JP2008509242A - フルオロエーテル撥水撥油剤の接着剤送達 - Google Patents

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エイチ. グリスカ,ステファン
ピー. クルン,トーマス
ピー. ジャリワラ,チェタン
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Abstract

熱可塑性ポリマーの層と、その中にフルオロケミカル撥水撥油性添加剤が分散された接着剤層とを含む撥水撥油性物品が開示される。添加剤は、接着剤層から熱可塑性ポリマー層へと移行し、ポリマー層に撥油性および/または撥水性を付与する。

Description

本発明は、熱可塑性ポリマーの層と、その中に分散されたフルオロケミカル撥水撥油性添加剤を有する接着剤層とを含む撥水撥油性物品に関する。本発明は、かかる物品を製造する方法にも関する。この撥水撥油性物品は、例えば、医療用または手術用ドレープ、衣服、保護フィルムおよびバリア、カーペットの裏地および他の野外用布地およびフィルムにおいて有用である。
熱可塑性ポリマーの押出し成形中に化合物を添加することによって、熱可塑性ポリマーの表面特性を改質することは当技術分野で公知である。例えば、国際公開第92/18569号パンフレットおよび国際公開第95/01396号パンフレットには、撥水撥油性を有するフィルムおよび繊維を製造するために、熱可塑性ポリマーの押出し成形において使用されるフルオロケミカル添加剤が記載されている。しかしながら、多くのフルオロケミカルは、フルオロケミカル撥水撥油性添加剤の分解温度が低いために、直接配合し、溶融液として押出し成形することができない。他の場合には、フルオロケミカル撥水撥油性添加剤は、ポリマー核生成を妨げる、あるいは加工中に熱可塑性ポリマーの物理的性質を低下させ得る。
撥水撥油性を付与するために、ポリマーフィルム上に種々のフルオロケミカルのコーティング提供することはさらに公知である。かかるコーティングでは、追加の、しばしば費用がかかる製造段階が増え、得られたコーティングは、摩耗および環境的劣化にさらされる。
したがって、撥水撥油性表面を有する熱可塑性ポリマー物品が必要とされている。溶融液の配合に伴う問題、およびコーティングの劣化を回避する、かかる撥水撥油性表面を提供することがさらに必要である。以下に詳細に記述されるように、本発明は、物品の熱可塑性ポリマー層に結合される接着剤層にフルオロケミカル撥水撥油性添加剤を分散することによって、この問題を解決する。熱可塑性ポリマー層は、無孔フィルム、織布または不織布などの膜または繊維層の形をとる。
本発明は、接着剤からポリマー層へのかかるフルオロケミカル撥水撥油性添加剤の移行によって、ポリマー層の表面(1つまたは複数)に撥水撥油性が付与され、劣化によって失われた添加剤が再生されるように、熱可塑性ポリマー層に結合、接着、またはそうでなければ貼り付けられた接着剤層中にフルオロケミカル撥水撥油性添加剤のリザーバーを提供することによって、当技術分野の問題を解決する。
フルオロケミカル撥水撥油性添加剤は、
a)次式:
f−Q−Tk(I)
(式中、Rfは、パーフルオロへテロアルキル基を表し、Qは、化学結合または二価もしくは三価有機連結基を表し、Tは、イソシアネート反応性官能基を表し、kは、1または2である)のフッ素化エーテル;
b)ポリイソシアネート;および
c)任意選択で、イソシアネート反応性官能を有する1種以上の共反応物
の反応生成物を含む。
本発明は、第1撥水撥油性表面と、接着剤層が表面に接着された第2表面とを有するポリマー層を含む撥水撥油性物品を提供し、前記接着剤層は、前記ポリマー層の前記第1表面に移行し、撥油性および/または撥水撥油性を付与するのに十分な、その中に分散されたフルオロケミカル撥水撥油性添加剤を含む。フルオロケミカル撥水撥油性添加剤は、(移行すると)熱可塑性ポリマー層に対する撥性の所望のレベルを提供するのに十分な量で使用される。一般に、フルオロケミカル撥水撥油性添加剤は、熱可塑性ポリマー層に水の前進接触角85度以上および/または油の前進接触角50度以上を提供するのに十分な量で添加される。
一定範囲のフルオロケミカル撥水撥油性添加剤が本発明の実施において使用されるが、一般に接着剤層は、接着剤層の全質量に対して、少なくとも1種類のフルオロケミカル撥水撥油性添加剤を少なくとも1質量%から45質量%まで含有する。好ましくは、感圧接着剤層は、接着剤層の全質量に対して、撥水撥油性添加剤少なくとも3〜15質量%を含有する。
他の態様において、本発明は、第1熱可塑性ポリマー層の主要表面と感圧接着剤とを接触させることを含む、撥水撥油性物品を製造する方法であって、その接着剤が、接着剤の全質量に対して、少なくとも1種類のフルオロケミカル撥水撥油性添加剤を1質量%から45質量%まで含む方法を提供する。
本発明に関して、「その中に分散された」という表現の使用は、その後にフルオロケミカル撥水撥油性添加剤が移行する場合に関して限定されることなく、接着剤層中にフルオロケミカル撥水撥油性添加剤が最初に存在することを単に示しているにすぎないことを理解されたい。したがって、フルオロケミカル撥水撥油性添加剤は、最初に接着剤のバルク中に均一に分散されるか、または熱可塑性ポリマー層の表面に移行している。
本明細書で使用される、「撥水撥油性(repellent)」または「撥水撥油性(repellency)」は、熱可塑性ポリマー層の表面特性を指すためのみに使用され、つまり、油および/水による湿潤および/または粒子状の汚れの付着に対する基材の耐性の目安である。撥水撥油性は、本明細書に記載の試験方法によって測定される。したがって、熱可塑性ポリマー層は、その層が水溶液に対して不浸透性であろうと、浸透性であろうと、撥水撥油性と呼ばれる。
本発明の一態様は、熱可塑性ポリマー層および接着剤層を含む撥水撥油性物品を提供する方法であって、(a)(添加剤が移行すると)ポリマー層に撥水撥油性表面を提供する少なくとも1種類のフルオロケミカル撥水撥油性添加剤を接着剤層中に分散させる段階、及び(b)接着剤層が、ポリマー層にフルオロケミカル撥水撥油性添加剤リザーバーを提供するように、熱可塑性ポリマー層に接着剤を付着させる段階を含む方法である。本発明の特徴は、ポリマー層に接触する接着剤にフルオロケミカル撥水撥油性添加剤のリザーバーを提供して、ある期間にわたって撥水撥油性を提供する能力である。
意外なことに、本発明の方法は、接着剤に隣接するポリマー層に撥水撥油性表面を提供するだけでなく、リザーバー接着剤が第1層、複合物品における他の層に隣接する場合にもまた提供する。さらに具体的には、リザーバー接着剤が第1層に隣接する場合、フルオロケミカル撥水撥油性添加剤は、多層物品において第1層からその他の層へと移行する。注目すべきことには、リザーバー中のフルオロケミカル撥水撥油性添加剤は、2つの異なる材料の2つの異なる層を横切って移行し、第3層に撥水撥油性を付与する。したがって、本発明の他の利点は、フルオロケミカル撥水撥油性添加剤を含有しないが、接着剤層から中間層を通って移行したフルオロケミカル撥水撥油性添加剤によって撥水撥油性表面が提供される、多層フィルムを使用する能力である。
本発明の他の態様は、隣接する熱可塑性ポリマー層に撥水撥油性表面を提供するフルオロケミカル撥水撥油性添加剤の隣接接着剤送達システムによって撥水撥油性が付与される熱可塑性ポリマー層であり、その熱可塑性ポリマー層自体は最初に、フルオロケミカル撥水撥油性添加剤が移行する前、ある程度の疎油性または疎水性を有する。他の態様において、接着剤送達システムは、熱可塑性ポリマー層の撥水撥油性を高める。
「接着剤送達システム」とは、フルオロケミカル撥水撥油性添加剤にリザーバーを提供し、かつ接着剤層から隣接熱可塑性ポリマー層(1つまたは複数)へのかかるフルオロケミカル撥水撥油性添加剤の移行を促進するための、接着剤の使用を意味する。この接着剤送達システムを使用することによって、熱可塑性ポリマーに撥水撥油性表面を提供するために使用される2つの最も一般的な方法:押出し成形およびコーティングにおいて生じる問題が解消される。フルオロケミカル撥水撥油性添加剤の分解温度が低いために、フルオロケミカル撥水撥油性添加剤は、直接配合し、溶融液として押出し成形することができない場合が多い。他の場合には、フルオロケミカル撥水撥油性添加剤は、ポリマー核生成を妨げ、あるいは加工中に熱可塑性ポリマーの物理的性質を低下させ得る。
撥水撥油性表面を提供するコーティング方法は、いくつかの制限も有する。まず第一に、フィルムの製造に必要な追加の段階は費用、時間がかかり、安全問題および環境問題を伴う。コーティングに使用される溶媒の多くは、引火性液体であるか、あるいは特別な製造設備を必要とする暴露限度(exposure limit)を有する。さらに、フルオロケミカル撥水撥油性添加剤の量は、コーティング溶媒への溶解性およびコーティングの厚さによって制限される。さらに、接着剤にフルオロケミカル撥水撥油性添加剤を組み込むことによって、これらの問題を解決することができる。本発明の「接着剤送達システム」はこれらの問題を解決する。
別段の指定がない限り、明細書および特許請求の範囲で使用される以下の用語は、以下に示す意味を有する。
「アルキル」とは、炭素原子1〜約12個を有する直鎖状または分岐状飽和一価炭化水素ラジカル、または分岐状飽和一価炭化水素ラジカル、例えばメチル、エチル、1−プロピル、2−プロピル、ペンチル等を意味する。
「アルキレン」とは、炭素原子1〜約12個を有する直鎖状飽和二価炭化水素ラジカル、または分岐状飽和二価炭化水素ラジカル、例えばメチレン、エチレン、プロピレン、2−メチルプロピレン、ペンチレン、ヘキシレン等を意味する。
「脂肪族」とは、直鎖状または分岐状飽和一価または多価炭化水素ラジカルを意味する。
「イソシアネート反応性官能基」とは、ヒドロキシル、アミノ、チオール等の、イソシアネート基と反応することができる官能基を意味する。
「過フッ素化基」とは、炭素結合水素原子のすべてまたは本質的にすべてが、フッ素原子で置換された有機基、例えばパーフルオロアルキル等を意味する。
「ポリイソシアネート」とは、多価有機基に結合した、平均で1つを超える、好ましくは2つ以上のイソシアネート基、−NCOを含有する化合物、例えばヘキサメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートのビウレットおよびイソシアヌレート等を意味する。
「アルキル」とは、炭素原子1〜約12個を有する直鎖状飽和一価炭化水素ラジカル、または炭素原子3〜約12個を有する分岐状飽和一価炭化水素ラジカル、例えばメチル、エチル、1−プロピル、2−プロピル、ペンチル等を意味する。
「アルキレン」とは、炭素原子1〜約12個を有する直鎖状飽和二価炭化水素ラジカル、または炭素原子3〜約12個を有する分岐状飽和二価炭化水素ラジカル、例えばメチレン、エチレン、プロピレン、2−メチルプロピレン、ペンチレン、ヘキシレン等を意味する。
「ヘテロアルキル」とは、1種以上のヘテロ原子(つまり、酸素、硫黄、および/または窒素)がアルキル鎖に存在し、これらのヘテロ原子が少なくとも1つの炭素によって互いに分離されていることを除いては、アルキルについて上述の意味を本質的に有し、例えば、CH3CH2OCH2CH2−、CH3CH2OCH2CH2OCH(CH3)CH2−、C49CH2CH2SCH2CH2−、等である。
「ヘテロアルキレン」とは、1種以上のヘテロ原子(つまり、酸素、硫黄、および/または窒素)がアルキレン鎖に存在し、これらのヘテロ原子が少なくとも1つの炭素によって互いに分離されていることを除いては、アルキレンについて上述の意味を本質的に有し、例えば−CH2OCH2O−、−CH2CH2OCH2CH2−、−CH2CH2N(CH3)CH2CH2−、−CH2CH2SCH2CH2−、等である。
「パーフルオロアルキル」とは、アルキルラジカルの水素原子のすべてまたは本質的にすべてがフッ素原子によって置換されており、かつ炭素原子数が1〜約12個であることを除いては、「アルキル」について上述の意味を本質的に有し、例えば、パーフルオロプロピル、パーフルオロブチル、パーフルオロオクチル等である。
「パーフルオロアルキレン」とは、アルキレンラジカルの水素原子のすべてまたは本質的にすべてがフッ素原子によって置換されていることを除いては、「アルキレン」について上述の意味を本質的に有し、例えば、パーフルオロプロピレン、パーフルオロブチレン、パーフルオロオクチレン等である。
「パーフルオロへテロアルキル」とは、ヘテロアルキルラジカルの水素原子のすべてまたは本質的にすべてがフッ素原子によって置換されており、炭素原子数が3〜約100であることを除いては、「ヘテロアルキル」について上述の意味を本質的に有し、例えば、CF3CF2OCF2CF2−、CF3CF2O(CF2CF2O)3CF2CF2−、C37O(CF(CF3)CF2O)mCF(CF3)CF2−(mは、約10〜約30である)等である。
「パーフルオロへテロアルキレン」とは、ヘテロアルキレンラジカルの水素原子のすべてまたは本質的にすべてがフッ素原子によって置換されており、炭素原子数が3〜約100であることを除いては、「ヘテロアルキレン」について上述の意味を本質的に有し、例えば、−CF2OCF2−、−CF2O(CF2O)n(CF2CF2O)mCF2−等である。
「撥水撥油性」は、油および/水による湿潤かつ/または粒子状の汚れの付着に対する処理基材の耐性の目安である。撥水撥油性は、本明細書に記載の試験方法によって測定される。
図を参照すると、例示的な撥水撥油性物品100は、主要表面120および125を有する熱可塑性ポリマー層110を含む。感圧接着剤層130は、主要表面120と接触し、任意に基材140の主要表面150と接触する。感圧接着剤層130は、少なくとも1種類の感圧接着剤と、感圧接着剤層の全質量に対して少なくとも1質量%の少なくとも1種類のフルオロケミカル撥水撥油性添加剤とを含む。本発明の一部の実施形態において、基材140は例えば、剥離ライナーである。
理論に束縛されることなく、接着剤層中のフルオロケミカル撥水撥油性添加剤は徐々に、感圧接着剤層から熱可塑性ポリマー層へと移行すると考えられる。使用、曝露または保管中、熱可塑性ポリマー層に拡散しているフルオロケミカル撥水撥油性添加剤は枯渇する。接着剤リザーバーからフルオロケミカル撥水撥油性添加剤を徐々に放出することによって、熱可塑性ポリマー層には、フルオロケミカル撥水撥油性添加剤の連続的な供給が提供される。接着剤層から熱可塑性ポリマー層を通るフルオロケミカル撥水撥油性添加剤の移行は、拡散プロセスであり、したがって、接着剤層および熱可塑性ポリマー層のTgは好ましくは25℃以下であり、さらに好ましくは約0℃未満である。ガラス状態のポリマーは一般に、ゴム状態のポリマーよりも透過性が低く、そのためゴム状態のポリマーは特に有用である。物品を加熱することによって、フルオロケミカル撥水撥油性添加剤の移行が高められる。
濃度に依存しない有効拡散係数(D)が存在するように、フィックの第二法則が当てはまると仮定すると、半無限媒体中への化学種の1次元拡散に関して、
∂C/∂t=D(∂2C/∂x2)[フィックの第二法則]
(式中、C=C0、x=0、t>0[境界条件]
C=0、x>0、t=0[初期条件])
の解が、
C=C0(ERFC[x/(4Dt)1/2])
(式中、Cは、拡散種の濃度であり、tは時間であり、xは、拡散方向の座標であり、ERFCは、相補誤差関数である)であることが見出される。The Mathematics of Diffusion,2nd Edition,J.Crank,Clarendon Press,Oxford,1975を参照のこと。
好ましくは、添加剤のフィックの拡散定数、D(フルオロケミカル撥水撥油性添加剤、ポリマーおよび温度に依存する)は、熱可塑性ポリマー層において25℃にて0.1×10-10cm2/sを超え、好ましくは10×10-10cm2/sを超え、最も好ましくは100×10-10cm2/sを超える。この範囲の拡散定数を有する物品は、フルオロケミカル撥水撥油性添加剤の濃度が、数日以内に接着剤中でのその初期値の半分におよそ等しいレベル(つまり、上記からC=C0/2)に達するような拡散速度を有すると考えられる。液体フルオロケミカル撥水撥油性添加剤に関しては、その濃度が接着剤における溶解限度を超えることが好ましい。この限度を超えると、拡散が高まる。
フルオロケミカル撥水撥油性添加剤は、非イオン性、疎水性および疎油性である。有用な添加剤は、パーフルオロへテロアルキル基および親油性部位を含み、かつ溶媒または他の界面活性剤の非存在下にて、冷却すると、または室温で接着剤層において相分離する。有用な添加剤はさらに、水の前進接触角85度以上および油(ヘキサデカン)の前進接触角50度以上を有する。前進接触角は、例えば、CAHN動的接触角分析器(Dynamic Contact Analyzer)、モデルDCA322を使用して、本明細書に記載の試験方法によって測定される。
フルオロケミカル撥水撥油性添加剤は:
a)次式:
f−Q−Tk (I)
(式中、Rfは、パーフルオロへテロアルキル基を表し、Qは、化学結合または二価もしくは三価有機連結基を表し、Tは、イソシアネート反応性官能基を表し、kは、1または2である)のフッ素化エーテル;
b)ポリイソシアネート;および
c)任意選択で、イソシアネート反応性官能基を有する1種以上の共反応物;
の反応生成物を含む。
フルオロケミカル撥水撥油性添加剤は、イソシアネート反応性官能基を有する式(I):
f−Q−Tk (I)
(式中、Rfは、一価パーフルオロへテロアルキル基を表し、Qは、化学結合または二価もしくは三価非フッ素化有機連結基を表し、Tは、イソシアネート反応性官能基を表し、kは、1または2である)のフッ素化エーテルと、ポリイソシアネート成分および任意選択の共反応物とを反応させることによって得られる。Rfは、モノエーテルまたはポリエーテル、つまりパーフルオロアルコキシアルキレン基または一価パーフルオロポリエーテル基であることができる。
式(I)のフッ素化エーテルのパーフルオロへテロアルキル基、Rfは好ましくは、式:
f 1−O−(Rf 2x−(Rf 3y− (II)
(式中、Rf 1は、パーフルオロアルキル基を表し、Rf 2は、過フッ素化炭素原子1〜4個を有するパーフルオロアルキレンオキシ基またはかかるパーフルオロアルキレンオキシ基の混合物からなる過フッ素化ポリアルキレンオキシ基を表し、Rf 3は、パーフルオロアルキレン基を表し、xまたはyのうち少なくとも1つが1であるという条件で、xは0または1であり、yは0または1である)に相当する。式(II)におけるパーフルオロアルキル基Rf 1は、直鎖状または分岐状であり、かつ炭素原子1〜10個、好ましくは1〜6個を含有し得る。代表的なパーフルオロアルキル基は、CF3−CF2−CF2−である。Rf 3は、炭素原子1〜6個を一般に有するであろう直鎖状または分岐状パーフルオロアルキレン基である。例えば、Rf 3は、−CF2−または−CF(CF3)−である。式IIのフッ素化エーテルの好ましい分子量は、少なくとも750g/molである。過フッ素化ポリアルキレンオキシ基Rf 2のパーフルオロアルキレンオキシ基の例としては:−CF2−CF2−O−、−CF(CF3)−CF2−O−、−CF2−CF(CF3)−O−、−CF2−CF2−CF2−O−、−CF2−O−、−CF(CF3)−O−、および−CF2−CF2−CF2−CF2−O−が挙げられる。
パーフルオロアルキレンオキシ基は、同じパーフルオロアルキレンオキシ単位で構成されるか、または異なるパーフルオロアルキレンオキシ単位の混合物で構成される。パーフルオロアルキレンオキシ基が異なるパーフルオロアルキレンオキシ単位で構成される場合には、ランダム配置、交互配置で存在するか、またはブロックとして存在することができる。パーフルオロアルキレンオキシ基の代表的な例としては:
−[CF2−CF2−O]r−;−[CF(CF3)−CF2−O]n−;−[CF2CF2−O]i−[CF2O]j−および−[CF2−CF2−O]l−[CF(CF3)−CF2−O]m−;が挙げられ、式中、rは、4〜25の整数であり、nは、3〜25の整数であり、i、l、mおよびjはそれぞれ、2〜25の整数である。式(II)に相当する好ましい過フッ素化ポリエーテル基は、CF3−CF2−CF2−O−[CF(CF3)−CF2O]n−CF(CF3)−(式中、nは、3〜25の整数である)である。このパーフルオロポリエーテル基は、nが3に等しい場合、分子量783を有し、ヘキサフルオロプロピレンオキシドのオリゴマー化から誘導される。かかる過フッ素化ポリエーテル基は、特に環境に優しいことから、好ましい。
連結基Qの例としては、O、NまたはSによって割り込まれる芳香族または脂肪族基を含み、かつ置換されてもよい有機基、アルキレン基、オキシ基、チオ基、ウレタン基、カルボキシ基、カルボニル基、アミド基、オキシアルキレン基、チオアルキレン基、カルボキシアルキレンおよび/またはアミドアルキレン基が挙げられる。Qとしては、−(CH2k−、−(CH2k−O−C(O)−、−(CH2k−NR2−C(O)−、−(CH2k−C(O)−O−、−(CH2k−C(O)−NR2−、−SO2N(R2)(CH2k−、−(CH2k−、−CON(R2)(CH2k−、−(CH2kSO2N(R2)(CH2k−、−(CH2k−O−C(O)NR2−、または−(CH2k−NR2−C(O)−NR2−(式中、R2は、水素、フェニル基であり、または置換または非置換短鎖アルキル基、好ましくはメチルまたはエチル基であり、kはそれぞれ独立して、0〜約20の整数である)が挙げられる。上記のQ基は非方向性であり、例えば−(CH2k−O−C(O)−および−C(O)−O)−(CH2k−が企図されることを理解されたい。さらに、記述された水素原子の1つまたは複数が、追加のイソシアネート反応性「T」基によって置換されることができる。官能基Tの例としては、チオール、ヒドロキシおよびアミノ基が挙げられる。
特定の実施形態において、フッ素化ポリエーテルは、以下の式(III):
f 1−[CF(CF3)−CF2O]n−CF(CF3)−Q−Tk (III)
(式中、Rf 1は、過フッ素化アルキル基、例えば、炭素原子1〜6個を有する直鎖状または分岐状過フッ素化アルキル基を表し、nは、3〜25の整数であり、Qは、例えば上記の連結基Qについて上述のように、化学結合または有機二価もしくは三価連結基であり、kは、1または2であり、Tは、イソシアネート反応性基を表し、Tはそれぞれ、同一または異なる)に相当する。特に好ましい化合物は、Rf 1がCF3CF2CF2−である化合物である。特定の実施形態に従って、部位−Q−Tkは、次式:
−CO−X−Ra(OH)m
(式中、mは、1または2であり、Xは、OまたはNRbであり、Rbは、水素または炭素原子1〜4個のアルキル基を表し、Raは、炭素原子1〜15個のアルキレンである)の部位である。
上記の式(III)における部位−Q−Tkの代表的な例としては:−CONRc−CH2CHOHCH2OH(式中、Rcは、水素または炭素原子1〜4個のアルキル基である);−CONH−ジヒドロキシフェニル;−CH2OCH2CHOHCH2OH;−COOCH2CHOHCH2OH;および−CONRd−(CH2mOH(式中、Rdは、水素または炭素1〜6個のアルキル基であり、mは、1〜10である)が挙げられる。
式(III)による化合物は、例えば、ヘキサフルオロプロピレンオキシドをオリゴマー化し、その結果パーフルオロポリエーテルフッ化カルボニルが生成されることによって得られる。このフッ化カルボニルは、当業者に公知の反応によって酸、エステルまたはアルコールに変換される。次いで、フッ化カルボニルまたはそれから誘導される酸、エステルまたはアルコールをさらに反応させて、公知の手順に従って所望のイソシアネート反応性基を導入することができる。例えば、米国特許第6,127,498号明細書または米国特許第3,536,710号明細書には、目的の部位−Q−Tkを有する式(III)による化合物を製造する適切な方法が記載されている。
反応性フッ素化ポリエーテルを製造するための材料および手順に関する更なる詳細は、例えば、米国特許第3,242,218号明細書(ミラー(Miller));米国特許第3,322,826号明細書(ムーア(Moore));米国特許第3,250,808号明細書(ムーア(Moore)ら);米国特許第3,274,239号明細書(セルマン(Selman));米国特許第3,293,306号明細書(レ・ブルー(LeBleu)ら);米国特許第3,810,874号明細書(ミッチ(Mitsch)ら);米国特許第3,544,537号明細書(ブレース(Brace));米国特許第3,553,179号明細書(バートレット(Bartlett));米国特許第3,864,318号明細書(カポリッチオ(Caporiccio)ら);米国特許第4,321,404号明細書(ウィリアムズ(Williams)ら)、米国特許第4,647,413号明細書(サウ(Savu));米国特許第4,818,801号明細書(ライス(Rice)ら);米国特許第4,472,480号明細書(オルソン(Olson));米国特許第4,567,073号明細書(ラーソン(Larson)ら);米国特許第4,830,910号明細書(ラーソン(Larson));米国特許第5,306,758号明細書(ペレリット(Pellerite))に記述されている。
式(I)によるフッ素化エーテルの混合物を使用して、フルオロケミカル撥水撥油性添加剤を製造することができることは当業者には明らかであるだろう。一般に、式(I)によるフッ素化エーテルを製造する方法によって、異なる分子量を有するフッ素化エーテルの混合物が得られ、かかる混合物自体を使用して、フルオロケミカル撥水撥油性添加剤を製造することができる。好ましい実施形態において、式(I)によるフッ素化エーテル化合物のかかる混合物は、分子量750g/mol未満の過フッ素化ポリエーテル部位を有するフッ素化エーテル化合物を含有しないか、あるいはその代わりとして、混合物は、分子量750g/mol未満の過フッ素化ポリエーテル部位を有するフッ素化ポリエーテルを、フッ素化ポリエーテル化合物の全質量に対して10質量%以下の量で、好ましくは5質量%以下、最も好ましくは1質量%以下の量で含有する。
フルオロケミカル撥水撥油性添加剤を製造するためのポリイソシアネート成分は、多価有機基に結合された、平均で1つを超える、好ましくは2つ以上のイソシアネート基、−NCOを有するポリイソシアネートから選択される。ポリイソシアネート化合物は、脂肪族または芳香族であり、かつ好都合なことには非フッ素化化合物である。一般に、ポリイソシアネート化合物の分子量は、1500g/mol以下であるだろう。
その例としては、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチル−1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、および1,2−エチレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−4,4’−ジイソシアネート、脂肪族トリイソシアネート、例えば1,3,6−ヘキサメチレントリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートの環状三量体およびイソホロンジイソシアネート(イソシアヌレート)の環状三量体;芳香族ポリイソシアネート、例えば4,4’−メチレンジフェニレンジイソシアネート、4,6−ジ−(トリフルオロメチル)−1,3−ベンゼンジイソシアネート、2,4−トルエンジイソシアネート、2,6−トルエンジイソシアネート、o、m、およびp−キシレンジイソシアネート、4,4’−ジイソシアナトジフェニルエーテル、3,3’−ジクロロ−4,4’−ジイソシアナトジフェニルメタン、4,5’−ジフェニルジイソシアネート、4,4’−ジイソシアナトジベンジル、3,3’−ジメトキシ−4,4’−ジイソシアナトジフェニル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジイソシアナトジフェニル、2,2’−ジクロロ−5,5’−ジメトキシ−4,4’−ジイソシアナトジフェニル、1,3−ジイソシアナトベンゼン、1,2−ナフチレンジイソシアネート、4−クロロ−1,2−ナフチレンジイソシアネート、1,3−ナフチレンジイソシアネート、および1,8−ジニトロ−2,7−ナフチレンジイソシアネートおよび芳香族トリイソシアネート、例えばポリメチレンポリフェニルイソシアネートが挙げられる。フルオロケミカル撥水撥油性添加剤の製造に使用することができるさらに他のイソシアネートとしては、3−イソシアナトメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネートなどの脂環式ジイソシアネート;ポリメチレンポリフェニルイソシアネート(PAPI)などの芳香族トリ−イソシアネート;イソホロンジイソシアネート(IPDI)などの環状ジイソシアネートが挙げられる。ビウレット含有トリ−イソシアネートなど、内部イソシアネート誘導部位を含有するイソシアネート、例えばDESMODUR(登録商標)N−100としてバイエル社(Bayer)から市販されているもの、イソシアヌレート含有トリ−イソシアネート、例えばIPDI−1890としてドイツ,ヒュルス社(Huls AG,Germany)から市販されているもの、およびアゼテジンジオン含有ジイソシアネート、例えばDESMODUR(登録商標)TTとしてバイエル社(Bayer)から市販されているものも有用である。さらに、他のジまたはトリイソシアネート、例えばDESMODUR(登録商標)LおよびDESMODUR(登録商標)Wとしてバイエル社(Bayer)から市販されているもの、トリ−(4−イソシアナトフェニル)−メタン(DESMODUR(登録商標)Rとしてバイエル社(Bayer)から市販されている)およびDDI 1410(ヘンケル社(Henkel)から市販されている)もまた適している。
好ましい実施形態において、フルオロケミカル撥水撥油性添加剤はさらに、任意選択の共反応物としての、パーフルオロアルキル基および1つまたは複数のイソシアネート反応性官能基を含有するパーフルオロアルキル官能性化合物の反応生成物を含む。パーフルオロアルキル基は、炭素原子3〜18個を含有するが、好ましくは炭素原子3〜6個を有し、特にC49−基である。フッ素化エーテル化合物におけるパーフルオロアルキル基、特にC49−基を含有させることによって、撥水撥油性物品の撥水撥油性を改善することができる。パーフルオロアルキル基はさらに、接着剤中のフッ素化ポリエーテル化合物の溶解性および/または分散性を向上させる。
好ましいパーフルオロアルキル官能性化合物共反応物は、次式:
(Rf 4x−L−(Y)y (IV)
(式中、Rf 4は、炭素原子3〜6個を有するパーフルオロアルキル基を表し、Lは、例えばアルキレン、カルボキシ、スルホンアミド、カルボンアミド、オキシ、アルキレンオキシ、チオ、アルキレンチオおよび/またはアリーレンを含む有機基などの非フッ素化有機二価または多価連結基を表す)に相当する。Yは、例えばヒドロキシ、アミノまたはチオールなどのイソシアネート反応性官能基を表し、xは、1〜20の整数、例えば2〜10の整数であり、yは、1〜3の整数、好ましくは1である。特定の実施形態に従って、Rf 4は、C49−(xは1であり、yは1である)である。
式IVの化合物は、フルオロケミカルアルコールから選択される。代表的なフッ素含有アルコールとしては、2−(N−エチルパーフルオロブタンスルホンアミド)エタノール;2−(N−エチルパーフルオロブタンスルホンアミド)エタノール;2−(N−メチルパーフルオロブタンスルホンアミド)プロパノール;N−メチル−N−(4−ヒドロキシブチル)パーフルオロヘキサンスルホンアミド;1,1,2,2−テトラヒドロパーフルオロオクタノール;1,1−ジヒドロパーフルオロオクタノール等;およびその混合物が挙げられる。上記のリストに関して、末端ヒドロキシルは、他のイソシアネート反応性官能基(アミン、チオール等)で置換することができることは理解されよう。
式(IV)による化合物(式中、xは2以上である)は好都合なことには、官能化連鎖移動剤の存在下にて、重合性基を有するパーフルオロ脂肪族化合物を重合することによって製造することができる。かかる重合性パーフルオロ脂肪族化合物の例としては、次式:
f 4−Q3−C(R2)=CH2 (V)
(式中、Rf 4は、炭素原子3〜5または6個のパーフルオロ脂肪族基、好ましくはC49−であり、R2は、水素または炭素原子1〜4個の低級アルキルであり、Q3は、非フッ素化有機二価連結基を表す)の化合物が挙げられる。連結基Q3は、ラジカル重合性基とパーフルオロ脂肪族基を連結する。連結基Q3は一般に、フッ素化されておらず、好ましくは炭素原子1〜約20個を含有する。Q3は任意に、酸素、窒素、または硫黄含有基、またはその組み合わせを含有することができ、Q3は、ラジカル重合を実質的に妨げる官能基(例えば、重合性オレフィン性二重結合、チオール、および当業者に公知の他のかかる官能基)を含まない。適切な連結基Q3の例としては、上記の式IのQ基について記載の基など、直鎖、分岐鎖または環状アルキレン、アリーレン、アラルキレン、スルホニル、スルホキシ、スルホンアミド、カルボンアミド、カルボニルオキシ、ウレタニレン(urethanylene)、ウレイレン、およびその組み合わせ、例えばスルホンアミドアルキレンが挙げられる。
フッ素化脂肪族基含有モノマーの具体的な例としては:
CF3CF2CF2CF2CH2CH2OCOCR2=CH2
CF3(CF23CH2OCOCR2=CH2
CF3(CF23SO2N(CH3)CH2CH2OCOCR2=CH2
CF3(CF23SO2N(C25)CH2CH2OCOCR2=CH2
CF3(CF23SO2N(CH3)CH2CH(CH3)OCOCR2=CH2
(CF32CFCF2SO2N(CH3)CH2CH2OCOCR2=CH2;およびC61324OOC−CR2=CH2
(式中、R2は、水素または炭素原子1〜4個の低級アルキルである)が挙げられる。
適切な連鎖移動剤の例としては、アミノ基、ヒドロキシおよび酸基などのイソシアネート反応性官能基を有する官能性連鎖移動剤が挙げられる。官能性連鎖移動剤の具体的な例としては、2−メルカプトエタノール、メルカプト酢酸、2−メルカプト安息香酸、3−メルカプト−2−ブタノール、2−メルカプトスルホン酸、2−メルカプトエチルスルフィド、2−メルカプトニコチン酸、4−ヒドロキシチオフェノール、3−メルカプト−1,2−プロパンジオール、1−メルカプト−2−プロパノール、2−メルカプトプロピオン酸、N−(2−メルカプトプロピオニル)グリシン、2−メルカプトピリジノール、メルカプトコハク酸、2,3−ジメルカプトプロパンスルホン酸、2,3−ジメルカプトプロパノール、2,3−ジメルカプトコハク酸、2,5−ジメルカプト−1,3,4−チアジアゾール、3,4−トルエンジチオール、o−、m−、およびp−チオクレゾール、2−メルカプトエチルアミン、エチルシクロヘキサンジチオール、p−メタン−2,9−ジチオールおよび1,2−エタンジチオールが挙げられる。好ましい官能化末端キャップ剤としては、2−メルカプトエタノール、3−メルカプト−1,2−プロパンジオール、4−メルカプトブタノール、11−メルカプトウンデカノール、メルカプト酢酸、3−メルカプトプロピオン酸、12−メルカプトドデカン酸、2−メルカプトエチルアミン、1−クロロ−6−メルカプト−4−オキサヘキサン−2−オール、2,3−ジメルカプトコハク酸、2,3−ジメルカプトプロパノール、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、2−クロロエタンチオール、2−アミノ−3−メルカプトプロピオン酸、および2−メルカプトエチルアミンとカプロラクタムとの付加物などの化合物が挙げられる。
フルオロケミカル官能性化合物共反応物の具体的な例としては:C49−SO2NR2−CH2CH2OH;C49−SO2NR2−CH2CH2−O−[CH2CH2O]tOH(tは1〜5である);C49SO2NR2CH2CH2CH2NH2;C49−SO2NR2−CH2CH2SH;C49−SO2NR2−(CH2CH2OH)2;およびC49−SO2NR2−CH2CH2O(CH2sOH(sは2〜10であり、R2は、水素またはメチル、エチルおよびプロピルなどの炭素1〜4個の低級アルキルである)が挙げられる。
式IVの共反応物に関しては、そのRf基は、C3〜C6パーフルオロアルキル基を含有することが好ましい。C3〜C6パーフルオロアルキル基を有するフルオロケミカル撥水撥油性添加剤は、それより高級なフルオロアルキルラジカルによって提供される特性に匹敵する撥水撥油性および/または防汚性を提供することが見出されている。今まで、少なくとも8個の炭素原子を有するパーフルオロアルキル基が、適切な性能のために必要であり、炭素数が減少するに従って低級パーフルオロアルキル基の性能が低下すると考えられていた。本発明の組成物の性能は、低級パーフルオロアルキル基が、パーフルオロオクチル基などの長鎖パーフルオロアルキル基よりも著しく有効性が低いという教示に鑑みて、驚くべきことである。例えば、パーフルオロカルボン酸およびパーフルオロスルホン酸から誘導される界面活性剤は、鎖の長さの関数として性能のかなりの差を示すことが実証されている。例えばOrganofluorine Chemicals and their Industrial Applications,edited by R.E.Banks,Ellis Horwood Ltd.(1979),p56;J.O.Hendrichs,Ind.Eng Chem.,45,1953,p103;M.K.Bernett and W.A.Zisman,J.Phys.Chem.,63,1959,p1912を参照されたい。
フルオロケミカル撥水撥油性添加剤はさらに、任意選択の共反応物として、1種以上のイソシアネートブロック剤の反応生成物を含み得る。イソシアネートブロック剤は単独で、または上述の1種以上の他の共反応物と組み合わせて使用することができる。イソシアネートブロック剤は、イソシアネート基と反応すると、室温でイソシアネートと通常反応する化合物と室温では反応しないが、高温ではイソシアネート反応性化合物と反応する基を生じる化合物である。一般に、高温で、ブロック基がブロック(ポリ)イソシアネート化合物から放出され、それによって再びイソシアネート基が生成され、次いでその基はイソシアネート反応性基と反応することができる。ブロック剤およびそのメカニズムは、“Blocked isocyanates III.:Part.A,Mechanisms and chemistry” by Douglas Wicks and Zeno W.Wicks Jr.,Progress in Organic Coatings,36(1999),pp.14−172に詳細に記述されている。
好ましいブロック剤としては、フェノールなどのアリールアルコール、ε−カプロラクタム、δ−バレロラクタム、γ−ブチロラクタムなどのラクタム、ホルムアルドキシム、アセトアルドキシム、シクロヘキサノンオキシム、アセトフェノンオキシム、ベンゾフェノンオキシム、2−ブタノンオキシムまたはジエチルグリオキシムなどのオキシムが挙げられる。その他の適切なブロック剤としては、亜硫酸水素塩およびトリアゾールが挙げられる。
任意選択の共反応物は、水、または1つまたは複数のイソシアネート反応性官能基を有する非フッ素化有機化合物も含み得る。その例としては、イソシアネート基と反応することができる少なくとも1つまたは2つの官能基を有する非フッ素化有機化合物が挙げられる。かかる官能基としては、ヒドロキシ、アミノおよびチオール基が挙げられる。かかる有機化合物の例としては、脂肪族単官能アルコール、例えば、少なくとも1個、好ましくは少なくとも6個の炭素原子を有するモノ−アルカノール、脂肪族単官能性アミン、オキシアルキレン基中に炭素原子2、3または4個を有し、かつ少なくとも1つのイソシアネート反応性官能基を有する1または2個の基を有するポリオキシアルキレン、ポリエーテルジオールなどのジオールを含むポリオール、例えばポリテトラメチレングリコール、ポリエステルジオール、二量体ジオール、脂肪酸エステルジオール、ポリシロキサンジオールおよびアルカンジオール、例えばエチレングリコールおよびポリアミンが挙げられる。
単官能アルコールの例としては、メタノール、エタノール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、t−ブチルアルコール、n−アミルアルコール、t−アミルアルコール、2−エチルヘキサノール、グリシドールおよび(イソ)ステアリルアルコールが挙げられる。
脂肪酸エステルジオールは好ましくは、脂肪酸、好ましくは少なくとも5個の炭素原子、さらに好ましくは少なくとも8個の炭素原子から誘導されるエステル官能性を含むジオールである。脂肪酸エステルジオールの例としては、モノオレイン酸グリセロール、モノステアリン酸グリセロール、モノリシノール酸グリセロール、グリセロールモノ獣脂(mono−tallow)、アルキル基中に少なくとも5個の炭素原子を有するペンタエリトリトールの長鎖アルキルジエステルが挙げられる。適切な脂肪酸エステルジオールは、ヘンケル社(Henkel)から商標RILANIT(登録商標)で市販されており、その例としては、RILANIT(登録商標)GMS、RILANIT(登録商標)GMROおよびRILANIT(登録商標)HEが挙げられる。
ポリシロキサンジオールとしては、ポリジアルキルシロキサンジオールおよびポリアルキルアリールシロキサンジオールが挙げられる。ポリシロキサンジオールの重合度は、好ましくは10〜50、さらに好ましくは10〜30である。ポリシロキサンジオールとしては特に、以下の2つの式:
Figure 2008509242
(式中、R1およびR2は独立して、炭素原子1〜4個を有するアルキレンを表し、R3、R4、R5、R6、R7、R8およびR9は独立して、炭素原子1〜4個を有するアルキル基またはアリール基を表し、Laは、三価連結基を表し、mは、10〜50の値を表す)のうちの1つに相当するジオールが挙げられる。Lは、例えば酸素または窒素などの1つまたは複数の懸垂(catenary)ヘテロ原子を含有する直鎖状または分岐状アルキレンである。
その他の適切なジオールとしては、ポリエステルジオールが挙げられる。その例としては、ユニオン社(Union Camp)から商標ユニフレックス(UNIFLEX)(登録商標)で市販されている直鎖状ポリエステルおよび二量体酸または二量体ジオールから誘導されたポリエステルが挙げられる。二量体酸および二量体ジオールはよく知られており、不飽和酸またはジオールの二量体化、特に不飽和長鎖脂肪族酸またはジオール(例えば、少なくとも5個の炭素原子)の二量体化によって得られる。二量体酸および/または二量体ジオールから得られるポリエステルの例は、オランダ、ゴーダのユニケマ社(Uniqema,Gouda,Netherlands)から商標PRIPLASTとして市販されているポリエステルである。
二量体ジオールとしては、不飽和ジオールの二量体化、特に不飽和長鎖脂肪族ジオール(例えば、少なくとも5個の炭素原子)の二量体化から得られると考えられている、商標PRIPOL(登録商標)でユニケマ社(Uniqema)から市販されているジオールが挙げられる。
一実施形態において、撥水撥油性添加剤は、水にさらに容易に分散することができる撥水撥油性添加剤が得られるように、1つまたは複数の水可溶化基または水可溶化基を形成することができる基を含み得る。これは特に、熱可塑性フィルム上にコーティングする前に、水性接着剤エマルジョンに撥水撥油性添加剤を分散させる場合に有益である。適切な水可溶化基としては、カチオン、アニオンおよび双性イオン性基ならびに非イオン性水可溶化基が挙げられる。イオン性水可溶化基の例としては、アンモニウム基、ホスホニウム基、スルホニウム基、カルボキシレート、スルホネート、ホスフェート、ホスホネートまたはホスフィネートが挙げられる。水中で水可溶化基を形成することができる基の例としては、アミノ基、特に三級アミノ基などの、水中でプロトン化される可能性を有する基が挙げられる。特に好ましい有機化合物は、−NCO基と反応することができる1つのみまたは2つの官能基を有し、かつ非イオン性水可溶化基をさらに含有する有機化合物である。
一般的な非イオン性水可溶化基としては、ポリオキシアルキレン基が挙げられる。好ましいポリオキシアルキレン基としては、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシテトラメチレンなどの炭素原子1〜4個を有する基、およびオキシエチレン単位とオキシプロピレン単位の両方を有するポリマーなどのそのコポリマーが挙げられる。ポリオキシアルキレン含有有機化合物は、ヒドロキシ基またはアミノ基などの1つまたは2つの官能基を含有し得る。ポリオキシアルキレン含有化合物の例としては、ポリグリコールのアルキルエーテル、例えばポリエチレングリコールのメチルまたはエチルエーテル、エチレンオキシドとプロピレンオキシドのランダムまたはブロックコポリマーのヒドロキシ末端メチルまたはエチルエーテル、ポリエチレンオキシドのアミノ末端メチルまたはエチルエーテル、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレンオキシドとプロピレンオキシドのヒドロキシ末端コポリマー(ブロックコポリマーを含む)、ジェファーミン(JEFFAMINE)(登録商標)ED、ジェファーミン(JEFFAMINE)(登録商標)EDR−148などのジアミノ末端ポリ(アルキレンオキシド)およびポリ(オキシアルキレン)チオールが挙げられる。
フルオロケミカル撥水撥油性添加剤を製造するための縮合反応は、当業者に公知の従来の条件下で行うことができる。好ましくは、その反応は、触媒の存在下で行われ、一般には、すべてのイソシアネート基が反応し、かつ得られた反応生成物がイソシアネート基を含有しないように行われる。適切な触媒としては、ジブチルスズジラウラート、オクタン酸第一スズ、オレイン酸第一スズ、スズジブチルジ−(2−エチルヘキサノエート)、塩化第一スズなどのスズ塩;および当業者に公知の他の触媒が挙げられる。存在する触媒の量は、特定の反応に応じて異なり、したがって特定の好ましい濃度を記載するのは実用的ではない。しかしながら、一般に、適切な触媒濃度は、反応物の全質量に対して、約0.001〜約10質量%、好ましくは約0.1〜約5質量%である。
縮合反応は好ましくは、反応混合物の反応性成分に対して非反応性、例えばポリイソシアネート等に対して非反応性である一般的な有機溶媒中で乾燥条件下にて行われる。使用される特定の試薬、溶媒、および触媒に基づいて、当業者であれば、適切な反応温度を容易に決定することができるだろう。すべての状況に適している特定の温度を列挙することは実用的ではないが、一般に適切な温度は、およそ室温〜約120℃である。
一般に、反応は、ポリイソシアネート化合物またはポリイソシアネート化合物の混合物のイソシアネート基の1〜100%が、式(I)によるフルオロエーテル化合物と反応するように行われる。イソシアネート基の好ましくは5〜60%、さらに好ましくは10%〜50%が、パーフルオロエーテル化合物と反応し、その残りは、上述の1種以上の共反応物と反応する。好ましい実施形態において、利用可能なイソシアネート基の5〜20%が式IVのパーフルオロアルキル官能性化合物と反応する。特に好ましいフルオロケミカル撥水撥油性添加剤は、イソシアネート基の10〜30%を式(I)によるパーフルオロエーテルと反応させることによって、イソシアネート基の90〜30%をイソシアネートブロック剤と反応させることによって、およびイソシアネート基の0〜40%を水またはイソシアネートブロック剤以外の非フッ素化有機化合物と反応させることによって得られる。
フルオロケミカル撥水撥油性添加剤は一般に、100,000g/mol以下、好ましくは50,000g/mol以下の分子量を有し、一般的な範囲は、1500g/mol〜15,000g/molまたは1500g/mol〜5,000g/molである。フッ素化化合物の混合物を使用する場合、前述の分子量は重量平均分子量である。
接着剤と配合する場合には、フルオロケミカル撥水撥油性添加剤の移行を高め、かつ/または撥水撥油性を増加することができ、かつ撥水撥油性物品の製造で使用される安定なフルオロケミカルおよび/または接着剤エマルジョンを製造するために使用されることができる、1種以上の非フッ素化界面活性剤を含有させることが特に望ましい。使用する場合、1種以上の界面活性剤が一般に、接着剤の全質量に対して少なくとも約0.05質量%の量で撥水撥油性物品の接着剤層に添加される。好ましくは、1種以上の界面活性剤は一般に、接着剤の全質量に対して約30質量%以下、さらに好ましくは約20質量%以下、またさらに好ましくは約10質量%以下、最も好ましくは約5質量%以下の量で添加される。有用な界面活性剤の種類としては、非イオン性、アニオン性、カチオン性および両性界面活性剤が挙げられる。各種類の界面活性剤の多くは、当業者にとって広く入手可能である。したがって、いずれかの界面活性剤または界面活性剤の組み合わせを用いることができる。かかる界面活性剤は、接着剤に添加する前の撥水撥油性添加剤のエマルジョンの製造においても有用である。
非イオン界面活性剤の有用な種類としては、エチレンオキシド約3〜約100モル、好ましくは約5〜約40モル、最も好ましくは約5〜約20モルと縮合された、直鎖または分岐鎖配置で炭素原子約8〜約20個を含有する、脂肪アルコールなどの高級脂肪アルコールの縮合生成物が挙げられる。かかる非イオン性エトキシ化脂肪アルコール界面活性剤の例は、ユニオン・カーバイド社(Union Carbide)からのTergitol(登録商標)15−SシリーズおよびICI社からのBrij(登録商標)界面活性剤である。Tergitol(登録商標)15−S界面活性剤は、C11〜C15第二級アルコールポリエチレングリコールエーテルを含む。Brij(登録商標)97界面活性剤は、ポリオキシエチレン(10)オレイルエーテルであり;Brij(登録商標)58界面活性剤は、ポリオキシエチレン(20)セチルエーテルであり;Brij(登録商標)76界面活性剤は、ポリオキシエチレン(10)ステアリルエーテルである。
非イオン界面活性剤の他の有用な種類としては、エチレンオキシド約3〜約100モル、好ましくは約5〜約40モル、最も好ましくは約5〜約20モルと、直鎖または分岐鎖配置で炭素原子約6〜12個を含有するアルキルフェノール1モルとのポリエチレンオキシド縮合物が挙げられる。非反応性非イオン界面活性剤の例は、Rhone−Poulenc社からのIgepal(登録商標)COおよびCAシリーズである。Igepal(登録商標)CO界面活性剤は、ノニルフェノキシポリ(エチレンオキシ)エタノールを含む。Igepal(登録商標)CA界面活性剤は、オクチルフェノキシポリ(エチレンオキシ)エタノールを含む。
非イオン界面活性剤の他の有用な種類としては、HLB(親水性/親油性バランス)値約6〜約19、好ましくは約9〜約18、最も好ましくは約10〜約16を有する、エチレンオキシドとプロピレンオキシドまたはブチレンオキシドとのブロックコポリマーが挙げられる。かかる非イオン性ブロックコポリマー界面活性剤(ポロキサマーとして知られる)の例は、BASF社からの界面活性剤のプルロニック(Pluronic)(登録商標)およびテトロニック(Tetronic)(登録商標)シリーズである。プルロニック(Pluronic)(登録商標)界面活性剤は、エチレンオキシド−プロピレンオキシドブロックコポリマーを含む。テトロニック(Tetronic)(登録商標)界面活性剤は、エチレンオキシド−プロピレンオキシドブロックコポリマーを含む。好ましい例は、室温で液体であり、かつHLB値12〜18を有する、ポロキサマー(Polaxamer)(登録商標)124またはプルロニック(Pluronic)(登録商標)L44である。
さらに他の有用な非イオン界面活性剤としては、HLB約6〜約19、好ましくは約9〜約18、最も好ましくは約10〜約16を有する、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルおよびポリオキシエチレンステアリン酸エステルが挙げられる。かかる脂肪酸エステル非イオン界面活性剤の例は、ICI社(現在、ユニケマ社)からのスパン(Span)(登録商標)、トゥウィーン(Tween)(登録商標)、およびMyrj(登録商標)界面活性剤である。スパン(Span)(登録商標)界面活性剤は、C12〜C18ソルビタンモノエステルを含む。トゥウィーン(Tween)(登録商標)界面活性剤は、ポリ(エチレンオキシド)C12〜C18ソルビタンモノエステルを含む。Myrj(登録商標)界面活性剤は、ポリ(エチレンオキシド)ステアリン酸エステルを含む。
特に適している炭化水素非イオン界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキル−フェニルエーテル、ポリオキシエチレンアシルエステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールラウレート、ポリエチレングリコールステアレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ポリエチレングリコールオレエート、オキシエチレン−オキシプロピレンブロックコポリマー、ソルビタンラウレート、ソルビタンステアレート、ソルビタンジステアレート、オレイン酸ソルビタン、セスキオレイン酸ソルビタン、トリオレイン酸ソルビタン、ポリオキシエチレンソルビタンラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンオレエート、ポリオキシエチレンラウリルアミン、ポリオキシエチレンラウリルアミド、ラウリルアミンアセテート、牛脂プロピレンジアミンジオレエート、エトキシ化テトラメチルデシンジオール、フルオロ脂肪族ポリマーエステル、ポリエーテル−ポリシロキサンコポリマー等が挙げられる。
有用なアニオン界面活性剤としては、限定されないが、1)ドデシル硫酸ナトリウムおよびドデカンスルホン酸カリウムなどのアルキル硫酸塩およびスルホン酸塩;2)直鎖または分岐鎖脂肪族アルコールとカルボン酸とのポリエトキシ化誘導体の硫酸塩;3)ラウリルベンゼンスルホン酸ナトリウムなどのアルキルベンゼンまたはアルキルナフタレンスルホン酸塩および硫酸塩;4)エトキシ化およびポリエトキシ化アルキルおよびアラルキルアルコールカルボン酸塩;5)アルキルサルコシン酸塩およびアルキルグリシン酸塩などのグリシン酸塩;6)ジアルキルスルホコハク酸塩などのスルホコハク酸塩;7)イソチオネート誘導体;8)N−メチル−N−オレイルタウリン酸ナトリウムなどのN−アシルタウリン誘導体;9)アルキルおよびアルキルアミドアルキルジアルキルアミンオキシドなどのアミンオキシド;10)エトキシ化ドデシルアルコールリン酸エステルなどのアルキルリン酸モノまたはジ−エステル、ナトリウム塩;のアルカリ金属および(アルキル)アンモニウム塩が挙げられる。
適切な陰イオンスルホン酸塩界面活性剤の代表的な市販の例としては、デラウェア州ウィルミントンのヘンケル社(Henkel Inc.,Wilmington,DE,)からテキサポン(TEXAPON)(登録商標)L−100として、またはイリノイ州ノースフィールドのステパン・ケミカル社(Stepan Chemical Co,Northfield,IL)からPOLYSTEP(登録商標)B−3として市販されているラウリル硫酸ナトリウム;イリノイ州ノースフィールドのステパン・ケミカル社(Stepan Chemical Co,Northfield,IL)からPOLYSTEP(登録商標)B−12として市販されている25ラウリルエーテル硫酸ナトリウム;デラウェア州ウィルミントンのヘンケル社(Henkel Inc.,Wilmington,DE,)からSTANDAPOL(登録商標)として市販のラウリル硫酸アンモニウム;およびニュージャージー州クランベリー(Cranberry,NJ)のRhone−Poulenc社からSIPONATE(登録商標)DS−10として市販されているドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ニュージャージー州ウエストパターソンのサイテック・インダストリーズ社(Cytec Industries,West Paterson,N.J)から市販の商品名AEROSOL(登録商標)OTを有するジアルキルスルホサクシネート;メチルタウリン酸ナトリウム(商品名ニッコール(NIKKOL)(登録商標)CMT30として、日光ケミカルズ社(日本、東京)(Nikko Chemicals Co.,Tokyo,Japan)から市販されている);ノースカロライナ州シャーロットのクラリアント社(Clariant Corp.,Charlotte,N.C)から市販の(C14〜C17)第二級アルカンスルホン酸ナトリウム(αオレフィンスルホン酸塩)であるHostapur(登録商標)SASなどの第二級アルカンスルホン酸塩;ナトリウムメチル−2−スルホ(C12〜C16)エステルなどのメチル−2−スルホアルキルエステル、およびステパン社(Stepan Company)から商品名ALPHASTE(登録商標)PC−48として市販のおよび2ナトリウム2−スルホ(C12〜C16)脂肪酸;いずれもステパン社(Stepan Company)からラウリルスルホ酢酸ナトリウム(商品名LANTHANOL(登録商標)LALで)および2ナトリウムラウレススルホスクシネート(STEPANMILD(登録商標)SL3)として市販のアルキルスルホアセテートおよびアルキルスルホスクシネート;ステパン社(Stepan Company)から商品名STEPANOL(登録商標)AMとして市販されているラウリル硫酸アンモニウムなどのアルキル硫酸塩が挙げられる。
適切な陰イオンリン酸塩界面活性剤の代表的な市販の例としては、クラリアント社(Clariant Corp.)から商品名HOSTAPHAT(登録商標)340KLで市販されているトリラウレス−4−ホスフェートと一般に呼ばれる、モノ、ジ、およびトリ−(アルキルテトラグリコールエーテル)−o−リン酸エステルの混合物、ならびにニュージャージー州パーシッパニーのクロダ社(Croda Inc.,Parsipanny,N.J)から商品名CRODAPHOS(登録商標)SGで市販のPPG−5セチル10ホスフェートが挙げられる。
適切な陰イオンアミンオキシド界面活性剤の代表的な市販の例としては、ラウリルジメチルアミンオキシド、ラウリルアミドプロピルジメチルアミンオキシド、およびセチルアミンオキシドであり、商品名AMMONYX(登録商標)LO、LMDO、およびCOとして、すべてステパン社(Stepan Company)から市販されている界面活性剤が挙げられる。
有用な両性界面活性剤の例としては、アルキルジメチルアミンオキシド、アルキルカルボキシアミドアルキレンジメチルアミンオキシド、アミノプロピオネート、スルホベタイン、アルキルベタイン、アルキルアミドベタイン、ジヒドロキシエチルグリシネート、イミダゾリンアセテート、イミダゾリンプロピオネート、アンモニウムカルボキシレートおよびアンモニウムスルホネート両性界面活性剤およびイミダゾリンスルホネートが挙げられる。
両性界面活性剤の代表的な市販の例としては、ココベタインおよびココアミドプロピルベタイン(イリノイ州ユニバーシティーパークのマッキンタイア・グループ(McIntyre Group Ltd.,University Park,Ill.)から商品名MACKAM(登録商標)CB−35およびMACKAM(登録商標)Lで市販されている)などの特定のベタイン;ラウロアンホ酢酸ナトリウムなどのモノアセテート;ラウロアンホ酢酸2ナトリウムなどのジアセテート;ラウロアミノプロピオン酸(それぞれマッキンタイア・グループ((McIntyre Group Ltd.)から商品名MACKAM(登録商標)1L、MACKAM(登録商標)2L、およびMACKAM(登録商標)151Lで市販されている)およびココアミドプロピルヒドロキシスルタイン(マッキンタイア・グループ(McIntyre Group Ltd.)からMACKAM(登録商標)50−SBとして市販されている)などのアミノ−およびアルキルアミノプロピオネートが挙げられる。
有用なカチオン性界面活性剤としては、式Cn2n+1N(CH33X(式中、Xは、-OH、-Cl、-Br、-HSO4またはその組み合わせであり、nは、8〜22の整数である)および式Cn2n+1N(CH33X、Cn2n+1N(C253X(式中、Xは、上述のとおりであり、nは、12〜18の整数である)を有するアルキルアンモニウム塩;ジェミニ型界面活性剤、例えば式:[C1633N(CH32m2m+1]X(式中、mは、2〜12の整数であり、Xは、上記で定義されるとおりである)を有する界面活性剤;例えば、ベンザルコニウム塩などのアラルキルアンモニウム塩;およびセチルエチルピペリジニウム塩、例えば、C633N(C25)(C510)X(式中、Xは、上記で定義されるとおりである)が挙げられる。
適切な第4級アンモニウムハロゲン化物界面活性剤の例としては、限定されないが、コネチカット州グリニッジのウィトコ社(Witco Corp.,Greenwich,Conn.)からVARIQUAT(登録商標)50MCとして市販されているトリメチルアルキルベンジルアンモニウムクロリド;ニュージャージー州マタワンのアクゾ・ケミカル社(Akzo Chemical Inc.,Matawan,N.J.)からそれぞれETHOQUAD(登録商標)C/12およびETHOQUAD(登録商標)O/12として市販されている、メチルビス(2−ヒドロキシエチル)co−アンモニウムクロリドまたはオレイル−アンモニウムクロリド;およびニュージャージー州マタワンのアクゾ・ケミカル社(Akzo Chemical Inc.,Matawan,N.J.)からETHOQUAD(登録商標)18/25として市販されているメチルポリオキシエチレンオクタデシルアンモニウムクロリドが挙げられる。
熱可塑性ポリマー層で使用される熱可塑性ポリマーの例としては、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミドおよびポリ(α)オレフィンが挙げられる。好ましい熱可塑性ポリマーは、ポリ(α)オレフィンである。ポリ(α)オレフィンは、当技術分野で一般に認識されているように、通常固体の、脂肪族モノ−1−オレフィン(αオレフィン)のホモポリマー、コポリマーおよびターポリマーを含み得る。通常、かかるポリ(α)オレフィンの製造に使用されるモノマーは、1分子当たり炭素原子約2〜10個を含有するが、それより高い分子量のモノマーが時としてコモノマーとして使用される。本発明は、機械的にまたはその場で製造されたポリマーとコポリマーとのブレンドにも適用可能である。熱可塑性ポリマーの製造に使用することができる有用なモノマーの例は、単独での、または混合物での、または一連の重合システムでのエチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、4−メチル−ペンテン、ヘキセン、およびオクテンを含む。好ましい熱可塑性ポリマーの例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、プロピレン/エチレンコポリマー、ポリブチレンおよびそのブレンドが挙げられる。熱可塑性ポリマーを製造するプロセスはよく知られており、本発明は、特定のプロセスで製造されるポリマーに限定されない。
熱可塑性ポリマー層は、フィルム、膜、または繊維状層の形をとり、延伸されている、または延伸されていない。本明細書で使用される、「繊維」また「繊維状」という用語は、粒状物質、一般に熱可塑性樹脂を意味し、その粒状物質の長さ対直径比は、約10以上である。繊維直径は、約0.5マイクロメートルから少なくとも1,000マイクロメートルまでの範囲である。各繊維は様々な断面形状を有し、中実または中空であることができ、かつ例えば、押出し成形前にポリマー溶融物中に染料または顔料を組み込むことによって着色することができる。本発明の目的では、フィルム中に存在する孔がフィルムの全厚さを超えないのに対して、膜に存在する少なくともいくらかの孔は膜の全厚さを超え、対向面間に液体の導管を提供するという点から、「フィルム」は「膜」と区別される。
有用な繊維状熱可塑性ポリマー層としては、織布、メリヤス生地、および不織布が挙げられる。熱可塑性ポリマー層は任意の厚さを有することができるが、一般に、その厚さは、少なくとも10、25、または1000マイクロメートルから0.5、2.5または5ミリメートルまで、またはそれ以上の範囲である。熱可塑性ポリマー層は単一層であるか、または同じまたは異なる熱可塑性ポリマーの複数の層を含み得る。一実施形態において、撥水撥油性物品は、P12・・・・PΩAなどの構造を有し、P1、P2〜PΩは、熱可塑性ポリマー層を表し、Aは、その中に撥水撥油性添加剤が分散された接着剤層を表す。多層フィルムは、当技術分野でよく知られている様々な装置および多くの溶融加工技術(一般には、押出し成形技術)を用いて製造することができる。かかる装置および技術は、例えば、米国特許第3,565,985号明細書(シュレンク(Schrenk)ら)、米国特許第5,427,842号明細書(ブランド(Bland)ら)、米国特許第5,589,122号明細書(レナード(Leonard)ら)、米国特許第5,599,602号明細書(レナード(Leonard)ら)、米国特許第5,660,922号明細書(ヘリッジ(Herridge)ら)に開示されている。
繊維状熱可塑性ポリマー層は、不織ウェブを製造するための一般に公知のプロセスのいずれかによって製造される不織ウェブを含み得る。例えば、繊維状不織ウェブは、カード法、エアレイド法、スパンレース法、スパンボンド法、またはメルトブロー技術またはその組み合わせによって製造することができる。スパンボンド繊維は一般に、紡糸口金の複数の微細な、通常環状のキャピラリーからフィラメントとして溶融熱可塑性ポリマーを押出し成形することによって形成される小さな直径の繊維であり、押出し成形繊維の直径は急速に低減される。メルトブロー繊維は一般に、複数の微細な、通常環状のダイキャピラリーを通して溶融糸またはフィラメントとして、高速の、通常加熱ガス(例えば、空気)ストリーム中に溶融熱可塑性材料を押出すことによって形成され、ストリームは、溶融熱可塑性材料のフィラメントを細くし、その直径が低減される。その後、メルトブロー繊維を高速ガス流によって運び、回収面上に堆積させて、ランダムに分配されたメルトブロー繊維のウェブが形成される。1種類の繊維または熱可塑性ポリマーの種類および/または厚さが異なる2種類以上の繊維から、不織ウェブのいずれも製造することができる。
本発明の不織ウェブの製造方法についての更なる詳細は、Wente,Superfine Thermoplastic Fibers,48 INDUS.ENG.CHEM.1342(1956)またはWenteら,Manufacture Of Superfine Organic Fibers,(Naval Research Laboratories Report No.4364,1954)に記載されている。
ポリマー層が微孔膜である場合、膜は、液体がそれを通って流れることを可能にする構造を有する。有効な孔径は、流動分子の平均自由行程の少なくとも数倍であり、つまり数マイクロメートルから約100オングストロームである。透明な材料で製造されている場合、表面および内部構造が可視光を散乱するため、かかるシートは一般に不透明である。
微孔膜を製造するための当技術分野で公知のいくつかの方法がある。本発明の微孔膜を製造するための好ましい方法では、液−液または固−液相分離のいずれかを用いた相分離現象が用いられている。これらの技術を用いて微孔質構造を製造する方法は通常、流し込み成形または押出し成形温度でポリマーと混和性である相溶性液体とポリマーを溶融ブレンドし、溶融ブレンドの成形物品を形成し、相溶性液体からポリマー相が分離する温度に成形物品を冷却することを含む。例えば(i)少なくとも1つの方向に構造を延伸すること;(ii)相溶性の液体を除去し、次いで少なくとも1つの方向に構造を延伸すること;または(iii)少なくとも1つの方向に構造を延伸し、次いで相溶性の液体を除去することによって得られた構造に微孔質を付与することができる。フィルムの冷却段階は通常、チルロールとフィルムを接触させることによって達成される。これによってチルロールと接触する膜の側に薄いスキン(skin)が形成され、その結果、フィルムを通る液体の流れが低減される。
かかる方法は、例えば、米国特許第4,247,498号明細書(カストロ(Castro))、米国特許第4,539,256号明細書(シップマン(Shipman))、米国特許第4,726,989号明細書(ムロジンスキー(Mrozinski))、米国特許第4,867,881号明細書(キンザー(Kinzer))に記載されている。例えば、米国特許第4,777,073号明細書(シェス(Sheth))、米国特許第4,861,644号明細書(ヤング(Young)ら)、米国特許第5,176,953号明細書(ジャコビー(Jacoby)ら)ならびにJP61−264031(三菱化成工業KK(Mitsubishi Kasei KK))に記載の膜などの粒子充填微孔膜も使用することができる。例えば、少なくとも1つの方向にフィルムを延伸することによって、かかる粒子充填フィルムを微孔質にすることができる。
フィルム、膜または繊維状であろうとなかろうと、熱可塑性ポリマー層は、谷によって分けられる高い領域または比較的厚い部分のパターン、または比較的薄い部分のパターンを含み得る。高い領域は、形および寸法が均一または様々であることができる、稜線、小山、ピーク、円柱、溝または他の浮出し模様の形をとり、一般に規則的な配置またはパターンで形成される。「パターン」は必ずしも、規則的な反復配列を意味しないが、同じまたは異なるサイズを有する形態(feature)のランダムな配列を意味する。本発明の実施に適しているパターンは、正四角錐、切頭正四角錐、円錐、直線、波線、正方形または長方形ブロック、半球、溝等を含み、熱可塑性ポリマー層の少なくとも一部に形成される。パターンの個々の形態は、エンボス模様と呼ばれる。エンボス模様の数および間隔、ならびに個々のエンボス模様の特質、例えばその深さ、鋭い反射エッジの程度、および形状も様々であることができる。「パターン」および「エンボス模様」という用語は、適用方法に関係なく使用される。
複数のエンボス模様を熱可塑性ポリマー層上に形成することができる。一般に、1cm当たりにエンボス模様約5〜20個である。エンボス模様が形成された後、フィルムの機械的性質が目的の最終用途に十分である限り、エンボス模様は、適切な深さであることができる。エンボス模様の深さは一般に、延伸熱可塑性フィルムの厚さの10〜約90%の範囲である。好ましくは、エンボス模様の深さは一般に、熱可塑性ポリマーの厚さの25〜75%の範囲である。
エンボス加工とは、パターンが物品の表面に型押しされるプロセスを意味する。エンボス加工は一般に、エンボス加工ロール上で金属層などの硬質材料上に形成された凸形パターンによって達成される。当業者であれば、連続運転ベルトまたはスリーブの使用を含むいくつかの方法によってエンボス加工を行うことができることを理解されよう。好ましい金属層としては、ニッケル、銅、鋼、およびステンレス鋼を含む金属層が挙げられる。パターンは一般に、金属層に酸エッチングされるか、機械加工され、多種多様なサイズおよび形を有することができる。金属面中に刻みつけることができるあらゆるパターンを本発明の実施において使用することができる。有用なエンボス加工の一方法は、譲受人の米国特許第6,514,597号明細書(ストロベル(Strobel)ら)に記載されている。
エンボス加工は、当技術分野で公知のいずれかの手段によって行うことができる。エンボス加工の好ましい方法は、エンボス加工表面を有するニップに通して、軟化された熱可塑性ポリマー層を移動させる(接着剤層でコーティングする前に)方法である。「ニップ」とは、フィルムがその間を通過する時にフィルムに圧力をかける、近接した2つのロールを意味する。エンボス加工表面は、熱可塑性ポリマー層の軟化された表面にエンボス模様を形成するのに十分な力でフィルムと接触する。次いで、延伸前に生じる内部特性の著しい変化を物品が経験する前に、エンボス加工された表面を多くの方法のいずれかによって冷却し、軟化された表面の温度をその軟化温度未満の温度に下げる。かかる方法は、1つまたは複数の冷却ローラー上でフィルムを移動し、それを水浴に送り、または空気または他のガスによって、例えばエアナイフを使用することによって冷却することを含む。
フルオロケミカル撥水撥油性添加剤のリザーバーとしての役割も果たし、フルオロケミカル撥水撥油性添加剤に対して非反応性である、熱可塑性ポリマーと共に使用するのに適している接着剤を本発明において使用することができる。接着剤としては、ホットメルト接着剤、化学線反応性接着剤等が挙げられる。接着剤は、溶剤型接着剤、固形分100%の接着剤、またはラテックスベースの接着剤であることができる。Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology,Second Edition,D.Satas,Editor,Van Nostrand,Rheinhold,1989を参照されたい。好ましくは、接着剤は感圧接着剤である。「感圧接着剤」とは、室温で乾燥および永久粘着性であり、指または手による圧力を超える圧力をかける必要なく、単に接触することにより、様々な異なる表面に堅固に接着し、被着体に対して十分に結合力のある保持力を有し、残留物を残すことなく滑らかな表面から除去される、接着剤を意味する。
適切な感圧接着剤としては、例えば、天然ゴムをベースとする接着剤、合成ゴム、スチレンブロックコポリマー、ポリビニルエーテル、ポリ(メタ)アクリレート(アクリレートとメタクリレートのどちらも含む)、ポリウレタン、ポリ尿素、ポリオレフィン、およびシリコーンが挙げられる。感圧接着剤は、本質的に粘着性の材料を含有するか、または所望の場合には、粘着性もしくは非粘着性ベース材料に粘着付与剤を添加して、感圧接着剤を形成することができる。有用な粘着付与剤としては、例えば、ロジンエステル樹脂、芳香族炭化水素樹脂、脂肪族炭化水素樹脂、およびテルペン樹脂が挙げられる。特別な目的のために、他の材料、例えば、可塑剤、水素化ブチルゴム、ガラスビーズ、導電性粒子、充填剤、染料、顔料、およびその組み合わせを添加することができる。
感圧接着剤は、例えば、ミネソタ州セントポールの3M社(3M Company,Saint Paul,Minnesota)などの多くの供給元から市販されている。有用な感圧接着剤の他の例としては、一般に米国特許第4,112,213号明細書(ウォルドマン(Waldman));米国特許第4,917,928号明細書(ハイネッケ(Heinecke));米国特許第4,917,929号明細書(ハイネッケ(Heinecke));米国特許第5,141,790号明細書(カルフーン(Calhoun));米国特許第5,045,386号明細書(スタン(Stan)ら);米国特許第5,229,207号明細書(パケット(Paquette)ら);米国特許第5,296,277号明細書(ウィルソン(Wilson)ら);米国特許第5,670,557(ディーツ(Dietz)ら);米国特許第6,232,366(ワン(Wang)ら)に記載の感圧接着剤が挙げられる。
接着剤は、取り外し可能な、または付け直し可能な接着剤を含み得る。取り外し可能な接着剤は一般に、従来の乾燥粘着性PSAより低い剥離強さを有し、例えば180度剥離強さ(剥離速度30.5cm/分を用いて塗装鋼基材から剥離)8N/cm未満、さらに詳しくは6N/cm未満を有する。本発明の目的では、意図される基材に最終的に適用した後、物品の意図される寿命の終わりに、基材に損傷を与えることなく、25フィート/時(7.62メートル/時)を超える速度で、任意に熱を使用して、手でシート材料を除去することができる場合に、「取り外し可能」であるとみなす。さらに好ましくは、接着剤層は付け直し可能な接着剤層である。本発明の目的では、「付け直し可能」とは、少なくとも最初に、繰り返し接着され、かつ接着能力を著しく損なうことなく、基材から除去される能力を意味する。「付け直し可能」接着剤は通常、少なくとも最初に、従来の乾燥粘着性感圧接着剤よりも低い、基材表面に対する剥離強さを有する。
有用な付け直し可能な感圧接着剤としては、「Pressure Sensitive Adhesive Comprising Tacky Surface Active Microspheres」というタイトルの米国特許第5,571,617号明細書(クープライダー(Cooprider)ら)に記載の感圧接着剤;または米国特許第3,691,140号明細書(シルバー(Silver))、米国特許第3,857,731号明細書(メリル(Merrill)ら)、米国特許第4,166,152号明細書(ベイカー(Baker)ら)に開示されている接着剤など、本質的に粘着性の固形エラストマー微小球をベースとする接着剤の種類からの接着剤が挙げられるが、これらの例に限定されない。
感圧接着剤層はいずれの厚さも有することができる。例えば、感圧接着剤層は、少なくとも25、100、または250マイクロメートルから、500、1000、または2500マイクロメートルまたはそれ以上の範囲の厚さを有することができる。
選択される具体的な熱可塑性ポリマー層および意図される用途に応じて、熱可塑性ポリマー層に損傷を与えることなく、熱可塑性ポリマー層から機械的に分離することができないように、感圧接着剤層が選択される。これは、例えば、2つの熱可塑性ポリマー層を感圧接着剤層によって貼り合せる場合に望ましい。
感圧接着剤層は、例えば連続接着フィルムとして、または布地の1つの主要面の繊維上の連続コーティングとして、連続層であることができる。その代わりとして、感圧接着剤層は不連続層であることができる。一実施形態において、感圧接着剤層は、英数字またはグラフィックイメージの形状を有することができる。感圧接着剤層を塗布する適切な方法としては、例えば、ロール塗布、グラビアコーティング、カーテンコーティング、吹付け塗布、スクリーン印刷が挙げられ、その方法は一般に、所望のコーティングの種類に基づいて選択される。
撥水撥油性物品はさらに、いずれかの固体材料である任意の基材を含むことができ、あらゆる形状であることができる。適切な基材材料としては、例えば、セラミック(例えば、タイル、石積み)、ガラス(例えば、窓)、金属、厚紙、布地、およびポリマーフィルム(例えば、コートまたは非コートポリマーフィルム)が挙げられる。さらに具体的には、基材は、例えば、自動車、建造物、窓、広告掲示板、ボート、壁、床、戸、またはその組み合わせであることができる。
一実施形態において、基材は、使用前に接着剤を保護するための剥離ライナーである。剥離ライナーの例としては、シリコーンコートクラフト紙、シリコーンコートポリエチレンコート紙、ポリエチレンまたはポリプロピレンなどのシリコーンコートまたは非コートポリマー材料、ならびに米国特許第3,997,702号明細書(スカーブ(Schurb)ら);米国特許第4,313,988号明細書(コシャー(Koshar)ら);米国特許第4,614,667号明細書(ラーソン(Larson)ら);米国特許第5,202,190号明細書(カントナー(Kantner)ら);米国特許第5,290,615号明細書(ツゥシャウス(Tushaus)ら)に記載のような、シリコーン尿素、ウレタン、および長鎖アルキルアクリレートなどのポリマー剥離剤でコーティングされた前述のベース材料が挙げられる。適切な市販の剥離ライナーとしては、イリノイ州オークブルックのレキサム・リリース社(Rexam Release of Oakbrook,Illinois)から商品名「POLYSLIK」として市販されているライナー、およびペンシルバニア州スピリンググローブのP.H.グラットフェルター社(P.H.Glatfelter Company of Spring Grove,Pennsylvania)から商品名「EXHERE」で市販されているライナーが挙げられる。
他の実施形態において、基材は、第1ポリマー層と同一または異なるポリマー層であることができる。この実施形態では、撥水撥油性物品は、外部表面上にほとんどまたは全く粘着性を持たない多層撥水撥油性物品である。このように、得られた撥水撥油性物品は、例えば撥水撥油性物品に公知のいずれかの用途に使用することができるが、一般に、それから製造される熱可塑性ポリマー成分と比較して向上した撥水撥油性を有するだろう。例えば、撥水撥油性物品は、少なくとも1種類のフルオロケミカル撥水撥油性添加剤を少なくとも1質量%含有する感圧接着剤で熱可塑性ポリマーの2つの層を接着することによって製造される。
フルオロケミカル撥水撥油性添加剤と接着剤を合わせ、その混合物を熱可塑性ポリマー層上にコーティングすることによって、撥水撥油性物品が製造される。撥水撥油性添加剤および感圧接着剤は、振盪、攪拌または混合などの公知の機械的手段を使用してブレンドされる。溶剤型接着剤またはエマルジョン型接着剤では、有機溶媒中の接着剤をコーティングし、次いで乾燥させる。接着剤(フルオロケミカル撥水撥油性添加剤を含有する)は、ロール塗布、吹付け塗布、ナイフコーティング、ダイ塗布等の従来の様々なコーティング技術によってコーティングされる。
フルオロケミカル撥水撥油性添加剤は、フルオロケミカル撥水撥油性添加剤が移行すると、熱可塑性ポリマー層の表面に撥水撥油性を付与するのに十分な量で使用される。フルオロケミカル撥水撥油性添加剤は一般に、接着剤層の質量に対して少なくとも約1質量%、さらに好ましくは少なくとも約3質量%の量で使用される。フルオロケミカル撥水撥油性添加剤の最大量は重要ではない。しかしながら、熱可塑性ポリマーの1つの層のみからなる撥水撥油性物品の場合には、熱可塑性ポリマー層の機械的性質を損なわないように最低量を使用することが好ましい。一般に、フルオロケミカル撥水撥油性添加剤の量は、約1質量%〜45質量%、さらに好ましくは約3質量%〜15質量%である。所望の場合には、フルオロケミカル撥水撥油性添加剤をそのままで、エマルジョンとして、または溶液として接着剤に添加することができる。
撥水撥油性物品は特に、医療用または手術用ドレープ、衣服、保護フィルムおよびバリア、カーペットの裏地および野外用布地として有用である。
バリアフィルムとして、物品は、敷物材料の設置において、または敷物材料の構成要素として使用される。汚れおよびこぼれがフォームにしみ通らないようにカーペットのフォームパッドに接着剤層が接着される。敷物材料と密着する熱可塑性ポリマー層は、フルオロケミカル撥水撥油性添加剤の再生可能な供給源を提供し、添加剤は接着剤から熱可塑性フィルムへと移行し、カーペット繊維中に移行し、敷物材料に耐久性のある撥水撥油性が付与される。
他の実施形態において、物品は、グラフィックス、表記、および野外広告に撥水撥油性表面を提供し、それらに水および落書きに対する耐性を付与することができる。物品は、接着剤層によってその上に直接適用することができる。
他の実施形態において、物品は、基材表面に接着され、かつ大部分の汚れをはじくフィルムまたはシートの形状で、床、窓、家具、カウンター、および作業スペースに容易に清掃することができる表面を提供する。一実施形態において、物品は、容易に清掃される表面が望まれる用途において使い捨て作業面として使用される。かかる物品は、個々のシートの形、積重ねられたシートのロールまたはセットであることができる。例えば、撥水撥油性物品のセクションは、ロールから巻き解かれ、接着剤層で基材に固定される。他の実施形態において、本発明は、(PA)n構造(Pは、熱可塑性ポリマー層を表し、Aは、接着剤層を表し、nは、1を超える、例えば2〜100である)などのスタック状で複数の物品を提供する。個々の物品をスタックから取り外し、所望のように使用することができ、あるいはスタック自体を、最下の物品の接着剤層によって基材表面に固定することができる。最上の物品を取り外すことによって、新たな撥水撥油性表面が提供される。かかるスタックにおいて、熱可塑性ポリマー層の表面を剥離層で処理し、次のシートをスタックから取り外すことを可能にすることができ、またはその構造によって、隣接する物品の間に剥離ライナーが設けられる。代替方法としては、かかる物品に、取り外し可能または付け直し可能な接着剤を設けることができる。かかる物品を使用し、次いで、汚れている場合には処分してきれいな面が確保される。
本発明は、本発明をそれに限定することを意図することなく、以下の実施例によってさらに説明される。
これらの例は、単に実例の目的のためであり、添付の特許請求の範囲に限定することを意味するものではない。別段の指定がない限り、実施例および明細書の他の部分におけるすべての部、パーセンテージ、比等は質量による。別段の指定がない限り、使用される溶媒および他の試薬は、アルドリッチケミカル社(Aldrich Chemical Company);ウィスコンシン州ミルウォーキー(Milwaukee,Wisconsin)から入手した。
試験方法
表面湿潤スクリーニング試験
この試験は、表面の表面湿潤能力の定性的な測定である。以下の:脱イオン水、イソプロピルアルコール(IPA)、水とIPAとの溶液、または鉱油のうちの1つの10マイクロリットルのセット体積を、試験すべき材料の上面に直接、ピペットからゆっくりと置き、15分までの間に液滴が表面を湿潤するか、または玉になるかどうかを観察した。その結果を液滴が表面を湿潤した場合には「湿潤」と示し、液滴が表面上で玉を形成した場合には、「玉の形成」と示す。
Figure 2008509242
実施例1
パートI:接着剤試料の製造
接着剤−1と、添加剤−1 10質量%との混合物を調製し、ライナー−1上にドクターナイフで厚さ150ミクロンにコーティングし、室温で3日間乾燥させて、乾燥接着剤厚さ約60ミクロンを得た。乾燥接着剤中の添加剤−1の最終固形分濃度は約8質量%であった。
パートII:ラミネートの製造および試験
フィルム−1の2つの試料に接着剤試料をラミネートすることによって、上記のパートIで製造された接着剤試料の2つのテープを作製した。剥離ライナーをこれらのテープそれぞれから取り外し、各テープの接着剤面をガラススライドにラミネートして3層ラミネートを形成した。1つのラミネートを85℃のオーブンに入れて、老化させ、2つ目のラミネートを室温で老化させた。上述の試験方法を用いて、表面湿潤スクリーニング試験によって、試料ラミネートを9日間まで毎日試験した。その結果を表1に示す。
比較例C1
パートI:接着剤試料の製造
上記の実施例1のパートIについて記載のように、添加剤を含有しない接着剤−1をコーティングした。
パートII:ラミネートの製造および試験
フィルム−1の2つの試料に接着剤試料をラミネートすることによって、上記のパートIで製造された接着剤試料の2つのテープを作製した。剥離ライナーをこれらのテープそれぞれから取り外し、各テープの接着剤面をガラススライドにラミネートして3層ラミネートを形成した。1つのラミネートを85℃のオーブンに入れて、老化させ、2つ目のラミネートを室温で老化させた。上述の試験方法を用いて、表面湿潤スクリーニング試験によって、試料ラミネートを9日間まで毎日試験した。その結果を表1に示す。
実施例2
パートI:接着剤試料の製造
接着剤−1と、添加剤−1 10質量%との混合物を調製し、ライナー−1上にドクターナイフで厚さ150ミクロンにコーティングし、室温で3日間乾燥させて、乾燥接着剤厚さ約60ミクロンを得た。乾燥接着剤中の添加剤−1の最終固形分濃度は約8質量%であった。
パートII:ラミネートの製造および試験
布地−1の2つの試料に接着剤試料をラミネートすることによって、上記のパートIで製造された接着剤試料の2つのテープを作製した。剥離ライナーをこれらのテープそれぞれから取り外し、各テープの接着剤面をガラススライドにラミネートして3層ラミネートを形成した。1つのラミネートを85℃のオーブンに入れて、老化させ、2つ目のラミネートを室温で老化させた。上述の試験方法を用いて、表面湿潤スクリーニング試験によって、試料ラミネートを27日間まで毎日試験した。その結果を表1に示す。
比較例C2
パートI:接着剤試料の製造
上記の実施例2のパートIについて記載のように、添加剤を含有しない接着剤−1をコーティングした。
パートII:ラミネートの製造および試験
布地−1の2つの試料に接着剤試料をラミネートすることによって、上記のパートIで製造された接着剤試料の2つのテープを作製した。剥離ライナーをこれらのテープそれぞれから取り外し、各テープの接着剤面をガラススライドにラミネートして3層ラミネートを形成した。1つのラミネートを85℃のオーブンに入れて、老化させ、2つ目のラミネートを室温で老化させた。上述の試験方法を用いて、表面湿潤スクリーニング試験によって、試料ラミネートを27日間まで毎日試験した。その結果を表1に示す。
実施例3
パートI:接着剤試料の製造
接着剤−1と、添加剤−1 10質量%との混合物を調製し、ライナー−1上にドクターナイフで厚さ150ミクロンにコーティングし、室温で3日間乾燥させて、乾燥接着剤厚さ約60ミクロンを得た。乾燥接着剤中の添加剤−1の最終固形分濃度は約8質量%であった。
パートII:ラミネートの製造および試験
布地−2の2つの試料に接着剤試料をラミネートすることによって、上記のパートIで製造された接着剤試料の2つのテープを作製した。剥離ライナーをこれらのテープそれぞれから取り外し、各テープの接着剤面をガラススライドにラミネートして3層ラミネートを形成した。1つのラミネートを85℃のオーブンに入れて、老化させ、2つ目のラミネートを室温で老化させた。上述の試験方法を用いて、表面湿潤スクリーニング試験によって、試料ラミネートを27日間まで毎日試験した。その結果を表1に示す。
比較例C3
パートI:接着剤試料の製造
上記の実施例3のパートIについて記載のように、添加剤を含有しない接着剤−1をコーティングした。
パートII:ラミネートの製造および試験
布地−2の2つの試料に接着剤試料をラミネートすることによって、上記のパートIで製造された接着剤試料の2つのテープを作製した。剥離ライナーをこれらのテープそれぞれから取り外し、各テープの接着剤面をガラススライドにラミネートして3層ラミネートを形成した。1つのラミネートを85℃のオーブンに入れて、老化させ、2つ目のラミネートを室温で老化させた。上述の試験方法を用いて、表面湿潤スクリーニング試験によって、試料ラミネートを27日間まで毎日試験した。その結果を表1に示す。
実施例4
パートI:接着剤試料の製造
接着剤−1と、添加剤−1 10質量%との混合物を調製し、ライナー−1上にドクターナイフで厚さ150ミクロンにコーティングし、室温で3日間乾燥させて、乾燥接着剤厚さ約60ミクロンを得た。乾燥接着剤中の添加剤−1の最終固形分濃度は約8質量%であった。
パートII:ラミネートの製造および試験
布地−3の2つの試料に接着剤試料をラミネートすることによって、上記のパートIで製造された接着剤試料の2つのテープを作製した。剥離ライナーをこれらのテープそれぞれから取り外し、各テープの接着剤面をガラススライドにラミネートして3層ラミネートを形成した。1つのラミネートを85℃のオーブンに入れて、老化させ、2つ目のラミネートを室温で老化させた。上述の試験方法を用いて、表面湿潤スクリーニング試験によって、試料ラミネートを27日間まで毎日試験した。その結果を表1に示す。
比較例C4
パートI:接着剤試料の製造
上記の実施例4のパートIについて記載のように、添加剤を含有しない接着剤−1をコーティングした。
パートII:ラミネートの製造および試験
布地−3の2つの試料に接着剤試料をラミネートすることによって、上記のパートIで製造された接着剤試料の2つのテープを作製した。剥離ライナーをこれらのテープそれぞれから取り外し、各テープの接着剤面をガラススライドにラミネートして3層ラミネートを形成した。1つのラミネートを85℃のオーブンに入れて、老化させ、2つ目のラミネートを室温で老化させた。上述の試験方法を用いて、表面湿潤スクリーニング試験によって、試料ラミネートを27日間まで毎日試験した。その結果を表1に示す。
実施例5
パートI:接着剤試料の製造
接着剤−1と、添加剤−1 10質量%との混合物を調製し、ライナー−2上にドクターナイフで厚さ200ミクロンにコーティングし、室温で2日間乾燥させて、乾燥接着剤厚さ約80ミクロンを得た。乾燥接着剤中の添加剤−1の最終固形分濃度は約8質量%であった。
パートII:ラミネートの製造および試験
布地−4の2つの試料に接着剤試料をラミネートすることによって、上記のパートIで製造された接着剤試料の2つのテープを作製した。1つのラミネートを85℃のオーブンに入れて、老化させ、2つ目のラミネートを室温で老化させた。上述の試験方法を用いて、表面湿潤スクリーニング試験によって、試料ラミネートを9日間まで頻繁に試験した。その結果を表1に示す。
比較例C5
パートI:接着剤試料の製造
上記の実施例5のパートIについて記載のように、添加剤を含有しない接着剤−1をコーティングした。
パートII:ラミネートの製造および試験
布地−4の2つの試料に接着剤試料をラミネートすることによって、上記のパートIで製造された接着剤試料の2つのテープを作製した。1つのラミネートを85℃のオーブンに入れて、老化させ、2つ目のラミネートを室温で老化させた。上述の試験方法を用いて、表面湿潤スクリーニング試験によって、試料ラミネートを9日間まで頻繁に試験した。その結果を表1に示す。
実施例6
パートI:接着剤試料の製造
接着剤−1と、添加剤−1 10質量%との混合物を調製し、ライナー−2上にドクターナイフで厚さ200ミクロンにコーティングし、室温で2日間乾燥させて、乾燥接着剤厚さ約80ミクロンを得た。乾燥接着剤中の添加剤−1の最終固形分濃度は約8質量%であった。
パートII:ラミネートの製造および試験
布地−5の2つの試料に接着剤試料をラミネートすることによって、上記のパートIで製造された接着剤試料の2つのテープを作製した。1つのラミネートを85℃のオーブンに入れて、老化させ、2つ目のラミネートを室温で老化させた。上述の試験方法を用いて、表面湿潤スクリーニング試験によって、試料ラミネートを4日間まで頻繁に試験した。その結果を表1に示す。
比較例C6
パートI:接着剤試料の製造
上記の実施例6のパートIについて記載のように、添加剤を含有しない接着剤−1をコーティングした。
パートII:ラミネートの製造および試験
布地−5の2つの試料に接着剤試料をラミネートすることによって、上記のパートIで製造された接着剤試料の2つのテープを作製した。1つのラミネートを85℃のオーブンに入れて、老化させ、2つ目のラミネートを室温で老化させた。上述の試験方法を用いて、表面湿潤スクリーニング試験によって、試料ラミネートを4日間まで頻繁に試験した。その結果を表1に示す。
実施例7
パートI:接着剤試料の製造
接着剤−1と、添加剤−1 10質量%との混合物を調製し、ライナー−2上にドクターナイフで厚さ200ミクロンにコーティングし、室温で2日間乾燥させて、乾燥接着剤厚さ約80ミクロンを得た。乾燥接着剤中の添加剤−1の最終固形分濃度は約8質量%であった。
パートII:ラミネートの製造および試験
フィルム−2の2つの試料に接着剤試料をラミネートすることによって、上記のパートIで製造された接着剤試料の2つのテープを作製した。1つのラミネートを85℃のオーブンに入れて、老化させ、2つ目のラミネートを室温で老化させた。上述の試験方法を用いて、表面湿潤スクリーニング試験によって、試料ラミネートを4日間まで頻繁に試験した。その結果を表1に示す。
比較例C7
パートI:接着剤試料の製造
上記の実施例7のパートIについて記載のように、添加剤を含有しない接着剤−1をコーティングした。
パートII:ラミネートの製造および試験
フィルム−2の2つの試料に接着剤試料をラミネートすることによって、上記のパートIで製造された接着剤試料の2つのテープを作製した。1つのラミネートを85℃のオーブンに入れて、老化させ、2つ目のラミネートを室温で老化させた。上述の試験方法を用いて、表面湿潤スクリーニング試験によって、試料ラミネートを4日間まで頻繁に試験した。その結果を表1に示す。
実施例8
パートI:接着剤試料の製造
接着剤−1と、添加剤−1 10質量%との混合物を調製し、ライナー−2上にドクターナイフで厚さ200ミクロンにコーティングし、室温で2日間乾燥させて、乾燥接着剤厚さ約80ミクロンを得た。乾燥接着剤中の添加剤−1の最終固形分濃度は約8質量%であった。
パートII:ラミネートの製造および試験
フィルム−3の2つの試料に接着剤試料をラミネートすることによって、上記のパートIで製造された接着剤試料の2つのテープを作製した。1つのラミネートを85℃のオーブンに入れて、老化させ、2つ目のラミネートを室温で老化させた。上述の試験方法を用いて、表面湿潤スクリーニング試験によって、試料ラミネートを9日間まで頻繁に試験した。その結果を表1に示す。
比較例C8
パートI:接着剤試料の製造
上記の実施例8のパートIについて記載のように、添加剤を含有しない接着剤−1をコーティングした。
パートII:ラミネートの製造および試験
フィルム−3の2つの試料に接着剤試料をラミネートすることによって、上記のパートIで製造された接着剤試料の2つのテープを作製した。1つのラミネートを85℃のオーブンに入れて、老化させ、2つ目のラミネートを室温で老化させた。上述の試験方法を用いて、表面湿潤スクリーニング試験によって、試料ラミネートを9日間まで頻繁に試験した。その結果を表1に示す。
実施例9
パートI:接着剤試料の製造
接着剤−1と、添加剤−1 10質量%との混合物を調製し、ライナー−2上にドクターナイフで厚さ200ミクロンにコーティングし、室温で2日間乾燥させて、乾燥接着剤厚さ約80ミクロンを得た。乾燥接着剤中の添加剤−1の最終固形分濃度は約8質量%であった。
パートII:ラミネートの製造および試験
微孔膜の2つの試料に接着剤試料をラミネートすることによって、上記のパートIで製造された接着剤試料の2つのテープを作製した。1つのラミネートを85℃のオーブンに入れて、老化させ、2つ目のラミネートを室温で老化させた。上述の試験方法を用いて、表面湿潤スクリーニング試験によって、試料ラミネートを9日間まで頻繁に試験した。その結果を表1に示す。
比較例C9
パートI:接着剤試料の製造
上記の実施例9のパートIについて記載のように、添加剤を含有しない接着剤−1をコーティングした。
パートII:ラミネートの製造および試験
微孔膜の2つの試料に接着剤試料をラミネートすることによって、上記のパートIで製造された接着剤試料の2つのテープを作製した。1つのラミネートを85℃のオーブンに入れて、老化させ、2つ目のラミネートを室温で老化させた。上述の試験方法を用いて、表面湿潤スクリーニング試験によって、試料ラミネートを9日間まで頻繁に試験した。その結果を表1に示す。
Figure 2008509242
本発明による撥水撥油性物品の例示的な断面側面図である。

Claims (20)

  1. 第1表面と、接着剤層が表面に接着された第2表面とを有する少なくとも1つの熱可塑性ポリマー層を含む撥水撥油性物品であって、前記接着剤層が、前記熱可塑性ポリマー層の前記第1表面に移行するフルオロケミカル撥水撥油性添加剤を含有し、前記フルオロケミカル撥水撥油性添加剤が、
    a)次式:
    f−Q−Tk(I)
    (式中、Rfは、一価過フッ素化ポリエーテル基を表し、Qは、化学結合または二価もしくは三価有機連結基を表し、Tは、イソシアネートと反応することができる官能基を表し、kは、1または2である)のフッ素化ポリエーテル;
    b)ポリイソシアネート;および
    c)任意選択で、イソシアネート基と反応することができる1種以上の共反応物
    の反応生成物を含む、撥水撥油性物品。
  2. 前記任意選択の共反応物が、次式:
    (Rf 4x−L−(Y)y
    (式中、Rf 4は、パーフルオロアルキル基を表し、Lは、非フッ素化有機二価または多価連結基を表し、Yは、イソシアネート反応性官能基を表し、xは、1〜20であり、yは、1〜3である)の共反応物である、請求項1に記載の撥水撥油性物品。
  3. 前記ポリイソシアネートが、ブロックイソシアネート基を含む、請求項1に記載の撥水撥油性物品。
  4. f 4が、炭素原子3〜6個のパーフルオロアルキル基である、請求項2に記載の撥水撥油性物品。
  5. fが、次式:
    f 1−O−Rf 2−(Rf 3q
    (式中、Rf 1は、過フッ素化アルキル基を表し、Rf 2は、炭素原子1〜4個を有するパーフルオロアルキレンオキシ基またはその混合物からなる過フッ素化ポリ(アルキレンオキシ)基を表し、Rf 3は、過フッ素化アルキレン基を表し、qは、0または1である)のパーフルオロポリエーテル基を表す、請求項1に記載の撥水撥油性物品。
  6. 前記ポリマー層に、フィルム、多孔質膜、微孔膜、および繊維状ポリマー層が含まれる、請求項1に記載の撥水撥油性物品。
  7. 前記フルオロケミカル撥水撥油性添加剤が、前記熱可塑性ポリマー層に水の前進接触角85度以上を提供するのに十分な量で存在する、請求項1に記載の撥水撥油性物品。
  8. 前記フルオロケミカル撥水撥油性添加剤が、前記熱可塑性ポリマー層に油の前進接触角50度以上を提供するのに十分な量で存在する、請求項1に記載の撥水撥油性物品。
  9. 前記接着剤層が、前記フルオロケミカル撥水撥油性添加剤を少なくとも1質量%含有する、請求項1に記載の撥水撥油性物品。
  10. 前記接着剤層が、前記フルオロケミカル撥水撥油性添加剤を3〜15質量%含有する、請求項1に記載の撥水撥油性物品。
  11. 前記ポリマー層が、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミドおよびポリ(α)オレフィンから選択される、請求項1に記載の撥水撥油性物品。
  12. 前記ポリマー層が、脂肪族モノαオレフィンのホモポリマー、コポリマーおよびターポリマーから選択される、請求項1に記載の撥水撥油性物品。
  13. 前記ポリマー層が、エチレンおよびプロピレンのホモポリマー、コポリマーおよびターポリマーから選択される、請求項1に記載の撥水撥油性物品。
  14. 前記接着剤層が、感圧接着剤層である、請求項1に記載の撥水撥油性物品。
  15. 前記感圧接着剤と接触する剥離ライナーをさらに含む、請求項14に記載の撥水撥油性物品。
  16. 前記接着剤中に分散された前記フルオロケミカル撥水撥油性添加剤が、前記接着剤層から隣接する熱可塑性ポリマー層中へのかかる添加剤の移行を促進し、かつ前記添加剤の補充を提供するための送達システムを含む、請求項1に記載の撥水撥油性物品。
  17. 前記フルオロケミカル撥水撥油性添加剤が、前記熱可塑性ポリマー層において、25℃で10×10-10cm2/sを超える拡散係数を有する、請求項1に記載の撥水撥油性物品。
  18. 前記フルオロケミカル撥水撥油性添加剤が、前記熱可塑性ポリマー層において、25℃で100×10-10cm2/sを超える拡散係数を有する、請求項1に記載の撥水撥油性物品。
  19. 前記接着剤層中に分散された非フルオロケミカル界面活性剤をさらに含有する、請求項1に記載の撥水撥油性物品。
  20. 熱可塑性ポリマー層を接着剤層でコーティングすることを含む、請求項1から19のいずれかに記載の撥水撥油性物品を製造する方法であって、前記接着剤層が、前記接着剤層から隣接する熱可塑性ポリマー層中へのかかる撥水撥油性添加剤の移行を促進し、かつ前記添加剤の補充を提供するための送達システムを含む、フルオロケミカル撥水撥油性添加剤を含有し、
    前記撥水撥油性添加剤が、
    a)次式:
    f−Q−Tk(I)
    (式中、Rfは、一価過フッ素化ポリエーテル基を表し、Qは、化学結合または二価もしくは三価有機連結基を表し、Tは、イソシアネートと反応することができる官能基を表し、kは、1または2である)のフッ素化ポリエーテル;
    b)ポリイソシアネート;および
    c)任意選択で、イソシアネート基と反応することができる1種以上の共反応物
    の反応生成物を含む、方法。
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