SO3H, -H2PO4, -NH2Etc. In the present invention, (A) is a polyurethane resin (A-1) containing an ionic group or / and an ion-forming group at the molecular end and a polyurethane resin containing a molecular side chain or main chain other than the terminal (A-2). ). Moreover, what has in a terminal and a side chain (A-3), what has a terminal and a main chain (A-4), and what has a terminal, a side chain, and a main chain (A-5) may be sufficient. Of these, (A-1) and (A-2) are preferred, and (A-1) is more preferred.
[0006]
As a method for introducing an ionic group or / and an ion-forming group in the case of (A-1), the terminal produced using the polymer polyol (a) and the organic polyisocyanate (b) as essential constituents is an isocyanate group. There is a method in which a certain prepolymer is reacted with a blocking agent (c-1) having an ionic group or / and an ion forming group. Moreover, it can also introduce | transduce by using a dialkylamino alcohol (dimethylaminoethanol, diethylaminoethanol, etc.), an amino acid (glycine, alanine, etc.) and monoaminosulfonic acid (taurine etc.) as a reaction terminator.
(C-1) is a compound containing a functional group that blocks an isocyanate group and an ionic group or / and an ion-forming group in one molecule, and examples of such a compound include an anionic group Examples of the compound having an anion-forming group include bisulfurous acid (salt) [for example, bisulfurous acid and salts thereof (for example, alkali metal salts such as sodium, potassium, lithium, and ammonium salts)].
[0007]
In addition, in the case of (A-2) to (A-5), as a method for introducing an ionic group or / and an ion forming group, a polymer polyol (a), an organic polyisocyanate (b), and two active hydrogens A prepolymer is produced using the compound (d) having ionic group or / and ion forming group and 3 or more as an essential component, and if necessary, an ionic group or / and ion forming is formed on the terminal isocyanate group. There is a method of reacting a blocking agent (c-1) containing a functional group or / and a blocking agent (c-2) containing neither an ionic group nor an ion-forming group with a terminal isocyanate group.
[0008]
Examples of the compound (d) having 2 to 3 or more active hydrogens and an ionic group or / and an ion-forming group used in the production of (A-2) include the following compounds.
(D-1) Compounds having 2 to 3 or more active hydrogens and an anion group or anion-forming group, such as dihydroxycarboxylic acid [tartaric acid, 4,6-dihydroxyisophthalic acid, α, α-dimethylolpropion Acid, α, α-dimethylolbutyric acid, etc.], dihydroxysulfonic acid [1,7-dihydroxynaphthalenesulfonic acid, 3- (2,3-dihydroxypropoxy) -1-propanesulfonic acid, etc.], diaminosulfonic acid [taurine, 2 , 4-diaminobenzenesulfonic acid and the like], dihydroxyalkylsulfamic acid [N, N-bis (2-hydroxyethyl) sulfamic acid, N, N-bis (2-hydroxypropyl) sulfamic acid and the like] and their alkylene oxide additions Product (alkylene having 2 to 4 carbon atoms, addition mole number 1 to 0), and salts thereof (alkali metal salts, amine salts, ammonium salts);
(D-2) Two or more active hydrogens are three or more and a compound having a cation group or a cation-forming group, such as alkoxyamine (N-methyldiethanolamine, N-3-aminopropyldiethanolamine, bis-3- Aminopropyl-butylamine etc.) and salts thereof (hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, salts of inorganic acids such as trifluoroboric acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, maleic acid, fumaric acid, benzoic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, etc. Of carboxylic acid, ethanesulfonic acid, isethionic acid, vinylsulfonic acid, allylsulfonic acid, p-toluenesulfonic acid and other organic acid salts, methyl chloride, ethyl chloride, propyl chloride, benzyl chloride, etc. Quaternary formed by 18 alkyl halides or halogenated aralkyls Ammonium salt, etc.);
(D-3) a compound having 2 or more active hydrogens and 3 or more and a zwitterionic group or a zwitterion-forming group (which forms a zwitterionic group by reacting with a base or an acid), for example, dialkanol Amino acids (diethanolglycine, diethanolalanine, etc.);
Of these, the compound (d-1) is preferable, more preferably dihydroxycarboxylic acid, and particularly preferably α, α-dimethylolpropionic acid.
Other than (A-1) and (A-2), ionic groups at the terminal and side chain (A-3), terminal and main chain (A-4), and terminal, side chain and main chain (A-5) Alternatively, the introduction method in the case of containing an ion-forming group can be performed by combining the introduction methods (A-1) and (A-2) described above.
[0009]
The amount of the ionic group and / or ion-forming group in the polyurethane resin (A) of the present invention is usually 0.1 to 20% by mass, preferably 0.5 to 15% by mass, based on the mass of (A). %. When the content of ionic groups or / and ion-forming groups is 0.1% by mass or more, a more stable dispersion is obtained, and when the content is within 20% by mass, water resistance after treatment is improved. Here, the mass of the ionic group and the ion-forming group is -COO., -SO3 , -PO4 3-, -N+Are calculated as an ionic group and an ion-forming group. Moreover, the weight average molecular weight (measurement by GPC) of (A) is 2000-200000 normally.
[0010]
As the polymer polyol (a) constituting the polyurethane resin (A) of the present invention, polyether polyol (a-1), polyester polyol (a-2), polydiene polyol (a-3), polymer polyol ( a-4) and a mixture of two or more thereof.
The hydroxyl equivalent of (a) is usually from 400 to 2000, preferably from 500 to 1700. When the hydroxyl equivalent is less than 400, there is a problem that the texture of the treated fabric is too hard, and when it exceeds 2000, the shrinkage resistance of the fabric may be lowered.
The average functional group number of (a) is preferably 2.1 to 3, particularly 2.2 to 2.9 from the viewpoint of the texture and shrinkage resistance of the treated fabric.
[0011]
As the polyether polyol (a-1), a low molecular weight polyol having a molecular weight of 62 to 500 [dihydric alcohol (ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, etc.), dihydric phenol (bisphenol A, etc.), 3 Starting from polyhydric alcohols (glycerin, trimethylolpropane, etc.) as starting materials, alkylene oxides [alkylene oxides having 2 to 4 carbon atoms; ethylene oxide (EO), propylene oxide (PO), 1,2 butylene oxide, tetrahydrofuran, etc.]] Examples thereof include those obtained by polyaddition polymerization or polyaddition copolymerization (block and / or random).
Specific examples of the polyether polyol include, for example, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyoxyethylene polyoxypropylene (block or random) diol, polyoxytetramethylene glycol (PTMG), polyoxyethylene polyoxytetramethylene (block or random). And glycols and mixtures of two or more of these.
[0012]
As the polyester polyol (a-2), for example, one or more of low molecular weight polyols exemplified as a starting material of polyether polyol and dicarboxylic acid [aliphatic or aromatic dicarboxylic acid having 4 to 12 carbon atoms [aliphatic dicarboxylic acid ( Succinic acid, adipic acid, sebacic acid, glutaric acid, azelaic acid, etc.) and aromatic dicarboxylic acids (isophthalic acid, terephthalic acid, etc.)] Butylene adipate polyol, polyethylene butylene adipate polyol, etc.], polylactone polyol (polycaprolactone polyol, polyvalerolactone polyol) obtained by ring-opening polymerization of a lactone having 4 to 8 carbon atoms (ε-caprolactone, valerolactone) Etc.), and mixtures of two or more thereof.
[0013]
Examples of the polydiene polyol (a-3) include polybutadiene polyol, polyisoprene polyol, and hydrogenated products thereof.
[0014]
Examples of the polymer polyol (a-4) include radical polymerizable monomers [for example, styrene, (meth) acrylonitrile, (meth) acrylic acid ester, vinyl chloride in the polyol (polyether polyol and / or polyester polyol)]. , A mixture of two or more of these] and the like, and the radical polymer dispersed therein (polymer content is usually 5 to 30% by mass).
[0015]
Among those exemplified as the polymer polyol (a), preferred are (a-1), (a-2), (a-3) and a combination of two or more of these.
[0016]
The organic polyisocyanate (b) constituting the (A) is an aliphatic isocyanate having 2 to 12 carbon atoms (the same applies hereinafter except for carbon in the NCO group) [eg hexamethylene diisocyanate (HDI), 2, 2, 4-trimethylhexane diisocyanate, lysine diisocyanate, etc.]; alicyclic diisocyanates having 4 to 18 carbon atoms [eg 1,4-cyclohexane diisocyanate (CDI), isophorone diisocyanate (IPDI), 1,4-dicyclohexylmethane diisocyanate (hydrogenated MDI) ), Methylcyclohexane diisocyanate, isopropylidene dicyclohexyl-4,4′-diisocyanate, 1,3-diisocyanatomethylcyclohexane (hydrogenated XDI), adamantane diisocyanate, etc.]; Aliphatic diisocyanates [for example, xylylene diisocyanate (XDI), α, α, α ′, α′-tetramethylxylylene diisocyanate (TMXDI), etc.]; aromatic polyisocyanates having 6 to 20 carbon atoms [for example, 1,4-phenylene Diisocyanate, 2,4 or 2,6-tolylene diisocyanate (TDI), diphenylmethane-2,4 ′ or 4,4′-diisocyanate (MDI), naphthalene-1,5-diisocyanate, 3,3-dimethylphenylmethane 4,4-diisocyanate, O-tolidine disocyanate, crude TDI, polyphenylmethane polyisocyanate (crude MDI), etc.]; and mixtures of two or more of these. Of these, preferred are aliphatic isocyanates, alicyclic diisocyanates, and aromatic aliphatic diisocyanates in that the treated fibers do not change color, and more preferred are aliphatic diisocyanates in terms of the texture of the treated fabric. is there.
[0017]
The blocking agent used in (A-2) is bisulfite in that hydrophilicity can be imparted to the polyurethane resin.
[0018]
The amount of the blocking agent used is usually 0.05 to 1.1 equivalents as the blocking agent with respect to the equivalent number of isocyanate groups present in the polyurethane prepolymer.
[0019]
In the production of (A) of the present invention, an active hydrogen-containing low molecular nonionic compound (e) may be used together with (a) to (d) if necessary.
As a specific example of (e),
(1) Polyhydric alcohols having 2 to 15 carbon atoms [divalent alcohols (for example, ethylene glycol, propylene glycol, neopentyl glycol, 1,4-butanediol, diethylene glycol, etc.); trivalent alcohols (for example, glycerin, trimethylol) Propane, etc.); alkylene oxide (EO and / or PO) low molar adducts of these polyhydric alcohols (hydroxyl equivalent 400 or more), etc.],
(2) C2-C10 diamines (for example, ethylenediamine, propylenediamine, hexamethylenediamine, isophoronediamine, toluenediamine, etc.); hydrazine or its derivatives (dibasic acid dihydrazide, such as adipic acid dihydrazide).
The amount of (e) used is usually 20% by mass or less, preferably 15% by mass or less, based on the total mass of (a) and (e).
[0020]
As a constituent of (A), a chain terminator (f) can be used as necessary. Examples of the chain terminator include monoalcohols having 1 to 8 carbon atoms (methanol, ethanol, isopropanol, cellosolves, carbitols, etc.), monoamines having 1 to 10 carbon atoms (monomethylamine, monoethylamine, monobutylamine, dioxygen) Mono- or dialkylamines such as butylamine and monooctylamine; mono- or dialkanolamines such as monoethanolamine, diethanolamine and diisopropanolamine).
The amount of (f) used is usually 0.2 equivalents or less, preferably 0.1 equivalents or less, based on the equivalent of the terminal NCO group in (a).
[0021]
The method for producing the polyurethane resin (A) in the present invention may be a normal method and is not particularly limited.
(1) In the presence or absence of a hydrophilic organic solvent (for example, acetone, methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran, dioxane, etc.) that does not contain an active hydrogen group in the molecule, (a), (b), and (e) if necessary Is usually reacted at 20 to 150 ° C., preferably 60 to 110 ° C. for 2 to 10 hours, to form a terminal NCO group-containing urethane prepolymer. The charge ratio of (a) :( b) in this reaction is calculated from the hydroxyl group equivalent of (a) and the NCO equivalent of (b), but is usually NCO / OH = 2/1 to 1.3 / 1. . The NCO content is usually 2.0 to 4.0%. Next, the prepolymer is usually used as a blocking agent (c-1) at 10 to 50 ° C., preferably at 20 to 40 ° C. for 1 to 2 hours in the presence of an emulsifier (g) comprising a nonionic surfactant as necessary. Specific examples include a method in which, after the blocking reaction, the mixture is usually emulsified by mixing with water at 10 to 60 ° C., preferably 20 to 40 ° C., and then the solvent is distilled off if necessary.
Examples of the emulsifier (g) comprising a nonionic surfactant as required include alkylene oxide addition type nonionic surfactant (g-1) and polyvalent alcohol type nonionic surfactant (g-2). Etc.
[0022]
As (g-1), polyoxyalkylene (alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, the same applies to the following alkylene groups) alkyl (alkyl group having 8 to 18 carbon atoms) ether, polyoxyalkylene higher fatty acid (fatty acid) C8-20 ester, polyoxyalkylene polyvalent (2 to 8 valent) alcohol higher fatty acid (fatty acid carbon number 8 to 20) ester, polyvalent (2 to 8 valent) alcohol alkyl (carbon number of alkyl group) 1-18) ether alkylene oxide adduct, polyoxyalkylene alkyl or aralkyl (alkyl or aralkyl having 8 to 24 carbon atoms) phenyl ether, styrenated (1-7 mol) phenol polyoxyalkylene ether, polyoxyalkylene alkyl (alkyl) Group having 8 to 18 carbon atoms) amine and polyoxyalkylene (The number of carbon atoms in the alkyl group 8-18) kills such alkanolamides.
As (g-2), polyvalent (2 to 6 valent) alcohol fatty acid (fatty acid carbon number 8 to 20) ester, polyvalent (2 to 6 valent) alcohol alkyl (alkyl group carbon number 8 to 24) ether Etc.
Of these, polyoxyalkylene alkyl or aralkylphenyl ether and styrenated (1-7 mol) phenol polyoxyalkylene ether are preferred.
Examples of the alkylene oxide used in (g-1) or (g-2) include EO, PO, and 1,2-butylene oxide.
Of these, EO and random or block adducts of EO and PO are preferred.
The number of moles of alkylene oxide added is preferably 10 to 50 moles, and 50 to 100% by weight of the alkylene oxide is preferably EO. The HLB of (g) (HLB of Griffin) is usually 5 to 20, preferably 7 to 20.
[0023]
The production method of (A) further includes (2) in the presence or absence of a hydrophilic organic solvent (for example, acetone, methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran, dioxane, etc.) that does not contain an active hydrogen group in the molecule (a) , (B), (d) and, if necessary, (e) are usually reacted at 20 to 150 ° C., preferably 60 to 110 ° C. for 2 to 10 hours by a one-stage method or a multi-stage method, and a terminal NCO group-containing urethane prepolymer. A polymer is formed. The charge ratio of (a) :( b) :( d) in this reaction is calculated from the average hydroxyl group equivalent of (a) and (d) and the NCO equivalent of (b), but usually NCO / OH = 2. / 1 to 1.3 / 1.
Next, the prepolymer is blocked at (c-2) (0.05 to 1.1 equivalents relative to the terminal NCO group) usually at 40 to 100 ° C., preferably at 50 to 100 ° C. for 1 to 3 hours, and then volatilized. And neutralizing with a basic base (for example, triethylamine), usually emulsifying by mixing with water at 10 to 60 ° C., preferably 20 to 40 ° C., and then distilling off the solvent.
[0024]
As the electrolyte (B) which is the other component in the present invention, the molar conductivity Λ at 25 ° C. of a 0.01 mol% aqueous solution is usually 110 to 130 S · cm.2・ Mole-1, Preferably 110-120 S · cm2・ Mole-1It is. Here, the symbol S is called siemens and is a unit of conductance representing the ease of charge flow and is one of the induction units of the international unit system (SI). In addition, the value of the molar conductivity of various compounds is described in 2-446-451 of the revised 4th edition "Chemical Handbook" basic edition 2 (edited by the Chemical Society of Japan: published in 1993). The molar conductivity is measured at 25 ± 0.2 ° C. using a conductivity meter “DS-15” (manufactured by Horiba, Ltd.) and using a platinum black plated conductivity electrode. You can also.
When the molar conductivity of the electrolyte is less than 100, the effect of preventing migration of the polyurethane resin when the fabric is treated is small, and when it exceeds 130, the polyurethane resin is deposited in the treatment aqueous solution or on the drawing roll such as mangle. There is.
The electrolyte (B) is an acid salt having an acid dissociation index pKa of 2.0 or less. The acid dissociation index pKa is a logarithmic value of the reciprocal of the dissociation constant of the electrolyte, and here refers to a value of 25 ° C. in an infinitely diluted aqueous solution. Specifically, it is described in 2-317 and 2-322 of the aforementioned revised 4th edition "Chemical Handbook". Examples of acids having a pKa of 2.00 or less include HCl: -8 and HNO.3: -1.8, H2SO4: 1.99 (second stage dissociation), HBr: -9 and the like. When an electrolyte formed from an acid having a pKa of more than 2.0 is used, the effect of preventing migration of the polyurethane resin when the fabric is treated is small.
[0025]
Specific examples of the electrolyte (B) include the followings among those described in 2-446 to 451 of the revised 4th edition “Chemical Handbook”.
[0026]
For example, as an inorganic salt, the molar conductivity Λ is 110 to 130 S · cm.2・ Mole-1And salts formed from strong acids and bases having a pKa of 2.0 or less include NaCl, NaI, NaBr, NaNO3, Na2SO4, Na2S2O3, K2SO4Etc. Of the inorganic salts, the molar conductivity Λ is 110 to 130 S · cm.2・ Mole-1And a salt formed from a strong acid and a weak base having a pKa of 2.00 or less is Sr (NO3)2, Ba (NO3)2, Ca (NO3)2, CaCl2, BaCl2, AgNO3, SrCl2, CuCl2, Cu (NO3)2MgCl2, Mg (NO3)2, PbCl2, Zn (NO3)2Etc. Examples of the organic compound include trimethylammonium chloride and 2-hydroxyethylammonium chloride. Of these, inorganic salts are preferable, and a salt (B1) formed from a strong acid and a strong base and (B1) and a salt (B2) formed from a strong acid and a weak base are more preferable. Particularly preferred is (B1). Among (B1), preferred is Na.2SO4And K2SO4It is. When (B1) and (B2) are used in combination, (B1) is preferably 50% or more, more preferably 80% or more, of the total weight of the inorganic salt. In the case of combined use, if (B1) is 50% or more, aggregates tend not to be generated in the treatment agent.
[0027]
The mixing ratio of (B) :( A) in the present invention is usually 0.5: 100 to 5.0: 100, preferably 1.0: 100 to 3: 100, based on the mass of (A). It is. When (B) is 0.5 or more, the migration prevention effect of the polyurethane resin is further improved, and when (B) is 5 or less, the polyurethane resin is less precipitated in the aqueous treatment solution or on the drawing roll such as mangle.
[0028]
The fiber treatment agent of the present invention may contain dibasic acid dihydrazide (C) as necessary. Examples of (C) include carbodihydrazide, hydrazide from C2-C8 aliphatic dibasic acid and hydrazine (glutaric acid dihydrazide, succinic dihydrazide, adipic acid dihydrazide, etc.), hydrazide from aromatic dibasic acid and hydrazine. (Isophthalic acid dihydrazide, terephthalic acid dihydrazide, etc.). Of these, hydrazide from an aliphatic dibasic acid is preferable in terms of the texture of the treated fabric, and adipic acid dihydrazide is more preferable. In the present invention, the equivalent ratio of the (C) hydrazide group to the (A) blocked isocyanate group is usually (0.1 to 0.7): 1, preferably (0.2 to 0.5): 1. If the equivalent ratio of hydrazide groups is 0.1 or more, the water resistance is further improved, and if it is 0.7 or less, the texture of the treated cloth becomes more flexible.
[0029]
In the present invention, the mixing method of (A) and (B) and the mixing method further including (C) are not particularly limited. For example, an aqueous liquid containing (A) and an aqueous solution containing (B) and (C) Examples thereof include mixing by ordinary stirring and mixing using a mixing apparatus (such as a homomixer or a homodisper).
[0030]
If necessary, the fiber treatment agent of the present invention may contain a known antifoaming agent, wetting agent, various resin emulsions (polyurethane emulsions other than the present invention, acrylic emulsion, SBR latex, etc.), softeners, and the like. These compounding amounts are preferably 30% by mass or less, particularly preferably 20% by mass or less based on the mass of (A) in terms of solid content in the case of a resin emulsion, and 1% by mass or less in the case of other additives. In particular, it is preferably 0.1 to 0.5% by mass. Further, if necessary, a pH adjusting agent can be added. PH adjusters include alkaline substances such as salts of strong bases (alkali metals, etc.) and weak acids (acids with a pKa exceeding 2.0, such as carbonic acid, phosphoric acid, etc.) (sodium bicarbonate, etc.) or acidic substances (acetic acid, etc.) ). The amount of the pH adjusting agent is usually 0.01 to 0.3% by mass based on the mass of (A).
[0031]
The solid content (nonvolatile content) concentration of the fiber treatment agent of the present invention is not particularly limited, but is usually 10 to 50% by mass, preferably 15 to 45% by mass. Moreover, a viscosity (25 degreeC) is 10-1000 mPa * s normally.
[0032]
The fiber treatment agent of the present invention is applied to natural fibers such as wool, cotton and silk, regenerated fibers such as rayon and acetate, knitted fabrics such as synthetic fibers such as polyester, polyamide and polyacrylonitrile, and textile products such as woven fabrics and nonwoven fabrics. be able to. Among them, it is particularly suitably used as a treatment agent for imparting a soft texture and shrinkage resistance to natural fiber (especially wool) fabrics.
[0033]
As a method for applying the fiber treatment agent of the present invention to a textile product, the treatment agent is diluted with water to a required concentration (usually 1 to 5% by mass) to prepare a treatment agent diluted solution, followed by roll coating and immersion. After attaching to a textile product by a method such as dipping, etc., it is narrowed down to the required amount of attachment with mangles, pre-dried at 80 to 130 ° C. for 2 to 5 minutes, and further heat treated at 130 to 170 ° C. for 1 to 3 minutes can give.
The adhesion amount (non-volatile content) of (A) and (B) among the treatment agents for the fiber product is usually 1 to 5% by mass based on the mass of the fiber product before treatment. The mass ratio of (A) and (B) in the attached non-volatile content is the same as the mass ratio of (A) and (B) in the treatment agent.
[0034]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. In the following description, “part” means mass part, and “%” means mass%.
[0035]
Production Example 1
In a closed reaction vessel equipped with a thermometer and a stirrer, hydroxyl equivalent 1660 obtained by adding PO to glycerin, 124.3 parts of triol having 3 functional groups, 500 equivalents of hydroxyl group, 24.9 parts of polybutadiene glycol having 2 functional groups, and HDI 19 Then, 8 parts were charged and replaced with nitrogen gas, and reacted at 105 ° C. for 6 hours with stirring to obtain an NCO-terminated urethane prepolymer having a free isocyanate content (hereinafter referred to as NCO content) of 2.7%. The obtained urethane prepolymer was cooled to 30 ° C., and 17 parts of an emulsifier obtained by adding 19 moles of EO and 1.5 moles of PO to 1 mole of styrenated (2.75 mole) phenol, bisulfite. An aqueous sodium solution (11.1 parts of sodium bisulfite / 25.9 parts of water) and 82.5 parts of ethanol were added and mixed at 30 ° C. for 30 minutes to complete the reaction. To this, 736.8 parts of water and 3.4 parts of anhydrous magnesium chloride were added and mixed to obtain an aqueous ionic group-containing polyurethane resin dispersion having a solid content of 20% and a viscosity of 150 mPa · s. This aqueous dispersion of ionic group-containing polyurethane resin was diluted with water so that the solid content was 3%, and the pH was adjusted to 7 with sodium bicarbonate to obtain a treating agent diluted solution (Y1).
[0036]
Production Example 2
A treating agent diluent (Y2) was obtained in the same manner as in Production Example 1 except that polybutadiene glycol was replaced with polytetramethylene glycol having a hydroxyl group equivalent of 500 and a functional group number of 2.
[0037]
Production Example 3
A treating agent diluent (Y3) was obtained in the same manner as in Production Example 1 except that 3.4 parts of adipic acid dihydrazide was added after the block reaction in Production Example 1.
[0038]
Production Example 4
A treating agent diluent (Y4) was obtained in the same manner as in Production Example 1 except that anhydrous magnesium chloride was replaced with anhydrous sodium sulfate.
[0039]
Production Example 5
A treating agent diluent (Y5) was obtained in the same manner as in Production Example 2 except that anhydrous magnesium chloride was replaced with anhydrous potassium sulfate.
[0040]
Production Example 6
A treating agent diluent (Y5) was obtained in the same manner as in Production Example 2 except that 50% (1.7 parts) of anhydrous magnesium chloride was replaced with anhydrous sodium sulfate.
[0041]
Comparative production example 1
A comparative treatment agent diluted solution (Z1) was prepared in the same manner as in Production Example 1 except that anhydrous magnesium chloride was replaced with anhydrous potassium chloride.
[0042]
Comparative production example 2
A comparative treating agent diluent (Z2) was obtained in the same manner as in Production Example 1 except that anhydrous magnesium chloride was replaced with cuprous chloride.
[0043]
Comparative production example 3
A comparative treatment agent diluent (Z3) was obtained in the same manner as in Production Example 2 except that anhydrous magnesium chloride was replaced with potassium chloride.
[0044]
Comparative production example 4
A comparative treating agent diluent (Z4) was obtained in the same manner as in Production Example 4 except that anhydrous sodium sulfate was replaced with cuprous chloride.
[0045]
Examples 1-6 and Comparative Examples 1-4:
A performance test was performed by the following test method using the processing agent diluents (Y1 to Y6) and the comparative processing agent diluents (Z1 to Z4) obtained in Production Examples 1 to 6.
The test results are shown in Table 1.
[0046]
Performance Test Example 1 (Sedimentation stability test of treatment solution dilution)
The treating agent diluted solution was allowed to stand at room temperature (25 ° C.), and the time until the sediment was generated was measured. The symbols in Table 1 are: No sediment after 8 hours, o Precipitate generation in 4 to 8 hours, x Occurrence of sediment within 1 hour.
[0047]
Performance test example 2 (Bend stiffness test of treated cloth)
Unstained wool muslin for test (size: 25 cm × 25 m) was immersed in a diluent for treatment agent, and adjusted with a mangle so that the drawing rate was 90%. This immersion cloth was pre-dried at 100 ° C. for 3 minutes, and further heat-treated at 150 ° C. for 2 minutes to prepare a treated cloth.
Each treated cloth was cut into 20 cm × 20 cm and allowed to stand at 25 ° C. and 50% humidity for 3 hours, and then the bending stiffness of the treated cloth was measured with a KES pure bending tester.
[0048]
Performance Test Example 3 (Area shrinkage after washing of the treated fabric with detergent)
Each treated cloth obtained in the same manner as in Performance Test Example 3 was cut into 20 cm × 20 cm, washed under the following conditions, and the area shrinkage after 60 washes was measured.
Washing conditions: Household washing machine 2g / L, bath ratio 1/30, washing at 40 ° C warm water for 5 minutes, rinsing for 2 minutes, dehydration and 60 ° C horizontal after dehydration according to method 103 of JISL-0217-1976 Washing was repeated with one drying.
[0049]
[Table 1]
Figure 0003626418
[0050]
【The invention's effect】
The fiber treatment agent of the present invention can give a soft texture and excellent shrinkage resistance to a textile product such as a woven fabric in a single treatment.
Because of the above effects, the fiber treatment agent of the present invention is made of natural fibers such as wool, cotton and silk, regenerated fibers such as rayon and acetate, woven fabrics, knitted fabrics and nonwoven fabrics such as synthetic fibers such as polyester, polyamide and polyacrylonitrile. It is useful as a finishing agent for textile products.

Claims (8)

分子中にイオン性基または/およびイオン形成性基を有するポリウレタン樹脂(A)ならびに電解質(B)を含有する水性液であって、(A)が重亜硫酸塩でブロックされたイソシアネート基を含有するポリウレタン樹脂であり、(B)の0.01モル%水溶液の25℃におけるモル伝導率Λが110〜130S・cm2・モル-1、および(B)が2.0以下の酸解離指数pKaを有する酸の塩であることを特徴とする繊維処理剤。An aqueous liquid containing a polyurethane resin (A) having an ionic group or / and an ion-forming group in the molecule and an electrolyte (B), wherein (A) contains an isocyanate group blocked with bisulfite Polyurethane resin having an acid dissociation index pKa of (B) 0.01 mol% aqueous solution at 25 ° C. having a molar conductivity Λ of 110 to 130 S · cm 2 · mol −1 and (B) being 2.0 or less. A fiber treatment agent characterized by being a salt of an acid having the same. (A)がイオン性基または/およびイオン形成性基を分子の末端に含有する請求項1記載の繊維処理剤。The fiber treatment agent according to claim 1, wherein (A) contains an ionic group or / and an ion-forming group at the end of the molecule. イオン性基が−SO3 -であり、イオン形成性基が−SO3Hである請求項1または2記載の繊維処理剤。Ionic groups -SO 3 - is, fiber treatment agent according to claim 1 or 2, wherein ion-forming group is an -SO 3 H. (B)が強酸と強塩基から形成される塩(B1)または(B1)と強酸と弱塩基から形成される塩(B2)の併用である請求項1〜3のいずれか記載の繊維処理剤。The fiber treatment agent according to any one of claims 1 to 3, wherein (B) is a combination of a salt (B1) formed from a strong acid and a strong base (B1) or a salt (B2) formed from a strong acid and a weak base. . さらに二塩基酸ジヒドラジド(C)を含有する請求項1〜4のいずれか記載の繊維処理剤。Furthermore, the fiber treatment agent in any one of Claims 1-4 containing dibasic acid dihydrazide (C). (A)がブロックされたイソシアネート基を含有し、(C)のヒドラジド基と(A)のブロックされたイソシアネート基との当量比が(0.1〜0.7):1である請求項5記載の繊維処理剤。6. (A) contains blocked isocyanate groups, and the equivalent ratio of (C) hydrazide groups to (A) blocked isocyanate groups is (0.1 to 0.7): 1. The fiber treatment agent as described. 請求項1〜6のいずれか記載の繊維処理剤を繊維製品に適用し、さらに熱処理する繊維製品の仕上加工方法A finishing method for a textile product, wherein the fiber treatment agent according to any one of claims 1 to 6 is applied to the textile product and further heat-treated. 請求項1〜6のいずれか記載の繊維処理剤で加工された繊維製品。A fiber product processed with the fiber treatment agent according to claim 1.
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