KR20210024020A - 실리콘 조성물 및 그것을 사용한 섬유 처리제 - Google Patents

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Abstract

(A) 폴리실록산과 폴리알킬렌옥시드의 반복 단위로 이루어지는 코폴리머와, (B) 폴리에테르 변성 실리콘 및/또는 (C) 유기산을 함유하는 실리콘 조성물이 높은 수 분산성을 가지고, 이 조성물을 함유하는 섬유 처리제가 양호한 유연성, 흡수성을 섬유에 부여할 수 있고, 더욱 높은 세탁 내구성을 나타낸다.

Description

실리콘 조성물 및 그것을 사용한 섬유 처리제
본 발명은 수 분산성의 실리콘 조성물에 관한 것이다. 상세하게는, 섬유에 높은 흡수성을 부여하는 실리콘 조성물, 및 이 조성물을 함유하는 섬유 처리제에 관한 것이다.
종래, 각종 섬유 또는 섬유 제품에 유연성이나 평활성 등을 부여하기 위한 처리제로서 디메틸폴리실록산, 에폭시기 함유 폴리실록산, 아미노알킬기 함유 폴리실록산 등의 각종 오가노폴리실록산이 폭넓게 사용되고 있다.
일반적으로 폴리실록산을 주성분으로 하는 처리제에 의해 처리된 섬유는 발수성을 나타낸다. 원래 흡수성을 가지는 섬유이더라도 폴리실록산으로 처리된 후는 소수성을 나타내고, 예를 들면, 의료에 사용한 경우, 발한시의 흡한(吸汗) 작용이 거의 상실되어 버린다고 하는 결점도 있었다. 이 점에 대해, 섬유에 유연성과 흡수성 모두를 부여하기 위해, 검토가 이루어져 왔다. 예를 들면, 아미노알킬기 및 폴리옥시알킬렌기를 동일 폴리실록산 분자 중에 함유시킴으로써 흡수성에 관해서는 개량되지만, 폴리옥시알킬렌기를 함유시킴으로써 유연성 및 평활성 등이 대폭 저하한다고 하는 결점이 있었다. 상기 결점을 개선하기 위해, 아미노알킬기 함유 폴리실록산과 폴리옥시알킬렌글리시딜에테르 화합물을 반응시킴으로써 아미노알킬기를 변성하는 것이 제안되었다(일본 특허 제3199609호 공보, 일본 특개 2014-84398호 공보: 특허문헌 1, 2).
또, 실록산과 폴리옥시알킬렌을 번갈아 가지는 블록 코폴리머도, 당해 분야에서는 이용되었다(일본 특허 제3859723호 공보, 일본 특표 2004-528412호 공보: 특허문헌 3, 4).
실록산과 폴리옥시알킬렌을 번갈아 가지는 블록 코폴리머는 섬유에 대해 양호한 유연성, 흡수성을 나타내지만, 블록 코폴리머 단독으로는 수 분산성이 낮다. 이 때문에, 섬유에 처리할 때는, 대량의 용제로 희석하여 사용하거나, 계면활성제를 병용하여 수중에 분산시켜, 유화물로서 사용하는 것이 일반적이다.
일본 특허 제3199609호 공보 일본 특개 2014-84398호 공보 일본 특허 제3859723호 공보 일본 특표 2004-528412호 공보
본 발명은, 상기 종래 기술의 과제를 감안하여, 수 분산성이 우수하고, 또한 처리 후의 섬유 표면이 흡수성을 나타내는 실리콘 조성물, 특히 양호한 내구성을 나타내고, 세탁 처리 후에도 섬유 표면이 흡수성을 유지할 수 있는 수 분산성의 실리콘 조성물, 및 이 실리콘 조성물을 함유하는 섬유 처리제를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자는, 상기 목적을 해결하기 위해 검토를 진행한 결과, (A) 폴리실록산과 폴리알킬렌옥시드의 반복 단위로 이루어지는 코폴리머와, (B) 폴리에테르 변성 실리콘 및/또는 (C) 유기산을 함유하는 실리콘 조성물이 높은 수 분산성을 가지는 것을 발견했다. 또, 이 조성물을 함유하는 섬유 처리제가 양호한 유연성, 흡수성을 섬유에 부여할 수 있고, 또한 높은 세탁 내구성을 보이는 것을 발견하고, 본 발명을 이루게 되었다.
따라서, 본 발명은 하기의 실리콘 조성물 및 섬유 처리제를 제공한다.
[1].
하기 (A1) 성분과, 하기 (B) 성분 및/또는 하기 (C) 성분을 함유하는 실리콘 조성물.
(A1) 하기 일반식 (1-1)로 표시되는 질소 원자 함유 오가노폴리실록산과, 하기 일반식 (2-1) 또는 (2-2)로 표시되는 폴리옥시알킬렌기 함유 에폭시 화합물과의 반응 생성물인, 분자 내에 실록산기와 폴리옥시알킬렌기를 가지는 코폴리머: 100질량부,
Figure pct00001
Figure pct00002
Figure pct00003
(식 중, R1은 서로 독립적으로 탄소수 1∼6의 알킬기 또는 페닐기이고, R2는 서로 독립적으로 R1, 탄소수 1∼6의 알콕시기 또는 수산기이고, R3은 서로 독립적으로 2가의 유기 기이며, R4는 서로 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1∼6의 1가 탄화수소기이고, 단, 각각의 질소 원자에 결합한 R4의 적어도 1개는 수소 원자이다. R5는 서로 독립적으로 2가의 유기 기이다. a는 1∼1,000의 정수이고, b는 0∼100의 정수이고, c는 0∼100의 정수이며, b+c는 1∼100의 정수이다.)
(B) 하기 일반식 (4)로 표시되는 폴리에테르 변성 실리콘: 1∼50질량부,
Figure pct00004
(식 중, R6은 서로 독립적으로 페닐기, 탄소수 1∼6의 알킬기, 탄소수 1∼6의 알콕시기 또는 수산기이고, R7은 서로 독립적으로 식 -CgH2gO(C2H4O)h(C3H6O)iR9로 표시되는 1가의 유기 기이고, R8은 서로 독립적으로 R6 또는 R7이고, R9는 수소 원자, 탄소수 1∼6의 알킬기 또는 아세틸기이고, e는 0∼100의 정수이고, f는 0∼100의 정수이고, e+f는 0∼200의 정수이고, g는 2∼5의 정수이고, h는 1∼40의 정수이며, i는 0∼40의 정수이다. 단, f=0일 때, R8 중 적어도 1개가 R7이다.)
(C) 유기산: 0.1∼20질량부.
[2].
하기 (A2) 성분과, 하기 (B) 성분 및/또는 하기 (C) 성분을 함유하는 실리콘 조성물.
(A2) 하기 일반식 (1-2) 또는 (1-3)으로 표시되는 에폭시기 함유 오가노폴리실록산과, 하기 일반식 (2-3)으로 표시되는 폴리옥시알킬렌기 함유 아민 화합물과의 반응 생성물인, 분자 내에 실록산기와 폴리옥시알킬렌기를 가지는 코폴리머: 100질량부,
Figure pct00005
Figure pct00006
Figure pct00007
(식 중, R1은 서로 독립적으로 탄소수 1∼6의 알킬기 또는 페닐기이고, R2는 서로 독립적으로 R1, 탄소수 1∼6의 알콕시기 또는 수산기이고, R3은 서로 독립적으로 2가의 유기 기이며, R4는 서로 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1∼6의 1가 탄화수소기이고, 단, 각각의 질소 원자에 결합한 R4의 적어도 1개는 수소 원자이다. R5는 서로 독립적으로 2가의 유기 기이다. a는 1∼1,000의 정수이고, b는 0∼100의 정수이고, c는 0∼100의 정수이며, b+c는 1∼100의 정수이다.)
(B) 하기 일반식 (4)로 표시되는 폴리에테르 변성 실리콘: 1∼50질량부,
Figure pct00008
(식 중, R6은 서로 독립적으로 페닐기, 탄소수 1∼6의 알킬기, 탄소수 1∼6의 알콕시기 또는 수산기이며, R7은 서로 독립적으로 식 -CgH2gO(C2H4O)h(C3H6O)iR9로 표시되는 1가의 유기 기이며, R8은 서로 독립적으로 R6 또는 R7이고, R9는 수소 원자, 탄소수 1∼6의 알킬기 또는 아세틸기이고, e는 0∼100의 정수이고, f는 0∼100의 정수이고, e+f는 0∼200의 정수이고, g는 2∼5의 정수이고, h는 1∼40의 정수이며, i는 0∼40의 정수이다. 단, f=0일 때, R8 중 적어도 1개가 R7이다.)
(C) 유기산: 0.1∼20질량부.
[3].
(B) 성분에 있어서, 식 (4)의 e가 0∼50의 정수인 [1] 또는 [2]에 기재된 실리콘 조성물.
[4].
[1]∼[3] 중 어느 하나에 기재된 실리콘 조성물을 함유하는 섬유 처리제.
[5].
(D) 물을 더 포함하는 [4]에 기재된 섬유 처리제.
본 발명의 실리콘 조성물은 수 분산성이 우수하고, 섬유 표면에 높은 흡수성을 부여할 수 있다. 또한, 본 발명의 실리콘 조성물을 사용한 섬유 처리제는 세탁 내구성이 우수하고, 세탁 처리 후에도 섬유 표면의 양호한 흡수성을 유지할 수 있다.
(발명을 실시하기 위한 형태)
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명의 실리콘 조성물은 (A) 폴리실록산과 폴리알킬렌옥시드의 반복 단위로 이루어지는 코폴리머와, (B) 폴리에테르 변성 실리콘 및/또는 (C) 유기산을 함유하는 것이다.
(A) 성분
(A) 성분의 폴리실록산과 폴리알킬렌옥시드의 반복 단위로 이루어지는 코폴리머로서는 하기에 나타내는 (A1) 또는 (A2) 성분을 사용한다.
(A1) 성분은 하기 일반식 (1-1)로 표시되는 질소 원자 함유 오가노폴리실록산과, 하기 일반식 (2-1) 또는 (2-2)로 표시되는 폴리옥시알킬렌기 함유 에폭시 화합물을 반응시킨, 분자 내에 실록산기와 폴리옥시알킬렌기를 가지는 코폴리머이다.
Figure pct00009
Figure pct00010
Figure pct00011
(식 중, R1은 서로 독립적으로 탄소수 1∼6의 알킬기 또는 페닐기이고, R2는 서로 독립적으로 R1, 탄소수 1∼6의 알콕시기 또는 수산기이고, R3은 서로 독립적으로 2가의 유기 기이고, R4는 서로 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1∼6의 1가 탄화수소기이며, 단, 각각의 질소 원자에 결합한 R4의 적어도 1개는 수소 원자이다. R5는 서로 독립적으로 2가의 유기 기이다. a는 1∼1,000의 정수이고, b는 0∼100의 정수이고, c는 0∼100의 정수이며, b+c는 1∼100의 정수이다.)
(A2) 성분은 하기 일반식 (1-2) 또는 (1-3)으로 표시되는 에폭시기 함유 오가노폴리실록산과, 하기 일반식 (2-3)으로 표시되는 폴리옥시알킬렌기 함유 아민 화합물을 반응시킨, 분자 내에 실록산기와 폴리옥시알킬렌기를 가지는 코폴리머이다.
Figure pct00012
Figure pct00013
Figure pct00014
(식 중, R1, R2, R3, R4, R5, a, b, c, b+c는 상기와 같다.)
상기 식 (1-1), (1-2), (1-3)에 있어서, R1은 서로 독립적으로 탄소수 1∼6의 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기 등의 알킬기 또는 페닐기이며, 바람직하게는 탄소수 1∼3의 알킬기 또는 페닐기이고, 특히 바람직하게는 메틸기 또는 페닐기이다.
상기 식 (1-1), (1-2), (1-3)에 있어서, R2는 서로 독립적으로 R1, 탄소수 1∼6의 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기 등의 알콕시기 또는 수산기이며, 바람직하게는 R1, 탄소수 1∼3의 알콕시기 또는 수산기이고, 특히 바람직하게는 R1, 메톡시기, 에톡시기 또는 수산기이다.
상기 식 (1-1), (2-3)에 있어서, R3은 서로 독립적으로 2가의 유기 기이다. R3의 2가의 유기 기로서는 적어도 1개의 탄소 원자를 가지는 것이면, 질소 원자를 함유하고 있어도 되고, 수산기를 가지고 있어도 되고, 또 에테르 결합을 가지고 있어도 된다. R3으로서는, 하기 식으로 표시되는 기를 예시할 수 있다.
Figure pct00015
(식 중, R10은 탄소수 1∼10의 2가 탄화수소기, 바람직하게는 1∼6의 2가 탄화수소기이며, R11은 서로 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 1가 탄화수소기이다. k는 0∼4의 정수, 바람직하게는 0 또는 1이다.)
여기에서, R10의 탄소수 1∼10의 2가 탄화수소기로서는, 예를 들면, 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기(트리메틸렌기, 메틸에틸렌기), 부틸렌기(테트라메틸렌기, 메틸프로필렌기), 헥사메틸렌기, 옥타메틸렌기 등의 알킬렌기, 페닐렌기 등의 아릴렌기, 이들 기의 2종 이상의 조합(알킬렌·아릴렌기 등) 등을 들 수 있다.
또, R11은 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 1가 탄화수소기이며, 탄소수 1∼4의 1가 탄화수소기로서는, 예를 들면, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기 등의 알킬기 등을 들 수 있다.
R3으로서, 보다 바람직하게는 에틸렌기, 트리메틸렌기, 메틸에틸렌기, -CH2CH2CH2-NH-CH2CH2-이다.
상기 식 (1-1), (2-3)에 있어서, R4는 서로 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1∼6의 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기 등의 1가 탄화수소기이며, 바람직하게는 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 1가 탄화수소기이고, 보다 바람직하게는 수소 원자 또는 메틸기이고, 특히 바람직하게는 수소 원자이다. 단, 질소 원자에 결합한 R4의 적어도 1개는 수소 원자이며, 분자쇄 양쪽 말단에 각각 NH기를 가지는 것이다.
상기 식 (2-1), (2-2), (1-2), (1-3)에 있어서, R5는 2가의 유기 기이며, 바람직하게는 산소 원자가 개재해도 되는 탄소수 1∼10의 2가 탄화수소기이고, 보다 바람직하게는 산소 원자가 개재해도 되는 탄소수 1∼6의 2가 탄화수소기이다. R5로서, 구체적으로는, 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기(트리메틸렌기, 메틸에틸렌기), 부틸렌기(테트라메틸렌기, 메틸프로필렌기), 헥사메틸렌기, 옥타메틸렌기 등의 알킬렌기, 페닐렌기 등의 아릴렌기, 이들 기의 2종 이상의 조합(알킬렌·아릴렌기 등), -CH2CH2-O-CH2CH2-, -CH2CH2CH2-O-CH2-, -CH(CH3)CH2-O-CH(CH3)CH2- 등을 들 수 있다. R5로서, 특히는, 메틸렌기, 에틸렌기, 트리메틸렌기, -CH2CH2CH2-O-CH2-가 바람직하다.
상기 식 (1-1), (1-2), (1-3)에 있어서, a는 1∼1,000의 정수이며, 바람직하게는 5∼500의 정수이고, 특히 바람직하게는 10∼300의 정수이다.
a가 0에서는 유연제로서 사용했을 때의 섬유에의 감촉 부여 능력이 부족하고, 1,000보다 크면 물에의 분산성이 저하한다.
상기 식 (2-1), (2-2), (2-3)에 있어서, b는 0∼100의 정수이고, c는 0∼100의 정수이며, b+c는 1∼100의 정수이다. 바람직하게는 b는 1∼70의 정수이고, c는 0∼50의 정수이며, b+c는 1∼70의 정수이다. 특히 바람직하게는 b는 1∼50의 정수이고, c는 0∼30의 정수이며, b+c는 3∼50의 정수이다. b+c가 0에서는 수 분산성이 낮아지고, 100보다 크면 섬유에 대한 유연성 부여 효과가 부족하게 된다.
또한, (C2H4O)b(C3H6O)c로 표시되는 폴리옥시알킬렌기는 블록 구조이어도 랜덤 구조이어도 된다.
식 (1-1)로 표시되는 질소 원자 함유 오가노폴리실록산의 구체예로서는 이하의 것을 들 수 있지만, 이것들에 한정되지 않는다.
Figure pct00016
Figure pct00017
Figure pct00018
Figure pct00019
Figure pct00020
Figure pct00021
Figure pct00022
Figure pct00023
(식 중, a는 상기와 같다.)
식 (2-1)로 표시되는 폴리옥시알킬렌기 함유 에폭시 화합물의 구체예로서는 이하의 것을 들 수 있지만, 이것들에 한정되지 않는다.
Figure pct00024
Figure pct00025
Figure pct00026
(식 중, b, c는 상기와 같다.)
식 (2-2)로 표시되는 폴리옥시알킬렌기 함유 에폭시 화합물의 구체예로서는 이하의 것을 들 수 있지만, 이것들에 한정되지 않는다.
Figure pct00027
Figure pct00028
Figure pct00029
(식 중, b, c는 상기와 같다.)
식 (1-2)로 표시되는 에폭시기 함유 오가노폴리실록산의 구체예로서는 이하의 것을 들 수 있지만, 이것들에 한정되지 않는다.
Figure pct00030
Figure pct00031
Figure pct00032
(식 중, a는 상기와 같다.)
식 (1-3)으로 표시되는 에폭시기 함유 오가노폴리실록산의 구체예로서는 이하의 것을 들 수 있지만, 이것들에 한정되지 않는다.
Figure pct00033
Figure pct00034
Figure pct00035
(식 중, a는 상기와 같다.)
식 (2-3)으로 표시되는 폴리옥시알킬렌기 함유 아민 화합물의 구체예로서는 이하의 것을 들 수 있지만, 이것들에 한정되지 않는다.
Figure pct00036
Figure pct00037
Figure pct00038
(식 중, b, c는 상기와 같다.)
(A1) 성분으로서, 구체적으로는, 하기 식으로 표시되는 것을 들 수 있지만, 이것들에 한정되지 않는다.
Figure pct00039
Figure pct00040
Figure pct00041
Figure pct00042
Figure pct00043
(식 중, a, b, c는 상기와 같으며, n은 1∼100이다.)
(A2) 성분으로서, 구체적으로는 하기 식으로 표시되는 것을 들 수 있지만, 이것들에 한정되지 않는다.
Figure pct00044
Figure pct00045
Figure pct00046
(식 중, a, b, c는 상기와 같으며, n은 1∼100이다.)
여기에서, (A) 성분의 코폴리머는 공지의 방법으로 제조하면 된다. 예를 들면, (A1) 성분의 코폴리머의 제조 방법으로서는, 식 (1-1)로 표시되는 질소 원자 함유 오가노폴리실록산과, 식 (2-1) 또는 (2-2)로 표시되는 폴리옥시알킬렌기 함유 에폭시 화합물을, 유기 용제 중, 가열함으로써 질소 원자 함유 오가노폴리실록산 중의 아미노기와 폴리옥시알킬렌기 함유 에폭시 화합물 중의 에폭시기를 반응시킴으로써 제조할 수 있다. 또, (A2) 성분의 코폴리머의 제조 방법으로서는, 식 (1-2) 또는 (1-3)으로 표시되는 에폭시기 함유 오가노폴리실록산과, 식 (2-3)으로 표시되는 폴리옥시알킬렌기 함유 아민 화합물을, 유기 용제 중, 가열함으로써 폴리옥시알킬렌기 함유 아민 화합물 중의 아미노기와 에폭시기 함유 오가노폴리실록산 중의 에폭시기를 반응시킴으로써 제조할 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서, 아미노기란 -N(R4)2기, 즉 -NH2기 또는-NHR4'기(R4'은 탄소수 1∼6의 1가 탄화수소기이다.)를 나타낸다.
(A1) 성분의 코폴리머의 제조 방법에 있어서, 식 (1-1)로 표시되는 질소 원자 함유 오가노폴리실록산과, 식 (2-1) 또는 (2-2)로 표시되는 폴리옥시알킬렌기 함유 에폭시 화합물을 반응시킬 때의 배합 비율은 식 (1-1)로 표시되는 질소 원자 함유 오가노폴리실록산 중의 아미노기 1몰에 대하여 식 (2-1) 또는 (2-2)로 표시되는 폴리옥시알킬렌기 함유 에폭시 화합물 중의 에폭시기가 0.67∼1.5몰이 되는 양인 것이 바람직하고, 0.8∼1.25몰이 되는 양인 것이 보다 바람직하다. 식 (2-1) 또는 (2-2)로 표시되는 폴리옥시알킬렌기 함유 에폭시 화합물이 지나치게 적으면 수 분산성이 저하하는 경우가 있고, 또 반응시에 겔화하는 경우가 있다. 식 (2-1) 또는 (2-2)로 표시되는 폴리옥시알킬렌기 함유 에폭시 화합물이 지나치게 많으면 반응시에 겔화하는 경우가 있다.
(A2) 성분의 코폴리머의 제조 방법에 있어서, 식 (1-2) 또는 (1-3)으로 표시되는 에폭시기 함유 오가노폴리실록산과, 식 (2-3)으로 표시되는 폴리옥시알킬렌기 함유 아민 화합물을 반응시킬 때의 배합 비율은 식 (2-3)으로 표시되는 폴리옥시알킬렌기 함유 아민 화합물 중의 아미노기 1몰에 대하여 식 (1-2) 또는 (1-3)으로 표시되는 에폭시기 함유 오가노폴리실록산 중의 에폭시기가 0.67∼1.5몰이 되는 양인 것이 바람직하고, 0.8∼1.25몰이 되는 양인 것이 보다 바람직하다. 식 (2-3)으로 표시되는 폴리옥시알킬렌기 함유 아민 화합물이 지나치게 적으면 수 분산성이 저하하는 경우가 있고, 또 반응시에 겔화하는 경우가 있다. 식 (2-3)으로 표시되는 폴리옥시알킬렌기 함유 아민 화합물이 지나치게 많으면 반응시에 겔화하는 경우가 있다.
또, 상기 반응에 사용하는 유기 용제에 특별히 제한은 없지만, 예를 들면, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소계 용제, 헥산, 옥탄 등의 탄화수소계 용제, 디부틸에테르, 디옥산, 테트라히드로푸란(THF) 등의 에테르계 용제, 아세트산 에틸, 아세트산 부틸 등의 에스테르계 용제, 메틸에틸케톤(MEK) 등의 케톤계 용제, 에탄올, 이소프로판올, 1-부탄올 등의 알코올계 용제, 염소화탄화수소계 용제 등을 들 수 있고, 그중에서도 반응 속도 향상 효과가 높은 알코올계 용제가 바람직하다.
유기 용제의 사용량은 특별히 제한은 없지만, (A1) 성분의 코폴리머를 제조하는 경우, 식 (1-1)로 표시되는 질소 원자 함유 오가노폴리실록산과, 식 (2-1) 또는 (2-2)로 표시되는 폴리옥시알킬렌기 함유 에폭시 화합물의 합계 100질량부에 대하여 10∼1,000질량부가 바람직하고, 20∼500질량부가 특히 바람직하다.
또, (A2) 성분의 코폴리머를 제조하는 경우, 식 (1-2) 또는 (1-3)으로 표시되는 에폭시기 함유 오가노폴리실록산과, 식 (2-3)으로 표시되는 폴리옥시알킬렌기 함유 아민 화합물의 합계 100질량부에 대하여 10∼1,000질량부가 바람직하고, 20∼500질량부가 특히 바람직하다.
또, 상기 반응 온도에도 특별히 제한은 없지만, 50∼120℃, 특히 70∼110℃의 범위인 것이 바람직하다. 50℃ 미만이면 반응 속도가 저하할 가능성이 있고, 120℃를 초과하면 착색될 가능성이 높아진다. 반응 시간에도 특별히 제한은 없지만, 1∼10시간, 특히 2∼8시간이 바람직하다.
얻어진 (A) 성분의 코폴리머의 분자량은 1,500∼150,000인 것이 바람직하고, 2,000∼50,000인 것이 보다 바람직하다. 분자량이 지나치게 작으면 섬유에의 유연성 부여 효과가 저하하는 경우가 있고, 지나치게 크면 수 분산성이 저하하는 경우가 있다. 또한, 본 발명에 있어서, 분자량은 THF를 전개 용매로 한 겔 퍼미에이션 크로마토그래피(GPC) 분석에 있어서의 폴리스티렌 환산의 수평균 분자량이다(이하, 동일).
이렇게 하여 얻어진 (A) 성분의 코폴리머는 상기 유기 용제를 제거하지 않고, 유기 용제 용액으로서 조성물에 배합할 수도 있다.
(B) 성분
(B) 성분은 하기 일반식 (4)로 표시되는 폴리에테르 변성 실리콘이다. (B) 성분은 1종 단독으로 또는 2종 이상을 적당하게 조합하여 사용할 수 있다.
Figure pct00047
(식 중, R6은 서로 독립적으로 페닐기, 탄소수 1∼6의 알킬기, 탄소수 1∼6의 알콕시기 또는 수산기이고, R7은 서로 독립적으로 식 -CgH2gO(C2H4O)h(C3H6O)iR9로 표시되는 1가의 유기 기이고, R8은 서로 독립적으로 R6 또는 R7이고, R9는 수소 원자, 탄소수 1∼6의 알킬기 또는 아세틸기이고, e는 0∼100의 정수이고, f는 0∼100의 정수이고, e+f는 0∼200의 정수이고, g는 2∼5의 정수이고, h는 1∼40의 정수이며, i는 0∼40의 정수이다. 단, f=0일 때, R8 중 적어도 1개가 R7이다.)
상기 식 (4)에 있어서, R6은 독립적으로 페닐기, 탄소수 1∼6의 알킬기, 탄소수 1∼6의 알콕시기 또는 수산기이며, R6의 구체예로서는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기 등의 알킬기, 페닐기, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기, 헥실옥시기 등의 알콕시기, 수산기이고, 바람직하게는, 메틸기, 에틸기, 페닐기, 메톡시기, 에톡시기이다.
또, 상기 식 (4)에 있어서, R7은 서로 독립적으로 식 -CgH2gO(C2H4O)h(C3H6O)iR9로 표시되는 1가의 유기 기이다. 여기에서, R9는 수소 원자, 탄소수 1∼6의 알킬기 또는 아세틸기이며, R9의 구체예로서는 수소 원자, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기 등의 알킬기 또는 아세틸기이다. 또, g는 2∼5의 정수, 바람직하게는 2∼4의 정수이고, h는 1∼40의 정수, 바람직하게는 1∼20의 정수이며, i는 0∼40의 정수, 바람직하게는 0∼20의 정수이다.
상기 식 (4)에 있어서, e는 0∼100의 정수이며, 0∼50의 정수가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0∼30의 정수이다. f는 0∼100의 정수이며, 1∼50의 정수가 바람직하고, 보다 바람직하게는 1∼30의 정수이다. e+f는 0∼200의 정수이며, 1∼100의 정수가 바람직하고, 보다 바람직하게는 1∼60의 정수이다.
또한, 식 (4)에 있어서, f=0일 때, R8 중 적어도 1개가 R7이며, 또, 본 발명에서는, 식 (4) 중 R7을 1∼10개, 특히 1∼5개 가지는 것이 바람직하다.
(B) 성분의 구체예로서는 하기의 것을 들 수 있다.
Figure pct00048
Figure pct00049
Figure pct00050
Figure pct00051
Figure pct00052
Figure pct00053
Figure pct00054
Figure pct00055
Figure pct00056
Figure pct00057
Figure pct00058
Figure pct00059
Figure pct00060
(식 중, e', f'은 각각 1∼100의 정수이며, h는 상기와 같다. i'은 1∼40의 정수이다.)
(B) 성분을 배합하는 경우의 배합량은, (A) 성분 100질량부에 대하여, 1∼50질량부이며, 5∼50질량부가 바람직하고, 10∼40질량부가 보다 바람직하다. (B) 성분이 지나치게 적은 경우에는, 섬유 표면의 흡수성이 불충분하게 되고, (B) 성분이 지나치게 많은 경우에는 조성물의 안정성이 저하한다.
본 발명의 (B) 성분의 작용 효과에 대해, 다음과 같이 생각하고 있다. (A) 성분의 코폴리머는 폴리실록산을 주성분으로 하기 때문에, 섬유에의 유연성 부여 효과가 우수하다. 또, (A) 성분 단독이더라도, 분자 중에 포함되는 폴리알킬렌옥시드에 의해, 섬유에의 흡수성 부여 효과도 기대되지만, (A) 성분 단독으로는 수 분산성이 부족하다. (B) 성분은 (A) 성분과의 친화성이 높고, 또 물에의 친화성도 높기 때문에, 유화제와 같은 작용 효과가 있어, (A) 성분의 수 분산성을 향상시킬 수 있다고 생각된다.
(C) 유기산
(C) 성분은 유기산이다. 이것은 1종 단독으로 또는 2종 이상을 적당하게 조합하여 사용할 수 있다.
구체적으로는 모노카르복실산, 디카르복실산, 히드록시카르복실산, 방향족 카르복실산 및 산성 아미노산 등을 들 수 있다. 보다 구체적으로는 아세트산, 프로피온산 및 카프르산 등의 모노카르복실산; 말론산, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 말레산 및 푸마르산 등의 디카르복실산; 글리콜산, 락트산, 히드록시아크릴산, 글리세르산, 말산, 타르타르산 및 시트르산 등의 히드록시카르복실산; 벤조산, 살리실산 및 프탈산으로부터 선택되는 방향족 카르복실산; 글루탐산 및 아스파르트산 등의 산성 아미노산을 들 수 있다.
(C) 성분을 배합하는 경우의 배합량은, (A) 성분 100질량부에 대하여, 0.1∼20질량부이며, 0.5∼15질량부가 바람직하고, 1∼10질량부가 보다 바람직하다. (C) 성분이 지나치게 적으면 물에의 분산성이 부족한 경우가 있고, 지나치게 많으면 조성물의 안정성이 저하하는 경우가 있다.
(C) 성분의 작용 효과에 대해서는, 다음과 같이 생각하고 있다. (C) 성분의 유기산을 가함으로써, (A) 성분에 포함되는 아미노기가 일부 양이온화되어, 물에의 분산성이 향상된다고 생각된다. (A) 성분의 아미노기가 일부 양이온화 됨으로써, 처리 천 상에 잔존하는 성분의 친수성이 향상되어, 처리 천의 흡수성이 향상된다고 생각된다.
본 발명의 실리콘 조성물은 상기 (A) 성분에 (B) 성분과 (C) 성분 중 어느 일방을 배합하는 것이어도, (B) 성분과 (C) 성분 양쪽을 배합하는 것이어도 되지만, (B) 성분과 (C) 성분의 양쪽을 배합하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실리콘 조성물은 상기 (A) 성분과, (B) 성분 및/또는 (C) 성분을 상법에 준하여 균일하게 혼합함으로써 조제할 수 있다.
본 발명의 실리콘 조성물은 섬유 처리제에 적합하게 사용할 수 있다. 본 발명의 실리콘 조성물을 함유하는 섬유 처리제로서는 상기 실리콘 조성물을 유기 용제에 용해시킨 것, 수중에 분산시킨 것 또는 비이온계, 음이온계, 양이온계, 양성계 계면활성제 등의 유화제를 사용하여 유화물로 한 것이 바람직하다.
여기에서, 섬유 처리제 중의 상기 실리콘 조성물((A) 성분과 (B) 성분 및/또는 (C) 성분)량으로서는 섬유 처리제 중 0.01∼10질량%, 특히 0.1∼5질량%, 특히 0.5∼3질량%이 되는 양인 것이 바람직하다. 상기 실리콘 조성물량이 지나치게 적으면 섬유에 대한 유연성 부여 효과가 저하하는 경우가 있고, 지나치게 많으면 섬유의 황변이 진행되기 쉬워지는 경우가 있다.
본 발명의 섬유 처리제에는 (D) 물을 함유할 수 있다. (D) 물을 배합하는 경우의 배합량은, 상기 실리콘 조성물 100질량부에 대하여, 10∼10,000질량부이며, 20∼6,000질량부가 바람직하다.
본 발명의 섬유 처리제에는, 필요에 따라 각종 용제를 사용할 수 있다.
용제로서는, 예를 들면, 디부틸에테르, 디옥산, THF 등의 에테르계 용제, 아세톤, MEK 등의 케톤계 용제, 메탄올, 에탄올, 2-프로판올, n-부탄올, sec-부탄올, 2-에틸-1-헥산올, 2-메톡시에탄올, 2-에톡시에탄올, 2-부톡시에탄올, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 트리프로필렌글리콜, 1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올, 1,2-부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 2,3-부탄디올, 2-메틸-1,2-프로판디올, 1,5-펜탄디올, 2-메틸-2,3-부탄디올, 1,6-헥산디올, 1,2-헥산디올, 2,5-헥산디올, 2-메틸-2,4-펜탄디올, 2,3-디메틸-2,3-부탄디올, 2-에틸-1,6-헥산디올, 1,2-옥탄디올, 1,2-데칸디올, 2,2,4-트리메틸펜탄디올, 2-부틸-2-에틸-1,3-프로판디올, 2,2-디에틸-1,3-프로판디올 등의 알코올계 용제, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족계 용제를 들 수 있다. 이들 용제는 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 병용해도 된다.
유기 용제를 배합하는 경우의 사용량은 특별히 제한은 없지만, 상기 실리콘 조성물 100질량부에 대하여 2,000∼200,000질량부가 바람직하고, 10,000∼100,000질량부가 특히 바람직하다.
또, 본 발명의 섬유 처리제를 유화물로 할 때의 유화제로서는 특별히 한정은 없지만, 예를 들면, 비이온성 (비이온계) 계면활성제로서는 에톡시화 고급 알코올, 에톡시화 알킬페놀, 다가 알코올 지방산 에스테르, 에톡시화 다가 알코올 지방산 에스테르, 에톡시화 지방산, 에톡시화 지방산 아미드, 소르비톨, 소르비탄 지방산 에스테르, 에톡시화 소르비탄 지방산 에스테르, 수크로오스 지방산 에스테르 등을 들 수 있고, 그 HLB는 5∼20의 범위 내에 있는 것이 바람직하고, 특히 10∼16의 범위 내인 것이 바람직하다. 또, 음이온계 계면활성제의 예로서는 고급 알코올황산 에스테르염, 알킬페닐에테르황산 에스테르염, 알킬벤젠술폰산염, 고급 알코올인산 에스테르염, 에톡시화 고급 알코올황산 에스테르염, 에톡시화 알킬페닐에테르황산 에스테르염, 에톡시화 고급 알코올인산염 등을 들 수 있다. 양이온계 계면활성제의 예로서는 알킬트리메틸암모늄클로라이드, 알킬아민염산염, 코코넛아민아세테이트, 알킬아민아세테이트, 알킬벤젠디메틸암모늄클로라이드 등을 들 수 있다. 양성계 계면활성제로서는, 예를 들면, N-아실아미드프로필-N,N-디메틸암모니오베타인류, N-아실아미드프로필-N,N'-디메틸-N'-β-히드록시프로필암모니오베타인류 등이 예시된다.
유화제를 배합하는 경우의 사용량은 상기 실리콘 조성물 100질량부에 대하여 0.5∼50질량부가 바람직하고, 보다 바람직하게는 5∼30질량부이다. 또 유화 시의 물의 사용량은 상기 질소 원자 함유 오가노폴리실록산 순분 농도가 10∼80질량%가 되도록 하면 되고, 바람직하게는 20∼70질량%가 되는 것과 같은 양이다.
상기의 유화물은 종래 공지의 방법으로 얻을 수 있고, 상기 실리콘 조성물과 유화제를 혼합하고, 이것을 호모 믹서, 호모지나이저, 콜로이드 밀, 라인 믹서, 만능 혼합기(상품명), 울트라 믹서(상품명), 플래니터리 믹서(상품명), 콤비 믹스(상품명), 3롤 밀 믹서 등의 유화기로 유화하면 된다.
또한, 본 발명의 섬유 처리제에는, 본 발명의 목적을 손상시키지 않는 범위에서, 주름방지제, 난연제, 대전방지제, 내열제 등의 섬유용 약제, 산화방지제, 자외선 흡수제, 안료, 금속분 안료, 레올로지 콘트롤제, 경화촉진제, 소취제, 항균제 등의 성분을 더 첨가할 수도 있다.
또, 본 발명의 섬유 처리제를 섬유에 부착시킬 때는, 침지, 스프레이, 롤 코팅 등에 의해 섬유에 부착시킬 수 있다. 부착량은 섬유의 종류에 따라 다르고 특별히 한정되지 않지만, 섬유 처리제에 배합되는 실리콘 조성물 중의 (A) 성분, 또는 (B) 성분을 배합하는 경우에는 (A) 성분과 (B) 성분의 합계의 부착량으로서 섬유 질량의 0.01∼100질량%의 범위로 하는 것이 일반적이다. 이어서 열풍 분사, 가열로 등에서 건조시키면 된다. 섬유의 종류에 따라서도 다르지만, 건조는 100∼180℃, 30초∼5분의 범위에서 행하면 된다.
또, 본 발명의 섬유 처리제로 처리 가능한 섬유 또는 섬유 제품에 대해서도 특별히 한정은 없고, 면, 비단, 삼, 울, 앙고라, 모헤어 등의 천연 섬유, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 나일론, 아크릴, 스판덱스 등의 합성 섬유, 이것들을 조합시킨 혼방의 섬유에 대해서도 모두 유효하다. 또, 그 형태, 형상에도 제한은 없고, 스테이플, 필라멘트, 토우, 실 등과 같은 원재료 형상에 한하지 않고, 직물, 편물, 탄 솜, 부직포 등의 다양한 가공 형태의 것도 본 발명의 섬유 처리제의 처리 가능한 대상이 된다.
본 발명의 실리콘 조성물은 섬유 처리 용도 이외에도, 도료용, 접착제용, 실링제용, 잉크용, 종이용 등의 함침제용 및 표면 처리용이나, 화장품용 등으로서, 여러 용도에 사용할 수 있다. 이때, 필요에 따라, 첨가제를 사용할 수 있다.
첨가제로서는, 예를 들면, 주름방지제, 난연제, 대전방지제, 내열제 등의 섬유용 약제, 산화방지제, 자외선 흡수제, 안료, 금속분 안료, 레올로지 콘트롤제, 경화촉진제, 소취제, 항균제 등을 들 수 있다. 이들 첨가제는 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 병용해도 된다.
실시예
이하, 실시예 및 비교예를 제시하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하지만, 본 발명은 하기의 실시예에 제한되는 것은 아니다.
또한, 하기의 예에 있어서, 부는 질량부를 나타내고, 1H-NMR은, 중클로로포름 용매 중, 400MHz FT-NMR 장치(니혼덴시 가부시키가이샤제)로 측정한 것이며, 분자량은 THF를 전개 용매로 한 겔 퍼미에이션 크로마토그래피(GPC) 분석에 있어서의 폴리스티렌 환산의 수평균 분자량이다.
[합성예 1]
온도계, 교반 장치, 환류 냉각기 및 질소 가스 도입관이 부착된 세퍼러블 플라스크에, 하기 식 (X-1)로 표시되는 아미노알킬기 함유 오가노폴리실록산 200g(아미노기량 0.13mol), 하기 식 (Y-1)로 표시되는 폴리옥시알킬렌기 함유 에폭시 화합물 23.4g(에폭시기량 0.13mol), 및 이소프로판올 521.3g을 장입하고, 질소 가스를 도입한 후에 밀폐하고, 80℃에서 4시간 부가 반응을 행했다.
1H-NMR에 의해 에폭시기가 장입량의 99몰% 이상 소비된 것을 확인했다.
하기 식 (A-1)로 표시되는 코폴리머(분자량 15,000)의 30질량% 이소프로판올 용액 a-1을 얻었다.
Figure pct00061
Figure pct00062
Figure pct00063
(식 중, n은 상기한 분자량이 되는 수이다.)
[합성예 2]
온도계, 교반 장치, 환류 냉각기 및 질소 가스 도입관이 붙은 세퍼러블 플라스크에, 하기 식 (X-2)로 표시되는 아미노알킬기 함유 오가노폴리실록산 111g(아미노기량 0.05mol), 상기 식 (Y-1)로 표시되는 폴리옥시알킬렌기 함유 에폭시 화합물 8.88g(에폭시기량 0.05mol), 및 이소프로판올 280g을 투입하고, 질소 가스를 도입한 후에 밀폐하고, 80℃에서 4시간 부가 반응을 행했다.
1H-NMR에 의해 에폭시기가 장입량의 99몰% 이상 소비된 것을 확인했다.
하기 식 (A-2)로 표시되는 코폴리머(분자량 23,000)의 30질량% 이소프로판올 용액 a-2를 얻었다.
Figure pct00064
Figure pct00065
(식 중, n은 상기한 분자량이 되는 수이다.)
[합성예 3]
온도계, 교반 장치, 환류 냉각기 및 질소 가스 도입관이 부착된 세퍼러블 플라스크에, 상기 식 (X-2)로 표시되는 아미노알킬기 함유 오가노폴리실록산 108g(아미노기량 0.05mol), 하기 식 (Y-2)로 표시되는 폴리옥시알킬렌기 함유 에폭시 화합물 12g(에폭시기량 0.05mol), 및 이소프로판올 280g을 투입하고, 질소 가스를 도입한 후에 밀폐하고, 80℃에서 4시간 부가 반응을 행했다.
1H-NMR에 의해 에폭시기가 장입량의 99몰% 이상 소비된 것을 확인했다.
하기 식 (A-3)으로 표시되는 코폴리머(분자량 27,000)의 30질량% 이소프로판올 용액 a-3을 얻었다.
Figure pct00066
Figure pct00067
(식 중, n은 상기한 분자량이 되는 수이다.)
[합성예 4]
온도계, 교반 장치, 환류 냉각기 및 질소 가스 도입관이 부착된 세퍼러블 플라스크에, 하기 식 (X-3)으로 표시되는 아미노알킬기 함유 오가노폴리실록산 110g(아미노기량 0.04mol), 상기 식 (Y-2)로 표시되는 폴리옥시알킬렌기 함유 에폭시 화합물 10g(에폭시기량 0.04mol), 및 이소프로판올 280g을 투입하고, 질소 가스를 도입한 후에 밀폐하고, 80℃에서 4시간 부가 반응을 행했다.
1H-NMR에 의해 에폭시기가 장입량의 99몰% 이상 소비된 것을 확인했다.
하기 식 (A-4)로 표시되는 코폴리머(분자량 38,000)의 30질량% 이소프로판올 용액 a-4를 얻었다.
Figure pct00068
Figure pct00069
(식 중, n은 상기한 분자량이 되는 수이다.)
[합성예 5]
일본 특허 제3859723호 공보의 실시예에서의 표 2, 코폴리머 AB-20-18의 제조 방법에 따라, 하기 식 (Y-3)으로 표시되는 아민 화합물 30.5g(아미노기량 0.06mol), 이소프로판올 80.5g을 온도계, 교반 장치, 환류 냉각기, 적하 깔때기 및 질소 가스 도입관이 부착된 세퍼러블 플라스크에 투입하고, 혼합했다. 혼합액의 온도를 80℃로 조정하고, 하기 식 (X-4)로 표시되는 폴리실록산 50g(에폭시기량 0.05mol)을 적하 깔때기로부터 적하했다. 80℃에서 6시간의 가열 교반 후, 1H-NMR에 의해 에폭시기가 장입량의 99몰% 이상 소비된 것을 확인하고, 실리콘 생성물 a-5를 얻었다.
Figure pct00070
Figure pct00071
(x+z=6, y=12.5, HUNTSMAN사제, JEFFAMINE ED-900)
a-5 중 블록 코폴리머의 구조식은 하기 식 (A-5)로 표시되는 것으로 추정된다(분자량 11,000).
Figure pct00072
(식 중, x, z, y는 상기와 같으며, n은 상기한 분자량이 되는 수이다.)
[실시예 1]
합성예 1에서 얻어진 식 (A-1)로 표시되는 코폴리머의 30질량% 이소프로판올 용액 a-1을 100부, 하기 식 (B-1)로 표시되는 폴리에테르 변성 실리콘 10부를 혼합하여, 실리콘 조성물 (1)을 얻었다.
Figure pct00073
[실시예 2]
합성예 1에서 얻어진 식 (A-1)로 표시되는 코폴리머의 30질량% 이소프로판올 용액 a-1을 100부, 하기 식 (B-2)로 표시되는 폴리에테르 변성 실리콘 10부를 혼합하여, 실리콘 조성물 (2)를 얻었다.
Figure pct00074
[실시예 3]
합성예 2에서 얻어진 식 (A-2)로 표시되는 코폴리머의 30질량% 이소프로판올 용액 a-2를 100부, 상기 식 (B-1)로 표시되는 폴리에테르 변성 실리콘 10부를 혼합하여, 실리콘 조성물 (3)을 얻었다.
[실시예 4]
합성예 3에서 얻어진 식 (A-3)으로 표시되는 코폴리머의 30질량% 이소프로판올 용액 a-3을 100부, 상기 식 (B-1)로 표시되는 폴리에테르 변성 실리콘 10부를 혼합하여, 실리콘 조성물 (4)를 얻었다.
[실시예 5]
합성예 4에서 얻어진 식 (A-4)로 표시되는 코폴리머의 30질량% 이소프로판올 용액 a-4를 100부, 상기 식 (B-1)로 표시되는 폴리에테르 변성 실리콘 10부를 혼합하여, 실리콘 조성물 (5)를 얻었다.
[실시예 6]
합성예 1에서 얻어진 식 (A-1)로 표시되는 코폴리머의 30질량% 이소프로판올 용액 a-1을 100부, 락트산 2부를 혼합하여, 실리콘 조성물 (6)을 얻었다.
[실시예 7]
합성예 1에서 얻어진 식 (A-1)로 표시되는 코폴리머의 30질량% 이소프로판올 용액 a-1을 100부, 아세트산 2부를 혼합하여, 실리콘 조성물 (7)을 얻었다.
[실시예 8]
합성예 3에서 얻어진 식 (A-3)으로 표시되는 코폴리머의 30질량% 이소프로판올 용액 a-3을 100부, 락트산 2부를 혼합하여, 실리콘 조성물 (8)을 얻었다.
[실시예 9]
합성예 1에서 얻어진 식 (A-1)로 표시되는 코폴리머의 30질량% 이소프로판올 용액 a-1을 100부, 상기 식 (B-1)로 표시되는 폴리에테르 변성 실리콘 5부, 락트산 2부를 혼합하여, 실리콘 조성물 (9)를 얻었다.
[실시예 10]
합성예 1에서 얻어진 식 (A-1)로 표시되는 코폴리머의 30질량% 이소프로판올 용액 a-1을 100부, 상기 식 (B-1)로 표시되는 폴리에테르 변성 실리콘 5부, 아세트산 2부를 혼합하여, 실리콘 조성물 (10)을 얻었다.
[실시예 11]
합성예 3에서 얻어진 식 (A-3)으로 표시되는 코폴리머의 30질량% 이소프로판올 용액 a-3을 100부, 상기 식 (B-1)로 표시되는 폴리에테르 변성 실리콘 5부, 락트산 2부를 혼합하여, 실리콘 조성물 (11)을 얻었다.
[비교예 1]
합성예 5에서 얻어진 실리콘 생성물 a-5를 단독으로 사용했다.
[비교예 2]
합성예 1에서 얻어진 식 (A-1)로 표시되는 코폴리머의 30질량% 이소프로판올 용액 a-1을 단독으로 사용했다.
[비교예 3]
합성예 1에서 얻어진 식 (A-1)로 표시되는 코폴리머의 30질량% 이소프로판올 용액 a-1을 100부, 식 (B-1)로 표시되는 폴리에테르 변성 실리콘 0.1부를 혼합하여, 실리콘 조성물 (12)를 얻었다.
[비교예 4]
합성예 1에서 얻어진 식 (A-1)로 표시되는 코폴리머의 30질량% 이소프로판올 용액 a-1을 100부, 락트산 0.01부를 혼합하여, 실리콘 조성물 (13)을 얻었다.
[비교예 5]
합성예 1에서 얻어진 식 (A-1)로 표시되는 코폴리머의 30질량% 이소프로판올 용액 a-1을 100부, 식 (B-1)로 표시되는 폴리에테르 변성 실리콘 0.1부, 락트산 0.01부를 혼합하여, 실리콘 조성물 (14)를 얻었다.
[비교예 6]
합성예 3에서 얻어진 식 (A-3)으로 표시되는 코폴리머의 30질량% 이소프로판올 용액 a-3을 100부, 식 (B-1)로 표시되는 폴리에테르 변성 실리콘 0.1부, 락트산 0.01부를 혼합하여, 실리콘 조성물 (15)를 얻었다.
[평가 시험]
1. 수 분산성
상기 실시예 및 비교예에서 얻은 실리콘 조성물(비교예 1의 경우에는 실리콘 생성물, 비교예 2의 경우에는 코폴리머의 30질량% 이소프로판올 용액, 이하 동일) 0.2g과, 이온교환수 9.8g을 유리병에 넣고 진탕하고, 외관을 확인하여, 하기 기준으로 평가했다. 결과를 표 1∼3에 나타낸다.
○: 물에 샘플의 분산이 가능.
×: 물에 샘플의 분산이 불가.
2. 유연성
상기 실시예에서 얻은 실리콘 조성물 6.67g에 이온교환수 193.33g을 가하고 교반하여, 시험액을 조제했다. 또, 상기 비교예에서 얻은 실리콘 조성물 6.67g에 톨루엔 193.33g을 가하고 교반하여, 시험액을 조제했다. 이 시험액에 폴리에스테르/면 브로드 클로스(65%/35%, 타니가시라 쇼텐사제)를 1분간 침지한 후, 짜냄률 10%의 조건으로 롤을 사용하여 짜내고(시험액에 배합되는 실리콘 조성물 중의 코폴리머, 또는 폴리에테르 변성 실리콘을 배합하는 경우에는 코폴리머와 폴리에테르 변성 실리콘의 합계의 부착량으로서 섬유 질량의 10질량%), 150℃로 2분간 가열 처리하여 유연성 평가용의 처리 천을 제작했다. 이 처리 천을 3명의 패널이 손으로 만지고, 유연성을 이하의 기준에 의해 평가했다. 결과를 표 1∼3에 나타낸다.
A: 촉감이 대단히 양호하다.
B: 촉감이 양호하다.
C: 촉감이 나쁘다.
3. 흡수성
상기 실시예에서 얻은 실리콘 조성물 6.67g에 이온교환수 193.33g을 가하고 교반하여, 시험액을 조제했다. 또, 상기 비교예에서 얻은 실리콘 조성물 6.67g에 톨루엔 193.33g을 가하고 교반하여, 시험액을 조제했다. 이 시험액에 폴리에스테르/면 브로드 클로스(65%/35%, 타니가시라 쇼텐사제)를 1분간 침지한 후, 짜냄률 10%의 조건으로 롤을 사용하여 짜내고(시험액에 배합되는 실리콘 조성물 중의 코폴리머, 또는 폴리에테르 변성 실리콘을 배합하는 경우에는 코폴리머와 폴리에테르 변성 실리콘의 합계의 부착량으로서 섬유 질량의 10질량%), 150℃에서 2분간 가열 처리했다. 그 후, 본 처리 천에 스포이트로 수돗물을 한 방울(25μL) 적하하고, 물방울이 천에 완전히 흡수될 때까지의 시간(초)을 측정했다(세탁 전 흡수성). 그 후, 본 처리 천을, JIS L0217103에 준거한 수법에 의해, 세탁기에 의한 세탁을 1회 행했다. 세탁을 행한 처리 천에 대하여, 스포이트로 수돗물을 한 방울(25μL) 적하하고, 물방울이 천에 완전히 흡수될 때까지의 시간(초)을 측정했다(세탁 후 흡수성). 결과를 표 1∼3에 나타낸다.
4. 세탁 내구성
상기 실시예에서 얻은 실리콘 조성물 6.67g에 이온교환수 193.33g을 가하고 교반하여, 시험액을 조제했다. 또, 상기 비교예에서 얻은 실리콘 조성물 6.67g에 톨루엔 193.33g을 가하고 교반하여, 시험액을 조제했다. 이 시험액에 폴리에스테르/면 브로드 클로스(65%/35%, 타니가시라 쇼텐사제)를 1분간 침지한 후, 짜냄률 10%의 조건으로 롤을 사용하여 짜내고(시험액에 배합되는 실리콘 조성물 중의 코폴리머, 또는 폴리에테르 변성 실리콘을 배합하는 경우에는 코폴리머와 폴리에테르 변성 실리콘의 합계의 부착량으로서 섬유 질량의 10질량%), 150℃에서 2분간 가열 처리했다. 그 후, 본 처리 천을, JIS L0217 103에 준거한 수법에 의해, 세탁기에 의한 세탁을 1회 행했다. 세탁 1회 후의 섬유 표면의 실리콘 잔존량을 형광 X선 분석 장치(Rigaku사제)로 측정하고, 세탁을 행하지 않은 경우와 비교하여, 잔존율(%)을 계산했다. 결과를 표 1∼3에 나타낸다.
Figure pct00075
Figure pct00076
Figure pct00077
(산업상의 이용 가능성)
본 발명의 실리콘 조성물은 수 분산성이 우수하고, 또한 섬유 표면이 우수한 흡수성을 부여할 수 있다. 또한, 본 발명의 실리콘 조성물을 사용한 섬유 처리제는 내구성도 양호하여, 세탁 후의 섬유 표면은 높은 흡수성을 유지하는 것이 가능하다.

Claims (5)

  1. 하기 (A1) 성분과, 하기 (B) 성분 및/또는 하기 (C) 성분을 함유하는 실리콘 조성물.
    (A1) 하기 일반식 (1-1)로 표시되는 질소 원자 함유 오가노폴리실록산과, 하기 일반식 (2-1) 또는 (2-2)로 표시되는 폴리옥시알킬렌기 함유 에폭시 화합물과의 반응 생성물인, 분자 내에 실록산기와 폴리옥시알킬렌기를 가지는 코폴리머: 100질량부,
    Figure pct00078

    Figure pct00079

    Figure pct00080

    (식 중, R1은 서로 독립적으로 탄소수 1∼6의 알킬기 또는 페닐기이고, R2는 서로 독립적으로 R1, 탄소수 1∼6의 알콕시기 또는 수산기이고, R3은 서로 독립적으로 2가의 유기 기이며, R4는 서로 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1∼6의 1가 탄화수소기이고, 단, 각각의 질소 원자에 결합한 R4의 적어도 1개는 수소 원자이다. R5는 서로 독립적으로 2가의 유기 기이다. a는 1∼1,000의 정수이고, b는 0∼100의 정수이고, c는 0∼100의 정수이며, b+c는 1∼100의 정수이다.)
    (B) 하기 일반식 (4)로 표시되는 폴리에테르 변성 실리콘: 1∼50질량부,
    Figure pct00081

    (식 중, R6은 서로 독립적으로 페닐기, 탄소수 1∼6의 알킬기, 탄소수 1∼6의 알콕시기 또는 수산기이고, R7은 서로 독립적으로 식 -CgH2gO(C2H4O)h(C3H6O)iR9로 표시되는 1가의 유기 기이고, R8은 서로 독립적으로 R6 또는 R7이고, R9는 수소 원자, 탄소수 1∼6의 알킬기 또는 아세틸기이고, e는 0∼100의 정수이고, f는 0∼100의 정수이고, e+f는 0∼200의 정수이고, g는 2∼5의 정수이고, h는 1∼40의 정수이며, i는 0∼40의 정수이다. 단, f=0일 때, R8 중 적어도 1개가 R7이다.)
    (C) 유기산: 0.1∼20질량부.
  2. 하기 (A2) 성분과, 하기 (B) 성분 및/또는 하기 (C) 성분을 함유하는 실리콘 조성물.
    (A2) 하기 일반식 (1-2) 또는 (1-3)으로 표시되는 에폭시기 함유 오가노폴리실록산과, 하기 일반식 (2-3)으로 표시되는 폴리옥시알킬렌기 함유 아민 화합물과의 반응 생성물인, 분자 내에 실록산기와 폴리옥시알킬렌기를 가지는 코폴리머: 100질량부,
    Figure pct00082

    Figure pct00083

    Figure pct00084

    (식 중, R1은 서로 독립적으로 탄소수 1∼6의 알킬기 또는 페닐기이고, R2는 서로 독립적으로 R1, 탄소수 1∼6의 알콕시기 또는 수산기이고, R3은 서로 독립적으로 2가의 유기 기이며, R4는 서로 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1∼6의 1가 탄화수소기이고, 단, 각각의 질소 원자에 결합한 R4의 적어도 1개는 수소 원자이다. R5는 서로 독립적으로 2가의 유기 기이다. a는 1∼1,000의 정수이고, b는 0∼100의 정수이고, c는 0∼100의 정수이며, b+c는 1∼100의 정수이다.)
    (B) 하기 일반식 (4)로 표시되는 폴리에테르 변성 실리콘: 1∼50질량부,
    Figure pct00085

    (식 중, R6은 서로 독립적으로 페닐기, 탄소수 1∼6의 알킬기, 탄소수 1∼6의 알콕시기 또는 수산기이고, R7은 서로 독립적으로 식 -CgH2gO(C2H4O)h(C3H6O)iR9로 표시되는 1가의 유기 기이고, R8은 서로 독립적으로 R6 또는 R7이고, R9는 수소 원자, 탄소수 1∼6의 알킬기 또는 아세틸기이고, e는 0∼100의 정수이고, f는 0∼100의 정수이고, e+f는 0∼200의 정수이고, g는 2∼5의 정수이고, h는 1∼40의 정수이며, i는 0∼40의 정수이다. 단, f=0일 때, R8 중 적어도 1개가 R7이다.)
    (C) 유기산: 0.1∼20질량부.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, (B) 성분에서, 식 (4)의 e가 0∼50의 정수인 실리콘 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 실리콘 조성물을 함유하는 섬유 처리제.
  5. 제4항에 있어서, (D) 물을 더 포함하는 섬유 처리제.
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