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JP2008127571A - 布処理用組成物 - Google Patents

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Abstract

【課題】洗濯による殺生物剤の除去に対して耐性である処理された布を提供するために、布に殺生物性物質を導入する組成物を提供する。
【解決手段】布を処理するために有用な組成物。この組成物は、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有し；ここで、モノマーＸは、Ｎ、ＯおよびＳから選択される少なくとも１個のヘテロ原子を有する不飽和または芳香族複素環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、カルボン酸類、カルボン酸塩類、カルボン酸エステル類、有機硫酸類、有機硫酸塩類、スルホン酸類、スルホン酸塩類、ホスホン酸類、ホスホン酸塩類、ビニルエステル類、（メタ）アクリルアミド類、少なくとも１つの環外エチレン性不飽和を含有するＣ８−Ｃ２０芳香族モノマーおよびその組み合わせから選択される。
【選択図】なし

Description

本発明は、布の処理に有用な組成物に関する。組成物は、処理された布を提供するために布中に導入される銀−ポリマー複合体を含有する。
エポキシ官能性ポリマーを架橋させるための不飽和複素環式モノマーから製造されるポリマーの使用は、米国特許第６，４６９，０９７号に開示されている。しかしながら、この文献は、銀含有ポリマーまたは布の処理方法を教唆していない。
米国特許第６，４６９，０９７号明細書
本発明により取り扱われる問題は、洗濯による殺生物剤の除去に対して耐性である処理された布を提供するために、布に殺生物性物質を導入する組成物を提供することである。
本発明は、布を処理するために有用な組成物に関する。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、Ｎ、ＯおよびＳから選択される少なくとも１つのヘテロ原子を有する不飽和または芳香族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るか；あるいは置換基が少なくとも１つのヘテロＮ原子を有する不飽和または芳香族複素環式基から選択され；およびモノマーＹは、カルボン酸類、カルボン酸塩類、カルボン酸エステル類、有機硫酸類、有機硫酸塩類、スルホン酸類、スルホン酸塩類、ホスホン酸類、ホスホン酸塩類、ビニルエステル類、（メタ）アクリルアミド類、少なくとも１つの環外エチレン性不飽和を含有するＣ８−Ｃ２０芳香族モノマーおよびそ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）；および（ｂ）エポキシ樹脂を含む。本発明はさらに、布をこの組成物と接触させることにより、布を処理する方法にも関する。
本明細書および添付の請求の範囲において用いられる「コポリマー」なる用語は、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である。ここでの全てのパーセンテージは、特に他の記載がない限り重量基準である。モノマーのパーセンテージは、合計コポリマー重量基準である。
本明細書および添付の請求の範囲において用いられる「水性」なる用語は、水ならびに実質的に水および水混和性溶媒からなる混合物を意味する。
本明細書および添付の請求の範囲において用いられる場合、「（メタ）」なる用語と、その後に別の用語、たとえば、アクリル、アクリレート、アクリルアミドなどが続く用法は、たとえば、アクリルおよびメタクリル；アクリレートおよびメタクリレート；アクリルアミドおよびメタクリルアミドなどの両方を意味する。
本発明のコポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）は、示差走査熱量分析（ＤＳＣ）により測定することができ、熱流対温度遷移における中点をＴｇ値とする。
本発明のいくつかの実施態様において、コポリマーは少なくとも１５重量％のモノマーＸ由来の単位を含む。これらの実施態様のいくつかの態様において、コポリマーは少なくとも２０重量％のモノマーＸ由来の単位を含む。これらの実施態様のいくつかの態様において、コポリマーは少なくとも２５重量％のモノマーＸ由来の単位を含む。これらの実施態様のいくつかの態様において、コポリマーは少なくとも３０重量％のモノマーＸ由来の単位を含む。これらの実施態様のいくつかの態様において、コポリマーは少なくとも３５重量％、あるいは少なくとも４０重量％のモノマーＸ由来の単位を含む。これらの実施態様のいくつかの態様において、コポリマーは６０重量％以下、あるいは５５重量％以下、あるいは５０重量％以下のモノマーＸ由来の単位を含む。
本発明のいくつかの実施態様において、モノマーＸは、ビニルイミダゾール類、ビニルイミダゾリン類、ビニルピリジン類、ビニルピロール類、その誘導体およびその組み合わせから選択される。これらの実施態様のいくつかの態様において、モノマーＸは、ビニルイミダゾール類、ビニルピリジン類、その誘導体およびその組み合わせから選択される。これらの実施態様のいくつかの態様において、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その組み合わせから選択される。これらの実施態様のいくつかの態様において、モノマーＸはＮ−ビニルイミダゾール（ＶＩ）である。
本発明のいくつかの実施態様において、モノマーＹは、カルボン酸類、カルボン酸塩類、カルボン酸エステル類、有機硫酸類、有機硫酸塩類、スルホン酸類、スルホン酸塩類、ホスホン酸類、ホスホン酸塩類、ビニルエステル類、（メタ）アクリルアミド類、少なくとも１つの環外エチレン性不飽和を含有するＣ８−Ｃ２０芳香族モノマーおよびその組み合わせから選択される。これらの実施態様のいくつかの態様において、モノマーＹは、カルボン酸類、カルボン酸エステル類（たとえば、アルキル（メタ）アクリレート類）、（メタ）アクリルアミド類、少なくとも１つの環外エチレン性不飽和を含有するＣ８−Ｃ２０芳香族モノマーおよびその組み合わせから選択される。これらの実施態様のいくつかの態様において、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、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピルアクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレンおよびその組み合わせから選択される。これらの実施態様のいくつかの態様において、モノマーＹは、少なくとも１種のＣ２−Ｃ８アルキル（メタ）アクリレート、またはｎ−ブチル（メタ）アクリレートを含むか、あるいはモノマーＹはｎ−ブチルアクリレート（ＢＡ）およびアクリル酸を含む。
本発明のいくつかの実施態様において、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；ここで、コポリマーは、少なくとも１５重量％のモノマーＸ由来の単位を含み；ここで、モノマーＸは、ビニルイミダゾール類、ビニルイミダゾリン類、ビニルピリジン類、ビニルピロール類、その誘導体およびその組み合わせから選択され；モノマーＹは、カルボン酸類、カルボン酸塩類、カルボン酸エステル類、有機硫酸類、有機硫酸塩類、スルホン酸類、スルホン酸塩類、ホスホン酸類、ホスホン酸塩類、ビニルエステル類、（メタ）アクリルアミド類、少なくとも１つの環外エチレン性不飽和を含有するＣ８−Ｃ２０芳香族モノマーおよびその組み合わせから選択される。これらの実施態様のいくつかの態様において、コポリマーは、エポキシド官能基を含有するエチレン性不飽和モノマー由来の単位を５重量％を超えて含まない。これらの実施態様のいくつかの態様において、コポリマーは、エポキシド官能基を含有するエチレン性不飽和モノマー由来の単位を１重量％を超えて含まない。これらの実施態様のいくつかの態様において、コポリマーは、エポキシド官能基を含有するエチレン性不飽和モノマー由来の単位を０．５重量％を超えて含まない。これらの実施態様のいくつかの態様において、コポリマーは、エポキシド官能基を含有するエチレン性不飽和モノマー由来の単位を０．１重量％を超えて含まない。これらの実施態様のいくつかの態様において、コポリマーは、エポキシド官能基を含有するエチレン性不飽和モノマー由来の単位を０．０５重量％を超えて含まない。
本発明のいくつかの実施態様において、コポリマーを含む組成物は少なくとも４、あるいは少なくとも５、あるいは少なくとも６のｐＨを有する。これらの実施態様のいくつかの態様において、組成物は１０以下のｐＨを有する。これらの実施態様のいくつかの態様において、組成物は少なくとも８のｐＨを有する。これらの実施態様のいくつかの態様において、組成物は８〜１０のｐＨを有する。これらの実施態様のいくつかの態様において、組成物は少なくとも９のｐＨを有する。これらの実施態様のいくつかの態様において、組成物は９〜１０のｐＨを有する。
本発明のいくつかの実施態様において、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。これらの実施態様のいくつかの態様において、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。これらの実施態様のいくつかの態様において、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。
本発明のいくつかの実施態様において、組成物は３５〜５５重量％のモノマーＸ由来の重合単位および３５〜５５重量％のモノマーＹ由来の重合単位を含む。これらの実施態様のいくつかの態様において、組成物は４０〜５０重量％のモノマーＸ由来の重合単位および４０〜５０重量％のモノマーＹ由来の重合単位を含む。
本発明のいくつかの実施態様において、組成物は、架橋剤由来の重合単位を含む。本発明に関する使用に好適な架橋剤は、多エチレン性不飽和モノマーを含む。これらの実施態様のいくつかの態様において、架橋剤由来の単位は、１，４−ブタンジオールジアクリレート；１，４−ブタンジオールジメタクリレート；１，６−ヘキサンジオールジアクリレート；１，１，１−トリメチロールプロパントリアクリレート；１，１，１−トリメチロールプロパントリメタクリレート；アリルメタクリレート；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誘導される。これらの実施態様のいくつかの態様において、架橋剤由来の単位は、１，１，１−トリメチロールプロパントリメタクリレートから選択される架橋剤から誘導される。これらの実施態様のいくつかの態様において、組成物は、０．０１〜１０重量％（固体基準）の架橋剤を含む。これらの実施態様のいくつかの態様において、組成物は０．０１〜５重量％（固体基準）の架橋剤を含む。これらの実施態様のいくつかの態様において、組成物は０．０１〜１重量％（固体基準）の架橋剤を含む。
本発明のいくつかの実施態様において、コポリマーは銀を含む合計コポリマー重量基準で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）イオンの形態であって、典型的には硝酸銀の形態で導入される。コポリマーの製造法は、たとえば、米国特許出願公開番号ＵＳ２００５／０２２７８９５においてすでに開示されている。本発明のいくつかの実施態様において、処理された布による銀の保持率を増加させるために、銀と複合体形成しない追加のコポリマーが添加される；および／または他のアミン化合物またはポリマーを添加することができる。
本発明のいくつかの実施態様において、エポキシ樹脂は、少なくとも二官能性エポキシ化合物、すなわち、１分子あたり少なくとも２個のエポキシ基を有する化合物を含む。これらの実施態様のいくつかの態様において、エポキシ樹脂は、ビスグリシジルエーテルまたはエステル、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、ジオールまたはポリオールのジグリシジルエーテルを含む。ビ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、ジグリシジルアジペート；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ドエーテル；グリセロール、エリスリトール、ペンタエリスリトール、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；および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。本発明のいくつかの実施態様において、エポキシ樹脂は、グリシジル（メタ）アクリレートおよび／またはアリルグリシジルエーテルのポリマーを含む。本発明のいくつかの実施態様において、エポキシ樹脂は、０．１：１〜１０：１の比のエポキシド当量：Ｘモノマー単位の当量が得られるような量で存在する。好ましくは、この比は少なくとも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、この比は７：１以下、あるいは５：１以下、あるいは４：１以下である。
本発明のいくつかの実施態様において、アミン硬化剤がコポリマー以外に使用される。このようなアミン硬化剤は、当該分野において周知であり、たとえば、ＷＯ２００５／０８０４８１に記載されている。これらの硬化剤は、多官能性第一および第二アミンおよびいくつかの第三アミン、たとえば、アミン含有ポリマーを含む。
本発明に従った処理に好適な布材料は、たとえば、絹、木綿、ウール、亜麻、毛皮、毛髪、セルロース、ラミー、麻、リネン、木材パルプ、ポリオレフィン、例えばポリエチレン、ポリプロピレンおよびポリブチレン；ハロゲン化ポリマー、例えばポリ塩化ビニル；ポリアラミド、例えばポリ−ｐ−フェニレンテレフタルアミド（例えば、ＤｕＰｏｎｔから入手可能なＫＥＶＬＡＲ（登録商標）繊維）、ポリ−ｍ−フェニレンテレフタルアミド（例えば、ＤｕＰｏｎｔから入手可能なＮＯＭＥＸ（登録商標）繊維）；メラミンおよびメラミン誘導体（例えば、Ｂａｓｏｆｉｌ Ｆｉｂｅｒｓ，ＬＬＣから入手可能なＢＡＳＯＦＩＬ（登録商標）繊維）；ポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエステル／ポリエーテル；ポリアミド、例えばナイロン６およびナイロン６，６；ポリウレタン、例えばＮｏｖｅｏｎから入手可能なＴＥＣＯＰＨＩＬＩＣ（登録商標）脂肪族熱可塑性ポリウレタン；アセテート類；レーヨンアクリル類；およびその組み合わせを含む。好ましい布としては、木綿、ポリエステル、木綿−ポリエステルブレンドおよびポリオレフィンが挙げられる。
本発明のいくつかの実施態様を以下の実施例において詳細に記載する。実施例において記載される全ての割合および百分率は、特に記載しない限り重量基準である。
一般的サンプル製造法：処理される基体のウェットピックアップを標準的水道水を用いて測定した。浴溶液中の必要な銀含有コポリマーの量を測定し、基体上に所望の乾燥処理レベルを提供するために、測定されたウェットピックアップを使用した。銀含有コポリマーの添加前に２８％ＮＨ４ＯＨを用いてｐＨ９．５〜９．９にｐＨ調整された水道水に、適当な重量の銀含有コポリマーを添加した。他の成分は、適当な量で添加され、溶液は標準的エアミキサーを用いて均一になるまで混合された。処理される基体を浴溶液に通し、次いで２ニップロールを通して、過剰の溶液を絞り出した。処理された基体をテンターに張り、２分間１４９℃で乾燥した。処理され、乾燥された基体を上述のように洗浄し、次いでＡｇ含量および／または有効性試験に付した。
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重量％のＡＡモノマー単位を有し、１１％銀を含有し、および／または表に表示されるように、処理水に添加された、ＥＰＩ−ＲＥＺ（登録商標）３５１０−Ｗ−６０ビスフェノールＡグリシジルエーテル分散液（「ＥＲ３５１０−Ｗ−６０」、１８５〜２１５当量（重量）／エポキシド、固体基準、Ｈｅｘｉｏｎ、Ｉｎｃ．から入手可能）またはＤＯＷ ＣＯＲＮＩＮＧ Ｚ−６０４０（「Ｚ−６０４０」、エポキシシランポリマー）を有する銀含有コポリマーを用いて、サンプルを製造した。エポキシ樹脂の量を銀含有コポリマー中のエポキシ基（当量）／ＶＩ単位（当量）で測定した。試験に使用された布基体は、２．５ｏｚ／ｙｄ２（８５ｇ／ｍ２）重量基準で６５％ポリエステル：３５％木綿布であった。
Figure 2008127571
Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇから得られ、アミン、メチル、メタクリレートまたはビニルベンゼン官能基を有するが、エポキシ官能基を有さない他のシランポリマーは、Ｚ−６０４０エポキシ物質よりもずっと低い銀保持率を有する処理された布を生成した。
Figure 2008127571
Figure 2008127571
Figure 2008127571

Claims (10)

  1. （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、Ｎ、ＯおよびＳから選択される少なくとも１つのヘテロ原子を有する不飽和または芳香族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、カルボン酸類、カルボン酸塩類、カルボン酸エステル類、有機硫酸類、有機硫酸塩類、スルホン酸類、スルホン酸塩類、ホスホン酸類、ホスホン酸塩類、ビニルエステル類、（メタ）アクリルアミド類、少なくとも１つの環外エチレン性不飽和を含有するＣ８−Ｃ２０芳香族モノマーおよびそ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）；および
    （ｂ）エポキシ樹脂：を含む、布を処理するために有用な組成物。
  2. モノマーＸがＮ−ビニルイミダゾールであり、およびモノマーＹが少なくとも１種のアルキル（メタ）アクリレートを含む請求項１記載の組成物。
  3. コポリマーが、合計コポリマー重量基準で５重量％〜１５重量％の銀を含む請求項２記載の組成物。
  4. コポリマーが、３５〜５５重量％のモノマーＸ由来の単位および３５〜５５重量％のモノマーＹ由来の単位を含む請求項３記載の組成物。
  5. モノマーＹがｎ−ブチルアクリレートおよびアクリル酸を含む請求項４記載の組成物。
  6. エポキシ樹脂がビスフェノールＡのジグリシジルエーテルである請求項３記載の組成物。
  7. 布を請求項１記載の組成物と接触させることを含む、布を処理する方法。
  8. モノマーＸがＮ−ビニルイミダゾールであり、およびモノマーＹがすくなくとも１種のアルキル（メタ）アクリレートを含む請求項７記載の方法。
  9. 合計コポリマー重量基準で、コポリマーが５重量％〜１５重量％の銀を含む請求項８記載の方法。
  10. モノマーＹがｎ−ブチルアクリレートおよびアクリル酸を含む請求項９記載の方法。
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