JP2000144117A - 撥水撥油剤、撥水撥油剤組成物、処理方法、および被処理物 - Google Patents
撥水撥油剤、撥水撥油剤組成物、処理方法、および被処理物Info
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Abstract
優れた耐久性を示す撥水撥油剤を提供する。 【解決手段】ポリフルオロアルキル基を有する(メタ)
アクリレートの重合単位、化合物(式1)の重合単位、
ならびに塩化ビニル、塩化ビニリデン、シクロアルキル
(メタ)アクリレート、およびアルキル(メタ)アクリ
レートから選ばれる重合単位、を含む共重合体からなる
撥水撥油剤。 【化1】
Description
その耐久性に優れた撥水撥油剤、撥水撥油剤組成物、該
組成物による処理方法、および該処理方法により得られ
た被処理繊維、被処理繊維織物、または被処理繊維編物
に関する。
Rf 基と記す。)を有する共重合体を含む撥水撥油剤で
衣料等を加工することが盛んに行われ、目的に応じた種
々の組成物が提供されている。
では、洗濯・ドライクリーニング・摩耗等に対する撥水
撥油性能の高度な耐久性が要求されている。この耐久性
を付与する共重合体成分として、(1)Rf 基を有する
(メタ)アクリレート、ブロック化イソシアネート基を
有する(メタ)アクリレート、およびポリオキシアルキ
レンモノ(メタ)アクリレートの共重合体(特開平6−
279687)が提案されている。また、(2)有機溶
剤に対する良好な溶解性を示し、架橋性にも優れる撥水
撥油剤として、グリシジル(メタ)アクリレート等の重
合性化合物とRf 基を有する(メタ)アクリレートとの
共重合体を有効成分とする撥水撥油剤(特公昭64−6
239)が提案されている。
(2)の組成物は、洗濯時の耐久性が満足に得られない
欠点があった。また、(1)の撥水撥油剤は、充分な撥
水性が得られない欠点があった。また、耐久性を向上さ
せるために、これらの撥水撥油剤とともに、メラミン樹
脂またはブロックされたイソシアネート基を有する化合
物を繊維処理時に併用する方法も知られているが、該方
法は布地が黄変したり、風合いが硬化する等の問題があ
った。また、グリシジル(メタ)アクリレートは、作業
環境上の問題があり、取扱いが困難である欠点があっ
た。
ライクリーニング・摩耗等に対する撥水撥油性能の高度
な耐久性を有し、かつ、布地の黄変や風合いの硬化等の
問題がない撥水撥油剤組成物を提供することを目的とす
る。
記重合単位(a)、下記重合単位(b)、および下記重
合単位(c)を含む共重合体からなる撥水撥油剤、該撥
水撥油剤を含む撥水撥油剤組成物、該組成物による処理
方法、および該処理方法により得られた、被処理繊維、
被処理繊維織物、または被処理繊維編物を提供する。
を有する(メタ)アクリレートの重合単位。 重合単位(b):下式1で表される化合物の重合単位。 ただし、式1中の記号は以下の意味を示す。 R1 :水素原子またはメチル基。 A、Q:それぞれ独立に炭素数1〜20のアルキレン
基。 x:1〜20の整数であり、xが2以上である場合のA
は、1種であっても2種以上であってもよい。 重合単位(c):塩化ビニル、塩化ビニリデン、アルキ
ル(メタ)アクリレート、およびシクロアルキル(メ
タ)アクリレートから選ばれる重合性単量体の重合単
位。
トとメタクリレートとを総称して(メタ)アクリレート
と記す。他の化合物においても同様に記す。重合単位
(a)は、Rf 基を有する(メタ)アクリレートの重合
単位である。Rf 基を有する(メタ)アクリレートと
は、Rf 基が(メタ)アクリレートのアルコール残基部
分に存在する化合物をいう。また、Rf 基を有する(メ
タ)アクリレートは、エステル残基部分にRf 基以外の
基を有していてもよい。
以上がフッ素原子に置換された基をいう。Rf 基の炭素
数は2〜20が好ましく、特に6〜16が好ましい。ま
た、Rf 基は、直鎖構造であっても分岐構造であっても
よい。分岐構造である場合には、分岐部分がRf 基の末
端部分に存在し、かつ、炭素数1〜4程度の短鎖である
のが好ましい。Rf 基は、フッ素原子以外の他のハロゲ
ン原子を含んでいてもよい。他のハロゲン原子として
は、塩素原子が好ましい。また、Rf 基中の炭素−炭素
結合間にはエーテル性酸素原子またはチオエーテル性硫
黄原子が挿入されていてもよい。
中のフッ素原子数)/(Rf 基と同一炭素数の対応する
アルキル基中に含まれる水素原子数)]×100(%)
で表現した場合に、60%以上が好ましく、特に80%
以上が好ましい。さらにRf基は、アルキル基の水素原
子の全てがフッ素原子に置換された基(すなわちペルフ
ルオロアルキル基)、またはペルフルオロアルキル基を
末端部分に有する基が好ましい。
られる。C4 F9 −[F(CF2 )4 −、(CF3 )2
CFCF2 −、(CF3 )3 C−、CF3 CF2 CF
(CF3 )−等の構造異性の基のいずれであってもよ
い]、C5 F11−[たとえばF(CF2 )5 −]、C6
F13−[たとえばF(CF2)6 −]、C7 F15−[た
とえばF(CF2 )7 −]、C8 F17−[たとえばF
(CF2 )8 −]、C9 F19−[たとえばF(CF2 )
9 −]、C10F21−[たとえばF(CF2 )10−]、C
12F25−[たとえばF(CF2 )12−]、C14F29−
[たとえばF(CF2 )14−]、C16F33−[たとえば
F(CF2 )16−]、Cl(CF2 )s −(ここで、s
は2〜16の整数)、H(CF2 )t −(ここで、tは
2〜16の整数)、(CF3 )2 CF(CF2 )y −
(ここで、yは1〜14の整数)等。
酸素原子、または炭素−炭素結合間にチオエーテル性硫
黄原子が挿入された基である場合の具体例としては、以
下の基が挙げられる。
[CF(CF3 )CF2 O]r CF(CF3 )CF2 C
F2 −、F[CF(CF3 )CF2 O]z CF(CF
3 )−、F[CF(CF3 )CF2 O]u CF2 CF2
−、F(CF2 CF2 CF2 O)v CF2 CF2 −、F
(CF2 CF2 O)w CF2 CF2 −(r、zは1〜1
0の整数、uは2〜6の整数、vは1〜11の整数、w
は1〜11の整数)等。
[CF(CF3 )CF2 S]r CF(CF3 )CF2 C
F2 −、F[CF(CF3 )CF2 S]z CF(CF
3 )−、F[CF(CF3 )CF2 S]u CF2 CF2
−、F(CF2 CF2 CF2 S)v CF2 CF2 −、F
(CF2 CF2 S)w CF2 CF2 −(r、zは1〜1
0の整数、uは2〜6の整数、vは1〜11の整数、w
は1〜11の整数)等。
好ましい。ペルフルオロアルキル基の炭素数は2〜20
が好ましく、特に6〜16が好ましい。炭素数が少なく
なると撥水撥油剤組成物の撥水性能および撥油性能が低
下する傾向があり、炭素数が多くなると、共重合体が常
温で固体となり、昇華性も大きく、取扱いが困難になる
傾向がある。
ては、下式3で表される化合物が好ましい。ただし、式
3中のRf はRf 基、Tは2価有機基、R2 は水素原子
またはメチル基を示す。また、式3におけるRf のTと
結合する炭素原子には1個以上のフッ素原子が結合して
いるのが好ましい。 Rf −T−OCOCR2 =CH2 ・・・式3
H2 )p+q CH(CH3 )−、−(CH2 )p CONH
(CH2 )q −、−(CH2 )p OCONH(CH2 )
q −、−(CH2 )p SO2 NR3 (CH2 )q −、−
(CH2 )p NHCONH(CH2 )q −、または−
(CH2 )p −CH(OH)−(CH2 )q −等が好ま
しい。ただし、R3 は水素原子またはアルキル基を示
す。またpおよびqはそれぞれ独立に0以上の整数を示
し、p+qは1〜22の整数である。
p CONH(CH2 )q −、−(CH2 )p SO2 NR
3 (CH2 )q −、または−(CH2 )p+q CH(CH
3 )−であり、かつ、qが2以上の整数であってp+q
が2〜6である場合が好ましく、特に、p+qが2〜6
である場合の−(CH2 )p+q −、すなわち、エチレン
基〜ヘキサメチレン基であるTが好ましい。Rf 基を有
する(メタ)アクリレートの具体例を以下に挙げる。た
だし、R2は式3における意味と同じ意味を示す。
(a)は、1種であっても2種以上であってもよい。重
合単位(a)が2種以上である場合には、(炭素数の異
なるRf基)を有する(メタ)アクリレートの混合物で
あるのが好ましい。
の重合単位である。ただし、式1中のR1 は、水素原子
またはメチル基、AおよびQは、それぞれ独立に炭素数
1〜20のアルキレン基である。Aは直鎖構造または分
岐構造のアルキレン基が好ましく、Qは直鎖構造のアル
キレン基が好ましい。xは1〜20の整数であり、2〜
20の整数が好ましい。xが2以上の整数である場合の
Aは、1種であっても2種以上であってもよく、2種で
あるのが好ましい。
キシ部分を必須とするのが好ましい。さらに、xが2以
上である場合、式1中のアルキレンオキシ部分の構造
は、2種からなるのが好ましく、エチレンオキシ部分と
炭素数3〜6のアルキレンオキシ部分からなるのが好ま
しい。
(式1)としては、下式2で表される化合物が好まし
い。ただし、式2中、R1 およびQは、式1における意
味と同じ意味を示し、YおよびZは、互いに異なる炭素
数1〜10のアルキレン基であり、nおよびmは、それ
ぞれ0〜10の整数であり、(n+m)は1以上の整数
である。nまたはmが2以上の整数である場合の−(Y
O)−部分と−(ZO)−部分の連なり方は、ブロック
であってもランダムであってもよい。
〜6のアルキレン基が好ましい。該アルキレン基は直鎖
構造であっても分岐構造であってもよい。さらに、Yま
たはZは、エチレン基であるのが好ましい。また、式2
中の(n+m)は5〜12が好ましい。Qは炭素数1〜
4のアルキレン基が好ましく、該アルキレン基は直鎖構
造であっても分岐構造であってもよい。
の構造としては、つぎに示す構造が好ましい。なお、下
式中のオキシアルキレン基の連なり方は、ブロックであ
ってもランダムであってもよい。また、(C3 H6 O)
部分の構造は、−[CH2 CH(CH3 )O]−であっ
ても−[CH(CH3 )CH2 O]−であってもよく、
両構造が存在していてもよい。
O)3 −、 −(CH2 CH2 O)5 ・(CH2 CH2 CH2 CH2
O)7 −、 −(C3 H6 O)3 ・(CH2 CH2 O)6 −、 −(CH2 CH2 CH2 CH2 O)3 ・(C3 H6 O)
6 −、 −(C3 H6 O)7 ・(CH2 CH2 O)3 −、 −(C3 H6 O)6 ・(CH2 CH2 O)2 −、 −(C3 H6 O)5 ・(CH2 CH2 O)2 −、 −(CH2 CH2 CH2 CH2 O)6 ・(CH2 CH2
O)3 −、 −(C3 H6 O)3 ・(CH2 CH2 CH2 CH2 O)
6 −。
とから、共重合体の架橋性を向上させ、種々の性能の耐
久性も向上させうる性能を示す。また、重合単位(b)
中には、親水性を有するアルキレンオキシ部分がある
が、該部分が存在していても本発明における共重合体は
優れた撥水性を発揮する。
リデン、シクロアルキル(メタ)アクリレート、および
アルキル(メタ)アクリレートの重合単位から選ばれる
重合単位である。
ては、炭素数3〜6のシクロアルキル基を有するシクロ
アルキル(メタ)アクリレートが好ましく、特にシクロ
ヘキシル(メタ)アクリレートが好ましい。
(メタ)アクリレートのエステル残基がアルキル基であ
る化合物である。アルキル(メタ)アクリレート中のア
ルキル基としては、炭素数が3〜20のアルキル基が好
ましく、直鎖構造であっても分岐構造であってもよい。
なお、該アルキル基は、水素原子と炭素原子のみからな
る基である。
オクタデシル(メタ)アクリレート、ヘキサデシル(メ
タ)アクリレート、ドコシル(メタ)アクリレート、2
−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、t−ブチル
(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレ
ート、またはn−ブチル(メタ)アクリレート等が挙げ
られる。重合単位(c)は、塩化ビニル、塩化ビニリデ
ン、またはアルキル(メタ)アクリレートの重合単位で
あるのが好ましい。
(a)、重合単位(b)、および重合単位(c)以外の
重合単位(以下、他の重合性単量体の重合単位とい
う。)を含んでいてもよい。他の重合性単量体の重合単
位を含ませることによって、撥水撥油性能の耐久性、共
重合体の基材への接着性、架橋性や造膜性、柔軟性、防
汚性等を改良できる。
酸ビニル、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、スチレ
ン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、(メ
タ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミ
ド、メチロール化ジアセトン(メタ)アクリルアミド、
N−メチロール(メタ)アクリルアミド、ビニルアルキ
ルエーテル、ハロゲン化アルキルビニルエーテル、ビニ
ルアルキルケトン、ブタジエン、イソプレン、クロロプ
レン、グリシジル(メタ)アクリレート、アジリジニル
エチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリ
レート、アジリジニル(メタ)アクリレート、ポリジメ
チルシロキサン基を有する(メタ)アクリレート、トリ
アリルシアヌレート、アリルグリシジルエーテル、酢酸
アリル、N−ビニルカルバゾール、マレイミド、N−メ
チルマレイミド、(2−ジメチルアミノ)エチル(メ
タ)アクリレート等が挙げられる。
位(a)が9.9〜90重量%、重合単位(b)が0.
1〜30重量%、重合単位(c)が9.9〜90重量%
であるのが好ましい。また、他の重合性単量体の重合単
位を含ませる場合の割合は、共重合体中に30重量%以
下とするのが好ましい。重合単位(a)の割合は、撥水
撥油性が向上し、充分な被膜強度と高い耐久性が得られ
る50〜90重量%とするのが好ましい。また、重合単
位(b)の割合は、撥水撥油性の耐久性が得られ、基材
への接着性が高く、被膜の形成に好影響を与え、撥水撥
油性能が向上する0.1〜10重量%とするのが好まし
い。また、重合単位(c)の割合は、重合性が向上する
9.9〜49.9重量%とするのが好ましい。
撥水撥油剤組成物とするのが好ましい。媒体としては、
有機溶剤、または水系媒体が好ましい。有機溶剤として
は、特に限定されず、溶剤型の撥水撥油剤に用いられる
有機溶剤から採用されうる。水系媒体としては、水の
み、または水と水溶性溶剤からなるのが好ましい。水溶
性溶剤としては、アセトン、ジプロピレングリコールモ
ノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエー
テル、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコ
ール、トリプロピレングリコールモノメチルエーテルな
どが採用できる。水溶性溶剤を用いる場合の量は特に限
定されず、水に対して0.1〜10重量%とするのが好
ましい。
水系媒体を含むのが好ましい。さらに本発明の撥水撥油
剤組成物は、撥水撥油剤および水系媒体とともに、界面
活性剤を含む水系撥水撥油剤組成物とするのが好まし
い。該撥水撥油剤組成物は、水系媒体中に撥水撥油剤が
界面活性剤の作用により分散または乳化した組成物であ
るのが好ましい。
剤、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、お
よび両性界面活性剤から選ばれる1種以上の界面活性剤
が使用できる。界面活性剤としては、フッ素原子を含ま
ない界面活性剤が性能および経済性の観点から好まし
い。また、界面活性剤としては、ノニオン性界面活性剤
を必須とするのが好ましく、界面活性剤中のノニオン性
界面活性剤の量を60〜100重量%とするのが好まし
い。
は周知のノニオン性界面活性剤が採用できる。さらにノ
ニオン性界面活性剤としては、下記界面活性剤(d1 )
〜(d6 )から選ばれる1種以上が好ましい。さらにこ
れらのうち、界面活性剤の性能および環境への影響等の
観点から、界面活性剤(d1 )、(d2 )、または(d
3 )を必須とするのが好ましい。以下、界面活性剤を説
明する。
レンモノアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンモノ
アルケニルエーテル、またはポリオキシアルキレンモノ
アルカポリエニルエーテルからなるノニオン性界面活性
剤である。
アルケニル基、またはアルカポリエニル基は、それぞれ
炭素数4〜26であるのが好ましい。また、アルキル
基、アルケニル基、またはアルカポリエニル基は、それ
ぞれ、直鎖構造であっても分岐構造であってもよい。分
岐構造である場合には、2級アルキル基、2級アルケニ
ル基、または2級アルカポリエニル基であってもよい。
アルキル基、アルケニル基、またはアルカポリエニル基
の具体例としては、オクチル基、ドデシル基、テトラデ
シル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、ヘキサデシ
ル基、ドコシル基、およびオレイル基(9−オクタデセ
ニル基)等が挙げられる。
レンモノアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンモノ
アルケニルエーテルであるのが好ましい。界面活性剤
(d1 )のポリオキシアルキレン部分は、1種または2
種のオキシアルキレン基からなるのが好ましく、2種か
らなる場合には、それらの連なり方はブロックであるこ
とが好ましい。ポリオキシアルキレン部分は、オキシエ
チレン基および/またはオキシプロピレン基が2個以上
連なった部分からなるのが好ましい。
される化合物が好ましい。ただし下式4におけるR4 は
炭素数8以上のアルキル基または炭素数8以上のアルケ
ニル基を示し、sは5〜50の整数を示し、gは0〜2
0の整数を示す。また、gとsとが2以上である場合、
式4中のオキシエチレン基とオキシプロピレン基とはブ
ロック状になって連結されている。
いずれであってもよい。sは10〜30の整数が好ま
く、gは0〜10の整数が好ましい。sが4以下、また
はgが21以上となると、水に難溶性となり、水系媒体
中に均一に溶解しにくくなるため、浸透性向上効果が低
下するおそれがある。また、sが51以上となると親水
性が高くなり、撥水性を低下させるおそれがある。
体例としては下記化合物が挙げられる。ただし、下式に
おいてsおよびgは、上記と同じ意味を示し、好ましい
態様も同じである。また、オキシエチレン基とオキシプ
ロピレン基とはブロック状になって連結されている。
の炭素−炭素三重結合および1個以上の水酸基を有し、
かつ界面活性を示す化合物からなるノニオン性界面活性
剤である。
素−炭素三重結合、および1個もしくは2個の水酸基を
有する化合物からなるノニオン性界面活性剤が好まし
い。また、該ノニオン性界面活性剤は、部分構造として
ポリオキシアルキレン部分を有していてもよい。ポリオ
キシアルキレン部分としては、ポリオキシエチレン部
分、ポリオキシプロピレン部分、オキシエチレン基とオ
キシプロピレン基とがランダム状に連なった部分、また
はポリオキシエチレンとポリオキシプロピレンとがブロ
ック状に連なった部分、が挙げられる。界面活性剤(d
2 )の具体例としては、下式5、下式6、下式7、また
は下式8で表される化合物が好ましい。
びA3 は、それぞれ同一であっても異なっていてもよ
く、アルキレン基を示し、mおよびnはそれぞれ0以上
の整数を示し(m+n)は1以上の整数である。kは1
以上の整数を示す。m、n、またはkがそれぞれ2以上
である場合には、A1 、A2 、およびA3 は、それぞれ
1種のアルキレン基のみからなっていても、2種以上の
アルキレン基からなっていてもよい。
10は、それぞれ同一であっても異なっていてもよく、水
素原子またはアルキル基を示す。アルキル基は炭素数1
〜12のアルキル基が好ましく、特に炭素数6〜12の
アルキル基が好ましい。これらの基の具体例としては、
メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、およびイ
ソブチル基などが挙げられる。
キシエチレン部分、オキシプロピレン部分、またはオキ
シエチレン部分とオキシプロピレン部分の両方からなる
のが好ましい。また界面活性剤(d2 )中のオキシアル
キレン基の個数は、1〜50が好ましい。さらに、界面
活性剤(d2 )としては、下式9で表されるノニオン性
界面活性剤が好ましい。ただし、式9中のxおよびyは
それぞれ0以上の整数を示す。式9で表される化合物は
1種以上を使用できる。
ては、xとyとの和の平均が10であるノニオン性界面
活性剤、xが0でありかつyが0であるノニオン性界面
活性剤、または式9のxとyとの和の平均が1.3であ
るノニオン性界面活性剤が好ましい。
2個以上連続して連なったポリオキシエチレン部分と、
炭素数3以上のオキシアルキレンが2個以上連続して連
なった部分とが連結し、かつ、両末端が水酸基である化
合物からなるノニオン性界面活性剤である。界面活性剤
(d3 )における炭素数3以上のオキシアルキレンとし
ては、オキシテトラメチレンおよび/またはオキシプロ
ピレンが好ましい。
たは下式11で表される化合物からなるノニオン性界面
活性剤が好ましい。なお式10および式11中のhは0
〜200の整数、rは2〜100の整数、tは0〜20
0の整数を示し、hが0である場合にはtは2以上の整
数、tが0である場合にはhは2以上の整数である。た
だし下式中のポリオキシアルキレン部分は、ブロック状
に連結している。
のいずれかの化合物からなるノニオン性界面活性剤が好
ましい。
キシド部分を有する化合物からなるノニオン性界面活性
剤である。界面活性剤(d4 )としては、分子中にアミ
ンオキシド部分を有する公知または周知のノニオン性界
面活性剤が採用でき、下式12で表される化合物が好ま
しい。ここで、R11、R12、およびR13は、それぞれ、
同一であっても異なっていてもよく、1価炭化水素基を
示す。なお、分子中にアミンオキシド部分(N→O)を
有する界面活性剤は、カチオン性界面活性剤に分類され
ることもあるが、本発明においては、ノニオン性界面活
性剤として扱う。界面活性剤(d4 )は、1種であって
も2種以上であってもよい。
は、特に下式13で表されるノニオン性界面活性剤が、
重合体の分散安定性を向上させることから好ましい。た
だし式13におけるR14は、炭素数6〜22のアルキル
基、炭素数6〜22のアルケニル基、アルキル基(炭素
数6〜22)が結合したフェニル基、またはアルケニル
基(炭素数6〜22)が結合したフェニル基を示し、炭
素数8〜22のアルキルまたは炭素数8〜22のアルケ
ニル基が好ましい。
ぎの化合物が挙げられる。
ンモノ(置換フェニル)エーテルの縮合物、またはポリ
オキシエチレンモノ(置換フェニル)エーテルからなる
ノニオン性界面活性剤である。置換フェニル基として
は、1価炭化水素基で置換されたフェニル基が好まし
く、アルキル基、アルケニル基、またはスチリル基で置
換されたフェニル基が好ましい。
エチレンモノ(アルキルフェニル)エーテルの縮合物、
ポリオキシエチレンモノ(アルケニルフェニル)エーテ
ルの縮合物、ポリオキシエチレンモノ(アルキルフェニ
ル)エーテル、ポリオキシエチレンモノ(アルケニルフ
ェニル)エーテル、またはポリオキシエチレンモノ
[(アルキル)(スチリル)フェニル]エーテルが好ま
しい。
リオキシエチレンモノ(ノニルフェニル)エーテルのホ
ルムアルデヒド縮合物、ポリオキシエチレンモノ(ノニ
ルフェニル)エーテル、ポリオキシエチレンモノ(オク
チルフェニル)エーテル、ポリオキシエチレンモノ(オ
レイルフェニル)エーテル、ポリオキシエチレンモノ
[(ノニル)(スチリル)フェニル]エーテル、ポリオ
キシエチレンモノ[(オレイル)(スチリル)フェニ
ル]エーテル等が挙げられる。
酸エステルからなるノニオン性界面活性剤である。ポリ
オールとしては、ポリエチレングリコール、デカグリセ
リン、ポリエチレングリコールと(ポリエチレングリコ
ール以外の)ポリオールとのエーテル等が挙げられる。
界面活性剤(d6 )の具体例としては、つぎの化合物が
挙げられる。
の1:1(モル比)エステル、ソルビットとポリエチレ
ングリコールとのエーテルと、オレイン酸との1:4
(モル比)エステル、ポリオキシエチレングリコールと
ソルビタンとのエーテルと、ステアリン酸との1:1
(モル比)エステル、ポリエチレングリコールとソルビ
タンとのエーテルと、オレイン酸との1:1(モル比)
エステル、ラウリン酸とソルビタンとの1:1(モル
比)エステル、オレイン酸とデカグリセリンとの(1ま
たは2):1(モル比)エステル、ステアリン酸とデカ
グリセリンとの(1または2):1(モル比)エステ
ル。
使用する場合には、置換アンモニウム塩からなるカチオ
ン性界面活性剤であり、アンモニウム塩の窒素原子に結
合する水素原子の1個以上が、アルキル基、アルケニル
基、またはポリオキシアルキレン基に置換された化合物
からなるカチオン性界面活性剤を使用するのが好まし
く、特に下式14で表される化合物からなるカチオン性
界面活性剤を使用するのが好ましい。 [(R15)4 N+ ]・X- ・・・式14
す。 R15:4つのR15は、それぞれ同一であっても異なって
いてもよく、水素原子、炭素数1〜22のアルキル基、
アルケニル基、またはポリオキシアルキレン基である。
ただし、4つのR15は同時に水素原子にはならない。 X- :1価アニオン。
しては、モノ(長鎖アルキル)アミン塩酸塩、モノ(長
鎖アルキル)ジメチルアミン塩酸塩、モノ(長鎖アルキ
ル)ジメチルアミン酢酸塩、モノ(長鎖アルケニル)ジ
メチルアミン塩酸塩、モノ(長鎖アルキル)ジメチルア
ミン・エチル硫酸塩、モノ(長鎖アルキル)トリメチル
アンモニウムクロリド、ジ(長鎖アルキル)モノメチル
アミン塩酸塩、ジ(長鎖アルキル)ジメチルアンモニウ
ムクロリド、モノ(長鎖アルキル)モノメチルジ(ポリ
オキシエチレン)アンモニウムクロリド、ジ(長鎖アル
キル)モノメチルモノ(ポリオキシエチレン)アンモニ
ウムクロリド等が挙げられる。
活性剤としてはモノオクタデシルトリメチルアンモニウ
ムクロリド、モノオクタデシルジメチルモノエチルアン
モニウムエチル硫酸塩、モノ(長鎖アルキル)モノメチ
ルジ(ポリエチレングリコール)アンモニウムクロリ
ド、ジ(牛脂アルキル)ジメチルアンモニウムクロリ
ド、ジメチルモノココナッツアミン酢酸塩等が好まし
い。
用いる場合には、脂肪酸塩、α−オレフィンスルホン酸
塩、アルキルベンゼンスルホン酸またはその塩、アルキ
ル硫酸エステル塩、アルキルエーテル硫酸エステル塩、
アルキルフェニルエーテル硫酸エステル塩、N−アシル
メチルタウリン塩、アルキルスルホコハク酸塩等を用い
るのが好ましい。
場合には、アラニン類、イミダゾリニウムベタイン類、
アミドベタイン類、または酢酸ベタインからなる両性界
面活性剤が好ましい。両性界面活性剤の具体例として
は、ドデシルベタイン、オクタデシルベタイン、ドデシ
ルカルボキシメチルヒドロキシエチルイミダゾリニウム
ベタイン、ドデシルジメチルアミノ酢酸ベタイン、およ
び脂肪酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン等
が挙げられる。
3〜10重量%が好ましい。界面活性剤量が3重量%未
満の場合には、エマルションの安定性が低下するおそれ
があり、10重量%超の場合には、撥水撥油性能の洗濯
耐久性が低下するおそれがある。
する(メタ)アクリレート、式1で表される化合物、な
らびに、塩化ビニル、塩化ビニリデン、およびアルキル
(メタ)アクリレートから選ばれる重合性単量体、およ
び必要に応じて他の単量体を、媒体の存在下に共重合さ
せることにより合成するのが好ましい。共重合体の分子
量は、1千〜1百万であるのが好ましい。
重合方法、すなわち塊状重合、懸濁重合、乳化重合、放
射線重合、光重合、または溶液重合等を採用できる。ま
た、共重合体を得た後、それを常法に従い乳濁液、懸濁
液、分散液、溶液、エアゾール、ジェル等の任意の形態
の撥水撥油剤組成物に調製できる。
成物とするのが好ましい。水系撥水撥油剤組成物は、重
合反応を界面活性剤および水系媒体の存在下で実施する
ことにより、直接調製するのが好ましい。調製方法とし
ては、水または水と水溶性溶剤からなる水系媒体に、重
合性単量体および界面活性剤を投入し重合性単量体を乳
化した後に重合させる方法、または溶剤からなる媒体中
に重合性単量体を溶解分散させ重合させて共重合体を得
た後に、界面活性剤の存在下に水系媒体中に共重合体を
分散させる方法等が採用でき、前者が好ましい。水溶性
溶剤としては、水系媒体における水溶性溶剤と同様のも
のが採用できる。重合開始源としては、過酸化物、アゾ
化合物、過硫酸塩のような重合開始剤や、γ線のような
電離性放射線などが採用できる。
量は1〜50重量%が好ましく、1〜30重量%の場合
がより好ましい。該濃度は、使用時の形態や目的とする
状態に応じて適宜変更できる。また、本発明の撥水撥油
剤組成物には上記以外の成分(以下、他の成分とい
う。)を含ませてもよい。他の成分としては、他の撥水
剤や撥油剤、または、他の重合体、架橋剤、防虫剤、難
燃剤、帯電防止剤、防しわ剤等の添加剤等が挙げられ
る。他の成分を含ませる場合の量は、上記の共重合体に
対して0.01〜50重量%が好ましく、特に0.1〜
10重量%が好ましい。他の成分の種類や量は撥水撥油
剤の処理目的や基材に応じて適宜変更できる。
基材に適用できる。たとえば、本発明の撥水撥油剤組成
物が水性分散液や有機溶剤溶液である場合には、浸漬塗
布等の既知の被覆加工法により基材の表面に付着させ乾
燥する方法が採用される。乾燥は常温乾燥でも加熱乾燥
でもよい。加熱乾燥の温度は、40〜200℃程度が好
ましい。また、必要であればキュアリングを行ってもよ
い。
材表面に処理し、つぎに乾燥させることにより基材表面
に形成された被膜を有する被処理物が挙げられる。基材
としては、たとえば、繊維、繊維織物、繊維編物、ガラ
ス、紙、木、皮革、毛皮、石綿、レンガ、セメント、セ
ラミックス、金属、金属酸化物、窯業製品、プラスチッ
クなどがあり、繊維、繊維織物、繊維編物が好ましい。
繊維の例としては、綿、麻、羊毛、絹等の動植物性天然
繊維、ポリアミド、ポリエステル、ポリビニルアルコー
ル、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニル、ポリプロ
ピレン等の合成繊維、レーヨン、アセテート等の半合成
繊維、ガラス繊維、繊維等の無機繊維、またはこれらの
混合繊維が挙げられ、繊維、繊維織物、繊維編物が好ま
しい。
繊維編物を撥水撥油剤組成物で処理することにより、表
面に優れた撥水撥油性を有する処理繊維、処理繊維織
物、処理繊維編物が提供される。
合アンプルに、重合性単量体として、F(CF2 )
u(CH2 )2 OCOCH=CH2 (ここで、uは6〜
16の整数であり、uの平均は9である。以下FAと記
す。12.0g)、ステアリルメタクリレート(以下S
TMAと記す。7.2g)、下式15で示されるノニオ
ン系界面活性剤(ただし、式15中のR16は分岐を有す
るドデシル基。1.6g)、下式16で表される化合物
(0.4g)、2−ヒドロキシエチルアクリレート(以
下HEAと記す。0.4g)、水47.0g、モノステ
アリルトリメチルアンモニウムクロリド(0.6g)、
2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)
二塩酸塩(0.1g)を加えて、窒素雰囲気下で振とう
しつつ、60℃で18時間重合させ共重合体を含む組成
物を得た。18時間後、反応粗液をガスクロマトグラフ
ィーで分析して重合性単量体が残っていないことを確認
した。 R16−O−(CH2 CH2 O)7 H・・・式15
て共重合体の濃度が0.8重量%となるように希釈した
処理浴を用意した。処理布としてポリエチレンテレフタ
レートからなるトロピカル布を用意し、処理浴に浸漬
後、マングルで絞り、ピックアップを80%とした。次
に110℃で90秒間乾燥し、さらに170℃で60秒
間熱処理を行った。
濯前後の撥水撥油性能、黄変の有無、風合いの効果の有
無について評価を行った。処理布の洗濯耐久性試験は、
JIS−L0217(別表103)の水洗い法にて洗濯
を20回繰り返し、風乾後性能評価を行った。結果を表
1に示す。
表1に示す重合性単量体を表1に示す量(重量部)だけ
用いる以外は、例1と同様の方法で重合させ共重合体を
含む組成物を得た。得られた組成物に水を加えて共重合
体の濃度が0.1重量%となるように希釈した処理浴を
用意し、例1と同様の処理を行って得られた処理布につ
いて同様の評価を行った。結果を表1に示す。
VDCLは塩化ビニリデン、DOMはジオクチルマレー
ト、N−MAAはN−メチロールアクリルアミド、AA
Mはアクリルアミド、およびNBMはN−ブトキシエチ
ルアクリルアミドを示す。
単量体を表1に示す量(重量部)だけ用いる以外は、例
1と同様の方法で共重合体を含む組成物を得た。この組
成物に、水およびブロック化されたイソシアネート基を
有する化合物(ジフェニルメタンジイソシアネートのメ
チルエチルケトオキシムブロック体)の乳化物を加え、
共重合体の濃度が0.1重量%、およびジフェニルメタ
ンジイソシアネートのメチルエチルケトオキシムブロッ
ク体の濃度が0.5重量%となるように希釈した処理浴
を用意した。例1と同様の処理を行って得られた処理布
について同様の評価を行った。結果を表1に示す。
のスプレー試験により行い、表2に示す撥水性等級で表
した。ただし、撥水性等級に+(−)を記したものは、
それぞれの性質がわずかに良い(悪い)ことを示す。
18により行い、表3に示す撥油性等級で表した。撥油
性等級が大きいほど高性能であることを示す。ただし、
撥油性等級に+(−)を記したものは、それぞれの性質
がわずかに良い(悪い)ことを示す。
人の試験者が、処理前のポリエチレンテレフタレートト
ロピカル布の色と処理後の色とを、目視により比較して
変化の有無を判断した。多い判断が示された方の評価を
採用した。
2)Evaluation procedure 5に
準拠して硬化の有無を評価した。
重合性単量体を用いて、汎用の手法で製造できる汎用性
に優れた撥水撥油剤である。該撥水撥油剤から調製され
る撥水撥油剤組成物は、被処理物に処理することによ
り、優れた撥水性と撥油性を被処理物に付与する。また
本発明の組成物により付与された撥水撥油性能は、洗濯
等の物理的な影響に対してもほとんど変化することがな
く、耐久性の点においても優れる。また該組成物で処理
された布が繊維表面に反応性の基が実質的に存在しない
合成繊維からなる布であったとしても、優れた性質が付
与される。さらに、処理された布は黄変や風合いの硬化
がない利点もある。
Claims (8)
- 【請求項1】下記重合単位(a)、下記重合単位
(b)、および下記重合単位(c)を含む共重合体から
なる撥水撥油剤。 重合単位(a):ポリフルオロアルキル基を有する(メ
タ)アクリレートの重合単位。 重合単位(b):下式1で表される化合物の重合単位。 ただし、式1中の記号は以下の意味を示す。 R1 :水素原子またはメチル基。 A、Q:それぞれ独立に炭素数1〜20のアルキレン
基。 x:1〜20の整数であり、xが2以上である場合のA
は、1種であっても2種以上であってもよい。 重合単位(c):塩化ビニル、塩化ビニリデン、アルキ
ル(メタ)アクリレート、およびシクロアルキル(メ
タ)アクリレートから選ばれる重合性単量体の重合単
位。 【化1】 - 【請求項2】重合単位(b)が、下式2で表される化合
物の重合単位である請求項1に記載の撥水撥油剤。ただ
し、式2中の記号は以下の意味を示す。 R1 、Q:式1における意味と同じ意味。 Y、Z:互いに異なる炭素数1〜10のアルキレン基。 n、m:それぞれ0〜10の整数。ただし、(n+m)
は1以上の整数であり、nまたはmが2以上の整数であ
る場合(YO)部分および(ZO)部分の連なり方は、
ブロックであってもランダムであってもよい。 【化2】 - 【請求項3】請求項1または2に記載の撥水撥油剤、お
よび媒体を含む撥水撥油剤組成物。 - 【請求項4】請求項1または2に記載の撥水撥油剤、界
面活性剤、および水系媒体を含む水系撥水撥油剤組成
物。 - 【請求項5】塩化ビニル、塩化ビニリデン、シクロアル
キル(メタ)アクリレート、およびアルキル(メタ)ア
クリレートから選ばれる1種以上からなる重合性単量
体、ポリフルオロアルキル基を有する(メタ)アクリレ
ート、ならびに下式1で表される化合物を、界面活性剤
および水系媒体の存在下に共重合させることを特徴とす
る水系撥水撥油剤組成物の製造方法。ただし、式1中の
記号は以下の意味を示す。 R1 :水素原子またはメチル基。 A、Q:それぞれ独立に炭素数1〜20のアルキレン
基。 x:1〜20の整数であり、xが2以上である場合のA
は、1種であっても2種以上であってもよい。 【化3】 - 【請求項6】請求項3または4に記載の撥水撥油剤組成
物を基材表面に処理し、つぎに乾燥させることを特徴と
する処理方法。 - 【請求項7】基材が、繊維、繊維織物、または繊維編物
である請求項6に記載の処理方法。 - 【請求項8】請求項7に記載の処理方法により得た被処
理繊維、被処理繊維織物、または被処理繊維編物。
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CN102995404A (zh) * | 2012-11-29 | 2013-03-27 | 常熟市新达纬编厂 | 一种防水棉锦混纺织物的制造方法 |
-
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- 1998-11-10 JP JP31954398A patent/JP3855499B2/ja not_active Expired - Fee Related
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