KR101454926B1 - 자외선 흡수성 섬유 처리제 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자외선 흡수제가 의류상에 균일하게 흡착하는 것을 가능하게 하고, 경시적으로 변색하는 것을 억제한 조성물을 제공하는 것이다.
(A) 염화 디메틸디알릴암모늄의 중합체 등의 카치온성 화합물, (B) 자외선 흡수제, (C) 디부틸히드록시톨루엔 등의 산화방지제, 및 (D) 에탄올 등의 수용성 용제를 함유하는 조성물.
아미드기, 에스테르기, 아미노기, 카치온성 계면활성제

Description

자외선 흡수성 섬유 처리제 조성물{ULTRAVIOLET ABSORPTIVE FINISHING AGENT COMPOSITION FOR TEXTILE PRODUCT}
본 발명은, 자외선 흡수성 섬유 처리제 조성물에 관한 것이다.
근래 오존층의 파괴에 의해 한층 자외선이 지표에 닿기 쉽고, 강한 에너지를 갖는 자외선이 증가하고 있다. 이와 같은 자외선 피폭에 의해 피부는 붉은빛을 띠는, 또한 심해지면 수포가 생기고, 또한 반복 지속하여 자외선을 계속 쬐면 주름이나 기미의 원인이 된다.
자외선을 막는 수단으로서, 지금까지 선 스크리닝제를 피부에 직접 도포하는 것, 양산이나 모자를 사용 또는 활용하고 있다. 그러나, 태양으로부터 직접 받는 자외선을 막을 수는 있지만, 그 효과가 불충분하거나, 또는, 지표로부터 또는 벽 등으로부터 반사하여 받는 자외선에 대해서는 무방비하다. 또한, 실내에서도 유리를 통과하여 들어오는 자외선 등도 최근에는 문제로 되고 있다.
이와 같은 상황 때문에, 의류에도 자외선 방어 효과를 갖게 하는 기술 개발 이 이전부터 행하여지고 있다(특허 문헌 1 내지 3).
그러나, 이들은 공업적으로 섬유 처리를 행한 것이고, 마음에 드는 옷을 가정에서 처리하는 일반용이 아니다.
일반용으로서는, 유연제 조성물 중에 자외선 흡수 효과가 있는 기재(基材)를 첨가하여, 자외선을 흡수한다는 기술이 공개되어 있다(특허 문헌 4 내지 7).
그러나, 특허 문헌 1 내지 3에 개시되어 있는 조성물은 흡착성이 양호하지가 않고, 특허 문헌 4에 개시되어 있는 조성물은 자외선 흡수제의 흡착에 얼룩이 있어서 자외선 흡수 효과가 부분적으로 높은 부분이나 낮은 부분이 존재하고, 흡수 효과가 낮은 부분에서는 유효성이 손상된다. 해당 조성물은 또한 보존 안정성도 양호하지가 않다. 이와 같이 자외선 흡수제를 의류상에 균일하게 흡착시키는 것에 과제가 있다. 다른 한편, 자외선 흡수제를 함유하는 조성물은, 경시적으로 변색하여 버린다는 문제가 있다.
특허 문헌 1 : 일본 특개2003-147617호 공보
특허 문헌 2 : 일본 특개평5-179568호 공보
특허 문헌 3 : 일본 특허3892916호
특허 문헌 4 : 일본 특개2003-301374호 공보
특허 문헌 5 : 일본 특개2002-161476호 공보
특허 문헌 6 : 일본 특개2002-161475호 공보
특허 문헌 7 : 일본 특허3871720호
따라서 본 발명은, 자외선 흡수제가 의류상에 균일하게 흡착하는 것을 가능하게 하고, 경시적으로 변색되는 것을 억제한 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 하기 (A), (B), (C) 및 (D)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 흡수성 섬유 처리제 조성물을 제공한다.
(A) 하기로부터 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 카치온성 화합물 ; 아미드기, 에스테르기 및/또는 에테르기로 분단되어 있어도 좋은, C12 내지 36의 탄화 수소기를 분자 내에 하나 이상 가지며, 또한 3급 아미노기 또는 그 염 또는 4급 암모늄기를 갖는 카치온성 계면활성제 및 카치온성을 갖는 수용성 고분자 화합물
(B) 자외선 흡수제
(C) 산화방지제
(D) 하기로부터 이루어지는 군으로부터 선택되는 수용성 용제 ;
탄소수 2 내지 6의 1가 알코올 또는 다가(多價) 알코올 및 하기 일반식 (I) 또는 (Ⅱ)로 표시되는 글리콜에테르 화합물
R1-O-(R2O)m-H (I)
[식중, R1은, 탄소수 2 내지 6의 알킬기 또는 페닐기이고, R2는, 탄소수 2 또는 3의 알킬렌기이고, m은, 평균 부가 몰수를 나타내고, 2 내지 3의 수이다.]
R3-O-(R2O)n-R4 (Ⅱ)
[식중, R3 및 R4는, 각각 독립하여 탄소수 1 또는 2의 알킬기이고, R2는, 탄소수 2 또는 3의 알킬렌기이고, n은, 평균 부가 몰수를 나타내고, 1 내지 3의 수이다.]
본 발명에 의하면, 처리 대상인 섬유 제품상에 자외선 흡수제가 균일하게 얼룩 없이 흡착될 수 있기 때문에, 자외선 차단 효과에 우수하다. 본 발명의 조성물은 일광에 쪼여도 변색되기 어렵다.
(A)성분
(A)성분은, (B)성분을 섬유 내지 섬유 제품에의 흡착성을 향상시키는 카치온성 화합물이고, 아미드기, 에스테르기 및/또는 에테르기로 분단되어 있어도 좋은, C12 내지 36의 탄화 수소기를 분자 내에 하나 이상 가지며, 또한 3급 아미노기 또 는 그 염 또는 4급 암모늄기를 갖는 카치온성 계면활성제이거나, 또는 카치온성을 갖는 수용성 고분자 화합물이다. 카치온성 계면활성제와 카치온성을 갖는 수용성 고분자를 병용하여도 좋다.
본 발명에서 사용할 수 있는 카치온성 계면활성제로서는, 이하에 나타내는 아민 화합물과 그 유기 또는 무기산에 의한 중화물 및 그 4급화물을 예시할 수 있다. 이들은, 모두 1종 또는 2종 이상의 혼합물로서 사용할 수 있다. 2종 이상을 혼합하는 경우, 카치온 계면활성제 혼합물 중의 장쇄(長鎖) 탄화 수소기를 2개 또는 3개 가지는 카치온성 계면활성제의 질량 비율이 50% 이상이면, 마무리 처리한 섬유 제품의 유연성을 양호하게 할 수 있기 때문에 바람직하다. 사용 후 자연환경 중에 폐기된 후의 생분해성을 부여하기 위해서는, 해당 장쇄 탄화 수소기의 도중에 에스테르기를 함유하는 카치온성 계면활성제인 것이 바람직하다.
[화학식 1]
Figure 112008030765148-pat00001
카치온성 계면활성제를 구성하는 R은 탄소수 10 내지 24, 바람직하게는 C14 내지 18의 탄화 수소기, 바람직하게는 포화 또는 불포화의 직쇄 또는 분기쇄식기, 보다 바람직하게는 직쇄 또는 분기 알킬기 또는 알켄일기이다. 불포화기를 갖는 경우, 시스체와 트랜스체가 존재하는데, 그 질량 비율은 시스/트랜스=25/75 내지 100/0이 바람직하고, 40/60 내지 80/20이 특히 바람직하다. 또한, 포화와 불포화 탄화 수소기의 비율은 95/5 내지 50/50(wt/wt)인 것이 바람직하다.
또한, 카치온성 계면활성제를 구성하는 R1은 탄소수 10 내지 24의 지방산으로부터 카르복실기를 제외한 잔기(殘基)이고, 포화 지방산, 불포화 지방산, 직쇄 지방산, 분기 지방산의 어느 하나로부터 유도되는 장쇄 탄화 수소기이다. 불포화 지방산인 경우, 시스체와 트랜스체가 존재하는데, 그 질량 비율은 시스/트랜스=25/75 내지 100/0이 바람직하고, 40/60 내지 80/20이 특히 바람직하다. R의 기본이 되는 지방산은 이하의 것을 예시할 수 있다. 스테아린산, 팔미틴산, 미리스틴산, 라우린산, 올레인산, 에라이딘산, 부분 수첨(水添) 팜유 지방산(요오드화 10 내지 60), 부분 수첨 우지(牛脂) 지방산(요오드화 10 내지 60) 등을 들 수 있다. 그 중에서도 바람직하게는, 스테아린산, 팔미틴산, 미리스틴산, 올레인산, 에라이딘산을 소정량 조합시켜서, 포화/불포화 비율이 95/5 내지 50/50(wt/wt), 시스/트랜스체 질량비가 40/60 내지 80/20, 요오드가가 10 내지 50, 탄소수 18의 비율이 80질량% 이상이고, 탄소수 20의 지방산을 2질량% 이하, 탄소수 22의 지방산을 1질량% 이하가 되도록 조정한 지방산 조성을 사용하는 것이 바람직하다. 여기서, 식중에 존재하는 R은 전부 동일하여도, 또는 각각 상이하여도 상관없다.
상기 3급 아민의 중화에 사용하는 산으로서는, 염산, 황산, 메틸황산을 들 수 있다. 본 발명에서 사용하는 3급 아민은 염산, 황산, 메틸 황산에 의해 중화된 아민염의 형태로 사용하는 것이 바람직하다. 그 중화 공정은 3급 아민을 미리 중화한 것을 물에 분산하여도 좋고, 산 수용액중에 3급 아민을 액상 또는 고체상으로 투입하여도 좋다. 물론 3급 아민과 산성분을 동시에 투입하여도 좋다. 또한, 상기 3급 아민의 4급화에 사용하는 4급화제로서는 염화 메틸이나 디메틸황산을 들 수 있다.
일반식 (A-Ⅲ), (A-Ⅳ)의 화합물은 상기 지방산 조성물, 또는 지방산 메틸에스테르 조성물과 메틸디에탄올아민과의 축합 반응에 의해 합성할 수 있다. 그 때, 분산 안정성을 양호하게 하는 관점에서, (A-Ⅲ)와 (A-Ⅳ)의 화합물의 존재 비율은 질량비로 99/1 내지 50/50이 되도록 합성하는 것이 바람직하다. 또한, 그 4급화물을 사용하는 경우에는, 4급화제로서 염화 메틸이나 디메틸황산 등을 사용하는데, 저분자량이며 4급화에 소요되는 4급화제 중량이 적은 점에서 염화 메틸이 보다 바람직하다. 그 때, (A-Ⅲ)와 (A-Ⅳ)로 나타나는 에스테르아민의 4급화물의 존재 비율도, 분산 안정성의 관점에서 질량비로 99/1 내지 50/50이 되도록 합성하는 것이 바람직하다. 또한, (A-Ⅲ), (A-Ⅳ)를 4급화하는 경우, 일반적으로 4급화 반응 후에도 4급화되지 않은 에스테르아민이 잔류한다. 그 때, 4급화물/4급화되지 않은 에스테르아민의 비율은, 에스테르기의 가수분해 안정성의 관점에서, 질량비로 99/1 내지 70/30의 질량 비율인 것이 바람직하다.
일반식 (A-V), (A-Ⅵ), (A-Ⅶ)의 화합물은 상기 지방산 조성물, 또는 지방산 메틸에스테르 조성물과 트리에탄올아민과의 축합 반응에 의해 합성할 수 있다. 그 때, 분산 안정성을 양호하게 하는 관점에서, [(A-V)+(A-Ⅵ)]와 (A-Ⅶ)의 화합물의 존재 비율은 질량비로 99/1 내지 50/50이 되도록 합성하는 것이 바람직하다. 또한, 그 4급화물을 사용하는 경우에는, 4급화제로서 염화 메틸이나 디메틸황산 등을 사용하는데, 반응성의 관점에서 디메틸황산이 보다 바람직하다. 그 때, [(A-V)+(A-Ⅵ)]와 (A-Ⅶ)으로 나타나는 에스테르아민의 4급화물의 존재 비율도, 분산 안정성의 관점에서 질량비로 99/1 내지 50/50이 되도록 합성하는 것이 바람직하다. 또한, (A-V), (A-Ⅵ), (A-Ⅶ)를 4급화하는 경우, 일반적으로 4급화 반응 후에도 4급화되지 않은 에스테르아민이 잔류한다. 그 때, 4급화물/4급화되지 않은 에스테르아민의 비율은, 에스테르기의 가수분해 안정성의 관점에서, 질량비로 99/1 내지 70/30의 질량 비율인 것이 바람직하다.
일반식 (A-Ⅷ), (A-Ⅸ)의 화합물은 상기 지방산 조성물과 N-메틸에탄올아민과 아크릴로니트릴의 부가물로부터, 「J. Org. Chem., 26, 3409(1960)」에 기재된 공지의 방법으로 합성한 N-(2-히드록시에틸)-N-메틸-1,3-프로필렌디아민과의 축합 반응에 의해 합성할 수 있다. 그 때, (A-Ⅷ)와 (A-Ⅸ)의 화합물의 존재 비율은 질량비로 99/1 내지 50/50이 되도록 합성하는 것이 바람직하다. 또한 그 4급화물을 사용하는 경우에는 염화 메틸로 4급화하는데, (A-Ⅷ)와 (A-Ⅸ)로 나타나는 에스테르아민의 4급화물의 존재 비율도 질량비로 99/1 내지 50/50이 되도록 합성하는 것이 바람직하다. 또한, (A-Ⅷ), (A-Ⅸ)를 4급화하는 경우, 일반적으로 4급화 반응 후에도 4급화되지 않은 에스테르아민이 잔류한다. 그 때, 4급화물/4급화되지 않은 에스테르아민의 비율은, 에스테르기의 가수분해 안정성의 관점에서, 질량비로 99/1 내지 70/30의 질량 비율인 것이 바람직하다.
본 발명에서 사용할 수 있는 카치온성 계면활성제로서는, 탄소수가 10 내지 22의 고급 지방산 유래의 지방산 아미드알킬 3급 아민 또는 그 염을 사용하는 것도 가능하고, 해당 지방산은 포화라도 불포화라도 좋다.
해당 지방산 아미드알킬 3급 아민의 구체예로서는, 카프린산 디메틸아미노프로필아미드, 라우린산 디메틸아미노프로필아미드, 미리스틴산 디메틸아미노프로필아미드, 팔미틴산 디메틸아미노프로필아미드, 스테아린산 디메틸아미노프로필아미드, 베헤닌산 디메틸아미노프로필아미드, 올레인산 디메틸아미노프로필아미드 등의 지방산 아미드알킬 3급 아민 또는 그 염 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 그 자체의 냄새가 적고 양호하기 때문에, 카프린산 디메틸아미노프로필아미드, 라우린산 디메틸아미노프로필아미드, 미리스틴산 디메틸아미노프로필아미드, 팔미틴산 디메틸아미노프로필아미드, 스테아린산 디메틸아미노프로필아미드, 베헤닌산 디메틸아미노프로필아미드, 올레인산 디메틸아미노프로필아미드가 바람직하고, 팔미틴산 디메틸아미노프로필아미드, 스테아린산 디메틸아미노프로필아미드가 보다 바람직하다.
장쇄 아민의 구체적인 상품으로서는, 예를 들면, 동방화학(주)제의 카치날MPAS-R(상품명, 팔미틴산 디메틸아미노프로필아미드와 스테아린산 디메틸아미노프로필아미드의 질량비 3/7 혼합물), 라이온아크조(주)제의 아민APA168-65E(상품명, 팔미틴산 디메틸아미노프로필아미드와 스테아린산 디메틸아미노프로필아미드의 질량비 3/7 혼합물의 65질량%의 에탄올 용액) 등이 바람직하게 사용된다.
또한, 상기한 「지방산 아미드알킬 3급 아민 또는 그 염」은, 예를 들면, 지방산 또는 지방산 저급 알킬에스테르, 동·식물성 유지 등의 지방산 유도체와, 디알킬아미노알킬아민을 축합 반응시키고, 그 후, 미반응의 디알킬아미노알킬아민을, 감압 또는 질소 블로우로 유거(留去)함에 의해 얻어진다.
여기서, 지방산 또는 지방산 유도체로서는, 카프린산, 라우린산, 미리스틴산, 팔미틴산, 스테아린산, 올레인산, 베헤닌산, 레루카산, 12-히드록시스테아린산, 야자유 지방산, 면실유 지방산, 옥수수유 지방산, 우지 지방산, 팜핵유 지방산, 대두유 지방산, 아마인유 지방산, 피마자유 지방산, 올리브유 지방산 등, 또는 이들의 메틸에스테르, 에틸에스테르, 글리세라이드 등을 구체적으로 들 수 있다. 그 중에서도, 세탁 헹굼 행정에서의 섬유 제품에의 흡착 성능에 우수하기 때문에, 카프린산, 라우린산, 미리스틴산, 팔미틴산, 스테아린산, 올레인산, 베헤닌산이 바람직하다. 이들 지방산 또는 지방산 유도체는, 1종을 단독으로 사용하여도, 2종 이상을 병용하여도 좋다.
카치온성 계면활성제로서는, 상기 식 (A-Ⅱ), (A-V), (A-VI) 또는 (A-VⅡ)으로 표시되는 아민 화합물의 4급화물, 및 탄소수 14 내지 18의 고급 지방산 유래의 지방산 아미드알킬 3급 아민 또는 그 염이 바람직하다.
상기한 카치온성 계면활성제의 배합량은 0.1 내지 50질량%이고, 바람직하게는 0.5 내지 30질량%이다. 카치온 계면활성제의 배합량을 이와 같은 범위로 함으로서, (B)성분인 자외선 흡수제의 흡착 촉진 효과를 높이고, 또한, 점도의 상승을 억제하여 사용성의 면에서 양호한 것으로 할 수 있다.
본 발명에서 사용할 수 있는 카치온성 고분자는, 25℃의 물 100g에 대한 용해도가 1g 이상이고, 중량평균 분자량이 1,000 내지 5,000,000인 고분자이다. 중량평균 분자량은, 겔 퍼미에이션 크로마토그래피에 의해 폴리에틸렌글리콜을 표준 물질로 한 조건하에서 측정할 수 있다. 물에 용해시에 카치온성을 갖는 고분자 화합물이라면 좋고, 구체적으로는, 다이돌EC-004, 다이돌HEC, 다이돌EC(대동화성공업) MERQUAT100(Nalco사), 아데카카치오에스PD-50(아사히전화공업) 등의 염화 디메틸디알릴암모늄의 중합체, MERQUAT550(Nalco사) 등의 염화 디메틸디알릴암모늄·아크릴아미드 공중합체, MERQUAT280(Nalco사) 등의 염화 디메틸디알릴암모늄·아크릴산 공중합체, 레오가도KGP(라이온) 등의 카치온화 셀룰로오스, LUⅥQUAT-FC905(BASF) 등의 염화 이미다졸리늄·비닐피롤리돈 공중합체, LUGALVAN-G15000(BASF) 등의 폴리에틸렌이민, 포발M318(쿠라레) 등의 카치온화 폴리비닐알코올, 키토산 등의 아미노기를 갖는 천연계의 고분자 유도체, 디에틸아미노메타크릴레이트·에틸렌옥시드 등이 부가된 친수기를 갖는 비닐 모노머와의 공중합체 등을 들 수 있다. 이 중, 염화 디메틸디알릴암모늄의 중합체가 바람직하다. 모두 1종 또는 2종 이상의 혼합물로서 사용할 수 있다.
카치온성 고분자의 배합량은 특히 한정되지 않지만, 섬유 제품에 강성을 부여하지 않는 범위의 것으로 하는 것이 바람직하고, 예를 들면, 조성물의 전 질량을 베이스로 하여, 0.1 내지 30질량%로 하는 것이 좋고, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 10질량%로 하는 것이 좋다. 카치온성 고분자의 배합량을 이와 같은 범위로 함에 의해, 상기 (B)성분의 흡착 촉진 효과를 높이고, 또한, 점도의 상승을 억제하여 사용 성의 면에서 양호한 것으로 할 수 있다.
(B)성분
자외선을 방어하는 효과가 있는 것으로서는 일반적으로, 무기 분체인 자외선 산란제와 유기화합물인 자외선 흡수제로 대별할 수 있다. 무기 분체는, 주로 산란·차단이라는 물리적 기구에 의해 효과를 발휘한다. 그에 대해, 유기화합물인 자외선 흡수제는, 흡수한 광 에너지를 다른 에너지로 효율적으로 전환하는 기구에 의해 효과를 발휘한다. 자외선을 방어할 수 있는 충분한 농도로 사용하면, 상기한 양 기재의 자외선 차단 효과는 발현한다.
무기 분체인 자외선 산란제로서는, 안전성이 높은 무기 안료인 산화 티탄이나 산화 아연 등이 사용되고, 광의 산란이나 차단이라는 기구 때문에 자외선의 파장 전체 영역에 효과가 있다. 그러나, 효과 발현 가능한 레벨의 양을 배합하면, 스프레이시에 분체가 관에 막히기 쉽게 될 뿐만 아니라, 의류 표면이 백화되어 버릴 가능성이 있다.
한편, 유기화합물인 자외선 흡수제는 카르보닐기를 갖는 방향족 화합물이고, 단파장에서 고에너지의 자외선을 흡수하고, 장파장의 무해한 저에너지의 광선으로 변환하고 방출한다. 소량이라도 높은 자외선 흡수 효과를 나타내고, 무기 분체와 같이 스프레이시의 눈막힘이나, 섬유 제품상에서의 백화 등의 트러블을 일으키지 않는다.
바람직한 자외선 흡수제는, 스틸벤, 벤조페논 및 벤조트리아졸의 유도체 화합물이다. 특히, 스틸벤 유도체가 바람직하다. 스틸벤 유도체는, 하기 일반식 (B- I) 내지 (B-IV)로 나타나는 스틸벤 구조를 갖는 화합물이다.
일반식 (B-I)
[화학식 2]
Figure 112008030765148-pat00002
(식중, M은 수소, 알칼리금속 원자, 암모늄 또는 아민으로 형성된 양이온이고, R1은 수소 또는 히드록시기이고, R2는 C1 내지 C4 알킬기 또는 페닐기이고, Y는 -C(=O)-NR3R4(R3 및 R4은, 서로 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C4 알킬기이다),-SO2-NR3R4, -C(=O)-NR2 또는 -C(=O)-OM이고, X는 NH, O이거나 또는 R2와 하나가 되어 모르폴리노기를 나타낸다.)
일반식 (B-Ⅱ)
[화학식 3]
Figure 112008030765148-pat00003
(식중, M은 수소, 알칼리금속 원자, 암모늄 또는 아민으로 형성된 양이온이 고, R1은 치환된 아릴기, R2는 수소, 경우에 따라서는 치환된 아릴기, 모르폴린기, 알킬아민기, 하이드록시기, n1과 n2는 서로 독립적으로 0 또는 1이다.)
일반식 (B-Ⅲ)
[화학식 4]
Figure 112008030765148-pat00004
(식중, M은 수소, 알칼리금속 원자, 암모늄 또는 아민으로 형성된 양이온이고, R1은 하기에서 표시되는 기(基)이다.
[화학식 5]
Figure 112008030765148-pat00005
(식중, R2는 NH2, N(CH2CH2OH)2 등, R3은 NR4R5 등, R4, R5는 수소, 알킬기 등을 나타낸다.)
일반식 (B-Ⅳ)
[화학식 6]
Figure 112008030765148-pat00006
(식중, R1, R2, R3, R4는, -NR5R6으로 나타나는 기이고, 이들은 동일 또는 상이하여도 좋다. 여기서, R5, R6은, 동일하여도 상이하여도 좋고, 각각 수소 원자, C1 내지 C3의 알킬기 또는 히드록시알킬기 또는 치환기를 갖고 있어도 좋은 아릴기, 또는 R5, R6이 헤테로 원자를 개재하여 연결한 복소환(複素環)을 형성하고 있어도 좋다. M은 유기 또는 무기의 양이온이다.)
이 중, 식 (B-I)로 표시되는 스틸벤 유도체가 바람직하다.
본 발명에서 사용할 수 있는 스틸벤 유도체 자외선 흡수제는, 구체적으로는 특개평9-3052호 공보, 특개평10-81672호 공보, 특개평10-87638호 공보의 실시예중에 기재된 화합물을 들 수 있다. 이들 중에서도, 치바·스페셜티·케미컬스사제의 상품명 Tinosorb FD 및 Tinosorb FR이 바람직하고, 특히 바람직하게는 Tinosorb FD이다.
벤조페논 유도체는 이하에 나타낸 중합성 비닐 모노머의 단독 또는 공중합 가능한 다른 비닐 모노머와의 공중합물이다.
일반식 (B-V)
[화학식 7]
Figure 112008030765148-pat00007
(식중, R은 수소 또는 메틸기, X는, -O-, -OCH2CH2O- 또는 -OCH2CHCH3HO-를 나타낸다.)
본 발명에서 사용할 수 있는 벤조페논 유도체로서는, 입뽀샤유지공업주식회사로부터 시판되고 있는 ULS-700 등을 들 수 있다.
벤조트리아졸 유도체는 하기 일반식 (B-VI)으로 나타나는 중합성 비닐 모노머의 단독 또는 공중합 가능한 다른 비닐 모노머와의 공중합물이다.
일반식 (B-Ⅵ)
[화학식 8]
Figure 112008030765148-pat00008
(식중, Y는 수소, 할로겐 또는 메틸기, R1은 수소 또는 C1 내지 C6의 알킬기, R2는 C1 내지 C6의 직쇄 또는 분기상의 알킬렌기, R3은 수소 또는 메틸기를 나 타낸다.)
본 발명에서 사용할 수 있는 벤조트리아졸 유도체로서는, ULS-1700(입뽀샤유지공업주식회사)이나 NCI-905-20EM(주식회사 니코화학연구소) 등을 들 수 있다.
본 발명에서는 또한, 폴리아미드-2 유도체도 자외선 흡수제로서 사용할 수 있다. 본 발명에서 사용할 수 있는 폴리아미드-2 유도체로서는, NALCO사로부터 시판되고 있는 Solamer GR8 등을 들 수 있다.
또한 본 발명에서는, 실리콘 유도체 자외선 흡수제를 사용할 수 있다. 본 발명에서 사용할 수 있는 실리콘 유도체 자외선 흡수제로서는, DSM뉴트리션재팬사로부터 시판되고 있는 PARSOL SLX를 들 수 있다.
(B)성분의 함유량은, 조성물 전량에 대해, 통상 0.001 내지 10질량%, 바람직하게는 0.01 내지 10질량%, 보다 바람직하게는 0.1 내지 5질량% 배합할 수 있다.
(B)성분의 양이 이와 같은 범위에 있으면, 자외선 흡수 효과 및 경제적인 면에서 바람직하다.
(C)성분
(C)성분은, (B)성분의 경시에 의한 변색을 방지할 수 있는 산화방지제이고, 산화방지제로서는, 일반적으로 알려져 있는 천연계 산화방지제, 합성계 산화방지제 모두 사용할 수 있다. 구체적으로는 아스코르빈산 , 아스코르빈산 유도체(예를 들면, 아스코르빈산과 인산과의 유도체, 아스코르빈산과 당류와의 유도체(여기서, 사용할 수 있는 당류는, 아스코르빈산과 결합할 수 있다면 무엇이라도 좋고, 단당, 이당, 올리고당, 다당을 사용할 수 있다. 또한 구성하는 당은, 오탄당, 륙탄당이 바람직하고, 그 중에서도 글루코스가 좋다.), 아스코르빈산과 팔미틴산의 유도체), 몰식자산 프로필의 혼합물, BHT(디부틸히드록시톨루엔), BHA(부틸화 히드록시아니솔), 구연산의 혼합물, 히드로퀴논, 3급 부틸히드로퀴논, 천연의 토코페롤 화합물, 몰식자산의 장쇄 에스테르(C8 내지 C22), 예를 들면 몰식자산 도데실, 비스페놀류(예를 들면, 티오비스페놀계(치바스페셜티케미컬(주)로부터 입수 가능한 일가녹스(등록상표)계 화합물), 예를 들면, 2,2'-메틸렌비스(4-에틸-6-t-부틸페놀(카와구치화학공업(주)으로부터 구입할 수 있는 비스페놀계 화합물(안테지 시리즈)), 구연산 이소프로필, 4,5-디히드록시-m-벤젠술폰산/나트륨염, 디메톡시페놀, 카테콜, 메톡시페놀, 카로티노이드, 프란류, 아미노산류 등을 들 수 있다.
이 중에서, 자외선 흡수성 섬유 처리제 조성물의 외관이나 보존 안정성의 관점에서, BHT, 메톡시페놀, 아스코르빈산 유도체, 비스페놀류, 토코페롤 유도체가 바람직하다.
산화방지제의 배합량은, 조성물의 전량을 기준으로 하여 0.001 내지 10질량%의 범위에서 사용되는 것이 바람직하다. 바람직하게는 0.05% 내지 5%, 특히 바람직하게는 0.01%를 초과하고, 5% 이하의 범위이다. 이 범위에 있으면 조성물의 변색을 효과적으로 억제할 수 있다.
(D)성분
(D)성분은, (B)성분의 자외선 흡수제를 섬유 내지 섬유 제품 표면에 균일하 게 적용하기 위한 필수이다. 단, 상기 일반식 (I)에서, R1 : 2 내지 4, R2 : 에틸렌기, m=1인 점의 이른바 셀로솔브류는, 위험 유해성의 점에서 화학품의 분류 및 표시에 관한 세계 조화(調和) 시스템(GHS)에 의거하여, 표시 대상 물질로 되어 있기 때문에, 바람직하지 않다.
(D)성분으로서는, 탄소수 2 내지 6의 1가 알코올 또는 다가 알코올, 또는 식 (I)로 표시되는 글리콜에테르 화합물이 바람직하다. 1가 알코올 또는 다가 알코올로서는, 탄소수 2 내지 4의 것이 보다 바람직하다. 식 (I)로 표시되는 글리콜에테르 화합물로서는, R1이 탄소수 2 내지 6의 알킬기인 화합물이 보다 바람직하다. 구체적으로는, 에탄올, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 펜탄디올류, 헥산디올류, 헥실렌글리콜, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 에틸렌글리콜모노페닐에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르 등을 들 수 있고, 이들 중에서는 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 에탄올, 에틸렌글리콜이 보다 바람직하다.
(D)성분의 함유량은, 조성물 전량에 대해, 통상 0.1 내지 90질량%, 바람직하게는 1 내지 50질량%, 보다 바람직하게는 1 내지 20질량% 배합할 수 있다. (D)성분의 양이 이와 같은 범위에 있으면, 자외선 흡수제의 조성물 안정성이나 균일 흡착성의 점에서 바람직하다.
[임의 성분]
(E)성분
본 발명의 (E)성분은, 실리콘 화합물이다. 이 실리콘 화합물은, (B)성분의 균일 부착성을 향상시키는 것이 가능하면 특히 한정되지 않는다. 일반적으로 섬유 처리에 사용되고 있는 실리콘 화합물로서는, 디메틸실리콘, 폴리에테르 변성 실리콘, 메틸페닐실리콘, 알킬 변성 실리콘, 고급 지방산 변성 실리콘, 메틸하이드로디엔실리콘, 불소 변성 실리콘, 에폭시 변성 실리콘, 카르복시 변성 실리콘, 카르비놀 변성 실리콘, 및 아미노 변성 실리콘 등을 들 수 있고, 이들의 1종을 단독으로 또는 2종 이상의 혼합물로서 사용할 수 있다.
이 중에서 특히 바람직한 실리콘 화합물로서, 폴리에테르 변성 실리콘을 들 수 있다. 본 실리콘은, 폴리에테르기를 갖지 않는 디메틸실리콘에 비하여, 꺼칠한 느낌이 적고 활성(滑性)이 양호한 섬유로 마무리할 수 있다. 바람직한 폴리에테르 변성 실리콘으로서는, 알킬(탄소수 1 내지 3)실록산과 폴리옥시알킬렌(알킬렌기의 탄소수 2 내지 5가 바람직하다)의 공중합체를 들 수 있다. 이 중, 디메틸실록산과 폴리옥시알킬렌(폴리옥시에틸렌, 폴리옥시프로필렌, 에틸렌옥시드와 프로필렌옥시드와의 랜덤 또는 블록 공중합체 등)의 공중합체가 바람직하다.
해당 실리콘 화합물의 분자 구조는 직쇄상이라도 분기나 가교하고 있어도 좋다. 또한, 변성 실리콘 화합물은 1종류의 유기 관능기에 의해 변성되어 있어도 상관없고, 2종 이상의 유기 관능기에 의해 변성되어 있어도 좋다.
해당 실리콘 화합물은 오일로서 사용할 수 있고, 또한 임의의 유화제에 의해 분산된 유화물로서도 사용할 수도 있다.
특히 폴리에테르 변성 실리콘이 (B)성분의 균일 도포성 및 활성을 향상시키 는 점에서 바람직하다. 바람직한 폴리에테르 변성 실리콘으로서는, 알킬(폴리옥시에틸렌, 폴리옥시프로필렌, 에틸렌옥시드와 프로필렌옥시드의 랜덤 또는 블록 공중합체 등)의 공중합체가 바람직하다. 이와 같은 것으로서 하기 일반식 (E-I)으로 표시되는 화합물을 들 수 있다.
[화학식 9]
Figure 112008030765148-pat00009
식중, -Z는, 각각 독립적으로 -R, -O-R, -OH, -O-X-R, -O-X-H이고, R은 동일하여도 달라도 좋고, 모두 포화 또는 불포화의 직쇄 또는 분기의 탄소수 1 내지 4의 탄화 수소기이다. -Z로서는, -R, -OH가 바람직하고, R로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기 등의 포화 탄화 수소기(알킬기)가 바람직하고, 그 중에서도 메틸기가 바람직하다.
X는 폴리옥시알킬렌기이다. 구체적으로는, 폴리옥시에틸렌, 폴리옥시프로필렌, 폴리옥시부틸렌기 등을 들 수 있고, 이들중의 1종이 부가한 것이라도 좋고, 또는 옥시에틸렌 단위, 옥시프로필렌 단위, 또는 옥시부틸렌 단위 등의 다른 종류의 옥시알킬렌기가 블록형상 또는 랜덤하게 배열한 것이라도 좋다. 단, 어느 경우라도, X중의 폴리옥시에틸렌쇄 부분의 질량 비율은, 분자 전체의 질량을 기준으로 하 여 10 내지 50질량%가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 15 내지 45질량%이고, 더욱 바람직하게는 20 내지 35질량%이다.
본 발명으로 사용할 수 있는 폴리에테르 변성 실리콘으로서 상업적으로 입수 가능한 구체예로서는, 도레·다우코닝(주)제의 SH3772M, SH3775M, SH3748, SH3749, SF8410, SH8700, BY22-008, SF8421, SILWET L-7001, SILWET L-7002, SILWET L-7602, SILWET L-7604, SILWET FZ-2104, SILWET FZ-2120, SILWET FZ-2161, SILWET FZ-2162, SILWET FZ-2164, SILWET FZ-2171, ABN SILWET FZ-F1-009-01, ABN SILWET FZ-F1-009-02, ABN SILWET FZ-F1-009-03, ABN SILWET FZ-F1-009-05, ABN SILWET FZ-F1-009-09, ABN SILWET FZ-F1-009-11, ABN SILWET FZ-F1-009-13, ABN SILWET FZ-F1-009-54, ABN SILWET FZ-2222, 신월화학공업(주)제의 KF352A, KF6008, KF615A, KF6016, KF6017, GE도시바실리콘(주)제의 TSF4450, TSF4452 등을 들 수 있고, 이들을 1종 단독으로 또는 2종 이상의 혼합물로서 사용할 수 있다.
본 발명에서 사용할 수 있는 실리콘 화합물은, 일반적으로, Si-H기를 갖는 오르가노하이드로디엔폴리실록산과, 예를 들면 폴리옥시알킬렌알릴에테르 등의, 탄소-탄소 이중결합을 말단에 가지는 폴리옥시알킬렌알킬에테르를 부가 반응시킴에 의해 제조할 수 있다. 바람직한 폴리에테르 변성 실리콘으로서는, 알킬(탄소수 1 내지 3)실록산과 폴리옥시알킬렌(알킬렌기의 탄소수 2 내지 5가 바람직하다)의 공중합체를 들 수 있다. 이 중, 디메틸실록산과 폴리옥시알킬렌(폴리옥시에틸렌, 폴리옥시프로필렌, 에틸렌옥시드와 프로필렌옥시드의 랜덤 또는 블록 공중합체 등)의 공중합체가 바람직하다. 이와 같은 것으로서, 하기 일반식 (E-Ⅱ)로 표시되는 화합 물을 들 수 있다.
[화학식 10]
Figure 112008030765148-pat00010
(식중, M, N, a 및 b는 평균 중합도이고, R은 수소 또는 알킬기를 나타낸다.)
여기서, M은 디메틸실록산, N은 폴리옥시알킬렌, a는 폴리옥시에틸렌, b는 폴리옥시프로필렌의 수를 나타낸다. M은, 10 내지 10000, 바람직하게는 50 내지 1000, 보다 바람직하게는 100 내지 300, N은 1 내지 1000, 바람직하게는 5 내지 300, 또한 M>N인 것이 바람직하다. a는 2 내지 100, 바람직하게는 5 내지 50, 보다 바람직하게는 5 내지 20, b는 0 내지 50, 바람직하게는 0 내지 10이 바람직하다. R로서는 하이드로디엔 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기가 바람직하고, 탄소수 1 내지 4의 알킬기인 것이 보다 바람직하다.
본 발명에서 사용하는 실리콘 화합물의 배합량은 특히 한정되지 않지만, 처리한 섬유 제품의 (B)성분의 균일 흡착성의 점에서, 조성물의 전 질량을 베이스로 하여, 0.1 내지 50질량%가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.3 내지 40질량%, 특히 바람직하게는 0.5 내지 30질량%이다. 이로써, (B)성분의 균일 흡착을 양호한 것으 로 할 수 있고, 또한, 조성물의 점도의 상승을 억제하여 사용하기 쉽게 할 수 있다.
[임의 성분 : 비이온성 계면활성제]
또한 본 발명에는, 조성물을 안정한 상태를 유지하기 위해, 상기 성분에 더하여, 비이온성 계면활성제를 사용할 수 있고, 하기 일반식 (1)로 표시되는 비이온성 계면활성제가 바람직하다.
R5-T-[(R2O)p-H]q (1)
(식중, R5 : 탄소수 10 내지 20의 탄화 수소기, 바람직하게는 12 내지 18의 알킬기 또는 알켄일기이고, R2 : 탄소수 2 또는3의 알킬렌기, 바람직하게는 에틸렌기. p : 평균 부가 몰수이고 2 내지 100, 바람직하게는 10 내지 80, 특히 바람직하게는 20 내지 60. T는 -O-, -N-, -NH-, -N(C2H4OH)-, -CON-, -CONH- 또는 CON(C2H4OH)-이고, T가 -O-, -NH-, -N(C2H4OH)-, -CONH-, 또는 -CON(C2H4OH)-인 경우는, q는 1이고, T가 -N- 또는 -CON-인 경우는, q는 2이다.)
상기 일반식 (1)의 화합물의 구체예로서, 하기 일반식 (1-1)으로 표시된 화합물을 들 수 있다.
R5-O-(C2H4O)s(C3H6O)t-R6 (1-1)
(식중, R5 : 상기와 같은 의미, s, t : 평균 부가 몰수로, s : 2 내지 100, 바람직하게는 20 내지 80의 수이고, t : 0 또는 1 내지 5의 수이다. (C2H4O)와 (C3H6O)는 랜덤 또는 블록 부가체라도 좋다. R6 : H 또는 탄소수 1 내지 3의 알킬기.)
예를 들면, 탄소수 12 내지 18의 알킬기 또는 알켄일기를 하나 이상 가지는 폴리옥시에틸렌알킬에테르가 바람직하고, 옥시에틸렌기가 평균 20 내지 80몰 부가된 것이 특히 바람직하다.
비이온성 활성제를 함유함에 의해, 보존 안정성이 한층 향상하기 때문에 바람직하다. 그 배합량은, 조성물의 전 질량을 기준으로 하여, 0.01 내지 20질량%로 하는 것이 바람직하고, 특히 0.5 내지 15질량%, 또한 1 내지 10질량%가 바람직하다. 이와 같은 배합량으로 함으로써, 보존 안정성의 향상 효과가 충분한 것으로 할 수 있고, 또한, 효과가 포화에 도달한 때의 여분의 첨가를 억제하여 경제성을 도모하는 것이 가능해진다.
[임의 성분 : 물(水)]
사용되는 물로서는, 예를 들면 수돗물, 이온 교환수, 순수, 증류수 등을 모두 사용할 수 있다. 그 중에서도, 물중에 미량으로 존재하는 칼슘, 마그네슘 등의 경도 성분이나 철 등의 중금속을 제거한 물이 바람직하고, 비용면으로도 유리하기 때문에 이온 교환수가 가장 바람직하다.
[임의 성분 : 향료 조성물]
향료로서는 특히 한정되지 않지만, 사용할 수 있는 향료 원료의 리스트는, 다양한 문헌, 예를 들면 「Perfume and Flavor Chemicals」, Vol. I and Ⅱ, Steffen Arctander, Allured Pub. Co.(1994) 및 「합성향료 화학과 상품 지식」, 인도우모토이치 저, 화학공업일보사(1996) 및 「Perfume and Flavor Materials of Natural Origin」, Steffen Arctander, Allured Pub. Co.(1994) 및 「향기의 백과」, 일본향료협회편, 아사쿠라서점(1989) 및 「Perfumery Material Performance V. 3. 3」, Boelens Aroma Chemical Information Service(1996) 및 「FloweR oils and Floral Compounds In Perfumery」, Danute Lajaujis Anonis, Allured Pub. Co.(1993) 등에 기재되어 있다.
[임의 성분 : 방부제]
방부제는, 주로 장기 보존중의 방부성을 유지하기 위해 사용하고, 구체적으로는, 이소티아졸론계의 유기 유황 화합물, 벤즈이소티아졸론계의 유기 유황 화합물, 안식향산류, 2-브로모-2-니트로프로판-1,3-디올 등을 들 수 있다. 이소티아졸론계의 유기 유황 화합물의 예로서는, 5-클로로-2-메틸-4-이소티아졸린-3-온, 2-n-부틸-3-이소티아졸론, 2-벤질-3-이소티아졸론, 2-페닐-3-이소티아졸론, 2-메틸-4,5-디클로로이소티아졸론, 5-클로로-2-메틸-3-이소티아졸론, 2-메틸-4-이소티아졸린-3-온, 및 그들의 혼합물을 들 수 있다. 보다 바람직한 방부·살균제는, 5-클로로-2-메틸-4-이소티아졸린-3-온과 2-메틸-4-이소티아졸린-3-온과의 수용성 혼합물이고, 더욱 바람직하게는 약 77%의 5-클로로-2-메틸-4-이소티아졸린-3-온과 약 23%의 2-메틸-4-이소티아졸린-3-온과의 수용성 혼합물이다. 또한, 벤즈이소티아졸린계의 유기 유황 화합물의 예로서는, 1,2-벤즈이소티아졸린-3-온, 2-메틸-4,5-트리메 틸렌-4-이소티아졸린-3-온 등을 들 수 있고, 류연(類緣) 화합물로서 디티오-2,2-비스(벤즈메틸아미드) 등도 사용할 수 있고 그들을 임의의 혼합비로 사용할 수 있다. 이 중 1,2-벤즈이소티아졸린-3-온이 특히 바람직하다. 안식향산류의 예로서는, 안식향산 또는 그 염, 팔라히드록시안식향산 또는 그 염, 팔라옥시안식향산 메틸, 팔라옥시안식향산 에틸, 팔라옥시안식향산 프로필, 팔라옥시안식향산 부틸, 팔라옥시안식향산 벤질 등을 들 수 있고, 방부제의 배합량은, 조성물 전체에 대해, 0.0001 내지 1질량%이다.
[임의 성분 : 소포제, 그 밖의 첨가 성분]
소포제로서는, 예를 들면, 실리카 등의 미분(微粉)을 함유하는 디메틸실리콘 등의 실리콘계 소포제, 알코올계 소포제, 에스테르계 소포제, 광유계 소포제, 식물유계 소포제, 및 합성유계 소포제 등을 들 수 있다. 실리콘계 소포제로서는, 오일형 소포제, 콤파운드형 소포제, 자기(自己)유화형 소포제, 에멀션형포제, 분말형 소포제 및 고형(固形)형 소포제 등을 들 수 있고, 이 중에서도, 자기유화형 소포제 및 에멀션형 소포제가 바람직하다. 소포제의 배합량은 특히 한정되지 않지만, 조성물의 전 질량을 기준으로 하여, 0.1ppm 내지 1질량%로 할 수 있고, 더욱 바람직하게는 1ppm 내지 0.05질량%로 할 수 있다. 그 밖의 첨가제로서, 식염, 염화 암모늄, 염화 칼슘, 염화 마그네슘, 염화 칼륨, 구연산 나트륨 등의 수용성 염, 유동 파라핀, 고급 알코올 등의 유제(油劑), 요소, 탄화 수소, 비이온성 셀룰로오스 유도체, 형광증백제, pH 조정제 등을 들 수 있다.
[대상으로 하는 섬유 제품]
본 발명의 조성물을 사용한 대상의 섬유 제품으로서는, 특히 한정되지 않지만, 예를 들면, 스포츠 웨어, T셔츠, 폴로 셔츠, 브라우스, 치노판, 슈트, 슬랙스, 스커트, 등을 들 수 있다. 또한, 대상으로 하는 섬유 제품의 소재도, 특히 한정되지 않지만, 예를 들면, 면, 울, 마(麻) 등의 천연 섬유, 폴리에스테르, 나일론, 아크릴 등의 합성 섬유, 아세테이트 등의 반합성 섬유, 레이온, 텐셀, 포리노직 등의 재생 섬유 및 이들 각종 섬유의 혼방품, 혼직품, 혼편품 등을 들 수 있다.
[실시예]
[자외선 흡수성 섬유 처리제 조성물의 조제]
이하에 나타내는 성분을 표 7에 나타내는 배합량으로 사용하여, 실시예 및 비교예의 조성물을 조제하였다.
[표 1]
[(A)성분 : 카치온성 화합물]
Figure 112008030765148-pat00011
※ 일본 특개2003-12471호 공보 실시예 1에 따라 합성한 제 4급 암모늄 염((a) 모노에스테르, (b) 디에스테르, (C) 트리에스테르의 혼합물)으로서, 에스테르기로 중단(中斷)된 장쇄 탄화 수소기 함유 제 4급 암모늄 메틸 황산[(a) 모노에스테르 : (b) 디에스테르 : (C) 트리에스테르 질량비=25:55:20]의 것을 사용하였다.
[(B)성분 : 자외선 흡수제]
B-1 자외선 흡수제 TINOSORB FD 치바·스페셜티·케미컬주제 스틸벤 유도체
B-2 자외선 흡수제 TINOSORB FR 치바·스페셜티·케미컬주제 스틸벤 유도체
B-3 자외선 흡수제 ULS-1700 입뽀샤 유지공업제 벤조트리아졸 유도체
B-4 자외선 흡수제 ULS-700 입뽀샤 유지공업제 벤조페논 유도체
B-5 자외선 흡수제 Solamer GR8 Nalco사제
[(C)성분 : 산화방지제]
[표 2]
Figure 112008030765148-pat00012
[표 3]
[(D)성분 : 수용성 용제]
Figure 112008030765148-pat00013
[표 4]
[(E)성분 : 실리콘 화합물]
Figure 112008030765148-pat00014
E-1 ; 실리콘 화합물의 실험실 합성 방법
(E-1)은 다음과 같이 합성하였다. 즉, (CH3)3SiO(CH3CH3SiO)210(CH3HSiO)9Si(CH3)3로 표시되는 하이드로디엔실록산 828g, 평균 조성 CH2=CHCH2O(CH2CH2O)9H로 표시되는 알릴화 폴리에테르 210g, 에틸 알코올 726g 및 염화 백금산의 Cl을 중화한 것을 백금이 알릴화 폴리에테르에 대해 중량으 로 5ppm이 되도록 칭량하고, 반응 온도 80℃로 교반하고, 5시간 반응시켰다. 반응 종료 후, 감압 증류 제거함에 의해, 폴리에테르 변성 실리콘을 얻었다.
또한, 폴리에테르 변성 실리콘으로서는, 식 (E-Ⅱ)에 의해 나타낸 평균 구조를 갖는 실리콘을 사용하였다.
[화학식 11]
Figure 112008030765148-pat00015
Figure 112008030765148-pat00016
E-2 실리콘 화합물 디메틸실리콘 에멀션 BY22-034(도레다우코닝 실리콘제)
E-3 실리콘 화합물 아미노 변성 실리콘 에멀션 Polon MF-14(신월화학공업제)
[표 5]
[공통 성분]
Figure 112008030765148-pat00017
[표 6]
Figure 112008030765148-pat00018
[실시예 1 및 21]
(B), (C), (D), (E) 및 공통 성분-1(a)을, 500㎖ 비커에 충전하고, 교반 날개를 이용하여 충분히 교반하였다. 다음에, 교반하면서, 이온 교환수를 첨가하고, 다시 교반하면서, (A) 및 나머지 공통 성분(-1(b))을 첨가하여 교반 후, 균일하게 될 때까지 충분히 교반하여, 400g의 자외선 흡수성 섬유 처리제 조성물을 조제하였다.
[실시예 2-20 및 비교예 1-4]
미리 55℃로 가온하여 용융시킨 (A), (B), (C), (D), (E)성분 및 공통 성분(-2(a))을 내경 120㎜의 유리용기에 취하고, 스리원 모터(신도과학(주)사제)를 이용하여 1000rpm으로 교반하면서, 미리 50℃로 가온하여 둔, 이온 교환수를 가하여 3분간 교반하고, 유화물을 얻었다. 그 후에 공통 성분(-2(b))을 첨가하여, 1000g의 자외선 흡수성 섬유 처리제 조성물을 조제하였다. 미리 유화되어 있는 실리콘을 첨가하는 경우에는, 최후에 첨가하여, 자외선 흡수성 섬유 처리제 조성물을 조제하였다. 교반 날개로서는, 길이가 100㎜의 날개를 30㎜ 간격으로 3개 갖는 패들 날개를 이용하였다. 미리 유화되어 있는 실리콘을 첨가하는 경우나 C-3성분을 첨가하는 경우에는, 공통 성분(-2(b))과 같은 타이밍에서 최후에 첨가하여, 자외선 흡수성 섬유 처리제 조성물을 조제하였다.
또한, 공통 성분(-2(b))을 첨가할 때에, 염화 칼슘은 10%가 되도록 이온 교환수로 희석한 것을 배합에 사용하였다. 그 밖의 성분도 있는 그대로를 100%품으로 간주하여, 각각 이온 교환수로 1% 수용액으로 한 것을 배합에 사용하였다.
<자외선 차단 효과(UPF)의 평가>
평가포(評價布)로는 테스트패브릭사제의 테스트포(布) 형번(型番)437W를 10×10㎝로 재단한 것을 이용하였다. 세탁은, 표준 사용량의 시판 의료용 세제 「톱」(라이온사제, 성분 : 계면활성제(알파올레핀술포지방산 에스테르나트륨, 지방산 나트륨, 직쇄 알킬벤젠계, 폴리옥시에틸렌알킬에테르), 수연화제(水軟化劑), 알칼리제, 효소 안정화제, 효소, 형광증백제))를 물에 첨가하여 666ppm의 세제액을 조제하고, 그곳에 테스트포 16장(약 24g)을 투입하고, 타고토미터[Tergot-O-Meter]로 120rpm으로 테스트포를 10분 세척한 후, 3분간 헹구고, 원심탈수 후, 실시예 또는 비교예의 조성물을 333ppm이 되도록 헹굼액에 첨가하고, 재차 3분간 헹굼을 행한 후, 원심탈수하였다. 세척→헹굼→원심탈수→실시예 또는 비교예의 조성물을 포함하는 수중에서의 헹굼→원심탈수의 사이클을 3회 반복하였다. 그 후, 실온 20℃, 상대 습도 50% RH의 조건하에서 그 테스트포를 12시간 건조하고, 시험에 제공하는 테스트포를 얻었다. 세척 및 헹굼에 사용한 물은, 900㎖, 경도 1.7°DH, 수온 25℃이다.
이와 같이 하여 얻어진 테스트포를 이용하여, 하나의 조성물에 대해 UPF의 측정은 4장으로 한정하였다.
UPF는, 1장의 포를 4등분하고, 각각의 중심 부근의 4개소에서의 세탁 전후의
UPF를 UV미터(치바스페셜티사제, ISO-MET(등록상표))를 이용하여 측정하였다. 4장의 평가포의 각각 4개소(합계 16개소)에서의 세탁 전후의 UPF의 차(WH△UPF)를 이하에 표시하는 식을 이용하여 산출하였다. 전 16개소의 △UPF의 평균치를 구하고, 이하의 판정 기준으로 판정하였다. 결과를 표 7에 표시한다.
(식 1) △UPF=3회 세탁 후 UPF치-세탁 전 UPF치
Figure 112008030765148-pat00019
균일성의 판정
UPF를 측정한 16개소의 변동 계수를 구하고, 이하에 나타내는 판정 기준으로 판정하였다. 결과를 표 7에 표시한다.
Figure 112008030765148-pat00020
※변동 계수(CV%)=표준 편차(SD)/16개소의 △UPF의 평균치
<조성물의 변색 평가>
실시예 및 비교예로 작성한 조성물을 광구(廣口) 규격병 No.11에 100㎖ 넣고, 하계(夏季)의 일광이 잘 닿는 장소에 두고 7일 후의 색의 변화를 관찰하였다(자외선 조사량 합계 6.2MJ/㎡). 냉암소(冷暗所)에 7일간 넣은 것 이외는 마찬가지로 하여 조제한 것을 비교 대조품으로 하였다. 실시예 및 비교예의 조성물을 투입한 병의 외관을 비교 대조품의 병의 외관과 비교하고, 이하의 기준으로 평가하였다. 결과를 표 7에 표시한다.
○ : 대조품(담황색 내지 담등색)과 동등한 외관
△ : 대조품과 비교하여, 색조가 약간 진해진다
× : 대조품과 비교하여, 색조가 분명히 진해지다
[표 7]
Figure 112008030765148-pat00021

Claims (6)

  1. 하기 (A), (B), (C) 및 (D)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 흡수성 섬유 처리제 조성물.
    (A) 카치온성을 갖는 수용성 고분자 화합물
    (B) 자외선 흡수제로서, 벤조페논 또는 벤조트리아졸의 어느 하나의 유도체
    (C) 산화방지제
    (D) 하기로부터 이루어지는 군으로부터 선택되는 수용성 용제 ;
    탄소수 2 내지 6의 1가 알코올 또는 다가 알코올 및 하기 일반식 (I) 또는 (Ⅱ)로 표시되는 글리콜에테르 화합물
    R1-O-(R2O)m-H (I)
    [식중, R1은, 탄소수 2 내지 6의 알킬기 또는 페닐기이고, R2는, 탄소수 2 또는 3의 알킬렌기이고, m은, 평균 부가 몰수를 나타내고, 2 내지 3의 수이다.]
    R3-O-(R2O)n-R4 (Ⅱ)
    [식중, R3 및 R4은, 각각 독립하여 탄소수 1 또는 2의 알킬기이고, R2는, 탄소수 2 또는 3의 알킬렌기이고, n은, 평균 부가 몰수를 나타내고, 1 내지 3의 수이다.]
  2. 제 1항에 있어서,
    (A)성분의 함유량이, 조성물의 전 질량을 베이스로 하여, 0.1 내지 30질량%인 것을 특징으로 하는 자외선 흡수성 섬유 처리제 조성물.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    (A)성분이, 염화 디메틸디알릴암모늄의 중합체, 염화 디메틸디알릴암모늄·아크릴아미드 공중합체, 염화 디메틸디알릴암모늄·아크릴산 공중합체, 카치온화 셀룰로오스, 염화 이미다졸리늄·비닐피롤리돈 공중합체, 폴리에틸렌이민, 카치온화 폴리비닐알코올로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 고분자 화합물인 것을 특징으로 하는 자외선 흡수성 섬유 처리제 조성물.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    또한, 아미드기, 에스테르기 또는 에테르기로 분단되어 있어도 좋은, C12 내지 36의 탄화수소기를 분자 내에 하나 이상 가지며, 또한 3급 아미노기 또는 그 염 또는 4급 암모늄기를 갖는, 1종 이상의 카치온성 계면활성제를 함유하는 것을 특징으로 하는 자외선 흡수성 섬유 처리제 조성물.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    (C)성분이 디부틸히드록시톨루엔(BHT), 메톡시페놀, 아스코르빈산 유도체, 비스페놀류 및 토코페롤 유도체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 자외선 흡수성 섬유 처리제 조성물.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    (E) 실리콘 화합물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 흡수성 섬유 처리제 조성물.
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