KR20210055608A - 발수제 조성물, 발수성 섬유 제품 및 발수성 섬유 제품의 제조 방법 - Google Patents

발수제 조성물, 발수성 섬유 제품 및 발수성 섬유 제품의 제조 방법 Download PDF

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다이스케 후지오카
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아라까와 가가꾸 고교 가부시끼가이샤
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Abstract

[과제] 발수성이 우수하고, 또한 감촉이 양호한 섬유 제품을 공급할 수 있는, 비불소계의 발수제 조성물을 제공하는 것.
[해결 수단] 알킬케텐 다이머 (A) 를 포함하는, 발수제 조성물.

Description

발수제 조성물, 발수성 섬유 제품 및 발수성 섬유 제품의 제조 방법{WATER REPELLENT AGENT COMPOSITION, WATER REPELLENT FIBER PRODUCT AND METHOD FOR PRODUCING WATER REPELLENT FIBER PRODUCT}
본 발명은, 발수제 조성물, 발수성 섬유 제품 및 발수성 섬유 제품의 제조 방법에 관한 것이다.
종래, 섬유에 사용되는 발수제로는 불소계 발수제가 알려져 있고, 이러한 불소계 발수제를 사용하여 섬유 제품 등을 처리함으로써, 그 표면에 발수성이 부여된 섬유 제품이 알려져 있다. 이와 같은 불소계 발수제는 일반적으로 플루오로알킬기를 갖는 단량체를 중합, 혹은 공중합시킴으로써 제조된다.
그러나, 불소계 발수제로 처리된 섬유 제품은 우수한 발수성을 발휘하지만, 플루오로알킬기를 갖는 단량체는, 고가이기 때문에 경제면에 있어서는 만족스러운 것이 아니고, 또한, 플루오로알킬기를 갖는 단량체는, 난분해성이기 때문에 환경면에 있어서도 문제가 있었다.
그래서, 최근, 불소를 포함하지 않는 비불소계 발수제에 대해 연구가 진행되고 있다. 예를 들어, 특허문헌 1 에는, 특정 비불소계 폴리머를 유화 분산시킨 발수제가 제안되어 있고, 특허문헌 2 에는, 폴리오르가노실록산과 금속 알콕사이드를 포함하는 실리콘계의 발수제 조성물이 제안되어 있다.
일본 공개특허공보 2006-328624호 일본 공개특허공보 평7-305053호
그러나, 특허문헌 1 에 기재된 비불소계 발수제로 처리된 섬유 제품은, 실용의 면에서 여전히 발수성이 불충분하였다. 또, 특허문헌 2 와 같은 실리콘계 발수제는, 그것으로 처리한 섬유 제품에 있어서, 감촉이 불충분한 것이 많다는 문제가 있었다.
본 발명은, 발수성이 우수하고, 또한 감촉이 양호한 섬유 제품을 공급할 수 있는, 비불소계의 발수제 조성물을 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명자는, 상기 과제를 해결하기 위하여 예의 검토한 결과, 알킬케텐 다이머를 포함하는 발수제 조성물에 의해, 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 알아내어, 본 발명을 완성시켰다. 즉, 본 발명은, 이하의 발수제 조성물에 관한 것이다.
1. 알킬케텐 다이머 (A) 를 포함하는, 발수제 조성물.
2. (A) 성분이, 일반식 (1) 로 나타내는 것인, 상기 항 1 에 기재된 발수제 조성물.
[화학식 2]
Figure pat00001
(식 중, R1 및 R2 는, 각각 탄소수 12 ∼ 24 의 알킬기 또는 알케닐기를 나타내고, 동일해도 되고, 상이해도 된다.)
3. 상기 항 1 또는 2 에 기재된 알킬케텐 다이머 (A) 및 실리콘 (B) 를 포함하는, 발수제 조성물.
4. (B) 성분이, 장사슬 알킬기 함유 실리콘 및/또는 실리콘 레진인, 상기 항 3 에 기재된 발수제 조성물.
5. (A) 성분과 (B) 성분의 질량비율 ((A)/(B)) 이, 고형분 환산으로 1 초과 99 미만인, 상기 항 3 또는 4 에 기재된 발수제 조성물.
6. 섬유와, 그 섬유 상에 부착된 상기 항 1 ∼ 5 중 어느 한 항에 기재된 발수제 조성물을 포함하는, 발수성 섬유 제품.
7. 섬유를, 상기 항 1 ∼ 5 중 어느 1 항에 기재된 발수제 조성물이 포함되는 처리액으로 처리하는 공정을 포함하는, 발수성 섬유 제품의 제조 방법.
본 발명의 발수제 조성물은, 종래의 비불소계 발수제에 비해, 섬유 제품에 우수한 발수성을 부여할 수 있고, 또, 그 섬유 제품은 감촉도 양호한 것이 된다.
[발수제 조성물]
본 발명은, 알킬케텐 다이머 (A) (이하, (A) 성분이라고 한다.) 를 포함하는, 발수제 조성물에 관한 것이다.
＜알킬케텐 다이머 (A)＞
(A) 성분은, 알킬케텐 다이머이면, 특별히 한정되지 않는다. (A) 성분은, 1 종을 단독으로, 또는 2 종 이상을 병용할 수 있다.
(A) 성분은, 예를 들어, 하기 일반식 (1) 로 나타내는 것 (R1 및 R2 는, 각각 알킬기 또는 알케닐기를 나타내고, 동일해도 되고, 상이해도 된다.) 등을 들 수 있다.
[화학식 3]
Figure pat00002
(식 중, R1 및 R2 는, 각각 탄소수 4 ∼ 32 의 알킬기 또는 알케닐기를 나타내고, 동일해도 되고, 상이해도 된다.)
상기 알킬기로는, 예를 들어, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 운데실기, 도데실기, 테트라데실기, 헥사데실기, 옥타데실기, 에이코실기, 도코실기, 테트라코실기, 헥사코실기, 옥타코실기, 트리아콘틸기, 도트리아콘틸기 등을 들 수 있다. 이들은 분기하고 있어도 된다.
상기 알케닐기로는, 예를 들어, 부테닐기, 펜테닐기, 헥세닐기, 헵테닐기, 옥테닐기, 노네닐기, 데세닐기, 운데세닐기, 도데세닐기, 테트라데세닐기, 헥사데세닐기, 옥타데세닐기, 에이코세닐기, 도코세닐기, 테트라코세닐기, 헥사코세닐기, 옥타코세닐기, 트리아콘테닐기, 도트리아콘테닐기 등을 들 수 있다. 이들은 분기하고 있어도 된다.
(A) 성분은, 섬유 제품의 발수성 및 감촉이 우수한 점에서, 일반식 (1) 에 있어서의 R1 및 R2 가, 각각 탄소수 12 ∼ 24 의 알킬기 또는 알케닐기로 나타내어지는 것이 바람직하고, R1 및 R2 가, 각각 탄소수 14 ∼ 24 의 알킬기로 나타내어지는 것이 보다 바람직하다. 상기 R1 및 R2 는, 테트라데실기 (탄소수 : 14), 헥사데실기 (탄소수 : 16), 옥타데실기 (탄소수 : 18), 에이코실기 (탄소수 : 20), 도코실 (탄소수 : 22), 테트라코실기 (탄소수 : 24) 가 특히 바람직하다.
＜알킬케텐 다이머 (A) 의 물성 및 제조 방법＞
(A) 성분의 형태는 특별히 한정되지 않는다. (A) 성분은, 그대로 사용해도 되고, 용제 중 또는 수중에 용해 또는 분산 (현탁, 유화를 포함한다) 시킨, 용액 또는 분산액으로서 사용해도 된다. (A) 성분은, 수분산액인 것이 바람직하다.
(A) 성분의 상기 수분산액의 조제 방법은, 특별히 한정되지 않고, 각종 공지된 방법을 이용할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어, 유화제의 존재하 또는 부존재하, (A) 성분을 물에 분산시키는 방법 ; 또는 (A) 성분의 수분산액의 시판품을 사용하는 방법 등을 들 수 있다.
상기 분산 방법은 특별히 한정되지 않는다. 그 분산 방법으로는, 예를 들어, (A) 성분 및 물을 강제적으로 유화시키는 기계적 유화법, (A) 성분의 용융물에 물을 서서히 첨가해 가고, 유상과 수상을 반전시키는 반전 유화법, (A) 성분과 물을 고압하에서 유화하는 고압 유화법 등을 들 수 있다. 상기 기계적 유화법에 사용하는 유화기는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 호모믹서나 고압 호모게나이저 (만톤-가울린사 제조), 볼 밀 등을 들 수 있다.
상기 유화제로는, 특별히 한정되지 않고 각종 공지된 것을 사용할 수 있다. 유화제는, 예를 들어, 카티온계 계면 활성제, 논이온계 계면 활성제, 반응성 유화제 등을 들 수 있다. 또, 그 유화제의 사용량은, (A) 성분에 대해, 고형분 환산으로 통상 1 ∼ 25 질량％ 정도의 범위이다.
상기 카티온계 계면 활성제로는 테트라알킬암모늄클로라이드, 트리알킬벤질암모늄클로라이드, 알킬아민아세트산염, 알킬아민염산염, 옥시에틸렌알킬아민, 폴리옥시에틸렌알킬아민, 알킬아민아세트산에스테르, 카티온화 전분 등을 들 수 있다. 상기 카티온화 전분은, 예를 들어, 옥수수, 감자, 타피오카, 소맥 및 쌀 등의 생전분에, 제 1 급, 제 2 급, 제 3 급의 아미노기 및 제 4 급 암모늄기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 염기성 질소기를 분자 중에 삽입하여 이루어지는 것 등을 들 수 있다.
상기 논이온계 계면 활성제로는, 예를 들어, 폴리옥시에틸렌알킬에테르류, 폴리옥시에틸렌알케닐에테르류, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르류, 소르비탄 고급 지방산 에스테르류, 폴리옥시에틸렌소르비탄 고급 지방산 에스테르류, 폴리옥시에틸렌 고급 지방산 에스테르류, 글리세린 고급 지방산 에스테르류, 폴리알킬렌옥사이드의 블록 코폴리머 등을 들 수 있고, 구체적으로는, 폴리옥시에틸렌라우릴에테르, 폴리옥시에틸렌올레일에테르, 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르, 폴리옥시에틸렌스티릴페닐에테르, 소르비탄모노라우레이트, 소르비탄트리올리에이트, 폴리옥시에틸렌소르비탄모노라우레이트, 폴리옥시에틸렌모노라우레이트, 폴리옥시에틸렌모노올리에이트, 올레산모노글리세라이드, 스테아르산모노글리세라이드, 폴리옥시에틸렌·폴리옥시프로필렌·블록 코폴리머 등을 들 수 있다.
상기 반응성 유화제로는, 예를 들어, 라디칼 중합이 가능한 이중 결합을 포함하는 관능기를 갖는 유화제이면 특별히 한정되지 않고 각종 공지된 것을 사용할 수 있다. 라디칼 중합이 가능한 이중 결합으로는, 예를 들어, (메트)아크릴로일기, 알릴기 등을 들 수 있다.
상기 반응성 유화제로는, 예를 들어, 라디칼 중합이 가능한 이중 결합을 포함하는 관능기를 분자 중에 적어도 1 개 갖는 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 그 관능기를 분자 중에 적어도 1 개 갖는 폴리옥시에틸렌알킬에테르의 술포숙신산에스테르염, 그 관능기를 분자 중에 적어도 1 개 갖는 폴리옥시에틸렌알킬에테르의 황산에스테르염, 그 관능기를 분자 중에 적어도 1 개 갖는 폴리옥시에틸렌페닐에테르, 그 관능기를 분자 중에 적어도 1 개 갖는 폴리옥시에틸렌페닐에테르의 술포숙신산에스테르염, 그 관능기를 분자 중에 적어도 1 개 갖는 폴리옥시에틸렌페닐에테르의 황산에스테르염, 그 관능기를 분자 중에 적어도 1 개 갖는 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르, 그 관능기를 분자 중에 적어도 1 개 갖는 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르의 술포숙신산에스테르염, 그 관능기를 분자 중에 적어도 1 개 갖는 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르의 황산에스테르염, 그 관능기를 분자 중에 적어도 1 개 갖는 폴리옥시에틸렌아르알킬페닐에테르, 그 관능기를 분자 중에 적어도 1 개 갖는 폴리옥시에틸렌아르알킬페닐에테르의 술포숙신산에스테르염, 그 관능기를 분자 중에 적어도 1 개 갖는 폴리옥시에틸렌아르알킬페닐에테르의 황산에스테르염이나, 그 관능기를 분자 중에 적어도 1 개 갖는 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르의 인산에스테르염, 그 관능기를 분자 중에 적어도 1 개 갖는 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르의 지방족 또는 방향족 카르복실산염, 산성 인산(메트)아크릴산에스테르계 유화제, 로진글리시딜에스테르아크릴레이트의 산무수물 변성물 (일본 공개특허공보 평4-256429호 참조), 일본 공개특허공보 소63-23725호, 일본 공개특허공보 소63-240931호, 일본 공개특허공보 소62-104802호에 기재된 유화제 등의 각종의 것을 들 수 있다.
또, 상기 반응성 유화제 중의 폴리옥시에틸렌을, 폴리옥시프로필렌 또는 폴리옥시에틸렌과 폴리옥시프로필렌을 블록 공중합 또는 랜덤 공중합한 것으로 대신한 것도 들 수 있다. 또한, 이들의 시판품으로는, 예를 들어, KAYAMER PM-1, KAYAMER PM-2, KAYAMER PM-21 (이상, 닛폰 화약 (주) 제조), SE-10N, NE-10, NE-20, NE-30, 아데카 리아솝 SR-10, 아데카 리아솝 SR-20, 아데카 리아솝 ER-20 (이상, (주) ADEKA 제조), 뉴프론티어 A229E, 뉴프론티어 N117E, 뉴프론티어 N250Z, 아쿠아론 RN-10, 아쿠아론 RN-20, 아쿠아론 RN-50, 아쿠아론 HS-10, 아쿠아론 KH-05, 아쿠아론 KH-10 (이상, 다이이치 공업 제약 (주) 제조), 엘레미놀 JS-2 (산요 화성 공업 (주) 제조), 라템르 K-180 (카오 (주) 제조) 등을 그 대표예로서 들 수 있다.
상기 유화제는, 카티온계 계면 활성제, 논이온계 계면 활성제를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 필요에 따라, 보호 콜로이드를 사용해도 된다. 보호 콜로이드로는, 특별히 한정되지 않고 공지된 것을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어, 아니온성 모노머, 카티온성 모노머 및 그 밖의 모노머를 중합시켜 얻어진 것을 들 수 있다. 아니온성 모노머란, 적어도 1 개의 아니온성 관능기 및 1 개의 비닐기를 갖는 것이며, 구체적으로는, 예를 들어, (메트)아크릴산, 크로톤산 등의 모노카르복실산 ; 말레산, 푸마르산, 이타콘산, 뮤콘산, 시트라콘산 등의 디카르복실산 ; 비닐술폰산, 스티렌술폰산, 2-아크릴아미드-2-메틸프로판술폰산, (메트)알릴술폰산 등의 유기 술폰산 ; 또는 이들 각종 유기산의 나트륨염, 칼륨염 등을 들 수 있다. 카티온성 모노머란, 적어도 1 개의 카티온성 관능기 및 1 개의 비닐기를 갖는 것이며, 구체적으로는, 예를 들어, 알릴아민 외에, N,N-디메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, N,N-디에틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, N,N-디메틸아미노프로필(메트)아크릴아미드, N,N-디에틸아미노프로필(메트)아크릴아미드 등의 제 3 급 아미노기를 갖는 비닐 모노머 또는 그들의 염산, 황산, 아세트산 등의 무기산 혹은 유기산의 염류, 또는 그 제 3 급 아미노기 함유 비닐 모노머와 메틸클로라이드, 벤질클로라이드, 디메틸황산, 에피클로르하이드린 등의 4 급화제의 반응에 의해 얻어지는 제 4 급 암모늄염을 함유하는 비닐 모노머 등을 들 수 있다. 아니온성 모노머 및 카티온성 모노머 이외의 모노머로는, 예를 들어, (메트)아크릴아미드, N,N-디메틸(메트)아크릴아미드, N,N-디에틸(메트)아크릴아미드, N,N-디이소프로필(메트)아크릴아미드, N-메틸(메트)아크릴아미드, N-에틸(메트)아크릴아미드, N-이소프로필(메트)아크릴아미드, N-t-부틸(메트)아크릴아미드, (메트)아크릴산메틸, (메트)아크릴산에틸, (메트)아크릴산부틸 등의 아크릴산알킬에스테르류, 알릴알코올 등의 알릴기를 함유하는 알릴계 모노머류, 이소프로필아크릴아미드 등의 N-치환 아크릴아미드계 모노머류, (메트)아크릴로니트릴 등 외에, 2 관능 비닐 모노머계로서 메틸렌비스(메트)아크릴아미드, 에틸렌비스(메트)아크릴아미드 등의 비스아크릴아미드계 모노머류나 에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트 등의 디아크릴레이트계 모노머류, 디알릴아민, 디비닐벤젠 등이며, 3 이상의 비닐기를 갖는 다관능 비닐 모노머류로는, 1,3,5-트리아크릴로일헥사하이드로-S-트리아진, 트리알릴이소시아누레이트, 트리알릴아민, 테트라메틸올메탄테트라아크릴레이트 등을 들 수 있다. 또한, 이들의 중합 방법은, 라디칼 중합법 등의 공지된 방법에 의하면 된다.
(A) 성분의 상기 수분산액에 있어서의 보호 콜로이드의 사용량은, 특별히 한정되지 않지만, (A) 성분 100 질량부에 대해, 1 ∼ 10 질량부 정도인 것이 바람직하다.
(A) 성분의 상기 수분산액의 물성은 특별히 한정되지 않는다. (A) 성분의 상기 수분산액의 농도는, 작업성 등을 고려하여, 고형분이 0.1 ∼ 50 중량％ 정도인 것이 바람직하다. 또, (A) 성분의 상기 수분산액은, 그 분산성을 고려하여, 체적 평균 입자경이 0.2 ∼ 10 ㎛ 정도인 것이 바람직하다. 또한, (A) 성분의 상기 수분산액은, 그 pH 가 2 ∼ 7 정도인 것이 바람직하고, 그 외관은, 통상은 백색 내지 황백색이다.
＜실리콘 (B)＞
본 발명의 발수성 조성물은, 추가로 실리콘 (B) (이하, (B) 성분이라고 한다) 를 포함할 수 있다. 상기 발수성 조성물은, (B) 성분을 포함함으로써, 섬유 제품에 우수한 내구발수성 (세탁 후의 섬유 제품에 있어서의 발수성) 을 부여할 수 있다.
(B) 성분은, 특별히 한정되지 않고, 각종 공지된 것을 사용할 수 있다. (B) 성분은, 1 종을 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
(B) 성분은, 예를 들어, 실리콘 레진, 실리콘 오일 등을 들 수 있다.
(실리콘 레진)
상기 실리콘 레진은, 특별히 한정되지 않는다. 상기 실리콘 레진은, 예를 들어, 구성 성분으로서 T 단위 및/또는 Q 단위를 포함하고, 또한 그 T 단위 및/또는 Q 단위 이외의 구성 단위로서 M 단위 및 D 단위에서 선택되는 적어도 1 종의 실록산 단위를 포함하는, 삼차원 구조를 갖는 오르가노폴리실록산을 들 수 있다. 또한, M 단위, D 단위, T 단위 및 Q 단위는, 각각 (R)3SiO1/2 단위, (R)2SiO2/2 단위, RSiO3/2 단위 및 SiO4/2 단위를 의미한다.
상기 M 단위, D 단위, T 단위 및 Q 단위에 있어서의 R 은, 서로 독립적으로, 치환 또는 비치환의, 탄소수 1 ∼ 12 의 1 가 탄화수소기, 수산기, 탄소수 1 ∼ 6 의 가수분해성기 등이 예시된다.
상기 1 가 탄화수소기로는, 예를 들어, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 2-에틸헥실기, 노닐기, 데실기, 도데실기 등의 알킬기 ; 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등의 시클로알킬기 ; 비닐기, 알릴기, 프로페닐기, 이소프로페닐기, 부테닐기, 펜테닐기, 헥세닐기, 시클로헥세닐기 등의 알케닐기 ; 페닐기, 톨릴기, 크실릴기, α-,β-나프틸기 등의 아릴기 ; 벤질기, 2-페닐에틸기, 3-페닐프로필기 등의 아르알킬기 ; 또는, 이들 기의 수소 원자의 일부 또는 전부가, F, Cl, Br 등의 할로겐 원자나 시아노기 등으로 치환된 기 (예를 들어, 3-클로로프로필기, 3,3,3-트리플루오로프로필기, 2-시아노에틸기 등) 를 들 수 있다.
상기 가수분해성기로는, 예를 들어, 메톡시기, 및 에톡시기 등의 알콕시기 등을 들 수 있다.
상기 실리콘 레진은, 예를 들어, 상기 M 단위 및 상기 Q 단위를 주성분으로 하는 MQ 레진, 상기 T 단위 및 상기 D 단위를 주성분으로 하는 TD 레진, 그 M 단위 및 T 단위를 주성분으로 하는 MT 레진, 그 M 단위, D 단위 및 Q 단위로 이루어지는 MDQ 레진, 그 M 단위, D 단위 및 T 단위로 이루어지는 MDT 레진, 그리고, 그 M 단위, D 단위, T 단위, 및 Q 단위로 이루어지는 MDTQ 레진 등을 들 수 있다.
상기 실리콘 레진의 시판품으로는, 예를 들어, KS-3800, KF-7312J, KF-7312F, KF-9021L, KF-7312L, X-92-183, KM-9717, X-52-8005, X-51-1302M (이상, 신에츠 화학 공업 (주) 제조), SD-7292, BY24-843, MQ-1600, MQ-1640 (이상, 도레이 다우 코닝 (주) 제조) 등을 들 수 있다.
(실리콘 오일)
상기 실리콘 오일은, 특별히 한정되지 않는다. 상기 실리콘 오일은, 예를 들어, 직사슬형의 오르가노폴리실록산을 들 수 있다. 그 오르가노폴리실록산은, 예를 들어, 그 측사슬 및 말단 중 적어도 어느 것에 유기기를 갖는 것을 들 수 있다.
상기 실리콘 오일은, 예를 들어, 스트레이트 실리콘, 변성 실리콘 등을 들 수 있다.
상기 스트레이트 실리콘은, 예를 들어, 디메틸실리콘, 메틸페닐실리콘, 메틸하이드로젠실리콘 등을 들 수 있다.
상기 변성 실리콘은, 예를 들어, 아미노기 함유 실리콘, 에폭시기 함유 실리콘, 카르비놀기 함유 실리콘, 메르캅토기 함유 실리콘, 카르복실기 함유 실리콘, 폴리에테르기 함유 실리콘, 장사슬 알킬기 함유 실리콘, 아르알킬기 함유 실리콘, 장사슬 알킬·아르알킬기 함유 실리콘, 고급 지방산 에스테르기 함유 실리콘, 고급 지방족 아미드기 함유 실리콘 등을 들 수 있다.
상기 아미노기 함유 실리콘은, 실록산 구조의 측사슬 및 말단 중 적어도 어느 것에 아미노기 및/또는 이미노기를 포함하는 유기기를 갖는 화합물 등이 예시된다. 아미노기 함유 실리콘의 시판품은, 예를 들어, WACKER FINISH WR301, WR1100, WR1200, WR1300, WR1600 (이상, 아사히 화성 바커 실리콘사 제조), KF8005, KF-868, KF-864, KF-393, KF-8021 (이상, 신에츠 화학 공업 (주) 제조), TSF-4709, XF42-B1989 (이상, 모멘티브 퍼포먼스 매티리얼즈 재팬 (합) 제조), BY16-872, SF-8417, BY16-853U, BY16-892 (이상, 도레이 다우 코닝 (주) 제조) 등을 들 수 있다.
상기 에폭시기 함유 실리콘은, 실록산 구조의 측사슬 및 말단 중 적어도 어느 것에 에폭시기를 포함하는 유기기를 갖는 화합물 등이 예시된다. 에폭시기 함유 실리콘의 시판품은, 예를 들어, X-22-343, KF-101, KF-1001, X-22-163, X-22-163A, X-22-163B, X-22-163C, KF-105, X-22-169AS, X-22-169B, X-22-173BX, X-22-173DX (이상, 신에츠 화학 공업 (주) 제조) 등을 들 수 있다.
상기 카르비놀기 함유 실리콘은, 실록산 구조의 측사슬 및 말단 중 적어도 어느 것에 카르비놀기를 포함하는 유기기를 갖는 화합물 등이 예시된다. 카르비놀기 함유 실리콘의 시판품은, 예를 들어, X-22-4039, X-22-4015, X-22-170BX, X-22-170DX, KF-6000, KF-6001, KF-6002, KF-6003 (이상, 신에츠 화학 공업 (주) 제조) 등을 들 수 있다.
상기 메르캅토기 함유 실리콘은, 실록산 구조의 측사슬 및 말단 중 적어도 어느 것에 메르캅토기를 포함하는 유기기를 갖는 화합물 등이 예시된다. 메르캅토기 함유 실리콘의 시판품은, 예를 들어, KF-2001, KF-2004, X-22-167B, X-22-167C (이상, 신에츠 화학 공업 (주) 제조) 등을 들 수 있다.
상기 카르복실기 함유 실리콘은, 실록산 구조의 측사슬 및 말단 중 적어도 어느 것에 카르복실기를 포함하는 유기기를 갖는 화합물 등이 예시된다. 카르복실기 함유 실리콘의 시판품은, 예를 들어, X-22-3701E, X-22-162C (이상, 신에츠 화학 공업 (주) 제조) 등을 들 수 있다.
상기 폴리에테르기 함유 실리콘은, 실록산 구조의 측사슬 및 말단 중 적어도 어느 것에 폴리에테르기를 포함하는 유기기를 갖는 화합물 등이 예시된다. 상기 폴리에테르기는, 예를 들어, 폴리옥시에틸렌기, 폴리옥시프로필렌기, 폴리옥시에틸렌·폴리옥시프로필렌의 블록 구조 등의 폴리옥시알킬렌기 등을 들 수 있다. 폴리에테르기 함유 실리콘의 시판품은, 예를 들어, SF8410 (도레이 다우 코닝 (주) 제조), KF-6004, KF-6011, KF-6012, KF-6020, KF-6204, X-22-4515 (이상, 신에츠 화학 공업 (주) 제조) 등을 들 수 있다.
상기 장사슬 알킬기 함유 실리콘은, 실록산 구조의 측사슬 및 말단 중 적어도 어느 것에 장사슬 알킬기를 포함하는 유기기를 갖는 화합물 등이 예시된다. 상기 장사슬 알킬기는, 특별히 한정되지 않지만, 섬유 제품의 발수성 및 내구발수성이 우수한 점에서, 탄소수 6 이상의 알킬기가 바람직하고, 탄소수 6 ∼ 36 의 알킬기가 보다 바람직하다. 장사슬 알킬기 함유 실리콘의 시판품은, 예를 들어, SF8416 (도레이 다우 코닝 (주) 제조), KF-412, KF-413, KF-414, KF-415, KF-4003, KF-4701, KF-4917, KF-7235B, X-22-1877, X-52-8046 (이상, 신에츠 화학 공업 (주) 제조) 등을 들 수 있다.
상기 아르알킬기 함유 실리콘은, 실록산 구조의 측사슬 및 말단 중 적어도 어느 것에 아르알킬기를 포함하는 유기기를 갖는 화합물 등이 예시된다. 상기 아르알킬기는, 예를 들어, 벤질기, 2-페닐에틸기, 3-페닐프로필기 등을 들 수 있다. 아르알킬기 함유 실리콘의 시판품은, 예를 들어, KF-410 (신에츠 화학 공업 (주) 제조) 등을 들 수 있다.
상기 장사슬 알킬·아르알킬기 함유 실리콘은, 실록산 구조의 측사슬 및 말단 중 적어도 어느 것에 상기 장사슬 알킬기 및 상기 아르알킬기를 포함하는 유기기를 갖는 화합물 등이 예시된다. 장사슬 알킬·아르알킬기 함유 실리콘의 시판품은, 예를 들어, SH203 (도레이 다우 코닝 (주) 제조), X-22-1877 (신에츠 화학 공업 (주) 제조) 등을 들 수 있다.
상기 고급 지방산 에스테르기 함유 실리콘은, 실록산 구조의 측사슬 및 말단 중 적어도 어느 것에 고급 지방산 에스테르기를 포함하는 유기기를 갖는 화합물 등이 예시된다. 고급 지방산 에스테르기 함유 실리콘의 시판품은, 예를 들어, X-22-715 (신에츠 화학 공업 (주) 제조) 등을 들 수 있다.
상기 고급 지방족 아미드기 함유 실리콘은, 실록산 구조의 측사슬 및 말단 중 적어도 어느 것에 상기 고급 지방족 아미드기를 포함하는 유기기를 갖는 화합물 등이 예시된다. 고급 지방족 아미드기 함유 실리콘의 시판품은, 예를 들어, KF-3935 (신에츠 화학 공업 (주) 제조) 등을 들 수 있다.
(B) 성분은, 섬유 제품의 발수성 및 내구발수성이 우수한 점에서, 실리콘 레진, 장사슬 알킬기 함유 실리콘, 아르알킬기 함유 실리콘, 장사슬 알킬·아르알킬기 함유 실리콘이 바람직하고, 동일한 점에서, MQ 레진, 장사슬 알킬기 함유 실리콘이 보다 바람직하다.
(B) 성분의 형태는 특별히 한정되지 않는다. (B) 성분은, 그대로 사용해도 되고, 용제 중 또는 수중에 용해 또는 분산 (현탁, 유화를 포함한다) 시킨, 용액 또는 분산액으로서 사용해도 된다. (B) 성분은, 수분산액인 것이 바람직하다.
(B) 성분의 수분산액의 제조 방법은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 유화제의 존재하 또는 부존재하, (B) 성분을 물에 분산시키는 방법 ; (B) 성분의 수분산액의 시판품을 사용하는 방법 등을 들 수 있다. 상기 분산 방법이나 유화제는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 상기 서술한 것과 동일한 것을 들 수 있다.
＜첨가제＞
상기 발수제 조성물은, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 한에 있어서, 필요에 따라 각종 공지된 첨가제를 포함할 수 있다. 첨가제는, 예를 들어, 상기 발수제 조성물 이외의 발수제, 계면 활성제, 소포제, pH 조정제, 항균제, 방미제, 착색제, 산화 방지제, 소취제, 각종 유기 용제, 킬레이트제, 대전 방지제, 촉매, 후술하는 가교제, 항균 방취제, 난연제, 유연제, 주름 방지제 등을 들 수 있다. 상기 첨가제는, 1 종을 단독으로, 또는 2 종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 소포제로는, 예를 들어, 피마자유, 참깨유, 아마인유, 동식물유 등의 유지계 소포제 ; 스테아르산, 올레산, 팔미트산 등의 지방산계 소포제 ; 스테아르산이소아밀, 숙신산디스테아릴, 에틸렌글리콜디스테아레이트, 스테아르산부틸 등의 지방산 에스테르계 소포제 ; 폴리옥시알킬렌모노하이드릭알코올디-t-아밀페녹시에탄올, 3-헵탄올, 2-에틸헥산올 등의 알코올계 소포제 ; 디-t-아밀페녹시에탄올 3-헵틸셀로솔브노닐셀로솔브 3-헵틸카르비톨 등의 에테르계 소포제 ; 트리부틸포스페이트, 트리스(부톡시에틸)포스페이트 등의 인산에스테르계 소포제 ; 디아밀아민 등의 아민계 소포제 ; 폴리알킬렌아미드, 아실레이트폴리아민 등의 아미드계 소포제 ; 라우릴황산에스테르나트륨 등의 황산에스테르계 소포제 ; 광물유 등을 들 수 있다. 소포제는, 1 종을 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 pH 조정제로는, 락트산, 아세트산, 프로피온산, 말레산, 옥살산, 포름산, 시트르산, 말산, 술폰산, 메탄술폰산, 톨루엔술폰산 등의 유기산 ; 염산, 황산, 질산, 인산, 붕산 등의 무기산 ; 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화칼슘, 수산화바륨, 암모니아, 알칸올아민, 피리딘, 모르폴린 등의 염기를 들 수 있다. pH 조정제는, 1 종을 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 유기 용제로는, 예를 들어, 메탄올, 에탄올, 이소프로필알코올, 이소부틸알코올, 헥실알코올, 2-에틸헥실알코올 등의 탄소수 1 ∼ 8 의 지방족 알코올류 ; 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 디이소부틸케톤, 시클로헥산온, 디아세톤알코올 등의 케톤류 ; 아세트산에틸, 아세트산메틸, 아세트산부틸, 락트산메틸, 락트산에틸 등의 에스테르류 ; 디에틸에테르, 디이소프로필에테르, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 디옥산, 메틸터셔리부틸에테르, 부틸카르비톨 등의 에테르류 ; 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜 등의 글리콜류 ; 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 3-메톡시-3-메틸-1-부탄올 등의 글리콜에테르류 ; 에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트 등의 글리콜에스테르류 ; 포름아미드, 아세트아미드, 벤즈아미드, N,N-디메틸포름아미드, 아세트아닐리드 등의 아미드를 들 수 있다. 유기 용제는, 1 종을 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 대전 방지제로는, 발수성의 성능을 저해하기 어려운 것을 사용하는 것이 좋다. 대전 방지제로는, 예를 들어, 고급 알코올황산에스테르염, 황산화유, 술폰산염, 제 4 급 암모늄염, 이미다졸린형 4 급 염 등의 카티온계 계면 활성제, 폴리에틸렌글리콜형, 다가 알코올에스테르형 등의 비이온계 계면 활성제, 이미다졸린형 4 급 염, 알라닌형, 베타인형 등의 양쪽성 계면 활성제, 고분자 화합물 타입의 제전성 중합체, 폴리알킬아민 등을 들 수 있다. 대전 방지제는, 1 종을 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
[발수제 조성물의 물성 및 제조 방법]
상기 발수제 조성물의 물성은 특별히 한정되지 않는다. 상기 발수제 조성물의 농도는, 작업성 등을 고려하여, 고형분이 0.1 ∼ 50 중량％ 정도인 것이 바람직하다. 또, 상기 발수제 조성물은, 그 분산성을 고려하여, 체적 평균 입자경이 0.2 ∼ 10 ㎛ 정도인 것이 바람직하다. 또한, 상기 발수제 조성물은, 그 pH 가 2 ∼ 7 정도인 것이 바람직하고, 상기 발수제 조성물의 외관은, 통상은 백색 내지 황백색이다.
상기 발수제 조성물에 있어서의 (A) 성분의 함유량은, 특별히 한정되지 않지만, 섬유 제품에 있어서의 발수성, 내구발수성 및 감촉이 우수한 점에서, 상기 발수제 조성물 100 질량％ 에 대해, 고형분 환산으로 60 ∼ 100 질량％ 정도인 것이 바람직하다.
상기 발수제 조성물에 있어서의 (B) 성분의 함유량은, 특별히 한정되지 않지만, 섬유 제품에 있어서의 발수성, 내구발수성 및 감촉이 우수한 점에서, 상기 발수제 조성물 100 질량％ 에 대해, 고형분 환산으로 0 ∼ 40 질량％ 정도인 것이 바람직하다.
상기 발수제 조성물에 있어서의 (A) 성분과 (B) 성분의 질량비율 ((A)/(B)) 은, 특별히 한정되지 않지만, 고형분 환산으로 1 초과 99 미만인 것이 바람직하다. 상기 질량비율이 1 초과인 경우는, 섬유 제품에 있어서의 감촉이 보다 양호하게 되고, 상기 질량비율이 99 미만인 경우는, 섬유 제품에 있어서의 발수성 및 내구발수성이 보다 우수한 것이 된다. 상기 질량비율은, 섬유 제품에 있어서의 발수성, 내구발수성 및 감촉의 밸런스가 우수한 점에서, 고형분 환산으로 3 ∼ 9 정도인 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 발수제 조성물의 제조 방법은, 특별히 한정되지 않고, 각종 공지된 방법을 이용할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어, (A) 성분, 그리고 필요에 따라 (B) 성분 및 상기 첨가제를 혼합하는 방법을 들 수 있다. 각 성분의 혼합 순서로는, 특별히 한정되지 않고, 어느 성분부터 혼합해도 된다. 또, 혼합 방법도 특별히 한정되지 않고, 교반 등의 각종 공지된 방법을 이용할 수 있다.
[발수성 섬유 제품]
본 발명의 발수성 섬유 제품은, 섬유를 상기 발수제 조성물이 포함되는 처리액으로 처리함으로써 얻어진다.
(처리액)
상기 처리액은, 상기 발수제 조성물을 그대로 처리액으로서 사용해도 되고, 또한 수성 매체 또는 소수성 용매로 희석함으로써 처리액으로 할 수도 있다.
상기 수성 매체는, 예를 들어, 물, 또는, 물과 물에 혼화하는 친수성 용제의 혼합 용매인 것이 바람직하다. 친수성 용제로는, 예를 들어, 메탄올, 에탄올, 이소프로필알코올, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 헥실렌글리콜, 글리세린, 부틸글리콜, 부틸디글리콜, 솔피트, N-메틸피롤리돈, 디메틸포름아미드, 디메틸술포옥사이드 등을 들 수 있다.
(가교제)
상기 처리액은, 발수성 섬유 제품의 내구발수성을 향상시키는 것을 목적으로, 추가로 가교제를 포함할 수 있다. 그 가교제는, 예를 들어, 멜라민 수지, 이소시아네이트기 또는 블록드 이소시아네이트기를 1 개 이상 갖는 화합물 등을 들 수 있다.
상기 멜라민 수지는, 멜라민 골격을 갖는 화합물을 사용할 수 있고, 예를 들어, 트리메틸올멜라민, 헥사메틸올멜라민 등의 폴리메틸올멜라민 ; 폴리메틸올멜라민의 메틸올기의 일부 또는 전부가, 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기를 갖는 알콕시메틸기가 된 알콕시메틸멜라민 ; 폴리메틸올멜라민의 메틸올기의 일부 또는 전부가, 탄소수 2 ∼ 6 의 아실기를 갖는 아실옥시메틸기가 된 아실옥시메틸멜라민 등을 들 수 있다. 이들 멜라민 수지는, 단량체, 혹은 2 량체 이상의 다량체 중 어느 것이어도 되고, 혹은 이들의 혼합물을 사용해도 된다. 또한, 멜라민의 일부에 우레아 등을 공축합한 것도 사용할 수 있다. 이와 같은 멜라민 수지로는, 예를 들어, DIC 주식회사 제조의 벡카민 APM, 벡카민 M-3, 벡카민 M-3(60), 벡카민 MA-S, 벡카민 J-101, 및 벡카민 J-101LF, 유니온 화학 공업 주식회사 제조의 유니카 레진 380K, 미키리켄 공업 주식회사 제조의 리켄 레진 MM 시리즈 등을 들 수 있다.
상기 멜라민 수지는, 반응을 촉진시키는 관점에서 촉매를 사용하는 것이 바람직하다. 이와 같은 촉매로는, 통상 사용되는 촉매이면 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 붕불화암모늄, 붕불화아연 등의 붕불화 화합물 ; 염화마그네슘, 황산마그네슘 등의 중성 금속염 촉매 ; 인산, 염산, 붕산 등의 무기산 등을 들 수 있다. 이들 촉매에는, 필요에 따라, 조촉매로서, 시트르산, 타르타르산, 말산, 말레산, 락트산 등의 유기산 등을 병용할 수도 있다. 이와 같은 촉매로는, 예를 들어, DIC 주식회사 제조의 캐탈리스트 ACX, 캐탈리스트 376, 캐탈리스트 O, 캐탈리스트 M, 캐탈리스트 G(GT), 캐탈리스트 X-110, 캐탈리스트 GT-3, 및 캐탈리스트 NFC-1, 유니온 화학 공업 주식회사 제조의 유니카 캐탈리스트 3-P, 및 유니카 캐탈리스트 MC-109, 미키리켄 공업 주식회사 제조의 리켄 픽서 RC 시리즈, 리켄 픽서 MX 시리즈, 및 리켄 픽서 RZ-5 등을 들 수 있다.
상기 이소시아네이트기 또는 블록드 이소시아네이트기를 1 개 이상 갖는 화합물로는, 부틸이소시아네이트, 페닐이소시아네이트, 톨릴이소시아네이트, 나프탈렌이소시아네이트 등의 단관능 (모노)이소시아네이트 화합물이나, 다관능 이소시아네이트 화합물을 사용할 수 있다.
다관능 이소시아네이트 화합물로는, 분자 내에 2 개 이상의 이소시아네이트기를 갖는 화합물이면 특별히 한정되지 않고, 공지된 폴리이소시아네이트 화합물을 사용할 수 있다. 다관능 이소시아네이트 화합물로는, 예를 들어, 알킬렌디이소시아네이트, 아릴디이소시아네이트 및 시클로알킬디이소시아네이트 등의 디이소시아네이트 화합물, 트리이소시아네이트 화합물, 그 디이소시아네이트 화합물의 2 량체 또는 3 량체 등의 변성 폴리이소시아네이트 화합물 등을 들 수 있다. 알킬렌디이소시아네이트의 탄소수는, 1 ∼ 12 인 것이 바람직하다.
상기 디이소시아네이트 화합물로는, 예를 들어, 2,4 또는 2,6-톨릴렌디이소시아네이트, 에틸렌디이소시아네이트, 프로필렌디이소시아네이트, 4,4-디페닐메탄디이소시아네이트, p-페닐렌디이소시아네이트, 테트라메틸렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 데카메틸렌디이소시아네이트, 도데카메틸렌디이소시아네이트, 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌-1,6-디이소시아네이트, 페닐렌디이소시아네이트, 톨릴렌 또는 나프틸렌디이소시아네이트, 4,4'-메틸렌-비스(페닐이소시아네이트), 2,4'-메틸렌-비스(페닐이소시아네이트), 3,4'-메틸렌-비스(페닐이소시아네이트), 4,4'-에틸렌-비스(페닐이소시아네이트), ω,ω'-디이소시아네이트-1,3-디메틸벤젠, ω,ω'-디이소시아네이트-1,4-디메틸시클로헥산, ω,ω'-디이소시아네이트-1,4-디메틸벤젠, ω,ω'-디이소시아네이트-1,3-디메틸시클로헥산, 1-메틸-2,4-디이소시아네이트시클로헥산, 4,4'-메틸렌-비스(시클로헥실이소시아네이트), 3-이소시아네이트-메틸-3,5,5-트리메틸시클로헥실이소시아네이트, 산-디이소시아네이트 2 량체, ω,ω'-디이소시아네이트디에틸벤젠, ω,ω'-디이소시아네이트디메틸톨루엔, ω,ω'-디이소시아네이트디에틸톨루엔, 푸마르산비스(2-이소시아네이트에틸)에스테르, 1,4-비스(2-이소시아네이트-프로프-2-일)벤젠, 및, 1,3-비스(2-이소시아네이트-프로프-2-일)벤젠을 들 수 있다.
상기 트리이소시아네이트 화합물로는, 예를 들어, 트리페닐메탄트리이소시아네이트, 디메틸트리페닐메탄테트라이소시아네이트, 트리스(이소시아네이트페닐)-티오포스페이트 등을 들 수 있다.
상기 디이소시아네이트 화합물로부터 유도되는 변성 폴리이소시아네이트 화합물로는, 2 개 이상의 이소시아네이트기를 갖는 것이면 특별히 제한은 없고, 예를 들어, 뷰렛 구조, 이소시아누레이트 구조, 우레탄 구조, 우레트디온 구조, 알로파네이트 구조, 3 량체 구조 등을 갖는 폴리이소시아네이트, 트리메틸올프로판의 지방족 이소시아네이트의 어덕트체를 들 수 있다. 또, 폴리메릭 MDI (MDI = 디페닐메탄디이소시아네이트) 도 다관능 이소시아네이트 화합물로서 사용할 수 있다.
상기 다관능 이소시아네이트 화합물은, 1 종을 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 다관능 이소시아네이트 화합물이 갖는 이소시아네이트기는, 그대로여도 되고, 블록제에 의해 블록된 블록 이소시아네이트기여도 된다. 블록제로는, 3,5-디메틸피라졸, 3-메틸피라졸, 3,5-디메틸-4-니트로피라졸, 3,5-디메틸-4-브로모피라졸, 피라졸 등의 피라졸류 ; 페놀, 메틸페놀, 클로르페놀, iso-부틸페놀, tert-부틸페놀, iso-아밀페놀, 옥틸페놀, 노닐페놀 등의 페놀류 ; ε-카프로락탐, δ-발레로락탐, γ-부티로락탐 등의 락탐류 ; 말론산디메틸에스테르, 말론산디에틸에스테르, 아세틸아세톤, 아세토아세트산메틸, 아세토아세트산에틸 등의 활성 메틸렌 화합물류 ; 포름알독심, 아세트알독심, 아세톤옥심, 메틸에틸케톤옥심, 시클로헥산온옥심, 아세토페논옥심, 벤조페논옥심 등의 옥심류 ; 이미다졸, 2-메틸이미다졸 등의 이미다졸 화합물류 ; 중아황산소다 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 발수성의 관점에서, 피라졸류 및 옥심류가 바람직하다.
상기 다관능 이소시아네이트 화합물로는, 폴리이소시아네이트 구조에 친수기를 도입하여 계면 활성 효과를 갖게 함으로써, 폴리이소시아네이트에 수분산성을 부여한 수분산성 이소시아네이트를 사용할 수도 있다. 또, 반응을 촉진하기 위해, 유기 주석, 유기 아연 등의 공지된 촉매를 병용할 수도 있다.
상기 가교제나 촉매는, 1 종을 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
(섬유)
상기 섬유로는, 천연 섬유, 화학 섬유 중 어느 것이어도 된다. 천연 섬유로는, 예를 들어, 면, 대마, 아마, 야자, 골풀 등의 식물 섬유 ; 양모, 산양모, 모헤어, 캐시미어, 낙타, 비단 등의 동물 섬유 ; 석면 등의 광물 섬유 등을 들 수 있다. 화학 섬유로는, 예를 들어, 록 파이버, 금속 섬유, 그라파이트, 실리카, 티탄산염 등의 무기 섬유 ; 레이온, 큐프라, 비스코스, 폴리노직, 정제 셀룰로오스 섬유 등의 재생 셀룰로오스계 섬유 ; 용융 방사 셀룰로오스 섬유 ; 우유 단백, 대두 단백 등의 단백질계 섬유 ; 재생 비단, 알긴산 섬유 등의 재생·반합성 섬유 ; 폴리아미드 섬유, 폴리에스테르 섬유, 카티온 가염 (可染) 폴리에스테르 섬유, 폴리비닐 섬유, 폴리아크릴알코올 섬유, 폴리우레탄 섬유, 아크릴 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 폴리비닐리덴 섬유, 폴리스티렌 섬유 등의 합성 섬유를 들 수 있다. 또, 이들 섬유를 2 종 이상 복합 (혼방, 혼섬, 교직, 교편 등) 되어 있어도 된다.
상기 폴리에스테르 섬유로는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 섬유 외에, 폴리락트산 (PLA) 섬유, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 (PTT) 섬유, 폴리부틸렌테레프탈레이트 (PBT) 섬유, 폴리프로필렌테레프탈레이트 (PPT) 섬유, 폴리에틸렌나프탈레이트 (PEN) 섬유, 폴리아릴레이트 섬유 등 에스테르 결합을 형성하는 반응에 의해 축합시킨 고분자로 이루어지는 섬유를 의미한다. 폴리에스테르 섬유와 복합되는 섬유로는, 셀룰로오스 섬유, 폴리아미드 섬유, 폴리우레탄 섬유 등의 합성 섬유나 천연 섬유를 들 수 있다.
상기 폴리아미드 섬유는, 폴리아미드를 필수로 하여, 복합화되어 있어도 되는 섬유를 의미하고, 예를 들어, 나일론 6, 나일론 66, 나일론 610, 나일론 11, 나일론 4, 나일론 7, 방향족 나일론 (아라미드) 등의 나일론 섬유를 들 수 있다. 폴리아미드는, 통상, 아미드 결합을 형성하는 반응에 의해 축합시켜 얻어진다.
상기 섬유의 형태로는, 예를 들어, 섬유, 직물, 편물, 포백, 사상, 치즈, 타래, 의료품 (衣料品) 형태의 포, 카페트, 부직포 등의 형태를 들 수 있다.
본 발명의 발수제 조성물은, 면, 나일론 섬유, 폴리에스테르 섬유 또는 이들 2 종 이상의 복합 섬유에 사용하는 것이 바람직하다.
(섬유 처리)
상기 섬유를 상기 처리액으로 처리하는 방법으로는, 예를 들어, 침지, 분무, 도포 등의 가공 방법, 또는 클리닝법에 의한 가공 방법 등을 들 수 있다. 또, 상기 발수제 조성물이 물을 함유하는 경우에는, 그 발수성 조성물을 상기 섬유에 부착시킨 후, 물을 제거하기 위해서 처리된 섬유를 건조시키는 것이 바람직하다.
상기 발수성 섬유 제품에 있어서, 상기 발수제 조성물의 섬유에의 부착량은, 요구되는 발수성 및 내구발수성의 정도에 따라 적절히 조정 가능하지만, 섬유에 대해, 고형분 환산으로, 상기 발수제 조성물의 부착량이 0.01 ∼ 10 g/㎡ 가 되도록 조정하는 것이 바람직하고, 0.05 ∼ 5 g/㎡ 가 되도록 조정하는 것이 보다 바람직하다.
상기 처리액으로 섬유를 처리한 후에는, 적절히 열처리하는 것이 바람직하다. 온도 조건은 특별히 제한은 없지만, 통상 110 ∼ 180 ℃ 정도이다.
상기 발수성 섬유 제품에 있어서, 특히, 내구발수성을 향상시키고 싶은 경우에는, 상기 처리액으로 섬유를 처리하는 상기 공정 (이하, 발수 처리 공정이라고 한다) 과, 상기 가교제를 섬유에 부착시키고 이것을 가열하는 공정 (이하, 가교 공정이라고 한다) 을 포함하는 방법에 의해, 상기 섬유를 발수 가공하는 것이 바람직하다.
상기 가교 공정은, 예를 들어, 상기 가교제를 유기 용제에 용해 또는 물에 유화 분산시킨 액에, 피처리물 (발수 처리 공정 후의 섬유) 을 침지하고, 침지 후의 피처리물을 건조시켜 가교제를 부착시키고, 이어서 가열함으로써, 가교제와 섬유 및 상기 발수성 조성물의 반응을 진행시키는 방법을 들 수 있다. 가교제의 반응을 충분히 진행시켜 보다 효과적으로 내구발수성을 향상시키기 위해서, 이때의 가열은 110 ∼ 180 ℃ 에서 1 ∼ 5 분간 실시하는 것이 좋다.
또, 상기 가교제를 과도하게 사용하면 감촉을 저해할 우려가 있다. 상기 가교제는, 피처리물 (섬유) 에 대해 0.1 ∼ 50 질량％ 의 양으로 사용하는 것이 바람직하고, 0.1 ∼ 10 질량％ 의 양으로 사용하는 것이 특히 바람직하다.
상기 발수성 섬유 제품은, 불소계의 화합물을 사용하고 있지 않은 점에서, 환경에 친화적인 것으로 할 수 있다. 상기 발수성 섬유 제품은, 우수한 발수성, 내구발수성을 갖고, 유연한 감촉을 나타내는 점에서, 다운용 측지 (側地), 코트, 블루종, 윈드 브레이커, 블라우스, 드레스 셔츠, 스커트, 슬랙스, 장갑, 모자, 포단 측지, 포단 건조 커버, 커튼, 텐트 또는 우산류 등, 의류 용도품, 비의류 용도품 등의 섬유 용도에 바람직하게 사용된다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다. 또한, 예 중의 「부」 및 「％」라는 것은, 각각 「질량부」 및 「질량％」를 나타낸다.
＜알킬케텐 다이머 (A) 의 수분산액의 제조＞
제조예 1
교반기, 온도계, 환류 냉각기 및 질소 도입관을 구비한 반응 장치에, 알킬케텐 다이머 (A1) (상기 일반식 (1) 에 있어서의 R1 및 R2 가, 각각 옥타데실기, 헥사데실기인 것) (이하, (A1) 성분으로 한다) 18 부를 가열 용융하고, 옥수수 유래의 카티온화 전분 (질소 함유율 0.5 ％ 이상) 을 쪄서 얻어진 고형분 농도 10 ％ 수용액 42.8 부 및 탈이온수 48 부를 혼합하고, 계를 70 ∼ 80 ℃ 로 가열하여 호모믹서로 예비 분산시킨 후, 동일 온도에서 300 kg/㎠ 의 조건하에 호모게나이저에 2 회 통과시켜 강제 분산시키고, 바로 냉각하여, 고형분 농도 20.5 ％ 의 (A1) 성분의 수분산액을 조제하였다.
[발수제 조성물의 조제]
실시예 1
제조예 1 에서 얻어진 (A1) 성분의 수분산액 100 부 (고형분 환산) 를, 그대로 발수제 조성물로서 사용하였다.
비교예 1 ∼ 2
조성을 표 1 의 것으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일한 순서로 제조하였다.
[발수성 섬유 제품의 제작]
실시예 1 에서 얻어진 발수제 조성물을 물로 희석한 처리액 (고형분 농도 1 ％) 에, 폴리에스테르 직물 (폴리에스테르 트로피칼 테이진 (주) 제조) 을 침지 처리한 후, 그 발수성 조성물이 부착된 폴리에스테르 직물을 순풍 (循風) 건조기로 180 ℃, 5 분간 건조시켜, 발수성 섬유 제품을 얻었다. 또한, 폴리에스테르 직물에 대한 발수성 조성물의 부착량은, 1.3 g/㎡ 였다. 비교예 1 ∼ 2 의 각 발수제 조성물에 대해서도, 동일하게 하여 발수성 섬유 제품을 제조하였다.
(섬유 제품의 발수성 평가)
상기 발수성 섬유 제품에 대해, JIS L 1092 (2009) 의 스프레이법에 준해 샤워 수온을 20 ℃ 로 하여 시험을 하였다. 결과는 육안으로 하기 등급으로 평가하였다.
발수성 : 상태
5 : 표면에 부착 습윤이 없는 것
4 : 표면에 약간 부착 습윤을 나타내는 것
3 : 표면에 부분적 습윤을 나타내는 것
2 : 표면에 습윤을 나타내는 것
1 : 표면 전체에 습윤을 나타내는 것
0 : 표리 양면이 완전히 습윤을 나타내는 것
(섬유 제품의 감촉 평가)
상기 발수성 섬유 제품을 손의 촉감에 의해, 하기에 나타내는 기준으로 평가하였다.
× : 딱딱하다
△ : 조금 딱딱하다
○ : 부드럽다
◎ : 매우 부드럽다
Figure pat00003
표 1 의 각 성분의 질량부는 고형분 환산의 값이며, 표 중의 약어는 이하와 같다.
(화합물의 약어 및 상세)
X-52-8046 : 장사슬 알킬기 함유 실리콘의 에멀션 신에츠 화학 공업 (주) 제조 고형분 농도 40 ％
X-51-1302M : MQ 레진의 에멀션 신에츠 화학 공업 (주) 제조 고형분 농도 17 ％
[발수제 조성물의 조제]
실시예 2
제조예 1 에서 얻어진 (A1) 성분의 수분산액을 60 부 (고형분 환산) 와, (B) 성분으로서 장사슬 알킬기 함유 실리콘의 에멀션 (상품명 「X-52-8046」 신에츠 화학 공업 (주) 제조 고형분 농도 40 ％) 을 40 부 (고형분 환산) 혼합하여, 고형분 농도가 15 ％ 인 발수제 조성물을 조제하였다.
실시예 3 ∼ 9
조성을 표 2 의 것으로 변경한 것 이외에는, 실시예 2 와 동일한 순서로 제조하였다.
[발수성 섬유 제품의 제작]
실시예 2 ∼ 9 의 각 발수제 조성물에 대해서도, 상기와 동일하게 하여 발수성 섬유 제품을 제조하였다.
(섬유 제품의 발수성 평가)
상기 발수성 섬유 제품에 대해, 상기와 동일하게 발수성을 평가하였다.
(섬유 제품의 감촉 평가)
상기 발수성 섬유 제품에 대해, 상기와 동일하게 감촉을 평가하였다.
(섬유 제품의 내구발수성 평가)
상기 발수성 섬유 제품에 대해, JIS L 0217 (1995) 의 103 법에 의한 세탁을 10 회 (HL-10) 실시하고, 풍건 후의 발수성을 상기 발수성 평가 방법과 동일하게 평가하였다.
Figure pat00004
표 2 의 각 성분의 질량부는 고형분 환산의 값이며, 표 중의 주석 및 약어는 이하와 같다.
※ (A) 성분과 (B) 성분의 질량비율 (고형분 환산)
(화합물의 약어 및 상세)
X-52-8046 : 장사슬 알킬기 함유 실리콘의 에멀션 신에츠 화학 공업 (주) 제조 고형분 농도 40 ％
X-51-1302M : MQ 레진의 에멀션 신에츠 화학 공업 (주) 제조 고형분 농도 17 ％

Claims (7)

  1. 알킬케텐 다이머 (A) 를 포함하는, 발수제 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    (A) 성분이, 일반식 (1) 로 나타내는 것인, 발수제 조성물.
    Figure pat00005

    (식 중, R1 및 R2 는, 각각 탄소수 12 ∼ 24 의 알킬기 또는 알케닐기를 나타내고, 동일해도 되고, 상이해도 된다.)
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 알킬케텐 다이머 (A) 및 실리콘 (B) 를 포함하는, 발수제 조성물.
  4. 제 3 항에 있어서,
    (B) 성분이, 장사슬 알킬기 함유 실리콘 및/또는 실리콘 레진인, 발수제 조성물.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    (A) 성분과 (B) 성분의 질량비율 ((A)/(B)) 이, 고형분 환산으로 1 초과 99 미만인, 발수제 조성물.
  6. 섬유와, 그 섬유 상에 부착된 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 발수제 조성물을 포함하는, 발수성 섬유 제품.
  7. 섬유를, 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 발수제 조성물이 포함되는 처리액으로 처리하는 공정을 포함하는, 발수성 섬유 제품의 제조 방법.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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