合成繊維の表面を改質する方法
本発明は、少なくともいくらかの部分が合成繊維を含有する布を少なくとも一つのシリコーン添加剤と接するように配置して、堅牢な親水性コートを持つ合成繊維をもたらすことにより、固体の合成繊維の表面を改質する方法を志向する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、参照によりここへ組み入れる２００７年９月２５日出願の米国仮出願連続番号６０／９９５，２１３号への優先権を主張する。
【０００２】
本発明は、ポリマーを固体の合成繊維の親水性の性質を維持する少なくとも一つのシリコーン添加剤と接触させることによって、合成繊維を改質することに関する。本方法に用いるシリコーン添加剤は、ｐＨの変化に対して安定であり、家庭用洗濯機の洗浄および／もしくはすすぎのサイクルにおけるシリコーン添加剤と接触させて配置される繊維の残留湿気含量（ＲＭＣ）のレベルを減ずる。シリコーン添加剤を洗剤および／もしくは柔軟剤の一部分として添加できる。
【背景技術】
【０００３】
こんにちの繊維産業は、木および綿のような天然繊維を用いることから合成繊維および／もしくは合成繊維と天然繊維との混合を用いるものへと変化し続けている。綿のような天然繊維が、一般に親水性であり、洗浄後に一定レベルの親水性を維持することはよく知られているが、これは合成繊維が必ずしも共有しない性質である。すなわち、天然繊維と異なり合成繊維の大部分が疎水性もしくは１〜２回の洗浄後すぐに疎水性となる。疎水性繊維は水を吸収せず、乾燥機において乾燥したとき、静電荷を蓄積する傾向にあるため、望ましくない。さらに、多くの合成繊維は簡単に湿気を帯びず、それゆえに油性の染みを除去するのが困難である。実際、こんにちの衣料産業において用いられる最も豊富にある合成繊維であるポリエステルは、親水性添加剤によって処理される前には疎水性である。
【０００４】
親水性である合成繊維は、物理的および化学的特性が綿のような天然繊維のそれとより近いため疎水性繊維よりも好ましい。多くの合成繊維は自然状態で疎水性であるため、親水性と関連した肯定的な性質を持つためには、ポリエステルのような合成繊維は繊維を親水性にする化合物によってコートされるべきである。しかしながら、こんにちの市場において入手可能な、合成繊維を処理してそれらを親水性にするために用いられる化合物は、通常、第一もしくは第二の洗浄において洗い流される。すなわち、親水性の特性は最初に数回の洗浄において消散する。一度親水性の性能が失われると、合成繊維は再び高い静電荷を持ち、染みの除去を減じ、疎水性繊維と関連する他の好ましくない性質を示す。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
必要なものは、合成繊維を処理してより堅牢な親水性コートをもたらすのに用いることができる化合物および／もしくは組成物である。また必要なものは、それらの化合物／組成物を物質へと適用して、少なくともいくらかの比率の合成繊維を含有する繊維に堅牢な親水性をもたらす簡単な方法である。
【０００６】
本発明は、合成繊維を処理するために化合物および組成物を用いる、従来技術の欠点を克服する方法を提供する。本発明の方法および方法において用いる組成物／化合物は直下のセクションにおいてより詳細に記載される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、合成繊維の固体表面を、活性なシリコーン化合物もしくは少なくとも一つの活性なシリコーン化合物を含有する組成物によって改質するための方法を志向する。方法は、合成繊維を少なくとも一つの活性なシリコーン化合物を含有する組成物によって洗浄することおよび／もしくはすすぎをすることで広い範囲のｐＨの変動に対して感受性で無く、１〜２回の洗浄で洗い流されない親水性表面を持つ合成繊維を産生することを含有する。本発明の方法において用いられる活性なシリコーン化合物は、一般式（Ｉ）：
（Ｒ１）（Ｒ２）（Ｒ３）Ｓｉ−Ｒ４−Ｓｉ（Ｒ５）（Ｒ６）（Ｒ７）
〔式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ５およびＲ６は、それぞれ独立して、１から６の一価の炭化水素ラジカル、アリール、およびアリール基を含有する７から１０個の炭素の炭化水素基からなる群より選択され；Ｒ４は１から３個の炭素原子の炭化水素基であり；Ｒ７は一般式：
Ｒ８（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ａ（Ｃ３Ｈ６Ｏ）ｂ（Ｃ４Ｈ８Ｏ）ｃＲ９
のアルキレンオキシド基であり、ここでＲ８は構造：−ＣＨ２−ＣＨ（Ｒ１０）（Ｒ１１）ｄＯ−を持つ二価の直鎖もしくは分岐の炭化水素ラジカルであり、ここでＲ１０はＨもしくはメチルであり；Ｒ１１は１から６個の炭素の二価のアルキルラジカルであり、ここで下付文字ｄは０もしくは１であり；Ｒ９はＨ、１から６個の炭素原子の一価の炭化水素ラジカルおよびアセチルからなる群より選択され、下付文字ｄ、ｅおよびｆはゼロもしくは正であり、以下の関係をみたす：
２≦ａ＋ｂ＋ｃ≦２０でかつａ≧２〕を持つ界面活性剤、一般式（ＩＩ）：
ＭＭ’
〔式中、Ｍ＝Ｒ１２Ｒ１３Ｒ１４ＳｉＯ１／２；Ｍ’＝Ｒ１５Ｒ１６Ｒ１７ＳｉＯ１／２；そしてＲ１２は３から６個の炭素原子の分岐の一価の炭化水素ラジカルおよびＲ１８からなる群より選択され、ここでＲ１８は、Ｒ１９、Ｒ２０、Ｒ２１、ＳｉＲ２２および（Ｒ１５Ｒ１６Ｒ１７）ＳｉＲ２２（Ｓｉ（Ｒ１３Ｒ１４）ＳｉＯ１／２）からなる群より選択され、そしてＲ１９、Ｒ２０およびＲ２１はそれぞれ独立して１から６個の炭素原子を持つ一価の炭化水素ラジカルならびに６から１３個の炭素原子を持つ一価のアリールもしくはアルカリール炭化水素ラジカルの群より選択され、そしてＲ２２は１から３個の炭素原子を持つ二価の炭化水素ラジカルであり、Ｒ１３およびＲ１４はそれぞれ独立して、１から６個の炭素原子の一価の炭化水素ラジカルもしくはＲ１２の群より選択され；Ｒ１５は一般式：Ｒ２３（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｅ（Ｃ３Ｈ６Ｏ）ｆ（Ｃ４Ｈ８Ｏ）ｇＲ２４のアルキルポリアルキレンオキシドであり、ここでＲ２３は二価の直鎖もしくは分岐の炭化水素ラジカルであり、構造：
−−ＣＨ２−−ＣＨ（Ｒ２５）（Ｒ２６）ｈＯ−
を持ち、
Ｒ２５はＨもしくはメチルであり；Ｒ２６は１から６個の炭素の二価のアルキルラジカルであり、ここでｈは０もしくは１であって良く；Ｒ２４はＨ、１から６個の炭素原子の一価の炭化水素ラジカルおよびアセチルからなる群より選択され、ここで下付文字ａ、ｂおよびｃはゼロもしくは正であり、そして以下の関係をみたし：２≦ｅ＋ｆ＋ｇ≦２０でかつｅ≧２、そしてＲ１６およびＲ１７はそれぞれ独立して、１から６個の炭素原子を持つ一価の炭化水素ラジカルまたはＲ１５の群より選択される〕
を持つ界面活性剤、一般式（ＩＩＩ）：
Ｍ１Ｄ１Ｍ２
〔ここでＭ１＝（Ｒ２７）（Ｒ２８）（Ｒ２９）ＳｉＯ１／２；
Ｍ２＝（Ｒ３０）（Ｒ３１）（Ｒ３２）ＳｉＯ１／２；および
Ｄ１＝（Ｒ３３）（Ｚ）ＳｉＯ２／２であり、
ここで、Ｒ２７、Ｒ２８、Ｒ２９、Ｒ３０、Ｒ３１、Ｒ３２およびＲ３３はそれぞれ独立して、１から４個の炭素の一価の炭化水素ラジカル、アリール、およびアリール基を含有する４から９個の炭素の炭化水素基からなる群より選択され；Ｚは一般式：Ｒ３４（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｉ（Ｃ３Ｈ６Ｏ）ｊ（Ｃ４Ｈ８Ｏ）ｋＲ３５のアルキレンオキシド基であり、ここでＲ３４は２、３、５、６、７、８もしくは９個の炭素原子の直鎖もしくは分岐の二価の炭化水素ラジカルであり；Ｒ３５はＨ、１から６個の炭素原子の一価の炭化水素ラジカルおよびアセチルからなる群より選択され、そして下付文字ａ、ｂおよびｃはゼロもしくは正でありそして、以下の関係を充たす：２≦ｉ＋ｊ＋ｋ≦２０でかつａ≧２〕を持つ界面活性剤ならびにそれらの混合物、または、式（ＩＶ）：
【化１】
〔式中、Ｒは互いの有機基より独立していることを表わし、第四級アンモニウム基もしくはアミンオキシド基から選択される部分を含有し、
Ｖは基Ｖ１もしくは基Ｖ２より選択され、
ここでＶ２は、１０００個までの炭素原子（以下に定義されるポリシロキサン部分Ｚ２の炭素原子はここでは数えられていない）の二価のもしくは三価の、直鎖の、環状のもしくは分岐の、飽和の、不飽和のもしくは芳香族の炭化水素部分であって、任意選択で、−Ｏ−、−ＮＲ２−、−Ｎ＋Ｒ２２−〔ここでＲ２は、水素、１００個の炭素原子までの、二価もしくは三価の、直鎖の、環状のもしくは分岐の、飽和の、不飽和のもしくは芳香族の炭化水素部分であって、任意選択で、−Ｏ−、−ＮＨ−、−Ｃ（Ｏ）−および−Ｃ（Ｓ）−より選択される一つもしくはそれ以上の基を含有し、そして任意選択でヒドロキシル、任意選択で置換された、好ましくは一つもしくはそれ以上のＮ原子を含有するヘテロ環状基、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、ポリエーテル、ポリエーテルエステルからなる群より選択される一つもしくはそれ以上の置換基によって置換され、１以上の−ＮＲ２−基が存在するならそれらは同一のもしくは異なるという条件である〕、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｓ）−より選択される一つもしくはそれ以上の基を含有し、
任意選択で、Ｖ２部分は一つもしくはそれ以上のヒドロキシル基によって置換され、そしてＶ２部分は少なくとも一つの式：
【化２】
の基−Ｚ２−を含有し、式中、Ｒ１は同一もしくは異なり、Ｃ１からＣ２２のアルキル、フルオロ（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキルおよびＣ６〜Ｃ１０アリールからなる群より選択され、そしてｎ１＝２０から１０００であり、
Ｖ１は、１０００個までの炭素原子の二価もしくは三価、直鎖の、環状のもしくは分岐の、不飽和のもしくは芳香族の炭化水素部分から選択され、それは一つもしくはそれ以上の−Ｏ−、−ＮＲ２−、−Ｎ＋Ｒ２２−〔Ｒ２は上のように定義され、Ｖ１およびＶ２中の基Ｒ２は同一かもしくは異なる〕、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｓ）−および−Ｚ１−〔Ｚ１は式：
【化３】
の部分であり、ここでＲ１は上のように定義され、Ｖ１およびＶ２中の基Ｒ１は同一かもしくは異なり、そしてｎ２＝０ビス１９である〕より選択される基によって置換され、そして任意選択で、Ｖ１部分は一つもしくはそれ以上のヒドロキシル基によって置換され、ここでポリアンモニウム−ポリシロキサンコポリマー中のＶ１およびＶ２部分は同一かもしくは異なっており、Ｚ１もしくはＺ２の少なくとも一つの基が存在し、ここでアンモニウム基の正の電荷が有機もしくは無機酸アニオンによって中和されているという条件である〕の繰り返し単位を含有するポリアンモニウム−ポリシロキサンコポリマー界面活性剤からなる群より選択される。
【０００８】
本発明の方法は、家庭用洗濯機の洗浄もしくはすすぎのサイクルにおいて親水性の性質をもたらすために合成ポリマーを含有する繊維と共に用いられ得る。本発明の他の実施態様において、方法は繊維を衣類にする前もしくは後において工業環境において用いられ得る。本発明の他の実施態様において、上で議論される活性なシリコーン化合物は、家庭用洗濯機の洗浄もしくはすすぎサイクルにおいて繊維に適用できる洗濯用洗剤組成物もしくは衣類柔軟剤組成物へと添加され得る。本発明は直下にある発明を実施するための形態セクションにおいてより詳細に記載される。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
ここで用いられるとき科学量論の下付文字の整数値は分子種を指し、化学量論の下付文字の非整数値は分子重量平均ベース、数平均ベースもしくはモル分率ベースの分子種の混合を指す。
【００１０】
ここで用いられるとき、本発明の合成ポリマーはポリエステル、アクリル、ナイロンおよびそれらの混合物を含む。これらの合成ポリマーを、綿および／もしくは木のような天然繊維と混合して、本発明の方法によって処理できるような合成／天然混合物を産生できる。
【００１１】
ここで用いられるとき、繊維は、機織り、編み、クローシェ編みを通じて作製される繊維を含むインターレースされる繊維から作製される任意の物質を指し、または結合されて仕上げられた繊維の断片もまた衣類と呼ぶ。
【００１２】
本発明は、少なくとも一つの活性なシリコーン化合物を含有する組成物によって、合成繊維の固体の表面を改質する方法を提供する。特に本発明は、広いｐＨの範囲にわたり分解に耐性であり、それゆえに従来利用可能で存在する処理よりもより堅牢である親水性の表面をもたらすことによって、繊維の固体の表面を改質する方法を提供する。上に議論されるように、親水性の表面を持つように処理されるか、自然に親水性を持つ合成の繊維は、１回の洗浄の後、その親水性をしばしば失う。本発明の方法はｐＨ分解に耐性であり、水性のシステムの表面張力を減じ、そして、急速に広まり湿気を持つ性質を与え、それによりこんにち市場で利用可能なものよりもより堅牢な親水性コートをもたらすような、活性なシリコーン化合物もしくは組成物を用いる。本発明の方法の親水性処理は、家庭での洗濯のサイクルもしくは工業レベルにおいて適用され得る。
【００１３】
親水性の性質を持つ繊維は、それが乾燥機で乾燥されたあとの静電荷を低くし、向上した染み除去の性質を持ち、すべてのスポーツ繊維において向上した蒸発を持つために、疎水性の繊維よりも望ましい。
【００１４】
本発明の特に重要なことは衣類の静電荷を減ずることである。静電荷は、過剰の電子（負電荷）もしくは少なすぎる電子（正電荷）を持つ領域または表面の結果であり、そして電気は動かない（「静止する」）。スパーク（すなわち静電放電）のように静電荷が突然に動くとき、それはもはや静止していない。電気の導体でなく、そして良く電気を遮断する能力を持つ物質は、誘電体として知られる。誘電は、実際に電気の流れを許さない。もし、誘電体を横切るのに十分大きな電圧があれば、遮断は破壊され、電気は突然に流れ、スパークが起こる。破壊に必要な電圧は物質と物質の厚さとによる。ほとんど多くの繊維ポリマーは誘電体と分類され得る。これは特に例えば、ナイロン、ポリエステル、ポリオレフィン、アクリルなどの合成繊維に当てはまる。これらの物質は、他の物質でこすると簡単に電荷を持つ。本発明は、繊維／物質をここに記載されるシリコーン含有組成物の少なくとも一つによってコートすることによって静電荷の性質を減ずるかおよび／もしくは改質することを目的とする。
【００１５】
本発明の方法において用いられる活性なシリコーン化合物は、一般式（Ｉ）：
（Ｒ１）（Ｒ２）（Ｒ３）Ｓｉ−Ｒ４−Ｓｉ（Ｒ５）（Ｒ６）（Ｒ７）
〔式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ５およびＲ６は、それぞれ独立して、１から６の一価の炭化水素ラジカル、アリール、およびアリール基を含有する７から１０個の炭素の炭化水素基からなる群より選択され；Ｒ４は１から３個の炭素原子の炭化水素基であり；Ｒ７は一般式：
Ｒ８（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ａ（Ｃ３Ｈ６Ｏ）ｂ（Ｃ４Ｈ８Ｏ）ｃＲ９
のアルキレンオキシド基であり、ここでＲ８は構造：−ＣＨ２−ＣＨ（Ｒ１０）（Ｒ１１）ｄＯ−を持つ二価の直鎖もしくは分岐の炭化水素ラジカルであり、ここでＲ１０はＨもしくはメチルであり；Ｒ１１は１から６個の炭素の二価のアルキルラジカルであり、ここで下付文字ｄは０もしくは１であり；Ｒ９はＨ、１から６個の炭素原子の一価の炭化水素ラジカルおよびアセチルからなる群より選択され、下付文字ｄ、ｅおよびｆはゼロもしくは正であり、以下の関係をみたす：
２≦ａ＋ｂ＋ｃ≦２０でかつａ≧２〕を持つ界面活性剤、一般式（ＩＩ）：
ＭＭ’
〔式中、Ｍ＝Ｒ１２Ｒ１３Ｒ１４ＳｉＯ１／２；Ｍ’＝Ｒ１５Ｒ１６Ｒ１７ＳｉＯ１／２；そしてＲ１２は３から６個の炭素原子の分岐の一価の炭化水素ラジカルおよびＲ１８からなる群より選択され、ここでＲ１８は、Ｒ１９、Ｒ２０、Ｒ２１、ＳｉＲ２２および（Ｒ１５Ｒ１６Ｒ１７）ＳｉＲ２２（Ｓｉ（Ｒ１３Ｒ１４）ＳｉＯ１／２）からなる群より選択され、そしてＲ１９、Ｒ２０およびＲ２１はそれぞれ独立して１から６個の炭素原子を持つ一価の炭化水素ラジカルならびに６から１３個の炭素原子を持つ一価のアリールもしくはアルカリール炭化水素ラジカルの群より選択され、そしてＲ２２は１から３個の炭素原子を持つ二価の炭化水素ラジカルであり、Ｒ１３およびＲ１４はそれぞれ独立して、１から６個の炭素原子の一価の炭化水素ラジカルもしくはＲ１２の群より選択され；Ｒ１５は一般式：Ｒ２３（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｅ（Ｃ３Ｈ６Ｏ）ｆ（Ｃ４Ｈ８Ｏ）ｇＲ２４のアルキルポリアルキレンオキシドであり、ここでＲ２３は二価の直鎖もしくは分岐の炭化水素ラジカルであり、構造：
−−ＣＨ２−−ＣＨ（Ｒ２５）（Ｒ２６）ｈＯ−
を持ち、
Ｒ２５はＨもしくはメチルであり；Ｒ２６は１から６個の炭素の二価のアルキルラジカルであり、ここでｈは０から１であって良く；Ｒ２４はＨ、１から６個の炭素原子の一価の炭化水素ラジカルおよびアセチルからなる群より選択され、ここで下付文字ａ、ｂおよびｃはゼロもしくは正であり、そして以下の関係をみたし：２≦ｅ＋ｆ＋ｇ≦２０でかつｅ≧２、そしてＲ１６およびＲ１７はそれぞれ独立して、１から６個の炭素原子を持つ一価の炭化水素ラジカルまたはＲ１５の群より選択される〕
を持つ界面活性剤、一般式（ＩＩＩ）：
Ｍ１Ｄ１Ｍ２
〔ここでＭ１＝（Ｒ２７）（Ｒ２８）（Ｒ２９）ＳｉＯ１／２；
Ｍ２＝（Ｒ３０）（Ｒ３１）（Ｒ３２）ＳｉＯ１／２；および
Ｄ１＝（Ｒ３３）（Ｚ）ＳｉＯ２／２であり、
ここで、Ｒ２７、Ｒ２８、Ｒ２９、Ｒ３０、Ｒ３１、Ｒ３２およびＲ３３はそれぞれ独立して、１から４個の炭素の一価の炭化水素ラジカル、アリール、およびアリール基を含有する４から９個の炭素の炭化水素基からなる群より選択され；Ｚは一般式：Ｒ３４（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｉ（Ｃ３Ｈ６Ｏ）ｊ（Ｃ４Ｈ８Ｏ）ｋＲ３５のアルキレンオキシド基であり、ここでＲ３４は２、３、５、６、７、８もしくは９個の炭素原子の直鎖もしくは分岐の二価の炭化水素ラジカルであり；Ｒ３５はＨ、１から６個の炭素原子の一価の炭化水素ラジカルおよびアセチルからなる群より選択され、そして下付文字ａ、ｂおよびｃはゼロもしくは正でありそして、以下の関係を充たす：２≦ｉ＋ｊ＋ｋ≦２０でかつａ≧２〕を持つ界面活性剤ならびにそれらの混合物からなる群より選択される。
【００１６】
さらに活性なシリコーン組成物は、式（ＩＶ）：
【化４】
〔式中、Ｒは互いの有機基より独立していることを表わし、第四級アンモニウム基もしくはアミンオキシド基から選択される部分を含有し、
Ｖは基Ｖ１もしくは基Ｖ２より選択され、
ここでＶ２は、１０００個までの炭素原子（以下に定義されるポリシロキサン部分Ｚ２の炭素原子はここでは数えられていない）の二価のもしくは三価の、直鎖の、環状のもしくは分岐の、飽和の、不飽和のもしくは芳香族の炭化水素部分であって、任意選択で、−Ｏ−、−ＮＲ２−、−Ｎ＋Ｒ２２−〔ここでＲ２は、水素、１００個の炭素原子までの、二価もしくは三価の、直鎖の、環状のもしくは分岐の、飽和の、不飽和のもしくは芳香族の炭化水素部分であって、任意選択で、−Ｏ−、−ＮＨ−、−Ｃ（Ｏ）−および−Ｃ（Ｓ）−より選択される一つもしくはそれ以上の基を含有し、そして任意選択でヒドロキシル、任意選択で置換された、好ましくは一つもしくはそれ以上のＮ原子を含有するヘテロ環状基、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、ポリエーテル、ポリエーテルエステルからなる群より選択される一つもしくはそれ以上の置換基によって置換され、１以上の−ＮＲ２−基が存在するならそれらは同一のもしくは異なるという条件である〕、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｓ）−より選択される一つもしくはそれ以上の基を含有し、任意選択で、Ｖ２部分は一つもしくはそれ以上のヒドロキシル基によって置換され、そしてＶ２部分は少なくとも一つの式：
【化５】
の基−Ｚ２−を含有し、式中、Ｒ１は同一もしくは異なり、Ｃ１からＣ２２のアルキル、フルオロ（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキルおよびＣ６〜Ｃ１０アリールからなる群より選択され、そしてｎ１＝２０から１０００であり、
Ｖ１は、１０００個までの炭素原子の二価もしくは三価、直鎖の、環状のもしくは分岐の、不飽和のもしくは芳香族の炭化水素部分から選択され、それは一つもしくはそれ以上の−Ｏ−、−ＮＲ２−、−Ｎ＋Ｒ２２−〔Ｒ２は上のように定義され、Ｖ１およびＶ２中の基Ｒ２は同一かもしくは異なる〕、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｓ）−および−Ｚ１−〔Ｚ１は式：
【化６】
の部分であり、ここでＲ１は上のように定義され、Ｖ１およびＶ２中の基Ｒ１は同一かもしくは異なり、そしてｎ２＝０ビス１９である〕より選択される基によって置換され、そして任意選択で、Ｖ１部分は一つもしくはそれ以上のヒドロキシル基によって置換され、ここでポリアンモニウム−ポリシロキサンコポリマー中のＶ１およびＶ２部分は同一かもしくは異なっており、Ｚ１もしくはＺ２の少なくとも一つの基が存在し、ここでアンモニウム基の正の電荷が有機もしくは無機酸アニオンによって中和されているという条件である〕の繰り返し単位を含有するポリアンモニウム−ポリシロキサンコポリマー界面活性剤を含んでよい。
【００１７】
広いｐＨ範囲、すなわち約２から約１２のｐＨにわたって分解に耐性であり、繊維に対して親水性の性質をそれへと曝されるときにもたらす、他のシリコーン含有界面活性剤もまた、本発明の方法の部分として用いられることを意図されている。
【００１８】
上の式（Ｉ）に記載されるシリコーン化合物は、２００６年４月２１日に出願された、加水分解耐性オルガノ修飾シリル化界面活性剤と題する同時継続中の米国連続番号１１／３７９５９２号を持つ出願に詳細に記載され、参照によりその全ての内容を完全にここに組み入れる。同様に、上の式（ＩＩ）に記載されるシリコーン化合物は、２００５年１２月１３日に出願された、加水分解耐性オルガノ修飾ジシロキサン界面活性剤と題する同時継続中の米国特許公開ＵＳ２００７／００８８０９１を持つ出願に詳細に記載され、参照によりその全ての内容を完全にここに組み入れる。最後に、上の式（ＩＩＩ）に記載されるシリコーン化合物は、２００６年２月９日に出願された、加水分解耐性オルガノ修飾トリシロキサン界面活性剤と題する同時継続中の米国特許公開ＵＳ２００７／０１８４００５を持つ出願に詳細に記載され、参照によりその全ての内容を完全にここに組み入れる。
【００１９】
本発明の方法に用いる上に引用されるシリコーン化合物の製造は、上に列挙される対応する特許出願に記載される物質と方法によって製造され得るそれらの化合物の少なくとも一つによって繊維を洗浄することで堅牢な親水性繊維をもたらす。それらの特許出願にもたらされる情報ならびに本発明は、当業者に本発明の方法において用いるシリコーン化合物を作らせることができ、そしてそれによって請求される発明のすべての範囲を可能にする。
【００２０】
本発明の方法により作製される繊維の親水性コートの堅牢性は、非常に多くの洗浄と乾燥のサイクルの間、親水性をもたらす他の方法によって処理される合成繊維よりも、親水性を保つ。本発明の方法を用いて製造された繊維の親水性の性質の効果と予想以上の堅牢性は、実施例の中に示され、以下にさらに説明される。
【００２１】
繊維への本プロセスの適用の効果をテストする手順
本発明のプロセスの効果を調べるために、以下の非限定的な実施例が実施された。２つの１００％ポリエステルＴシャツが「繊維モニター」（もしくはコントロール）として実施例において用いられ、そしてコットンＴシャツおよびコットンテリー織タオルがバラストとして洗濯機の中に一緒に入れられた。すべての洗濯物は、すすぎサイクルにおいて、シリコーン添加剤が添加された繊維柔軟剤と共にもしくは繊維柔軟剤なしで洗剤によって洗浄された。洗浄サイクルの終わりにポリエステルのＴシャツは乾燥機で乾燥された。
【００２２】
実施例における本発明の効果を測定するのに用いられる方法は、滴下テストであった。滴下テストは、ポリエステルの繊維を介する２０マイクロリットルの蒸留水の吸収時間を測定するよう設計される。
【００２３】
本発明の方法を用いて作製される繊維の親水性の性質の堅牢性をテストｓるために、堅牢な親水性テストが実施された。このテストにおいて、親水性のポリエステル繊維は洗濯用洗剤によって４回洗浄され、そしてポリエステルが疎水性になるまで水ですすがれた。用いられたポリエステルはそれぞれの洗浄サイクルの後乾燥され、滴下テストが親水性／疎水性を確かめるために実施された。１００％疎水性に達する洗浄／乾燥サイクルの数が多くなればなるほど、本発明の方法を用いて繊維にもたらされる親水性コートの堅牢性がより高くなることを示す。
【００２４】
静電荷の量と本発明の方法に使われる繊維上に静電荷が残る期間とをテストするために、静止テストが実施された。このテストは、本発明の方法に使われた後の繊維上の静電荷の量を測るのみでなく、処理された繊維の残った電荷の期間の影響をも測られた。
【実施例】
【００２５】
実施例１〜４ならびに比較例ＡおよびＢが以下に記載され、そのすぐ後に表およびグラフで提供される結果が続く。
【００２６】
実施例のそれぞれに対し、４つの（４０×６０センチメートル）１００％コットンテリー織タオル、２つの（２４０×３１０センチメートル、２７０×３１０センチメートル）１００％コットンシーツ、２つの１００％ポリエステルＴシャツを含む２．７ｋｇの洗濯物が、Ｉｎｄｅｓｉｔ Ｗ５３Ｔ前入れ洗濯機へと配置された。洗濯物はその後、４０℃のコットンサイクルで、５０グラムの洗剤（Ｐｅｒｓｉｌ Ｃｏｌｏｒ−商標名）を用いて洗浄され、６００ｒｐｍで回転された。
【００２７】
比較例Ａは上述のように実施されたが、繊維柔軟剤およびシリコーン添加剤が洗濯機のすすぎサイクルに対して添加されなかった。
【００２８】
比較例Ｂは上述のように実施され、繊維柔軟剤が洗濯機のすすぎサイクルへと添加されたが、シリコーン添加剤は含まなかった。
【００２９】
実施例１は、上述の一般式（ＩＩ）のシリコーン添加剤が洗濯機のすすぎサイクルへと添加されたことを除いて比較例Ａに記載されるように実施された。
【００３０】
実施例２は、上述の一般式（ＩＩＩ）のシリコーン添加剤が洗濯機のすすぎサイクルの繊維柔軟剤へと添加されたことを除いて比較例Ｂに記載されるように実施された。
【００３１】
実施例３は、一般式（ＩＶ）の第四級アミノシリコーンポリエーテルコポリマーが洗濯機のすすぎサイクルへと添加されたことを除いて比較例Ａのように実施された。
【００３２】
実施例４は、上述の一般式（ＩＶ）の第二の第四級アミノシリコーンポリエーテルコポリマーが洗濯機のすすぎサイクルへと添加されたことを除いて比較例Ａのように実施された。
【００３３】
滴下テストを用いる実施例の親水性／疎水性の結果は以下の通りである。
ポリエステルＴシャツのドロップテスト結果。
【００３４】
洗剤（比較例Ａ）によって洗浄されるポリエステルＴシャツおよびすすぎサイクルで繊維柔軟剤（比較例Ｂ）で洗浄されるＴシャツが疎水性である一方で、すすぎ添加剤として（実施例１、３および４）もしくは繊維柔軟剤として（実施例２）本発明のシリコーン添加剤を添加することはポリエステル繊維を親水性にすることを比較例ＡおよびＢのドロップテストの結果は示す。
【００３５】
堅牢性テスト
ポリエステルＴシャツの堅牢な親水性を測定するために、Ｉｎｄｅｓｉｔ Ｗ６３Ｔ前入れ洗濯機へとそのシャツが配置され、４０℃コットンサイクルで５０グラムのＰｅｒｓｉｌ Ｃｏｌｏｒ（登録商標）洗剤を用いて洗浄された。洗濯物は６００ｒｐｍで４分間回転された。洗濯物はその後、ポリエステルが疎水性となるまで、水のみによって洗浄された。洗濯物はそれぞれの洗浄サイクルの後、乾燥され、滴下テストはポリエステルＴシャツにおいて実施された。ｋのステージにおける疎水性は以下の式：疎水性指数＝１００×ｔ１／ｔ０を用いて計算され、ここでｔ１＝それぞれの洗浄および乾燥サイクルの後に測定されるポリエステルＴシャツの滴下時間であり、ｔ０＝前処理されたポリエステルＴシャツの滴下時間である。
【００３６】
親水性ポリエステル繊維の堅牢性テストと題される三次元グラフに示されるように、１６回の繰り返し洗浄および乾燥サイクルの後でさえ実施例４は１００％親水性へとたどり着かなかった。このように、少なくとも一つの上述のシリコーン化合物によって洗浄される繊維の親水性の性質の堅牢性は、１００％疎水性にたどり着くために達成される非常に多くの洗浄及び乾燥サイクルより明確である。上述の堅牢性グラフに示されるように実施例３の場合、１００％疎水性にはたどり着かなかったが、このテストの目的のために上の表においては１６回以上において１００％疎水性へと達したとして列挙された。
【００３７】
実施例５ならびに比較例ＣおよびＤは、本発明の方法に用いられる繊維上の静電荷の残存量を測定するために意図された。物質の電荷の残留性能を調査する方法は、「電荷減衰時間」を測定するものであり、どれだけ早く物質上に置かれた電荷が物質を通じてアースへと消散するかというものである［１］。物質の電荷残留性能をテストするもっとも単純な方法は、物質上に電荷を置き、どれだけ早くこの電荷が消散するかを見ることである。
【００３８】
ＪＣＩ １５５ｖ５電荷減衰テストユニットはテストされるべき物質表面上に電荷のパッチを沈着させるための高電圧のコロナ放電を用いる装置である。高速応答静電界メーターは物質上のこの電荷によって発生する電圧を観測し、どれだけ早く電荷が移動することでこの電圧が低くなるかを測定する。コロナ放電沈着は、実際の帯電事象を疑似体験する簡単な方法である。それは、最初の表面電圧と電荷の極との制御をし、単一であれ局地的に導電性の性質のものであれどんなタイプの表面にも利用可能である。コロナ放電減衰は、互いに表面を摩擦することによって発生する電荷減衰の実際の状況と良く一致し、コロナへの暴露によって影響されない一定で再現可能な結果をもたらす。
【００３９】
以下の実施例は、帯電残留能力を調べるために、洗浄の後に、シリコーンと共にもしくは用いずに処理されたポリエステル繊維上およびエラスタン／ポリアミド繊維上の電荷減衰時間測定を記述する。一般に、エラスタン／ポリアミド繊維は非常に疎水性であり、一方でポリエステルは繊維加工中に前処理されるので親水性である。合成繊維を処理する本発明の組成物は、ポリエステル繊維を親水性にするので選択された。
【００４０】
以下の表１は、本発明の方法に用いられる製品と投入されるパーセンテージとを提供する。それらの製品は洗浄サイクルにおいて添加され、投入される量はポリエステルを親水性にする最低限の量である。サンプルＥだけは例外であり、それはポリエステルを親水性にするために柔軟剤サイクル（柔軟剤とともにおよび柔軟剤無しで）において添加された。洗浄サイクルにおいてそれらを添加しすると、たとえ投下量を増加したとしても機能しなかった。
【表１】
サンプルＡは上の一般式（Ｉ）のシリコーン添加剤である。
サンプルＢは上の一般式（Ｉ）の第二のシリコーン添加剤である。
サンプルＣは上の一般式（ＩＩ）のシリコーン添加剤である。
サンプルＤは上の一般式（ＩＩ）の第二のシリコーン添加剤である。
サンプルＥは上の一般式（ＩＶ）のシリコーン添加剤である。
サンプルＦは上の一般式（ＩＶ）のシリコーン添加剤である。
【００４１】
洗濯物のタイプ、洗浄条件および物理的／化学的測定は以下に記載される。
【００４２】
以下の洗濯物のタイプがテストに用いられた：５つの１００％ポリエステルＴシャツ、１つのナイロン／エラスタンアンダーウェアおよびバラスト。
【００４３】
シリコーン製品は洗浄サイクル中に洗剤と共に添加され（上述のようにサンプルＥは例外である）、そして柔軟剤サイクル中に繊維柔軟剤と共に添加された。すべての洗濯物は繊維前処理のためのＡＳＴＭ Ｍｅｔｈｏｄに従って予め洗浄された。すべての洗濯物は以下のように処理された：
１． ５０ｇのアニオン性洗剤（すなわちＰｅｒｓｉｌ ｃｏｌｏｒ粉）を添加して、Ｔ＝４０℃、回転＝６００ｒｐｍで４回洗われた。
２． ４０℃の温度で約６００ｒｐｍの回転サイクルで洗剤無しで３回洗われた。
３． 繊維を乾燥した。
【００４４】
本実施例において用いられる柔軟材を用いるものおよび用いないものの洗浄条件は以下の通りである：
用いられる洗濯機：ＭＩＥＬＥ ＮＯＶＯＴＲＯＮＩＣ
洗濯物のタイプ：５つのＴシャツ、１００%ポリエステル、１つのナイロン／エラスタンおよびバラスト
洗剤の投入量：２５ｇのアニオン洗剤（すなわちＰｅｒｓｉｌ Ｃｏｌｏｒ、製造者の推奨の通り）
温度：４０℃、回転＝６００ｒｐｍ
繊維柔軟剤投与量：２０ｍｌＣｏｍｆｏｒｔ（製造者の推奨の通り）
シリコーン製品投与量：ポリエステルを親水性にする最低限のレベル。
シリコーンは柔軟剤なしに洗浄サイクルにおいて添加された。一方で、柔軟剤が添加されたときは、シリコーンは柔軟剤と共に添加された。サンプルＥに対してのみは例外で、それはどちらの場合も柔軟剤サイクルにおいて添加された。繊維は集積を測定するため５回洗浄された。サンプルは１回、３回および５回の洗浄後取られた。一方でナイロン／エラスタン繊維サンプルは５回の洗浄の後とられた。それぞれの洗浄の後、洗濯物は乾燥機で乾燥され、全てのサンプルは、直接の接触によってあるサンプルから他のサンプルへと正電荷が移動するのを避けるためにそれぞれのサンプルの間に紙をはさんで保存された。
【００４５】
物理的および化学的測定、すなわち静電荷測定および集積試験は、それぞれのサンプルにおいて実施された。
【００４６】
静電荷測定
上述のように、静電荷の残留は、ＪＣＩ １５５ｖ５ 電荷減衰テストユニットを用いて物質上にいくらかの電荷を配置し、経時的な減衰を測定することによって測定された。この減衰テストユニットは高電圧のコロナ放電を用いてテストされる物質表面に電荷のパッチを配置し、高速応答電界メーターを用いて物質上のこの電荷によって発生する電圧を測定する。測定は、どれだけ早く電荷が移動することによって電圧が下がるかに基づいて行われる。ＪＣＩ１５５テストユニットは、４５×５４ミリメートルのテスト開口部を装置の基底部に持ち、それがテスト表面に直接的に静止する。テスト開口部の周りの表面との接触は外に向かって移動する電荷の帰還路とそのような電荷を捉えるための高い局地のキャパシタンスとをもたらす。装置のソフトウェアは、それぞれのテストの直前に自動的な自動ゼロ調整を提供する。
【００４７】
ＪＣＩ１５５テストユニットは、最初のピーク電圧と関連する減衰時間を測定し、二つのポイントを計算する（簡単な受け入れられているテスト基準）：最初のピーク電圧の３７％および１０％の電圧。これらの二つのポイントは物質間のすばやい比較を得るために測定される。電荷の減衰の性質は一般に表面の大気からの湿気の吸収に感受性があり、それゆえに測定は湿度に依存しやすい。ＪＣＩ １５５ｖ５は、装置のテスト領域に温度と湿度の両方を測定するように設計されたコンポーネントを含む。この理由から、繊維は密閉されたカーボンの箱の中に保存され、測定は研究室内の温度と湿度を制御しながらなされた。以下のテストからの結果は集積テストのすぐ後ろに続くグラフに報告される。
【００４８】
集積
それぞれの繊維は５回洗浄され、繊維は１回、３回および５回の時にサンプリングされた。繊維のいくつかの化学的／物理的性質は製品の集積のためにサンプリングされた。
【００４９】
３回の減衰時間測定が、一連のテスト条件における物質のテストにおいて得られた。これらの測定は繊維の異なる場所においてなされた。注目された全ての相違が極性のせいではないことを調べるために、いくつかのテストは正および負のコロナ極性によってなされた。さらに上述のデータに対し、以下の情報もまた報告された：
ａ） 温度及び相対湿度
ｂ） コロナ帯電、時間、極性のテスト条件
ｃ） サンプル表面電圧の最初のピークの個々の値およびピーク電圧のその電圧の３７％および１０％への時間
ｄ） 受け取った電荷
ｅ） キャパシタンス負荷：最初のピーク表面電圧の単位当たりの電荷の量。どれだけ長くそれがそこにいるかということと発生する関連する表面電圧の両方に依存する物質に対する静電荷の影響。
【００５０】
柔軟剤無しの洗濯用粉洗剤
最初の一連の結果は、洗濯用粉洗剤（Ｐｅｒｓｉｌ Ｃｏｌｏｒ）＋柔軟剤（Ｃｏｎｆｏｒｔ）なしのシリコーン製品によって洗浄される、すべてのポリエステルＴシャツおよびナイロン／エラスタンアンダーウェアに関する。
【００５１】
２つのコントロールが考えられた：コントロール１は前処理されたポリエステルＴシャツおよびナイロン／エラスタンアンダーウェアで得られた電荷減衰のようすを示し、コントロール２はＰｅｒｓｉｌ Ｃｏｌｏｒによって洗浄されたポリエステルＴシャツおよびナイロン／エラスタンアンダーウェアで得られた電荷減衰のようすを示す。
【００５２】
両方の繊維は疎水性であるが、ナイロン／エラスタンは電荷を消散した一方で、ポリエステルは電荷を完全に消散しない傾向にあった。すなわち最初の電荷の３７％以上がテストされたポリエステル繊維においては９００秒以降も残留した一方で、ナイロン／エラスタンは３９２秒後に最初の電圧の３７％に達した。それは時間としては非常に長いが、電荷が消散する傾向は高かった。
【００５３】
上に見られる結果に示されるように、ポリエステルシャツは洗剤によって洗浄され、親水性になり始めるとしても、静電荷を消散させるにはまだ十分ではない。逆に、ナイロン／エラスタン繊維は疎水性であり続けるが、電荷は素早く消散する：最初の電荷の３７％の消散は約２３秒後に達成され、１０％は約１００秒であった。
【００５４】
次の一連のデータは、コントロールとシリコーンで処理された繊維との間の比較を示す。
【００５５】
最初の結果は以下の洗濯物に関する：
ａ） コントロール２：Ｐｅｒｓｉｌ Ｃｏｌｏｒによって洗浄されたポリエステルＴシャツおよびナイロン／エラスタンアンダーウェア
ｂ） 洗剤＋サンプルＡ：Ｐｅｒｓｉｌ Ｃｏｌｏｒ＋サンプルＡによって洗浄されたポリエステルＴシャツおよびナイロン／エラスタンアンダーウェア
ｃ） 洗剤＋サンプルＢ：Ｐｅｒｓｉｌ Ｃｏｌｏｒ＋サンプルＢによって洗浄されたポリエステルＴシャツおよびナイロン／エラスタンアンダーウェア
【００５６】
１回、３回および５回の洗浄（１Ｗ、３Ｗ、５Ｗ）の後のサンプルＡ及びサンプルＢによって洗浄されたポリエステルおよびナイロン／エラスタンの電荷の減衰データ。
【００５７】
上の表は電荷減衰測定を報告する。サンプルＡを洗濯物に含むことは、シリコーン添加剤を含まないコントロールと比べ、ポリエステル上の静電荷の消散の速度を速める。上の方は電荷減衰測定を報告する。サンプルＢを洗濯物に含むことは、シリコーン添加剤を含まないコントロールと比べ、ポリエステルおよびナイロン／エラスタン上の静電荷の消散の速度を速める。データはまた、５回洗浄されたサンプルが１回もしくは３回のみ洗浄されたものよりもより速い消散速度を示すため、静電荷消散の集積効果があることを示す。
【００５８】
以下の例は、洗濯物にサンプルＤを含むことの利点を示す：
ｄ） コントロール２：Ｐｅｒｓｉｌ Ｃｏｌｏｒによって洗浄されたポリエステルＴシャツおよびナイロン／エラスタンアンダーウェア
ｅ） 洗剤＋サンプルＤ：Ｐｅｒｓｉｌ 洗剤およびサンプルＤによって洗浄されたポリエステルＴシャツおよびナイロン／エラスタンアンダーウェア
【００５９】
１回、３回および５回の洗浄（１Ｗ、３Ｗ、５Ｗ）の後のサンプルＤで洗浄されたポリエステルおよびナイロン／エラスタンの電荷減衰データ
【００６０】
上の表は電荷減衰の測定を報告する。サンプルＤを洗濯物に含めることは、シリコーン添加剤を含まないコントロールと比べて、電荷消散の速度の増加を引き起こす。データはまた、５回洗浄されたサンプルは１回もしくは３回のみ洗浄されたものよりも早い消散速度を示すため、電荷消散の集積効果があることを示す。
【００６１】
柔軟材を含む洗濯用粉洗剤
以下の実施例は、洗濯用粉洗剤（Ｐｅｒｓｉｌ Ｃｏｌｏｒ）および繊維柔軟剤（Ｃｏｍｆｏｒｔ）によって洗浄される、ポリエステルＴシャツおよびナイロン／エラスタンアンダーウェアに添加されるときのシリコーンサンプルの性能を示す。コントロール３はＰｅｒｓｉｌ Ｃｏｌｏｒ洗剤＋Ｃｏｍｆｏｒｔ繊維柔軟剤によって洗浄されるポリエステルＴシャツおよびナイロン／エラスタンアンダーウェアを表わす。
【００６２】
コントロール３、Ｐｅｒｓｉｌ ＣｏｌｏｒおよびＣｏｍｆｏｒｔによって洗浄されるポリエステルならびにナイロン／エラスタンの電荷減衰の結果。
【００６３】
柔軟剤の添加は、繊維柔軟剤は静電気防止としても作用することから予想されるように電荷消散速度の増加を助けるように見える。これは親水性の繊維の時には当てはまるが、ここでは両方のタイプの合成繊維は疎水性である。
【００６４】
以下の表は、シリコーン製品を柔軟剤と共に添加した繊維の様子を報告する。
ｆ） コントロール３：Ｐｅｒｓｉｌ Ｃｏｌｏｒ＋Ｃｏｍｆｏｒｔによって洗浄されるポリエステルＴシャツおよびナイロン／エラスタンアンダーウェア
ｇ） Ｐｅｒｓｉｌ Ｃｏｌｏｒ＋Ｃｏｍｆｏｒｔ＋サンプルＡによって洗浄されるポリエステルおよびナイロン／エラスタン
ｆ） Ｐｅｒｓｉｌ Ｃｏｌｏｒ＋Ｃｏｍｆｏｒｔ＋サンプルＢによって洗浄されるポリエステルおよびナイロン／エラスタン
【００６５】
以下の実施例はサンプルＣによって処理された洗濯物の電荷減衰測定を報告する。
ｉ） コントロール３：Ｐｅｒｓｉｌ Ｃｏｌｏｒ＋Ｃｏｍｆｏｒｔによって洗浄されるポリエステルＴシャツおよびナイロン／エラスタンアンダーウェア
ｊ） Ｄｅｔ．＋Ｃｏｍｆｏｒｔ＋サンプルＣ：Ｐｅｒｓｉｌ Ｃｏｌｏｒ＋Ｃｏｍｆｏｒｔ＋サンプルＣによって洗浄されるポリエステルおよびナイロン／エラスタン
【００６６】
上の表は繊維柔軟剤の存在するときの電荷減衰測定を報告する。洗濯物にサンプルＣを含めることは、シリコーン添加剤を含まないコントロールと比較してポリエステル上の静電荷消散速度の増加をもたらす。この静電荷消散速度の増加は、これまで繊維柔軟剤単独で注目されてきた効果に追加的なものである。データはまた、５回洗浄されたサンプルが１回もしくは３回のみ洗浄されたものよりもより早い消散速度を示すため、静電荷消失の集積効果があることを示す。
【００６７】
上の記載は多くの明細を含んでいるが、これらの明細あ本発明の限定と解釈されるべきではなく、それらの好ましい実施態様の例示としてのみ解釈されるべきである。当業者は、添付される請求項によって定義される本発明の範囲および精神に含まれる多くの他の実施態様を想到し得るであろう。
【技術分野】
【０００１】
本出願は、参照によりここへ組み入れる２００７年９月２５日出願の米国仮出願連続番号６０／９９５，２１３号への優先権を主張する。
【０００２】
本発明は、ポリマーを固体の合成繊維の親水性の性質を維持する少なくとも一つのシリコーン添加剤と接触させることによって、合成繊維を改質することに関する。本方法に用いるシリコーン添加剤は、ｐＨの変化に対して安定であり、家庭用洗濯機の洗浄および／もしくはすすぎのサイクルにおけるシリコーン添加剤と接触させて配置される繊維の残留湿気含量（ＲＭＣ）のレベルを減ずる。シリコーン添加剤を洗剤および／もしくは柔軟剤の一部分として添加できる。
【背景技術】
【０００３】
こんにちの繊維産業は、木および綿のような天然繊維を用いることから合成繊維および／もしくは合成繊維と天然繊維との混合を用いるものへと変化し続けている。綿のような天然繊維が、一般に親水性であり、洗浄後に一定レベルの親水性を維持することはよく知られているが、これは合成繊維が必ずしも共有しない性質である。すなわち、天然繊維と異なり合成繊維の大部分が疎水性もしくは１〜２回の洗浄後すぐに疎水性となる。疎水性繊維は水を吸収せず、乾燥機において乾燥したとき、静電荷を蓄積する傾向にあるため、望ましくない。さらに、多くの合成繊維は簡単に湿気を帯びず、それゆえに油性の染みを除去するのが困難である。実際、こんにちの衣料産業において用いられる最も豊富にある合成繊維であるポリエステルは、親水性添加剤によって処理される前には疎水性である。
【０００４】
親水性である合成繊維は、物理的および化学的特性が綿のような天然繊維のそれとより近いため疎水性繊維よりも好ましい。多くの合成繊維は自然状態で疎水性であるため、親水性と関連した肯定的な性質を持つためには、ポリエステルのような合成繊維は繊維を親水性にする化合物によってコートされるべきである。しかしながら、こんにちの市場において入手可能な、合成繊維を処理してそれらを親水性にするために用いられる化合物は、通常、第一もしくは第二の洗浄において洗い流される。すなわち、親水性の特性は最初に数回の洗浄において消散する。一度親水性の性能が失われると、合成繊維は再び高い静電荷を持ち、染みの除去を減じ、疎水性繊維と関連する他の好ましくない性質を示す。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
必要なものは、合成繊維を処理してより堅牢な親水性コートをもたらすのに用いることができる化合物および／もしくは組成物である。また必要なものは、それらの化合物／組成物を物質へと適用して、少なくともいくらかの比率の合成繊維を含有する繊維に堅牢な親水性をもたらす簡単な方法である。
【０００６】
本発明は、合成繊維を処理するために化合物および組成物を用いる、従来技術の欠点を克服する方法を提供する。本発明の方法および方法において用いる組成物／化合物は直下のセクションにおいてより詳細に記載される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、合成繊維の固体表面を、活性なシリコーン化合物もしくは少なくとも一つの活性なシリコーン化合物を含有する組成物によって改質するための方法を志向する。方法は、合成繊維を少なくとも一つの活性なシリコーン化合物を含有する組成物によって洗浄することおよび／もしくはすすぎをすることで広い範囲のｐＨの変動に対して感受性で無く、１〜２回の洗浄で洗い流されない親水性表面を持つ合成繊維を産生することを含有する。本発明の方法において用いられる活性なシリコーン化合物は、一般式（Ｉ）：
（Ｒ１）（Ｒ２）（Ｒ３）Ｓｉ−Ｒ４−Ｓｉ（Ｒ５）（Ｒ６）（Ｒ７）
〔式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ５およびＲ６は、それぞれ独立して、１から６の一価の炭化水素ラジカル、アリール、およびアリール基を含有する７から１０個の炭素の炭化水素基からなる群より選択され；Ｒ４は１から３個の炭素原子の炭化水素基であり；Ｒ７は一般式：
Ｒ８（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ａ（Ｃ３Ｈ６Ｏ）ｂ（Ｃ４Ｈ８Ｏ）ｃＲ９
のアルキレンオキシド基であり、ここでＲ８は構造：−ＣＨ２−ＣＨ（Ｒ１０）（Ｒ１１）ｄＯ−を持つ二価の直鎖もしくは分岐の炭化水素ラジカルであり、ここでＲ１０はＨもしくはメチルであり；Ｒ１１は１から６個の炭素の二価のアルキルラジカルであり、ここで下付文字ｄは０もしくは１であり；Ｒ９はＨ、１から６個の炭素原子の一価の炭化水素ラジカルおよびアセチルからなる群より選択され、下付文字ｄ、ｅおよびｆはゼロもしくは正であり、以下の関係をみたす：
２≦ａ＋ｂ＋ｃ≦２０でかつａ≧２〕を持つ界面活性剤、一般式（ＩＩ）：
ＭＭ’
〔式中、Ｍ＝Ｒ１２Ｒ１３Ｒ１４ＳｉＯ１／２；Ｍ’＝Ｒ１５Ｒ１６Ｒ１７ＳｉＯ１／２；そしてＲ１２は３から６個の炭素原子の分岐の一価の炭化水素ラジカルおよびＲ１８からなる群より選択され、ここでＲ１８は、Ｒ１９、Ｒ２０、Ｒ２１、ＳｉＲ２２および（Ｒ１５Ｒ１６Ｒ１７）ＳｉＲ２２（Ｓｉ（Ｒ１３Ｒ１４）ＳｉＯ１／２）からなる群より選択され、そしてＲ１９、Ｒ２０およびＲ２１はそれぞれ独立して１から６個の炭素原子を持つ一価の炭化水素ラジカルならびに６から１３個の炭素原子を持つ一価のアリールもしくはアルカリール炭化水素ラジカルの群より選択され、そしてＲ２２は１から３個の炭素原子を持つ二価の炭化水素ラジカルであり、Ｒ１３およびＲ１４はそれぞれ独立して、１から６個の炭素原子の一価の炭化水素ラジカルもしくはＲ１２の群より選択され；Ｒ１５は一般式：Ｒ２３（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｅ（Ｃ３Ｈ６Ｏ）ｆ（Ｃ４Ｈ８Ｏ）ｇＲ２４のアルキルポリアルキレンオキシドであり、ここでＲ２３は二価の直鎖もしくは分岐の炭化水素ラジカルであり、構造：
−−ＣＨ２−−ＣＨ（Ｒ２５）（Ｒ２６）ｈＯ−
を持ち、
Ｒ２５はＨもしくはメチルであり；Ｒ２６は１から６個の炭素の二価のアルキルラジカルであり、ここでｈは０もしくは１であって良く；Ｒ２４はＨ、１から６個の炭素原子の一価の炭化水素ラジカルおよびアセチルからなる群より選択され、ここで下付文字ａ、ｂおよびｃはゼロもしくは正であり、そして以下の関係をみたし：２≦ｅ＋ｆ＋ｇ≦２０でかつｅ≧２、そしてＲ１６およびＲ１７はそれぞれ独立して、１から６個の炭素原子を持つ一価の炭化水素ラジカルまたはＲ１５の群より選択される〕
を持つ界面活性剤、一般式（ＩＩＩ）：
Ｍ１Ｄ１Ｍ２
〔ここでＭ１＝（Ｒ２７）（Ｒ２８）（Ｒ２９）ＳｉＯ１／２；
Ｍ２＝（Ｒ３０）（Ｒ３１）（Ｒ３２）ＳｉＯ１／２；および
Ｄ１＝（Ｒ３３）（Ｚ）ＳｉＯ２／２であり、
ここで、Ｒ２７、Ｒ２８、Ｒ２９、Ｒ３０、Ｒ３１、Ｒ３２およびＲ３３はそれぞれ独立して、１から４個の炭素の一価の炭化水素ラジカル、アリール、およびアリール基を含有する４から９個の炭素の炭化水素基からなる群より選択され；Ｚは一般式：Ｒ３４（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｉ（Ｃ３Ｈ６Ｏ）ｊ（Ｃ４Ｈ８Ｏ）ｋＲ３５のアルキレンオキシド基であり、ここでＲ３４は２、３、５、６、７、８もしくは９個の炭素原子の直鎖もしくは分岐の二価の炭化水素ラジカルであり；Ｒ３５はＨ、１から６個の炭素原子の一価の炭化水素ラジカルおよびアセチルからなる群より選択され、そして下付文字ａ、ｂおよびｃはゼロもしくは正でありそして、以下の関係を充たす：２≦ｉ＋ｊ＋ｋ≦２０でかつａ≧２〕を持つ界面活性剤ならびにそれらの混合物、または、式（ＩＶ）：
【化１】
〔式中、Ｒは互いの有機基より独立していることを表わし、第四級アンモニウム基もしくはアミンオキシド基から選択される部分を含有し、
Ｖは基Ｖ１もしくは基Ｖ２より選択され、
ここでＶ２は、１０００個までの炭素原子（以下に定義されるポリシロキサン部分Ｚ２の炭素原子はここでは数えられていない）の二価のもしくは三価の、直鎖の、環状のもしくは分岐の、飽和の、不飽和のもしくは芳香族の炭化水素部分であって、任意選択で、−Ｏ−、−ＮＲ２−、−Ｎ＋Ｒ２２−〔ここでＲ２は、水素、１００個の炭素原子までの、二価もしくは三価の、直鎖の、環状のもしくは分岐の、飽和の、不飽和のもしくは芳香族の炭化水素部分であって、任意選択で、−Ｏ−、−ＮＨ−、−Ｃ（Ｏ）−および−Ｃ（Ｓ）−より選択される一つもしくはそれ以上の基を含有し、そして任意選択でヒドロキシル、任意選択で置換された、好ましくは一つもしくはそれ以上のＮ原子を含有するヘテロ環状基、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、ポリエーテル、ポリエーテルエステルからなる群より選択される一つもしくはそれ以上の置換基によって置換され、１以上の−ＮＲ２−基が存在するならそれらは同一のもしくは異なるという条件である〕、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｓ）−より選択される一つもしくはそれ以上の基を含有し、
任意選択で、Ｖ２部分は一つもしくはそれ以上のヒドロキシル基によって置換され、そしてＶ２部分は少なくとも一つの式：
【化２】
の基−Ｚ２−を含有し、式中、Ｒ１は同一もしくは異なり、Ｃ１からＣ２２のアルキル、フルオロ（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキルおよびＣ６〜Ｃ１０アリールからなる群より選択され、そしてｎ１＝２０から１０００であり、
Ｖ１は、１０００個までの炭素原子の二価もしくは三価、直鎖の、環状のもしくは分岐の、不飽和のもしくは芳香族の炭化水素部分から選択され、それは一つもしくはそれ以上の−Ｏ−、−ＮＲ２−、−Ｎ＋Ｒ２２−〔Ｒ２は上のように定義され、Ｖ１およびＶ２中の基Ｒ２は同一かもしくは異なる〕、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｓ）−および−Ｚ１−〔Ｚ１は式：
【化３】
の部分であり、ここでＲ１は上のように定義され、Ｖ１およびＶ２中の基Ｒ１は同一かもしくは異なり、そしてｎ２＝０ビス１９である〕より選択される基によって置換され、そして任意選択で、Ｖ１部分は一つもしくはそれ以上のヒドロキシル基によって置換され、ここでポリアンモニウム−ポリシロキサンコポリマー中のＶ１およびＶ２部分は同一かもしくは異なっており、Ｚ１もしくはＺ２の少なくとも一つの基が存在し、ここでアンモニウム基の正の電荷が有機もしくは無機酸アニオンによって中和されているという条件である〕の繰り返し単位を含有するポリアンモニウム−ポリシロキサンコポリマー界面活性剤からなる群より選択される。
【０００８】
本発明の方法は、家庭用洗濯機の洗浄もしくはすすぎのサイクルにおいて親水性の性質をもたらすために合成ポリマーを含有する繊維と共に用いられ得る。本発明の他の実施態様において、方法は繊維を衣類にする前もしくは後において工業環境において用いられ得る。本発明の他の実施態様において、上で議論される活性なシリコーン化合物は、家庭用洗濯機の洗浄もしくはすすぎサイクルにおいて繊維に適用できる洗濯用洗剤組成物もしくは衣類柔軟剤組成物へと添加され得る。本発明は直下にある発明を実施するための形態セクションにおいてより詳細に記載される。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
ここで用いられるとき科学量論の下付文字の整数値は分子種を指し、化学量論の下付文字の非整数値は分子重量平均ベース、数平均ベースもしくはモル分率ベースの分子種の混合を指す。
【００１０】
ここで用いられるとき、本発明の合成ポリマーはポリエステル、アクリル、ナイロンおよびそれらの混合物を含む。これらの合成ポリマーを、綿および／もしくは木のような天然繊維と混合して、本発明の方法によって処理できるような合成／天然混合物を産生できる。
【００１１】
ここで用いられるとき、繊維は、機織り、編み、クローシェ編みを通じて作製される繊維を含むインターレースされる繊維から作製される任意の物質を指し、または結合されて仕上げられた繊維の断片もまた衣類と呼ぶ。
【００１２】
本発明は、少なくとも一つの活性なシリコーン化合物を含有する組成物によって、合成繊維の固体の表面を改質する方法を提供する。特に本発明は、広いｐＨの範囲にわたり分解に耐性であり、それゆえに従来利用可能で存在する処理よりもより堅牢である親水性の表面をもたらすことによって、繊維の固体の表面を改質する方法を提供する。上に議論されるように、親水性の表面を持つように処理されるか、自然に親水性を持つ合成の繊維は、１回の洗浄の後、その親水性をしばしば失う。本発明の方法はｐＨ分解に耐性であり、水性のシステムの表面張力を減じ、そして、急速に広まり湿気を持つ性質を与え、それによりこんにち市場で利用可能なものよりもより堅牢な親水性コートをもたらすような、活性なシリコーン化合物もしくは組成物を用いる。本発明の方法の親水性処理は、家庭での洗濯のサイクルもしくは工業レベルにおいて適用され得る。
【００１３】
親水性の性質を持つ繊維は、それが乾燥機で乾燥されたあとの静電荷を低くし、向上した染み除去の性質を持ち、すべてのスポーツ繊維において向上した蒸発を持つために、疎水性の繊維よりも望ましい。
【００１４】
本発明の特に重要なことは衣類の静電荷を減ずることである。静電荷は、過剰の電子（負電荷）もしくは少なすぎる電子（正電荷）を持つ領域または表面の結果であり、そして電気は動かない（「静止する」）。スパーク（すなわち静電放電）のように静電荷が突然に動くとき、それはもはや静止していない。電気の導体でなく、そして良く電気を遮断する能力を持つ物質は、誘電体として知られる。誘電は、実際に電気の流れを許さない。もし、誘電体を横切るのに十分大きな電圧があれば、遮断は破壊され、電気は突然に流れ、スパークが起こる。破壊に必要な電圧は物質と物質の厚さとによる。ほとんど多くの繊維ポリマーは誘電体と分類され得る。これは特に例えば、ナイロン、ポリエステル、ポリオレフィン、アクリルなどの合成繊維に当てはまる。これらの物質は、他の物質でこすると簡単に電荷を持つ。本発明は、繊維／物質をここに記載されるシリコーン含有組成物の少なくとも一つによってコートすることによって静電荷の性質を減ずるかおよび／もしくは改質することを目的とする。
【００１５】
本発明の方法において用いられる活性なシリコーン化合物は、一般式（Ｉ）：
（Ｒ１）（Ｒ２）（Ｒ３）Ｓｉ−Ｒ４−Ｓｉ（Ｒ５）（Ｒ６）（Ｒ７）
〔式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ５およびＲ６は、それぞれ独立して、１から６の一価の炭化水素ラジカル、アリール、およびアリール基を含有する７から１０個の炭素の炭化水素基からなる群より選択され；Ｒ４は１から３個の炭素原子の炭化水素基であり；Ｒ７は一般式：
Ｒ８（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ａ（Ｃ３Ｈ６Ｏ）ｂ（Ｃ４Ｈ８Ｏ）ｃＲ９
のアルキレンオキシド基であり、ここでＲ８は構造：−ＣＨ２−ＣＨ（Ｒ１０）（Ｒ１１）ｄＯ−を持つ二価の直鎖もしくは分岐の炭化水素ラジカルであり、ここでＲ１０はＨもしくはメチルであり；Ｒ１１は１から６個の炭素の二価のアルキルラジカルであり、ここで下付文字ｄは０もしくは１であり；Ｒ９はＨ、１から６個の炭素原子の一価の炭化水素ラジカルおよびアセチルからなる群より選択され、下付文字ｄ、ｅおよびｆはゼロもしくは正であり、以下の関係をみたす：
２≦ａ＋ｂ＋ｃ≦２０でかつａ≧２〕を持つ界面活性剤、一般式（ＩＩ）：
ＭＭ’
〔式中、Ｍ＝Ｒ１２Ｒ１３Ｒ１４ＳｉＯ１／２；Ｍ’＝Ｒ１５Ｒ１６Ｒ１７ＳｉＯ１／２；そしてＲ１２は３から６個の炭素原子の分岐の一価の炭化水素ラジカルおよびＲ１８からなる群より選択され、ここでＲ１８は、Ｒ１９、Ｒ２０、Ｒ２１、ＳｉＲ２２および（Ｒ１５Ｒ１６Ｒ１７）ＳｉＲ２２（Ｓｉ（Ｒ１３Ｒ１４）ＳｉＯ１／２）からなる群より選択され、そしてＲ１９、Ｒ２０およびＲ２１はそれぞれ独立して１から６個の炭素原子を持つ一価の炭化水素ラジカルならびに６から１３個の炭素原子を持つ一価のアリールもしくはアルカリール炭化水素ラジカルの群より選択され、そしてＲ２２は１から３個の炭素原子を持つ二価の炭化水素ラジカルであり、Ｒ１３およびＲ１４はそれぞれ独立して、１から６個の炭素原子の一価の炭化水素ラジカルもしくはＲ１２の群より選択され；Ｒ１５は一般式：Ｒ２３（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｅ（Ｃ３Ｈ６Ｏ）ｆ（Ｃ４Ｈ８Ｏ）ｇＲ２４のアルキルポリアルキレンオキシドであり、ここでＲ２３は二価の直鎖もしくは分岐の炭化水素ラジカルであり、構造：
−−ＣＨ２−−ＣＨ（Ｒ２５）（Ｒ２６）ｈＯ−
を持ち、
Ｒ２５はＨもしくはメチルであり；Ｒ２６は１から６個の炭素の二価のアルキルラジカルであり、ここでｈは０から１であって良く；Ｒ２４はＨ、１から６個の炭素原子の一価の炭化水素ラジカルおよびアセチルからなる群より選択され、ここで下付文字ａ、ｂおよびｃはゼロもしくは正であり、そして以下の関係をみたし：２≦ｅ＋ｆ＋ｇ≦２０でかつｅ≧２、そしてＲ１６およびＲ１７はそれぞれ独立して、１から６個の炭素原子を持つ一価の炭化水素ラジカルまたはＲ１５の群より選択される〕
を持つ界面活性剤、一般式（ＩＩＩ）：
Ｍ１Ｄ１Ｍ２
〔ここでＭ１＝（Ｒ２７）（Ｒ２８）（Ｒ２９）ＳｉＯ１／２；
Ｍ２＝（Ｒ３０）（Ｒ３１）（Ｒ３２）ＳｉＯ１／２；および
Ｄ１＝（Ｒ３３）（Ｚ）ＳｉＯ２／２であり、
ここで、Ｒ２７、Ｒ２８、Ｒ２９、Ｒ３０、Ｒ３１、Ｒ３２およびＲ３３はそれぞれ独立して、１から４個の炭素の一価の炭化水素ラジカル、アリール、およびアリール基を含有する４から９個の炭素の炭化水素基からなる群より選択され；Ｚは一般式：Ｒ３４（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｉ（Ｃ３Ｈ６Ｏ）ｊ（Ｃ４Ｈ８Ｏ）ｋＲ３５のアルキレンオキシド基であり、ここでＲ３４は２、３、５、６、７、８もしくは９個の炭素原子の直鎖もしくは分岐の二価の炭化水素ラジカルであり；Ｒ３５はＨ、１から６個の炭素原子の一価の炭化水素ラジカルおよびアセチルからなる群より選択され、そして下付文字ａ、ｂおよびｃはゼロもしくは正でありそして、以下の関係を充たす：２≦ｉ＋ｊ＋ｋ≦２０でかつａ≧２〕を持つ界面活性剤ならびにそれらの混合物からなる群より選択される。
【００１６】
さらに活性なシリコーン組成物は、式（ＩＶ）：
【化４】
〔式中、Ｒは互いの有機基より独立していることを表わし、第四級アンモニウム基もしくはアミンオキシド基から選択される部分を含有し、
Ｖは基Ｖ１もしくは基Ｖ２より選択され、
ここでＶ２は、１０００個までの炭素原子（以下に定義されるポリシロキサン部分Ｚ２の炭素原子はここでは数えられていない）の二価のもしくは三価の、直鎖の、環状のもしくは分岐の、飽和の、不飽和のもしくは芳香族の炭化水素部分であって、任意選択で、−Ｏ−、−ＮＲ２−、−Ｎ＋Ｒ２２−〔ここでＲ２は、水素、１００個の炭素原子までの、二価もしくは三価の、直鎖の、環状のもしくは分岐の、飽和の、不飽和のもしくは芳香族の炭化水素部分であって、任意選択で、−Ｏ−、−ＮＨ−、−Ｃ（Ｏ）−および−Ｃ（Ｓ）−より選択される一つもしくはそれ以上の基を含有し、そして任意選択でヒドロキシル、任意選択で置換された、好ましくは一つもしくはそれ以上のＮ原子を含有するヘテロ環状基、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、ポリエーテル、ポリエーテルエステルからなる群より選択される一つもしくはそれ以上の置換基によって置換され、１以上の−ＮＲ２−基が存在するならそれらは同一のもしくは異なるという条件である〕、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｓ）−より選択される一つもしくはそれ以上の基を含有し、任意選択で、Ｖ２部分は一つもしくはそれ以上のヒドロキシル基によって置換され、そしてＶ２部分は少なくとも一つの式：
【化５】
の基−Ｚ２−を含有し、式中、Ｒ１は同一もしくは異なり、Ｃ１からＣ２２のアルキル、フルオロ（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキルおよびＣ６〜Ｃ１０アリールからなる群より選択され、そしてｎ１＝２０から１０００であり、
Ｖ１は、１０００個までの炭素原子の二価もしくは三価、直鎖の、環状のもしくは分岐の、不飽和のもしくは芳香族の炭化水素部分から選択され、それは一つもしくはそれ以上の−Ｏ−、−ＮＲ２−、−Ｎ＋Ｒ２２−〔Ｒ２は上のように定義され、Ｖ１およびＶ２中の基Ｒ２は同一かもしくは異なる〕、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｓ）−および−Ｚ１−〔Ｚ１は式：
【化６】
の部分であり、ここでＲ１は上のように定義され、Ｖ１およびＶ２中の基Ｒ１は同一かもしくは異なり、そしてｎ２＝０ビス１９である〕より選択される基によって置換され、そして任意選択で、Ｖ１部分は一つもしくはそれ以上のヒドロキシル基によって置換され、ここでポリアンモニウム−ポリシロキサンコポリマー中のＶ１およびＶ２部分は同一かもしくは異なっており、Ｚ１もしくはＺ２の少なくとも一つの基が存在し、ここでアンモニウム基の正の電荷が有機もしくは無機酸アニオンによって中和されているという条件である〕の繰り返し単位を含有するポリアンモニウム−ポリシロキサンコポリマー界面活性剤を含んでよい。
【００１７】
広いｐＨ範囲、すなわち約２から約１２のｐＨにわたって分解に耐性であり、繊維に対して親水性の性質をそれへと曝されるときにもたらす、他のシリコーン含有界面活性剤もまた、本発明の方法の部分として用いられることを意図されている。
【００１８】
上の式（Ｉ）に記載されるシリコーン化合物は、２００６年４月２１日に出願された、加水分解耐性オルガノ修飾シリル化界面活性剤と題する同時継続中の米国連続番号１１／３７９５９２号を持つ出願に詳細に記載され、参照によりその全ての内容を完全にここに組み入れる。同様に、上の式（ＩＩ）に記載されるシリコーン化合物は、２００５年１２月１３日に出願された、加水分解耐性オルガノ修飾ジシロキサン界面活性剤と題する同時継続中の米国特許公開ＵＳ２００７／００８８０９１を持つ出願に詳細に記載され、参照によりその全ての内容を完全にここに組み入れる。最後に、上の式（ＩＩＩ）に記載されるシリコーン化合物は、２００６年２月９日に出願された、加水分解耐性オルガノ修飾トリシロキサン界面活性剤と題する同時継続中の米国特許公開ＵＳ２００７／０１８４００５を持つ出願に詳細に記載され、参照によりその全ての内容を完全にここに組み入れる。
【００１９】
本発明の方法に用いる上に引用されるシリコーン化合物の製造は、上に列挙される対応する特許出願に記載される物質と方法によって製造され得るそれらの化合物の少なくとも一つによって繊維を洗浄することで堅牢な親水性繊維をもたらす。それらの特許出願にもたらされる情報ならびに本発明は、当業者に本発明の方法において用いるシリコーン化合物を作らせることができ、そしてそれによって請求される発明のすべての範囲を可能にする。
【００２０】
本発明の方法により作製される繊維の親水性コートの堅牢性は、非常に多くの洗浄と乾燥のサイクルの間、親水性をもたらす他の方法によって処理される合成繊維よりも、親水性を保つ。本発明の方法を用いて製造された繊維の親水性の性質の効果と予想以上の堅牢性は、実施例の中に示され、以下にさらに説明される。
【００２１】
繊維への本プロセスの適用の効果をテストする手順
本発明のプロセスの効果を調べるために、以下の非限定的な実施例が実施された。２つの１００％ポリエステルＴシャツが「繊維モニター」（もしくはコントロール）として実施例において用いられ、そしてコットンＴシャツおよびコットンテリー織タオルがバラストとして洗濯機の中に一緒に入れられた。すべての洗濯物は、すすぎサイクルにおいて、シリコーン添加剤が添加された繊維柔軟剤と共にもしくは繊維柔軟剤なしで洗剤によって洗浄された。洗浄サイクルの終わりにポリエステルのＴシャツは乾燥機で乾燥された。
【００２２】
実施例における本発明の効果を測定するのに用いられる方法は、滴下テストであった。滴下テストは、ポリエステルの繊維を介する２０マイクロリットルの蒸留水の吸収時間を測定するよう設計される。
【００２３】
本発明の方法を用いて作製される繊維の親水性の性質の堅牢性をテストｓるために、堅牢な親水性テストが実施された。このテストにおいて、親水性のポリエステル繊維は洗濯用洗剤によって４回洗浄され、そしてポリエステルが疎水性になるまで水ですすがれた。用いられたポリエステルはそれぞれの洗浄サイクルの後乾燥され、滴下テストが親水性／疎水性を確かめるために実施された。１００％疎水性に達する洗浄／乾燥サイクルの数が多くなればなるほど、本発明の方法を用いて繊維にもたらされる親水性コートの堅牢性がより高くなることを示す。
【００２４】
静電荷の量と本発明の方法に使われる繊維上に静電荷が残る期間とをテストするために、静止テストが実施された。このテストは、本発明の方法に使われた後の繊維上の静電荷の量を測るのみでなく、処理された繊維の残った電荷の期間の影響をも測られた。
【実施例】
【００２５】
実施例１〜４ならびに比較例ＡおよびＢが以下に記載され、そのすぐ後に表およびグラフで提供される結果が続く。
【００２６】
実施例のそれぞれに対し、４つの（４０×６０センチメートル）１００％コットンテリー織タオル、２つの（２４０×３１０センチメートル、２７０×３１０センチメートル）１００％コットンシーツ、２つの１００％ポリエステルＴシャツを含む２．７ｋｇの洗濯物が、Ｉｎｄｅｓｉｔ Ｗ５３Ｔ前入れ洗濯機へと配置された。洗濯物はその後、４０℃のコットンサイクルで、５０グラムの洗剤（Ｐｅｒｓｉｌ Ｃｏｌｏｒ−商標名）を用いて洗浄され、６００ｒｐｍで回転された。
【００２７】
比較例Ａは上述のように実施されたが、繊維柔軟剤およびシリコーン添加剤が洗濯機のすすぎサイクルに対して添加されなかった。
【００２８】
比較例Ｂは上述のように実施され、繊維柔軟剤が洗濯機のすすぎサイクルへと添加されたが、シリコーン添加剤は含まなかった。
【００２９】
実施例１は、上述の一般式（ＩＩ）のシリコーン添加剤が洗濯機のすすぎサイクルへと添加されたことを除いて比較例Ａに記載されるように実施された。
【００３０】
実施例２は、上述の一般式（ＩＩＩ）のシリコーン添加剤が洗濯機のすすぎサイクルの繊維柔軟剤へと添加されたことを除いて比較例Ｂに記載されるように実施された。
【００３１】
実施例３は、一般式（ＩＶ）の第四級アミノシリコーンポリエーテルコポリマーが洗濯機のすすぎサイクルへと添加されたことを除いて比較例Ａのように実施された。
【００３２】
実施例４は、上述の一般式（ＩＶ）の第二の第四級アミノシリコーンポリエーテルコポリマーが洗濯機のすすぎサイクルへと添加されたことを除いて比較例Ａのように実施された。
【００３３】
滴下テストを用いる実施例の親水性／疎水性の結果は以下の通りである。
ポリエステルＴシャツのドロップテスト結果。
【００３４】
洗剤（比較例Ａ）によって洗浄されるポリエステルＴシャツおよびすすぎサイクルで繊維柔軟剤（比較例Ｂ）で洗浄されるＴシャツが疎水性である一方で、すすぎ添加剤として（実施例１、３および４）もしくは繊維柔軟剤として（実施例２）本発明のシリコーン添加剤を添加することはポリエステル繊維を親水性にすることを比較例ＡおよびＢのドロップテストの結果は示す。
【００３５】
堅牢性テスト
ポリエステルＴシャツの堅牢な親水性を測定するために、Ｉｎｄｅｓｉｔ Ｗ６３Ｔ前入れ洗濯機へとそのシャツが配置され、４０℃コットンサイクルで５０グラムのＰｅｒｓｉｌ Ｃｏｌｏｒ（登録商標）洗剤を用いて洗浄された。洗濯物は６００ｒｐｍで４分間回転された。洗濯物はその後、ポリエステルが疎水性となるまで、水のみによって洗浄された。洗濯物はそれぞれの洗浄サイクルの後、乾燥され、滴下テストはポリエステルＴシャツにおいて実施された。ｋのステージにおける疎水性は以下の式：疎水性指数＝１００×ｔ１／ｔ０を用いて計算され、ここでｔ１＝それぞれの洗浄および乾燥サイクルの後に測定されるポリエステルＴシャツの滴下時間であり、ｔ０＝前処理されたポリエステルＴシャツの滴下時間である。
【００３６】
親水性ポリエステル繊維の堅牢性テストと題される三次元グラフに示されるように、１６回の繰り返し洗浄および乾燥サイクルの後でさえ実施例４は１００％親水性へとたどり着かなかった。このように、少なくとも一つの上述のシリコーン化合物によって洗浄される繊維の親水性の性質の堅牢性は、１００％疎水性にたどり着くために達成される非常に多くの洗浄及び乾燥サイクルより明確である。上述の堅牢性グラフに示されるように実施例３の場合、１００％疎水性にはたどり着かなかったが、このテストの目的のために上の表においては１６回以上において１００％疎水性へと達したとして列挙された。
【００３７】
実施例５ならびに比較例ＣおよびＤは、本発明の方法に用いられる繊維上の静電荷の残存量を測定するために意図された。物質の電荷の残留性能を調査する方法は、「電荷減衰時間」を測定するものであり、どれだけ早く物質上に置かれた電荷が物質を通じてアースへと消散するかというものである［１］。物質の電荷残留性能をテストするもっとも単純な方法は、物質上に電荷を置き、どれだけ早くこの電荷が消散するかを見ることである。
【００３８】
ＪＣＩ １５５ｖ５電荷減衰テストユニットはテストされるべき物質表面上に電荷のパッチを沈着させるための高電圧のコロナ放電を用いる装置である。高速応答静電界メーターは物質上のこの電荷によって発生する電圧を観測し、どれだけ早く電荷が移動することでこの電圧が低くなるかを測定する。コロナ放電沈着は、実際の帯電事象を疑似体験する簡単な方法である。それは、最初の表面電圧と電荷の極との制御をし、単一であれ局地的に導電性の性質のものであれどんなタイプの表面にも利用可能である。コロナ放電減衰は、互いに表面を摩擦することによって発生する電荷減衰の実際の状況と良く一致し、コロナへの暴露によって影響されない一定で再現可能な結果をもたらす。
【００３９】
以下の実施例は、帯電残留能力を調べるために、洗浄の後に、シリコーンと共にもしくは用いずに処理されたポリエステル繊維上およびエラスタン／ポリアミド繊維上の電荷減衰時間測定を記述する。一般に、エラスタン／ポリアミド繊維は非常に疎水性であり、一方でポリエステルは繊維加工中に前処理されるので親水性である。合成繊維を処理する本発明の組成物は、ポリエステル繊維を親水性にするので選択された。
【００４０】
以下の表１は、本発明の方法に用いられる製品と投入されるパーセンテージとを提供する。それらの製品は洗浄サイクルにおいて添加され、投入される量はポリエステルを親水性にする最低限の量である。サンプルＥだけは例外であり、それはポリエステルを親水性にするために柔軟剤サイクル（柔軟剤とともにおよび柔軟剤無しで）において添加された。洗浄サイクルにおいてそれらを添加しすると、たとえ投下量を増加したとしても機能しなかった。
【表１】
サンプルＡは上の一般式（Ｉ）のシリコーン添加剤である。
サンプルＢは上の一般式（Ｉ）の第二のシリコーン添加剤である。
サンプルＣは上の一般式（ＩＩ）のシリコーン添加剤である。
サンプルＤは上の一般式（ＩＩ）の第二のシリコーン添加剤である。
サンプルＥは上の一般式（ＩＶ）のシリコーン添加剤である。
サンプルＦは上の一般式（ＩＶ）のシリコーン添加剤である。
【００４１】
洗濯物のタイプ、洗浄条件および物理的／化学的測定は以下に記載される。
【００４２】
以下の洗濯物のタイプがテストに用いられた：５つの１００％ポリエステルＴシャツ、１つのナイロン／エラスタンアンダーウェアおよびバラスト。
【００４３】
シリコーン製品は洗浄サイクル中に洗剤と共に添加され（上述のようにサンプルＥは例外である）、そして柔軟剤サイクル中に繊維柔軟剤と共に添加された。すべての洗濯物は繊維前処理のためのＡＳＴＭ Ｍｅｔｈｏｄに従って予め洗浄された。すべての洗濯物は以下のように処理された：
１． ５０ｇのアニオン性洗剤（すなわちＰｅｒｓｉｌ ｃｏｌｏｒ粉）を添加して、Ｔ＝４０℃、回転＝６００ｒｐｍで４回洗われた。
２． ４０℃の温度で約６００ｒｐｍの回転サイクルで洗剤無しで３回洗われた。
３． 繊維を乾燥した。
【００４４】
本実施例において用いられる柔軟材を用いるものおよび用いないものの洗浄条件は以下の通りである：
用いられる洗濯機：ＭＩＥＬＥ ＮＯＶＯＴＲＯＮＩＣ
洗濯物のタイプ：５つのＴシャツ、１００%ポリエステル、１つのナイロン／エラスタンおよびバラスト
洗剤の投入量：２５ｇのアニオン洗剤（すなわちＰｅｒｓｉｌ Ｃｏｌｏｒ、製造者の推奨の通り）
温度：４０℃、回転＝６００ｒｐｍ
繊維柔軟剤投与量：２０ｍｌＣｏｍｆｏｒｔ（製造者の推奨の通り）
シリコーン製品投与量：ポリエステルを親水性にする最低限のレベル。
シリコーンは柔軟剤なしに洗浄サイクルにおいて添加された。一方で、柔軟剤が添加されたときは、シリコーンは柔軟剤と共に添加された。サンプルＥに対してのみは例外で、それはどちらの場合も柔軟剤サイクルにおいて添加された。繊維は集積を測定するため５回洗浄された。サンプルは１回、３回および５回の洗浄後取られた。一方でナイロン／エラスタン繊維サンプルは５回の洗浄の後とられた。それぞれの洗浄の後、洗濯物は乾燥機で乾燥され、全てのサンプルは、直接の接触によってあるサンプルから他のサンプルへと正電荷が移動するのを避けるためにそれぞれのサンプルの間に紙をはさんで保存された。
【００４５】
物理的および化学的測定、すなわち静電荷測定および集積試験は、それぞれのサンプルにおいて実施された。
【００４６】
静電荷測定
上述のように、静電荷の残留は、ＪＣＩ １５５ｖ５ 電荷減衰テストユニットを用いて物質上にいくらかの電荷を配置し、経時的な減衰を測定することによって測定された。この減衰テストユニットは高電圧のコロナ放電を用いてテストされる物質表面に電荷のパッチを配置し、高速応答電界メーターを用いて物質上のこの電荷によって発生する電圧を測定する。測定は、どれだけ早く電荷が移動することによって電圧が下がるかに基づいて行われる。ＪＣＩ１５５テストユニットは、４５×５４ミリメートルのテスト開口部を装置の基底部に持ち、それがテスト表面に直接的に静止する。テスト開口部の周りの表面との接触は外に向かって移動する電荷の帰還路とそのような電荷を捉えるための高い局地のキャパシタンスとをもたらす。装置のソフトウェアは、それぞれのテストの直前に自動的な自動ゼロ調整を提供する。
【００４７】
ＪＣＩ１５５テストユニットは、最初のピーク電圧と関連する減衰時間を測定し、二つのポイントを計算する（簡単な受け入れられているテスト基準）：最初のピーク電圧の３７％および１０％の電圧。これらの二つのポイントは物質間のすばやい比較を得るために測定される。電荷の減衰の性質は一般に表面の大気からの湿気の吸収に感受性があり、それゆえに測定は湿度に依存しやすい。ＪＣＩ １５５ｖ５は、装置のテスト領域に温度と湿度の両方を測定するように設計されたコンポーネントを含む。この理由から、繊維は密閉されたカーボンの箱の中に保存され、測定は研究室内の温度と湿度を制御しながらなされた。以下のテストからの結果は集積テストのすぐ後ろに続くグラフに報告される。
【００４８】
集積
それぞれの繊維は５回洗浄され、繊維は１回、３回および５回の時にサンプリングされた。繊維のいくつかの化学的／物理的性質は製品の集積のためにサンプリングされた。
【００４９】
３回の減衰時間測定が、一連のテスト条件における物質のテストにおいて得られた。これらの測定は繊維の異なる場所においてなされた。注目された全ての相違が極性のせいではないことを調べるために、いくつかのテストは正および負のコロナ極性によってなされた。さらに上述のデータに対し、以下の情報もまた報告された：
ａ） 温度及び相対湿度
ｂ） コロナ帯電、時間、極性のテスト条件
ｃ） サンプル表面電圧の最初のピークの個々の値およびピーク電圧のその電圧の３７％および１０％への時間
ｄ） 受け取った電荷
ｅ） キャパシタンス負荷：最初のピーク表面電圧の単位当たりの電荷の量。どれだけ長くそれがそこにいるかということと発生する関連する表面電圧の両方に依存する物質に対する静電荷の影響。
【００５０】
柔軟剤無しの洗濯用粉洗剤
最初の一連の結果は、洗濯用粉洗剤（Ｐｅｒｓｉｌ Ｃｏｌｏｒ）＋柔軟剤（Ｃｏｎｆｏｒｔ）なしのシリコーン製品によって洗浄される、すべてのポリエステルＴシャツおよびナイロン／エラスタンアンダーウェアに関する。
【００５１】
２つのコントロールが考えられた：コントロール１は前処理されたポリエステルＴシャツおよびナイロン／エラスタンアンダーウェアで得られた電荷減衰のようすを示し、コントロール２はＰｅｒｓｉｌ Ｃｏｌｏｒによって洗浄されたポリエステルＴシャツおよびナイロン／エラスタンアンダーウェアで得られた電荷減衰のようすを示す。
【００５２】
両方の繊維は疎水性であるが、ナイロン／エラスタンは電荷を消散した一方で、ポリエステルは電荷を完全に消散しない傾向にあった。すなわち最初の電荷の３７％以上がテストされたポリエステル繊維においては９００秒以降も残留した一方で、ナイロン／エラスタンは３９２秒後に最初の電圧の３７％に達した。それは時間としては非常に長いが、電荷が消散する傾向は高かった。
【００５３】
上に見られる結果に示されるように、ポリエステルシャツは洗剤によって洗浄され、親水性になり始めるとしても、静電荷を消散させるにはまだ十分ではない。逆に、ナイロン／エラスタン繊維は疎水性であり続けるが、電荷は素早く消散する：最初の電荷の３７％の消散は約２３秒後に達成され、１０％は約１００秒であった。
【００５４】
次の一連のデータは、コントロールとシリコーンで処理された繊維との間の比較を示す。
【００５５】
最初の結果は以下の洗濯物に関する：
ａ） コントロール２：Ｐｅｒｓｉｌ Ｃｏｌｏｒによって洗浄されたポリエステルＴシャツおよびナイロン／エラスタンアンダーウェア
ｂ） 洗剤＋サンプルＡ：Ｐｅｒｓｉｌ Ｃｏｌｏｒ＋サンプルＡによって洗浄されたポリエステルＴシャツおよびナイロン／エラスタンアンダーウェア
ｃ） 洗剤＋サンプルＢ：Ｐｅｒｓｉｌ Ｃｏｌｏｒ＋サンプルＢによって洗浄されたポリエステルＴシャツおよびナイロン／エラスタンアンダーウェア
【００５６】
１回、３回および５回の洗浄（１Ｗ、３Ｗ、５Ｗ）の後のサンプルＡ及びサンプルＢによって洗浄されたポリエステルおよびナイロン／エラスタンの電荷の減衰データ。
【００５７】
上の表は電荷減衰測定を報告する。サンプルＡを洗濯物に含むことは、シリコーン添加剤を含まないコントロールと比べ、ポリエステル上の静電荷の消散の速度を速める。上の方は電荷減衰測定を報告する。サンプルＢを洗濯物に含むことは、シリコーン添加剤を含まないコントロールと比べ、ポリエステルおよびナイロン／エラスタン上の静電荷の消散の速度を速める。データはまた、５回洗浄されたサンプルが１回もしくは３回のみ洗浄されたものよりもより速い消散速度を示すため、静電荷消散の集積効果があることを示す。
【００５８】
以下の例は、洗濯物にサンプルＤを含むことの利点を示す：
ｄ） コントロール２：Ｐｅｒｓｉｌ Ｃｏｌｏｒによって洗浄されたポリエステルＴシャツおよびナイロン／エラスタンアンダーウェア
ｅ） 洗剤＋サンプルＤ：Ｐｅｒｓｉｌ 洗剤およびサンプルＤによって洗浄されたポリエステルＴシャツおよびナイロン／エラスタンアンダーウェア
【００５９】
１回、３回および５回の洗浄（１Ｗ、３Ｗ、５Ｗ）の後のサンプルＤで洗浄されたポリエステルおよびナイロン／エラスタンの電荷減衰データ
【００６０】
上の表は電荷減衰の測定を報告する。サンプルＤを洗濯物に含めることは、シリコーン添加剤を含まないコントロールと比べて、電荷消散の速度の増加を引き起こす。データはまた、５回洗浄されたサンプルは１回もしくは３回のみ洗浄されたものよりも早い消散速度を示すため、電荷消散の集積効果があることを示す。
【００６１】
柔軟材を含む洗濯用粉洗剤
以下の実施例は、洗濯用粉洗剤（Ｐｅｒｓｉｌ Ｃｏｌｏｒ）および繊維柔軟剤（Ｃｏｍｆｏｒｔ）によって洗浄される、ポリエステルＴシャツおよびナイロン／エラスタンアンダーウェアに添加されるときのシリコーンサンプルの性能を示す。コントロール３はＰｅｒｓｉｌ Ｃｏｌｏｒ洗剤＋Ｃｏｍｆｏｒｔ繊維柔軟剤によって洗浄されるポリエステルＴシャツおよびナイロン／エラスタンアンダーウェアを表わす。
【００６２】
コントロール３、Ｐｅｒｓｉｌ ＣｏｌｏｒおよびＣｏｍｆｏｒｔによって洗浄されるポリエステルならびにナイロン／エラスタンの電荷減衰の結果。
【００６３】
柔軟剤の添加は、繊維柔軟剤は静電気防止としても作用することから予想されるように電荷消散速度の増加を助けるように見える。これは親水性の繊維の時には当てはまるが、ここでは両方のタイプの合成繊維は疎水性である。
【００６４】
以下の表は、シリコーン製品を柔軟剤と共に添加した繊維の様子を報告する。
ｆ） コントロール３：Ｐｅｒｓｉｌ Ｃｏｌｏｒ＋Ｃｏｍｆｏｒｔによって洗浄されるポリエステルＴシャツおよびナイロン／エラスタンアンダーウェア
ｇ） Ｐｅｒｓｉｌ Ｃｏｌｏｒ＋Ｃｏｍｆｏｒｔ＋サンプルＡによって洗浄されるポリエステルおよびナイロン／エラスタン
ｆ） Ｐｅｒｓｉｌ Ｃｏｌｏｒ＋Ｃｏｍｆｏｒｔ＋サンプルＢによって洗浄されるポリエステルおよびナイロン／エラスタン
【００６５】
以下の実施例はサンプルＣによって処理された洗濯物の電荷減衰測定を報告する。
ｉ） コントロール３：Ｐｅｒｓｉｌ Ｃｏｌｏｒ＋Ｃｏｍｆｏｒｔによって洗浄されるポリエステルＴシャツおよびナイロン／エラスタンアンダーウェア
ｊ） Ｄｅｔ．＋Ｃｏｍｆｏｒｔ＋サンプルＣ：Ｐｅｒｓｉｌ Ｃｏｌｏｒ＋Ｃｏｍｆｏｒｔ＋サンプルＣによって洗浄されるポリエステルおよびナイロン／エラスタン
【００６６】
上の表は繊維柔軟剤の存在するときの電荷減衰測定を報告する。洗濯物にサンプルＣを含めることは、シリコーン添加剤を含まないコントロールと比較してポリエステル上の静電荷消散速度の増加をもたらす。この静電荷消散速度の増加は、これまで繊維柔軟剤単独で注目されてきた効果に追加的なものである。データはまた、５回洗浄されたサンプルが１回もしくは３回のみ洗浄されたものよりもより早い消散速度を示すため、静電荷消失の集積効果があることを示す。
【００６７】
上の記載は多くの明細を含んでいるが、これらの明細あ本発明の限定と解釈されるべきではなく、それらの好ましい実施態様の例示としてのみ解釈されるべきである。当業者は、添付される請求項によって定義される本発明の範囲および精神に含まれる多くの他の実施態様を想到し得るであろう。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体の合成繊維の表面を改質する方法であって、
（ｉ）前記固体の合成繊維を少なくとも一つのシリコン添加剤を含有する組成物と接触させ、改質された表面を持つ固体の合成繊維を産生するステップを含有する、方法。
【請求項２】
前記シリコーン添加剤が、
一般式（Ｉ）：
（Ｒ１）（Ｒ２）（Ｒ３）Ｓｉ−Ｒ４−Ｓｉ（Ｒ５）（Ｒ６）（Ｒ７）
〔式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ５およびＲ６は、それぞれ独立して、１から６の一価の炭化水素ラジカル、アリール、およびアリール基を含有する７から１０個の炭素の炭化水素基からなる群より選択され；Ｒ４は１から３個の炭素原子の炭化水素基であり；Ｒ７は一般式：
Ｒ８（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ａ（Ｃ３Ｈ６Ｏ）ｂ（Ｃ４Ｈ８Ｏ）ｃＲ９
のアルキレンオキシド基であり、ここでＲ８は構造：−ＣＨ２−ＣＨ（Ｒ１０）（Ｒ１１）ｄＯ−を持つ二価の直鎖もしくは分岐の炭化水素ラジカルであり、ここでＲ１０はＨもしくはメチルであり；Ｒ１１は１から６個の炭素の二価のアルキルラジカルであり、ここで下付文字ｄは０もしくは１であってよく；Ｒ９はＨ、１から６個の炭素原子の一価の炭化水素ラジカルおよびアセチルからなる群より選択され、下付文字ｄ、ｅおよびｆはゼロもしくは正であり、以下の関係をみたす：
２≦ａ＋ｂ＋ｃ≦２０でかつａ≧２〕を持つ界面活性剤、一般式（ＩＩ）：
ＭＭ’
〔式中、Ｍ＝Ｒ１２Ｒ１３Ｒ１４ＳｉＯ１／２；Ｍ’＝Ｒ１５Ｒ１６Ｒ１７ＳｉＯ１／２；そしてＲ１２は３から６個の炭素原子の分岐の一価の炭化水素ラジカルおよびＲ１８からなる群より選択され、ここでＲ１８は、Ｒ１９、Ｒ２０、Ｒ２１、ＳｉＲ２２および（Ｒ１５Ｒ１６Ｒ１７）ＳｉＲ２２（Ｓｉ（Ｒ１３Ｒ１４）ＳｉＯ１／２）からなる群より選択され、そしてＲ１９、Ｒ２０およびＲ２１はそれぞれ独立して１から６個の炭素原子を持つ一価の炭化水素ラジカルならびに６から１３個の炭素原子を持つ一価のアリールもしくはアルカリール炭化水素ラジカルの群より選択され、そしてＲ２２は１から３個の炭素原子を持つ二価の炭化水素ラジカルであり、Ｒ１３およびＲ１４はそれぞれ独立して、１から６個の炭素原子の一価の炭化水素ラジカルもしくはＲ１２の群より選択され；Ｒ１５は一般式：Ｒ２３（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｅ（Ｃ３Ｈ６Ｏ）ｆ（Ｃ４Ｈ８Ｏ）ｇＲ２４のアルキルポリアルキレンオキシドであり、ここでＲ２３は二価の直鎖もしくは分岐の炭化水素ラジカルであり、構造：
−−ＣＨ２−−ＣＨ（Ｒ２５）（Ｒ２６）ｈＯ−
を持ち、
Ｒ２５はＨもしくはメチルであり；Ｒ２６は１から６個の炭素の二価のアルキルラジカルであり、ここでｈは０もしくは１であって良く；Ｒ２４はＨ、１から６個の炭素原子の一価の炭化水素ラジカルおよびアセチルからなる群より選択され、ここで下付文字ａ、ｂおよびｃはゼロもしくは正であり、そして以下の関係をみたし：２≦ｅ＋ｆ＋ｇ≦２０でかつｅ≧２、そしてＲ１６およびＲ１７はそれぞれ独立して、１から６個の炭素原子を持つ一価の炭化水素ラジカルまたはＲ１５の群より選択される〕
を持つ界面活性剤、一般式（ＩＩＩ）：
Ｍ１Ｄ１Ｍ２
〔ここでＭ１＝（Ｒ２７）（Ｒ２８）（Ｒ２９）ＳｉＯ１／２；
Ｍ２＝（Ｒ３０）（Ｒ３１）（Ｒ３２）ＳｉＯ１／２；および
Ｄ１＝（Ｒ３３）（Ｚ）ＳｉＯ２／２であり、
ここで、Ｒ２７、Ｒ２８、Ｒ２９、Ｒ３０、Ｒ３１、Ｒ３２およびＲ３３はそれぞれ独立して、１から４個の炭素の一価の炭化水素ラジカル、アリール、およびアリール基を含有する４から９個の炭素の炭化水素基からなる群より選択され；Ｚは一般式：Ｒ３４（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｉ（Ｃ３Ｈ６Ｏ）ｊ（Ｃ４Ｈ８Ｏ）ｋＲ３５のアルキレンオキシド基であり、ここでＲ３４は２、３、５、６、７、８もしくは９個の炭素原子の直鎖もしくは分岐の二価の炭化水素ラジカルであり；Ｒ３５はＨ、１から６個の炭素原子の一価の炭化水素ラジカルおよびアセチルからなる群より選択され、そして下付文字ａ、ｂおよびｃはゼロもしくは正でありそして、以下の関係を充たす：２≦ｉ＋ｊ＋ｋ≦２０でかつａ≧２〕を持つ界面活性剤ならびにそれらの混合物からなる群より選択され、さらに、活性なシリコーン組成物が式（ＩＶ）：
【化７】
〔式中、Ｒは互いの有機基より独立していることを表わし、第四級アンモニウム基もしくはアミンオキシド基から選択される部分を含有し、
Ｖは基Ｖ１もしくは基Ｖ２より選択され、
ここでＶ２は、１０００個までの炭素原子（以下に定義されるポリシロキサン部分Ｚ２の炭素原子はここでは数えられていない）の二価のもしくは三価の、直鎖の、環状のもしくは分岐の、飽和の、不飽和のもしくは芳香族の炭化水素部分であって、任意選択で、−Ｏ−、−ＮＲ２−、−Ｎ＋Ｒ２２−〔ここでＲ２は、水素、１００個の炭素原子までの、二価もしくは三価の、直鎖の、環状のもしくは分岐の、飽和の、不飽和のもしくは芳香族の炭化水素部分であって、任意選択で、−Ｏ−、−ＮＨ−、−Ｃ（Ｏ）−および−Ｃ（Ｓ）−より選択される一つもしくはそれ以上の基を含有し、そして任意選択でヒドロキシル、任意選択で置換された、好ましくは一つもしくはそれ以上のＮ原子を含有するヘテロ環状基、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、ポリエーテル、ポリエーテルエステルからなる群より選択される一つもしくはそれ以上の置換基によって置換され、１以上の−ＮＲ２−基が存在するならそれらは同一のもしくは異なるという条件である〕、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｓ）−より選択される一つもしくはそれ以上の基を含有し、
任意選択で、Ｖ２部分は一つもしくはそれ以上のヒドロキシル基によって置換され、そしてＶ２部分は少なくとも一つの式：
【化８】
の基−Ｚ２−を含有し、式中、Ｒ１は同一もしくは異なり、Ｃ１からＣ２２のアルキル、フルオロ（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキルおよびＣ６〜Ｃ１０アリールからなる群より選択され、そしてｎ１＝２０から１０００であり、
Ｖ１は、１０００個までの炭素原子の二価もしくは三価、直鎖の、環状のもしくは分岐の、不飽和のもしくは芳香族の炭化水素部分から選択され、それは一つもしくはそれ以上の−Ｏ−、−ＮＲ２−、−Ｎ＋Ｒ２２−〔Ｒ２は上のように定義され、Ｖ１およびＶ２中の基Ｒ２は同一かもしくは異なる〕、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｓ）−および−Ｚ１−〔Ｚ１は式：
【化９】
の部分であり、ここでＲ１は上のように定義され、Ｖ１およびＶ２中の基Ｒ１は同一かもしくは異なり、そしてｎ２＝０ビス１９である〕より選択される基によって置換され、そして任意選択で、Ｖ１部分は一つもしくはそれ以上のヒドロキシル基によって置換され、ここでポリアンモニウム−ポリシロキサンコポリマー中のＶ１およびＶ２部分は同一かもしくは異なっており、Ｚ１もしくはＺ２の少なくとも一つの基が存在し、ここでアンモニウム基の正の電荷が有機もしくは無機酸アニオンによって中和されているという条件である〕の繰り返し単位を含有するポリアンモニウム−ポリシロキサンコポリマー界面活性剤を含んでよい、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記固体の合成繊維がポリエステルである、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記固体の合成繊維がナイロンである、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記固体の合成繊維が完成した衣類の形である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記繊維が少なくとも部分のポリエステル、ナイロンもしくはアクリル繊維、またはそれらの混合物ならびに／または上述の任意のものとコットンおよび／もしくはウールとの混合物を含有する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記シリコーン添加剤が、洗濯のサイクルの洗浄サイクルもしくはすすぎサイクルにおいて導入される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記少なくとも一つのシリコーン添加剤を含有する組成物がさらに、洗濯用および／もしくは前記繊維の柔軟性を向上させる、洗濯用洗剤もしくは繊維柔軟剤を含有する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記固体の合成繊維の前記改質された表面が、洗濯機の複数回の洗浄及び乾燥サイクルの後に親水性を残す親水性のコートを持つ、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記固体の合成繊維の前記改質された表面が、洗濯機の３回もしくはそれ以上の洗浄及び乾燥サイクルの後に親水性を残す親水性のコートを持つ、請求項９に記載の方法。
【請求項１】
固体の合成繊維の表面を改質する方法であって、
（ｉ）前記固体の合成繊維を少なくとも一つのシリコン添加剤を含有する組成物と接触させ、改質された表面を持つ固体の合成繊維を産生するステップを含有する、方法。
【請求項２】
前記シリコーン添加剤が、
一般式（Ｉ）：
（Ｒ１）（Ｒ２）（Ｒ３）Ｓｉ−Ｒ４−Ｓｉ（Ｒ５）（Ｒ６）（Ｒ７）
〔式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ５およびＲ６は、それぞれ独立して、１から６の一価の炭化水素ラジカル、アリール、およびアリール基を含有する７から１０個の炭素の炭化水素基からなる群より選択され；Ｒ４は１から３個の炭素原子の炭化水素基であり；Ｒ７は一般式：
Ｒ８（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ａ（Ｃ３Ｈ６Ｏ）ｂ（Ｃ４Ｈ８Ｏ）ｃＲ９
のアルキレンオキシド基であり、ここでＲ８は構造：−ＣＨ２−ＣＨ（Ｒ１０）（Ｒ１１）ｄＯ−を持つ二価の直鎖もしくは分岐の炭化水素ラジカルであり、ここでＲ１０はＨもしくはメチルであり；Ｒ１１は１から６個の炭素の二価のアルキルラジカルであり、ここで下付文字ｄは０もしくは１であってよく；Ｒ９はＨ、１から６個の炭素原子の一価の炭化水素ラジカルおよびアセチルからなる群より選択され、下付文字ｄ、ｅおよびｆはゼロもしくは正であり、以下の関係をみたす：
２≦ａ＋ｂ＋ｃ≦２０でかつａ≧２〕を持つ界面活性剤、一般式（ＩＩ）：
ＭＭ’
〔式中、Ｍ＝Ｒ１２Ｒ１３Ｒ１４ＳｉＯ１／２；Ｍ’＝Ｒ１５Ｒ１６Ｒ１７ＳｉＯ１／２；そしてＲ１２は３から６個の炭素原子の分岐の一価の炭化水素ラジカルおよびＲ１８からなる群より選択され、ここでＲ１８は、Ｒ１９、Ｒ２０、Ｒ２１、ＳｉＲ２２および（Ｒ１５Ｒ１６Ｒ１７）ＳｉＲ２２（Ｓｉ（Ｒ１３Ｒ１４）ＳｉＯ１／２）からなる群より選択され、そしてＲ１９、Ｒ２０およびＲ２１はそれぞれ独立して１から６個の炭素原子を持つ一価の炭化水素ラジカルならびに６から１３個の炭素原子を持つ一価のアリールもしくはアルカリール炭化水素ラジカルの群より選択され、そしてＲ２２は１から３個の炭素原子を持つ二価の炭化水素ラジカルであり、Ｒ１３およびＲ１４はそれぞれ独立して、１から６個の炭素原子の一価の炭化水素ラジカルもしくはＲ１２の群より選択され；Ｒ１５は一般式：Ｒ２３（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｅ（Ｃ３Ｈ６Ｏ）ｆ（Ｃ４Ｈ８Ｏ）ｇＲ２４のアルキルポリアルキレンオキシドであり、ここでＲ２３は二価の直鎖もしくは分岐の炭化水素ラジカルであり、構造：
−−ＣＨ２−−ＣＨ（Ｒ２５）（Ｒ２６）ｈＯ−
を持ち、
Ｒ２５はＨもしくはメチルであり；Ｒ２６は１から６個の炭素の二価のアルキルラジカルであり、ここでｈは０もしくは１であって良く；Ｒ２４はＨ、１から６個の炭素原子の一価の炭化水素ラジカルおよびアセチルからなる群より選択され、ここで下付文字ａ、ｂおよびｃはゼロもしくは正であり、そして以下の関係をみたし：２≦ｅ＋ｆ＋ｇ≦２０でかつｅ≧２、そしてＲ１６およびＲ１７はそれぞれ独立して、１から６個の炭素原子を持つ一価の炭化水素ラジカルまたはＲ１５の群より選択される〕
を持つ界面活性剤、一般式（ＩＩＩ）：
Ｍ１Ｄ１Ｍ２
〔ここでＭ１＝（Ｒ２７）（Ｒ２８）（Ｒ２９）ＳｉＯ１／２；
Ｍ２＝（Ｒ３０）（Ｒ３１）（Ｒ３２）ＳｉＯ１／２；および
Ｄ１＝（Ｒ３３）（Ｚ）ＳｉＯ２／２であり、
ここで、Ｒ２７、Ｒ２８、Ｒ２９、Ｒ３０、Ｒ３１、Ｒ３２およびＲ３３はそれぞれ独立して、１から４個の炭素の一価の炭化水素ラジカル、アリール、およびアリール基を含有する４から９個の炭素の炭化水素基からなる群より選択され；Ｚは一般式：Ｒ３４（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｉ（Ｃ３Ｈ６Ｏ）ｊ（Ｃ４Ｈ８Ｏ）ｋＲ３５のアルキレンオキシド基であり、ここでＲ３４は２、３、５、６、７、８もしくは９個の炭素原子の直鎖もしくは分岐の二価の炭化水素ラジカルであり；Ｒ３５はＨ、１から６個の炭素原子の一価の炭化水素ラジカルおよびアセチルからなる群より選択され、そして下付文字ａ、ｂおよびｃはゼロもしくは正でありそして、以下の関係を充たす：２≦ｉ＋ｊ＋ｋ≦２０でかつａ≧２〕を持つ界面活性剤ならびにそれらの混合物からなる群より選択され、さらに、活性なシリコーン組成物が式（ＩＶ）：
【化７】
〔式中、Ｒは互いの有機基より独立していることを表わし、第四級アンモニウム基もしくはアミンオキシド基から選択される部分を含有し、
Ｖは基Ｖ１もしくは基Ｖ２より選択され、
ここでＶ２は、１０００個までの炭素原子（以下に定義されるポリシロキサン部分Ｚ２の炭素原子はここでは数えられていない）の二価のもしくは三価の、直鎖の、環状のもしくは分岐の、飽和の、不飽和のもしくは芳香族の炭化水素部分であって、任意選択で、−Ｏ−、−ＮＲ２−、−Ｎ＋Ｒ２２−〔ここでＲ２は、水素、１００個の炭素原子までの、二価もしくは三価の、直鎖の、環状のもしくは分岐の、飽和の、不飽和のもしくは芳香族の炭化水素部分であって、任意選択で、−Ｏ−、−ＮＨ−、−Ｃ（Ｏ）−および−Ｃ（Ｓ）−より選択される一つもしくはそれ以上の基を含有し、そして任意選択でヒドロキシル、任意選択で置換された、好ましくは一つもしくはそれ以上のＮ原子を含有するヘテロ環状基、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、ポリエーテル、ポリエーテルエステルからなる群より選択される一つもしくはそれ以上の置換基によって置換され、１以上の−ＮＲ２−基が存在するならそれらは同一のもしくは異なるという条件である〕、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｓ）−より選択される一つもしくはそれ以上の基を含有し、
任意選択で、Ｖ２部分は一つもしくはそれ以上のヒドロキシル基によって置換され、そしてＶ２部分は少なくとも一つの式：
【化８】
の基−Ｚ２−を含有し、式中、Ｒ１は同一もしくは異なり、Ｃ１からＣ２２のアルキル、フルオロ（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキルおよびＣ６〜Ｃ１０アリールからなる群より選択され、そしてｎ１＝２０から１０００であり、
Ｖ１は、１０００個までの炭素原子の二価もしくは三価、直鎖の、環状のもしくは分岐の、不飽和のもしくは芳香族の炭化水素部分から選択され、それは一つもしくはそれ以上の−Ｏ−、−ＮＲ２−、−Ｎ＋Ｒ２２−〔Ｒ２は上のように定義され、Ｖ１およびＶ２中の基Ｒ２は同一かもしくは異なる〕、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｓ）−および−Ｚ１−〔Ｚ１は式：
【化９】
の部分であり、ここでＲ１は上のように定義され、Ｖ１およびＶ２中の基Ｒ１は同一かもしくは異なり、そしてｎ２＝０ビス１９である〕より選択される基によって置換され、そして任意選択で、Ｖ１部分は一つもしくはそれ以上のヒドロキシル基によって置換され、ここでポリアンモニウム−ポリシロキサンコポリマー中のＶ１およびＶ２部分は同一かもしくは異なっており、Ｚ１もしくはＺ２の少なくとも一つの基が存在し、ここでアンモニウム基の正の電荷が有機もしくは無機酸アニオンによって中和されているという条件である〕の繰り返し単位を含有するポリアンモニウム−ポリシロキサンコポリマー界面活性剤を含んでよい、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記固体の合成繊維がポリエステルである、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記固体の合成繊維がナイロンである、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記固体の合成繊維が完成した衣類の形である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記繊維が少なくとも部分のポリエステル、ナイロンもしくはアクリル繊維、またはそれらの混合物ならびに／または上述の任意のものとコットンおよび／もしくはウールとの混合物を含有する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記シリコーン添加剤が、洗濯のサイクルの洗浄サイクルもしくはすすぎサイクルにおいて導入される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記少なくとも一つのシリコーン添加剤を含有する組成物がさらに、洗濯用および／もしくは前記繊維の柔軟性を向上させる、洗濯用洗剤もしくは繊維柔軟剤を含有する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記固体の合成繊維の前記改質された表面が、洗濯機の複数回の洗浄及び乾燥サイクルの後に親水性を残す親水性のコートを持つ、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記固体の合成繊維の前記改質された表面が、洗濯機の３回もしくはそれ以上の洗浄及び乾燥サイクルの後に親水性を残す親水性のコートを持つ、請求項９に記載の方法。
【公表番号】特表２０１０−５４０７８９（Ｐ２０１０−５４０７８９Ａ）
【公表日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５２６９１０（Ｐ２０１０−５２６９１０）
【出願日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０１０９４２
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０４２０８３
【国際公開日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【出願人】（５０８２２９３０１）モメンティブ パフォーマンス マテリアルズ インコーポレイテッド (120)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０１０９４２
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０４２０８３
【国際公開日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【出願人】（５０８２２９３０１）モメンティブ パフォーマンス マテリアルズ インコーポレイテッド (120)
【Ｆターム（参考）】
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