JPS6410622B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は合成高分子成型物の処理方法に関する
ものであり、その目的は、合成成高分子型物の機
能性改良効果の耐久性を飛躍的に改善することに
ある。 従来、合成繊維、フイルム等の合成高分子成型
物の制電、吸汗、防汚、吸水、吸湿、撥水、撥
油、抗ピル、抗スナツグ、防炎、防融、抗菌等の
機能性改善を目的として、成型物を種々の加工剤
で処理する多種多様な技術が提案されているが、
これらはいずれも加工剤を単に成型物の表面に付
着させただけのものであるため、洗濯等により加
工剤が脱落し、耐久性に限界があつた。そのため
永続的な加工効果を有する合成高分子成型物の出
現が強く要望されていた。 本発明者等はかかる従来の加工方法が有する問
題点を解決すべく鋭意検討の結果、合成高分子成
型物に特定の化合物を吸着させた後、該化合物と
重合可能な官能基を含有する化合物を、成型物表
面上で重合させることにより、成型物に予め吸着
させた化合物と後加工処理化合物との間に共有結
合を生ぜしめ、機能性向上効果の耐久性を飛躍的
に向上させることができることを見出し、本発明
に到達したものである。 即ち、本発明は、合成高分子成型物に対し一般
式(1) 〔但し式中R₁、R₂及びR₃は夫々水素原子又は有
機基であり、同一であつても異つていてもよい。〕 で表わされる不飽和基を分子内に１個以上有し、
且つ該成型物に機能性を付与するための官能基を
有しない、分子量が300以下であるアリル化合物
(A)を0.1重量％以上吸着せしめた後、前記一般式
(1)で表わされる不飽和基を分子内に１個以上有
し、且つ機能性付与のための官能基を有する化合
物(B)で該成型物の表面を処理して、該化合物(B)を
重合せしめ、かつ、少なくとも一部は該化合物(A)
と化合物(B)とを共重合せしめることを特徴とする
合成高分子成型物の処理方法である。 本発明で言う、合成高分子成型物とはポリエス
テル、ポリアミド、ポリアクリロニトリル等の合
成高分子物質より得られる繊維、フイルム、その
他の成型物を指称し、特に繊維の形態が好まし
い。繊維の場合は、短繊維、紡績糸、フイラメン
ト糸、加工糸、織編物、不織布等任意の形態で処
理することができる。合成高分子成型物は、中で
も特にポリエステルが好ましく採用される。ポリ
エステルを構成する酸成分の芳香族ジカルボン酸
としては、例えばテレフタル酸、イソフタル酸、
ナフタレンジカルボン酸、ジフエニルジカルボン
酸、ジフエニルスルホンジカルボン酸、ジフエノ
キシエタンジカルボン酸、ジフエニルエーテルジ
カルボン酸、メチルテレフタル酸、メチルイソフ
タル酸等が挙げられ、特にテレフタル酸が好まし
い。また、30モル％以下特に好ましくは20モル％
以下の割合でコハク酸、アジピン酸、セバチン酸
等の脂肪族ジカルボン酸、ヘキサヒドロテレフタ
ル酸等の脂環族ジカルボン酸、ε−オキシカプロ
ン酸、オキシ安息香酸、ヒドロキシエトキシ安息
香酸等のオキシカルボン酸が共重合されていても
よい。又ポリエステルのグリコール成分として
は、例えばエチレングリコール、トリメチレング
リコール、テトラメチレングリコール、ネオペン
チレングリコール、ヘキサメチレングリコール、
デカメチレングリコール、シクロヘキサンジメチ
ロール、２，２−ビス（β−ヒドロキシエトキシ
フエニル）プロパン、ハイドロキノン、２，２−
ビス（ヒドロキシフエニル）プロパン等が例示さ
れ、特にエチレングリコール、テトラメチレング
リコールが好ましい。 なお、合成高分子成型物には、各種の添加剤、
例えば紫外線吸収剤、酸化防止剤、顔料、螢光増
白剤、艶消剤等を添加してもよい。 本発明において、合成高分子成型物に吸着せし
める化合物(A)は、前記一般式(1)で表わされる不飽
和基を１個以上含み、且つ、該成型物に機能性を
付与するための官能基を有しないアリル化合物で
ある。 一般式(1)で表わされた不飽和基に於いて、R₁
〜R₃は水素原子または有機基であり、同一であ
つても異なつていてもよい。R₁〜R₃としての有
機基は任意であるが、なかでもアルキル基が好ま
しく、特に炭素数１〜３の低級アルキル基が好ま
しい。本発明に用いられるアリル化合物(A)として
は、例えばケイ皮酸アリル、アリルフエノール、
アリルフエニルエーテル、アリルグリシジルエー
テル、ジアリルフタレート、ジアリルテレフタレ
ート、ジアリルイソフタレート、Ｎ，N′−ジア
リルピロメリツトイミド、Ｎ，N′−ジアリルブ
タン−１，２，３，４−テトラカルボン酸ビスイ
ミド、Ｎ，N′−ジアリルテレフタラミド、Ｎ，
N′−ジアリルアジポアミド、Ｎ，Ｎ，N′，N′−
テトラアリルイソフタラミド、トリアリルイソシ
アヌレート、テトラアリル尿素等の如きアリル基
が窒素原子を介して結合している化合物；エチレ
ングリコールビスアリルエーテル、テトラメチレ
ングリコールビスアリルエーテル、ネオペンチレ
ンゴリコールビスアリルエーテル、トリアリルオ
キシプロパン、テロラキスアリルオキシメチルメ
タン、トリアリルシアヌレート等の如きアリル基
が酸素原子を介して結合している化合物等が好ま
しく例示される。 特に分子量が小さくて親油性の基を有する化合
物（分子量300以下の化合物）が、合成高分子成
型物への吸着が促進され、かつ吸着が強固でアン
カー効果が大きくなるため好ましい。 前記化合物(A)の合成高分子成型物への吸着は、
成型物の成型工程以降の任意の段階で行なうこと
ができる。例えば、溶融成型（紡糸）工程におい
て、紡糸油剤の一成分として化合物(A)を用い成型
物に吸着させる方法、延伸工程で用いる油剤に添
加して成型物に吸着させる方法、製織製編後の浸
漬、パツド処理、染色液に化合物(A)を添加して染
色と同時に行なう処理等をあげることができる。
特に、染色処理に相当する高温度で処理したもの
は、繊維の内部まで浸透し吸着するため好まし
い。化合物(A)の合成高分子成型物に対する吸着量
は、0.1重量％以上であることが必要であり、好
ましくは0.5重量％以上、特に好ましくは1.0重量
％以上である。 吸着量が少なすぎると洗濯耐久性向上効果が認
められず、また吸着量を多くしすぎてもそれに比
例して洗濯耐久性が向上することにならないので
高々20重量％程度で十分である。 本発明に用いられる化合物(B)としては分子内に
１個以上の不飽和基を含み、且つ制電、吸汗、防
汚、吸水、吸湿、撥水、撥油、抗ピル、抗スナツ
グ、防炎、防融、抗菌、接着性向上、染色性向上
等の機能性を成型物に付与するための官能基を有
する化合物である事が必要である。 例えば、制電、吸汗、防汚、吸水、吸湿、親水
化性付与のための化合物としては、アクリル酸、
メタアクリル酸、アクリルアミド、メタアクリル
アミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、アクリ
ル酸およびメタアクリル酸のモノポリエチレング
リコールエステル、アクリル酸およびメタアクリ
ル酸のモノポリエチレングリコールトリメチルア
ンモニウム塩、アクリロオキシエチルアンモニウ
ムクロライド、アクリロオキシエチルジメチルベ
ンジルアンモニウムクロライド、アクリル酸及び
メタアクリル酸のモノエチレングリコールホスホ
ニウム塩、アクリル酸及びメタアクリル酸のメト
キシポリエチレングリコールエステル（ポリエチ
レングリコールの重合度は１〜20）、ポリオキシ
エチレングリコール（分子量250〜1500）ジメタ
アクリレート、ポリオキシエチレングリコール
（分子量250〜1500）ジアクリレートあるいは、一
般式 〔但し Ｘ：

【式】

【式】又は

【式】 Ｙ：−（CH₂CH₂O）−_o又は

【式】 ここでｎ＝５〜50、ｍ＝１〜20である。 Ｚ：−Ｈ又は−CH₃〕 で示される化合物が例示される。撥水、撥油性付
与化合物としては、有機フツ素化物例えば

【式】

【式】 等が挙げられる。 防炎防融性化与化合物としては、リン含有化合
物あるいはハロゲン含有化合物等があり、例えば

【式】

【式】

【式】 【式】

〔式中、Ｒは水素原子、Ｃ数１〜４のアルキル基
又はベンゼン核、ＸはBr又はCl、ｎは１〜４の
整数〕 等が例示される。 抗菌性付与化合物としては、第４級アンモニウ
ム化合物、有機金属化合物例えばアクリル酸及び
メタアクリル酸のモノエチレングリコールトリメ
チルアンモニウムクロライド、アクリル酸及びメ
タアクリル酸のジメチルベンジルアンモニウムク
ロライド、CH₂＝CHCOC₂H₄S_o−（CH₃）₃ CH₂
＝CCH₃COC₂H₄S_o−（CH₃）₃等が例示される。 前記化合物(B)の合成高分子成型物に対する処理
量は0.05〜20重量％であり、好ましくは0.1〜15
重量％、更に好ましくは0.5〜10重量％である。 化合物(A)を吸着した合成高分子成型物を化合物
(B)で処理するには、通常化合物(B)を溶液、特に水
溶液の形で成型物に付与することにより行なう。
浸漬、コーテイング、噴霧等公知の処理、方法を
とることができるが、特に浸漬処理が好ましい。 更に、本発明においては、合成高分子成型物に
化合物(B)を附着させると共に、成型物に吸着され
ている化合物(A)と後から附着させた化合物(B)との
間で重合反応を起させることが必要である。本発
明において「吸着」とは、化合物が成型物の内部
にまで浸透している状態を云い、化合物(A)は、成
型物表面に附着していてもよいが、少なくとも成
型物内部にまで入り込んでいることが必要であ
る。一方、「附着」とは、化合物が少なくとも成
型物の表面に存在していることを云う。この重合
反応を生ぜしめる方法としては従来公知の任意の
重合手段を用いる事ができる。例えばγ線、電子
線などの放射線を用いる方法、電気又はオゾンで
酸化する方法、過酸化水素、過硫酸塩、過酸化ベ
ンゾイル、アゾビスイソブチロニトリルなどのラ
ジカル開始剤を用いる方法などがあるが、放射線
を用いる方法及び過硫酸塩、過酸化ベンゾイル等
のラジカル開始剤を用いる方法が特に好ましい。
重合反応は、空気存在下でも可能であるが、不活
性ガス存在下あるいは飽和水蒸気中で実施するの
がとりわけ有効である。 本発明方法によつて得られる合成高分子成型物
は、従来の制電、吸汗、防汚、吸水、吸湿、撥
水、撥油、抗ピル、防炎、防融、抗菌等の加工処
理品に比較しあらかじめ成型物中に強固に吸着さ
れている不飽和基含有化合物(A)と、機能性附与の
ための官能基と不飽和基とを含有する後加工処理
化合物(B)との間に共有結合を生ぜしめているた
め、洗濯耐久性の点で極めて優れており、一般衣
料用途、工業材料用途に有効に使用可能である。
以下実施例により、本発明を具体的に説明する。
尚、実施例中のウイツキング性（吸水速度）、半
減期（制電性）、撥水撥油性、防炎性、耐久性の
評価方法は、次の如くである。 ウイツキング性（吸水速度） JISL1079−66に準拠したもので15cm×30cmの
試験片をわくにたるまないように取り付ける。次
いで蒸溜水を入れビユレツトを１mlあたり26〜27
滴の水滴が滴下するように調節した。試験片の表
面がビユレツトの先端から２cmになるようにして
水滴が試験片に滴下した時ストツプウオツチを動
かし試験片上の水滴が特別な反射をしなくなつた
時間を測定する。180秒以上の場合は試験を打ち
切り180秒以上とする。 制電性（半減期） 20℃×50％RHで調湿した、たて５cmよこ4.5cm
の試験片を２枚重ねでたて方向と平行にスタチツ
クオネストメータのターンテーブに固定し針電極
より10000Vの電圧を与えターンテーブルを
1730r.p.mで回転させる。20秒後10000Vの電圧を
切り帯電量が1/2に減衰した時の時間を読み取る。
測定は20℃×50％RHの恒温恒湿室で実施した。 撥水性 JISL−1079−66に準拠したもので20cm×20cm
の試験片を直径15.2cmのわくにしわを生じないよ
うに取り付け、スプレーの中心をわくの中心と一
致させて常温の水250mlを試験片上に散布する。
次に余分の水滴を落した後、ぬれた状態を判定標
準表と比較対照して評価する。点数の大きい方が
撥水性が優れていることを示す。 撥油性 AATCC Test Method 118−1975で実施判定
した。等級の大きい方が撥油性が優れていること
を示す。 防炎性 JISL−1091−71 ミクロバーナ法で実施残炎
時間（秒）の小さい方が、また炭化面積（cm²）の
小さい方が防炎性に優れていることを示す。 耐久性 上記各特性についての耐久性（耐洗濯特性）は
中性洗剤１ｇ／を含んだ40℃の洗濯浴中で家庭
洗濯機により洗濯を行ない測定した。洗濯なしを
L₀とし連続100分洗濯した場合をL₁₀とし、連続
300分洗濯した場合をL₃₀とする。 実施例１〜３、比較例１ ポリエチレンテレフタレートフイラメント糸
（75デニール／36フイラメント）を用いてタフタ
（目付60ｇ／m²）に製織し、通常の精練プレセツ
ト工程を通した後、化合物(A)として第１表に示す
化合物を５％owf、分散剤、デイスパーVG（明成
化学製）１ｇ／、酢酸0.2c.c.／を含む処理液
中にて130℃で45分間浸漬処理を行なつた。比較
のため、化合物(A)を含まない処理液で同様に浸漬
処理を施したサンプルも作成した。 浸漬処理後、水洗し、化合物(A)を吸着させた布
帛を下記組成のパツド液に浸漬し、マングルにて
均一に絞つた。このときのパツド液ピツクアツプ
率は41％であつた。

【表】 マングルで絞つた布帛を湿潤状態のまま、ただ
ちに蒸熱装置に入れ、100℃の飽和蒸気で５分間
処理した。次いで湯洗を行ない未反応化合物を除
去し乾燥した。得られた処理布帛について、制電
性（耐洗濯特性）を測定した結果を第１表に示
す。化合物(A)を吸着させた後化合物(B)で処理した
布帛の方が、化合物(B)を吸着させなかつた布帛よ
りも制電耐久性に優れていることがこの表から明
らかである。

【表】 実施例４〜７、比較例２ 実施例１において、第２表に示す如く布帛への
化合物(A)の吸着量を種々変更したサンプルを作成
し、その他は実施例１と同一の方法で処理を行な
つた。制電性測定結果を第２表に示す。化合物(A)
の吸着量が少ないと制電耐久性が劣り、一方多す
ぎると、吸着量に比較して耐久性の向上が少な
い。

【表】

【表】 実施例８〜10、比較例３〜５ ポリエチレンテレフタレートフイラメント糸
（75デニール／36フイラメント）に仮撚加工を施
して、ポンジー織物を製織し、通常の精練、プレ
セツト工程に通した後、実施例１と同一の方法に
より化合物(A)としてジアリルフタレートを吸着さ
せた。次いで第３表に示す各種化合物(B)を含むパ
ツド液で、実施例と同様にしてこの織物を処理し
た。但し、織物のパツド液ピツクアツプ率は69％
になるようにマングルで絞つた。 比較のために、化合物(A)を吸着させない織物に
ついても同様の処理を施した。処理後の織物につ
いて、機能耐久性を測定した結果を第３表に示
す。本発明方法により処理したものが、制電、吸
汗性、撥水、撥油性及び防炎性の耐久性に極めて
優れていることがわかる。

【表】

【表】 実施例11、比較例６ ポリエチレンテレフタレートフイラメント系
（75デニール／36フイラメント）に仮撚加工を施
し、該仮撚加工糸を用いて平組織にてポンジーを
製織し、通常の精練、プレセツト工程を通した
後、該布帛を化合物(A)としてジアリルフタレート
を５％owf、分散剤、デイスパーVG（明成化学
製）１ｇ／、酢酸0.2c.c.／を含む処理液中に
て温度130℃で45分間浸漬処理を行つて、該ジア
リルフタレートを4.8重量％吸着させた。 布帛を下記組成のパツド液に浸漬し、マングル
にて均一に絞つた。このときのパツド液ピツクア
ツプ率は41％であつた。

【表】 マングルで絞つた布帛を湿潤状態のまま、ただ
ちに蒸熱装置に入れ、100℃の飽和蒸気で５分間
処理した。次いで湯洗を行ない未反応化合物を除
去し乾燥した。得られた処理布帛について、制電
性（耐洗濯特性）を測定した結果を第４表に示
す。 比較のため該布帛に下記組成のパツド液に浸漬
し、マングルにて均一に絞つた（パツド液ピツク
アツプ率69％）。

【表】 マングルで絞つた布帛を湿潤状態のまま、ただ
ちに蒸熱装置に入れ、100℃の飽和蒸気で５分間
処理した。次いで湯洗を行ない未反応化合物を除
去し乾燥した。得られた処理布帛について、制電
性（耐洗濯特性）を測定した結果を第４表に合せ
て示す。

【表】 第４表に示すごとく、あらかじめ化合物(A)を吸
着させたものが、制電性、ウイキング性共に優
れ、さらに耐久性も優れていることがわかる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 合成高分子成型物に対して、一般式(1) 〔但し、式中R₁、R₂及びR₃は、夫々水素原子又
   は有機基であり同一であつても異つていてもよ
   い。〕 で表わされる不飽和基を分子内に１個以上有し、
   且つ該成型物に機能性を付与するための官能基を
   有しない、分子量が300以下であるアリル化合物
   (A)を染色処理に相当する高温度で処理して0.1重
   量％以上吸着せしめた後、前記一般式(1)で表わさ
   れる重合可能な不飽和基を分子内に１個以上有
   し、且つ該成型物に機能性を付与するための官能
   基を有する化合物(B)で該成型物の表面を処理して
   該化合物(B)を重合せしめ、かつ少なくとも一部は
   該化合物(A)と化合物(B)とを共重合せしめることを
   特徴とする合成高分子成型物の処理方法。 ２ 合成高分子成型物がポリエステル繊維である
   特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 化合物(B)がアリル化合物である特許請求の範
   囲第１項、又は第２項記載の方法。