TW202124664A - 纖維加工用水分散組成物 - Google Patents

Abstract

本發明之課題係提供一種纖維加工用水分散組成物，其能夠獲得不損害撥水性、耐久撥水性及防汙性等纖維加工劑之功能且滑脫性、質感及耐白粉斑性優異之纖維製品。

本發明係提供一種纖維加工用水分散組成物，其含有松香系樹脂(A)及非離子性界面活性劑(B)。

Description

纖維加工用水分散組成物

本發明係關於一種纖維加工用水分散組成物。

一直以來，為了對纖維賦予撥水性及防汙性等各種功能，大多使用各種纖維加工劑對纖維進行加工。

例如，作為對纖維賦予撥水性的方法，通常使用撥水劑進行處理。作為撥水劑，尤其是具有氟原子的氟系撥水劑廣為人知，並且已知一種纖維製品，其藉由使用如此之氟系撥水劑處理纖維製品等而向其表面賦予撥水性。

上述氟系撥水劑，通常藉由將具有氟烷基之單體(monomer)聚合或共聚來製造。經氟系撥水劑處理之纖維製品發揮優異之撥水性，但由於具有氟烷基之單體為難分解性，因此在環境方面存在問題。

因此，近年來，正進行不含氟原子之非氟系撥水劑之研究。例如，專利文獻1提出一種撥水劑，其由含有酯部分之碳數為12以上之(甲基)丙烯酸酯作為單體單元的特定非氟系聚合物所構成。此外，專利文獻2提出一種柔軟撥水劑，其含有胺基改性矽酮及多官能異氰酸酯化合物。然而，由於藉由此等撥水劑施予加工之纖維，纖維之間的摩擦阻力變得非常小，因此存在滑脫性(在衣服等中，防止穿著中接縫錯位現象的性能)下 降之問題。此外，由於上述經加工之纖維具有變硬的傾向，因此亦無法謂之具有充分的質感。進一步地，亦存在彎曲或摩擦上述經加工之纖維的情況下，纖維上之撥水劑覆膜產生龜裂或剝離，並在該部分因光之漫反射而泛白，產生所謂的白粉斑，從而大大損害外觀的問題。

此外，作為其他對纖維的功能性賦予，可列舉防汙加工。以往，為了防止汙漬附著於纖維，或者使附著的汙漬易清除，提出了各式各樣的防汙加工手段。

作為上述防汙加工，已知例如以矽酮系加工劑等耐汙染性賦予劑包覆纖維表面之非氟系防汙(SG，Soil Guard；使汙漬成分變得難以附著於纖維表面的性能)加工。當對纖維實施該SG加工時，使得液體汙漬變得難以附著於纖維表面。然而，由於此種SG加工會使纖維之間的摩擦阻力變小，因此與上述撥水加工相同地，存在纖維之滑脫性下降、其質感亦變差之問題。

專利文獻3提出一種防汙加工藥劑，其藉由對纖維材料附著多醣類及改性有機矽酸鹽微粒使SG性優異。然而，並未考慮纖維之滑脫性及其質感。

【先前技術文獻】

【專利文獻】

【專利文獻1】日本特開2006-328624號公報

【專利文獻2】日本特開2004-059609號公報

【專利文獻3】日本特開2014-122435號公報

本發明係鑑於上述情事而完成者，其課題為提供一種纖維加工用水分散組成物，該組成物能夠獲得不損害撥水性、耐久撥水性及防汙性等由纖維加工劑帶來的功能且滑脫性、質感及耐白粉斑性優異之纖維製品。

本發明人反覆進行深入研究，其結果發現，可藉由使用將松香系樹脂用非離子性界面活性劑分散在水中之組成物，解決前述課題。即，本發明係關於以下之纖維加工用水分散組成物。

(1)一種纖維加工用水分散組成物，其係含有松香系樹脂(A)及非離子性界面活性劑(B)。

(2)如上述(1)所述之纖維加工用水分散組成物，其中，(A)成分之軟化點為80~180℃。

(3)如上述(1)或(2)所述之纖維加工用水分散組成物，其中，(A)成分為松香酯類。

(4)如上述(1)至(3)中任一項所述之纖維加工用水分散組成物，其中，(B)成分之親水親油平衡值(HLB，Hydrophilic Lipophilic Balance)為7~19。

(5)如上述(1)至(4)中任一項所述之纖維加工用水分散組成物，其中，其用於聚酯纖維。

(6)如上述(1)至(4)中任一項所述之纖維加工用水分散組成物，其中，其用於聚醯胺纖維。

(7)如上述(1)至(4)中任一項所述之纖維加工用水分散組成物，其中，其用於棉。

根據本發明的纖維加工用水分散組成物，在與纖維加工劑併用之情況下，能夠獲得不損害撥水性、耐久撥水性及防汙性等由纖維加工劑帶來之功能且滑脫性、質感及耐白粉斑性優異之纖維製品。上述纖維加工用水分散組成物，雖然能夠適用於各種纖維加工劑，但較適合用於撥水劑及耐汙染性賦予劑中。進一步地，上述纖維加工用水分散組成物較適合用於聚酯纖維及棉。

〔纖維加工用水分散組成物〕

本發明之纖維加工用水分散組成物(以下亦簡稱為組成物)，其含有(A)松香系樹脂(以下稱為(A)成分)及(B)非離子性界面活性劑(以下稱為(B)成分)。

<松香系樹脂(A)>

作為(A)成分，並無特別限定，能夠使用各種習知的物質。(A)成分，可列舉例如：源自馬尾松、濕地松(Slash pine)、南洋松(Merkus pine)、思茅松、火炬松(Loblolly pine)及大王松(Longleaf pine)等之天然松香(脂松香(gum rosin)、妥爾油松香、木松香)；將天然松香以減壓蒸餾法、 水蒸氣蒸餾法、萃取法、再結晶法等精製而獲得之精製松香(以下亦將天然松香與精製松香統稱為未改性松香)；使該未改性松香進行氫化反應而獲得之氫化松香；使該未改性松香進行歧化反應而獲得之歧化松香；使該未改性松香進行聚合而獲得之聚合松香；丙烯酸化松香、馬來酸化松香、富馬酸化松香等α,β-不飽和羧酸改性松香，或此等之酯化物(以下將此等之酯化物稱作松香酯類)、松香酚醛樹脂等。(A)成分可單獨使用一種或組合兩種以上使用。

(A)成分，從纖維的滑脫性、耐白粉斑性、質感及組成物之穩定性優異的觀點而言，較佳為松香酯類；更佳為選自未改性松香酯、氫化松香酯、歧化松香酯、聚合松香酯及α,β-不飽和羧酸改性松香酯所成群中至少一種；從相同的觀點而言，特別佳為氫化松香酯、歧化松香酯、α,β-不飽和羧酸改性松香酯、由源自南洋松之未改性松香而來之未改性松香酯。以下，對未改性松香酯、氫化松香酯、歧化松香酯、聚合松香酯及α,β-不飽和羧酸改性松香酯進行說明。

(未改性松香酯)

未改性松香酯，係使上述未改性松香與醇類反應而獲得。

未改性松香，亦可使用以減壓餾除法、水蒸氣蒸餾法、萃取法、再結晶法等所精製者。

作為上述未改性松香與醇類之反應條件，只要是將該未改性松香及醇類在溶劑存在下或不存在下，根據需要添加酯化觸媒，並於250~280℃左右，進行1~8小時左右即可。

作為上述醇類，並無特別限定，可列舉例如：甲醇、乙醇、丙醇、硬脂醇等一元醇類；乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、新戊二醇、二聚物二醇(dimer diol)等二元醇類；甘油、三羥甲乙烷、三羥甲 丙烷等三元醇類；新戊四醇、二甘油等四元醇類；二新戊四醇等六元醇類等。其中，較佳為具有兩個以上羥基之多元醇類，特別地，更佳為甘油、新戊四醇。

(氫化松香酯)

氫化松香酯，係使上述未改性松香進行氫化反應而獲得之氫化松香進一步與醇類反應而酯化者。

作為獲得上述氫化松香的方法，能夠使用各種習知手段來獲得。具體而言，例如能夠藉由使用習知的氫化條件來氫化上述未改性松香而獲得。氫化條件，可列舉例如：在氫化觸媒存在下、氫壓2~20MPa左右，將上述未改性松香加熱至100~300℃左右之方法等。此外，較佳為氫壓設為5~20MPa左右、反應溫度設為150~300℃左右。作為氫化觸媒，能夠使用負載觸媒、金屬粉末等各種習知者。作為負載觸媒，可列舉鈀-碳、銠-碳、釕-碳、鉑-碳等。作為金屬粉末，可列舉鎳、鉑等。其中，由於鈀、銠、釕、及鉑系觸媒可提高上述未改性松香之氫化率並縮短氫化時間，因而較佳。再者，氫化觸媒之用量，相對於上述未改性松香100質量份，通常為0.01~5質量份左右，較佳為0.01~2質量份左右。

上述氫化，根據需要，亦可在將上述未改性松香溶解於溶劑中之狀態下進行。使用之溶劑並無特別限定，只要是對反應呈惰性且易溶解原料及生成物之溶劑即可。具體而言，例如能夠將環己烷、正己烷、正庚烷、十氫萘、四氫呋喃、二噁烷等，使用一種或組合兩種以上使用。溶劑之用量並無特別限制，但通常以相對於上述未改性松香使固體成分為10質量%以上、較佳為10~70質量%左右之範圍而使用即可。

此外，作為上述氫化松香，亦可使用對氫化松香實施上述精製者。

作為上述氫化松香與醇類之反應條件，只要是將氫化松香及醇類在溶劑存在下或不存在下，根據需要添加酯化觸媒，並於250~280℃左右，進行1~8小時左右即可。

在將上述氫化松香酯化時使用之醇類與上述相同。

再者，上述氫化反應及上述酯化反應之順序，並不限於上述，亦可在酯化反應後進行氫化反應。

(歧化松香酯)

歧化松香酯，係使上述未改性松香進行歧化反應而獲得之歧化松香進一步與醇類反應而酯化者。

作為獲得上述歧化松香的方法，能夠使用各種習知手段來獲得。例如，只要將上述未改性松香在歧化觸媒存在下加熱並反應即可。作為歧化觸媒，可例示鈀-碳、銠-碳、鉑-碳等負載觸媒；鎳、鉑等金屬粉末；碘、碘化鐵等碘化物等各種習知者。該觸媒之用量，相對於作為原料之松香100質量份，通常為0.01~5質量份左右，較佳為0.01~1質量份左右；反應溫度為100~300℃左右，較佳為150℃~290℃左右。

此外，作為上述歧化松香，亦可使用對歧化松香實施上述精製者。

作為上述歧化松香與醇類之反應條件，只要是將歧化松香及醇類在溶劑存在下或不存在下，根據需要添加酯化觸媒，並於250~280℃左右，進行1~8小時左右即可。

在將上述歧化松香酯化時使用之醇類與上述相同。

再者，上述歧化反應及上述酯化反應之順序，並不限於上述，亦可在酯化反應後進行歧化反應。

(聚合松香酯)

聚合松香酯，係使聚合松香與醇類反應而獲得。聚合松香，係指含有二聚化之樹脂酸之松香衍生物。

作為製造聚合松香之方法，能夠採用習知方法。具體而言，可列舉例如：將作為原料之上述未改性松香，在含硫酸、氟化氫、氯化鋁、四氯化鈦等觸媒之甲苯、二甲苯等溶劑中，於溫度40~160℃左右，反應1~5小時左右之方法等。

作為聚合松香之具體例，可列舉：使用脂松香作為上述原料之脂系聚合松香(例如：商品名「聚合松香B-140」，新洲(武平)林化有限公司製)、使用妥爾油松香之妥爾油系聚合松香(例如：商品名「Sylvatac 140」，亞利桑那化學(Arizona Chemical)公司製)、使用木松香之木系聚合松香(例如：商品名「Dymerex(日文：

)」，亞什蘭(Ashland)公司製)等。

此外，作為聚合松香，亦可使用對聚合松香實施氫化、歧化等改性、或丙烯酸化、馬來酸化及富馬酸化等α,β-不飽和羧酸改性等各種處理者。此外，各種處理亦可單獨使用或組合兩種以上使用。

作為上述聚合松香與醇類之反應條件，只要是將聚合松香及醇類在溶劑存在下或不存在下，根據需要添加酯化觸媒，並於250~280℃左右，進行1~8小時左右即可。

在將聚合松香酯化時使用之醇類與上述相同。

再者，上述聚合反應及上述酯化反應之順序，並不限於上述，亦可在酯化反應後進行聚合反應。

(α,β-不飽和羧酸改性松香酯)

α,β-不飽和羧酸改性松香酯，係使上述未改性松香或上述歧化松香與α,β-不飽和羧酸進行加成反應之改性松香(α,β-不飽和羧酸改性松香)，進一 步與醇類反應而酯化者。

作為上述α,β-不飽和羧酸，並無特別限定，能夠使用各種習知者。具體而言，可列舉例如：丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、富馬酸、伊康酸、檸康酸、黏康酸、馬來酸酐、伊康酸酐、檸康酸酐、黏康酸酐等。其中，較佳為馬來酸、馬來酸酐、富馬酸。α,β-不飽和羧酸之用量，從乳化性之觀點而言，相對於上述未改性松香或上述歧化松香100質量份，通常為1~20質量份左右，較佳為1~3質量份左右。

作為α,β-不飽和羧酸改性松香之製造方法，並無特別限定，可列舉例如：向加熱下熔融之上述未改性松香或上述歧化松香中，添加上述α,β-不飽和羧酸，並於溫度180~240℃左右，反應1~9小時左右。此外，上述反應，亦可在向密閉之反應系統內通入氮等惰性氣體的同時進行。進一步地，在反應中，亦可使用例如氯化鋅、氯化鐵、氯化錫等路易斯酸，或對甲苯磺酸、甲磺酸等布忍斯特酸等習知的觸媒。此等觸媒之用量，相對於上述未改性松香或上述歧化松香，通常為0.01~10質量%左右。

在獲得之α,β-不飽和羧酸改性松香中，亦可含有源自上述未改性松香或上述歧化松香之樹脂酸，其含量小於10質量%。

作為上述α,β-不飽和羧酸改性松香與醇類之反應條件，並無特別限定，可列舉例如：向加熱下熔融之α,β-不飽和羧酸改性松香中，添加醇，並於溫度250~280℃左右，反應15~20小時左右。此外，上述反應，可在向密閉之反應系統內通入氮等惰性氣體的同時進行，亦可使用前述之觸媒。

在將α,β-不飽和羧酸改性松香酯化時使用之醇類與上述相同。

(松香系樹脂(A)之物性)

作為(A)成分之物性，並無特別限定。(A)成分之軟化點，從纖維之質感及組成物之穩定性優異之觀點而言，較佳為80~180℃左右，更佳為100~140℃左右，特別佳為120~130℃左右。再者，在本說明書中，軟化點是由環球法(JIS K 5902)測定之值。

(A)成分的羥基值，從組成物之乳化穩定性優異之觀點而言，較佳為10~50mgKOH/g左右。此外，(A)成分之酸值，從乳化穩定性優異之觀點而言，較佳為0.5~30mgKOH/g左右。再者，在本說明書中，羥基值及酸值是由JIS K 0070測定之值。

(A)成分之重量平均分子量，就組成物之乳化穩定性優異之觀點而言，較佳為500~3000左右，更佳為1100~2000左右。再者，在本說明書中，重量平均分子量是由凝膠滲透層析(GPC)法獲得之聚苯乙烯換算值。

(A)成分之色調，較佳為4加德納以下，更佳為150哈森(Hazen)以下，特別佳為60哈森以下。在(A)成分之色調為4加德納以下之情況下，以本發明之纖維加工用水分散組成物處理之纖維製品，隨時間的著色(黃變)被抑制。此外，在(A)成分之色調為哈森等級之情況下，進一步抑制纖維製品隨時間之著色。再者，在本說明書中，色調是遵循JIS K0071-3，以加德納單位、哈森單位測定者。

<非離子性界面活性劑(B)>

作為(B)成分，只要是非離子性界面活性劑則無特別限定，能夠使用各種習知者。在本發明之水分散組成物中，當不使用非離子性界面活性劑(B)，而是使用陰離子性界面活性劑或陽離子性界面活性劑時，有時存在纖維加工劑之各種功能(撥水性、防汙性等)下降之情況、或與纖維加工劑併用時其穩定性下降之情況，因此不佳。(B)成分，可單獨使用一種或 組合兩種以上使用。

(B)成分，可列舉例如：聚氧乙烯烷基醚類、聚氧乙烯烯基醚類、聚氧乙烯烷基苯基醚類、聚氧多環苯基醚類、山梨糖醇酐高級脂肪酸酯類、聚氧乙烯山梨糖醇酐高級脂肪酸酯類、聚氧乙烯高級脂肪酸酯類、甘油高級脂肪酸酯類、聚環氧烷之嵌段共聚物等，具體而言，可列舉：聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯油基醚、聚氧乙烯硬脂基醚、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯苯乙烯基苯基醚、山梨糖醇酐單月桂酸酯、山梨糖醇酐三油酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐單月桂酸酯、聚氧乙烯單月桂酸酯、聚氧乙烯單油酸酯、油酸單甘油酯、硬脂酸單甘油酯、聚氧乙烯‧聚氧丙烯‧嵌段共聚物等。

(B)成分，較佳為聚氧乙烯烷基醚類、聚氧乙烯烯基醚類、山梨糖醇酐高級脂肪酸酯類、聚氧乙烯山梨糖醇酐高級脂肪酸酯類、聚氧乙烯高級脂肪酸酯類、甘油高級脂肪酸酯類、聚環氧烷之嵌段共聚物。

(非離子性界面活性劑(B)之物性)

作為(B)成分之物性，並無特別限定。(B)成分之HLB，就(A)成分之乳化穩定性、纖維加工劑之穩定性、撥水性及防汙性優異之觀點而言，較佳為7~19，特別佳為12~15左右。藉由使(B)成分之HLB為7以上，(A)成分之乳化穩定性及纖維加工劑之穩定性變得更優異。此外，藉由使HLB為19以下，纖維加工劑之撥水性及防汙性變得更優異。再者，HLB係指表示界面活性劑之疏水性與親水性平衡的值，取1~20的值，數值越小表示疏水性越強，數值越大表示親水性越強。

(B)成分之用量並無特別限定，相對於(A)成分100質量份，以固體成分換算較佳為1~20質量份左右，更佳為5~10質量份左右。藉由使(B)成分之用量為1質量份以上，能夠進行確實的乳化，且在用於撥 水劑或耐汙染性賦予劑之情況下，穩定性變好。此外，藉由使其為20質量份以下，在用於撥水劑之情況下，難以損害撥水性。

<界面活性劑(C)>

本發明之上述組成物，以提高該組成物之分散性為目的，在不損害本發明效果之範圍內，根據需要亦可含有(B)成分以外之界面活性劑(C)(以下亦稱為(C)成分)。

(C)成分，只要是(B)成分以外之物質則無特別限定，能夠使用各種習知的乳化劑。具體而言，可列舉將單體聚合而獲得的高分子量乳化劑、低分子量陰離子性乳化劑、低分子量陽離子性乳化劑等。此等可單獨使用亦可組合兩種以上使用。其中，從乳化性優異之觀點而言，較佳為低分子量陰離子性乳化劑。

作為上述高分子量乳化劑之製造中所使用之單體，可列舉例如：(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯等(甲基)丙烯酸酯系單體類；(甲基)丙烯酸、巴豆酸等單羧酸系乙烯基單體類；馬來酸、馬來酸酐等二羧酸系乙烯基單體類；乙烯基磺酸、苯乙烯磺酸等磺酸系乙烯基單體類；以及此等各種有機酸之鹼金屬鹽、鹼土類金屬鹽、銨鹽、有機鹼類之鹽；(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺等(甲基)丙烯醯胺系單體類；(甲基)丙烯腈等腈系單體類；乙酸乙烯酯等乙烯酯系單體類；(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯等含羥基之(甲基)丙烯酸酯系單體類；甲基乙烯基醚、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、胺甲酸酯丙烯酸酯、碳數為6~22之α-烯烴、乙烯基吡咯烷酮等其他單體類等。此等可單獨使用亦可以組合兩種以上使用。

作為聚合方法，可列舉溶液聚合、懸浮聚合、使用後述之高分子量乳化劑以外的反應性乳化劑、高分子量乳化劑以外的非反應性乳化 劑等之乳化聚合等。

如此獲得之上述高分子量乳化劑之重量平均分子量並無特別限定，但通常為1000~500000左右，就乳化性優異之觀點而言較佳。此處所述之重量平均分子量，是由凝膠滲透層析(GPC)法獲得之聚環氧乙烷換算值。

作為上述高分子量乳化劑以外的反應性乳化劑，係指例如：具有磺酸基、羧基等親水基團及烷基、苯基等疏水基團，並且分子中具有碳-碳雙鍵者。

作為上述低分子量陰離子性乳化劑，可列舉例如：磺基琥珀酸二烷酯鹽、烷烴磺酸鹽、α-烯烴磺酸鹽、聚氧乙烯烷基醚磺基琥珀酸酯鹽、聚氧乙烯苯乙烯基苯基醚磺基琥珀酸酯鹽、萘磺酸福馬林縮合物、聚氧乙烯烷基醚硫酸酯鹽、聚氧乙烯二烷基醚硫酸酯鹽、聚氧乙烯三烷基醚硫酸酯鹽、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸酯鹽等。

作為上述低分子量陽離子性乳化劑，可列舉例如：四烷基氯化銨、三烷基苄基氯化銨、烷基胺乙酸鹽、烷基胺鹽酸鹽、氧乙烯烷基胺(oxyethylene alkylamine)、聚氧乙烯烷基胺、烷基胺乙酸酯等。

上述高分子量乳化劑以外之乳化劑可單獨使用亦可適當選擇兩種以上使用。

(C)成分之用量，從乳化性優異之觀點而言，以固體成分換算，相對於(A)成分100質量份，較佳為1~10質量份左右，更佳為2~8質量份左右。

本發明之纖維加工用水分散組成物，只要不損害所期望之特性，亦可根據需要含有消泡劑、增黏劑、填充劑、抗氧化劑、耐水化劑、成膜助劑等各種添加劑，或氨水及碳酸氫鈉等pH調整劑等。

〔纖維加工用水分散組成物之製造方法〕

本發明之纖維加工用水分散組成物，係在(B)成分及根據需要之(C)成分(以下將此等統稱為「乳化劑」)之存在下，將(A)成分在水中乳化而成者。

作為上述乳化方法，並無特別限定，能夠採用高壓乳化法、轉相乳化法等習知的乳化法。

上述高壓乳化法，係在使(A)成分為液體狀態後，與上述乳化劑及水預混合，並在使用高壓乳化機進行微乳化後，根據需要去除溶劑的方法。使(A)成分為液體狀態之方法，可僅加熱，可溶解於溶劑後加熱，亦可與塑化劑等非揮發性物質混合並加熱。作為溶劑，可列舉甲苯、二甲苯、甲基環己烷、乙酸乙酯等能夠溶解(A)成分之有機溶劑。

上述轉相乳化法，係在將(A)成分加熱熔融後，一邊攪拌一邊添加界面活性劑‧水，首先形成W/O乳液，接著，藉由添加水或溫度變化等轉相為O/W乳液之方法。

〔纖維加工用水分散組成物之物性及用途〕

本發明之纖維加工用水分散組成物之物性，並無特別限定。纖維加工用水分散組成物之固體成分濃度並無特別限定，通常係適當地調整成固體成分為10~65質量%左右來使用。此外，纖維加工用水分散組成物之體積平均粒徑，通常為0.1~2μm左右，大部分作為1μm以下之粒子均勻地分散，但從貯藏穩定性之觀點而言，較佳為0.7μm以下。進一步地，纖維加工用水分散組成物，係呈白色至乳白色之外觀，pH為2~10左右，黏度通常為10~1000mPa‧s左右(25℃，固體成分濃度50%)。

本發明之纖維加工用水分散組成物，在對纖維之各種加工中，藉由與各種纖維加工劑併用，能夠獲得滑脫性、質感及耐白粉斑性優 異之纖維。作為上述纖維加工劑，並無特別限定，較佳為撥水劑或耐汙染性賦予劑。

本發明之纖維加工用水分散組成物之用量，並無特別限定，相對於纖維加工劑100質量%，較佳為1~20質量%左右，更佳為1~10質量%左右。藉由使上述用量為1質量%以上，纖維之滑脫性變得更優異。此外，藉由使上述用量為20質量%以下，纖維之質感及耐白粉斑性變得更優異，進一步地，在使用撥水劑或耐汙染性賦予劑之情況下，由於更能保持撥水性及耐汙染性之功能，因此較佳。

上述撥水劑、上述耐汙染性賦予劑，並無特別限定，分別能夠使用各種習知者。以下，說明撥水劑、耐汙染性賦予劑及纖維。

<撥水劑>

作為上述撥水劑，並無特別限定，但從環境之觀點而言，較佳為非氟系之撥水劑。

上述非氟系之撥水劑，可列舉例如：在分子內含有長鏈烴基之化合物等。在分子內含有長鏈烴基之化合物，並無特別限定，但較佳為使含有含長鏈烴基之(甲基)丙烯酸酯之單體反應而獲得的(甲基)丙烯酸酯聚合物。上述長鏈烴基，就撥水性優異之觀點而言，較佳為碳數12~24之烷基、烯基。上述烷基、烯基可為直鏈狀亦可為支鏈狀。此外，作為含長鏈烴基之(甲基)丙烯酸酯以外之上述單體，可列舉例如：含長鏈烴基之(甲基)丙烯酸酯以外之(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯腈、苯乙烯、α,β-不飽和二羧酸(酸酐)等。

上述含長鏈烴基之(甲基)丙烯酸酯，可列舉例如：(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十三酯、(甲基)丙烯酸十四酯、(甲基)丙烯酸十五酯、(甲基)丙烯酸棕櫚酯、(甲基)丙烯酸十七酯、(甲基)丙烯 酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸十九酯、(甲基)丙烯酸二十酯、(甲基)丙烯酸二十一酯、(甲基)丙烯酸二十二酯、(甲基)丙烯酸二十三酯、(甲基)丙烯酸二十四酯、(甲基)丙烯酸異十二酯、(甲基)丙烯酸異十三酯、(甲基)丙烯酸異十四酯、(甲基)丙烯酸異十五酯、(甲基)丙烯酸異十六酯、(甲基)丙烯酸異十七酯、(甲基)丙烯酸異硬脂酯等。

作為上述非氟系撥水劑之市售品，可列舉例如：「NEOSEED」(註冊商標)NR-90(日華化學股份有限公司製)、NR-158(日華化學股份有限公司製)、TH-44(日華化學股份有限公司製)、帕拉津HC86(日文：

HC86，京濱化成股份有限公司製)、帕拉津HC200(日文：

HC200，京濱化成股份有限公司製)、PW-182(大和化學股份有限公司製)、「PHOBOL」(註冊商標)RSH(亨斯邁‧日本股份有限公司製)、「PARAGIUM」(註冊商標)ECO-500(大原PARAGIUM化學股份有限公司製)、NX018(奈米科技(Nanotex)股份有限公司製)、ZERAN R-3(亨斯邁‧日本股份有限公司製)及PM-3705(3M公司製)等。

<耐汙染性賦予劑>

作為上述耐汙染性賦予劑並無特別限定。耐汙染性賦予劑，可列舉例如非氟系之化合物，具體而言，可列舉矽酮系化合物。

作為上述矽酮系化合物，可列舉：GERANEX SH(松本油脂製藥股份有限公司)、DRYPON 600E(日華化學股份有限公司製)、RIKEN PALAN SG-54(三木理研工業股份有限公司)、Light Silicone P-290E(北廣化學股份有限公司)、POLON MR(信越化學工業股份有限公司)、POLON MF-49(信越化學工業股份有限公司)、NEOSEED NR8000(日華化學股份有限公司)、KF-96系列(信越化學工業股份有限公司)、KF8005(信越化學工業股份有限公司)、SF-8417(東麗‧道康寧股份有限公司)、MQ-1600(東 麗‧道康寧股份有限公司)等。

<纖維>

作為纖維，可為天然纖維、化學纖維之任一者。作為天然纖維，可列舉例如：棉、大麻、亞麻、椰子、藺草等值物纖維；羊毛、山羊毛、馬海毛、喀什米爾山羊毛、駱駝毛、絲等動物纖維；石棉等礦物纖維等。作為化學纖維，可列舉例如：岩石纖維、金屬纖維、石墨、二氧化矽、鈦酸鹽等無機纖維；嫘縈、銅銨嫘縈、黏液纖維、多元腦纖維、精製纖維素纖維等再生纖維素系纖維；熔融紡絲纖維素纖維；牛乳蛋白、大豆蛋白等蛋白質系纖維；再生絲、藻酸纖維等再生‧半合成纖維；聚醯胺纖維、聚酯纖維、陽離子可染聚酯纖維、聚乙烯基纖維(polyvinyl fiber)、聚丙烯醇纖維、聚胺甲酸酯纖維、聚丙烯腈纖維、聚乙烯纖維、聚亞乙烯纖維、聚苯乙烯纖維等合成纖維。此外，亦可將兩種以上之此等纖維複合(混紡、混織、交織、交編等)。

聚酯纖維，意指以聚對苯二甲酸乙二酯(PET)纖維為首之聚乳酸(PLA)纖維、聚對苯二甲酸丙二酯(PTT，Polytrimethylene terephthalate)纖維、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)纖維、聚對苯二甲酸丙二酯(PPT，Polypropylene terephthalate)纖維、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)纖維、聚芳酯纖維等藉由形成酯鍵之反應縮合而成之高分子所構成的纖維。作為與聚酯纖維複合的纖維，可列舉纖維素纖維、聚醯胺纖維、聚胺甲酸酯纖維等合成纖維或天然纖維。

聚醯胺纖維，意指必須有聚醯胺，且亦可經複合化之纖維，可列舉例如：尼龍6、尼龍66、尼龍610、尼龍11、尼龍4、尼龍7、芳香族尼龍(聚芳醯胺)等。聚醯胺通常藉由形成醯胺鍵之反應縮合而獲得。

作為纖維之形態，可列舉例如：織物、編物、布帛、絲狀、 平筒紗(cheese)、絞紗(skein)、不織布等形態。

本發明之纖維加工用水分散組成物，較佳係用於聚酯纖維、聚醯胺纖維、棉。尤其較佳為聚酯纖維、棉。

<纖維加工>

作為對於上述纖維使用本發明之纖維加工用水分散組成物及上述纖維加工劑來加工之方法，並無特別限定，可列舉例如：浸漬、噴霧、塗布等加工方法、或基於清潔法之加工方法等。此外，較佳為在使纖維加工用水分散組成物及上述纖維加工劑附著於纖維後，進行乾燥以去除水。

在上述加工中，纖維加工用水分散組成物及上述纖維加工劑於纖維上之總附著量，可根據所要求之功能之程度適當調整，但相對於纖維，以固體成分換算，較佳為調整至0.1~10質量%，更佳為調整至0.5~2質量%。當上述總附著量小於0.1質量%時，難以顯現出效果；當超過10質量%時，成本效益變低。

使用本發明之纖維加工用水分散組成物及上述纖維加工劑加工纖維後，較佳為適當地進行熱處理。溫度條件並無特別限定，通常為110~180℃左右。

作為實施了上述加工之纖維之用途，可列舉賦予撥水性及防汙性之對象物，例如：外衣、制服、運動服等衣服；口罩、紗布、紙尿褲等衛生材料；汽車、航空器、鐵道、船舶等之車輛內裝材料；被子、床墊、床單、枕頭、外罩、毯子、毛巾被等寢具類；窗簾、百葉窗、沙發、椅子、坐墊、壁紙、絨毛地毯、地毯、桌布、軟墊、日式隔扇等室內裝飾品；舞臺布幕、黑窗簾、施工用片材、帳篷、過濾器等產業資材等。

作為實施了上述加工之纖維之用途，由於具有優異撥水性、洗滌持久性及防汙性等各種功能，以及柔軟的質感，因此特別地適合用於 稱為外衣之衣服及寢具，具體而言，適合用於羽絨服用包布、大衣、短夾克(blouson)、風衣、女襯衫、禮服襯衫、裙子、西褲、手套、帽子、被子包布、曬被子護罩、窗簾或帳篷類等衣服用品及非衣服用品等纖維製品用途。

【實施例】

以下，示出本發明之實施例，進一步詳細地說明本發明，但本發明不限於此等實施例。再者，例中之「份」及「%」分別表示「質量份」及「質量%」。

<松香系樹脂(A)之製造>

製造例1

向具備攪拌裝置、冷凝器、溫度計及氮導入管‧水蒸氣導入管之反應容器中，投入歧化松香(商品名「RONDIS R」，荒川化學工業股份有限公司製，酸值160，軟化點70℃)100份、富馬酸3份後，在氮氣氣流下於220℃反應2小時後，投入新戊四醇10.7份、甘油1.5份後，在氮氣氣流下於250℃反應2小時後，進一步升溫至280℃並於同溫度下反應12小時，從而完成酯化。其後，使反應容器內減壓並去除水分等，從而獲得松香系樹脂(A1)(以下稱為(A1)成分)。

製造例2

向與製造例1相同的反應容器中，投入源自南洋松之印尼產脂松香(酸值190mgKOH/g，軟化點80℃)100份、新戊四醇12.4份後，在氮氣氣流下於250℃反應2小時後，進一步升溫至280℃並於同溫度下反應12小時，從而完成酯化。其後，使反應容器內減壓並去除水分等，從而獲得松香系樹脂(A2)(以下稱為(A2)成分)。

製造例3

向與製造例1相同的反應容器中，投入歧化松香(商品名「RONDIS R」，荒川化學工業股份有限公司製，酸值160，軟化點70℃)100份、甘油11.6份後，在氮氣氣流下於250℃反應2小時後，進一步升溫至280℃並於同溫度下反應12小時，從而完成酯化。其後，使反應容器內減壓並去除水分等，從而獲得松香系樹脂(A3)(以下稱為(A3)成分)。

製造例4

向與製造例1相同的反應容器中，投入中國產脂松香(CG-WW)100份、富馬酸1份後，在氮氣氣流下於220℃反應2小時後，投入新戊四醇12.7份於250℃反應2小時後，進一步升溫至280℃並於同溫度下反應12小時，從而完成酯化。其後，使反應容器內減壓並去除水分等，從而獲得松香系樹脂(A4)(以下稱為(A4)成分)。

製造例5

向與製造例1相同的反應容器中，投入聚合松香(商品名「ARDYME R-140」，荒川化學工業股份有限公司製，酸值140，軟化點140℃)100份、新戊四醇11.7份、甘油0.6份後，在氮氣氣流下於250℃反應2小時後，進一步升溫至280℃並於同溫度下反應12小時，從而完成酯化。其後，使反應容器內減壓並去除水分等，從而獲得松香系樹脂(A5)(以下稱為(A5)成分)。

製造例6

向與製造例1相同的反應容器中，投入聚合松香(商品名「ARDYME R-140」，荒川化學工業股份有限公司製，酸值140，軟化點140℃)50份、及CG-WW50份後，投入新戊四醇11.1份、甘油0.5份後，在氮氣氣流下於250℃反應2小時後，進一步升溫至280℃並於同溫度下反應12小時，從而完 成酯化。其後，使反應容器內減壓並去除水分等，從而獲得松香系樹脂(A6)(以下稱為(A6)成分)。

各製造例中松香系樹脂之軟化點(Sp(℃))，是由JIS K 5902的環球法測定。將結果示於表1。

各製造例中松香系樹脂之酸值、羥值是由JIS K 0070測定。將結果示於表1。

(重量平均分子量(Mw)之測定)

製造例1~6之松香系樹脂之重量平均分子量(Mw)，係藉由凝膠滲透層析(GPC)法，由標準聚苯乙烯之檢量線求出之聚苯乙烯換算值而算出。將結果示於表1。再者，GPC法於以下之條件下測定。

分析裝置：HLC-8320(東曹股份有限公司製)。

管柱：TSKgelSuperHM-L×3根。

沖提液：四氫呋喃。

注入試樣濃度：5mg/mL。

流量：0.6mL/min。

注入量：40μL。

管柱溫度：40℃。

檢測器：RI。

【表1】

〔纖維加工用水分散組成物之製備〕

實施例1

在將製造例1之(A1)成分100份於80℃下花費3小時溶解於甲苯70份中後，添加以固體成分換算為10份之EMALEX630(非離子性界面活性劑，HLB15，日本乳液(NIHON EMULSION)股份有限公司製)及水140份，攪拌1小時。接著，使用高壓乳化機(Manton-Gaulin公司製)在30MPa之壓力下進行高壓乳化並獲得乳化物。接著，在70℃、2.93×10^-2MPa之條件下進行6小時減壓蒸餾，從而獲得固體成分30%之纖維加工用水分散組成物。

實施例2

除了將實施例1中之(A1)成分替換為製造例2之(A2)成分之外，相同地進行，從而獲得纖維加工用水分散組成物。

實施例3

除了將實施例1中之(A1)成分替換為製造例3之(A3)成分之外，相同地進行，從而獲得纖維加工用水分散組成物。

實施例4

除了將實施例1中之(A1)成分替換為製造例4之(A4)成分之外，相同地進行，從而獲得纖維加工用水分散組成物。

實施例5

除了將實施例1中之(A1)成分替換為製造例5之(A5)成分之外，相同地進行，從而獲得纖維加工用水分散組成物。

實施例6

除了將實施例1中之(A1)成分替換為製造例6之(A6)成分之外，相同地進行，從而獲得纖維加工用水分散組成物。

實施例7

除了將實施例1中之(A1)成分替換為氫化松香酯(商品名「KE-359」，荒川化學工業股份有限公司製)(以下稱為(A7)成分)之外，相同地進行，從而獲得纖維加工用水分散組成物。再者，(A7)成分之軟化點為95℃，酸值為15mgKOH/g，羥值為44mgKOH/g、重量平均分子量(Mw)為1231，色調為50哈森。

實施例8

除了將實施例1中之EMALEX630替換為EMULGEN220(非離子性界面活性劑，HLB14.2，花王化學公司製)之外，相同地進行，從而獲得纖維加工用水分散組成物。

實施例9

除了將實施例5中之EMALEX630替換為EMULGEN220(非離子性界面活性劑，HLB14.2，花王化學公司製)之外，相同地進行，從而獲得纖維加工用水分散組成物。

實施例10

除了將實施例1中之EMALEX630替換為NOIGEN XL-61(非離子性界面活性劑，HLB12.5，第一工業製藥股份有限公司製)之外，相同地進行，從而獲得纖維加工用水分散組成物。

實施例11

除了將實施例1中之EMALEX630替換為EMULGEN103(非離子性界面活性劑，HLB8.1，花王化學公司製)之外，相同地進行，從而獲得纖維加 工用水分散組成物。

比較例1

除了將實施例5中之EMALEX630替換為使用5份的CATIOGEN TMP(陽離子性界面活性劑，第一工業製藥股份有限公司製)之外，相同地進行，從而獲得纖維加工用水分散組成物。

(乳化穩定性)

在各實施例及比較例中，對將各松香系樹脂乳液化時的作業性之優劣(發泡或產生凝集物)進行目視觀察，按照以下基準判定，並統整於表2。再者，在特性稍良好之情況下，於下述基準上註記「+」，在特性稍差之情況下，於基準上註記「-」。

◎：幾乎不發泡或產生凝集物，作業性優異。

○：很少發泡或產生凝集物，作業性良好。

△：觀察到稍多發泡或產生凝集物，作業性稍差。

×：觀察到很多發泡或產生凝集物，作業性差。

【表2】

〔非氟系撥水劑組成物之製備〕

評價例1

將作為非氟系撥水劑之PM-3705(3M公司製)95份，與實施例1之纖維加工用水分散組成物5份(固體成分換算)混合，進一步用水稀釋，而製備固體成分為5質量%之非氟系撥水劑組成物。

評價例2

除了在評價例1中，作為纖維加工用水分散組成物使用實施例2所獲得者之外，相同地進行，從而獲得非氟系撥水劑組成物。

評價例3

除了在評價例1中，作為纖維加工用水分散組成物使用實施例3所獲得者之外，相同地進行，從而獲得非氟系撥水劑組成物。

評價例4

除了在評價例1中，作為纖維加工用水分散組成物使用實施例4所獲得者之外，相同地進行，從而獲得非氟系撥水劑組成物。

評價例5

除了在評價例1中，作為纖維加工用水分散組成物使用實施例5所獲得者之外，相同地進行，從而獲得非氟系撥水劑組成物。

評價例6

除了在評價例1中，作為纖維加工用水分散組成物使用實施例6所獲得者之外，相同地進行，從而獲得非氟系撥水劑組成物。

評價例7

除了在評價例1中，作為纖維加工用水分散組成物使用實施例7所獲得 者之外，相同地進行，從而獲得非氟系撥水劑組成物。

評價例8

除了在評價例1中，作為纖維加工用水分散組成物使用實施例8所獲得者之外，相同地進行，從而獲得非氟系撥水劑組成物。

評價例9

除了在評價例1中，作為纖維加工用水分散組成物使用實施例9所獲得者之外，相同地進行，從而獲得非氟系撥水劑組成物。

評價例10

除了在評價例1中，作為纖維加工用水分散組成物使用實施例10所獲得者之外，相同地進行，從而獲得非氟系撥水劑組成物。

評價例11

除了在評價例1中，作為纖維加工用水分散組成物使用實施例11所獲得者之外，相同地進行，從而獲得非氟系撥水劑組成物。

比較評價例1

除了在評價例1中，作為纖維加工用水分散組成物使用比較例1所獲得者之外，相同地進行，從而獲得非氟系撥水劑組成物。

(試驗片的製作)

<撥水性評價用>

在評價例1中獲得之非氟系撥水劑組成物中，浸漬聚酯織物，並使用軋液機擠壓。其後，將附著有上述組成物之聚酯織物用針梳拉幅機於120℃下乾燥2分鐘，從而獲得撥水加工纖維(聚酯織物試驗片)。

(評價例2~11及比較評價例1)

除了將評價例1中纖維加工用水分散組成物之種類變更為如表3所示以外，與評價例1相同地分別製造撥水加工纖維。

(撥水性：噴霧試驗)

根據JIS-L-1092(AATCC-22)之噴霧法，評價上述撥水加工纖維之撥水性。將結果示於表3。撥水性，如下述記載由撥水性編號表示，分數越高表示撥水性越良好。結果以目視按照下述等級進行評價。

撥水性：狀態

5：表面上無附著濕潤之狀態。

4：表面上顯示稍微附著濕潤之狀態。

3：表面上顯示部分濕潤之狀態。

2：表面上顯示濕潤之狀態。

1：表面整體上顯示濕潤之狀態。

0：表面及背面皆顯示完全地濕潤之狀態。

(洗滌耐久撥水性之試驗)

將上述撥水加工纖維依據JIS L-0217 103，以40℃之洗滌液洗滌10次(HL10)後，使用滾筒(於60℃下30分鐘)乾燥而獲得之纖維作為洗滌耐久性評價用之試驗片，除此之外，皆以與上述噴霧試驗相同的方式進行，並評價洗滌耐久撥水性。將結果示於表3。

(滑脫性試驗)

對上述撥水加工纖維，根據JIS L 1096-99.8.21.1接縫滑脫法B法，在荷重117.2N(12kgw)下使經線滑脫來進行試驗，並測定滑脫阻力值，從而評價接縫滑脫性。將結果示於表3。數值越小，表示接縫滑脫性越優異。

(質感試驗)

藉由對上述撥水加工纖維之手的觸感，以下述5階段來評價質感。由5位測定者進行評價，並算出其平均值。將結果示於表3。

1：非常硬。

2：硬。

3：稍硬。

4：柔軟。

5：非常柔軟。

(白粉斑試驗)

將前端為直徑5mm之塑膠製棒按壓於上述撥水加工纖維上並描繪後，目視觀察其痕跡是否殘存在布上(所謂白粉斑測試)，並以5階段來評價耐白粉斑性如下。將結果示於表3。

1：辨認出清晰之痕跡。

2：辨認出痕跡。

3：稍微辨認出痕跡。

4：幾乎未辨認出痕跡。

5：完全無痕跡。

【表3】

〔非氟系防汙劑組成物之製備〕

評價例12

將作為非氟系耐汙染性賦予劑之GERANEX SH(松本油脂製藥股份有限公司製)95份，與實施例1之纖維加工用水分散組成物5份(固體成分換算)混合，進一步用水稀釋，從而製備固體成分為5質量%之非氟系防汙劑組成物。

評價例13

除了在評價例12中，作為纖維加工用水分散組成物使用實施例2所獲得者之外，相同地進行，從而獲得非氟系防汙劑組成物。

評價例14

除了在評價例12中，作為纖維加工用水分散組成物使用實施例3所獲得者之外，相同地進行，從而獲得非氟系防汙劑組成物。

評價例15

除了在評價例12中，作為纖維加工用水分散組成物使用實施例7所獲得者之外，相同地進行，從而獲得非氟系防汙劑組成物。

比較評價例2

除了在評價例12中，作為纖維加工用水分散組成物使用比較例1所獲得者之外，相同地進行，從而獲得非氟系防汙劑組成物。

(試驗片之製作)

<防汙性評價用>

在評價例12中獲得之非氟系防汙劑組成物中，浸漬聚酯織物，並使用軋液機擠壓。其後，將附著有處理液之聚酯織物使用針梳拉幅機於120℃下乾燥2分鐘，從而獲得防汙加工纖維(聚酯織物試驗片)。

(評價例13~15及比較評價例2)

除了將評價例12中纖維加工用水分散組成物之種類變更為如表4所示以外，與評價例12相同地分別製造防汙加工纖維，並進行評價。將結果示於表4。

(防汙性(SG性)：液體汙漬試驗)

根據JIS-L-1919 B法(噴霧法)，將汙漬成分(食用紅色2號0.1%及蔗糖10.0%之1：1混合液)100ml噴灑於上述防汙加工纖維(20cm×20cm)上，並使用直徑11cm之濾紙吸取汙染物質。放置約1分鐘後，於室溫乾燥，並評價防汙性(SG性)。結果以目視按照下述等級進行評價。將結果示於表4。

難汙染程度：狀態

5：表面上無附著之狀態。

4：表面上顯示稍微附著之狀態。

3：表面上顯示部分附著之狀態。

2：表面上顯示附著之狀態。

1：表面整體上顯示附著之狀態。

0：表面及背面皆顯示完全地浸潤之狀態。

(洗滌耐久防汙性(SG性)之試驗)

除了將上述防汙加工纖維以JIS-L-0217 103法進行10次洗滌處理後之纖維作為洗滌耐久性評價用之試驗片以外，與上述液體汙漬評價相同地進行，並評價洗滌耐久防汙性(洗滌耐久SG性)。將結果示於表4。

(滑脫性試驗)

對上述防汙加工纖維，依據JIS L 1096-99.8.21.1接縫滑脫法B法，在荷重117.2N(12kgw)下使經線滑脫來進行試驗，從而評價接縫滑脫性。將結果示於表4。

(質感試驗)

藉由對上述防汙加工纖維之手的觸感，以下述5階段來評價質感。由5位測定者進行評價，並算出其平均值。將結果示於表4。

1：非常硬。

2：硬。

3：稍硬。

4：柔軟。

5：非常柔軟。

【表4】

Claims (7)

1. 一種纖維加工用水分散組成物，其特徵係含有松香系樹脂(A)及非離子性界面活性劑(B)。
2. 如請求項1所述之纖維加工用水分散組成物，其中，(A)成分之軟化點為80~180℃。
3. 如請求項1或2所述之纖維加工用水分散組成物，其中，(A)成分為松香酯類。
4. 如請求項1至3中任一項所述之纖維加工用水分散組成物，其中，(B)成分之HLB(親水親油平衡值)為7~19。
5. 如請求項1至4中任一項所述之纖維加工用水分散組成物，其中，其用於聚酯纖維。
6. 如請求項1至4中任一項所述之纖維加工用水分散組成物，其中，其用於聚醯胺纖維。
7. 如請求項1至4中任一項所述之纖維加工用水分散組成物，其中，其用於棉。