JP4910053B2 - 織物処理のための組成物 - Google Patents

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Description

本発明はポリエステル織物を処理するのに有用な組成物に関する。本組成物は、銀−ポリマー複合体を含み、当該銀−ポリマー複合体は、ポリエステルポリウレタンおよびエポキシ樹脂と共にポリエステル織物に導入され、処理された織物を提供する。
織物処理のための、何らかのエポキシ樹脂と組み合わせた銀−ポリマー複合体の使用は米国特許出願公開第２００８／０１１５２９１号に開示されている。しかし、洗浄後の良好な保持率で銀を織物に導入する代替的な方法が必要とされている。
米国特許出願公開第２００８／０１１５２９１号明細書
本発明により取り組まれる課題は殺生物性銀物質を織物に導入し、洗浄による殺生物剤の除去に耐性の処理された織物を提供する組成物を提供することである。
本発明は、ポリエステル織物を処理するのに有用な組成物に関する。本組成物は、（ａ）モノマーＸおよびモノマーＹの重合単位を含む銀含有コポリマー、ここで、モノマーＸは、少なくとも１つの窒素原子を有する不飽和もしくは芳香族の複素環式基から選択される置換基を有するエチレン性不飽和化合物であり、モノマーＹはカルボン酸、カルボン酸塩、カルボン酸エステル、有機硫酸、有機硫酸塩、スルホン酸、スルホン酸塩、ホスホン酸、ホスホン酸塩、ビニルエステル、（メタ）アクリルアミド、少なくとも１つの環外エチレン性不飽和を含むＣ８−Ｃ２０芳香族モノマー、およびこれらの組み合わせから選択されるエチレン性不飽和化合物である；（ｂ）エポキシ樹脂；並びに（ｃ）ポリエステルポリウレタン；を含む。本発明は、さらに、ポリエステル織物を前記組成物と接触させることにより、ポリエステル織物を処理する方法に関する。
本明細書および特許請求の範囲において使用される場合、用語「コポリマー」は少なくとも２種の異なるモノマーから重合されたポリマーをいう。他に特定されない限りは、本明細書における全てのパーセンテージは重量基準である。モノマーのパーセンテージは全コポリマー重量を基準にする。
本明細書および特許請求の範囲において使用される場合、用語「水性」は水、並びに水と水混和性溶媒から実質的に構成される混合物を意味する。用語「ポリエステル織物」とは、少なくとも４０％のポリエステル、あるいは少なくとも５０％のポリエステル、あるいは少なくとも６０％のポリエステル、あるいは少なくとも７０％のポリエステル、あるいは少なくとも８０％のポリエステル、あるいは少なくとも９０％のポリエステルを含む織物をいう。
アクリル、アクリラート、アクリルアミドなどの別の用語が後に続く、用語「（メタ）」の使用は、本明細書および特許請求の範囲において使用される場合、例えば、アクリルおよびメタクリルの双方；アクリラートおよびメタクリラートの双方；アクリルアミドおよびメタクリルアミドの双方；などをいう。
本発明のコポリマーについてのガラス転移温度（Ｔｇ）は、熱フロー対温度遷移における中点をＴｇ値として採用する示差走査熱量測定（ＤＳＣ）によって測定されうる。
本発明のある実施形態においては、コポリマーはモノマーＸから生じた単位を少なくとも１５重量％含む。この実施形態のいくつかの態様においては、コポリマーはモノマーＸから生じた単位を少なくとも２０重量％含む。この実施形態のある態様においては、コポリマーはモノマーＸから生じた単位を少なくとも２５重量％含む。この実施形態のある態様においては、コポリマーはモノマーＸから生じた単位を少なくとも３０重量％含む。この実施形態のある態様においては、コポリマーはモノマーＸから生じた単位を少なくとも３５重量％、あるいは少なくとも４０重量％含む。この実施形態のある態様においては、コポリマーはモノマーＸから生じた単位を６０重量％以下、あるいは５５重量％以下、あるいは５０重量％以下含む。
本発明のある実施形態においては、モノマーＸはビニルイミダゾール、ビニルイミダゾリン、ビニルピリジン、ビニルピロール、これらの誘導体およびこれらの組み合わせから選択される。この実施形態のある態様においては、モノマーＸはビニルイミダゾール、ビニルピリジン、これらの誘導体およびこれらの組み合わせから選択される。この実施形態のある態様においては、モノマーＸはＮ−ビニルイミダゾール、２−ビニルピリジン、４−ビニルピリジンおよびこれらの組み合わせから選択される。この実施形態のある態様においては、モノマーＸはＮ−ビニルイミダゾール（ＶＩ）である。
本発明のある実施形態においては、モノマーＹはカルボン酸、カルボン酸塩、カルボン酸エステル、有機硫酸（ｏｒｇａｎｏｓｕｌｆｕｒｉｃ ａｃｉｄ）、有機硫酸塩、スルホン酸、スルホン酸塩、ホスホン酸、ホスホン酸塩、ビニルエステル、（メタ）アクリルアミド、少なくとも１つの環外エチレン性不飽和を含むＣ８−Ｃ２０芳香族モノマー、およびこれらの組み合わせから選択される。この実施形態のある態様においては、モノマーＹはカルボン酸、カルボン酸エステル（例えば、（メタ）アクリル酸アルキル）、（メタ）アクリルアミド、少なくとも１つの環外エチレン性不飽和を含むＣ８−Ｃ２０芳香族モノマー、およびこれらの組み合わせから選択される。この実施形態のある態様においては、モノマーＹはアクリル酸（ＡＡ）、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸デシル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メタ）アクリル酸ステアリル、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレンおよびこれらの組み合わせから選択される。この実施形態のある態様においては、モノマーＹは少なくとも１種の（メタ）アクリル酸Ｃ２−Ｃ８アルキル、あるいは少なくとも１種の（メタ）アクリル酸Ｃ２−Ｃ６アルキル、あるいは（メタ）アクリル酸ｎ−ブチルを含み；あるいは、Ｙは少なくとも１種の（メタ）アクリル酸Ｃ２−Ｃ８アルキルおよび少なくとも１種のカルボン酸、あるいは少なくとも１種の（メタ）アクリル酸Ｃ２−Ｃ６アルキルおよび少なくとも１種のカルボン酸、あるいは（メタ）アクリル酸ｎ−ブチルおよび少なくとも１種のカルボン酸を含み；あるいはＹは少なくとも１種の（メタ）アクリル酸Ｃ２−Ｃ８アルキルおよび（メタ）アクリル酸、あるいは少なくとも１種の（メタ）アクリル酸Ｃ２−Ｃ６アルキルおよび（メタ）アクリル酸、あるいは（メタ）アクリル酸ｎ−ブチルおよび（メタ）アクリル酸を含み；あるいはモノマーＹはアクリル酸ｎ−ブチル（ＢＡ）およびアクリル酸を含む。
本発明のある実施形態においては、本方法はモノマーＸおよびモノマーＹの重合単位を含むコポリマーを使用し；コポリマーはモノマーＸから生じた単位を少なくとも１５重量％含み；モノマーＸはビニルイミダゾール、ビニルイミダゾリン、ビニルピリジン、ビニルピロール、これらの誘導体およびこれらの組み合わせから選択され；並びに、モノマーＹはカルボン酸、カルボン酸塩、カルボン酸エステル、有機硫酸、有機硫酸塩、スルホン酸、スルホン酸塩、ホスホン酸、ホスホン酸塩、ビニルエステル、（メタ）アクリルアミド、少なくとも１つの環外エチレン性不飽和を含むＣ８−Ｃ２０芳香族モノマー、およびこれらの組み合わせから選択される。この実施形態のある態様においては、コポリマーは、エポキシド官能基を含むエチレン性不飽和モノマーから生じた単位を５重量％以下含む。この実施形態のある態様においては、コポリマーは、エポキシド官能基を含むエチレン性不飽和モノマーから生じた単位を１重量％以下含む。この実施形態のある態様においては、コポリマーは、エポキシド官能基を含むエチレン性不飽和モノマーから生じた単位を０．５重量％以下含む。この実施形態のある態様においては、コポリマーは、エポキシド官能基を含むエチレン性不飽和モノマーから生じた単位を０．１重量％以下含む。この実施形態のある態様においては、コポリマーは、エポキシド官能基を含むエチレン性不飽和モノマーから生じた単位を０．０５重量％以下含む。
本発明のある実施形態においては、コポリマーを含む組成物は少なくとも８、あるいは少なくとも８．５、あるいは少なくとも９のｐＨを有する。この実施形態のある態様においては、組成物は１０．５以下、あるいは１０以下のｐＨを有する。この実施形態のある態様においては、組成物は８．５〜１０．５のｐＨを有する。この実施形態のある態様においては、組成物は９〜１０のｐＨを有する。
本発明のある実施形態においては、組成物は少なくとも２０重量％の固形分を有するラテックスコポリマーを含む。この実施形態のある態様においては、ラテックスコポリマーは少なくとも２５重量％の固形分を含む。この実施形態のある態様においては、ラテックスコポリマーは少なくとも３０重量％の固形分を含む。
本発明のある実施形態においては、組成物はモノマーＸから生じた重合単位を３５〜５５重量％、およびモノマーＹから生じた重合単位を３５〜５５重量％含む。この実施形態のある態様においては、組成物はモノマーＸから生じた重合単位を４０〜５０重量％、およびモノマーＹから生じた重合単位を４０〜５０重量％含む。
本発明のある実施形態においては、組成物は架橋剤から生じた重合単位を含む。本発明での使用に好適な架橋剤には多エチレン性不飽和モノマーが挙げられる。この実施形態のある態様においては、架橋剤から生じた単位は、１，４−ブタンジオールジアクリラート；１，４−ブタンジオールジメタクリラート；１，６−ヘキサンジオールジアクリラート；１，１，１−トリメチロールプロパントリアクリラート；１，１，１−トリメチロールプロパントリメタクリラート；アリルメタクリラート；ジビニルベンゼン；およびＮ−アリルアクリルアミドから選択される架橋剤から生じる。この実施形態のある態様においては、架橋剤から生じた単位は１，１，１−トリメチロールプロパントリメタクリラートから選択される架橋剤から生じる。この実施形態のある態様においては、組成物は０．０１〜１０重量％（固形分基準）の架橋剤を含む。この実施形態のある態様においては、組成物は０．０１〜５重量％（固形分基準）の架橋剤を含む。この実施形態のある態様においては、組成物は０．０１〜１重量％（固形分基準）の架橋剤を含む。
本発明のある実施形態においては、コポリマーは銀を含む全コポリマー重量を基準にして１重量％〜５０重量％、あるいは２重量％〜４０重量％、あるいは３重量％〜２０重量％、あるいは５重量％〜１５重量％の銀を含む。銀はＡｇ（Ｉ）イオンの形態であり、これは典型的には硝酸銀の形態で導入される。コポリマーの製造方法は、例えば、米国特許出願公開第２００５／０２２７８９５号においてすでに開示されている。本発明のある実施形態においては、処理された織物による銀の保持率を増大させるために、銀と複合体を形成しない追加のコポリマーが添加され；および／または他のアミン化合物もしくはポリマーが添加されうる。
本発明のある実施形態においては、エポキシ樹脂は少なくとも二官能性のエポキシ化合物、すなわち、分子あたり少なくとも２つのエポキシ基を有する化合物を含む。この実施形態のある態様においては、エポキシ樹脂はビス−グリシジルエーテルもしくはエステル、トリグリシジルイソシアヌレート、１−エポキシエチル−３，４−エポキシシクロヘキサン、ビニルシクロヘキセンジオキシド、ジカルボン酸のジグリシジルエステル、ジオールもしくはポリオールのジグリシジルエーテルを含む。ビス−およびトリス−グリシジルエステルおよびエーテルの好適な例としては、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、ジグリシジルアジぺート；１，４−ジグリシジルブチルエーテル；エチレングリコールジグリシジックエーテル；グリセロール、エリスリトール、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパンおよびソルビトールのグリシジルエーテル；エポキシレゾルシノールエーテル；並びにポリエチレングリコールのジグリシジルエーテルが挙げられる。本発明のある実施形態においては、エポキシ樹脂はグリシジル（メタ）アクリラートおよび／またはアリルグリシジルエーテルのポリマーを含む。本発明のある実施形態においては、エポキシ樹脂は、エポキシドの当量：Ｘモノマー単位の当量の比率として０．１：１〜１０：１をもたらす量で存在する。好ましくはこの比率は少なくとも０．２：１、あるいは少なくとも０．３：１、あるいは少なくとも０．５：１、あるいは少なくとも０．８：１である。好ましくはこの比率は７以下：１、あるいは５以下：１、あるいは４以下：１である。
本発明のある実施形態においては、コポリマーに加えてアミン硬化剤が使用される。このようなアミン硬化剤は当該技術分野において周知であり、例えば国際公開第ＷＯ２００５／０８０４８１号に記載される。この硬化剤には、多官能性第１級および第２級アミンならびにある種の第３級アミン、例えば、アミン含有ポリマーが挙げられる。
ポリエステルポリウレタンはポリエステルポリオールおよびジイソシアナートの重合された残基を含む。ジイソシアナートは芳香族ジイソシアナート、例えば、トルエンジイソシアナート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアナート（ＭＤＩ）、ｐ−キシリレンジイソシアナート、テトラメチルキシレンジイソシアナート、これらの異性体もしくはこれらの混合物；または脂肪族ジイソシアナート、例えば、１，６−ヘキサメチレンジイソシアナート、水素化メチレンジフェニルジイソシアナート（ＨＭＤＩ）、エチレンジイソシアナート、イソホロンジイソシアナート、シクロヘキサン−１，４−ジイソシアナート、またはこれらの混合物であることができる。芳香族ジイソシアナートの中では、ＭＤＩが好ましく、特に４，４’および２，４’異性体の混合物が好ましい。好ましい脂肪族ジイソシアナートには、例えば、１，６−ヘキサメチレンジイソシアナート、水素化メチレンジフェニルジイソシアナート（ＨＭＤＩ）、イソホロンジイソシアナートおよびこれらの混合物が挙げられる。ポリエステルポリオールには、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、グリセロール、ペンタエリスリトール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、フランジメタノール、シクロへキサン１，６−ジメタノールのような多価アルコール、炭酸ジメチルと上記多価アルコールのいずれかとから製造されたジオール、またはこれらの混合物と、ポリカルボン酸もしくはラクトン、特にジカルボン酸、例えば、コハク酸、アジピン酸、グルタル酸、フタル酸およびカプロラクトンとの、ヒドロキシル末端生成物が挙げられる。好ましいポリエステルポリオールには、例えば、アジピン酸とヘキサンジオール、エチレングリコール、１，４−ブタンジオール、プロピレングリコールおよびシクロヘキサン−１，６−ジメチロールから選択されるジオールとから形成されるものが挙げられる。好ましくは、２より多いヒドロキシル基を有する多価アルコールは、ポリオールの２重量％以下、あるいは１重量％以下、あるいは０．５重量％以下の範囲まで存在する。本発明のある実施形態においては、ポリウレタンは１０，０００〜１００，０００のＭｎ、および２００，０００〜２，０００，０００のＭｗを有する。本発明のある実施形態において、ポリエステルポリウレタンは脂肪族ポリエステルポリウレタンであり、すなわち、それは脂肪族ポリエステルポリオールおよび脂肪族ジイソシアナートの重合された残基を含む。
ここで、本発明のある実施形態が次の実施例において詳しく説明される。以下に示される実施例における全ての分率およびパーセンテージは、他に示されない限りは重量基準である。
一般的なサンプル製造手順：
浴溶液中の銀含有コポリマーの量は１８１ｐｐｍ銀に維持され、乾燥織物上に３００ｐｐｍの銀を提供した。この浴は銀含有コポリマーの添加前に、２８％ＮＨ４ＯＨを用いてｐＨ９．５〜９．９に調整された水道水を用いて製造された。他の成分は好適な量で添加された。この溶液は均一になるまで標準的なエアミキサーを用いて混合された。処理されるべき基体がその浴溶液に通されて、次いで２ニップロールを通されて過剰な溶液を絞り出した。処理された基体は２〜３分間、１４９℃〜１６３℃で幅出し、乾燥させられる。処理され、乾燥させられた基体は示されるように洗浄され、次いでＡｇ含有量および／または有効性試験を受ける。
サンプルは、４５重量％のＢＡモノマー単位、４５重量％のＶＩモノマー単位および１０％のＡＡモノマー単位を有し、１１％の銀を含む銀含有コポリマーを用い、および／または以下の表に示される、処理水に添加されたエポキシ樹脂／ポリウレタンを用いて製造された。エポキシ樹脂の量は、銀含有コポリマー中のエポキシ基当量／ＶＩ単位の当量で測定された。試験するのに使用された織物基体は１００％ポリエステルニット織物、３．５ｏｚ／ｙｄ２（１２５ｇ／ｍ２）の基本重量であった。
表１：様々な量の銀含有コポリマー対様々な量のエポキシ樹脂Ｅｐｉ−Ｒｅｚ３５１０−Ｗ−６０および様々なポリウレタン：銀保持率。
Figure 0004910053
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 １ＬＡＵＮＤＥＲ−ＯＭＥＴＥＲ（登録商標）を使用するＡＡＴＣＣ方法６１タイプ２Ａ洗浄；１サイクルは５回の家庭での機械洗浄をシミュレートする。
２ＥＰＩ−ＲＥＺ商標３５１０−Ｗ−６０ビスフェノールＡグリシジルエーテル分散物（「ＥＲ３５１０−Ｗ−６０」、エポキシドあたり１８５−２１５当量重量（固形分基準）、Ｈｅｘｉｏｎ，Ｉｎｃ．から入手可能）。
３ＰＵ１＝ＳＡＮＣＵＲＥ−７７７（Ｌｕｂｒｉｚｏｌ Ｃｏｒｐ．；脂肪族ポリエステルポリウレタン；３５％固形分）
ＰＵ２＝ＳＡＮＣＵＲＥ−８６１（Ｌｕｂｒｉｚｏｌ Ｃｏｒｐ．；脂肪族ポリエステルポリウレタン；４０％固形分）
ＰＵ３＝ＳＡＮＣＵＲＥ−２０２６（Ｌｕｂｒｉｚｏｌ Ｃｏｒｐ．；脂肪族ポリエステルポリウレタン；４０％固形分）。
表２：様々な量のエポキシ含有ポリマーおよび様々なポリウレタン；銀保持率。
Figure 0004910053
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 １ＡＡＴＣＣ方法６１タイプ２Ａ。
２ＳＲ−ＧＬＧ（坂本薬品工業株式会社；グリセロールポリグリシジルエーテル、エポキシ当量重量１４３）。
３ＥｒｉｓｙｓＧＥ−２３（ＣＶＣ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（シーブイシースペシャリティーケミカルズ）；ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル）
４ＥｒｉｓｙｓＧＥ−３０（ＣＶＣ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（シーブイシースペシャリティーケミカルズ）；トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル）
ＰＵ４＝ＰＲＩＭＡＬ Ｕ−５１（ロームアンドハースカンパニー；ポリカプロラクトンポリウレタン）。

Claims (10)

  1. 織物を処理するのに有用な組成物であって、
    当該組成物が、
    （ａ）モノマーＸおよびモノマーＹの重合単位を含む銀含有コポリマー、ここで、モノマーＸは、少なくとも１つの窒素原子を有する不飽和もしくは芳香族の複素環式基から選択される置換基を有するエチレン性不飽和化合物であり、モノマーＹはカルボン酸、カルボン酸塩、カルボン酸エステル、有機硫酸、有機硫酸塩、スルホン酸、スルホン酸塩、ホスホン酸、ホスホン酸塩、ビニルエステル、（メタ）アクリルアミド、少なくとも１つの環外エチレン性不飽和を含むＣ８−Ｃ２０芳香族モノマー、およびこれらの組み合わせから選択されるエチレン性不飽和化合物である；
    （ｂ）エポキシ樹脂；並びに
    （ｃ）ポリエステルポリウレタン；
    を含む、織物を処理するのに有用な組成物。
  2. モノマーＸがＮ−ビニルイミダゾールであり、モノマーＹが少なくとも１種の（メタ）アクリル酸アルキルを含む、請求項１に記載の組成物。
  3. コポリマーが、全コポリマー重量を基準にして５重量％〜１５重量％の銀を含む、請求項２に記載の組成物。
  4. コポリマーがモノマーＸから生じた単位を３５〜５５重量％、およびモノマーＹから生じた単位を３５〜５５重量％含む、請求項３に記載の組成物。
  5. モノマーＹがアクリル酸ｎ−ブチルおよびアクリル酸を含む、請求項４に記載の組成物。
  6. エポキシ樹脂がトリメチロールプロパントリグリシジルエーテルであり、ポリエステルポリウレタンが脂肪族ポリエステルポリウレタンである、請求項３に記載の組成物。
  7. 織物を請求項１の組成物と接触させることを含む、織物を処理する方法。
  8. モノマーＸがＮ−ビニルイミダゾールであり、モノマーＹが少なくとも１種の（メタ）アクリル酸アルキルを含む、請求項７に記載の方法。
  9. コポリマーが、全コポリマー重量を基準にして５重量％〜１５重量％の銀を含む、請求項８に記載の方法。
  10. モノマーＹがアクリル酸ｎ−ブチルおよびアクリル酸を含む、請求項９に記載の方法。
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