ポリウレタン系高分子捺染助剤に関する知識解説

　　ポリウレタンすなわち、ポリウレタンは、ゴムとプラスチックの間にヤング率が介在する新規(guī)な高分子合成材料である。その合成は、高度な不飽和結合を含むイソシアネート基と活性水素化合物との化學反応に基づいている。ポリウレタンは耐摩耗性、柔軟性、耐薬品性に優(yōu)れている。溶剤型（油溶性）ポリウレタンは、大量の溶剤（ジメチルホルムアミド、トルエン、アセトン、ブタノン、酢酸エチルなど）の使用により高額な生産コストと深刻な環(huán)境汚染を避けられず、応用の観點からも不便であり、他の水性化學品との配合性も極めて悪く、これらは紡績分野での応用を極めて制限している。

ポリウレタン高分子構造に親水性/イオン性基を導入して調製した水性ポリウレタンにより、溶媒型ポリウレタンの不足を補う。水性ポリウレタンは織物に柔軟で豊満な皮質風合いと耐摩耗性、しわ防止性、反発性、たわみ性及び通気吸濕性などを與えることができ、一類の捺染助剤として織物の整理、染色とプリントなどに用いられることはすでに広い將來性を示している。

水性末端ポリウレタン。閉鎖型水性ポリウレタンとは、ポリウレタンプレポリマー中の高活性イソシアネート基（?NCO）の一部または全部を不動態(tài)化し、親水性成分を導入したり、外乳化法を用いて得られた活性基を一時的に閉鎖し、適切な熱処理條件下で再び活性を回復することができるポリウレタンエマルジョンまたは溶液をいう。このようなポリウレタンを130 ~ 160℃で熱処理すると、その中の?NCO基は活性を回復し、系中に存在する活性水素含有基（水酸基、アミノ基、尿素基、カルボキシル基、ウレタン基、水など）と反応して架橋することができる。ためにせんいせんい上には通常、イソシアネート基と反応可能な活性水素含有基も含まれるので、このような「活性」ポリウレタンは一般的に布地に対して強い接著堅牢性を有する。

水性末端ポリウレタンの特徴。反応型水性ポリウレタン（すなわち水性末端封止ポリウレタン）は、一般に、水溶性高分子プレポリマーである。熱反応型水溶性ポリウレタンは、織物の後処理によく用いられる樹脂と比較すると、ポリウレタンの弾性を維持しつつ、優(yōu)れた反応活性を有し、繊維及び各種紡績化學品上の活性水素基と同時に化學結合又は自身による網狀架橋を発生することができるため、織物に各種の耐久耐洗浄機能を付與することができ、織物の付加価値を高めることができる[1]。また、通常は分子量の低い凝集體であるため、織物や繊維への浸透、拡散性が高い、適切なプロセス処理後、繊維表面に耐久性のある架橋膜を形成することができる。

水性末端封止ポリウレタンの使用。このクラスなっ染助剤綿織物の耐洗浄防水と難燃性、ポリエステル織物の持続的な帯電防止、羊毛及び綿ニットの防縮と耐毛玉立ての整理に広く用いることができ、また、紡績織物の破斷強度の向上などに用いることができる。潛在的な硬化剤または架橋剤として、水性末端封止ポリウレタンは主に塗料のプリント/染色、樹脂の整理（例えば綿、麻、接著剤、天糸及び絹織物のしわ防止整理）、特殊効果の織物のコーティングの整理（例えば防水透濕、皮真似、特殊質感コーティング）及び化繊織物の親水性、帯電防止整理などの方面に応用される。また、ナノ材料は、材料の本來の性能を変えることなく、水性ポリウレタン溶液によく分散することができる。そのため、水性ポリウレタンの応用は紡績染色加工分野におけるナノ機能材料の実用化を大きく促進するだろう。