JP2000234274A - Fiber treating agent - Google Patents

Fiber treating agent

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JP2000234274A
JP2000234274A JP2000040200A JP2000040200A JP2000234274A JP 2000234274 A JP2000234274 A JP 2000234274A JP 2000040200 A JP2000040200 A JP 2000040200A JP 2000040200 A JP2000040200 A JP 2000040200A JP 2000234274 A JP2000234274 A JP 2000234274A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a fiber-treating agent having excellent lubricity, water and oil repellency, low reflectance, high softness, etc., by using a copolymer oil composed of a dimethylsiloxane unit and a long-chain perfluoroalkyl- ethylmethylsiloxane, unit thereby controlling various properties of the oil. SOLUTION: The objective fiber treating agent is composed of a fluorosilicone copolymer oil expressed by the formula [Rf is a 4-9C perfluoroalkyl, preferably perfluorobutyl; RF is CH3 or RfCH2CH2; n>=1; m>=1; the ratio of (RfC2H4)(CH3) SiO2/2 unit to the total weight of the (CH3)2SiO2/2 unit in the formula is 50/50 to 10/90] and having a kinetic viscosity of <=10,000 cSt.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はフルオロシリコーン
共重合体オイルに関する。
The present invention relates to a fluorosilicone copolymer oil.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、耐熱・耐寒性に優れた合成油とし
てジメチルシリコーンオイル、その耐油・耐溶剤性を改
良したグレードとしてケイ素上の一つの置換基をトリフ
ルオロプロピル基とするフルオロシリコーンオイルが知
られている。一方近年シリコーンオイルの産業上での使
用分野が拡大するにつれてオイルの諸物性(屈折率、表
面張力、有機溶剤に対する溶解性等)を幅広い範囲にわ
たり厳密にコントロールし、個々の用途に対応する必要
が生じてきた。
2. Description of the Related Art Conventionally, dimethyl silicone oil has been used as a synthetic oil having excellent heat and cold resistance, and fluorosilicone oil having a trifluoropropyl group as one substituent on silicon has been used as a grade having improved oil and solvent resistance. Are known. On the other hand, as the use of silicone oils in the industrial field has expanded in recent years, it is necessary to strictly control the properties of the oil (refractive index, surface tension, solubility in organic solvents, etc.) over a wide range to respond to individual applications. Has arisen.

【0003】上記既存オイルは基本的にホモポリマーで
あるためこのような要求に応えられるものでなかった。
またジメチルシロキサン単位とトリフルオロプロピルメ
チルシロキサン単位からなる共重合体オイルも知られて
いるが、トリフルオロプロピル基自体の物性が不十分な
ため、オイル物性を変え得る範囲はわずかであった。
[0003] The above-mentioned existing oils are basically homopolymers and cannot meet such demands.
Copolymer oils comprising a dimethylsiloxane unit and a trifluoropropylmethylsiloxane unit are also known, but the physical properties of the trifluoropropyl group itself are insufficient and the range in which the oil properties can be changed is small.

【0004】さらに特開昭59−189933には、ジ
メチルシロキサン単位と長鎖パーフルオロアルキルエチ
ルメチルシロキサン単位からなるコポリマーをオキシア
ルキレン基とパーフルオロアルキル基を有するオルガノ
ポリシロキサンと併用すると消泡効果・自己乳化性に優
れることが記載されているが、コポリマー単品としての
評価についてはなんら記載がない。
Further, Japanese Unexamined Patent Publication No. 59-189933 discloses a defoaming effect when a copolymer comprising a dimethylsiloxane unit and a long-chain perfluoroalkylethylmethylsiloxane unit is used in combination with an organopolysiloxane having an oxyalkylene group and a perfluoroalkyl group. It is described that it has excellent self-emulsifying property, but there is no description about evaluation as a copolymer alone.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】近年シリコーンオイル
の産業上での使用分野が拡大するにつれてオイルの諸物
性を幅広い範囲にわたり厳密にコントロールし個々の用
途に対応する必要が生じてきた。本発明の目的は、ジメ
チルシロキサン単位と長鎖パーフルオロアルキルエチル
メチルシロキサン単位からなる共重合オイルを提供する
ことにより上記要求に応えようとするものである。
In recent years, as the field of use of silicone oils in the industry has expanded, it has become necessary to strictly control the properties of the oils over a wide range and to respond to individual uses. An object of the present invention is to meet the above-mentioned requirements by providing a copolymerized oil comprising a dimethylsiloxane unit and a long-chain perfluoroalkylethylmethylsiloxane unit.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は前述の問題点を
解決すべくなされたものであり、下記式1で表されるフ
ルオロシリコーン共重合体オイルからなることを特徴と
する繊維処理剤を提供する。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and there is provided a fiber treatment agent comprising a fluorosilicone copolymer oil represented by the following formula (1). provide.

【0007】ただし、式1中、Rfは炭素数4〜9のパ
ーフルオロアルキル基、RFはCH3またはRfCH2CH
2、n≧1、m≧1であり、かつ、式中の(CH32
iO2 /2単位の全重量に対する(Rf24)(CH3
SiO2/2単位の全重量の比は50/50〜10/90
である。
In the formula 1, R f is a perfluoroalkyl group having 4 to 9 carbon atoms, and R F is CH 3 or R f CH 2 CH
2 , n ≧ 1, m ≧ 1 and (CH 3 ) 2 S in the formula
relative to the total weight of the iO 2/2 units (R f C 2 H 4) (CH 3)
The ratio of the total weight of SiO 2/2 units is 50/50 to 10/90
It is.

【0008】[0008]

【化2】 Embedded image

【0009】本発明において、式1中のRfは炭素数4
〜9のパーフルオロアルキル基であり、RFはCH3また
はRfCH2CH2である。このような長鎖パーフルオロ
アルキル基含有フルオロシリコーン共重合オイルは通常
連鎖移動剤RF(CH32SiOSi(CH32Fの存
在下に[(RfCH2CH2)(CH3)SiO]3および
[(CH32SiO]p(pは3または4)を適当な触
媒下に開環重合させて製造される。
In the present invention, R f in the formula 1 represents 4 carbon atoms.
-9, and R F is CH 3 or R f CH 2 CH 2 . The presence of such long chain perfluoroalkyl group containing fluorosilicone copolymer oil is usually a chain transfer agent R F (CH 3) 2 SiOSi (CH 3) 2 R F [(R f CH 2 CH 2) (CH 3 ) Ring-opening polymerization of SiO] 3 and [(CH 3 ) 2 SiO] p (p is 3 or 4) in the presence of a suitable catalyst.

【0010】Rfが長鎖になるにつれて[(RfCH2
2)(CH3)SiO]3の製造が困難になるが好まし
いRfはパーフルオロブチル基である。一方RFは原料入
手の容易さからメチル基が特に好ましい。n、mは特に
制限を受けるものではなく、本オイルの用途によって決
定されるべき数値である。
As R f becomes longer, [(R f CH 2 C
Although the production of H 2 ) (CH 3 ) SiO] 3 becomes difficult, R f is preferably a perfluorobutyl group. On the other hand, R F is particularly preferably a methyl group because of availability of raw materials. n and m are not particularly limited, and are numerical values to be determined according to the use of the present oil.

【0011】本発明により製造されたオイルは、後に示
すように共重合組織を変えることによりその表面張力・
屈折率等の諸物性を精度良く変えることができる。した
がって細分化されたシリコーンオイルの利用分野におけ
る様々な諸物性を有するフルオロシリコーンオイルを製
造することができ、その使用条件を特に限定することな
く使用できる。
[0011] The oil produced according to the present invention has a surface tension and a surface tension by changing the copolymer structure as shown below.
Various physical properties such as a refractive index can be accurately changed. Therefore, a fluorosilicone oil having various physical properties in the application field of the finely divided silicone oil can be produced, and can be used without any particular limitation on its use conditions.

【0012】例示すると耐熱性・潤滑性・酸化安定性・
ゴムやプラスチックなどに対する不活性等の性質を利用
して真空ポンプのオイルに、耐熱性・耐寒性・潤滑性・
粘度温度特性が良好であること等を利用してトランクシ
ョン油・ブレーキ油・カップリング油等の作動油、自動
車や航空機の計器類・プレイヤーのピックアップなどの
防振油、ダッシュボットダンパやショックアブソーバー
などのダンパ油に、潤滑性等の性質を利用して感熱転写
記録受像体・磁気記録媒体・磁気ヘッド・含浸軸受け等
の潤滑剤に、低表面張力等の性質を利用して剥離剤、離
型剤、複写機・電子写真機のロール組成物またはその表
面コート剤、感熱転写記録インクシートのフィルムブロ
ッキング防止剤、液晶組成物に、撥水撥油性・低表面張
力・低反射性・柔軟性・生理的に不活性であること等を
利用してメーキャップ化粧料・口紅・毛髪化粧料・制汗
剤・防臭剤等の化粧品への配合オイルや染毛剤・シャン
プー・リンス等の毛髪処理剤への配合オイルに、酸素供
給能を利用してゲル状ナンコウ組成物への配合オイル
に、撥水撥油性・低反射性・柔軟性・潤滑性等を利用し
て柔軟仕上剤原料・撥水剤原料・深色加工剤・縫製糸の
潤滑付与剤等の繊維処理剤に、高絶縁破壊電圧・低吸湿
性であること等を利用して変圧器油・コンデンサ油等の
絶縁油に、耐熱・耐酸化性のすぐれ蒸気圧が低いこと等
を利用して熱媒に、特異な表面特性等を利用してレベリ
ング剤・ブロッキング防止剤・色むら防止剤・ゆず肌防
止剤等としてのプラスチック・塗料などのポリマー材料
への添加剤に、耐熱性・耐寒性・酸化安定性・潤滑性・
柔軟性等を利用してゴム・樹脂の可塑剤・改質剤に、耐
熱性・化学的生理的に不活性・他の多くの物質に対して
難溶性であること等を利用して消泡剤に、耐熱性・耐薬
品性・耐水性・潤滑性等を利用してグリス・コンパウン
ドの基油に、その他各種計測器の差圧計器液、整泡剤、
ワックスへの配合油、トナー処理剤、オイルシール剤、
防錆剤、帯電防止剤、くもり止め剤、冷却油、医薬品へ
の添加剤、つや出し剤、ガラス・陶磁器・粉体等の表面
処理剤などに利用できる。
For example, heat resistance, lubricity, oxidation stability,
Utilizing properties such as inertness against rubber and plastics, oil for vacuum pumps can be used for heat resistance, cold resistance, lubrication,
Hydraulic oil such as traction oil, brake oil, coupling oil, anti-vibration oil such as instrument and player pickup for automobiles and aircraft, dash bot damper and shock absorber utilizing good viscosity temperature characteristics For lubricating and other damper oils, lubricating properties of thermal transfer recording receivers, magnetic recording media, magnetic heads, impregnated bearings, etc. Water-repellent, oil-repellent, low surface tension, low reflectivity, and flexibility to mold agents, roll compositions for copiers and electrophotographic machines or their surface coating agents, film blocking inhibitors for thermal transfer recording ink sheets, and liquid crystal compositions・ Makeup cosmetics, lipsticks, hair cosmetics, antiperspirants, deodorants, and other cosmetic oils, hair dyes, shampoos, rinses, etc. Raw materials for softening agents using oil replenishment, low reflectivity, flexibility, lubricity, etc. for oils formulated into gel-like composition using oxygen supply capability for oils formulated in hair treatment agents・ Fiber treatment agents such as water repellent raw materials, deep color processing agents, sewing thread lubrication agents, etc. In addition, it is used as a heat carrier by utilizing its excellent heat resistance and oxidation resistance and low vapor pressure, etc., and as a leveling agent, an anti-blocking agent, an anti-color unevenness agent, and a yuzu skin inhibitor by utilizing its unique surface characteristics. Additives to polymer materials such as plastics and paints, heat resistance, cold resistance, oxidation stability, lubricity,
Defoams by utilizing heat resistance, chemical and physiological inertness, and insolubility to many other substances, etc. in rubber and resin plasticizers and modifiers using flexibility etc. Grease and compound base oils using heat resistance, chemical resistance, water resistance, lubricity, etc., as well as differential pressure gauge liquids of various measuring instruments, foam stabilizers,
Oil compounded into wax, toner treatment agent, oil sealant,
It can be used as a rust inhibitor, antistatic agent, antifogging agent, cooling oil, additive to pharmaceuticals, polishing agent, surface treatment agent for glass, ceramics, powder, etc.

【0013】また本発明のフルオロシリコーン共重合オ
イルは、上記の如き種々の用途に応用可能であるが、粘
度が10000cSt程度以下であることが好ましい。
粘度があまりに高すぎると、流動性、特に低温での流動
性が低下するため好ましくない。
The fluorosilicone copolymer oil of the present invention can be applied to various uses as described above, but preferably has a viscosity of about 10,000 cSt or less.
If the viscosity is too high, the fluidity, particularly the fluidity at a low temperature, decreases, which is not preferable.

【0014】[0014]

【作用】本発明において長鎖パーフルオロアルキル基
は、フッ素に由来する各種性能(耐油・耐溶剤、低表面
張力、低屈折率)をオイルに付与する。そこで(Rf
2CH2)(CH3)SiO2/2と(CH32SiO2/2
の共重合比を変えることによりオイルの諸物性を幅広い
範囲にわたり厳密にコントロールすることが可能とな
り、オイルの各種用途に対応できる。
In the present invention, the long-chain perfluoroalkyl group imparts various properties (oil resistance / solvent resistance, low surface tension, low refractive index) derived from fluorine to oil. Then (R f C
H 2 CH 2 ) (CH 3 ) SiO 2/2 and (CH 3 ) 2 SiO 2/2
By changing the copolymerization ratio of the oil, various properties of the oil can be strictly controlled over a wide range, and the oil can be used for various applications.

【0015】[0015]

【実施例】(製造例1)撹拌器・還流冷却器・温度計の
ついた4つ口フラスコをアルゴンによりパージし、
[(C4924)(CH3)SiO]3の15g、
[(CH32SiO]3の15g、(CH33SiOS
i(CH33の1gを仕込んだ。内温を75℃に上昇せ
しめ、トリフルオロメタンスルホン酸48mgをマイク
ロシリンジによりフラスコ内に導入した。
EXAMPLES (Production Example 1) A four-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, and a thermometer was purged with argon.
[(C 4 F 9 C 2 H 4) (CH 3) SiO] 3 of 15 g,
15 g of [(CH 3 ) 2 SiO] 3 , (CH 3 ) 3 SiOS
1 g of i (CH 3 ) 3 was charged. The internal temperature was raised to 75 ° C., and 48 mg of trifluoromethanesulfonic acid was introduced into the flask with a micro syringe.

【0016】6時間後にモノマーが完全に消費されたこ
とを確認した。生成物を5%重曹水および水により連続
洗浄した後200℃にて低沸分を除去し、粘度112c
Stのフルオロシリコーンオイル27.9g(90%)
を得た。このオイルは1H−NMRおよびIRにより下
記構造を有することを確認した。
After 6 hours, it was confirmed that the monomer was completely consumed. The product was washed successively with 5% aqueous sodium bicarbonate and water, then low boiling components were removed at 200 ° C.
27.9 g (90%) of fluorosilicone oil from St
I got The oil was confirmed to have the following structure by 1 H-NMR and IR.

【0017】[0017]

【化3】 Embedded image

【0018】(製造例2)[(C4924)(C
3)SiO]3の6.1g、[(CH32SiO]3
14.1g、(CH33SiOSi(CH33の0.8
5g、トリフルオロメタンスルホン酸を26mgに変え
たこと以外は製造例1と同等にして粘度104cStの
フルオロシリコーンオイル18.7g(88.9%)を
得た。このオイルは1H−NMRおよびIRにより下記
構造を有することを確認した。
(Production Example 2) [(C 4 F 9 C 2 H 4 ) (C
H 3) SiO] 3 of 6.1g, [(CH 3) 2 SiO] 3 of 14.1g, (CH 3) 3 SiOSi (CH 3) 3 0.8
18.7 g (88.9%) of a fluorosilicone oil having a viscosity of 104 cSt was obtained in the same manner as in Production Example 1 except that 5 g and trifluoromethanesulfonic acid were changed to 26 mg. The oil was confirmed to have the following structure by 1 H-NMR and IR.

【0019】[0019]

【化4】 Embedded image

【0020】共重合組成を変えることによりオイルの物
性をコントロールできることの証明本発明のオイルは
(RfCH2CH2)(CH3)SiO2/2と(CH32
iO2 /2の共重合比を変えることによりオイルの諸物性
を幅広い範囲にわたりコントロールできる。RfをC4
9とした場合の共重合組成と物性の関係を表1に示す。
Proof that the physical properties of the oil can be controlled by changing the copolymer composition The oil of the present invention comprises (R f CH 2 CH 2 ) (CH 3 ) SiO 2/2 and (CH 3 ) 2 S
The physical properties of the oil can be controlled over a wide range by changing the copolymerization ratio of iO 2/2. R f to C 4 F
Table 1 shows the relationship between the copolymer composition and the physical properties in the case of 9 .

【0021】[0021]

【表1】 [Table 1]

【0022】<応用例> −作動油への応用− 作動油としては、耐熱性・低温流動性・潤滑性のバラン
スにすぐれていることが望まれる。本発明のオイルはこ
れらのバランスにすぐれており特にC4924CH3
SiO2/2/(CH32SiO2/2=50/50(wt/
wt)のオイルは粘度係数が0.73と低く、温度変化
に対する粘度変化が小さいことからブレーキ油・カップ
リング油等の作動油として適している。これに対してジ
メチルシリコーン油は潤滑性に難があり、トリフルオロ
プロピルフルオロシリコーン油は耐熱性が劣り粘度係数
が高いという欠点を有している。 −離型剤への応用− C4924SiCH32/2/(CH32SiO2/2
50/50(wt/wt)のオイル、トリフルオロプロ
ピルフルオロシリコーンオイル、ジメチルシリコーンオ
イルの5%トリクロロトリフロロエタン溶液を調整し、
はけで金型に塗布した。次にブチルゴム製のゴム1万個
をこの金型を使用して成型加工したときの結果を表2に
示す。
<Application Examples> -Application to Hydraulic Oil- The hydraulic oil is desired to have a good balance of heat resistance, low temperature fluidity, and lubricity. The oil of the present invention is excellent in these balances, and in particular, is C 4 F 9 C 2 H 4 CH 3
SiO 2/2 / (CH 3 ) 2 SiO 2/2 = 50/50 (wt /
(wt.) has a low viscosity coefficient of 0.73, and has a small change in viscosity with respect to temperature change. Therefore, the oil is suitable as a hydraulic oil such as a brake oil or a coupling oil. On the other hand, dimethyl silicone oil has difficulty in lubricating properties, and trifluoropropyl fluorosilicone oil has disadvantages of poor heat resistance and high viscosity coefficient. - Application to the release agent - C 4 F 9 C 2 H 4 SiCH 3 O 2/2 / (CH 3) 2 SiO 2/2 =
A 50/50 (wt / wt) oil, a trifluoropropyl fluorosilicone oil, and a 5% trichlorotrifluoroethane solution of dimethyl silicone oil were prepared.
The brush was applied to the mold. Next, Table 2 shows the results when 10,000 rubbers made of butyl rubber were molded using this mold.

【0023】[0023]

【表2】 [Table 2]

【0024】本発明のフルオロシリコーンオイルは、表
面張力が低いので離型性が優れ、ゴム生地の型流れがよ
くなり、寸足らずの製品を生ずることがほとんどなかっ
た。これに対してトリフルオロプロピルフルオロシリコ
ーンオイルは表面張力が高いので離型剤として使用に耐
えなかった。
The fluorosilicone oil of the present invention has a low surface tension, so that it has excellent releasability, the mold flow of the rubber material is improved, and almost no small product is produced. On the other hand, trifluoropropyl fluorosilicone oil cannot be used as a release agent because of its high surface tension.

【0025】−化粧料への応用− 次の組成からなるハンドクリームを製造した。 (1)流動パラフィン 20.0% (2)固形パラフィン 5.0% (3)マイクロクリスタンワックス 4.0% (4)C4924CH3SiO2/2/(CH32SIO2/2=20/80(wt /wt)からなるオイル 65.0% (5)ミリスチン酸イソプロピル 6.0% このハンドクリームは、Rfの撥水効果により皮膚に装
着した場合水のはじきが良く、皮膚を長時間保護するこ
とが可能であった。これに対して(4)をトリフルオロ
プロピルシリコーンオイル油・ジメチルシリコーンオイ
ル油に変えたものは水洗によって容易に洗い流され保護
効果を持たなかった。
-Application to cosmetics- A hand cream having the following composition was produced. (1) Liquid paraffin 20.0% (2) Solid paraffin 5.0% (3) Microcrystalline wax 4.0% (4) C 4 F 9 C 2 H 4 CH 3 SiO 2/2 / (CH 3 ) 2 SIO 2/2 = oil consisting of 20/80 (wt / wt) 65.0% (5) Isopropyl myristate 6.0% This hand cream, when applied to the skin due to the water repellent effect of R f , is water It had good repellency and could protect the skin for a long time. On the other hand, the case where (4) was changed to trifluoropropyl silicone oil oil / dimethyl silicone oil oil was easily washed away with water and had no protective effect.

【0026】−繊維処理剤への応用− 次の組成からなる繊維処理用エマルジョンを作った。 (1)(C4924)(CH3)SiO2/2/(CH32SiO2/2=10/9 0(wt/wt)からなるオイル 30部、 (2)ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル 3部、 (3)水 67部。-Application to fiber treatment agent- An emulsion for fiber treatment having the following composition was prepared. (1) 30 parts of oil composed of (C 4 F 9 C 2 H 4 ) (CH 3 ) SiO 2/2 / (CH 3 ) 2 SiO 2/2 = 10/90 (wt / wt); (2) 3 parts of polyoxyethylene nonylphenyl ether, (3) 67 parts of water.

【0027】次にこのエマルジョン3部を水2000部
で希釈し繊維処理液とした。この処理液にポリエステル
繊維を120分浸漬し、絞った後、105℃にて10分
間乾燥した。比較例として(1)をトリフルオロプロピ
ルフルオロシリコーンオイル(比較例1)、ジメチルシ
リコーンオイル(比較例2)に変えたものについて同様
の操作を行ないシャワー撥水により処理布の撥水性を評
価し、表3に示す結果を得た。
Next, 3 parts of this emulsion was diluted with 2000 parts of water to obtain a fiber treatment liquid. The polyester fiber was immersed in this treatment liquid for 120 minutes, squeezed, and dried at 105 ° C. for 10 minutes. As a comparative example, the same operation was carried out for the case where (1) was changed to trifluoropropyl fluorosilicone oil (Comparative Example 1) and dimethyl silicone oil (Comparative Example 2), and the water repellency of the treated cloth was evaluated by shower water repellency. The results shown in Table 3 were obtained.

【0028】[0028]

【表3】 [Table 3]

【0029】−絶縁油への応用− 絶縁油としては従来ジメチルシリコーンオイルが使用さ
れてきたが、このものは容易に吸湿し、電気物性が低下
するという欠点があった。そこで本発明のオイルのうち
電気物性の優れているC4924SiCH32/2
(CH32SiO 2/2=20/80(wt/wt)とジ
メチルシリコーンオイルの80%RHにおける平衡含水
率を測定したところ、表4に示す結果を得た。
-Application to Insulating Oil-Dimethyl silicone oil is conventionally used as the insulating oil.
However, this material easily absorbs moisture and the electrical properties are deteriorated.
Had the disadvantage of doing so. Therefore, of the oil of the present invention
C with excellent electrical propertiesFourF9CTwoHFourSiCHThreeO2/2/
(CHThree)TwoSiO 2/2= 20/80 (wt / wt)
Equilibrium water content of methyl silicone oil at 80% RH
When the ratio was measured, the results shown in Table 4 were obtained.

【0030】[0030]

【表4】 [Table 4]

【0031】本発明品は平衡含水率が低いので電気物性
が低下することがなかった。一方トリフルオロプロピル
フルオロシリコーンオイルは、初期の電気物性が悪いた
め絶縁油として不適であった。 −塗料への応用− アクリルポリオール樹脂・アクリルDIC[大日本イン
キ化学工業社製]100部、イソシアネート系硬化剤・
パーノック750[同社製]15部およびシンナー4部
からなるウレタン系塗料に下記のシリコーンオイルA〜
Cを表5に示した量で混合して塗料用組成物1〜3を作
り、プリント合板に塗布した後、性能を評価したとこ
ろ、表5に示す結果を得た。 A:C4924SiCH32/2/(CH32SiO
2/2=30/70(wt/wt) B:トリフルオロプロピルシリコーンオイル C:ジメチルシリコーンオイル
Since the product of the present invention has a low equilibrium water content, the electrical properties did not decrease. On the other hand, trifluoropropyl fluorosilicone oil was unsuitable as an insulating oil due to poor initial electrical properties. -Application to paint- Acrylic polyol resin / acrylic DIC [manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.] 100 parts, isocyanate-based curing agent
The following silicone oils A to 75 were added to a urethane-based paint consisting of 15 parts of Pernock 750 (manufactured by the company) and 4 parts of thinner.
C was mixed in the amounts shown in Table 5 to prepare coating compositions 1 to 3 and applied to printed plywood, and the performance was evaluated. The results shown in Table 5 were obtained. A: C 4 F 9 C 2 H 4 SiCH 3 O 2/2 / (CH 3) 2 SiO
2/2 = 30/70 (wt / wt) B: trifluoropropyl silicone oil C: dimethyl silicone oil

【0032】[0032]

【表5】 [Table 5]

【0033】塗膜面に感圧型粘着テープ・セロテープ
[ニチバン社製]を1kgの荷重下に圧着してからこれ
を急激に引き剥す操作を同一場所で塗膜が破損するまで
くり返して行なった場合の回数をもって示した。表5か
ら本発明のオイルを添加した塗料を塗布したプリント合
板はすべり性・ブロッキング防止性にすぐれていること
がわかる。 −樹脂改質剤への応用− 小型ニーダーを使用し、ポリアセタール樹脂(ポリプラ
製)100部と下記の表6に示すようなオイル1部を、
温度200℃で10分間溶融混練したのち、温度200
℃、圧力100kg/cm2の条件で圧縮成形し厚さ2
mmのシートを作製した。このシートについて外観、摩
擦係数、流動性を調べたところ、表6に示す結果を得
た。 外観 :肉眼で観察 摩擦係数:HEIDEN−14型測定機を使用し、荷重
100g,速度50mm/分、温度25℃の条件で測定
した。 流動性 :高化式フローテスターを用い200℃、荷重
10kg、L/D=1mm/1mmの条件下での流出速
度を測定した。
When a pressure-sensitive adhesive tape / cellotape (manufactured by Nichiban Co., Ltd.) is pressure-bonded to the surface of a coating film under a load of 1 kg, and then rapidly peeled off at the same place until the coating film is broken repeatedly. The number of times is shown. From Table 5, it can be seen that the printed plywood coated with the paint to which the oil of the present invention was added was excellent in slipperiness and blocking prevention. -Application to resin modifier- Using a small kneader, 100 parts of polyacetal resin (manufactured by Polyplastic) and 1 part of oil as shown in Table 6 below were used.
After melt-kneading at a temperature of 200 ° C. for 10 minutes, a temperature of 200
Compressed under the conditions of ° C and a pressure of 100 kg / cm 2 to a thickness of 2
mm sheet was prepared. When the appearance, the coefficient of friction, and the fluidity of this sheet were examined, the results shown in Table 6 were obtained. Appearance: Observed with the naked eye Friction coefficient: Measured using a HEIDEN-14 type measuring instrument under the conditions of a load of 100 g, a speed of 50 mm / min, and a temperature of 25 ° C. Fluidity: The outflow rate was measured using a Koka flow tester under the conditions of 200 ° C., a load of 10 kg, and L / D = 1 mm / 1 mm.

【0034】[0034]

【表6】 [Table 6]

【0035】表6から本発明品は樹脂の改質に優れてい
ることが分かる。 −消泡剤への応用− (消泡性試験)内容積100mlの密栓付きメスシリン
ダーに有機溶媒(トルエン、パークロロエチレン)20
cc、サーフロンS−382(旭硝子社製)0.5wt
%、下記に示すオルガノポリシロキサンA〜Cを50P
PMを仕込み、50回振とうした後の起泡量を調べたと
ころ、7、8表に示す結果を得た。 A:C4924SiCH3O/(CH32SiO=3
0/70(wt/wt) B:トリフルオロプロピルシリコーンオイル C:ジメチルシリコーンオイル
Table 6 shows that the product of the present invention is excellent in resin modification. -Application to antifoaming agent- (Defoaming test) Organic solvent (toluene, perchloroethylene) 20
cc, Surflon S-382 (made by Asahi Glass Co.) 0.5wt
%, Organopolysiloxanes A to C shown below at 50P
When PM was charged and the amount of foaming after shaking 50 times was examined, the results shown in Tables 7 and 8 were obtained. A: C 4 F 9 C 2 H 4 SiCH 3 O / (CH 3 ) 2 SiO = 3
0/70 (wt / wt) B: trifluoropropyl silicone oil C: dimethyl silicone oil

【0036】[0036]

【表7】 [Table 7]

【0037】[0037]

【表8】 [Table 8]

【0038】−グリース基油への応用− C4924SiCH3O/(CH32SiO=50/
50(wt/wt)(250cSt)のオイル100部
とPTFE粉末(旭硝子社製)50部を小型ニーダーで
混練してグリースを製造した。このものの性能を評価し
たところ表9に示す結果を得た。 (潤滑性)下記に示す試験条件で四級試験による摩耗痕
を荷重50kg、100kg、200kgで測定した。 試験条件 回転数 1500rpm 試験時間 1分 温度 室温 試験球 1/2inch玉軸受鋼玉 試験の結果を表9に示す。
[0038] - Application to Grease oil - C 4 F 9 C 2 H 4 SiCH 3 O / (CH 3) 2 SiO = 50 /
A grease was manufactured by kneading 100 parts of 50 (wt / wt) (250 cSt) oil and 50 parts of PTFE powder (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) using a small kneader. When the performance of this product was evaluated, the results shown in Table 9 were obtained. (Lubricity) Wear marks were measured by a quaternary test under the following test conditions under a load of 50 kg, 100 kg, and 200 kg. Test conditions Rotation speed 1500 rpm Test time 1 minute Temperature Room temperature Test ball 1/2 inch ball bearing steel ball The results of the test are shown in Table 9.

【0039】[0039]

【表9】 [Table 9]

【0040】*基油;トリフルオロプロピルシリコーン
オイル(信越化学社製) *基油;ジメチルシリコーンオイル (信越
化学社製) 本発明品オイルを基油とするグリースは耐熱性・潤滑性
にすぐれていることがわかる。
* Base oil: trifluoropropyl silicone oil (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) * Base oil: dimethyl silicone oil (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) The grease using the oil of the present invention as a base oil has excellent heat resistance and lubricity. You can see that there is.

【0041】[0041]

【発明の効果】本発明のオイルはパーフルオロアルキル
基の存在により耐熱・潤滑性に優れる。さらにジメチル
シリコーンとの共重合割合を調整することにより、オイ
ルの諸物性をコントロールすることができるという効果
も認められる。
The oil of the present invention has excellent heat resistance and lubricity due to the presence of the perfluoroalkyl group. Further, by adjusting the copolymerization ratio with dimethyl silicone, it is also recognized that various physical properties of the oil can be controlled.

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成12年3月16日(2000.3.1
6)
[Submission date] March 16, 2000 (200.3.1.1)
6)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】発明の詳細な説明[Correction target item name] Detailed description of the invention

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はフルオロシリコーン
共重合体オイルからなる繊維処理剤に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a fiber treating agent comprising a fluorosilicone copolymer oil.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、耐熱・耐寒性に優れた合成油とし
てジメチルシリコーンオイル、その耐油・耐溶剤性を改
良したグレードとしてケイ素原子に結合するメチル基の
一つをトリフルオロプロピル基とするフルオロシリコー
ンオイルが知られている。一方近年シリコーンオイル
の産業上での使用分野が拡大するにつれてオイルの諸
物性(屈折率、表面張力、有機溶剤に対する溶解性等)
を幅広い範囲にわたり厳密にコントロールし、個々の用
途に対応する必要が生じてきた。
2. Description of the Related Art Conventionally, dimethyl silicone oil has been used as a synthetic oil having excellent heat and cold resistance, and a methyl group bonded to a silicon atom has been developed as a grade having improved oil and solvent resistance .
Fluorosilicone oils having one trifluoropropyl group are known. On the other hand , as the field of use of silicone oils in the industry has expanded in recent years, various properties of the oils (refractive index, surface tension, solubility in organic solvents, etc.)
Need to be strictly controlled over a wide range to respond to individual applications.

【0003】上記既存オイルは基本的にホモポリマーで
あるためこのような要求に応えられなかった。またジメ
チルシロキサン単位とトリフルオロプロピルメチルシロ
キサン単位からなる共重合体オイルも知られているが、
トリフルオロプロピル基自体の物性が不十分なため、オ
イル物性を変え得る範囲はわずかであった。
[0003] The existing oil was bought essentially et response for a homopolymer such demands Lena. Copolymer oils composed of dimethylsiloxane units and trifluoropropylmethylsiloxane units are also known,
Since the physical properties of the trifluoropropyl group itself were insufficient, the range in which the oil physical properties could be changed was small.

【0004】さらに特開昭59−189933には、ジ
メチルシロキサン単位と長鎖パーフルオロアルキルエチ
ルメチルシロキサン単位からなるコポリマーをオキシア
ルキレン基とパーフルオロアルキル基を有するオルガノ
ポリシロキサンと併用すると消泡効果・自己乳化性に優
れることが記載されているが、コポリマー単品としての
評価についてはなんら記載がない。
Further, Japanese Unexamined Patent Publication No. 59-189933 discloses a defoaming effect when a copolymer comprising a dimethylsiloxane unit and a long-chain perfluoroalkylethylmethylsiloxane unit is used in combination with an organopolysiloxane having an oxyalkylene group and a perfluoroalkyl group. It is described that it has excellent self-emulsifying property, but there is no description about evaluation as a copolymer alone.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】近年シリコーンオイル
の産業上での使用分野が拡大するにつれてオイルの諸物
性を幅広い範囲にわたり厳密にコントロールし、個々の
用途に対応する必要が生じてきた。本発明の目的は、ジ
メチルシロキサン単位と長鎖パーフルオロアルキルエチ
ルメチルシロキサン単位からなる共重合オイルよりなる
繊維処理剤を提供することにより上記要求に応えようと
するものである。
In recent years, as the field of use of silicone oils in the industrial field has expanded, it has become necessary to strictly control the properties of the oils over a wide range to respond to individual uses. An object of the present invention is to meet the above-mentioned demand by providing a fiber treating agent comprising a copolymerized oil comprising a dimethylsiloxane unit and a long-chain perfluoroalkylethylmethylsiloxane unit.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は前述の問題点を
解決すべくなされたものであり、下記式1で表されるフ
ルオロシリコーン共重合体オイルからなることを特徴と
する繊維処理剤を提供する。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and there is provided a fiber treatment agent comprising a fluorosilicone copolymer oil represented by the following formula (1). provide.

【0007】ただし、式1中、Rfは炭素数4〜9のパ
ーフルオロアルキル基、RFはCH3またはRfCH2CH
2、n≧1、m≧1であり、かつ、式中の(CH32
iO2 /2単位の全重量に対する(Rf24)(CH3
SiO2/2単位の全重量の比は50/50〜10/90
である。
In the formula 1, R f is a perfluoroalkyl group having 4 to 9 carbon atoms, and R F is CH 3 or R f CH 2 CH
2 , n ≧ 1, m ≧ 1 and (CH 3 ) 2 S in the formula
relative to the total weight of the iO 2/2 units (R f C 2 H 4) (CH 3)
The ratio of the total weight of SiO 2/2 units is 50/50 to 10/90
It is.

【0008】[0008]

【化2】 Embedded image

【0009】本発明において、式1中のRfは炭素数4
〜9のパーフルオロアルキル基であり、RFはCH3また
はRfCH2CH2である。このような長鎖パーフルオロ
アルキル基含有フルオロシリコーン共重合オイルは
連鎖移動剤であるF(CH32SiOSi(C
32Fの存在下に[(RfCH2CH2)(CH3
SiO]3および[(CH32SiO]p(pは3または
4)を適当な触媒を用いて開環重合て製造される。
In the present invention, R f in the formula 1 represents 4 carbon atoms.
-9, and R F is CH 3 or R f CH 2 CH 2 . Such long-chain perfluoroalkyl group containing fluorosilicone copolymer oil, passing <br/> normal, R F (CH 3) a chain transfer agent 2 SiOSi (C
In the presence of H 3) 2 R F, [ (R f CH 2 CH 2) (CH 3)
SiO] 3 and [(CH 3) 2 SiO] p (p is 3 or 4) is produced by ring-opening polymerization using an appropriate catalyst.

【0010】Rfが長鎖になるにつれて[(RfCH2
2)(CH3)SiO]3の製造が困難になるため、
ましいRfはパーフルオロブチル基である。一方F
原料入手の容易さからメチル基が特に好ましい。n、m
、n≧1、m≧1であり、かつ、式中の(CH3 2
iO2/2 単位の全重量に対する(Rf 2 4 )(CH3
SiO2/2 単位の全重量の比は50/50〜10/90
である。
As R f becomes longer, [(R f CH 2 C
A preferable R f is a perfluorobutyl group because production of H 2 ) (CH 3 ) SiO] 3 becomes difficult. On the other hand , R F is particularly preferably a methyl group because of availability of raw materials. n, m
Is n ≧ 1, m ≧ 1 and (CH 3 ) 2 S in the formula
(R f C 2 H 4 ) (CH 3 ) based on the total weight of iO 2/2 units
The ratio of the total weight of SiO 2/2 units is 50/50 to 10/90
It is.

【0011】本発明オイルは、後に示すように共重合
を変えることによりその表面張力・屈折率等の諸
物性を精度良く変えることができる。したがって細分
化されたシリコーンオイルの利用分野に対応した様々な
諸物性を有するフルオロシリコーンオイルを製造でき、
その使用条件を特に限定することなく繊維処理剤として
使用できる。
[0011] oils of this invention, by varying the copolymerization <br/> sets formed as shown later, can be changed accurately physical properties such as surface tension, refractive index. Therefore, to manufacture a fluorosilicone oil having various physical properties corresponding to the Field of subdivided silicone oil,
It can be used as a fiber treatment agent without any particular limitation on its use conditions.

【0012】すなわち、撥水撥油性・低反射性・柔軟性
・潤滑性等を利用して柔軟仕上剤原料・撥水剤原料・深
色加工剤・縫製糸の潤滑付与剤等の繊維処理剤として使
用できる。
That is, a fiber finishing agent such as a raw material for a softening agent, a raw material for a water repellent agent, a deep-color processing agent, a lubricating agent for sewing thread, etc., utilizing water repellency, oil repellency, low reflection, flexibility, lubricity, etc. It can be used <br/> as.

【0013】また本発明のフルオロシリコーン共重合
オイルは、動粘度が10000cSt程度以下であるこ
とが好ましい。粘度があまりに高すぎると、流動性、
特に低温での流動性が低下するため好ましくない。
The kinematic viscosity of the fluorosilicone copolymer oil of the present invention is preferably about 10,000 cSt or less. If the kinematic viscosity is too high, fluidity,
Particularly, the fluidity at a low temperature is unfavorably reduced.

【0014】[0014]

【作用】本発明において長鎖パーフルオロアルキル基
は、フッ素に由来する各種性能(耐油・耐溶剤、低表面
張力、低屈折率)をオイルに付与する。そこで(Rf
2CH2)(CH3)SiO2/2と(CH32SiO2/2
の共重合比を変えることによりオイルの諸物性を幅広い
範囲にわたり厳密にコントロールすることが可能とな
り、オイルの各種用途に対応できる。
In the present invention, the long-chain perfluoroalkyl group imparts various properties (oil resistance / solvent resistance, low surface tension, low refractive index) derived from fluorine to oil. Then (R f C
H 2 CH 2 ) (CH 3 ) SiO 2/2 and (CH 3 ) 2 SiO 2/2
By changing the copolymerization ratio of the oil, various properties of the oil can be strictly controlled over a wide range, and the oil can be used for various applications.

【0015】[0015]

【実施例】(製造例1)撹拌器・還流冷却器・温度計の
ついた4つ口フラスコをアルゴンによりパージし、
[(C4924)(CH3)SiO]3の15g、
[(CH32SiO]3の15g、(CH33SiOS
i(CH33の1gを仕込んだ。内温を75℃に上昇せ
しめ、トリフルオロメタンスルホン酸48mgをマイク
ロシリンジによりフラスコ内に導入した。
EXAMPLES (Production Example 1) A four-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, and a thermometer was purged with argon.
[(C 4 F 9 C 2 H 4) (CH 3) SiO] 3 of 15 g,
15 g of [(CH 3 ) 2 SiO] 3 , (CH 3 ) 3 SiOS
1 g of i (CH 3 ) 3 was charged. The internal temperature was raised to 75 ° C., and 48 mg of trifluoromethanesulfonic acid was introduced into the flask with a micro syringe.

【0016】6時間後にモノマーが完全に消費されたこ
とを確認した。生成物を5%重曹水および水により連続
洗浄した後200℃にて低沸分を除去し、粘度11
2cStのフルオロシリコーンオイル27.9g(収率
90%)を得た。このオイルは1H−NMRおよびIR
により下記構造を有することを確認した。
After 6 hours, it was confirmed that the monomer was completely consumed. After the product was washed successively with 5% aqueous sodium bicarbonate solution and water, to remove low boiling components at 200 ° C., a kinematic viscosity 11
27.9 g ( yield 90%) of a 2 cSt fluorosilicone oil was obtained. This oil has 1 H-NMR and IR
Has confirmed that it has the following structure.

【0017】[0017]

化3 [Formula 3]

【0018】(製造例2)[(C4924)(C
3)SiO]3 6.1g、[(CH32SiO] 3
14.1g、(CH33SiOSi(CH33
0.85g、トリフルオロメタンスルホン酸を26m
gに変えたこと以外は製造例1と同にして、動粘度1
04cStのフルオロシリコーンオイル18.7g(
88.9%)を得た。このオイルは1H−NMRおよ
びIRにより下記構造を有することを確認した。
(Production Example 2) [(CFourF9CTwoHFour) (C
HThree) SiO]Three To6.1gTo, [(CHThree)TwoSiO] Three
To14.1gTo, (CHThree)ThreeSiOSi (CHThree)Three To
0.85gTo, Trifluoromethanesulfonic acid 26m
Same as Production Example 1 except that gMrTo, DynamicViscosity 1
18.7 g of 04 cSt fluorosilicone oil (Income
rate88.9%). This oil is1H-NMR and
And IR confirmed that it had the following structure.

【0019】[0019]

化4 [Of 4]

【0020】発明のオイルは(RfCH2CH2)(C
3)SiO2/2と(CH32SiO2 /2の共重合比を変
えることによりオイルの諸物性を幅広い範囲にわたりコ
ントロールできる。RfをC49とした場合の共重合組
成と物性の関係を表1に示す。
The oil of the present invention is (R f CH 2 CH 2 ) (C
H 3) can control the physical properties of the oil over a wide range by varying the SiO 2/2 and (CH 3) 2 The copolymerization ratio of SiO 2/2. Table 1 shows the relationship between the copolymer composition and the physical properties when R f is C 4 F 9 .

【0021】[0021]

表1 [ Table 1 ]

【0022 [0022 ]

【0023 [0023 ]

【0024 [0024 ]

【0025 [0025 ]

【0026】<応用例>次の組成からなる繊維処理用エ
マルジョンを作った。 (1)(C4924)(CH3)SiO2/2/(CH32SiO2/2=10/9 0(重量重量)からなるオイル 30部、 (2)ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル 3部、 (3)水 67部。
<Application Example> An emulsion for fiber treatment having the following composition was prepared. (1) 30 parts of oil consisting of (C 4 F 9 C 2 H 4 ) (CH 3 ) SiO 2/2 / (CH 3 ) 2 SiO 2/2 = 10/90 ( weight / weight ); (2) 3 parts of polyoxyethylene nonylphenyl ether, (3) 67 parts of water.

【0027】次にこのエマルジョン3部を水2000
部で希釈し繊維処理液とした。この処理液にポリエステ
ル繊維を120分浸漬し、絞った後、105℃にて10
分間乾燥した。比較例として(1)をトリフルオロプロ
ピルフルオロシリコーンオイル(比較例1)、ジメチル
シリコーンオイル(比較例2)に変えたものについて同
様の操作を行ないシャワー撥水により処理布の撥水性を
評価し、表に示す結果を得た。
Next , 3 parts of this emulsion was mixed with 2000 parts of water.
And the mixture was diluted to give a fiber treatment solution. The polyester fiber is immersed in this treatment liquid for 120 minutes, squeezed, and then
Dried for minutes. As a comparative example, the same operation was carried out for the case where (1) was changed to trifluoropropyl fluorosilicone oil (Comparative Example 1) and dimethyl silicone oil (Comparative Example 2), and the water repellency of the treated cloth was evaluated by shower water repellency. The results shown in Table 2 were obtained.

【0028】[0028]

【表 [Table 2 ]

0029[ 0029 ]

【発明の効果】本発明のオイルはパーフルオロアルキル
基の存在により潤滑性等に優れる。さらにジメチルシリ
コーンとの共重合割合を調整することにより、オイルの
諸物性をコントロールでる効果も認められる。
[Effect of the Invention] oil of the present invention is superior in present in by profit slipping like perfluoroalkyl group. By further adjusting the copolymerization ratio of dimethyl silicone, effect that can properties of the oil controls also observed.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】下記式1で表されるフルオロシリコーン共
重合体オイルからなることを特徴とする繊維処理剤。た
だし、式1中、Rfは炭素数4〜9のパーフルオロアル
キル基、RFはCH3またはRfCH2CH2、n≧1、m
≧1であり、かつ、式中の(CH32SiO2 /2単位の
全重量に対する(Rf24)(CH3)SiO2/2単位
の全重量の比は50/50〜10/90である。 【化1】
1. A fiber treating agent comprising a fluorosilicone copolymer oil represented by the following formula 1. However, in the formula 1, R f is a perfluoroalkyl group having 4 to 9 carbon atoms, R F is CH 3 or R f CH 2 CH 2 , n ≧ 1, m
Is ≧ 1, and, (CH 3) 2 SiO 2 /2 (R f C 2 H 4) relative to the total weight of the unit (CH 3) total weight ratio of SiO 2/2 units in the formula is 50/50 〜1010 / 90. Embedded image
【請求項2】RFがCH3である請求項1に記載の繊維処
理剤。
2. The fiber treating agent according to claim 1, wherein R F is CH 3 .
【請求項3】Rfがパーフルオロブチル基である請求項
1または2に記載の繊維処理剤。
3. The fiber treating agent according to claim 1, wherein R f is a perfluorobutyl group.
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