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織物処理のための組成物
説明

織物処理のための組成物

【課題】織物を処理するのに有用な組成物。
【解決手段】本組成物は、モノマーXおよびモノマーYの重合単位を有する銀含有コポリマーを含み;モノマーXは少なくとも1つの窒素原子を有する不飽和もしくは芳香族の複素環式基から選択される置換基を有するエチレン性不飽和化合物であり;モノマーYはカルボン酸、カルボン酸塩、カルボン酸エステル、有機硫酸、有機硫酸塩、スルホン酸、スルホン酸塩、ホスホン酸、ホスホン酸塩、ビニルエステル、(メタ)アクリルアミド、少なくとも1つの環外エチレン性不飽和を含むC−C20芳香族モノマー、およびこれらの組み合わせから選択される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はポリエステル織物を処理するのに有用な組成物に関する。本組成物は、銀−ポリマー複合体を含み、当該銀−ポリマー複合体は、ポリエステルポリウレタンおよびエポキシ樹脂と共にポリエステル織物に導入され、処理された織物を提供する。
【背景技術】
【0002】
織物処理のための、何らかのエポキシ樹脂と組み合わせた銀−ポリマー複合体の使用は米国特許出願公開第2008/0115291号に開示されている。しかし、洗浄後の良好な保持率で銀を織物に導入する代替的な方法が必要とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】米国特許出願公開第2008/0115291号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明により取り組まれる課題は殺生物性銀物質を織物に導入し、洗浄による殺生物剤の除去に耐性の処理された織物を提供する組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、ポリエステル織物を処理するのに有用な組成物に関する。本組成物は、(a)モノマーXおよびモノマーYの重合単位を含む銀含有コポリマー、ここで、モノマーXは、少なくとも1つの窒素原子を有する不飽和もしくは芳香族の複素環式基から選択される置換基を有するエチレン性不飽和化合物であり、モノマーYはカルボン酸、カルボン酸塩、カルボン酸エステル、有機硫酸、有機硫酸塩、スルホン酸、スルホン酸塩、ホスホン酸、ホスホン酸塩、ビニルエステル、(メタ)アクリルアミド、少なくとも1つの環外エチレン性不飽和を含むC−C20芳香族モノマー、およびこれらの組み合わせから選択されるエチレン性不飽和化合物である;(b)エポキシ樹脂;並びに(c)ポリエステルポリウレタン;を含む。本発明は、さらに、ポリエステル織物を前記組成物と接触させることにより、ポリエステル織物を処理する方法に関する。
【発明を実施するための形態】
【0006】
本明細書および特許請求の範囲において使用される場合、用語「コポリマー」は少なくとも2種の異なるモノマーから重合されたポリマーをいう。他に特定されない限りは、本明細書における全てのパーセンテージは重量基準である。モノマーのパーセンテージは全コポリマー重量を基準にする。
【0007】
本明細書および特許請求の範囲において使用される場合、用語「水性」は水、並びに水と水混和性溶媒から実質的に構成される混合物を意味する。用語「ポリエステル織物」とは、少なくとも40%のポリエステル、あるいは少なくとも50%のポリエステル、あるいは少なくとも60%のポリエステル、あるいは少なくとも70%のポリエステル、あるいは少なくとも80%のポリエステル、あるいは少なくとも90%のポリエステルを含む織物をいう。
【0008】
アクリル、アクリラート、アクリルアミドなどの別の用語が後に続く、用語「(メタ)」の使用は、本明細書および特許請求の範囲において使用される場合、例えば、アクリルおよびメタクリルの双方;アクリラートおよびメタクリラートの双方;アクリルアミドおよびメタクリルアミドの双方;などをいう。
【0009】
本発明のコポリマーについてのガラス転移温度(Tg)は、熱フロー対温度遷移における中点をTg値として採用する示差走査熱量測定(DSC)によって測定されうる。
【0010】
本発明のある実施形態においては、コポリマーはモノマーXから生じた単位を少なくとも15重量%含む。この実施形態のいくつかの態様においては、コポリマーはモノマーXから生じた単位を少なくとも20重量%含む。この実施形態のある態様においては、コポリマーはモノマーXから生じた単位を少なくとも25重量%含む。この実施形態のある態様においては、コポリマーはモノマーXから生じた単位を少なくとも30重量%含む。この実施形態のある態様においては、コポリマーはモノマーXから生じた単位を少なくとも35重量%、あるいは少なくとも40重量%含む。この実施形態のある態様においては、コポリマーはモノマーXから生じた単位を60重量%以下、あるいは55重量%以下、あるいは50重量%以下含む。
【0011】
本発明のある実施形態においては、モノマーXはビニルイミダゾール、ビニルイミダゾリン、ビニルピリジン、ビニルピロール、これらの誘導体およびこれらの組み合わせから選択される。この実施形態のある態様においては、モノマーXはビニルイミダゾール、ビニルピリジン、これらの誘導体およびこれらの組み合わせから選択される。この実施形態のある態様においては、モノマーXはN−ビニルイミダゾール、2−ビニルピリジン、4−ビニルピリジンおよびこれらの組み合わせから選択される。この実施形態のある態様においては、モノマーXはN−ビニルイミダゾール(VI)である。
【0012】
本発明のある実施形態においては、モノマーYはカルボン酸、カルボン酸塩、カルボン酸エステル、有機硫酸(organosulfuric acid)、有機硫酸塩、スルホン酸、スルホン酸塩、ホスホン酸、ホスホン酸塩、ビニルエステル、(メタ)アクリルアミド、少なくとも1つの環外エチレン性不飽和を含むC−C20芳香族モノマー、およびこれらの組み合わせから選択される。この実施形態のある態様においては、モノマーYはカルボン酸、カルボン酸エステル(例えば、(メタ)アクリル酸アルキル)、(メタ)アクリルアミド、少なくとも1つの環外エチレン性不飽和を含むC−C20芳香族モノマー、およびこれらの組み合わせから選択される。この実施形態のある態様においては、モノマーYはアクリル酸(AA)、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ステアリル、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレンおよびこれらの組み合わせから選択される。この実施形態のある態様においては、モノマーYは少なくとも1種の(メタ)アクリル酸C−Cアルキル、あるいは少なくとも1種の(メタ)アクリル酸C−Cアルキル、あるいは(メタ)アクリル酸n−ブチルを含み;あるいは、Yは少なくとも1種の(メタ)アクリル酸C−Cアルキルおよび少なくとも1種のカルボン酸、あるいは少なくとも1種の(メタ)アクリル酸C−Cアルキルおよび少なくとも1種のカルボン酸、あるいは(メタ)アクリル酸n−ブチルおよび少なくとも1種のカルボン酸を含み;あるいはYは少なくとも1種の(メタ)アクリル酸C−Cアルキルおよび(メタ)アクリル酸、あるいは少なくとも1種の(メタ)アクリル酸C−Cアルキルおよび(メタ)アクリル酸、あるいは(メタ)アクリル酸n−ブチルおよび(メタ)アクリル酸を含み;あるいはモノマーYはアクリル酸n−ブチル(BA)およびアクリル酸を含む。
【0013】
本発明のある実施形態においては、本方法はモノマーXおよびモノマーYの重合単位を含むコポリマーを使用し;コポリマーはモノマーXから生じた単位を少なくとも15重量%含み;モノマーXはビニルイミダゾール、ビニルイミダゾリン、ビニルピリジン、ビニルピロール、これらの誘導体およびこれらの組み合わせから選択され;並びに、モノマーYはカルボン酸、カルボン酸塩、カルボン酸エステル、有機硫酸、有機硫酸塩、スルホン酸、スルホン酸塩、ホスホン酸、ホスホン酸塩、ビニルエステル、(メタ)アクリルアミド、少なくとも1つの環外エチレン性不飽和を含むC−C20芳香族モノマー、およびこれらの組み合わせから選択される。この実施形態のある態様においては、コポリマーは、エポキシド官能基を含むエチレン性不飽和モノマーから生じた単位を5重量%以下含む。この実施形態のある態様においては、コポリマーは、エポキシド官能基を含むエチレン性不飽和モノマーから生じた単位を1重量%以下含む。この実施形態のある態様においては、コポリマーは、エポキシド官能基を含むエチレン性不飽和モノマーから生じた単位を0.5重量%以下含む。この実施形態のある態様においては、コポリマーは、エポキシド官能基を含むエチレン性不飽和モノマーから生じた単位を0.1重量%以下含む。この実施形態のある態様においては、コポリマーは、エポキシド官能基を含むエチレン性不飽和モノマーから生じた単位を0.05重量%以下含む。
【0014】
本発明のある実施形態においては、コポリマーを含む組成物は少なくとも8、あるいは少なくとも8.5、あるいは少なくとも9のpHを有する。この実施形態のある態様においては、組成物は10.5以下、あるいは10以下のpHを有する。この実施形態のある態様においては、組成物は8.5〜10.5のpHを有する。この実施形態のある態様においては、組成物は9〜10のpHを有する。
【0015】
本発明のある実施形態においては、組成物は少なくとも20重量%の固形分を有するラテックスコポリマーを含む。この実施形態のある態様においては、ラテックスコポリマーは少なくとも25重量%の固形分を含む。この実施形態のある態様においては、ラテックスコポリマーは少なくとも30重量%の固形分を含む。
【0016】
本発明のある実施形態においては、組成物はモノマーXから生じた重合単位を35〜55重量%、およびモノマーYから生じた重合単位を35〜55重量%含む。この実施形態のある態様においては、組成物はモノマーXから生じた重合単位を40〜50重量%、およびモノマーYから生じた重合単位を40〜50重量%含む。
【0017】
本発明のある実施形態においては、組成物は架橋剤から生じた重合単位を含む。本発明での使用に好適な架橋剤には多エチレン性不飽和モノマーが挙げられる。この実施形態のある態様においては、架橋剤から生じた単位は、1,4−ブタンジオールジアクリラート;1,4−ブタンジオールジメタクリラート;1,6−ヘキサンジオールジアクリラート;1,1,1−トリメチロールプロパントリアクリラート;1,1,1−トリメチロールプロパントリメタクリラート;アリルメタクリラート;ジビニルベンゼン;およびN−アリルアクリルアミドから選択される架橋剤から生じる。この実施形態のある態様においては、架橋剤から生じた単位は1,1,1−トリメチロールプロパントリメタクリラートから選択される架橋剤から生じる。この実施形態のある態様においては、組成物は0.01〜10重量%(固形分基準)の架橋剤を含む。この実施形態のある態様においては、組成物は0.01〜5重量%(固形分基準)の架橋剤を含む。この実施形態のある態様においては、組成物は0.01〜1重量%(固形分基準)の架橋剤を含む。
【0018】
本発明のある実施形態においては、コポリマーは銀を含む全コポリマー重量を基準にして1重量%〜50重量%、あるいは2重量%〜40重量%、あるいは3重量%〜20重量%、あるいは5重量%〜15重量%の銀を含む。銀はAg(I)イオンの形態であり、これは典型的には硝酸銀の形態で導入される。コポリマーの製造方法は、例えば、米国特許出願公開第2005/0227895号においてすでに開示されている。本発明のある実施形態においては、処理された織物による銀の保持率を増大させるために、銀と複合体を形成しない追加のコポリマーが添加され;および/または他のアミン化合物もしくはポリマーが添加されうる。
【0019】
本発明のある実施形態においては、エポキシ樹脂は少なくとも二官能性のエポキシ化合物、すなわち、分子あたり少なくとも2つのエポキシ基を有する化合物を含む。この実施形態のある態様においては、エポキシ樹脂はビス−グリシジルエーテルもしくはエステル、トリグリシジルイソシアヌレート、1−エポキシエチル−3,4−エポキシシクロヘキサン、ビニルシクロヘキセンジオキシド、ジカルボン酸のジグリシジルエステル、ジオールもしくはポリオールのジグリシジルエーテルを含む。ビス−およびトリス−グリシジルエステルおよびエーテルの好適な例としては、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ジグリシジルアジぺート;1,4−ジグリシジルブチルエーテル;エチレングリコールジグリシジックエーテル;グリセロール、エリスリトール、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパンおよびソルビトールのグリシジルエーテル;エポキシレゾルシノールエーテル;並びにポリエチレングリコールのジグリシジルエーテルが挙げられる。本発明のある実施形態においては、エポキシ樹脂はグリシジル(メタ)アクリラートおよび/またはアリルグリシジルエーテルのポリマーを含む。本発明のある実施形態においては、エポキシ樹脂は、エポキシドの当量:Xモノマー単位の当量の比率として0.1:1〜10:1をもたらす量で存在する。好ましくはこの比率は少なくとも0.2:1、あるいは少なくとも0.3:1、あるいは少なくとも0.5:1、あるいは少なくとも0.8:1である。好ましくはこの比率は7以下:1、あるいは5以下:1、あるいは4以下:1である。
【0020】
本発明のある実施形態においては、コポリマーに加えてアミン硬化剤が使用される。このようなアミン硬化剤は当該技術分野において周知であり、例えば国際公開第WO2005/080481号に記載される。この硬化剤には、多官能性第1級および第2級アミンならびにある種の第3級アミン、例えば、アミン含有ポリマーが挙げられる。
【0021】
ポリエステルポリウレタンはポリエステルポリオールおよびジイソシアナートの重合された残基を含む。ジイソシアナートは芳香族ジイソシアナート、例えば、トルエンジイソシアナート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアナート(MDI)、p−キシリレンジイソシアナート、テトラメチルキシレンジイソシアナート、これらの異性体もしくはこれらの混合物;または脂肪族ジイソシアナート、例えば、1,6−ヘキサメチレンジイソシアナート、水素化メチレンジフェニルジイソシアナート(HMDI)、エチレンジイソシアナート、イソホロンジイソシアナート、シクロヘキサン−1,4−ジイソシアナート、またはこれらの混合物であることができる。芳香族ジイソシアナートの中では、MDIが好ましく、特に4,4’および2,4’異性体の混合物が好ましい。好ましい脂肪族ジイソシアナートには、例えば、1,6−ヘキサメチレンジイソシアナート、水素化メチレンジフェニルジイソシアナート(HMDI)、イソホロンジイソシアナートおよびこれらの混合物が挙げられる。ポリエステルポリオールには、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、グリセロール、ペンタエリスリトール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、フランジメタノール、シクロへキサン1,6−ジメタノールのような多価アルコール、炭酸ジメチルと上記多価アルコールのいずれかとから製造されたジオール、またはこれらの混合物と、ポリカルボン酸もしくはラクトン、特にジカルボン酸、例えば、コハク酸、アジピン酸、グルタル酸、フタル酸およびカプロラクトンとの、ヒドロキシル末端生成物が挙げられる。好ましいポリエステルポリオールには、例えば、アジピン酸とヘキサンジオール、エチレングリコール、1,4−ブタンジオール、プロピレングリコールおよびシクロヘキサン−1,6−ジメチロールから選択されるジオールとから形成されるものが挙げられる。好ましくは、2より多いヒドロキシル基を有する多価アルコールは、ポリオールの2重量%以下、あるいは1重量%以下、あるいは0.5重量%以下の範囲まで存在する。本発明のある実施形態においては、ポリウレタンは10,000〜100,000のMn、および200,000〜2,000,000のMwを有する。本発明のある実施形態において、ポリエステルポリウレタンは脂肪族ポリエステルポリウレタンであり、すなわち、それは脂肪族ポリエステルポリオールおよび脂肪族ジイソシアナートの重合された残基を含む。
【0022】
ここで、本発明のある実施形態が次の実施例において詳しく説明される。以下に示される実施例における全ての分率およびパーセンテージは、他に示されない限りは重量基準である。
【実施例】
【0023】
一般的なサンプル製造手順:
浴溶液中の銀含有コポリマーの量は181ppm銀に維持され、乾燥織物上に300ppmの銀を提供した。この浴は銀含有コポリマーの添加前に、28%NHOHを用いてpH9.5〜9.9に調整された水道水を用いて製造された。他の成分は好適な量で添加された。この溶液は均一になるまで標準的なエアミキサーを用いて混合された。処理されるべき基体がその浴溶液に通されて、次いで2ニップロールを通されて過剰な溶液を絞り出した。処理された基体は2〜3分間、149℃〜163℃で幅出し、乾燥させられる。処理され、乾燥させられた基体は示されるように洗浄され、次いでAg含有量および/または有効性試験を受ける。
【0024】
サンプルは、45重量%のBAモノマー単位、45重量%のVIモノマー単位および10%のAAモノマー単位を有し、11%の銀を含む銀含有コポリマーを用い、および/または以下の表に示される、処理水に添加されたエポキシ樹脂/ポリウレタンを用いて製造された。エポキシ樹脂の量は、銀含有コポリマー中のエポキシ基当量/VI単位の当量で測定された。試験するのに使用された織物基体は100%ポリエステルニット織物、3.5oz/yd(125g/m)の基本重量であった。
【0025】
表1:様々な量の銀含有コポリマー対様々な量のエポキシ樹脂Epi−Rez3510−W−60および様々なポリウレタン:銀保持率。
【表1】

【表2】

【表3】

【表4】

LAUNDER−OMETER(登録商標)を使用するAATCC方法61タイプ2A洗浄;1サイクルは5回の家庭での機械洗浄をシミュレートする。
EPI−REZ商標3510−W−60ビスフェノールAグリシジルエーテル分散物(「ER3510−W−60」、エポキシドあたり185−215当量重量(固形分基準)、Hexion,Inc.から入手可能)。
PU1=SANCURE−777(Lubrizol Corp.;脂肪族ポリエステルポリウレタン;35%固形分)
PU2=SANCURE−861(Lubrizol Corp.;脂肪族ポリエステルポリウレタン;40%固形分)
PU3=SANCURE−2026(Lubrizol Corp.;脂肪族ポリエステルポリウレタン;40%固形分)。
【0026】
表2:様々な量のエポキシ含有ポリマーおよび様々なポリウレタン;銀保持率。
【表5】

【表6】

AATCC方法61タイプ2A。
SR−GLG(坂本薬品工業株式会社;グリセロールポリグリシジルエーテル、エポキシ当量重量143)。
ErisysGE−23(CVC Specialty Chemicals(シーブイシースペシャリティーケミカルズ);ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル)
ErisysGE−30(CVC Specialty Chemicals(シーブイシースペシャリティーケミカルズ);トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル)
PU4=PRIMAL U−51(ロームアンドハースカンパニー;ポリカプロラクトンポリウレタン)。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
織物を処理するのに有用な組成物であって、
当該組成物が、
(a)モノマーXおよびモノマーYの重合単位を含む銀含有コポリマー、ここで、モノマーXは、少なくとも1つの窒素原子を有する不飽和もしくは芳香族の複素環式基から選択される置換基を有するエチレン性不飽和化合物であり、モノマーYはカルボン酸、カルボン酸塩、カルボン酸エステル、有機硫酸、有機硫酸塩、スルホン酸、スルホン酸塩、ホスホン酸、ホスホン酸塩、ビニルエステル、(メタ)アクリルアミド、少なくとも1つの環外エチレン性不飽和を含むC−C20芳香族モノマー、およびこれらの組み合わせから選択されるエチレン性不飽和化合物である;
(b)エポキシ樹脂;並びに
(c)ポリエステルポリウレタン;
を含む、織物を処理するのに有用な組成物。
【請求項2】
モノマーXがN−ビニルイミダゾールであり、モノマーYが少なくとも1種の(メタ)アクリル酸アルキルを含む、請求項1に記載の組成物。
【請求項3】
コポリマーが、全コポリマー重量を基準にして5重量%〜15重量%の銀を含む、請求項2に記載の組成物。
【請求項4】
コポリマーがモノマーXから生じた単位を35〜55重量%、およびモノマーYから生じた単位を35〜55重量%含む、請求項3に記載の組成物。
【請求項5】
モノマーYがアクリル酸n−ブチルおよびアクリル酸を含む、請求項4に記載の組成物。
【請求項6】
エポキシ樹脂がトリメチロールプロパントリグリシジルエーテルであり、ポリエステルポリウレタンが脂肪族ポリエステルポリウレタンである、請求項3に記載の組成物。
【請求項7】
織物を請求項1の組成物と接触させることを含む、織物を処理する方法。
【請求項8】
モノマーXがN−ビニルイミダゾールであり、モノマーYが少なくとも1種の(メタ)アクリル酸アルキルを含む、請求項7に記載の方法。
【請求項9】
コポリマーが、全コポリマー重量を基準にして5重量%〜15重量%の銀を含む、請求項8に記載の方法。
【請求項10】
モノマーYがアクリル酸n−ブチルおよびアクリル酸を含む、請求項9に記載の方法。

【公開番号】特開2011−12380(P2011−12380A)
【公開日】平成23年1月20日(2011.1.20)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2010−31301(P2010−31301)
【出願日】平成22年2月16日(2010.2.16)
【出願人】(590002035)ローム アンド ハース カンパニー (524)
【氏名又は名称原語表記】ROHM AND HAAS COMPANY
【Fターム(参考)】