JP2017082164A - 保存安定性に優れた撥水撥油剤 - Google Patents
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Abstract
Description
[1] 含フッ素重合体の水系分散体と防菌防カビ剤を含有する撥水撥油剤組成物であって、含フッ素重合体の水系分散体のカチオン強度が水系分散体の固形分100gあたり0〜2.5ミリモルである撥水撥油剤組成物;
[2] ノニオン性界面活性剤を含む[1]記載の撥水撥油剤組成物;
[3] アニオン性界面活性剤を含む[2]記載の撥水撥油剤組成物;
[4] カチオン性界面活性剤および両性界面活性剤から選択される少なくとも1種を含み、含フッ素重合体の水系分散体のカチオン強度が水系分散体の固形分100gあたり0.1〜2.5ミリモルである[1]または[2]記載の撥水撥油剤組成物;
[5] 1×105〜1×107cfu/mlの真菌を含む[1]〜[4]のいずれかに記載の撥水撥油剤組成物;
[6] 1×107〜1×109cfu/mlの細菌を含む[1]〜[4]のいずれかに記載の撥水撥油剤組成物;
[7] 防菌防カビ剤が真菌および細菌の両方の増殖を抑制する一種以上の防菌防カビ剤である[1]〜[6]のいずれかに記載の撥水撥油剤組成物;
[8] 防菌防カビ剤がイソチアゾリン系である[7]記載の撥水撥油剤組成物;
[9] 有効成分濃度1.5〜450ppmの防菌防カビ剤を含有する[1]〜[8]のいずれかに記載の撥水撥油剤組成物;
[10] [1]〜[9]のいずれかに記載の撥水撥油剤組成物を物品に適用することを含んでなる、処理された物品の製法
を提供する。
含フッ素重合体の水系分散体と防菌防カビ剤とを混合して撥水撥油剤組成物を得る。
本発明に使用する含フッ素重合体は、一般に、式:
CH2=C(-X)-C(=O)-Y-Z-Rf
[式中、Xは、水素原子、一価の有機基またはハロゲン原子であり、
Yは、-O-または-NH-であり、
Zは、直接結合または二価の有機基であり、
Rfは、炭素数1〜20のパーフルオロアルキル基である。]
で示される含フッ素単量体(a)から誘導された繰り返し単位を有する。
本発明の含フッ素重合体において、Zは、直接結合、炭素数1〜20のアルキレン基、−SO2N(R1)R2−であることが好ましい。
非フッ素非架橋性単量体(b1)の具体例は、式:
CH2=CA-T
[式中、Aは、水素原子、メチル基、または、フッ素原子以外のハロゲン原子(例えば、塩素原子、臭素原子およびヨウ素原子)であり、
Tは、水素原子、フッ素原子以外のハロゲン原子(例えば、塩素原子、臭素原子およびヨウ素原子)、炭素数1〜30の鎖状または環状の炭化水素基、またはエステル結合を有する鎖状または環状の炭素数1〜30の有機基である。]
で示される化合物であってよい。
その他、非フッ素非架橋性単量体は、(メタ)アクリレートエステル単量体(b1−1)およびハロゲン化オレフィン単量体(b1−2)などであってよい。
(メタ)アクリレートエステル単量体(b1−1)の具体例は、
CH2=CA21-C(=O)-O-A22
[式中、A21は、水素原子、一価の有機基、またはフッ素原子以外のハロゲン原子であり、A22は、炭素数1〜30の炭化水素基である。]
で示される化合物であってよい。
A21は、水素原子、メチル基、または塩素原子であることが好ましい。
A22(炭化水素基)は、炭素数1〜30の非環式の脂肪族炭化水素基、および炭素数4〜30の環状炭化水素含有基などであってよい。
非環式の脂肪族炭化水素基を有する(メタ)アクリレートエステル単量体の具体例は、ラウリル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ベヘニル(メタ)アクリレートなどである。
環状炭化水素含有基を有する(メタ)アクリレートエステル単量体の具体例は、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、t−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチル(メタ)アクリレート、トリシクロペンタニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート、2−メチル−2−アダマンチル(メタ)アクリレート、2−エチル−2−アダマンチル(メタ)アクリレートなどである。
ハロゲン化オレフィン単量体(b1−2)は、フッ素原子を有しない。
ハロゲン化オレフィン単量体は、1〜10の塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子で置換されている炭素数2〜20のオレフィンであってよい。ハロゲン化オレフィン単量体は、炭素数2〜20の塩素化オレフィン、特に1〜5の塩素原子を有する炭素数2〜5のオレフィンであることが好ましい。ハロゲン化オレフィン単量体の好ましい具体例は、ハロゲン化ビニル、例えば塩化ビニル、臭化ビニル、ヨウ化ビニル、ハロゲン化ビニリデン、例えば塩化ビニリデン、臭化ビニリデン、ヨウ化ビニリデンである。撥水撥油性(特に撥水撥油性の耐久性)が高くなるので、塩化ビニルおよび塩化ビニリデンが好ましい。
非フッ素架橋性単量体としては、例えば、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、ヒドロキシメチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2,3−ジヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-アセトアセトキシエチル(メタ)アクリレート、ブタジエン、イソプレン、クロロプレン、モノクロロ酢酸ビニル、メタクリル酸ビニル、グリシジル(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレートなどが例示されるが、これらに限定されるものでない。
イソシアナトアクリレート単量体の具体例は、2−イソシアナトエチル(メタ)アクリレート、3−イソシアナトプロピル(メタ)アクリレート、4−イソシアナトブチル(メタ)アクリレート、2−イソシアナトエチル(メタ)アクリレートの2−ブタノンオキシム付加体、2−イソシアナトエチル(メタ)アクリレートのピラゾール付加体、2−イソシアナトエチル(メタ)アクリレートの3,5−ジメチルピラゾール付加体、2−イソシアナトエチル(メタ)アクリレートの3−メチルピラゾール付加体、2−イソシアナトエチル(メタ)アクリレートのε−カプロラクタム付加体、3−イソシアナトプロピル(メタ)アクリレートの2−ブタノンオキシム付加体、3−イソシアナトプロピル(メタ)アクリレートのピラゾール付加体、3−イソシアナトプロピル(メタ)アクリレートの3,5−ジメチルピラゾール付加体、3−イソシアナトプロピル(メタ)アクリレートの3−メチルピラゾール付加体、3−イソシアナトプロピル(メタ)アクリレートのε−カプロラクタム付加体、4−イソシアナトブチル(メタ)アクリレートの2−ブタノンオキシム付加体、4−イソシアナトブチル(メタ)アクリレートのピラゾール付加体、4−イソシアナトブチル(メタ)アクリレートの3,5−ジメチルピラゾール付加体、4−イソシアナトブチル(メタ)アクリレートの3−メチルピラゾール付加体、4−イソシアナトブチル(メタ)アクリレートのε−カプロラクタム付加体などである。
重合体において、単量体(a)100重量部に対して、
繰り返し単位(b1)の量が0〜200重量部、好ましくは1〜40重量部、
繰り返し単位(b2)の量が0〜100重量部、好ましくは1〜30重量部、
繰り返し単位(c)の量が0〜100重量部、好ましくは1〜30重量部
であってよい。
より詳細には、重合体において、単量体(a)100重量部に対して、
繰り返し単位(b1-1)の量が0〜150重量部、好ましくは1〜30重量部、
繰り返し単位(b1-2)の量が0〜50重量部、好ましくは1〜10重量部、
繰り返し単位(b2)の量が0〜100重量部、好ましくは1〜30重量部、
繰り返し単位(c)の量が0〜100重量部、好ましくは1〜30重量部
であってよい。
含フッ素重合体は水系分散体として、本発明の撥水撥油剤組成物に使用する。
防菌防カビ剤は、菌などの微生物、好ましくは真菌および細菌の両方の増殖を抑制する少なくとも1種の防菌防カビ剤である。防菌防カビ剤は、特に限定されるものでないが、日本防菌防黴学会誌 1998 VOL.26に列挙されている、以下のような一般的に使用される防菌防カビ剤を使用することができる。
Ethyl alcohol(エチルアルコール、エタノール)、Iso−propyl alcohol(イソプロパノール)、Propyl alcohol(プロピルアルコール、プロパノール)、Tris(hydroxymethyl)nitromethane(トリスニトロ)、1,1,1−Trichloro−2−methyl−2−propanol(クロロブタノール)、2−Bromo−2−nitropropane−1,3−diol(プロノボール、プロノゾール、プロノコット)などのアルコール系、
1,5−Pentanediol(グルタルアルデヒド)、Formaldehyde(ホルムアルデヒド)、α−Bromocinnamic aldehyde(α−ブロムシンアムアルデヒド)などのアルデヒド系、
2−n−Octyl−4−isothiazolin−3−one(スケーンM−8)、5−Chloro−2−methyl−4−isothiazolin−3−one/2−Methyl−4−isothiazolin−3−one(ケーソンCG, NS−500W)、1,2−Benzisothiazolone−3(BIT)、N−n−Butyl−1,2−benzisothiazolone−3(n−プチルBIT)などのイソチアゾリン系、
Allyl isothiocyanate(アリールイソチオシアネート,イソチオシアン酸アリル)などのイソチオシアネート系、
2−(4−Thiazolyl)−benzimidazol(チアベンダゾール,TBZ)、Methyl−2−benzimidazole carbamate(2−ベンツイミダゾリルカルバミン酸メチル,プリベントールBCM)などのイミダゾール系、
Glycerol laurate(ラウリシジン,グリセルモノラウレート,モノグリセリド)などのエステル系、
4,4−Dimethyl−1,3−oxazolidine(バイオパンCS−1135,オキサジンA)などのオキサゾリジン系、
3,4,4'−Trichlorocarbanilide(トリクロカルバン,トリクロロカルバニリド),4,4'−Dichloro−3−(3−Fluoromethyl)−carbanilide(ハロカルバン,クロフルカルバン)などのカーバニリド系、
3−Iodo−2−propynylbutyl carbamate(グライシカル)などのカーバメート系、
Benzoic acid(安息香酸,ベンゼンカルボン酸)、Flexa−2,4−dienoic acid(ソルビン酸,2−プロパニルアクリル酸)、Octanoic acid(カプリル酸)、Propionic acid(プロピオン酸)、Undecylenic acid(10−ウンデシレン酸、10−ウンデセン酸)、Potassium hexa−2,4−dienoic acid(ソルビン酸カリウム,2−プロペニルアクリル酸カリウム)、Potassium propionate(プロピオン酸カリウム)、Calcium propionate(プロピオン酸カルシウム)、Sodium benzoate(安息香酸ナトリウム)、Sodium propionate(プロピオン酸ナトリウム)、Magnesate(2−),bis(2−carboxybenzene carboperoxato)dihydrogene(フタル酸モノマグネシウム)、Zinc undecylenate(ウンデシレン酸亜鉛)などのカルボン酸系、
8−Hydroxyquinoline(8−ヒドロキシキノリン)、Bis(quinolin−8−olate)copper(キノリン銅,オキシン銅,8−キノリノール銅)などのキノリン系、
Bis(dimethylthiocarbamoyl)disulfide(TMTD,チウラム)などのサルファイド系、
2,4,4'−Trichloro−2'−hydroxydiphenyl(トリクロサン,イルガサン DP300)などのジフェニルエーテル系、
N,N−Dimethyl−N'−(fluorodichloromethylthio)−N"−phenylsulfamide(シクロフルアニド,プリベントールA4−S)、N−Dichlorofluoromethylthio−N',N'−dimethyl−N−p−torylsulfamide(トリフルアミド,プリベントールA5)などのスルファミド系、
Protamine(しらこタンパク,しらこ分解物,核タンパク)Hen egg lysozyme(卵白リゾチーム)などのタンパク質系、
2−(4−Thiocyanomethylthio)benzothiazol(ベンチアゾール)などのチアゾール系、
Sodium N−methyldithiocarbamate(N−メチルジチオカルバミン酸ナトリウム、カ−バムナトリウム)などのチオカーバメート系、
Hexahydro−1,3,5−tris(hydroxyethyl)−S−triadine(バイオパンGK,トリアジン)、
CAVINON(100,200)(カビノン(100,200))、α−[2−(4−Chlorophenyl)ethyl]−α−(1,1−dimethylethyl)−1H−1,2,4−triazole−1−ethanol(デブコナゾール)などのトリアジン系、
4−Isopropyl−2−hydroxy−cyclohepta−2,4,6−triene−1−one(ヒノキチオール、β−ツヤプリシン)などのトロポロン系、
2,4,5,6−Tetrachloroisophthalonitrile(テトラクロロイソフタロニトリル)、1,2−Dibromo−2,4−dicyanobutane(テクタマール38)などのニトリル系、
1,1'−(Hexamethylene bis[5−(4−chlorophenyl)biguanide]digluconate(グルクロン酸クロルヘキシジン)、Bis(p−chlorophenyldiguanide)hexane dihydrochloride(クロルヘキシジン塩酸塩)などのビグアナイド系、
1−Bromo−3−chloro−5,5'−dimethyl hydantoin(ダントブロム)、1,3−Bis−(hydroxymethyl)−5,5'−dimethyl hydantoin(グライダント、ダントガード)などのヒダントイン系、
Sodium pyridine thiol−1−oxide(ピリチオンナトリウム)、Zinc bis(2−pyridylthio−1−oxide)(ジンクピリチオン,ジンクオマジン、ZPT)、2,3,5,6−Tetrachloro−4−(methylsulphonyl)pyridine(デンシル)、Copper bis(2−pyridylthio−1−oxide)(カッパーピリチオン,カッパーオマージン,CuPT)などのピリジン系、
2−Isopropyl−5−methylphenol(チモール,2−イソプロピル−5−メチルフェノール)、3−Methyl−4−iso−propylphenol(イソプロピルメチルフェノール、ピオゾール)、o−Phenylphenol(OPP、オルトフェニルフェノール)、Phenol(フェノール、石炭酸)、Butyl−p−hydroxybenzoate(ブチルパラベン)、Ethyl−p−hydroxybenzoate(エチルパラベン)、Methyl−p−hydroxybenzoate(メチルパラベン)、Propyl−p−hydroxybenzoate(プロピルパラベン)、m−Methylphenol(メタクレゾール)、o−Methylphenol(オルトクレゾール)、p−Methylphenol(パラクレゾール)、o−Phenylsodiumphenoxide(オルトフェニルフェノールナトリウム)、2−Benzyl−4−chlorophenol(クロロフェン)、p−Chlorophenol(パラクロルフェノール)、4−Chloro−3,5−dimethylphenol(パラクロロメタキシレノール)、2−Methyl−3−chlorophenol(パラクロロメタクレゾール)などのフェノール系、
N−(Fluorodichloromethylthio)−phthalimide(フルオロフォルペット,ブリベントールA3)などのフタルイミド系、
ε−Poly−L−lysine(ポリリジン、ε−ポリリジン)などのペプチド系、
4−(2−Nitrobutyl)morpholine/4,4'−(2−nitrotrimethylene)dimorpholine(バイオパンP−1487)などのモルフォリン系、
Diiodomethyl−p−trylsulfone(ジヨージドメチルパラトリルスルフォン)、Polyvinylpyrolidone iodide(ポリビニルピロリドンヨード、ポビドンヨード、イソジン)、p−Chlorophenyl−3−iodopropagyl formal(パラクロロフェニル−3−ヨウ化プロパギルフォルマール)、3−Bromo−2,3−diiodo−2−propenylethylcarbonate(サンプラス)などのヨウ素系、
Sodium hypochlorite(次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸ソーダ)、Sodium dichlorinated isocyanurate(ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム)、Trichlorinated isocyanuric acid(トリクロロイソジアヌル酸)などの塩素系、
Hydrogen peroxide(過酸化水素)、Chlorine dioxide(安定化二酸化塩素、ビオトーク)、Peracetic acid(過酢酸)などの過酸化物系、
Copper naphthenate(ナフテン酸銅)、Silver/Zirconium phosphate(ノバロンAG300)、Silver chloride/Titanium oxide(塩化銀/酸化チタン)、Silver−Zinc/Calcium phosphate(銀・リン酸亜鉛カルシウム、シルバーエース)、Silver−Zinc/Zeolite(銀亜鉛アルミノケイ酸塩、銀亜鉛ゼオライト)、Zinc oxide, Silver/Zirconium phosphate(ノバロンAGZ330)、N−Stearoyl−L−glutamic acid AgCu salt(ホロンキラー)などの金属塩系、
1−L−(1,3,5/2,4)−1,5−Diamino−4−O−(2,5−dideoxy−α−D−glucopyranosyl)−2,3−cyclohexandiol(ST−7)などの抗生物質系、
Ethylene oxide(EO、エチレンオキサイド)、Propylene oxide(PO、プロピレンオキサイド)などの酸化物系、
4,4'−(Tetramethylenedicarbonyldiamino)bis(1−decylpyridinium bromide)(ダイマー135)、Decyldimethylbenzylammonium chloride(ベンザルコニウムクロライド)、Didecyldimethylammonium chloride(ジデシルジメチルアンモニウムクロライド、バーダック2250/80)、Diisobutylphenoxyethoxydimethylbenzylammonium chloride(塩化ベンゾトニウム、ハイアミン1622)、Hexadecyl trimethyl ammonium bromide(臭化セチルアンモニウム、セトリミド、CTAB、セクブロン)、N,N'−Hexamethylenebis(4−carbamoyl−1−decylpyridinium bromide)(ダイマー38)、N−Alkyl−N,N−dimethyl−N−benzylammonium chloride(塩化ベンザルコニウム、ハイアミン3500J)、N−Decyl−N−isononyl−N,N'−dimethylammonium chloride(バーダック170P)、5−(Trimethoxysilyl)propyldimethyloctadecylammonium(DC−5700)、Hexadecyl pyridinium chloride(セチルピリジニウムクロライド)などの第四級アンモニウム塩系、
β−1,4−Poly−D−glucosamine(キトサン)などの糖質、
N'−(3,4−Dichlorophenyl)−N,N−dimethylurea(デュウロン、DCMU、ブリベントールA6)などの尿素系などが挙げられる。特に2−n−オクチル−4−イソチアゾリン−3−オン(スケーンM6)、5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン/2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンの混合物、1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オン(BIT)、N−n−ブチル−1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オン(BBIT)などのイソチアゾリン系の防菌防カビ剤が好ましい。
防菌防カビ剤の量は、撥水撥油剤組成物の全体に対して、有効成分濃度として約1.5〜450ppm、好ましくは約7.5〜300ppm、特に好ましくは約75〜150ppmであってよい。防菌防カビ剤の量は、含フッ素重合体に対して、約4.5〜1350ppm、好ましくは約22.5〜900ppm、特に好ましくは約225〜450ppmであってよい。
本発明の撥水撥油剤組成物に使用する水は、この技術分野で通常使用される水を用いることができる。特に、本発明では防菌防カビ剤を用いることにより、菌などの微生物、特に細菌や真菌が混入している水を用いた場合においても、これらの増殖が抑制され、水系の撥水撥油剤組成物の長期にわたる保存安定性が保たれる。一般的に、希釈用の水に微生物が含まれている場合に、保存前の撥水撥油剤組成物が、微生物を含有する。
撥水撥油剤組成物は、特に低温で保存しなくても、長期間にわたって微生物の増殖を抑制することができる。
本発明の撥水撥油剤組成物において、界面活性剤は、ノニオン性界面活性剤を含むことができる。さらに、界面活性剤として、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤および両性界面活性剤から選択された1種以上の界面活性剤を含んでもよい。ノニオン性界面活性剤とカチオン性界面活性剤の組み合わせを用いることが好ましい。
ノニオン性界面活性剤の例としては、エーテル、エステル、エステルエーテル、アルカノールアミド、多価アルコールおよびアミンオキシドが挙げられる。
エーテルの例は、オキシアルキレン基(好ましくは、ポリオキシエチレン基)を有する化合物である。
エステルの例は、アルコールと脂肪酸のエステルである。アルコールの例は、1〜6価(特に2〜5価)の炭素数1〜50(特に炭素数3〜30)のアルコール(例えば、脂肪族アルコール)である。脂肪酸の例は、炭素数2〜50、特に炭素数5〜30の飽和または不飽和の脂肪酸である。
エステルエーテルの例は、アルコールと脂肪酸のエステルに、アルキレンオキシド(特にエチレンオキシド)を付加した化合物である。アルコールの例は、1〜6価(特に2〜5価)の炭素数1〜50(特に炭素数3〜30)のアルコール(例えば、脂肪族アルコール)である。脂肪酸の例は、炭素数2〜50、特に炭素数5〜30の飽和または不飽和の脂肪酸である。
アルカノールアミドの例は、脂肪酸とアルカノールアミンから形成されている。アルカノールアミドは、モノアルカノールアミドまたはジアルカノールアミノであってよい。脂肪酸の例は、炭素数2〜50、特に炭素数5〜30の飽和または不飽和の脂肪酸である。アルカノールアミンは、1〜3のアミノ基および1〜5ヒドロキシル基を有する炭素数2〜50、特に5〜30のアルカノールであってよい。
多価アルコールは、2〜5価の炭素数3〜30のアルコールであってよい。
アミンオキシドは、アミン(二級アミンまたは好ましくは三級アミン)の酸化物(例えば炭素数5〜50)であってよい。
ノニオン性界面活性剤は、エーテル、エステル、エステルエーテル、アルカノールアミド、多価アルコールおよびアミンオキシドからなる群から選択されており、オキシアルキレン基を有するノニオン性界面活性剤であることが好ましい。
ノニオン性界面活性剤は、直鎖状および/または分岐状の脂肪族(飽和および/または不飽和)基のアルキレンオキシド付加物、直鎖状および/または分岐状脂肪酸(飽和および/または不飽和)のポリアルキレングリコールエステル、ポリオキシエチレン(POE)/ポリオキシプロピレン(POP)共重合体(ランダム共重合体またはブロック共重合体)、アセチレングリコールのアルキレンオキシド付加物などであってよい。これらの中で、アルキレンオキシド付加部分およびポリアルキレングリコール部分の構造がポリオキシエチレン(POE)またはポリオキシプロピレン(POP)またはPOE/POP共重合体(ランダム共重合体であってもブロック共重合体であってよい)であるものが好ましい。
また、ノニオン性界面活性剤は、環境上の問題(生分解性、環境ホルモンなど)から芳香族基を含まない構造が好ましい。
R1O−(CH2CH2O)p−(R2O)q−R3
[式中、R1は炭素数1〜22のアルキル基または炭素数2〜22のアルケニル基またはアシル基であり、
R2のそれぞれは、独立的に同一または異なって、炭素数3以上(例えば、3〜10)のアルキレン基であり、
R3は水素原子、炭素数1〜22のアルキル基または炭素数2〜22のアルケニル基であり、
pは2以上の数であり、
qは0または1以上の数である。]
で示される化合物であってよい。
R1は、炭素数8〜20、特に10〜18であることが好ましい。R1の好ましい具体例としては、ラウリル基、トリデシル基、オレイル基が挙げられる。
R2の例は、プロピレン基、ブチレン基である。
ノニオン性界面活性剤において、pは3以上の数(例えば、5〜200)であってよい。qは、2以上の数(例えば5〜200)であってよい。すなわち、−(R2O)q−がポリオキシアルキレン鎖を形成してもよい。
ノニオン性界面活性剤は、中央に親水性のポリオキシエチレン鎖と疎水性のオキシアルキレン鎖(特に、ポリオキシアルキレン鎖)を含有したポリオキシエチレンアルキレンアルキルエーテルであってよい。疎水性のオキシアルキレン鎖としては、オキシプロピレン鎖、オキシブチレン鎖、スチレン鎖などが挙げられるが、中でも、オキシプロピレン鎖が好ましい。
好ましいノニオン性界面活性剤は、式:
R1O-(CH2CH2O)p-H
[式中、R1およびpは上記と同意義である。]
で示される界面活性剤である。
C10H21O-(CH2CH2O)p-(C3H6O)q-H
C12H25O-(CH2CH2O)p-(C3H6O)q-H
C16H31O-(CH2CH2O)p-(C3H6O)q-H
C16H33O-(CH2CH2O)p-(C3H6O)q-H
C18H35O-(CH2CH2O)p-(C3H6O)q-H
C18H37O-(CH2CH2O)p-(C3H6O)q-H
C12H25O-(CH2CH2O)p-(C3H6O)q-C12H25
C16H31O-(CH2CH2O)p-(C3H6O)q-C16H31
C16H33O-(CH2CH2O)p-(C3H6O)q-C12H25
iso-C13H27O-(CH2CH2O)p-(C3H6O)q-H
C10H21COO-(CH2CH2O)p-(C3H6O)q-H
C16H33COO-(CH2CH2O)p-(C3H6O)q-C12H25
[式中、pおよびqは上記と同意義である。]
などである。
ノニオン性界面活性剤は1種単独でも2種以上を併用することもできる。
ノニオン性界面活性剤は2種以上の組み合わせであることが好ましい。2種以上の組み合わせにおいて、少なくとも1種のノニオン性界面活性剤は、R1基(および/またはR3基)が分岐のアルキル基(例えば、イソトリデシル基)であるR1O-(CH2CH2O)p-(R2O)q-R3[特に、R1O-(CH2CH2O)p-H]で示される化合物であってよい。R1基が分岐のアルキル基であるノニオン性界面活性剤の量は、ノニオン性界面活性剤の合計100重量部に対して、5〜100重量部、例えば8〜50重量部、特に10〜40重量部であってよい。2種以上の組み合わせにおいて、残りのノニオン性界面活性剤は、R1基(および/またはR3基)が(飽和および/または不飽和の)直鎖のアルキル基(例えば、ラウリル基(n-ラウリル基))であるR1O-(CH2CH2O)p-(R2O)q-R3[特に、R1O-(CH2CH2O)p-H]で示される化合物であってよい。
カチオン性界面活性剤は、アミド基を有しない化合物であることが好ましい。
R21-N+(-R22)(-R23)(-R24)X-
[式中、R21、R22、R23およびR24は炭素数1〜30の炭化水素基、
Xはアニオン性基である。]
の化合物である。
R21、R22、R23およびR24の具体例は、アルキル基(例えば、メチル基、ブチル基、ステアリル基、パルミチル基)である。Xの具体例は、ハロゲン(例えば、塩素)、酸(例えば、塩酸、酢酸)である。
カチオン性界面活性剤は、モノアルキルトリメチルアンモニウム塩(アルキルの炭素数4〜30)であることが特に好ましい。
R1 p-N+R2 qX−
[式中、R1はC12以上(例えばC12〜C50)の直鎖状および/または分岐状の脂肪族(飽和および/または不飽和)基、
R2はHまたはC1〜C4のアルキル基、ベンジル基、ポリオキシエチレン基(オキシエチレン基の数例えば1(特に2、特別には3)〜50)
(CH3、C2H5が特に好ましい)、
Xはハロゲン原子(例えば、)、C1〜C4の脂肪酸塩基、
pは1または2、qは2または3で、p+q=4である。]
で示されるアンモニウム塩であってよい。R1の炭素数は、12〜50、例えば12〜30であってよい。
アニオン性界面活性剤の具体例としては、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸トリエタノールアミン、ココイルサルコシンナトリウム、ナトリウムN−ココイルメチルタウリン、ポリオキシエチレンヤシアルキルエーテル硫酸ナトリウム、ジエーテルヘキシルスルホコハク酸ナトリウム、α−オレフィンスルホン酸ナトリウム、ラウリルリン酸ナトリウム、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、パーフルオロアルキルカルボン酸塩(商品名ユニダインDS−101、102(ダイキン工業(株)製))などを挙げることができる。
両性界面活性剤の具体例としては、アラニン類、イミダゾリニウムベタイン類、アミドベタイン類、酢酸ベタインなどが挙げられ、具体的には、ラウリルベタイン、ステアリルベタイン、ラウリルカルボキシメチルヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、脂肪酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタインなどが挙げられる。
界面活性剤の量は、重合体100重量部に対して、0.05〜10重量部、例えば、0.1〜8重量部であってよい。界面活性剤の合計量は、重合体100重量部に対して、0.1〜20重量部、例えば、0.2〜10重量部であってよい。
本発明の処理剤組成物は、内部離型剤あるいは外部離型剤としても使用できる。
あるいは、繊維状基材は紙であってもよい。製造重合体を、予め形成した紙に適用してよく、または、製紙の様々な段階で、例えば、紙の乾燥期間中に適用してもよい。
500mlオートクレーブにCnF2n+1CH2CH2OCOCH=CH2(n=8,10の化合物の質量比約8:2の混合物)57g、ステアリルアクリレート7.8g、N−メチロールアクリルアミド2g、トリプロピレングリコール25g、脱イオン水148g、ポリオキシエチレントリデシルエーテル2.41g、ポリオキシエチレンラウリルエーテル5.64g、ポリオキシエチレンオレイルエーテル2.7gおよびジアルキル(還元牛脂)ジメチルアンモニウムクロリド0.72gを入れ、撹拌下に40℃で30分間、超音波で乳化分散させた。乳化後、n−ドデシルメルカプタン0.4gを添加し、次に塩化ビニル21gを圧入充填した。
アゾビスアミジドプロパン二塩酸塩0.56gを脱イオン水15gに溶解させた溶液を添加し、60℃で5時間反応させ、未反応の塩化ビニルを除去した後、固形分濃度が30mass%になるように脱イオン水を加え、含フッ素重合体を含有する水系分散体(D1)を調製した。
500mlオートクレーブにCnF2n+1CH2CH2OCOCH=CH2(n=8,10の化合物の質量比約8:2の混合物)57g、ステアリルアクリレート7.8g、N−メチロールアクリルアミド2g、トリプロピレングリコール25g、脱イオン水148g、ポリオキシエチレントリデシルエーテル2.41g、ポリオキシエチレンラウリルエーテル5.64g、ポリオキシエチレンオレイルエーテル1.26g、ジアルキル(還元牛脂)ジメチルアンモニウムクロリド2.16gを入れ、撹拌下に40℃で30分間、超音波で乳化分散させた。乳化後、n−ドデシルメルカプタン0.4gを添加し、次に塩化ビニル21gを圧入充填した。
アゾビスアミジドプロパン二塩酸塩0.56gを脱イオン水15gに溶解させた溶液を添加し、60℃で5時間反応させ、未反応の塩化ビニルを除去した後、固形分濃度が30mass%になるように脱イオン水を加え、含フッ素重合体を含有する水系分散体(D2)を調製した。
500mlオートクレーブにCnF2n+1CH2CH2OCOCH=CH2(n=8,10の化合物の質量比約8:2の混合物)57g、ステアリルアクリレート7.8g、N−メチロールアクリルアミド2g、トリプロピレングリコール25g、脱イオン水148g、ポリオキシエチレントリデシルエーテル2.41g、ポリオキシエチレンラウリルエーテル6.36g、ポリオキシエチレンオレイルエーテル2.7g、を入れ、撹拌下に40℃で30分間、超音波で乳化分散させた。乳化後、n−ドデシルメルカプタン0.4gを添加し、次に塩化ビニル21gを圧入充填した。
アゾビスアミジドプロパン二塩酸塩0.56gを脱イオン水15gに溶解させた溶液を添加し、60℃で5時間反応させ、未反応の塩化ビニルを除去した後、固形分濃度が30mass%になるように脱イオン水を加え、含フッ素重合体を含有する水系分散体(D3)を調製した。
還流冷却管、窒素導入管、温度計および撹拌装置を備えた100ml四つ口フラスコにC6F13CH2CH2OCOCH=CH2 16.6g、2−ヒドロキシエチルメタクリレート5g、ポリエチレングリコールジアクリレート CH2=CHC(=O)O-(CH2CH2O)n−C(=O)CH=CH2(nの平均値は7)8.4g、2−メルカプトエタノール0.45g、さらにメチルエチルケトン45gを仕込んで、30分間窒素バブリングした。
窒素気流下で内温を50−65℃に昇温後、t-ブチルパーオキシピバレート0.4gを添加し、60−65℃で6時間反応させた。
得られた溶液を減圧条件下にて約70℃でメチルエチルケトンを留去し、さらに脱イオン水を加えて固形分濃度が約20%の水系分散体(D4)を調製した。
撹拌装置、温度計、還流冷却器、滴下漏斗、窒素流入口および加熱装置を備えた500mlの反応器を用意し、溶媒のメチルエチルケトンを100部添加した。続いて撹拌下、C6F13CH2CH2OCOCH=CH2 70g、ヒドロキシエチルアクリレート18g、CH2=CHC(=O)O-(CH2CH2O)n−H(nの平均値は7)7g、メタクリル酸5g、4,4'-アゾビス(4−シアノペンタン酸)0.5gを添加し、70℃の窒素雰囲気下で12時間、混合撹拌して反応させた。得られた共重合体含有溶液(S1)の固形分濃度は50mass%であった。
S1溶液50gに対し23%アンモニア水1.2gと脱イオン水を添加し、乳化分散させた後、エバポレーターを用いて加熱、減圧下でメチルエチルケトンを留去し、固形分濃度20mass%の水系分散体(D5)を調製した。
500mlオートクレーブにCnF2n+1CH2CH2OCOCH=CH2(n=8,10の化合物の質量比約8:2の混合物)57g、ステアリルアクリレート7.8g、N−メチロールアクリルアミド2g、トリプロピレングリコール25g、脱イオン水148g、ポリオキシエチレントリデシルエーテル2.41g、ポリオキシエチレンラウリルエーテル5.64g、ポリオキシエチレンオレイルエーテル1.26g、ジアルキル(還元牛脂)ジメチルアンモニウムクロリド3.6gを入れ、撹拌下に40℃で30分間、超音波で乳化分散させた。乳化後、n−ドデシルメルカプタン0.4gを添加し、次に塩化ビニル21gを圧入充填した。
アゾビスアミジドプロパン二塩酸塩0.56gを脱イオン水15gに溶解させた溶液を添加し、60℃で5時間反応させ、未反応の塩化ビニルを除去した後、固形分濃度が30mass%になるように脱イオン水を加え、含フッ素重合体を含有する水系分散体(D6)を調製した。
合成例1で調製したD1の分散液にベンズイソチアゾリン-3-オン75ppm、さらに5-クロロ-2-メチル-2H-イソチアゾール-3-オンおよび2-メチル-2H-イソチアゾール-3-オンの混合物(重量比3:1)75ppmを添加して、汚染度試験を実施した。
合成例2で調製したD2の分散液にベンズイソチアゾリン-3-オン75ppm、さらに5-クロロ-2-メチル-2H-イソチアゾール-3-オンおよび2-メチル-2H-イソチアゾール-3-オンの混合物(重量比3:1)75ppmを添加して、汚染度試験を実施した。
合成例3で調製したD3の分散液にベンズイソチアゾリン-3-オン75ppm、さらに5-クロロ-2-メチル-2H-イソチアゾール-3-オンおよび2-メチル-2H-イソチアゾール-3-オンの混合物(重量比3:1)75ppmを添加して、汚染度試験を実施した。
合成例4で調製したD4の分散液にベンズイソチアゾリン-3-オン75ppm、さらに5-クロロ-2-メチル-2H-イソチアゾール-3-オンおよび2-メチル-2H-イソチアゾール-3-オンの混合物(重量比3:1)75ppmを添加して、汚染度試験を実施した。
合成例5で調製したD5の分散液にベンズイソチアゾリン-3-オン75ppm、さらに5-クロロ-2-メチル-2H-イソチアゾール-3-オンおよび2-メチル-2H-イソチアゾール-3-オンの混合物(重量比3:1)75ppmを添加して、汚染度試験を実施した。
合成例1で調製したD1の分散液をそのまま用いて、汚染度試験を実施した。
合成例2で調製したD2の分散液をそのまま用いて、汚染度試験を実施した。
合成例3で調製したD3の分散液をそのまま用いて、汚染度試験を実施した。
合成例4で調製したD4の分散液をそのまま用いて、汚染度試験を実施した。
合成例5で調製したD5の分散液をそのまま用いて、汚染度試験を実施した。
合成例6で調製したD6の分散液をそのまま用いて、汚染度試験を実施した。
汚染度試験は抗菌製品技術協議会の防カビ剤の防カビ効力評価試験法をベースに以下の条件で実施した。
1. 真菌(Aspergillus flavus)、細菌(Staphylococcus aureus (黄色ブドウ球菌)Escherichia coli (大腸菌)、Pseudomonas aeruginosa (緑膿菌)など混在)を準備する。
2. 下記濃度の菌原液を調製する。
真菌:105〜106 cfu/ml、細菌:107〜108 cfu/ml
3. 検体5mlに上記の菌原液を50μl加えてよく混合する。
4. 検体を所定の温度(真菌=30℃、細菌=35℃)で静置保存して菌の増殖を促す。
5. 2週間後に菌数を確認して汚染度を判定する。
また、防菌防カビ剤および水系分散体のカチオン強度は撥水撥油剤組成物の撥水撥油性を低減せず、その性能を損なわないことが判明した。
Claims (10)
- 含フッ素重合体の水系分散体と防菌防カビ剤を含有する撥水撥油剤組成物であって、含フッ素重合体の水系分散体のカチオン強度が水系分散体の固形分100gあたり0〜2.5ミリモルである撥水撥油剤組成物。
- ノニオン性界面活性剤を含む請求項1記載の撥水撥油剤組成物。
- アニオン性界面活性剤を含む請求項2記載の撥水撥油剤組成物。
- カチオン性界面活性剤および両性界面活性剤から選択される少なくとも1種を含み、含フッ素重合体の水系分散体のカチオン強度が水系分散体の固形分100gあたり0.1〜2.5ミリモルである請求項1または2記載の撥水撥油剤組成物。
- 1×105〜1×107cfu/mlの真菌を含む請求項1〜4のいずれかに記載の撥水撥油剤組成物。
- 1×107〜1×109cfu/mlの細菌を含む請求項1〜4のいずれかに記載の撥水撥油剤組成物。
- 防菌防カビ剤が真菌および細菌の両方の増殖を抑制する一種以上の防菌防カビ剤である請求項1〜6のいずれかに記載の撥水撥油剤組成物。
- 防菌防カビ剤がイソチアゾリン系である請求項7記載の撥水撥油剤組成物。
- 有効成分濃度1.5〜450ppmの防菌防カビ剤を含有する請求項1〜8のいずれかに記載の撥水撥油剤組成物。
- 請求項1〜9のいずれかに記載の撥水撥油剤組成物を物品に適用することを含んでなる、処理された物品の製法。
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