(57)【要約】      （修正有）【課題】繊維の風合いを損ねるおそれを防ぎつつ、洗濯などを行っても維持され得る帯電防止効果を得ること。【解決手段】酸性基を有する有機化合物又はその塩からなるアニオン性有機化合物と、平均分子量が３０００〜２０００００のポリカチオン系有機化合物からなる帯電防止剤を提供する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸性基を有する有機化合物又はその塩からなるアニオン性有機化合物と、平均分子量が３０００〜２０００００のポリカチオン系有機化合物からなることを特徴とする帯電防止剤。
【請求項２】
前記アニオン性有機化合物がアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、ビニールスルホン酸から選ばれる１種類以上のアニオンモノマーを重合した平均分子量が１００００〜３０００００のアニオン性ポリマー、該アニオン性ポリマーの金属塩、前記アニオン性ポリマーのアンモニウム塩の少なくとも１種である請求項１記載の帯電防止剤。
【請求項３】
前記アニオン性有機化合物がアニオン界面活性剤である請求項１記載の帯電防止剤。
【請求項４】
前記アニオン界面活性剤が炭素数５〜３０のアルキルカルボン酸、炭素数５〜３０のアルキルアルコールの硫酸エステル、炭素数５〜３０のアルキルベンゼンスルホン酸、炭素数５〜３０のアルキルアルコールのリン酸エステル、炭素数５〜３０のオレフィンの硫酸化物、ベンゼンスルホン酸、ナフタリンスルホン酸、ナフタリンスルホン酸のホルマリン縮合物又はこれらの金属塩もしくはアンモニウム塩から選ばれる１種類以上である請求項３記載の帯電防止剤。
【請求項５】
前記ポリカチオン系有機化合物がジアリルジメチルアンモニウムクロライド重合体、下記式で表される化合物の重合体、又は、炭素数が１〜８のアルキルアミンとエピクロルヒドリンとの縮合物から選ばれる１種類以上のポリマーからなるポリカチオン系有機化合物である請求項１乃至４の何れか１項記載の帯電防止剤。
【化１】
2005298560.tif 000005
（ただし、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4はそれぞれ炭素数１〜８のアルキルである。）
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１項記載の帯電防止剤を含む帯電防止処理液により、繊維の帯電防止処理を行うことを特徴とする帯電防止処理方法。
【請求項７】
前記帯電防止処理液にはノニオン系界面活性剤が含まれている請求項６記載の帯電防止処理方法。
【請求項８】
請求項１乃至５の何れか１項に記載の帯電防止剤を固着されて、帯電防止処理が施されたことを特徴とする耐久性帯電防止効果を有する繊維。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維に用いられる帯電防止剤とその処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
繊維製品などでは、摩擦により静電気を発生することが知られている。このような静電気は、電気的吸引力により周囲の埃などを繊維製品の表面に付着させ美観を損ねたり、人体に対して衣服などをまとわりつかせたりする。また、その放電により人体に対して不快感を与えたり、可燃性物質への引火要因となったりしている。
従来、これらの静電気を防止するための帯電防止剤として、ポリエチレングリコール、グリセリン、ノニオン界面活性剤などが広く用いられている。（下記特許文献１参照）
しかし、これらの帯電防止剤は、親水性の化合物が用いられているために、水に溶け出しやすく、前記帯電防止剤により帯電防止処理した繊維製品を洗濯した場合などに繊維製品から帯電防止剤が脱離し帯電防止効果を低下させてしまう問題を有している。
また、前記帯電防止剤を水に溶けにくくするために下記特許文献２に示すようにポリエチレングリコールの末端をグリシジルエーテルのような反応性基とし、前記反応性基の架橋反応により繊維と結合性を強化させた帯電防止剤も知られているが、このような帯電防止剤を用いても洗濯などにより帯電防止剤が脱離することを十分に防止できておらず、帯電防止効果の低下という問題を依然と有するものである。
その他の試みとして、下記特許文献３に示すような、金属繊維やカーボン繊維などの導電性繊維による帯電防止方法も開示されている。このような、導電性繊維は洗濯などにより脱離するおそれは低いものの、合成繊維とは風合いを異にするため、繊維の風合いを損ねるおそれを有している。
【特許文献１】特開２００１−８１２５７号公報
【特許文献２】特開２００２−５３８４７号公報
【特許文献３】特開２００３−３０３６号公報
【０００３】
このような従来の帯電防止剤では、繊維の風合いを損ねるおそれを防ぎつつ、洗濯などによる帯電防止効果の低下を防止することが困難であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、上記問題点に鑑み、繊維の風合いを損ねるおそれを防ぎつつ、洗濯などを行っても維持され得る帯電防止効果を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、前記課題を解決すべく、酸性基を有する有機化合物又はその塩からなるアニオン性有機化合物と、平均分子量が３０００〜２０００００のポリカチオン系有機化合物からなることを特徴とする帯電防止剤を提供する。
なお、好ましくは、前記アニオン性有機化合物がアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、ビニールスルホン酸から選ばれる１種類以上のアニオンモノマーを重合した平均分子量が１００００〜３０００００のアニオン性ポリマー、該アニオン性ポリマーの金属塩、前記アニオン性ポリマーのアンモニウム塩の少なくとも１種、もしくはアニオン界面活性剤である。
前記アニオン界面活性剤としては、好ましくは、炭素数５〜３０のアルキルカルボン酸、炭素数５〜３０のアルキルアルコールの硫酸エステル、炭素数５〜３０のアルキルベンゼンスルホン酸、炭素数５〜３０のアルキルアルコールのリン酸エステル、炭素数５〜３０のオレフィンの硫酸化物、ベンゼンスルホン酸、ナフタリンスルホン酸、ナフタリンスルホン酸のホルマリン縮合物又はこれらの金属塩もしくはアンモニウム塩から選ばれる１種類以上である。
また、好ましくは、前記ポリカチオン系有機化合物はジアリルジメチルアンモニウムクロライド重合体、下記式で表される化合物の重合体、又は、炭素数が１〜８のアルキルアミンとエピクロルヒドリンとの縮合物から選ばれる１種類以上のポリマーからなるポリカチオン系有機化合物である。
【化２】
2005298560.tif 000002
（ただし、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4はそれぞれ炭素数１〜８のアルキルである。）
【０００６】
さらに、本発明は前記帯電防止剤を含む帯電防止処理液により、繊維の帯電防止処理を行うことを特徴とする帯電防止処理方法を提供する。
なお、前記帯電防止処理液にはノニオン系界面活性剤が含まれていることが好ましい。
【０００７】
また、本発明は、前記帯電防止剤が固着されて、帯電防止処理が施されたことを特徴とする耐久性帯電防止効果を有する繊維を提供する。
なお、本発明において繊維とは、素材を意味する他、糸、布、その他各種二次加工された繊維製品を総称して繊維という。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の帯電防止剤は、酸性基を有する有機化合物又はその塩からなるアニオン性有機化合物と、ポリカチオン系有機化合物からなるため、前記アニオン性有機化合物と前記ポリカチオン系有機化合物とが複合体を形成し、水に溶け出しにくくなり、しかも、前記ポリカチオン系有機化合物が水へ溶解するおそれをさらに低下させ得るように３０００以上の平均分子量を有し、且つ、前記ポリカチオン系有機化合物の強度が繊維の風合いを損ねるおそれを低下させ得るように２０００００以下の平均分子量であるため、繊維製品の風合いを損ねるおそれを防ぎつつ、洗濯などによる帯電防止効果の低下を防止し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、本発明の好ましい実施の形態について説明する。
本実施形態における帯電防止処理液は、ノニオン系界面活性剤を溶解した水中にポリカチオン系有機化合物と、アニオン性有機化合物とからなる帯電防止剤を乳化分散させたものである。
【００１０】
前記ポリカチオン系有機化合物としては、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド（以下ＤＡＤＭＣ）重合体、下記式で表される化合物の重合体、又は、炭素数が１〜８のアルキルアミンとエピクロルヒドリンとの縮合物が例示できる。
【化３】
2005298560.tif 000003
（ただし、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4はそれぞれ炭素数１〜８のアルキルである。）
前記ポリカチオン系有機化合物は単独で使用してもよく、また、数種類のポリカチオン系有機化合物を混合して用いても良い。
【００１１】
また、前記ポリカチオン系有機化合物は、好ましくはその数平均分子量が３０００〜２０００００、さらに好ましくは、１００００〜１０００００である。
前記数平均分子量が３０００未満の場合には洗濯により繊維などから脱離するおそれを有するものとなり、２０００００を超える場合にはポリカチオン系有機化合物の強度が繊維の風合いを損ねるものとなるおそれがある。
【００１２】
なお、前記数平均分子量は、ポリエチレングリコールを標準物質としてＧＰＣにより求めたものである。
【００１３】
前記アニオン性有機化合物としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、ビニールスルホン酸から選ばれる１種類以上のアニオンモノマーを重合した数平均分子量が１００００〜３０００００のアニオンポリマー、該アニオンポリマーの金属塩、前記アニオンポリマーのアンモニウム塩の少なくとも１種、もしくは、アニオン界面活性剤を使用することができる。
【００１４】
また、前記アニオンポリマーは数平均分子量が１００００未満の場合には、洗濯により繊維などから脱離するおそれを有するものとなり、３０００００を超える場合にはアニオン性有機化合物の強度が繊維の風合いを損ねるものとなるおそれがある。
【００１５】
なお、前記数平均分子量は、ポリエチレングリコールを標準物質としてＧＰＣにより求めたものである。
【００１６】
また、前記アニオン性有機化合物の酸性基と塩を形成する金属元素としては、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、リチウムが例示できる。
【００１７】
前記アニオン界面活性剤としては、洗濯耐久性の観点から、炭素数５〜３０のアルキルカルボン酸、炭素数５〜３０のアルキルアルコールの硫酸エステル、炭素数５〜３０のアルキルベンゼンスルホン酸、炭素数５〜３０のアルキルアルコールのリン酸エステル、炭素数５〜３０のオレフィンの硫酸化物、ベンゼンスルホン酸、ナフタリンスルホン酸、ナフタリンスルホン酸のホルマリン縮合物又はこれらの金属塩もしくはアンモニウム塩が好適である。また、前記アニオン界面活性剤は単独で使用してもよく、また、数種類のアニオン界面活性剤を混合して用いても良い。
【００１８】
前記アルキルカルボン酸としては、ラウリン酸、ステアリン酸、オレイン酸、ウンデシレン酸などを例示することができ、前記アルキルアルコールの硫酸エステルとしては、ラウリルアルコール硫酸エステル、オレイルアルコール硫酸エステルなどを例示することができ、前記アルキルアルコールの硫酸エステル前記アルキルベンゼンスルホン酸としては、ドデシルベンゼンスルホン酸を例示することができ、前記アルキルアルコールのリン酸エステルとしてはジオクチルアルコールリン酸エステルを例示することができ、前記オレフィンの硫酸化物としては、動物性油又は植物性油の硫酸化物を例示することができる。
また、前記アルキルアルコールの硫酸エステルの金属塩としては、ラウリルアルコール硫酸エステルナトリウム塩、オレイルアルコール硫酸エステルナトリウム塩などを例示することができ、前記アルキルアルコールのリン酸エステルのアンモニウム塩としてはジオクチルアルコールリン酸エステルアンモニウム塩を例示することができる。
【００１９】
前記ノニオン系界面活性剤としては、グリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル及びショ糖脂肪酸エステル、高級アルコール・エチレンオキサイド付加物、アルキルフェノール・エチレンオキサイド付加物、アルキルポリグルコシド、脂肪酸アルカノールアミドなどを例示することができる。特に、ＨＬＢが１０〜２０のものが安定な処理液を作ることができる点において好適である。
本実施形態においては、前記ノニオン系界面活性剤を用いて水中にポリカチオン系有機化合物と、アニオン性有機化合物とを乳化分散させているが、該乳化分散は、乳濁した状態、半透明な状態、透明な状態のどのような態様であっても良い。
【００２０】
また、前記ポリカチオン系有機化合物、前記アニオン性有機化合物は、繊維１００重量部に対して、前記ポリカチオン系有機化合物０．０８〜３．０重量部、前記アニオン性有機化合物０．００５〜４．０重量部を付着させるような混合割合とするのが好適である。
【００２１】
本実施形態の帯電防止剤においては、上記の成分以外に柔軟剤などの機能性加工剤などを使用することができる。
【００２２】
また、このような帯電防止剤を用いて繊維の帯電防止処理を行う場合には、含水率１００％にてパディング処理することにより帯電防止処理液を含浸させた繊維を、約１００℃の温度で乾燥した後、１３０〜２００℃で３０〜１８０秒間熱処理を行えばよい。
要すれば、前期パディング処理の代わりにスプレーコートにより繊維に帯電防止剤を含浸させてもよく、繊維を６０〜１５０℃の温度で２０〜１２０分間加熱浸漬処理した後に、約１００℃の温度で乾燥を行ってもよい。
また、要すれば、スプレーコートにおいては、ポリカチオン系有機化合物水溶液とアニオン性有機化合物水溶液とを別々に繊維にスプレーし、繊維上にて本実施形態の帯電防止処理液を形成するようにしても良い。
また、このような帯電防止が施される繊維としては、ポリエステル繊維、アクリル繊維、ポリアミド繊維などの合成繊維、及びこれらの混紡繊維、ならびに、前記合成繊維と天然繊維との混紡繊維が、耐久性帯電防止効果を有する繊維とすることができ得る点において好適である。
前記繊維の帯電防止処理は、糸、布、二次加工製品などのどのような状態において実施することが可能である。
【実施例】
【００２３】
次に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。    
実施例１
ノニオン系界面活性剤としてソフタノール９０（（株）日本触媒製）を０．１重量部と、ポリカチオン系有機化合物として数平均分子量が３００００のＤＡＤＭＡＣホモポリマー１重量部と、アニオン性有機化合物として数平均分子量が１０００００のポリアクリル酸０．１重量部とを水にて全量が１００重量部となるように希釈混合し帯電防止処理液とした。
このようにして調整された帯電防止処理液にポリエステル布を浸漬し、マングルにて含水率１００％に絞り、１００℃にて乾燥後１８０℃で３０秒間処理を行った。
【００２４】
実施例２
ノニオン系界面活性剤としてソフタノール９０（（株）日本触媒製）を０．１重量部と、ポリカチオン系有機化合物として数平均分子量が１００００のＤＡＤＭＡＣホモポリマー３重量部と、アニオン性有機化合物としてドデシルベンゼンスルホン酸２重量部とを水にて全量が１００重量部となるように希釈混合し帯電防止処理液とした。
このようにして調整された帯電防止処理液にポリエステル布を浸漬し、マングルにて含水率１００％に絞り、１００℃にて乾燥後１８０℃で３０秒間処理を行った。
【００２５】
実施例３
ノニオン系界面活性剤としてソフタノール９０（（株）日本触媒製）を０．１重量部と、ポリカチオン系有機化合物として数平均分子量が１０００００のＤＡＤＭＡＣホモポリマー０．２重量部と、アニオン性有機化合物としてラウリルアルコール硫酸ナトリウム０．１重量部とを水にて全量が１００重量部となるように希釈混合し帯電防止処理液とした。
このようにして調整された帯電防止処理液にポリエステル布を浸漬し、マングルにて含水率１００％に絞り、１００℃にて乾燥後１８０℃で３０秒間処理を行った。
【００２６】
実施例４
ノニオン系界面活性剤としてソフタノール９０（（株）日本触媒製）を０．１重量部と、ポリカチオン系有機化合物として数平均分子量が１００００の２−アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド重合体３重量部と、アニオン性有機化合物として数平均分子量が１００００のポリアクリル酸１重量部とを水にて全量が１００重量部となるように希釈混合し帯電防止処理液とした。
このようにして調整された帯電防止処理液にポリエステル布を浸漬し、マングルにて含水率１００％に絞り、１００℃にて乾燥後１８０℃で３０秒間処理を行った。
【００２７】
実施例５
ノニオン系界面活性剤としてソフタノール９０（（株）日本触媒製）を０．１重量部と、ポリカチオン系有機化合物として数平均分子量が１００００の２−アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド重合体０．４重量部と、アニオン性有機化合物としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．４重量部とを水にて全量が１００重量部となるように希釈混合し帯電防止処理液とした。
このようにして調整された帯電防止処理液にポリエステル布を浸漬し、マングルにて含水率１００％に絞り、１００℃にて乾燥後１８０℃で３０秒間処理を行った。
【００２８】
実施例６
ノニオン系界面活性剤としてソフタノール９０（（株）日本触媒製）を０．１重量部と、ポリカチオン系有機化合物として数平均分子量が５０００のＤＡＤＭＡＣホモポリマー１重量部と、アニオン性有機化合物として数平均分子量が５００００のポリアクリル酸０．０２重量部とを水にて全量が１００重量部となるように希釈混合し帯電防止処理液とした。
このようにして調整された帯電防止処理液にアクリル布を浸漬し、マングルにて含水率１００％に絞り、１００℃にて乾燥後１８０℃で３０秒間処理を行った。
【００２９】
実施例７
ポリアミド布を用いた以外は実施例７と同様に帯電防止処理を行った。
【００３０】
実施例８
約３０重量部の水にノニオン系界面活性剤としてソフタノール９０（（株）日本触媒製）を０．０２重量部と、アニオン性有機化合物として数平均分子量が５００００のポリアクリル酸０．０４重量部と、ポリカチオン系有機化合物として数平均分子量が３００００のＤＡＤＭＡＣホモポリマー０．３重量部とを加え水にて全量が２００重量部となるように希釈混合し帯電防止処理液とした。
このようにして調整された帯電防止処理液にポリエステル布１０重量部を浸漬し、高圧染色機を用いて１３０℃で３０分間処理を行った。
【００３１】
比較例１
アニオン性有機化合物を加えず、ノニオン系界面活性剤とポリカチオン系有機化合物とを実施例２と同様に調整した帯電防止処理液を用い、ポリエステル布を浸漬し、マングルにて含水率１００％に絞り、１００℃にて乾燥後１８０℃で３０秒間処理を行った。
【００３２】
比較例２
ノニオン系界面活性剤としてソフタノール９０（（株）日本触媒製）を０．１重量部と、アニオン性有機化合物として数平均分子量が１００００のポリアクリル酸０．１重量部とを水にて全量が１００重量部となるように希釈混合し帯電防止処理液とした。
このようにして調整された帯電防止処理液にポリエステル布を浸漬し、マングルにて含水率１００％に絞り、１００℃にて乾燥後１８０℃で３０秒間処理を行った。
【００３３】
評価
各実施例、比較例の評価については次のとおり実施した。
摩擦布として綿布を用い、温度２０℃、相対湿度４０％の雰囲気で、ＪＩＳ  Ｌ  １０９４に従い、ロータリースタテックテスターを用いて摩擦帯電圧の測定を行った。
【００３４】
前記評価の結果を表１に示す。
【表１】
2005298560.tif 000004
【００３５】
なお、参考のために帯電防止処理を施さなかった、ポリエステル布、アクリル布、ポリアミド布を同様にロータリースタテックテスターにて摩擦帯電圧を測定すると、それぞれ、４８００Ｖ、５５００Ｖ、４２００Ｖであった。
表１から、比較例１および２では、洗濯後摩擦帯電圧が帯電防止処理を施していない布に近い値にまで上昇したのに対し、実施例１乃至８では、洗濯後摩擦帯電圧が高いものでも、帯電防止処理を施していない布に比べ約半分の値を示し、本発明の帯電防止剤を用いれば洗濯後でも帯電防止効果の低下を防止しうることがわかる。