JPH04327273A - 繊維処理剤 - Google Patents

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】

【産業上の利用分野】本発明は繊維処理剤、特には親水
性が改良されていることから各種繊維に対し、柔軟性、
親水性を付与するために有用とされる繊維処理剤に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】繊維製品に柔軟性、平滑性を付与するた
めの処理剤については従来からの種々のオルガノポリシ
ロキサンが公知とされており、これについてはジメチル
ポリシロキサン、エポキシ基含有ポリシロキサン、アミ
ノアルキル基含有ポリシロキサンなどが提案されている
（特公昭４８−１４８０号、特公昭５４−４１３６７号
、特公昭５９−２６７０７号公報参照）が、これらの中
ではアミノアルキル基含有ポリシロキサンが繊維への柔
軟性付与の点で非常にすぐれていることから広く使用さ
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このアミノア
ルキル基ポリシロキサンで繊維を処理すると、処理布が
撥水性を示すために、特に天然繊維のように本来親水性
を有するものはその特性が損なわれてしまうという問題
点がある。また、繊維に親水性を付与するためにはポリ
エーテル基含有ポリシロキサンで処理することが公知と
されているが、これには柔軟性の面では上記したアミノ
アルキル基含有ポリシロキサンに比べてかなり劣るとい
う不利がある。したがって、この柔軟性の改良について
も種々提案がなされており、これについては例えば１分
子中にポリエーテル基とアミノアルキル基とを含有する
ポリシロキサン（特公昭６１−４７２号公報参照）など
が知られているが、これはポリエーテル基による柔軟性
の低下が大きく、したがって柔軟性と親水性の両特性を
満足させる繊維処理剤は未だ得られていない。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような不利
を解決した繊維処理剤に関するものであり、これはつぎ
の一般式（１）

【化２】 ［ここにＲ１　は炭素数１〜２０の１価炭化水素基、Ｒ
２　は式 　　　　　　　　　　−Ｒ５　−（ＮＲ６　Ｒ７　）ｄ
　−ＮＲ８　Ｒ９　　　　　　　　　　　　　　　　　
…（Ａ）（式中のＲ５　，Ｒ７　は炭素数１〜８の２価
炭化水素基、Ｒ６　，Ｒ８　，Ｒ９　は水素原子または
炭素数１〜８の１価炭化水素基、ｄは０〜４の整数）で
示される基、Ｒ３は式 −Ｒ１０−ＯＣＨ［ＣＨ２　ＯＣＨ２　ＣＨ（ＯＨ）−
ＣＨ２　（ＯＨ）］２　…（Ｂ）（式中、Ｒ１０は炭素
数２〜８の２価炭化水素基）で示される基、Ｒ４　は式
−ＯＲ１１（Ｒ１１は水素原子または炭素数１〜４の１
価炭化水素基）で示される基、またはＲ１　、式（Ａ）
，（Ｂ）で示される基から選択される１種または２種の
基、ａ，ｂ，ｃは各々０または１以上の整数であるが、
ｂが０のときはＲ４　の少なくとも１個は式（Ａ）で示
される基、ｃが０のときはＲ４　の少なくとも１個は式
（Ｂ）で示される基である］で示されるオルガノポリシ
ロキサンを主成分としてなることを特徴とするものであ
る。

【０００５】すなわち、本発明者らは繊維に対して柔軟
性と親水性の両特性を付与させることのできる繊維処理
剤を開発すべく種々検討した結果、従来公知のものにお
けるポリエーテル基に代えてトリグリセリン基を導入し
たものとすると柔軟性を低下させることなく親水性を付
与することができることを見出すと共に、繊維処理剤と
してのオルガノポリシロキサンをアミノアルキル基とト
リグリセリン基を含有するものとし、これで繊維を処理
すると繊維に柔軟性と親水性の両特性を同時に付与する
ことができることを確認し、このオルガノポリシロキサ
ンの種類、これを用いた繊維処理法についての研究を進
めて本発明を完成させた。以下にこれをさらに詳述する
。

【０００６】

【作用】本発明は繊維に対して柔軟性と親水性を付与す
ることのできる繊維処理剤に関するものであり、これは
前記した一般式（１）で示されるオルガノポリシロキサ
ンを主成分とするものである。

【０００７】本発明の繊維処理剤は下記の一般式（１）

【化３】 で示されたものとされる。ここにＲ１　はメチル基、エ
チル基、ブチル基、ドデシル基、オクタデシル基等のア
ルキル基、ビニル基、アリル基等のアルケニル基、シク
ロヘキシル基、シクロヘプチル基等のシクロアルキル基
、フェニル基、ナフチル基等のアリール基又はこれらの
基の水素原子が部分的にハロゲン原子、任意の有機基等
で置換した炭素数１〜２０の非置換または置換１価炭化
水素基で、好ましくはメチル基とされるものである。

【０００８】また、このＲ２　は下記式（Ａ）　　　　
　　　　　　−Ｒ５　−（ＮＲ６　Ｒ７　）ｄ　−ＮＲ
８　Ｒ９　　　　　　　　　　　　　　　　　…（Ａ）
で示されるもので、Ｒ５　，Ｒ７　はメチレン基、エチ
レン基、プロピレン基、ブチレン基などの２価炭化水素
基、Ｒ６　，Ｒ８　，Ｒ９　は水素原子またはＲ１　と
同じ１価炭化水素で、ｄが０〜４の整数であるアミノア
ルキル基であるが、このようなアミノアルキル基として
は、−（ＣＨ２　）３　ＮＨ２　，−（ＣＨ２　）３　
ＮＨ（ＣＨ２　）２ＮＨ２　，

【化４】

【化５】

【化６】

【化７】 −ＣＨ＝ＣＨＣＨ２　ＮＨ（ＣＨ２　）２　ＮＨ２等を
例示することができる。

【０００９】つぎに、このＲ３　は下記式（Ｂ）−Ｒ１
０−ＯＣＨ［ＣＨ２　ＯＣＨ２　ＣＨ（ＯＨ）−ＣＨ２
　（ＯＨ）］２　…（Ｂ）で示されるトリグリセリン基
で、このＲ１０はエチレン基、プロピレン基、ブチレン
基、−（ＣＨ２　）３　ＣＨ２　ＣＨ２　ＣＨ２　−基
、

【化８】

【化９】 で示される炭素数が２〜８の２価炭化水素基であるもの
である。さらにこの式（１）におけるＲ４　は式ＯＲ１
１で示され、Ｒ１１が水素原子または炭素数１〜４の１
価炭化水素である、水酸基、メトキシ基、エトキシ基、
ｔ−ブチル基などから選択される基、または上記したＲ
１　基、式（Ａ）、式（Ｂ）で示される基から選ばれる
１種または２種の基とされる。

【００１０】なお、上記式（１）におけるａ，ｂ，ｃは
それぞれ０または１以上の整数とされるが、この式（１
）で示されるオルガノポリシロキサンを用いて繊維に良
好な柔軟性と親水性を付与するためには、このａは５０
〜１，０００、ｂは０〜５０、ｃは０〜１００の数値と
することが好ましいが、ｂが０のときＲ４　はその少な
くとも１個が式（Ａ）で示されるものとすることが必要
であり、ｃが０のときＲ４　はその少なくとも１個が式
（Ｂ）で示されるものとすることが必要とされる。

【００１１】この一般式（１）で示されるアミノアルキ
ル基とトリグリセリン基を含有するオルガノポリシロキ
サンの製造は、まず下記式（２）

【化１０】 で示され、式中のＱが式−ＣＨ＝ＣＨ２　，−ＣＨ２　
ＣＨ＝ＣＨ２　，−ＣＨ２　Ｃ（ＣＨ３　）＝ＣＨ２　
，−ＣＨ２　ＣＨ２　ＣＨ＝ＣＨ２　，−（ＣＨ３　）
３　ＣＨ２　ＣＨ＝ＣＨ２　，−ＣＨ（ＣＨ３　）ＣＨ
＝ＣＨ２　，−ＣＨ２　−Ｃ（ＣＨ３　）２　−ＣＨ＝
ＣＨ２　，−Ｃ（ＣＨ３　）２　ＣＨ＝ＣＨ２　などで
例示される分子鎖末端に二重結合を有する炭素数２〜８
の１価炭化水素である不飽和トリグリセリン誘導体と、
下記式（３）

【化１１】 で示され、Ｒ１　は前記と同じもの、Ｒ１２は水素原子
またはＲ１　と同じ１価炭化水素であり、ｅ，ｆはそれ
ぞれ０以上の整数で、ｆが０のときＲ１２の少なくとも
１個は水素原子であるオルガノハイドロジエンポリシロ
キサンとを白金触媒の存在下に付加反応させる。

【００１２】この付加反応によってトリグリセリン誘導
体を含有するオルガノポリシロキサンが得られるが、こ
れにはついでアミノアルキル基を導入する必要があるの
で、これについてはついでこの付加反応物に下記の式（
４）

【化１２】 で示され、式中のＲ１　，Ｒ５　，Ｒ６　，Ｒ７　，Ｒ
８　，Ｒ９　は前記と同じ基であり、ｎ＝３〜１０であ
るアミノアルキル基含有環状シロキサンをアルカリ性触
媒の存在下に平衡反応させればよい。

【００１３】この反応によってオルガノポリシロキサン
はアミノアルキル基とトリグリセリン誘導体を含有する
ものとされるが、このものはついでこれに塩酸、酢酸な
どの酸と水を添加した弱酸性水条件下で、好ましくは５
０〜１００℃に加熱すると、脱アセトン化が行なわれて
トリグリセリン誘導体の水酸基の封鎖が解除されるので
、前記した式（１）で示されるアミノアルキル基とトリ
グリセリン基を含有するオルガノポリシロキサンとする
ことができるが、この場合、水と変性シリコーン化合物
との接触をよくする目的でこの系にエタノール、イソプ
ロパノールなどを添加することも有効である。

【００１４】なお、このようにして得られたオルガノポ
リシロキサンは通常その末端がトリメチルシリル基で封
鎖されたものとされるが、このトリメチルシリル基はシ
ラノール基、アルコキシ基を公知の方法で導入したもの
としてもよい。本発明の繊維処理剤はこのようにして得
られたアミノアルキル基とトリグリセリン基とを含有す
るオルガノポリシロキサンを主成分とするものであるが
、これにはその特性を阻害しない範囲において他の繊維
処理用薬剤、例えば防シワ加工剤、浸透剤、難燃剤など
を添加してもよい。

【００１５】本発明の繊維処理剤を用いて各種繊維製品
を処理するに当たっては、この繊維処理剤を適当な溶剤
にて希釈し、所望の濃度に調整するか、または界面活性
剤を用いて水中に乳化分散し、エマルジョンの形態にし
た後、水で希釈し、所望の濃度に調整し、浸漬、ロール
コート、スプレー等の手段により繊維に上記（１）式の
オルガノポリシロキサンを付着させ、次いで乾燥する方
法を採用し得る。この場合、付着量については、特に制
限はないが、これは通常、布に対して０．１〜５重量％
程度で充分である。

【００１６】なお、エマルジョン化する際に使用される
界面活性剤としては、アルキル硫酸ナトリウム、アルキ
ルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアニオン系界面活
性剤、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、
ポリオキシエチレンアルキルエーテル等のノニオン系界
面活性剤、第４級アンモニウム塩等のカチオン系界面活
性剤、アルキルベタイン等の両性イオン界面活性剤等を
乳化剤として使用すればよい。

【００１７】本発明の繊維処理剤で処理される繊維もし
くは繊維製品は種々選定されるが、綿、麻、絹、ウール
等の天然繊維もしくは繊維製品、ポリエステル、ナイロ
ン、アクリル等の合成繊維又は繊維製品を挙げることが
でき、これに特に限定はなく、本発明の繊維処理剤で処
理すればこれらの繊維および繊維製品にすぐれた柔軟性
と親水性を付与することができるという有利性が与えら
れる。

【００１８】つぎに本発明の実施例および比較例で使用
されるオルガノポリシロキサンの合成例および本発明の
実施例、比較例をあげる。

【００１９】合成例１ 撹拌装置、温度計、還流冷却器を取りつけた容量５００
ｃ．ｃ．のフラスコに

【化１３】 で示されるメチルハイドロジエンポリシロキサン６０．
１ｇ、式

【化１４】 で示される不飽和トリグリセリン誘導体９０．０ｇ、イ
ソプロピルアルコール１５０ｇ、酢酸カリウムの１０％
エタノール溶液１．０ｇおよび触媒としての塩化白金酸
の２％イソプロピルアルコール溶液０．１ｇを仕込み、
撹拌しながらイソプロピルアルコールの還流下に５時間
反応を行なわせた。

【００２０】反応終了後、反応液中に残存する≡Ｓｉ−
Ｈ基量を調べたところ、この反応は９７％進行している
ことが確認されたので、この反応液を１０ｍｍＨｇの減
圧下に１００℃で２時間処理して低沸点分の除去を行な
ったところ、粘度（２５℃）が９８０ｃＳで屈折率が１
．４３８であるオイルが得られたので、このものの元素
分析、ＩＲ，ＮＭＲ分析を行なった結果、このものは平
均構造式が

【化１５】 で示されるトリグリセリン誘導体を含有するオルガノポ
リシロキサンであることが確認された。

【００２１】ついで、撹拌装置、温度計、還流冷却器を
取りつけた容量１リットルのフラスコに、上記で得たオ
ルガノポリシロキサン８６．４ｇ、オクタメチルシクロ
テトラシロキサン４０４．４ｇ、次式

【化１６】 で示されるアミノアルキル基含有環状シロキサン９．２
ｇおよび触媒としてのＫＯＨ　　０．０５ｇを仕込み、
撹拌下に１５０℃で６時間平衡化反応を行なったのち、
１００℃まで冷却し、エチレンクロルヒドリン０．４ｇ
を添加し、１００℃で２時間触媒の中和を行なったとこ
ろ、粘度が２，６００ｃＳで１５０℃、３０分後の揮発
残分が８８．７％であるオイルが得られた。

【００２２】つぎに撹拌装置、温度計、還流冷却器を取
りつけた容量１リットルのフラスコに上記で得たオイル
２００ｇ、イソプロピルアルコール２００ｇおよび０．
１Ｎ塩酸水１００ｇを仕込み、イソプロピルアルコール
の還流下に５時間脱アセトン化反応を行なわせたのち、
１０ｍｍＨｇの減圧下に１２０℃で２時間加熱して低沸
点分の除去を行なったところ、粘度が３３，０００ｃｐ
で揮発残分が９５．６％であるオイルが得られたので、
このオイルを分析したところ、このものは平均構造式が
次式

【化１７】 で示される、アミノアルキル基とトリグリセリン基とを
含有するオルガノポリシロキサン（以下オルガノポリシ
ロキサンＡと略記する）であることが確認された。

【００２３】合成例２ 合成例１で得られたトリグリセリン誘導体を含有するオ
ルガノポリシロキサン２４５．２ｇに、オクタメチルシ
クロテトラシロキサン２４１．８ｇと合成例１で使用し
たアミノアルキル基含有シロキサン１３．１ｇを添加し
、合成例１と同じ方法で平衡化反応、脱アセトン反応を
行なったところ、粘度が７，４００ｃｐで揮発残分が９
７．５％であるオイルが得られたが、このオイルについ
て分析したところ、このものは平均構造式が次式

【化１
８】 で示される、アミノアルキル基とトリグリセリン基を含
有するオルガノポリシロキサン（以下オルガノポリシロ
キサンＢと略記する）であることが確認された。

【００２４】合成例３ 合成例１で使用した不飽和トリグリセリン誘導体５０．
４ｇと式

【化１９】 で示されるメチルハイドロジエンポリシロキサン２２８
．０ｇを用いて合成例１と同じ方法で付加反応を行なっ
たところ、粘度が４０ｃＳで屈折率が１．４１５である
オイルが得られたが、このオイルは分析の結果、平均構
造式が次式

【化２０】 で示されるトリグリセリン誘導体を含有するオルガノポ
リシロキサンであることが確認された。

【００２５】ついで、このオルガノポリシロキサン４４
７．２ｇに次式

【化２１】 で示されるアミノアルキル基含有環状シロキサン５２．
８ｇを添加し、合成例１と同様の方法で平衡化反応およ
び脱アセトン化反応を行なわせたところ、粘度が５，３
００ｃｐで揮発残分が９７．８％であるオイルが得られ
たが、このオイルは分析の結果、その平均構造式が次式

【化２２】 で示される、アミノアルキル基とトリグリセリン基を有
するオルガノポリシロキサン（以下オルガノポリシロキ
サンＣと略記する）であることが確認された。

【００２６】比較合成例１ オクタメチルシクロテトラシロキサン４７９．４ｇ、合
成例１で使用したアミノアルキル基含有環状シロキサン
１０．５ｇおよびデカメチルテトラシロキサン１０．１
ｇを用いて、合成例１と同じ方法で平衡化反応を行なわ
せたところ、粘度が４５０ｃＳで揮発残分が９８．５％
であるオイルが得られたが、このオイルは分析の結果、
平均構造式が次式

【化２３】 で示されるアミノアルキル基含有オルガノポリシロキサ
ン（以下オルガノポリシロキサンＤと略記する）である
ことが確認された。

【００２７】比較合成例２ 次式

【化２４】 で示されるメチルハイドロジエンポリシロキサン１７０
．０ｇ、アリルグリシジルエーテル２．５ｇおよび式Ｃ
Ｈ２　＝ＣＨＣＨ２　Ｏ−（ＣＨ２　ＣＨ２　Ｏ）１０
−Ｈで示されるポリエーテル化合物２７．５ｇを用いて
合成例１と同じ方法で付加反応を行なわせたのち、エチ
レンジアミン１．３ｇ（エポキシ基に対し等モル量）を
添加し、７０℃で２時間反応させ、ついで合成例１と同
様に減圧下で低沸点分を除去したところ、粘度が３，５
００ｃＳで揮発残分が９５．８％のオイルが得られたが
、このオイルは分析の結果、平均構造式が次式

【化２５】 で示されるアミノアルキル基とポリエーテル基を含有す
るオルガノポリシロキサン（以下オルガノポリシロキサ
ンＥと略記する）であることが確認された。

【００２８】

【実施例】実施例１〜３、比較例１〜２上記した合成例
１〜３で得られたオルガノポリシロキサンＡ〜Ｃおよび
比較合成例１〜２で得られたオルガノポリシロキサンＤ
，Ｅの各１５０ｇを、乳化剤としてのポリオキシエチレ
ンノニルフェニルエーテル３０ｇを用いて３２０ｇの水
中に乳化分散し、エマルジョンを調製した。

【００２９】ついで、このエマルジョンを水で１重量％
に希釈し、これに綿ブロード布を浸漬したのち、絞り率
１００％でロールにて絞り、次いで１００℃、２分、更
に１５０℃、２分の加熱処理を行ない、これらの処理布
の柔軟性を手触にて評価したところ、表１に示したとお
りの結果が得られた。また、親水性については、処理布
上へ、メスピペットにて２０μＬの小滴を静置し、その
水滴が浸み込むまでの時間を測定したところ、表１に併
記したとおりの結果が得られた。なお、柔軟性は下記の
基準により評価した。 ○…極めて柔軟性に富んだ良好な風合を示した。 △…やや粗硬で芯の残る風合を示した。 ×…粗硬で滑りの無い風合を示した。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【発明の効果】本発明は繊維処理剤に関するものであり
、これは前記した一般式（１）で示されるアミノアルキ
ル基とトリグリセリン基とを含有するオルガノポリシロ
キサンを主成分とするものであるが、このオルガノポリ
シロキサンで繊維および繊維製品を処理すると、この被
処理品には柔軟性と親水性の両特性が同時に付与される
という有利性が付与される。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　一般式 【化１】 ［ここにＲ１　は炭素数１〜２０の１価炭化水素基、Ｒ
   ２　は式 　　　　　　　　　　−Ｒ５　−（ＮＲ６　Ｒ７　）ｄ
   　−ＮＲ８　Ｒ９　　　　　　　　　　　　　　　　　
   …（Ａ）（式中のＲ５　，Ｒ７　は炭素数１〜８の２価
   炭化水素基、Ｒ６　，Ｒ８　，Ｒ９　は水素原子または
   炭素数１〜８の１価炭化水素基、ｄは０〜４の整数）で
   示される基、Ｒ３は式 −Ｒ１０−ＯＣＨ［ＣＨ２　ＯＣＨ２　ＣＨ（ＯＨ）−
   ＣＨ２　（ＯＨ）］２　…（Ｂ）（式中、Ｒ１０は炭素
   数２〜８の２価炭化水素基）で示される基、Ｒ４　は式
   −ＯＲ１１（Ｒ１１は水素原子または炭素数１〜４の１
   価炭化水素基）で示される基、またはＲ１　、式（Ａ）
   ，（Ｂ）で示される基から選択される１種または２種の
   基、ａ，ｂ，ｃは各々０または１以上の整数であるが、
   ｂが０のときはＲ４　の少なくとも１個は式（Ａ）で示
   される基、ｃが０のときはＲ４　の少なくとも１個は式
   （Ｂ）で示される基である］で示されるオルガノポリシ
   ロキサンを主成分としてなることを特徴とする繊維処理
   剤。