KR19980701392A - 계면활성제 조성물(Surfactant Compositions) - Google Patents

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Abstract

본 발명의 말단이 캡핑된 히드로카르빌 폴리알콕실레이트 및(또는) 지방산 폴리알콕실레이트 및 하나 이상의 폴리옥시알킬렌 측쇄를 지니는 오르가노폴리실록산을 포함하는 계면활성제 조성물은 특히 폴리올레핀, 특히 폴리프로필렌, 또는 PET로부터 제조된 스펀본디드 부직포와 같은 소수성 합성 중합체 기재 섬유 상에서 양호한 즉각적 산포 및 장기간 산포된다. 특히 유용한 알콕실레이트는 화학식 Ia 내지 Id의 화합물 중 하나이고, 유용한 실리콘은 화학식 II의 화합물을 포함한다.
〈화학식 Ia〉
R1O(AO1)nR2
〈화학식 Ib〉
R3CO2(AO1)nR2
〈화학식 Ic〉
R14O[EOi·POj]R15
〈화학식 Id〉
R14O·(AO12)k·(AO13)l·(AO12)m·R15
〈화학식 II〉
R4 3SiO[R4 2SiO]x{[R4Si[OR5(AO2)mR6]O}ySiR4 3
상기 식들 중, 다양한 치환체 및 지표는 상기 정의한 바와 같다.
통상적으로 코팅 조성물은 특이적 활성 물질, 특히 윤활제, 특히 알콕실레이트 윤활제를 포함할 것이다.
조성물은 수혼화성(수분산성 또는 수용성)이고, 본래 생분해성이다. 본 출원에서 코팅된 기재는 카펫 이면 및 지오텍스타일로서 발견된다. 카펫 이면에서, 조성물의 수혼화성은 후속되는 염색 시에 카펫의 말단 무광택을 피할 수 있다.

Description

계면활성제 조성물
본 발명은 계면활성제 조성물, 특히 얀, 섬유, 테입 및(또는) 직물과 같은 기재에 도포되는 물질을 위한 비히클을 제공하고, 양호한 즉각적 산포 및 양호한 장기간 산포를 제공하는 성분들의 배합물을 포함하는 조성물, 이러한 기재를 처리하기 위한 조성물을 기초로한 제제 및 그 위에 조성물 또는 제제를 사용하여 처리된 기재에 관한 것이다.
기재, 특히 직물 및 직물 및 유사 제품을 만드는데 사용되는 얀, 섬유 및(또는) 테입에 물질을 도포하여서 물질의 특성 또는 이들의 처리에 이로운 효과를 나타내는 것은 공지되어 있다. 이러한 처리에서 실질적인 요구조건은 물질을 기재의 표면에 산포해야 하는 것이다. 특히 기재가 예비형성된 직물 재료인 경우에, 겉보기 표면이 이로부터 제조된 얀 또는 섬유의 총 표면적보다 훨씬 작고, 이는 기재에 도포된 물질이 얀 및(또는) 섬유 및(또는) 테입 표면의 전 표면에 완전히 유효하게 산포되는 것이 요구되는 경우에 중요하다. 각각의 얀 및(또는) 섬유에 대한 이 산포는 제1 단계 산포 외에 기재의 겉보기 표면을 균일하게 코팅하는 것이 요구된다. 유사한 요구조건들이 다른 영역의 코팅, 예를 들어 코팅 막 물질에서 만족될 수 있으나, 통상적으로 겉보기 표면적이 총 표면적과 거의 일치하는 직물에서 처럼 만족스럽지는 않다.
이 기재들에 도포되는 처리제 중에는 스핀 마감제로 기재된 유형의 물질이있다. 통상적으로 스핀 마감제는 섬유 또는 얀에 도포되고, 용품, 특히 얀 또는 섬유로부터 형성된 직물 용품을 제조하는 동안 기계 취급 속도를 높이거나 또는 용이하게 하기 위하여, 주로 그들의 평활도를 증진시켜야하므로 스핀 마감제 조성물은 통상적으로 윤활제를 포함한다.
스핀 마감제를 도포함으로써 소수성 섬유, 얀 및 테입, 특히 폴리프로필렌 및 폴리에스테르와 같은 폴리올레핀을 처리하는 것은 대부분의 통상적인 처리 물질이 비교적 친수성이어서 소수성 중합체 표면에 잘 작용하지 않기 때문에 특히 어려울 수 있다. 소수성 물질은 소수성 기재를 처리하는데 사용되어 왔고, 비록 이들의 가격이 비교적 비싸더라도, 기술적으로 이들의 일차 기능을 잘 수행할 수 있다. 불행히도, 이러한 소수성 물질은 부분적으로 소수성으로 인해 쉽게 생분해되지 않아서, 이들의 유출 처리는 비교적 어렵고 비싸다. 또한, 이들의 소수성 및 물과의 불혼화성은 다운스트림 처리 문제를 야기시킬 수 있고, 유출 처리를 더욱 복잡하게 한다. 소수성 섬유의 하나의 상업적으로 중요한 용도는 특히 술이달린 카펫에 대한 카펫 이면(carpet backing)이다. 이 용도에서, 카펫 이면은 폴리프로필렌으로 종종 이루어지고, 이러한 카펫 이면은 폴리프로필렌 섬유 또는 통상적으로 예를 들어, 신장된 막을 분리시킴으로써 제조된 테입을 짜서 제조될 수 있고, 또는 중합체 섬유로부터 제조된 스펀-본디드 부직포를 사용하여서 제조될 수 있다. 폴리프로필렌 카펫 이면으로서, 직포이거나 또는 부직포, 특히 스펀-본디드 부직포를 사용한 카펫 이면의 사용시 문제점은 술 장식 처리에 사용된 바늘에 의해 손상될 수 있다. 이 문제는 술 장식하기 전에 카펫 이면에 광택을 냄으로써 해결될 수 있다. 윤활제는 중합체와 바늘간의 마찰력을 감소시키고, 술 장식하는 동안 중합체 섬유 또는 테입에 대한 손상을 감소시킨다. 비록 이런 물질들이 통상적으로 나중에 직물 제조에 사용되는 섬유 또는 테입보다는 예비 형성된 직물에 도포되더라도, 통상적으로 이들은 다양한 스핀 마감제로 간주된다.
특히 실리콘 중합체를 기초로한 적절한 윤활제는 유용하나, 이들은 고가의 특제 화학약품이고, 수용성이 아니거나 또는 수분산성이 아니고, 이로 인해 이들의 생분해성이 한정된다. 이러한 수불용성 실리콘 중합체를 사용하는 또 다른 문제는 술을 단 후에, 예를 들어 카펫의 롤에 저장되는 동안 일부 실리콘이 카펫 이면으로부터 파일의 상부로 이동될 수 있다는 것이다. 카펫 파일의 섬유 상의 수불용성 실리콘 중합체의 존재는 카펫의 염색을 방해하여서 말단 무광택(tip frosting)을 초래하고, 파일의 말단은 염색이 덜되고 색이 희미하게 나타난다. 다른 보조물을 섬유, 얀 또는 직물에 사용하는 경우에도 비슷한 문제에 직면할 수 있다.
본 발명은 특히 직물 상에서 양호한 즉각적 산포 및 장기간 산포 특성을 갖고, 특히 윤활제이나 이에 한정되지 않는 다른 성분들을 위한 비히클로서 작용할 수 있는 수혼화성 혼합형 계면활성제 조성물의 발견에 기초한다.
따라서, 본 발명은
i) 말단이 캡핑된 히드로카르빌 폴리알콕실레이트 1종 이상 및(또는) 지방산 폴리알콕실레이트 1종 이상 및
ii) 하나 이상의 폴리옥시알킬렌 측쇄를 지니는 오르가노폴리실록산 1종 이상을 포함하는 수혼화성 계면활성제 조성물을 제공한다.
말단이 캡핑된 히드로카르빌 폴리알콕실레이트는 저급, 특히 C1내지C6알킬, 특히 메틸 또는 에틸 말단이 캡핑된 알코올 알콕실레이트, 특히 에톡실레이트이거나, 또는 말단이 캡핑된 산화에틸렌/산화프로필렌(EO/PO) 공중합체일 수 있고, 말단이 캡핑된 지방산 폴리알콕실레이트는 통상적으로 저급 특히, C1내지 C6알킬, 특히 메틸 또는 에틸 말단이 캡핑된 지방산 알콕실레이트, 특히 에톡실레이트일 수 있다. 본 발명에 유용한 말단이 캡핑된 알코올 알콕실레이트로 화학식 Ia의 화합물을, 말단이 캡핑된 지방산 폴리알콕실레이트로 화학식 Ib의 화합물을 각각 포함한다.
R1O(AO1)nR2
R3CO2(AO1)nR2
상기 식 중,
R1은 C4내지 C22의 히드로카르빌기, 특히 C8내지 C20의 알킬 또는 C7내지C16의 알킬페닐기이고,
R3은 C6내지C20, 특히 C8내지C18의 지방산 잔기이고,
AO1은 산화알킬렌, 특히 산화에틸렌 및(또는) 산화프로필렌 잔기이고(사슬에 따라 변화될 수 있음),
n은 2 내지 25, 특히 3 내지 15이고,
R2는 C1내지C10의 히드로카르빌기, 특히 C1내지C6의 알킬 또는 C7내지 C10의 아랄킬, 특히 페닐알킬기이다.
화학식 Ia에서, R1은 C4내지C22의 히드로카르빌기, 특히 C8내지C20의 알킬기 또는 C7내지C16의 알킬페닐기이다. 특히 바람직하게는 C8내지 C20의 알킬기이고, 즉 화합물은 알콕실화 C8내지C20의 지방산 알코올을 기초로한다. 화학식 Ib에서, R3은 C10내지C20, 특히 C12내지C18의 통상적으로 포화된, 특히 지방산의 알킬기, 히드로카르빌기이다. 바람직하게, 잔기 AO1은 알콕시화가 에톡시화이기 위하여 산화에틸렌기이나, 산화프로필렌기도 사슬에 포함될 수 있다. 일반적으로, 생분해성 및 수용성은 (산화알킬렌 잔기의 소정의 번호에 대해) 산화프로필렌 잔기 함량이 증가되면서 둘다 감소된다. 또한, 생분해성은 산화프로필렌 단위(존재하는 경우)가 히드로카르빌 또는 지방산 잔기로부터 떨어진 사슬의 말단에 존재하는 경우에 역 효과를 내고(화학식 Ia 및 1b에서 각각), 통상적으로 사용된 화합물은 사슬의 말단에 산화프로필렌 잔기를 갖지 않을 것이다. 산화알킬렌 사슬은 2 내지 25개의 산화알킬렌 잔기를 함유하고, 특히 적절한 물질은 분자 당 3개 내지 15개, 특히 약 6개의 산화에틸렌기를 갖는다.
말단을 캡핑하는 기 R2는 C1내지 C10의 히드로카르빌기이다. 비교적 단쇄 알킬기, 예를 들어 C1내지C6의 알킬기, 특히 메틸 또는 에틸기일 때, 그의 주 목적은 사슬을 캡핑하여서 화합물의 친수성을 조절하는 것이다. 장쇄 알킬기, 예를 들어 C6내지C10의 알킬기 또는 C7내지C10의 아랄킬기, 특히 페닐알킬기인 경우에는, 2차 소수성 물질로 작용하는 추가의 특성을 갖는다. 이는 조성물의 특성을 특정 도포에 적당히 조정할 수 있게 한다.
말단이 캡핑된 히드로카르빌 폴리알콕실레이트는 또한 말단이 캡핑된 산화에틸렌/산화프로필렌의 공중합체일 수 있다. 공중합체는 무작위 공중합체일 수 있거나 또는 바람직하게는 블록 공중합체일 수 있다. 말단을 캡핑하는 기들은 통상적으로 저급, 특히 C1내지 C6알킬, 특히 메틸 또는 에틸기이다. 본 발명에 유용한 말단이 캡핑된 산화에틸렌/산화프로필렌 무작위 공중합체에는 화학식 Ic의 화합물이 포함되고, 본 발명에 유용한 말단이 캡핑된 산화에틸렌/산화프로필렌 블록 공중합체에는 화학식 Id의 화합물이 각각 포함된다.
R14O[EOi·POj]R15
R14O·(AO2)k·(AO3)l·(AO2)m·R15
상기 식 중,
R14및 R15는 각각 독립적으로 C1내지C6의 알킬기이고,
EO는 산화에틸렌 잔기이고,
PO는 산화프로필렌 잔기이고,
AO2는 산화에틸렌 또는 산화프로필렌 잔기이고,
AO3는 산화에틸렌 또는 산화프로필렌 잔기이나, AO2와는 상이하고,
i는 10 내지 40이고,
j는 10 내지 30이고,
k 및 m은 각각 0 내지 30이고, k+m은 10 내지 40이고,
l은 10 내지 30이다.
화학식 Ic의 화합물에서, 말단을 캡핑하는 기 R11및 R12는 각각 C1내지C6의 알킬, 특히 메틸 또는 에틸기이다. i, j, k, l 및 m은 상기 범위 내에서, 화합물이 적어도 제제에서 수혼화성이고, 바람직하게는 수용성 또는 수분산성이게 하는 값이다. 통상적으로 i 및 k+m은 각각 15 내지 30이고, 특히 20 내지 25이고, k 및 m은 0이거나 또는 5 내지 20이나, 블록 공중합체가 4원 공중합체인 경우에는 통상적으로 k 및 m은 각각 약 총 k+m값의 반에 달하고, j 및 l은 각각 10 내지 20이다. 블록 공중합체에서 화학식 Id는 2원 블록 구조, 즉 PO 블록에 결합된 EO 블록, 및 3원 블록 구조 즉, EO 및 PO 중 하나의 중심 블록 및 나머지 EO 및 PO의 중심 블록에 결합된 두개의 말단 블록을 갖는 물질을 포함한다. 후자는 통상적으로 EO/PO 블록 공중합체로 언급되는 물질이다. 통상적으로 본 발명에 사용되는 말단이 캡핑된 유도체를 폴리프로필렌글리콜(HO·POj·H)를 출발물질로 하여서, 산화에틸렌(k+m 몰의 평균값)과 반응시켜서 3원 블록 공중합체를 형성한 후, 공중합체의 말단을 캡핑하여서 화학식 Id의 화합물을 형성하였다. 이러한 물질의 적절한 예로는 디-메틸 캡핑된 EO22/PO16(EO·PO·EO 3원) 블록 공중합체를 포함한다.
본 발명의 특징은 말단이 캡핑된 히드로카르빌 또는 지방산 폴리알콕실레이트가, 하나 이상의 화학식 Ia, 화학식 Ib, 화학식 Ic 또는 화학식 Id의 화합물이거나 또는 이를 포함하는 것이다.
하나 이상의 폴리옥시알킬렌 측쇄를 갖는 오르가노폴리실록산은 오르가노폴리실록산 및 폴리옥시알킬렌쇄를 함유하는 공중합체이다. 통상적으로 이러한 중합체는 그래프트 공중합 기술에 의해 제조되고, 편리하게는 이 물질을 그래프트 공중합체로 언급한다. 이 그래프트 공중합체는 종종 실리콘 글리콜이라 명명되고, 본 발명자들은 이 용어를 본 명세서에서 편의상 사용한다. 본 발명에 사용된 실리콘 글리콜은 통상적으로 화학식 II의 화합물이다.
R4 3SiO[R4 2SiO]x{[R4Si[OR5(AO2)mR6]O}ySiR4 3
상기 식 중,
R4는 알킬기이고, 중합체쇄에 따라 변화될 수 있으나 통상적으로 균일하게 메틸이고,
x는 30 내지 300, 더욱 통상적으로 50 내지 200이고,
y는 1 내지 25, 통상적으로 5 이상, 특히 10 내지 15이고,
R5는 C3내지C6의 알킬렌기, 특히 프로필렌기이고,
AO2는 산화알킬렌, 특히 산화에틸렌 및(또는) 산화프로필렌 잔기이고(통상적으로 사슬에따라 변화될 수 있음),
m은 50 내지 200, 특히 80 내지 150이고,
R6는 수소 원자, C1내지C18의 히드로카르빌기, 특히 C1내지C6의 알킬기 또는 C2내지C10의 아실기이다.
통상적으로, 실리콘 글리콜은 분자량이 50 kD 내지 100 kD, 통상적으로 70 kD 내지 90 kD이다. 실리콘 중합체쇄는 통상적으로 약 30 내지 약 300, 더욱 통상적으로 50 내지 200의 실록산 반복 단위를 함유한다. C3내지C6의 알킬렌기 R5는 실리콘 중합체 골격을 폴리옥시알킬렌 측쇄에 결합시키는 통상적으로 1,3-프로필렌기이다. AO2기는 통상적으로 산화에틸렌 및(또는) 산화프로필렌 잔기이다. 폴리옥시알킬렌쇄는 통상적으로 산화에틸렌 잔기를 상당 부분 포함하여서 중합체는 비교적 친수성이 된다. 산화에틸렌기의 몰비율은 통상적으로 25 내지 100%, 특히 약 50%이고, 나머지는 통상적으로 산화프로필렌기이다. 폴리옥시알킬렌 측쇄가 산화프로필렌 잔기를 함유하는 경우, 사슬은 통상적으로 하나 이상의 산화프로필렌기에 의해 종결된다. 폴리옥시알킬렌 측쇄는 통상적으로 비교적 장쇄, 예를 들어 50 내지 200, 특히 80 내지 150의 산화알킬렌 잔기이고, 상응하는 분자량은 약 2500 내지 10000이다. 잔기를 함유하는 폴리옥시알킬렌 측쇄의 수는 보통 2를 초과하고, 통상적으로 5 이상이고, 더욱 통상적으로 10 내지 15이다.
R6은 폴리옥시알킬렌쇄를 종결시키고, 수소, C1내지C18의 히드로카르빌, 특히 알킬기 또는 C2내지C10의 아실기일 수 있다. 일반적으로, 비록 수소 종결이 더욱 친수성인 공중합체를 생성하나, 측쇄는 특히 단쇄 알킬, 예를 들어, 메틸 또는 에틸기, 또는 단쇄 아실기, 예를 들어 아세틸 또는 프로피오닐기에 의해 말단이 캐핑될 것이다.
본 발명의 측면은 하나 이상의 폴리옥시알킬렌 측쇄를 갖는 오르가노폴리실록산이 하나 이상의 화학식 II의 화합물인 것이다. 본 발명의 또 다른 측면은 말단이 캡핑된 히드로카르빌 또는 지방산 폴리알콕실레이트가 하나 이상의 화학식 Ia, 화학식 Ib, 화학식 Ic 또는 화학식 Id의 화합물이고, 하나 이상의 폴리옥시알킬렌 측쇄를 함유하는 오르가노실록산이 하나 이상의 화학식 II의 화합물인 것이다.
본 발명의 조성물은 수혼화성인데, 이 의미는 1 중량% 이상의 농도에서, 조성물은 수용성이거나 또는 쉽게 수분산되어서 콜로이드 또는 콜로이드에 가까운 분산제 또는 에멀젼제를 형성하는 것이다. 통상적으로 조성물의 각각의 성분은 그 자체가 수혼화성이나, 그 자체가 수혼화성이 아닌 성분들은 전체 조성물을 수혼화성이게 하기 위하여 조성물의 다른 성분들에 의해 가용될 수 있다. 바람직하게는 본 발명에 사용된 말단이 캡핑된 히드로카르빌 또는 지방산 폴리옥시알킬렌 유도체 또는 말단이 캡핑된 EO/PO 블록 또는 무작위 공중합체는 수용성이다. 실리콘 글리콜은 통상적으로 물에 쉽게 분산되나 종종 진정한 수용성은 아니다. 일부 경우에, 비록 제제의 불용성 또는 비분산성 성분인 경우에도, 제제의 성분들이 배합되어서 수혼화성계를 형성하도록 사용될 수 있다. 본 발명자들은 말단이 캡핑된 히드로카르빌 또는 지방산 폴리옥시알킬렌 유도체와 비교하여 대부분의 실리콘 글리콜이 통상적으로 비교적 낮은 농도로 사용되고, 후자(또는 조성물의 다른 성분)은 제제를 쉽게 수분산성이 되도록 작용할 수 있는 것으로 기대한다. 어떠한 경우에도 본 발명자들은 수혼화성인 조성물을 만드는데 어려움을 겪지 않았다.
당업계의 숙련가들에게 공지된 바와 같이, 중합체 및 사슬 중 산화알킬렌 잔기의 수를 포함하여 중합체 중 반복 단위의 수는 비정수의 평균값이다.
상기의 두 집단으로부터 선택된 성분들을 포함하는 비교적 간단한 조성물은 특히 폴리올레핀, 특히 폴리프로필렌, 폴리아미드, 예를 들어 나일론, 폴리에스테르, 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 및 그의 관련된 공 중합체 및 아크릴산 중합체 및 공중합체와 같은 섬유의 소수성 합성 중합체 표면에 대해 양호한 즉각적 산포 및 장기간 산포 특성을 제공할 수 있다. 폴리올레핀 중합체, 특히 폴리프로필렌의 기재는 특히 본 발명의 조성물을 사용하여 처리하기에 적절하다. 이러한 간단한 제제는 단지 2성분이거나 또는 2계 성분의 혼합물일 수 있다. 편리하게, 이 조성물은 본 명세서에서 2성분 조성물 또는 2성분 산포 비히클로 명명된다.
이들은 또한 통상적으로 하나 이상의 이러한 소수성 중합체와 천연 중합체, 예를 들어, 목화와 같은 셀룰로오즈 물질 및 울 또는 실크와 같은 폴리아미드(단백질) 물질의 혼합물로 유용하게 사용될 수 있다. 다른 가능한 기재는 이러한 중합체 물질로 제조된 막 및 테입이 포함된다.
조성물의 특성과 관련된 용어 즉각적 산포는 도포시에 조성물이 거대 기재의 표면에 대해 산포되는 능력을 의미한다. 용어 장기간 산포는 조성물이 기재 상에 코팅된지 7일 후에서 몇주까지 각각의 성분, 특히 기재 섬유의 표면에 산포될 수 있는 능력을 말한다.
따라서, 본 발명은 기재, 특히 소수성 합성 중합체 기재, 특히 중합체가 섬유 형태이고, 2성분 조성물 또는 다른 성분을 포함하는 본 발명의 조성물로 코팅된 기재를 포함한다.
조성물이 R1이 비교적 긴사슬, 특히 C8이상의 사슬인, 특히 알킬쇄인 화학식 Ia의 화합물을 포함하는 경우, 본 발명자들은 폴리올레핀, 특히 폴리프로필렌 기재를 팽윤시킬 수 있음을 발견하였다. 특정 도포시, 이는 처리된 기재에 있어서 바람직하지 못한 디멘젼의 변화를 초래할 수 있다. 화학식 Ic 및 화학식 Id의 화합물을 사용한 조성물[가능하다면 화학식 Ib의 화합물]은 이 잠재적 단점이 나타나지 않으며, 이러한 특정 도포시 바람직할 수 있다. 따라서, 본 발명은 기재, 특히 소수성 합성 중합체 기재, 특히 폴리올레핀, 특히 폴리프로필렌 기재 및 특히 중합체가 섬유 형태이고, 하나 이상의 말단이 캡핑된 히드로카르빌 폴리알콕실레이트가 하나 이상의 화학식 Ic 및(또는) 화학식 Id의 화합물인 본 발명의 조성물에 의해 코팅된 기재를 포함한다. 조성물은 2성분 조성물이거나 또는 다른 성분들을 포함하는 조성물일 수 있다.
2성분 조성물은 통상적으로 기재, 특히 직물을 기초로한 섬유들의 각각의 섬유에 대해 특이적 효과를 제공하는 추가의 성분(들)을 코팅하기 위한 비히클로서 사용될 것이다. 이 용도를 위하여, 조성물은 통상적으로 조성물과 혼화성인 하나 이상의 추가의 성분을 포함하고, 원하는 특이적 효과를 제공할 것이다. 따라서, 스핀 마감제와 같은 물질에는 윤활제, 대전 방지제, 부식 방지제, 점착 접착제, 탈색 방지제(황색화 방지제) 및(또는) 특이적 효과를 제공하는 다른 물질이 포함될 것이다. 따라서, 본 발명은 목적하는 효과를 생성할 수 있는 유효량의 활성성분을 포함하는 본 발명의 조성물을 포함한다. 본 발명은 특히 유효량의 윤활제, 특히 스핀 마감 윤활제를 포함하는 본 발명의 조성물을 포함한다. 또한, 본 발명은 유효량의 하나 이상의 대전 방지제, 부식 방지제, 점착 접착제 또는 탈색 방지제(황색화 방지제)를 포함하는 본 발명의 조성물을 포함한다. 물론, 이들은 특히 전체 조성물이 수혼화성인 경우, 2성분 산포 비히클과 혼화성인 성분들이다.
본 발명은 또 다른 측면으로서 말단이 캡핑된 히드로카르빌 또는 지방산 폴리알콕실레이트가 하나 이상의 화학식 Ia, 1b, 1c 또는 1d의 화합물이고(이거나) 하나 이상의 폴리옥시알킬렌 측쇄를 갖는 오르가노폴리실록산이 하나 이상의 화학식 II의 화합물인 추가의 화합물을 포함하는 조성물을 포함한다.
스핀 마감 윤활제의 도포에 있어서, 윤활제는 적절한 혼화성 윤활제, 특히 알콕시화 윤활제, 예를 들어 알코올 알콕실레이트 윤활제, 산 알콕실레이트 윤활제 및 유사 물질일 수 있다. 알콕시화 윤활제는 조성물과 쉽게 혼화되도록 제조되거나, 그 자신이 수용성 또는 수분산성이 도록 합성될 때 특히 유용하고, 통상적으로 생분해성(또는 광유 윤활제보다 더 생분해적임)이다. 따라서, 통상적으로 이들은 전체 조성물의 수혼화성을 보유하거나 증진시킬 수 있고, 비교적 양호한 생분해성에 역효과를 주지 않는다. 적절한 알콕시화 윤활제의 예로는 알코올 알콕실레이트, 예를 들어 알코올, 특히 C8내지 C20, 특히 C12내지 C18알콕실레이트, 특히 통상적으로 알콕시드(에톡시드) 잔기를 1몰 당 2 내지 20몰, 특히 3 내지 15몰, 특히 5 내지 12몰 함유하는 에톡실레이트, EO 대 PO 잔기의 중량비가 3:1 내지 1:3인 산화에틸렌(EO)/산화프로필렌(PO) 공중합체 및 소위 지방산, 특히 C8내지 C20의 지방산, 알콕실레이트, 특히 통상적으로 알콕시드(에톡시드) 잔기를 1몰 당 3 내지 20몰, 특히 5 내지 15몰, 특히 8 내지 12몰 함유하는 에톡실레이트 및 피마자유 알콕실레이트, 특히 에톡실레이트가 포함된다. 지방산 알콕실레이트는 지방산을 산화알킬렌(통상적으로 산화에틸렌)과 반응시켜서 제조할 수 있고, 생성물은 알콕시화 지방산 잔기를 포함하는 화합물 및 알콕시화 지방산 종으로 부터 치환되어 생성된(카르복실 관능에서 산화에틸렌과 반응시킴으로써) 범위 내의 폴리옥시알킬렌쇄 길이 및 폴리옥시알킬렌 글리콜의 혼합물이다. 산화알킬렌 잔기의 수는 이러한 화합물에 있어서 생성물 제조 시에 반응되는 총 산화알킬렌 수에 상응한다. 이들이 화합물들의 혼합물이더라도, 이러한 생성물은 윤활제로 공지되고, 이들의 최종 용도에서 이는 중요한 효과이다. 명목상으로 유사한 생성물들은 지방산 또는 반응성 유도체, 예를 들어 저급 알킬, 특히 메틸, 에스테르와 폴리알킬렌 글리콜 또는 단일 말단이 캡핑된 저급 알킬, 특히 메틸 또는 에틸 말단이 캡핑된 폴리알킬렌 글리콜, 특히 폴리에틸렌 글리콜을 반응시킴으로써 제조할 수 있다. 이러한 반응 생성물들은 통상적으로 지방산의 폴리옥시알킬렌 글리콜 에스테르(명목상 지방산 알콕실레이트)로 공지되어 있다. 목적하는 알콕시화 셍성물(상기된 합성 기술 중 하나에 의해 제조됨)을 통상의 에테르화 또는 에스테르화 반응에 의해 제조한 후 말단이 캡핑할 수 있다.
알콕시화 윤활제가 말단이 캡핑되는 경우, 이들은 2성분 산포에 사용된 말단이 캡핑된 알콕시화물(예를 들어 화학식 Ia 내지 d에 정의된 바와 같이)에 있어서 상기 범위 내에 속할 수 있다. 이러한 경우에, 알콕시화는 산포 비히클의 일부 및 윤활제로서 작용할 수 있다(별법으로 2성분 산포 비히클은 그 자체가 윤활제를 포함할 수 있음). 윤활제들의 혼합물이 사용될 수 있고 특정 경우에 유리할 수 있다.
윤활제 조성물에 포함될 수 있는 다른 성분들, 특히 스핀 마감제로는 황색화 방지 계면활성제 및(또는) 4급 암모늄 계면활성제 또는 포스페이트와 같은 대전 방지제 및 비교적 고분자량의 산화에틸렌프로필렌 공중합체와 같은 점착 접착제가 포함된다.
2성분 조성물에서, 실리콘 글리콜은 통상적으로 3 내지 50 %의 농도로 존재하고, 나머지(50 내지 97%)는 말단이 캡핑된 히드로카르빌 또는 지방산 폴리알콕실레이트이다. 폴리알콕실레이트는 말단이 캡핑된 알코올 알콕실레이트이고, 특히 화학식 Ia, 또는 말단이 캡핑된 지방산 폴리알콕실레이트, 특히 화학식 Ib인 경우, 실리콘 글리콜은 통상적으로 3 내지 30 중량%, 더욱 통상적으로 5 내지 20 중량%, 바람직하게는 약 12 내지 18 중량%이고, 나머지는 97 내지 70%, 더욱 통상적으로 95 내지 80%, 바람직하게는 약 88 내지 82%에 상응하는 말단이 캡핑된 알코올 알콕실레이트 또는 지방산 폴리알콕실레이트이다. 폴리알콕실레이트가 말단이 캡핑된 EO/PO 공중합체, 특히 화학식 Ic의 무작위 공중합체 또는 화학식 Id의 블록 공중합체인 경우, 실리콘 글리콜은 통상적으로 15 내지 50 중량%, 더욱 통상적으로 20 내지 55 중량%, 바람직하게는 약 25 내지 약 35 중량%이고, 나머지는 85 내지 50 중량%, 더욱 통상적으로 85 내지 55 중량%, 바람직하게는 약 75 내지 65 중량%인 말단이 캡핑된 EO/PO 공중합체이다. 실리콘 글리콜을 적은 양으로 사용하는 것은 적절한 장기간 산포를 유발하지 못하며, 많은 양으로 사용하는 것은 추가의 잇점도 없이 고가이고, 조성물이 수불혼화성 및(또는) 생분해성이 적절치 못하도록 하는 단점이 될 수 있다.
특이적 활성을 갖는 물질을 포함하는 실질적 제제에서, 다른 물질의 양은 사용된 물질의 특성 및 유효성에 주로 의존할 것이다. 윤활제에 있어서, 비율은 통상적으로 총 제제의 약 35 내지 90 중량%일 것이다. 폴리알콕실레이트가 말단이 캡핑된 알코올 알콕시레이트, 특히 화학식 Ia이거나 또는 말단이 캡핑된 지방산 폴리알콕시레이트, 특히 화학식 Ib인 경우, 윤활제의 비율은 통상적으로 총 제제의 약 35 내지 약 80%, 더욱 통상적으로 50 내지 75%이다. 폴리알콕실레이트가 말단이 캡핑된 EO/PO 공중합체, 특히 화학식 Ic의 무작위 공중합체 또는 화학식 Id의 블록 공중합체인 경우, 윤활제의 비율은 다소 높을 수 있고, 통상적으로 총 제제의 약 60 내지 약 90%, 더욱 통상적으로 70 내지 85%일 것이다. 이러한 다성분 제제에서, 실리콘 글리콜의 비율은 모든 유형의 캡핑된 폴리알콕실레이트, 특히 화학식 Ia 내지 1d에 있어서 통상적으로 제제의 약 3 내지 약 10 중량%이다.
다른 물질들은 목적하는 효과에 따른 양으로 사용될 것이다. 특히, 특이적 활성 성분이 매우 적은 도포율에서 효과적인 경우, 균일한 코팅을 얻기 위하여 기재에 충분한 물질을 도포하기 위해 필요로하는 목적하는 양 보다 낮은 농도를 사용하는 것이 유용할 수 있다. 이에 대한 요구는 사용된 특정 코팅 기술, 처리될 기재 및 물과 같은 것으로 제제를 희석하는 유용성 등에 의존할 것이다.
광택 스핀 마감제로서 사용하기 위하여, 제제는 통상적으로 정량적 조성물일 것이다(화학식 Ia 및 화학식 Ib의 화합물을 기초로한 조성물과 화학식 Ic 및 화학식 Id의 화합물을 기초로한 화합물 간에 차이점을 주목할 것).
화학식 Ia 또는 화학식 Ib의 캡핑된 알콕시화물
물질(중량%) 통상적 형태 바람직한 형태
알콕시화 윤활제 35-80 50-75
캡핑된 알콕시화물(화학식 Ia 또는 1b) 17-45 21-42
산포제
실리콘 글리콜 3-10 4-8
화학식 Ic 또는 화학식 Id의 캡핑된 알콕시화물
물질(중량%) 통상적 형태 바람직한 형태
알콕시화 윤활제 60-90 70-86
캡핑된 알콕시화물(화학식 Ic 또는 1d) 7-30 10-20
산포제
실리콘 글리콜 3-10 4-10
말단이 캡핑된 알콕시화물은 또한 전체 또는 일부가 윤활제로 작용하는 경우에, 알콕시화물을 포함하는 2성분 산포 비히클 중 실리콘 글리콜의 비율은 상기 설정된 범위의 하한치로 향할 수 있다. 따라서, 알콕시화물은 대체적으로 윤활제로서 작용하는 경우에 실리콘 글리콜의 비율은 통상적으로 제제의 3 내지 10 중량%일 것이다.
본 발명의 제제를 적절한 희석제 또는 용매 중 액체 또는 희석물로서 깨끗한 기재에 도포할 수 있다. 유기 용매를 사용할 수 있는 경우, 본 발명자들은 이것이 사용자들에게 특히 달갑지 않은 것으로 본다. 대부분의 유용한 용매 또는 희석제는 거의 물이고, 상기한 바와 같이 본 발명의 제제 및 조성물은 원하는대로 수용성 또는 수분산성이어서 기재로부터 제거될 수 있다. 물과 같은 희석제 중 제제의 농도는 사용된 코팅 방법 및 희석된 제제의 상대량 및 도포시 요구되는 효과적 조성물에 의존할 것이다.
기재에 도포시, 일부 코팅 방법은 코팅 조성물을 발포시킬 수 있다. 이는 조성물 중 실리콘과 같은 소포제를 사용하여 억제될 수 있다.
본 발명의 조성물 또는 제제의 기재에 도포될 양은 원하는 효과에 의존할 것이다. 그러나, 특히 폴리프로필렌 또는 폴리에스테르와 같은 폴리올레핀 중합체로부터 제조된, 예를 들어 스펀-본디드 부직포와 같은 기재를 광택내는 특히 스핀 마감제 도포에 있어서, 도포될 양은 통상적으로 기재 중량의 약 0.5 내지 5 중량%, 더욱 통상적으로 0.75 내지 2.5 중량%이다.
본 발명은 본 발명의 조성물로 코팅된 중합체 기재, 특히 코팅 조성물로 각각의 섬유가 코팅된 섬유 기재를 포함한다. 특히 이 기재는 부직포이고, 특히 스펀-본디드 부직포, 특히 폴리프로필렌 또는 폴리에스테르와 같은 폴리올레핀 재료로부터 제조된 것이다. 이 용품의 최종 용도는 카펫 이면재 및 지오텍스타일(geotextile)이고, 이러한 최종 용도는 특히 본 발명의 특징에 포함된다.
본 발명의 카펫 이면의 측면에서, 부직포, 특히 스펀-본디드 부직포가 포함되나, 또한 직포 테입으로 제조된 직물, 카펫 이면 재료, 특히 PET와 같은 폴리에스테르 또는 폴리프로필렌과 같은 폴리올레핀 중합체로 제조된 것이 포함되고, 이들은 본 발명의 조성물, 특히 윤활제 및 임의의 스핀 마감제 제제와 같은 다른 성분을 포함하는 조성물에 의해 코팅되고, 본 발명은 또한 카펫, 특히 이를 사용하여 제조된 술이 달린 카펫을 포함한다. 본 발명의 잇점은 스핀 마감제가 쉽게 물에 용해되거나 또는 분산되도록 제조할 수 있고, 기재를 기포로서 사용하여 제조된 카펫에 도포되는 통상의 염료 처리과정을 방해하지 않는다. 또한 스핀 마감제를 먼저 생분해되는 물질에 대한 현 요구를 만족시키도록 제조할 수 있다.
본 발명의 조성물은 또한 지오텍스타일 재료, 특히 부직포, 특히 스펀-본디드 부직 폴리올레핀, 특히 폴리프로필렌, 기하 직물을 처리하도록 사용될 수 있다. 기하 직물을 처리하는 주 요인은 이들의 재습윤 성능을 증진시켜서 이들이 땅에 묻힐 경우 수막으로서 작용하지 않도록하는 것이다. 일반적으로 장기간의 재습윤성은 토양 입자가 직물로 통합되거나 또는 지오텍스타일의 섬유로 통합됨으로써 나타나나, 비교적 단기간의 재습윤성을 증진시키는 것이 중요하다.
본 발명은 또한 본 발명의 조성물을 사용하여 기재를 처리하는 방법에 관한 것이다. 특히, 조성물이 윤활제 및 임의의 스핀 마감제 제제의 다른 성분을 추가로 포함하는 본 발명의 조성물을 기재의 표면, 특히 직물 기재, 특히 부직포, 특히 스펀-본디드 부직포 폴리올레핀, 특히 폴리프로필렌 기재에 코팅시키는 방법을 포함한다. 이 방법은 특히 카펫 이면 및 지오텍스타일 재료에 활용할 수 있다.
하기 실시예는 본 발명을 예시한다. 모든 부 및 백분율은 다른 언급이 없는 한 중량으로 나타낸다.
사용된 재료
말단이 캡핑된 알코올 알콕실레이트
코드 상세 설명
A1 메틸 캡핑된 C12내지 C18의 알코올 에톡실레이트: EO6.5
A2 디메틸 캡핑된 EO22/PO16(EO.PO.EO 3원) 블록 공중합체
A3 프로필 캡핑된 C13내지 C15의 알코올 에톡실레이트: EO8/PO1무작위
A4 메틸 캡핑된 C12내지 C13의 알코올 에톡실레이트: EO6.5
A5 메틸 캡핑된 C9내지 C11의 알코올 에톡실레이트: EO5/PO7.7무작위
A6 메틸 캡핑된 라우르산 에톡실레이트: EO9
실리콘 글리콜
S1 x가 약 100이고, y는 10 내지 15이고, R3은 C3알킬렌기이고, 잔기 AO2는 약 1:1 비율의 산화에틸렌 및 산화프로필렌 잔기의 혼합물이고, 측쇄의 평균 분자량은 약 6000이고, R4는 아세틸기인 화학식 II의 공중합체.
윤활제
코드 상세 설명
L1 라우르산 에톡실레이트: EO9
L2 30 중량%의 EO를 함유하는 EO/PO 블록 공중합체 윤활제
L3 40 몰%의 EO를 함유하는 EO/PO 블록 공중합체 윤활제
점착 접착제
EP1 고분자량의 산화에틸렌/산화프로필렌 공중합체(약 3:1몰비의 EO/PO) 카펫 이면 기초 중량이 약 110 g·m-2인 시판되는 스펀-본디드 부직포 폴리프로필렌 직물
시험 방법
섬유/금속 마찰 (F/Mμ) - 폴리프로필렌 필라멘트 얀(120 decitex)를 1 중량%의 스핀 마감제로 처리하였다. 섬유/금속 마찰을 로스쉴드(Rothschild) F 측정기로 50, 150 및 300 m·min-1에서 측정하였고, 결과는 기계 판독 자료이다.
섬유/섬유 마찰 (F/Mμ) - 폴리프로필렌 스테이플 섬유를 섬유의 1 중량%의 스핀 마감제로 처리하였다. 섬유를 카딩(carding)하여서 랩을 생성하였고, 각 랩을 20(±1)℃, 50(±2)%, 실온에서 24시간 동안의 조건 하에 놓았다. 200 내지 250 g·m-2, 7.5×10 ㎝ 표본을 각 랩으로부터 잘라내고, 섬유/섬유 마찰을 하기 슬레지(Sledge) 시험에 따라 측정하였다.
슬레지는 220 등급의 금강사 종이로 이면에 코팅된 평방 6.5㎝의 Perspex 아크릴산 수지이다. 시험대는 길이가 약 25 ㎝이고 220 등급의 금강사 종이로 감싸진다. 조건을 갖출 섬유 랩 표본을 섬유가 시험대 방향으로 놓이도록 시험대에 놓고 슬레지를 랩의 상부에 놓는다. 2 ㎏ 중량을 이동 하중셀(load cell)에 결합된 하중선(load wire)에 결합된 슬레지의 상부에 놓는다. 하중 셀 측정이 일정한 수준에 도달할 때까지, 슬레지를 2.5 ㎝·min-1의 속도로 랩 상에 끌어당긴다(하중은 끈끈하거나 미끄러지는 효과가 변동 순간 판독을 일으키므로 그 자체가 일정하지 않으나, 일반적으로 비교적 일정한 수준임). 섬유 마찰은 측정된 피크 하중의 3번 반복물의 평균이다.
섬유 표면 저항성(SR) - 섬유/섬유 마찰을 측정하기 위해 제조된 섬유 랩의 전기적 표면 저항성을 측정하였다. 결과는 오옴×109(GΩ)으로 표시하고(동일 랩 상에서), 6번 측정물의 평균값이다.
점도(V) - 깨끗한 스핀 마감제 조성물의 운동학적 점도를 표정된 U 튜브 점도계로 25℃에서 측정하였다. 결과는 cSt로 나타내었다(1 cSt=10-6m2·sec-1).
심지 높이(WH) - 비처리된 카펫 이면의 길이를 그의 낮은 말단이 깨끗한 스핀 마감제에 침지된 채로 현탁시키고, nm의 모세관 심지의 높이를 10분 후에 기록하였다. 직물을 스핀 마감제로부터 제거하고, 20(±1)℃, 50(±2)%, 실온에서 24시간 동안 보관하였다. 심지 정면(nm)의 위치의 변화를 기록하였다. 결과를 10분 후에 nm의 심지 높이로 나타내고, 24시간 동안 보관하였다.
산포(Spr) - 깨끗한 스핀 마감제를 폴리프로필렌 시이트 표면 상에 적가하고, 적가액에 의해 덮힌 면적을 5분 후 및 5시간 후에 측정하였다. 산포는 두개의 측정치 간의 면적 증가율로 나타낸다.
재습윤 시간(RT) - 카펫 이면의 표본을 1%의 각각의 스핀 마감제로 처리하고, 표본을 상기 조건 하에 24시간 동안 놓았다. 표본을 증류수의 표면 상에 떨어뜨림으로써 시험하였다. 몇초 후, 완전히 젖은 직물을 취하여 보고하였다.
스티치 관통력(SPF) - 비처리된 카펫 이면의 조각을 한면에서 1 중량%의 깨끗한 스핀 마감제의 직물로 코팅하였다. 코팅된 후, L M 바느질 시험기를 사용하여 바늘이 처리된 면(TS)로부터 직물을 관통하는데 요구되는 힘을 5분 동안 측정하였다. 직물을 1주일 동안 보관하고, 바늘이 처리면으로부터 직물을 관통하는데 요구되는 힘을 다시 측정하고, 바늘이 비처리면(US)으로부터 직물을 통과하는데 요구되는 힘을 측정하였다. 각 시험에서, 결과는 바늘 관통율은(100개의 작동으로부터) 측정된 피크 관통력이 0.75 N을 초과하는 것이었다.
실시예 1 내지 13
범위 내의 스핀 마감제 조성물을 표 1에 설정된 조성물로 제조하였다. 스핀 마감제 조성물을 카펫 이면의 표본에 약 1.5 중량%로 깨끗하게 도포하였다. 조성물을 쉽게 균일하게 카펫 이면 상에 코팅하고(기재의 비균일성을 고려함), 점차적으로 기재의 각각의 섬유를 코팅하였다. 코팅된 기재는 상기 설정된 시험 방법으로 시험하였고, 유사한 하기 대조구 표본과 비교하였다.
i) 완전히 비처리됨(C1)
ii) 약 1.5 중량%의 윤활제 L1으로 처리됨(산포 비히클이 없이)(C2)
iii) 약 1.5 중량%의 통상의 1성분 실리콘 글리콜 스핀 마감제로 처리됨(C3).
시험 결과는 하기 표 2에 나타내었다. 표 2의 결과 외에 하기 시험을 수행하였다.
i) 스핀 마감제의 표본을 물로 희석하여서 90 내지 10%의 다양한 농도의 스핀 마감제를 생성하였다. C2 및 실시예 1의 스핀 마감제를 시험된 모든 농도에서 겔 형성없이 용액 또는 에멀젼제로 생성하였다. C3 스핀 마감제는 수불혼화성이었고, 모든 시험된 농도에서 2개의 분리된 상을 생성하였다.
ii) 비염색된 나일론 카펫의 표본을 깨끗한 스핀 마감제, C3또는 실시예 1의 조성물을 사용하여 3개의 분리된 조각으로 닦아냈다. 이어서, 카펫 표본을 85℃에서 나일로민 브라운 염료로 염색하고 색상 흡수도를 시각적으로 평가하였다. C3 스핀 마감제로 처리된 키펫은 비염색된 섬유 말단의 3개의 특징적 영역을 보였고, 실시예 1의 조성물로 처리된 카펫은 균일하게 염색되었다.
iii) 스핀 마감제 제제와 접촉하는 경우, 카펫 이면의 팽창하는 경향을 평가하였다. 카펫 이면의 30×5 ㎝ 표본을 실온에서 3개월 동안 실시예 11 및 13의 스핀 마감제의 표본에 침지시켰다. 1주일, 1개월 후 및 3개월의 끝에 표본을 스핀 마감제로부터 제거하고, 표본 길이를 룰러로 측정하였다. 1주일 및 1개월된 표본을 스핀 마감제 중에서 대치하고, 실온에서 계속 보관하였다. 결과를 하기 표 3에 표본의 길이의 % 증가로서 나타내었다. 실시예 11의 스핀 마감제 제제에 침지된 표본은 시험기간 동안 길이가 점차적으로 증가되어 3개월 후 1.7%증가된 것으로 나타났다. 실시예 13의 결과는 3개월 째에 0.15%가 (실제로 이 값은 사용된 방법의 관찰 정확도의 한계에 근접함) 될 때까지 증가되지 않았다.
실시예번호 캡핑된 알콕실레이트 실리콘 글리콜 윤활제 점착 접착제
재료 양 재료 양 재료 양 재료 양
1 A1 20 S1 3 L1 72 C1 5
2 A1 45 S1 10 L1 40 C1 5
3 A1 57 S1 6 L1 32 C1 5
4 A1 15 S1 6 L1 74 C1 5
5 A2 32 S1 6 L1 57 C1 5
6 A3 32 S1 6 L1 57 C1 5
7 A4 32 S1 6 L1 57 C1 5
8 A5 32 S1 6 L1 57 C1 5
9 A6 32 S1 6 L1 57 C1 5
10 A1 32 S1 6 L2 57 C1 5
11 A1 32 S1 6 L1 57 C1 5
12 A1 32 S1 6 L3 57 C1 5
13 A2 15 S1 6 L1 89 - -
실시예 F/Mμ F/Fμ SR V WH(mm) Sp RT SPF (%)
50 150 300 (N) (GΩ) (cSt) I D (%) (sec) Ic Dc Dc
C1 - - - - 〉103 - - - - 60 100 100 100
C2 0.19 0.25 0.28 6.0 〉102 90 10 20 20 5 92 70 47
C3 0.17 0.2 0.23 5.8 〉103 180 15 55 50 60 39 28 25
1 0.2 0.2 0.3 4.5 2 95 16 70 30 1 54 32 32
2 0.2 0.2 0.3 5.3 2 105 25 80 50 1 48 29 53
3 0.2 0.2 0.3 5.5 3 80 25 80 60 1 31 33 33
4 0.2 0.2 0.2 5.3 0.7 130 10 65 30 1 58 39 44
5 0.2 0.3 0.3 4.9 2 185 18 40 20 〈1 28 21 22
6 0.2 0.2 0.3 4.7 3 130 20 60 40 2 51 20 20
7 0.2 0.2 0.3 4.7 2 95 25 70 30 1 66 53 36
8 0.2 0.3 0.3 5.6 5 130 25 55 40 2 29 30 40
9 0.2 0.2 0.2 4.5 2 105 20 60 40 〈1 55 40 40
10 0.2 0.3 0.3 4.4 50 185 20 55 40 3 33 39 30
11 0.2 0.2 0.3 4.9 2 105 25 70 60 〈1 40 35 30
12 0.2 0.3 0.3 5.0 40 240 15 40 30 4 44 32 29
13 0.19 0.24 0.29 5.9 1.3 115 18 50 60 1 36 28 25
실시예 번호 길이 변화율(%)
1주 1개월 3개월
11 1.0 1.5 1.7
13 0.0 0.0 0.2

Claims (36)

  1. i) 말단이 캡핑된 히드로카르빌 폴리알콕실레이트 1종 이상 및(또는) 지방산 폴리알콕실레이트 1종 이상 및
    ii) 하나 이상의 폴리옥시알킬렌 측쇄를 지니는 오르가노폴리실록산 1종 이상을 포함하는 수혼화성 계면활성제 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 말단이 캡핑된 히드로카르빌 폴리알콕실레이트가 저급 알킬 말단이 캡핑된 알코올 알콕실레이트이거나 또는 이를 포함하는 것이고, 말단이 캡핑된 지방산 폴리알콕실레이트가 저급 알킬 말단이 캡핑된 지방산 알콕실레이트이거나 또는 이를 포함하는 것인 조성물.
  3. 제1항 또는 2항에 있어서, 말단이 캡핑된 히드로카르빌 및(또는) 지방산 폴리알콕실레이트가 각각 화학식 Ia 또는 화학식 Ib의 화합물이거나 또는 이를 포함하는 조성물.
    〈화학식 Ia〉
    R1O(AO1)nR2
    〈화학식 Ib〉
    R3CO2(AO1)nR2
    상기 식 중,
    R1은 C4내지 C22의 히드로카르빌기이고,
    R3은 C6내지C20의 지방산 잔기이고,
    AO1은 산화알킬렌 잔기이고(사슬에 따라 변화될 수 있음),
    n은 2 내지 25이고,
    R2는 C1내지C10의 히드로카르빌기이다.
  4. 제1항에 있어서, 말단이 캡핑된 히드로카르빌 폴리알콕실레이트가 말단이 캡핑된 산화에틸렌/산화프로필렌 공중합체인 조성물.
  5. 제4항에 있어서, 말단이 캡핑된 산화에틸렌/산화프로필렌 공중합체가 화학식 Ic의 무작위 공중합체 또는 화학식 Id의 블록 공중합체인 조성물.
    〈화학식 Ic〉
    R14O[EOi·POj]R15
    〈화학식 Id〉
    R14O·(AO12)k·(AO13)l·(AO12)m·R15
    상기 식 중,
    R14및 R15는 각각 독립적으로 C1내지C6의 알킬기이고,
    EO는 산화에틸렌 잔기이고,
    PO는 산화프로필렌 잔기이고,
    AO12는 산화에틸렌 또는 산화프로필렌 잔기이고,
    AO13는 산화에틸렌 또는 산화프로필렌 잔기이나, AO2와는 상이하고,
    i는 10 내지 40이고,
    j는 10 내지 30이고,
    k 및 m은 각각 0 내지 30이고, k+m은 10 내지 40이고,
    l은 10 내지 30이다.
  6. 제1항 내지 5항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 폴리옥시알킬렌 측쇄를 갖는 오르가노폴리실록산이 화학식 II의 화합물인 조성물.
    〈화학식 II〉
    R4 3SiO[R4 2SiO]x{[R4Si[OR5(AO2)mR6]O}ySiR4 3
    상기 식 중,
    R4는 알킬기이고(중합체쇄에 따라 변화될 수 있음),
    x는 30 내지 300이고,
    y는 1 내지 25이고,
    R5는 C3내지C6의 알킬렌기이고,
    AO2는 산화알킬렌 잔기이고(사슬에따라 변화될 수 있음),
    m은 50 내지 200이고,
    R6는 수소 원자, C1내지C18의 히드로카르빌기 또는 C2내지 C10아실기이다.
  7. 제1항 내지 6항 중 어느 한 항에 있어서, 오르가노폴리실록산이 50 kD 내지 100 kD의 분자량을 갖는 조성물.
  8. 제1항 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서, 말단이 캡핑된 히드로카르빌 폴리알콕실레이트 또는 지방산 폴리알콕실레이트 중 알콕실레이트기가 에톡실레이트기인 조성물.
  9. 제1항 내지 8항 중 어느 한 항에 있어서, 오르가노폴리실록산 대 말단이 캡핑된 히드로카르빌 폴리알콕실레이트 및(또는) 지방산 폴리알콕실레이트의 비율이 중량비로 3 대 97 내지 50 대 50인 조성물.
  10. 제9항에 있어서,
    i) 말단이 캡핑된 히드로카르빌 폴리알콕실레이트 및(또는) 지방산 폴리알콕실레이트가 제3항에서 정의된 화학식 Ia 또는 화학식 Ib의 화합물이고, 비율이 약 12 대 약 88 내지 약 18 대 약 82이거나, 또는
    ii) 말단이 캡핑된 히드로카르빌 폴리알콕실레이트가 제5항에서 정의된 화학식 Ic 또는 화학식 Id의 말단이 캡핑된 산화에틸렌/산화프로필렌 공중합체이고, 비율이 약 25 대 약 75 내지 약 35 대 약 65인 조성물.
  11. 제1항 내지 10항 중 어느 한 항의 조성물로 코팅된 합성 중합체 기재.
  12. 제11항에 있어서, 기재가 섬유 형태인 코팅된 기재.
  13. 제11항 또는 12항 중 어느 한 항에 있어서, 기재 중합체가 폴리올레핀, 폴리아미드, 폴리에스테르, 아크릴산 중합체 또는 이들 중합체 1종 이상의 혼합물인 코팅된 기재.
  14. 제13항에 있어서, 기재 중합체가 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트인 코팅된 기재.
  15. 제14항에 있어서, 기재 중합체가 폴리프로필렌이고, 코팅이 제5항에 정의된 조성물인 코팅된 기재.
  16. 제11항 내지 15항 중 어느 한 항에 있어서, 기재가 스펀-본디드 부직포인 코팅된 기재.
  17. 제11항 내지 16항 중 어느 한 항에 있어서, 코팅 양이 기재의 0.5 내지 2.5 중량%인 코팅된 기재.
  18. 제1항 내지 10항 중 어느 한 항의 조성물에 추가 성분으로 1종 이상의 윤활제, 대전 방지제, 부식 방지제, 점착 접착제 및 탈색 방지제를 더 포함하는 스핀 마감제 조성물.
  19. 제18항에 있어서, 추가 성분이 알콕실레이트 윤활제이거나 또는 이를 포함하는 것인 스핀 마감제 조성물.
  20. 제19항에 있어서, 알콕실레이트 윤활제가 1종 이상의 알코올 알콕실레이트, 산화에틸렌/산화프로필렌 공중합체, 지방산 알콕실레이트 및(또는) 피마자유 알콕실레이트인 스핀 마감제 조성물.
  21. 제19항 또는 20항에 있어서, 35 내지 80 중량%의 알콕실레이트 윤활제, 17 내지 55 중량%의 말단이 캡핑된 알코올 및(또는) 지방산 알콕실레이트 및 하나 이상의 폴리옥시알킬렌 측쇄를 갖는 3 내지 10 중량%의 오르가노폴리실록산을 포함하는 스핀 마감제 조성물.
  22. 제21항에 있어서, 50 내지 75 중량%의 알콕실레이트 윤활제, 21 내지 42 중량%의 말단이 캡핑된 알코올 및(또는) 지방산 알콕실레이트 및 하나 이상의 폴리옥시알킬렌 측쇄를 갖는 4 내지 8 중량%의 오르가노폴리실록산을 포함하는 스핀 마감제 조성물.
  23. 제19항 또는 20항에 있어서, 60 내지 90 중량%의 알콕실레이트 윤활제, 7 내지 30 중량%의 제5항에 정의된 화학식 Ic 또는 화학식 Id의 말단이 캡핑된 산화에틸렌/산화프로필렌 공중합체 및 하나 이상의 폴리옥시알킬렌 측쇄를 갖는 3 내지 10 중량%의 오르가노폴리실록산을 포함하는 스핀 마감제 조성물.
  24. 제23항에 있어서, 70 내지 86 중량%의 알콕실레이트 윤활제, 10 내지 20 중량%의 말단이 캡핑된 산화에틸렌/산화프로필렌 공중합체 및 하나 이상의 폴리옥시알킬렌 측쇄를 갖는 4 내지 10 중량%의 오르가노폴리실록산을 포함하는 스핀 마감제 조성물.
  25. 제11항 내지 17항 중 어느 한 항에 있어서, 코팅이 제18항 내지 24항 중 어느 한 항의 스핀 마감제 조성물인 코팅된 기재.
  26. i) 말단이 캡핑된 히드로카르빌 폴리알콕실레이트 1종 이상 및(또는) 지방산 폴리알콕실레이트 1종 이상 및
    ii) 하나 이상의 폴리옥시알킬렌 측쇄를 지니는 오르가노폴리실록산 1종 이상 및 추가로 알콕실레이트 윤활제를 포함하는 카펫 이면재.
  27. 제26항에 있어서, 말단이 캡핑된 히드로카르빌 폴리알콕실레이트가 저급 알킬 말단이 캡핑된 알코올 알콕실레이트이거나 또는 이를 포함하는 것이고, 말단이 캡핑된 지방산 폴리알콕실레이트가 저급 알킬 말단이 캡핑된 지방산 알콕실레이트이거나 또는 이를 포함하는 것인 카펫 이면재.
  28. 제26항 또는 27항에 있어서, 말단이 캡핑된 히드로카르빌 및(또는) 지방산 폴리알콕실레이트가 각각 화학식 Ia 또는 화학식 Ib의 화합물이거나 또는 이를 포함하는 것이고, 하나 이상의 폴리옥시알킬렌 측쇄를 갖는 오르가노폴리실록산이 화학식 II의 화합물인 카펫 이면재.
    〈화학식 Ia〉
    R1O(AO1)nR2
    〈화학식 Ib〉
    R3CO2(AO1)nR2
    〈화학식 II〉
    R4 3SiO[R4 2SiO]x{[R4Si[OR5(AO2)mR6]O}ySiR4 3
    상기 식 중,
    R1은 C4내지 C22의 히드로카르빌기이고,
    R3은 C6내지C20의 지방산 잔기이고,
    AO1은 산화알킬렌 잔기이고(사슬에 따라 변화될 수 있음),
    n은 2 내지 25이고,
    R2는 C1내지C10의 히드로카르빌기이고,
    R4는 알킬기이고(중합체쇄에 따라 변화될 수 있음),
    x는 30 내지 300이고,
    y는 1 내지 25이고,
    R5는 C3내지C6의 알킬렌기이고,
    AO2는 산화알킬렌이고(사슬에따라 변화될 수 있음),
    m은 50 내지 200이고,
    R6는 수소 원자, C1내지C18의 히드로카르빌기 또는 C2내지C10의 아실기이다.
  29. 제26항 내지 28항 중 어느 한 항에 있어서, 말단이 캡핑된 히드로카르빌 폴리알콕실레이트 및 지방산 폴리알콕실레이트 중 알콕실레이트기가 에톡실레이트기인 카펫 이면재.
  30. 제26항 내지 27항에 있어서, 말단이 캡핑된 히드로카르빌 폴리알콕실레이트가 화학식 Ic의 무작위 산화에틸렌/산화프로필렌 공중합체 또는 화학식 Id의 블록 산화에틸렌/산화프로필렌 공중합체이고, 하나 이상의 폴리옥시알킬렌 측쇄를 갖는 오르가노폴리실록산이 화학식 II의 화합물인 카펫 이면재.
    〈화학식 Ic〉
    R14O[EOi·POj]R15
    〈화학식 Id〉
    R14O·(AO12)k·(AO13)l·(AO12)m·R15
    〈화학식 II〉
    R4 3SiO[R4 2SiO]x{[R4Si[OR5(AO2)mR6]O}ySiR4 3
    상기 식 중,
    R14및 R15는 각각 독립적으로 C1내지C6의 알킬기이고,
    EO는 산화에틸렌 잔기이고,
    PO는 산화프로필렌 잔기이고,
    AO12는 산화에틸렌 또는 산화프로필렌 잔기이고,
    AO13는 산화에틸렌 또는 산화프로필렌 잔기이나, AO2와는 상이하고,
    i는 10 내지 40이고,
    j는 10 내지 30이고,
    k 및 m은 각각 0 내지 30이고, k+m은 10 내지 40이고,
    l은 10 내지 30이고,
    R4는 알킬기이고(중합체쇄에 따라 변화될 수 있음),
    x는 30 내지 300이고,
    y는 1 내지 25이고,
    R5는 C3내지C6의 알킬렌기이고,
    AO2는 산화알킬렌 잔기이고(통상적으로 사슬에따라 변화될 수 있음),
    m은 50 내지 200이고,
    R6는 수소 원자, C1내지C18의 히드로카르빌기 또는 C2내지C10의 아실기이다.
  31. 제26 내지 30항 중 어느 한 항에 있어서, 알콕실레이트 윤활제가 1종 이상의 알코올 알콕실레이트, 산화에틸렌/산화프로필렌 공중합체, 지방산 알콕실레이트 및(또는) 피마자유 알콕실레이트인 카펫 이면재.
  32. 제26항 내지 29항 중 어느 한 항에 있어서, 35 내지 80 중량%의 알콕실레이트 윤활제, 17 내지 55 중량%의 말단이 캡핑된 히드로카르빌 및(또는) 지방산 알콕실레이트 및 3 내지 10 중량%의 오르가노폴리실록산을 포함하는 카펫 이면재.
  33. 제32항에 있어서, 50 내지 75 중량%의 알콕실레이트 윤활제, 21 내지 42 중량%의 말단이 캡핑된 히드로카르빌 및(또는) 지방산 알콕실레이트 및 4 내지 8 중량%의 오르가노폴리실록산을 포함하는 카펫 이면재.
  34. 제30항에 있어서, 60 내지 90 중량%의 알콕실레이트 윤활제, 7 내지 30 중량%의 말단이 캡핑된 산화에틸렌/산화프로필렌 공중합체 및 3 내지 10 중량%의 오르가노폴리실록산을 포함하는 카펫 이면재.
  35. 제34항에 있어서, 70 내지 86 중량%의 알콕실레이트 윤활제, 10 내지 20 중량%의 말단이 캡핑된 산화에틸렌/산화프로필렌 공중합체 및 4 내지 10 중량%의 오르가노폴리실록산을 포함하는 카펫 이면재.
  36. 제26항 내지 35항 중 어느 한 항에 있어서, 스핀 마감제의 양이 기재의 0.5 내지 2.5 중량%인 카펫 이면재.
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