JP4044280B2 - テキスタイルに防しわ特性を付与するテキスタイル処理用組成物 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、少なくとも２つの尿素部分を有するポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤を含むテキスタイル処理用組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
従来技術では、テキスタイル材料にしわに対する抵抗性と寸法安定性を与えるのに、熱硬化性の樹脂または反応体を使用することが知られている。これら材料は“アミノ樹脂”として知られており、ホルムアルデヒドを尿素、チオ尿素、エチレン尿素、ジヒドロキシエチレン尿素、メラミンなどの化合物と反応させた生成物を含んでいる。こうした材料を使用する上での重大な１つの欠点は、これら材料が遊離のホルムアルデヒドを含んでいることである。遊離のホルムアルデヒドは、仕上げ剤の製造及び保管している間も存在したままであり、その仕上げ剤を使用してテキスタイルを処理すると、処理した布帛や仕上げた衣類に遊離のホルムアルデヒドが残ることになる。また、それから製造した布帛や衣類を湿度の高い状態で保存しておく場合には、遊離のホルムアルデヒドがさらに生成する。
【０００３】
ホルムアルデヒドを含まない樹脂組成物またはホルムアルデヒドが蒸発しない樹脂組成物でテキスタイルを処理する方法も知られている。例えば米国特許第3,260,565号には、アルキル尿素もしくはアリール尿素またはチオ尿素をグリオキサールと反応させることによって生成させた仕上げ剤が記載されている。また米国特許第4,332,586号と第4,300,898号には、テキスタイル用の架橋剤として、アルキル化グリオキサール／環式尿素縮合物が記載されている。米国特許第4,295,846号には、尿素または対称的に２置換された尿素を水溶液中でグリオキサールと反応させることによって調製したテキスタイル用仕上げ剤が記載されている。日本国の特開昭 53-044567号には、エチレン尿素をグリオキサールと反応させることによって生成した仕上げ剤が記載されている。しかしこれら化合物は、テキスタイルに対する防しわ特性が十分ではないという欠点を有する。
【０００４】
米国特許第5,879,749号には、少なくとも２つのカルボキシル基を有するポリマーとポリ（ヒドロキシ）架橋剤を含む布帛処理用組成物が記載されている。米国特許第5,965,466号には、テキスタイルにパーマネントプレス特性を付与する方法として、ヒドロキシアルキル尿素架橋剤またはβ−ヒドロキシアルキルアミド架橋剤をテキスタイルに適用させることを含む方法が記載されている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、テキスタイルに防しわ特性を付与するテキスタイル処理用組成物を提供するものであり、このテキスタイル処理用組成物は、少なくとも２つの尿素部分を有するポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤を含み、この架橋剤は、以下の構造I〜IIIからなる群の中から、それぞれ、選択する。
【０００６】
【化１１】
【０００７】
（式中、Ａは、Ｃ2〜Ｃ36の脂肪族基、Ｃ 6 〜Ｃ 20 の芳香族基及びＣ6〜Ｃ40のアルカリール基からなる群から独立に選択し、ｍは１〜100であり、ｎは２〜10であり、ｘは２〜100であり、Ｚはジアミン、トリアミン、ジオール及びトリオールからなる群の中から選択し、
Ｒ 1 は、
【０００８】
【化１２】
【０００９】
Ｒ 2 は、独立して水素またはＲ 5 から選択し、Ｒ 5 は、水素、
【００１０】
【化１３】
【００１１】
及びＣ1〜Ｃ4のアルキル基からなる群の中から独立に選択し、Ｒ 6 は、
【００１２】
【化１４】
【００１３】
及びＣ1〜Ｃ4のアルキル基からなる群の中から選択し、Ｒ 7 は、
【００１４】
【化１５】
【００１５】
及びＣ1〜Ｃ4のアルキル基からなる群の中から選択し、Ｒ 8 、Ｒ 9 及びＲ 10 は、水素、メチル及びエチルからなる群から独立に選択する。
別の側面によれば、本発明は、テキスタイルに防しわ特性を付与するテキスタイル処理用組成物を提供するものであり、このテキスタイル処理用組成物は、前記のポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤を含むとともに、カルボキシル基、無水物基、アミノ基、及びこれらの組み合わせからなる群の中から選択した少なくとも２つの官能基を有するポリマーを含んでいる。
【００１６】
本発明の組成物で処理したテキスタイルは、この組成物で処理していないテキスタイルと比べてしわが顕著に減っている。それに加えて、処理したテキスタイルはソフトな触り心地であり、洗濯した後も滑らかさが保持される。
本発明は、テキスタイルに防しわ特性を付与するテキスタイル処理用組成物に関するものである。本明細書で使われている“防しわ特性”という表現は、しわに対する抵抗性、持続性プレス、パーマネントプレス、寸法安定性、縮みに対する抵抗性、しわ回復性の同義語である。
【００１７】
このポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤は、本質的にホルムアルデヒドを含んでおらず、水溶液の形態で、またはそのままの形態で適用することができる。
テキスタイルは、織布を使った布帛でも不織布を使った布帛でもよく、その中には、例えばポリエステル、木綿、レーヨン、リネンのほか、ポリエステル／木綿またはポリエステル／レーヨンなどのブレンドも含まれる。白色の布帛と着色された布帛（プリント、染色、糸染め、クロス染めなど）の両方を、本発明の架橋剤で効果的に処理することができる。テキスタイルとしては、新しい衣服でも古い衣服でもよく、その中には、以前に着た衣服及び／または洗濯した衣服が含まれる。
【００１８】
このポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤は、少なくとも２つの尿素部分を含んでいる。このポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤は、以下の構造I〜IIIで表わされる。
【００１９】
【化１６】
【００２０】
構造I〜IIIにおいて、Ａは、Ｃ2〜Ｃ36、好ましくはＣ2〜Ｃ13の脂肪族基、Ｃ6〜Ｃ20、好ましくはＣ6〜Ｃ15の芳香族基及びＣ6〜Ｃ40、好ましくはＣ6〜Ｃ20のアルカリール基とからなる群の中から選択し、Ｚは、ジアミン、トリアミン、ジオール及びトリオールからなる群の中から選択するが、好ましくはジオールであり、ｍは１〜100、好ましくは１〜10であり、ｎは２〜10、好ましくは２〜４であり、ｘは２〜100、好ましくは２〜10であり、
Ｒ 1 は、
【００２１】
【化１７】
【００２２】
であり、
Ｒ 2 は、独立に水素またはＲ 5 から選択し、Ｒ 5 は、水素、
【００２３】
【化１８】
【００２４】
及びＣ1〜Ｃ4のアルキルからなる群の中から独立に選択し、Ｒ 6 は、
【００２５】
【化１９】
【００２６】
及びＣ1〜Ｃ4のアルキルからなる群の中から選択し、Ｒ 7 は、
【００２７】
【化２０】
【００２８】
及びＣ1〜Ｃ4のアルキルからなる群の中から選択し、Ｒ 8 、Ｒ 9 及びＲ 10 は、水素、メチル及びエチルからなる群の中から独立に選択する。このテキスタイル処理用組成物の中には、複数のポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤を組み合わせて使用することができる。
一実施態様では、構造Ｉで表わされるポリヒドロキシアルキル尿素は、少なくとも１つのイソシアネート部分を有するエチレン系不飽和モノマーを重合させてポリマーを作り、それをアルカノールアミンと反応させることにより調製する。
【００２９】
別の実施態様では、構造Ｉで表わされるポリヒドロキシアルキル尿素は、少なくとも１つのイソシアネート部分を有するエチレン系不飽和モノマーをアルカノールアミンと反応させた後、そのモノマーを重合させることにより調製する。
一実施態様では、構造IIで表わされるポリヒドロキシアルキル尿素は、少なくとも２つのイソシアネート部分を有するイソシアネートモノマーをアルカノールアミンと反応させることにより調製する。
【００３０】
一実施態様では、構造IIIで表わされるポリヒドロキシアルキル尿素は、少なくとも２つのヒドロキシル基またはアミノ基を有する化合物を、少なくとも２つのイソシアネート部分を含む過剰量のイソシアネートモノマーと反応させ、末端イソシアネート部分を有するポリウレタンプレポリマーを形成することにより調製する。そのポリウレタンプレポリマーをアルカノールアミンと反応させる。
【００３１】
アルカノールアミンを例示するならば、２−アミノエタノール、２，２’−イミノビスエタノール、２，２'，２''−ニトリロトリスエタノール、１−アミノ−２−プロパノール、１，１’−イミノジ−２−プロパノール、１，１’，１''−ニトリロトリス−２−プロパノール、１−アミノ−２−ブタノール、１，１’−イミノジ−２−ブタノール、１，１’，１''−ニトリロトリス−２−ブタノール、２−ジメチルアミノエタノール、２−ジエチルアミノエタノール、２−（２−アミノエチルアミノ）エタノール、２−メチルアミノエタノール、２−ブチルアミノエタノール、Ｎ−２−ヒドロキシエチルアセトアミド、２−アニリノエタノール、２−ジブチルアミノエタノール、２−ジイソプロピルアミノエタノール、２−Ｎ−エチルアニリノエタノール、２，２’−（フェニルイミノ）ジエタノール、１−ジメチルアミノ−２−プロパノール、１−（２−アミノエチルアミノ）−２−プロパノールなどが挙げられる。アルカノールアミンは、ジエタノールアミンであることが好ましい。なお、複数のアルカノールアミンを組み合わせて用いることもできる。
【００３２】
少なくとも２つのイソシアネート部分を含むイソシアネートモノマーとしては、芳香族化合物または脂肪族化合物が可能である。ポリイソシアネートを例示するならば、メチレン−ジフェニルジイソシアネート、メチレン−ビス（４−シクロヘキシル−イソシアネート）、イソホロン ジイソシアネート、トルエン ジイソシアネート、１，５−ナフタレン ジイソシアネート、４，４’−ジフェニル−メタン ジイソシアネート、２，２’−ジメチル−４，４’−ジフェニル メタン−ジイソシアネート、４，４'−ジベンジル−ジイソシアネート、１，３−フェニレン ジイソシアネート、１，４−フェニレン ジイソシアネート、２，６−トリレン ジイソシアネート、２，４−トリレン ジイソシアネート、キシレン ジイソシアネート、２，２'−ジクロロ−４，４’−ジイソシアネートジフェニルメタン、２，４−ジブロモ−１，５−ジイソシアネートナフタレン、ブタン−１，４−ジイソシアネート、ヘキサン−１，６−ジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート（ＤＤＩ）、シクロヘキサン−１，４−ジイソシアネートなどが挙げられる。好ましいポリイソシアネートは、ヘキサメチレン ジイソシアネートである。なお、複数のポリイソシアネートを組み合わせて用いることもできる。
【００３３】
少なくとも２つのヒドロキシル基またはアミノ基を含む化合物を例示するならば、ポリエーテルジオール、ポリエーテル／ポリエステルジオール、ポリエステルジオール、ポリアセタールジオール、ポリアミドジオール、ポリエステル／ポリアミドジオール、ポリ（アルキレンエーテル）ジオール、ポリチオエーテルジオール、ポリカーボネートジオールなどが挙げられる。炭化水素ラジカルを含むポリエチレングリコール、例えばビスフェノール−Ａ エトキシラートを用いることもできる。ビスフェノール−Ａ エトキシラートを例示するならば、ミリケン・ケミカル社が市販しているＳＹＮＦＡＣ、ＢＡＳＦコーポレーションが市販しているＭＡＣＯＬなどが挙げられる。以上に加えて、酸化エチレン／酸化ブチレンの共重合体、または酸化エチレン／酸化ブチレン／酸化プロピレンの共重合体を使うこともできる。それは例えば、ＢＡＳＦコーポレーションが市販しているＰＬＵＲＯＮＩＣＳである。さらに、ポリウレタングリコールをベースにした、末端ヒドロキシル基を有するポリウレタンポリオール、または、アルコキシル基を有する化合物をベースにしたアミンを使うこともできる。そのようなアミンとしては、例えばハンツマン・コーポレーションが市販しているＪＥＦＦＡＭＩＮＥジアミンまたはトリアミンがあり、これらアミンは末端にアミノ基を持っている。なおＪＥＦＦＡＭＩＮＥは、同社の商品名である。
【００３４】
ポリエーテルジオールを例示するならば、酸化エチレン、酸化プロピレン、酸化ブチレン、またはテトラヒドロフランの縮合生成物のほか、それを共重合、グラフト重合、ブロック重合させた生成物、例えば、酸化エチレンと酸化プロピレンの混合縮合物、オレフィンを高圧下で酸化アルキレン縮合物と反応させたグラフト重合生成物などである。
【００３５】
適切なポリエステルジオール、ポリエステルアミドジオール、ポリアミドジオールは、飽和していることが好ましく、例えば飽和または不飽和ポリカルボン酸を、飽和または不飽和多価アルコールと反応させて得られる。カルボン酸を例示するならば、アジピン酸、コハク酸、フタル酸、テレフタル酸、マレイン酸などが挙げられる。少なくとも２つのヒドロキシル基またはアミノ基を有する化合物を例示するならば、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、エタノールアミン、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどが挙げられる。
【００３６】
適切なポリアセタールは、例えば１，４−ブタンジオールまたはヘキサンジオールと、ホルムアルデヒドとから調製することができる。適切なポリチオエーテルジオールは、例えばチオジグリコールを酸化エチレン、酸化プロピレン、酸化ブチレン、またはテトラヒドロフランと縮合させることにより調製することができる。好ましいポリオールは、トリメチロールプロパン、２−エチル−２−（ヒドロキシメチル）−１，３−プロパンジオール、ペンタエリトリトール、グリセロール、ソルビトールである。
【００３７】
本発明の架橋剤を含む水溶液は、ｐＨが約１〜約10であることが好ましいが、さらに好ましいｐＨは約２〜約７である。しかし本発明の架橋剤を含む最も好ましい水溶液のｐＨは、約３〜約５である。この水溶液のｐＨを調整して所望のｐＨを達成するには、本発明の方法において任意の手段を利用することができる。
本発明の一実施態様では、テキスタイル処理用組成物は、ポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤と、カルボキシル基、無水物基、アミノ基、またはこれらの組み合わせの中から選択した少なくとも２つの官能基を有するポリマーとを含んでおり、このポリマーは、ポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤ではない。このポリマーは、少なくとも２つのカルボキシル基を有することが好ましい。このポリマーは、エチレン、酢酸ビニル、メタクリル酸、アクリル酸、メタクリル酸またはアクリル酸のＣ1〜Ｃ8のアルキルエステル、無水マレイン酸、マレイン酸、イタコン酸、クロトン酸、カルボキシエチルアクリレート、ブタジエン、スチレンなどのモノマー、及びこれらの組み合わせから調製する。好ましいポリマーは、ポリアクリル酸である。
【００３８】
本発明の方法は、任意に、架橋剤及び／またはテキスタイルの間の反応を促進するための触媒を含んでいてもよい。しかし、架橋剤及び／またはテキスタイルの間の反応には触媒を必要としない。発明者は、特定の理論に拘束されることは望んでいないが、触媒がゼータポテンシャルを低下させるか、またはテキスタイルの表面にある負電荷の量を減少させ、したがって、テキスタイルまたは布帛に付着させる架橋剤の量が増加すると確信している。触媒としては、塩基から電子対を受け入れ可能なあらゆる物質を用いることができる。
【００３９】
好ましくは、触媒は、ジブチルスズジラウラート、塩化鉄（III）、トリフルオロメタンスルホン酸スカンジウム（III）、三フッ化ホウ素、塩化スズ（IV）、Al2(SO4)3ｘH2O、MgCl26H2O、AlK(SO4)210H2Oの中から選択したルイス酸触媒、及び化学式MXn（ただしＭは金属であり、Ｘはハロゲン原子または無機ラジカルであり、ｎは１〜４の整数である）で表わされるルイス酸、例えば、BX3、AlX3、FeX3、GaX3、SbX3、SnX4、AsX5、ZnX2及びHgX2である。より好ましくは、ルイス酸触媒は、Al2(SO4)3ｘH2O、MgCl26H2O、AlK(SO4)210H2Oの中から選択する。本発明の方法では、複数の触媒を組み合わせて用いることもできる。
【００４０】
テキスタイルに本発明の架橋剤を適用させるのに任意の方法を用いることができる。好ましいのは、テキスタイルにこの架橋剤の水溶液を染み込ませることである。ここで用いた“染み込ませる”という用語は、溶液をテキスタイルの繊維マトリックスに浸透させて、繊維の隙間に溶液を好ましくは実質的に均一に分布させることを意味する。したがって水溶液は、単にテキスタイルの表面にコーティングを形成するのではなく、テキスタイルの厚さ全体にわたって個々の繊維を包み、取り囲み、及び／または個々の繊維に染み込ませることが好ましい。
【００４１】
本発明の一実施態様では、架橋剤の水溶液は、テキスタイル製造プロセスにおいて、持続性プレス仕上げ操作の一部としてテキスタイルに適用させる。
本発明の一実施態様では、テキスタイルをテキスタイル製造プロセスの途中で処理しない場合には、架橋剤を洗濯プロセスで適用させる。最も好ましいのは、自宅またはコインランドリーの洗濯プロセスのゆすぎサイクルにおいて、ゆすぐための水に架橋剤を添加することである。
【００４２】
本発明の一実施態様では、架橋剤を洗濯サイクルの間に洗濯プロセスに添加する。
本発明の一実施態様では、架橋剤を含む水溶液の中にテキスタイルを浸すことによってテキスタイルに架橋剤を適用させる。
本発明の一実施態様では、架橋剤を含む水溶液をスプレーすることによってテキスタイルに架橋剤を適用させる。
【００４３】
本発明の一実施態様では、架橋剤を含む水溶液をテキスタイルにスプレーし、次いでそのテキスタイルにアイロンをかけることによって架橋剤を適用させる。
処理したテキスタイルは、室温または標準の温度で硬化させる。標準の温度にするための手段は、スチームで加熱された乾燥用シリンダー、オーブンなど、テキスタイル製造プロセスで使用される乾燥ユニットか、あるいはアイロンである。乾燥のための温度は、通常、約20℃〜約300℃である。このような温度にすることにより、水を除去し、その結果として本発明のポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤を例えば化学結合によってテキスタイルと架橋させることができる。本発明の架橋剤の利点の１つは、高温で安定であり、したがって約90℃よりも高い温度で硬化させる必要があるようなシステムにおいても十分に機能を発揮することである。
【００４４】
処理したテキスタイルを乾燥ユニット、オーブン、またはアイロンで乾燥させる場合には、乾燥時間は、温度に応じて約１秒〜約200秒である。特定のテキスタイルサンプルでの実際の乾燥時間は、温度、圧力、布帛の種類、触媒の種類と量に応じて異なる。テキスタイルとポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤とを硬化させるのに要する時間と温度は、テキスタイルの温度が約20℃〜約250℃の範囲のときに約２〜約60秒であることが好ましい。本発明の架橋剤の溶液を適用させたテキスタイルを乾燥／硬化させた後、デンプンなどのコーティング剤または添加剤を適用させてもよい。
【００４５】
好ましい一実施態様では、本発明のポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤で処理したテキスタイルは、表と裏の両面にアイロンをかけて架橋の量が最大となるようにし、テキスタイルの防しわ特性が最大限に発揮されるようにする。
テキスタイル製造機械の中で本発明の架橋剤の水溶液を適用させるための好ましい手段は、パドルプレス、サイズプレス、ブレードコーティング装置、スピードサイザー、スプレー式塗布装置、カーテンコーティング装置、ウォーター・ボックスである。サイズプレスの好ましい構成には、フラッデッドサイズプレスと、架橋剤を計量供給するブレードサイズプレスである。
【００４６】
テキスタイル製造プロセスにおいてテキスタイル製造装置とは別のコーティング装置上で本発明の架橋剤の水溶液を適用させるための好ましい手段は、ロッド、グラビアロール、エアナイフである。水溶液は、テキスタイルに直接スプレーしてもよいし、その水溶液をテキスタイルに移すローラーにスプレーしてもよい。本発明の特に好ましい一実施態様では、パドルサイズプレスによって本発明の架橋剤の水溶液をテキスタイルに染み込ませる。
【００４７】
本発明の架橋剤の水溶液を洗濯プロセスで適用させるための好ましい手段は、洗濯プロセスのゆすぎサイクルの間、ゆすぎ用の水にこの溶液を添加することである。本発明の特に好ましい一実施態様では、少なくとも１枚のテキスタイルと架橋剤のほか、必要に応じてさらに触媒を入れた洗濯機の中において、本発明の架橋剤の水溶液をテキスタイルに染み込ませる。なおこの洗濯機は稼働させず、テキスタイルに処理用溶液が十分な時間にわたって直接接触して、テキスタイルの中に処理用溶液が容易に染み込んでいくようにする。洗濯機は脱水サイクルでスイッチをオンにし、テキスタイルを取り出して乾燥させる。
【００４８】
本発明の架橋剤の水溶液を衣類などのテキスタイルに適用させるための別の好ましい手段は、その架橋剤の溶液をポンプまたはエーロゾルといった手段を用いてテキスタイルにスプレーすることである。
水溶液中のポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤の濃度は、水溶液の全質量に対して約0.001〜約50質量％であるが、その中でも0.01〜10質量％であることが好ましい。しかし水溶液中の架橋剤のさらに好ましい濃度は、0.1〜２質量％である。
【００４９】
以下の実施例により、本発明のさらなる側面を明らかにする。
実施例１
構造Ｉを有するポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤の調製
ＰＡＰＩ 135という名称で市販されていて、当量分子量が133.5でイソシアネートの平均官能基数が2.7のポリメチレンポリフェニルイソシアネートを、ジエタノールアミンとＮＣＯ／ＮＨのモル比１／１で反応させた。
【００５０】
実施例２
構造IIを有するポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤の調製
23℃にて、ジエタノールアミン105グラムを、２時間にわたって、アセトン200グラムにヘキサメチレンジイソシアネート84グラムを溶かした溶液に添加した。（Ｒ1とＲ2はエタノールである）。温度が約30℃まで上昇し、その溶液は濁ってどろどろした状態になった。その反応の後、赤外線スペクトロスコピーでイソシアネートのピークが消失するのを観察した。５時間後、アセトンを蒸留により除去したところ、粘性のある透明な液体が得られた。
【００５１】
実施例３
構造IIを有するポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤の調製
23℃にて、ジメチルアミノプロピルアミン51.1グラムを、２時間にわたって、アセトン200グラムにヘキサメチレンジイソシアネート84.1グラムを溶かした溶液に添加した。反応中、２時間にわたって撹拌し、その後ジエタノールアミン52.6グラムを２時間にわたって室温で添加した。５時間後、アセトンを蒸留により除去したところ、粘性のある透明な液体が得られた。
【００５２】
実施例４
構造IIIを有するポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤の調製
酢酸エチル150グラムとＰＥＧ8000（分子量が8000のポリエチレングリコール）140グラムの溶液を加熱して還流させ、30分間にわたって窒素パージを行ない、約10ミリリットルの酢酸エチルと残留しているすべての水分を除去した。この溶液を65℃まで冷却し、ヘキサメチレンジイソシアネート7.7グラムとジブチルスズラウラート0.2グラムを添加した。反応溶液を撹拌しながら24時間にわたって65℃に保った。温度が上昇して還流したので、ジエタノールアミン5.93グラム（0.0564モル）を添加した。５時間後、水160グラムを添加し、約２時間かけて酢酸エチルを蒸留により除去した。
【００５３】
実施例５
構造IIIを有するポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤の調製
ポリヒドロキシアルキル尿素を実施例４に述べた方法に従って調製した。ただし、ＰＥＧ8000の代わりにＰＰＧ400（分子量が400のポリプロピレングリコール）を用いた。
【００５４】
実施例６
構造IIIを有するポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤の調製
ポリヒドロキシアルキル尿素を実施例４に述べた方法に従って調製した。ただし、ＰＥＧ8000の代わりにＲＵＣＯＦＬＥＸ Ｓ107-110（ルコ・ポリマー・コーポレーションから市販されているネオペンチルアジペートポリオール）を用いた。
【００５５】
実施例７
構造IIIを有するポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤の調製
ポリヒドロキシアルキル尿素を実施例４に述べた方法に従って調製した。ただし、ジエタノールアミンの代わりにエタノールアミンを用いた。
実施例８
構造IIIを有するポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤の調製
ポリヒドロキシアルキル尿素を実施例４に述べた方法に従って調製した。ただし、ジエタノールアミンの代わりにプロパノールアミンを用いた。
【００５６】
実施例９
構造IIIを有するポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤の調製
ポリヒドロキシアルキル尿素を実施例４に述べた方法に従って調製した。ただし、ジエタノールアミンの代わりに１，１−ジメチルプロピルアミンを用いた。
実施例10
構造IIIを有するポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤の調製
ポリヒドロキシアルキル尿素を実施例４に述べた方法に従って調製した。ただし、ヘキサメチレンジシアナートの代わりにイソホロンジイソシアネートを用いた。
【００５７】
実施例11
構造IIIを有するポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤の調製
ポリヒドロキシアルキル尿素を実施例４に述べた方法に従って調製した。ただし、ヘキサメチレンジシアナートの代わりにメチレン−ビス（４−シクロヘキシルイソシアネート）を用いた。
【００５８】
実施例12
構造IIIを有するポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤の調製
ポリヒドロキシアルキル尿素を実施例４に述べた方法に従って調製した。ただし、ヘキサメチレンジシアナートの代わりにトルエンジイソシアネートを用いた。
【００５９】
実施例13
10.16cm×16.51cm（４インチ×6.5インチ）の木綿製のスワッチを、10分間、実施例２または３で調製したポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤とMgCl26H2O触媒を溶かした水溶液に浸した。ポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤の濃度は、表１に示した種々の値にした。対照のスワッチを、ポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤も触媒も入っていない水に予め浸しておいた。両方のスワッチにアイロンをかけて高温にし、乾燥させた。それぞれのスワッチをＴＥＲＧ−Ｏ−ＴＯＭＥＴＥＲの中で別々に洗濯した。洗濯条件は以下の通りである。110ppm（CaCl2とMgCl2の比が２：１）の硬水１リットル、94℃、ＡＡＴＣＣ標準洗剤を0.9グラム／リットル、10分間洗浄、３分間ゆすぎ。スワッチをかたく絞り、市販の洗濯物乾燥機を“普通”の設定にして、20分かけて乾燥させた。スワッチを平坦な面に置き、大きなしわを取り除いた。しかし布帛を引き伸ばすことはしなかった。スワッチのしわを主観スケール１〜５で評価した。なお、スケールの１はほとんどしわがない状態、５はしわが多数ある状態を意味する。テスト結果を表１にまとめてある。
【００６０】
【表１】
【００６１】
表１のテスト結果によると、本発明のポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤と触媒を使って予備処理した木綿製のスワッチは、そのポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤で予備処理しなかった対照のスワッチと比べて洗濯後のしわが著しく減っている。
本発明をいくつかの実施態様に特に言及しながら記述したが、当業者には、特許請求の範囲及び精神の範囲内で変更や修正が可能であることが理解できよう。
【発明が属する技術分野】
本発明は、少なくとも２つの尿素部分を有するポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤を含むテキスタイル処理用組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
従来技術では、テキスタイル材料にしわに対する抵抗性と寸法安定性を与えるのに、熱硬化性の樹脂または反応体を使用することが知られている。これら材料は“アミノ樹脂”として知られており、ホルムアルデヒドを尿素、チオ尿素、エチレン尿素、ジヒドロキシエチレン尿素、メラミンなどの化合物と反応させた生成物を含んでいる。こうした材料を使用する上での重大な１つの欠点は、これら材料が遊離のホルムアルデヒドを含んでいることである。遊離のホルムアルデヒドは、仕上げ剤の製造及び保管している間も存在したままであり、その仕上げ剤を使用してテキスタイルを処理すると、処理した布帛や仕上げた衣類に遊離のホルムアルデヒドが残ることになる。また、それから製造した布帛や衣類を湿度の高い状態で保存しておく場合には、遊離のホルムアルデヒドがさらに生成する。
【０００３】
ホルムアルデヒドを含まない樹脂組成物またはホルムアルデヒドが蒸発しない樹脂組成物でテキスタイルを処理する方法も知られている。例えば米国特許第3,260,565号には、アルキル尿素もしくはアリール尿素またはチオ尿素をグリオキサールと反応させることによって生成させた仕上げ剤が記載されている。また米国特許第4,332,586号と第4,300,898号には、テキスタイル用の架橋剤として、アルキル化グリオキサール／環式尿素縮合物が記載されている。米国特許第4,295,846号には、尿素または対称的に２置換された尿素を水溶液中でグリオキサールと反応させることによって調製したテキスタイル用仕上げ剤が記載されている。日本国の特開昭 53-044567号には、エチレン尿素をグリオキサールと反応させることによって生成した仕上げ剤が記載されている。しかしこれら化合物は、テキスタイルに対する防しわ特性が十分ではないという欠点を有する。
【０００４】
米国特許第5,879,749号には、少なくとも２つのカルボキシル基を有するポリマーとポリ（ヒドロキシ）架橋剤を含む布帛処理用組成物が記載されている。米国特許第5,965,466号には、テキスタイルにパーマネントプレス特性を付与する方法として、ヒドロキシアルキル尿素架橋剤またはβ−ヒドロキシアルキルアミド架橋剤をテキスタイルに適用させることを含む方法が記載されている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、テキスタイルに防しわ特性を付与するテキスタイル処理用組成物を提供するものであり、このテキスタイル処理用組成物は、少なくとも２つの尿素部分を有するポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤を含み、この架橋剤は、以下の構造I〜IIIからなる群の中から、それぞれ、選択する。
【０００６】
【化１１】
（式中、Ａは、Ｃ2〜Ｃ36の脂肪族基、Ｃ 6 〜Ｃ 20 の芳香族基及びＣ6〜Ｃ40のアルカリール基からなる群から独立に選択し、ｍは１〜100であり、ｎは２〜10であり、ｘは２〜100であり、Ｚはジアミン、トリアミン、ジオール及びトリオールからなる群の中から選択し、
Ｒ 1 は、
【０００８】
【化１２】
Ｒ 2 は、独立して水素またはＲ 5 から選択し、Ｒ 5 は、水素、
【００１０】
【化１３】
及びＣ1〜Ｃ4のアルキル基からなる群の中から独立に選択し、Ｒ 6 は、
【００１２】
【化１４】
及びＣ1〜Ｃ4のアルキル基からなる群の中から選択し、Ｒ 7 は、
【００１４】
【化１５】
及びＣ1〜Ｃ4のアルキル基からなる群の中から選択し、Ｒ 8 、Ｒ 9 及びＲ 10 は、水素、メチル及びエチルからなる群から独立に選択する。
別の側面によれば、本発明は、テキスタイルに防しわ特性を付与するテキスタイル処理用組成物を提供するものであり、このテキスタイル処理用組成物は、前記のポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤を含むとともに、カルボキシル基、無水物基、アミノ基、及びこれらの組み合わせからなる群の中から選択した少なくとも２つの官能基を有するポリマーを含んでいる。
【００１６】
本発明の組成物で処理したテキスタイルは、この組成物で処理していないテキスタイルと比べてしわが顕著に減っている。それに加えて、処理したテキスタイルはソフトな触り心地であり、洗濯した後も滑らかさが保持される。
本発明は、テキスタイルに防しわ特性を付与するテキスタイル処理用組成物に関するものである。本明細書で使われている“防しわ特性”という表現は、しわに対する抵抗性、持続性プレス、パーマネントプレス、寸法安定性、縮みに対する抵抗性、しわ回復性の同義語である。
【００１７】
このポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤は、本質的にホルムアルデヒドを含んでおらず、水溶液の形態で、またはそのままの形態で適用することができる。
テキスタイルは、織布を使った布帛でも不織布を使った布帛でもよく、その中には、例えばポリエステル、木綿、レーヨン、リネンのほか、ポリエステル／木綿またはポリエステル／レーヨンなどのブレンドも含まれる。白色の布帛と着色された布帛（プリント、染色、糸染め、クロス染めなど）の両方を、本発明の架橋剤で効果的に処理することができる。テキスタイルとしては、新しい衣服でも古い衣服でもよく、その中には、以前に着た衣服及び／または洗濯した衣服が含まれる。
【００１８】
このポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤は、少なくとも２つの尿素部分を含んでいる。このポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤は、以下の構造I〜IIIで表わされる。
【００１９】
【化１６】
構造I〜IIIにおいて、Ａは、Ｃ2〜Ｃ36、好ましくはＣ2〜Ｃ13の脂肪族基、Ｃ6〜Ｃ20、好ましくはＣ6〜Ｃ15の芳香族基及びＣ6〜Ｃ40、好ましくはＣ6〜Ｃ20のアルカリール基とからなる群の中から選択し、Ｚは、ジアミン、トリアミン、ジオール及びトリオールからなる群の中から選択するが、好ましくはジオールであり、ｍは１〜100、好ましくは１〜10であり、ｎは２〜10、好ましくは２〜４であり、ｘは２〜100、好ましくは２〜10であり、
Ｒ 1 は、
【００２１】
【化１７】
であり、
Ｒ 2 は、独立に水素またはＲ 5 から選択し、Ｒ 5 は、水素、
【００２３】
【化１８】
及びＣ1〜Ｃ4のアルキルからなる群の中から独立に選択し、Ｒ 6 は、
【００２５】
【化１９】
及びＣ1〜Ｃ4のアルキルからなる群の中から選択し、Ｒ 7 は、
【００２７】
【化２０】
及びＣ1〜Ｃ4のアルキルからなる群の中から選択し、Ｒ 8 、Ｒ 9 及びＲ 10 は、水素、メチル及びエチルからなる群の中から独立に選択する。このテキスタイル処理用組成物の中には、複数のポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤を組み合わせて使用することができる。
一実施態様では、構造Ｉで表わされるポリヒドロキシアルキル尿素は、少なくとも１つのイソシアネート部分を有するエチレン系不飽和モノマーを重合させてポリマーを作り、それをアルカノールアミンと反応させることにより調製する。
【００２９】
別の実施態様では、構造Ｉで表わされるポリヒドロキシアルキル尿素は、少なくとも１つのイソシアネート部分を有するエチレン系不飽和モノマーをアルカノールアミンと反応させた後、そのモノマーを重合させることにより調製する。
一実施態様では、構造IIで表わされるポリヒドロキシアルキル尿素は、少なくとも２つのイソシアネート部分を有するイソシアネートモノマーをアルカノールアミンと反応させることにより調製する。
【００３０】
一実施態様では、構造IIIで表わされるポリヒドロキシアルキル尿素は、少なくとも２つのヒドロキシル基またはアミノ基を有する化合物を、少なくとも２つのイソシアネート部分を含む過剰量のイソシアネートモノマーと反応させ、末端イソシアネート部分を有するポリウレタンプレポリマーを形成することにより調製する。そのポリウレタンプレポリマーをアルカノールアミンと反応させる。
【００３１】
アルカノールアミンを例示するならば、２−アミノエタノール、２，２’−イミノビスエタノール、２，２'，２''−ニトリロトリスエタノール、１−アミノ−２−プロパノール、１，１’−イミノジ−２−プロパノール、１，１’，１''−ニトリロトリス−２−プロパノール、１−アミノ−２−ブタノール、１，１’−イミノジ−２−ブタノール、１，１’，１''−ニトリロトリス−２−ブタノール、２−ジメチルアミノエタノール、２−ジエチルアミノエタノール、２−（２−アミノエチルアミノ）エタノール、２−メチルアミノエタノール、２−ブチルアミノエタノール、Ｎ−２−ヒドロキシエチルアセトアミド、２−アニリノエタノール、２−ジブチルアミノエタノール、２−ジイソプロピルアミノエタノール、２−Ｎ−エチルアニリノエタノール、２，２’−（フェニルイミノ）ジエタノール、１−ジメチルアミノ−２−プロパノール、１−（２−アミノエチルアミノ）−２−プロパノールなどが挙げられる。アルカノールアミンは、ジエタノールアミンであることが好ましい。なお、複数のアルカノールアミンを組み合わせて用いることもできる。
【００３２】
少なくとも２つのイソシアネート部分を含むイソシアネートモノマーとしては、芳香族化合物または脂肪族化合物が可能である。ポリイソシアネートを例示するならば、メチレン−ジフェニルジイソシアネート、メチレン−ビス（４−シクロヘキシル−イソシアネート）、イソホロン ジイソシアネート、トルエン ジイソシアネート、１，５−ナフタレン ジイソシアネート、４，４’−ジフェニル−メタン ジイソシアネート、２，２’−ジメチル−４，４’−ジフェニル メタン−ジイソシアネート、４，４'−ジベンジル−ジイソシアネート、１，３−フェニレン ジイソシアネート、１，４−フェニレン ジイソシアネート、２，６−トリレン ジイソシアネート、２，４−トリレン ジイソシアネート、キシレン ジイソシアネート、２，２'−ジクロロ−４，４’−ジイソシアネートジフェニルメタン、２，４−ジブロモ−１，５−ジイソシアネートナフタレン、ブタン−１，４−ジイソシアネート、ヘキサン−１，６−ジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート（ＤＤＩ）、シクロヘキサン−１，４−ジイソシアネートなどが挙げられる。好ましいポリイソシアネートは、ヘキサメチレン ジイソシアネートである。なお、複数のポリイソシアネートを組み合わせて用いることもできる。
【００３３】
少なくとも２つのヒドロキシル基またはアミノ基を含む化合物を例示するならば、ポリエーテルジオール、ポリエーテル／ポリエステルジオール、ポリエステルジオール、ポリアセタールジオール、ポリアミドジオール、ポリエステル／ポリアミドジオール、ポリ（アルキレンエーテル）ジオール、ポリチオエーテルジオール、ポリカーボネートジオールなどが挙げられる。炭化水素ラジカルを含むポリエチレングリコール、例えばビスフェノール−Ａ エトキシラートを用いることもできる。ビスフェノール−Ａ エトキシラートを例示するならば、ミリケン・ケミカル社が市販しているＳＹＮＦＡＣ、ＢＡＳＦコーポレーションが市販しているＭＡＣＯＬなどが挙げられる。以上に加えて、酸化エチレン／酸化ブチレンの共重合体、または酸化エチレン／酸化ブチレン／酸化プロピレンの共重合体を使うこともできる。それは例えば、ＢＡＳＦコーポレーションが市販しているＰＬＵＲＯＮＩＣＳである。さらに、ポリウレタングリコールをベースにした、末端ヒドロキシル基を有するポリウレタンポリオール、または、アルコキシル基を有する化合物をベースにしたアミンを使うこともできる。そのようなアミンとしては、例えばハンツマン・コーポレーションが市販しているＪＥＦＦＡＭＩＮＥジアミンまたはトリアミンがあり、これらアミンは末端にアミノ基を持っている。なおＪＥＦＦＡＭＩＮＥは、同社の商品名である。
【００３４】
ポリエーテルジオールを例示するならば、酸化エチレン、酸化プロピレン、酸化ブチレン、またはテトラヒドロフランの縮合生成物のほか、それを共重合、グラフト重合、ブロック重合させた生成物、例えば、酸化エチレンと酸化プロピレンの混合縮合物、オレフィンを高圧下で酸化アルキレン縮合物と反応させたグラフト重合生成物などである。
【００３５】
適切なポリエステルジオール、ポリエステルアミドジオール、ポリアミドジオールは、飽和していることが好ましく、例えば飽和または不飽和ポリカルボン酸を、飽和または不飽和多価アルコールと反応させて得られる。カルボン酸を例示するならば、アジピン酸、コハク酸、フタル酸、テレフタル酸、マレイン酸などが挙げられる。少なくとも２つのヒドロキシル基またはアミノ基を有する化合物を例示するならば、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、エタノールアミン、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどが挙げられる。
【００３６】
適切なポリアセタールは、例えば１，４−ブタンジオールまたはヘキサンジオールと、ホルムアルデヒドとから調製することができる。適切なポリチオエーテルジオールは、例えばチオジグリコールを酸化エチレン、酸化プロピレン、酸化ブチレン、またはテトラヒドロフランと縮合させることにより調製することができる。好ましいポリオールは、トリメチロールプロパン、２−エチル−２−（ヒドロキシメチル）−１，３−プロパンジオール、ペンタエリトリトール、グリセロール、ソルビトールである。
【００３７】
本発明の架橋剤を含む水溶液は、ｐＨが約１〜約10であることが好ましいが、さらに好ましいｐＨは約２〜約７である。しかし本発明の架橋剤を含む最も好ましい水溶液のｐＨは、約３〜約５である。この水溶液のｐＨを調整して所望のｐＨを達成するには、本発明の方法において任意の手段を利用することができる。
本発明の一実施態様では、テキスタイル処理用組成物は、ポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤と、カルボキシル基、無水物基、アミノ基、またはこれらの組み合わせの中から選択した少なくとも２つの官能基を有するポリマーとを含んでおり、このポリマーは、ポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤ではない。このポリマーは、少なくとも２つのカルボキシル基を有することが好ましい。このポリマーは、エチレン、酢酸ビニル、メタクリル酸、アクリル酸、メタクリル酸またはアクリル酸のＣ1〜Ｃ8のアルキルエステル、無水マレイン酸、マレイン酸、イタコン酸、クロトン酸、カルボキシエチルアクリレート、ブタジエン、スチレンなどのモノマー、及びこれらの組み合わせから調製する。好ましいポリマーは、ポリアクリル酸である。
【００３８】
本発明の方法は、任意に、架橋剤及び／またはテキスタイルの間の反応を促進するための触媒を含んでいてもよい。しかし、架橋剤及び／またはテキスタイルの間の反応には触媒を必要としない。発明者は、特定の理論に拘束されることは望んでいないが、触媒がゼータポテンシャルを低下させるか、またはテキスタイルの表面にある負電荷の量を減少させ、したがって、テキスタイルまたは布帛に付着させる架橋剤の量が増加すると確信している。触媒としては、塩基から電子対を受け入れ可能なあらゆる物質を用いることができる。
【００３９】
好ましくは、触媒は、ジブチルスズジラウラート、塩化鉄（III）、トリフルオロメタンスルホン酸スカンジウム（III）、三フッ化ホウ素、塩化スズ（IV）、Al2(SO4)3ｘH2O、MgCl26H2O、AlK(SO4)210H2Oの中から選択したルイス酸触媒、及び化学式MXn（ただしＭは金属であり、Ｘはハロゲン原子または無機ラジカルであり、ｎは１〜４の整数である）で表わされるルイス酸、例えば、BX3、AlX3、FeX3、GaX3、SbX3、SnX4、AsX5、ZnX2及びHgX2である。より好ましくは、ルイス酸触媒は、Al2(SO4)3ｘH2O、MgCl26H2O、AlK(SO4)210H2Oの中から選択する。本発明の方法では、複数の触媒を組み合わせて用いることもできる。
【００４０】
テキスタイルに本発明の架橋剤を適用させるのに任意の方法を用いることができる。好ましいのは、テキスタイルにこの架橋剤の水溶液を染み込ませることである。ここで用いた“染み込ませる”という用語は、溶液をテキスタイルの繊維マトリックスに浸透させて、繊維の隙間に溶液を好ましくは実質的に均一に分布させることを意味する。したがって水溶液は、単にテキスタイルの表面にコーティングを形成するのではなく、テキスタイルの厚さ全体にわたって個々の繊維を包み、取り囲み、及び／または個々の繊維に染み込ませることが好ましい。
【００４１】
本発明の一実施態様では、架橋剤の水溶液は、テキスタイル製造プロセスにおいて、持続性プレス仕上げ操作の一部としてテキスタイルに適用させる。
本発明の一実施態様では、テキスタイルをテキスタイル製造プロセスの途中で処理しない場合には、架橋剤を洗濯プロセスで適用させる。最も好ましいのは、自宅またはコインランドリーの洗濯プロセスのゆすぎサイクルにおいて、ゆすぐための水に架橋剤を添加することである。
【００４２】
本発明の一実施態様では、架橋剤を洗濯サイクルの間に洗濯プロセスに添加する。
本発明の一実施態様では、架橋剤を含む水溶液の中にテキスタイルを浸すことによってテキスタイルに架橋剤を適用させる。
本発明の一実施態様では、架橋剤を含む水溶液をスプレーすることによってテキスタイルに架橋剤を適用させる。
【００４３】
本発明の一実施態様では、架橋剤を含む水溶液をテキスタイルにスプレーし、次いでそのテキスタイルにアイロンをかけることによって架橋剤を適用させる。
処理したテキスタイルは、室温または標準の温度で硬化させる。標準の温度にするための手段は、スチームで加熱された乾燥用シリンダー、オーブンなど、テキスタイル製造プロセスで使用される乾燥ユニットか、あるいはアイロンである。乾燥のための温度は、通常、約20℃〜約300℃である。このような温度にすることにより、水を除去し、その結果として本発明のポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤を例えば化学結合によってテキスタイルと架橋させることができる。本発明の架橋剤の利点の１つは、高温で安定であり、したがって約90℃よりも高い温度で硬化させる必要があるようなシステムにおいても十分に機能を発揮することである。
【００４４】
処理したテキスタイルを乾燥ユニット、オーブン、またはアイロンで乾燥させる場合には、乾燥時間は、温度に応じて約１秒〜約200秒である。特定のテキスタイルサンプルでの実際の乾燥時間は、温度、圧力、布帛の種類、触媒の種類と量に応じて異なる。テキスタイルとポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤とを硬化させるのに要する時間と温度は、テキスタイルの温度が約20℃〜約250℃の範囲のときに約２〜約60秒であることが好ましい。本発明の架橋剤の溶液を適用させたテキスタイルを乾燥／硬化させた後、デンプンなどのコーティング剤または添加剤を適用させてもよい。
【００４５】
好ましい一実施態様では、本発明のポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤で処理したテキスタイルは、表と裏の両面にアイロンをかけて架橋の量が最大となるようにし、テキスタイルの防しわ特性が最大限に発揮されるようにする。
テキスタイル製造機械の中で本発明の架橋剤の水溶液を適用させるための好ましい手段は、パドルプレス、サイズプレス、ブレードコーティング装置、スピードサイザー、スプレー式塗布装置、カーテンコーティング装置、ウォーター・ボックスである。サイズプレスの好ましい構成には、フラッデッドサイズプレスと、架橋剤を計量供給するブレードサイズプレスである。
【００４６】
テキスタイル製造プロセスにおいてテキスタイル製造装置とは別のコーティング装置上で本発明の架橋剤の水溶液を適用させるための好ましい手段は、ロッド、グラビアロール、エアナイフである。水溶液は、テキスタイルに直接スプレーしてもよいし、その水溶液をテキスタイルに移すローラーにスプレーしてもよい。本発明の特に好ましい一実施態様では、パドルサイズプレスによって本発明の架橋剤の水溶液をテキスタイルに染み込ませる。
【００４７】
本発明の架橋剤の水溶液を洗濯プロセスで適用させるための好ましい手段は、洗濯プロセスのゆすぎサイクルの間、ゆすぎ用の水にこの溶液を添加することである。本発明の特に好ましい一実施態様では、少なくとも１枚のテキスタイルと架橋剤のほか、必要に応じてさらに触媒を入れた洗濯機の中において、本発明の架橋剤の水溶液をテキスタイルに染み込ませる。なおこの洗濯機は稼働させず、テキスタイルに処理用溶液が十分な時間にわたって直接接触して、テキスタイルの中に処理用溶液が容易に染み込んでいくようにする。洗濯機は脱水サイクルでスイッチをオンにし、テキスタイルを取り出して乾燥させる。
【００４８】
本発明の架橋剤の水溶液を衣類などのテキスタイルに適用させるための別の好ましい手段は、その架橋剤の溶液をポンプまたはエーロゾルといった手段を用いてテキスタイルにスプレーすることである。
水溶液中のポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤の濃度は、水溶液の全質量に対して約0.001〜約50質量％であるが、その中でも0.01〜10質量％であることが好ましい。しかし水溶液中の架橋剤のさらに好ましい濃度は、0.1〜２質量％である。
【００４９】
以下の実施例により、本発明のさらなる側面を明らかにする。
実施例１
構造Ｉを有するポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤の調製
ＰＡＰＩ 135という名称で市販されていて、当量分子量が133.5でイソシアネートの平均官能基数が2.7のポリメチレンポリフェニルイソシアネートを、ジエタノールアミンとＮＣＯ／ＮＨのモル比１／１で反応させた。
【００５０】
実施例２
構造IIを有するポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤の調製
23℃にて、ジエタノールアミン105グラムを、２時間にわたって、アセトン200グラムにヘキサメチレンジイソシアネート84グラムを溶かした溶液に添加した。（Ｒ1とＲ2はエタノールである）。温度が約30℃まで上昇し、その溶液は濁ってどろどろした状態になった。その反応の後、赤外線スペクトロスコピーでイソシアネートのピークが消失するのを観察した。５時間後、アセトンを蒸留により除去したところ、粘性のある透明な液体が得られた。
【００５１】
実施例３
構造IIを有するポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤の調製
23℃にて、ジメチルアミノプロピルアミン51.1グラムを、２時間にわたって、アセトン200グラムにヘキサメチレンジイソシアネート84.1グラムを溶かした溶液に添加した。反応中、２時間にわたって撹拌し、その後ジエタノールアミン52.6グラムを２時間にわたって室温で添加した。５時間後、アセトンを蒸留により除去したところ、粘性のある透明な液体が得られた。
【００５２】
実施例４
構造IIIを有するポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤の調製
酢酸エチル150グラムとＰＥＧ8000（分子量が8000のポリエチレングリコール）140グラムの溶液を加熱して還流させ、30分間にわたって窒素パージを行ない、約10ミリリットルの酢酸エチルと残留しているすべての水分を除去した。この溶液を65℃まで冷却し、ヘキサメチレンジイソシアネート7.7グラムとジブチルスズラウラート0.2グラムを添加した。反応溶液を撹拌しながら24時間にわたって65℃に保った。温度が上昇して還流したので、ジエタノールアミン5.93グラム（0.0564モル）を添加した。５時間後、水160グラムを添加し、約２時間かけて酢酸エチルを蒸留により除去した。
【００５３】
実施例５
構造IIIを有するポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤の調製
ポリヒドロキシアルキル尿素を実施例４に述べた方法に従って調製した。ただし、ＰＥＧ8000の代わりにＰＰＧ400（分子量が400のポリプロピレングリコール）を用いた。
【００５４】
実施例６
構造IIIを有するポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤の調製
ポリヒドロキシアルキル尿素を実施例４に述べた方法に従って調製した。ただし、ＰＥＧ8000の代わりにＲＵＣＯＦＬＥＸ Ｓ107-110（ルコ・ポリマー・コーポレーションから市販されているネオペンチルアジペートポリオール）を用いた。
【００５５】
実施例７
構造IIIを有するポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤の調製
ポリヒドロキシアルキル尿素を実施例４に述べた方法に従って調製した。ただし、ジエタノールアミンの代わりにエタノールアミンを用いた。
実施例８
構造IIIを有するポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤の調製
ポリヒドロキシアルキル尿素を実施例４に述べた方法に従って調製した。ただし、ジエタノールアミンの代わりにプロパノールアミンを用いた。
【００５６】
実施例９
構造IIIを有するポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤の調製
ポリヒドロキシアルキル尿素を実施例４に述べた方法に従って調製した。ただし、ジエタノールアミンの代わりに１，１−ジメチルプロピルアミンを用いた。
実施例10
構造IIIを有するポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤の調製
ポリヒドロキシアルキル尿素を実施例４に述べた方法に従って調製した。ただし、ヘキサメチレンジシアナートの代わりにイソホロンジイソシアネートを用いた。
【００５７】
実施例11
構造IIIを有するポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤の調製
ポリヒドロキシアルキル尿素を実施例４に述べた方法に従って調製した。ただし、ヘキサメチレンジシアナートの代わりにメチレン−ビス（４−シクロヘキシルイソシアネート）を用いた。
【００５８】
実施例12
構造IIIを有するポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤の調製
ポリヒドロキシアルキル尿素を実施例４に述べた方法に従って調製した。ただし、ヘキサメチレンジシアナートの代わりにトルエンジイソシアネートを用いた。
【００５９】
実施例13
10.16cm×16.51cm（４インチ×6.5インチ）の木綿製のスワッチを、10分間、実施例２または３で調製したポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤とMgCl26H2O触媒を溶かした水溶液に浸した。ポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤の濃度は、表１に示した種々の値にした。対照のスワッチを、ポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤も触媒も入っていない水に予め浸しておいた。両方のスワッチにアイロンをかけて高温にし、乾燥させた。それぞれのスワッチをＴＥＲＧ−Ｏ−ＴＯＭＥＴＥＲの中で別々に洗濯した。洗濯条件は以下の通りである。110ppm（CaCl2とMgCl2の比が２：１）の硬水１リットル、94℃、ＡＡＴＣＣ標準洗剤を0.9グラム／リットル、10分間洗浄、３分間ゆすぎ。スワッチをかたく絞り、市販の洗濯物乾燥機を“普通”の設定にして、20分かけて乾燥させた。スワッチを平坦な面に置き、大きなしわを取り除いた。しかし布帛を引き伸ばすことはしなかった。スワッチのしわを主観スケール１〜５で評価した。なお、スケールの１はほとんどしわがない状態、５はしわが多数ある状態を意味する。テスト結果を表１にまとめてある。
【００６０】
【表１】
表１のテスト結果によると、本発明のポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤と触媒を使って予備処理した木綿製のスワッチは、そのポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤で予備処理しなかった対照のスワッチと比べて洗濯後のしわが著しく減っている。
本発明をいくつかの実施態様に特に言及しながら記述したが、当業者には、特許請求の範囲及び精神の範囲内で変更や修正が可能であることが理解できよう。
Claims (8)
- 処理されたテキスタイルに防しわ特性を付与するテキスタイル処理用組成物であって、前記テキスタイル処理用組成物が、少なくとも２つの尿素部分を有するポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤を含み、そのポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤は、以下の構造I〜III：
Ｒ 1 は、
Ｒ 2 は、独立に水素またはＲ 5 から選択し、Ｒ 5 は、水素、
- 前記テキスタイルを、木綿、ポリエステル、レーヨン、リネン、ポリエステル／コットン、ポリエステル／レーヨン及びこれらの組み合わせからなる群から選択する請求項１に記載のテキスタイル処理用組成物。
- 前記テキスタイル処理用組成物がルイス酸触媒をさらに含んでおり、そのルイス酸触媒は、ジブチルスズラウラート、塩化鉄（III）、トリフルオロメタンスルホン酸スカンジウム（III）、三フッ化ホウ素、塩化スズ（IV）、Al2(SO4)3xH2O、MgCl26H2O、AlK(SO4)210H2O、BX3、AlX3、FeX3、GaX3、SbX3、SnX4、AsX5、ZnX2、HgX2（式中、Ｘはハロゲン原子または無機ラジカルである）からなる群から選択する請求項１に記載のテキスタイル処理用組成物。
- 前記ポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤が、水溶液中に0.001〜50質量％の量で存在する請求項１に記載のテキスタイル処理用組成物。
- 前記ポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤を、洗濯プロセスのゆすぎサイクルの間にゆすぎ用の水に添加するか、あるいは洗濯サイクルの間に洗濯プロセスに添加する請求項１に記載のテキスタイル処理用組成物。
- 前記ポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤を含む水溶液のｐＨが１〜10である請求項１に記載のテキスタイル処理用組成物。
- 請求項１に記載のテキスタイル処理用組成物で処理したテキスタイル。
- 処理されたテキスタイルに防しわ特性を付与するテキスタイル処理用組成物であって、前記テキスタイル処理用組成物が、
（ａ）カルボキシル基、無水物基、アミン基及びこれらの組み合わせからなる群から選択した少なくとも２つの官能基を有するポリマーを、前記テキスタイル処理用組成物の総質量に基づいて0.1〜10質量％、及び
（ｂ）少なくとも２つの尿素部分を有するポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤を含み、
ここで、（ａ）と（ｂ）は同じではなく、前記ポリヒドロキシアルキル尿素架橋剤は、以下の構造I〜III：
Ｒ 1 は、
Ｒ 2 は、独立に水素またはＲ 5 から選択し、Ｒ 5 は、水素、
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