JP4313211B2 - コポリエステルアミド及び防汚剤としてのその使用 - Google Patents

コポリエステルアミド及び防汚剤としてのその使用 Download PDF

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Description

本発明の主題は、新規な水溶性又は水分散性の線状スルホン化コポリマー(線状スルホン化コポリエステルアミド)、その製法、並びに織物繊維、特にポリアミド繊維製物品の処理(洗浄及び/又はすすぎ、プリスポッティング、タンブル乾燥機での乾燥又はアイロン掛け)用の組成物中における防汚剤及び/又は再汚染防止剤及び/又は洗剤としてのその使用である。
水溶性又は水分散性のスルホン化ポリエステルは、ポリエステルベースの織物繊維製物品の洗浄に用いる洗剤組成物中の防汚添加剤として知られている(欧州特許第763 068号、米国特許第4 877 896号、米国特許第5 599 792号、国際公開第93/21294号、米国特許第5 415 807号、 国際公開第95/02030号)。
欧州特許第763 068号明細書 米国特許第4 877 896号明細書 米国特許第5 599 792号明細書 国際公開第93/21294号パンフレット 米国特許第5 415 807号明細書 国際公開第95/02030号パンフレット
本出願人は、とりわけアニオン性界面活性剤、又はアニオン性及び非イオン性界面活性剤の混合物の存在下で、ポリアミド繊維製織物の洗浄に際し、特に防汚剤としての付加的に改良された効果を示す、水溶性又は水分散性のスルホン化ポリエステルから誘導する新規コポリマーを見出した。
本発明の第一主題は新規な水溶性又は水分散性の線状スルホン化コポリマー(C)より構成され:
・()線状ポリエステルアミド鎖(C1)、随意的な線状ポリエステル鎖(C2)及び随意的なポリアミド鎖(C3)を含有する点で特徴付けられ、
ここで、
・・(i1)前記線状ポリエステルアミド鎖(C1)は本質的に、
・・・一般式(I):
[−C(O)−Q−C(O)−{NR'−W−C(O)}m−(O−R−)n−O−] (I)
(式中、
記号Qは、非イオン性モノ−若しくはポリアリーレン又は非イオン性アルキレン残基(NQ)、或いは少なくとも一つのスルホン酸又はスルホナート官能基をもつスルホン化モノ−若しくはポリアリーレン又はスルホン化アルキレン残基(SQ)を表し、
R'は水素原子(H)又は1〜4個の炭素原子をもつアルキレン残基であり、
Wは1〜20個の炭素原子、好ましくは1〜12個の炭素原子をもつ非イオン性アルキレン又は非イオン性アリーレン残基であり、
Rは2〜4個の炭素原子をもつ直鎖状又は分枝鎖状アルキレン残基(好ましくはエチレン)であり、
mは1以上であり、
nは1〜4の範囲である。)
で表される少なくとも一つの“エステルアミド”単位で構成され、随意的に、
・・・一般式(II):
[−C(O)−Q−C(O)−(O−R−)n−O−] (II)
(式中、記号Q、R及びnは上と同じ定義である。)
で表される少なくとも一つの“エステル”単位で構成され、
・・(i2)前記随意的な線状ポリエステル鎖(C2)は、一般式(III):
[−C(O)−Q−C(O)−(O−R−)n−O−]x (III)
(式中、
記号Q、R及びnは上と同じ定義であり、
xは1より大きい。)
を有し、
(ここで、式(I)、(II)及び(III)の単位又は鎖中の式−C(O)−Q−C(O)−の結合単位に対する、Qがスルホン化残基(SQ)である式−C(O)−Q−C(O)−の基のモル百分率は、5〜40、好ましくは7〜35である。)
・・(i3)前記随意的なポリアミド鎖(C3)は一般式(IV):
−{NR'−W−C(O)}z− (IV)
(式中、
R'及びWは上と同じ定義であり、
zは1より大きい。)
を有し;
・(ii)
・・(ii1) 鎖(C1)の末端は、
・・・式(V):
HO−[(O)C−W−NR')−]p (V)
(式中、
記号W及びR'は上と同じ定義であり、
pは1以上である。)
の“アミド”基;
及び/又は:
・・・式(VI1):
Z−(O−R)n−O− (VI1)
(式中、
R及びnは上と同じ定義であり、
Zは、
− 水素原子(H)、
− スルホベンゾイル基、
− 2〜30個の炭素原子をもつスルホアルキル基、
− フェニルスルホナート基を表す。)
の基;
及び/又は:
・・・式(VII1):
Y−O− (VII1)
(式中、Yは水素原子(H)又は1〜30個の炭素原子をもつアルキル基(好ましくはメチル基)である。)
の基;
及び/又は:
・・・残基−Y(ここで、Yは上と同じ定義であり、鎖(C1)のエーテル官能基の酸素原子に結合している。)
であり;
・・(ii2) 鎖(C2)の末端は、
・・・式(VI2):
Z−(O−R)n−O− (VI2)
(式中、R、Z及びnは上と同じ定義である。)
の基;
及び/又は:
・・・式(VII2):
Y−O− 式(VII2)
(式中、Yは上と同じ定義である。)
の基;
及び/又は:
・・・残基−Y(ここで、Yは上と同じ定義であり、鎖(C2)のエーテル官能基の酸素原子に結合している。)
であり;
・・(ii3) そして鎖(C3)の末端は、
・・・鎖(C3)の窒素原子に結合した水素原子;
・・・及び鎖(C3)のカルボニル残基−C(O)−に結合した−OH基;
であり;
−前記鎖(C1)の単位は、
・エステル結合によって互いに或いは式(VI1)及び(VII1)で表される鎖末端(ii1)へ結合し、
・アミド結合によって式(V)で表される鎖末端(ii1)へ結合し;
−鎖(C2)は、エステル結合によって式(VI2)及び(VII2)で表される鎖末端(ii2)へ結合し;
−鎖(C1)の式(I)及び(II)の単位数と、m、p、x及びzの値は、前記線状スルホン化コポリマー(C)の重量平均分子量が500〜80,000g/mol、好ましくは1,500〜80,000g/mol、より特別には3,000〜20,000g/molとなるようなものであり;
−m、m+p、m+z又はm+p+zの値は、式(V)の一つ又は複数の“アミド”基及び/又は一つ又は複数のポリアミド鎖(C3)が存在するときは、前記線状スルホン化コポリマー(C)に存在する基−{NR'−W−C(O)}−の数に対する基−C(O)−Q−C(O)−の数の比が1/99〜99/1、好ましくは10/90〜99/1、より特別には40/60〜95/5となるようなものである。
本発明の前記線上スルホン化コポリマー(C)は、pH7で25℃の水に少なくとも5重量%可溶であるときに水溶性であると見なす。本発明の前記線上スルホン化コポリマー(C)は、上記と同一の条件で集塊を形成しないときに水分散性であると見なす。
好ましくは、ポリエステルアミド鎖(C1)は本質的に、
・式(I'):
[−C(O)−Q−C(O)−{NR'−W−C(O)}m−(O−CH2−CH2−)n−O−] (I')
の一単位以上で構成され、随意的に、
・式(II'):
[−C(O)−Q−C(O)−(O−CH2−CH2−)n−O] (II')
の一単位以上で構成される。
上式(V)で表される基及び/又は式(VI'1):
H−(O−CH2−CH2−)n−O (VI'1)
で表される基及び/又は水素原子(H)が鎖(C1)の末端として存在するのが好ましい。
随意的なポリエステル鎖(C2)は一般式(III'):
[−C(O)−Q−C(O)−(O−CH2−CH2−)n−O]x (III')
を有するのが好ましい。
式(VI'2):
H−(O−CH2−CH2−)n−O (VI'2)
で表される基及び/又は水素原子(H)が随意的な鎖(C2)の末端として存在するのが好ましい。
より好ましくは、式(I')、(II')、(VI'1)、(III')及び(VI'2)の単位又は末端中では、式(O−CH2−CH2−)n(ここで、nは1、2、3及び4)の結合残基に対する式(O−CH2−CH2−)n(ここで、nは1)の残基のモル百分率は10〜80、好ましくは20〜60である。
重量平均分子量は、2/1000の体積割合の無水トリフルオロ酢酸及び5×10-3MのBF4N(Bu)4を含有するジクロロメタン中で、ゲル透過クロマトグラフィーにより室温で測定する。結果はポリスチレン当量で表される。
式(I)、(II)及び(III)で表される単位の非イオン性残基(NQ)は、同一又は異なるものとすることができる。
非イオン性残基(NQ)の例としては、1,4−フェニレン、1,3−フェニレン、1,6−ナフタレン、1,6−シクロヘキシレン、エチレン、トリメチレン、テトラメチレン又はヘキサメチレン残基のような、非イオン性でC6〜C14のモノ−又はポリアリーレン残基、及び非イオン性で直鎖状又は分枝鎖状のC1〜C9のアルキレン残基が挙げられる。
式(I)、(II)及び(III)で表される単位のスルホン化残基(SQ)は、同一又は異なるものとすることができる。
スルホン化残基(SQ)の例としては、スルホン化したC6〜C14のモノ−又はポリアリーレン残基、及びスルホン化した直鎖状又は分枝鎖状のC1〜C9のアルキレン残基が挙げられ、これらは少なくとも一つのスルホン酸官能基をもち、好ましくはアルカリ金属又はテトラアルキルアンモニウムのスルホン酸塩の形態であり、より特別にはソジオオキシスルホニルフェニレン、ソジオオキシスルホニルナフタレン、ソジオオキシスルホニルビフェニルレン又はソジオオキシスルホエチレン残基のようなスルホン酸ナトリウムの形態である。
好ましくは、非イオン性残基(NQ)は1,4−フェニレン残基(NQ1)又は1,3−フェニレン残基(NQ2)であり、スルホン化残基(SQ)は5−ソジオオキシスルホニル−1,3−フェニレン残基である。
非常に好ましくは、式(I)、(II)及び(III)で表される単位の非イオン性残基(NQ)は1,4−フェニレン残基(NQ1)、或いは1,4−フェニレン残基(NQ1)と1,3−フェニレン残基(NQ2)の混合物であり、式−C(O)−Q−C(O)−(ここで、Qは非イオン性残基(NQ))の結合単位に対する式−C(O)−Q−C(O)−(ここで、Qは残基(NQ1))の単位のモル百分率は50〜100、好ましくは70〜90程度である。
好ましくは、式(I)、(II)、(III)、(VI1)及び(VI2)中の記号Rはエチレン残基−CH2−CH2−を表す。
好ましくは、式(I)、(I')、(IV)及び(V)中の記号Wはエチレン、トリメチレン、テトラメチレン、ペンタメチレン、ヘプタメチレン、デカメチレン、ウンデカメチレン又はフェニレン残基を表す。
好ましくは、式(I)、(I')、(IV)及び(V)中の記号R'はHを表す。
本発明の主題を形成する新規な線状スルホン化コポリマー(C)は:
・挿入/重合触媒の存在下での挿入/重合反応、又は
・アミノ分解/酸分解/重縮合触媒の存在下でのアミノ分解/酸分解/重縮合反応、又は
・エステル/アミド交換触媒の存在下でのエステル/アミド交換反応を、
()
式(VIII):
H−[NR'−W−C(O)−]qOH (VIII)
(式中、W及びR'は上と同じ定義であり、qは1〜200、好ましくは1〜100の範囲である。)
で表される少なくとも1種のアミノ酸又はポリアミノ酸(”ポリアミド”)又は対応するラクタム;並びに、
()
(b1)一般式(IX):
[−C(O)−Q−C(O)−(O−R−)n−O]y (IX)
(式中、
記号Qは、非イオン性モノ−若しくはポリアリーレン又は非イオン性アルキレン残基(NQ)、或いは少なくとも一つのスルホン酸又はスルホナート官能基をもつスルホン化モノ−若しくはポリアリーレン又はスルホン化アルキレン残基(SQ)を表し、
Rは2〜4個の炭素原子をもつ直鎖状又は分枝鎖状アルキレン残基(好ましくはエチレン)であり、
nは1〜4の範囲であり、
yは1より大きい。)
で表されるポリエステル鎖と、
(b2)鎖末端として、上記の式(VI2)及び/又は(VII2)及び/又はYの基と、
をもつ線状スルホン化ポリエステル(ここで、式(VIII)の単位中で式−C(O)−Q−C(O)−の結合基に対する、Qがスルホン化残基(SQ)である式−C(O)−Q−C(O)−の基のモル百分率は、5〜40、好ましくは7〜35である。);
の溶融媒体中で行うことにより得られる。
ここで、
・n及びyの値は前記ポリエステルの重量平均分子量が1500g/molを超え、好ましくは2,000〜10,000g/molの範囲となるようなものであり;
・式(VIII)のアミノ酸若しくはポリアミノ酸又はラクタム及び線状スルホン化ポリエステルの相対的な量は、式(VIII)の前記アミノ酸若しくはポリアミノ酸又はラクタムを介して用いられる基−{NR'−W−C(O)}−の数に対する前記線状スルホン化ポリエステルを介して用いられる基−C(O)−Q−C(O)−の数の比が1/99〜99/1、好ましくは10/90〜99/1、より特別には40/60〜95/5となるようなものである。
「挿入/重合反応」なる用語は、式(VIII)(式中、qは1である。)の構造をもつアミノ酸に対応するラクタムを前記線状スルホン化ポリエステルの構造内部へ挿入することと、随意的に、前記線状スルホン化ポリエステルの鎖末端により開始される開環による前記ラクタムの重合を意味するものとして理解される。
挿入反応は以下のように説明することができる。
Figure 0004313211
「アミノ分解/酸分解/重縮合反応」なる用語は、式(VIII)(式中、qは1である。)の構造をもつアミノ酸と前記スルホン化ポリエステル及びそれ自身との反応を意味するものとして理解される。
「エステル/アミド交換反応」なる用語は、式(VIII)(式中、qは1より大きい。)の構造をもつアミノ酸の前記スルホン化ポリエステルとの反応を意味するものとして理解される。
前記アミノ酸又はポリアミノ酸又はラクタムと前記線状スルホン化ポリエステルとの反応は溶融媒体中で、好ましくは220〜280℃の範囲、より好ましくは約250℃で、1〜3bar、好ましくは1barの圧力下で行われる。
前記反応は触媒の不存在下、又は用いられる反応物の全量に対し0.2重量%までの範囲の量の触媒の存在下で行うことができる。
利用可能な触媒はとりわけ亜鉛、燐、錫、アンチモン又は硫黄の誘導体であり、例えば酢酸亜鉛、次亜燐酸、正亜燐酸、ジラウリン酸ジブチル錫、三酸化アンチモン又はp−トルエンスルホン酸であり、非常に好ましくは酢酸亜鉛及び次亜燐酸である。
慣例の重合反応器中で反応を行うと反応は1〜10時間継続することができ、押出装置(例えばスクリュー)中で行うと反応は10秒〜10分継続することができる。
本発明の線状スルホン化コポリマーの製造には、挿入/重合が特に有利な方法である。
好ましくは、反応媒体中の水量は5重量%未満、より好ましくは1重量%未満である。
利用可能なアミノ酸、ポリアミノ酸又はラクタムの中では、
・β−プロピオラクタム、γ−ブチロラクタム、δ−バレロラクタム、ε−カプロラクタム、η−カプリロラクタム、ω−アミノ−ウンデカン酸のラクタム、及びこれらに対応するアミノ酸、
・パラ−及びメタ−アミノ安息香酸、
・重合度が2〜200、好ましくは2〜100の範囲のポリアミド6、ポリアミド8、ポリアミド12、及びこれらのコポリマー、
を挙げることができる。
利用可能な線状スルホン化ポリエステルの中では、欧州特許第763 068号、米国特許第4 877 896号、米国特許第5 599 792号、国際公開第93/21294号、米国特許第5 415 807号、 国際公開第95/02030号の主題を形成するポリエステルを特に挙げることができる。
好ましい実施形態によれば、利用される線状スルホン化ポリエステルは:
一般式(IX'):
[−C(O)−Q−C(O)−(O−CH2−CH2−)n−O]y (IX')
で表されるポリエステル鎖と、
鎖末端として、式(VI'2):
H−(O−CH2−CH2−)n−O− (VI'2)
で表される基及びHを含有する。
より好ましくは、式(IX')及び(VI'2)の鎖又は末端中では、式(O−CH2−CH2−)n(ここで、nは1、2、3及び4)の結合残基に対する式(O−CH2−CH2−)n(ここで、nは1)の残基のモル百分率は10〜80程度、好ましくは20〜60程度である。
本発明の新規な線状スルホン化コポリマー(C)を製造する際に利用する線状スルホン化ポリエステルは公知の生成物である。
したがって、鎖末端として式(VI'2)の基及びHをもつ線状スルホン化ポリエステルは公知の方法で得ることができる。
例えば:
− (MNQ)/{(MNQ)+(MSQ)}のモル比が95/100〜60/100程度、好ましくは93/100〜65/100程度に対応する量の、少なくとも1種の芳香族又は脂肪族のジカルボン酸又は無水物又はこれらのジエステルで構成される非スルホン化二酸モノマー(MNQ)と、
− (MSQ)/(MNQ)+(MSQ)のモル比が5/100〜40/100程度、好ましくは7/100〜35/100程度に対応する量の、少なくとも1種のスルホン化芳香族又はスルホン化脂肪族のジカルボン酸又は無水物又はこれらのジエステルで構成されるスルホン化二酸モノマー(MSQ)と、
− 二酸モノマー(MNQ)+(MSQ)のCOOH官能基又は官能基等価物の数に対するポリオールモノマー(P)のOH官能基の数の比が1.05〜4程度、好ましくは1.1〜3.5程度、より特別には1.8〜3程度に対応する量の、ジオールHO−R−OH及び随意的にジオールHO−R−O−R−OH(好ましくはエチレングリコール及び随意的にジエチレングリコール)で構成されるポリオールモノマー(P)と、
で本質的に構成されるモノマー組成物の、エステル化及び/又はエステル交換触媒の存在下でのエステル化及び/又はエステル交換や、重縮合触媒の存在下での重縮合である。
モノマー(MNQ)又は(MSQ)のモルの定義中で考慮される基本的対象は二酸の場合のCOOH官能基、或いは無水物又はジエステルの場合のCOOH官能基等価物である。
非スルホン化二酸モノマー(MNQ)の中では、テレフタル酸、イソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、これらの無水物又はこれらの低級ジエステルが挙げられる。
非スルホン化二酸モノマー(MNQ)は、好ましくは50〜100mol%、より特別には70〜90mol%のテレフタル酸又はその無水物又はその低級ジエステル(メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル)の一つと、0〜50mol%、より特別には10〜30mol%のイソフタル酸又はその無水物又はその低級ジエステル(メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル)の一つとで構成され、好ましいジエステルはメチルジエステルである。
スルホン化二酸モノマー(MSQ)は、好ましくはアルカリ金属又はテトラアルキルアンモニウムのスルホン酸塩(好ましくはスルホン酸ナトリウム)の形態にある、少なくとも一つのスルホン酸基と、前記モノマーが芳香族のときは一つ又は複数の芳香族環に結合している、二つの酸官能基又は酸官能基等価物(すなわち、一つの無水物基又は二つのエステル官能基)とを有する。
スルホン化脂肪族二酸モノマーの場合には、スルホン酸基は直接又は間接的に、アルキレン、アルコキシアルキレン、オキシアルキレン、アリールアルキレン、アルキルアリールアルキレン又はアルコキシアリーレン基を介してアルキレン基の炭素原子に結合することができる。
スルホン化二酸モノマー(MSQ)の中では、スルホイソフタル酸、スルホテレフタル酸、スルホオルトフタル酸、4−スルホナフタレン−2,7−ジカルボン酸、スルホジフェニルジカルボン酸又はスルホコハク酸、或いはこれらの無水物又は低級ジエステルのようなスルホン化芳香族又は脂肪族ジカルボン酸が挙げられる。好ましいスルホン化二酸モノマー(MSQ)はスルホイソフタル酸又はその無水物又はそのジメチルエステルであり、より特別にはジメチル5−(ソジオオキシスルホニル)イソフタレートである。
好ましいスルホン化ポリエステルは:
− (MNQ1)/{(MNQ1)+(MNQ2)}のモル比が100/100〜50/100程度、好ましくは90/100〜70/100程度の、ジエステルの形態(好ましくはメチルの形態)にあるテレフタル酸(MNQ1)(随意的に、二酸又は無水物の形態にあるイソフタル酸及び/又はテレフタル酸(MNQ2)との混合物とする。)、
− ジエステルの形態(好ましくはメチルの形態)にある5−(ソジオオキシスルホニル)スルホイソフタル酸、並びに
− モノエチレングリコール、
から得ることができる。
上記スルホン化ポリエステルは以下の連続的な段階を実施することにより製造できる。
− テレフタル酸(MNQ1)のジエステル(好ましくはジメチルエステル)及びスルホイソフタル酸(MSQ)のジエステル(好ましくはジメチルエステル)と、モノエチレングリコール(P)の間のエステル交換(相互交換)の段階(ここで、(MNQ1)+(MSQ)のCOOH官能基等価物の数に対する(P)のOH官能基の数の比は、1.05〜4程度、好ましくは1.1〜3.5程度、より特別には1.8〜3程度である。)、
− イソフタル酸及び/又はテレフタル酸(MNQ2)と、モノエチレングリコール(P)の間のエステル化の段階(ここで、(MNQ2)のCOOH官能基の数に対する(P)のOH官能基の数の比は、1.05〜4程度、好ましくは1.1〜3.5程度、より特別には1.8〜3程度である。)、
− 重縮合の段階
エステル交換、エステル化及び縮合段階の実施可能な操作条件は国際公開第95/32997号に開示されているものである。
記号Zがスルホベンゾイル基を表す場合の式(VI2)型の鎖末端は、好ましくはエステル化段階において、m−ソジオスルホ安息香酸、m−ソジオスルホ安息香酸メチル又はm−ソジオスルホ安息香酸−2−ヒドロキシエチルのようなスルホン化一酸モノマーを用いることで得ることができる。
本発明の主題を形成する線状スルホン化コポリマー(C)は、好ましくは合成ポリマー(例えばポリアミド及びポリエステル)をベースとした織物繊維製物品の処理用の組成物中における防汚剤及び/又は再汚染防止剤及び/又は洗剤として使用することができる。前記組成物は、前記物品の洗浄及び/又はすすぎ、プリスポッティング、タンブル乾燥機での乾燥又はアイロン掛け時に利用することが意図されている。
前記コポリマーは、ポリアミド繊維製の物品の洗浄及び/又はすすぎ、プリスポッティング、タンブル乾燥機での乾燥又はアイロン掛け用の防汚剤としてとりわけ有利である。
本発明の第二主題は織物繊維製物品の処理用の組成物で構成され、該組成物は前記物品の洗浄及び/又はすすぎ、プリスポッティング、タンブル乾燥機での乾燥又はアイロン掛け時に利用することが意図され、少なくとも1種の上記水溶性又は水分散性の線状スルホン化コポリマー(C)を該組成物の重量に対して0.01〜70%、好ましくは0.05〜30%含有する。
該組成物及び使用(又は処理)条件は多くの形態を取り得る。
該組成物は:
− 水で希釈した後に処理すべき物品に接触させる、固体(粉末、顆粒、錠剤等)又は濃縮水性溶液若しくは分散液の形態;
− 水で希釈する前に処理すべき乾燥した物品に事前に堆積させる、濃縮水性溶液若しくは分散液の形態;
− 希釈せずに処理すべき乾燥した物品に直接堆積させる、水性溶液若しくは分散液の形態、又は処理すべき乾燥した物品に直接塗る、前記線状スルホン化コポリマー(C)含有の固形支持体(スティック)の形態;或いは
− 濡れた状態にある処理すべき物品に直接接触させる、前記線状スルホン化コポリマー(C)含有の不溶性固形支持体の形態;
で与えることができる。
したがって、本発明による該組成物は:
− 希釈により直接的に洗剤浴を形成することができる固体又は液体の洗剤処方物;
− 希釈により直接的にすすぎ浴を形成することができる液体のすすぎ処方物;
− タンブル乾燥機内で濡れた物品と接触させることを意図した、前記線状スルホン化コポリマー(C)含有の固形材料(特に繊維材料)(前記固形材料は以降「乾燥用添加剤」と呼ぶ。);
− 水性のアイロン用処方物;或いは
− 前記線状スルホン化コポリマー(C)を含有又は非含有の洗剤処方物を使用する洗浄操作の前に、乾燥した物品に堆積させることを意図した、洗浄用添加剤(プリスポッター)(前記添加剤は以降「プリスポッター」と呼ぶ。)
となることができる。
本発明による該組成物の操作pHは、使用法に応じて約2〜約12の範囲とすることができる。
− 洗剤処方物に関しては、洗剤浴のpHは一般に7〜11程度、好ましくは8〜10.5程度である。
− すすぎ処方物に関しては、すすぎ浴のpHは一般に2〜8程度である。
− 乾燥用添加剤に関しては、考慮すべきpHは残水のpHであり、それは2〜9程度とすることができる。
− 水性のアイロン用処方物に関しては、前記処方物のpHは一般に5〜9程度である。
− プリスポッターに関しては、考慮すべきpHは後の洗浄操作の洗剤浴のpHであり、すなわち7〜11程度、好ましくは8〜10.5程度である。
使用可能なコポリマー(C)の量は用途に依存する。
したがって、前記コポリマー(C)は以下のように使用することができる。
Figure 0004313211
本発明による該組成物には前記コポリマー(C)に加えて、他の成分が存在することができる。前記組成物は織物繊維製物品用の少なくとも1種の界面活性剤及び/又は少なくとも1種の洗浄用及び/又はすすぎ用及び/又はアイロン用添加剤及び/又は前記コポリマー(C)用の少なくとも1種の固形支持体(特に繊維支持体)を含むことができる。好ましくは、前記組成物は少なくとも1種のアニオン性界面活性剤、又はアニオン性及び非イオン性界面活性剤の混合物を含む。
上記成分の種類は前記組成物の使用法に依存する。
したがって、洗濯物を洗浄するための洗剤処方物に関しては、この処方物は一般に:
− 少なくとも1種の天然及び/又は合成の界面活性剤、
− 少なくとも1種の洗浄助剤(ビルダー)、
− 随意的な酸化剤又は系、
− 及び一連の特定の添加剤、
を含む。
該洗剤処方物は、該洗剤処方物に対して約3〜40重量%に相当する量の界面活性剤を含有することができ、界面活性剤としては以下が挙げられる。
アニオン性界面活性剤
・ 式R−CH(SO3M)−COOR'で表されるアルキルエステルスルホナート(式中、RはC8〜C20、好ましくはC10〜C16のアルキル基を表し、R'はC1〜C6、好ましくはC1〜C3のアルキル基を表し、Mはアルカリ金属(ナトリウム、カリウム又はリチウム)のカチオン、置換若しくは非置換アンモニウム(メチル−、ジメチル−、トリメチル−又はテトラメチルアンモニウム、ジメチルピペリジニウム等)のカチオン又はアルカノールアミン(モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等)から誘導するカチオンを表す。)、とりわけ、基RがC14〜C16の基であるメチルエステルスルホナート;
・ 式ROSO3Mで表されるアルキルサルフェート(式中、RはC5〜C24、好ましくはC10〜C18のアルキル又はヒドロキシアルキル基を表し、Mは水素原子又は上と同じ定義のカチオンを表す。)、並びに平均して0.5〜30個、好ましくは0.5〜10個のEO及び/又はPO単位を有するこれらのエトキシ化(EO)及び/又はプロポキシ化(PO)誘導体;
・ 式RCONHR'OSO3Mのアルキルアミドサルフェート(式中、RはC2〜C22、好ましくはC6〜C20のアルキル基を表し、R'はC2〜C3のアルキル基を表し、Mは水素原子又は上と同じ定義のカチオンを表す。)、並びに平均して0.5〜60個のEO及び/又はPO単位を有するこれらのエトキシ化(EO)及び/又はプロポキシ化(PO)誘導体;
・ 飽和又は不飽和のC8〜C24、好ましくはC14〜C20の脂肪酸の塩、C9〜C20のアルキルベンゼンスルホナート、第1級又は第2級C8〜C22のアルキルスルホナート、アルキルグリセロールスルホナート、英国特許第1 082 179号明細書に記載のスルホン化ポリカルボン酸、パラフィンスルホナート、N−アシル−N−アルキルタウレート、アルキルホスフェート、イセチオナート、アルキルスクシンアマート、アルキルスルホスクシナート、スルホスクシナートのモノエステル若しくはジエステル、N−アシルサルコシナート、アルキルグリコシドサルフェート又はポリエトキシカルボキシレート;ここで、カチオンはアルカリ金属(ナトリウム、カリウム又はリチウム)、置換若しくは非置換アンモニウム残基(メチル−、ジメチル−、トリメチル−又はテトラメチルアンモニウム、ジメチルピペリジニウム等)又はアルカノールアミン(モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等)から誘導する残基である。
非イオン性界面活性剤
・ 5〜25のオキシアルキレン単位を含むポリオキシアルキレン化(ポリオキシエチレン化、ポリオキシプロピレン化又はポリオキシブチレン化)アルキルフェノール(そのアルキル置換基はC6〜C12である。);例えば、ローム・アンド・ハス(Rohm&Haass)社より販売されているTriton X−45、Triton X−114、 Triton X−100又はTriton X−102;
・ グルコースアミド(glucosamides)、グルカミド(glucamides)又はグリセロールアミド(glycerolamides);
・ 1〜25個のオキシアルキレン(オキシエチレン又はオキシプロピレン)単位を含むポリオキシアルキレン化したC8〜C22の脂肪族アルコール;例えばユニオン・カーバイド(Union Carbide)社より販売されているTergitol 15−S−9又はTergitol 24−L−6 NMW、シェル・ケミカル(Shell Chemical)社より販売されているNeodol 45−9、 Neodol 23−65、 Neodol 45−7又はNeodol 45−4、プロクター・アンド・ギャンブル(Procter&Gamble)社より販売されているKyro EOB;
・ エチレンオキシドの縮合により得られる生成物、プロピレンオキシドとプロピレングリコールの縮合により得られる化合物;例えばBASF社より販売されているPluronics;
・ エチレンオキシドの縮合により得られる生成物、プロピレンオキシドとエチレンジアミンの縮合により得られる化合物;例えばBASF社より販売されているTetronics;
・ アミンオキシド、例えば(C10〜C18のアルキル)ジメチルアミンオキシド又は(C8〜C22のアルコキシ)エチルジヒドロキシエチルアミンオキシド;
・ 米国特許第4 565 647号に記載のアルキルポリグリコシド;
・ C8〜C20の脂肪酸アミド;
・ エトキシ化脂肪酸;
・ エトキシ化脂肪アミド;
・ エトキシ化アミン。
両性又は双性界面活性剤
・ アルキルジメチルベタイン、アルキルアミドプロピルジメチルベタイン、アルキルトリメチルスルホベタイン、又は脂肪酸とタンパク質の加水分解物との縮合生成物;
・ アルキル基が6〜20個の炭素原子をもつアルキルアンフォアセテート又はアルキルアンフォジアセテート。
界面活性剤の特性を向上するビルダーは、液体洗剤処方物に対しては約5〜50重量%、好ましくは約5〜30重量%、又は粉末洗剤処方物に対しては約10〜80重量%、好ましくは15〜50重量%の量で用いることができ、以下が挙げられる。
無機ビルダー
・ アルカリ金属、アンモニウム又はアルカノールアミンのポリ燐酸塩(トリポリ燐酸塩、ピロ燐酸塩、オルト燐酸塩又はヘキサメタ燐酸塩);
・ テトラボレート、ボレート前駆物質;
・ ケイ酸塩、とりわけSiO2/Na2Oの比が1.6/1〜3.2/1程度を示すケイ酸塩、及び米国特許第4 664 839号に記載のラメラケイ酸塩;
・ アルカリ金属又はアルカリ土類金属の炭酸塩(重炭酸塩又はセスキ炭酸塩);
・ Q2又はQ3形態のケイ素原子が豊富な、水和したアルカリ金属ケイ酸塩とアルカリ金属炭酸塩(炭酸ナトリウム又は炭酸カリウム)のコグラニュール(これらは欧州特許第 488 868号に記載されている。);
・ 結晶性又は非晶質のアルカリ金属(ナトリウム若しくはカリウム)又はアンモニウムのアルミノケイ酸塩、例えばゼオライトA、P、X等(粒子径が0.1〜10μm程度のゼオライトAが好ましい。);
有機ビルダー
・ 水溶性ポリホスホン酸塩(エタン−1−ヒドロキシ−1,1−ジホスホン酸塩、メチレンジホスホン酸塩等);
・ カルボキシルポリマー若しくはコポリマー又はこれらの水溶性塩、例えば:
− ポリカルボン酸エーテル(オキシジコハク酸及びその塩、タートレートモノコハク酸及びその塩、又はタートレートジコハク酸及びその塩);
− ヒドロキシポリカルボキシレートエーテル
− クエン酸及びその塩、メリト酸又はコハク酸及びこれらの塩;
− ポリ酢酸(エチレンジアミン四酢酸、ニトリロ三酢酸又はN−(2−ヒドロキシエチル)ニトリロ二酢酸)の塩;
− (C5〜C20のアルキル)コハク酸及びこれらの塩(2−ドデセニルコハク酸塩又はラウリルコハク酸塩);
− ポリアセタールカルボン酸エステル;
− ポリアスパラギン酸、ポリグルタミン酸及びこれらの塩;
− アスパラギン酸及び/又はグルタミン酸の重縮合から誘導するポリイミド;
− グルタミン酸又は他のアミノ酸のポリカルボキシメチル化誘導体。
洗剤処方物は付加的に、過酸化合物(percompound)、好ましくは過酸塩を含む少なくとも1種の酸素放出漂白剤を含有することができる。
前記漂白剤は、洗剤処方物に対して約1〜30重量%、好ましくは4〜20重量%の量で存在することができる。
漂白剤として使用可能な過酸化合物の例としては特に、過ホウ酸ナトリウムの一水和物若しくは四水和物のような過ホウ酸塩、又は炭酸ナトリウムのぺルオキソハイドレート、ピロ燐酸塩のペルオキソハイドレート、過酸化尿素、過酸化水素、過酸化ナトリウム若しくは過硫酸ナトリウムのような過酸素化化合物が好適に挙げられる。
好ましい漂白剤は過ホウ酸ナトリウムの一水和物若しくは四水和物及び/又は炭酸ナトリウムのぺルオキソハイドレートである。
前記漂白剤は、洗剤処方物に対して約0.1〜12重量%、好ましくは0.5〜8重量%の量の、ペルオキシカルボン酸を洗剤媒体中で現場(in−situ)で生じる漂白活性化剤と組み合わせて一般に使用する。上記活性化剤の中では、テトラアセチルエチレンジアミン、テトラアセチルメチレンジアミン、テトラアセチルグリコールウリル、p−アセトキシベンゼンスルホン酸ナトリウム、ペンタアセチルグルコース又はオクタアセチルラクトースが挙げられる。
スルホン酸化された亜鉛及び/又はアルミニウムフタロシアニンのような酸素の存在下で光活性化により作用する非酸素化漂白剤も挙げることができる。
洗剤処方物は付加的に他の防汚剤、他の再汚染防止剤、キレート剤、分散剤、蛍光剤、泡抑制剤、柔軟剤、酵素及び種々の別の添加剤を含有することができる。
防汚剤
防汚剤は約0.01〜10重量%、好ましくは約0.1〜5重量%、より好ましくは0.2〜3重量%程度の量で用いることができる。
とりわけ、以下のような防汚剤が挙げられる。
・ セルロースヒドロキシエーテル、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース又はヒドロキシブチルメチルセルロースのようなセルロース誘導体;
・ ポリオキシエチレン主鎖にグラフトしたポリ(酢酸ビニル)のようなポリアルキレン主鎖へグラフトしたポリ(ビニルエステル)(欧州特許第219 048号);
・ ポリ(ビニルアルコール);
・ エチレンテレフタレート及び/又はプロピレンテレフタレートとポリオキシエチレンテレフタレートの単位をベースとするポリエステルコポリマーであって、(エチレンテレフタレート及び/又はプロピレンテレフタレートの単位数)/(ポリオキシエチレンテレフタレートの単位数)のモル比が1/10〜10/1程度、好ましくは1/1〜9/1程度であり、該ポリオキシエチレンテレフタレートは分子量が300〜5,000程度、好ましくは600〜5,000程度のポリオキシエチレン単位をもつもの(米国特許第3 959 230号、同第3 893 929号、同第4 116 896号、同第4 702 857号及び同第4 770 666号);
・ エトキシ化アリルアルコール、ジメチルテレフタレート及び1,2−プロピレンジオールから誘導するオリゴマーのスルホン化により得られる、1〜4個のスルホン基をもつスルホン化ポリエステルオリゴマー(米国特許第4 968 451号);
・ エチル又はメチル単位を末端とした、プロピレンテレフタレート及びポリオキシエチレンテレフタレート単位をベースとするポリエステルコポリマー(米国特許第4 711 730号)、或いはアルキルポリエトキシ基(米国特許第4 702 857号)又はアニオン性のスルホポリエトキシ(米国特許第 4 721 580号)若しくはスルホアロイル(米国特許第4 877 896号)基を末端としたポリエステルオリゴマー;
・ テレフタル、イソフタル及びスルホイソフタル酸、その無水物又はジエステルとジオールから誘導するスルホン化ポリエステルコポリマー(仏国特許第2 720 399号)。
再汚染防止剤
再汚染防止剤は一般に、粉末洗剤処方物に対しては約0.01〜10重量%、液体洗剤処方物に対しては約0.01〜5重量%の量で用いることができる。
とりわけ、以下のような再汚染防止剤が挙げられる。
・ エトキシ化モノアミン若しくはポリアミン、又はエトキシ化アミンのポリマー(米国特許第4 597 898号、欧州特許第11 984号);
・ カルボキシメチルセルロース;
・ イソフタル酸、スルホコハク酸ジメチル及びジエチレングリコールの縮合により得られるスルホン化ポリエステルオリゴマー(仏国特許第2 236 926号);
・ ポリビニルピロリドン。
キレート剤
鉄及びマグネシウムのキレート剤が0.1〜10重量%程度、好ましくは0.1〜3重量%程度の量で存在することができる。
とりわけ、以下のようなキレート剤が挙げられる。
・ エチレンジアミン四酢酸塩、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸塩、又はニトリロ三酢酸塩のようなアミノカルボン酸塩;
・ ニトリロトリス(メチレンホスホン酸塩)のようなアミノホスホン酸塩;
・ ジヒドロキシジスルホベンゼンのような多官能性芳香族化合物。
高分子分散剤
高分子分散剤は、カルシウム及びマグネシウムの硬度を制御するために、0.1〜7重量%の量で存在することができ、例えば以下が挙げられる。
・ アクリル酸、マレイン酸又はその無水物、フマル酸、イタコン酸、アコニット酸、メサコン酸、シトラコン酸又はメチレンマロン酸のようなエチレン不飽和をもつカルボン酸の重合又は共重合により得られ、分子量が2,000〜100,000程度のポリカルボン酸の水溶性塩、とりわけ分子量が2,000〜10,000程度のポリアクリレート(米国特許第3 308 067号)、又は分子量が5,000〜75,000程度のアクリル酸及び無水マレイン酸のコポリマー(欧州特許第66 915号)。
・ 分子量が1,000〜50,000程度のポリ(エチレングリコール)。
蛍光剤(増白剤)
蛍光剤は約0.05〜1.2重量%の量で存在することができ、例えばスチルベン、ピラゾリン、クマリン、フマル酸、ケイ皮酸、アゾール、メチンシアニン、チオフェン等の誘導体が挙げられる(エム・ザーラドニック(M. Zahradnik)著、「蛍光増白剤の製造及び応用(The Production and Application of Fluorescent Brightening Agents)」、(ニューヨーク)、ジョーンウィリー・アンド・ソンズ(John Wiley & Sons)、1982年)。
泡抑制剤
泡抑制剤は5重量%までの範囲で存在することができ、例えば以下が挙げられる。
・ C10〜C24の脂肪モノカルボン酸、又はこれらのアルカリ金属、アンモニウム若しくアルカノールアミンの塩、或いは脂肪酸トリグリセリド;
・ パラフィンやワックスのような飽和若しくは不飽和の脂肪族、脂環式、芳香族又は複素環の炭化水素;
・ N−アルキルアミノトリアジン;
・ モノステアリルホスフェート又はモノステアリルアルコールホスフェート;
・ 随意的にシリカ粒子と組み合わせた、ポリオルガノシロキサン油又は樹脂。
柔軟剤
柔軟剤は約0.5〜10重量%の量で存在することができ、例えば粘土が挙げられる。
酵素
酵素は、1gの洗剤処方物に対して5mgまでの範囲、好ましくは0.05〜3mg程度の活性酵素の量で存在することができ、例えば以下が挙げられる。
・ プロテアーゼ、アミラーゼ、リパーゼ、セルラーゼ又はペルオキシダーゼ(米国特許第3 553 139号、同第4 101 457号,同第4 507 219号及び同第4 261 868号)。
他の添加剤
とりわけ以下が挙げられる。
・ 緩衝剤;
・ 芳香剤;
・ 顔料。
洗剤処方物は、とりわけ洗濯機中では、洗浄操作を25〜90℃程度の温度で行うためには0.5g/L〜20g/L、好ましくは2g/L〜10g/Lの割合で用いることができる。
洗濯物をすすぐための液体水性処方物に関しては、コポリマー(C)に加えて以下のような種類の他の成分が存在することができる。
− 前記処方物の3〜50%、好ましくは4〜30%の範囲の量のカチオン性界面活性剤(硫酸ジメチルにより四級化したトリエタノールアミンジエステル、N−メチルイミダゾリン獣脂エステルメチルサルフェート、塩化ジアルキルジメチルアンモニウム、塩化アルキルベンジルジメチルアンモニウム、硫酸メチルアルキルイミダゾリニウム、硫酸メチル−メチルビス(アルキルアミドエチル)(2−ヒドロキシエチル)アンモニウム等)の組合せ(随意的に3%の範囲までの量の非イオン性界面活性剤(エトキシ化脂肪アルコール、エトキシ化アルキルフェノール等)と組み合わせる。);
− ポリオルガノシロキサン(0.1〜10%);
− 蛍光増白剤(0.1〜0.2%);
− 随意的な色堅牢剤(ポリビニルピロリドン、ポリビニルオキサゾリドン、ポリメタクリルアミド等;0.03〜25%、好ましくは0.1〜15%);
− 着色剤
− 芳香剤
− 溶剤、とりわけアルコール(メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、エチレングリコール、グリセロール);
− 泡リミッター。
すすぎ処方物は、とりわけ洗濯機中では、0.2g/L〜10g/L、好ましくは2g/L〜10g/Lの割合で用いることができる。
適切な乾燥機中の洗濯物に対する乾燥用添加剤に関しては、前記添加剤は、例えば前記コポリマー(C)を含侵した織布若しくは不織布の細長い片又はセルロースのシートで構成された柔軟な固形支持体を含み、前記添加剤は50〜80℃程度の温度で10〜60分間乾燥すべき濡れた洗濯物の中へ乾燥の際に導入される。
前記添加剤は付加的に上述したようなカチオン性柔軟剤(最大99%まで)及び色堅牢剤(最大80%まで)を含むことができる。
アイロン用処方物に関しては、アイロン操作の前に乾燥した洗濯物に直接噴霧することができる。
前記アイロン用処方物は付加的に非イオン性界面活性剤(0.5〜5%)、アニオン性界面活性剤(0.5〜5%)、芳香剤(0.1〜3%)又はデンプンのようなセルロース誘導体(0.1〜3%)を含むことができる。
プリスポッターに関しては、水性分散液又は固体(スティック)の形態で提供される。
コポリマー(C)に加えて以下の種類の成分が存在することができる。
− 前記組成物の重量の少なくとも5%の量の既述したようなアニオン性界面活性剤;
− 前記組成物の重量に対して15%〜40%の範囲の量の既述したような非イオン性界面活性剤;
− 前記組成物の重量に対して5%〜20%の範囲の量の脂肪族炭化水素。
本発明の第三主題は、織物繊維製物品の洗浄及び/又はすすぎ、プリスポッティング、タンブル乾燥機での乾燥又はアイロン掛け時に利用することが意図される、前記物品の処理用の組成物中で、少なくとも1種の前記線状スルホン化コポリマー(C)を防汚剤及び/又は再汚染防止剤及び/又は洗剤として使用することで構成される。
利用するコポリマー(C)の量及びその処理条件は既述しており、処理組成物の種々の成分の種類及び量に関しても同様である。
本発明の第四主題は、前記織物繊維製物品の洗浄及び/又はすすぎ、プリスポッティング、タンブル乾燥機での乾燥又はアイロン掛け用の組成物の特性を、防汚特性及び/又は再汚染防止特性及び/又は洗浄性を前記組成物に付与するのに効果的な量の少なくとも1種の前記線状スルホン化コポリマー(C)を前記組成物に添加することによって向上する方法で構成される。
利用するコポリマー(C)の量及びその処理条件は既述しており、処理組成物の種々の成分の種類及び量に関しても同様である。
以下の実施例は例示のために与えるものである。
分析法及び測定法
Bruker AMX300(製品名)の分光計(300MHz)を用いて室温で重水素化したトリフルオロ酢酸(d−TFA)中で1H NMR分光法による分析を行った。
重量平均分子量はゲル透過クロマトグラフィーによって以下のように測定した。
測定はジクロロメタンと2/1000(体積比)の無水トリフルオロ酢酸と0.005MのBF4N(Bu)4との混合物中で室温で行った。
装置の特徴は以下の通りである。
クロマトグラフカラム: 3本の超高分子混合カラム(フェノメネックス(Phenomenex)製)、5μmのプリカラム、径3/8''(9.5mm)、長さ60cm;
注入ポンプ:Waters Alliance(製品名)
検出器: (1)屈折計: ERMA RI(製品名)、感度16;
(2)UV吸収: UV2000型 TSP社製 2波長、λ=270nm(1 OD)及びλ=330(1 OD)nm;
(3)粘度計: 毛管圧を減少させ、流れ効果を補正した手製のもの
流量: 1.5mL/分
注入された溶液(100μL)は、95%のジクロロメタン、5%のTFAA、0.005MのBF4N(Bu)4及び2/1000のトルエンの混合物中に溶解した約0.5%(x mg/y mL溶剤)の線状スルホン化コポリマーを含有する。分子量はポリスチレン当量で与えた。
実施例1
・ ε−カプロラクタム及び
・ 重量平均分子量が3920で平均式:
H−(O−CH2−CH2−)n−[−O−C(O)−Q−C(O)−(O−CH2−CH2−)n−]y
(平均式:
H−[−O−C(O)−Q−C(O)−(O−CH2−CH2−)n−]y
で表されるスルホン化ポリエステルを少量含む。)
で表されるスルホン化ポリエステル(PES1)
(式中、
− nは1.6であり;
− yは8であり;
− Qは:
・ 83mol%の1,4−フェニレン残基
・ 3mol%の1,3−フェニレン残基、及び
・ 15mol%の5−(ソジオオキシスルホニル)−1,3−フェニレン残基で構成される。)
からの線状スルホン化コポリマー(PEA1)の合成。
22.4gのε−カプロラクタム及び37.4gのスルホン化ポリエステル(PES1)を、機械攪拌機(アンカー型)及び還流凝縮器の備わった反応器へ導入し、熱調節したウッド合金浴によって加熱した。アルゴンでパージした後、該媒体を100℃にした。攪拌(45回転/分)の開始後、50μLの50%次亜燐酸水溶液を加えた。反応器をアルゴン雰囲気下に置き、該媒体を毎分4℃の温度上昇率で250℃にした。250℃で7時間攪拌した後、反応器の内容物をテフロン(ポリテトラフルオロエチレン)シート上に注いだ。
得られた線状スルホン化コポリマー(PEA1)は、ゲル透過クロマトグラフィーで測定して5030g/molの重量平均分子量を示した。1H NMR分光法による分析により、該コポリマーは41%が式(V)のタイプの鎖末端の形態で、59%が”エステルアミド”単位(I)の形態に分布した平均重合度1.7のポリアミド6のブロックを含むこと、並びにコポリマー(PEA1)においては、ε−カプロラクタムに起因する残基に対するスルホン化ポリエステル(PES1)に起因する残基の重量比は66/34であることが示された。
実施例2
13.8gのε−カプロラクタム、46.2gのスルホン化ポリエステル(PES1)及び32μLの50%次亜燐酸水溶液から出発して、実施例1に記載の操作を繰り返した。
得られた線状スルホン化コポリマー(PEA2)の重量平均分子量は、4110g/molであった。ポリアミド6の平均重合度は1.35であった。このポリアミド6のブロックは45%が式(V)のタイプの鎖末端の形態で、55%が”エステルアミド”単位(I)の形態に分布しており、コポリマー(PEA2)においてはε−カプロラクタムに起因する残基に対するスルホン化ポリエステル(PES1)に起因する残基の重量比は78/22であった。
実施例3
7.8gのε−カプロラクタム、52.2gのスルホン化ポリエステル(PES1)及び20μLの50%次亜燐酸水溶液から出発して、実施例1に記載の操作を繰り返した。
得られた線状スルホン化コポリマー(PEA3)の重量平均分子量は、4710g/molであった。ポリアミド6の平均重合度は1.28であった。このポリアミド6のブロックは45%が式(V)のタイプの鎖末端の形態で、55%が”エステルアミド”単位(I)の形態に分布しており、コポリマー(PEA3)においてはε−カプロラクタムに起因する残基に対するスルホン化ポリエステル(PES1)に起因する残基の重量比は88/12であった。
実施例4
ポリアミド6(重量平均分子量:42000g/mol)及びスルホン化ポリエステル(PES1)からの線状スルホン化コポリマー(PEA4)の合成。
22.5gのスルホン化ポリエステル(PES1)、7.5gのポリアミド6及び32mgの無水酢酸亜鉛を、機械攪拌機(アンカー型)及び受け皿の備わった反応器へ導入し、熱調節したウッド合金浴によって加熱した。真空/アルゴンサイクルで3度パージした後、該媒体を100℃にした。攪拌(60回転/分)の開始後、温度を30分かけて250℃にした。250℃で6時間攪拌した後、反応器の内容物をテフロン(ポリテトラフルオロエチレン)シート上に注いだ。
線状スルホン化コポリマー(PEA4)は、ゲル透過クロマトグラフィーで測定して5570g/molの重量平均分子量を示した。1H NMR分光法による分析により、該コポリマーは45%が式(V)のタイプの鎖末端の形態で、55%が”エステルアミド”単位(I)の形態に分布した平均重合度1.3のポリアミド6のブロックを含むこと、並びにコポリマー(PEA4)においては、ポリアミド6に起因する残基に対するスルホン化ポリエステル(PES1)に起因する残基の重量比は78/22であることが示された。
実施例5
5.0gのポリアミド6、45.5gのスルホン化ポリエステル(PES1)及び50mgの無水酢酸亜鉛から出発して、実施例4に記載の操作を繰り返した。
得られた線状スルホン化コポリマー(PEA5)の重量平均分子量は、18900g/molであった。ポリアミド6の平均重合度は1.40であった。このポリアミド6のブロックは45%が式(V)のタイプの鎖末端の形態で、55%が”エステルアミド”単位(I)の形態に分布しており、コポリマー(PEA5)においてはポリアミド6に起因する残基に対するスルホン化ポリエステル(PES1)に起因する残基の重量比は91/9であった。
実施例6
防汚性の評価
試験用の防汚ポリマーを、本発明のコポリマー(C)の活性材料が1重量%となる比率で、表1に示す洗濯機用のアニオン性界面活性剤をベースとする洗剤組成物へ導入した。
試験
前洗い:
− 脱イオン水で3回仕上剤を取り除いたポリエステルの織物(4試験片、12.5×10cm);
− ポリエステルの編み物(4試験片、12.5×10cm);又は
− ポリアミド(4試験片、12.5×10cm);
でできた10×10cmの正方形の試験片を、試験すべきポリマーの活性材料を1重量%含むアニオン性界面活性剤をベースとする表1の洗剤処方物を用いて、洗浄力試験機で40℃で20分間予洗した(100サイクル/分の扇動)。使用した水の硬度は30°HT(コントレクセヴィルの水)であり、洗剤の使用量は水1リットル当たり5gであった。
次いで正方形の該繊維に対して水道水で5分間のすすぎを3回行い、オーブンで乾燥した。
試験片の反射率R1を、「L」、「a」及び「b」系(黒から白、緑から赤及び青から黄の尺度)に従って、Dr.Lange社のLUCI 100(製品名)の色彩計を用いた反射率計を用いて測定した。
[R1 = (L12+a12+b12)1/2]
汚染:
次に、前洗いした試験片を、
− 試験片の中央に積み上げた4滴の汚いモーター油(DMO)、又は
− 試験片の中央に積み上げた、バイオレット染料で着色した4滴の大豆油、
を各試験片に堆積することにより汚染した。
染れがしっかりと付着されるように、該繊維をオーブンで乾燥した。
「L」、「a」及び「b」系に従って汚染後の試験片の反射率R2を測定した。
[R2 = (L22+a22+b22)1/2]
洗浄:
6枚の試験片(ポリエステルの編み物が2枚、ポリエステルの織物が2枚、ポリアミド製が2枚)を汚染の種類に応じて別々に洗浄した。洗浄は前洗いの条件と同一条件で行った。すなわち、硬度30°HTの水1リットル当たり5gの洗剤(ポリマーの活性材料1%含有)を使用して40℃で20分間洗浄し、その後冷水で5分間のすすぎを3回し、乾燥した。
「L」、「a」及び「b」系に従って汚染した試験片の洗浄後の反射率R3を測定した。
[R3 = (L32+a32+b32)1/2]
評価
バイオレット染料で着色した大豆油の汚染に対する、試験を行ったポリマーの防汚剤としての効果を、次式:
△E(%) = 100 × (R3−R2)/(R1−R2)
で計算される汚染の除去率(%)で評価した。
汚れたモーター油(DMO)の汚染に対する、試験を行ったポリマーの防汚剤としての効果を、次式:
△L(%) = 100 × (L3−L2)/(L1−L2)
で計算される汚染の除去率(%)で評価した。
表1aに結果を示す。これらの結果は:
− コポリマー(C)を除いた他は同一の洗剤組成物を用いて得た結果、
− コポリマー(C)の代わりに、実施例1に記載の”エステルアミド”単位を含まない出発材料のスルホン化ポリエステル(PES1)を含む他は同一の洗剤組成物を用いて得た結果、
と比較した。
アニオン性界面活性剤をベースとする組成物中でコポリマー(C)は、ポリアミド上の汚いモーター油(DMO)に対して防汚剤として優れた性能を有することが分かった。この性能は従来技術であるスルホン化ポリエステル(PES1)の性能を上回った。ポリアミド上であろうとポリエステル上であろうと、バイオレット染料に対しては、従来技術であるスルホン化ポリエステル(PES1)の性能とよく似ていた。
実施例7
実施例6に記載した防汚性試験を繰り返した。アニオン性及び非イオン性界面活性剤の混合物をベースとした、表2に示す洗濯機用の洗剤組成物を使用した。
表2aに結果を示す。これらの結果は:
− コポリマー(C)を除いた他は同一の洗剤組成物を用いて得た結果、
− コポリマー(C)の代わりに、実施例1に記載の”エステルアミド”単位を含まない出発材料のスルホン化ポリエステル(PES1)を含む他は同一の洗剤組成物を用いて得た結果、
と比較した。
アニオン性及び非イオン性界面活性剤をベースとする組成物中でコポリマー(C)は、ポリアミド上の汚いモーター油(DMO)及びバイオレット染料に対して防汚剤として優れた性能を有することが分かった。この性能は従来技術であるスルホン化ポリエステル(PES1)の性能を上回った。ポリエステル上のバイオレット染料に対しては、従来技術であるスルホン化ポリエステル(PES1)の性能とよく似ていた。
Figure 0004313211
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Claims (15)

  1. ・(i)線状ポリエステルアミド鎖(C1)、随意的な線状ポリエステル鎖(C2)及び随意的なポリアミド鎖(C3)を含有することを特徴とする水溶性又は水分散性の線状スルホン化コポリマー(C)。
    ここで、
    ・・(i1)前記線状ポリエステルアミド鎖(C1)は
    ・・・一般式(I):
    [−C(O)−Q−C(O)−{NR’−W−C(O)}m−(O−R−)n−O−] (I)
    (式中、
    記号Qは、1,4−フェニレン残基(NQ1)又は1,3−フェニレン残基(NQ2)である非イオン性残基(NQ)、及び、5−ソジオオキシスルホニル−1,3−フェニレン残基であるスルホン化残基(SQ)の混合物を表し、
    R’は水素原子(H)であり、
    Wはペンタメチレンであり、
    Rはエチレンであり、
    mは1以上であり、
    nは1〜4の範囲である。)
    で表される少なくとも一つの“エステルアミド”単位で構成され、随意的に、
    ・・・一般式(II):
    [−C(O)−Q−C(O)−(O−R−)n−O−] (II)
    (式中、記号Q、R及びnは上と同じ定義である。)
    で表される少なくとも一つの“エステル”単位で構成され、
    ・・(i2)前記随意的な線状ポリエステル鎖(C2)は、一般式(III):
    [−C(O)−Q−C(O)−(O−R−)n−O−]x (III)
    (式中、
    記号Q、R及びnは上と同じ定義であり、
    xは1より大きい。)
    を有し、
    (ここで、式(I)、(II)及び(III)の単位又は鎖中の式−C(O)−Q−C(O)−の結合単位に対する、Qがスルホン化残基(SQ)である式−C(O)−Q−C(O)−の基のモル百分率は、5〜40、好ましくは7〜35である。)
    ・・(i3)前記随意的なポリアミド鎖(C3)は一般式(IV):
    −{NR’−W−C(O)}z− (IV)
    (式中、
    R’及びWは上と同じ定義であり、
    zは1より大きい。)
    を有し;
    ・(ii)
    ・・(ii1) 鎖(C1)の末端は、
    ・・・式(V):
    HO−[(O)C−W−NR’−]p (V)
    (式中、
    記号W及びR’は上と同じ定義であり、
    pは1以上である。)
    の“アミド”基であり;
    鎖(C1)の式(I)及び(II)の単位数と、m、p、x及びzの値は、前記線状スルホン化コポリマー(C)の重量平均分子量が500〜80,000g/mol、好ましくは1,500〜80,000g/mol、より特別には3,000〜20,000g/molとなるようなものであり;
    −m、m+p、m+z又はm+p+zの値は、式(V)の一つ又は複数の“アミド”基(V)及び/又は一つ又は複数のポリアミド鎖(C3)が存在するときは、前記線状スルホン化コポリマー(C)に存在する基−{NR’−W−C(O)}−の数に対する基−C(O)−Q−C(O)−の数の比が1/99〜99/1、好ましくは10/90〜99/1、より特別には40/60〜95/5となるようなものである。
  2. 前記ポリエステルアミド鎖(C1)は、
    ・式(I’):
    [−C(O)−Q−C(O)−{NR’−W−C(O)}m−(O−CH2−CH2−)n−O−] (I’)
    の一単位以上で構成されることを特徴とする請求項1に記載の線状スルホン化コポリマー(C)。
  3. 前記単位又は末端における式(O−CH2−CH2−)n(ここで、nは1、2、3及び4)の結合残基に対する式(O−CH2−CH2−)n(ここで、nは1)の残基のモル百分率は10〜80、好ましくは20〜60であることを特徴とする請求項2に記載の線状スルホン化コポリマー(C)。
  4. −C(O)−Q−C(O)−(ここで、Qは非イオン性残基(NQ))の結合単位に対する式−C(O)−Q−C(O)−(ここで、Qは残基(NQ1))の単位のモル百分率は50〜100、好ましくは70〜90であることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の線状スルホン化コポリマー(C)。
  5. ・挿入/重合触媒の存在下での挿入/重合反応、又は
    ・アミノ分解/酸分解/重縮合触媒の存在下でのアミノ分解/酸分解/重縮合反応、又は
    ・エステル/アミド交換触媒の存在下でのエステル/アミド交換反応を、
    (a)
    式(VIII):
    H−[NR’−W−C(O)−]qOH (VIII)
    (式中、R’は水素原子(H)であり、Wはペンタメチレンである。)
    で表される少なくとも1種のアミノ酸又はポリアミノ酸(“ポリアミド”)又は対応するラクタム;並びに、
    (b)
    (b1)一般式(IX):
    [−C(O)−Q−C(O)−(O−R−)n−O]y (IX)
    (式中、
    記号Qは1,4−フェニレン残基(NQ1)又は1,3−フェニレン残基(NQ2)である非イオン性残基(NQ)、及び、5−ソジオオキシスルホニル−1,3−フェニレン残基であるスルホン化残基(SQ)の混合物であり
    Rはエチレンであり、
    nは1〜4の範囲であり、
    yは1より大きい。)
    で表されるポリエステル鎖をもつ線状スルホン化ポリエステル(ここで、式(VIII)の単位中で式−C(O)−Q−C(O)−の結合基に対する、Qがスルホン化残基(SQ)である式−C(O)−Q−C(O)−の基のモル百分率は、5〜40、好ましくは7〜35である。);
    の溶融媒体中で行うことにより得られる請求項1〜のいずれか一項に記載の主題を形成する線状スルホン化コポリマー(C)の製造方法。
    ここで、
    ・n及びyの値は前記ポリエステルの重量平均分子量が1500g/molを超え、好ましくは2,000〜10,000g/molの範囲となるようなものであり;
    ・式(VIII)のアミノ酸若しくはポリアミノ酸又はラクタム及び線状スルホン化ポリエステルの相対的な量は、式(VIII)の前記アミノ酸若しくはポリアミノ酸又はラクタムを介して用いられる基−{NR’−W−C(O)}−の数に対する前記線状スルホン化ポリエステルを介して用いられる基−C(O)−Q−C(O)−の数の比が1/99〜99/1、好ましくは10/90〜99/1、より特別には40/60〜95/5となるようなものである。
  6. アミノ酸、ポリアミノ酸又はラクタムが:
    ・ε−カプロラクタム、及びこれに対応するアミノ酸
    重合度が2〜200、好ましくは2〜100の範囲のポリアミド6
    から選択されることを特徴とする請求項に記載の方法。
  7. 織物繊維製物品の洗浄及び/又はすすぎ、プリスポッティング、タンブル乾燥機での乾燥又はアイロン掛け時に利用することが意図され、請求項1〜のいずれか一項に記載の主題を形成する、或いは請求項5又は6に記載の主題を形成する方法により得られた、少なくとも1種の水溶性又は水分散性の線状スルホン化コポリマー(C)を組成物の重量に対して0.01〜70%、好ましくは0.05〜30%含有する前記物品の処理用の組成物。
  8. 前記組成物が:
    − 水で希釈した後に処理すべき物品に接触させる、固体又は濃縮水性溶液若しくは分散液の形態;
    − 水で希釈する前に処理すべき乾燥した物品に事前に堆積させる、濃縮水性溶液若しくは分散液の形態;
    − 希釈せずに処理すべき乾燥した物品に直接堆積させる、水性溶液若しくは分散液の形態、又は処理すべき乾燥した物品に直接塗る、前記線状スルホン化コポリマー(C)含有の固形支持体の形態;或いは
    − 濡れた状態にある処理すべき物品に直接接触させる、前記線状スルホン化コポリマー(C)含有の不溶性固形支持体の形態;
    で与えられることを特徴とする請求項に記載の組成物。
  9. 前記組成物が:
    − 乾燥ベースで0.01〜10%、好ましくは0.1〜1%の前記コポリマー(C)を含有し、希釈により直接的に洗剤浴を形成することができる、固体又は液体の洗剤処方物;
    − 乾燥ベースで0.01〜10%、好ましくは0.1〜5%の前記コポリマー(C)を含有し、希釈により直接的にすすぎ浴を形成することができる、液体のすすぎ処方物;
    − 乾燥ベースで0.01〜70%、好ましくは0.1〜30%の前記コポリマー(C)を含有し、タンブル乾燥機内で濡れた物品と接触させることを意図した固形材料(特に繊維材料);
    − 乾燥ベースで0.01〜50%、好ましくは0.1〜5%の前記コポリマー(C)を含有する水性のアイロン用処方物;或いは
    − 乾燥ベースで0.01〜10%、好ましくは0.05〜3%の前記コポリマー(C)を含有し、前記線状スルホン化コポリマー(C)を含有又は非含有の洗剤処方物を使用する洗浄操作の前に、乾燥した物品に堆積させることを意図したプリスポッター;
    であることを特徴とする請求項又はに記載の組成物。
  10. 前記組成物が付加的に織物繊維製物品用の少なくとも1種の界面活性剤及び/又は少なくとも1種の洗浄用及び/又はすすぎ用及び/又はアイロン用添加剤及び/又は前記コポリマー(C)用の少なくとも1種の固形支持体を含むことを特徴とする請求項のいずれか一項に記載の組成物。
  11. 請求項1〜4のいずれか一項に記載の、或いは請求項5又は6に記載の方法により得られた線状スルホン化コポリマー(C)を、防汚剤及び/又は再汚染防止剤及び/又は洗剤として含有する、織物繊維製物品の洗浄及び/又はすすぎ、プリスポッティング、タンブル乾燥機での乾燥又はアイロン掛け時に利用することが意図される前記物品の処理用の組成物。
  12. 前記組成物が:
    − 乾燥ベースで0.01〜10%、好ましくは0.1〜1%の前記コポリマー(C)を含有し、希釈により直接的に洗剤浴を形成することができる、固体又は液体の洗剤処方物;
    − 乾燥ベースで0.01〜10%、好ましくは0.1〜5%の前記コポリマー(C)を含有し、希釈により直接的にすすぎ浴を形成することができる、液体のすすぎ処方物;
    − 乾燥ベースで0.01〜70%、好ましくは0.1〜30%の前記コポリマー(C)を含有し、タンブル乾燥機内で濡れた物品と接触させることを意図した固形材料(特に繊維材料);
    − 乾燥ベースで0.01〜50%、好ましくは0.1〜5%の前記コポリマー(C)を含有する水性のアイロン用処方物;或いは
    − 乾燥ベースで0.01〜10%、好ましくは0.05〜3%の前記コポリマー(C)を含有し、前記線状スルホン化コポリマー(C)を含有又は非含有の洗剤処方物を使用する洗浄操作の前に、乾燥した物品に堆積させることを意図したプリスポッター;
    であることを特徴とする請求項11に記載の組成物
  13. 物繊維製物品の洗浄及び/又はすすぎ、プリスポッティング、タンブル乾燥機での乾燥又はアイロン掛け用の組成物の特性を、防汚特性及び/又は再汚染防止特性及び/又は洗浄性を前記組成物に付与するのに効果的な量の、請求項1〜のいずれか一項に記載の、或いは請求項5又は6に記載の方法により得られた少なくとも1種の前記線状スルホン化コポリマー(C)を前記組成物に添加することによって向上させる方法。
  14. 前記線状スルホン化コポリマー(C)の量が、前記組成物の重量に対して0.01〜70%、好ましくは0.05〜30%であることを特徴とする請求項13に記載の方法。
  15. 前記組成物が:
    − 乾燥ベースで0.01〜10%、好ましくは0.1〜1%の前記コポリマー(C)を含有し、希釈により直接的に洗剤浴を形成することができる、固体又は液体の洗剤処方物;
    − 乾燥ベースで0.01〜10%、好ましくは0.1〜5%の前記コポリマー(C)を含有し、希釈により直接的にすすぎ浴を形成することができる、液体のすすぎ処方物;
    − 乾燥ベースで0.01〜70%、好ましくは0.1〜30%の前記コポリマー(C)を含有し、タンブル乾燥機内で濡れた物品と接触させることを意図した固形材料(特に繊維材料);
    − 乾燥ベースで0.01〜50%、好ましくは0.1〜5%の前記コポリマー(C)を含有する水性のアイロン用処方物;或いは
    − 乾燥ベースで0.01〜10%、好ましくは0.05〜3%の前記コポリマー(C)を含有し、前記線状スルホン化コポリマー(C)を含有又は非含有の洗剤処方物を使用する洗浄操作の前に、乾燥した物品に堆積させることを意図したプリスポッター;
    であることを特徴とする請求項13又は14に記載の方法。
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