JPS6241378A - シリコ−ン系繊維処理剤 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明はシリコーン系繊維処理剤に関し、更に詳しくは
、−分子中に少くとも２個の１級及び／又は２級の７ミ
ノ基を含有するオルガノポリシロキサン（以下アミノシ
リコンと称する）２該アミノ基と反応性を有するエポキ
シシランと反応せしめて得られる変性アミンシリコンを
含有する。柔軟性及び伸縮性に優れ、黄変や変色の間層
のない、処理浴の安定性にもすぐれたシリコーン系の繊
維処理剤に関するものである。

〈従来の技術〉 従来、繊維加工の分野に於て、柔軟性、平滑性、撥水性
等のシリコンの特性を利用した種々のシリコーン系処理
剤が用いられてきた。例えば、ジメチルポリシロキサン
（通称ジメチルオイル）、ジメチルハイドロジエンポリ
シロキサン（通称Ｈオイル）、その他各種の変性シリコ
ン（エポキシ変性シリコン、ポリエーテル変性シリコン
等）などである。

そして、約７〜８年前より、繊維の柔軟加工に於て、ア
ミノシリコンが、その独特な風合（柔軟性及び伸縮性に
優れる）と耐久性（耐洗層性及び耐ドライクリーニング
性）の点で実際に使用される事が多くなってきている。

しかし、アミノシリコンには熱による黄変あるいは変色
の問題がある。

これは、分子中のアミ／基が熱によって変化しやすいた
めに、白物では黄変、色物では変色といったトラブルと
なって現われ、商品価値の低下をもたらす。また、アミ
ノシリコンには処理浴の安定性に欠けるという欠点があ
る。この欠点は、アミノシリコンごエマルジ、ンの形態
にて繊維に処理する際、加工浴の安定性がくずれてオイ
ルの分離またはガム状物を発生させるという問題を生じ
る。

該現象は、シリコン系処理剤全般にみられるものである
が、特にアミノシリコンの場合には多い。

これは、やはりアミノ基の反応性の強さに起因するもの
と思われる。処理浴に併用する他の加工薬剤あるいは布
地等に付着して混入してくる物質（例えば、酸、アルカ
リ、無機塩、界面活性剤や多塩基醗等）との相容性が、
ジメチルオイルなどより劣り、該オイル状またはガム状
物質が加工される素材または機械に付着蓄積してトラブ
ルとなるのである。

〈発明が解決しようとする問題点〉 この様な欠点を改良すべく種々の方法が検討され、アミ
ン基を有機酸無水物又は有機酸塩化物によってアシル化
する方法〔特公昭５７−５４５８８）等が考案されてい
る。しかし、これらの方法は、アミンシリコンの欠点を
改良し得たが、アミノシリコン独得の風合を損なう傾向
にある。

本発明者らは、かかるアミノシリコンの欠点を、独得の
風合３損なうことなく解決すべく鋭意検討した結果、本
発明に到達した。本発明の目的は、従って、優れた柔軟
性及び伸縮性を与え、同時に黄変や変色を起さず、しか
も処理浴の安定性に擾れた変性アミノシリコン系繊維処
理剤を提供する事にある。

く問題点を解決するための手段さ 即ち、本発明は、下記一般式（１）で示される、１分子
中に平均で少なくとも２個の１級及び／又は２級アミノ
基を含有するオルガノポリシロキサンと該アミノ基と反
応性を有する、下記一般式（２）又は（３）で示される
エポキシシランとを反応せしめて得られる、該アミノ基
の一部あるいは全部が反応されたオルガノポリシロキサ
ンを含有する、シリコーン系繊維処理剤を提供するもの
である。

ＲＲＲ ＲＱ　　　　　　　Ｒ （ＮＨＯＨ２−ＯＨ２）ａＮＨＲ’ 〔式中、Ｒは炭素１Ｍ１〜５の１価炭化水素基、Ｒ′は
水素原子または１価炭素水素基、ＡはＲまたは−Ｑ、＋
ＮＨＯＨ２−ＣＩＨ２）、ＮＨＲ’、Ｑは２価炭化水素
基、ｍは正の整数、ｎは０または１以上の整数、αは０
〜１０の整数である。但し、ｍａｎは少なくとも１０で
あり、ｍ／（ｎ＋２）＝５７１〜５００／１　であるも
のとする〕 Ｒ′ 〔式中、Ｒは炭素数１〜３の１価炭化水素基、Ｒ′は炭
素Ｗｋ１〜３の１価炭化水素基または一０ＲＳｐは１〜
５の整数、ｙは２〜３の整数である〕本発明に用いる式
（１）のアミノシリコンとしては、１級及び／又は２級
アミノ基を少なくとも２個含有するものであれば良く、
直鎖であっても分岐鎖を有していても良い。また、末端
は、トリオルガノシロキサンで封鎖されていてもあるい
は他のもので封鎖されていても良い。式（１）中のＲは
炭素数１〜５の１価炭化水素基であり、メチル基、エチ
ル基、プロピル基、ブチル基が例示される。１分子中の
Ｒはすべて同一である必要はない。Ｒとしてはメチル基
が最も一般的であるが、メチル基と他の基の組合せも一
般的である。Ｒ′は水素原子または１価炭化水素基であ
り、後者としてはメチル基、エチル基、プロピル基、フ
ェニル基が例示される。式（１）中のＡは、Ｒまたは−
Ｑ＋ＮＨＱＨ２０Ｈ２）　ａＮＨＲ’であり、Ａが２個
とも後者の場合はｎが０となることも可能である。ｑは
２価炭化水素基であり、−ＯＨ２−、−ａ馬−鳴−１−
ＯＨ２−ＯＨ２−ＯＨ２−、−０Ｈ２−ＯＨ（ＯＨ３）
ＯＨ２−、（−ＯＨ２＋４のようなアルキレン基、＋Ｏ
Ｈ２＋２０６Ｈ４のようなアルキレンアリーレン基が例
示される。ｍａｎを少なくとも１０とするのは、１０未
満とすると、柔軟性、伸縮性付与効果が乏しいためであ
り、１０００を越えると乳化しにくくなる為、好ましく
は１００〜１０００である。！１１／（ｎ＋２）＝５／
１〜５００／１とスルのは＼５／１未満であると柔軟性
付与効果が乏しく・５００／１’ｆｌ−Ｍえると伸縮性
付与効果が乏しくなるためである。−Ｑ＋ＮＨＯＨ２０
Ｈ２すＮＨＲ’３１分子中に少なくとも２個以上必要と
するのは、１個だとエポキシシランと架橋反応しない為
である。

この基は、一般式（１）に示すとおり、側鎖に存在して
も、分子鎖末端に存在しても、その両方に存在してもよ
い。また、オイルの粘度は１０〜１０万ａｌＩｔ　（２
，５Ｃ）の範囲にあるのが好ましい。

本発明に用いる式（２）又は（３）のエポキシシランは
、アミノシリコンのアミノ基と架橋反応して、アミノシ
リコンの風合を損うことなく、黄変、変色、処理浴安定
性を改善させる成分である。Ｒは炭素数１〜３の１価炭
化水素基であり、メチル基、エチル基、プロピル基が例
示される。Ｒ′は炭素＠１〜３の１価炭化水素基また一
ＯＲである。Ｒ及びＲ′は同一基又は異る基でも良い。

ｐは１〜５の整数であり、十〇Ｈ２左として一０Ｈ２−
、−０Ｈ２−０Ｈ２−。

−’　Ｈ２−ＯＨ２−ＯＨ２−＋　＋　ＯＨ２＋４のア
ルキレン基が例示される。ｙは２〜３の整数であり１ｐ
＝３の時はＲ′は−ＯＲである。

アミンシリコンとエポキシランとの反応は、通常の方法
で行えば良い。例えば、アミノシリコンとエポキシシラ
ンとの反応は、常温にて両者を混合し〜窒素ガス気流下
に加熱昇温して約７０〜１００Ｃの範囲で反応させる。

この際反応溶媒や触媒の使用は特に必要ない。

本発明のエポキシシランによって変性されたアミノシリ
コンを繊維に適用する場合には、有機溶剤に溶解した溶
液にして適用するか、あるいは乳化剤を用いてエマルジ
、ンにして適用するが、一般にはエマルジ、ンが用いら
れる。該変性アミノシリコンをエマルジョン化する際使
用される乳化剤としては、組合せた場合の総合ＨＬＢが
１１〜１４の範囲にあればよい。

本発明において繊維とは、天然繊維を初め〆リエステル
、ナイロン、アクリル等の合成繊維、アセテート等の半
合成繊維及びそれらの混紡交編織物を指す。

本発明の処理剤を該繊維に適用するには、浸漬法の場合
本処理剤を０．１〜１０％ｏ、ｗ、ｔ、の濃度、パッド
法の場合は０．１〜５％５ｏｌｎの濃度で行えばよい。

この様にして本発明処理剤により処理した繊維において
は、柔軟性と伸縮性に富んだ高級な風合が得られ、熱に
よる黄変や変色も起さず、従って本発明の処理剤によれ
ば高品質の加工が可能である。また、加工時にガムアッ
プ等のトラブルもなく、スムーズな加工が可能である。

〈実施例〉 以下に例をもって本発明を説明する。尚、例中の部及び
％はそれぞれ重量部及び重量％２示し、粘度は２５Ｃに
おける値である。

実施例１ 式： Ｈ （ＯＨ２）２ Ｈ２ で表わされ、１７００センチストークスの粘度を有する
アミノシリコン１９５部及び 式： で表わされるエポキシシラン５部を反応容器に仕込み、
窒素ガス気流下で加熱昇温し、９０〜１００Ｃの温度で
約１時間反応させた。反応終了後冷却し、ノニルフェノ
ール系非イオン活性剤であるサン−ｖ−−Ａ／Ｔ　Ｌ　
Ｃ日１１化学Ｍ　）　１５　ｔＬサンモールＮＰコンク
（日華化学部）２７部、サンモールＮ−１７０Ｂ（日華
化学製２１０部、水７５０部を加えて乳化させ、安定な
エマルジョンを得た（生成物Ａとするン。

実施例２ 実施例１で用いたと同じアミノシリコン１９５部及び 式： で表わされるエポキシシラン５部を反応容器に仕込み、
実施例１と同様に反応させ、乳化せしめた（生成物Ｂと
する）。

実施例３ 実施例１で用いたと同じアミノシリコン１９５部及び ｉ　！　　　　　　　　　　Ｏ，Ｈ・ で表わされるエポキシシラン５部を反応容器に仕込み、
実施例１と同様に反応させ、乳化せしめた（生成物Ｏと
する）。

実施例４ 式： ％式％） で表わされる、１０００センチストークスの粘度を有す
るアミノシリコン１９５部及び実施例１で用いたと同じ
エポキシシラン５部ご反応容器に仕込み、実施例１と同
様に反応させ、乳化せしめた（生成物りとする）。

実施例５ 実施例１で用いたと同じアミノシリコン１９０部及びエ
ポキシシラン１０部を反応容器に仕込み、実施例１と同
様に反応させ、乳化せしめた（生成物Ｅとするン。

実施例６ 式： ％式％） で示される、１２，０００センチストークスの粘度を有
するアミノシリコン１９５部及び実施例１で用いたと同
じエポキシシラン５部を実施例１と同様に反応させ、乳
化せしめた（生成物Ｆとする）。

実施例７ 式： ％式％ で表わされる、２８０センチストークスのアミノシリコ
ン１９０部及び実施例１で用いたと同じエポキシシラン
１０部を反応容器に仕込み、実施例１と同様に反応及び
乳化せしめた（生成物Ｇとする）０ 比較例１ 実施例１で用いたと同じアミンシリコン２００部及び無
水酢酸８部を反応容器に仕込み、窒素ガス気流下で１０
０〜１１０Ｃで１時間反応後、実施例１と同様にして乳
化せしめた（比較量Ｘとする　ン　。

比較例２ 実施例１で用いたと同じアミノシリコンを反応させずに
そのまま、実施例１と同様に乳化せしめた（比較量Ｙと
する〕。

性能試験例１ 生成物（Ａ）〜（Ｉ’５、比較量（力、（Ｙ）ご用いて
、柔軟性、伸縮性、熱変色（黄変）性に関し試験した。

その結果ご表Ｉに示す。

（１）試験方法 α）供試布 ポリエステル加工糸織物　　　（ＰＥＴ）井４０綿ブロ
ード蛍光染色布　（綿） シルケット綿編物　　　　　　　（綿二、ト）ポリエス
テル／綿（６５／３５　）ブロード　（Ｔ１０）ｂ）処
理条件 シリコンエマルジョン　ポリエステル・・・・・・α５
％８０江綿　　　　　　・・・・・・３％５ｏｌｎ綿二
７ト、／、・　１％５ｏｌｎ ハｆ　４　ンク１ｄｉｐ−Ｉ　ｎｉｐ ビックア、プ　　ポリエステル　　　９０％綿、綿二、
ト、′１１０７０％ 乾燥　　　　　　１１０ＣＸ３順 キユアリング　　ポリエステル　１８０ＣＸ３０Ｓｅｃ
Ｃ）評価方法 （１）風合 触感により判定した。

◎−非常に柔軟、〇−柔軟、 △−やや粗硬、　×−粗硬、 （ＩＤ　　ストレッチバック性（伸縮性）緯方向に２０
１１経方向に３儂の試料を垂直に固定し、初荷重５？を
とりつけ、１分間放置後の長さを（ｔｌ）とし、次いで
２００Ｐの荷重をかけ、１分間放置後の長さを（ｔ２）
、荷重をとっさ９１分後の長さを（ｔ３）とする。

伸長率＝　　　　　Ｘ　１００ （１１０熱変色性 試料を更に１８０Ｃで５分間熱処理後、反射率をマクベ
スＭＳ−２０２０にて測定する（λｍａｘ＝４４０１１
１　）　。

ｄ）結果 以下余白 表　　　Ｉ 上記の如く、比較量Ｙは熱変色不良であり、比較量Ｘは
風合及び伸縮性が比較量Ｙより低下している。本発明品
は、風合、伸縮性、熱変色性の点で非常に良好な結果を
示した。

性能試験例２ 所定濃度の試料溶液をホモミキサーにて室温で１０分間
高速攪拌し、処理浴の安定性をみた。結果を表■に示す
。

α）試験条件 １、　シリコンエマルジ、ン　　２％５ｏｌｎ２、　シ
リコンエマルジョン　　２％ａｏｌｎスミテ、クスレジ
ンＭＳ−１９７％　〃〔住方化学工業（株）社製〕 スミテックス了り七しレーターｘ−８０〔住方化学工業
（株）社製Ｊ　２％　〃ホモミキサー　　〔特殊機化工
業（株）社製３回転数　　　　　５００ｆｌ 攪拌温度・時間　室温にて１０分 ｂ）結果 以下余白 表　　　■ Ｏオイル状、ガム状物の発生なく安定 ×　オイル状又はガム状物の発生が有り不安定 上記の様に本発明品の処理浴安定性は良好である０ 手続補正書（自発） 昭和６０年９　月２０日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、下記一般式（１）で示される、１分子中に平均で少
   なくとも２個の１級及び／又は２級アミノ基を含有する
   オルガノポリシロキサンと該アミノ基と反応性を有する
   、下記一般式（２）又は（３）で示されるエポキシシラ
   ンとを反応せしめて得られる、該アミノ基の一部あるい
   は全部が反応されたオルガノポリシロキサンを含有する
   ことを特徴とするシリコーン系繊維処理剤。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・（１） 〔式中、Ｒは炭素数１〜５の１価炭化水素基、Ｒ′は水
   素原子または１価炭化水素基、ＡはＲまたは−Ｑ−（Ｎ
   ＨＣＨ＿２−ＣＨ＿２）＿ａＮＨＲ′、Ｑは２価炭化水
   素基、ｍは正の整数、ｎは０または１以上の整数、ａは
   ０〜１０の整数である。但し、ｍ＋ｎは少なくとも１０
   であり、ｍ／（ｎ＋２）＝５／１〜５００／１であるも
   のとする〕 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・（２） ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・（３） 〔式中、Ｒは炭素数１〜３の１価炭化水素基、Ｒ′は炭
   素数１〜３の１価炭化水素基または−ＯＲ、Ｐは１〜５
   の整数、ｙは２〜３の整数である〕