JP5014739B2 - 繊維用汚れ放出剤 - Google Patents

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Description

本発明は、繊維製品に良好な汚れ放出効果を付与する汚れ放出剤、並びに繊維製品への処理方法に関する。
洗濯時に繊維から汚れ成分が放出されやすくなるように、あらかじめ繊維に基剤を吸着させておく処理が行われることがある。繊維にこのような処理を行っておくと、通常の洗濯よりもより高い洗浄効果が期待できる。このような効果を発現する基剤は一般的には「汚れ放出剤(ソイル・リリース剤)」と呼ばれている。
汚れ放出剤に関しては、様々な基剤が提案されている。例えば、テレフタレートを主体とする化合物(特許文献1〜3)が提案されている。しかし、これらの汚れ放出剤は、ポリエステル混紡繊維等の疎水性の合成繊維には効果が高いが、木綿繊維等の比較的親水性の高い繊維には十分な効果が得られない。
また、ポリアミン誘導体(特許文献4、5)やキトサン誘導体(特許文献6)、アミン架橋体(特許文献7)等も提案されている。しかし、これらの汚れ放出剤は、繊維に吸着させる処理や洗濯により洗浄する工程において、界面活性剤や温度、機械力、処理繊維量、基剤添加量等の諸条件の影響を強く受け、実使用の場面において十分な効果が得られない場合が多い。
更に特許文献8には、4級アンモニウム基等の陽イオン性基と疎水性基とが、多糖類、スルホン化ポリエステル等の親水性鎖を介して結合されている共重合体を含有する汚れ剥離剤が記載されている。しかしながら、親水性鎖を介して官能基が結合されている構造であるため、官能基の割合に制限があり、汚れ放出効果においてまだ十分に満足できるものではない。
米国特許第3416952号明細書 米国特許第3557039号明細書 米国特許第4795584号明細書 国際公開第97/42285号パンフレット 特表平11−508319号公報 特開2004−175882号公報 特開2004−197241号公報 特表平11−505568号公報
本発明の課題は、ポリエステル繊維等の疎水性の高い繊維だけでなく、木綿繊維等の比較的親水性の高い繊維に対しても諸条件に左右されず安定して汚れ放出効果を発揮できる汚れ放出剤及びその処理方法を提供することである。
本発明者らは、汚れ放出剤に用いるポリマーの官能基が4級塩である場合には洗濯液のpHの変化に対する繊維への吸着性の変化が小さいのに対し、官能基として1〜3級のアミノ基を用いることで、高アルカリ条件である洗浄工程と低アルカリ条件であるすすぎ状態において繊維への吸着性が大きく変化することを見出し、かかる特性により大きな汚れ放出性が得られることを確認し、本発明を完成した。さらに、かかる構造においては1〜3級のアミノ基を有する部分をポリマー中に多く含有することができ、より優れた汚れ放出性能を奏することをも見出した。
すなわち本発明は、下記構成単位(A)及び構成単位(B)を有し、ポリマー中の構成単位(A)の含有量が50〜99重量%、構成単位(B)の含有量が1〜50重量%であり、重量平均分子量2,000〜30,000のポリマーからなる繊維用汚れ放出剤、並びにこの汚れ放出剤を含有し、pH2〜9に調整された水溶液中で繊維を処理する、繊維の処理方法を提供する。
(A)1〜3級アミノ基から選ばれる少なくとも1種のアミノ基を有する不飽和結合含有モノマー由来の構成単位
(B)炭素数4〜22の直鎖状、分岐鎖状もしくは環状のアルキル基又はアルケニル基、あるいはアリールアルキル基又はアリール基から選ばれる少なくとも1種の疎水性基を有し、且つ、1〜3級アミノ基を有しない不飽和結合含有モノマー由来の構成単位
本発明の繊維用汚れ放出剤及びその処理方法によると、ポリエステル繊維等の疎水性の高い繊維だけでなく、木綿繊維等の比較的親水性の高い繊維に対しても高い汚れ放出効果を発揮できる。
[構成単位(A)]
本発明の構成単位(A)は、1〜3級アミノ基から選ばれる少なくとも1種のアミノ基を有する不飽和結合含有モノマー(以下モノマー(A)という)由来の構成単位である。上記アミノ基が4級アンモニウム基の場合、本発明のような高い効果は得られない。
モノマー(A)としては、アミノ基を有する(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリルアミド、スチレン類、ジアリル化合物等が例示される。ここで、「(メタ)アクリル」とは、アクリル又はメタクリルを意味する。
これらのモノマーの中でも、一般式(I)〜(III)で表されるモノマーが好ましい。
Figure 0005014739
(式中、R1は水素原子又はメチル基を示し、R2及びR3は同一又は異なって、水素原子、炭素数1〜4、好ましくは1〜3の直鎖若しくは分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基、あるいはベンジル基を示し、Xは−O−又は−NH−基を示し、Yは炭素数1〜4の直鎖若しくは分岐鎖のアルキレン基を示す。)
Figure 0005014739
(式中、R1、R2、R3及びYは前記の意味を示す。nは0又は1を示す。)
Figure 0005014739
(式中、R4及びR5は同一又は異なって、水素原子又はメチル基を示し、R6は水素原子、炭素数1〜4、好ましくは1〜3の直鎖若しくは分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基、あるいはベンジル基を示す。)
一般式(I)で表されるモノマーとしては、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジプロピルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジイソプロピルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジイソブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジt−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジプロピルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジイソプロピルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジブチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジイソブチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジt−ブチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド等のジアルキルアミノ基を有する(メタ)アクリル酸エステル又は(メタ)アクリルアミドが挙げられる。
一般式(II)で表されるモノマーとしては、ジメチルアミノスチレン、ジメチルアミノメチルスチレン等のジアルキルアミノ基を有するスチレン類等が挙げられる。一般式(III)で表されるモノマーとしては、ジアリルメチルアミン、ジアリルアミン等のジアリルアミン化合物が挙げられる。
これらのモノマーの中でも、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジアリルメチルアミン、ジアリルアミンが特に好ましい。
[構成単位(B)]
本発明の構成単位(B)は、炭素数4〜22の直鎖状、分岐鎖状もしくは環状のアルキル基又はアルケニル基、あるいはアリールアルキル基又はアリール基から選ばれる少なくとも1種の疎水性基を有し、且つ、1〜3級アミノ基を有しない不飽和結合含有モノマー(以下モノマー(B)という)由来の構成単位である。
モノマー(B)としては、炭素数4〜22、好ましくは炭素数8〜22、より好ましくは12〜22の直鎖状、分岐鎖状もしくは環状のアルキル基又はアルケニル基、あるいはアリールアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリルアミド、ビニルエステル及びビニルエーテル、並びにスチレン類から選ばれる少なくとも1種が挙げられる。
モノマー(B)の具体例としては、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、ベヘニル(メタ)アクリレート、オレイル(メタ)アクリレート等の炭素数4〜22、好ましくは炭素数8〜22の直鎖状、分岐鎖状もしくは環状のアルキル基又はアルケニル基を有する(メタ)アクリル酸エステル;ベンジル(メタ)アクリレート等のアリールアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル;ブチル(メタ)アクリルアミド、t−ブチル(メタ)アクリルアミド、シクロヘキシル(メタ)アクリルアミド、2−エチルヘキシル(メタ)アクリルアミド、ラウリル(メタ)アクリルアミド、ステアリル(メタ)アクリルアミド、ベヘニル(メタ)アクリルアミド等の炭素数4〜22、好ましくは炭素数8〜22の直鎖状、分岐鎖状もしくは環状のアルキル基又はアルケニル基を有する(メタ)アクリルアミド;ベンジル(メタ)アクリルアミド等のアリールアルキル基を有する(メタ)アクリルアミド;ヘキサン酸ビニル、オクタン酸ビニル、デカン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、パルミチン酸ビニル、ステアリン酸ビニル等の炭素数4〜22の直鎖状、分岐鎖状もしくは環状のアルキル基又はアルケニル基を有するビニルエステル;ブチルビニルエーテル等のビニルエーテル;スチレン、α−メチルスチレン、メチルスチレン、ブチルスチレン、t−ブチルスチレン、ジメチルスチレン等のスチレン類等が例示される。
これらのモノマーの中でも、上記の炭素数6〜22、特に12〜22の直鎖状、分岐鎖状もしくは環状のアルキル基又はアルケニル基を有する(メタ)アクリル酸エステル又は(メタ)アクリルアミド、スチレンがより好ましい。
構成単位(A)、構成単位(B)は、それぞれ1種以上を用いることができる。
[ポリマーの構成]
本発明のポリマーは、ポリマーを構成する全構成単位重量に対し、構成単位(A)を50重量%以上含有する。吸着性の観点より、60重量%以上が好ましく、70重量%以上がより好ましい。上限は99重量%以下であり、95重量%以下が好ましく、90重量%以下がより好ましい。
また、構成単位(B)を1重量%以上含有し、3重量%以上が好ましく、5重量%以上がより好ましく、10重量%以上がさらに好ましい。上限は50重量%以下であり、45重量%以下が好ましい。
本発明のポリマーはモノマー(A)とモノマー(B)を共重合することで好ましく得ることができる。又、モノマー(A)及びモノマー(B)以外に、モノマー(A)及びモノマー(B)と共重合可能な不飽和結合含有モノマー(以下モノマー(C)という)を本発明の効果を損なわない範囲で共重合しても良い。
モノマー(C)としては、例えば、ビニルアルコール;ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリルアミド等の炭素数1〜22のヒドロキシアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル又は(メタ)アクリルアミド;ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ラウロキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート(エチレングリコールの重合度が1〜100)、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート(プロピレングリコールの重合度が1〜50)、ポリブチレングリコール(メタ)アクリレート(ブチレングリコールの重合度が1〜50)等のポリアルキレン(アルキレン基の炭素数1〜8;直鎖もしくは分岐鎖)オキシド鎖を有する(メタ)アクリル酸エステル;グリセリン(メタ)アクリレート等の多価アルコールの(メタ)アクリル酸エステル;アクリルアミド;ジアセトン(メタ)アクリルアミド;N−ビニルピロリドン等のN−ビニル環状アミド;N−(メタ)アクロイルモルホリン;塩化ビニル;アクリロニトリル;(メタ)アクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、スチレンカルボン酸等のカルボキシル基を有するビニル化合物;2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、スチレンスルホン酸等のスルホン酸基を有するビニル化合物等が例示される。
これらのモノマー(C)の共重合量は、モノマー全量に対して0〜49重量%が好ましく、0〜40重量%がより好ましく、0〜30重量%が更に好ましい。
本発明のポリマーの重量平均分子量は、繊維への吸着/脱離の制御のし易さの観点から、2,000〜30,000であり、2,000〜20,000が好ましい。
また、本発明のポリマーの分子量分布は、有効に働くポリマーの量を増やし、さらに本発明の効果を阻害する高分子量成分を低減させる観点から、狭いことが好ましい。分子量分布の指標として分散比(=重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn))を用いると、その値は1.0〜6.0が好ましく、1.0〜5.0が更に好ましく、1.0〜4.0が特に好ましい。
尚、本発明のポリマーのMw、Mn、Mw/Mnは、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)測定による値を使用する。溶離液としては、水、アルコール、クロロホルム、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、アセトニトリル及びこれらの溶媒を組み合わせた液の何れかを使用し、ポリエチレンオキシド又はポリスチレン換算の分子量とする。
ポリマーの構造は、ランダム型、グラフト型、ブロック型のいずれも可能であるが、ランダム型又はグラフト型が好ましく、ランダム型がより好ましい。
[ポリマーの製造方法]
本発明のポリマーは、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法、分散重合法等の一般的な重合法を用いて、前記モノマー成分をラジカル重合又はイオン重合等の付加重合によって得ることができるが、合成のし易さや組成の自由度の観点から、ラジカル重合が好ましい。
ラジカル重合開始剤としては、一般的なラジカル重合開始剤を用いることができ、例えばラウロイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、過硫酸アンモニウム等の過酸化物系開始剤;2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系開始剤等が例示される。好ましいラジカル重合開始剤の使用量は、モノマーの種類や濃度、開始剤の種類、反応温度等により変化するが、通常全モノマー量に対して0.01〜10モル%が好ましく、0.1〜8モル%がより好ましい。
本発明のポリマーの製造方法としては、モノマー及び重合開始剤を溶媒等と共に反応容器内に仕込み、窒素等の不活性ガスによる置換等により系内の溶存酸素を除去した後、30〜120℃まで昇温して1〜20時間程度重合する方法等の一般的な方法で行うことができるが、分子量分布が狭く、ポリマー分子間のモノマー組成比が均一なポリマーを製造する観点から、モノマー及び重合開始剤を、所定の反応温度の反応容器内に連続的又は断続的に添加しながら重合反応を行う方法によって製造することが好ましい。
ここで「連続的に添加する」とは、一括して添加する、又は予め反応容器に仕込むという方法と対比される概念である。「断続的に添加する」とは、途中に添加を行わない時間を含み、複数回に分けて連続的に添加することを意味する。以下にその手順を、溶液重合法を例にとって詳細に述べる。
モノマーや重合開始剤は、溶媒に溶解し、溶液として添加しても良い。溶液中のモノマーや重合開始剤の濃度は、モノマーの場合20〜100重量%が好ましく、重合開始剤の場合1〜100重量%が好ましい。また、各モノマー、重合開始剤、もしくはそれらの溶液は、別々に反応容器内に添加しても良いし、混合して添加しても良い。別々に添加する際には、添加するタイミングや速度をずらしても良い。それぞれの添加のし方は連続的に行っても良いし、断続的に行っても良い。
添加する時間は、モノマーの種類や濃度、重合開始剤の種類や量、溶媒の種類、反応温度等により自由に設定することができるが、添加したモノマーが速やかに反応する条件が好ましく、全モノマーを添加終了直後の全モノマーの反応率が50〜100%であることが反応制御の面で好ましい。添加する時間は1〜20時間が好ましい。モノマーの添加が終了した後に重合開始剤のみを添加しても良い。
なお、得られるポリマーの分子量分布を阻害しない範囲において、反応容器内に予め溶媒、モノマーの一部、又はモノマーの一部と溶媒の混合物等を適量仕込んでおいても良い。
反応温度は、重合開始剤の種類や量、溶媒の種類、モノマーの種類や濃度等により自由に設定することができるが、重合開始剤の半減期が200分以下となる温度であることが反応制御の面で好ましい。反応温度は30〜120℃が好ましく、50〜100℃がより好ましい。また、モノマーや重合開始剤を添加中の反応容器内の温度は、反応の進行に応じて適宜変更することができる。
また、反応容器及び添加液は、必要に応じて窒素等の不活性ガスにより置換を行い、反応容器内の酸素及び液中の溶存酸素を除去しておいても良い。
モノマー及び重合開始剤を添加終了後、重合反応を完結させるため、反応溶液を上記温度範囲内で一定時間保持することが好ましい。保持時間は0〜15時間程度である。
[汚れ放出剤]
本発明のポリマーを汚れ放出剤として使用する場合、上記反応溶液をそのまま使用しても良いし、再沈殿や溶媒の留去等によりポリマーを回収して使用しても良い。また、本発明のポリマーを水系溶媒に溶解又は分散して汚れ放出剤として使用しても良い。
さらに、本発明のポリマーを汚れ放出剤として使用する前に、ポリマー中のアミノ基の一部又は全部を酸中和しておくことが繊維への吸着性や水への溶解性の面で好ましい。酸中和物を得るために好ましい酸としては、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸等の無機酸;酢酸、プロピオン酸、ギ酸、マレイン酸、フマル酸、クエン酸、酒石酸、アジピン酸、スルファミン酸、トルエンスルホン酸、乳酸、ピロリドン−2−カルボン酸、コハク酸、グリコール酸、リンゴ酸等の総炭素数1〜22の有機酸が例示される。
[繊維の処理方法]
本発明の汚れ放出剤は、まず、汚れ放出剤を含有する水溶液中で繊維を処理することでポリマーを繊維に吸着させ、着用等の使用後、水中で洗浄することでポリマーを使用時に付着した汚れと共に脱離させることで汚れ放出効果を発現する。
本発明の汚れ放出剤は親水性繊維用として特に有用である。本発明において、親水性繊維とは、標準状態の水分率(20℃、65%RH)が5%を超える繊維をさしている。なお標準状態の水分率は、JIS L 1013、JIS L 1015に規定される方法により測定される。
親水性繊維としては、例えば、天然繊維では、種子毛繊維(綿、もめん、カポックなど)、靭皮繊維(麻、亜麻、苧麻、大麻、黄麻など)、葉脈繊維(マニラ麻、サイザル麻など)、やし繊維、いぐさ、わら、獣毛繊維(羊毛、モヘア、カシミヤ、らくだ毛、アルパカ、ビキュナ、アンゴラなど)、絹繊維(家蚕絹、野蚕絹)、羽毛などが例示できる。化学繊維では、セルロース系繊維(レーヨン、ポリノジック、キュプラ、アセテートなど)などが例示できる。
本発明においては、はじめにポリマーを繊維に吸着させる時、pH2〜9に調整した水溶液中で行うことが繊維への吸着性の面で好ましい。また、着用等の使用後に行う洗浄においては、pHによらず効果が得られるが、pH9〜13に調整した水溶液中で行うことが繊維からの脱離性の面で好ましい。
上記の使用後に行う洗浄においては、いわゆる洗浄剤を使用することがさらに好ましい。洗浄剤としては、一般に洗浄剤に配合される剤、例えば、界面活性剤、硬度成分捕捉剤、香料、酵素、アルカリ剤、漂白剤等任意の成分を含有して良い。
本発明の汚れ放出剤は、1〜3級アミノ基のpHによる性質の変化を利用して、優れた汚れ放出効果を付与することができる。1〜3級アミノ基の代わりに4級アンモニウム基を有するものを用いた場合には、pHによる性質の変化がないので本発明のような優れた汚れ放出効果を付与することができない。
本発明の汚れ放出剤は、繊維1kgに対して、0.001〜10g使用することが好ましく、0.005〜5g使用することが特に好ましく、0.05〜3g使用することがさらに好ましい。
本発明の汚れ放出剤は、その性能を損なわない範囲で、他の組成物に配合して使用することができる。その中でも、洗剤又は柔軟剤、のり剤等の繊維処理剤に配合することが好ましい。その際、本発明の汚れ放出剤を0.01〜50重量%配合することが好ましく、0.1〜30重量%配合することがより好ましく、0.5〜20重量%配合することが更に好ましい。
[合成例1]
ジメチルアミノエチルメタクリレート35.60g、ラウリルメタクリレート14.40g、エタノール180.0gを均一に混合し、内容量300mLのガラス製セパラブルフラスコに入れ、窒素雰囲気下で一定時間攪拌した。そこに2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(V−65;和光純薬工業(株)製)1.41gをエタノール20.0gに溶解した溶液を添加し、60℃付近まで昇温した。60〜70℃付近で合計8時間保持することで重合・熟成した。そこにエタノール100.0gを加えて希釈した後、室温まで降温した。この反応溶液をイオン交換水4000.0g中に滴下して再沈殿精製し、沈殿物を乾燥してポリマー1を得た。ポリマー1のMw及びMn、Mw/Mnはそれぞれ11000、2800、3.9であった(水/エタノール=7/3系、ポリエチレンオキシド換算)。また1H−NMRにより分析したポリマー1の組成は仕込みモノマー組成どおりであった。
[合成例2]
合成例1において、ジメチルアミノエチルメタクリレート量を36.85gに、ラウリルメタクリレートの代わりにスチレン13.15gに、はじめに添加するエタノール量を111.7g、その後添加する2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)量及びエタノール量をそれぞれ0.45g、5.0gに変更する以外は合成例1と同様にしてポリマー2を得た。ポリマー2のMw及びMn、Mw/Mnはそれぞれ9200、5100、1.8であった(ジメチルホルムアミド系、ポリスチレン換算)。また1H−NMRにより分析したポリマー2の組成は仕込みモノマー組成どおりであった。
[合成例3]
合成例1において、ジメチルアミノエチルメタクリレートの代わりにジエチルアミノエチルメタクリレート37.22gに、ラウリルメタクリレート量を12.78gに、はじめに添加するエタノール量を111.7g、その後添加する2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)量及びエタノール量をそれぞれ0.31g、5.0gに変更する以外は合成例1と同様にしてポリマー3を得た。ポリマー3のMw及びMn、Mw/Mnはそれぞれ28000、6500、4.3であった(水/エタノール=7/3系、ポリエチレンオキシド換算)。また1H−NMRにより分析したポリマー3の組成は仕込みモノマー組成どおりであった。
[合成例4]
合成例3において、はじめに添加するエタノール量を160.0gに、その後添加する2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)量及びエタノール量をそれぞれ2.49g、40.0gに変更する以外は合成例3と同様にしてポリマー4を得た。ポリマー4のMw及びMn、Mw/Mnはそれぞれ9500、1800、5.2であった(水/エタノール=7/3系、ポリエチレンオキシド換算)。また1H−NMRにより分析したポリマー4の組成は仕込みモノマー組成どおりであった。
[合成例5]
内容量1Lのガラス製セパラブルフラスコを一定時間窒素置換した。そこにエタノール53.9gを添加し、撹拌しながら内温が78〜80℃になるまで加熱し、保持した。ジメチルアミノエチルメタクリレート249.19g、ラウリルメタクリレート100.81g、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)4.92g、エタノール130.2gを予め均一に混合し、この溶液を上記フラスコ中に3時間かけて一定速度で滴下した。次に、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)12.30gをエタノール49.2gに溶解した溶液を上記フラスコ中に5時間かけて一定速度で滴下した。滴下終了後、80℃付近で2時間保持することでポリマー5のエタノール溶液を得た。ポリマー5のMw及びMn、Mw/Mnはそれぞれ10000、3200、3.1であった(水/エタノール=7/3系、ポリエチレンオキシド換算)。また1H−NMRにより分析したポリマー5の組成は仕込みモノマー組成どおりであった。
[合成例6]
合成例5において、ジメチルアミノエチルメタクリレート量を296.66g、ラウリルメタクリレート量を53.34g、モノマーと共に添加する2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)量及びエタノール量をそれぞれ6.25g、127.5g、その後添加する2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)量及びエタノール量をそれぞれ13.02g、52.1gに変更する以外は合成例5と同様にしてポリマー6のエタノール溶液を得た。ポリマー6のMw及びMn、Mw/Mnはそれぞれ12000、3200、3.7であった(水/エタノール=7/3系、ポリエチレンオキシド換算)。また1H−NMRにより分析したポリマー6の組成は仕込みモノマー組成どおりであった。
[合成例7]
合成例5において、ジメチルアミノエチルメタクリレート量を206.67g、ラウリルメタクリレート量を143.33g、モノマーと共に添加する2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)量及びエタノール量をそれぞれ3.73g、132.7g、その後添加する2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)量及びエタノール量をそれぞれ11.66g、46.6gに変更する以外は合成例5と同様にしてポリマー7のエタノール溶液を得た。ポリマー7のMw及びMn、Mw/Mnはそれぞれ9100、3400、2.7であった(水/エタノール=7/3系、ポリエチレンオキシド換算)。また1H−NMRにより分析したポリマー7の組成は仕込みモノマー組成どおりであった。
[合成例8]
合成例5において、ジメチルアミノエチルメタクリレートの代わりにジエチルアミノエチルメタクリレートを260.55g、ラウリルメタクリレート量を89.45g、モノマーと共に添加する2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)量及びエタノール量をそれぞれ4.37g、135.3g、その後添加する2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)量及びエタノール量をそれぞれ10.92g、43.7gに変更する以外は合成例5と同様にしてポリマー8のエタノール溶液を得た。ポリマー8のMw及びMn、Mw/Mnはそれぞれ11000、3000、3.7であった(水/エタノール=7/3系、ポリエチレンオキシド換算)。また1H−NMRにより分析したポリマー8の組成は仕込みモノマー組成どおりであった。
[合成例9]
ラウリルメタクリレート15.00g、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート(エチレングリコールの平均重合度が9、NKエステルM−90G;新中村化学工業(株)製)35.00g、2−ブタノン50.0g、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.50gを均一に混合し、内容量300mLのガラス製セパラブルフラスコに入れ、窒素雰囲気下で一定時間攪拌した。その溶液を65℃付近まで昇温し、65℃付近で6時間保持することで重合・熟成した。この反応溶液を乾燥してポリマー9を得た。ポリマー9のMw及びMn、Mw/Mnはそれぞれ84000、30000、2.8であった(クロロホルム系、ポリスチレン換算)。また1H−NMRにより分析したポリマー9の組成は仕込みモノマー組成どおりであった。
[合成例10]
アクリル酸3.35g、ラウリルアクリレート1.65g、イソプロピルアルコール3.3g、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.025gを均一に混合し、内容量300mLのガラス製セパラブルフラスコに入れ、窒素雰囲気下で75℃付近まで昇温した。そこにアクリル酸30.15g、ラウリルアクリレート14.85g、イソプロピルアルコール29.6g、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.225gを均一に混合した溶液を3時間かけて滴下し、さらに75℃付近で0.5時間保持することで重合・熟成した。そこにさらにイソプロピルアルコール1.7g、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.21gを均一に混合した溶液を1時間かけて滴下し、さらに70℃付近で1時間熟成した。この反応溶液を、乾燥してポリマー10を得た。ポリマー10のMw及びMn、Mw/Mnはそれぞれ28000、4100、6.8であった(ジメチルホルムアミド系、ポリスチレン換算)。また1H−NMRにより分析したポリマー10の組成は仕込みモノマー組成どおりであった。
[合成例11]
ジメチルアミノエチルメタクリレート50.00gとイオン交換水11.04gを均一に混合し、内容量300mLのガラス製セパラブルフラスコに入れた。50℃まで昇温後、撹拌しながら硫酸ジエチル48.79gを2時間かけて滴下した。滴下後50℃で撹拌しながら1時間保持し、メタクリロイルオキシエチルジメチルエチルアンモニウムエチルサルフェート(MOEDES)水溶液を合成した。
合成例1において、ジメチルアミノエチルメタクリレートの代わりに上記MOEDES水溶液47.81gに、ラウリルメタクリレート量を6.30gに、はじめに添加するエタノール量を175.9gに、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)量を1.64gに変更し、再沈殿精製をヘキサンで行う以外は合成例1と同様にしてポリマー11を得た。ポリマー11のMw及びMn、Mw/Mnはそれぞれ33000、1900、17であった(水/エタノール=7/3系、ポリエチレンオキシド換算)。また1H−NMRにより分析したポリマー11の組成は仕込みモノマー組成どおりであった。
合成例1〜11で合成したポリマー1〜11の組成をまとめて表1に示す。尚、表中の略号は以下の意味を示す。
・DMAEMA:ジメチルアミノエチルメタクリレート
・DEAEMA:ジエチルアミノエチルメタクリレート
・LMA:ラウリルメタクリレート
・LA:ラウリルアクリレート
・St:スチレン
・PEG(9)MA:メトキシポリエチレングリコールメタクリレート(エチレングリコールの平均重合度が9)
・AA:アクリル酸
・MOEDES:メタクリロイルオキシエチルジメチルエチルアンモニウムエチルサルフェート
Figure 0005014739
[実施例1〜8及び比較例1〜4]
合成例で得られたポリマー1〜11を汚れ放出剤として用い、下記方法で繊維に処理し、汚れ放出効果を評価した。結果を表2に示す。
<汚れ放出効果の評価法>
(1)繊維への処理
20℃、4°DH硬水(カルシウム/マグネシウム=7/3)500mLに各ポリマーの塩酸中和物を0.01g(溶液の場合、ポリマー分として)添加して処理液を得た。処理液のpHは6.5〜7.5であった。この処理液中へ木綿ブロード布(染色試材(株)谷頭商店製)を6×6cmに切断したもの5gを投入し、ターゴトメーターを用い、回転数80rpmで5分間撹拌処理した後、二槽式洗濯機((株)日立製作所製PS−H35L)の脱水槽で1分間脱水後、自然乾燥した。
(2)モデル皮脂汚れの調製
皮脂成分混合物(オレイン酸/トリオレイン/スクワレン(いずれも和光純薬工業(株)製)=45/40/15(重量比)10gに色素(オイルオレンジSS;東京化成工業(株)製)を0.01g添加して調製した。
(3)モデル皮脂汚染布の調製
上記方法によりポリマーで処理した木綿ブロード布1枚(6×6cm)につきモデル皮脂汚れを80mg滴下し、汚染布とした。
(4)繊維の洗浄
温度20℃、4°DH硬水(カルシウム/マグネシウム=7/3)1Lにノニオン性界面活性剤(エマルゲン108;花王(株)製)150mg、炭酸ナトリウム(和光純薬工業(株)製)150mgを添加し、上記方法により調製した汚染布を投入した。ターゴトメーターを用い、回転数80rpmで10分間撹拌洗浄した。
(5)洗浄率の算出
未処理布及び洗浄前汚染布、洗浄後汚染布の反射率(460nm)を測色色差計(ND−300A;日本電色工業(株)製)にて測定し、次式によって洗浄率D(%)を算出し、この洗浄率Dを汚れ放出効果の指標とした。
D(%)=[(L2−L1)/(L0−L1)]×100
(ここで、L0:未処理布の反射率、L1:洗浄前汚染布の反射率、L2:洗浄後汚染布の反射率を示す。)
Figure 0005014739

Claims (7)

  1. 下記構成単位(A)及び構成単位(B)を有し、ポリマー中の構成単位(A)の含有量が50〜95重量%、構成単位(B)の含有量が〜50重量%であり、重量平均分子量2,000〜30,000のポリマーからなる繊維用汚れ放出剤。
    (A)1〜3級アミノ基から選ばれる少なくとも1種のアミノ基を有する不飽和結合含有モノマー由来の構成単位
    (B)炭素数4〜22の直鎖状、分岐鎖状もしくは環状のアルキル基又はアルケニル基、あるいはアリールアルキル基又はアリール基から選ばれる少なくとも1種の疎水性基を有し、且つ、1〜3級アミノ基を有しない不飽和結合含有モノマー由来の構成単位
  2. 構成単位(A)が、1〜3級アミノ基を有する(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリルアミド、スチレン類及びジアリル化合物から選ばれる少なくとも1種のモノマー由来の構成単位である請求項1記載の繊維用汚れ放出剤。
  3. 構成単位(B)が、上記疎水性基を有する(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリルアミド、ビニルエステル、ビニルエーテル及びスチレン類から選ばれる少なくとも1種のモノマー由来の構成単位である請求項1又は2記載の繊維用汚れ放出剤。
  4. ポリマーの分散比(=重量平均分子量/数平均分子量)が1.0〜6.0である請求項1〜3いずれかの項記載の繊維用汚れ放出剤。
  5. ポリマーが、モノマー及び重合開始剤を、反応系中に連続的又は断続的に添加しながら重合反応を行うことにより得られるものである、請求項1〜4いずれかの項記載の繊維用汚れ放出剤。
  6. 請求項1〜5いずれかの項記載の繊維用汚れ放出剤を含有し、pH2〜9に調整された水溶液中で繊維を処理する、繊維の処理方法。
  7. 繊維が親水性繊維である、請求項6記載の繊維の処理方法。
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