JPH0314946B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は繊維処理剤に関する。更に詳しくは繊
維材料に耐久力のある帯電防止性、吸湿吸汗性、
防汚性、反撥弾性、柔軟性、平滑性、防しわ性、
圧縮回復性等を付与するための繊維処理剤に関す
る。 従来、繊維材料に柔軟性、平滑性、防しわ性、
回復性等を付与するために種々のオルガノポリシ
ロキサンやその組成物からなる処理剤が提供ない
し提案されてきた。 例えば、柔軟性を付与するためにはジメチルポ
リシロキサンオイルやそのエマルジヨンが、耐久
力のある柔軟性、防しわ性、回復性を付与するた
めにはメチル水素ポリシロキサン、両末端水酸基
封鎖ジメチルポリシロキサンおよび縮合反応用触
媒からなる処理剤などが知られている。具体的な
ものとしては、特公昭48−17514号公報では有機
合成繊維をなめらかにするため、１分子当り少な
くとも２個のエポキシ基を有するオルガノポリシ
ロキサンとアミノ基を有するオルガノポリシロキ
サンからなる処理剤が、特公昭53−36079号公報
では両末端水酸基封鎖ジオルガノポリシロキサ
ン、１分子中にアミノ基とアルコキシ基を有する
オルガノシランおよび／またはその部分加水分解
物および縮合物からなる処理剤が、特公昭53−
19715号公報および特公昭53−19716号公報ではア
ミノアルキルトリアルコキシシランとエポキシ基
含有オルガノポリシロキサンからなる処理剤が、
特開昭53−98499号公報では１分子中にアミノア
ルキル基を２個以上有する両末端トリオルガノシ
ロキシ基封鎖ジオルガノポリシロキサンが提案さ
れている。 しかし、これらの従来公知の処理剤はなんらか
の欠点を有する。例えば、ジメチルポリシロキサ
ンオイルを主剤とする処理剤は、防しわ性や回復
性が不充分であり柔軟性や平滑性において耐久力
に欠けるという欠点がある。メチル水素ポリシロ
キサンを必須とする処理剤では触媒を使用しない
限り充分に硬化反応しないという欠点や、触媒を
使用すると処理浴の寿命が短くなり、しかも火災
や爆発をひきおこす危険な水素ガスが多量に発生
するという欠点がある。エポキシ基含有オルガノ
ポリシロキサンとアミノ基含有オルガノポリシロ
キサンを主剤とする処理剤では、摩擦による静電
気の発生が多いこと、油性汚れが付着し易いこ
と、下着類を処理した場合吸湿吸汗性が低下する
という欠点がある。これを改善するため処理剤に
リシノレン酸の硫酸エステル塩、ロート油、ポリ
シロキサン・ポリオキシアルキレン共重合体、高
級アルコールのポリオキシエチレン付加物等の親
水性の界面活性剤が添加されてきた。しかし、こ
これらの界面活性剤は、水もしくはドライクリー
ニングに使用される有機溶剤に溶解し易く、繰り
返し洗濯することによつて容易に脱落するため耐
久性に乏しいという欠点があつた。 本発明者らは上記のような従来公知の繊維用処
理剤の欠点を解消すべく鋭意検討した結果、繊維
材料に耐久力のある帯電防止性、吸湿吸汗性、防
汚性、反撥弾性、柔軟性、平滑性、防しわ性、圧
縮回復性を付与することのできる繊維用処理剤を
発明するに至つた。 すなわち本発明は、 (イ) 一般式 〔式中、Ｒは炭素数１〜20の１価炭化水素基、
R¹は水素原子又は、１価炭化水素基、ｍおよ
びｎは１以上の整数、Ａは水酸基又は炭素数１
〜５のアルコキシ基、Ｑは２価炭化水素基、ａ
は０〜５の整数である〕で表わされ、25℃で少
なくとも10センチストークスの粘度を有するオ
ルガノポリシロキサン、 100重量部、 (ロ) 一般式 （R²）₃Si−Ｚ−Ｏ−R³ 〔式中、R²は炭素数１〜５のアルコキシ基、
Ｚは２価炭化水素基、R³は水素、水酸基含有
アルキル基又はポリオキシアルキレン残基〕で
表わされるシラン又はその部分加水分解縮合
物、 １〜100重量部、 (ハ) 非イオン系およびカチオン系から選択される
界面活性剤、 １〜30重量部、 および (ニ) 任意量の水、 から成る、繊維処理剤組成物に関する。 これを説明するに、(イ)成分はオルガノポリシロ
キサン部分により、柔軟性、平滑性を付与し、ア
ミノ基により繊維によく吸着して、ヌメリ性、柔
軟性および潤滑性を付与する機能を果たす。前記
した一段式中のＲは、炭素数１〜20の１価炭化水
素基であり、メチル基、エチル基、プロピル基、
ブチル基、ペンテル基、ビニル基、３，３，３−
トリフルオロプロピル基、フエニル基が例示され
る。１分子中のＲはすべて同一である必要はな
い。Ｒはメチル基がもつとも一般的であるが、メ
チル基と他の基の組合せも一般的である。R¹は
水素原子または１価炭化水素基であり、後者とし
てはメチル基、エチル基、プロピル基、フエニル
基が例示される。Ａは、(ロ)成分と架橋させるため
の水酸基又は炭素数１〜５のアルコキシ基であ
り、水酸基又はメトキシ基が一般的である。Ｑは
２価炭化水素基であり、−CH₂−、−CH₂CH₂−、
−CH₂CH₂CH₂−、−CH（CH₃）CH₂−、−
（CH₂）₄−のようなアルキレン基、−（CH₂）₂−
C₆H₄−のようなアリーレン基が例示される。プ
ロピレン基が最も一般的である。ｍよびｎは１以
上の整数であり、柔軟性、平滑性、圧縮回復性、
防シワ性を付与するためには少なくとも10センチ
ストークスの粘度を有さなければならない。好ま
しくは、100〜5000センチストークスの範囲であ
る。ａは０〜10の整数であるが、０および１が一
般的である。本成分は、例えば、特開昭53−
98499に示す様に、式H₂N（CH₂）₃Si（CH₃）
（OCH₃）₂で表わされるアルコキシシランを過剰
の水で加水分解し、得られた加水分解縮合物と、
ジメチルシクロポリシロキサンとを（但し、末端
封鎖剤を使用せず）苛性ソーダのような塩基性触
媒を用いて、80〜100℃に加熱し、平衝反応させ、
所望の粘度に達したならば、酸を用いて塩基性触
媒を中和することにより容易に製造可能である。 (ロ)成分は、そのアルコキシ基により(イ)成分の末
端基である水酸基又はアルコキシ基と架橋反応し
て、布帛等に、“腰”圧縮回復、反撥弾性を付与
し、かつ、親水基により帯電防止性、吸汗性等を
付与する。前記した一般式中、R²は炭素水１〜
５のアルコキシ基であり、メトキシ基、エトキシ
基、ｎ−プロポキシ基、メトキシエトキシ基が例
示される。好ましくは、メトキシ基、エトキシ基
である。R³は水素、水酸基含有アルキル基、又
はポリオキシアルキレン残基である。一般的に
は、ポリオキシエチレン基、ポリオキシプロピレ
ン基又はこれらの両方を含む基である。なお(ロ)成
分は、例えば式（CH₃O）₃SiHで表わされるシラ
ンに式CH₂＝CHCH₂O（CH₂CH₂O）₁₀Hで表わさ
れる化合物を塩化白金酸等の触媒を用いて付加反
応させる事により、容易に製造可能である。ま
た、(ロ)成分は、予め少量の水を加え必要に応じて
加熱して、一部分加水分解又は縮合させておいて
も良い。 (ハ)成分は、(イ)成分を乳化させるための界面活性
剤であり、ポリオキシアルキレンアルキルエーテ
ル類、ポリオキシアルキレンアルキルフエノール
エーテル類、ポリオキシアルキレンアルキルエス
テル類、ソルビタンアルキルエステル類、ポリオ
キシアルキレンソルビタンアルキルエステル類、
脂肪族アミン塩類、第４級アンモニウム塩類、第
４級アンモニウム塩類、アルキルピリジニウム塩
類などが例示され、このうちの１種または２種以
上を使用する。(ロ)成分の添加量は、(イ)成分を乳化
させるために必要な量であり、通常(イ)成分100重
量部に対し、１〜30重量部が用いられる。 (ニ)成分の水は、本組成物をエマルジヨンとする
ためのものであり、その量は特に限定されない。 本発明の組成物を製造するためには、例えば(イ)
成分のオルガノポリシロキサンに、(ハ)成分の界面
活性剤と(ニ)成分の水を加えてエマルジヨンを製造
しておき、使用直前に(D)成分をそのまま添加する
かあるいは(ロ)成分を予め(ハ)成分の水に溶解してお
き、水溶液の形で前記エマルジヨンに混合する。 本発明の組成物に、縮合反応用触媒として従来
公知の錫、亜鉛、鉛、コバルト、等の脂肪酸金属
塩等を添加してもよく、加熱処理する事によつて
さらに架橋反応が促進される。 処理法としてはスプレー、浸漬等により繊維材
料に付着させる。その後常温放置、加熱処理など
により乾燥させ、さらに130〜160℃、３〜10分間
加熱処理することによつてアミノ基含有オルガノ
ポリシロキサンとアルコキシシランの間ですみや
かに架橋反応が起り、耐久力のある帯電防止性、
吸湿吸汗性、防汚性、反撥弾性、柔軟性、平滑
性、防しわ性、圧縮回復性を付与することができ
る。 なお、繊維材料としては、材質的には羊毛、
絹、麻、木綿、アスベストのような天然繊維、レ
ーヨン、アセテートのような再生繊維、ポリエス
テル、ポリアミド、ビニロン、ポリアクリロニト
リル、ポリエチレン、ポリプロピレン、スパンデ
ツクスのような合成繊維、ガラス繊維、カーボン
繊維、シリコーンカーバイド繊維が例示され、形
状的には、ステープル、フイラメント、トウ、
系、織物、編物、不織布、樹脂加工布帛などいず
れでもよいが、フイラメント、トウ、織物、編
物、不織布、ふとん綿などは連続的に処理すると
効果的である。 次に実施例を示す。実施例中に部とあるのは重
量部を意味し、粘度は25℃における値である。 実施例 １ 粘度90センチストークスで両末端に水酸基を有
するジメチルポリシロキサン495部と、式CH₃
（CH₃O）₂Si（CH₂）₃NHCH₂CH₂NH₂で表わされ
るシランの加水分解縮合物（粘度530センチスト
ークス）５部に、触媒として、100ppmの水酸化
ナトリウムを加え、90℃で10時間平衡化反応を行
ない、酢酸150ppmで中和して、本発明の(イ)成分
である両末端に水酸基を有する、アミノ基含有オ
ルガノポリシロキサン（粘度3750センチストーク
ス）を得た。 この(イ)成分30部に、ポリオキシエチレンノニル
フエノールエーテル系界面活性剤５部、式
（CH₃）₃（C₁₂H₂₅）N⁺Cl^-で表わされるカチオン系
の界面活性剤１部と、水64部を乳化機を使用して
均一なエマルジヨン原液を作製した。 このエマルジヨン原液に式（CH₃O）₃Si
（CH₂）₃O（C₂H₄O）₁₅Hで表わされる、本発明の(ロ)
成分であるアルコキシシランを５部加え、均一に
溶解分散し、水で更に10倍に希釈して処理液を調
製した。 この処理液にポリエステル／綿（65／35）の白
地のブロード地を浸漬後引き上げて、オルガノポ
リシロキサンの付着量が、1.5重量％になるよう
にマングルロールで絞り、110℃で５分間乾燥後、
140℃で５分間加熱処理して、アミノ基含有オル
ガノポリシロキサンとアルコキシシランを架橋反
応させた。 比較例として、本実施例で使用したアミノ基含
有オルガノポリシロキサンのみのエマルジヨンお
よびアルコキシシランのみの水溶液を、上記と同
じ条件でブロード地に処理した。 これらの処理布を用いて次に示す耐洗濯性、帯
電防止性、および風合の試験を行なつた。 洗濯処理は、ドライクリーニングを２回、水洗
濯を２回行なつた。ドライクリーニングについて
は、各処理布および末処理布をパークロルエチレ
ンで、15分間撹拌洗浄し、その後乾燥させた。水
洗濯については、マルセル石ケン0.5重量％水溶
液を使用し、15分間自動反転式電気洗濯機の
“強”にて洗浄後、すすぎ乾燥させた。また、螢
光Ｘ線分析装置（理学電機工業社製）を使用し
て、洗濯処理した布のオルガノポリシロキサン残
存率を測定した。 帯電防止性については、各処理布および未処理
布を20℃、相対湿度65％にて一昼夜放置した後、
京大化研式ロータリースタチツクテスターを用い
て、摩擦対象布に綿布（カナキン３号）により
800回転／分の回転で60秒帯電させ、その摩擦帯
電圧を測定した。 風合については、手の触感により調べ、次の３
段階に評価した。 ◎…適度なぬめり感、反撥弾性、腰があり風合
いは極めて良好。 △…ぬめり感、反撥弾性もわずかで風合いは良
くない。 ×…ぬめり感、反撥弾もなく風合いは非常に悪
い。 各測定値の結果を第１表に示す。各測定値から
明らかなように、本発明による処理布は比較例に
比べ、ドライクリーニング、水洗濯各２回後も極
めて良好な帯電防止性および風合を保持してい
た。

【表】 実施例 ２ オクタメチルテトラシロキサン98部、式CH₃
（CH₃O）₂SiCH₂CH（CH₃）CH₂NH₂で表わされ
るアルコキシシランの加水分解縮合物（粘度350
センチストークス）1.5部、式（CH₃O）₂Si
（CH₃）₂で表わされるアルコキシシラン0.5部に触
媒として、水酸化カリウム70ppmを加え、105℃
で10時間平衝化反応を行ない、酢酸100ppmで中
和して本発明の(イ)成分である、次の式で表わされ
る両末端にメトキシ基を有する、950センチスト
ークスのアミノ基含有オルガノポリシロキサンを
合成した。 この(イ)成分30部に、ポリオキシアルキレンノニ
ルフエノールエーテル系界面活性剤５部と、水65
部を乳化機を使用して均一なエマルジヨン原液を
作製した。 このエマルジヨン原液に、式（CH₃O）₃Si
（CH₂）₃O（C₂H₄O）₂₀（C₃H₆O）₂₀CH₃で表わされる
本発明の(ロ)成分のアルコキシシラン10部を加え、
均一に溶解分散し、更に水で10倍に希釈して処理
液を調整した。この処理液に綿100％の下着用編
地を浸漬後、オルガノポリシロキサン付着量が
0.5重量％になるようにマングルロールで絞り、
110℃で10分間乾燥後、140℃で５分間、加熱処理
をしてアミノ基含有オルガノポリシロキサンとア
ルコキシシランを架橋反応させた。 比較例として、本実施例で使用したアミノ基含
有オルガノポリシロキサンのみのエマルジヨンお
よびアルコキシシランのみの水溶液を上記と同じ
条件で、綿100％の下着用編地に処理した。 これらの処理布を用いて、平らな机の上に広げ
水１滴を落とし、吸水されて消失されるまでの時
間（秒）を測定し、吸水性テストとした。なお、
風合、オルガノポリシロキサン残存率の測定、お
よび洗濯は実施例１と同様に行なつた。 第２表に結果を示す。本発明による処理布は、
ドライクリーニング、水洗濯各２回後も、極め良
好な吸水性、風合を保持していた。

【表】 実施例 ３ 式

【式】で 表わされるアルコキシシラン100部に水10部、水
酸化ナトリウム50ppmを加え、50℃で７時間保持
後60ppmの酢酸を加え中和し、120℃、７mmＨｇ
で処理して揮発成分を除去した。生成物を日立製
作所製の核磁気共鳴分析装置を使用してエトキシ
基の加水分解率（％）を測定した結果66.8％であ
り、部分加水分解縮合物であることが確認され
た。この部分加水分解縮合物10部を実施例２で使
用した本発明(イ)成分のエマルジヨン原液に加え、
均一に溶解分散後、５倍の水で希釈した。テトロ
ン紡績糸使用のミシン糸に、オルガノポリシロキ
サン付着量が、4.0重量％となる様に遠心脱水機
で絞り、室温で一昼夜乾燥後、150℃で５分間加
熱処理した。次いで工業用ミシンを使用して可縫
性を調べたが、静電気と潤滑性不足に起因する糸
切れ、目飛び、隔着等は全くなく、非常に良好で
あつた。なお本特性は、実施例１に記載した水洗
濯（ただしカセ状にし、洗濯袋に入れて処理）後
もそのまま保持していた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (イ) 一般式 〔式中、Ｒは炭素数１〜20の１価炭化水素基、
   R¹は水素原子又は１価炭化水素基、ｍおよび
   ｎは１以上の整数、Ａは水酸基又は炭素数１〜
   ５のアルコキシ基、Ｑは２価炭化水素基、ａは
   ０〜５の整数である〕で表わされる、25℃で少
   なくとも10センチストークスの粘度を有するオ
   ルガノポリシロキサン 100重量部、 (ロ) 一般式 （R²）₃Si−Ｚ−Ｏ−R³ 〔式中、R²は炭素数１〜５のアルコキシ基、
   Ｚは２価炭化水素基、R³は水素、水酸基含有
   アルキル基、又はポリオキシアルキレン残基〕
   で表わされるシラン、又はその部分加水分解縮
   合物、 １〜100重量部、 (ハ) 非イオン系およびカチオン系から選択される
   界面活性剤 １〜30重量部、 および (ニ) 任意量の水 から成る、繊維処理剤組成物。