JP4727343B2 - 濃色化剤、該濃色化剤を用いた繊維製品の加工方法、及び該濃色化剤を用いてなる繊維製品 - Google Patents
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- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
Description
更に詳しくは、染色されたポリエステル繊維製品等の色の濃さ、深み、及び鮮明性などの特性を向上させ、且つ制電性(即ち、帯電防止効果)を付与することを目的に用いる、配合液の安定性にも優れる濃色化剤、該濃色化剤を用いた繊維製品の加工方法、及びそれを用いてなる繊維製品に関する。
また、合成繊維は、静電気が帯電しやすく、塵埃の吸着や身体への不快なまとわり付きを起こしやすいという問題があり、その解決が切望されていた。
内部架橋したアクリル樹脂の水分散体(A−1)は、t−ブチルメタクリレート、主鎖中に窒素原子を含んでいても良いアルキレンジ(メタ)アクリレート(a−2)、及びN−メチロールアクリルアミドを必須成分として、好ましくはこれらを合計で90〜100質量%用い、必要に応じてこれらと共重合可能な他の単量体と共に、カチオン界面活性剤の存在下で乳化重合させてなる、屈折率が1.50以下でガラス転移温度が100〜150℃の範囲の内部架橋したアクリル樹脂の水分散体であれば良く、なかでも濃色化効果と耐擦過性に優れる濃色化剤が得られることから屈折率が1.40〜1.45でガラス転移温度が100〜130℃の範囲の内部架橋したアクリル樹脂の水分散体であることが好ましい。
即ち、
O=P(OR2)2OX (IV)
及び
O=P(OX)2OR2 (V)
〔一般式(IV)及び(V)において、R2は同一でも異なっていてもよく、炭素数1〜8のアルキル基であり、XはLi、Na、Kなどを表す。〕が挙げられる。
本発明の繊維製品の加工方法は、本発明の濃色化剤を繊維に付着させ、予備乾燥後、更に予備乾燥温度よりも高い温度条件、好ましくは予備乾燥温度として80〜120℃にて乾燥後、130〜180℃の温度条件にて熱処理することを特徴とする。
本発明の繊維製品とは、本発明の濃色化剤を繊維に付着させ、熱処理してなることを特徴とするものである。この熱処理方法としては、濃色化剤が繊維に固着する熱処理方法であれば良く、特に限定されないが、なかでも前記した本発明の繊維製品の加工方法で用いる条件、すなわち予備乾燥後、更に予備乾燥温度よりも高い温度条件、好ましくは予備乾燥温度として80〜120℃にて乾燥後、130〜180℃の温度条件にて熱処理してなるものが好ましい。
また、文中「部」及び「%」は特に断りのない限り質量基準であるものとする。
尚、諸物性は以下に記した方法により評価した。
後記の合成例1〜4にて得たアクリル樹脂の水分散体(A−1)〜(A−3)及び(A−3′)を各々60℃で減圧乾燥し、得られた固形分を用いて、窒素雰囲気中でガラス転移温度(Tg)を示差走査熱量測定法(DSC法)〔測定装置;セイコーインストルメント株式会社製、DSC6200、解析ソフト;エクスター6000〕により各々測定した。
後記の合成例1〜4にて得たアクリル樹脂の水分散体(A−1)〜(A−3)及び(A−3′)を、水平に設定した表面が平滑なポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ株式会社製、ルミラー)上に乾燥後の厚さが約0.2mmになるように各々塗布し、常温で24時間乾燥後、熱風乾燥機中140℃で5分間乾燥させて、屈折率測定用試験片を作製し、得られた試験片の屈折率を、アッベ式屈折計(カルニュー光学工業株式会社製、KPR−30A)を用いて、JIS K7105に従い、各々測定した。
後記の合成例1又は2にて得たTgが120℃のアクリル樹脂の水分散体(A−1)又は(A−2)と、後記の合成例3又は4にて得たTgが0℃のアクリル樹脂の水分散体(A−3)又は(A−3′)を、表1及び表2に記載した固形分配合比で配合し、水で希釈して、固形分を合計で100部含む配合液(A)12,500部を得、この配合液に黒色ポリエステル原布を1回浸漬後1回絞り(以下、「1dip・1nip」という)により含浸加工し、得られた含浸加工布を100℃で3分間予備乾燥後、更に160℃で30秒間熱処理をし、得られた加工布と黒色ポリエステル原布の明度(以下、L値という)を分光式色差計(日本電色工業株式会社製、SE2000)で各々測定し、下記の評価基準で合否を評価した。尚、L値が小さいほど、濃色であることを意味する。
評価基準;
○(合格) ;原布と加工布とのL値の差が2以上。
×(不合格) ;原布と加工布とのL値の差が2未満。
学振型摩擦堅牢度試験機(スガ試験機株式会社製)を用いて、前記濃色化効果の評価方法と同様にして得られた加工布同士と黒色ポリエステル原布同士を各々荷重2Nで100回擦過した後、前記分光式色差計SE2000を用いてL値を各々測定し、下記の評価基準で合否を評価した。尚、擦過前後のL値の差が小さいほど、耐擦過性に優れることを意味する。
評価基準;
○(合格) ;擦過前後のL値の差が2未満。
×(不合格) ;擦過前後のL値の差が2以上。
前記濃色化効果の評価方法と同様にして得られた加工布を、20℃で相対湿度60%に設定した恒温恒湿槽中で48時間調湿した後、摩擦帯電圧(KV)を京大化研式ロータリースタチックテスター(株式会社興亜商会製、RST301)により各々測定し、下記の評価基準で合否を評価した。尚、摩擦帯電圧が低いほど、静電気による傷害が少なくより良好なことを意味する。
評価基準;
○(合格) ;摩擦帯電圧が1KV以下。
×(不合格) ;摩擦帯電圧が1KVを超える。
配合液の安定性は、下記の方法で測定したエマルジョンの凝集物生成率(質量%)で評価した。即ち、前記濃色化効果の評価方法と同様にして得られた配合液(A)12,500部から1リットルを取り出し、各々直径12cm、高さ20cmの透明容器に入れ、6枚タービン羽(直径4cm、幅7mm)、800rpm(特殊機化工株式会社製、TKホモディスパーDHL型)で5分間撹拌後、320メッシュネットで濾過し、濾過できなかった凝集物を、各々60℃で減圧乾燥して得られた乾燥凝集物の質量(S)を秤量し、凝集物生成率(質量%)を次式で算出し、下記の評価基準で評価した。
凝集物生成率(質量%)=(S/SX)×100
但し、式中のSは乾燥凝集物の質量部数、SXは繊維処理剤中に含まれるビニル重合体の質量部数を意味する。
評価基準;
○:凝集物生成率1質量%未満。
△:凝集物生成率1質量%以上、30質量%未満。
×:凝集物生成率30質量%以上。
500mlフラスコにイオン交換水105部、エマルミン50(三洋化成工業株式会社製、ポリオキシエチレンセチルエーテル、HLB=9)1部、コータミン80W(花王株式会社製、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド)1部、t−ブチルメタクリレート184部、N−メチロールアクリルアミド10部、及びネオペンチルグリコールジアクリレート6部を混合し、モノマー乳化物(a1)307部を調製した。
500mlフラスコにイオン交換水105部、エマルミン50(三洋化成工業株式会社製、ポリオキシエチレンセチルエーテル、HLB=9)1部、コータミン80W1部、t−ブチルメタクリレート184部、及びN−メチロールアクリルアミド16部を混合し、モノマー乳化物(a2)307部を調製し、このモノマー乳化物(a2)を用いた以外は合成例1と同様にしてガラス転移温度(Tg)が120℃の固形分を20%含有する内部架橋をしていないアクリル樹脂の水分散体(A−2)1,000部を得た。得られたアクリル樹脂の水分散体(A−2)中のアクリル樹脂の屈折率は1.42であった。
500mlフラスコにイオン交換水105部、ノニオライトAL−6(共栄社化学株式会社製、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、HLB=11.7)1部、コータミン60W(花王株式会社製、セチルトリメチルアンモニウムクロライド)1部、ネオペンチルジアクリレート10部、2−ヒドロキエチルメタクリレート10部、イソブチルメタクリレート10部、イソブチルアクリレート160部、及びN−メチロールアクリルアミド10部を混合し、モノマー乳化物(a3)307部を調製し、このモノマー乳化物(a3)を用いた以外は合成例1と同様にしてガラス転移温度(Tg)が0℃の固形分を20%含有する内部架橋したアクリル樹脂の水分散体(A−3)1,000部を得た。得られたアクリル樹脂の水分散体(A−3)中のアクリル樹脂の屈折率は1.43であった。
500mlフラスコにイオン交換水105部、エマルゲン120(花王株式会社製、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、HLB=15.3)1部、アーカード12−50(ライオン株式会社製、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド)1部、2−ヒドロキエチルメタクリレート10部、イソブチルメタクリレート20部、及びイソブチルアクリレート170部を混合し、モノマー乳化物(a3′)307部を調製し、このモノマー乳化物(a3′)を用いた以外は合成例1と同様にしてガラス転移温度(Tg)が0℃の固形分を20%含有する内部架橋していないアクリル樹脂の水分散体(A−3′)1,000部を得た。得られたアクリル樹脂の水分散体(A−3′)中のアクリル樹脂の屈折率は1.42であった。
合成例1〜3で得られたアクリル樹脂の水分散体(A−1)〜(A−3)を、表1及び表2に記載した固形分配合比で各々配合し、水で希釈して、固形分を合計で100部含む配合液(A)12,500部を得、得られた配合液(A)12,500部に対して、ベタイン型化合物(B)として前記一般式(I)においてn=12の化合物と、酸性リン酸アルキルエステル塩(C)としてパーマスタットWF−18(大日本インキ化学工業株式会社製、酸性リン酸ブチルエステルナトリウム)を表1に記載した配合量で各々配合して、本発明の濃色化剤を得た。
比較例1では合成例3で得られたアクリル樹脂の水分散体(A−3)を水で希釈して固形分を100部含む配合液12,500部を得、比較例2では合成例4で得られたアクリル樹脂の水分散体(A−3′)を水で希釈して固形分を100部含む配合液12,500部を得、さらに、比較例3及び4では合成例1及び3で得られたアクリル樹脂の水分散体(A−1)及び(A−3)を、表2に記載した固形分配合比で各々配合し、水で希釈して、固形分を合計100部含む配合液12,500部を得、得られた各々の配合液12,500部に対して、比較例1及び2では、前記一般式(I)においてn=12又はn=1の化合物と、酸性リン酸ブチルエステル(パーマスタットWF−18)を表2に記載した配合量で配合して、比較例3では、ベタイン型化合物(B)を配合せず、さらに、比較例4では、酸性リン酸アルキルエステル塩(C)を配合せず、比較用の濃色化剤を得た。得られた比較用の濃色化剤を各々用いた以外は実施例1〜5と同様にして加工布を得、得られた加工布を前記の方法で各々評価し、その結果を表2にまとめた。
Claims (9)
- 繊維に付着せしめ熱処理して用いる濃色化剤であって、
該濃色化剤が、t−ブチルメタクリレート、主鎖中に窒素原子を含んでいても良いアルキレンジ(メタ)アクリレート(a−2)、及びN−メチロールアクリルアミドを必須成分として用い、カチオン界面活性剤の存在下で乳化重合させてなる、屈折率が1.50以下でガラス転移温度が100〜150℃の範囲の内部架橋したアクリル樹脂の水分散体(A−1)と、
アルキル基の水素原子がハロゲン原子で置換されていても良いアルキルモノ(メタ)アクリレート(a−1)、主鎖中に窒素原子を含んでいても良いアルキレンジ(メタ)アクリレート(a−2)、水酸基を有するアルキルモノメタクリレート(a−3)、及びN−メチロールアクリルアミドを必須成分として用い、カチオン界面活性剤の存在下で乳化重合させてなる、屈折率が1.50以下でガラス転移温度が−20〜20℃の範囲の内部架橋したアクリル樹脂の水分散体(A−3)と、
下記一般式(I)
で表されるベタイン型化合物(B)と、
酸性リン酸アルキルエステル塩(C)
を配合してなることを特徴とする濃色化剤。 - 繊維に付着せしめ熱処理して用いる濃色化剤であって、
該濃色化剤が、t−ブチルメタクリレート及びN−メチロールアクリルアミドを必須成分として用い、カチオン界面活性剤の存在下で乳化重合させてなる、屈折率が1.50以下でガラス転移温度が100〜150℃の範囲の内部架橋をしていないアクリル樹脂の水分散体(A−2)と、
アルキル基の水素原子がハロゲン原子で置換されていても良いアルキルモノ(メタ)アクリレート(a−1)、主鎖中に窒素原子を含んでいても良いアルキレンジ(メタ)アクリレート(a−2)、水酸基を有するアルキルモノメタクリレート(a−3)、及びN−メチロールアクリルアミドを必須成分として用い、カチオン界面活性剤の存在下で乳化重合させてなる、屈折率が1.50以下でガラス転移温度が−20〜20℃の範囲の内部架橋したアクリル樹脂の水分散体(A−3)と、
下記一般式(I)
で表されるベタイン型化合物(B)と、
酸性リン酸アルキルエステル塩(C)
を配合してなることを特徴とする濃色化剤。 - 前記内部架橋したアクリル樹脂の水分散体(A−1)が、t−ブチルメタクリレートと主鎖中に窒素原子を含んでいても良いアルキレンジ(メタ)アクリレート(a−2)とN−メチロールアクリルアミドを、これらの合計100質量%に対して、t−ブチルメタクリレートが87〜95質量%、主鎖中に窒素原子を含んでいても良いアルキレンジ(メタ)アクリレート(a−2)が3〜7質量%、及びN−メチロールアクリルアミドが2〜10質量%となる割合で用いてなるアクリル樹脂の水分散体であり、かつ前記内部架橋したアクリル樹脂の水分散体(A−3)が、アルキル基の水素原子がハロゲン原子で置換されていても良いアルキルモノ(メタ)アクリレート(a−1)と主鎖中に窒素原子を含んでいても良いアルキレンジ(メタ)アクリレート(a−2)と水酸基を有するアルキルモノメタクリレート(a−3)とN−メチロールアクリルアミドを、これらの合計100質量%に対して、アルキル基の水素原子がハロゲン原子で置換されていても良いアルキルモノ(メタ)アクリレート(a−1)が80〜91質量%、主鎖中に窒素原子を含んでいても良いアルキレンジ(メタ)アクリレート(a−2)が3〜7質量%、水酸基を有するアルキルモノメタクリレート(a−3)が3〜7質量%、及びN−メチロールアクリルアミドが3〜7質量%となる割合で用いてなるアクリル樹脂の水分散体である請求項1に記載の濃色化剤。
- 前記内部架橋をしていないアクリル樹脂の水分散体(A−2)が、t−ブチルメタクリレートとN−メチロールアクリルアミドを、これらの合計100質量%に対して、t−ブチルメタクリレートが90〜95質量%、及びN−メチロールアクリルアミドが5〜10質量%となる割合で用いてなるアクリル樹脂の水分散体であり、かつ前記内部架橋したアクリル樹脂の水分散体(A−3)が、アルキル基の水素原子がハロゲン原子で置換されていても良いアルキルモノ(メタ)アクリレート(a−1)と主鎖中に窒素原子を含んでいても良いアルキレンジ(メタ)アクリレート(a−2)と水酸基を有するアルキルモノメタクリレート(a−3)とN−メチロールアクリルアミドを、これらの合計100質量%に対して、アルキル基の水素原子がハロゲン原子で置換されていても良いアルキルモノ(メタ)アクリレート(a−1)が80〜91質量%、主鎖中に窒素原子を含んでいても良いアルキレンジ(メタ)アクリレート(a−2)が3〜7質量%、水酸基を有するアルキルモノメタクリレート(a−3)が3〜7質量%、及びN−メチロールアクリルアミドが3〜7質量%となる割合で用いてなるアクリル樹脂の水分散体である請求項2に記載の濃色化剤。
- 前記内部架橋したアクリル樹脂の水分散体(A−1)と前記内部架橋したアクリル樹脂の水分散体(A−3)を、固形分質量比で(A−1)/(A−3)=5/95〜15/85の範囲で配合し、かつ、前記(A−1)と(A−3)の固形分合計100質量部に対して、前記一般式(I)で表されるベタイン型化合物(B)を1〜30質量部の範囲、前記酸性リン酸アルキルエステル塩(C)を1〜100質量部の範囲で配合してなる請求項1または3に記載の濃色化剤。
- 前記内部架橋をしていないアクリル樹脂の水分散体(A−2)と前記内部架橋したアクリル樹脂の水分散体(A−3)を、固形分質量比で(A−2)/(A−3)=5/95〜15/85の範囲で配合し、かつ、前記(A−2)と(A−3)の固形分合計100質量部に対して、前記一般式(I)で表されるベタイン型化合物(B)を1〜30質量部の範囲、前記酸性リン酸アルキルエステル塩(C)を1〜100質量部の範囲で配合してなる請求項2または4に記載の濃色化剤。
- 請求項1〜6の何れか一項に記載の濃色化剤を繊維に付着させ、予備乾燥後、更に予備乾燥温度よりも高い温度条件にて熱処理することを特徴とする繊維製品の加工方法。
- 予備乾燥温度が80〜120℃の範囲であり、更に熱処理温度が130〜180℃の範囲である請求項7に記載の繊維製品の加工方法。
- 請求項1〜6の何れか一項に記載の濃色化剤を繊維に付着させ、熱処理してなることを特徴とする繊維製品。
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