JP2004210962A - Water-repelling agent composition - Google Patents

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JP2004210962A
JP2004210962A JP2002383643A JP2002383643A JP2004210962A JP 2004210962 A JP2004210962 A JP 2004210962A JP 2002383643 A JP2002383643 A JP 2002383643A JP 2002383643 A JP2002383643 A JP 2002383643A JP 2004210962 A JP2004210962 A JP 2004210962A
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Hidefumi Ogura
英史 小倉
Katsuyoshi Nakamura
功恵 中村
Shuichi Nihei
秀一 二瓶
Koki Nomura
弘毅 野村
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a water-repelling agent composition mainly used for fiber products, clothes and leather products, scarcely having bad influence on human bodies and environment, capable of safely and simply improving water repellency and improving persistency of water-repelling to a hydrophilic substrate such as cotton which is difficult to impart water repellency. <P>SOLUTION: The water-repelling agent composition comprises (A) one or more kinds of silicone-acryl copolymers selected from the group consisting of (A-1), (A-2) and (A-3), (B) an organopolysiloxane compound and (C) an organic solvent. The water-repelling agent composition scarcely has exerted influence on human bodies and environment and safely and simply can impart water repellency to fiber products, clothes, leather products, etc. and can improve persistency of water-repelling to the hydrophilic substrate such as cotton which is difficult to impart water repellency. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に繊維製品や衣料、その他、皮革製品等に用いる撥水剤組成物に関する。より詳細には、人体や環境に悪影響を与えることが少なく、かつ、安全で簡便に撥水性を付与することができ、さらに撥水性を付与するのが困難である綿等の親水性基材に対しても撥水持続性を向上させることができる撥水剤組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、天然繊維もしくは合成繊維に撥水性を付与する方法として、種々のフッ素系撥水剤やシリコーン系撥水剤が用いられてきた。しかしながら、分子内にパーフルオロ基又はフルオロアルキル基を含有する重合可能な単量体の重合物、あるいは該単量体と他の重合可能な単量体との共重合物であるフッ素系重合体は、比較的少量で優れた撥水効果を示すものの、その溶剤として用いられる1、1、1−トリクロロエタン等は、近年、大気のオゾン層破壊の一因として挙げられ、地球環境保護の見地からその使用が制限されている。また、上記フッ素系重合体の溶剤の代替検討もなされてきているが、未だ満足すべき結果が得られていない。
【0003】
これらの問題を解決するためにアルコール可溶のシリコーン−アクリル共重合体を用いた撥水剤組成物が開示されている。例えば(メタ)アクリレートを主成分としたアクリル−シリコーン系グラフト共重合体を用いた撥水処理剤が公示されている。しかしながら、ここで開示されているアクリル−シリコーン系グラフト共重合体は、綿等の親水性基材に対して初期の撥水性を付与することはできるものの、持続効果に欠ける。さらに撥水基材としてアクリル−シリコーン系グラフト共重合体単独を用いているので、その他の被処理布に対してもフッ素系撥水剤と比較し、撥水持続性効果が不十分である(特許文献1参照)。
【0004】
さらに、(メタ)アクリレート主成分とした有機溶剤可溶性シリコーングラフトアクリル樹脂、金属アルコキシド、オルガノポリシロキサンを併用したエアゾール型撥水処理剤が開示されている。しかしながら、該処理剤を用いることにより、撥水性は向上するものの成分中の金属アルコキシドは空気中の水分と反応するため、取り扱いが困難である(特許文献2参照)。
【0005】
また、加水分解させることにより共重合体分子間を架橋する反応性官能基を含有するシリコーン−アクリル共重合体も開示されているが、共重合体中に反応性の置換基を有していることから取り扱いが困難である上に、さらに一度反応して架橋すると除去することが困難であり、家庭用の衣類等に用いるのは好ましくない(特許文献3、特許文献4参照)。
【0006】
さらに、特願2001−255307号に記載されているようなシリコーンマクロマー、3級アミノ基又は4級アンモニウム基含有ビニルモノマー、カルボキシル基含有ビニルモノマーを必須成分としたシリコーン含有高分子共重合体を含む撥水処理剤がある。
【0007】
【特許文献1】
特開平7−97770号公報
【特許文献2】
特開2000−186279号公報
【特許文献3】
特開平11−80277号公報
【特許文献4】
特開平11−80711号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、主に繊維製品や衣料、皮革製品に用いる撥水剤組成物に関し、人体や環境に悪影響を与えることが少なく、かつ、安全で簡便に撥水性を向上させることができ、さらに、撥水性を付与するのが困難である綿等の親水性基材に対しても持続性を向上させることができる撥水剤組成物を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】
本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、特定のシリコーン−アクリル共重合体、オルガノポリシロキサン化合物を有機溶剤に溶解させた組成物を用いて基材を処理することにより、人体や環境に悪影響を与えることなく、持続性が高い撥水性を付与できることを見出し、本発明をなすに至ったものである。
【0010】
従って、本発明は、(A)下記(A−1)、(A−2)、及び(A−3)からなる群から選ばれる1種又は2種以上のシリコーン−アクリル共重合体0.01〜10質量%、(B)オルガノポリシロキサン化合物0.01〜20質量%、(C)有機溶剤70〜99.5質量%を含む撥水剤組成物を提供する。
(A−1):(a−1)下記一般式(I)で表されるシリコーン含有ラジカル重合性単量体5〜60質量%と、(b)下記一般式(II)で表される3級アミノ基又は下記一般式(III)で表される4級アンモニウム基を含有する単量体0.01〜30質量%と、(c)(a−1)、(b)と共重合可能なラジカル重合性単量体10〜90質量%とを共重合してなるシリコーン−アクリル共重合体。
(A−2):(a−2)下記一般式(IV)で表されるシリコーン含有ラジカル重合性単量体10〜80質量%と、(c)(a−2)と共重合可能なラジカル重合性単量体20〜90質量%とを共重合してなるシリコーン−アクリル共重合体。
(A−3):(a−2)下記一般式(IV)で表されるシリコーン含有ラジカル重合性単量体10〜70質量%と、(b)下記一般式(II)で表される3級アミノ基又は下記一般式(III)で表される4級アンモニウム基を含有する単量体0.01〜30質量%と、(c)(a−2)、(b)と共重合可能なラジカル重合性単量体20〜85質量%とを共重合してなるシリコーン−アクリル共重合体。
【0011】
【化5】

Figure 2004210962
(式中、Rは水素原子又はメチル基、Rは鎖中に酸素原子を含有してもよい炭素数1〜6の2価炭化水素基、Rは炭素数1〜30のアルキル基、芳香族基、又はヒドロキシル基を示し、hは0、1又は2の整数を示し、jは1〜500の整数を示す。)
【0012】
【化6】
Figure 2004210962
(式中、Rは水素原子又はメチル基、Aは酸素原子又はNH、Rは鎖中に酸素原子を含んでもよい炭素数1〜8の2価炭化水素基を示し、R、Rは炭素数1〜12のアルキル基を示す。)
【0013】
【化7】
Figure 2004210962
(式中、Rは水素原子又はメチル基、Bは酸素原子又はNH、Rは鎖中に酸素原子を含んでもよい炭素数1〜8の2価炭化水素基を示し、R10、R11、R12は炭素数1〜12のアルキル基を示し、Xはハロゲン化物、硫酸化物又は有機酸アニオンを示す。)
【0014】
【化8】
Figure 2004210962
(式中、R13は水素原子又はメチル基、R14は鎖中に酸素原子を含有してもよい炭素数1〜6の2価炭化水素基を示す。)
【0015】
以下、本発明につきさらに詳しく説明する。
本発明の(A)成分は、上記(A−1)、(A−2)、及び(A−3)からなる群から選ばれるシリコーン−アクリル共重合体である。
(A−1)シリコーン−アクリル共重合体で用いられる(a−1)シリコーン含有ラジカル重合性単量体は、下記一般式(I)で表される。
【0016】
【化9】
Figure 2004210962
(式中、Rは水素原子又はメチル基、Rは鎖中に酸素原子を含有してもよい炭素数1〜6、特に1〜4のアルキレン基等の2価炭化水素基、Rは炭素数1〜30、特に1〜18のアルキル基、フェニル基等の芳香族基、又はヒドロキシル基を示し、hは0、1又は2の整数を示し、jは1〜500、特に10〜300の整数を示す。)
【0017】
(a−1)のシリコーン含有ラジカル重合性単量体は1種を単独で又は2種以上組み合わせて用いてもよい。(a−1)のシリコーン含有ラジカル重合性単量体は市販品として入手することができ、例えばFM−0711(上記一般式(I)において、R=メチル基、R=プロピレン基、h=2、j=10、R=ブチル基である。後述の実施例において、以下FM0711とする。)、FM−0721(上記一般式(I)において、R=メチル基、R=プロピレン基、h=2、j=62、R=ブチル基である。)、FM−0725(上記一般式(I)において、R=メチル基、R=プロピレン基、h=2、j=130、R=ブチル基である。)(チッソ株式会社製)、X−22−174DX、X−24−8201、X−22−2426(信越化学工業株式会社製)等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【0018】
(A−2)、(A−3)シリコーン−アクリル共重合体に用いられる(a−2)シリコーン含有ラジカル重合性単量体は、下記一般式(IV)で表される。
【化10】
Figure 2004210962
(式中、R13は水素原子又はメチル基、R14は鎖中に酸素原子を含有してもよい炭素数1〜6、特に1〜3のアルキレン基等の2価炭化水素基を示す。)
【0019】
(a−2)のシリコーン含有ラジカル重合性単量体は市販品として入手することができ、例えば、TM−0701及びTM−0701T(上記一般式(IV)中、R13=メチル基、R14=プロピレン基である。)(チッソ株式会社製)、X−22−2404(信越化学工業株式会社製)、BX16−122A、BY16−122A(東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製)等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【0020】
(A−1)、(A−3)シリコーン−アクリル共重合体で用いられる(b)3級アミノ基又は4級アンモニウム基を含んだ単量体としては、下記一般式(II)で表される3級アミノ基又は下記一般式(III)で表される4級アンモニウム基を含有する単量体である。(b)成分は、被処理表面と吸着性を高めて、該シリコーン−アクリル樹脂が容易に脱落することを防止し、その結果、持続性に優れた撥水性を付与することができる。
【0021】
【化11】
Figure 2004210962
(式中、Rは水素原子又はメチル基、Aは酸素原子又はNH、Rは鎖中に酸素原子を含んでもよい炭素数1〜8、特に1〜6のアルキレン基等の2価炭化水素基を示し、R、Rは炭素数1〜12、特に1〜6のアルキル基を示す。)
【0022】
【化12】
Figure 2004210962
(式中、Rは水素原子又はメチル基、Bは酸素原子又はNH、Rは鎖中に酸素原子を含んでもよい炭素数1〜8、特に1〜6のアルキレン基等の2価炭化水素基を示し、R10、R11、R12は炭素数1〜12、特に1〜6のアルキル基を示し、Xはハロゲン化物、硫酸化物又は有機酸アニオンを示す。)
【0023】
3級アミノ基及び4級アンモニウム基を含有する単量体(b)の具体例としては、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジプロピルアミノエチル等の(メタ)アクリル酸ジアルキルアミノアルキル、及びそれらのハロゲン化アルキルによる四級化物、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド等のジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリルアミド及びそれらのハロゲン化アルキルによる四級化物が挙げられ、これらを1種単独で用いてもよいし2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0024】
ハロゲン化アルキルとしては例えば、塩化メチル、塩化エチル、臭化メチル、臭化エチル、ヨウ化メチル、ベンジルクロリド等が挙げられる。このうち好ましくは(メタ)アクリル酸ジアルキルアミノアルキル及びそれらのハロゲン化アルキルによる四級化物であり、より好ましくは(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチルメチルクロリド等が挙げられる。
【0025】
本発明の撥水剤組成物で使用する(A−1)、(A−2)、(A−3)のシリコーン−アクリル共重合体の(c)共重合可能なラジカル重合性単量体としては、カルボキシル基、スルホン酸基を含有するアニオン性ビニルモノマーや炭素数1〜24の炭化水素基の置換基を有する疎水性単量体が挙げられる。これら共重合可能な単量体は1種を単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。
【0026】
カルボキシル基を含有するモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、マレイン酸半エステル、フマル酸半エステル等が例示される。スルホン酸基を含有するモノマーとしては、アクリルアミドメタンスルホン酸、メタクリルアミドメタンスルホン酸、アクリルアミドエタンスルホン酸、メタクリルアミドエタンスルホン酸、アクリルアミドプロパンスルホン酸、メタクリルアミドプロパンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、2−メタクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、メタンスルホン酸アクリレート、メタンスルホン酸メタクリレート、エタンスルホン酸アクリレート、エタンスルホン酸メタクリレート、プロパンスルホン酸アクリレート、プロパンスルホン酸メタクリレート等が例示され、この中から1種を単独で又は2種以上組み合わせて用いてもよい。このうち好ましくは、アクリル酸、メタクリル酸が挙げられる。
【0027】
アニオン性ビニルモノマーは、被処理基材との密着性を良好にして優れた撥水性を付与するにもかかわらず、洗剤又はアルカリ水で処理することにより基材から完全に除去できるために、シリコーン−アクリル共重合体が被処理基材に蓄積し、被処理基材の外観や風合いを損ねることを抑制することができる。
【0028】
疎水性単量体としては炭素数1〜24の直鎖又は分岐状アルキル基が置換した(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリルアミド等の疎水性単量体が挙げられ、具体的には、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、iso−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリルアミド、ブチル(メタ)アクリルアミド、t−ブチル(メタ)アクリルアミド、ヘキシル(メタ)アクリルアミド、オクチル(メタ)アクリルアミド、ラウリルアクリルアミド、ラウリル(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。このうち好ましくは炭素数1〜18の直鎖もしくは分岐状の(メタ)アクリル酸エステル又は(メタ)アクリルアミドであり、さらに好ましくは炭素数1〜12の直鎖又は分岐状の(メタ)アクリル酸エステルである。疎水性モノマーは、皮膜形成性を良好にし、処理皮膜の耐久性を向上させる。
【0029】
本発明で用いられる(A−1)シリコーン−アクリル共重合体中における(a−1)シリコーン含有ラジカル重合性単量体は5〜60質量%、好ましくは15〜55質量%、さらに好ましくは25〜50質量%の範囲で含まれることが好ましい。上記(a−1)シリコーン含有ラジカル重合性単量体の含有量が5質量%未満であると十分な撥水性が得られず、また60質量%を超えると共重合体の溶剤への溶解性が低くなり、白化やムラが生じる場合があり、さらには皮膜形成性が悪くなることにより、撥水性及び撥水持続性が低下する。
【0030】
本発明で用いられる(A−1)シリコーン−アクリル共重合体中における(b)3級アミノ基又は4級アンモニウム基含有単量体は、0.01〜30質量%、好ましくは0.05〜25質量%、さらに好ましくは0.1〜20質量%の範囲で含まれることが好ましい。(b)3級アミノ基又は4級アンモニウム基含有単量体の含有量が0.01質量%未満であると被処理面に対する吸着力が弱く、十分な持続性が得られなくなり、30質量%を超える場合は、3級アミノ基、4級アンモニウム基由来の親水性が高くなり、良好な撥水性が得られなくなる。
【0031】
本発明で用いられる(A−1)シリコーン−アクリル共重合体中における(c)(a−1)、(b)と共重合可能なラジカル重合性単量体は10〜90質量%、好ましくは20〜85質量%、さらに好ましくは30〜80質量%の範囲で含まれることが好ましい。アニオン性ビニルモノマーもしくは疎水性モノマーのどちらか一方でも構わない。
【0032】
本発明で用いられる(A−2)シリコーン−アクリル共重合体中における(a−2)シリコーン含有ラジカル重合性単量体は10〜80質量%、好ましくは15〜70質量%、さらに好ましくは20〜60質量%の範囲で含まれることが好ましい。(a−2)シリコーン含有ラジカル重合性単量体の含有量が10質量%未満であると十分な撥水性が得られず、また80質量%を超える場合は、共重合体の溶剤への溶解性が低くなり、白化やムラが生じる場合があり、さらには皮膜形成性が悪くなることにより、撥水性及び撥水持続性が低下する。
【0033】
本発明の撥水剤組成物で使用する(A−2)シリコーン−アクリル共重合体の(c)(a−2)と共重合可能なラジカル重合性単量体は20〜90質量%、好ましくは25〜75質量%、さらに好ましくは30〜60質量%の範囲で含まれることが好ましい。アニオン性ビニルモノマーもしくは疎水性モノマーどちらか一方でも構わない。
【0034】
本発明で用いられる(A−3)シリコーン−アクリル共重合体中における(a−2)シリコーン含有ラジカル重合性単量体は、10〜70質量%、好ましくは20〜65質量%、さらに好ましくは30〜60質量%の範囲で含まれることが好ましい。(a−2)シリコーン含有ラジカル重合性単量体の含有量が10質量%未満であると十分な撥水性が得られず、また70質量%を超える場合は共重合体の溶剤への溶解性が低くなり、白化やムラが生じる場合があり、さらには皮膜形成性が悪くなることにより、撥水性及び撥水持続性が低下する。
【0035】
本発明で用いられる(A−3)シリコーン−アクリル共重合体中における(b)3級アミノ基又は4級アンモニウム基含有単量体は、0.01〜30質量%、好ましくは0.05〜25質量%、さらに好ましくは0.1〜20質量%の範囲で含まれることが好ましい。(b)3級アミノ基又は4級アンモニウム基含有単量体の含有量が0.01質量%未満であると被処理面に対する吸着力が弱く、十分な持続性が得られなくなり、30質量%を超える場合は、3級アミノ基、4級アンモニウム基由来の親水性が高くなり、良好な撥水性が得られなくなる。
【0036】
本発明の撥水剤組成物で使用する(A−3)シリコーン−アクリル共重合体の(c)(a−2)、(b)と共重合可能なラジカル重合性単量体は20〜85質量%、好ましくは25〜75質量%、さらに好ましくは30〜60質量%の範囲で含まれることが好ましい。アニオン性ビニルモノマーもしくは疎水性モノマーどちらか一方でも構わない。
【0037】
本発明の(A−1)、(A−2)、及び(A−3)のシリコーン−アクリル共重合体は、従来のラジカル重合法により製造される。共重合に用いられる溶媒としてアルコール、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、プロピレングリコール等が挙げられ、特にエタノール、イソプロパノール等の低級アルコールが好ましい。
【0038】
重合開始剤としては従来公知の各種のものを使用することができ、ラジカル重合を開始する能力を有するものであれば特に制限はなく、例えば、過酸化ベンゾイル等の過酸化物、2、2’−アゾビスイソブチロニトリル、2、2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、2、2’−アゾビス(2、4−ジバレロニトリル)、2、2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)2塩酸塩、2、2’−アゾビス(N、N−ジメチレンイソブチルアミジン)等のアゾ化合物、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素等が挙げられ、アゾ化合物が好ましい。
【0039】
これら単量体溶液及び開始剤溶液は、重合熱の除去や送液中の重合等を抑えて安定に製造するために、別々に分割又は連続的に重合溶媒中に添加することが好ましい。また、単量体の一部及び重合開始剤の一部又は全量を重合溶媒中に予め配合しておいてもよい。重合に際しては、溶媒は単量体混合物の濃度が10〜50質量%程度となるように調整して使用することが好ましい。重合温度は、用いる開始剤の種類等によって適宜選定すればよいが、高い反応率を得るために重合開始剤の半減期が5〜100分程度とすることが好ましく、特に用いた重合溶媒の沸点に近いことが温度制御の点から好ましい。また、重合時間は、モノマー濃度や重合温度によって変わるが、1〜12時間、特に2〜10時間が好ましい。
【0040】
本発明で用いられるシリコーン−アクリル共重合体のGPCによるポリスチレン換算の重量平均分子量は、5,000〜1,000,000であるのが好ましく、より好ましくは10,000〜800,000であり、重量平均分子量が5,000未満であると皮膜形成性が悪くなることにより、撥水性及び撥水持続性が低下する場合があり、1,000,000を超えると毒性の低いアルコール類への溶解性が低くなる場合がある。
【0041】
本発明の(A)成分は、(A−1)、(A−2)、及び(A−3)からなる群から選ばれる1種又は2種以上のシリコーン−アクリル共重合体であり、これらの中から1種を単独で又は2種以上を適宜組み合わせて用いることができる。
【0042】
本発明で用いられる(A)シリコーン−アクリル共重合体の配合量は、撥水剤組成物中に0.01〜10質量%、好ましくは0.1〜8質量%、より好ましくは0.1〜5質量%である。配合量が0.01質量%未満であると十分な撥水性が得られず、特に撥水持続性が低下する。また、10質量%を超えると被処理基材の風合いを損ねたり、白化、ムラ等が生じる場合がある。
【0043】
本発明の(B)成分は、オルガノポリシロキサン化合物であり、好ましい化合物としては下記一般式(V)で表されるジメチルポリシロキサンが挙げられる。
【0044】
【化13】
Figure 2004210962
(式中、R17は炭素数1〜10、特に1〜6の1価炭化水素基であり、メチル基等のアルキル基、フェニル基等のアリール基等が挙げられ、同一でも異なってもよい。xは平均値で、25℃における粘度が0.65〜30万mm/sとなる数である。)
【0045】
本発明で用いられる上記ジメチルポリシロキサンの中でも毒性の低いアルコール類に対する溶解性の面から、25℃における粘度は0.65〜1000mm/sのものが好ましく、さらに好ましくは1〜500mm/sのものが好ましい。
【0046】
具体的には、KF96A、KF96A−1、KF96A−1.5、KF96H、X−21−7501G(信越化学工業株式会社製)、DMS(チッソ株式会社製)、SH200(東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製)等が挙げられる。このうち好ましくは、KF96A(1〜1000cs)、KF96A−1、KF96A−1.5、DMS(0.65〜1000cs)、SH200(0.65〜1000cs)であり、さらに好ましくは、KF96A(1〜500cs)、KF96A−1、KF96A−1.5、DMS(0.65〜500cs)、SH200(0.65〜500cs)であり、これらに限定されるものではない。これらのジメチルポリシロキサン化合物は1種又は2種以上を用いることができる。
【0047】
(B)オルガノポリシロキサン化合物の配合量は、撥水剤組成物中に0.01〜20質量%、好ましくは0.1〜15質量%、さらに好ましくは0.1〜10質量%である。配合量が0.01質量%未満であると撥水性、持続性効果が低下し、20質量%を超えるとムラ等を生じたり、風合いを損ねる場合がある。
また、本発明の効果を損なわない範囲で、上記一般式(V)で表されるジメチルポリシロキサンと併用して、主鎖に少量の下記基を含むものも用いることができる。
【0048】
【化14】
Figure 2004210962
【0049】
この他にも、−(CHSiO−に代えて−(CHCHSiO−、−(CH)(OH)SiO−、−(CSiO−、−(C)(CH)SiO−にしたもの及びこれらの混合物も併用して用いることができる。
【0050】
また、主鎖であるSi−O−Siの末端を水素原子、水酸基、エポキシ基、アミノ基、カルボキシル基等で置換したものや、さらには、これらの側鎖をハロゲン化したもの、アミノ基、エポキシ基、ポリエーテル基、カルボキシル基、水酸基、トリフロロアルキル基、アルコールエステル基、アルキル基等を導入して変性させた各種の変性シリコーンオイルを用いることも可能である。
【0051】
これらのポリシロキサンには多くの種類の市販品がある。市販品の例としては、FM−1111、FM−1121、FM−1125、FM−3311、FM−3321、FM−3325、FM−4411、FM−4421、FM−4425、FM−5511、FM−5521、FM−5525、FM−6611、FM−6621、FM−6625、FM−0411、FM−0421、FM−0425、FM−DA11、FM−DA21、FM−DA25、FM−0511、FM−0521、FM−0525、FM−0611、FM−0621、FM−0625(以上、チッソ株式会社製)、KF351A、KF353A、KF354A、KF618、KF945A、KF352A、KF615A、KF6008、KF6011、KF6013、KF6015、KF6016、KF6017、KF6012、KF50、KF53、KF54、KF56、KF7002(以上、信越化学株式会社製)、SF8417、BY16−828、BY16−849、BY16−850、BY16−857、BY16−872、BY16−879B、BY16−892、BY16−853、BY16−853B、BY16−756、BY16−837、BY16−893、BY16−878、BY16−891、SF8411、SF8413、BY16−839、BY16−875、BY16−855、BY16−855B、SF8421、BY16−845、SF8418、BY16−880、BY16−754、BY16−874、SF8427、SF8428、BY16−848、BY16−005、BY16−007、SH3746、SH3749、SH203、SH230、SF8416、BY16−846、BY16−601、BY16−838、BY16−752、SF−8419、SH3726、SH3771、SH8400、SF8410、SH8700、SF8422、FS1265(以上、東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製)、TSF451、TSF4702、TSF4703、TSF4704、TSF4705、TSF4706、TSF4730、TSF4732、TSF410、TSF4440、TSF4450、TSF4452、TSF4460、TSF4440、TSF4445、TSF4446、TSF4452、TSF4460、TSF411、TSF4420、XF−42−334、TSF4421、TSF4422、TSF4700、TSF4701、XF42−B0970(以上、東芝シリコーン株式会社製)等が挙げられ、これらに限定されるものではない。
【0052】
また、本発明の撥水剤組成物には、一般式(V)で表されるジメチルポリシロキサンと併用して、下記一般式(VI)で表される環状シリコーンを用いることもできる。
【0053】
【化15】
Figure 2004210962
(式中、nは4〜6の整数である。)
【0054】
上記一般式(VI)で表される環状シリコーンとしては、具体的には例えば、KF994、KF995(信越化学工業株式会社製)、TSF404、TSF405、TSF4045(東芝シリコーン株式会社製)等が挙げられ、これらに限定されるものではない。
【0055】
また、シリコーンディスパージョンも用いることができる。シリコーンディスパージョンは重合初期状態にあるシリコーン樹脂やシリコーンゴムを各種溶剤に希釈したものである。具体的にはSH237、PRX305、SD8001、BY25−809、DY38−008、SRX625B、SH8011、SD8000、DY38−034、DY38−038、DY38−039、DY38−047(以上、東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製)が挙げられ、これらに限定されるものではない。
【0056】
本発明の(C)成分の有機溶剤としては、1価アルコール類、2価アルコール類、芳香族炭化水素類、脂肪族炭化水素類、エステル類、ケトン類、脂環族炭化水素類、揮発性オルガノポリシロキサン類等が挙げられる。具体的にはメタノール、エタノール、2−プロパノール、n−ブタノール、プロピレングリコール、トルエン、キシレン、イソペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、酢酸エチル、酢酸ブチル、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ヘキサメチルジシロキサン、オクタメチルトリシロキサン、デカメチルテトラシロキサン、1,3−ジフェニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン等が挙げられ、1種又は2種以上組み合わせて用いてもよい。これら溶剤のうち、安全性及び使用時における臭気等の点から低級アルコールが好ましく、これらの低級アルコールの中ではエタノール及び2−プロパノールが好ましい。
【0057】
有機溶剤は、エアゾール缶の防錆の点から、水含有量が低いものを用いるのがより好ましいが、引火性をより低減させる為に成分(A)シリコーン−アクリル共重合体、(B)オルガノポリシロキサン化合物が析出や分離しない範囲で水を少量添加してもよい。
【0058】
(C)有機溶剤の配合量は、撥水剤組成物中に70〜99.5質量%、好ましくは、77〜99.5質量%、さらに好ましくは85〜99.5質量%である。配合量が70質量%未満であると、(A)シリコーン−アクリル共重合体の溶解性が低くなり、白化が生じる場合があり、99.5質量%を超えると組成物中の(A)シリコーン−アクリル共重合体、(B)オルガノポリシロキサン化合物の配合量が減少し、撥水性、撥水持続性が低下する場合がある。
【0059】
さらに、本発明である撥水剤組成物には、(D)多価アルコール類を用いることが好ましい。多価アルコール類を用いることにより、シリコーン−アクリル共重合体由来の白化を抑制することができる。多価アルコール類として具体的にはエチレングリコール、プロピレングリコール、1,2−ブチレングリコール、1,3−ブチレングリコール、1,4−ブチレングリコール、2,3−ブチレングリコール、ヘキシレングリコール、グリセリン、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、3−メチル−1、3−ブタンジオール、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリアルキレングリコールモノブチルエーテル等の多価アルコール類が挙げられる。このうち好ましくはヘキシレングリコール、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、トリアルキレングリコールモノブチルエーテルが挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
【0060】
(D)多価アルコールの配合量は、撥水剤組成物中に0.01〜20質量%が好ましく、特に0.1〜10質量%が好ましい。多価アルコールの配合量が0.01質量%未満であると白化が抑制できない場合があり、20質量%を超えると親水性が高くなり、撥水性が劣化する。
【0061】
さらに、この組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、特開平7−150469号公報に記載されているような繊維処理剤、詳しくは、撥水撥油剤、繊維平滑剤、帯電防止剤、シワ取り剤、濃色化剤、保湿剤、消臭剤、殺菌剤、抗菌剤、除菌剤、紫外線吸収剤等を配合することができる。
【0062】
さらに詳しくは、撥水撥油剤としては、フッ素系樹脂やシリコーン等がある。具体的には、大日本インキ化学工業(株)製のディフンサMCF−323等や、旭硝子(株)製アサヒガードLS−590等の低級アルカノールに対する溶解性が良いものが挙げられる。
【0063】
繊維平滑剤としては、ジメチルポリシロキサン系オイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル等が挙げられる。
【0064】
帯電防止剤としては、第四級アンモニウム塩、イミダゾリニウム型第四級アンモニウム塩、アミン、アミン塩、アマイド、リン酸エステル等公知の帯電防止剤が使用可能である。具体的には、第四級アンモニウム塩としては、炭素数12〜22のアルキル基又はアルケニル基を有するモノ又はジ長鎖第四級アンモニウム塩、アルキルイミダゾリニウム塩、ジ(アルキルアミドエチル)メチルヒドロキシエチルアンモニウム塩、ジ(アルカロイルオキシエチル)メチルヒドロキシエチルアンモニウム塩等のカチオン界面活性剤であり、ジ(硬化牛脂アルキル)メチルエチルアンモニウムエチルサルフェート、ジステアリルジメチルアンモニウムメチルサルフェート、ジ(硬化牛脂アルキル)ジメチルアンモニウムアセテート、ジオレイルジメチルアンモニウムクロライド、ジ(パーム油アルキル)ジメチルアンモニウムホスフェート、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド等が挙げられる。又、アマイドとしては、炭素数7〜19のアルキル基又はアルケニル基を有する高級脂肪酸のアミドであり、ラウリン酸ジエタノールアミド、やし油脂肪酸ジエタノールアミド、ステアリン酸ジエタノールアミド、オレイン酸モノエタノールアミド等が挙げられる。リン酸エステルとしては、炭素数1〜22のアルコール又は、アルコールのアルキレンオキシド付加物をリン酸化して得られるリン酸エステルの有機又は無機の塩であり、ポリオキシエチレンラウリルエーテルリン酸ナトリウム等が挙げられ、これらに限定されるものではない。
【0065】
シワ取り剤としては、アミノ変性型のシリコーン等が挙げられ、これに限定されるものではない。
【0066】
消臭剤としては、天然系消臭剤及び合成系消臭剤のいずれも使用することができる。
【0067】
濃色化剤としては一般にシリコーンが知られており、特開平3−180579号公報にあるような、特定の屈折率と分子量をもつシリコーン及び/又はシリコーン誘導体が好ましい。
【0068】
保湿剤としては、グリセリンや多価アルコール及びコラーゲンの誘導体等を用いることができる。
【0069】
殺菌剤、抗菌剤、除菌剤としては、塩化ベンザルコニウム、塩化ジデシルジメチルアンモニウムクロライド、塩化セチウピリジニウム、N−ヤシ油脂肪酸アシルL−アルギニンエチル・DL−ピロリドンカルボン酸、塩化モノステアリルジメチルアンモニウムクロライド、4−グアニジドブチルドデカンアミド塩酸塩、塩酸C12・14アルキルジアミノエチルグリシン、ポリヘキサメチレンビグアニジン、3−(4−クロロフェニル)−1−(3,4−ジクロロフェニル)ウレア(モンサント社;TCC)や2,4,4’−トリクロロ−2’−ハイドロキシジフェニルエーテル(チバガイギー;イルガサンDP−300)、カチオン変性シリコーン等公知の殺菌剤、抗菌剤、除菌剤が使用できる。
【0070】
紫外線吸収剤としては、ベンソフェノンやベンゾトリアゾールの誘導体が用いられる。具体的には、一方社油脂(株)のUVA−633L,ULS−670といった高分子型のベンゾフェノン誘導体が挙げられる。
【0071】
さらに、これら繊維平滑性、帯電防止性、シワ取り性、濃色化性、保湿性、消臭性、殺菌性、抗菌性、除菌性、紫外線吸収性等を付与するために、成分(A)の共重合体に、前記性能を付与するモノマーを共重合することも可能である。
【0072】
本発明の撥水剤組成物は、トリガースプレー容器(直圧あるいは蓄圧型)やディスペンサータイプのポンプスプレー容器に収納して用いることもできるし、ブリキ缶やアルミ缶等に原液と噴射剤を充填させたエアゾールスプレーとして用いることもできる。トリガースプレー容器としては、例えば特開平9−268473、特開平9−256272、及び特開平10−76196号公報等に記載されているものが挙げられる。ポンプスプレー容器としては、例えば、特開平9−256272号公報等に記載されているものが挙げられる。また、エアゾールスプレー容器としては、例えば特開平9−3441、特開平9−58765号公報等に記載されているものが挙げられる。また、エアゾールスプレーとして使用する場合、噴射剤として、液化石油ガス、ジメチルエーテル、炭酸ガス、窒素ガス等を用いることができる。
【0073】
本発明の撥水剤組成物に噴射剤を用いる場合は、撥水剤組成物の原液/噴射剤の比は、液化石油ガス、ジメチルエーテルの場合、質量比で90/10〜30/70の範囲が好ましく、炭酸ガス、窒素ガスの場合は99/1〜90/10の範囲が好ましい。
【0074】
本発明の撥水剤組成物が使用される被処理基材としては、壁紙、衣料、傘、カーテンやソファの布製家具の繊維等の軟表面が挙げられる。
【0075】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。なお、下記の例において%は質量%を示す。
【0076】
(合成例1)
攪拌機及び冷却管を備えた500mL容のセパラブルフラスコにエタノール117.4g、シリコーン含有ラジカル重合性単量体(チッソ株式会社製、FM−0711)45.8gを加え、窒素ガスを吹き込みながら80℃に加熱した。そこにジメチルアミノエチルメタクリレート3.2g、メタクリル酸15.3g、tert−ブチルメタクリレート40.7g及びエタノール52.2gの混合溶液と2,2‘−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)1.0gとエタノール25.4gの混合溶液を15分間隔で8回に分けて添加後、さらに80℃で3時間加熱攪拌し、重量平均分子量97000の重合体を得た。
【0077】
(合成例2〜4、比較合成例1〜4)
合成例1と同様の方法で表1に示すようなシリコーン−アクリル共重合体を合成した。なお、比較合成例4は、合成することができなかった。
【0078】
【表1】
Figure 2004210962
【0079】
用いたモノマーは以下の通りである。
a−1;下記式で表されるシリコーン含有ラジカル重合性単量体(チッソ株式会社製、FM0711)
【0080】
【化16】
Figure 2004210962
b;ジメチルアミノエチルメタクリレート
c−1;メタクリル酸
c−2;tert−ブチルメタクリレート
【0081】
(合成例5)
攪拌機及び冷却管を備えた500mL容のセパラブルフラスコにエタノール117.4g、シリコーン含有ラジカル重合性単量体(チッソ株式会社製、TM−0701T)45.8gを加え、窒素ガスを吹き込みながら80℃に加熱した。そこにジメチルアミノエチルメタクリレート3.2g、メタクリル酸40.7g、tert−ブチルメタクリレート15.3g及びエタノール52.2gの混合溶液と2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)1.3gとエタノール25.4gの混合溶液を15分間隔で8回に分けて添加後、さらに80℃で3時間加熱攪拌し、重量平均分子量161,000の重合体を得た。
【0082】
(合成例6〜8、比較合成例5)
合成例5と同様の方法で表2に示すようなシリコーン−アクリル共重合体を合成した。
【0083】
【表2】
Figure 2004210962
【0084】
用いたモノマーは以下の通りである。
a−2;下記式で表されるシリコーン含有ラジカル重合性単量体(チッソ株式会社製、TM0701T)
【0085】
【化17】
Figure 2004210962
b;ジメチルアミノエチルメタクリレート
c−1;メタクリル酸
c−2;tert−ブチルメタクリレート
【0086】
下記に本実施例、比較例で用いた試験布の調製、撥水性試験、撥水持続性試験風合いの変化、白化の有無、及びムラの有無について示す。
【0087】
(試験布の調製)
試験布には試験布A(綿ツイル、綿100%、未染色品、谷頭商店)、試験布B(ウール/ポリエステル=50/50混紡布、東亜紡株式会社、#2830、未染色品)、試験布C(ナイロン布、紺色)を用い、事前に以下の処理を行ったものを用いた。
試験布A;家庭用洗濯機に30リットルの50℃水道水を入れ、これに衣類用洗剤(スーパートップ,ライオン株式会社製)15gを添加し、よく分散させた後、1Kgの試験布を投入し、15分間撹拌し、次いで脱水機で5分間脱水した後、もう一度前記洗浄、脱水を繰り返した後、水道水を用いた流水すすぎ15分間の後脱水5分間の行程を5回繰り返した。以上の処置をした後、室温で乾燥し、20cm×20cmに裁断した。
試験布B、C;ドライクリーニングテスター(テスター産業製)を用い室温にて、試験布1kgをテトラクロロエチレン10リットルで30分間処理し、乾燥後、20cm×20cmに裁断した。
【0088】
〈撥水性試験〉
JIS−L 1092のはっ水度試験(スプレー試験)により試験した。撥水処理した試験布を直径15cmの枠にしわが生じないように取り付け、水平面に対して45°の角度に保持し、そこへ試験布中心から15cmの高さに合わせたスプレーノズルから27±1℃のイオン交換水250mLを25〜30秒で試験布に散布した。次に枠を台上から取り外し、その一端を持ち、表面を下向きにして他端を叩いて余分な水滴を落とした後、濡れた状態を以下の評価基準により評価した。
(評価基準)
100点:表面に付着湿潤のないもの
90点:表面にわずかに付着湿潤を示すもの
80点:表面に水滴状に湿潤を示すもの
70点:表面にかなりの部分的湿潤を示すもの
60点:70点と50点の中間の湿潤を示すもの
50点:表面全体に湿潤を示すもの
0点:表裏両面が完全に湿潤を示すもの
【0089】
〈撥水持続性試験〉
上記撥水性試験と同様の方法でイオン交換水を2L散布した後の撥水点を上記評価基準を用いて評価した。
〈風合いの変化〉
撥水処理を行った試験布Aを5人の専門パネルによって、以下の評価基準で評価した。なお、評価はそれぞれ別に撥水処理を行った試験布を用いて行った。
(評価基準)
○:4人以上が未処理布と同様の風合いと感じる。
△:2〜3人が未処理布と同様の風合いと感じる。
×:1人が同様の風合いと感じる、もしくは誰も同様の風合いと感じない。
〈白化の有無〉
撥水処理を行った試験布Cの外観を目視により観察し、白化現象が生じるか否かを以下の評価基準で評価した。
(評価基準)
○:未処理布と同じ表面状態である。
△:未処理布と比較して若干白化が認められる。
×:白化が認められる。
〈ムラの有無〉
撥水処理を行った試験布Cの外観を目視により観察し、撥水剤組成物を噴霧することによりムラが生じるか否かを以下の評価基準で評価した。
(評価基準)
○:未処理布と同じ状態である。
△:未処理布と比較して若干ムラが認められる。
×:ムラが認められる。
【0090】
[実施例1〜7、比較例1〜5]
表3に示す撥水剤組成物を常法に準じて調製し、ライオン株式会社衣類のキレイキレイしわとり消臭スプレーで使われているディスペンサー式容器に充填し、上記方法で得られた試験布A、B、Cに対して真上から15cmの距離で均一になるように試験布Aに対しては5g、試験布B、Cに対しては2.5g噴霧した。なお、噴霧は20℃、50%RH条件下で行ない、そのまま2時間同条件下で乾燥した試験布に対して、上記評価方法に従い撥水性試験、撥水持続性試験を行った。結果を表3に併記する。
【0091】
【表3】
Figure 2004210962
B−1;ジメチルシロキサン(東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製、SH200、20cs)
C−1;エタノール
C−2;2−プロパノール
【0092】
[実施例8〜12、比較例6〜8]
表4に示す撥水剤組成物を常法に準じて調製し、ライオン株式会社衣類のキレイキレイしわとり消臭スプレーで使われているディスペンサー式容器に充填し、上記方法で得られた試験布A、B、Cに対して真上から15cmの距離で均一になるように試験布Aに対しては5g、試験布B、Cに対しては2.5g噴霧した。なお、噴霧は20℃、50%RH条件下で行ない、そのまま2時間同条件下で乾燥した試験布に対して、撥水性試験、撥水持続性試験を行った。結果を表4に併記する。
【0093】
【表4】
Figure 2004210962
【0094】
[実施例13〜17、比較例9〜11]
表5に示す撥水剤組成物を常法に準じて調製し、ライオン株式会社衣類のキレイキレイしわとり消臭スプレーで使われているディスペンサー式容器に充填し、上記方法で得られた試験布A、B、Cに対して真上から15cmの距離で均一になるように試験布Aに対しては5g、試験布B、Cに対しては2.5g噴霧した。なお、噴霧は20℃、50%RH条件下で行ない、そのまま2時間同条件下で乾燥した試験布に対して、撥水性試験、撥水持続性試験、風合いの変化、白化の有無、及びムラの有無について試験を行った。結果を表5に併記する。
【0095】
【表5】
Figure 2004210962
D−1;ヘキシレングリコール(三井化学株式会社製)
【0096】
[実施例18〜22、比較例12〜14]
表6に示す撥水剤組成物を常法に準じて調製し、ライオン株式会社衣類のキレイキレイしわとり消臭スプレーで使われているディスペンサー式容器に充填し、上記方法で得られた試験布A、B、Cに対して真上から15cmの距離で均一になるように試験布Aに対しては5g、試験布B、Cに対しては2.5g噴霧した。なお、噴霧は20℃、50%RH条件下で行ない、そのまま2時間同条件下で乾燥した試験布に対して、撥水性試験、撥水持続性試験、風合いの変化、白化の有無、及びムラの有無について試験を行った。結果を表6に併記する。
【0097】
【表6】
Figure 2004210962
【0098】
[実施例23〜28、比較例15〜18]
表7に示す撥水剤組成物を常法に準じて調製し、所定の質量比で合計90gになるように以下の仕様のエアゾール容器(ブリキ缶)に充填し、上記で得られた試験布A、B、Cに対して30cmの距離で均一になるように試験布Aに対しては5.3g、試験布B、Cに対しては2.6g噴霧した。なお、噴霧は20℃、50%RH条件下で行ない、そのまま2時間同条件下で乾燥した試験布に対して、撥水性試験、撥水持続性試験及び風合いの変化、白化の有無、ムラの有無について試験を行った。結果を表7に併記する。
【0099】
エアゾール容器の仕様
缶;ブリキ缶35φ×110mm、東洋製罐株式会社製
バルブ;A80W212K(F)7461(0.5)×93UC、株式会社丸一製
ボタン;紫P−88S−47(0.4)青E、噴口径(0.4mm)株式会社丸一製
【0100】
【表7】
Figure 2004210962
B−2; 環状シリコーン(信越シリコーン株式会社性、KF956)
【0101】
[実施例29〜34、比較例19、20]
表8に示す撥水剤組成物を常法に準じて調製し、所定の質量比で合計90gになるように実施例23〜28と同様のエアゾール容器(ブリキ缶)に充填し、上記で得られた試験布A、B、Cに対して30cmの距離で均一になるように試験布Aに対しては5.3g、試験布B、Cに対しては2.6g噴霧した。なお、噴霧は20℃、50%RH条件下で行ない、そのまま2時間同条件下で乾燥した試験布に対して、撥水性試験、撥水持続性試験及び風合いの変化、白化の有無、ムラの有無について試験を行った。結果を表8に併記する。
【0102】
【表8】
Figure 2004210962
【0103】
[実施例35〜40、比較例21、22]
表9に示す撥水剤組成物を常法に準じて調製し、所定の質量比で合計90gになるように以下の仕様のエアゾール缶(アルミ缶)に充填し、上記で得られた試験布A、B、Cに対して30cmの距離で均一になるように試験布Aに対しては5.8g、試験布B、Cに対しては2.9g噴霧した。なお、噴霧は20℃、50%RH条件下で行ない、そのまま2時間同条件下で乾燥した試験布に対して、撥水性試験、撥水持続性試験及び風合いの変化、白化の有無、ムラの有無について試験を行った。結果を表9に併記する。
【0104】
エアゾール容器の仕様
缶;アルミ缶35φ×110mm(内面はポリアミドイミドコート)、竹内プレス株式会社製
バルブ;A80W212K(F)7461(0.5)×93UC、株式会社丸一製
ボタン;紫P−88S−47(0.4)青E、噴口径(0.4mm)株式会社丸一製
【0105】
【表9】
Figure 2004210962
B−3;ジメチルシロキサン(東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製、SH200、100cs)
【0106】
【発明の効果】
本発明の撥水剤組成物は人体や環境に悪影響を与えることが少なく、かつ、安全で簡便に主に繊維製品や衣料、その他、皮革製品等に撥水性を付与することができ、さらに撥水性を付与するのが困難である綿等の親水性基材に対しても撥水持続性を向上させることができる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a water repellent composition mainly used for textile products, clothing, leather products and the like. More specifically, a hydrophilic substrate such as cotton, which does not adversely affect the human body and the environment, and can safely and easily impart water repellency, and which is difficult to impart water repellency, is used. The present invention also relates to a water repellent composition that can improve water repellency persistence.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a method for imparting water repellency to natural fibers or synthetic fibers, various fluorine-based water repellents and silicone-based water repellents have been used. However, a fluorine-based polymer that is a polymer of a polymerizable monomer containing a perfluoro group or a fluoroalkyl group in the molecule, or a copolymer of the monomer and another polymerizable monomer Has an excellent water repellent effect in a relatively small amount, but 1,1,1-trichloroethane and the like used as its solvent have recently been cited as a cause of the ozone layer destruction of the atmosphere, and from the viewpoint of global environmental protection. Its use is restricted. Further, although alternatives for the above-mentioned fluorine-based polymer solvent have been studied, satisfactory results have not yet been obtained.
[0003]
In order to solve these problems, a water repellent composition using an alcohol-soluble silicone-acrylic copolymer has been disclosed. For example, a water-repellent treating agent using an acrylic-silicone graft copolymer containing (meth) acrylate as a main component has been disclosed. However, the acrylic-silicone-based graft copolymer disclosed herein can impart an initial water repellency to a hydrophilic substrate such as cotton, but lacks a sustaining effect. Further, since the acrylic-silicone-based graft copolymer alone is used as the water-repellent substrate, the water-repellent sustaining effect on other cloths to be treated is insufficient as compared with the fluorine-based water-repellent agent ( Patent Document 1).
[0004]
Furthermore, an aerosol-type water-repellent agent using an organic solvent-soluble silicone-grafted acrylic resin containing (meth) acrylate as a main component, a metal alkoxide, and an organopolysiloxane is disclosed. However, although the use of the treating agent improves the water repellency, the metal alkoxide in the component reacts with the moisture in the air and is difficult to handle (see Patent Document 2).
[0005]
In addition, a silicone-acrylic copolymer containing a reactive functional group that crosslinks between copolymer molecules by hydrolysis has also been disclosed, but has a reactive substituent in the copolymer. Therefore, it is difficult to handle, and it is difficult to remove it after reacting and crosslinking once more, and it is not preferable to use it for household clothing and the like (see Patent Documents 3 and 4).
[0006]
Further, it includes a silicone macromer, a tertiary amino group or quaternary ammonium group-containing vinyl monomer, and a silicone-containing polymer copolymer containing a carboxyl group-containing vinyl monomer as essential components as described in Japanese Patent Application No. 2001-255307. There are water repellents.
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-7-97770
[Patent Document 2]
JP 2000-186279 A
[Patent Document 3]
JP-A-11-80277
[Patent Document 4]
JP-A-11-80711
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and mainly relates to a water repellent composition used for textile products, clothing, and leather products, and has little adverse effect on the human body and the environment, and is safe and easily water repellent. It is another object of the present invention to provide a water repellent composition which can improve the durability even for a hydrophilic substrate such as cotton, which is difficult to impart water repellency. I do.
[0009]
Means for Solving the Problems and Embodiments of the Invention
The present inventors have conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result, by treating a substrate using a specific silicone-acrylic copolymer and a composition obtained by dissolving an organopolysiloxane compound in an organic solvent, It has been found that the present invention can impart a highly persistent water repellency without adversely affecting the environment and the environment, and have accomplished the present invention.
[0010]
Accordingly, the present invention provides (A) one or more silicone-acrylic copolymers 0.01 selected from the group consisting of (A-1), (A-2), and (A-3) below. The present invention provides a water repellent composition comprising 10 to 10% by mass, (B) 0.01 to 20% by mass of an organopolysiloxane compound, and (C) 70 to 99.5% by mass of an organic solvent.
(A-1): (a-1) 5 to 60% by mass of a silicone-containing radical polymerizable monomer represented by the following general formula (I), and (b) 3 represented by the following general formula (II) 0.01 to 30% by mass of a monomer containing a quaternary amino group or a quaternary ammonium group represented by the following general formula (III), and copolymerizable with (c) (a-1) and (b) A silicone-acrylic copolymer obtained by copolymerizing a radically polymerizable monomer with 10 to 90% by mass.
(A-2): (a-2) a radical copolymerizable with 10 to 80% by mass of a silicone-containing radical polymerizable monomer represented by the following general formula (IV) and (c) (a-2) A silicone-acrylic copolymer obtained by copolymerizing 20 to 90% by mass of a polymerizable monomer.
(A-3): (a-2) 10 to 70% by mass of a silicone-containing radical polymerizable monomer represented by the following general formula (IV), and (b) 3 represented by the following general formula (II) 0.01 to 30% by mass of a monomer containing a quaternary ammonium group or a quaternary ammonium group represented by the following general formula (III), and copolymerizable with (c) (a-2) and (b) A silicone-acrylic copolymer obtained by copolymerizing a radical polymerizable monomer with 20 to 85% by mass.
[0011]
Embedded image
Figure 2004210962
(Where R 1 Is a hydrogen atom or a methyl group, R 2 Is a divalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms which may contain an oxygen atom in the chain, R 3 Represents an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, an aromatic group, or a hydroxyl group, h represents an integer of 0, 1 or 2, and j represents an integer of 1 to 500. )
[0012]
Embedded image
Figure 2004210962
(Where R 4 Is a hydrogen atom or a methyl group, A is an oxygen atom or NH, R 5 Represents a divalent hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms which may contain an oxygen atom in the chain; 6 , R 7 Represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms. )
[0013]
Embedded image
Figure 2004210962
(Where R 8 Is a hydrogen atom or a methyl group, B is an oxygen atom or NH, R 9 Represents a divalent hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms which may contain an oxygen atom in the chain; 10 , R 11 , R 12 Represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms; Represents a halide, a sulfate or an organic acid anion. )
[0014]
Embedded image
Figure 2004210962
(Where R Thirteen Is a hydrogen atom or a methyl group, R 14 Represents a divalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms which may contain an oxygen atom in the chain. )
[0015]
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
The component (A) of the present invention is a silicone-acrylic copolymer selected from the group consisting of the above (A-1), (A-2), and (A-3).
(A-1) The (a-1) silicone-containing radically polymerizable monomer used in the silicone-acrylic copolymer is represented by the following general formula (I).
[0016]
Embedded image
Figure 2004210962
(Where R 1 Is a hydrogen atom or a methyl group, R 2 Is a divalent hydrocarbon group such as an alkylene group having 1 to 6, especially 1 to 4 carbon atoms which may contain an oxygen atom in the chain; 3 Represents an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, particularly an aromatic group such as an alkyl group or a phenyl group, or a hydroxyl group; h represents an integer of 0, 1 or 2; Indicates an integer of 300. )
[0017]
The silicone-containing radical polymerizable monomer (a-1) may be used alone or in combination of two or more. The silicone-containing radically polymerizable monomer (a-1) can be obtained as a commercial product. For example, FM-0711 (in the above general formula (I), R 1 = Methyl group, R 2 = Propylene group, h = 2, j = 10, R 3 = Butyl group. In the embodiments described below, it is referred to as FM0711. ), FM-0721 (in the above general formula (I), R 1 = Methyl group, R 2 = Propylene group, h = 2, j = 62, R 3 = Butyl group. ), FM-0725 (in the above general formula (I), R 1 = Methyl group, R 2 = Propylene group, h = 2, j = 130, R 3 = Butyl group. ) (Manufactured by Chisso Corporation), X-22-174DX, X-24-8201, X-22-2426 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), but are not limited thereto.
[0018]
(A-2), (A-3) The silicone-containing radically polymerizable monomer (a-2) used in the silicone-acrylic copolymer is represented by the following general formula (IV).
Embedded image
Figure 2004210962
(Where R Thirteen Is a hydrogen atom or a methyl group, R 14 Represents a divalent hydrocarbon group which may contain an oxygen atom in the chain, such as an alkylene group having 1 to 6, particularly 1 to 3 carbon atoms. )
[0019]
The silicone-containing radically polymerizable monomer (a-2) can be obtained as a commercial product. For example, TM-0701 and TM-0701T (in the above general formula (IV), R Thirteen = Methyl group, R 14 = Is a propylene group. ) (Manufactured by Chisso Corporation), X-22-2404 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), BX16-122A, BY16-122A (manufactured by Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd.) and the like, but are not limited thereto. Not something.
[0020]
(A-1), (A-3) The monomer containing a tertiary amino group or a quaternary ammonium group used in the silicone-acrylic copolymer is represented by the following general formula (II). And a quaternary ammonium group represented by the following general formula (III). The component (b) enhances the adsorptivity to the surface to be treated, prevents the silicone-acrylic resin from easily falling off, and as a result, can impart excellent durability to water repellency.
[0021]
Embedded image
Figure 2004210962
(Where R 4 Is a hydrogen atom or a methyl group, A is an oxygen atom or NH, R 5 Represents a divalent hydrocarbon group such as an alkylene group having 1 to 8, especially 1 to 6 carbon atoms which may contain an oxygen atom in the chain; 6 , R 7 Represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, particularly 1 to 6 carbon atoms. )
[0022]
Embedded image
Figure 2004210962
(Where R 8 Is a hydrogen atom or a methyl group, B is an oxygen atom or NH, R 9 Represents a divalent hydrocarbon group such as an alkylene group having 1 to 8, especially 1 to 6 carbon atoms which may contain an oxygen atom in the chain; 10 , R 11 , R 12 Represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, particularly 1 to 6 carbon atoms; Represents a halide, a sulfate or an organic acid anion. )
[0023]
Specific examples of the monomer (b) containing a tertiary amino group and a quaternary ammonium group include dimethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, and dipropylaminoethyl (meth) acrylate. Dialkylaminoalkyl (meth) acrylates and their quaternized alkyl halides, dimethylaminoethyl (meth) acrylamide, dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, dialkylaminoalkyl such as diethylaminopropyl (meth) acrylamide, etc. Examples thereof include meth) acrylamides and quaternized products thereof by alkyl halides. These may be used alone or in combination of two or more.
[0024]
Examples of the alkyl halide include methyl chloride, ethyl chloride, methyl bromide, ethyl bromide, methyl iodide, benzyl chloride and the like. Of these, preferred are dialkylaminoalkyl (meth) acrylates and quaternized products thereof with alkyl halides, and more preferred are dimethylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminoethylmethyl chloride (meth) acrylate, and the like. Can be
[0025]
As the (c) copolymerizable radical polymerizable monomer of the silicone-acrylic copolymer (A-1), (A-2) or (A-3) used in the water repellent composition of the present invention. Examples thereof include an anionic vinyl monomer having a carboxyl group and a sulfonic acid group, and a hydrophobic monomer having a substituent of a hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms. These copolymerizable monomers can be used alone or in combination of two or more.
[0026]
Examples of the monomer having a carboxyl group include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, maleic acid half ester, fumaric acid half ester and the like. Examples of the monomer containing a sulfonic acid group include acrylamide methanesulfonic acid, methacrylamide methanesulfonic acid, acrylamideethanesulfonic acid, methacrylamideethanesulfonic acid, acrylamidepropanesulfonic acid, methacrylamidepropanesulfonic acid, and 2-acrylamide-2-methyl Propanesulfonic acid, 2-methacrylamide-2-methylpropanesulfonic acid, methanesulfonic acid acrylate, methanesulfonic acid methacrylate, ethanesulfonic acid acrylate, ethanesulfonic acid methacrylate, propanesulfonic acid acrylate, propanesulfonic acid methacrylate, and the like, One of these may be used alone or in combination of two or more. Of these, acrylic acid and methacrylic acid are preferred.
[0027]
The anionic vinyl monomer can be completely removed from the substrate by treating with a detergent or alkaline water, despite the fact that the anionic vinyl monomer improves the adhesion to the substrate to be treated and imparts excellent water repellency. -It can suppress that an acrylic copolymer accumulates in a to-be-processed base material and impair the appearance and texture of a to-be-processed base material.
[0028]
Examples of the hydrophobic monomer include (meth) acrylic esters substituted with a linear or branched alkyl group having 1 to 24 carbon atoms, and hydrophobic monomers such as (meth) acrylamide. Methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, iso-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, 2- Ethylhexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylamide, butyl (meth) acrylamide, t-butyl (meth) acrylamide, hexyl (meth) acrylamide, octyl (meth) acrylamide, Lauryl acrylamide, Lauri (Meth) acrylamide. Among them, linear or branched (meth) acrylic acid esters or (meth) acrylamides having 1 to 18 carbon atoms are preferable, and linear or branched (meth) acrylic acid having 1 to 12 carbon atoms is more preferable. It is an ester. The hydrophobic monomer improves the film-forming properties and improves the durability of the treated film.
[0029]
The (a-1) silicone-containing radically polymerizable monomer in the (A-1) silicone-acrylic copolymer used in the present invention is 5 to 60% by mass, preferably 15 to 55% by mass, and more preferably 25% by mass. Preferably, it is contained in a range of from 50% by mass to 50% by mass. When the content of the (a-1) silicone-containing radically polymerizable monomer is less than 5% by mass, sufficient water repellency cannot be obtained, and when the content exceeds 60% by mass, the solubility of the copolymer in a solvent. In some cases, whitening or unevenness may occur, and further, the film repellency and the water repellency persistence decrease due to poor film-forming properties.
[0030]
The (b-1) tertiary amino group or quaternary ammonium group-containing monomer in the (A-1) silicone-acrylic copolymer used in the present invention is 0.01 to 30% by mass, preferably 0.05 to 30% by mass. It is preferably contained in an amount of 25% by mass, more preferably 0.1 to 20% by mass. (B) When the content of the tertiary amino group- or quaternary ammonium group-containing monomer is less than 0.01% by mass, the adsorbing power to the surface to be treated is weak, sufficient durability cannot be obtained, and 30% by mass. When it exceeds 3, hydrophilicity derived from a tertiary amino group and a quaternary ammonium group becomes high, and good water repellency cannot be obtained.
[0031]
The radical polymerizable monomer copolymerizable with (c) (a-1) and (b) in the silicone-acrylic copolymer (A-1) used in the present invention is 10 to 90% by mass, preferably It is preferably contained in the range of 20 to 85% by mass, more preferably 30 to 80% by mass. Either the anionic vinyl monomer or the hydrophobic monomer may be used.
[0032]
The (a-2) silicone-containing radically polymerizable monomer in the (A-2) silicone-acrylic copolymer used in the present invention is 10 to 80% by mass, preferably 15 to 70% by mass, and more preferably 20% by mass. It is preferable to be contained in the range of 6060% by mass. (A-2) If the content of the silicone-containing radically polymerizable monomer is less than 10% by mass, sufficient water repellency cannot be obtained, and if it exceeds 80% by mass, the copolymer is dissolved in a solvent. The water repellency and the water repellency persistence may be reduced due to poor water repellency, whitening or unevenness, and poor film forming properties.
[0033]
The radical polymerizable monomer copolymerizable with (c-2) of the silicone-acrylic copolymer (A-2) used in the water repellent composition of the present invention is preferably 20 to 90% by mass, and more preferably 20 to 90% by mass. Is preferably in the range of 25 to 75% by mass, more preferably 30 to 60% by mass. Either the anionic vinyl monomer or the hydrophobic monomer may be used.
[0034]
The (a-2) silicone-containing radically polymerizable monomer in the (A-3) silicone-acrylic copolymer used in the present invention is 10 to 70% by mass, preferably 20 to 65% by mass, and more preferably. It is preferable to be contained in the range of 30 to 60% by mass. (A-2) If the content of the silicone-containing radically polymerizable monomer is less than 10% by mass, sufficient water repellency cannot be obtained, and if it exceeds 70% by mass, the solubility of the copolymer in a solvent. In some cases, whitening or unevenness may occur, and further, the film repellency and the water repellency persistence decrease due to poor film-forming properties.
[0035]
The (b-3) tertiary amino group or quaternary ammonium group-containing monomer in the (A-3) silicone-acrylic copolymer used in the present invention is 0.01 to 30% by mass, preferably 0.05 to 30% by mass. It is preferably contained in an amount of 25% by mass, more preferably 0.1 to 20% by mass. (B) When the content of the tertiary amino group- or quaternary ammonium group-containing monomer is less than 0.01% by mass, the adsorbing power to the surface to be treated is weak, sufficient durability cannot be obtained, and 30% by mass. When it exceeds 3, hydrophilicity derived from a tertiary amino group and a quaternary ammonium group becomes high, and good water repellency cannot be obtained.
[0036]
The radical polymerizable monomer copolymerizable with (c), (a-2) and (b) of the (A-3) silicone-acrylic copolymer used in the water repellent composition of the present invention is 20 to 85. %, Preferably 25 to 75% by mass, more preferably 30 to 60% by mass. Either the anionic vinyl monomer or the hydrophobic monomer may be used.
[0037]
The silicone-acrylic copolymers (A-1), (A-2), and (A-3) of the present invention are produced by a conventional radical polymerization method. Examples of the solvent used for the copolymerization include alcohols, for example, methanol, ethanol, isopropanol, propylene glycol and the like, and lower alcohols such as ethanol and isopropanol are particularly preferable.
[0038]
As the polymerization initiator, various conventionally known ones can be used, and there is no particular limitation as long as they have the ability to initiate radical polymerization. For example, peroxides such as benzoyl peroxide, 2, 2 ′ -Azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile), 2,2′-azobis (2,4-divaleronitrile), 2,2′-azobis (2-amidinopropane A) Compounds such as dihydrochloride, 2,2′-azobis (N, N-dimethyleneisobutylamidine), potassium persulfate, sodium persulfate, ammonium persulfate, hydrogen peroxide and the like, with azo compounds being preferred.
[0039]
These monomer solutions and initiator solutions are preferably separately or continuously added to the polymerization solvent in order to suppress the removal of heat of polymerization and suppress the polymerization during the liquid feeding and to produce them stably. Further, a part of the monomer and a part or all of the polymerization initiator may be previously blended in the polymerization solvent. At the time of polymerization, it is preferable to use a solvent after adjusting the concentration of the monomer mixture to about 10 to 50% by mass. The polymerization temperature may be appropriately selected depending on the type of the initiator to be used and the like, but the half-life of the polymerization initiator is preferably about 5 to 100 minutes in order to obtain a high reaction rate, and particularly the boiling point of the polymerization solvent used. Is preferable from the viewpoint of temperature control. The polymerization time varies depending on the monomer concentration and the polymerization temperature, but is preferably 1 to 12 hours, particularly preferably 2 to 10 hours.
[0040]
The weight average molecular weight in terms of polystyrene by GPC of the silicone-acrylic copolymer used in the present invention is preferably from 5,000 to 1,000,000, more preferably from 10,000 to 800,000, When the weight-average molecular weight is less than 5,000, the film-forming property is deteriorated, and the water repellency and water repellency persistence may be reduced. When it exceeds 1,000,000, the compound is dissolved in low-toxic alcohols. Performance may be reduced.
[0041]
The component (A) of the present invention is one or more silicone-acrylic copolymers selected from the group consisting of (A-1), (A-2), and (A-3). Can be used alone or in an appropriate combination of two or more.
[0042]
The amount of the silicone-acrylic copolymer (A) used in the present invention is 0.01 to 10% by mass, preferably 0.1 to 8% by mass, more preferably 0.1 to 10% by mass in the water repellent composition. 55% by mass. If the compounding amount is less than 0.01% by mass, sufficient water repellency cannot be obtained, and in particular, the water repellency persistence decreases. If it exceeds 10% by mass, the texture of the substrate to be treated may be impaired, and whitening and unevenness may occur.
[0043]
The component (B) of the present invention is an organopolysiloxane compound, and preferred compounds include dimethylpolysiloxane represented by the following general formula (V).
[0044]
Embedded image
Figure 2004210962
(Where R 17 Is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, particularly 1 to 6 carbon atoms, such as an alkyl group such as a methyl group and an aryl group such as a phenyl group, which may be the same or different. x is an average value and the viscosity at 25 ° C. is 0.65 to 300,000 mm 2 / S. )
[0045]
Among the dimethylpolysiloxanes used in the present invention, the viscosity at 25 ° C. is 0.65 to 1000 mm from the viewpoint of solubility in alcohols having low toxicity. 2 / S, more preferably 1 to 500 mm 2 / S is preferred.
[0046]
Specifically, KF96A, KF96A-1, KF96A-1.5, KF96H, X-21-7501G (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), DMS (manufactured by Chisso Corporation), SH200 (Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd.) Manufactured by a company). Of these, KF96A (1 to 1000 cs), KF96A-1, KF96A-1.5, DMS (0.65 to 1000 cs), and SH200 (0.65 to 1000 cs) are more preferable, and KF96A (1 to 1000 cs) is more preferable. 500 cs), KF96A-1, KF96A-1.5, DMS (0.65-500 cs), and SH200 (0.65-500 cs), but are not limited to these. One or more of these dimethylpolysiloxane compounds can be used.
[0047]
(B) The compounding quantity of the organopolysiloxane compound is 0.01 to 20% by mass, preferably 0.1 to 15% by mass, more preferably 0.1 to 10% by mass in the water repellent composition. If the amount is less than 0.01% by mass, the water repellency and the sustaining effect are reduced. If the amount is more than 20% by mass, unevenness or the like may occur or the texture may be impaired.
Further, as long as the effects of the present invention are not impaired, those containing a small amount of the following groups in the main chain can be used in combination with the dimethylpolysiloxane represented by the above general formula (V).
[0048]
Embedded image
Figure 2004210962
[0049]
In addition,-(CH 3 ) 2 -(CH instead of SiO- 3 CH 2 ) 2 SiO-,-(CH 3 ) (OH) SiO-,-(C 6 H 5 ) 2 SiO-,-(C 6 H 5 ) (CH 3 ) SiO- and mixtures thereof can also be used in combination.
[0050]
Further, those in which the terminal of the main chain Si-O-Si is substituted with a hydrogen atom, a hydroxyl group, an epoxy group, an amino group, a carboxyl group, and the like, and further, those in which these side chains are halogenated, an amino group, It is also possible to use various modified silicone oils modified by introducing an epoxy group, a polyether group, a carboxyl group, a hydroxyl group, a trifluoroalkyl group, an alcohol ester group, an alkyl group and the like.
[0051]
There are many types of commercial products of these polysiloxanes. Examples of commercially available products include FM-1111, FM-1121, FM-1125, FM-3311, FM-3321, FM-3325, FM-4411, FM-4421, FM-4425, FM-5511, and FM-5521. , FM-5525, FM-6611, FM-6621, FM-6625, FM-0411, FM-0421, FM-0425, FM-DA11, FM-DA21, FM-DA25, FM-0511, FM-0521, FM -0525, FM-0611, FM-0621, FM-0625 (all manufactured by Chisso Corporation), KF351A, KF353A, KF354A, KF618, KF945A, KF352A, KF615A, KF6008, KF6011, KF6013, KF6015K60, KF6015K60. 2, KF50, KF53, KF54, KF56, KF7002 (all manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), SF8417, BY16-828, BY16-849, BY16-850, BY16-857, BY16-872, BY16-879B, BY16-892 , BY16-853, BY16-853B, BY16-756, BY16-837, BY16-893, BY16-878, BY16-891, SF8411, SF8413, BY16-839, BY16-875, BY16-855, BY16-855B, SF8421 , BY16-845, SF8418, BY16-880, BY16-754, BY16-874, SF8427, SF8428, BY16-848, BY16-005, BY16-007, SH3746, SH374 , SH203, SH230, SF8416, BY16-846, BY16-601, BY16-838, BY16-752, SF-8419, SH3726, SH3771, SH8400, SF8410, SH8700, SF8422, FS1265 (Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.) TSF451, TSF4702, TSF4703, TSF4704, TSF4705, TSF4706, TSF4730, TSF4732, TSF410, TSF4440, TSF4450, TSF4452, TSF4460, TSF4440, TSF4445, TSF4446, TSF4452, TSF4460, TSF4460, TSF4460, TSF4460, TSF4460, -SF4460 TSF4421, TSF4422, TSF4700, TSF 4701 and XF42-B0970 (all manufactured by Toshiba Silicone Co., Ltd.) and the like, but are not limited thereto.
[0052]
Further, in the water repellent composition of the present invention, a cyclic silicone represented by the following general formula (VI) can be used in combination with the dimethylpolysiloxane represented by the general formula (V).
[0053]
Embedded image
Figure 2004210962
(In the formula, n is an integer of 4 to 6.)
[0054]
Specific examples of the cyclic silicone represented by the general formula (VI) include KF994, KF995 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), TSF404, TSF405, and TSF4045 (manufactured by Toshiba Silicone Co., Ltd.). It is not limited to these.
[0055]
Further, a silicone dispersion can also be used. The silicone dispersion is obtained by diluting a silicone resin or silicone rubber in an initial state of polymerization with various solvents. Specifically, SH237, PRX305, SD8001, BY25-809, DY38-008, SRX625B, SH8011, SD8000, DY38-034, DY38-038, DY38-039, DY38-047 (these are Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.) ) Is not limited thereto.
[0056]
Examples of the organic solvent of the component (C) of the present invention include monohydric alcohols, dihydric alcohols, aromatic hydrocarbons, aliphatic hydrocarbons, esters, ketones, alicyclic hydrocarbons, and volatile compounds. And organopolysiloxanes. Specifically, methanol, ethanol, 2-propanol, n-butanol, propylene glycol, toluene, xylene, isopentane, n-hexane, n-heptane, ethyl acetate, butyl acetate, acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexane, octamethylcyclotetrasiloxane , Decamethylcyclopentasiloxane, hexamethyldisiloxane, octamethyltrisiloxane, decamethyltetrasiloxane, 1,3-diphenyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, and the like. These may be used in combination. Among these solvents, lower alcohols are preferred in terms of safety and odor during use, and among these lower alcohols, ethanol and 2-propanol are preferred.
[0057]
As the organic solvent, it is more preferable to use one having a low water content from the viewpoint of rust prevention of the aerosol can. However, in order to further reduce the flammability, the component (A) silicone-acrylic copolymer, (B) organo A small amount of water may be added as long as the polysiloxane compound does not precipitate or separate.
[0058]
(C) The compounding quantity of an organic solvent is 70-99.5 mass% in a water-repellent composition, Preferably it is 77-99.5 mass%, More preferably, it is 85-99.5 mass%. If the amount is less than 70% by mass, the solubility of the (A) silicone-acrylic copolymer may be low and whitening may occur. If the amount exceeds 99.5% by mass, the (A) silicone in the composition -The amount of the acrylic copolymer and the organopolysiloxane compound (B) may be reduced, and the water repellency and water repellency may be reduced.
[0059]
Furthermore, it is preferable to use (D) a polyhydric alcohol in the water repellent composition of the present invention. By using polyhydric alcohols, whitening due to the silicone-acrylic copolymer can be suppressed. Specific examples of polyhydric alcohols include ethylene glycol, propylene glycol, 1,2-butylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1,4-butylene glycol, 2,3-butylene glycol, hexylene glycol, glycerin, and diethylene glycol. , Dipropylene glycol, triethylene glycol, tripropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, 2-methyl-1,3-propanediol, 3-methyl-1,3-butanediol, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol mono Butyl ether, propylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, trialkylene glycol monobu Polyhydric alcohols such as ether, and the like. Of these, hexylene glycol, diethylene glycol monoethyl ether and trialkylene glycol monobutyl ether are preferred. These can be used alone or in combination of two or more.
[0060]
(D) The blending amount of the polyhydric alcohol in the water repellent composition is preferably from 0.01 to 20% by mass, particularly preferably from 0.1 to 10% by mass. If the amount of the polyhydric alcohol is less than 0.01% by mass, whitening may not be suppressed in some cases. If the amount exceeds 20% by mass, hydrophilicity is increased, and water repellency is deteriorated.
[0061]
Further, the composition may contain a fiber treating agent as described in JP-A-7-150469, specifically a water / oil repellent, a fiber smoothing agent, an antistatic, as long as the effects of the present invention are not impaired. An agent, a wrinkle remover, a deepening agent, a humectant, a deodorant, a bactericide, an antibacterial agent, a disinfectant, an ultraviolet absorber, and the like can be added.
[0062]
More specifically, examples of the water / oil repellent include a fluorine-based resin and silicone. Specific examples include those having good solubility in lower alkanols, such as Difnsa MCF-323 manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc. and Asahigard LS-590 manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.
[0063]
Examples of the fiber smoothing agent include dimethylpolysiloxane-based oil and polyether-modified silicone oil.
[0064]
As the antistatic agent, known antistatic agents such as quaternary ammonium salts, imidazolinium-type quaternary ammonium salts, amines, amine salts, amides and phosphate esters can be used. Specifically, examples of the quaternary ammonium salt include mono- or dilong-chain quaternary ammonium salts having an alkyl group or an alkenyl group having 12 to 22 carbon atoms, alkyl imidazolinium salts, di (alkylamidoethyl) methyl Cationic surfactants such as hydroxyethylammonium salt and di (alkaloyloxyethyl) methylhydroxyethylammonium salt, and di (hardened tallow alkyl) methylethylammonium ethyl sulfate, distearyldimethylammonium methyl sulfate, di (hardened tallow alkyl) ) Dimethyl ammonium acetate, dioleyl dimethyl ammonium chloride, di (palm oil alkyl) dimethyl ammonium phosphate, lauryl trimethyl ammonium chloride and the like. The amide is an amide of a higher fatty acid having an alkyl or alkenyl group having 7 to 19 carbon atoms, such as lauric acid diethanolamide, coconut oil fatty acid diethanolamide, stearic acid diethanolamide, oleic acid monoethanolamide, and the like. No. The phosphate ester is an organic or inorganic salt of a phosphate ester obtained by phosphorylating an alcohol having 1 to 22 carbon atoms or an alkylene oxide adduct of an alcohol, such as sodium polyoxyethylene lauryl ether phosphate. But not limited thereto.
[0065]
Examples of the wrinkle removing agent include amino-modified silicone and the like, but are not limited thereto.
[0066]
As the deodorant, any of a natural deodorant and a synthetic deodorant can be used.
[0067]
Silicones are generally known as a deepening agent, and silicones and / or silicone derivatives having a specific refractive index and a specific molecular weight as described in JP-A-3-180579 are preferred.
[0068]
As the humectant, glycerin, polyhydric alcohol, collagen derivatives and the like can be used.
[0069]
Disinfectants, antibacterial agents, and disinfectants include benzalkonium chloride, didecyldimethylammonium chloride, cetipiridinium chloride, N-coconut fatty acid acyl L-arginine ethyl / DL-pyrrolidone carboxylic acid, monostearyl dimethyl chloride Ammonium chloride, 4-guanididebutyldodecaneamide hydrochloride, C12.14 alkyldiaminoethylglycine hydrochloride, polyhexamethylene biguanidine, 3- (4-chlorophenyl) -1- (3,4-dichlorophenyl) urea (Monsanto Co., Ltd.) TCC), 2,4,4'-trichloro-2'-hydroxydiphenyl ether (Ciba-Geigy; Irgasan DP-300), known bactericides, antibacterial agents, and disinfectants such as cation-modified silicone.
[0070]
Benzophenone or benzotriazole derivatives are used as the ultraviolet absorber. Specifically, on the other hand, high-molecular-weight benzophenone derivatives such as UVA-633L and ULS-670 manufactured by YAS Co., Ltd. may be mentioned.
[0071]
Further, in order to impart these fiber smoothness, antistatic property, wrinkle removing property, darkening property, moisturizing property, deodorant property, bactericidal property, antibacterial property, disinfecting property, ultraviolet absorbing property, etc., the component (A) It is also possible to copolymerize the above-mentioned copolymer with a monomer that imparts the above-mentioned properties.
[0072]
The water repellent composition of the present invention can be used by being housed in a trigger spray container (direct pressure or pressure accumulating type) or a dispenser type pump spray container, or filled in a tin can or aluminum can with an undiluted solution and a propellant. It can also be used as a sprayed aerosol spray. Examples of the trigger spray container include those described in JP-A-9-268473, JP-A-9-256272, and JP-A-10-76196. Examples of the pump spray container include those described in JP-A-9-256272. Examples of the aerosol spray container include those described in, for example, JP-A-9-3441, JP-A-9-58765, and the like. When used as an aerosol spray, liquefied petroleum gas, dimethyl ether, carbon dioxide gas, nitrogen gas and the like can be used as a propellant.
[0073]
When a propellant is used in the water repellent composition of the present invention, the ratio of the stock solution / propellant of the water repellent composition is 90/10 to 30/70 by mass in the case of liquefied petroleum gas or dimethyl ether. Is preferred, and in the case of carbon dioxide gas and nitrogen gas, the range is preferably 99/1 to 90/10.
[0074]
Examples of the substrate to be treated with the water repellent composition of the present invention include soft surfaces such as wallpaper, clothing, umbrellas, textiles of fabrics for curtains and sofas, and the like.
[0075]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples. In addition, in the following examples,% indicates mass%.
[0076]
(Synthesis example 1)
In a 500 mL separable flask equipped with a stirrer and a condenser, 117.4 g of ethanol and 45.8 g of a silicone-containing radical polymerizable monomer (FM-0711, manufactured by Chisso Corporation) were added, and 80 ° C. while blowing nitrogen gas. Heated. Then, a mixed solution of 3.2 g of dimethylaminoethyl methacrylate, 15.3 g of methacrylic acid, 40.7 g of tert-butyl methacrylate and 52.2 g of ethanol, and 1.0 g of 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile). A mixed solution of 25.4 g of ethanol was added in eight portions at intervals of 15 minutes, and the mixture was further heated and stirred at 80 ° C. for 3 hours to obtain a polymer having a weight average molecular weight of 97000.
[0077]
(Synthesis Examples 2 to 4, Comparative Synthesis Examples 1 to 4)
A silicone-acrylic copolymer as shown in Table 1 was synthesized in the same manner as in Synthesis Example 1. Note that Comparative Synthesis Example 4 could not be synthesized.
[0078]
[Table 1]
Figure 2004210962
[0079]
The monomers used are as follows.
a-1: Silicone-containing radical polymerizable monomer represented by the following formula (manufactured by Chisso Corporation, FM0711)
[0080]
Embedded image
Figure 2004210962
b; dimethylaminoethyl methacrylate
c-1; methacrylic acid
c-2; tert-butyl methacrylate
[0081]
(Synthesis example 5)
In a 500 mL separable flask equipped with a stirrer and a condenser, 117.4 g of ethanol and 45.8 g of a silicone-containing radical polymerizable monomer (manufactured by Chisso Corporation, TM-0701T) were added, and 80 ° C. while blowing nitrogen gas. Heated. Then, a mixed solution of 3.2 g of dimethylaminoethyl methacrylate, 40.7 g of methacrylic acid, 15.3 g of tert-butyl methacrylate and 52.2 g of ethanol, and 1.3 g of 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile). A mixed solution of 25.4 g of ethanol was added in eight portions at intervals of 15 minutes, and the mixture was further heated and stirred at 80 ° C. for 3 hours to obtain a polymer having a weight average molecular weight of 161,000.
[0082]
(Synthesis Examples 6 to 8, Comparative Synthesis Example 5)
A silicone-acrylic copolymer as shown in Table 2 was synthesized in the same manner as in Synthesis Example 5.
[0083]
[Table 2]
Figure 2004210962
[0084]
The monomers used are as follows.
a-2: Silicone-containing radically polymerizable monomer represented by the following formula (manufactured by Chisso Corporation, TM0701T)
[0085]
Embedded image
Figure 2004210962
b; dimethylaminoethyl methacrylate
c-1; methacrylic acid
c-2; tert-butyl methacrylate
[0086]
The preparation of the test cloths used in the present examples and comparative examples, the water repellency test, the water repellency sustainability test, the change in texture, the presence or absence of whitening, and the presence or absence of unevenness are shown below.
[0087]
(Preparation of test cloth)
Test cloth A (cotton twill, 100% cotton, undyed product, Tanito Shoten), test cloth B (wool / polyester = 50/50 blended fabric, TOABO CORPORATION, # 2830, undyed product) A test cloth C (nylon cloth, dark blue) which had been subjected to the following treatment in advance was used.
Test cloth A: 30 liters of 50 ° C tap water was put into a home washing machine, 15 g of a clothing detergent (Super Top, manufactured by Lion Co., Ltd.) was added and dispersed well, and then 1 kg of test cloth was added. After stirring for 15 minutes and then dehydrating for 5 minutes with a dehydrator, the above-mentioned washing and dehydration were repeated once, and a process of rinsing with running water for 15 minutes and then dehydrating for 5 minutes was repeated 5 times. After the above treatment, it was dried at room temperature and cut into 20 cm × 20 cm.
Test cloths B and C: 1 kg of test cloth was treated with 10 liters of tetrachloroethylene for 30 minutes at room temperature using a dry cleaning tester (manufactured by Tester Sangyo), dried, and cut into 20 cm × 20 cm.
[0088]
<Water repellency test>
It tested by the water repellency test (spray test) of JIS-L1092. A water-repellent test cloth is attached to a 15 cm diameter frame so as not to cause wrinkling, and is held at an angle of 45 ° with respect to a horizontal plane, and a spray nozzle adjusted to a height of 15 cm from the center of the test cloth there is 27 ± 1. 250 mL of ion-exchanged water at 0 ° C was sprayed on the test cloth in 25 to 30 seconds. Next, the frame was removed from the table, one end thereof was held, the surface was turned down, and the other end was hit to drop extra water droplets. The wet state was evaluated according to the following evaluation criteria.
(Evaluation criteria)
100 points: No adhesion and wetting on the surface
90 points: slight adhesion and wetting on the surface
80 points: Water droplets appear on the surface
70 points: shows significant partial wetting on the surface
60 points: Indicates the middle wetness between 70 points and 50 points
50 points: showing the entire surface wet
0 point: Both sides are completely wet
[0089]
<Water repellency persistence test>
The water repellency point after spraying 2 L of ion-exchanged water in the same manner as in the water repellency test was evaluated using the above evaluation criteria.
<Change in texture>
The test cloth A that had been subjected to the water repellent treatment was evaluated by a panel of five persons according to the following evaluation criteria. The evaluation was performed using test cloths that had been separately subjected to a water-repellent treatment.
(Evaluation criteria)
:: Four or more people feel the same texture as the untreated cloth.
Δ: Two or three persons feel the same texture as the untreated cloth.
X: One person feels the same texture, or nobody feels the same texture.
<Presence of whitening>
The appearance of the test cloth C subjected to the water-repellent treatment was visually observed, and whether or not a whitening phenomenon occurred was evaluated according to the following evaluation criteria.
(Evaluation criteria)
:: Same surface state as untreated cloth.
Δ: Slight whitening is observed as compared with the untreated cloth.
X: Whitening is observed.
<Unevenness>
The appearance of the test cloth C subjected to the water-repellent treatment was visually observed, and the following evaluation criteria were used to evaluate whether the spraying of the water-repellent composition caused unevenness.
(Evaluation criteria)
:: Same state as untreated cloth.
Δ: Some unevenness is observed as compared with the untreated cloth.
X: Unevenness is observed.
[0090]
[Examples 1 to 7, Comparative Examples 1 to 5]
The water-repellent composition shown in Table 3 was prepared according to a conventional method, and filled in a dispenser-type container used for a clean and deodorizing spray of Lion Corporation clothing, and the test cloth obtained by the above method was used. 5 g of the test cloth A and 2.5 g of the test cloths B and C were sprayed so that the test cloths A, B and C were uniform at a distance of 15 cm from directly above. The spraying was performed under the conditions of 20 ° C. and 50% RH, and the test cloth dried as it was under the same conditions for 2 hours was subjected to the water repellency test and the water repellency persistence test according to the evaluation method described above. The results are also shown in Table 3.
[0091]
[Table 3]
Figure 2004210962
B-1; dimethyl siloxane (SH200, 20cs, manufactured by Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd.)
C-1; ethanol
C-2; 2-propanol
[0092]
[Examples 8 to 12, Comparative Examples 6 to 8]
The water repellent composition shown in Table 4 was prepared according to a conventional method, and filled in a dispenser-type container used for a clean and deodorizing spray of Lion Corporation clothing, and the test cloth obtained by the above method was used. 5 g of the test cloth A and 2.5 g of the test cloths B and C were sprayed so that the test cloths A, B and C were uniform at a distance of 15 cm from directly above. The spraying was performed under the conditions of 20 ° C. and 50% RH, and the water repellency test and the water repellency persistence test were performed on the test cloth dried under the same conditions for 2 hours. The results are shown in Table 4.
[0093]
[Table 4]
Figure 2004210962
[0094]
[Examples 13 to 17, Comparative Examples 9 to 11]
The water repellent composition shown in Table 5 was prepared in accordance with a conventional method, and filled in a dispenser type container used for a clean and deodorizing spray of Lion Corporation clothing, and the test cloth obtained by the above method was used. 5 g of the test cloth A and 2.5 g of the test cloths B and C were sprayed so that the test cloths A, B and C were uniform at a distance of 15 cm from directly above. Spraying was performed under the conditions of 20 ° C. and 50% RH. The test cloth dried under the same conditions for 2 hours was subjected to a water repellency test, a water repellency persistence test, a change in texture, presence or absence of whitening, and unevenness. The presence or absence of the test was performed. The results are also shown in Table 5.
[0095]
[Table 5]
Figure 2004210962
D-1; Hexylene glycol (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.)
[0096]
[Examples 18 to 22, Comparative Examples 12 to 14]
The water-repellent composition shown in Table 6 was prepared according to a conventional method, filled in a dispenser-type container used in a clean and deodorizing spray of Lion Corporation clothing, and the test cloth obtained by the above method was used. 5 g of the test cloth A and 2.5 g of the test cloths B and C were sprayed so that the test cloths A, B and C were uniform at a distance of 15 cm from directly above. Spraying was performed under the conditions of 20 ° C. and 50% RH. The test cloth dried under the same conditions for 2 hours was subjected to a water repellency test, a water repellency persistence test, a change in texture, presence or absence of whitening, and unevenness. The presence or absence of the test was performed. The results are also shown in Table 6.
[0097]
[Table 6]
Figure 2004210962
[0098]
[Examples 23 to 28, Comparative Examples 15 to 18]
The water-repellent composition shown in Table 7 was prepared according to a conventional method, filled in an aerosol container (tin can) having the following specifications so that the total mass becomes 90 g at a predetermined mass ratio, and the test cloth obtained above was obtained. 5.3 g was sprayed on the test cloth A and 2.6 g was sprayed on the test cloths B and C so as to be uniform at a distance of 30 cm to A, B and C. Spraying was performed under the conditions of 20 ° C. and 50% RH, and the test cloth dried under the same conditions for 2 hours was subjected to a water repellency test, a water repellency persistence test, a change in texture, the presence or absence of whitening, and unevenness. A test was performed for the presence or absence. The results are also shown in Table 7.
[0099]
Aerosol container specifications
Can: Tin can 35φ × 110mm, manufactured by Toyo Seikan Co., Ltd.
Valve: A80W212K (F) 7461 (0.5) × 93UC, Maruichi Co., Ltd.
Button: purple P-88S-47 (0.4) blue E, nozzle diameter (0.4 mm) Maruichi Co., Ltd.
[0100]
[Table 7]
Figure 2004210962
B-2: Cyclic silicone (Shin-Etsu Silicone Co., Ltd., KF956)
[0101]
[Examples 29 to 34, Comparative Examples 19 and 20]
The water-repellent compositions shown in Table 8 were prepared according to a conventional method, and filled in the same aerosol container (tin can) as in Examples 23 to 28 so that the total mass becomes 90 g at a predetermined mass ratio. 5.3 g was sprayed on the test cloth A and 2.6 g was sprayed on the test cloths B and C such that the test cloths A, B and C were uniformly sprayed at a distance of 30 cm. Spraying was performed under the conditions of 20 ° C. and 50% RH, and the test cloth dried under the same conditions for 2 hours was subjected to a water repellency test, a water repellency persistence test, a change in texture, the presence or absence of whitening, and unevenness. A test was performed for the presence or absence. The results are also shown in Table 8.
[0102]
[Table 8]
Figure 2004210962
[0103]
[Examples 35 to 40, Comparative Examples 21 and 22]
The water repellent composition shown in Table 9 was prepared according to a conventional method, filled in an aerosol can (aluminum can) having the following specifications so that the total mass becomes 90 g at a predetermined mass ratio, and the test cloth obtained above was prepared. 5.8 g was sprayed on the test cloth A and 2.9 g was sprayed on the test cloths B and C so as to be uniform at a distance of 30 cm to A, B and C. Spraying was performed under the conditions of 20 ° C. and 50% RH, and the test cloth dried under the same conditions for 2 hours was subjected to a water repellency test, a water repellency persistence test, a change in texture, the presence or absence of whitening, and unevenness. A test was performed for the presence or absence. The results are shown in Table 9.
[0104]
Aerosol container specifications
Can: Aluminum can 35φ × 110mm (the inner surface is polyamide-imide coated), manufactured by Takeuchi Press Co., Ltd.
Valve: A80W212K (F) 7461 (0.5) × 93UC, Maruichi Co., Ltd.
Button: purple P-88S-47 (0.4) blue E, nozzle diameter (0.4 mm) Maruichi Co., Ltd.
[0105]
[Table 9]
Figure 2004210962
B-3; dimethyl siloxane (SH200, 100cs, manufactured by Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd.)
[0106]
【The invention's effect】
The water repellent composition of the present invention has little adverse effect on the human body and the environment, and can safely and simply impart water repellency mainly to textiles, clothing, leather products, and the like. Water repellency can be improved even for hydrophilic substrates such as cotton, for which it is difficult to impart water.

Claims (2)

(A)下記(A−1)、(A−2)、及び(A−3)からなる群から選ばれる1種又は2種以上のシリコーン−アクリル共重合体0.01〜10質量%、(B)オルガノポリシロキサン化合物0.01〜20質量%、(C)有機溶剤70〜99.5質量%を含む撥水剤組成物。
(A−1):(a−1)下記一般式(I)で表されるシリコーン含有ラジカル重合性単量体5〜60質量%と、(b)下記一般式(II)で表される3級アミノ基又は下記一般式(III)で表される4級アンモニウム基を含有する単量体0.01〜30質量%と、(c)(a−1)、(b)と共重合可能なラジカル重合性単量体10〜90質量%とを共重合してなるシリコーン−アクリル共重合体。
(A−2):(a−2)下記一般式(IV)で表されるシリコーン含有ラジカル重合性単量体10〜80質量%と、(c)(a−2)と共重合可能なラジカル重合性単量体20〜90質量%とを共重合してなるシリコーン−アクリル共重合体。
(A−3):(a−2)下記一般式(IV)で表されるシリコーン含有ラジカル重合性単量体10〜70質量%と、(b)下記一般式(II)で表される3級アミノ基又は下記一般式(III)で表される4級アンモニウム基を含有する単量体0.01〜30質量%と、(c)(a−2)、(b)と共重合可能なラジカル重合性単量体20〜85質量%とを共重合してなるシリコーン−アクリル共重合体。
Figure 2004210962
(式中、Rは水素原子又はメチル基、Rは鎖中に酸素原子を含有してもよい炭素数1〜6の2価炭化水素基、Rは炭素数1〜30のアルキル基、芳香族基、又はヒドロキシル基を示し、hは0、1又は2の整数を示し、jは1〜500の整数を示す。)
Figure 2004210962
(式中、Rは水素原子又はメチル基、Aは酸素原子又はNH、Rは鎖中に酸素原子を含んでもよい炭素数1〜8の2価炭化水素基を示し、R、Rは炭素数1〜12のアルキル基を示す。)
Figure 2004210962
(式中、Rは水素原子又はメチル基、Bは酸素原子又はNH、Rは鎖中に酸素原子を含んでもよい炭素数1〜8の2価炭化水素基を示し、R10、R11、R12は炭素数1〜12のアルキル基を示し、Xはハロゲン化物、硫酸化物又は有機酸アニオンを示す。)
Figure 2004210962
(式中、R13は水素原子又はメチル基、R14は鎖中に酸素原子を含有してもよい炭素数1〜6の2価炭化水素基を示す。)
(A) 0.01 to 10% by mass of one or more silicone-acrylic copolymers selected from the group consisting of the following (A-1), (A-2), and (A-3); B) A water-repellent composition comprising 0.01 to 20% by mass of an organopolysiloxane compound and (C) 70 to 99.5% by mass of an organic solvent.
(A-1): (a-1) 5 to 60% by mass of a silicone-containing radical polymerizable monomer represented by the following general formula (I), and (b) 3 represented by the following general formula (II) 0.01 to 30% by mass of a monomer containing a quaternary amino group or a quaternary ammonium group represented by the following general formula (III), and copolymerizable with (c) (a-1) and (b) A silicone-acrylic copolymer obtained by copolymerizing a radically polymerizable monomer with 10 to 90% by mass.
(A-2): (a-2) a radical copolymerizable with 10 to 80% by mass of a silicone-containing radical polymerizable monomer represented by the following general formula (IV) and (c) (a-2) A silicone-acrylic copolymer obtained by copolymerizing 20 to 90% by mass of a polymerizable monomer.
(A-3): (a-2) 10 to 70% by mass of a silicone-containing radical polymerizable monomer represented by the following general formula (IV), and (b) 3 represented by the following general formula (II) 0.01 to 30% by mass of a monomer containing a quaternary ammonium group or a quaternary ammonium group represented by the following general formula (III), and copolymerizable with (c) (a-2) and (b) A silicone-acrylic copolymer obtained by copolymerizing a radical polymerizable monomer with 20 to 85% by mass.
Figure 2004210962
(Wherein, R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, R 2 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms which may contain an oxygen atom in a chain, and R 3 is an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms. , An aromatic group or a hydroxyl group, h represents an integer of 0, 1 or 2, and j represents an integer of 1 to 500.)
Figure 2004210962
(Wherein R 4 is a hydrogen atom or a methyl group, A is an oxygen atom or NH, R 5 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms which may contain an oxygen atom in the chain, and R 6 , R 7 represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms.)
Figure 2004210962
(Wherein, R 8 is a hydrogen atom or a methyl group, B is an oxygen atom or NH, R 9 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms which may contain an oxygen atom in the chain, and R 10 , R 10 11 and R 12 represent an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and X represents a halide, a sulfate or an organic acid anion.)
Figure 2004210962
(In the formula, R 13 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 14 represents a divalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms which may contain an oxygen atom in the chain.)
さらに、(D)多価アルコール類0.01〜20質量%を含有することを特徴とする請求項1記載の撥水剤組成物。The water repellent composition according to claim 1, further comprising (D) 0.01 to 20% by mass of a polyhydric alcohol.
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