(57)【要約】本発明は、（１）エポキシ官能基を有する化合物、アルコキシ官能基を有する化合物、及び架橋剤、並びに（２）触媒を含む、好ましくは水性エマルションとしての組成物を対象とする。繊維又は織編物を本発明の組成物で処理すると、硬化温度で触媒と反応して、優れた耐久性、撥水性及び柔軟性を繊維又は織編物に付与する縮合反応生成物が形成される。
2004530052.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１）次式の化合物、
Ａ1（Ｓｉ［Ｒ1］2Ｏ）u（Ｓｉ［Ｒ2］［Ｅ］Ｏ）vＳｉ（Ｒ3）2Ａ2、
２）次式の化合物、
Ｂ1（Ｓｉ［Ｒ4］2Ｏ）w（Ｓｉ［Ｒ5］［Ｇ］Ｏ）xＳｉ（Ｒ6）2Ｂ2、並びに、
３）ａ）次式の化合物、
Ｚ1（Ｓｉ［Ｒ7］2Ｏ）y（ＳｉＨ［Ｒ8］Ｏ）zＳｉ（Ｒ9）2Ｚ2、及び
ｂ）次式の化合物、
【化１】
2004530052.tif 000012
からなる群より選択される架橋剤
を含む組成物であって、
式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7、Ｒ8、及びＲ9は独立に、炭素原子が１〜４個のアルキル基からなる群より選択され、
Ｅは少なくとも１個のエポキシ基を含む一価の有機基であり、
Ａ1及びＡ2は独立に、炭素原子が１〜４個のアルキル基、及び少なくとも１個のエポキシ基を含む一価の有機基からなる群より選択され、
ｕは１〜約２０００の整数であり、
ｖは０〜約２００の整数であり、
ｕとｖの合計が１〜約２２００であり、
Ｇはヒドロキシ及びアルコキシからなる群より選択され、
Ｂ1及びＢ2は独立に、炭素原子が１〜４個のアルキル基、ヒドロキシ及びアルコキシからなる群より選択され、
ｗは１〜約１０００の整数であり、
ｘは０〜約５０の整数であり、
ｗとｘの合計が１〜約１０５０であり、
Ｚ1及びＺ2は独立に、水素、及び炭素原子が１〜４個のアルキル基からなる群より選択され、
ｙは１〜約１０００であり、
ｚは０〜約２０００であり、
ｙとｚの合計が１〜約３０００であり、
Ｄは水素、置換もしくは無置換のＣ1〜Ｃ12の炭化水素部分、ＯＲ14、及び次式の部分からなる群より選択され、
【化２】
2004530052.tif 000013
Ｒ10及びＲ15は独立に、水素、置換もしくは無置換のＣ1〜Ｃ12の炭化水素部分、及びＯＲ13からなる群より選択され、
Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13、Ｒ14、及びＲ16は独立に、Ｃ1〜Ｃ6の炭化水素部分からなる群より選択され、
ｎは１、２又は３であり、
ａは０、１又は２である、
上記組成物。
【請求項２】
水性エマルションの形態である、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
触媒をさらに含む、請求項２に記載の組成物。
【請求項４】
少なくとも１種の界面活性剤をさらに含む、請求項２に記載の組成物。
【請求項５】
触媒が、酸の金属塩、塩化亜鉛、塩化マグネシウム、塩化アルミニウム、金属石鹸、非ポリマー性無水物、及びブチル酸ホスフェートからなる群より選択される、請求項３に記載の組成物。
【請求項６】
界面活性剤が、非イオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、及びカチオン性界面活性剤からなる群より選択される、請求項４に記載の組成物。
【請求項７】
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7、Ｒ8、及びＲ9がすべて同じである、請求項１に記載の組成物。
【請求項８】
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7、Ｒ8、及びＲ9がすべてメチルである、請求項７に記載の組成物。
【請求項９】
Ｅが以下の構造式、
【化３】
2004530052.tif 000014
（式中、Ｒ17は二価の置換もしくは無置換有機基である）
で表される部分からなる群より選択される、請求項１に記載の組成物。
【請求項１０】
３）ｂ）がメチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、メチルペンタメトキシジシリルエタン、テトラエトキシシラン、シクロヘキシルトリエトキシシラン及びメチルトリプロポキシシランからなる群より選択される、請求項１に記載の組成物。
【請求項１１】
Ａ）１）次式の化合物、
Ａ1（Ｓｉ［Ｒ1］2Ｏ）u（Ｓｉ［Ｒ2］［Ｅ］Ｏ）vＳｉ（Ｒ3）2Ａ2、
２）次式の化合物、
Ｂ1（Ｓｉ［Ｒ4］2Ｏ）w（Ｓｉ［Ｒ5］［Ｇ］Ｏ）xＳｉ（Ｒ6）2Ｂ2、並びに
３）ａ）次式の化合物、
Ｚ1（Ｓｉ［Ｒ7］2Ｏ）y（ＳｉＨ［Ｒ8］Ｏ）zＳｉ（Ｒ9）2Ｚ2、及び
ｂ）次式の化合物、
【化４】
2004530052.tif 000015
からなる群より選択される架橋剤
を含む組成物であって、
式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7、Ｒ8、及びＲ9は独立に、炭素原子が１〜４個のアルキル基からなる群より選択され、
Ｅは少なくとも１個のエポキシ基を含む一価の有機基であり、
Ａ1及びＡ2は独立に、炭素原子が１〜４個のアルキル基、及び少なくとも１個のエポキシ基を含む一価の有機基からなる群より選択され、
ｕは１〜約２０００の整数であり、
ｖは０〜約２００の整数であり、
ｕとｖの合計が１〜約２２００であり、
Ｇはヒドロキシ及びアルコキシからなる群より選択され、
Ｂ1及びＢ2は独立に、炭素原子が１〜４個のアルキル基、ヒドロキシ及びアルコキシからなる群より選択され、
ｗは１〜約１０００の整数であり、
ｘは０〜約５０の整数であり、
ｗとｘの合計が１〜約１０５０であり、
Ｚ1及びＺ2は独立に、水素、及び炭素原子が１〜４個のアルキル基からなる群より選択され、
ｙは１〜約１０００であり、
ｚは０〜約２０００であり、
ｙとｚの合計が１〜約３０００であり、
Ｄは水素、置換もしくは無置換のＣ1〜Ｃ12の炭化水素部分、ＯＲ14、及び次式で表される部分からなる群より選択され、
【化５】
2004530052.tif 000016
Ｒ10及びＲ15は独立に、水素、置換もしくは無置換のＣ1〜Ｃ12の炭化水素部分、及びＯＲ13からなる群より選択され、
Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13、Ｒ14、及びＲ16は独立に、Ｃ1〜Ｃ6の炭化水素部分からなる群より選択され、
ｎは１、２又は３であり、
ａは０、１又は２である、
上記組成物を含む水性エマルションを用意するステップ、
Ｂ）上記水性エマルションに適した、化合物１）、２）、及び３）の間の縮合反応を促進させる触媒を用意するステップ、
Ｃ）上記水性エマルションと上記触媒を混合して混合物を形成するステップ、
Ｄ）上記混合物を繊維製品に適用するステップ、及び
Ｅ）上記繊維製品を熱処理して、化合物１）、２）、及び３）の縮合反応生成物を形成させるステップ
を含む、繊維製品を処理するための方法であって、それによって当該繊維製品の耐久性、撥水性、及び柔軟性が向上する方法。
【請求項１２】
繊維製品から過剰の水性エマルションを除去するステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
水性エマルションが少なくとも１種の界面活性剤をさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
触媒が、酸の金属塩、塩化亜鉛、塩化マグネシウム、塩化アルミニウム、金属石鹸、非ポリマー性無水物、及びブチル酸ホスフェートからなる群より選択される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
界面活性剤が、非イオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、及びカチオン性界面活性剤からなる群より選択される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7、Ｒ8、及びＲ9がすべて同じである、請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7、Ｒ8、及びＲ9がすべてメチルである、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
Ｅが以下の構造式、
【化６】
2004530052.tif 000017
（式中、Ｒ17は二価の置換もしくは無置換有機基である）
で表される部分からなる群より選択される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１９】
３）ｂ）がメチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、メチルペンタメトキシジシリルエタン、テトラエトキシシラン、シクロヘキシルトリエトキシシラン及びメチルトリプロポキシシランからなる群より選択される、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２００１年２月２２日出願の米国特許仮出願第６０／２７０，６５５号（名称：「撥水性繊維製品仕上品及びその製造方法」）の米国特許法第１２０条に基づく利益を請求するものである。
【０００２】
（発明の背景）
１．発明の分野
本発明は、繊維製品の繊維又は織編物の基材に柔軟性を付与すると同時に、撥水性及び耐久性などの望ましい特性を向上させる、繊維製品の繊維及び織編物の基材を処理するための組成物及びその使用に関する。
【０００３】
２．関連技術の説明
撥水性、柔軟性、滑らかさ、抗ピリング性、良好な洗濯及びドライクリーニング耐久性など種々の有益な特性を繊維に付与するために、オルガノポリシロキサンで繊維製品の繊維を処理することは一般に知られている。そうした特性を得るためのオルガノポリシロキサンの使用は充分確立されているが、繊維の上記その他の望ましい特性を改良する必要は引き続き存在している。
【０００４】
米国特許第５，２３２，６１１号は、（Ａ）Ｓｉ原子に結合したヒドロキシル基及び／又はアルコキシル基を分子当たり２個以上有するオルガノポリシロキサン１００重量部、（Ｂ）シリカ及び／又はポリシルセスキオキサン０．５〜５０重量部、（Ｃ）アミド基及びカルボキシル基、及び／又はその部分加水分解縮合物（ｃｏｎｄｅｎｓａｔｅ）を含有するオルガノアルコキシシラン０．１〜２０重量部、（Ｄ）アミノ基又はエポキシ基及び／又はその部分加水分解縮合物を含有するオルガノアルコキシシラン０．１〜２０重量部、及び（Ｅ）硬化触媒０．０１〜１０重量部を含むことを特徴とし、かつカチオン性又は非イオン性エマルションであることをも特徴とする繊維処理剤を開示している。
【０００５】
米国特許第５，４０９，６２０号、同第５，５１８，７７５号及び同第５，５６７，３４７号は、不飽和アセテート、オルガノハイドロジェンシロキサン、金属触媒、有機ケイ素化合物、及び任意選択的に分散剤を含む繊維処理組成物を開示している。この組成物は、滑らかさ、柔軟性、耐圧縮性及び撥水性のような有益な特性を繊維や織編物のような基材に付与するとされている。
【０００６】
日本出願４８−６２８１０は、ヒドロキシ末端ポリ（ジメチルシロキサン）、並びにアミノアルコキシシランとエポキシ基含有アルコキシシランとの反応生成物を含む組成物を開示している。この組成物は織編物、紙又は皮革用の防水剤として使用される。すなわち、３−（２−アミノエチルアミノ）プロピルトリメトキシシラン１モルと３−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン１モルを８０〜１００℃で３時間加熱した。生成物（０．００１部）を、１００部のヒドロキシ−末端のポリ（ジメチルシロキサン）の１．５％溶液に加えた。ポリエステル織編物を溶液に浸漬し、乾燥し、１５０℃で３分間加熱して、織編物撥水性（スプレー法）１００、柔軟性１１．２ｇ及び良好な耐摩耗性を有するとされる織編物が得られ、これと対比して、金属化合物を含有するポリ（メチルハイドロジェンシロキサン）溶液で処理した同様の織編物は、それぞれ、１００、２９．９及び不良な耐摩耗性であった。ポリアミド及び綿の織編物が同様に処理された。
【０００７】
（発明の概要）
本発明は、（１）エポキシ官能基を有する化合物、アルコキシ官能基を有する化合物、及び架橋剤、並びに（２）触媒を（好ましくは水性エマルションとして）含む組成物を対象とする。繊維又は織編物を本発明の組成物で処理すると、硬化温度で触媒と反応して、優れた耐久性、撥水性及び柔軟性を繊維又は織編物に付与する縮合反応生成物が形成される。
【０００８】
より具体的には、本発明は、
１）次式の化合物、
Ａ1（Ｓｉ［Ｒ1］2Ｏ）u（Ｓｉ［Ｒ2］［Ｅ］Ｏ）vＳｉ（Ｒ3）2Ａ2、
２）次式の化合物、
Ｂ1（Ｓｉ［Ｒ4］2Ｏ）w（Ｓｉ［Ｒ5］［Ｇ］Ｏ）xＳｉ（Ｒ6）2Ｂ2、並びに
３）ａ）次式の化合物、
Ｚ1（Ｓｉ［Ｒ7］2Ｏ）y（ＳｉＨ［Ｒ8］Ｏ）zＳｉ（Ｒ9）2Ｚ2、及び
ｂ）次式の化合物、
【化１】
2004530052.tif 000003
からなる群より選択される架橋剤
を含む組成物であって、
式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7、Ｒ8、及びＲ9は独立に、炭素原子が１〜４個のアルキル基からなる群より選択され、
Ｅは少なくとも１個のエポキシ基を含む一価の有機基であり、
Ａ1及びＡ2は独立に、炭素原子が１〜４個のアルキル基、及び少なくとも１個のエポキシ基を含む一価の有機基からなる群より選択され、
ｕは１〜約２０００の整数であり、
ｖは０〜約２００の整数であり、
ｕとｖの合計が１〜約２２００であり、
Ｇはヒドロキシ及びアルコキシからなる群より選択され、
Ｂ1及びＢ2は独立に、炭素原子が１〜４個のアルキル基、ヒドロキシ及びアルコキシからなる群より選択され、
ｗは１〜約１０００の整数であり、
ｘは０〜約５０の整数であり、
ｗとｘの合計が１〜約１０５０であり、
Ｚ1及びＺ2は独立に、水素、及び炭素原子が１〜４個のアルキル基からなる群より選択され、
ｙは１〜約１０００であり、
ｚは０〜約２０００であり、
ｙとｚの合計が１〜約３０００であり、
Ｄは水素、置換もしくは無置換のＣ1〜Ｃ12の炭化水素部分、ＯＲ14、及び次式の部分からなる群より選択され、
【化２】
2004530052.tif 000004
Ｒ10及びＲ15は独立に、水素、置換もしくは無置換のＣ1〜Ｃ12の炭化水素部分、及びＯＲ13からなる群より選択され、
Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13、Ｒ14、及びＲ16は独立に、Ｃ1〜Ｃ6の炭化水素部分からなる群より選択され、
ｎは１、２又は３であり、
ａは０、１又は２である、
上記組成物を対象とする。
【０００９】
この組成物は水性エマルションの形態であることが好ましい。
【００１０】
他の側面では、本発明は、
Ａ）１）次式の化合物、
Ａ1（Ｓｉ［Ｒ1］2Ｏ）u（Ｓｉ［Ｒ2］［Ｅ］Ｏ）vＳｉ（Ｒ3）2Ａ2、
２）次式の化合物、
Ｂ1（Ｓｉ［Ｒ4］2Ｏ）w（Ｓｉ［Ｒ5］［Ｇ］Ｏ）xＳｉ（Ｒ6）2Ｂ2、並びに
３）ａ）次式の化合物、
Ｚ1（Ｓｉ［Ｒ7］2Ｏ）y（ＳｉＨ［Ｒ8］Ｏ）zＳｉ（Ｒ9）2Ｚ2、及び
ｂ）次式の化合物、
【化３】
2004530052.tif 000005
からなる群より選択される架橋剤
を含む組成物であって、
式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7、Ｒ8、及びＲ9は独立に、炭素原子が１〜４個のアルキル基からなる群より選択され、
Ｅは少なくとも１個のエポキシ基を含む一価の有機基であり、
Ａ1及びＡ2は独立に、炭素原子が１〜４個のアルキル基、及び少なくとも１個のエポキシ基を含む一価の有機基からなる群より選択され、
ｕは１〜約２０００の整数であり、
ｖは０〜約２００の整数であり、
ｕとｖの合計が１〜約２２００であり、
Ｇはヒドロキシ及びアルコキシからなる群より選択され、
Ｂ1及びＢ2は独立に、炭素原子が１〜４個のアルキル基、ヒドロキシ、及びアルコキシからなる群より選択され、
ｗは１〜約１０００の整数であり、
ｘは０〜約５０の整数であり、
ｗとｘの合計が１〜約１０５０であり、
Ｚ1及びＺ2は独立に、水素、及び炭素原子が１〜４個のアルキル基からなる群より選択され、
ｙは１〜約１０００であり、
ｚは０〜約２０００であり、
ｙとｚの合計が１〜約３０００であり、
Ｄは水素、置換もしくは無置換のＣ1〜Ｃ12の炭化水素部分、ＯＲ14、及び次式の部分からなる群より選択され、
【化４】
2004530052.tif 000006
Ｒ10及びＲ15は独立に、水素、置換もしくは無置換のＣ1〜Ｃ12の炭化水素部分、及びＯＲ13からなる群より選択され、
Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13、Ｒ14、及びＲ16は独立に、Ｃ1〜Ｃ6の炭化水素部分からなる群より選択され、
ｎは１、２、又は３であり、
ａは０、１、又は２である、
上記組成物を含む水性エマルションを用意するステップ、
Ｂ）水性エマルションに適した、化合物１）、２）、及び３）の間の縮合反応を促進させる触媒を用意するステップ、
Ｃ）上記水性エマルションと上記触媒を混合して混合物を形成するステップ、
Ｄ）上記混合物を繊維製品に適用するステップ、及び
Ｅ）上記繊維製品を熱処理して、化合物１）、２）、及び３）の縮合反応物を形成させるステップ
を含む繊維製品を処理するための方法であって、それによって繊維製品の耐久性、撥水性、及び柔軟性を向上させる方法を対象とする。
【００１１】
本明細書で使用する「繊維製品」という用語には、その範囲に繊維製品の繊維及び繊維製品の織編物の両方を含むものとする。
【００１２】
（好ましい実施形態の説明）
本発明の実施において使用する組成物は、
Ａ）１）次式の化合物、
Ａ1（Ｓｉ［Ｒ1］2Ｏ）u（Ｓｉ［Ｒ2］［Ｅ］Ｏ）vＳｉ（Ｒ3）2Ａ2、
２）次式の化合物、
Ｂ1（Ｓｉ［Ｒ4］2Ｏ）w（Ｓｉ［Ｒ5］［Ｇ］Ｏ）xＳｉ（Ｒ6）2Ｂ2、並びに
３）ａ）次式の化合物、
Ｚ1（Ｓｉ［Ｒ7］2Ｏ）y（ＳｉＨ［Ｒ8］Ｏ）zＳｉ（Ｒ9）2Ｚ2、及び
ｂ）次式の化合物、
【化５】
2004530052.tif 000007
からなる群より選択される架橋剤を含み、
式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7、Ｒ8、及びＲ9は独立に、炭素原子が１〜４個のアルキル基からなる群より選択され、
Ｅは少なくとも１個のエポキシ基を含む一価の有機基であり、
Ａ1及びＡ2は独立に、炭素原子が１〜４個のアルキル基、及び少なくとも１個のエポキシ基を含む一価の有機基からなる群より選択され、
ｕは１〜約２０００の整数であり、
ｖは０〜約２００の整数であり、
ｕとｖの合計が１〜約２２００であり、
Ｇはヒドロキシ及びアルコキシからなる群より選択され、
Ｂ1及びＢ2は独立に、炭素原子が１〜４個のアルキル基、ヒドロキシ及びアルコキシからなる群より選択され、
ｗは１〜約１０００の整数であり、
ｘは０〜約５０の整数であり、
ｗとｘの合計が１〜約１０５０であり、
Ｚ1及びＺ2は独立に、水素、及び炭素原子が１〜４個のアルキル基からなる群より選択され、
ｙは１〜約１０００であり、
ｚは０〜約２０００であり、
ｙとｚの合計が１〜約３０００であり、
Ｄは水素、置換もしくは無置換のＣ1〜Ｃ12の炭化水素部分、ＯＲ14、及び次式の部分からなる群より選択され、
【化６】
2004530052.tif 000008
Ｒ10及びＲ15は独立に、水素、置換もしくは無置換のＣ1〜Ｃ12の炭化水素部分、及びＯＲ13からなる群より選択され、
Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13、Ｒ14、及びＲ16は独立に、Ｃ1〜Ｃ6の炭化水素部分からなる群より選択され、
ｎは１、２、又は３であり、
ａは０、１、又は２である
上記組成物である。
【００１３】
特定の官能基を有する化合物と架橋剤を、触媒を用いて反応させて硬化すると、繊維製品に所望の特性を付与する縮合反応生成物が形成される。その化合物と架橋剤に対して、特定の官能基を有する又は有しない他のポリシロキサンを含むことのできる追加の成分を加えることができる。
【００１４】
上記の組成物及び触媒から形成される水性エマルションは、天然又は合成の繊維製品の繊維及び織編物の基材に適用すると、優れたレベルの撥水性、柔軟性及び耐久性を与える。
【００１５】
化合物１）、２）、及び３）は、約１００〜約２００，０００、より好ましくは約１０００〜１００，０００の分子量を有することが好ましい。
【００１６】
上記の構造式において、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7、Ｒ8、及びＲ9は独立に、炭素原子が１〜４個のアルキル基、すなわちメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、及びｔｅｒｔ−ブチルからなる群より選択される。好ましくは、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7、Ｒ8、及びＲ9はすべて同じであり、より好ましくは、すべてメチルである。
【００１７】
Ｅは少なくとも１個のエポキシ基を含む一価の有機基である。Ｅは下記の構造式、
【化７】
2004530052.tif 000009
（式中、Ｒ17は、メチレン、エチレン、プロピレン、フェニレン、クロロエチレン、フル
オロエチレン、−ＣＨ2ＯＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2Ｏ
ＣＨ2ＣＨ2（ＣＨ3）ＯＣＨ2ＣＨ2−、又は−ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＨ2ＣＨ2−などの二価の置換もしくは無置換有機基である）の部分からなる群より選択することが好ましい。
【００１８】
Ａ1及びＡ2は独立に、炭素原子が１〜４個のアルキル基、すなわちメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、及びｔｅｒｔ−ブチル、並びに少なくとも１個のエポキシ基を含む一価の有機基、好ましくは上記Ｅについて記載した種類のものからなる群より選択される。
【００１９】
ｕの値は好ましくは約１０〜約１０００の範囲であり、ｖの値は好ましくは約１〜約２０の範囲である。
【００２０】
Ｇはヒドロキシ又はアルコキシのどちらかである。Ｇがアルコキシである場合、炭素原子が１〜４個のアルコキシ、例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、及びそれらのアイソマーであることが好ましい。
【００２１】
Ｂ1及びＢ2は独立に、炭素原子が１〜４個のアルキル基、すなわちメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、及びｔｅｒｔ−ブチル、ヒドロキシ、及びアルコキシからなる群より選択される。Ｂ1及び／又はＢ2がアルコキシである場合、炭素原子が１〜４個のアルコキシ、例えばメトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、及びそれらのアイソマーであることが好ましい。
【００２２】
ｗの値は好ましくは約２０〜約５００の範囲であり、ｘの値は好ましくは０〜約１０の範囲である。
【００２３】
Ｘ1及びＸ2は独立に、水素、及び炭素原子が１〜４個のアルキル基、すなわち、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、及びｔｅｒｔ−ブチルからなる群より選択される。
【００２４】
ｙの値は好ましくは約１〜約１００の範囲であり、ｚの値は好ましくは約１０〜約５００の範囲である。
【００２５】
化合物１）は、化合物１）、２）及び３）の全重量を基準として、水性エマルション中に有利には約１〜約９５重量％、好ましくは約１０〜約６０重量％の範囲で存在する。
【００２６】
化合物２）は、化合物１）、２）及び３）の全重量を基準として、水性エマルション中に有利には約１〜約９５重量％、好ましくは約５〜約５０重量％の範囲で存在する。
【００２７】
化合物３）ａ）は、化合物１）、２）及び３）の全重量を基準として、水性エマルション中に有利には約１〜約６０重量％、好ましくは約１〜約４０重量％の範囲で存在する。
【００２８】
化合物３）ｂ）は、化合物１）、２）及び３）の全重量を基準として、水性エマルション中に有利には約０．１〜約４０重量％、好ましくは約０．１〜約２０重量％の範囲で存在する。
【００２９】
本発明の組成物を繊維製品コーティング剤として使用する場合、触媒が存在することが好ましい。好適な触媒は酸触媒を含む。そうした酸触媒の例には、以下に限定されるわけではないが、硝酸亜鉛、硫酸アルミニウム、酢酸ジルコニウム又は硫酸亜鉛などの酸の金属塩、及び金属ハロゲン化物が含まれる。他の触媒には、塩化亜鉛、塩化マグネシウム、塩化アルミニウムが含まれる。亜鉛−２−エチルヘキサノエート、ジブチルスズ二ラウリン酸及びジブチルスズ二酢酸などの金属石鹸、テトラプロペニルコハク酸無水物などの非ポリマー性無水物、及びブチル酸ホスフェートも、本発明の実施の際の好適な触媒と考えられる。
【００３０】
本発明の繊維製品コーティングエマルションでは、触媒は、化合物１）、２）及び３）の全重量を基準として、約０．１〜約３０重量％、好ましくは約０．１〜約２０重量％の範囲で使用する。触媒は別の水性エマルション中に入れて供給することが好ましい。化合物３）が次の構造、
【化８】
2004530052.tif 000010
である場合、好適な架橋性のシリコーン中間体を得るため、シランは少なくとも３個のアルコキシ基を含むことが好ましい。
【００３１】
そうしたシランの例には、必ずしも以下に限定されるわけではないが、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、メチルペンタメトキシジシリルエタン、テトラエトキシシラン、シクロヘキシルトリエトキシシラン、及びメチルトリプロポキシシランが含まれる。
【００３２】
本発明の組成物の水性エマルションは、高せん断の混合もしくは攪拌によって調製して、水と化合物１）、２）及び３）の良好な混合物とすることができる。いわゆる乳化剤として当業界で知られている界面活性剤も、水性エマルションに加えることができる。
【００３３】
水性エマルションの調製に使用する界面活性剤には、以下に限定されるわけではないが、
１）ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステルなどの非イオン性界面活性剤、
２）ラウリル硫酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンエーテルカルボン酸ナトリウムなどのアニオン性界面活性剤、及び
３）第四級アンモニウム塩などのカチオン性界面活性剤
が含まれる。
【００３４】
化合物１）、２）及び３）の安定した水性エマルションを得るためには、界面活性剤全重量の少なくとも５０重量％が非イオン性であるか、非イオン性界面活性剤の組合せであり、その総ＨＬＢ値が重量平均で６〜１４の範囲であることが好ましい。しかし上記の界面活性剤は、当業者によって決められるように、単独で、又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００３５】
水性エマルションの調製に使用する界面活性剤の量は、全成分量１００重量部当たり、約５〜約１００重量部、好ましくは約５〜約５０重量部の範囲とすべきである。
【００３６】
化合物１）、２）及び３）の水性エマルションの調製に使用する水の量は、良好な安定性を有する水中油エマルション又は油中水エマルションのどちらかを与えるのに適切なものとすべきである。この点に関して、水の量は化合物１）、２）及び３）全量の１００重量部当たり、約２０〜約２０００重量部、好ましくは約１００〜約５００重量部の範囲とすべきである。
【００３７】
水性エマルションは、ホモミキサーやホモジナイザーなどの攪拌機で、上に開示した化合物を単に混合、攪拌するだけで調製することができる。化合物１）、２）及び３）、界面活性剤（単数又は複数）及び水は、特定の量で一緒に容器中に仕込むか、あるいは、化合物１）、２）及び３）及び界面活性剤（単数又は複数）の予備混合物に後で水を加えて供給することができる。したがって、化合物１）、２）及び３）、及び界面活性剤（単数又は複数）の水中油又は油中水タイプの水性エマルションが容易に得られ、繊維／織編物の仕上剤としての望ましい性能を提供する。攪拌時間の長さは、化合物、界面活性剤及び水の間の界面特性バランスに依存する。この目的のための市販の攪拌装置は容易に入手できる。
【００３８】
上記のように調製した本発明の水性エマルションは、希釈しても、機械的せん断にかけても、優れた貯蔵安定性を有している。これらのエマルションは、水で所望の活性レベルに希釈し、スプレー、浸漬、パディング、キスロールなどによって、繊維もしくは織編物の繊維製品に適用することができる。過剰エマルションの除去は、マングル、遠心分離機などで行って、繊維製品による液体の吸収量を制御することができる。乾燥は加熱し、又は加熱せずに行うことができる。処理される具体的な繊維製品によるが、加熱して乾燥を行う場合、温度は通常約７０〜約１８０℃の範囲であり、加熱時間は約１〜約３０分間である。過剰のエマルションを除去した後硬化を促進するために、通常引き続いて加熱することが必要である。効果的な硬化温度は、約１２０〜約２００℃で約１〜約３０分間の範囲である。硬化によって、得られる縮合生成物が繊維製品に耐久性、撥水性、及び柔軟性を付与する。
【００３９】
繊維製品が吸収する水性エマルションの量は、化合物１）、２）及び３）の全重量を基準として、通常約０．１〜約５重量％の範囲である。出荷及び／又は取扱いコストを削減するために、より高いポリマー含有量を有するエマルションを調製し、次いで、使用の直前にエマルションを水で希釈することが望ましいかもしれない。本発明の水性エマルションのポリマー含有量は、水性エマルションの全重量を基準として、典型的には約１０〜約８０重量％、好ましくは約２０〜約４０重量％の範囲である。
【００４０】
繊維製品を処理する場合に典型的に使用される他の添加剤は、エマルションに含めるか、繊維製品に別に適用することができる。そうした添加剤には、例えば、パーマネントプレス樹脂、硬化触媒、防腐剤又は殺生物剤、水溶性の顔料もしくは染料、芳香剤、フィラー、ｐＨ調節剤、及び消泡剤又は泡消剤を含むことができる。
【００４１】
化合物１）、２）及び３）及び触媒を含む水性エマルションは、天然繊維、合成繊維、及びそれらのブレンドを含む様々な種類の織編物用の仕上げ処理剤として有用である。例えば、本発明の水性エマルションを適用することによって、ポリエステル、アクリル、ナイロン、アラミドなどの合成繊維を含む繊維製品、並びに綿、絹、羊毛などの様々な種類の天然繊維を含む繊維製品に、優れた撥水性を付与することができる。処理されることができる材料には、フィラメント、ロービング、加工糸、織布又は不織布、編織物などが含まれ得る。さらに、本発明の組成物は、ガラス繊維や炭素繊維などの無機繊維にも適用することができる。
【００４２】
本発明の利点及び重要な特徴が以下の例からさらに明らかになるであろう。
【００４３】
（例）
試験
撥水性
（ＡＡＴＣＣ試験方法２２−１９９６、撥水性：スプレー試験）
繊維製品織編物の撥水性の評価は、引用したＡＡＴＣＣ標準スプレー試験方法に従って実施した。
スプレー等級１００は上側表面の他着又は湿潤がないことを意味する（最良の撥水性）。
スプレー等級９０は上側表面の若干ランダムな他着又は湿潤を意味する。
スプレー等級８０はスプレー点における上側表面の湿潤を意味する。
スプレー等級７０は上側表面全体の部分的湿潤を意味する。
スプレー等級５０は上側表面全体の完全な湿潤を意味する。
スプレー等級０は上側表面及び下側表面全体の完全な湿潤を意味する。
【００４４】
撥水性の耐久性試験
繊維製品織編物の撥水性の耐久性は、「ＡＡＴＣＣ家庭用洗濯試験条件の標準化指針（ＡＡＴＣＣ技術マニュアル３６２頁）（ＡＡＴＣＣ  Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅ  ｆｏｒ  Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｈｏｍｅ  Ｌａｕｎｄｒｙ  Ｔｅｓｔ  Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ  （ＡＡＴＣＣ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｍａｎｕａｌ  ｐ．３６２））」に従って洗濯した後の繊維製品織編物の撥水性を測定して評価した。撥水性の耐久性がより良好であることは、より高サイクルの洗濯で、スプレー等級がより高くなることによって判断する。
【００４５】
以下の組成物並びに表の説明では、個々の構成要素に関する測定値は、別段の指定がない限りグラム（ｇ）単位で記してある。
【００４６】
例１
粘度が６０００ｃＰｓでエポキシ含量が１重量％（Ｃ2Ｏ）であるエポキシポリシロキサン２５ｇとＴｅｒｇｉｔｏｌ（登録商標）１５−Ｓ−３（３．４ｇ）とＴｅｒｇｉｔｏｌ  １５−Ｓ−１５（２．９ｇ）を１００ｍｌのプラスチック混合容器中で中程度の速度（約４００ｒｐｍ）で１５分間予備混合する。小さい渦流を起こすのに充分な高速（約６００ｒｐｍ）で攪拌し、それぞれ１０分以内の間隔で、水１０ｇ、水４ｇ、水１０ｇ、及び水４４．４ｇ／プロピレングリコール０．３ｇ／重炭酸ナトリウム０．０５ｇの最終予備混合物を徐々に加える。水の添加は混合物がそれを吸収できるような速度で行う。さらに１０〜１５分間混合する。これによって、５５℃（１３０°Ｆ）で１日を超えて安定な２０〜３００ｃＰｓの粘度を有する、乳状で安定したエマルションが得られるはずである。織編物へ適用する前に、リン酸（１％水溶液）１０ｇをエマルションに加える。
【００４７】
例２
粘度が１００ｃＰｓでヒドロキシル含量が１．５％（ＯＨ）であるシラノール３５ｇとＴｅｒｇｉｔｏｌ  ＴＭＮ−６（１ｇ）とＴｅｒｇｉｔｏｌ  ＮＰ−４０（１ｇ）を１００ｍｌのプラスチック混合容器中で中程度の速度（約４００ｒｐｍ）で１５分間予備混合する。小さい渦流を起こすのに充分な高速（約６００ｒｐｍ）で攪拌し、水１６ｇを徐々に加える。水の添加は混合物がそれを吸収できるような速度で行う。さらに１０〜１５分間攪拌する。最後の水４７ｇを混合物に徐々に加え、さらに１０〜１５分間混合する。これによって、５５℃（１３０°Ｆ）で１日を超えて安定な２０〜３００ｃＰｓの粘度を有する、乳状で安定したエマルションが得られるはずである。
【００４８】
例３
粘度が３０ｃＰｓでＳｉＨ含量が３５０ｃｃＨ2／ｇであるシラン系水素流体（ｓｉｌａｎｉｃ  ｈｙｄｒｏｇｅｎ  ｆｌｕｉｄ）４０ｇとＴｅｒｇｉｔｏｌ  ＴＭＮ−６（１ｇ）とＴｅｒｇｉｔｏｌ  １５−Ｓ−２０（０．６ｇ）を１００ｍｌのプラスチック混合容器中で中程度の速度（約４００ｒｐｍ）で１５分間予備混合する。小さい渦流を起こすのに充分な高速（約６００ｒｐｍ）で攪拌し、水５８．２ｇを徐々に加える。水の添加は混合物がそれを吸収できるような速度で行う。さらに１０〜１５分間混合する。これによって、５５℃（１３０°Ｆ）で１日を超えて安定な２０〜３００ｃＰｓの粘度を有する、乳状で安定したエマルションが得られるはずである。
【００４９】
例４
粘度が３５００ｃＰｓでアミノ含量が０．２重量％（ＮＨ2）であるアミノポリシロキサン３５ｇとＴｒｙｃｏｌ（登録商標）５９９３Ａ（２ｇ）とＴｅｒｇｉｔｏｌ  １５−Ｓ−１５（４ｇ）を１００ｍｌのプラスチック混合容器中で中程度の速度（約４００ｒｐｍ）で５分間予備混合する。小さい渦流を起こすのに充分な高速（約６００ｒｐｍ）で攪拌し、１０分間隔で、水３ｇ、水６ｇ、次いで最後の水５１ｇを徐々に加える。水の添加は混合物がそれを吸収できるような速度で行う。さらに１０〜１５分間混合する。これによって、５５℃（１３０°Ｆ）で１日を超えて安定な２０〜３００ｃＰｓの粘度を有する、乳状で安定したエマルションが得られるはずである。
【００５０】
例５
Ｔｗｅｅｎ（登録商標）８０（３．１ｇ）とＡｔｍｏｓ（登録商標）３００（０．８ｇ）と水２ｇを、１００ｍｌのプラスチック混合容器中で中程度の速度（約４００ｒｐｍ）で１５分間予備混合する。小さい渦流を起こすのに充分な高速（約６００ｒｐｍ）で攪拌し、オクタン酸亜鉛（１８％Ｚｎ）３９ｇを徐々に加え、さらに１５分間混合する。最後の水５７．１ｇを混合物に徐々に加える。水の添加は混合物がそれを吸収できるような速度で行う。さらに１０〜１５分間混合する。これによって、２０〜３００ｃＰｓの粘度を有する乳状で安定したエマルションが得られるはずである。
【００５１】
例６
例２の生成物７８ｇと例３の生成物１０ｇと例５の生成物１２ｇを２００ｍｌのプラスチック混合容器中で中程度の速度（約４００ｒｐｍ）で１５分間混合する。これによって、２０〜３００ｃＰｓの粘度を有する乳状で安定したエマルションが得られるはずである。
【００５２】
例７
例１の生成物８０ｇと例３の生成物１０ｇとリン酸（１％水溶液）１０ｇを２００ｍｌのプラスチック混合容器中で中程度の速度（約４００ｒｐｍ）で１５分間混合する。これによって、２０〜３００ｃＰｓの粘度を有する乳状で安定したエマルションが得られるはずである。
【００５３】
例８
例１の生成物４５ｇと例２の生成物４５ｇと例５の生成物１０ｇを２００ｍｌのプラスチック混合容器中で中程度の速度（約４００ｒｐｍ）で１５分間混合する。これによって、２０〜３００ｃＰｓの粘度を有する乳状で安定したエマルションが得られるはずである。
【００５４】
例９
例１の生成物１３ｇと例２の生成物１４ｇと例３の生成物２ｇと例５の生成物２ｇを１００ｍｌのプラスチック混合容器中で中程度の速度（約４００ｒｐｍ）で１５分間混合する。これによって、２０〜３００ｃＰｓの粘度を有する乳状で安定したエマルションが得られるはずである。
【００５５】
例１０
例１〜４及び例６〜９のオルガノポリシロキサンの水性エマルションをパッド／ドライ法で１００％綿綾織布に適用した。乾燥条件は１０５℃／５分、硬化条件は１６５℃／５分であった。織編物重量基準（ＢＯＷＦ）のシリコーン固形含量は１．５重量％に制御した。撥水性の評価は上記の試験方法に基づいた。その結果を図１に示す。
【００５６】
エポキシシリコーン、シラノール及びシラン系水素流体（例９）を有する新規のオルガノポリシロキサンエマルションでは、洗濯前の初期スプレー等級１００が得られ、これは、試験したすべてのエマルション中で最も良好な撥水性であった。
【００５７】
例１１
例１、４及び９のオルガノポリシロキサンの水性エマルションをパッド／ドライ法で１００％綿綾織布に適用した。乾燥条件は１０５℃／５分、硬化条件は１６５℃／５分であった。織編物重量基準のシリコーン固形含量は、それぞれ、１．０重量％、１．５重量％及び２重量％に制御した。撥水性及び耐久性の評価は上記の試験方法に基づいた。その結果を表１に示す。
【００５８】
１００％綿綾織布を例９の生成物で処理した撥水性の結果は、例１及び例４の場合より洗濯耐久性がより良好であった。
【表１】
2004530052.tif 000011
【００５９】
本発明の根底にある原理から逸脱せずに行い得る多くの変更及び修正を考慮すると、本発明に付与されるべき保護の範囲を理解するためには、添付の特許請求の範囲を参照すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】１００％綿綾織布に、織編物重量に基づき１．５％のシリコーンを付与した撥水仕上品のＡＡＴＣＣスプレー評価を示す棒グラフである。処理条件は、乾燥が１０５℃で５分間、硬化が１６５℃で５分間であった。
【図１】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004530052.tif 000054
2004530052.tif 000055
【国際調査報告】
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2004530052.tif 000057
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