(57)【要約】【課題】繊維への防汚性付与効果や耐洗濯性を従来より向上させた繊維用処理剤が得られる水性組成物及びその繊維用処理剤を提供する。【解決手段】水溶性樹脂（Ａ）及び架橋剤（Ｂ）を含有する水性組成物であって、水溶性樹脂（Ａ）が、（ｉ）ポリビニルアルコールとポリビニルピロリドンとの混合物、（ii）ポリビニルアルコール構造とポリビニルピロリドン構造とを有するコポリマー、又は、(iii) ポリビニルアルコールとポリビニルピロリドンから選択された少なくとも１種と前記コポリマーとの混合物であり、架橋剤（Ｂ）が、メラミン化合物、尿素化合物及びメラミン−尿素共重合体から選択された少なくとも１種であるものとする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
水溶性樹脂（Ａ）及び架橋剤（Ｂ）を含有する水性組成物であって、
前記水溶性樹脂（Ａ）は、（ｉ）ポリビニルアルコールとポリビニルピロリドンとの混合物、（ii）ポリビニルアルコール構造とポリビニルピロリドン構造とを有するコポリマー、又は、(iii)ポリビニルアルコールとポリビニルピロリドンから選択された少なくとも１種と前記コポリマーとの混合物であり、
前記架橋剤（Ｂ）は、メラミン化合物、尿素化合物及びメラミン−尿素共重合体から選択された少なくとも１種である
ことを特徴とする水性組成物。
【請求項２】
アミノアルコール（Ｃ）をさらに含有することを特徴とする、請求項１に記載の水溶性組成物。
【請求項３】
前記架橋剤（Ｂ）を前記水溶性樹脂（Ａ）１００質量部に対して１〜１００質量部含有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の水溶性組成物。
【請求項４】
前記アミノアルコール（Ｃ）を、水溶性樹脂（Ａ）と架橋剤（Ｂ）の合計量１００質量部に対して、０．５〜１０質量部含有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の水溶性組成物。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の水性組成物を含有する繊維用処理剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水性組成物及びこれを用いてなる繊維用処理剤に関し、具体的にはポリビニルアルコール系樹脂を含む水性組成物及び繊維用処理剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、洗濯用糊剤等の繊維用処理剤として、ポリビニルアルコール系樹脂が使用されている。例えば、特許文献１には、アセト酢酸エステル基含有ポリビニルアルコールを主成分とし、繊維用経糸糊剤や洗濯用糊剤等に使用される繊維用処理剤が開示され、これを用いてポリエステルフィラメント糸の抱合力や落糊性、スパン糸の耐摩耗性や毛羽立ち防止性等を向上させ得ることが記載されている。
【０００３】
しかしながら、従来のポリビニルアルコール系樹脂を主成分とする繊維処理剤は、繊維への防汚性付与効果や耐洗濯性が十分ではないという問題を有しており、これを解決するための具体的手段は未だ提案されていないのが実情である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−３２５９４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、ポリビニルアルコール系樹脂を含有する繊維用処理剤であって、繊維への防汚性付与効果や耐洗濯性が従来より向上した繊維用処理剤として使用可能な水性組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の水性組成物は、水溶性樹脂（Ａ）及び架橋剤（Ｂ）を含有する水性組成物であって、上記の課題を解決するために、水溶性樹脂（Ａ）が、（ｉ）ポリビニルアルコールとポリビニルピロリドンとの混合物、（ii）ポリビニルアルコール構造とポリビニルピロリドン構造とを有するコポリマー、又は、(iii)ポリビニルアルコール及びポリビニルピロリドンから選択された少なくとも１種と上記コポリマーとの混合物であり、架橋剤（Ｂ）が、メラミン化合物、尿素化合物及びメラミン−尿素共重合体からなる群から選択された少なくとも１種であるものとする。
【０００７】
上記本発明の水溶性組成物は、アミノアルコール（Ｃ）をさらに含有するものとすることができる。
【０００８】
上記架橋剤（Ｂ）は、水溶性樹脂（Ａ）１００質量部に対して１〜１００質量部含有することが好ましい。
【０００９】
上記アミノアルコール（Ｃ）は、水溶性樹脂（Ａ）と架橋剤（Ｂ）の合計量１００質量部に対して、０．５〜１０質量部含有することが好ましい。
【００１０】
本発明の繊維処理剤は、上記本発明の水性組成物を含有するものとする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の水性組成物によれば、ポリビニルアルコール構造とポリビニルピロリドン構造とを有する特定の水溶性樹脂（Ａ）と特定の架橋剤（Ｂ）とを併用することにより、繊維への防汚性付与効果が従来より向上し、耐洗濯性も向上した繊維用処理剤が得られる。また、アミノアルコール（Ｃ）をさらに含有させることにより、上記性能を維持したまま、繊維用処理剤の安定性をより向上させることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明で用いる水溶性樹脂（Ａ）は、ポリビニルアルコール構造とポリビニルピロリドン構造のいずれかを有するホモポリマー及び両者を有するコポリマーから選択可能である。ポリビニルアルコール構造を有するホモポリマーとはポリビニルアルコールであり、ポリビニルピロリドン構造を有するホモポリマーとはポリビニルピロリドンである。従って、水溶性樹脂（Ａ）としては、ポリビニルアルコール（Ａ１）とポリビニルピロリドン（Ａ２）との混合物、ポリビニルアルコール構造とポリビニルピロリドン構造を含有するコポリマー（Ａ３）、ポリビニルアルコール（Ａ１）又はポリビニルピロリドン（Ａ２）とコポリマー（Ａ３）との混合物、ポリビニルアルコール（Ａ１）とポリビニルピロリドン（Ａ２）とコポリマー（Ａ３）との混合物のいずれも使用可能である。本発明の目的とする防汚性付与効果と耐洗濯性向上の観点からは、上記コポリマー（Ａ３）の含有比率が高いことが好ましい。
【００１３】
また、同観点から、水溶性樹脂（Ａ）がポリビニルアルコール（Ａ１）とポリビニルピロリドン（Ａ２）との混合物である場合は、両者の混合比が質量比で、（Ａ１）／（Ａ２）＝５／９５〜９５／５であることが好ましく、２５／７５〜７５／２５であることがより好ましい。また、コポリマー（Ａ３）である場合は、ポリビニルアルコール構造とポリビニルピロリドン構造の割合が質量比で、５／９５〜９５／５であることが好ましく、２５／７５〜７５／２５であることがより好ましい。
【００１４】
本発明の目的とする上記効果のため、ポリビニルアルコール（Ａ１）は、重合度が１００〜４０００であり、けん化度が７０〜１００ｍｏｌ％であることが好ましい。また、ポリビニルピロリドン（Ａ２）は、Ｋ値が１２〜１５０である重合体を有するものが好ましい。また、コポリマー（Ａ３）は、含まれるポリビニルアルコール構造が、けん化度が７０〜１００ｍｏｌ％であることが好ましく、ポリビニルピロリドン構造は、Ｋ値が１２〜１５０であるものが好ましい。
【００１５】
次に本発明で用いる架橋剤（Ｂ）は、メラミン化合物（Ｂ１）、尿素化合物（Ｂ２）及びメラミン−尿素共重合体（Ｂ３）から選択される少なくとも１種を含むものとする。
【００１６】
メラミン化合物（Ｂ１）としては、例えば、メチロール化メラミン樹脂のメチロール基の一部又は全部をアルキルエーテル化したものが挙げられ、具体的には、メチル化メラミン樹脂、エチル化メラミン樹脂及びブチル化メラミン樹脂などのアルキル化メラミン樹脂が挙げられる。これらのうち、水性樹脂への溶解性に優れることから、メチル化メラミン樹脂が好ましい。
【００１７】
尿素化合物（Ｂ２）としては、例えば、メチロール化尿素樹脂のメチロール基の一部又は全部をアルキルエーテル化したものが挙げられ、具体的には、メチル化尿素樹脂、エチル化尿素樹脂及びブチル化尿素樹脂などのアルキル化尿素樹脂が挙げられる。これらのうち、水性樹脂への溶解性に優れることから、メチル化尿素樹脂が好ましい。
【００１８】
メラミン−尿素共重合体（Ｂ３）は、少なくともメラミンと尿素とを用いて得られる共重合体であり、例えば、上記のようなメラミン化合物（Ｂ１）と尿素化合物（Ｂ２）との共重合体などが使用可能である。
【００１９】
架橋剤（Ｂ）の配合量は、上記水溶性樹脂（Ａ）１００質量部に対して１〜１００質量部であることが好ましく、１０〜１００質量部であることがより好ましい。上記範囲内とすることにより、防汚性付与効果と耐洗濯性がより向上する。
【００２０】
本発明の水性組成物は、アミノアルコール（Ｃ）をさらに含有することにより、繊維用処理剤としての安定性を向上させることができる。
【００２１】
アミノアルコール（Ｃ）の例としては、モノエタノールアミン及びモノイソパノールアミンなどのモノアルカノールアミン、ジエタノールアミン及びジイソプロパノールアミンなどのジアルカノールアミン、トリエタノールアミン及びトリイソプロパノールアミンなどのトリアルカノールアミン、Ｎ−メチルエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、Ｎ−ジメチルエタノールアミン、Ｎ−ジエチルエタノールアミン、Ｎ−ジブチルエタノールアミン、Ｎ−エチルエタノールアミン、Ｎ−エチルジエタノールアミン、Ｎ−ブチルジエタノールアミン及びＮ−ブチルエタノールアミンなどのＮ−アルキルアルカノールアミン、アミノエチルエタノールアミンなどのアミノアルキルアルカノールアミン等が挙げられる。これらアミノアルコールは、１種単独で使用することも、２種以上を併用することができる。
【００２２】
上記アミノアルコール（Ｃ）の含有量は、防汚性付与と耐洗濯性向上効果を維持しつつ、安定性を向上するために、上記水溶性樹脂（Ａ）と架橋剤（Ｂ）との合計量１００質量部に対して、０．５〜１０質量部であることが好ましく、１〜１０質量部であることがより好ましい。
【００２３】
本発明ではまた、上記アミノアルコール（Ｃ）を用いて、水性組成物のｐＨを９〜１１に調整することが好ましい。これにより、防汚性付与効果と耐洗濯性を維持しつつ、安定性を向上することがより容易になる。
【００２４】
本発明の水性組成物には、本発明の目的に反しない範囲において、上記以外の水系樹脂、界面活性剤、防カビ剤、防腐剤、レべリング剤、防錆剤等を必要に応じて配合することもできる。
【００２５】
本発明の繊維用処理剤は、上記水性組成物を含有するものである。処理対象となる繊維製品は特に限定されないが、例としてはポリエステル系繊維、アクリル系繊維、ポリプロピレン系繊維が挙げられる。ポリエステル系繊維としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート・イソフタレート及びポリエチレンテレフタレート・ブチレンテレフタレート等が挙げられる。繊維製品の形態も限定されないが、例としては、糸、織物、編物及び不織布等が挙げられる。
【００２６】
本発明の繊維用処理剤の使用法は特に限定されないが、例えば、処理対象となる繊維１００質量部に対して本発明の水性組成物が固形分換算で好ましくは０．０１〜５．０質量部、より好ましくは０．０５〜１．０質量部付着するように使用する。
【００２７】
付着させるための加工処理方法としては、従来公知の方法を用いることができ、例えば、吸尽法、パディング法及びスプレー法等が挙げられる。
【実施例】
【００２８】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明する。各表に示した配合比率は全て固形分比率とする。また、以下において「部」及び「％」は、特にことわらない限り、それぞれ「質量部」「質量％」を意味するものとする。以下の実施例（合成例を含む）及び比較例で使用した原料は以下の通りである。
【００２９】
（使用原料）
・ポリビニルアルコール（Ａ１）
（Ａ１−１）完全けん化（けん化度９８〜９９ｍｏｌ％）、重合度１７００（（株）クラレ製、商品名：クラレポバールＰＶＡ−１１７）
（Ａ１−２）完全けん化（けん化度９８〜９９ｍｏｌ％）、重合度５００（（株）クラレ製、商品名：クラレポバールＰＶＡ−１０５）
（Ａ１−３）部分けん化（けん化度８７〜８９ｍｏｌ％）、重合度１７００（（株）クラレ製、商品名：クラレポバールＰＶＡ−２１７）
（Ａ１−４）部分けん化（けん化度８６．５〜８９ｍｏｌ％）、重合度５００（株）クラレ製、商品名：クラレポバールＰＶＡ−２０５）
【００３０】
・ポリビニルピロリドン（Ａ２）
（Ａ２−１）Ｋ値３０（第一工業製薬（株）製、商品名：ピッツコールＫ−３０）
（Ａ２−２）Ｋ値５０（第一工業製薬（株）製、商品名：ピッツコールＫ−５０）
（Ａ２−３）Ｋ値９０（第一工業製薬（株）製、商品名：ピッツコールＫ−９０）
【００３１】
・ポリビニルアルコール構造とポリビニルピロリドン構造を含有するコポリマー（Ａ３）
（Ａ３−１）下記合成例１により得られたグラフト重合物１
（Ａ３−２）下記合成例２により得られたグラフト重合物２
（Ａ３−３）下記合成例３により得られたグラフト重合物３
【００３２】
［合成例１：グラフト重合物１の製造］
反応容器に、水８００ｇにポリビニルアルコール（Ａ１−２）１００ｇを溶解した水溶液に、ビニルピロリドン１００ｇを加え、容器内の空気を窒素で置換した。続いて、７０℃に昇温し、１質量％硫酸銅水溶液０．０１ｇ、２８質量％アンモニア水１ｇ及び３０質量％過酸化水素水１．５ｇを添加し、重合を開始させた。重合中は温度を７０〜８０℃、アンモニア水によりｐＨ５．５〜６．５に維持し、３０質量％過酸化水素水１．５ｇを１５分おきに６回添加することで重合率は９０％以上となった。続いて残存ビニルピロリドン処理工程として３０質量％過酸化水素水４ｇを添加し、アンモニア水によりｐＨ５以上に保持しながら合計２１０分間反応させ、Ｋ値４５のグラフト重合物１の２０質量％水溶液を得た。
【００３３】
［合成例２：グラフト重合物２の製造］
ポリビニルアルコール（Ａ１−２）１００ｇに代えて、ポリビニルアルコール（Ａ１−１）１００ｇを使用した以外は合成例１と同様の操作を行うことにより、Ｋ値５０のグラフト重合物２の２０質量％水溶液を得た。
【００３４】
［合成例３：グラフト重合物３の製造］
ポリビニルアルコール（Ａ１−２）１００ｇに代えて、ポリビニルアルコール（Ａ１−４）１００ｇを使用した以外は合成例１と同様の操作を行うことにより、Ｋ値４０のグラフト重合物３の２０質量％水溶液を得た。
【００３５】
・アルキル化メラミン樹脂（Ｂ１）
（Ｂ１−１）メチル化メラミン樹脂（ＤＩＣ（株）製、商品名：ベッカミン  Ｍ−３）
（Ｂ１−２）ブチル化メラミン樹脂（三井化学（株）製、商品名：ユーバン  ２０２０）
（Ｂ１−３）イソブチル化メラミン樹脂（三井化学（株）製、商品名：ユーバン  ２０６１）
・アルキル化尿素樹脂（Ｂ２）
（Ｂ２−１）ブチル化尿素樹脂（三井化学（株）製、商品名：ユーバン  １３２）
・メラミン−尿素共重合体（Ｂ３）
（Ｂ３−１）メチル化メラミン−尿素共重合体（ＤＩＣ（株）製、商品名：ベッカミン  ＭＡ−Ｓ）
【００３６】
・アミノアルコール（Ｃ）
（Ｃ−１）モノエタノールアミン
（Ｃ−２）ジエタノールアミン
（Ｃ−３）トリエタノールアミン
【００３７】
・界面活性剤（Ｄ）
（Ｄ−１）ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー（第一工業製薬（株）製、商品名：エパン６８０）
【００３８】
［実施例１〜４２、比較例１〜６］
上記各原料を水に溶解することにより、０．７５質量％水溶液をそれぞれ調製した。調製した各原料の水溶液を、固形分比率が表１〜４に示す割合となるように混合することにより、水性組成物を得た。
【００３９】
これらの水性組成物に、ポリエステルタフタ（縦：７５デニール×３６フィラメント、横：７５デニール×３６フィラメント、密度：縦１２０本／インチ、横９０本／インチ）をパディング処理し、絞り率５０％となるようにマングルで絞った。これを、１２０℃で１分間加熱し、さらに１７０℃で１分間加熱処理することにより、試験布を作製した。得られた試験布につき、以下の方法で防汚性及び耐洗濯性を測定、評価した。また、各水性組成物の安定性を評価した。結果を表１〜４に示す。
【００４０】
＜防汚性＞
人工皮脂汚染剤０．２５ｇ（トリオレイン０．１０ｇ、コレステロール０．０５ｇ、スクアレン０．０５ｇ及びパルミチン酸０．０５ｇの混合物）をノルマルヘキサン５０ｇに溶解した液に上記試験布（５ｃｍ×６ｃｍ）を浸漬し、自然乾燥させた。
【００４１】
この試験布を、洗剤（ゲンブ（株）製、商品名：ニューワンデットアルファー）を１．５ｇ／Ｌの濃度で含有する水溶液を用いて、浴比１：３０の条件で家庭用洗濯機を用いて４０℃で１０分間洗濯し、その後、水洗５分と脱水を２回繰り返した。
【００４２】
続いて、ノルマルヘキサン５ｍＬを用いて洗濯後の試験布から人工皮脂汚染剤を抽出し、ガスクロマトグラフィーを用いて上記４物質のピーク面積を測定した。また、洗濯前の試験布についても、同様に抽出し、下記の条件でガスクロマトグラフィーを用いてピーク面積を測定して、防汚性の評価として人工皮脂汚染剤（％）の残存率を求めた。
【００４３】
人工皮脂汚染剤の残存率は、洗濯前の試験布における上記４物質のピーク面積の合計を１００％とした場合における、洗濯後の試験布におけるピーク面積の合計の割合として算出した。
【００４４】
＜ガスクロマトグラフィー測定条件＞
装置  Ａｇｉｌｅｎｔ  ７８９０（Ａｇｉｌｅｎｔ社製)
検出器  ＦＩＤ
カラム  ＤＢ−１（Ａｇｉｌｅｎｔ  Ｊ＆Ｗ）
０．５３ｍｍΦ×１５ｍ  膜厚０．１５μｍ
カラム温度  ６０℃(１分間)  →  １５℃／分  →  ３００℃(１０分間)
注入口温度  ２５０℃
検出器温度  ３００℃
キャリアーガス  ヘリウム
試料注入量  １μＬをスプリット注入（スプリット比  １０：１）
【００４５】
＜耐洗濯性＞
上記水性組成物で処理した試験布（５ｃｍ×６ｃｍ）を、防汚性の評価方法に記載した方法により洗濯を１０回繰り返したのち、上記防汚性の評価に供し、人工皮脂汚染剤の残存率（％）を算出した。
【００４６】
＜安定性＞
水性組成物を４０℃のオーブンで１２時間及び７２時間静置し、水性組成物の状態を目視で確認した。白濁が見られない場合を「○」、白濁が見られる場合を「×」とした。
【００４７】
【表１】
2015036411.tif 000002
【００４８】
【表２】
2015036411.tif 000003
【００４９】
【表３】
2015036411.tif 000004
【００５０】
【表４】
2015036411.tif 000005
【００５１】
表１〜４に示された結果から、ポリビニルアルコールとポリビニルピロリドンそれぞれ単独と架橋剤とを併用しても防汚性は変わらないが、本発明で規定する水溶性樹脂（Ａ）と架橋剤（Ｂ）を併用すると、防汚性や耐洗濯性が向上したことが分かる。また、アミノアルコール（Ｃ）をさらに併用することで、水性組成物の安定性が大きく向上したことが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明の水溶性組成物は、ポリエステル系繊維の防汚剤等の繊維処理剤等に利用可能である。