(57)【要約】  繊維布を処理して臭気制御特性を付与するための組成物が提供される。この組成物は、多数回の家庭洗濯のための繊維布の臭気制御に対して相乗効果を有する。組成物は、金属酸化物に加えて、ウレタンベースの結合剤の分散体又はウレタンプリカーサーを含む。組成物は、ブロックドイソシアネート結合剤及び金属酸化物を含む。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウレタンベースの結合剤、ウレタンプリカーサー、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるウレタン成分と、金属酸化物とを含む組成物。
【請求項２】
金属酸化物の金属が、マグネシウム、銀、銅、亜鉛、ビスマス、チタン、スズ、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
請求項１に記載の組成物を繊維布に適用し、組成物を硬化することを含む、臭気制御特性を繊維布に付与する方法。
【請求項４】
金属酸化物の金属が、マグネシウム、銀、銅、亜鉛、ビスマス、チタン、スズ、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
請求項１に記載の組成物を含む、臭気制御特性を有する繊維布。
【請求項６】
金属酸化物の金属が、マグネシウム、銀、銅、亜鉛、ビスマス、チタン、スズ、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項５に記載の繊維布。
【請求項７】
ブロックドイソシアネート結合剤、及び金属酸化物を含む組成物。
【請求項８】
ブロックドイソシアネート結合剤が、水分散性である、請求項７に記載の組成物。
【請求項９】
ブロックドイソシアネート結合剤が、分散形態である、請求項７に記載の組成物。
【請求項１０】
金属酸化物の金属が、マグネシウム、銀、銅、亜鉛、ビスマス、チタン、スズ、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項７に記載の組成物。
【請求項１１】
請求項７に記載の組成物を繊維布に適用し、組成物を硬化することを含む、臭気制御特性を繊維布に付与する方法。
【請求項１２】
ブロックドイソシアネート結合剤が、水分散性である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
ブロックドイソシアネート結合剤が、分散形態である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
金属酸化物の金属が、マグネシウム、銀、銅、亜鉛、ビスマス、チタン、スズ、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
金属酸化物が、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
ブロックドイソシアネート結合剤が、０．０５重量％〜５重量％の範囲で存在し、前記重量％が、乾燥繊維布の重量に基づく、請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
金属酸化物が、０．０１重量％〜１０重量％の範囲で存在し、前記重量％が、乾燥繊維布の重量に基づく、請求項１１に記載の方法。
【請求項１８】
請求項７に記載の組成物を含む、臭気制御特性を有する繊維布。
【請求項１９】
ブロックドイソシアネート結合剤が、水分散性である、請求項１８に記載の繊維布。
【請求項２０】
ブロックドイソシアネート結合剤が、分散形態である、請求項１８に記載の繊維布。
【請求項２１】
金属酸化物の金属が、マグネシウム、銀、銅、亜鉛、ビスマス、チタン、スズ、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１８に記載の繊維布。
【請求項２２】
ブロックドイソシアネート結合剤が、０．０５重量％〜５重量％の範囲で存在し、前記重量％が、乾燥時の繊維布の重量に基づく、請求項１８に記載の繊維布。
【請求項２３】
金属酸化物が、０．０１重量％〜１０重量％の範囲で存在し、前記重量％が、乾燥時の繊維布の重量に基づく、請求項１８に記載の繊維布。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の記載
本願は、米国特許商標庁において２０１６年１２月１５日に出願された米国仮特許出願シリアルＮｏ．６２／４３４６５７、及び２０１７年１２月１３日に出願された米国非仮特許出願シリアルＮｏ．１５／８４０３８４からの優先権を主張する。それらの開示は、本明細書中にその全体を参考として組み入れられる。
【０００２】
発明の分野
本発明は、臭気制御組成物、臭気制御特性を付与する方法、及び処理された物品に関する。
【背景技術】
【０００３】
アパレルで使用される繊維材料は、人間の汗に対する微生物の代謝作用のために不快な臭気を発生する傾向がある。これは、汗中に存在する大きな分子の破壊を起こし、それは、イソ吉草酸のような揮発性の小さい分子を放出する。抗菌剤を使用することは、繊維中の臭気を制御するには不十分であることがある。さらに、繊維仕上げ処理のための現在の臭気捕獲化合物は、単独で家庭洗濯に耐えられないことが見い出されている。
【０００４】
従って、上記の欠点を克服する、繊維布における臭気を制御する別の方法に対する要求がある。
【発明の概要】
【０００５】
本発明は、臭気制御組成物、及び繊維布のような物品に臭気制御特性を付与する方法に関する。
【０００６】
本発明の実施形態では、臭気制御組成物は、金属酸化物と、ウレタンベースの結合剤、ウレタンプリカーサー、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるウレタン成分とを含む。
【０００７】
本発明の実施形態では、臭気制御組成物は、ブロックドイソシアネート結合剤、及び金属酸化物を含む。
【０００８】
本発明の実施形態では、繊維布に臭気制御特性を付与する方法は、ブロックドイソシアネート結合剤及び金属酸化物からなる組成物を繊維布に適用し、その組成物を硬化することを含む。
【０００９】
本発明の実施形態では、臭気制御特性を有する繊維布は、ブロックドイソシアネート結合剤、及び金属酸化物を含む。
【００１０】
本発明の適用性のさらなる領域は、以下に与えられる詳細な記載から明らかになるだろう。詳細な記述及び特定の実施例は、本発明の好ましい実施形態を示しながら、説明だけの目的のために意図され、本発明の範囲を限定することを意図されないことが理解されるべきである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施形態の以下の記載は、本質的には例示にすぎず、いかなる方法においても本発明、その適用、又は使用を制限することを意図されない。本発明は、広い潜在的な適用及び有用性を有する。以下の記載は、本発明の実現可能な開示を与える目的のために例示としてのみ本明細書に与えられるが、本発明の範囲又は実体を制限しない。
【００１２】
本発明の実施形態では、組成物は、金属酸化物と、ウレタンベースの結合剤、ウレタンプリカーサー、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるウレタン成分とを含む。組成物は、臭気制御特性を付与するために繊維布を処理するために特に好適である。組成物は、多数回の家庭洗濯のために繊維布の臭気を制御することに対して相乗効果を有する。
【００１３】
金属酸化物の金属は、限定されないが、マグネシウム、銀、銅、亜鉛、ビスマス、チタン、スズ、及びそれらの組み合わせを含む。好ましい金属酸化物は、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、又はそれらの組み合わせである。
【００１４】
好ましくは、ウレタンベースの結合剤（それは、例えばポリウレタンベースの結合剤であってもよい）は、分散形態である。ウレタンベースの結合剤の分散体は、一般的に、高分子量の脂肪族ポリエステルポリウレタンの水性アニオン分散体である。
【００１５】
ポリウレタン分散化学では、プレポリマーは、脂肪族ポリエステルポリオールと脂肪族ジイソシアネートの間の反応から作られ、それは、次いでアセトンで希釈される。スルホネートのようなアニオン基の導入は、このプレポリマーを水に分散させることを可能にする。アセトンは、蒸留によって乳化物から除去され、さらなる製造のためにリサイクルされる。ウレタン分散化合物の幾つかのタイプは、アセトンなしのプロセスによって製造されることができる。
【００１６】
用語「ウレタンプリカーサー」は、一般的に硬化中に重合されるときにポリウレタン結合剤を形成する成分に関する。
【００１７】
本発明の実施形態では、臭気制御組成物は、ブロックドイソシアネート結合剤及び金属酸化物を含む。組成物は、臭気制御特性を付与するために繊維布を処理するために特に好適である。組成物は、多数回の家庭洗濯のために繊維布の臭気を制御することに対して相乗効果を有する。
【００１８】
金属酸化物の金属は、限定されないが、マグネシウム、銀、銅、亜鉛、ビスマス、チタン、スズ、及びそれらの組み合わせを含む。好ましい金属酸化物は、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、又はそれらの組み合わせである。
【００１９】
ブロックドイソシアネートは、一般的に、イソシアネートと活性水素又はメチレン化合物（例えばマロン酸エステル）又は他のブロック剤（例えばアルコール、カプロラクタム、フェノール、オキシム、ピラゾール、及びマロネート）との反応によって形成される。
【００２０】
好ましいブロックドイソシアネート結合剤は、水分散性ブロックドイソシアネート結合剤である。水分散性ブロックドイソシアネートを製造する一般的な方法は、例えば米国特許第５５０８３７０号において見い出されることができる。ブロック剤又はキャップ剤の例は、限定されないが、カプロラクタム（ｅ−ｃａｐ）、メチルエチルケトキシム（ＭＥＫＯ）、３，５−ジメチルピラゾール（ＤＭＰ）、及びジエチルマロネート（ＤＥＭ）を含む。異なるブロック剤は、硬化時の異なる硬化非ブロック温度、及びブロックドイソシアネート化学の関連する貯蔵安定性を与える。硬化温度が高いほど、製品安定性が高い。本発明の目的のため、９０℃〜１８０℃の硬化温度を与えるブロック剤が使用されることができる。１００℃〜１７０℃の硬化温度を与えるブロック剤が好ましい。さらに好ましいブロック剤は、１１０℃〜１６０℃の硬化温度を有するものである。
【００２１】
本発明の実施形態では、ブロックドイソシアネート結合剤は、例えばアニオン性又はノニオン性であることができる。ブロックドイソシアネート分散体は、ノニオン性の場合は５〜８のｐＨ範囲、アニオン性の場合は７〜９のｐＨ範囲を有することができる。２５℃におけるブロックドイソシアネートの分散体の粘度（ｍＰａｓ）は、１００〜３００の範囲であることが好ましい。ブロックドイソシアネート分散体の溶剤は、例えばＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、ジプロピレングリコールジメチルエーテル（ＤＰＧＤＭＥ）、及び水を含むことができる。ブロックドイソシアネート分散体は、商業的に入手可能である。
【００２２】
本発明の実施形態では、ブロックドイソシアネート結合剤が、０．０５重量％〜５重量％の範囲で存在し、前記重量％が、乾燥繊維布の重量に基づく。
【００２３】
本発明の実施形態では、酸化亜鉛が、０．０１重量％〜１０重量％の範囲で存在し、前記重量％が、乾燥繊維布の重量に基づく。
【００２４】
繊維布は、合成繊維、天然繊維、及びそれらの組み合わせを含む、限定されない様々なタイプの繊維から作られることができる。
【００２５】
以下は、本発明の処理の耐久性を示す実施例である。本明細書に使用される用語「耐久性」は、一般的に多数回の家庭洗濯に耐えるための処理された繊維布の臭気制御特性の能力に関する。
【００２６】
本発明の組成物は、抗菌剤を含むことができる。抗菌剤は、繊維材料の臭気発生をさらに制御するために本発明の臭気捕獲配合物に加えて使用されることができる。幅広い種類の抗菌剤がこの目的のために使用されることができ、トリクロサン、ジンクピリチオン、金属塩及び酸化物、フェノール、植物、ハロゲン、過酸化物、複素環式抗菌剤、４級アンモニウム化合物、アルデヒド、及びそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
【００２７】
本発明の配合物に含めることができる添加剤の他の限定されない例は、界面活性剤、分散剤、ｐＨ調整剤、柔軟剤、ウィッキング助剤、及びそれらの組み合わせを含むが、それらに限定されない。
【００２８】
本発明の実施形態では、本発明の配合物を使用する方法が提供される。配合物は、臭気制御特性を付与するために基体又は物品に付与されることができる。
【００２９】
本発明の実施形態では、繊維に臭気制御特性を付与する方法が提供される。この方法は、本発明の配合物を繊維材料又は布に適用し、配合物を硬化することを含む。硬化は、いかなるタイプの伝統的な乾燥オーブン又はステンターレンジで実施されることができる。９０℃〜１８０℃の範囲の硬化温度が使用されることができる。１００℃〜１７０℃の範囲の硬化温度が好ましい。１１０℃〜１６０℃の範囲の硬化温度がより好ましい。
【００３０】
配合物は、パディング、スプレーイング、ローラーコーティング、又は他のタイプのコーティング、押出、及びそれらの組み合わせを含むがこれらに限定されない、当業者に知られている従来技術によって繊維材料又は布に適用されることができる。
【００３１】
［実施例］
【００３２】
2020502305.tif 000002
【００３３】
Ｔｒｉｘｅｎｅは、ブロックドイソシアネートである。
【００３４】
Ａｃｒｙｇｅｎ  ＡＰＢは、アクリル結合剤である。
【００３５】
試験性能
【００３６】
イソ吉草酸を用いた自己再生試験は、繊維材料の臭気捕獲能力を評価するために使用され、エネルギー分散型Ｘ線分析（ＥＤＸ）は、洗濯後の布上の酸化亜鉛保持を評価するために使用された。
【００３７】
ＥＤＸは、基体の上の金属元素を検出するために使用される器具である。電子線は、分析のためのターゲット試料に浴びせるために使用される。電子線が試料に当たるとき、それは、試料に見い出される元素に特有な独自のエネルギーサインを持つＸ線を試料の表面から放出させる。これらのＸ線は、試料についての元素情報を与えるためにＥＤＸ検出器で検出され、基体中の元素の存在を定量的に決定する。
【００３８】
自己再生試験は、臭気容量再生能力での処理の臭気捕獲活性を測定するために開発されたガスクロマトグラフィー（ＧＣ）ヘッドスペース分析法である。この方法によれば、３．６ｃｍ×３．６ｃｍの寸法の布片がＰＴＦＥセプタムスクリュークロージャーを有する２０ｍｌヘッドスペースバイアル中に置かれた。バイアルと繊維は、１００℃で１５分間、開放して加熱された。バイアルは、オーブンから除去され、わずかに冷却され、次いでクロージャーが適用された。
【００３９】
１：２のエタノール：水中のイソ吉草酸（２３．１ｍｇ／ｍｌ）の溶液の１マイクロリットルをセプタムを通してバイアルに加えた。バイアルは、次いで６０℃で１時間インキュベートされ、ヘッドスペースがサンプリングされ、ヘッドスペースに存在するイソ吉草酸の量がガスクロマトグラフィー／質量分析法（ＧＣＭＳ）によって測定された。繊維を含むバイアルの測定値（Ｔｍ）が、繊維を含まないバイアルの測定値（Ｔｅ）と比較された。％減少が、｛（Ｔｅ−Ｔｍ）／Ｔｅ｝×１００％として計算された。これらの実験は、サイクル０を構成した。
【００４０】
続くサイクルでは、新しい空のバイアルが作られたが、繊維を含む同じバイアルが、開放しないで再投与され、ＧＣＭＳ測定に供された。２時間の待ち時間があり、そこでは繊維試料を含有するバイアルは、付臭剤の投与間で閉じられたままである。複数サイクルが同じバイアルで実施された。
【００４１】
2020502305.tif 000003
【００４２】
自己再生試験は、結合剤を全く使用せずに酸化亜鉛のみで処理された布が特に臭気露出の最後のサイクル時にイソ吉草酸を捕獲する能力が限られていたことを示した。結合剤、特にＴｒｉｘｅｎｅ（ブロックドイソシアネート結合剤）での酸化亜鉛処理は、臭気露出の複数のサイクルにわたって優れた臭気捕獲性能を証明した。
【００４３】
表１に記載された配合物は、ポリエステル布の上にパディングされた。適用手順は、以下の通りであった：
【００４４】
パディング浴は、まず０．５％及び３％のような予め指定された適用レベルに下げることを目標として水にＴｒｉｘｅｎｅ及びＤＰ５３７０のような配合物を分散することによって作られた。
【００４５】
パディング浴は、Ｍａｔｈｉｓ  Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ  Ｐａｄｄｅｒ  Ｔｙｐｅ  ＨＦを使用して布の上にパディングされた。
【００４６】
パディングされた布は、Ｍａｔｈｉｓ  ｄｒｙｅｒ  ｔｙｐｅ  ＬＴＥ−ＩＲで硬化された。布の全ては、１５０℃で４５秒間硬化された。
【００４７】
本明細書で使用される用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ，ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ，ｉｎｃｌｕｄｅ、及びｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）は、逆のことを特記しない限り、限定されないオープンターム（ｏｐｅｎ  ｔｅｒｍｓ）であることを意図される。
【００４８】
本明細書に使用される用語「組成物」及び「配合物」は、二つ以上の成分を有する混合物又は溶液を包含することを意図される。これらの用語は、溶液の正確な形態（例えば単純な溶液、懸濁液、分散液、コロイド）に関して限定されず、当業者は、本明細書に開示された本発明の概念から逸脱せずに様々な形態が使用されることができることを理解するだろう。
【００４９】
本明細書で使用される用語「抗菌（ｂｉｏｃｉｄａｌ）」及び類似用語は、殺生物、抗菌、抗真菌、防藻、抗ウイルス、及び他の病原菌生物に対する活性を与えることを意図される。広い抗菌スペクトルは、グラム陽性及びグラム陰性細菌、胞子形成及び非胞子形成細菌、ウイルス、植物及び非植物真菌、酵母、原虫、及び他の微生物を含む。
【００５０】
抗菌活性は、微生物を抑制する効果を意味することを意図される。かかる効果は、殺す（ｃｉｄａｌ）（所定の期間内に微生物の有意な割合を殺す）から静的（ｓｔａｔｉｃ）（増殖を防止するが、必ずしも有意な割合を殺さない）までの範囲であることができる。
【００５１】
特記しない限り、重量％（ｗｔ．％）は、本明細書では、処理される繊維基体の全重量の百分率割合として表現される。
【００５２】
それゆえ、本発明が広い有用性及び用途を受け入れる余地があることは、当業者によって容易に理解されるだろう。ここで記載したもの以外の本発明の多くの実施形態及び適応例、並びに多くの変形例、修正例、及び均等構成は、本発明の実体又は範囲から逸脱せずに、本発明及びその前述の記載から明らかであるか、又はそれによって当業者に合理的に示唆されるだろう。従って、本発明は、その好ましい実施形態に関してここで詳細に記載されたが、この開示が本発明の実例及び例示にすぎず、本発明の完全でかつ実現可能な開示を与える目的のためにのみなされていることが理解されるべきである。前述の開示は、本発明を制限したり、又はそうでなければ、かかる他の実施形態、適応例、変形例、修正例、及び均等構成を除外することが意図されていないし、そのように解釈されるべきでない。
【国際調査報告】
2020502305.tif 000004