JPH08501836A - 編織布のイージー・ケア仕上げのための織物用助剤としての水性ポリマー分散液 - Google Patents
編織布のイージー・ケア仕上げのための織物用助剤としての水性ポリマー分散液Info
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Abstract
(57)【要約】
ラジカル重合可能な不飽和モノマーを、水相中で糖類または糖類の混合物の存在下にラジカル水性乳化重合法により重合させることによって得られる水性ポリマー分散液の、編織布織物のイージー・ケア仕上げのための織物用助剤。
Description
【発明の詳細な説明】
編織布のイージー・ケア仕上げのための織物用助剤としての水性ポリマー分散液
本発明は、編織布のイージー・ケア仕上げのための織物用助剤としての、ラジ
カル重合可能な不飽和モノマーを水相中で糖類または糖類の混合物の存在下に、
ラジカル水性乳化重合により重合させることによって得られる水性ポリマー分散
液の使用に関する。更に、本発明は、編織布のイージー・ケア仕上げのための方
法並びに記載された水性ポリマー分散液を含有する織物用助剤調製物に関する。
薄膜形成重合体の水性分散液は、編織のイージー・ケア高級仕上げの場合の助
剤として公知である。該水性分散液は、薄膜形成の性質を生じさせる単位ととも
に、多くの場合アクリレートベース上に、反応性高級仕上げ剤(架橋剤)と触媒
の存在下に反応することができる付加的な“反応性”基を有するモノマー単位を
重合導入されて含有する。反応性モノマー単位としては、多くの場合、アクリル
酸アミドおよびメタクリル酸アミドのN−メチロール化合物、不飽和有機酸、例
えばアクリル酸またはメタクリル酸のエステルが使用される。
従って、例えばドイツ連邦共和国特許第12099
89号明細書(1)中には、アクリル酸のN−メチロールアミドと、分子中に少
なくとも2個の重合可能な二重結合を有する成分と他の重合可能な化合物とから
なる共重合体の分散液が織物用助剤として記載されている。
ドイツ連邦共和国特許第1110606号明細書(2)の記載から、アクリル
酸のN−メチロールアミドと他の重合可能な化合物とからなる共重合体をセルロ
ース織物の仕上げのために使用することができることは同様に公知である。
前記の市販による薄膜形成ポリマーは、助剤(添加剤)として、仕上げられた
編織布織物の望ましいイージー・ケアの性質を得るために水性仕上げ染浴が添加
される。この場合に改善された性質のパレットは、多種多様である。
欧州特許出願公開第345566号明細書(3)はヒドロキシル基不含のモノ
マーと、ヒドロキシル基含有の成分とからなるコポリマー、例えばポリビニルア
ルコール、デンプン、デンプン誘導体またはコロイド状のセルロースを基礎とす
るホルムアルデヒド不含の架橋剤に関する。前記架橋剤を用いて、不織繊維構造
体は、前記薬剤少なくとも10重量%を組み込みながら製造される。
しかしながら、(1)または(2)に記載されているような公知のポリマー分
散液の欠点は、圧搾−(フ
ーラード)−ローラー上での極めて劣った剪断安定性である。フーラードローラ
ー上での強力な剪断力下に、就中、より高い生産速度および緊密な編織布材料の
場合に、該分散液は崩壊し、このことが該分散液から薄膜形成ポリマーを析出さ
せる。困難に除去可能な汚点が編織布品上に生じうるローラー被覆が形成される
。
更に、イージー・ケア仕上げの場合に使用される公知の薄膜形成ポリマー分散
液は陰イオン活性であり、このことは、含浸浴中での別の助剤との該ポリマー分
散液の共用を制限する。該ポリマー分散液は、全ての陽イオン活性助剤と認容性
ではない。
従って、本発明の課題は、公知技術水準の薬剤の欠点をもはや有していない記
載された使用目的のための新規ポリマー分散液を提供することであった。
従って、冒頭で定義された水性ポリマー分散液が見出された。
糖類とは、単糖類、オリゴ糖類、多糖類、酸化的に分解した多糖類、加水分解
的に分解した多糖類および/または酵素的に分解した多糖類または化学的に変性
された単糖類、オリゴ糖類または多糖類のことである。
ラジカル重合可能なモノマーとしては、就中、殊にモノエチレン系不飽和モノ
マー、例えばオレフィン、例えばエチレン、ビニル芳香族モノマー、例えばスチ
ロール、α−メチルスチロール、o−クロルスチロー
ル、またはビニルトルオール、ビニルハロゲン化物およびビニリデンハロゲン化
物、例えば塩化ビニルおよび塩化ビニリデン、ビニルアルコールおよびC原子1
〜18個を有するモノカルボン酸からなるエステル、例えば酢酸ビニル、プロピ
オン酸ビニル、ラウリン酸ビニルおよびステアリン酸ビニル、好ましくはC原子
3〜6個を有するα,β−モノエチレン系不飽和物カルボン酸およびジカルボン
酸、例えば殊にアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸およびイタコ
ン酸と、C原子一般に1〜12個、好ましくは1〜8個および殊に1〜4個を有
するアルコールとからなるエステル、例えば特にアクリル酸メチルエステルおよ
びメタクリル酸メチルエステル、アクリル酸エチルエステルおよびメタクリル酸
エチルエステル、アクリル酸−n−ブチルエステルおよびメタクリル酸−n−ブ
チルエステル、アクリル酸−イソブチルエステルおよびメタクリル酸−イソブチ
ルエステルおよびアクリル酸−2−エチルヘキシルエステルおよびメタクリル酸
−2−エチルヘキシルエステル、マレイン酸ジメチルエステルまたはマレイン酸
−n−ブチルエステル、ニトリル、α,β−モノエチレン系不飽和カルボン酸、
例えばアクリルニトリル並びにC4〜C8共役ジエン、例えば1,3−ブタジエン
およびイソプレンが該当する。ニトリルが一緒に使用される場合には、該ニトリ
ルの含量は、使用されたモノマーの全体量の20重量%未
満、殊に10重量%未満でなければならない。記載されたモノマーは、本質的に
水性媒体中に不溶性でありかつ一般に、重合すべきモノマーの全体量に対して、
通常、合わせて50重量%を上廻る含量になる主要モノマーを形成する。重合し
て、通常、高められた水溶性を有するホモポリマーを生じるモノマーは、標準的
な場合専ら変性するモノマーとして、重合すべきモノマーの全体量に対して、5
0重量%未満、通常、0.5〜20重量%、好ましくは1〜10重量%の量で一
緒に重合される。
この種のモノマーの例は、C原子3〜6個を有するα,β−モノエチレン系不
飽和物カルボン酸およびジカルボン酸およびそのアミド、例えばアクリル酸、メ
タクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、アクリルアミドおよびメタク
リルアミド、更にビニルスルホン酸およびその水溶性の塩、ビニルホスホン酸、
その水溶性の塩およびエステル並びにN−ビニルピロリドン、2−ヒドロキシエ
チルアクリレート、3−ヒドロキシプロピルアクリレートおよびジメチルアミノ
エチルアクリレートである。通常、水性ポリマー分散液の薄膜化の内部強度を高
めるモノマーは、一般に同様に、二次的な量でのみ、重合すべきモノマーの全体
量に対して多くの場合0.5〜10重量%で一緒に重合される。通常、この種の
モノマーは、1個のエポキシ基、ヒドロキシ基、N−メチロール基、カルボニル
基または少なくとも2個の非共役エチレン系不飽和二重結合を有する。これにつ
いての例は、C原子3〜10個を有するα,β−モノエチレン系不飽和カルボン
酸のN−アルキロールアミド並びにC原子1〜4個を有するアルコールとの該α
,β−モノエチレン系不飽和カルボン酸のエステルであり、この中で、N−メチ
ロールアクリルアミドおよびN−メチロールメタクリルアミドは特に有利である
。更に、尿素、メラミン、グリオキサールモノウレアおよびアセチレンジウレア
のN−メチロール化合物およびN−メチロールエーテルは有利である。更に、グ
リオキサールおよびジアルキル尿素、殊にジメチル尿素からなる反応生成物は適
当である。架橋作用を有するモノマーの他の例は、2個のビニル基を有するモノ
マー、2個のビニリデン基を有するモノマー並びに2のアルキレン基を有するモ
ノマーである。この場合、二価アルコールと、α,β−モノエチレン系不飽和モ
ノカルボン酸とのジエステルは特に有利であり、この中で、更に、アクリル酸お
よびメタクリル酸が好ましくは使用される。この種の2個の非共役エチレン系不
飽和二重結合を有するモノマーの例は、アルキレングリコールジアクリレートお
よびアルキレングリコールジメタクリレート、例えばエチレングリコールジアク
リレート、1,3−ブチレングリコールジアクリレート、1,4−ブチレングリ
コールジアクリレート並びにプロピレングリコールジ
アクリレート、ジビニルベンゾール、ビニルメタクリレート、ビニルアクリレー
ト、アリルメタクリレート、アリルアクリレート、ジアリルマレイン酸塩、ジア
リルフマル酸塩またはメチレンビスアクリルアミドである。不飽和二重結合を有
するモノマーとともに、二次的な量で、重合すべきモノマーに対して、通常、0
.01〜4重量%、分子量調節物質、例えば第三ドデシルメルカプタンは一緒に
重合されてもよい。好ましくは、この種の物質は、重合すべきモノマーとの混合
物中で重合帯域に添加される。
本発明により使用された水性ポリマー分散液の有利な種類は、ポリマーが、
− アクリル酸および/またはメタクリル酸と、C原子1〜12個、殊に1〜4
個を有するアルカノールとのエステルからなるもの50〜100重量%まで(種
類I)または
− スチロールおよび/または酢酸ビニルおよび/またはプロピオン酸ビニルか
らなるもの70〜100重量%まで(種類II)
が結合されているモノマー混合物のラジカル重合によって得られるようなもので
あり、この場合、種類Iは、特に有利であり、かつ好ましくは以下のモノマー組
成物を包含する:
アクリル酸および/または
メタクリル酸と、C原子1
〜8個を有するアルカノー
ルのエステル 90〜99重量%
および
アクリル酸、メタクリル酸または
その混合物 1〜10重量%。
以下のモノマー組成物は、特に重要である:
n−ブチルアクリレート 90〜99重量%
アクリル酸および/または
メタクリル酸 1〜10重量%。
記載されたモノマーの重合は、本発明によれば、ラジカル水性乳化重合法によ
り、多糖類、オリゴ糖類、単糖類および/またはその誘導体の存在下に行われる
。これらは、植物または動物起源の水溶性または水中に分散可能であるだけであ
ってもよい。オリゴ糖類または多糖類、酸化的に分解された多糖類、加水分解的
に分解された多糖類および/または酵素的に分解された多糖類、化学的に変性さ
れた単糖類、オリゴ糖類または多糖類または25000までの分子量を記載され
た化合物の混合物は有利であり、この場合、本明細書中では、重量平均分子量Mw
である。
就中、例えば天然のデンプンの熱水作用による処理によって得られる、いわゆ
るデンプン源(Qellstearken)は特に適している。更に、薄い沸騰したデンプン
は適している。この場合、酸または酵素で僅かに分解したかまたは温和な酸化剤
で酸化されたデンプンであ
り、また、このデンプンは、より高い濃度で、水を用いる沸騰の際に粘稠な糊状
物ではなく相対的に薄い液体を生じる。更に、糊状化温度を下廻る水性デンプン
懸濁液の昇温によって、より少ない酸量の存在下に取得される酸性変性されたデ
ンプンは適している。更に、酸化変性されたデンプンが該当する。酸化剤として
は、例えばクロム酸、過マンガン酸塩、過酸化水素、二酸化窒素、次亜塩素酸塩
または過ヨウ素酸塩を採用することができる。出発デンプンとしては、原理的に
全ての天然のデンプン、例えば穀物デンプン(例えば、トウモロコシ、小麦、コ
メまたはキビ)、塊茎デンプンおよび根デンプン(例えば、ジャガイモ、タピオ
カ根またはアロールート(Arrowroot))またはサゴデンプンが適している。例
えば欧州特許出願公開第408099号明細書並びに欧州特許出願公開第334
515号明細書に記載されているような焙焼デキストリンの使用は、特に有利で
ある。該焙焼デキストリンは、湿分乾燥したデンプンの加熱によって、多くの場
合、僅かな量の酸の存在下に得られる。典型的な焙焼デキストリンは、例えば市
販により入手される白色デキストリンおよび黄色デキストリンであり;更に、該
焙焼デキストリンには、製品名Noredux(登録商標)およびTackidex(登録商標
)で販売されているデキストリンが数えられる。デキストリンの概念は、本明細
書中では、全く一般的にデンプン分解生成物のために使用
される。しかしながら、糖化されたデンプンの存在下でのラジカル乳化重合は、
全く特に有利に推奨される。この場合、加水分解によって水相中で得られるデン
プン分解生成物であり、該デンプン分解生成物は、1000〜25000の重量
平均分子量Mwを有する。記載されたデンプンおよびデンプン誘導体の製造のた
めのより詳細な記載は、G.Tegge、Staerke und Staerkederibate、Behr's Verla
g、ハンブルク在、1984年の中に見出される。勿論、記載されたデンプンお
よびデンプン誘導体は、例えばエーテル化またはエステル化によって化学的に変
性された形で本発明によれば使用することができる。
この化学的な変性は、既に、出発デンプンについて、該出発デンプンの分解前
または分解後に実施することができる。エステル化することは、無機酸並びに有
機酸、その無水物または塩化物を用いて可能である。リン酸塩化された誘導体ま
たはアセチル化された誘導体は、特に重要である。エーテル化のための最も普及
した方法は、アルカリ水溶液中での有機ハロゲン化合物、エポキシドまたは硫酸
塩を用いる処理である。特に適当なエーテルは、アルキルエーテル、ヒドロキシ
アルキルエーテル、カルボキシアルキルエーテルおよびアリルエーテルである。
更に、シアンアルキル化された誘導体並びに2,3−エポキシプロピルトリメチ
ルアンモニウムクロリドが該当する。化学的に変性されて
いない生成物は、有利である。勿論、単糖類およびオリゴ糖類並びにセルロース
の分解生成物、例えばセロビオースおよびそのオリゴマーは適している。更に、
アルキルモノグルコシド、アルキルジグルコシドおよびアルキルボリグルコシド
は、適している。
100〜25000の重量平均分子量の本発明により全く特に有利に使用すべ
き糖化されたデンプンは、かかるものとして市販により入手される(例えば、D-
4150 Krefeld 12在のCerestar Deutschland GmbHのC*PUR 製品 01906、01908、0
1910、01912、01915、01921、01924、01932または01934)。この種の糖化された
デンプンは、焙焼デキストリンと、就中、通常、10〜30重量%の固体含量で
並びに好ましくは酸性触媒反応されるかまたは酵素触媒反応される水性媒体(常
法によれば懸濁液または溶液)中での加水分解の場合に、再結合および分枝の可
能性が本質的に生じないことによって化学的に異なり、このことは、特にまた、
別の分子量分布の場合に現われる。従って、2つの並数を有する分子量分布を有
する糖化されたデンプンは、本発明によれば特に有利であることが判明した。糖
化されたデンプンの製造は、一般に公知であり、就中、G.Tegge、Staerke und S
taerkederibate、Behr's Verlag、ハンブルク在、1984年、第173〜22
0頁以降並びに欧州特許出願公開第441197号明細書中に記載されている。
好ましくは、本発明により使
用すべき糖化されたデンプンは、100〜16000の範囲内での重量平均分子
量Mwのものである。
本発明により使用すべき糖化されたデンプンは、通常、室温で水に完全に溶解
し、この場合、溶解限度は、通常、50重量%を上廻り、このことは、本発明に
よる水性ポリマー分散液の製造に特に有利であることが判明した。
更に、本発明により使用すべき糖化されたデンプンが、6〜12の範囲内の分
散度U(重量平均分子量Mw対数平均分子量Mnの比として定義され;Uは、分子
量分布を特徴付ける)を有する場合には、有用であることが判明した。
更に、1000を下廻る分子量を有する本発明により使用すべき糖化されたデ
ンプンの重量割合が、少なくとも10重量%、しかしながら、70重量%を上廻
らない場合に有利である。
その上更に、デキストロース当量DEが5〜40である本発明により使用すべ
き糖化されたデンプンを使用するものは、推奨に値する。このDE値は、水不含
のデキストロースの還元力に対する還元力を特徴付け、かつ規格協会のDIN1
0308第5.71版により、食料品および農業製品が規定される(Guenther T
egge、Staerke und Staerkederibate、Behr's Verlag、ハンブルク在、1984
年、第305頁も参照のこと)。
更に、特に有用な水性ポリマー分散液は、その性質
条件において、40重量%の水溶液が、25℃および75s-1の剪断勾配で0.
005〜0.06、好ましくは0.007〜0.04のDIN53019により
定められた動力学的粘度η40[Pa・s]を有する本発明により使用すべき糖化
されたデンプンを使用する場合に得られることは明らかである。
前記の場所で、前記文献中で、何も別記されない限り、本発明により使用すべ
き糖類および該糖類の分子量についての記載は、ゲル透過クロマトグラフィーを
用いる測定に基づくものであることが記載され、この場合、以下の条件下にクロ
マトグラフィー処理された:
カラム:TSK-Gel G 2000 PW;G 3000 PWおよびG 4000
PWで充填された7.5×600mmのスチール3本
孔径5ミクロン
溶離剤:蒸留水
温度 :RT(室温)
検出器:示差屈折計(例えば、ERC 7511)
流量 :0.8ml/分。ポンプ:(例えば、ERC64.00)
注入弁:20μl弁:(例えば、VICI 6-Wege-Ventil)
評価 :ブルカー・クロムスター GPC−ソフトウ
ェア(Bruker Chromstar GPC-Software)
較正 :較正を、低分子量領域で、グルコース、ラフ
ィノース、麦芽糖およびマルトペントースを
用いて行った。高分子量領域には、多分サン
ド<1.2を有するプルラン・スタンダード(P
ullulan-Standards)を使用した。
本発明によりラジカル水性乳化重合の間に使用する単糖類、オリゴ糖類、多糖
類および/またはその誘導体は、単独の分散剤として並びに別の界面活性物質と
の混合物中で使用することができる。該単糖類、オリゴ糖類、多糖類および/ま
たはその誘導体が、単独の分散剤として使用される場合には、該単糖類、オリゴ
糖類、多糖類および/またはその誘導体は、本発明による水性ポリマー分散液中
で、通常、重合すべきモノマーの量に対して1〜50重量%の量で含有されてい
る。水性乳化重合の場合、不飽和モノマー100重量部対糖類成分5〜40重量
部、殊に10〜30重量部の比は有利である。
随伴する界面活性物質としては、原理的には、その他の点で分散剤として常法
によれば使用される保護コロイドおよび乳化剤が該当する。適当な保護コロイド
の詳細な記載は、Houben-Weyl、Methoden der organischen Chemie、第XIV/1巻
、Makromolekulare Stoffe、Georg-Thieme-Verlag、stuttgart、1961年、第
411〜420頁中に見出される。随伴する乳化剤としては、陰イオン性乳化剤
、陽イオン性乳化剤並びに非イオン性乳化剤が該当する。好ましくは随伴する界
面活性物質としては、専ら乳化剤が使用され、該乳化剤の分子量は、保護コロイ
ドとは異なり、常法によれば
2000未満である。勿論、界面活性物質の使用の場合に、個々の成分は相容性
でなければならず、このことは、疑わしい場合には、若干の予備試験により調ベ
ることができる。好ましくは、陽イオン性乳化剤および非イオン性乳化剤は、随
伴する界面活性物質として使用される。慣用の随伴する乳化剤は、例えばエトキ
シル化された脂肪アルコール(EO−度:3〜50、アルキル基:C8〜C18)
、エトキシル化されたモノアルキルフェノール、ジアルキルフェノールおよびト
リアルキルフェノール(EO−度:3〜50、アルキル基:C4〜C9)、スルホ
琥珀酸のジアルキルエステルのアルカリ金属塩並びに硫酸アルキル(アルキル基
:C8〜C12)のアルカリ金属塩およびアンモニウム塩、エトキシル化されたア
ルカノール(EO−度:4〜30、アルキル基:C12〜C18)のアルカリ金属塩
およびアンモニウム塩、エトキシル化されたアルキルフェノール(EO−度:3
〜50、アルキル基C4〜C9)のアルカリ金属塩およびアンモニウム塩、アルキ
ルスルホン酸(アルキル基:C12〜C18)のアルカリ金属塩およびアンモニウム
塩並びにアルキルアリールスルホン酸(アルキル基:C9〜C18)のアルカリ金
属塩およびアンモニウム塩である。他の適当な乳化剤は、Houben-Weyl、Methode
n der organischen Chemie、第XIV/1巻、Makromolekulare Stoffe、Georg-Thie
me-Verlag、Stuttgart、1961年、第192〜208頁
に見出される。生物学的に分解できかつ界面活性物質自体または該界面活性物質
の分解生成物および副産物が毒物学的に懸念されないような界面活性物質は有利
である。随伴する界面活性物質は、通常、重合すべきモノマーの量に対して5重
量%まで、殊に0.1〜1重量%の量で使用される。
乳化重合温度は、通常、30〜95℃、好ましくは75〜95℃である。重合
媒体は、水だけから並びに水と、メタノールのような水と混合可能な液体とから
の混合物からなることができる。好ましくは、水だけが使用される。乳化重合は
、バッチ法並びに段階法または勾配法を含めた供給法の形で実施することができ
る。重合バッチ量の一部を装入し、重合温度に加熱し、重合し、引続き、重合バ
ッチ量の残量を、常法によれば供給管の1つまたはそれ以上がモノマーを純粋な
形または乳濁した形で有する複数の空間的に分割された供給管を介して、連続的
、段階的または重合を維持しながら濃度勾配を重ねながら重合帯域に供給する供
給法は有利である。使用技術的に有利な方法で、装入量および/またはモノマー
供給量は、分散媒体の表面張力を減少させ、従って撹拌を容易にするために重合
すべきモノマーの全体量に対して、通常、0.5重量%未満の乳化剤の僅少量を
含有する。従ってしばしば、モノマーは、前記補助乳化剤を用いて予備乳化され
た方法で重合帯域に供給される。有利に、使用すべき単
糖類、オリゴ糖類、多糖類および/またはその誘導体の全体量は水性装入量中に
含有される。
ラジカル重合開始剤としては、ラジカル水性乳化重合を引き起こす状態である
全てのものが該当する。この場合、過酸化物、例えばアルカリ金属ペルオキソ二
硫酸塩およびペルオキソ二硫酸アンモニウムまたはH2O2並びにアゾ化合物であ
ってよい。
また、少なくとも1つの有機還元剤および少なくとも1つの過酸化物および/
または過酸化水素から構成されている組合わせ系、例えば第三ブチル過酸化水素
およびヒドロキシメタンスルフィン酸のナトリウム金属塩または過酸化水素およ
びアスコルビン酸は適している。その上更に、金属性成分が複数の評価段階で現
われうる重合媒体中に溶解した金属化合物の僅少量を含有する組合わせ系、例え
ばアスコルビン酸/硫酸鉄(II)/過酸化水素は更に適しており、この場合また
、アスコルビン酸の代わりに、しばしばヒドロキシメタンスルフィン酸のナトリ
ウム金属塩、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウムまたはメタ重亜硫酸ナト
リウムが使用され、かつ過酸化水素の代わりに、第三ブチル過酸化水素またはア
ルカリ金属ペルオキソ二硫酸塩および/またはペルオキソ二硫酸アンモニウムが
使用される。組合わせ系の場合、糖化されたデンプンを還元成分として使用する
ことは、更に好ましい。通常、使用されたラジカル開始剤系の量は、重合すべき
モノ
マーの全体量に対して0.1〜2重量%である。特に有利に、ペルオキソ二硫酸
アンモニウムおよび/またはアルカリ金属ペルオキソ二硫酸塩は、それ自体また
は開始剤としての組合わせ系の成分として使用される。
ラジカル開始剤系を、本発明によるラジカル水性乳化重合が経過するに連れて
重合容器に入れる方法は、むしろ従属的な意味を有する。完全に重合容器中に装
入すること並びにラジカル水性乳化重合が経過するに連れて重合容器の消費量の
程度に応じて連続的または段階的に使用することもできる。詳細には、このこと
は、自体平均的当業者に公知の方法で、開始剤系の化学的性質並びに重合温度に
依存している。好ましくは、一部が装入され、かつ残量が消費量の程度に応じて
供給される。
勿論、本発明によるラジカル水性乳化重合は、高められたかまたは減少された
圧力下に行うこともできる。
本発明により使用された水性ポリマー分散液は、通常、15〜70重量%の全
固体含量で得られ、この場合、本発明により使用すべき単糖類、オリゴ糖類、多
糖類および/またはその誘導体を、重合すべきモノマーに対して1〜50重量%
、全く特に有利に5〜40重量%、殊に10〜30重量%含有するようなものが
使用技術的に特に有利である。
編織布のイージー・ケア仕上げのための織物用助剤としては、全く特に有利な
方法で、ポリマーが、
C原子3〜6個を有する
α,β−モノエチレン系
不飽和モノカルボン酸お
よびジカルボン酸とC原
子1〜6個を有するアル
カノールとからなる少な
くとも1つのエステル
(モノマーa) 39〜90重量%、
C原子3〜6個を有する
α,β−モノエチレン系
不飽和カルボン酸、その
アミドを包含する基と、
ニトリルとからなる少な
くとも1つのモノマー
(モノマーb) 1〜10重量%および
C原子3〜6個を有する
α,β−モノエチレン系
不飽和カルボン酸のN−
アルキロールアミドを包
含する基と、アルキル基
中にC原子1〜4個を有
しかつC原子25個まで
を有する2個の非共役エ
チレン系不飽和二重結合
を有するモノマーとから
なる1個またはそれ以上
のモノマー(モノマーc) 0〜10重量%
からなるモノマー組成を有し、かつ単糖類、オリゴ糖類、多糖類および/または
その誘導体を、重合すべきモノマーに対して1〜50重量%、好ましくは5〜4
0重量%、殊に10〜30重量%含有するモノマー混合物のラジカル重合によっ
て得られる水性ポリマー分散液が適している。勿論、前記モノマーは、前記文献
中に記載された架橋する作用を有する別のモノマーによって完全にかまたは部分
的に代替することができる。
特に有利に、モノマー組成が、モノマーaおよびbだけから構成されたポリマ
ーが−70℃ないし+40℃の範囲内のガラス転位温度を有しているような程度
に選択されているモノマーa、bおよびcからなる混合物のラジカル水性乳化重
合によって得られる水性ポリマー分散液は推奨される。
このガラス転位温度は、公知方法で、ASTM 3418/82(いわゆる“中間点温度
”)により測定可能である。ガラス転位温度の計算は、ポリマーの構成に関与す
るエチレン系不飽和モノマーの重量分布からFoxの関係式により可能である。Fox
(T.G.Fox、Bull.Am.Phys.Soc.(Ser.II)1、123[1956])によれば
、
は、良好な近似値での共重合体のガラス転位温度とみなされ、この場合、X1、
X2、...、Xsは、モノマー1、2、...、sの質量崩壊を表わし、Tg1、Tg2
、...、Tgsは、それぞれ、モノマー1、2、...、sの1つだけから構成され
たポリマーの摂氏でのガラス転位温度を表わす。モノマーa、bおよびcのガラ
ス転位温度は、本質的に公知であり、例えばJ.Brandrup、E.H.Immergut、Polyme
r Handbook 第1版、J.Wiley、New York 1966年および第2版、J.Wiley、Ne
w York 1975年の中に記載されている。
本発明により使用すべきポリマー分散液を用いて、原理的に、全ての通常の編
織布材料を処理することができる。
また、本発明は、常法によれば10〜35℃での記載された水性ポリマー分散
液の少なくとも1つを含有する水浴を用いる編織布製品の含浸および80〜20
0℃、好ましくは100〜160℃の温度での含浸された編織布製品の引続く乾
燥による編織布のイージー・ケア仕上げのための方法にも関する。
記載されたポリマー分散液は、セルロース含有の編織布材料、殊に木綿または
木綿含有織物、例えば木綿ポリエステルのイージー・ケア仕上げおよび防皺仕上
げのための織物用助剤として特に良好に適している。
この場合、使用された水性含浸浴は、通常、ポリマー分散液とともに、反応性の
低分子量のN−アルキル基、N−メチロール基および/またはN−メチロールエ
ーテル基を含有する架橋剤および架橋触媒を含有する。この後、含浸された編織
布製品は、80〜200℃の温度で乾燥させられ、かつ固定される。
イージー・ケア仕上げおよび防皺仕上げのために、最も浴使用される架橋剤は
、N−メチロール基もしくはN−メチロールエーテル基を含有する化合物である
。前記化合物は、ホルムアルデヒドおよび好ましくは尿素、グリオキサールモノ
ウレア、メラミンおよびアセチレンジウレアからなる反応生成物である。前記架
橋剤は、仕上げられた製品上で僅少量の遊離ホルムアルデヒドを分離する。
従って、将来の指針は、就中、ホルムアルデヒド不含のジアルキル尿素とグリ
オキサール、好ましくはジメチル尿素とグリコキサール(ジメチルジヒドロキシ
エチレン尿素)とから得られる架橋剤を有する前記ポリマー分散液の使用である
。ホルムアルデヒド不含の架橋剤は作用の点でホルムアルデヒド含有の架橋剤に
より僅かに劣っているので、前記のポリマー分散液の使用は、仕上げられた製品
のイージー・ケア仕上げ水準に明らかに完全された影響を及ぼす。
架橋触媒とは、好ましくは、有機酸、例えばクエン酸、アジピン酸、グリコー
ル酸または酒石酸を用いて
様々に混合された潜在性酸性塩のことである。塩とは、殊に、無機酸、例えば塩
酸、硝酸、フッ化水素酸、リン酸および硫酸のマグネシウム塩、亜鉛塩、ナトリ
ウム塩およびアンモニウム塩のことである。ナトリウム塩としては、好ましくは
テトラフルオロ硼酸ナトリウムも使用される。
含浸浴中での前記ポリマー分散液の使用量は、望ましい仕上げ効果に応じて、
ポリマー分散液の全固体含量に対して0.5〜30重量%である。柔軟な製品の
手触りを有する仕上げの場合には、0.5〜16重量%、好ましくは1〜10重
量%が使用され、剛性の仕上げの場合には、8〜30重量%、好ましくは10〜
20重量%が使用される。
含浸および固定に関するイージー・ケア仕上げおよび防皺仕上げのためのその
他の処理方法並びに使用された架橋剤および架橋触媒に関するその他の量は、当
業者に公知であり、従って、本明細書中では更に記載される必要はない。
更に、本発明の対象は、編織布のイージー・ケア仕上げのための、0.5〜7
0重量%のポリマー固体含量を有する前記の水性ポリマー分散液を含有する織物
用助剤調製物である。
分散液中の前記のポリマーのための保護コロイドとしての糖類成分の重合導入
によって、フーラードローラー上での極めて良好な剪断安定性が達成される。前
記ポリマー分散液を含有する仕上げ染浴を用いて、ローラー上での被覆形成また
は製品上での汚点形成の危険なしに極めて高い生産速度が可能である。
前記の薄膜形成ポリマー分散液のもう1つの使用技術的利点は、編織布処理浴
もしくは仕上げ浴中での該ポリマー分散液の極めて良好な電解質認容性である。
前記ポリマー分散液は、全ての陽イオン的に作用する助剤を用いて問題なく使用
することができる。
ポリマー分散液の製造のために使用された分散剤が、通常、着色されて仕上げ
られた編織製品の耐摩擦堅牢度を劣化させることは公知である。ポリマー分散液
中での分散剤濃度が高ければ、それだけ一層、耐摩擦堅牢度の劣化の危険は高い
。前記のポリマー分散液は、常法によれば随伴する分散剤の僅少量だけを含有す
る。このことによって、耐摩擦堅牢度の劣化の危険は、着色された編織布製品の
場合、最小に制限される。
前記のポリマー分散液の製造の場合の周知のように生物学的に良好に分解可能
な糖類の使用により、該ポリマー分散液を用いて処理された編織布製品は、改善
された配合可能性を示す。
糖類成分なしの公知のポリマー分散液または含浸浴中への糖類成分の簡単な混
合は、前記のポリマー分散液が有する使用技術的な利点を生じない。
更に、驚異的なことに、新規ポリマー分散液は、反応性架橋剤と結合して、仕
上げられた製品のイージー・
ケア(アイロン不用)の性質を明らかに改善し;該ポリマー分散液、就中、仕上
げられた製品の皺になり易さに抗して作用することが確認された。編織布が皺に
なることは、定められた時間での皺襞の復元の測定(皺の角度の測定)によって
試験される。
前記のポリマー分散液および架橋剤を用いて仕上げられた製品の場合、公知技
術水準のポリマー分散液および公知の架橋剤を用いて得られるものよりも20%
まで大きな皺の角度が達成される。
周知のように、反応成分(架橋剤)を用いるイージー・ケア仕上げの場合、仕
上げられた製品の引裂き強度損失は、架橋度に依存し、該架橋度は、皺の角度の
大きさにより間接的に測定可能である。即ち、イージー・ケアの性質が高度であ
れば、それだけ一層、皺の角度は大きくかつ引裂き強度損失は著しい。この種の
架橋剤を含有する前記のポリマー分散液の使用の場合、引裂き強度は、皺の角度
の明らかな改善にもかかわらず劣化されない。
更に、セルロースからなる編織布(ビスコース、木綿、Polynosic(登録商標)
)の場合の前記ポリマー分散液の本発明による使用は、反応性の架橋剤を用いる
イージー・ケア仕上げによって不可避的に生じる摩擦堅牢度の損失および研磨堅
牢度の損失を減少させる。
組み込まれた“反応性”基は、前記のポリマー分散液が架橋剤と反応すること
ができ、ひいては製品上で
の含浸の洗浄安定性を改善することができる。
合成繊維を含有する編織布(ポリエステル繊維、ポリアクリルニトリル繊維、
ポリアミド繊維)またはセルロース繊維と該編織布との混合物の場合、該ポリマ
ー分散液は、着用の際の繊維の小さな丸まり(Faserknuellchen)(毛玉)の形
成に抗して作用する。
また、該ポリマー分散液を、スティフィニング(griffgebennde)成分として
添加することもできる。薄膜形成ポリマーの硬度に応じて、製品の手触りは、柔
軟から極めて剛性まで達成することができる。
前記のポリマー分散液は、一浴染色の際の顔料もしくは顔料染料およびイージ
ー・ケア仕上げのための結合剤として使用してもよい。
水性ポリマー分散液の製造
全固体含量を、DIN 53189により測定した。
分散液 A(比較のため)
(1)の記載により、アクリル酸−n−ブチルエステルと、ブタンジオール−
ジアクリレートと、N−メチロール−メタクリルアミドとアクリルアミドとから
なる共重合体の、デンプンを含有していない市販により得られる45重量%の水
性分散液を製造した。
分散液 B(比較のため)
(2)の記載により、アクリル酸エチルエステルと、メタクリル酸メチルエス
テルと、N−メチロール−メタクリルアミドとアクリル酸とからなる、デンプン
含有していない共重合体の、デンプンを含有していない市販により得られる50
重量%の水性分散液を製造した。
分散液 C
水163gと、デンプン Cerestar C*PUR 01915 20gとからなる混合物を8
0℃に加熱し、流入量2の20%並びに流入量1の10%を添加した。15分間
80℃で重合させ、引続き、流入量1および2の残りの量の供給を開始した。添
加を、連続的に2.5時間(流入量1)および3時間(流入量2)行った。この
後、1時間80℃で後重合させ、冷却し、かつ内部温度<30℃で、過酸化水素
1.1g(水中で30重量%のもの)を添加した。5分後に、アスコルビン酸0
.4gと、硫酸鉄IIアンモニウム0.01gと水5gとからなる混合物を15分
間で添加し、かつ30分間、後撹拌した。
水性ポリマー分散液の全固体含量:
約50重量%。
流入量 1:水 156 g
n−ブチルアクリレート 392 g
アクリル酸 8 g
アルキルジフェニルオキシ
スルホン酸を基礎とする市
販により得られる乳化剤
(Fa.DowのDowfax(登録商標)
2A1)(水中で45重量
%のもの) 0.9g
流入量 2:ペルオキシ二硫酸ナトリウム 2.4g
水 98 g
分散液 D
水178gと、デンプン Cerestar C*PUR 01915 40gとからなる混合物を6
0℃に加熱し、流入量2の20%を添加し、かつ80℃で流入量1の10%を添
加した。15分間80℃で重合させ、引続き、流入量1および2の残りの量の供
給を開始した。添加を、連続的に2.5時間(流入量1)および3時間(流入量
2)行った。この後、1時間80℃で後重合させ、冷却し、かつ内部温度<30
℃で、過酸化水素1.1g(水中で30重量%のもの)を添加した。5分後に、
アスコルビン酸0.4gと、硫酸鉄IIアンモニウム0.01gと水8gとからな
る混合物を15分間で添加し、かつ30分間、後撹拌した。
水性ポリマー分散液の全固体含量:
約49重量%。
流入量 1:水 156 g
n−ブチルアクリレート 392 g
アクリル酸 8 g
Dowfax(登録商標)2A1
(水中で45重量%のもの) 0.9g
流入量 2:ペルオキシ二硫酸ナトリウム 2.4g
水 98 g
分散液 E
水203gと、デンプン Cerestar C*PUR 01915 60gとからなる混合物を8
0℃に加熱し、かつ流入量2の20%並びに流入量1の10%を添加した。15
分間80℃で重合させ、引続き、流入量1および2の残りの量の供給を開始した
。添加を、連続的に2.5時間(流入量1)および3時間(流入量2)行った。
この後、1時間80℃で後重合させ、冷却し、かつ内部温度<30℃で、過酸化
水素1.1g(水中で30重量%のもの)を添加した。5分後に、アスコルビン
酸0.4gと、硫酸鉄IIアンモニウム0.01gと水5gとからなる混合物を1
5分間で添加し、かつ30分間、後撹拌した。
水性ポリマー分散液の全体含量:
約50重量%。
流入量 1:水 156 g
n−ブチルアクリレート 392 g
アクリル酸 8 g
Dowfax(登録商標)2A1
(水中で45重量%のもの) 0.9g
流入量 2:ペルオキシ二硫酸ナトリウム 2.4g
水 98 g
分散液 F
水223gと、デンプン Cerestar C*PUR 01915 80gとからなる混合物を8
0℃に加熱し、かつ流入量2の20%並びに流入量1の10%を添加した。15
分間80℃で重合させ、引続き、流入量1および2の残りの量の供給を開始した
。添加を、連続的に2.5時間(流入量1)および3時間(流入量2)行った。
この後、1時間80℃で後重合させ、冷却し、かつ内部温度<30℃で過酸化水
素1.1g(水中で30重量%のもの)を添加した。5分後に、アスコルビン酸
0.4gと、硫酸鉄IIアンモニウム0.01gと水5gとからなる混合物を15
分間で添加し、かつ30分間、後撹拌した。
水性ポリマー分散液の全固体含量:
約50重量%。
流入量 1:水 156 g
n−ブチルアクリレート 392 g
アクリル酸 8 g
Dowfax(登録商標)2A1
(水中で45重量%のもの) 0.9g
流入量 2:ペルオキシ二硫酸ナトリウム 2.4g
水 98 g
分散液 G
水189gと、デンプン Cerestar C*PUR 01915 4
0gとからなる混合物を80℃に加熱し、かつ流入量2の20%並びに流入量1
の10%を添加した。15分間80℃で重合させ、引続き、流入量1および2の
残りの量の供給を開始した。添加を、連続的に2.5時間(流入量1)および3
時間(流入量2)行った。この後、1時間80℃で後重合させ、冷却し、かつ内
部温度<30℃で過酸化水素1.1g(水中で30重量%のもの)を添加した。
5分後に、アスコルビン酸0.4gと、硫酸鉄IIアンモニウム0.01gと水5
gとからなる混合物を15分間で添加し、かつ30分間、後撹拌した。
使用例 1〜16
約110g/m2の面積重量を有する木綿組織を、それぞれ、第1表もしくは
第2表中に記載された水性仕上げ染浴を用いてフーラード上で含浸させ、残留湿
分約75重量%に圧搾し、100℃で乾燥させ、かつ150℃で4分間固着(縮
合)させた。
イージー・ケア仕上げの程度を、以下の特性値に基づいて記載した:
− 乾燥生折れ角度(Trokenknitterwinkel)(DIN 53890による縦糸
と横糸とからの総和)
− ASTM D 1682−84−175により測定された引裂き強度(横糸
)
− 60℃で1回20分間の洗浄後のモンサント像(Monsanto-Bild)
フーラードローラー上での剪断安定性もしくは被覆形成の試験のために、通常
、仕上げに使用される染浴を使用した。この染浴に、ローラー被覆を視覚的に良
好に認識できるように青色顔料C.I.74160 0.1重量%を混合した。
試験すべき仕上げ染浴を、先ず、市販により入手されるミキサーを用いて約1
000r.p.m.で10分間剪断し、この後、フーラードローラー上での被覆の形成
を以下のように試験した:
ミキサーで処理された含浸浴を、フーラードの載物台中に入れた、このフーラ
ードは、直径9cmおよび長さ15cmの2個の水平に置かれたローラーを有し
ていた。運転を、無段階に調節可能な駆動装置により電気的に行った。ローラー
プレスを、長さ35cmのてこの腕を用いて行い;てこの腕の末端部には約12
kgの鉛の錘を懸吊しておいた。フーラードローラーの硬度は、ショアー硬度7
2゜(駆動ローラー)およびショアー硬度84゜(プレスローラー)であった。
幅6cmおよび長さ56cmのエンドレス木綿織物を、仕上げ浴(染浴)およ
び下から圧搾機中へ30分間約12m/分で通過させた。
フーラードローラー上の青色顔料によって着色された被覆を、0〜5の尺度で
評価し、この場合、例えば0=極めて厚いローラー被覆、3=中くらいの厚さの
ローラー被覆および5=ローラー被覆なしを表わす。
試験の結果は、第1表および第2表中に記載されている。
使用例 17および18
約150g/m2の面積重量を有する純粋な木綿からなる襟の芯部材を、第3
表中に記載された水性染浴を用いてフーラード上で含浸し、残留湿分約85重量
%に圧搾し、100℃で乾燥させ、かつ150℃で固着させた。
第3表
架橋剤としての約45重量%のDMDHEH−溶液および架橋触媒としての塩化
マグネシウムを用いる仕上げ
量の記載は、重量部である
例17および18により仕上げられた襟の芯部材は、剛性および弾性の双方の
手触りであった。この種の製品の手触りは、襟の芯部材に必要である。しかしな
がら、双方の使用された含浸染浴は、フーラードローラー上での経過特性もしく
は被覆形成の傾向が異なっている。分散液Bを含有する仕上げ染浴は、極めて厚
い
ローラー被覆を形成するが、これとは異なり分散液Gを含有する染浴は形成しな
かった。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.ラジカル重合可能な不飽和モノマーを、水相中で糖類または糖類の混合物の 存在下にラジカル水性乳化重合法により重合させることによって得られる水性ポ リマー分散液の、編織布のイージー・ケア仕上げのための織物用助剤としての使 用。 2.ラジカル重合可能な不飽和モノマーを、水相中でオリゴ糖類または多糖類、 酸化的に分解された多糖類、加水分解的に分解された多糖類および/または酵素 的に分解された多糖類、化学的に変性された単糖類、オリゴ糖類または多糖類ま たは25000までの分子量を有する記載された化合物の混合物の存在下に、ラ ジカル水性乳化重合法により重合させることによって得られる、請求項1に記載 のポリマー分散液の使用。 3.不飽和モノマー100重量部を、水相中で糖類成分1〜50重量部の存在下 にラジカル水性乳化重合法により重合させることによって得られる、請求項1に 記載のポリマー分散液の使用。 4.編織布のイージー・ケア仕上げのための織物用助剤を製造するための方法に おいて、このために請求項1から3までのいずれか1項に記載の水性ポリマー分 散液を使用することを特徴とする、編織布のイージー・ケア仕上げのための織物 用助剤の製造法。 5.セルロース含有の編織布材料のイージー・ケア仕上げおよび防皺仕上げのた めの織物用助剤としての請求項1から3までのいずれか1項に記載の水性ポリマ ー分散液の使用。 6.編織布のイージー・ケア仕上げのための方法において、編織布製品を、請求 項1から3までのいずれか1項に記載の少なくとも1つの水性ポリマー分散液を 含有する水浴を用いて含浸し、かつ含浸された編織布製品を80〜200℃の温 度で乾燥させることを特徴とする、イージー・ケア仕上げ法。 7.0.5〜70重量%のポリマー固体顔料を有する請求項1から3までのいず れか1項に記載の水性ポリマー分散液を含有する、編織布のイージー・ケア仕上 げのための織物用助剤調製物。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4233497A DE4233497A1 (de) | 1992-10-06 | 1992-10-06 | Verwendung von wäßrigen Polymerisatdispersionen als Textilhilfsmittel zur pflegeleichten Veredlung von Textilien |
DE4233497.7 | 1992-10-06 | ||
PCT/EP1993/002614 WO1994008085A1 (de) | 1992-10-06 | 1993-09-25 | Wässrige polymerisatdispersionen für pflegeleichte veredlung von textilien |
Publications (1)
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