JPH09111668A - 反応性シリコーン系ブロック共重合体含有繊維処理剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】各種繊維材料にぬめり感、撥水性をほとんど付
与せずに、高い柔軟性、帯電防止性を付与する繊維処理
剤の提供。 【解決手段】下式の反応性シリコーン系ブロック共重合
体を含む繊維処理剤。 【化１】 （式中、Ｒ¹ ＝メチル，エチル，フェニル等、Ｘ＝アミ
ノ基含有基，エポキシ基含有基，カルボキシ基含有基、
Ｒ² ＝Ｒ¹ ，Ｘ、Ｙ＝−ＣＨ₂ ＣＨ（ＣＨ₃ ）ＣＨ₂ −
等、ｎ＝２〜４、ａ，ｄ＝２以上、ｂ＝１以上、ｃ＝４
以上、各シロキサンブロックの平均分子量＝約２５０〜
１００００、各オキシアルキレンブロックの平均分子量
＝約２００〜１００００、シロキサンブロック含量＝約
２５〜９５重量％、ブロック共重合体の平均分子量＝１
２００以上）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は反応性シリコーン系
ブロック共重合体含有繊維処理剤に関する。さらに詳し
くは、本発明は各種天然繊維、半天然繊維および化学繊
維に撥水性を与えることなく、また、ぬめり感が少な
く、さらに、高い柔軟性および帯電防止性を付与するこ
とができる繊維処理剤に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、繊維材料に柔軟性、平滑性、
撥水性、圧縮回復性等を付与するために、ジメチルポリ
シロキサン、アミノ変性ジメチルポリシロキサン、エポ
キシ変性ジメチルポリシロキサン、ポリエーテル変性ジ
メチルポリシロキサン、カルボン酸変性ジメチルポリシ
ロキサン等の各種シリコーン類を配合した繊維処理剤が
用いられてきた。中でも、アミノ変性ジメチルポリシロ
キサンは他のシリコーン類に比べ柔軟性付与効果が際立
って高く、また、独特のぬめり感のある風合いが好ま
れ、特に広く使用されてきた。しかし、流行の推移によ
り、近年はぬめり感がかえって嫌われるようになってき
た。また、アミノ変性ジメチルポリシロキサンは、繊維
に撥水性を付与するので、吸汗性や吸水性を阻害すると
いう問題もあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、各種繊維材
料にぬめり感および撥水性をほとんど付与することなし
に、高い柔軟性および帯電防止性を付与することができ
る繊維処理剤を提供することを課題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者は、鋭意検討し
た結果、反応性基を導入した特定のシリコーン系ブロッ
ク共重合体を含有する繊維処理剤により、上記課題が全
て解決されることを見出し、本発明を完成させた。

【０００５】すなわち、本発明は、次式：

【化２】 〔式中、Ｒ¹ は脂肪族不飽和を含まない１価の炭化水素
基を表し、Ｘは次式：−Ｒ³ −Ｚ（式中、Ｒ³ は直接結
合または炭素原子数１ないし２０の２価炭化水素基を表
し、そしてＺはアミノ基含有基、エポキシ基含有基また
はカルボキシル基含有基を表す）で表される反応性官能
基を表し、Ｒ² はＲ¹ またはＸのいずれかを表し、ｎは
２ないし４の整数を表し、ａは少なくとも２の整数を表
し、ｂは少なくとも１の整数を表し、ｃは少なくとも４
の整数を表し、ｄは少なくとも２の整数を表し、Ｙは炭
素−ケイ素結合を介して隣接ケイ素原子に、そして酸素
原子を介してポリオキシアルキレンブロックに結合して
いる２価の有機基を表し、各シロキサンブロックの平均
分子量は約２５０ないし約１００００であり、各ポリオ
キシアルキレンブロックの平均分子量は約２００ないし
約１００００であり、シロキサンブロックは共重合体の
約２５ないし約９５重量％を構成し、そしてブロック共
重合体は少なくとも約１２００の平均分子量を有する〕
で表される反応性シリコーン系ブロック共重合体を含有
することを特徴とする繊維処理剤に関する。

【０００６】上記式中、Ｒ¹ は互いに独立して、脂肪族
不飽和を含まない１価の炭化水素基、例えばメチル基、
エチル基、プロピル基、ブチル基、オクチル基、ドデシ
ル基、フェニル基、フェネチル基等であるが、メチル
基、エチル基およびフェニル基が好ましく、特にメチル
基が好ましい。

【０００７】上記Ｘ基中のＲ³ は直接結合または炭素原
子数１ないし２０の２価炭化水素基、例えば−ＣＨ
₂ −、−ＣＨ₂ ＣＨ₂ −、−ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＣＨ₂ −、−
ＣＨ（ＣＨ₃ ）ＣＨ₂ −、−（ＣＨ₂ ）₄ −、−（ＣＨ
₂ ）₆ −、−（ＣＨ₂ ）₈ −、−ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｃ₆ Ｈ₄
−、−（ＣＨ₂ ）₁₂−、−（ＣＨ₂ ）₁₆−であり、好ま
しくはプロピレン基である。また、Ｘ基中のＺはアミノ
基含有基、エポキシ基含有基またはカルボキシル基含有
基であり、例えば−（ＣＨ₂ ）₃ ＮＨ₂ 、−（ＣＨ₂ ）
₃ ＮＨ（ＣＨ₂ ）₂ ＮＨ₂ 、

【化３】 −（ＣＨ₂ ）₂ ＣＯＯＨ、−（ＣＨ₂ ）₈ ＣＯＯＨ、−
（ＣＨ₂ ）₁₀ＣＯＯＨ等を挙げることができるが、特に
これらに限定されるものではない。Ｘ基が−（ＣＨ₂ ）
₃ ＮＨ₂ や−（ＣＨ₂ ）₃ ＮＨ（ＣＨ₂ ）₂ ＮＨ₂ 等の
アミノ基含有基であると、特に好ましい風合いを付与で
きるが、繊維素材を着色する可能性があるので、Ｘ基は
繊維素材の使用用途等を考慮して選択すべきである。

【０００８】上記式において、Ｙで表される２価の有機
基の例は、次式： −Ｒ⁴ −、−Ｒ⁴ −ＣＯ−、−Ｒ⁴ −ＮＨＣＯ−、−Ｒ
⁴ −ＮＨＣＯＮＨＲ⁵ −ＮＨＣＯ−または−Ｒ⁴ −ＯＯ
ＣＮＨ−Ｒ⁵ −ＮＨＣＯ− （式中、Ｒ⁴ は２価のアルキレン基、例えばエチレン
基、プロピレン基、ブチレン基等を表し、Ｒ⁵ は２価の
アルキレン基、例えばＲ⁴ に対して列挙した基または２
価のアリレン基、例えば−Ｃ₆ Ｈ₄ −、−Ｃ₆ Ｈ₄ −Ｃ
₆ Ｈ₄ −、−Ｃ₆ Ｈ₄ −ＣＨ₂ −Ｃ₆ Ｈ₄ −、−Ｃ₆ Ｈ
₄ −ＣＨ（ＣＨ₃ ）−Ｃ₆ Ｈ₄ −等を表す）で表される
基である。基Ｙの好適な例は以下のものである： −ＣＨ₂ ＣＨ₂ −、−ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＣＨ₂ −、−ＣＨ₂
ＣＨ（ＣＨ₃ ）ＣＨ₂ −、−ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＣＨ₂
−、−（ＣＨ₂ ）₂ ＣＯ−、−（ＣＨ₂ ）₃ ＮＨＣＯ
−、−（ＣＨ₂ ）₃ ＮＨＣＯＮＨＣ₆ Ｈ₄ ＮＨＣＯ−ま
たは−（ＣＨ₂ ）₃ＯＯＣＮＨＣ₆ Ｈ₄ ＮＨＣＯ−。 特に好ましい基Ｙは２価のアルキレン基、−ＣＨ₂ ＣＨ
₂ −、−ＣＨ₂ ＣＨ₂ＣＨ₂ −、−ＣＨ₂ ＣＨ（Ｃ
Ｈ₃ ）ＣＨ₂ −等であるが、−ＣＨ₂ ＣＨ（ＣＨ₃）Ｃ
Ｈ₂ −が最も好ましい。

【０００９】本発明における反応性シリコーン系ブロッ
ク共重合体の具体例としては、例えば次のものを挙げる
ことができるが、もちろんこれらに限定されるものでは
ない。

【化４】

【化５】

【化６】

【化７】

【００１０】本発明で使用される反応性シリコーン系ブ
ロック共重合体は、公知である従来の合成方法の組合せ
により製造することができる。例えば、上記式（１）で
表される化合物の場合、次式：

【化８】 で表されるメチロハイドロジェンポリシロキサンに、次
式：

【化９】 で表される両末端メタリル変性ポリグリコールを白金系
触媒の存在下で付加反応させることによって、次式：

【化１０】 で表される化合物を得、引続き、アルカリ触媒の存在下
に次式：

【化１１】 で表されるエポキシ変性ポリシロキサンを再平衡反応さ
せることによって得られる。

【００１１】同様に、上記式（２）で表される化合物の
場合、次式：

【化１２】 で表されるメチロハイドロジェンポリシロキサンに、次
式： ＣＨ₂ ＝ＣＨＣＨ₂ Ｏ（Ｃ₂ Ｈ₄ Ｏ）_2.0 （Ｃ₃ Ｈ
₆ Ｏ）_25.0ＣＨ₂ ＣＨ＝ＣＨ₂ で表される両末端アリル変性ポリグリコールを白金系触
媒の存在下で付加反応させることによって、次式：

【化１３】 で表される化合物を得、引続き、アルカリ触媒の存在下
に次式：

【化１４】 で表されるアミノ変性ポリシロキサンを再平衡反応させ
ることによって得られる。

【００１２】また、別の合成方法としては、例えば上記
式（１）で表される化合物の場合、

【化１５】 で表されるメチロハイドロジェンポリシロキサンに、次
式：

【化１６】 で表される両末端メタリル変性ポリグリコールを白金系
触媒の存在下で付加反応させることによって、次式：

【化１７】 で表される化合物を得、引続き、酸触媒の存在下に次
式：

【化１８】 で表されるメチロハイドロジェンポリシロキサンを再平
衡反応させることによって次式：

【化１９】 で表されるメチロハイドロジェンポリシロキサン−ポリ
グリコールブロック共重合体が得られ、さらに次式：

【化２０】 で表されるエポキシ化合物を白金系触媒の存在下で付加
反応させることによって得られる。

【００１３】また、上記式（２）で表される化合物の場
合、対応するメチルハイドロジェンポリシロキサン−ポ
リグリコールブロック共重合体にＣＨ₂ ＝ＣＨＣＨ₂ Ｃ
ｌを白金系触媒の存在下で付加反応させ、次に、得られ
た生成物をエチレンジアミンと反応させることによって
得られる。

【００１４】反応性シリコーン系ブロック共重合体の上
に挙げた製造方法は説明および例示のためだけであり、
これに限定されるものではない。

【００１５】本発明は上記反応性シリコーン系ブロック
共重合体を含有する繊維処理剤であり、さまざまな形態
で使用できる。例えば、それらをアルコール類、炭化水
素類、揮発性環状シリコーン類等に溶解または分散させ
て用いてもよいし、界面活性剤（例えばアルキルベンゼ
ンスルホン酸塩、ポリオキシアルキレンアルキル硫酸エ
ステル、アルキル硫酸エステル、アルカンスルホン酸
塩、アルキルエトキシカルボン酸塩、コハク酸誘導体、
アルキルアミンオキサイド、イミダゾリン型化合物、ポ
リオキシエチレンアルキルまたはアルケニルエーテル、
ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、高級脂
肪酸アルカノールアミドまたはそのアルキレンオキサイ
ド付加物等）を用いて水に分散させてエマルジョンの形
態で用いることもできる。また、アミノ基を持つ反応性
シリコーン系ブロック共重合体のエマルジョンには、酸
（例えば塩酸、硫酸、リン酸、ギ酸、酢酸、プロピオン
酸、ラウリン酸、ステアリン酸、グルタミン酸、アスパ
ラギン酸、オキシグルタミン酸等）および／またはグリ
コールエーテル類（例えばエチレングリコールモノメチ
ルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテ
ル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、プロ
ピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレング
リコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノ
イソプロピルエーテル、エチレングリコールモノプロピ
ルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテ
ル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエ
チレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレング
リコールモノブチルエーテル等）を添加すると、安定性
が増し好ましい。

【００１６】繊維処理剤中の上記反応性シリコーン系ブ
ロック共重合体の配合量は特に限定されないが、好まし
くは０．０１ないし４０重量％であり、特に好ましくは
０．１ないし１０重量％である。上記反応性シリコーン
系ブロック共重合体の配合量が少なすぎると処理効果が
低く、逆に多すぎると繊維に処理むらが生じる恐れがあ
る。また、予め高濃度のものを調製しておき、使用時に
上記の濃度範囲に希釈して用いてもよい。

【００１７】本発明の繊維処理剤には、通常繊維処理剤
に配合されている添加剤を本発明の効果が損なわれない
程度に配合することができる。例えば各種形態（例えば
オイル、樹脂、ガム、ゴム等）のシリコーン化合物（例
えばジメチルポリシロキサン、ジメチルメチルフェニル
ポリシロキサン、アミノ変性ジメチルポリシロキサン、
エポキシ変性ジメチルポリシロキサン、ポリエーテル変
性ジメチルポリシロキサン、ポリカプロラクトン変性ジ
メチルポリシロキサン、α−オレフィン変性ジメチルポ
リシロキサン等）、シラン化合物、架橋剤、防腐剤、塩
類、界面活性剤（アルキルベンゼンスルホン酸塩、ポリ
オキシアルキレンアルキル硫酸エステル、アルキル硫酸
エステル、アルカンスルホン酸塩、アルキルエトキシカ
ルボン酸塩、コハク酸誘導体、アルキルアミンオキサイ
ド、イミダゾリン型化合物、ポリオキシエチレンアルキ
ルまたはアルケニルエーテル、ポリオキシエチレンアル
キルフェニルエーテル、高級脂肪酸アルカノールアミド
またはそのアルキレンオキサイド付加物等）等を適量配
合してもよい。

【００１８】反応性シリコーン系ブロック共重合体の反
応性基がエポキシ基の場合は、硬化触媒を併用すると、
柔軟性付与効果および効果の耐久性が増し好ましい。適
当な硬化触媒としては、鉛、スズ、亜鉛、銅、ジルコニ
ウムおよびチタンの有機塩が挙げられる。このような有
機塩における好適な有機残基はラウリン酸、パルミチン
酸、オレイン酸、ステアリン酸、ココナツ脂肪酸および
２−エチルヘキサン酸のような脂肪酸から誘導された酸
残基である。具体的な化合物としては、例えば硝酸亜
鉛、硫酸アルミニウム、酢酸ジルコニウム、塩化マグネ
シウム、２−エチルヘキサン酸亜鉛、ジブチルスズジラ
ウレート等が挙げられる。これらの触媒は、反応性シリ
コーン系ブロック共重合体１００重量部につき、０．１
ないし１００重量部の金属濃度で用いればよい。

【００１９】本発明はまた、上記本発明の繊維処理剤を
用いて繊維を処理する方法、および該方法により処理さ
れた繊維にも関する。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明の繊維処理剤が適用できる
繊維素材としては、材質的には天然繊維（例えば木綿、
麻、羊毛、絹、木材パルプ、皮革等）、再生繊維（例え
ばレーヨン、アセテート、キュプラ、スフ等）、有機合
成繊維（例えばポリエステル、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、ポリエステルエーテル、ビニロン、ポリ塩化ビニリ
デン、ポリ塩化ビニル、スパンデックス等）、無機合成
繊維（例えばガラス繊維、炭素繊維、シリコンカーバイ
ド繊維等）等が挙げられる。また、形状的にはステーブ
ル、フィラメント、トウ、糸、織物、編物、不織布、樹
脂加工布帛、紙、合成皮革等が挙げられる。これらの繊
維素材を本発明の繊維処理剤に浸漬、スプレー等により
付着させ、次いで乾燥させ過剰の溶媒、水等を繊維素材
から除去することにより目的の処理効果が得られる。ま
た、その後、さらに加熱工程を行うと、柔軟性付与効果
および効果の耐久性が向上し、より好ましい。

【００２１】

【実施例】次に本発明を実施例に基づいて説明するが、
本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技
術的思想を利用する実施態様は全て本発明の範囲内に含
まれるものである。なお、実施例に先立ち、評価方法と
洗濯方法について説明する。

【００２２】風合い ぬめり感のなさ、柔軟性および総合的感触を官能試験に
より評価し、それぞれ好ましいものから順に◎、○、
△、×とした。 吸水性 処理布に口径１ｍｍのスポイトで水を一滴静かに置き、
滴が完全に染み込むまでの時間を測定した。 帯電防止性 スタチックネオストメーター（宍戸社製）を用いて半減
期を測定した。 洗濯方法 処理布を洗濯機で市販の家庭用洗剤１０ｇを溶かした３
６リットルの水を利用して１０分間洗濯した。さらに十
分にすすいだ後、乾燥させた。

【００２３】実施例１：綿の処理 表１に記載のシリコーン化合物を常法によりイソプロパ
ノール（ＩＰＡ）に溶解して０．５％溶液とし、これら
を繊維処理剤とした。綿１００％ブロード布（６０番
手，晒ずみ）を上記繊維処理剤に浸漬し、繊維処理剤を
布１００ｇあたり１００ｇ付着させることにより、シリ
コーン化合物の理論付着量が布１００ｇあたり０．５ｇ
となるようにした。これを２５℃のドラフト内で１０分
間乾燥させた。さらに、１１０℃で５分間加熱処理して
処理布を調製した。これらの風合い、吸水性および帯電
防止性を評価した。また、処理布を５回洗濯した後、同
様の評価を行った。これらの結果を表１にまとめて示
す。表１に示されるように、本発明の繊維処理剤を用い
た処理布は、従来の処理剤によるものに比べ、少ないぬ
めり感やより高い柔軟性を示し、総合的に好ましい風合
いを提示し、さらに吸水性および帯電防止性にすぐれて
いることがわかった。

【００２４】

【表１】 （表１の脚注） シリコーン化合物Ａ：反応性シリコーン系ブロック共重
合体１

【化２１】 シリコーン化合物Ｂ：反応性シリコーン系ブロック共重
合体２

【化２２】 シリコーン化合物Ｃ：反応性シリコーン系ブロック共重
合体３

【化２３】 シリコーン化合物Ｄ：反応性シリコーン系ブロック共重
合体４

【化２４】 シリコーン化合物Ｅ：ジメチルポリシロキサンガム（分
子量２．０×１０⁶ ） シリコーン化合物Ｆ：アミノ変性ジメチルポリシロキサ
ン

【化２５】 シリコーン化合物Ｇ：〔（ＡＢ）ｎ型ジメチルポリシロ
キサン・ポリオキシアルキレン共重合体〕

【化２６】

【００２５】実施例２：羊毛の処理 実施例１と同様の条件で羊毛モスリン布を処理し、実施
例１と同様の評価を行ったところ、本発明の繊維処理剤
は綿と同様に羊毛に対しても、従来のものに比べ、優れ
た特性を付与することがわかった。

【００２６】実施例３：絹の処理 実施例１と同様の条件で絹羽二重布（１４目匁付）を処
理し、実施例１と同様の評価を行ったところ、本発明の
繊維処理剤は綿と同様に絹に対しても、従来のものに比
べ、優れた特性を付与することがわかった。

【００２７】実施例４：ビスコースレーヨンの処理 実施例１と同様の条件でビスコースレーヨン平織布を処
理し、実施例１と同様の評価を行ったところ、本発明の
繊維処理剤は綿と同様にビスコースレーヨンに対して
も、従来のものに比べ、優れた特性を付与することがわ
かった。

【００２８】実施例５：ナイロンの処理 実施例１と同様の条件でナイロンタフタ平織布を処理
し、実施例１と同様の評価を行ったところ、本発明の繊
維処理剤は綿と同様にナイロンに対しても、従来のもの
に比べ、優れた特性を付与することがわかった。

【００２９】実施例６：ポリエステルの処理 実施例１と同様の条件でテトロンメリヤスニット布を処
理し、実施例１と同様の評価を行ったところ、本発明の
繊維処理剤は綿と同様にポリエステルに対しても、従来
のものに比べ、優れた特性を付与することがわかった。

【００３０】実施例７：ポリアクリロニトリルの処理 実施例１と同様の条件でカシミロン平織布を処理し、実
施例１と同様の評価を行ったところ、本発明の繊維処理
剤は綿と同様にポリアクリロニトリルに対しても、従来
のものに比べ、優れた特性を付与することがわかった。

【００３１】実施例８：ティッシュペーパーの処理 市販のティッシュペーパーをトルエンとエタノールの
１：１（重量比）混合液で抽出し、処理剤が付着してい
ないことを確認した。このティッシュペーパーを実施例
１で使用した繊維処理剤に浸漬し、室温２５℃、湿度５
０％の室内で２４時間乾燥させた後、実施例１と同様の
評価を行った。その結果、本発明の繊維処理剤は従来の
ものに比較して、紙に対しても少ないぬめり感、高い柔
軟性、そして総合的に好ましい風合いを付与することが
確認され、さらに高い吸水性および帯電防止性を付与す
る効果を有することがわかった。

【００３２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の繊
維処理剤は、反応性基を導入した特定のシリコーン系ブ
ロック共重合体を含有するものであり、各種繊維材料に
ぬめり感および撥水性をほとんど付与することなしに、
高い柔軟性および帯電防止性を付与することができるの
で、産業上非常に有用である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 次式： 【化１】 〔式中、 Ｒ¹ は脂肪族不飽和を含まない１価の炭化水素基を表
   し、 Ｘは次式：−Ｒ³ −Ｚ（式中、Ｒ³ は直接結合または炭
   素原子数１ないし２０の２価炭化水素基を表し、そして
   Ｚはアミノ基含有基、エポキシ基含有基またはカルボキ
   シル基含有基を表す）で表される反応性官能基を表し、 Ｒ² はＲ¹ またはＸのいずれかを表し、 ｎは２ないし４の整数を表し、 ａは少なくとも２の整数を表し、 ｂは少なくとも１の整数を表し、 ｃは少なくとも４の整数を表し、 ｄは少なくとも２の整数を表し、 Ｙは炭素−ケイ素結合を介して隣接ケイ素原子に、そし
   て酸素原子を介してポリオキシアルキレンブロックに結
   合している２価の有機基を表し、 各シロキサンブロックの平均分子量は約２５０ないし約
   １００００であり、 各ポリオキシアルキレンブロックの平均分子量は約２０
   ０ないし約１００００であり、 シロキサンブロックは共重合体の約２５ないし約９５重
   量％を構成し、そしてブロック共重合体は少なくとも約
   １２００の平均分子量を有する〕で表される反応性シリ
   コーン系ブロック共重合体を含有することを特徴とする
   繊維処理剤。
2. 【請求項２】 請求項１記載の繊維処理剤を用いて繊維
   を処理する方法。
3. 【請求項３】 請求項２記載の方法により処理された繊
   維。