JP7396696B2 - テキスタイル用柔軟剤、及びテキスタイル - Google Patents
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Description
上記目的を達成するために、本発明の一態様であるテキスタイル用柔軟剤では、下記の化合物(A)と下記の架橋剤(B)とを含み、下記官能基(R1)と官能基(R2)との組み合わせは、カルボキシ基とイミノ基、アミノ基とエポキシ基、カルボキシ基とエポキシ基、イミノ基とエポキシ基、アミノ基とイソシアネート基、アミノ基とブロックドイソシアネート基、及びリン酸基又はリン酸エステル基とアミノ基から選ばれる少なくとも一種の組み合わせであり、前記官能基(R1)と官能基(R2)の当量比が1:0.1~20の範囲であり、フッ素系撥水剤を含まないことを要旨とする。
架橋剤(B):前記官能基(R1)と反応性を有する官能基(R2)を有する化合物。
前記テキスタイル用柔軟剤において、前記架橋剤(B)が、1分子中の官能基(R2)数が2以上のものであり、官能基(R1)の数と官能基(R2)数の合計が5以上となる組み合わせであってもよい。
前記テキスタイル用柔軟剤において、前記架橋剤(B)が、分子中にポリオキシアルキレン鎖を有する化合物であってもよい。
前記テキスタイル用柔軟剤において、さらに、任意選択でシリコーン化合物又はシラン化合物を含み、テキスタイル用柔軟剤中の前記シリコーン化合物及びシラン化合物の含有割合の合計が40質量%以下であってもよい。
前記テキスタイル用柔軟剤において、ステープルファイバーテキスタイル用であってもよい。
前記テキスタイル用柔軟剤において、綿繊維テキスタイル用であってもよい。
先ず、本発明に係るテキスタイル用柔軟剤(以下、柔軟剤ともいう)を具体化した第1実施形態について説明する。本実施形態の柔軟剤は、下記の化合物(A)と架橋剤(B)とを含み、フッ素系撥水剤を含まない。
本発明において、化合物(A)は、分子中にポリオキシアルキレン鎖を有する非シリコーン系化合物であって、後述する官能基(R2)と反応性を有する官能基(R1)を有し、1分子中の前記官能基(R1)数が3以上のものであり、質量平均分子量420以上10,000,000以下のものである化合物である。また、官能基(R1)と後述する官能基(R2)との組み合わせは、カルボキシ基とイミノ基、アミノ基とエポキシ基、カルボキシ基とエポキシ基、イミノ基とエポキシ基、アミノ基とイソシアネート基、アミノ基とブロックドイソシアネート基、及びリン酸基又はリン酸エステル基とアミノ基から選ばれる少なくとも一種の組み合わせが適用される。以下、かかる構成から外れるものは参考例とする。
化合物(A)は、分子中にポリオキシアルキレン鎖を有する非シリコーン系化合物であって、架橋剤(B)との反応により、エーテル、エステル、又は含窒素化合物を生成可能な官能基(R1)を有する化合物である。化合物(A)は、1分子中の官能基(R1)数が2以上のものが好ましい。かかる構成により架橋剤(B)との反応により、繊維上により耐久性のある高分子化合物からなる被膜を形成できる。化合物(A)は、難燃性を向上させる観点から、分子中にケイ素原子を有さないものが好ましい。
エーテルの具体例としては、例えばエーテル結合を有する化合物、チオエーテル結合を有する化合物であるスルフィド等が挙げられる。
[(オキシアルキレン基)b-R1-(オキシアルキレン基)c]d (2)
R1-[(オキシアルキレン基)e-R1-(オキシアルキレン基)f]g-R1 (3)
式(1)~(3)中におけるa~gは、それぞれ重合度を示す。
化合物(A)の質量平均分子量の下限は、420以上、好ましくは4,000以上である。化合物(A)の質量平均分子量の上限は、10,000,000以下、好ましくは10,000以下である。上記の上限及び下限を任意に組み合わせた範囲も想定される。かかる範囲に規定することにより、繊維に対して効果的に柔軟性を付与できる。なお、質量平均分子量はゲル浸透クロマトグラフィー分析法(GPC)により、ポリスチレンを基準として測定できる。
架橋剤(B)は、化合物(A)の官能基(R1)と反応性を有する官能基(R2)を有する。したがって、架橋剤(B)は、化合物(A)の官能基(R1)の種類によって、官能基(R1)と官能基(R2)とが反応性を有する化合物の中から適宜決定される。官能基(R2)の具体例としては、例えばアミノ基、イミノ基、カルボキシ基、無水カルボン酸基、ハロゲン化アシル基、カルボニル基、ヒドロキシ基、エポキシ基、エステル基、チオエステル基、リン酸基、リン酸エステル基、ホスホナート基、チオイソシアネート基、ブロックドイソシアネート基、イソシアネート基等が挙げられる。
本実施形態の柔軟剤は、化合物(A)及び架橋剤(B)以外に、任意選択で難燃性を低下させない程度にシリコーン化合物又はシラン化合物を含んでもよい。シリコーン化合物又はシラン化合物を含む場合、シリコーン化合物及びシラン化合物の含有割合の合計は、水等の溶媒を除く柔軟剤中において40質量%以下、好ましくは1質量%以下である。
本実施形態の柔軟剤の保存時における剤型は、特に限定されない。保存安定性を向上させる観点から、上述した化合物(A)を含む柔軟剤の第1剤と、上述した架橋剤(B)を含む柔軟剤の第2剤とを含む多剤型として構成することが好ましい。かかる構成により、保存時における配合成分の安定性を向上させ、使用時における化合物(A)と架橋剤(B)との反応性を向上させる。化合物(A)と架橋剤(B)との室温での反応性が十分に低い場合、柔軟剤は、化合物(A)及び架橋剤(B)を含む1剤型の柔軟剤として構成してもよい。
次に、本発明に係るテキスタイルを具体化した第2実施形態について説明する。
本実施形態のテキスタイルは、第1実施形態において説明した化合物(A)と架橋剤(B)とが繊維に付与され、化合物(A)と架橋剤(B)とが繊維上で反応して形成された架橋高分子化合物が付着しているテキスタイルである。化合物(A)と架橋剤(B)との反応により形成された架橋高分子化合物が繊維表面を被覆することにより、テキスタイルに柔軟性と洗濯耐久性を付与する。
上述した実施形態の柔軟剤は、架橋剤(B)と、分子中にポリオキシアルキレン鎖を有する非シリコーン系化合物であって、架橋剤(B)との反応により、エーテル等を生成可能な官能基(R1)を有する化合物(A)とを含むよう構成した。主成分としてシリコーン成分を含まないため難燃性を悪化させることがないテキスタイルが得られる。また、柔軟性、洗浄耐久性に優れるテキスタイルが得られる。
以下、本発明の構成及び効果をより具体的にするため、実施例等を挙げるが、本発明がこれらの実施例に限定されるというものではない。尚、以下の実施例及び比較例において、部は質量部を、また%は質量%を意味する。
表4に示される各柔軟剤により、テキスタイルに相当するポリエステルステープル上に架橋高分子化合物の被膜を形成した各実施例、比較例のポリエステルステープルを調製した。
(実施例1)
まず、イオン交換水を撹拌しながら、表1に示される化合物(A-1)が最終的に1.2部(%)となるように徐々に添加し、分散させた分散処理液Aを準備した。同様に、イオン交換水を撹拌しつつ、表2に示される架橋剤(B-1)が最終的に1.2部(%)となるように徐々に添加し、分散させた分散処理液Bを準備した。ポリエステルステープルに付与する直前に、表3に示される組成物(P-1)の比率で、化合物(A-1)の分散処理液Aを82.3部と架橋剤(B-1)の分散処理液Bを17.7部とを混合し、柔軟剤分散処理液を調製した。柔軟剤分散処理液にポリエステルステープル(15デニール×64mm)を浸漬した。このとき、ポリエステルステープル10部に対し、柔軟剤分散処理液が10部付着する様に絞り、余分な柔軟剤分散処理液を除去した。なお、柔軟剤分散処理液中の柔軟剤(純分)の濃度1.2%とポリエステルステープルに付着される付着量1.2%owfが一致するように調整した。
表3,4に示される組成物(P-2)~(P-16),(P-20)をそれぞれ使用した。柔軟剤分散処理液中の柔軟剤(純分)の濃度及びポリエステルステープルへの柔軟剤の付着量は表4に示される各量とした。それ以外は、実施例1と同様の方法にて、ポリエステルステープルを調製した。
表3,4に示される組成物(P-19)を使用した。また、ポリエステルステープルへの柔軟剤の付着量が表4に示される付着量とした。
表3,4に示される組成物(P-23)及びシリコーン化合物(rA-1)を使用した。また、ポリエステルステープルへの柔軟剤の付着量が表4に示される付着量とした。
表3,4に示される組成物(P-23),(P-29)~(P-31)をそれぞれ使用した。また、柔軟剤分散処理液中の柔軟剤(純分)の濃度及びポリエステルステープルへの柔軟剤の付着量は表4に示される各量とした。それ以外は、実施例22と同様の方法にて、ポリエステルステープルを調製した。
表3,4に示される組成物(rP-1)を使用した。また、ポリエステルステープルへの柔軟剤の付着量は表4に示される付着量とした。すなわち、25℃のイオン交換水にシリコーン化合物(rA-1)が40%含まれる溶液を0.95部(%)と、架橋剤(rB-1)を0.02部(%)とを徐々に添加し、分散させた柔軟剤分散処理液を調製した。得られた柔軟剤分散処理液中の柔軟剤(純分)の濃度は、0.4%となる。それ以外は、実施例22と同様の方法にて、ポリエステルステープルを調製した。
(化合物(A))
A-1:ポリオキシエチレンの両末端をベンゼン-1,2,4,5-テトラカルボン酸で封鎖した化合物
A-2:グリセロールポリプロポキシレートトリグリシジルエーテル
A-3:グリセリルポリ(オキシプロピレン)トリアミン
(架橋剤(B))
B-1:ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールの繰り返し単位は3
B-2:分岐ポリエチレンイミン(繰り返し単位:-(CH2-CH2-NH)n-(10<n<105))
B-3:分岐ポリエチレンイミン
B-4:分岐ポリエチレンイミン
B-5:ポリ(アリルアミン)
B-6:ソルビトールポリグリシジルエーテル
B-7:(5-エチル-2-メチル-1,3,2-ジオクサリン酸-5-イル)メチルジメチルホスホナートP-オキシドと、ビス[(5-エチル-2-メチル-1,3,2-ジオクサリン酸-5-イル)メチル]メチルホスホナートP,P’-ジオキシド(2:1質量比)
B-8:ブロックドポリイソシアネート(NCO含有率=12.5質量%)
rB-1:シラン系架橋剤(グールストン テクノロジーズ インク社製、製品名ルロールPS-662)
(触媒(C))
C-1:2-ピペラジン-1-イル-エチルアミン
(その他成分)
rA-1:シリコーン系化合物(グールストン テクノロジーズ インク社製、製品名ルロールPS-12186)
試験区分2(後硬化処理(ポストキュアリング))
製造ラインで給油及び熱硬化処理を行う事で得られたポリエステルステープルを、さらに室温で2週間放置した。
試験区分3(洗浄前柔軟性)
得られた各例のポリエステルステープルの試料を用いて、洗浄前柔軟性(触感)及び洗浄前柔軟性(SPF)の評価を行った。
触感について、評価者3名がポリエステルステープルの表面状態を手での触感を以下の基準で評価することにより、触感が優れるか否かについて判断した。触感が非常に優れる場合を5点、触感が優れる場合を4点、触感が良好な場合を3点、触感がやや悪い場合を2点、及び触感が悪い場合を1点の5段階で採点した。
ポリエステルステープルの柔軟性は、インストロンテスターを用いたステープルパッド摩擦試験を行って評価した。かかる試験は、B.S. Gupta, Friction in Textile Materials, Chapter 5, page 216-217, published by Woodhead Publishing Limited, Year 2008に準じて行った。
試験区分3の柔軟性を評価した後、下記に示される洗浄を行い、洗浄後の柔軟性を評価した。
難燃性試験は、BS-5852規格に基づいて行われる。ポリエステルステープルの各試料は、25℃の環境温度で160mL/分のガス流量の点火源によって40秒間、燃焼させられる。その後、点火源を除去し、試料が燃焼し続ける時間を測定した。下記の基準に基づいて難燃性を評価した。
合格:試料が燃焼し続ける時間が120秒未満の場合
不合格:試料が燃焼し続ける時間が120秒以上の場合
(その他)
上述した実施例1は、まず化合物(A)と架橋剤(B)をそれぞれ別々の水性液として調製し、次に使用直前に混合することにより柔軟剤分散処理液を調製した。
Claims (13)
- 下記の化合物(A)と下記の架橋剤(B)とを含み、下記官能基(R1)と官能基(R2)との組み合わせは、カルボキシ基とイミノ基、アミノ基とエポキシ基、カルボキシ基とエポキシ基、イミノ基とエポキシ基、アミノ基とイソシアネート基、アミノ基とブロックドイソシアネート基、及びリン酸基又はリン酸エステル基とアミノ基から選ばれる少なくとも一種の組み合わせであり、前記官能基(R1)と官能基(R2)の当量比が1:0.1~20の範囲であり、フッ素系撥水剤を含まないことを特徴とするテキスタイル用柔軟剤。
化合物(A):分子中にポリオキシアルキレン鎖を有する非シリコーン系化合物であって、下記官能基(R2)と反応性を有する官能基(R1)を有し、1分子中の前記官能基(R1)数が3以上のものであり、質量平均分子量420以上10,000,000以下のものである化合物。
架橋剤(B):前記官能基(R1)と反応性を有する官能基(R2)を有する化合物。 - 前記化合物(A)及び前記架橋剤(B)が、分子中にケイ素原子を有さないものである請求項1に記載のテキスタイル用柔軟剤。
- 前記架橋剤(B)が、1分子中の官能基(R2)数が2以上のものであり、官能基(R1)の数と官能基(R2)数の合計が5以上となる組み合わせを含む請求項1又は2に記載のテキスタイル用柔軟剤。
- 前記化合物(A)が、質量平均分子量4,000以上10,000以下のものである請求項1~3のいずれか一項に記載のテキスタイル用柔軟剤。
- 前記架橋剤(B)が、官能基当量が10以上2000以下のものである請求項1~4のいずれか一項に記載のテキスタイル用柔軟剤。
- 前記架橋剤(B)が、分子中にポリオキシアルキレン鎖を有する化合物である請求項1~5のいずれか一項に記載のテキスタイル用柔軟剤。
- 前記ポリオキシアルキレン鎖が、ポリオキシメチレン鎖、ポリオキシエチレン鎖、ポリオキシプロピレン鎖、ポリオキシイソプロピレン鎖、ポリオキシブチレン鎖、又は、オキシメチレン、オキシエチレン、オキシプロピレン、オキシイソプロピレン、及びオキシブチレンから選ばれる2種以上のオキシアルキレンから成るポリオキシアルキレン鎖である請求項1~6のいずれか一項に記載のテキスタイル用柔軟剤。
- 前記ポリオキシアルキレン鎖が、質量平均分子量400以上9000以下のものである請求項1~7のいずれか一項に記載のテキスタイル用柔軟剤。
- さらに、任意選択でシリコーン化合物又はシラン化合物を含み、テキスタイル用柔軟剤中の前記シリコーン化合物及びシラン化合物の含有割合の合計が40質量%以下である請求項1~8のいずれか一項に記載のテキスタイル用柔軟剤。
- 前記シリコーン化合物及びシラン化合物の含有割合の合計が1質量%以下である請求項9に記載のテキスタイル用柔軟剤。
- ステープルファイバーテキスタイル用である請求項1~10のいずれか一項に記載のテキスタイル用柔軟剤。
- 綿繊維テキスタイル用である請求項11に記載のテキスタイル用柔軟剤。
- 請求項1~10のいずれか一項に記載のテキスタイル用柔軟剤における前記化合物(A)と前記架橋剤(B)との反応により形成された高分子化合物が付着していることを特徴とするテキスタイル。
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