JPH0469669B2

JPH0469669B2 -

Info

Publication number: JPH0469669B2
Application number: JP27134584A
Authority: JP
Inventors: Isao Ona; Masaru Ozaki
Original assignee: Dow Corning Toray Silicone Co Ltd
Current assignee: DuPont Toray Specialty Materials KK
Priority date: 1984-12-21
Filing date: 1984-12-21
Publication date: 1992-11-06
Also published as: CA1244604A; JPS61148284A; EP0186492A3; DE3583796D1; US4645691A; EP0186492A2; EP0186492B1

Description

【発明の詳細な説明】

［発明の技術分野］本発明は固体材料処理剤に関し、更に詳しく
は、固体材料に耐久性のある親水性を付与するた
めの固体材料処理剤に関する。［従来技術およびその問題点］従来、成形物、シート状物、フオーム状物、繊
維状物、粉状末等の固体材料に親水性を付与する
ため、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活
性剤およびノニオン系界面活性剤等の各種有機系
界面活性剤からなる固体材料処理剤、または、オ
ルガノポリシロキサン・ポリオキシアルキレン共
重合体からなる固体材料処理剤が使用されていた
（特公昭44−6069号公報参照）。しかし、従来の固体材料処理剤は、固体材料に
親水性を付与することができるが、水や有機溶剤
等により容易に脱落するため、親水性の耐久力が
乏しいという欠点があつた。［発明の目的］すなわち、本発明の目的は、固体材料に耐久力
のある親水性を付与することができる固体材料処
理剤を提供することにある。［発明の構成およびその作用］本発明の目的は、 (A) １分子中に少なくとも１個の式（式中、Ｘは炭素数１〜４のアルコキシ基、Ｒ
は炭素数２〜４のアルキレン基、R¹およびR²
は一価炭化水素基、ａは２または３、ｂは０〜
２の整数である。）で示される単位および少な
くとも１個の式（式中、R³は水素原子、一価炭化水素基、ア
シル基およびカルバミル基からなる群から選択
される基、R⁴は炭素数２〜10のアルキル基、
R⁵は一価炭化水素基、ｃおよびｄは０〜50の
整数、ただし、ｃ＋ｄは２〜100の整数、ｅは
１または２である。）で示される単位を有する
オルガノポリシロキサン、および (B) 亜鉛、錫およびジルコニウムからなる群か
ら選択される金属の有機酸塩および／または
アミノ基含有アルコキシシランからなる固体材料処理剤により達成される。。以下、本発明について詳細に説明する。 (A)成分は、本発明の固体材料処理剤の主剤であ
り、１分子中に少なくとも１個の式(1) で示される単位および少なくとも１個の式(2) で示される単位を有するオルガノポリシロキサン
である。式(1) で示される単位は、本発明の固体材料処理剤が固
体材料に対して優れた結合性、親和性を有し、更
に分子未満アルコキシ基の縮合反応による高分子
化により、耐久性のある親水性を付与するために
必要な単位である。上式中、Ｘは炭素数１〜４の
アルコキシ基であり、具体的には、メトキシ基、
エトキシ基、プロポキシ基、メトキシエトキシ基
等が例示される。Ｒは炭素数２〜４のアルキレン
基であり、具体的には、エチレン基、ポロピレン
基、ブチレン基等が例示される。R¹およびR²は
一価炭化水素基であり、具体的には、メチル基、
エチル基、プロピル基、オクチル基等のアルキル
基；ビニル基、アリル基、プロペニル基等のアル
ケニル基；２−フエニルエチル基、２−フエニル
プロピル基、３，３，３−トリフルオロプロピル
基等の置換アルキル；フエニル基、トリル基等の
アリール基または置換アリール基等が例示され
る。また、ａは２または３であり、ｂは０〜２の
整数である。このような式(1)で示される単位としては、具体
的には、（CH₃O）₃Si（CH₂）₂・CH₃SiO、（CH₃O）₂・CH₃Si（CH₂）₂・（CH₃）₂SiO、（C₂H₅O）₃Si（CH₂）₃SiO_3/2、（C₂H₅O）₂・C₆H₅Si（CH₂）₂・（CH₃）₂SiO_1/2、（C₃H₇O）₂Si（CH₂）₂・CF₃CH₂CH₂SiO、（C₄H₉O）₃Si（CH₂）₃・（C₂H₅）₂SiO_1/2 等が例示される。また、式(2) で示される単位は、本発明の固体材料処理剤が固
体材料に対して親水性を付与するために必要な単
位である。上式中、R³は水素原子、一価炭化水
素基、アシル基およびカルバモイル基からなる群
から選択される基であり、R³として、具体的に
は、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基
等のアルキル基；シクロヘキシル基等のシクロア
ルキル基；フエニル基等のアリル基；β−フエニ
ルエチル基等のフエネチル基等で例示される一価
炭化水素基、アシル基およびカルバミル基が例示
される。また、R⁴は炭素数２〜10のアルキレン
基であり、具体的には、エチレン基、プロピレン
基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、
オクチレン基等が例示される。R⁵は一価炭化水
素基であり、具体的には、メチル基、エチル基、
プロピル基、オクチル基等のアルキル基；ビニル
基、アリル基、プロペニル基等のアルケニル基；
２−フエニルエチル基、２−フエニルプロピル
基、３，３，３−トリフルオロプロピル基等の置
換アルキル基；フエニル基、トリル基等のアリー
ル基または置換アリール基等が例示される。ま
た、ｃおよびｄは０〜50の整数であり、ただし、
ｃ＋ｄは２〜100の整数である。ｅは１または２
である。このような式(2)で示される単位としては、具体
的には、式Ｈ（OC₃H₆）₂₀（OC₂H₄）₂₀0（CH₂）₃・CH₃SiO、Ｈ（OC₂H₄）₁₀0（CH₂）₅・C₂H₅SiO、Ｈ（OC₃H₆）₁₅0（CH₂）₃・（CH₃）₂SiO_1/2、 CH₃（OC₃H₆）₅₀（0C₂H₄）₃₀0（CH₂）₃・
（CH₃）₂SiO_1/2、 C₂H₅（OC₂H₄）₆₀0（CH₂）₈・SiO_3/2、 CH₃C0（0C₃H₆）₂₅（0C₂H₄）₁₅0（CH₂）₆・C₆H₅SiO、 C₂H₅C0（0C₃H₆）₁₀（0C₂H₂）₄₀0（CH₂）₂・
CF₃CH₂CH₂Si0等が例示される。 (A)成分のオルガノポリシロキサンは上記２種の
単位を必須とし、これら２種の単位のみから構成
されていてもよく、また他のオルガノシロキサン
単位やSiO_4/2単位を含んでいてもよい。他のオル
ガノシロキサ単位中、けい素原子に結合する基は
一価炭化水素基であり、一価炭化水素基として、
具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、
オクチル基等のアルキル基；ビニル基、アリル
基、プロペニル基等のアルケニル基；２−フエニ
ルエチル基、２−フエニルプロピル基、３，３，
３−トリフルオロプロピル基等の置換アルキル
基；フエニル基、トリル基等のアリール基または
置換アリール基等が例示される。このような他の
オルガノシロキサン単位としては、具体的には、
式（CH₃）₂SiO、（CH₃）₃SiO_1/2、 CH₃SiO_1/2、 CH₃・CF₃CH₂CH₂SiO、 CH₃・C₆H₅SiO、 C₆H₅（CH₂）₂SiO_3/2 等が例示される。 (A)成分の分子構造は、特に限定されず、直鎖
状、分枝状、環状あるいは網状のいずれでもよ
い。また、(A)成分の重合度は、特に制限されない
が、固体燃料の処理をしやすさの点から、(A)成分
のオルガノポリシロキサンの１分子中におけるシ
ロキサン単位の総数が５〜500であることが好ま
しく、潤滑性が発現することから、さらに好まし
くはシロキサン単位の総数が50〜500である。このような(A)成分のオルガノポリシロキサン
は、例えば、式 H₃CO［（CH₃）₂SiO］₅₀［CH₃・（Ｈ）SiO］₅
（CH₃）₂SiOCH₃で示されるオルガノポリシロキサ
ン、式 CH₂＝CHSi（OCH₃）₃ で示されるオルガノシランおよび式 CH₂＝CHCH₂O（C₂H₄O）₁₀H（C₃H₆O）₅H で示されるポリオキシアルキレンとを白金系触媒
の存在下で付加反応することにより調製すること
ができる。 (B)成分は、(A)成分と共に配合することにより、
固体材料に対して、耐久力のある親水性を付与す
るための成分であり、亜鉛、錫およびジルコニ
ウムからなる群から選択される金属の有機酸塩お
よび／またはアミノ基含有アルコキシシランで
ある。成分として、具体的には、ステアリン酸
亜鉛、オレイン酸亜鉛等の亜鉛の有機酸塩；ジブ
チル錫ジアセテート、ジブチル錫ジオレート、ジ
ブチル錫ジラウレート等の錫の有機酸塩；ステア
リン酸ジルコニウム等のジルコニウムの有機酸塩
等が例示され、成分として、具体的には、アミ
ノエチルトリメトキシシラン、アミノプロピルト
リメトキシシラン、アミノプロピルトリエトキシ
シラン、アミノプロピルメチルジメトキシシラ
ン、３−（２−アミノエチル）−アミノプロピルト
リメトキシシラン、３−（２−アミノエチル）ア
ミノプロピルメチルジメトキシシラン等が例示さ
れる。特に、固体材料に対して優れた耐久力のあ
る親水性を付与するためには、(B)成分として成
分と成分を共に配合することが好ましい。ま
た、このような(B)成分の配合量は特に限定されな
い。本発明の固体材料処理剤は、(A)成分および(B)成
分を均一に混合することにより調製されるが、(A)
成分および(B)成分以外の成分として、有機溶剤を
配合することができる。配合できる有機溶剤は、
特に限定されず、配合できる有機溶剤として、具
体的には、トルエン、キシレン、ベンゼン、ｎ−
ヘキサン、ヘプタン、アセトン、メチルエチルケ
トン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、酢
酸ブチル、ミネラルターペン、パークロルエチレ
ン、トリクロロエチレン等が例示される。また、
本発明の固体材料処理剤は、水に溶解もしくは自
己乳化させるかまたは適当な乳化剤により乳化さ
せることもできる。使用できる乳化剤は特に限定
されず、乳化剤として、具体的には、高級アルコ
ールの硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホ
ン酸塩、高級アルコールポリオキシアルキレン付
加物、高級脂肪族ポリオキシアルキレン付加物、
アルキルフエノールポリオキシアルキレン付加
物、高級脂肪酸ソルビタンエステル等が例示され
る。本発明の固体材料処理剤は、スプレー、ロール
コーテイング、ハケ塗り、浸漬等の方法により固
体材料を処理することができる。また、固体材料
処理剤の付着量は、固体材料によつて異なり特に
限定されないが、固体材料に対し、0.01〜10.0重
量％付着させるのが一般的である。処理後の固体
材料は、常温放置、熱風吹付、加熱処理等の処理
を行うことにより固体材料に耐久力のある親水性
が発現する。このような本発明の固体材料処理剤が適用され
る固体材料は、特に限定されず、固体材料とし
て、具体的には、毛髪、羊毛、絹、麻、木綿、ア
スベスト等の天然繊維；レーヨン、アセテート等
の再生繊維；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、スパンデツクス等の合成繊維；ガラ
ス繊維、カーボン繊維、シリコーンカーバイド繊
維等で例示される材質であり、ステーブル、フイ
ラメント、トウ、糸等の形状を有する各種繊維や
編物、織物、不織布、樹脂加工布帛等の編織物ま
たはこれらの縫製品、紙、天然もしくは合成皮
革、セロハン、プラスチツクフイルムなどのシー
ト状物、合成樹脂フオームのようなフオーム状
物、合成樹脂成形品、天然もしくは合成ゴム成形
品、金属成形品、ガラス成形品、無機質粉体また
は合成樹脂粉体のような粉状物等が例示される。本発明の固体材料処理剤は、固体材料に対して
耐久力のある帯電防止剤を付与することが期待さ
れる。［実施例］次に、本発明を実施例により説明する。実施例
中、部および％とあるのは重量部および重量％を
意味し、粘度は25℃における値である。また、実
施例中のオルガノポリシロキサンとして次の構造
式を有するものを使用した。粘度1100cs 粘度500cs 粘度1200cs 粘度300cs 粘度1000cs 実施例１オルガノポリシロキサンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄおよび
Ｅを５部、３−（２−アミノエチル）アミノプロ
ピルトリメトイシシラン0.5部、ジブチル錫ジア
セテート0.2部、およびトルエン995部を加えて、
均一に溶解させて、処理液ア，イ，ウ，エおよび
オを調製した。これらの処理浴にグリオキザール系レジン３％
を付着させたポリエステル65％綿35％から成るブ
ロード生地（40×20cmの大きさ）を30秒間浸漬
し、マングルで絞り率100％に調製後室温で10時
間放置し乾燥した。次に150℃のオーブンで５分
間加熱処理をした。かくして得られたオルガノポ
リシロキサン処理布を二分し、一方のオルガノポ
リシロキサン処理布を自動反転式洗濯液機を用い
て、次の条件で１回洗濯後、水でのすすぎを２回
実施して洗濯処理をした。（洗濯条件の洗剤を除
いたもの）浴比１：50 温度 40℃ 洗剤ニユーホワイト（ライオン株式会社製）
0.5％水溶液時間 10分洗濯前および洗濯後のオルガノポリシロキサン
処理布を、ロ紙を敷いた上に平らに並べて、スポ
イトで一滴水を落し、拡散されるまでの時間を測
定して吸水性試験とした。また、蛍光Ｘ線分析装置（理学電機工業社製）
を使用して洗濯前後の処理布におけるけい素原子
のカウント数の差から洗濯後のオルガノポリシロ
キサンの残存率（％）を求めた。結果を第１表に示した。本発明の処理剤により
処理した布の吸水性は良好であり、しかも吸水性
の洗濯に対する耐久力は良好であつた。

【表】実施例２オルガノポリシロキサンA10部およびステアリ
ン酸亜鉛１部を水89部に溶解し、処理液を調製し
て、プラズマ加工したポリエチレンテレフタレー
トフイルムの片面に、１m²当り0.2ｇのオルガノ
ポリシロキサン付着量となるようにスプレーで付
着させた。付着後室温で一晩乾燥させ、130℃に
加熱したオーブン中で10分間加熱処理をした。比較例としてオルガノポリシロキサンＥ、およ
びノニオン系界面活性剤（日本油脂製NS−210）
のそれぞれ10％水溶液を調製し、同様にプラズマ
加工したポリエチレンテレフタレートフイルムの
片面に１m²当り0.2ｇの付着量となるようにスプ
レーし、乾燥後加熱処理をした。これら３つの処理フイルムを６時間流水中に浸
漬し、それぞれ処理面を下にし、60℃±２℃にセ
ツトした恒温水槽の上面を該フイルムで覆い密閉
し、３時間後のフイルムの状態を観察した。その
結果、本発明の処理剤で処理したフイルムは親水
性を保持しており、フイルム内面が一様にぬれ、
透明であつたが、他の２つのフイルムの内面は親
水性を有しておらず、水滴が付着して雲つてい
た。［発明の効果］本発明の固体材料処理剤は、(A)成分および(B)成
分または(C)成分からなるので、耐久力のある親水
性を固体材料に付与することができるという特徴
を有する。

Claims

【特許請求の範囲】１ (A) １分子中に少なくとも１個の式（式中、Ｘは炭素数１〜４のアルコキシ基、Ｒ
は炭素数２〜４のアルキレン基、R¹およびR²
は一価炭化水素基、ａは２または３、ｂは０〜
２の整数である。）で示される単位および少な
くとも１個の式（式中、R³は水素原子、一価炭化水素基、ア
シル基およびカルバミル基からなる群から選択
される基、R⁴は炭素数２〜10のアルキレン基、
R⁵は一価炭化水素基、ｃおよびｄは０〜50の
整数、ただし、ｃ＋ｄは２〜100の整数、ｅは
１または２である。）で示される単位を有する
オルガノポリシロキサン、および (B) 亜鉛、錫およびジルコニウムからなる群か
ら選択される金属の有機酸塩および／または
アミノ基含有アルコキシシランからなる固体材料処理剤。