JPH04146274A - 汚れ抵抗力をもつポリアミド材料を提供するプロセス - Google Patents

汚れ抵抗力をもつポリアミド材料を提供するプロセス

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JPH04146274A
JPH04146274A JP2401158A JP40115890A JPH04146274A JP H04146274 A JPH04146274 A JP H04146274A JP 2401158 A JP2401158 A JP 2401158A JP 40115890 A JP40115890 A JP 40115890A JP H04146274 A JPH04146274 A JP H04146274A
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carpet
acid
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Shou-Lu G Wang
ショウ − ル グレース ワング
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
[0001] この発明はナイロンカーペットのような繊維状ポリアミ
ド材料に汚れ抵抗力を与えるプロセス及びそのように処
理されたポリアミド材料に関する。 [0002] ナイロンカーペットのような繊維状ポリアミド材料は多
くの食品や飲料に普通見出される天然及び人工酸性着色
料により特に汚れ易い。酸性着色剤による汚れに対する
抵抗力をこのような繊維状ポリアミド物品に経済的に与
えるプロセスの必要性が長い間感じられてきた。持続性
のある汚れ抵抗力を繊維状ポリアミド物[0003] 米国特許第4,501,591  (Ucciら)は、
スルホン化フェノール−ホルムアルデヒド縮合生成物と
ケイ酸アルカリ金属とが連続染色プロセス中に染色液に
加えられ、ついでカーペットがスチーミング、洗浄、及
び乾燥される、汚れ抵抗力をもつポリアミドカーペット
を提供するプロセスを開示している。 [0004] 米国特許第4,592,940 (Blythら)は、
カーペットを選ばれたフェノール−ホルムアルデヒド縮
合物の沸騰中の水溶液にpH4,5又はそれ未満におい
て浸漬することによるナイロンカーペットに汚れ抵抗力
を与えるプロセスを開示している。そのプロセスは通常
のベック(beck)染色装置中で(通常pH6,5か
ら8.0において)したあと、バスを4.5に酸性化す
るか又は染色バスを排液しpH4,5又はそれ未満に調
整した等量の水で置き変えるかのどちらかにより行なわ
れる。 [0005] 米国特許第4,579,762 (Ucci)は汚れ抵
抗性ナイロンカーペットを開示しており、そこではナイ
ロン繊維が、ポリマー鎖の主要な部分として、繊維の酸
性染料抵抗力を改善するために十分な芳香族スルホネー
トユニットを含むように修正されたポリマーからつくら
れ、そして裏張り接着剤が裏張りが液体を阻止するのに
十分な量のフッ素化合物を含む。 [0006] この発明は、前述のポリアミド材料の重量をベースに0
.01から0.3重量%の、好ましくは0.05から0
.15重量%の汚れ抵抗剤を材料を浸漬し又はパッディ
ング(padding)により適用するか、又はその紡
糸中に適用し、ついで泡沫法により十分な汚れ抵抗剤を
適用して、少くとも約5の汚れ抵抗率を提供することを
含む、酸性着色剤に対する汚れ抵抗力を繊維状ポリアミ
ド材料に付与する方法を提供する。 [0007] 驚くことに、汚れ抵抗剤を適用するこの2ステツプ法は
、酸性着色剤に対する優秀な汚れ抵抗力を提供し、浸漬
又はパッディングのみによる同量の汚れ抵抗剤の適用に
優る改善された汚れ抵抗力を提供し、そしてポリアミド
材料がナイロンカーペットの場合は、カーペットのふさ
の好ましくは少くとも約85%、より好ましくは少くと
も約95%の優秀な浸透性を提供する。 [0008] 図1は後述の試験法により汚れ抵抗力が試験されたカー
ペットサンプルの評価に対する、1から8の範囲の等級
付は評価スケールの写真を示す。その評価スケールにお
いて、1は赤色染料汚れの認められる除去がないことを
示し、8は染料汚れの完全除去を示す。 [0009] この発明に有用な好ましい汚れ抵抗剤は(a)部分的ス
ルホン化ノボラック樹脂、(b)ポリメタクリル酸、メ
タクリル酸の共重合体、又は前述のポリメタクリル酸と
前述のメタクリル酸の共重合体との組み合わせ、又は(
c) (a)と(b)との組み合わせである。 [0010] この発明に有用な部分的スルホン化ノボラック樹脂はホ
ルムアルデヒドとビス(ヒドロキシフェニル)スルホン
及びフェニルスルホン酸との縮合物である組成物のよう
な既知の物質を含む。ホルムアルデヒドの代りに、又は
それに加えて、例えばアセトアルデヒド、フルフラルア
ルデヒド、又はベンズアルデヒドのような他のアルデヒ
ドを縮合物をつくるのに使うことができる。更に例えば
ビス(ヒドロキシフェニル)アルカン、例えば、2,2
−ビス(ヒドロキシフェニル)プロパン、及びビス(ヒ
ドロキシフェニル)エーテル化合物のような他のフェノ
ール化合物が、ビス(ヒドロキシフェニル)スルホンの
代りに、又はそれに加えて使うこともできる。 [0011] スルホン化ノボラック樹脂は部分的にスルホン化される
。即ち、約300−1200、好ましくは400−90
0当量のスルホン酸をもつ。このような樹脂の例は米国
特許第4,592,940 (Blythら)に開示さ
れている。更に市販のスルホン化ノボラック製品は、3
M社から得られる汚れ解放剤FX−369Crompt
on  and  Knowles社から得られるIn
tratexTMN、 Ci b a−Ge i gy
社から得られるEr i ona 1”PA、5and
。 2社から得られるNylofixanTMP、Moba
y  Chemical社から得られるMesitol
TMNBS、Lyndal  Chemical社から
得られるRe5ist#4、A11ied  Sign
a1社から得られるMakTM7、Dupont社から
得られるNRD329及びNRD332、Americ
an  Emulsions社から得られるArner
iolateTM Piedmont  Chemic
al   Industriesがら得られるSynt
habondTM1938として得られる。 [0012] フェノール化合物のスルホン化は、例えば5ulfon
ated  and  Re1ated  React
ions、E、E、G11bert、Intersci
ence  Publishers、1965において
教示される。フェノール−ホルムアルデヒド樹脂の縮合
は、例えばPhenolic  Re5ins、AKn
opfら、Springer−Verlag、1985
において教示される[0013] この発明に有用な成分(b)はポリメタクリル酸、メタ
クリル酸の共重合体、又はそれらの組み合わせでそして
好ましくは親水性である。ここに用いられる用語゛′メ
タクリルポリマー′°はポリメタクリル酸ホモポリマー
のみならずメタクリル酸及び1又はそれより多い他のモ
ノマーから形成されるポリマーも含むことを意味する。 メタクリル酸との共重合に有用なモノマーはエチレン性
不飽和基をもつモノマーである。このようなモノマーは
、例えばモノカルボン酸、ポリカルボン酸、及びそれら
の無水物;カルボン酸及びそれらの無水物の置換及び未
置換エステル及びアミド;ニトリル;ビニルモノマー;
ビニリデンモノマー;モノオレフィン及びポリオレフィ
ンモノマー;及び複素環式モノマーを含む。 [0014] 代表的モノマーは、例えばアクリル酸、イタコン酸、シ
トラコン酸、アコニット酸、マレイン酸、無水マレイン
酸、フマール酸、クロトン酸、ケイ皮酸、オレイン酸、
パルミチン酸、ビニルスルホン酸、ビニルホスホン酸、
前述の酸のアルキル又はシクロアルキルエステル、例え
ばエチル、ブチル、2−エチルへキシルオクタデシル、
2−スルホエチル、アセトキシエチル、シアノエチル、
ヒドロキシエチル及びヒドロキシプロピルアクリレート
及びメタクリレートのような1から18の炭素原子をも
つアルキル又はシクロアルキルグループ、及び例えばア
クリルアミド、メタクリルアミド、メチロールアクリル
アミド、及び1,1−ジメチルスルホエチルアクリルア
ミドのような前述の酸のアミド、アクリロニトリル、メ
タクリレートリル、スチレン、α−メチルスチレン、p
−ヒドロキシスチレン、クロロスチレン、スルホスチレ
ン、ビニルアルコール、N−ビニルピロリドン、酢酸ビ
ニル、塩化ビニル、ビニルエーテル、ビニルスルフィド
、ビニルトルエン、ブタジェン、イソプレン、クロロプ
レン、エチレン、イソブチレン、塩化ビニリデン、硫酸
ひまし油、硫酸まっこう油、硫酸大豆油、及びスルホン
化脱水ひまし油を含む。特に有用な千ツマ−は、例えば
アクリル酸エチル、イタコン酸、ナトリウムスルフオス
チレン、及び硫酸ひまし油を含む。勿論、それらモノマ
ーの混合物はメタクリル酸と共重合可能である。 [0015] この発明に有用なメタクリルポリマーは、エチレン性不
飽和モノマーの重合の当業者において周知の方法を用い
調製することができる。 [0016] 好ましくはメタクリル酸はメタクリルポリマーの約30
から100重量%の、より好ましくは60から90重量
%を構成する。そのポリマー中のメタクリル酸の最適割
合は、使われるコモノマー(群)、コポリマーの分子量
、及びその材料に適用されるpHによる。アクリル酸エ
チルのような水不溶性コモノマーがメタクリル酸と共重
合する場合は、それらは約40重量%まで、メタクリル
ポリマーに含まれることができる。アクリル酸又はアク
リル酸スルホエチルのような水溶性モノマーがメタクリ
ル酸と重合する場合は、水溶性コモノマー群はメタクリ
ルポリマーに30重量%以下で含まれ、そして好ましく
はメタクリルポリマーは又約50重量%までの水不溶性
モノマーを含む。 [0017] 一般的に、メタクリルポリマーは十分に水溶性であるべ
きで、それによりそのポリマーは繊維の表面に均一に適
用及び浸透することが達成可能である。しかしポリマー
が過度に水溶性の場合は、酸性着色剤汚れ抵抗力及びク
リーニング耐久力は減少するかもしれない。 [0018] 共重合体のガラス転移温度は約35℃のように低くても
よいが高いガラス転移温度が好ましい。高いガラス転移
温度、即ち230℃又はそれ以上、をもつポリマーが使
われるときは、繊維状ポリアミド基体の改善された汚れ
抵抗力という付加的利益を得ることができる。 [0019] メタクリルポリマー重量平均分子量と数量平均分子量と
は十分な汚れ抵抗力がポリマーにより与えられるような
それでなければならない。一般的に、ポリマー材料の9
0重量%以下は約3000から100,000の範囲の
重量平均分子量をもつ。一般的に、ポリマー材料の90
重量%以下は好ましくは約500から2o、oooの範
囲の、より好ましくは約800から10,000の範囲
の数量平均分子量をもつ。一般的に、ポリマーの分子量
が高い場合はより水溶性のコモノマーが好ましく、ポリ
マーの分子量が低い場合は低い水溶性の又は水不溶性の
コモノマーが好ましい。 [00201 通常この発明に有用な市販のメタクリルポリマーは、R
ohm  and  HaM as社から得られるLeukotan  970.Le
ukotanTM1027、M Leukotan  1028、及びLeukotan
TMQRI083を含む。 [0021] スルホン化ノボラック樹脂及びメタクリルポリマーの使
用量はポリアミド基体に所望の程度の汚れ抵抗力を与え
るのに十分でなければならない。一般的に、基体がナイ
ロン66の場合は、基体がナイロン6又はウールの場合
より低い適用レベルで使うことができる。ポリアミド材
料が、加湿条件、例えばオートクレーブ中でヤーンがヒ
ートセットされた、ヒートセットカーペットヤーンの場
合は、実質的に乾燥条件でヒートセットされたヤーンよ
り一般的に高い適用レベルが要求される。 [0022] 一般的に、この発明の第一ステップにおいて、スルホン
化ノボラック樹脂、メタクリルポリマー 又はそれらの
組み合わせは、高温例えば60から90℃の水溶液で適
用される。溶液のpHは約7以下、好ましくは5以下と
すべきである。汚れ抵抗剤は又、周囲温度において汚れ
抵抗剤の水溶液を材料の上にパッディングすることによ
り、又は汚れ防止剤を、例えば繊維が紡糸されるとき紡
糸仕上げと共に直接紡糸に適用することによっても適用
することができる。この第一ステップにおいて適用され
る汚れ抵抗剤の量はポリアミド材料の重量をベースにし
てOOlから0.3重量%、好ましくは0.05から0
.15重量%である。 [0023] この発明の方法の第ニステップにおいて、汚れ抵抗剤、
即ちスルホン化ノボラック樹脂、メタクリルポリマー又
はそれらの混合物は水性の泡で適用される。その泡は当
業者周知の起泡剤と技術を用いて調製される。好ましい
起泡剤は通常発泡染色で使われるものである。好適な起
泡剤は3M社から得られるFluoraM d  FC−100,Alcolac社から得られるC
yc 1 oter icTMBET  W、Mira
no1社から得られるMi r a t a i n 
eTMH2C1及びWitco社から得られるWi t
 c o n a t eTMAO3を含む。この第ニ
ステップで適用される汚れ抵抗剤の量は、ポリアミド材
料の重量をベースにして好ましくは0.07から0.6
6重量%、より好ましくは0.33から0.66重量%
である。 [0024] 撥油性及び撥水性を与えるフッ素化学組成物も又スルホ
ン化ノボラック樹脂及びメタクリルポリマーと共に適用
することができる。フッ素化学組成物は単に適当量が処
理溶液に加えられる。 [0025] 以下の非制約実施例はこの発明の説明に役立つ。以下の
実施例において、他に記載ない限りすべての比は重量に
より、又パーセンテージは重量パーセントによる。 [0026] 実施例において、以下の汚れ試、験が用いられた。0.
008重量%のFD&CRed  Dye  No、4
0と0,04重量%のクエン酸を含む10m1の水溶液
が、明るいベージュ色に着色された12.5cmX12
.5cmのカーペットの試験サンプルにそそがれ、直径
的5cmの汚れが形成される。溶液は直径1.75cm
の試験チューブの開放端を用いてサンプルに圧入される
。その溶液は試験サンプル上に8時間室温、即ち約22
℃でおかれる。サンプルは水道の流し水でゆすがれ乾燥
され、ついで図に示される1から8に亘る等級付は評価
スケールを用いて汚れが評価される。そのスケールでは
1は赤色染料汚れの認められる除去がないことを示し、
8は染料汚れの完全除去を示す。一般的に8時間汚れ抵
抗力として少くとも5が満足で、少くとも7が良好で8
が優秀である。 [0027] 汚れ抵抗剤の浸透深さは、実質的に汚れのないカーペッ
トのふさの部分として測定される。 [0028] 実施例−士 100gのカーペットのサンプル(850g/m2.ナ
イロン6、加湿条件下で熱収縮)が、メタクリル酸、ア
クリル酸ブチル及びスルホン化ひまし油のそれぞれのモ
ル比が80/18/2である共重合体(試薬A)の32
重量%の水溶液を0.3g含む水溶液2000g中にp
)12.5及び温度77℃において15分間浸漬され、
カーペット重量をベースにして試薬Aの固形物0.1重
量%が与えられた。そのサンプルは浴から取除かれ、す
すがれ、遠心分離されそして70℃で30分間そして1
21℃で5分間乾燥された。 [0029] 140gの32重量%の試薬Aの水溶液及び5gのFC
−100,3M社から得られる起泡剤、が855gの水
に加えられた。この溶液はカーペットに対し、Ga5t
on  County  Dyeing  Machi
ne社から得られるスタチックフオーム発生機を備えた
FFT泡適用機を用いて、カーペット表面において14
−28kPaの圧力及び測定されたブロー比45−50
:1において適用れた。カーペットは121℃で20分
間乾燥された。カーペットは最初及び30o、ooo回
の模擬通行後の両方に対し汚れに対して試、験および処
理剤の浸透深さに対する試験がなされた。結果は表1に
示される。 [0030] 実施伝え二五 実施例2−8においては、以下の処理剤が使われた以外
は実施例1と同様に処理され試験された。 [0031] 試薬3132重量%水溶液として3M社から得られるス
ルホン化ノボラック樹脂FX−369: 試薬C:試薬Aと試薬Bとの比が6:1の混合物。 処理剤、汚れ率、及び処理剤の浸透深さは表1に示され
る。 [0032] 比較伝−pよ 100gのカーペットのサンプル(850g 7m2.
ナイロン6、加湿下で熱収縮)が、0.54gの試薬A
を含む水溶液2000g中にpH2,5及び温度77℃
において15分間浸漬され、カーペットの重量をベース
にして0.54重量%の試薬A固形物が与えられた。サ
ンプルは浴から取り出され、すすがれ、遠心分離されそ
して70℃で30分間及び121℃で5分間乾燥された
。カーペットは最初と300,000回の模擬通行後の
両者の汚れ及び処理剤の浸透深さの試験がなされた。結
果は表1に示される。 [0033] 比較伝−ΩA カーペットのサンプルが、使用された汚れ抵抗剤が試薬
Cであったこと以外は比較例C1と同様に処理され試験
された。結果は表1に示される。 [0034] 比較伝−Ω主二pΣ 比較例 C3−C5において、855gの水に、それぞ
れ54gの試薬A、試薬B及び試薬Cを含んだ170g
の水溶液と、3M社から得られる起泡剤FC−100の
5gとが加えられた。それらの溶液はカーペットにFF
T泡適泡様用機いカーペットの表面において14−28
kPaの圧力及び測定されたブロー比45−50:1に
おいて適用され、カーペットの重量をベースにして0.
54重量%の汚れ抵抗剤が与えられた。そのカーペット
は121℃で20分間乾燥された。 カーペットは最初と300,000回の模擬通行後の両
者の汚れ及び処理剤の浸透深さの試験がなされた。結果
は表1に示される。 [0035]
【表1】 表1 [0036] 表1のデータに見られるように、この発明の2ステツプ
法は概して良好な浸透と共に良好な汚れ抵抗力を提供す
る。ポリメタクリル酸含有剤、試薬A及び試薬Cが適用
された泡をもつこれらのサンプルは又優秀な耐久力も示
した。 [0037] 実施例7−12においては、サンプルはそれぞれ実施例
1−6と同様に処理さペットの重量をベースとして0.
67重量%固形物に増量された。結果は表2に示される
。 [0038] 比較例C6−Cl0において、サンプルはそれぞれ比較
例C1−C5と同様に処理され試験された。但し汚れ抵
抗剤の量はカーペットの重量をベースとして077重量
%固形物に増量された。結果は表2に示される。 [0039]
【表2】 表2 最初の  通行後の 7A      A5.060      508AC
755580 9A      B7010      9010B 
      B6015      8011    
  B       A    7570     1
0012      B       C807,51
00C6A           2.010    
 100C7C4,010100 C8A    45  4.5      75C9B
2515      80 CIOC606060 [0040] 表2のデータに見られるように、高レベルの汚れ抵抗剤
の使用は一般的に高い汚れ率を提供する。 [0041] 実茄進Uメし二V東 実施例13において、水溶液は3.5g/Lの試薬Bを
含んで調製された。その溶液はナイロン66カーペット
上に周囲温度においてカーペットの重量をベースにして
90重量%のウェットピックアップでパッディングされ
、カーペットの重量をベースとして0. 1重量%の試
薬B固形物が与えられた。そのカーペットは2分間スチ
ーム処理され、すすがれそして70℃で15分間そして
121℃で5分間乾燥された。試薬Cがついで実施例1
に記載と同様に、泡方式によりカーペットサンプルに適
用され、カーペットの重量をベースとして0.28重量
%の試薬C固形物が与えられた。そのカーペットは12
1℃で20分間乾燥された。 カーペットは最初の汚れと処理剤の浸透深さとが試、験
された。結果は表3に示される。 [0042] 実施例14において、カーペットサンプルは実施例13
と同様に調製し試、験された。但し適用された汚れ抵抗
剤の量はパッディングステップにおいてカーペットの重
量をベースにして0.05重量%の試薬B固形物で、そ
して泡ステップにおいてカーペットの重量をベースにし
て0.56重量%の試薬C固形物であった[0043]
【表3】 表3 13     8.0       10014   
  8.0        95[0044] 表3のデータに見られるように、汚れ抵抗剤を泡により
適用する前に汚れ抵抗剤をパッディングにより適用する
ことは、優秀な浸透と汚れ抵抗力を提供する。 [0045] この発明の各種修正や変更は当業者にとってこの発明の
範囲と精神を逸脱しないで明らかであろう。又この発明
はここに説明の目的で示されたことに制約されるべきで
ない。 [0046]
【図面の簡単な説明】
【図1】 カーペットサンプルの汚れ抵抗力の試験に対する累進的
評価スケールの写真図を示す。
【書類名】
1図1】 図面

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】繊維状ポリアミド材料に酸性着色剤に対す
    る汚れ抵抗力を与える方法であって、(a)前述のポリ
    アミド材料の重量をベースとして0.01から0.3重
    量%の汚れ抵抗剤を、前述の材料の浸漬又はパッディン
    グにより適用し、又はその繊維にその紡糸中に適用し、
    かつ(b)泡沫法により十分な汚れ抵抗剤を適用して少
    くとも約5の汚れ抵抗率を与えることを特徴とする方法
  2. 【請求項2】請求項1に記載の方法であって、前述の汚
    れ抵抗剤が(a)部分的スルホン化ノボラック樹脂、(
    b)ポリメタクリル酸、メタクリル酸の共重合体、又は
    前述のポリメタクリル酸と前述のメタクリル酸の共重合
    体との組み合わせ、又は(c)、(a)と(b)との組
    み合わせであることを特徴とする方法。
  3. 【請求項3】請求項1に記載の方法であって、前述のポ
    リアミド材料の重量をベースとして約0.05から0.
    15重量%の汚れ抵抗剤がステップ(a)において適用
    されることを特徴とする方法。
  4. 【請求項4】請求項1に記載の方法であって、前述のポ
    リアミド材料の重量をベースとして約0.07から0.
    66重量%の汚れ抵抗剤がステップ(b)において適用
    されることを特徴とする方法。
JP2401158A 1989-12-11 1990-12-10 汚れ抵抗力をもつポリアミド材料を提供するプロセス Pending JPH04146274A (ja)

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