JP6888057B2 - 繊維処理剤 - Google Patents
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Description
なる問題となる。近年の清潔志向の高まりを受けて、尿などの排泄物による悪臭をより高いレベルで除去したいという生活者のニーズは高まっている。排泄物に起因する臭い、例えば尿臭などは多種多様な臭いの複合臭からなる。ちょい漏れによるアウター衣料の汚れを防止するとともに、尿に起因する不快な臭いを低減し、しかも洗濯除去可能な処理剤は未だ提供されていない。
成分A:シロキサン結合を有する主鎖と、分子量800以上の側鎖とを有し、IOB値が0.7以上であるシリコーングラフトポリマー
成分B:消臭剤
成分C:有機溶剤
また本発明は、前記の本発明の繊維処理剤がスティック状固形物であることを特徴とする。すなわち本発明には、前記の本発明の繊維処理剤をスティック状固形物に成型した、スティック型製品が包含される。
また本発明は、前記の本発明の繊維処理剤をスプレー容器に充填してなる、スプレー製品である。
また本発明は、前記の本発明の繊維処理剤をロールオン容器に充填してなる、ロールオン製品である。
よって、前述のちょい漏れによる尿シミの問題が解決され得る。本発明の繊維処理剤において斯かるバリア被膜の主体をなすのは、成分Aのシリコーングラフトポリマーである。
来的に撥水性(防水性)を有しない繊維製物品」であっても、その繊維製物品に洗濯除去可能な撥水性(防水性)を付与することが可能である。ここでいう、「本来的に撥水性(防水性)を有しない繊維製物品」の具体例として、「体液を保持し得る繊維製物品」を例示できる。
成分Aのシリコーングラフトポリマーは、シロキサン結合を有する主鎖と側鎖とを有する。成分Aのシリコーングラフトポリマーの化学構造は特に限定されないが、好ましい具体例として、下記一般式(1)又は(2)で表される変性オルガノポリシロキサンセグメントを有するものが挙げられる。
pは、本発明で求める撥水性(防水性)を高める観点から、好ましくは50以上、より好ましくは80以上、更に好ましくは100以上の数であり、また、成分Aのシリコーングラフトポリマーの水分散性の観点から、好ましくは2000以下、より好ましくは1300以下、更に好ましくは700以下の数である。
qは、成分Aのシリコーングラフトポリマーの水分散性の観点から、好ましくは3以上、より好ましくは5以上の数であり、本発明で求める洗濯除去性を高める観点から、好ましくは50以下、より好ましくは30以下の数である。
点から、−NHCO−によって分断されていることが好ましい。
R2は、R2に含まれるヘテロ原子、好ましくは窒素原子、酸素原子、又は硫黄原子、より好ましくは硫黄原子を介して他の官能基(例えば後述する、不飽和単量体由来の重合体セグメント)と結合していることが好ましい。
したがって、R2(ヘテロ原子を含んでいてもよいアルキレン基)は、(i)無置換の
アルキレン基、(ii)酸素原子、硫黄原子、−NH−、−COO−、−NHCO−、及び−NR3CO−から選ばれる1つ以上の原子又は官能基によって分断されたアルキレン基、(iii)水酸基、アミノ基、アルキル(炭素数1以上3以下)アミノ基、ジアルキル(
炭素数1以上3以下)アミノ基、アミノ基と炭素数2以上4以下の脂肪酸とが脱水縮合して得られるアミド基、カルボキシ基及びアルキル(炭素数1以上3以下)エステル基から選ばれる1つ以上の1価の基が置換しているアルキレン基、(iv)−O−、−S−、−NH−、−NR30−及び−COO−から選ばれる2価のヘテロ原子、又はヘテロ原子を含む2価の基が置換したアルキレン基の他、前記(ii)、(iii)、(iv)の組み合わせからなるアルキレン基が該当する。
前記式(xii)中、X1は−O−、−OCO−、−COO−、−CONH−、−NHC
O−から選ばれる一種以上であり、成分Aのシリコーングラフトポリマーの製造上の容易さの観点から、−CONH−又は−NHCO−が好ましく、−NHCO−がより好ましい。
)アミノ基、ジアルキル(炭素数1以上3以下)アミノ基、アミノ基と炭素数2以上4以下の脂肪酸が脱水縮合して得られるアミド基、カルボキシ基及びアルキル(炭素数1以上3以下)エステル基から選ばれる1つ以上の1価の基が置換していてもよいアルキレン基である。置換基としては、製造時の原料入手性の観点から、アセトアミド基、アルキル(炭素数1以上3以下)アミノ基、及びアミノ基であることが好ましい。R4で表されるアルキレン基の炭素数は、成分Aのシリコーングラフトポリマーの製造上の容易さの観点から、好ましくは2以上、より好ましくは3以上であり、また、成分Aのシリコーングラフトポリマーの水分散性の観点から、好ましくは10以下、より好ましくは6以下である。
R4の具体例としては、下記式(xiii)〜(xv)が挙げられる。
イオン、アルキル(炭素数1以上3以下)硫酸イオン等のアニオンを表す。
ポリマーの側鎖の分子量である。前述したとおり、成分Aのシリコーングラフトポリマーは、本発明の繊維処理剤を処理対象(繊維製物品)に付与した場合にその処理対象に形成されるバリア被膜の主体をなすものであるが、その側鎖の分子量が800以上であることにより、該バリア被膜が通常の衣類の洗濯によって除去されやすくなる。成分Aのシリコーングラフトポリマーが分子量800以上の側鎖を有していないと、処理対象に「洗濯除去可能な撥水性」を付与することが困難になる。
・カラム:K−804L+K−804L(Shodex(登録商標)、昭和電工株式会社製)
・溶離液:1mmol ファーミンDM2098(花王(株)製)/CHCl3
・溶離液流量:1.0mL/min
・カラム温度:40℃
・検出器:RI
・サンプル濃度:5mg/mL
・サンプル注入量:100μL
有機性値との比率である、「無機性値/有機性値の値」の尺度となるものである。
質の性質の変化に対して大きな影響を与えるVan Der Waals力と、電気的親和力のそれぞ
れを個別に把握することができれば、その組み合わせから未知の物質、あるいはそれらの混合物についてもその性状を予測することができる。この考え方は、「有機概念図論」としてよく知られている理論である。有機概念図論は、例えば藤田穆著の「有機分析」(カニヤ書店、昭和5年)、藤田穆著の「系統的有機定性分析(純粋物編)」(共立出版、1953年)、藤田穆著の「改編化学実験学−有機化学編」(河出書房、1971年)、藤田穆・赤塚政実著の「系統的有機定性分析(混合物編)」(風間書房、1974年)、及び甲田善生・佐藤四郎・本間善夫著の「新版有機概念図 基礎と応用」(三共出版、20
08年)等に詳述されている。有機概念図論では、物質の物理化学的物性について、主にVan Der Waals力による物性の程度を「有機性」と呼び、また主に電気的親和力による物
性の程度を「無機性」と呼び、物質の物性を「有機性」と「無機性」の組み合わせでとらえている。そして、炭素(C)1個を有機性20と定義し、それに対して各種極性基の無機性及び有機性の値を、以下の表1に記載のとおり定め、無機性値の和と有機性値の和を求め、両者の比をIOB値と定義している。
本発明において、不飽和単量体由来の繰り返し単位とは、該不飽和単量体の重合時に形成される繰り返し単位をいう。
成分Aのシリコーングラフトポリマーにおいて、不飽和単量体由来の重合体セグメント中におけるDMAAm由来の繰り返し単位の含有量は、NMR法により測定することができる。
前記式(A2)中、Acは、アセチル基「CH3C(=O)−」を表し、sは、100以上300以下の数を表し、tは、0以上50以下の数を表す。
前記式(A1)及び(A2)のp及びqは、それぞれ、前記一般式(1)及び(2)のp及びqと同義である。
a/b = c/(d−e) (I)
ここで、「隣接する不飽和単量体由来の重合体セグメント間におけるオルガノポリシロキサンセグメント」とは、下記一般式(4)に示すように、不飽和単量体由来の重合体セグメントのオルガノポリシロキサンセグメントに対する結合点(結合点A)から、これに隣接する不飽和単量体由来の重合体セグメントの結合点(結合点B)までの2点間において破線で囲まれた部分であって、1つのR1SiO単位と、1つのR2と、y+1個のR1 2SiO単位とから構成されるセグメントをいう。
なるため、繊維処理剤を洗濯除去性に優れるものとすることができる。本明細書において、MWtは、ゲル浸透クロマトグラフ法(GPC)で測定し、ポリスチレン換算したものであり、その際のGPCの測定条件は、前記のとおりである。
MWtcalc = MWra × {1+質量比(b/a)} (II)
成分Bの消臭剤としては、排泄物に起因する臭い、特に尿に起因する臭いに作用してこれを低減し得るものが好ましく用いられる。ここでいう、「排泄物に起因する臭い」には、排尿間もない「初期尿臭」と、排尿から一定時間が経過して発生し得る「腐敗尿臭」とが包含される。腐敗尿臭の発生メカニズムについて説明すると、菌と尿とが接触すると、菌由来の酵素が尿中に含有される尿素やタンパク質、グルクロン酸抱合体等の臭いの前駆体を分解し、酢酸等の脂肪酸類やアンモニア、トリメチルアミン等のアミン類、フェノール類、メルカプタン類等の酸性から中性、アルカリ性まで種々の臭い物質が液中に発生することとなる。この臭い物質が揮発すると、腐敗尿臭として感じられるようになる。成分Bの消臭剤としては、このような初期尿臭ないし腐敗尿臭に作用して、それらの臭いを低減し得るものが特に好ましい。
前述したように、本発明の繊維処理剤は処理対象に付与されるとバリア被膜を形成するものであり、このバリア被膜によって香料の香気が十分に作用しない事態が起こり得ることを考慮すると、成分Bの消臭剤としては、それ自体が臭気(臭い物質)に直接作用して、すなわち臭気(臭い物質)を吸着、中和、分解等して、消臭効果を発現し得る物質が好ましい。
成分Bの消臭剤の他の一例として、マレイン酸、マロン酸、2−メチルマロン酸、2−エチルマロン酸、2−イソプロピルマロン酸、2,2−ジメチルマロン酸、2−エチル−2−メチルマロン酸、2,2−ジエチルマロン酸、2,2−ジイソプロピルマロン酸、m−ヒドロキシ安息香酸、p−ヒドロキシ安息香酸、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸、1,2−シクロペンタンジカルボン酸、1,2−シクロオクタンジカルボン酸、1,2−シクロヘプタンジカルボン酸、コハク酸、フェニルコハク酸、2,3−ジメチルコハク酸、2,3−ジエチルコハク酸、2−エチル−3−メチルコハク酸、テトラメチルコハク酸、2,3−ジ−t−ブチルコハク酸、3,3−ジメチルグルタル酸、3,3−ジエチルグルタル酸、3−イソプロピル−3−メチルグルタル酸、3−t−ブチル−3−メチルグルタル酸、3,3−ジイソプロピルグルタル酸、3−メチル−3−エチルグルタル酸、3,3−ジプロピルグルタル酸、2−エチル−2−(1−エチルプロピル)グルタル酸、シクロヘキシル−1,1−ジ酢酸、2−メチルシクロヘキシル−1,1−ジ酢酸、シクロペンチル−1,1−ジ酢酸、3−メチル−3−フェニルグルタル酸、3−エチル−3−フェニルグルタル酸、クエン酸、リン酸、酢酸、乳酸等の「有機酸」が挙げられる。
成分Bの消臭剤の更に他の一例として、2−アミノ−1,3−プロパンジオール、2−アミノ−2−メチル−1,3−プロパンジオール、2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオール、2−アミノ−2−ヒドロキシメチル−1,3−プロパンジオール、2−アミノ−2−ヒドロキシエチル−1,3−プロパンジオール、4−アミノ−4−ヒドロキシプロピル−1,7−ヘプタンジオール、2−(N−エチル)アミノ−1,3−プロパンジオール、2−(N−エチル)アミノ−2−ヒドロキシメチル−1,3−プロパンジオール、2−(N−デシル)アミノ−1,3−プロパンジオール、2−(N−デシル)アミノ−2−ヒドロキシメチル−1,3−プロパンジオール等のポリヒドロキシアミン化合物等の「化学的中和消臭剤」が挙げられる。
成分Bの消臭剤の更に他の一例として、活性炭等の「吸着消臭剤」が挙げられる。
本発明では、これらの消臭剤の1種を単独で又は2種以上を組み合わせて成分Bとして用いることができる。
しくは3.0以下、より好ましくは2.5以下、更に好ましくは2.0以下である。
成分Bの消臭剤のIOB値を決定する有機性値そのものは、好ましくは100以上、より好ましくは200以上、更に好ましくは300以上、そして、好ましくは2000以下、より好ましくは1500以下、更に好ましくは1000以下である。
成分Bの消臭剤のIOB値を決定する無機性値そのものは、好ましくは300以上、より好ましくは400以上、更に好ましくは500以上、そして、好ましくは3000以下、より好ましくは2000以下、更に好ましくは1000以下である。
成分Bの消臭剤の更に別の好ましい具体例として、4−アミノ−4−ヒドロキシプロピル−ヘプタンジオールが挙げられる。4−アミノ−4−ヒドロキシプロピル−ヘプタンジオールは、化学的中和消臭剤であって、塩基型の中和消臭剤であり、IOB値が1.85である。
成分Cの有機溶剤としては、成分A及びBをはじめとする繊維処理剤の含有成分が溶解可能なものであればよく、例えば、エタノール、イソプロパノール、ヘキサン、ブタノー
ル、イソブタノール等の炭素数4以上6以下の直鎖又は分岐鎖の脂肪族アルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、ベンジルアルコール、シンナミルアルコール、フェネチルアルコール、p−アニシルアルコール、p−メチルベンジルアルコール、フェノキシエタノール、2−ベンジルオキシエタノール、メチルカルビトール、エチルカルビトール、プロピルカルビトール、ブチルカルビトール、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル等が挙げられ、これらの1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
性用パンツの前身頃の外面又は内面に貼り付ける場合は、好ましくは50μm以上、より好ましくは100μm以上、そして、好ましくは2mm以下、より好ましくは1mm以下である。
ば、1)シート状固形物である該繊維処理剤を繊維製物品の一方の面に貼り付ける方法、2)スティック状固形物である該繊維処理剤を繊維製物品の一方の面に直接接触させて塗布する方法、3)該繊維処理剤をスプレー容器に充填してなるスプレー製品を用い、繊維製物品の一方の面に該繊維処理剤を噴霧する方法、4)該繊維処理剤をロールオン容器に充填してなるロールオン製品を用い、繊維製物品の一方の面に該繊維処理剤を塗布する方法が挙げられる。
(2)女性用下着(吸水性繊維製物品)の非肌対向面の撥水化による、ボトム(下半身に着ける衣服)への排泄物(おりもの、経血等)の移行防止。
(3)女性用ブラジャー(吸水性繊維製物品)の非肌対向面の撥水化による、衣服への母乳の移行防止。
(4)画用紙(吸水性繊維製物品)の裏面の撥水化による、水性インクの裏移り防止。
(5)不織布(吸水性繊維製物品)の片面の撥水化による、隠蔽性の向上。隠蔽性が向上した不織布は、例えばドリップシートとして好適である。ドリップシートは、肉や魚などの食材から染み出す血液などのドリップを吸収保持するシート状物であり、食材の鮮度を保持するために使用される。片面撥水化によって隠蔽性が向上した不織布からなるドリップシートで食材を被覆することで、該不織布の撥水化された片面(食材側とは反対側の面)によってドリップの裏抜けが防止されるとともに、該食材から染み出す血液などのドリップが外部からに見えにくくなる。
(6)テーブルクロスの裏面の撥水化による、テーブルへの汚れ移行防止。
(9)足拭きマット(吸水性繊維製物品)の片面の撥水化による、床濡れ防止、滑り防止、カビ・雑菌の繁殖防止。
(10)シーツ・布団カバー・枕カバー(吸水性繊維製物品)の裏面(使用者の身体側とは反対側の面)の撥水化による、敷布団・掛布団・枕への汗の移行防止(防湿)。
(12)靴・靴下・帽子(吸水性繊維製物品)の肌対向面の撥水化による、汗のべたつき軽減。
(13)シーツ(吸水性繊維製物品)の表面(使用者の身体側の面)の撥水化による、汗のべたつき軽減。
(14)肌着(吸水性繊維製物品)の肌対向面の撥水化による、汗のべたつき軽減。
(15)肌着(吸水性繊維製物品)の非肌対向面の撥水化による、汗シミ防止。
前記式(A1)において、pが1346、qが5である化合物(ポリオキサゾリン変性シリコーン)を合成し、シリコーンNo.1とした。具体的には、2−エチル−2−オキサゾリン12.9g(0.13モル)と酢酸エチル27.7gとを混合し、混合液をモレキュラーシーブ(商品名:ゼオラムA−4、東ソー(株)製)2.0gで15時間脱水を行った。また、側鎖一級アミノプロピル変性ポリジメチルシロキサン(KF−8015、重量平均分子量100000、アミン当量20000、信越化学工業(株)製)100gと酢酸エチル203gとを混合し、混合液をモレキュラーシーブ15.2gで15時間脱水を行った。上記の脱水2−エチル−2−オキサゾリンの酢酸エチル溶液に硫酸ジエチル0.77g(0.005モル)を加え、窒素雰囲気下8時間、80℃で加熱還流し、末端反応性ポリ(N−プロピオニルエチレンイミン)を合成した。この末端反応性ポリ(N−プロピオニルエチレンイミン)溶液を、上記の脱水した側鎖一級アミノプロピル変性ポリジメチルシロキサン溶液に一括して加え、10時間、80℃で加熱還流した。反応混合物を減圧濃縮し、N−プロピオニルエチレンイミン−ジメチルシロキサン共重合体を白色ゴム状固体(108g、収率95%)として得た。最終生成物におけるオルガノポリシロキサンセグメント(a)と不飽和単量体由来の重合体セグメント(b)との質量比(a/b)は6.7、最終生成物の重量平均分子量は115000であった。
前記式(A1)において、pが656、qが20である化合物(ポリオキサゾリン変性シリコーン)を合成し、シリコーンNo.2とした。具体的には、2−エチル−2−オキサゾリン41.8g(0.42モル)と酢酸エチル104.05gとを混合し、混合液をモレキュラーシーブ9.5gで15時間脱水を行った。また、側鎖一級アミノプロピル変性ポリジメチルシロキサン(KF−8003、重量平均分子量50000、アミン当量2000、信越化学工業(株)製)153.75gと酢酸エチル312.6gとを混合し、混合液をモレキュラーシーブ22.7gで15時間脱水を行った。上記の脱水2−エチル−2−オキサゾリンの酢酸エチル溶液に硫酸ジエチル9.48g(0.062モル)を加え、窒素雰囲気下8時間、80℃で加熱還流し、末端反応性ポリ(N−プロピオニルエチ
レンイミン)を合成した。この末端反応性ポリ(N−プロピオニルエチレンイミン)溶液を、上記の脱水した側鎖一級アミノプロピル変性ポリジメチルシロキサン溶液に一括して加え、10時間、80℃で加熱還流した。反応混合物を減圧濃縮し、N−プロピオニルエチレンイミン−ジメチルシロキサン共重合体を淡黄色ゴム状固体(190g、収率94%)として得た。最終生成物におけるオルガノポリシロキサンセグメント(a)と不飽和単量体由来の重合体セグメント(b)との質量比(a/b)は3.0、最終生成物の重量平均分子量は40000(仕込みからの計算値)であった。
前記式(A1)において、pが656、qが20である化合物(ポリオキサゾリン変性シリコーン)を合成し、シリコーンNo.3とした。具体的には、2−エチル−2−オキサゾリン53.2g(0.53モル)と酢酸エチル127.5gとを混合し、混合液をモレキュラーシーブ9.0gで15時間脱水を行った。また、側鎖一級アミノプロピル変性ポリジメチルシロキサン(KF−8003、重量平均分子量50000、アミン当量2000、信越化学工業(株)製)153.75gと酢酸エチル312.6gとを混合し、混合液をモレキュラーシーブ22.7gで15時間脱水を行った。上記の脱水2−エチル−2−オキサゾリンの酢酸エチル溶液に硫酸ジエチル9.98g(0.064モル)を加え、窒素雰囲気下8時間、80℃で加熱還流し、末端反応性ポリ(N−プロピオニルエチレンイミン)を合成した。この末端反応性ポリ(N−プロピオニルエチレンイミン)溶液を、上記の脱水した側鎖一級アミノプロピル変性ポリジメチルシロキサン溶液に一括して加え、10時間、80℃で加熱還流した。反応混合物を減圧濃縮し、N−プロピオニルエチレンイミン−ジメチルシロキサン共重合体を淡黄色ゴム状固体(200g、収率92%)として得た。最終生成物におけるオルガノポリシロキサンセグメント(a)と不飽和単量体由来の重合体セグメント(b)との質量比(a/b)は2.3、最終生成物の重量平均分子量は70400(仕込みからの計算値)であった。
前記式(A1)において、pが393、qが12である化合物(ポリオキサゾリン変性シリコーン)を合成し、シリコーンNo.4とした。具体的には、2−エチル−2−オキサゾリン93.8g(0.95モル)と酢酸エチル203.3gとを混合し、混合液をモレキュラーシーブ14.8gで15時間脱水を行った。また、側鎖一級アミノプロピル変性ポリジメチルシロキサン(AP3651、重量平均分子量30000、アミン当量2000、東レダウコーニング(株)製)100gと酢酸エチル203gとを混合し、混合液をモレキュラーシーブ15.2gで15時間脱水を行った。上記の脱水2−エチル−2−オキサゾリンの酢酸エチル溶液に硫酸ジエチル6.17g(0.04モル)を加え、窒素雰囲気下8時間、80℃で加熱還流し、末端反応性ポリ(N−プロピオニルエチレンイミン)を合成した。この末端反応性ポリ(N−プロピオニルエチレンイミン)溶液を、上記の脱水した側鎖一級アミノプロピル変性ポリジメチルシロキサン溶液に一括して加え、10時間、80℃で加熱還流した。反応混合物を減圧濃縮し、N−プロピオニルエチレンイミン−ジメチルシロキサン共重合体を淡黄色固体(190g、収率95%)として得た。最終生成物におけるオルガノポリシロキサンセグメント(a)と不飽和単量体由来の重合体セグメント(b)との質量比(a/b)は1.0、最終生成物の重量平均分子量は60000であった。
前記式(A2)において、pが656、qが20である化合物(ジメチルアクリルアミドグラフトオルガノシロキサン)を合成し、シリコーンNo.5とした。具体的には、まずラジカル反応性オルガノポリシロキサンを合成した。還流冷却管、温度計、窒素導入管、撹拌装置を取り付けたセパラブルフラスコに反応性官能基を有するオルガノポリシロキサンとして、側鎖一級アミノプロピル変性オルガノポリシロキサン(KF−8003、重
量平均分子量50000、アミン当量2000、信越化学工業(株)製)を100g、N−アセチル−DL−ホモシステインチオラクトンを8g仕込んだ。窒素雰囲気下で、100℃に昇温し、3時間撹拌し、スルファニル基を有するラジカル反応性オルガノポリシロキサンAを合成した。
還流冷却器、温度計、窒素導入管、撹拌装置を取り付けたセパラブルフラスコにエタノール76.7gを仕込んだ。エタノールを窒素雰囲気下80℃の還流下で撹拌しながら、下記溶液(a)及び溶液(b)をそれぞれ別の滴下ロートに入れ、同時に1時間かけて滴下した。溶液(a):ジメチルアクリルアミド20.0g、エタノール20.0gを混合した溶液。溶液(b):上記ラジカル反応性オルガノポリシロキサンA 80.0g、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(V−65B、富士フィルム和光純薬(株)製)0.035g、エタノール53.3gを混合した溶液。
滴下終了後、反応混合物を80℃で3時間撹拌したのち冷却した。反応時間は計4時間である。反応混合物から室温(25℃)、減圧下(20kPa)で4時間かけてエタノールを除去し、ジメチルアクリルアミドグラフトオルガノシロキサンを含む混合物を白色固体として得た。
前記式(A2)において、pが656、qが20である化合物(ジメチルアクリルアミド/t−ブチルアクリルアミドグラフトオルガノシロキサン)を合成し、シリコーンNo.6とした。具体的には、還流冷却器、温度計、窒素導入管、撹拌装置を取り付けたセパラブルフラスコにエタノール75.0gを仕込んだ。エタノールを窒素雰囲気下80℃の還流下で撹拌しながら、下記溶液(a)及び溶液(b)をそれぞれ別の滴下ロートに入れ、同時に1時間かけて滴下した。溶液(a):ジメチルアクリルアミド22.0g、t−ブチルアクリルアミド3.0g、エタノール25.0gを混合した溶液。溶液(b):上記ラジカル反応性オルガノポリシロキサンA 75.0g、V−65B 0.033g、エタノール50.0gを混合した溶液。
滴下終了後、反応混合物を80℃で3時間撹拌したのち冷却した。反応時間は計4時間である。反応混合物から室温(25℃)、減圧下(20kPa)で4時間かけてエタノールを除去し、ジメチルアクリルアミド/t−ブチルアクリルアミドグラフトオルガノシロキサンを含む混合物を白色固体として得た。
下記式(A11)において、mが663、nが13である化合物(アミノ変性シリコーン、KF−864、重量平均分子量50000、アミン当量3800、信越化学工業(株)製)をシリコーンNo.7とした。
下記式(A11)において、mが1346、nが5である化合物(アミノ変性シリコーン、KF−8015、重量平均分子量100,000、アミン当量20000、信越化学工業(株)製)をシリコーンNo.8とした。
下記式(A12)において、25℃で粘度が80mm2/s、HLBが10である化合物(ポリエーテル変性シリコーン、KF−6204、信越化学工業(株)製)をシリコーンNo.9とした。
下記式(A12)において、25℃で粘度が430mm2/s、HLBが10である化合物(ポリエーテル変性シリコーン、KF−353、信越化学工業(株)製)をシリコーンNo.10とした。
下記式(A12)において、25℃で粘度が920mm2/s、HLBが10である化合物(ポリエーテル変性シリコーン、KF−615A、信越化学工業(株)製)をシリコーンNo.11とした。
下記式(A12)において、25℃で粘度が1600mm2/s、HLBが7である化合物(ポリエーテル変性シリコーン、KF−352A、信越化学工業(株)製)をシリコーンNo.12とした。
下記式(A12)において、25℃で粘度が130mm2/s、HLBが4である化合物(ポリエーテル変性シリコーン、KF−945、信越化学工業(株)製)をシリコーンNo.13とした。
下記式(A12)において、25℃で粘度が180mm2/s、HLBが4である化合物(ポリエーテル変性シリコーン、KF−6020、信越化学工業(株)製)をシリコーンNo.14とした。
下記式(A12)において、25℃で粘度が530mm2/s、HLBが5である化合物(ポリエーテル変性シリコーン、KF−6017、信越化学工業(株)製)をシリコーンNo.15とした。
下記式(A12)において、25℃で粘度が4000mm2/s、HLBが5である化合物(ポリエーテル変性シリコーン、X−22−4515、信越化学工業(株)製)をシリコーンNo.16とした。
下記式(A13)において、nが11である化合物(片末端水酸基、サイラプレーンFA−0411、重量平均分子量1000、JNC(株)製)をシリコーンNo.17とした。なお、下記式(A13)中、Meはメチル基を表す。
下記式(A13)において、nが132である化合物(片末端水酸基、サイラプレーンFA−0425、重量平均分子量10000、JNC(株)製)をシリコーンNo.18とした。
下記式(A14)において、nが9である化合物(片末端水酸基、サイラプレーンFA−DA11、重量平均分子量1000、JNC(株)製)をシリコーンNo.19とした。なお、下記式(A14)中、Meはメチル基を表す。
下記式(A14)において、nが198である化合物(片末端水酸基、サイラプレーンFA−DA26、重量平均分子量15000、JNC(株)製)をシリコーンNo.20とした。
下記式(A15)において、nが10である化合物(片末端メタクリロキシ基、サイラプレーンFA−0711、重量平均分子量1000、JNC(株)製)をシリコーンNo.21とした。なお、下記式(A15)中、Meはメチル基を表す。
下記式(A15)において、nが131である化合物(片末端メタクリロキシ基、サイラプレーンFA−0725、重量平均分子量10000、JNC(株)製)をシリコーンNo.22とした。
特許文献2(特開2003−34784号公報)に記載のシリコーン含有高分子共重合体を合成し、シリコーンNo.23とした。このシリコーン含有高分子共重合体(シリコーンNo.23)は、シロキサン結合を有しているものの、主鎖を構成しているのはC−C結合であって、「シロキサン結合を有する主鎖」を有していない。具体的には、窒素雰囲気下、150rpmでエタノール117.4gを入れた500mLセパラブルフラスコを80℃に加熱した。そこに、サイラプレーンFM−0711 21.0g、ジメチルアミノエチルメタクリレート10.5g、メタクリル酸42.0g、t−ブチルメタクリレート31.5g、エタノール52.2g、2,2−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)(V−59、富士フィルム和光純薬(株)製)の混合液を2時間かけて滴下した。80℃で3時間さらに加熱後、溶媒エタノールを乾燥させ、白色のポリマーを得た。
前記の各シリコーンの何れか1種を有機溶剤に溶解させて、シリコーン濃度5質量%のシリコーン溶液を得、該シリコーン溶液に消臭剤を所定量溶解させて、各実施例及び比較例の繊維処理剤(液状物)を調製した。また、比較例として、シリコーンを使用しない繊維処理剤(液状物)も調製した。前記有機溶剤として、エタノール、イソプロパノール又はヘキサンを用いた。前記消臭剤として、前述した白井松新薬株式会社製の商品名「フレッシュE」(前記式(B1)で表される化合物、消臭剤No.1)、マレイン酸(富士フ
ィルム和光純薬株式会社製、消臭剤No.2)又は4−アミノ−4−ヒドロキシプロピル−ヘプタンジオール(シグマアルドリッチ社製、消臭剤No.3)を用いた。
評価対象の繊維処理剤について、撥水付与性、洗濯除去性、消臭性をそれぞれ下記方法により評価した。その結果を下記表2及び表3に示す。
繊維製物品として平面視10cm四方の正方形形状のスーピマコットン(株式会社ユニクロ製ボクサーパンツ、綿93質量%、ポリウレタン7質量%)を用意し、このスーピマコットンを、市販の洗濯機(日立アプライアンス株式会社製、NW−500MX)及び市販の粉末洗剤(花王株式会社製、アタックバイオEX)を用いて、常法に従って洗濯した。洗濯条件は、洗濯物量1.5kg、水量30L、洗剤20g、洗い9分、すすぎ2回、脱水6分、乾燥(室温27℃、45%RHの環境で8時間放置)であった。評価対象の繊維処理剤をプッシュスプレータイプのスプレー容器(株式会社マルエム製、PPスプレーバイアルNo.6)に充填し、常温常圧の環境下、洗濯済みのスーピマコットンの片面の全域に対して該スプレー容器で6プッシュスプレーすることで、0.72g(固形分換算で0.036g)の繊維処理剤をスーピマコットンに付与した。スプレー後、スーピマコットンを同環境下でしばらく放置して繊維処理剤の溶媒である有機溶剤を完全に除去した後、スーピマコットンの繊維処理剤付与面に1枚のキムワイプ(登録商標)(日本製紙クレシア株式会社製、S−200)を、該繊維処理剤付与面の全域が被覆されるように重ね合わせて積層体を得、該積層体を、スーピマコットンの繊維処理剤非付与面(キムワイプ(登録商標)で被覆されていない面)が上になるように水平な台の上に置き、スーピマコットンの上面すなわち繊維処理剤非付与面側から、塩化ナトリウム濃度0.9質量%の生理食塩水1mLを注入した。斯かる生理食塩水の注入は、生理食塩水をカップに入れ、このカップを傾けることで行った。生理食塩水の注入後、速やかにキムワイプ(登録商標)を目視観察し、キムワイプ(登録商標)に生理食塩水が移行していない場合を「撥水付与性あり」、移行していた場合を「撥水付与性なし」と評価した。評価が「撥水付与性あり」であれば、当該繊維処理剤は撥水付与性に優れると判断され、高評価となる。
繊維製物品として平面視10cm四方の正方形形状のスーピマコットン(株式会社ユニクロ製)を用意し、このスーピマコットンを、市販の洗濯機(日立アプライアンス株式会社製、NW−500MX)及び市販の粉末洗剤(花王株式会社製、アタック)を用いて常法に従って洗濯した。洗濯条件は、洗濯物量1.5kg、水量30L、洗剤20g、洗い9分、すすぎ2回、脱水6分、乾燥(室温27℃、45%RHの環境で8時間放置)であった。洗濯後、スーピマコットンの重量を測定した(測定値をW0とする)。
評価対象の繊維処理剤をプッシュスプレータイプのスプレー容器(株式会社マルエム製、PPスプレーバイアルNo.6)に充填し、常温常圧の環境下、洗濯済みのスーピマコットンの片面の全域に対して該スプレー容器で40プッシュスプレーすることで、5g(固形分換算で0.25g)の繊維処理剤をスーピマコットンに付与した。スプレー後、スーピマコットンを同環境下で12時間放置して繊維処理剤の溶媒である有機溶剤を完全に除去し、スーピマコットンの重量を測定した(測定値をW1とする)。
水道水500mLに粉末洗剤(花王株式会社製、アタックバイオEX)0.33gを溶解させて洗濯水を調製し、容量500mLのビーカーに、水温20℃の該洗濯水500mLと、円柱形撹拌子(直径8mm、軸方向長さ5mm)とを入れ、マグネティックスターラー(HANNA製、HI304)を用いて回転数200rpmで該攪拌子を回転させて該洗濯水を攪拌させ、この攪拌中の洗濯水に、支持部材にぶら下がり状態で支持された繊維処理剤付与済みのスーピマコットンの全体を、該スーピマコットンが該攪拌子と接触しないように浸漬し、その状態で5分間放置した後、スーピマコットンをビーカー内の洗濯
水から取り出して流水で10秒間すすぎ、更に雑巾絞りで脱水してから、常温常圧の環境下に24時間放置して乾燥させ、しかる後、スーピマコットンの重量を測定した(測定値をW2とする)。
下記式に前記のスーピマコットンの重量の測定値W0、W1、W2を代入して、処理剤除去率を算出した。処理剤除去率が15%以上の場合を「洗濯除去性あり」、15%未満の場合を「洗濯除去性なし」とした。処理剤除去率が高いほど、当該繊維処理剤が洗濯によって除去されやすく洗濯除去性に優れると判断され、高評価となる。
処理剤除去率(%)={(W1−W2)/(W1−W0)}×100
容量30mLのスクリュー管に評価対象の繊維処理剤(液状物)を0.72g採り、乾燥固化させた。この乾燥固化物が入ったスクリュー管に、除菌された尿を1mL添加した後、6名の専門パネラーにスクリュー管の内容物の臭いを評価してもらい、下記評価基準により0.5点刻みで評価してもらった。1つの評価対象につき、同じ方法で2回評価を行い(n=2)、それら2回の評価の各評価点の平均値を算出して、当該評価対象の評価点とした。この評価点が低いほど、当該繊維処理剤は尿に対する消臭性に優れ、高評価となる。なお、前記の「除菌された尿」は、健常な被験者10名から採取した尿を、Nalgene Rapid-Flow 90mm Filter Unit - 1000mL(Thermo Scientific製)で吸引濾過すること
で得た。
(消臭性の評価基準)
5点:尿特有のにおいが激しくわかる。
4点:尿特有のにおいが強くわかる。
3点:尿特有のにおいが楽にわかる。
2点:尿特有のにおいがわかる(認知閾値)。
1点:においがある(検知閾値)。
0点:においがない。
例1と比較例10〜25との対比から、撥水付与性及び洗濯除去性に優れ、繊維製物品に洗濯除去可能な撥水性(防水性)を付与し得る繊維処理剤を得るためには、シリコーン(成分Aのシリコーングラフトポリマー)について、側鎖の分子量が800以上であることを要し、且つIOB値は0.6程度では足りず、実施例で採用された0.7以上が必要であることがわかる。また、主鎖がシロキサン結合を有していないシリコーンを使用した比較例26が、処理剤除去率0%で洗濯除去性を有していないという結果であったことから、シリコーンを使用した繊維処理剤に洗濯除去性を付与するためには、そのシリコーンが「シロキサン結合を有する主鎖」を有する必要があることがわかる。
1a インナー衣料の内面(肌対向面)
1b インナー衣料の外面(非肌対向面)
2 バリア被膜
3 アウター衣料(ズボン)
50 臭い物質
51 消臭剤
Claims (7)
- 下記成分A、B及びCを含有し、成分Bの消臭剤の含有量が100ppm以上5質量%以下であり、
成分AのシリコーングラフトポリマーのIOB値と成分Bの消臭剤のIOB値との比率が、前者/後者として、0.4以上3.0以下である繊維処理剤。
成分A:シロキサン結合を有する主鎖と、分子量800以上の側鎖とを有し、IOB値が0.7以上であるシリコーングラフトポリマー
成分B:消臭剤
成分C:有機溶剤 - 成分Bの消臭剤が植物由来エキスである請求項1に記載の繊維処理剤。
- 成分Bの消臭剤がポリフェノールを含有する請求項1又は2に記載の繊維処理剤。
- シート状固形物である請求項1〜3の何れか1項に記載の繊維処理剤。
- スティック状固形物である請求項1〜3の何れか1項に記載の繊維処理剤。
- 請求項1〜3の何れか1項に記載の繊維処理剤をスプレー容器に充填してなる、スプレー製品。
- 請求項1〜3の何れか1項に記載の繊維処理剤をロールオン容器に充填してなる、ロールオン製品。
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