KR0134183B1 - 아미노폴리실록산의 미세유제, 그것의 제조 방법 및 그것을 사용한 직물의 섬유상 물질을 표면처리하는 방법 - Google Patents

아미노폴리실록산의 미세유제, 그것의 제조 방법 및 그것을 사용한 직물의 섬유상 물질을 표면처리하는 방법

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KR0134183B1 KR1019900014050A KR900014050A KR0134183B1 KR 0134183 B1 KR0134183 B1 KR 0134183B1 KR 1019900014050 A KR1019900014050 A KR 1019900014050A KR 900014050 A KR900014050 A KR 900014050A KR 0134183 B1 KR0134183 B1 KR 0134183B1
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Abstract

본 발명은, 양쪽성 계면활성제(베타) 및 임의로는 적어도 하나의 비이온성 유화제(감마) 및 임의로는 하이드로트로픽 화합물(델타) 및/또는 양이온성 유화제(에타)를 포함하며 pH가 7이하인, 양성자화된 아미노 폴리실록산(알파)의 수성 미세 유체에 관한 것이다.
본 발명에 따른 미세 유제는 안정성, 특히 전단력에 대한 안정성이 우수하며, 섬유상 물질, 특히 직물의 처리에 유용한 표면 처리제로서 적합하다.

Description

아미노폴리실록산의 미세유제, 그것의 제조 방법 및 그것을 사용한 직물의 섬유상 물질을 표면처리하는 방법
기재, 특히 직물을 아미노폴리실록산으로 표현 처리하기 위하여 마미노폴리실록산이 가능한한 미세하게 처리액중에 분산되는 것이 바람직하며, 따라서 아미노폴리실록산을 특정 기법 및/또는 계면활성제를 사용하여 물중에 유화시킴으로써 미세 입자 크기 유제 내지 미세유제로 형성시켜 왔다. 유럽 특허원 제138192A호에 의해, 한정된 오일 가용성 계면활성제를 사용하는 오일-농축물을 물에 교반하면서 혼합하여 오일 농축물로부터 메세 유제를 제조하는 방법이 알려졌는데 수득된 유제의 입자크기는 분산 속도에 좌우된다. 유럽 특허원 제358652A호에 따르면 이러한 유제는 형태-순용성(type-conformity) 및 열 안정성에 결함이 있는 것으로 나타났다. 유럽 특허원 358652A에는 한정된 수용성, 특히 질소-비함유 유화제 및 산을 사용하여 아미노폴리실록산을 미세 유제로 만드는 방법이 기술되어 있다.
언급한 미세 유제는 특히 안정성을 갖는다. 기술분야, 특히 직물 처리분야에서는, 직물 처리액의 매우 높은 동적 응력에서 안정하도록, 즉, 처리액중에서 미세하게 분포되어 결과적으로 그의 효율[예를들어 기재상의 빌드-업(build-up)]을 유지하기 위하여 또한 처리된 물품상에서의 불안정화에 기인한 실리콘 증착(deposit)(이는 바람직하지 못한 실리콘 반점을 일으킨다) 및 조립체 부분상에서의 불안정화(이는 실리콘-염색으로 처리된 물품 뿐만아니라 조립체의 조업성을 손상시키고 조립체를 세정하여야 하므로 비경제적이다)를 피하기 위하여, 전단력에 대하여 충분히 안정한 아미노폴리실록산-미제 유제가 여전히 요구되고 있다.
놀랍게도, 하기와 같은 양쪽성-특히 질소-함유-계면활성제(베타)를 사용하고 pH가를 하기와 같이 조정함으로써 전단력에 대하여 특히 하기한 바와 같이 매우 안정한 수성 아미노폴리실록산 미세 유제를 수득할 수 있다는 것이 본 발명에 따라 밝혀졌다.
본 발명은 아미노폴리실록산의 수성 유화제-함유 미세 유제, 이의 제조방법 및 용도에 관한 것이다. 따라서, 본 발명은 양쪽성 계면활성제(베타)를 함유하여 pH가 7이하임을 특징으로 하는 아미노폴리실록산(알파)의 수성 미세 유제를 제공한다.
본 명세서에서 미세 유제라 함은 가장 일반적인 의미로 사용된 것이며, 성분들이 연속상으로 매우 미세하게 분포되어 콜로이드 용액에 이르는 투명성 2-상 시스템을 나타내는 액체 시스템을 포함한다. 미세 유제란 반투명 내지 투명(광투과 내지 광학적으로 투명하다)한 것으로, 본질적으로 분산된 입자의 평균 입경(수평균)이 0.2㎛ 이하, 바람직하게는 0.1㎛ 이하, 원칙적으로 분산된 입자의 입경이 우세하게 0.2㎛ 이하, 바람직하게는 0.1㎛ 이하인 것으로 이해된다.
아미노폴리실록산(알파)으로서는 폴리양이온성 특성을 갖는, 본질적으로 반복되는 디메틸실록시 단위 및 아미노실록시 단위(특히 아미노그룹이 탄소를 통해 Si에 결합된 아미노실록시 단위)의 구조가 있는 어느 아미노폴리실록산이라도 일반적으로 적절하다. 이들은 선형구조 또는 분지 및/또는 가교결합 구조일 수 있다. 말단 그룹은 반응성 치환제, 예를들어, -OH를 함유하거나 임의로 차단될 수 있으며, 바람직한 차단 말단 그룹은 트리메틸실록시 그룹이다.
본 발명에 따라 사용되는 아미노폴리실록산은 바람직하게는 하기 일반식의 반복 반위들로 이루어진 구조이다.
Figure kpo00001
상기식에서, A는 탄소수 2 내지 6의 2가 탄화수소 라디칼이고; B는 수소, C1-C4-알킬 또는-(CH2)m-NH2이며; m은 2 또는 3이고; Z는 -CH3또는 -OX 이며; X는 수소, 메틸 또는 하기 일반식(c) 또는 (d)의 라디칼 또는 단위(a) 및/또는 (b)의 폴리실록산 라디칼에의 결합이다.
아미노폴리실록산 쇄의 말단 그룹은 바람직하게는 일반식 (c) 및/또는 (d)의 라디칼이다.
Figure kpo00002
상기식에서, Y는 메틸, 메톡시 또는 하이드록시이다.
상기식(b) 및 (d)에서 A는 탄소수 3 내지 4의 지방족 모노에틸렌성 불포화, 또는 바람직하게는 포화 탄화수소 라디칼인 것이 바람직하며, 특히 프로필렌-1, 3 또는 2-메틸-프로필렌-1, 3이다.
B는 바람직하게는 수소, 아미노에틸 또는 아미노프로필, 특히 아미노에틸이다. Z는 바람직하게는 메틸이다.
아미노폴리실록산(알파)는 점도가 500 내지 30,000, 바람직하게는 700 내지 20,000, 더욱 바람직하게는 5000 내지 15,000 cP(브룩필드 회전 점도계 RV, 스핀들 번호 5, 20℃)인 것이 유리하다. 아미노폴리실록산(알파)의 아민가는 0.1 내지 3.0 바람직하게는 0.3 내지 1.2인 것이 유리하다.
본 발명에 사용되는 아미노폴리실록산(알파)는 다음 화학식 1로 표시될 수 있다.
Figure kpo00003
상기식에서, W1및 W2는 각각 그룹(c) 또는 (d)를 나타내고; 분자는 적어도 하나의 그룹(b)를 함유하며; x 및 y는 종합체가 상기한 아민가 및 점도를 나타내도록 선택된다.
특히 하기식(b')의 아미노실록시 단위의 수에 대한 디메틸실록시 단위수의 비율은 3 : 1 내지 300 : 1, 바람직하게는 10 : 1 내지 100 : 1이다.
Figure kpo00004
아미노폴리실록산은 그 자체로 공지된 방법 또는 공지된 방법과 유사하게, 예를들어, 반응성 Si-결합된 수소원자를 함유하는 폴리실록산을 아미노알킬화하거나 주로 아미노 그룹-함유 실란을 비이온성모노- 또는 폴리실록산, 바람직하게는 평균분자량 Mn 500 내지 10,000, 바람직하게는 1000 내지 7000의 α, ω-디하이드록시폴리디메틸실록산 또는 사이클릭 실록산, 예를들어, 옥타메틸사이클로테트라실록산과 공중합시켜 제조할 수 있다. 아미노실란으로는 아미노 치환된 트리메톡시실란 또는 디메톡시메틸실란(여기서, 아미노 그룹은 탄소를 거쳐 실리콘 원자에 결합되며 주로 -A-NH-B에 상응한다)이 있다. 바람직한 라디칼 -A-NH-B 는 γ-아미노프로필 또는 γ-(β-아미노에틸아미노)프로필이다.
아미노알킬화는 그 자체로 공지된 조건하에 통상의 아미노알킬화 시약을 사용하여 수행할 수 있다.
공중합 반응은 그 자체로 공지된 방법, 주로 반응물들을 온화하거나 상승된 온도, 특히 15 내지 180℃에서, 임의로는 촉매 존재하에 경우에 따라서는 말단 차단 그룹, 예를들어, 헥사메틸디실록산을 사용하여 반응시켜 수행한다. 촉매로서는 산(특히, 아세트산, 포롬산, 황산, 산 이온 교환제 또는 트리플루오로메탄설폰산)뿐만 아니로 알칼리금속 또는 암모늄 화합물, 특히 알칼리금속 또는 암모늄 실라놀레이트(예를들어, 칼륨 또는 테트라메틸암모늄 실라놀레이트), 알칼리금속 수산화물, 탄산염 또는 중탄산염(예를들어, 수산화칼륨, 수산화나트륨 또는 중탄산나트륨) 또는 벤질트리메틸암모늄하이드록사이드를 사용할 수 있다. 경우에 따라서는 불활성 용매의 존재하에 중합반응을 수행한 다음, 예를들어, 중합도중 또는 중합후에 제거할 수 있다.
일반식(b)의 단위를 도입시키기위하여 아미노그룹-함유 트리메록시실란을 사용하는 경우, 메톡시그룹 Z는 반응조건에 따라서 하이드록시 그룹으로 가수분해하거나 계속 공중합 반응에 참여하여 이 부위에서 공중합체 분지가 일어나도록 할 수 있다.
선택한 중합 조건에 따라서, 아미노그룹-함유 단위는 통계적으로 분자내에 완전히 분산되거나 말단에 위치하거나 블록-중합체에서와 같이 그룹지어 있거나 또한 선형쇄의 극단을 향하여 운집되어 있을수도 있다.
본 발명의 미세 유제를 위하여는 임의로 분지된, 주로 선형의 폴리실록산 주쇄 구조이며, 바람직하게는 Z가 메틸인 아미노폴리실록산(알파)가 바람직하다. 또 다른 바람직한 것은 말단 차단되어 있지 않고 그룹(c) 및 (d)에서 Y가 하이드록시인 선형 중합체이다.
양쪽성 계면활성제(베타)로서는 지방성 라디칼 및 음이온성 그룹(대표적으로 산 그룹)이외에 분자내 적어도 하나의 3급(양성자화된 양쪽성 물질의 쌍극성 형태) 아미노 그룹 또는 4급 암모늄 그룹, 주로 본원에서 참고로 이용된 문서[Amphoteric Surfactants,Surfactants Science Series, vol. 12(Bernard R. Bluestein, Clifford L. Hilton, 1982), 특히 제 1 장 pp 2-7, 16-36 및 50-59, 제 2 장 pp 75-97, 113-119, 122-131, 133-143, 155, 159 및 160, 제 3 장 pp 178-203, 209, 219 및 220, 이중 페이지 30, 31, 77, 78, 87, 197 및 220에 기술된 것이 바람직하다]에 기술된 것을 함유하는 것이 주로 사용된다. 산 그룹이 카복실 또는 설폰산 그룹이고 친유성 라디칼이 카바모일 그룹을 거쳐 분자의 나머지 부분에 결합되어 있거나 양쪽성 이미다졸린 또는 이미다졸리늄 계열의 베타인의 이미다졸리늄환의 2-위치 치환체인 양쪽성 계면활성제(양쪽성 물질의 비-쌍극성 형태)가 이러한 양쪽성 계면활성제(베타)로서 사용된다. 바람직하게는 다음 화학식들의 양쪽성 계면활성제(베타) 또는 그들의 혼합물이 사용된다.
Figure kpo00005
Figure kpo00006
Figure kpo00007
Figure kpo00008
상기식에서, R-CO-는 탄소수 8 내지 24개의 지방상의 라디칼을 나타내고, n은 2 내지 6의 수이며, R1은 수소, C1-C4-알킬, 벤질, 또는 베타-하이드록시-에틸 또는 -프로필이고 R2는 C1-C4알킬이며, R3은 C1-C4알킬, 벤질, 또는 베타-하이드록시에틸 또는 -프로필이고, G는 C1-C3-알킬렌 또는 2-하이드록시-프로필렌-1, 3이며, L은 카복시 또는 설폰산 그룹이고, Q-는 암모늄 양이온에 대한 반대이온이다.
화학식 4 및 5에서 R은 그 의미가 화학식 2 및 3에서의 R에 상응하며, 즉, 탄소수 7 내지 23개의 상응하는 지방족 탄화수소 라디칼을 의미한다.
2-위치된 라디칼 R외에 N-결합된 라디칼 R3및 -G-L을 함유하는 4급 이미다졸리늄 화합물은 임의로 하기 화학식 9의 이성체 형태일 수 있으며, 간편하게 하기 위하여 하기에서 단지 화학식 8로서 표시하였다.
Figure kpo00009
R-CO-는 바람직하게는 탄소수 12 내지 18의 지방족 지방산의 라디칼로서 포화되거나 불포화될 수 있다. 지방산 라디칼의 예로는 다음을 들 수 있다. 라우로일, 팔미토일, 미리스토일, 올레오일, 스테아로일, 베헤노일, 아라키도일 및 공업용 지방산의 라디칼, 특히 탈로우 지방산 또는 코코넛 지방산의 라디칼이다. R1은 유리하게는 메틸, 에틸 또는 바람직하게는 베타-하이드록시에틸이다. R2는 바람직하게는 메틸이다. R3는 유리하게는 메틸, 에틸 또는 베타-하이드록시에틸이며, 화학식 3에서는 메틸, 화학식 5a에서는 베타-하이드록시에틸이 바람직하다. G는 유리하게는 메틸렌, 에틸렌 또는 프로필렌-1,3 또는 2-하이드록시-프로필렌-1, 3이다. L이 카복시 그룹일 경우 G는 바람직하게는 C1-C2-알킬렌, 특히 메틸렌이고, L이 설포그룹인 경우, G는 바람직하게는 C1-C3-알킬렌 또는 특히 2-하이드록시-프로필렌-1, 3이다.
계면활성제(베타)는 유리산(특히 내부염)의 형태 또는 바람직하게는 L이 -COOM 또는 -SO3M(M은 양이온이다)인 염으로서 사용할 수 있다. 바람직하게는 M이 알칼리 금속 양이온(특히 리튬, 나트륨 또는 칼륨이다)이다.
반대이온 Q(')로는 환화반응 또는 4급화 반응에서 형성된 것과 같은 일반적으로 통상의 반대이온을 예로들 수 있으며, 주로 무기산의 음이온(예를들어, 클로라이드 또는 셀페이트) 또는, 특히 화학식 3에서는 사용된 4급화 시약에 따라 메토설페이트 또는 에토설페이트가 바람직하다. n이 2인 화학식 2의 계면활성제를 환화반응시켜 화학식 4의 화합물을 생성시키고, 역으로 화학식 4의 계면활성제를 가수분해하여 n이 2인 화학식 2의 화합물을 수득한다.
본 발명의 미세 유제에서 아미노폴리실록산(알파) 100중량부당 유리하게는 5 내지 50, 바람직하게는 10 내지 40, 특히 15 내지 35중량부의 양쪽성 계면활성제(베타)를 사용한다.
본 발명의 미세유제는 산을 가하여 pH7 또는 그 미만으로 조정할 수 있으며, 아미노폴리실록산(알파)은 본 발명의 미세유제중 적어도 부분적으로는 양성자화된 형태로 존재한다. 본 발명 조성물의 pH가는 pH 2 내지 바람직하게는 3 내지 5이다.
pH를 조정하기 위해 사용될 수 있는 산(입실론)으로는 충분히 강한 산이라면 어느것이나 무방하며, 바람직하게는 (입실론1) 탄산수 1 내지 8의 지방족 카복실산, 특히 탄소수 1 내지 6, 바람직하게는 1 내지 4의 단순 디카복실산(예를들어 포롬산, 아세트산, 프로피온산 및 부티르산), 탄소수 2 내지 6의 카복실산(예를들어, 옥살산, 숙신산, 글루타르산 및 아디프산) 및 탄소수 3 내지 8, 바람직하게는 3 내지 4의 하이드록시카복실산(예를들어, 락트산, 타르타르산, 시트르산, 글루콘산 및 글루코헵트산), 및 더욱 강한 산.
(입실론2) 바람직하게는 무기산(특히 염산, 황산 또는 인산) 및 보다 강한 유기산(특히 트리클로로아세트산 및 트리플루오로메탄설폰산).
산(입실론1)중에서 포롬산과 아세트산이 바람직하다.
산(입실론2)중에서는 황산 및 염산이 바람직하다.
본 발명의 미세 유제는 바람직하게는 적어도 하나의 비-이온성 유화제(감마)를 함유한다.
적절한 비-이온성 유화제(감마)는 특히 HLB(친수성-찬유성 비율값 : Hydrophile-Lipophile Balance)가 5 내지 16인 유화제이다. 유화제(감마)는 지방족일 수 있으며, 임의로는 방향족 특성을 가질수도 있으며 바람직하게는 순전히 지방족 특성을 갖는다. 특히 바람직한 것은 C8-C16- (바람직하게는 C11-C14-) 지방산의 솔비트모노에스테르 및 지방 알콜 또는 지방산 아미드의 옥시에틸화 생성물(여기서, 지방산 라디칼은 8 내지 22개, 바람직하게는 10 내지 18개의 탄소원자를 함유한다)이다. 에틸렌옥시 단위외에 임의로는 어느정도, 특히 소량의 프로필렌옥시 단위가 비-이온성 계면활성제에 포함된다. 특히 다음의 지방성 알콜과 지방산 아미드의 옥시에틸화 생성물을 언급할 수 있다. 라이릴 알콜, 미리스틸 알콜, 세틸 알콜, 올레일 알콜, 스테아릴 알콜 및 공업용 알콜, 특히 탈로우 지방 알콜 및 코코넛 지방 알콜 및 유사 지방산 아미드, 및 옥소 합성, 예를들어, 프로필렌으로부터의 소량 또는 다량 분지된 1급 또는 2급 합성 알콜(이들중 탄소수 10 내지 15의 것이 바람직하다), 주로 트리메틸노난올, 테트라메틸노난올-1; 솔비트 지방산 에스테르중에서 솔비탄 모노라우레이트가 특히 바람직하다. 옥시에틸화도는 목격하는 HLB가가 수록되도록 적절히 선택한다. 두가지 상이한 유화제(감마), 즉 주로 낮은 HLB가, HLB가 5 내지 12, 바람직하게는 6 내지 12의 비이온성 유화제(감마1)와 높은 HLB가, HLB가 10 내지 16, 바람직하게는 12 내지 16의 유화제(감마2)를 사용하는 것이 특히 유리하며, (감마2)의 HLB가는 (감마1)의 HLB가 보다 적어도 1 단위, 바람직하게는 적어도 2 단위 높다.
옥시에틸화 생성물의 HLB가는 공지의 식 : HLB=E/5(E=분자중 에틸텐옥시 중량%)으로부터 계산할 수 있다.
100중량부의 아미노폴리실록산(알파)에 대하여 10 내지 60, 바람직하게는 15 내지 50중량부의 비이온성 유화제(감마)(비이온성 유화제 혼합물 감마1+감마2)를 사용하는 것이 유리하다. (감마1) : (감마2)의 중량비는 1 : 9 내지 9 : 1, 주로 1.5 : 8.5 내지 8.5 : 1.5, 바람직하게는 4 : 6 내지 6 : 4인 것이 유리하다.
경우에 따라서, (감마1)으로서 HLB가가 10을 넘는 유화제를 사용할 경우 하이드로트로픽(델타)을 사용할 수 있다.
하이드로트로픽 델타로서는, 일반적으로 공지의 지방족 저분자량 화합물, 바람직하게는 비이온성 C(탄소)/H(수소)/O(산소)-화합물, 특히 탄소수 2 내지 24의 화합물, 주로 탄소수 4 내지 18, 특히 4 내지 12의 지방족 알콜 및/또는 에테르가 적절하다. 바람직한 하이드로트로픽은 폴리올[특히 1,3-부탄디올, 네오펜틸 글리콜, 펜타에리트라이트, 1,1,1-트리스(하이드록시메틸)-에탄 또는 -프로판, 2,5-핵산디올 및 2-메틸-펜탄-2,4-디올], 올리고알킬렌글리콜 및 그들의 알킬에테르[예를들어, 디-,트리-,테트라-,펜타- 및 헥사에틸렌글리콜 및 그의 모노- 또는 디-(C1-C6-알킬)에테르, 특히 디-,트리- 또는 테트라-에틸렌글리콜모노부틸에테르 및 비-(2-하이드록시프로필)-에테르, 및 디프로필렌글리콜] 및 아노머성 하이드록시 그룹에서 C1-C6알킬로 에테르화된 글루코사이드(바람직하게는 부틸글루코사이드)가 적절하다.
아미노폴리실록산(알파) 100중량부당 60중량부 이하, 바람직하게는 50중량부이하, 특히 5 내지 50중량부의 델타를 사용하는 것이 유리하다.
본 발명의 수성 미세 유제는 70중량% 이하, 주로 15 내지 70중량%, 바람직하게는 20 내지 60중량%, 특히 30 내지 50중량%의 총 성분[알파+베타+감마+델타]을 함유하며, 델타의 함량은 알파에 대해 0 내지 60중량%이다.
본 발명의 바람직한 국면에 따르면, 본 발명의 미세 유제는 적어도 하나의 양이온성 계면활성제(에타)를 함유한다. 양이온성 계면활성제(에타)로는 바람직하게는 탄소수 8 내지 24의 지방족 지방산 라디칼인 친유성 라디칼을 적어도 하나 함유하는 암모늄 화합물을 들 수 있으며, 분자는 바람직하게는 암모늄 그룹당 하나이상의 친유성 라디칼을 함유한다. 양이온성 계면활성제(에타)로는 다음과 같은 화학식 10의 화합물이 바람직하다.
Figure kpo00010
상기식에서, T는 일반식 R' -CH2-, R' -CO-NH-T' -또는 R' -CH2-O-T'의 라디칼이고; R'는 탄소수 7 내지 23의 지방족 탄화수소 라디칼이며; T1은 C2-C6-알킬렌이고; T'는 C2-C6-알킬렌이며; T'는 C2-C6-알킬렌 또는 -CH2-CHOH-CH2-이고; R4는 각각 독립적으로 C1-C4알킬 또는 일반식-(CH2-CH2-O)q-H의 라디칼이며; R5는 각각 독립적으로 수소 또는 C1-C4알킬이고; R6는 C1-C4알킬, 일반식-(CH2-CH2-O)q -H의 라디칼 또는 T이며; p는 1 내지 2의 수이며, q는 적어도 1이며, ∑q는 70 이하이며; Q1 -는 암모늄 양이온에 대한 반대이온이다.
화학식 6에서 R5가 수소인 경우; 적어도 pH가를 11이하로 조정할 때에는 양성자화될 수 있는 화학식 7의 상응하는 양성자화성 유리 염기를 사용할 수 있다.
Figure kpo00011
라디칼 R'는 바람직하게는 11 내지 21개의 탄소 원자를 함유한다. 라디칼 R'-CH2-로는 주로 다음의 라디칼을 들 수 있다. 라우릴, 팔미틸, 세틸, 올레일, 스테아릴, 베헤닐, 아라키딜, 탈로우 알킬 또는 코코알킬(이들중 탄소수 12 내지 18개인 것이 바람직하다). 라디칼 R'-CO-로는 특히 상응하는 지방산의 알킬 라디칼, 예를들어 상기에서 R-CO-에 대하여 지적한 바와 같은 라디칼이 있다.
T1및 T'는 바람직하게는 T2즉, 에틸렌 또는 프로필렌이며, 이들중 프로필렌 -1, 3이 특히 바람직하다. T'는 바람직하게는 에틸렌, 프로필렌 또는 2-하이드록시프로필렌 -1, 3이다. T는 바람직하게는 T0, 즉, R'-CH2- 또는 R'-CO-NH-T'-이다. 양이온성 계면활성제(에타)의 바람직한 아군(에타1)에서, R4는 R4', 즉, 메틸 또는 에틸이고, R5는 R5', 즉, C1-C4-알킬, 바람직하게는 메틸 또는 에틸이며, R6는 R6', 즉, C1-C4알킬, 바람직하게는 메틸 또는 에틸이고, P는 PT, 즉 0 또는 1, 바람직하게는 0이며, Q1는 통상의 음이온, 특히 예를들어 Q에 대하여 상기한 바와 같이 4급화에 의해 생성된 음이온이다.
양이온성 계면활성제(에타)의 또다른 바람직한 그룹(에타2)에서, R4는 R4～, 즉 화학식 -(CH2-CH2-O) q1-H의 라디칼이고, R5는 수소이며, R6는 R6～, 즉 화학식 -(CH2-CH2-O) q1-H의 라디칼이고, P는 P～, 즉 0 또는 1이며, q는 q1, 즉, 적어도 2이고, Σq1은 5 내지 40, 바람직하게는 8 내지 20이며 Q1은 양성자화, 특히 산(입실론)을 가하여 형성된 것과 같은 반대이온이다.
바람직한 화학식 7의 아민은 화학식 12에 상응한다.
Figure kpo00012
4급 계면활성제(에타1)는 유리하게는 화학식 13의 화합물, 바람직하게는 화학식 14의 화합물에 상응한다.
Figure kpo00013
Figure kpo00014
양이온성 계면활성제(에타)로서 유리하게는 화학식 9, 바람직하게는 화학식 10의 4급 화합물(에타1)을 사용할 수 있으며, 이는 화학식 7 바람직하게는 화학식 8의 양성자화성 아민과 혼합하는 것이 유리할 수 있다. (에타1)을 (에타2), 특히 화학식 7 또는 8의 양성자화성 아민과 혼합시킬 때 (에타2)에 대한 (에타1)의 중량 비율[(에타2)는 화학식 7의 양성자화성 유리 염기로서 계산한다], 바람직하게는 화학식 8 계면활성제에 대한 화학식 9 또는 10의 계면활성제의 중량비율은 1/2 내지 5/1, 바람직하게는 1/1 내지 3/1이다.
HLB가 9이하, 바람직하게는 HLB가 5 내지 9인 계면활성제(감마1) 및 또는 오일-가용성 계면활성제(감마1)을 사용할 때 계면활성제(에타)가 특히 유용하며, 여기서 오일 가용성 계면활성제라 함은 20℃에서 적어도 1g의 계면활성제가 20g의 투면한 아미노폴리실록산(알파)[유리 염기 형태 또는 (입실론)으로 양성자화된 형태]에서 투면한 용액을 형성하는 것을 말한다.
(알파)중량부당 30 이하, 바람직하게는 8 내지 20중량부의 (에타)를 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명의 미세 유제중[(알파)+(베타)+(감마)+(델타)+(에타)]의 총량은 15 내지 70중량%, 주로 20 내지 60중량%, 바람직하게는 30 내지 50중량%이며, (델타)의 함량은 0 내지 60중량%이고, (에타)의 함량은 0 내지 30중량%이다.
본 발명의 미세 유제는 각각의 성분을 혼합하여 제조할 수 있으며, 이때 (베타)는 (알파)의 비-양성자화 또는 양성자화 형태로 가할 수 있으며, 경우에 따라서, (베타)를 가한 후 pH를 목적하는 값으로 조정할 수 있다. 요구되거나 목적하는 pH 가로의 조정은 산 첨가, 바람직하게는(입실론), 특히(입실론1) 및 또는 (입실론2)를 가하여 적절히 수행할 수 있다.
pH가의 조정은 하나 이상의 단계, 즉, 1회 이상의 산 첨가에 의해 수행할 수 있다. 바람직하게는 처음에 (입실론1)을 사용하여 pH 3 내지 7, 바람직하게는 약산성 내지 중성 pH, 바람직하게는 6 내지 7로 조정한 다음, 바람직하게는 (입실론2)를 사용하여 pH 2 내지 5, 특히 3 내지 5로 조정할 수 있다. 그러나 (입실론1) 및 (입실론2)들 중 하나만으로도 조정할 수 있다.
본 발명의 미세유제는 (베타) 및 바람직하게는 (감마)[특히 (감마1)과 (감마2)] 및 임의로는 (델타) 및 또는 (에타) 및 필요량의 물과 산(입실론)을 (알파)에 가하여 제조하는 것이 바람직하다. 첨가 순서는 각각의 혼합물이 잘 교반될 수 있는 한 일반적으로 그리 중요하지 않다. 따라서, (알파)를 예를들어 먼저 (감마1)과 또는 (델타) 또는 (감마1)과 (델타)의 혼합물과 혼합한 다음 나머지 성분들과 순차적으로 또는 혼합물 [예를들어, (감마2)+(베타), 또는 (감마1)+(감마2)+(베타)]로서 혼합하거나, 또는 (감마1)+(감마2)+(베타) 및 임의로는 (델타) 및 또는 (입실론1)을 함께 (알파)로 혼합할 수 있다. 물 및 산(입실론1)은 분리하여 또는 각각의 성분들과 함께 가할 수 있다. (에타)는 어떤 단계에서나, 유리하게는 기타 계면활성계 첨가 후 및 바람직하게는 (입실론)첨가후에 가할 수 있다. 성분 (베타), (감마1), (감마2), (입실론1) 및 (입실론2)를 (알파)에 가하는 유리한 순서는 다음 표 1에 표시된 바와 같다.
Figure kpo00015
상기 표에서, (입실론)은 1 내지 5중 하나 이상의 어떠한 단계 및 또는 1과 2, 2와 3, 임의로는 3과 4 및 4와 5단계 사이에 가할 수 있으며, (델타)를 가하는 경우, (델타)는 단계 1 내지 5중 하나 이상 및 또는 1과 2, 2와 3, 임의로는 3과 4 및 임의로는 4와 5 및 또는 (입실론)의 첨가 후 가할 수 있다.
필요한 물은 분리하여 또는 하나 이상의 성분, 유리하게는 (베타), (감마) 및 또는 (델타)와 함께 가할 수 있다. (베타)는 유리하게는 수성 조성물의 형태로 가한다. 첨가 순서에 있어서 유리한 변형은 특히 다음과 같다.
변형 a) : (알파)에 우선 (감마)을 그리고 [(감마)+물], (베타) 및 (입실론)를 차례로 가한다. (입실론) 첨가에 대하여 다음과 같은 아변형이 있다.
a) (감마)전에 (입실론) 첨가.
a) (감마)과 (감마)사이 또는 (감마)과 (감마)와 함께 (입실론) 첨가.
a) (감마)와 (베타)사이 또는 (베타)와 함께 (입실론) 첨가.
a) (감마), (감마) 및 (베타) 후에 (입실론) 첨가.
(델타)의 첨가에 대하여 다음과 같은 또다른 아변형이 있다.
a) (감마)전에 또는 함께 (델타) 첨가.
a) (감마)전에 또는 함께 (델타) 첨가.
a) (베타)전에 또는 함께 (델타) 첨가.
a) (베타)후 및 (입실론)전에 (델타) 첨가.
a) (입실론)후에 (델타) 첨가.
(여기서,는 1,2,3 또는 4이다)
나머지는 (감마)을 (베타)와 동시 및 또는 후 및 (입실론) 전에 첨가하는 것에 대한 아변형 (a)이 있다.
변형 b) : (알파)에 먼저 (감마)을 가하고 이어서 [(감마)+(델타)+물] 및 (입실론)를 차례로 가한다. (입실론)첨가에 대하여 다음과 같은 아변형이 있다.
b) (감마)전에 (입실론) 첨가.
b) (감마) 및 [(감마)+(베타)+물]의 사이 또는 (감마) 또는 [(감마)+(베타)+물]과 동시에 (입실론) 첨가.
b) [(감마)+물]후 및 (입실론) 첨가전 또는 (입실론)와 혼합하여 (입실론) 첨가.
보충적인 (델타)의 첨가에 대하여 다음과 같은 또다른 아변형이 있다.
b) (감마)전에 또는 함께 (델타) 첨가.
b) (감마) 및 [(감마)+(베타)+물] 사이 또는 함께 (감마) 또는 [(감마)+(베타)+물]과 함께 (델타) 첨가.
b) [(감마)+(베타)+물]후에 (델타) 첨가.
(는 1,2 또는 3이다)
변형 c) : (알파)에 (감마)+(감마)+(베타)의 혼합물을 가한 후 (입실론)를 가한다. (입실론)의 첨가에 대하여 다음과 같은 아변형이 있다.
c) [(감마)+(감마)+(베타)]전에 (입실론) 첨가.
c) [(감마)+(감마)+(베타)]와 함께 (입실론) 첨가.
c) [(감마)+(감마)+(베타)]후 및 (입실론) 전에 (입실론) 첨가.
보충적인 (델타)의 첨가에 대하여 다음과 같은 또다른 아변형이 있다.
c) [(감마)+(감마)+(베타)]전에 (델타) 첨가.
c) [(감마)+(감마)+(베타)]와 동시에 (델타) 첨가.
c) [(감마)+(감마)+(베타)] 및 (입실론) 전에 (델타) 첨가.
(는 1,2 또는 3이다)
(에타)는 어떠한 단계에나, 유리하게는 (베타) 첨가 후, 바람직하게는 (입실론) 첨가 후에 가할 수 있다. 필요한 물 및 임의로는 추가로 필요한 물은 하나 이상의 단계, 예를들어, 변형 c)를 따라서 (감마), (감마) 및 (베타)와 함께 및 또는 (감마), (감마) 및 (베타) 첨가 후 (입실론)의 첨가 전 또는 (입실론)과 동시에 가할 수 있다.
(베타), (감마), (감마), (입실론) [임의로는 (입실론)과 (입실론)로 분할함] 및 임의로 (델타) 및 또는 (에타) [임의로는 (에타)과 (에타)로 분할함]의 특히 바람직한 첨가 순서는 하기 표 2에 나타나있다.
Figure kpo00016
다량의 물과 함께, 수용액으로서
성분 (알파), (베타), (감마), (감마) 및 물과 임의로는 (델타)를 혼합하여, 특히 중성 또는 염기성 조건하에, 또한 승온에서 불투명 유제(거대 유제)가 형성될 수 있으며, 여기에 산, 단지 (입실론)만을 가하여도 투광성 내지 투명한 미세 유제로 전환시킬 수 있다. 처음부터 (입실론)으로 양성자화된 (알파)의 형태를 사용하는 경우, (감마), (감마) 및 물을 혼합함으로써 미세 유제가 이미 형성될 수 있다.
각각의 성분들은 어떠한 적절한 속도로나 가할 수 있으며, 즉 임의의 수성성분 또는 임의의 수성 성분의 혼합물은 급속하게 수분내에 신속히 교반하면서 또는 간단하게 15분 이상동안(예를들어, 30분 내지 2시간동안) 서서히 혼합시킬 수 있다. 각 성분들의 혼합은 적절한 온도, 예를들어 15℃ 내지 환류온도, 유리하게는 실온(20℃) 내지 80℃에서 수행할 수 있으며, 50℃이하가 또한 적절하다.
특히 상기한 바와 같이 제조된 본 발명의 유제는 섬유상 물질의 표면처리제로서 적절하며, 제형화시 사용액의 제조에 직접 사용되거나 필요에 따라서는 수성매질로부터의 사용전 물로 희석하여 보다 희석된 분산액 원액(예를들어 2 내지 4중량% 건조중량)으로 만들 수 있다. 본 발명의 수성 조성물은 경우에 따라서 추가의 첨가제, 예를들어, 향료나 살진균제를 함유할 수 있다. 이들은 섬유상 물질, 특히 수성 매질로부터의 직물을, 특히 취급 및 윤활 특성을 개선시키기 위해 표면처리하는데 적절하다.
직물 산업 분야의 통상적인 직물 뿐만아니라 천연, 합성 및 반합성 재료 및 그들의 혼합물, 특히 천연 또는 재생 셀룰로오즈, 천연 또는 합성 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리우레탄 또는 폴리아크릴로니트릴 함유 재료 및 그의 혼합물 예를들어, 폴리에스테르(PES : Polyester)/면(CO : Cotton) 및 폴리아크릴니트릴(PAN : Polyacrylnitril)/면(CO)도 적절하다. 재료는 어느 가공 형태라도 무방하며, 즉 루우스(loose) 섬유, 필라멘트, 실, 섬유사 스케인(skein) 또는 스풀(spool), 직조물, 편직물, 비결합 또는 결합된 부직포, 펠트, 카페트, 벨벳, 터프팅(tufting) 또는 미완 또는 완성의 제품일 수 있다. 바람직한 기재는 크로스-와인딩된 스폴, 개방 폭 또는 튜브형 직물(특히 튜브형 편직물) 또는 조각 제품이다. 표면처리는 산성 내지 거의 중성의 수성 매질, 특히 pH 3.0 내지 7.5로부터 수행하는 것이 적절하다. 본 발명 조성물의 농도는 기재의 종류 및 구성 그리고 목적하는 효과에 따라서 광범하게 변화하며, 기재 건조중량을 기준으로 성분(알파)로 계산할 때 유리하게는 0.1 내지 1, 바람직하게는 0.2 내지 0.6%의 아미노폴리실록산(알파)이다.
본 발명의 표면처리 공정은 재료의 최종 처리 단계로서, 바람직하게는 표백, 광학적 광택 부여 공정 및 또는 염색 공정시 임의로는 추가의 처리, 예를들어 섬유 재료의 영구 표면처리(합성수지 사이즈)와 동시에 수행하는 것이 바람직하다. 표면처리는 그 자체로 공지된 통상의 방법, 예를들어, 함침(impregnation) 또는 염착(exhaust)법으로 수행할 수 있다. 염착법에서 롱 리커(long liquor) 또는 쇼트(short) 리커를 사용할 수 있으며, 예를들어, 제품에 대한 리커의 비율이 1:100 내지 1:0.5, 특히 1:60 내지 1:2 이고, 적용 온도는 통상의 온도, 예를들어, 실온 내지 60℃, 바람직하게는 25 내지 40℃이며, pH가는 바람직하게는 4 내지 6이다. 함침 또한 그 자체로 공지된 방법에 따라 수행할 수 있으며, 예를들어, 바람직하게는 15 내지 40℃, pH 3.5 내지 7에서 딥핑(dipping), 패딩(padding), 포옴(foam) 적용 또는 분무로 수행할 수 있다. 함침 또는 염착법 후, 처리된 제품을 통상의 방법, 예를들어 30 내지 180℃, 바람직하게는 60 내지 140℃에서 건조시킬 수 있다.
본 발명의 미세유제는 현저한 안전성(특히 전단 안정성)을 나타내며 리커 및 또는 직물 재료의 강한 동적 응력하에서도 적용액은 안정하고 불변의 효율을 나타낸다. 따라서 본 발명의 미세 유제는 윈치 벡(winch beck), 지거(jigger), 섬유사-염색 조립체, 가먼트(garment)-염색기 및 특히 제트-염색기와 같은 매우 높은 전단력(또한 결합 및 재결합력)을 나타내는 기계로 표면 처리하는데 적절하다. 본 발명의 조성물은 또한 크로스-와인딩된 스풀의 습식 표면처리에도 매우 적절하며, 이 경우 스풀의 내부로부터 크로스-와인딩된 스풀의 섬유사를 통하여 바깥쪽으로 힘을 받는 리커의 강한 동적 응력은 본 발명의 조성물 및 그로인해 수득된 표면처리에 실제적으로 역효과를 주지 않는다. 본 발명의 조성물, 특히 (에타)를 함유하는 조성물은 처리액에 가해졌을 때, 선행의 기재 처리로부터 예를들어 잔류형태인, 특히 음이온성 불순물, 예를들어 염료, 광택제 또는 계면 활성제로 유도될 수 있는 불순물에 대하여 안정하다.
다음 실시예에서 부 및 퍼센트 중량에 의한 것이며, 온도는 섭씨온도이고 중량부의 용량부에 대한 관계는 g과 ml의 관계와 같다. 사용된 계면활성제 (베타)는 다음과 같다.
Figure kpo00017
상기 식에서, R～-CO-는 올레일이고, (베타1)에서 R～는 (베타2), (베타3) 및 (베타4)에서와 동일한 의미로서 (C17H33)이다. 사용된 유화제 (감마1) 및 (감마2)는 다음과 같다.
(감마11) 1몰의 공업용 이소트리테실알콜*에 4몰의 에틸렌옥사이드를 가한 부가 생성물.
(감마12) 1몰의 공업용 이소트리테실알콜*에 5몰의 에틸렌옥사이드를 가한 부가 생성물.
(감마13) 1몰의 2, 6, 8-트리메틸노난올-4(Tergitol TMWN-6, Union Carbide 제조)에 6몰의 에틸옥사이드를 가한 부가 생성물.
(감마14) 1몰의 C11-C15알카놀(Tergitol 15-S-3)에 3몰의 에틸렌옥사이드를 가한 부가 생성물.
(감마15) 솔비탄 모노우레이트
(감마21) 1몰의 공업용 이소트리테실알콜*에 9.5몰의 에틸렌옥사이드를 가한 부가 생성물.
(*옥소합성으로부터 공업용 이성체 형태)
사용된 계면활성제(에타1) 및 (에타2)는 다음과 같다.
Figure kpo00018
상기식에서, C17H35-CO- 는 스테아로일 라디칼이고, C18H35는 올레일 라디칼이며, W+Z는 15이다.
[실시예 1]
(생성물 A,B,C 및 D)
하이드록시가(페닐이소시아네이트법으로 측정)가 26이고 수평균 분자량(증기압 삼투압 측정법으로 측정)이 5000인 185.4부의 α, ω-디하이드록시폴리디메틸실록산을 가볍게 교반하면서 12.2부의 N-(β-아미노에틸)-γ-(메틸디메톡시실릴)프로필아민과 혼합한다. 2.4부의 빙초산을 가한 다음 혼합물을 질소 블랭킷하에 75℃로 가열한다. 이 온도에서 5시간동안 유지시킨 후 혼합물을 50℃로 냉각시키고, 질소 공급을 중지시키고 30부의 (감마12)를 가한다. 이어서 450.5부의 물중 30부의 (감마21)의 용액 480.5부를 1시간동안 적가한다. 약 140.0부의 수용액이 가해졌을 때 유제가 투명해진다. 이어서, 30℃에서 3.5부의 아세트산 및 (생성물 A에서는) 120부의 (베타1) 50% 수용액, (생성물 B에서는) 120부의 (베타2) 50% 수용액, (생성물 C에서는) 120부의 (베타3) 50% 수용액 또는 (생성물 D에서는) 120부의 (베타4) 50% 수용액을 가한다.
36.5% 농도의 염산을 가하여, pH를 4.0으로 조정한다. 전단력에 안정한 투명한 아미노폴리실록산 미세 유제를 수득한다.
[실시예 2]
(생성물 E)
188.70부의 α, ω-디하이드록시폴리디메틸실록산(실시예 1에서와 같음)을 교반하면서 12.50부의 N-(β-아미노에틸)-γ-(메틸디메톡시실릴)-프로필아민과 혼합하고, 0.07부의 50% 수산화나트륨 용액으로 처리한다. 이어서, 혼합물을 질소블랭킷하에 112℃로 가열하고, 1용량부의 증류물을 모은다. 3시간 30분 경과한 후, 혼합물을 40℃로 냉각시킨다. 이 온도에 도달하자마자 0.02부의 중탄산나트륨을 가하고 혼합물을 진공(70밀리바)하에 110℃로 가열한다. 50℃로 냉각시키고 질소로 처리한 다음 30부의 (감마12)를 가한다. 450부의 물중 30부의 (감마21) 용액 480부를 1시간동안 적가한다. 3부의 빙초산, 100부의 50%(베타4) 수용액, 147부의 물 및 20부의 (감마13)을 가하고 약 20부의 36.5% 염산을 가하여 pH를 4.0으로 조정한다. 전단력에 안정한 아미노폴리실록산 미세 유제(생성물 E)가 수득된다.
[실시예 3]
(생성물 F)
600부의 α, ω-디하이드록시폴리디메틸실록산(실시예 1에서와 같음)을 39.6부의 N-(β-아미노에틸)-γ-(메틸디메톡시실릴)-프로필아민을 촉매로서 7.7부의 빙초산을 가하여 축합시켜 수득한 200부의 아미노폴리실록산을 50℃에서 30부의 (감마11) 및 20부의 부틸모노글루코사이드로 처리한다. 450.5부의 물중 30부의 (감마21)의 용액 480.5부를 1시간 동안 적가한다. 120.0부의 50℃(베타4) 수용액, 138.5부의 물 및 110부의 포름산을 가한다. 전단력에 안정한 아미노폴리실록산 미세 유제(생성물 F)를 수득한다.
[실시예 4]
(생성물 G)
600부의 α, ω-디하이드록시폴리디메틸실록산(실시예 1에서와 같음)을 39.6부의 N-(β-아미노에틸)-γ-(메틸디메톡시실릴)-프로필아민을 7.7부의 빙초산을 가하여 축합시켜 수득한 200.0부의 아미노폴리실록산을 50℃에서 30부의 (감마11)으로 처리한다. 450.5부의 물중 30부의 (감마21) 용액 480.5부를 1시간 동안 적가한다. 3.7부의 빙초산, 120.0부의 50%(베타4) 수용액, 87.8부의 물, 180부의 36.5% 염삼(pH를 4.0으로 조정하기 위함) 및 60.0부의 디프로필렌글리콜을 가한다. 전단력에 안정한 아미노폴리실록산 미세 유제(생성물 G)를 수득한다.
[실싱예 5]
(생성물 H)
하이드록시가(페닐이소시아네이트법으로 측정)가 26이고 수평균 분자량(증기압 삼투압 측정법으로 측정)이 5000인 300.00부의 α, ω-디하이드록시폴리디메틸실록산을 19.80부의 N-아미노에틸-아미노프로필메틸디메톡시실란 및 3.84부의 빙초산과 함께 진공하에 75℃로, 부룩필드(Brookfield) 회전 점도가 30,000 내지 40,000cP가 얻어질 때까지 가열한다. 5.38부의 물에 용해된 3.58부의 수산화칼륨을 가하고 부룩필드 회전 점도가 7,000 내지 9,000cP가 될 때까지 질소 블랭킷하에 75℃에서 반응을 계속시킨다. 이때, 가열과 질소 공급을 멈추고 49.00부의 (감마14)를 가한다. 762.15부의 물, 49.00부의 (감마21), 195.9부의 50%(베타4) 수용액 및 130.64부의 80% 부틸모노글루코사이드 수용액으로 이루어진 수용액을 보통의 속도로 가한다. pH를 4.0으로 조절하기 위하여 약 13.00부의 빙초산 및 25부의 36.5% 염산을 가한다. 투명한 생성물이 수득되면, 이를 11.76부의 물에 용해시킨 16.33부의 (에타21) 및 26.65부의 (에타11) 및 26.91부의 디프로필렌글리콜로 처리한다. 전단력에 대한 안정성이 양호한 1633.00부의 생성물 H를 수득한다.
[실시예 6]
(생성물 J)
가열과 질소 공급을 정지하는 단계까지 실시예 5의 과정을 반복한다. 이 단계에서 16.33부의 (감마14)와 32.67부의 (감마15)를 가한다. 745.81부의 물, 49.00부의 (감마21), 195.96부의 50% (베타4) 수용액 및 130.64부의 80% 부틸모노글루코사이드 수용액으로 이루어진 수용액을 보통의 속도로 가한다. pH를 4.0으로 조절하기 위하여 약 13.00부의 빙초산과 25.00부의 36.5% 염산을 가한다. 투명한 생성물이 수득되면, 이를 17.64부의 물에 용해된 39.98부의 (감마11) 및 40.37부의 디프로필렌글리콜로 처리한다. 전단력에 대한 안정성이 좋은 1633.00부의 생성물 J를 수득한다.
[실시예 7]
(생성물 K)
(감마14)의 첨가 단계까지 실시예 5의 과정을 반복한다. 729.48부의 물, 49.00부의 (감마21), 195.96부의 50% (베타4) 수용액 및 130.64부의 디프로필렌글리콜로 이루어진 수용액을 보통의 속도로 가한다. pH를 4.0으로 조절하기 위하여 약 13.00부의 빙초산과 25.00부의 36.5% 염산을 가한다. 투명한 생성물이 수득되면 이를 17.64부의 물에 용해된 16.33부의 (에타21)과 39.98부의 (에타11) 및 40.37부의 디프로필렌글리콜로 처리한다. 전단력에 대한 안정성이 좋은 1633.00부의 생성물 K를 수득한다.
[실시예 8]
(생성물 L)
디프로필렌글리콜 대신에 1, 3-부탄디올을 사용하여 실시예 7의 과정을 반복한다.
[실시예 6',7' 및 8']
(생성물 J',K' 및 L')
17.64부의 물중 39.98부의 (에타11) 용액, 40.39부의 디프로필렌글리콜 또는 1, 3-부탄디올 대신에 58.03부의 물중 39.98부의 (에타11)의 용액을 사용하여 실시예 6, 7 및 8의 과정을 반복한다. 각각 전단력에 대한 안전성이 양호한 1633.00부의 생성물(각각 J',K' 및 L')을 수득한다.
[실시예 9]
(생성물 M)
337.46부의 옥타메틸사이클로테트라실록산, 10.50부의 N-아미노에틸-아미노프로필-메틸디메톡시실란 및 0.75부의 메탄올중 벤질트리메틸암모늄하이드록사이드 35%용액을 교반하면서 혼합하고 80℃로 가열한다. 80℃에서 4시간 경과 후, 혼합물을 30분간 150℃로 가열하고, 1시간 후 미반응된 옥타메틸사이클로테트라실록산을 진공하여 150℃에서 증류시킨다. 26.62부의 증류물과 322.09부의 아미노-개질된 폴리디메틸실록산을 수득하며, 이를 실온으로 냉각시킨다. 이 단계에서 32.21부의 (감마14)를 가하고, 644.18부의 물, 64.42부의 (감마21), 322.09부의 50% (베타4) 수용액 및 128.84부의 80% 부틸모노글루코사이드 수용액으로 이루어진 수용액을 가한다.
불투명한 유제가 수득되며, 14.82부의 빙초산 및 23.83부의 36.5% 염산을 가하여 pH를 4.0으로 조정한다. 불투명한 유제를 50℃로 가열하면 투명한 생성물이 형성된다. 이를 실온으로 냉각시키고 배출전 이소프로판올중(에타12)의 50% 용액 82.52부를 가한다. 전단력에 안정한 1633.00부의 생성물 M이 수득된다.
[적용실시예 A 내지 C]
A. 1kg의 기재(직물:면 싱글 저지, 블루)를 레이버-제트(Labor-jer Switzerland MATHIS)중 40g의 표면처리제(생성물 A 내지 M)를 사용하여 40℃에서 리커 : 제품의 비율을 8 : 1로 하여 처리한다. 리커 유속은 60ℓ/분이고, 처리시간은 20분이다. 물의 경도는 10°dH(DIN 53905에 따름)이고, pH는 4이다. 처리후 기재를 하이드로 추출하고, 신장력 없이 140℃에서 90초동안 건조시킨 다음, 연성에 대해 시험한다. 처리중 침착물 또는 지저분한 분리가 일어나지 않는다. 직물 제품상에 얼룩이 검출되지 않는다. 리커를 배수시킨 후 조립체내에 침착물이 검출되지 않는다. 모든 생성물(A 내지 M)이 전단력에 대하여 안정하며, (실리콘 미세 유제 부재하에 처리한 상응하는 기재에 비교하여)처리된 직물의 처리가 확실히 개선되었다.
적용실시예 A와 유사하게 생성물 C대신 생성물, A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, J', K, K', L, L' 또는 M을 사용하였다.
B. 기계 : 제트 R 95(THIES), 3 챔버, 기재 : 360kg의 폴리에스테르/면(50/50) 싱글-저지, 녹색으로 염색(분산 및 반응성 염료), 생성물 : 2.0%(기재의 중량 기준)의 생성물 C, 리커 부피 : 2000ℓ의 퍼뮤타이드-탈이온수, 제품 : 리커 비율 : 1 : 5.5, pH : 4.5, 온도 : 30℃, 처리시간 : 20분, 직물 이동 속도 : 200m/분, 과정 : 150ℓ의 물로 예비희석된 생성물을 5분간에 걸쳐 가한다. 잔여물 침착이나 얼룩이 형성되지 않는다. 제품의 외관 및 건조 제품의 유연한 감촉은 완벽하다.
C. 기계 : 3롤 제트 머쉰(AVESTA, Swdeen), 기재 : 150kg의 폴리에스테르/면(50/50) 인티미트 블렌드 트리코드(intimate blend tricot), 반응성 및 분산 염료로 염색(싱글 배스 투-스텝)하고 양이온적으로 후처리함, 생성물 : 2.0%(기재의 중량 기준)의 생성물 C, 리커 부피 : 2200ℓ의 퍼뮤타이트-탈이온수, 제품 : 리커비율 : 1 : 15, pH : 4.5, 온도 : 30℃, 처리시간 : 20분, 직물 이동 속도 : 90m/분, 과정 : 150ℓ의 물로 예비희석된 생성물을 5분에 걸쳐 가하고, 온도는 일정하게 한다. 제품 배출시 제품이나 기계상에서 얼룩이나 침착물을 검출할 수 없다. 건조후 처리된 제품은 우수한 유연 감촉을 나타낸다.
적용실시예 B 및 C에 기술한 것과 유사하게 생성물 C 대신 생성물 H, J 및 K를 사용한다. AVESTA-제트상에서와 유사하게 적용 실시예 C의 과정을 GASTON-COUNTY-제트상에서 수행한다.

Claims (18)

  1. 양쪽성 계면활성제(베타)를 포함하며 pH가 0 내지 7인, 아미노폴리실록산(알파)의 수성 미세 유제.
  2. 제1항에 있어서, 아미노폴리실록산(알파)의 아민가가 0.1 내지 3.0이고, 점도가 500 내지 30,000cP인 수성 미세 유제.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 양쪽성 계면활성제(베타)가 3급 아미노 그룹을 갖는 아미노산 또는 베타인인 수성 미세 유제.
  4. 제3항에 있어서, (베타)중의 산 그룹이 카복실산 또는 설폰산 그룹이고, 친유성 라디칼이 카바모일 그룹을 거쳐 분자의 나머지 부분에 결합되거나 양쪽성 이미다졸린 또는 이미다졸리늄 베타인의 이미다졸리늄 환의 2-위치 취환체인 수성 미세 유제.
  5. 제1항에 있어서, 비이온성 유화제(감마) 또는 비이온성 유화제(감마)들을 함유하는 수성 미세 유제.
  6. 제5항에 있어서, 비이온성 유화제(감마)가 5 내지 16의 HLB 가를 갖는 수성 미세 유제.
  7. 제1항에 있어서, 아미노폴리실록산(알파) 100중량부당 5 내지 60 중량부의 양쪽성 계면활성제(베타)를 함유하는 수성 미세 유제.
  8. 제1항에 있어서, 아미노폴리실록산(알파) 100중량부당 10 내지 60 중량부의 비이온성 계면활성제(감마)를 함유하는 수성 미세 유제.
  9. 제1항에 있어서, 하이드로프로픽 화합물(델타)를 포함하는 수성 미세 유제.
  10. 제1항에 있어서, 양이온성 계면활성제(에타) 또는 양이온성 계면활성제(에타)들을 함유하는 수성 미세 유제.
  11. 제10항에 있어서, (알파) 100중량부당 0.01 내지 30중량부의 (에타)를 함유하는 수성 미세 유제.
  12. 제1항에 있어서, 15 내지 70중량%의 [(알파)+(베타)+(감마)+(델타)+(에타)]를 함유하며, (델타)의 함량은 0 내지 60중량%이고, (에타)의 함량은 0 내지 30중량%인 수성 미세 유제.
  13. 아미노폴리실록산(알파)를 나머지 미세 유제 성분들과 혼합하며, 이때 산(입실론)을 (베타)의 첨가 전, 첨가와 동시에 또는 첨가후에 첨가전 및 첨가후에 첨가전 및 첨가와 동시에, 첨가와 동시에 및 첨가후에 첨가전, 첨가와 동시에 및 첨가후에 가하는 제1항에 따른 미세 유제를 제조하는 방법.
  14. 제13항에 있어서, (감마), (델타) 및 (에타) 중 하나 이상을 가하는 방법.
  15. 제1항에 따른 미세 유제를 사용하는 직물의 섬유상 물질을 표면 처리하는 방법.
  16. 제15항에 있어서, 수성 리커(liquor)로부터의 직물을 표면처리하기 위한 방법.
  17. 제16항에 있어서, 제트-염색기(jet-dyeing machine)에서 직물을 표면처리하기 위한 방법.
  18. 제15항에 있어서, 최종 표면처리를 위한 방법.
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