JP2002194675A

JP2002194675A - 繊維処理剤

Info

Publication number: JP2002194675A
Application number: JP2000385078A
Authority: JP
Inventors: Toshihisa Nasa; 利久奈佐; Hiroyoshi Shimozu; 弘義下津
Original assignee: GE Toshiba Silicones Co Ltd
Current assignee: Momentive Performance Materials Japan LLC
Priority date: 2000-12-19
Filing date: 2000-12-19
Publication date: 2002-07-10

Abstract

(57)【要約】【課題】黄変の問題を発生せず、且つ良好な柔軟性、
平滑性を付与することのできる総合的性能に優れた繊維
処理剤を提供する。【解決手段】(A) 一般式ＨＯ［（Ｒ¹）₂ＳｉＯ］
_m［（Ｒ¹）（Ｚ）ＳｉＯ］_nＯＨ（式中、Ｚはエポキシ基含有有機基、Ｒ¹は同一または
異種の炭素数１〜２０の置換または非置換の１価の炭化
水素基、ｍは１以上の整数、ｎは１以上の整数（但し、
ｍ／ｎ≧10）である。）で示されるエポキシ基含有オル
ガノシロキサン (B) エポキシ基含有オルガノシラン (C) アミノ基含有オルガノシラン (D) カルボン酸 (E) 水を含有してなる繊維処理剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は繊維処理剤、特にポリエス
テル等の合成繊維用処理剤に関する。

【０００２】

【発明の技術的背景とその問題点】従来、ポリエステル
繊維、アクリル繊維等からなる詰め綿用合成繊維は、良
好な柔軟性と平滑性が要求されるため、各種シリコーン
系処理剤で処理されている。

【０００３】例えば、特公昭４８−１７５１４号公報で
は、エポキシシロキサンとアミノシロキサン、エポキシ
シロキサンとアミノ化合物、或いはアミノシロキサンと
エポキシ化合物の３種の組合せからなる繊維処理剤が提
案され、また特公昭５３−１９７１５号公報、特公昭５
３−１９７１６号公報では、エポキシシロキサンとアミ
ノアルコキシシランとの組合せからなる繊維処理剤が提
案されており、これらの処理剤によれば合成繊維に柔軟
性と平滑性を与えるが、これらの処理剤にはアミノ基の
存在に基づく、処理工程における加熱、或いは経時放置
によって処理した繊維を黄変させるという欠点がある。

【０００４】かかる黄変の問題を解決するために、アミ
ノ基含有ポリオルガノシロキサン、アミノアルキル基含
有ポリオルガノシロキサンとエポキシ化合物の反応生成
物、アミノアルキル基含有ポリオルガノシロキサン、エ
ポキシ基含有ポリオルガノシロキサン及びエポキシ化合
物を併用した繊維処理剤（特公平５−１５８２７号公
報）、ポリオルガノシロキサン、アルコキシシラン及び
アミノシロキサンを併用した繊維処理剤（特開平１１−
６１６５３号公報）が提案されており、これら処理剤に
よれば黄変の問題は発生しないが、その分、柔軟性、平
滑性に欠けるという問題がある。

【０００５】

【発明の目的】本発明の目的は、黄変の問題を発生せ
ず、且つ良好な柔軟性、平滑性を付与することのできる
総合的性能に優れた繊維処理剤を提供することにある。

【０００６】

【発明の構成】本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭
意検討した結果、エポキシ基含有オルガノシロキサン、
エポキシ基含有オルガノシラン、アミノ基含有オルガノ
シラン及びカルボン酸を併用することが極めて有効であ
ることを見出し、本発明を完成するに至った。

【０００７】即ち本発明は、 (A) 一般式ＨＯ［（Ｒ¹）₂ＳｉＯ］_m［（Ｒ¹）（Ｚ）
ＳｉＯ］_nＯＨ（式中、Ｚはエポキシ基含有有機基、Ｒ¹は同一または
異種の炭素数１〜２０の置換または非置換の１価の炭化
水素基、ｍは１以上の整数、ｎは１以上の整数（但し、
ｍ／ｎ≧10）である。）で示されるエポキシ基含有オル
ガノシロキサン (B) エポキシ基含有オルガノシラン (C) アミノ基含有オルガノシラン (D) カルボン酸 (E) 水を含有してなることを特徴とする繊維処理剤である。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の繊維処理剤につい
て詳細に説明する。本発明で用いられる(A)成分のエポ
キシ基含有オルガノシロキサンは前記一般式で示される
ものであり、Ｒ¹の炭素数１〜２０の置換または非置換
の１価の炭化水素基としては、（１）アルキル基、たと
えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシル、
オクチル、デシルなど、（２）炭素数４〜７、好ましく
は６、のシクロアルキル基、たとえば、シクロヘキシル
など、（３）炭素数２〜８、好ましくは２〜３、のアル
ケニル基、たとえば、ビニル、アリルなど、（４）アラ
ルキル基、特にアリール部分がフェニルまたは低級アル
キル（Ｃ₄程度まで）置換フェニルで、アルキル部分が
Ｃ₄程度までのもの、たとえば、２−フェニルエチル、
２−フェニルプロピルなど、（５）アリール基、特にフ
ェニルまたは置換フェニル（置換基は、たとえばＣ₄程
度までのアルキル基）、たとえば、フェニル基、トリル
基など、および（６）置換炭化水素基、特に置換基がハ
ロゲンであるもの、たとえば、３，３，３−トリフルオ
ロプロピルなどが例示される。

【０００９】(A) 成分の調整法は、公知の技術を用いて
得ることが出来、更には乳化重合法を用いて乳化物とし
ても得ることが出来る。また、(A)の粘度範囲として
は、100〜5,000,000cPであり、好ましくは1,000〜1,00
0,000cPである。

【００１０】(B) 成分のエポキシ基含有オルガノシラン
としては、下記一般式で示されるものが挙げられる。

【００１１】Ｇ_p−Ｓｉ（Ｒ²）_q（ＯＲ³）_4-p-q （ここで、Ｇはエポキシ基含有の１価の有機基、Ｒ²は
炭素数１〜20の１価の炭化水素基、Ｒ³は炭素数１〜６
の１価の炭化水素基を表す。ｐは１〜３、ｑは０〜２
（但し、ｐ＋ｑは、１≦ｐ＋ｑ≦３）の整数を表す。）具体的には、γ−グリシジルジメトキシシラン、γ−グ
リシドキシメチルジメトキシシラン等が例示される。

【００１２】(C) アミノ基含有オルガノシランとして
は、下記一般式で示されるものが挙げられる。

【００１３】Ａ_p−Ｓｉ（Ｒ²）_q（ＯＲ³）_4-p-q （ここで、Ａはアミノ基含有の１価の有機基、Ｒ²は炭
素数１〜20の１価の炭化水素基、Ｒ³は炭素数１〜６の
１価の炭化水素基を表す。ｐは１〜３、ｑは０〜２（但
し、ｐ＋ｑは、１≦ｐ＋ｑ≦３）の整数を表す。）具体的には、Ｎ−（β−アミノエチル）―γ―アミノプ
ロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）
―γ―アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ―ア
ミノプロピルトリメトキシシラン、γ―アミノプロピル
メチルジメトキシシラン等が例示される。

【００１４】(D) 成分のカルボン酸は、本発明の組成物
に安定性をもたせる成分であるとともに、(A) 〜(C) 成
分のシランおよびシロキサンの水への分散を助けるもの
である。

【００１５】(D) 成分のカルボン酸としては、ギ酸、酢
酸、プロピオン酸、酪酸、ラウリン酸、ステアリン酸な
どの飽和脂肪族モノカルボン酸、シュウ酸、マロン酸、
コハク酸、アジピン酸などの飽和脂肪族ジカルボン酸、
アクリル酸、メタクリル酸、オレイン酸、マレイン酸、
フマル酸などの不飽和脂肪族カルボン酸、安息香酸、フ
タル酸などの炭素環式カルボン酸、グリコール酸、乳酸
などのヒドロキシ酸、無水酢酸、無水マレイン酸などの
酸無水物などが例示され、中でもシランなどの分散性が
良くなることから炭素数が10以下、特に５以下のものが
好ましい。また、組成物の安定性が良好なことから、脂
肪族カルボン酸が好ましく、特に飽和脂肪族カルボン酸
が好ましい。

【００１６】本発明で用いられる(E) 成分の水は(A) 〜
(C) 成分の分散媒となるもので水であれば特に限定され
ない。

【００１７】本発明の処理剤中の各成分の配合比率は特
に限定されるものではないが、(A)成分100重量部に対
し、(B) 0.1〜50重量部、(C) 0.1〜50重量部、(D) 0.1
〜50重量部、(E)100〜50000重量部が適当であり、好ま
しくは(A) 成分100重量部に対し、(B) 0.5〜10重量部、
(C) 0.5〜10重量部、(D) 0.5〜10重量部、(E) 1000〜10
000重量部である。

【００１８】本発明の繊維処理剤は、適当な界面活性剤
を用いて水中に乳化分散しエマルジョンの形態にした
後、必要に応じ水で希釈して所望の濃度に調整し、浸
漬、スプレー等の手段に繊維に付着させ、乾燥及び熱処
理して用いられる。

【００１９】調製に際しては、シロキサン原料をドデシ
ルベンゼンスルホン酸等の界面活性剤を用いて乳化重合
し、次いでエポキシ基含有シランを加えて重合し、(A)
成分を含むエマルジョンとし、一方、(B) エポキシ基含
有オルガノシラン、(C) アミノ基含有オルガノシラン、
(D) カルボン酸は別途混合しておき、これと上記エマル
ジョンを混合し、更に水で希釈して調製する方法が好ま
しい。乳化に用いる装置、乳化条件は常法と同様で良
い。

【００２０】

【発明の効果】本発明の繊維処理剤は、ポリエステル繊
維製詰め綿等の合成繊維に対し、良好な柔軟性と平滑性
を付与すると共に、繊維の黄変という問題を解決したも
のであって、各種繊維の処理に好適に用いられる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明を実施例によって説明する。実
施例において、部はいずれも重量部を示す。実施例１オクタメチルテトラシロキサン３４部、ドデシルベンゼ
ンスルホン酸０．５部に水６０部を加え、これをホモミ
キサーで１次乳化した後、高圧ホモジナイザーを用いて
４００ｋｇ／ｃｍ²の加圧下で２次乳化し、８０℃で３
時間、室温で３時間の計６時間重合を行った。次いで、
γ−グリシドキシメチルジメトキシシラン３．３部を添
加し、室温にて１時間重合した。続いて、トリエタノー
ルアミン０．２部を用いて中和し、ポリマー粘度１０
０,０００ｃＰのエポキシ基含有シロキサンを含むエマ
ルジョンＡを得た。

【００２２】一方、水３０部に対し、酢酸２部を添加し
た後、β−アミノエチル−γ−アミノプロピルメチルジ
メトキシシランを４部、γ−グリシドキシメチルジメト
キシシランを４部添加し、混合物Ｂを得た。

【００２３】次いで、エマルジョンＡの固形分３．７重
量％、混合物Ｂの固形分０．３重量％、水９６重量％と
なるような処理液Ｃを作成し、この処理液Ｃを６デニー
ル×６４ｍｍのポリエステル繊維製詰め綿２０ｇに０．
４重量％となるように噴霧した後、１７０℃で１０分間
キュアした。

【００２４】得られた処理綿の平滑性、柔軟性について
下記基準で手触り評価を行った。また、黄変性について
は、外観を下記基準で目視評価した。その結果、上記処
理綿は、平滑性、柔軟性、黄変性の何れも○であった。実施例２実施例１において、混合物Ｂの酢酸をフタル酸に変更し
た以外は同様にして混合物Ｄを得て、エマルジョンＡと
混合して処理液Ｅを作成し、同様にして処理綿を得て評
価したところ、平滑性、柔軟性、黄変性の何れも○であ
った。比較例１実施例１において、エマルジョンＡからγ−グリシドキ
シメチルジメトキシシランを除いた以外は同様にしてポ
リマー粘度１００,０００ｃＰのオルガノシロキサンを
含むエマルジョンＦを得た。エマルジョンＦを混合物Ｂ
と混合して処理液を得ようとしたところ、液中にゲルが
発生したため、その後の評価を中止した。比較例２実施例１において、混合物Ｂから酢酸を除いた以外は同
様にして混合物Ｇを得た。エマルジョンＡを混合物Ｇと
混合して処理液を得ようとしたところ、液中にゲルが発
生したため、その後の評価を中止した。比較例３実施例１において、混合物Ｂからγ−グリシドキシメチ
ルジメトキシシランを除いた以外は同様にして混合物Ｈ
を得た。エマルジョンＡを混合物Ｈと混合して処理液Ｉ
を作成し、同様にして処理綿を得て評価したところ、平
滑性は△、柔軟性は△、黄変性は×であった。比較例４実施例１で作成したエマルジョンＡを処理液として用
い、同様にして処理綿を得て評価したところ、黄変性は
○であったが、平滑性は△、柔軟性は△であった。比較例５公知の方法により得られたアミノ当量２００００ｇ／ｍ
ｏｌ、粘度１５０００ｃＰの両末端シラノールアミノシ
ロキサン１４部、アミノ当量１５００ｇ／ｍｏｌ、粘度
１０００ｃＰのアミノシロキサン４部、及び該アミノシ
ロキサンのアミノ基に対してグリシドールを１．２倍モ
ルで仕込み、窒素雰囲気下６０℃で４時間反応させた反
応物１部に対し、ポリオキシエチレンノニルフェニルエ
ーテル３部、及び水３０部を加えて乳化したエマルジョ
ンＪを得た。

【００２５】次いで、エマルジョンＪの固形分３．０重
量％、γ−グリシジルジメトキシシラン０．５重量％、
グリシドール０．５重量％、水９６重量％となるような
処理液Ｋを作成し、同様にして処理綿を得て評価したと
ころ、黄変性は○であったが、平滑性は△、柔軟性は△
であった。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】(A) 一般式ＨＯ［（Ｒ¹）₂ＳｉＯ］
_m［（Ｒ¹）（Ｚ）ＳｉＯ］_nＯＨ（式中、Ｚはエポキシ基含有有機基、Ｒ¹は同一または
異種の炭素数１〜２０の置換または非置換の１価の炭化
水素基、ｍは１以上の整数、ｎは１以上の整数（但し、
ｍ／ｎ≧10）である。）で示されるエポキシ基含有オル
ガノシロキサン (B) エポキシ基含有オルガノシラン (C) アミノ基含有オルガノシラン (D) カルボン酸 (E) 水を含有してなることを特徴とする繊維処理剤。
【請求項２】ポリエステル繊維製詰め綿用処理剤である
請求項１記載の繊維処理剤。