JP2020204132A - 防汚性カーペットの製造方法及び防汚性カーペット - Google Patents
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Abstract
【課題】非フッ素系の防汚加工剤を用いながらも、十分な防汚性及び撥水性を有する防汚性カーペットの製造方法並びに防汚性カーペットを提供する。【解決手段】防汚加工剤が含まれる処理液でカーペットを処理する工程を備え、防汚加工剤が非フッ素系ポリマー(α)及び非フッ素系ポリマー(β)を含み、非フッ素系ポリマー(α)は式(A−1)で表される単量体に由来する構成単位を特定の割合で含み、更に別の特定の(メタ)アクリル酸エステル単量体に由来する構成単位を含むものであり、非フッ素系ポリマー(β)はメタクリル酸メチル及びメタクリル酸エチルのうちの少なくとも一種の単量体に由来する構成単位を特定の割合で含み、更に別の特定の(メタ)アクリル酸エステル単量体に由来する構成単位を含む。[式(A−1)中、R1は水素原子又はメチル基を表し、R2は置換基を有していてもよい炭素数12〜30の1価の炭化水素基を表す。]【選択図】なし
Description
本発明は、防汚性カーペット及びその製造方法に関し、より詳細には、非フッ素系防汚加工剤によって防汚性が付与された防汚性カーペットに関する。
防汚加工が施された防汚性カーペットは、住宅、ホテル、オフィス、レストラン等、多くの場所で利用されている。防汚加工には、一般に、フルオロアルキル基を有するフッ素系化合物が含まれるフッ素系防汚加工剤が用いられており、これにより防汚性及び撥水性が付与された防汚性カーペットが得られる。このような防汚性カーペットは、汚れにくく、汚れも落としやすく、また、水分が染込みにくいので、飲み物等をこぼしてもすぐに拭き取ればシミ汚れ等も防止することができる。
ところで、フッ素系防汚加工剤で処理されたカーペットは優れた撥水性や防汚性を発揮するものの、使用される長鎖フルオロアルキル化合物の環境負荷の懸念が明らかとなってきたため、全くフッ素系化合物を含まずに高性能な防汚性能や撥水性能を発現する非フッ素系防汚加工剤が国際的に求められるようになってきた。
近年、フッ素を含まない非フッ素系防汚加工剤について研究が進められている。例えば、下記特許文献1には、染み遮断剤と、シルセスキオキサンおよび界面活性剤を含む組成物によって、カーペットに耐汚染性および耐染み性を付与する方法が開示されている。また、下記特許文献2には、粘土ナノ粒子構成成分とアクリルコポリマー構成成分と水とを含む繊維保護組成物で処理されたカーペットが開示されている。
本発明は、非フッ素系の防汚加工剤を用いながらも、十分な防汚性及び撥水性を有する防汚性カーペットを得ることができる防汚性カーペットの製造方法、並びにフルオロアルキル基を有するフッ素系化合物を含まなくとも十分な防汚性及び撥水性を有することができる防汚性カーペットを提供する。
本発明の一態様に係る防汚性カーペットの製造方法は、防汚加工剤が含まれる処理液でカーペットを処理する工程を備え、防汚加工剤が、非フッ素系ポリマー(α)及び非フッ素系ポリマー(β)を含み、非フッ素系ポリマー(α)が、下記一般式(A−1)で表される単量体(A1)に由来する構成単位と、下記一般式(A−2)で表される単量体(A2)及び下記一般式(A−3)で表される単量体(A3)からなる群より選択される少なくとも一種の単量体に由来する構成単位と、を含有し、非フッ素系ポリマー(α)を構成する単量体成分の全量に対する単量体(A1)の配合割合が60質量%以上であり、非フッ素系ポリマー(β)が、メタクリル酸メチル及びメタクリル酸エチルのうちの少なくとも一種の単量体(A4)に由来する構成単位と、下記一般式(A−5)で表される単量体(A5)に由来する構成単位と、を含有し、非フッ素系ポリマー(β)を構成する単量体成分の全量に対する単量体(A4)の配合割合が60質量%以上である。
[式(A−1)中、R1は水素原子又はメチル基を表し、R2は置換基を有していてもよい炭素数12〜30の1価の炭化水素基を表す。]
[式(A−2)中、R3は水素原子又はメチル基を表し、R4は置換基を有していてもよい炭素数4〜11の1価の環状炭化水素基又は無置換の炭素数1〜4の1価の鎖状炭化水素基を表す。]
[式(A−3)中、R5は水素原子又はメチル基を表し、Xは水酸基又はメトキシ基を表し、Yはヒドロキシル基を有していてもよい炭素数2〜4の直鎖若しくは分岐のアルキレン基を表し、Zはケトン基又は炭素数1〜6の直鎖若しくは分岐のアルキレン基を表し、nは1〜80の整数であり、nが2以上の場合、複数存在するYは同一でも異なっていてもよい。]
[式(A−5)中、R6は水素原子又はメチル基を表し、R7は置換基を有していてもよい炭素数4〜30の1価の炭化水素基を表す。]
防汚性カーペットの製造方法は、上記防汚加工剤が非フッ素系ポリマー(γ)を更に含有し、非フッ素系ポリマー(γ)が、塩化ビニル及び塩化ビニリデンのうちの少なくとも一種の単量体(VC)に由来する構成単位を含有し、非フッ素系ポリマー(γ)を構成する単量体成分の全量に対する単量体(VC)の配合割合が50質量%以上であってもよい。
また、上記防汚加工剤が、非フッ素系ポリマー(δ)及びポリエステル樹脂(ε)のうちの少なくとも一種を更に含有し、非フッ素系ポリマー(δ)が、一般式(A−3)で表される単量体(A3)に由来する構成単位を含有し、非フッ素系ポリマー(δ)を構成する単量体成分の全量に対する単量体(A3)の配合割合が60質量%以上であり、ポリエステル樹脂(ε)が、下記式(B−1)で表されるポリエステル樹脂であってもよい。
[式(B−1)中、R8は水素原子又はメチル基を表し、R9は水素原子又はスルホン酸ナトリウム基を表し、a1及びa2はそれぞれ独立に1〜200の整数を表し、bは1〜20の整数を表し、複数存在するR8は同一であっても異なっていてもよく、bが2以上の場合、複数存在するR9は同一でも異なっていてもよい。]
[式(B−1)中、R8は水素原子又はメチル基を表し、R9は水素原子又はスルホン酸ナトリウム基を表し、a1及びa2はそれぞれ独立に1〜200の整数を表し、bは1〜20の整数を表し、複数存在するR8は同一であっても異なっていてもよく、bが2以上の場合、複数存在するR9は同一でも異なっていてもよい。]
更に、上記防汚加工剤が非フッ素系ポリマー(γ)と、非フッ素系ポリマー(δ)及びポリエステル樹脂(ε)のうちの少なくとも一種とを更に含有するものであってもよい。
本発明の一態様に係る防汚性カーペットは、少なくともパイル部が非フッ素系ポリマー(α)及び非フッ素系ポリマー(β)を有し、非フッ素系ポリマー(α)が、上記一般式(A−1)で表される単量体(A1)に由来する構成単位と、上記一般式(A−2)で表される単量体(A2)及び上記一般式(A−3)で表される単量体(A3)からなる群より選択される少なくとも一種の単量体に由来する構成単位と、を含有し、非フッ素系ポリマー(α)を構成する単量体成分の全量に対する単量体(A1)の配合割合が60質量%以上であり、非フッ素系ポリマー(β)が、メタクリル酸メチル及びメタクリル酸エチルのうちの少なくとも一種の単量体(A4)に由来する構成単位と、上記一般式(A−5)で表される単量体(A5)に由来する構成単位と、を含有し、非フッ素系ポリマー(β)を構成する単量体成分の全量に対する単量体(A4)の配合割合が60質量%以上である。
防汚性カーペットは、上記パイル部が非フッ素系ポリマー(γ)を更に有し、非フッ素系ポリマー(γ)が、塩化ビニル及び塩化ビニリデンのうちの少なくとも一種の単量体(VC)に由来する構成単位を含有し、非フッ素系ポリマー(γ)を構成する単量体成分の全量に対する単量体(VC)の配合割合が50質量%以上であってもよい。
また、上記パイル部が、非フッ素系ポリマー(δ)及びポリエステル樹脂(ε)のうちの少なくとも一種を更に有し、非フッ素系ポリマー(δ)が、上記一般式(A−3)で表される単量体(A3)に由来する構成単位を含有し、非フッ素系ポリマー(δ)を構成する単量体成分の全量に対する単量体(A3)の配合割合が60質量%以上であり、ポリエステル樹脂(ε)が、上記式(B−1)で表されるポリエステル樹脂であってもよい。
更に、上記パイル部が、非フッ素系ポリマー(γ)と、非フッ素系ポリマー(δ)及びポリエステル樹脂(ε)のうちの少なくとも一種とを更に含有するものであってもよい。
本発明の一態様に係る防汚性カーペットの製造方法は、非フッ素系の防汚加工剤を用いながらも、十分な防汚性及び撥水性を有する防汚性カーペットを得ることができる。本発明の一態様に係る防汚性カーペットは、フルオロアルキル基を有するフッ素系化合物を含まなくとも十分な防汚性及び撥水性を有することができる。
本発明において「(メタ)アクリル酸エステル」とは「アクリル酸エステル」又はそれに対応する「メタクリル酸エステル」を意味し、「(メタ)アクリル酸」及び「(メタ)アクリルアミド」等においても同義である。
本実施形態の防汚性カーペットの製造方法は、防汚加工剤が含まれる処理液でカーペットを処理する工程を備える。
本実施形態の防汚性カーペットの製造方法で用いられる防汚加工剤は、以下で説明する非フッ素系ポリマー(α)及び非フッ素系ポリマー(β)を含有することができる。
非フッ素系ポリマー(α)は、下記一般式(A−1)で表される単量体(A1)(以下、(A1)成分ともいう。)に由来する構成単位と、下記一般式(A−2)で表される単量体(A2)(以下、(A2)成分ともいう。)及び下記一般式(A−3)で表される単量体(A3)(以下、(A3)成分ともいう。)からなる群より選択される少なくとも一種の単量体に由来する構成単位とを含有し、非フッ素系ポリマー(α)を構成する単量体成分の全量に対する単量体(A1)の配合割合が60質量%以上である。
[式(A−1)中、R1は水素原子又はメチル基を表し、R2は置換基を有していてもよい炭素数12〜30の1価の炭化水素基を表す。]
[式(A−2)中、R3は水素原子又はメチル基を表し、R4は置換基を有していてもよい炭素数4〜11の1価の環状炭化水素基又は無置換の炭素数1〜4の1価の鎖状炭化水素基を表す。]
[式(A−3)中、R5は水素原子又はメチル基を表し、Xは水酸基又はメトキシ基を表し、Yはヒドロキシル基を有していてもよい炭素数2〜4の直鎖若しくは分岐のアルキレン基を表し、Zはケトン基又は炭素数1〜6の直鎖若しくは分岐のアルキレン基を表し、nは1〜80の整数であり、nが2以上の場合、複数存在するYは同一でも異なっていてもよい。]
非フッ素系ポリマー(α)を構成する(A1)成分は、式(A−1)中のR2が、置換基を有していてもよい炭素数が12〜30の1価の炭化水素基であるが、この炭化水素基は、直鎖状であっても分岐状であってもよく、飽和炭化水素基であっても不飽和炭化水素基であってもよく、更には脂環式又は芳香族の環状を有していてもよい。これらの中でも、防汚性と撥水性の観点から、直鎖状であるものが好ましく、直鎖状のアルキル基がより好ましい。この場合、防汚性と撥水性がより優れるものとなる。
R2の炭素数は、上記と同様の観点から、12〜24であることが好ましく、12〜22であることがより好ましい。炭素数がこの範囲である場合は、防汚性と撥水性が特に優れるようになる。R2として特に好ましいのは、炭素数が12〜18の直鎖状のアルキル基である。撥水性の観点から、R2は無置換の炭化水素基であることが好ましい。
R2が置換基を有する炭化水素基である場合、その置換基としては、ヒドロキシル基、アミノ基、カルボキシル基、エポキシ基、イソシアネート基、ブロックドイソシアネート基及び(メタ)アクリロイルオキシ基等のうちの1種以上が挙げられる。この場合、上記の基と反応可能な架橋剤を併用することで、得られる防汚性カーペットの防汚耐久性を更に向上させることができる。例えば、カーペットの使用時に表面(例えば、パイル部)が擦れることによって防汚性が低下することを抑制することができ、より長期にわたって十分な防汚性を維持することが可能となる。イソシアネート基は、ブロック化剤で保護されたブロックドイソシアネート基を形成していてもよい。架橋剤としては、後述のものを用いることができる。
(A1)成分がアミノ基を有する場合、得られる防汚性カーペットの風合を更に向上させることができる。
(A1)成分は、撥水性の観点から、1分子内に重合性不飽和基を1つ有する単官能の(メタ)アクリル酸エステル単量体であることが好ましい。
(A1)成分としては、例えば、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸セチル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ミリスチル、(メタ)アクリル酸ペンタデシル、(メタ)アクリル酸ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸ノナデシル、(メタ)アクリル酸エイコシル、(メタ)アクリル酸ヘンエイコシル、(メタ)アクリル酸ベヘニル、(メタ)アクリル酸セリル、(メタ)アクリル酸メリシルが挙げられる。
(A1)成分は、1種を単独で用いてよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
非フッ素系ポリマー(α)を構成することができる(A2)成分は、式(A−2)中のR4が、炭素数が4〜11の1価の環状炭化水素基又は無置換の炭素数が1〜4の1価の鎖状炭化水素基である。環状炭化水素基としては、飽和又は不飽和である、単環基、多環基、橋かけ環基などが挙げられる。環状炭化水素基は、防汚性の観点から、飽和であることが好ましく、飽和の環状脂肪族基であることがより好ましい。環状炭化水素基の炭素数は、4〜11であることが好ましく、6〜10であることがより好ましい。炭素数がこの範囲である場合は、防汚性が特に優れるようになる。
上記の環状炭化水素基は、置換基として鎖状基(例えば、直鎖状または分岐鎖状の炭化水素基)を有していてもよい。ただし、置換基が炭化水素基の場合、置換基及び環状炭化水素基の炭素数の合計が11以下となる炭化水素基が選ばれる。
環状炭化水素基の具体例としては、シクロヘキシル基、t−ブチルシクロヘキシル基、イソボルニル基、ジシクロペンタニル基、ジシクロペンテニル基、アダマンチル基が挙げられる。
環状炭化水素基を有する(A2)成分としては、例えば、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)アクリレート等が挙げられる。
鎖状炭化水素基を有する(A2)成分としては、例えば、メタクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸tert−ブチル等が挙げられる。
(A2)成分は、架橋剤と反応可能なヒドロキシル基、アミノ基、カルボキシル基、エポキシ基及びイソシアネート基からなる群より選ばれる少なくとも1種の官能基を有することができる。この場合、得られるカーペットの防汚耐久性を更に向上させることができる。イソシアネート基は、ブロック化剤で保護されたブロックドイソシアネート基を形成していてもよい。架橋剤としては、後述のものを用いることができる。
(A2)成分がアミノ基を有する場合、得られる防汚性カーペットの風合を更に向上させることができる。
イソシアネート基又はアミノ基を有する(A2)成分としては、例えば、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチルが挙げられる。
(A2)成分は、防汚性の観点から、1分子内に重合性不飽和基を1つ有する単官能の(メタ)アクリル酸エステル単量体であることが好ましい。
(A2)成分は、1種を単独で用いてよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
非フッ素系ポリマー(α)を構成することができる(A3)成分は、式(A−3)におけるYが、ヒドロキシル基を有していてもよい炭素数2〜4の直鎖若しくは分岐のアルキレン基である。防汚性の観点から、炭素数は2であることが好ましい。
式(A−3)におけるZは、ケトン基又は炭素数1〜6の直鎖若しくは分岐のアルキレン基であるが、防汚性の観点から、ケトン基であることが好ましい。
式(A−3)におけるnは、1〜80の整数であるが、防汚性及び撥水性の観点から、1〜50が好ましく、1〜40がより好ましく、1〜30がさらに好ましい。
(A3)成分としては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリオキシブチレン/エチレンアルケニルエーテル、グリセリンモノメタクリレート等が挙げられる。これらの中でも、防汚性の観点から、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレートが好ましい。
(A3)成分は、1種を単独で用いてよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
非フッ素系ポリマー(α)における(A1)成分に由来する構成単位の含有量は、撥水性の観点から、非フッ素系ポリマー(α)を構成する単量体成分の全量に対する(A1)成分の配合割合で、60〜99質量%であることが好ましく、65〜95質量%であることがより好ましく、70〜95質量%であることがさらに好ましい。
また、撥水性の観点から、(A1)成分、(A2)成分及び(A3)成分の配合量の合計が、非フッ素系ポリマー(α)を構成する単量体成分の全量に対して、80〜100質量%であることが好ましく、85〜100質量%であることがより好ましく、90〜100質量%であることがさらに好ましい。
非フッ素系ポリマー(α)の重量平均分子量は、得られる防汚性カーペットの防汚性及び撥水性を向上させることが容易となる観点から、1万以上であることが好ましく、更に高水準の防汚性及び撥水性をカーペットに付与する観点から、5万以上であることがより好ましい。非フッ素系ポリマー(α)の重量平均分子量は、500万以下であってもよく、防汚性の観点から、200万以下が好ましい。
本願明細書において、ポリマーの重量平均分子量とは、GPC装置(東ソー(株)製GPC「HLC−8020」)により、カラム温度40℃、流量1.0ml/分の条件下で、溶離液にテトラヒドロフランを用いて測定し、標準ポリスチレン換算した値をいう。なお、カラムは、東ソー(株)製の商品名TSK−GEL G5000HHR、G4000HHR、G3000HHRの3本を接続したものを用いる。
次に、非フッ素系ポリマー(β)について説明する。
非フッ素系ポリマー(β)は、メタクリル酸メチル及びメタクリル酸エチルのうちの少なくとも一種の単量体(A4)(以下、(A4)成分ともいう。)に由来する構成単位と、下記一般式(A−5)で表される単量体(A5)(以下、(A5)成分ともいう。)に由来する構成単位と、を含有し、非フッ素系ポリマー(β)を構成する単量体成分の全量に対する単量体(A4)の配合割合が60質量%以上である。
非フッ素系ポリマー(β)における(A4)成分に由来する構成単位の含有量は、防汚性の観点から、非フッ素系ポリマー(β)を構成する単量体成分の全量に対する(A4)成分の配合割合で、60〜99質量%であることが好ましく、65〜95質量%であることがより好ましく、70〜95質量%であることがさらに好ましい。
非フッ素系ポリマー(β)を構成する(A5)成分は、式(A−5)におけるR7が、置換基を有していてもよい炭素数が4〜30の1価の炭化水素基であるが、この炭化水素基は、直鎖状であっても分岐状であってもよく、飽和炭化水素基であっても不飽和炭化水素基であってもよく、更には脂環式又は芳香族の環状を有していてもよい。これらの中でも、防汚性と撥水性の観点から、直鎖状であるものが好ましく、直鎖状のアルキル基がより好ましい。この場合、防汚性と撥水性がより優れるものとなる。
R7の炭素数は、上記と同様の観点から、4〜18であることが好ましく、4〜8又は10〜18であることがより好ましい。炭素数がこの範囲である場合は、防汚性と撥水性が特に優れるようになる。炭素数が4〜8である場合は特に防汚性が向上し、炭素数が10〜18である場合は特に撥水性が向上する傾向にある。R7として特に好ましいのは、炭素数が4〜6又は16〜18の直鎖状のアルキル基である。
(A5)成分は、防汚性の観点から、1分子内に重合性不飽和基を1つ有する単官能の(メタ)アクリル酸エステル単量体であることが好ましい。
(A5)成分としては、例えば、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプチル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ウンデシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸テトラデシル、(メタ)アクリル酸ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル、(メタ)アクリル酸イソボルニルが挙げられる。
(A5)成分は、架橋剤と反応可能なヒドロキシル基、アミノ基、カルボキシル基、エポキシ基及びイソシアネート基からなる群より選ばれる少なくとも1種の官能基を有することができる。この場合、得られる防汚性カーペットの防汚耐久性を更に向上させることができる。イソシアネート基は、ブロック化剤で保護されたブロックドイソシアネート基を形成していてもよい。架橋剤としては、後述のものを用いることができる。
(A5)成分がアミノ基を有する場合、得られる防汚性カーペットの風合を更に向上させることができる。
イソシアネート基又はアミノ基を有する(A5)成分としては、例えば、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチルが挙げられる。
(A5)成分は、1種を単独で用いてよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
防汚性の観点から、(A4)成分及び(A5)成分の配合量の合計が、非フッ素系ポリマー(β)を構成する単量体成分の全量に対して、80〜100質量%であることが好ましく、85〜100質量%であることがより好ましく、90〜100質量%であることがさらに好ましい。
非フッ素系ポリマー(β)の重量平均分子量は、得られる防汚性カーペットの防汚性及び撥水性を向上させることが容易となる観点から、1万以上であることが好ましく、更に高水準の防汚性及び撥水性をカーペットに付与する観点から、5万以上であることがより好ましい。非フッ素系ポリマー(β)の重量平均分子量は、500万以下であってもよく、防汚性の観点から、200万以下が好ましい。
本実施形態の製造方法において用いられる防汚加工剤は、防汚性の観点から、非フッ素系ポリマー(α)の含有量が、非フッ素系ポリマー(α)と非フッ素系ポリマー(β)との合計量に対して30〜80質量%であることが好ましく、30〜60質量%であることがさらに好ましい。
防汚加工剤は、撥水性の観点から、以下で説明する非フッ素系ポリマー(γ)を更に含有することが好ましい。
非フッ素系ポリマー(γ)は、塩化ビニル及び塩化ビニリデンのうちの少なくとも1種の単量体(VC)(以下、「(VC)成分」ともいう。)に由来する構成単位を含有し、非フッ素系ポリマー(γ)を構成する単量体成分の全量に対する単量体(VC)の配合割合が50質量%以上である。
非フッ素系ポリマー(γ)における(VC)成分に由来する構成単位の含有量は、撥水性の観点から、非フッ素系ポリマー(γ)を構成する単量体成分の全量に対する(VC)成分の配合割合で、50〜100質量%であることが好ましく、60〜100質量%であることがより好ましく、60〜95質量%であることがさらに好ましい。
非フッ素系ポリマー(γ)は、(A1)成分に由来する構成単位を更に含有していてもよく、その含有量は、非フッ素系ポリマー(γ)を構成する単量体成分の全量に対する(A1)成分の配合割合で、0〜50質量%とすることができる。
非フッ素系ポリマー(γ)が(A1)成分に由来する構成単位をを含有する場合、撥水性の観点から、(A1)成分に由来する構成単位と(VC)成分に由来する構成単位との含有割合は、(A1)成分と(VC)成分との配合比[(A1)/(VC)]で、40/60〜1/99であることが好ましく、35/65〜10/90であることがより好ましい。
撥水性の観点から、(A1)成分及び(VC)成分の配合量の合計が、非フッ素系ポリマー(γ)を構成する単量体成分の全量に対して、80〜100質量%であることが好ましく、85〜100質量%であることがより好ましく、90〜100質量%であることがさらに好ましい。
非フッ素系ポリマー(γ)の重量平均分子量は、得られる防汚性カーペットの防汚性及び撥水性を向上させることが容易となる観点から、1万以上であることが好ましく、更に高水準の防汚性及び撥水性をカーペットに付与する観点から、5万以上であることがより好ましい。非フッ素系ポリマー(γ)の重量平均分子量は、500万以下であってもよく、防汚性の観点から、200万以下が好ましい。
本実施形態に係る防汚加工剤は、撥水性の観点から、非フッ素系ポリマー(γ)の含有量が、非フッ素系ポリマー(α)と非フッ素系ポリマー(β)との合計量に対して1〜50質量%であることが好ましく、1〜40質量%であることがさらに好ましい。
防汚加工剤は、防汚性の観点から、以下で説明する非フッ素系ポリマー(δ)及びポリエステル樹脂(ε)のうちの少なくとも一種を更に含有することが好ましい。
非フッ素系ポリマー(δ)は、(A3)成分に由来する構成単位を含有し、非フッ素系ポリマー(δ)を構成する単量体成分の全量に対する(A3)成分の配合割合が60質量%以上である。
非フッ素系ポリマー(δ)における(A3)成分に由来する構成単位の含有量は、防汚性の観点から、非フッ素系ポリマー(δ)を構成する単量体成分の全量に対する(A3)成分の配合割合で、60〜100質量%であることが好ましく、60〜90質量%であることがより好ましく、60〜80質量%であることがさらに好ましい。
非フッ素系ポリマー(δ)は、(A1)成分に由来する構成単位を更に含有していてもよく、その含有量は、非フッ素系ポリマー(δ)を構成する単量体成分の全量に対する(A1)成分の配合割合で、0〜40質量%とすることができる。
防汚性の観点から、(A1)成分及び(A3)成分の配合量の合計が、非フッ素系ポリマー(δ)を構成する単量体成分の全量に対して、80〜100質量%であることが好ましく、85〜100質量%であることがより好ましく、90〜100質量%であることがさらに好ましい。
非フッ素系ポリマー(δ)の重量平均分子量は、得られる防汚性カーペットの防汚性及び撥水性を向上させることが容易となる観点から、1万以上であることが好ましく、更に高水準の防汚性及び撥水性をカーペットに付与する観点から、5万以上であることがより好ましい。非フッ素系ポリマー(δ)の重量平均分子量は、500万以下であってもよく、防汚性の観点から、200万以下が好ましい。
本実施形態に係る防汚加工剤は、防汚性の観点から、非フッ素系ポリマー(δ)の含有量が、非フッ素系ポリマー(α)と非フッ素系ポリマー(β)との合計量に対して1〜29質量%であることが好ましく、10〜29質量%であることがさらに好ましい。
ポリエステル樹脂(ε)は、下記式(B−1)で表されるポリエステル樹脂である。
[式(B−1)中、R8は水素原子又はメチル基を表し、R9は水素原子又はスルホン酸ナトリウム基を表し、a1及びa2はそれぞれ独立に1〜200の整数を表し、bは1〜20の整数を表し、複数存在するR8は同一であっても異なっていてもよく、bが2以上の場合、複数存在するR9は同一でも異なっていてもよい。]
[式(B−1)中、R8は水素原子又はメチル基を表し、R9は水素原子又はスルホン酸ナトリウム基を表し、a1及びa2はそれぞれ独立に1〜200の整数を表し、bは1〜20の整数を表し、複数存在するR8は同一であっても異なっていてもよく、bが2以上の場合、複数存在するR9は同一でも異なっていてもよい。]
ポリエステル樹脂(ε)は、防汚性の観点から、R8が水素原子であることが好ましく、防汚性及び撥水性の観点から、R9が水素原子であることが好ましい。
ポリエステル樹脂(ε)は、撥水性と防汚性の観点から、a1が1〜200であり、1〜150であることが好ましく、1〜100であることがより好ましく、a2が1〜200であり、1〜150であることが好ましく、1〜100であることがより好ましい。
ポリエステル樹脂(ε)は、防汚性の観点から、bが1〜20であり、3〜16であることが好ましい。
ポリエステル樹脂(ε)の重量平均分子量は、防汚性及び撥水性の観点から、10000以上であることが好ましく、15000以上であることがより好ましい。この場合、得られる防汚性カーペットに十分な撥水性を付与することが容易となる。
本実施形態に係る防汚加工剤は、防汚性の観点から、ポリエステル樹脂(ε)の含有量が、非フッ素系ポリマー(α)と非フッ素系ポリマー(β)との合計量に対して1〜30質量%であることが好ましく、1〜25質量%であることがさらに好ましい。
非フッ素系ポリマー(α)、(β)、(γ)及び(δ)は、上述した単量体成分の他に、それらと共重合可能な単官能の単量体(D)(以下、(D)成分ともいう。)に由来する構成単位を、本発明の効果を損なわない範囲において含有することができる。
(D)成分としては、例えば、(A1)成分、(A2)成分、(A4)成分及び(A5)成分以外の炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル(以下、「その他の(メタ)アクリル酸エステル」ともいう。)、(メタ)アクリル酸、フマル酸エステル、マレイン酸エステル、フマル酸、マレイン酸、(メタ)アクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、ビニルエーテル類、ビニルエステル類、(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、エチレン、スチレン等のフッ素を含まない(VC)成分以外のビニル系単量体等が挙げられる。なお、その他の(メタ)アクリル酸エステルは、炭化水素基に、ビニル基、ヒドロキシル基、アミノ基、エポキシ基及びイソシアネート基、ブロックドイソシアネート基等の置換基を有していてもよく、第4級アンモニウム基等の架橋剤と反応可能な基以外の置換基を有していてもよく、エーテル結合、エステル結合、アミド結合、又はウレタン結合等を有していてもよい。その他の(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
本実施形態の防汚性カーペットの製造方法で用いられる防汚加工剤には、必要に応じて添加剤等を加えることも可能である。添加剤としては、撥水剤、界面活性剤、消泡剤、pH調整剤、抗菌剤、防黴剤、着色剤、酸化防止剤、消臭剤、各種有機溶剤、キレート剤、帯電防止剤、触媒、架橋剤、抗菌防臭剤、難燃剤、柔軟剤、防皺剤等が挙げられる。
界面活性剤としては、公知の非イオン性界面活性剤、陰イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤、両性界面活性剤を使用することができる。界面活性剤は、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。
消泡剤としては、例えば、ヒマシ油、ゴマ油、アマニ油、動植物油などの油脂系消泡剤;ステアリン酸、オレイン酸、パルミチン酸などの脂肪酸系消泡剤;ステアリン酸イソアミル、こはく酸ジステアリル、エチレングリコールジステアレート、ステアリン酸ブチルなどの脂肪酸エステル系消泡剤;ポリオキシアルキレンモノハイドリックアルコール、ジ−t−アミルフェノキシエタノール、3−ヘプタノール、2−エチルヘキサノールなどのアルコール系消泡剤;ジ−t−アミルフェノキシエタノール、3−ヘプチルセロソルブノニルセロソルブ3−ヘプチルカルビトールなどのエーテル系消泡剤;トリブチルオスフェート、トリス(ブトキシエチル)フオスフェートなどのリン酸エステル系消泡剤;ジアミルアミンなどのアミン系消泡剤;ポリアルキレンアミド、アシレートポリアミンなどのアミド系消泡剤;ラウリル硫酸エステルナトリウムなどの硫酸エステル系消泡剤;鉱物油等が挙げられる。消泡剤は、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。
pH調整剤としては、乳酸、酢酸、プロピオン酸、マレイン酸、シュウ酸、ギ酸、クエン酸、リンゴ酸、スルホン酸、メタンスルホン酸、トルエンスルホン酸等の有機酸;塩酸、硫酸、硝酸、燐酸、ホウ酸等の無機酸;水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、アンモニア、アルカノールアミン、ピリジン、モルホリン等の塩基が挙げられる。pH調整剤は、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。
有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、イソブチルアルコール、ヘキシルアルコール、2−エチルヘキシルアルコール等の炭素数1〜8の脂肪族アルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ジアセトンアルコール等のケトン類;酢酸エチル、酢酸メチル、酢酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル等のエステル類;ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、ジオキサン、メチルターシャリーブチルエーテル、ブチルカルビトール等のエーテル類;エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール等のグリコール類;エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル,3−メトキシ−3−メチル−1−ブタノール等のグリコールエーテル類;エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のグリコールエステル類;ホルムアミド、アセトアミド、ベンズアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、アセトアニリド等のアミドが挙げられる。有機溶剤は、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。
帯電防止剤としては、撥水性の性能を阻害しにくいものを使用するのがよい。帯電防止剤としては、例えば、高級アルコール硫酸エステル塩、硫酸化油、スルホン酸塩、第4級アンモニウム塩、イミダゾリン型4級塩などのカチオン系界面活性剤、ポリエチレングリコール型、多価アルコールエステル型などの非イオン系界面活性剤、イミダゾリン型4級塩、アラニン型、ベタイン型などの両性界面活性剤、高分子化合物タイプの制電性重合体、ポリアルキルアミンなどが挙げられる。帯電防止剤は、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。
次に、非フッ素系ポリマー(α)、(β)、(γ)及び(δ)を製造する方法について説明する。
非フッ素系ポリマー(α)、(β)、(γ)及び(δ)は、ラジカル重合法により製造することができる。また、このラジカル重合法の中でも、得られる撥水剤の性能及び環境の面から乳化重合法又は分散重合法で重合することが好ましい。
例えば、媒体中で、(A1)成分と、(A2)成分及び/又は(A3)成分とを乳化重合又は分散重合させることにより非フッ素系ポリマー(α)を得ることができる。より具体的には、例えば、媒体中に(A1)成分、(A2)成分及び/又は(A3)成分、必要に応じて(D)成分、並びに乳化補助剤又は分散補助剤を加え、この混合液を乳化又は分散させて、乳化物又は分散物を得る。得られた乳化物又は分散物に、重合開始剤を加えることにより、重合反応が開始され、単量体及び反応性乳化剤を重合させることができる。なお、上述した混合液を乳化又は分散させる手段としては、ホモミキサー、高圧乳化機又は超音波等が挙げられる。非フッ素系ポリマー(β)、(γ)及び(δ)についても同様にして製造することができる。すなわち、(A1)成分と(A2)成分及び/又は(A3)成分の代わりに、非フッ素系ポリマー(β)の場合は(A4)成分と(A5)成分、非フッ素系ポリマー(γ)の場合は(VC)成分、非フッ素系ポリマー(δ)の場合は(A3)成分を用いて、上記と同様に重合を行うことができる。
上記乳化補助剤又は分散補助剤等(以下、「乳化補助剤等」ともいう)としては、ノニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、及び両性界面活性剤から選ばれる1種以上を使用することができる。乳化補助剤等の含有量は、全単量体100質量部に対して、0.5〜30質量部であることが好ましく、1〜20質量部であることがより好ましく、1〜10質量部であることがさらに好ましい。上記乳化補助剤等の含有量が0.5質量部未満であると、乳化補助剤等の含有量が上記範囲にある場合と比較して、混合液の分散安定性が低下する傾向にあり、乳化補助剤等の含有量が30質量部を超えると、乳化補助剤等の含有量が上記範囲にある場合と比較して、得られる非フッ素系ポリマーの撥水性が低下する傾向にある。
カチオン界面活性剤としては、炭素数8〜24のモノアルキルトリメチルアンモニウム塩、炭素数8〜24のジアルキルジメチルアンモニウム塩、炭素数8〜24のモノアルキルアミン酢酸塩、炭素数8〜24のジアルキルアミン酢酸塩、炭素数8〜24のアルキルイミダゾリン4級塩、などが挙げられる。これらの中でも乳化性と加工安定性の観点から、炭素数12〜18のモノアルキルトリメチルアンモニウム塩、炭素数12〜18のジアルキルジメチルアンモニウム塩が好ましい。カチオン界面活性剤は、1種を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。
アニオン界面活性剤としては、直鎖若しくは分岐鎖の炭素数8〜24のアルコール又はアルケノールのアニオン化物、直鎖若しくは分岐鎖の炭素数8〜24のアルコール又はアルケノールのアルキレンオキサイド付加物のアニオン化物、多環フェノール類のアルキレンオキサイド付加物のアニオン化物、直鎖若しくは分岐鎖の炭素数8〜44の脂肪族アミンのアルキレンオキサイド付加物のアニオン化物、直鎖若しくは分岐鎖の炭素数8〜44の脂肪酸アミドのアルキレンオキサイド付加物のアニオン化物、直鎖若しくは分岐鎖の炭素数8〜24の脂肪酸のアルキレンオキサイド付加物のアニオン化物などが挙げられる。アニオン界面活性剤は、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。
両性界面活性剤としては、アミノ酸型、ベタイン型、硫酸エステル塩型、スルホン酸塩型、リン酸エステル塩型の両性界面活性剤などが挙げられる。両性界面活性剤は、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。
ノニオン界面活性剤としては、アルコール類、多環フェノール類、アミン類、アミド類、脂肪酸類、多価アルコール脂肪酸エステル類、油脂類及びポリプロピレングリコールの、アルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。ノニオン界面活性剤は、1種を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。
アルコール類としては、直鎖若しくは分岐鎖の炭素数8〜24のアルコール又はアルケノールや下記一般式(AL−1)又は下記一般式(AL−2)で表されるアセチレンアルコールなどが挙げられる。
多環フェノール類としては、炭素数1〜12の炭化水素基を有していてもよいフェノールやナフトールなどの1価のフェノール類又はそれらのスチレン類(スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン)付加物若しくはそれらのベンジルクロライド反応物などが挙げられる。アミン類としては、直鎖若しくは分岐鎖の炭素数8〜44の脂肪族アミンなどが挙げられる。
アミド類としては、直鎖若しくは分岐鎖の炭素数8〜44の脂肪酸アミドなどが挙げられる。
脂肪酸類としては、直鎖若しくは分岐鎖の炭素数8〜24の脂肪酸などが挙げられる。
多価アルコール脂肪酸エステル類としては、多価アルコールと直鎖若しくは分岐鎖の炭素数8〜24の脂肪酸との縮合反応物が挙げられる。
油脂類としては、植物性油脂、動物性油脂、植物性ロウ、動物性ロウ、鉱物ロウ、硬化油などが挙げられる。
これらの中でも、撥水性及び防汚性への影響が少ない、耐光性への影響が少ない、共重合体の乳化性が良好になるといった観点から、直鎖若しくは分岐鎖の炭素数8〜24のアルコール又はアルケノール、上記一般式(AL−1)又は上記一般式(AL−2)で表されるアセチレンアルコールが好ましく、直鎖若しくは分岐鎖の炭素数8〜24のアルコール、上記一般式(AL−1)又は上記一般式(AL−2)で表されるアセチレンアルコールがより好ましい。
アルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド、1,2−プロピレンオキサイド、1,2−ブチレンオキサイド、2,3−ブチレンオキサイド、1,4−ブチレンオキサイド、スチレンオキサイド、エピクロロヒドリン等が挙げられる。撥水性及び防汚性への影響が少ない、共重合体の乳化性が良好になるといった観点から、アルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド、1,2−プロピレンオキサイドが好ましく、エチレンオキサイドがより好ましい。
アルキレンオキサイドの付加モル数は1〜200が好ましく、より好ましくは3〜100であり、更により好ましくは5〜50である。アルキレンオキサイドの付加モル数が上記範囲内であると、高水準の撥水性及び防汚性及び製品安定性を容易に得ることができる。なお、アルキレンオキサイドの付加モル数が1モルより少ないと、製品安定性低下並びに撥水性低下及び防汚性低下の傾向にあり、200モルを超えると撥水性及び防汚性が低下する傾向にある。
本実施形態に係る非フッ素系ポリマーにおいては、ノニオン界面活性剤として、HLBが7〜18のノニオン界面活性剤を使用した場合、より良好な水分散液が得られる。ここでHLBとはグリフィンのHLBに準じたものであり、グリフィンの式を下記の式に変更したものである。ここで、親水基とはエチレンオキサイド基を指す。
HLB=(親水基×20)/分子量
HLB=(親水基×20)/分子量
ノニオン界面活性剤のHLBは7〜18であることが好ましく、本実施形態に係る非フッ素系ポリマーの乳化重合又は分散重合時及び重合後の組成物中での乳化安定性(以降、単に乳化安定性という)の点で、9〜15が好ましい。さらには、防汚加工剤の貯蔵安定性の点で上記範囲内の異なるHLBを有する2種以上のノニオン界面活性剤を併用することがより好ましい。また、乳化安定性と撥水性の観点から、カチオン界面活性剤とノニオン界面活性剤を併用することが好ましい。
乳化重合又は分散重合の媒体としては、水が好ましく、必要に応じて水と有機溶剤とを混合してもよい。このときの有機溶剤としては、水と混和可能な有機溶剤であれば特に制限はないが、例えば、メタノールやエタノールなどのアルコール類、酢酸エチルなどのエステル類、アセトンやメチルエチルケトンなどのケトン類、ジエチルエーテルなどのエーテル類等、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール等のグリコール類が挙げられる。なお、水と有機溶剤の比率は特に限定されるものではない。
上記重合開始剤としては、アゾ系、過酸化物系、又はレドックス系等の公知の重合開始剤を適宜使用できる。重合開始剤の含有量は、全単量体100質量部に対して、重合開始剤0.01〜2質量部であることが好ましい。重合開始剤の含有量が上記範囲であると、重量平均分子量が1万以上である非フッ素系ポリマーを効率よく製造することができる。
また、重合反応において、分子量調整を目的として、ドデシルメルカプタン、t−ブチルアルコール等の連鎖移動剤を用いてもよい。連鎖移動剤の含有量は、全単量体100質量部に対して0.5質量部以下であることが好ましく、0.2質量部以下であることがより好ましい。連鎖移動剤の含有量が0.5質量部を超えると、分子量の低下を招き、重量平均分子量が1万以上である非フッ素系ポリマーを効率よく製造することが困難となる傾向にある。
なお、分子量調整のためには重合禁止剤を使用してもよい。重合禁止剤の添加により所望の重量平均分子量を有する非フッ素系ポリマーを容易に得ることができる。
重合反応の温度は、20℃〜150℃が好ましい。温度が20℃未満であると、温度が上記範囲にある場合と比較して、重合が不十分になる傾向にあり、温度が150℃を超えると、反応熱の制御が困難になる場合がある。
重合反応において、得られる非フッ素系ポリマーの重量平均分子量は、上述した重合開始剤、連鎖移動剤、重合禁止剤の含有量の増減により調整することができる。
乳化重合又は分散重合により得られるポリマー乳化液又は分散液における非フッ素系ポリマーの含有量は、組成物の貯蔵安定性及びハンドリング性の観点から、乳化液又は分散液の全量に対して10〜50質量%とすることが好ましく、20〜40質量%とすることがより好ましい。
次に、防汚加工剤が含まれる処理液でカーペットを処理する工程について説明する。
この工程では、カーペットを上述した本実施形態に係る防汚加工剤が含まれる処理液で処理することにより、カーペットに非フッ素系ポリマー(α)及び非フッ素系ポリマー(β)、必要に応じて非フッ素系ポリマー(γ)、非フッ素系ポリマー(δ)、ポリエステル樹脂(ε)が含まれる防汚加工剤を付着させることができる。これにより、カーペットに防汚性及び撥水性を付与することができる。
カーペットの素材としては特に制限はなく、綿、麻、絹、羊毛などの天然繊維、レーヨン、アセテートなどの半合成繊維、ナイロン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリプロピレンなどの合成繊維及びこれらの複合繊維、混紡繊維などが挙げられる。また、カーペットは、製品であってもよく、製品に加工する前の中間体であってもよい。
カーペットを上記処理液で処理する方法としては、例えば、浸漬、噴霧、泡加工、塗布等の加工方法が挙げられる。また、処理液が水を含有する場合は、カーペットに付着させた後に水を除去するために乾燥させることが好ましい。
防汚加工剤のカーペットへの付着量は、要求される防汚性及び撥水性の度合いに応じて適宜調整可能であるが、防汚性及び撥水性と風合いの観点から、カーペット100gに対して、処理液に含まれる非フッ素系ポリマー(α)及び(β)の合計の付着量が0.01〜10gとなるように調整することが好ましく、0.05〜5gとなるように調整することがより好ましい。上記合計付着量が0.01g以上であると、上記合計付着量が上記範囲外にある場合と比較して、カーペットが十分な撥水性を発揮できる傾向にあり、10g以下であると、上記合計付着量が上記範囲外にある場合と比較して、カーペットの風合いが良好になる傾向がある。
また、防汚加工剤をカーペットに付着させた後は、適宜熱処理することが好ましい。温度条件は特に制限はないが、本実施形態に係る防汚加工剤を用いると、100〜130℃の温和な条件によりカーペットに十分良好な防汚性及び撥水性を発現させることができる。温度条件は130℃以上(好ましくは200℃まで)の高温処理であってもよいが、かかる場合は、フッ素系撥水剤を用いた従来の場合よりも処理時間を短縮することが可能である。したがって、本実施形態の防汚性カーペットの製造方法によれば、熱によるカーペットの変質が抑えられ、防汚加工処理時のカーペットの風合が柔軟となり、しかも温和な熱処理条件、すなわち低温キュア条件下でカーペットに十分な防汚性及び撥水性を付与できる。
特に、防汚耐久性を向上させたい場合には、防汚加工剤が含まれる処理液でカーペットを処理する上述の工程と、メラミン樹脂、グリオキザール樹脂、イソシアネート基又はブロックドイソシアネート基を1個以上有する化合物に代表される架橋剤を、カーペットに付着させてこれを加熱する工程とを含む方法によって、カーペットを防汚加工することが好ましい。更に、防汚耐久性をより向上させたい場合には、防汚加工剤が、上述の架橋剤と反応可能な官能基を有する単量体を共重合した非フッ素系ポリマー(α)及び/又は非フッ素系ポリマー(β)を含むことが好ましい。
メラミン樹脂としては、メラミン骨格を有する化合物を用いることができ、例えば、トリメチロールメラミン、ヘキサメチロールメラミンなどのポリメチロールメラミン;ポリメチロールメラミンのメチロール基の一部又は全部が、炭素数1〜6のアルキル基を有するアルコキシメチル基となったアルコキシメチルメラミン;ポリメチロールメラミンのメチロール基の一部又は全部が、炭素数2〜6のアシル基を有するアシロキシメチル基となったアシロキシメチルメラミンなどが挙げられる。これらのメラミン樹脂は、単量体、あるいは2量体以上の多量体のいずれであってもよく、あるいはこれらの混合物を用いてもよい。さらに、メラミンの一部に尿素等を共縮合したものも使用できる。このようなメラミン樹脂としては、例えば、DIC株式会社製のベッカミンAPM、ベッカミンM−3、ベッカミンM−3(60)、ベッカミンMA−S、ベッカミンJ−101、及びベッカミンJ−101LF、ユニオン化学工業株式会社製のユニカレジン380K、三木理研工業株式会社製のリケンレジンMMシリーズなどが挙げられる。
グリオキザール樹脂としては、従来公知のグリオキザール樹脂を使用することができる。グリオキザール樹脂としては、例えば、1,3−ジメチルグリオキザール尿素系樹脂、ジメチロールジヒドロキシエチレン尿素系樹脂、ジメチロールジヒドロキシプロピレン尿素系樹脂等が挙げられる。これらの樹脂の官能基は、他の官能基で置換されていてもよい。このようなグリオキザール樹脂としては、例えば、DIC株式会社製のベッカミンN−80、ベッカミンNS−11、ベッカミンLF−K、ベッカミンNS−19、ベッカミンLF−55Pコンク、ベッカミンNS−210L、ベッカミンNS−200、及びベッカミンNF−3、ユニオン化学工業株式会社製のユニレジンGS−20E、三木理研工業株式会社製のリケンレジンRGシリーズ、及びリケンレジンMSシリーズなどが挙げられる。
メラミン樹脂及びグリオキザール樹脂には、反応を促進させる観点から触媒を使用することが好ましい。このような触媒としては、通常用いられる触媒であれば特に制限されず、例えば、ホウ弗化アンモニウム、ホウ弗化亜鉛等のホウ弗化化合物;塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム等の中性金属塩触媒;燐酸、塩酸、ホウ酸等の無機酸などが挙げられる。これら触媒には、必要に応じて、助触媒として、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸、マレイン酸、乳酸等の有機酸などを併用することもできる。このような触媒としては、例えば、DIC株式会社製のキャタリストACX、キャタリスト376、キャタリストO、キャタリストM、キャタリストG(GT)、キャタリストX−110、キャタリストGT−3、及びキャタリストNFC−1、ユニオン化学工業株式会社製のユニカキャタリスト3−P、及びユニカキャタリストMC−109、三木理研工業株式会社製のリケンフィクサーRCシリーズ、リケンフィクサーMXシリーズ、及びリケンフィクサーRZ−5などが挙げられる。
イソシアネート基又はブロックドイソシアネート基を1個以上有する化合物としては、ブチルイソシアネート、フェニルイソシアネート、トリルイソシアネート、ナフタレンイソシアネートなどの単官能(モノ)イソシアネート化合物や、多官能イソシアネート化合物を使用することができる。
多官能イソシアネート化合物としては、分子内に2つ以上のイソシアネート基を有する化合物であれば特に限定されず、公知のポリイソシアネート化合物を用いることができる。多官能イソシアネート化合物としては、例えば、アルキレンジイソシアネート、アリールジイソシアネート及びシクロアルキルジイソシアネートなどのジイソシアネート化合物、これらのジイソシアネート化合物の二量体又は三量体などの変性ポリイソシアネート化合物等が挙げられる。アルキレンジイソシアネートの炭素数は、1〜12であることが好ましい。
ジイソシアネート化合物としては、例えば、2,4又は2,6−トリレンジイソシアネート、エチレンジイソシアネート、プロピレンジイソシアネート、4,4−ジフェニルメタンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、テトラ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、デカメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレン−1,6−ジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、トリレン又はナフチレンジイソシアネート、4,4’−メチレン−ビス(フェニルイソシアネート)、2,4’−メチレン−ビス(フェニルイソシアネート)、3,4’−メチレン−ビス(フェニルイソシアネート)、4,4’−エチレン−ビス(フェニルイソシアネート)、ω,ω’−ジイソシアネート−1,3−ジメチルベンゼン、ω,ω’−ジイソシアネート−1,4−ジメチルシクロヘキサン、ω,ω’−ジイソシアネート−1,4−ジメチルベンゼン、ω,ω’−ジイソシアネート−1,3−ジメチルシクロヘキサン、1−メチル−2,4−ジイソシアネートシクロヘキサン、4,4’−メチレン−ビス(シクロヘキシルイソシアネート)、3−イソシアネート−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、酸−ジイソシアネート二量体、ω,ω’−ジイソシアネートジエチルベンゼン、ω,ω’−ジイソシアネートジメチルトルエン、ω,ω’−ジイソシアネートジエチルトルエン、フマル酸ビス(2−イソシアネートエチル)エステル、1,4−ビス(2−イソシアネート−プロプ−2−イル)ベンゼン、及び、1,3−ビス(2−イソシアネート−プロプ−2−イル)ベンゼンが挙げられる。
トリイソシアネート化合物としては、例えば、トリフェニルメタントリイソシアネート、ジメチルトリフェニルメタンテトライソシアネート、トリス(イソシアナートフェニル)−チオフォスファートなどが挙げられる。
ジイソシアネート化合物から誘導される変性ポリイソシアネート化合物としては、2つ以上のイソシアネート基を有するものであれば特に制限はなく、例えば、ビウレット構造、イソシアヌレート構造、ウレタン構造、ウレトジオン構造、アロファネート構造、三量体構造などを有するポリイソシアネート、トリメチロールプロパンの脂肪族イソシアネートのアダクト体などを挙げることができる。また、ポリメリックMDI(MDI=ジフェニルメタンジイソシアネート)も多官能イソシアネート化合物として使用することができる。
多官能イソシアネート化合物は、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。
多官能イソシアネート化合物が有するイソシアネート基は、そのままでもよく、ブロック剤によりブロックされたブロックイソシアネート基であってもよい。ブロック剤としては、3,5−ジメチルピラゾール、3−メチルピラゾール、3,5−ジメチル−4−ニトロピラゾール、3,5−ジメチル−4−ブロモピラゾール、ピラゾールなどのピラゾール類;フェノール、メチルフェノール、クロルフェノール、iso−ブチルフェノール、tert−ブチルフェノール、iso−アミルフェノール、オクチルフェノール、ノニルフェノール等のフェノール類;ε−カプロラクタム、δ−バレロラクタム、γ−ブチロラクタム等のラクタム類;マロン酸ジメチルエステル、マロン酸ジエチルエステル、アセチルアセトン、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル等の活性メチレン化合物類;ホルムアルドキシム、アセトアルドキシム、アセトンオキシム、メチルエチルケトンオキシム、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等のオキシム類;イミダゾール、2−メチルイミダゾール等のイミダゾール化合物類;重亜硫酸ソーダなどが挙げられる。これらの中でも、撥水性の観点から、ピラゾール類及びオキシム類が好ましい。
多官能イソシアネート化合物としては、ポリイソシアネート構造に親水基を導入して界面活性効果を持たせることにより、ポリイソシアネートに水分散性を付与した水分散性イソシアネートを用いることもできる。また、反応を促進するため、有機錫、有機亜鉛等の公知の触媒を併用することもできる。
架橋剤や触媒は、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。
架橋剤は、例えば、架橋剤を有機溶剤に溶解するか、水に乳化分散させた処理液に被処理物(カーペット)を浸漬し、被処理物に付着した処理液を乾燥する方法により、被処理物に付着させることができる。そして、被処理物に付着した架橋剤を加熱することにより、架橋剤と被処理物及び非フッ素系ポリマー(α)又は(β)との反応を進行させることができる。架橋剤の反応を十分に進行させてより効果的に防汚耐久性を向上させるために、このときの加熱は110〜180℃で1〜5分間行うのがよい。被処理物は、架橋剤を付着させる加熱の前に、架橋剤と、防汚加工剤が含まれる処理液とで同時に処理されてもよい。同時に行う場合、例えば、防汚加工剤及び架橋剤を含有する処理液を被処理物(カーペット)に付着させ、水を除去した後、更なる加熱により架橋剤が被処理物に付着する。防汚加工の工程の簡素化や、熱量の削減、経済性を考慮した場合、架橋剤の付着及び加熱の工程は、防汚加工剤でカーペットを処理する工程と同時に行うことが好ましい。
また、架橋剤を過度に使用すると風合を損ねるおそれがある。上記架橋剤は、被処理物((カーペット)に対して0.1〜50質量%の量で用いることが好ましく、0.1〜10質量%の量で用いることが特に好ましい。
こうして得られる本実施形態の防汚性カーペットは、屋外で長期間使用した場合であっても、十分に防汚性及び撥水性を発揮することができ、また、本実施形態の製造方法で得られる防汚性カーペットはフッ素系の化合物を使用していないことから、環境にやさしいものとすることができる。
本実施形態の製造方法で得られる防汚性カーペットは、所定の部分にコーティング加工を行うことができる。コーティング加工としては、スポーツ用途やアウトドア用途での透湿防水加工や防風加工等が挙げられる。加工方法としては、例えば、透湿防水加工の場合、ウレタン樹脂やアクリル樹脂等と媒体とを含むコーティング液を、防汚加工処理されたカーペットの表面に塗布し、乾燥することにより加工することができる。
次に、本発明の一態様に係る防汚性カーペットについて説明する。
本実施形態の防汚性カーペットは、少なくともパイル部が非フッ素系ポリマー(α)及び非フッ素系ポリマー(β)を有するものであってもよい。本実施形態の防汚性カーペットは、パイル部が非フッ素系ポリマー(α)及び非フッ素系ポリマー(β)を有することにより、フルオロアルキル基(例えば、炭素数4〜8)を有するフッ素系化合物を有していない場合であっても、十分な防汚性及び撥水性を発揮することができる。
本実施形態の防汚性カーペットは、少なくともパイル部がフルオロアルキル基(例えば、炭素数4〜8)を有するフッ素系化合物を含まないことが好ましい。
本実施形態の防汚性カーペットは、撥水性の観点から、上記パイル部が非フッ素系ポリマー(γ)を更に有することが好ましい。
また、防汚性の観点から、上記パイル部が、非フッ素系ポリマー(δ)及びポリエステル樹脂(ε)のうちの少なくとも一種を更に有することが好ましい。
パイル部が、非フッ素系ポリマー及びポリエステル樹脂等の化合物を有するとは、化合物がパイル部を構成する繊維の表面を被覆する態様であってもよく、パイル部を構成する繊維の内部に化合物が含まれている態様であってもよい。
本実施形態の防汚性カーペットは、上述した本実施形態の防汚性カーペットの製造方法によって得ることができる。
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、非フッ素系ポリマー(α)、(β)、(γ)及び(δ)を製造する場合において、上記実施形態では、重合反応をラジカル重合により行っているが、紫外線、電子線、γ線のような電離性放射線などを照射する光重合により重合反応を行ってもよい。
以下に、本発明を実施例によりさらに説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら制限されるものではない。
<非フッ素系ポリマー分散液の調整>
表1に示される組成(表中の数値は質量(g)を示す。)を有する混合液を調製し、以下に示す手順により重合を行って非フッ素系ポリマー分散液を得た。
表1に示される組成(表中の数値は質量(g)を示す。)を有する混合液を調製し、以下に示す手順により重合を行って非フッ素系ポリマー分散液を得た。
(合成例1)
500mL耐圧フラスコに、アクリル酸ステアリル115g、NKエステルM−230G(新中村化学工業株式会社製、製品名、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート)10g、エレミノールMON−7(三洋化成工業株式会社製、製品名、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム50質量%水溶液)12.5g、ソフタノール120(株式会社日本触媒製、製品名、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、HLB=14.5)5g、トリプロピレングリコール41.5g及び水315.25gを入れ、50℃で混合攪拌し混合液を調製した。この混合液に超音波を照射して全単量体を乳化分散させた。次いで、過硫酸アンモニウム0.75gを混合液に添加し、窒素雰囲気下で70℃にて6時間ラジカル重合させて、非フッ素系ポリマーを25質量%含む非フッ素系ポリマー分散液を得た。
500mL耐圧フラスコに、アクリル酸ステアリル115g、NKエステルM−230G(新中村化学工業株式会社製、製品名、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート)10g、エレミノールMON−7(三洋化成工業株式会社製、製品名、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム50質量%水溶液)12.5g、ソフタノール120(株式会社日本触媒製、製品名、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、HLB=14.5)5g、トリプロピレングリコール41.5g及び水315.25gを入れ、50℃で混合攪拌し混合液を調製した。この混合液に超音波を照射して全単量体を乳化分散させた。次いで、過硫酸アンモニウム0.75gを混合液に添加し、窒素雰囲気下で70℃にて6時間ラジカル重合させて、非フッ素系ポリマーを25質量%含む非フッ素系ポリマー分散液を得た。
(合成例2〜14)
表1又は表2に記載の組成を有する混合液を調製したこと以外は、合成例1と同様に重合を行い、非フッ素系ポリマーを25質量%含む非フッ素系ポリマー分散液をそれぞれ得た。なお、表中の「ラテムルPD−430」の詳細は下記のとおりである。
ラテムルPD−430:花王株式会社製、製品名、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル、HLB=14.4
表1又は表2に記載の組成を有する混合液を調製したこと以外は、合成例1と同様に重合を行い、非フッ素系ポリマーを25質量%含む非フッ素系ポリマー分散液をそれぞれ得た。なお、表中の「ラテムルPD−430」の詳細は下記のとおりである。
ラテムルPD−430:花王株式会社製、製品名、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル、HLB=14.4
(合成例15)
500mL耐圧フラスコに、NKエステルM−230Gを52.5g、アクリロニトリル22.5g及び水315.25gを入れ、70℃で混合攪拌し混合液を調製した。次いで、2,2’−アゾビス(2−アミンジプロパン)ニ塩酸塩0.375gを混合液に添加し、窒素雰囲気下で70℃にて6時間ラジカル重合させて、非フッ素系ポリマーを15質量%含む非フッ素系ポリマー分散液を得た。
500mL耐圧フラスコに、NKエステルM−230Gを52.5g、アクリロニトリル22.5g及び水315.25gを入れ、70℃で混合攪拌し混合液を調製した。次いで、2,2’−アゾビス(2−アミンジプロパン)ニ塩酸塩0.375gを混合液に添加し、窒素雰囲気下で70℃にて6時間ラジカル重合させて、非フッ素系ポリマーを15質量%含む非フッ素系ポリマー分散液を得た。
<親水性ポリエステル樹脂分散液の調整>
リービッヒ冷却管を備えた1000mL耐圧フラスコにジメチルスルホイソフタレートナトリウム塩3.52g、ジ(ヒドロキシエチル)テレフタレート27.31g、ポリエチレングリコール(分子量3000)71.74g、エチレングリコール7.43gを入れ130℃で混合溶解させ、酢酸亜鉛ニ水和物0.2gを入れた。さらに系内を180℃まで加熱し、テトラブトキシチタン0.05gを入れ混合した。次に、反応系内の内温が255℃になるように加熱し、反応容器の内圧が15mmHgとなるまで減圧し、反応系からジオール成分を留出させながら重縮合反応を実施した。反応中の留出物は約10gであった。6時間反応後、容器内を窒素で大気圧に戻して降温し、120℃でジエチレングリコール40gを入れ混合した。さらに、水860gを入れ混合攪拌し、親水性ポリエステル樹脂を10質量%含む親水性ポリエステル樹脂分散液を得た。
リービッヒ冷却管を備えた1000mL耐圧フラスコにジメチルスルホイソフタレートナトリウム塩3.52g、ジ(ヒドロキシエチル)テレフタレート27.31g、ポリエチレングリコール(分子量3000)71.74g、エチレングリコール7.43gを入れ130℃で混合溶解させ、酢酸亜鉛ニ水和物0.2gを入れた。さらに系内を180℃まで加熱し、テトラブトキシチタン0.05gを入れ混合した。次に、反応系内の内温が255℃になるように加熱し、反応容器の内圧が15mmHgとなるまで減圧し、反応系からジオール成分を留出させながら重縮合反応を実施した。反応中の留出物は約10gであった。6時間反応後、容器内を窒素で大気圧に戻して降温し、120℃でジエチレングリコール40gを入れ混合した。さらに、水860gを入れ混合攪拌し、親水性ポリエステル樹脂を10質量%含む親水性ポリエステル樹脂分散液を得た。
<防汚加工剤の調製>
(実施例1)
合成例1の非フッ素系ポリマー分散液(非フッ素系ポリマー(α)が25質量%含まれる水溶液)と、Sycoat EC−022(STI POLYMER.Inc社製、アクリル酸ブチル19質量%及びメタクリル酸メチル81質量%との共重合ポリマー、ポリマーTg:60℃)(非フッ素系ポリマー(β)が50質量%含まれる水溶液)と、水とを混合して、非フッ素系ポリマー分散液の濃度が0.3%owf、Sycoat EC−022の濃度が0.2%owfとなるように防汚加工剤を調整した。
(実施例1)
合成例1の非フッ素系ポリマー分散液(非フッ素系ポリマー(α)が25質量%含まれる水溶液)と、Sycoat EC−022(STI POLYMER.Inc社製、アクリル酸ブチル19質量%及びメタクリル酸メチル81質量%との共重合ポリマー、ポリマーTg:60℃)(非フッ素系ポリマー(β)が50質量%含まれる水溶液)と、水とを混合して、非フッ素系ポリマー分散液の濃度が0.3%owf、Sycoat EC−022の濃度が0.2%owfとなるように防汚加工剤を調整した。
(実施例2〜18、比較例1〜5)
表3〜6に示す組成の防汚加工剤をそれぞれ調整した。なお、表中の「Vycar 460X49」、「Laponite SL25」、「TECSEAL E−799/45」の詳細は下記のとおりである。
Vycar 460X49:The Lubrizol Corporation製、製品名、単量体成分の70質量%が塩化ビニルモノマーであるポリマーを含むポリマー分散液
Laponite SL25:BYK Additives & Instruments社製、製品名、ケイ酸塩25質量%分散液
TECSEAL E−799/45:Trub Emulsions Chemie社製、製品名、エチレン−アクリル酸ポリマー45質量%分散液
表3〜6に示す組成の防汚加工剤をそれぞれ調整した。なお、表中の「Vycar 460X49」、「Laponite SL25」、「TECSEAL E−799/45」の詳細は下記のとおりである。
Vycar 460X49:The Lubrizol Corporation製、製品名、単量体成分の70質量%が塩化ビニルモノマーであるポリマーを含むポリマー分散液
Laponite SL25:BYK Additives & Instruments社製、製品名、ケイ酸塩25質量%分散液
TECSEAL E−799/45:Trub Emulsions Chemie社製、製品名、エチレン−アクリル酸ポリマー45質量%分散液
<防汚加工試験布の作製>
試験布として、ポリエステル製のループパイルカーペット(1000g/m2)を用意した。実施例及び比較例の防汚加工剤を、pHが1.5±0.1になるようにスルファミン酸にてpH調整し、処理液を得た。試験布を水で濡らし、マングルで余分な水分を絞った(ピックアップ率70質量%)後、実施例に記載の所定の濃度(%owf)となるように処理液に浸み込ませた。
試験布として、ポリエステル製のループパイルカーペット(1000g/m2)を用意した。実施例及び比較例の防汚加工剤を、pHが1.5±0.1になるようにスルファミン酸にてpH調整し、処理液を得た。試験布を水で濡らし、マングルで余分な水分を絞った(ピックアップ率70質量%)後、実施例に記載の所定の濃度(%owf)となるように処理液に浸み込ませた。
次に、試験布をスチーマー(大気圧、100±5℃、湿度100%)内で90秒間蒸気にさらした。蒸気処理後、流水で余分な試験液を洗い流し、遠心脱水機で水分を除去した。その後、120℃で10分間乾燥させ、20℃、湿度60%にて一昼夜調湿した。
上記で作製した防汚加工試験布について、下記の方法にしたがって防汚性及び撥水性の評価を行った。
[防汚性評価]
ASTM D6540−12に基づいた方法で、防汚加工試験布の表面を、AATCC 122−2013に記載の人工ソイルで汚染させ、その後試験布表面を掃除機で吸引し人工ソイルを除去し、汚染後の防汚加工試験布を得た。SPECTROPHOTOMETER CM−3700d(コニカミノルタ株式会社製)を用いて汚染前後の防汚加工試験布のL値、a値及びb値を測定し、L*a*b*表色系による色差ΔEを算出した。なお、ΔEは下式によって求められ、数値が小さいほど防汚性に優れる。
ΔE=((L0−LS)2+(a0−aS)2+(b0−bS)2)1/2
L0:汚染前の防汚加工試験布のL値、
LS:汚染後の防汚加工試験布のL値、
a0:汚染前の防汚加工試験布のa値
aS:汚染後の防汚加工試験布のa値、
b0:汚染前の防汚加工試験布のb値
bs:汚染後の防汚加工試験布のb値
ASTM D6540−12に基づいた方法で、防汚加工試験布の表面を、AATCC 122−2013に記載の人工ソイルで汚染させ、その後試験布表面を掃除機で吸引し人工ソイルを除去し、汚染後の防汚加工試験布を得た。SPECTROPHOTOMETER CM−3700d(コニカミノルタ株式会社製)を用いて汚染前後の防汚加工試験布のL値、a値及びb値を測定し、L*a*b*表色系による色差ΔEを算出した。なお、ΔEは下式によって求められ、数値が小さいほど防汚性に優れる。
ΔE=((L0−LS)2+(a0−aS)2+(b0−bS)2)1/2
L0:汚染前の防汚加工試験布のL値、
LS:汚染後の防汚加工試験布のL値、
a0:汚染前の防汚加工試験布のa値
aS:汚染後の防汚加工試験布のa値、
b0:汚染前の防汚加工試験布のb値
bs:汚染後の防汚加工試験布のb値
[撥水性評価]
(水滴法)
FD&C Red 40(C.I.16035)0.1mg/L水溶液を、クエン酸でpH2.8±0.1に調整し、Red Dye水溶液を調製した。防汚加工試験布の表面の5箇所に、Red Dye水溶液の水滴(直径5mm)をそれぞれ1滴づつ置いた後、試験布を45度に傾けた。10秒後に試験布上に残る又は浸み込む水滴の数を数えた。数値が小さいほど撥水性に優れる。
(水滴法)
FD&C Red 40(C.I.16035)0.1mg/L水溶液を、クエン酸でpH2.8±0.1に調整し、Red Dye水溶液を調製した。防汚加工試験布の表面の5箇所に、Red Dye水溶液の水滴(直径5mm)をそれぞれ1滴づつ置いた後、試験布を45度に傾けた。10秒後に試験布上に残る又は浸み込む水滴の数を数えた。数値が小さいほど撥水性に優れる。
(浸み込み法)
平型のステンレス容器に上記と同様にして調製したRed dye水溶液を入れ、そこに7cm角の試験布を浮かべ、2分間接触させた。接触後、余分なRed dye水溶液をふきとり、Red dye水溶液に汚染された部分が試験布全体の2割以下である場合を「A」とし、2割を超える場合を「B」とした。
平型のステンレス容器に上記と同様にして調製したRed dye水溶液を入れ、そこに7cm角の試験布を浮かべ、2分間接触させた。接触後、余分なRed dye水溶液をふきとり、Red dye水溶液に汚染された部分が試験布全体の2割以下である場合を「A」とし、2割を超える場合を「B」とした。
Claims (6)
- 防汚加工剤が含まれる処理液でカーペットを処理する工程を備え、
前記防汚加工剤が、非フッ素系ポリマー(α)及び非フッ素系ポリマー(β)を含み、
前記非フッ素系ポリマー(α)が、下記一般式(A−1)で表される単量体(A1)に由来する構成単位と、下記一般式(A−2)で表される単量体(A2)及び下記一般式(A−3)で表される単量体(A3)からなる群より選択される少なくとも一種の単量体に由来する構成単位と、を含有し、前記非フッ素系ポリマー(α)を構成する単量体成分の全量に対する前記単量体(A1)の配合割合が60質量%以上であり、
前記非フッ素系ポリマー(β)が、メタクリル酸メチル及びメタクリル酸エチルのうちの少なくとも一種の単量体(A4)に由来する構成単位と、下記一般式(A−5)で表される単量体(A5)に由来する構成単位と、を含有し、前記非フッ素系ポリマー(β)を構成する単量体成分の全量に対する前記単量体(A4)の配合割合が60質量%以上である、防汚性カーペットの製造方法。
[式(A−1)中、R1は水素原子又はメチル基を表し、R2は置換基を有していてもよい炭素数12〜30の1価の炭化水素基を表す。]
[式(A−2)中、R3は水素原子又はメチル基を表し、R4は置換基を有していてもよい炭素数4〜11の1価の環状炭化水素基又は無置換の炭素数1〜4の1価の鎖状炭化水素基を表す。]
[式(A−3)中、R5は水素原子又はメチル基を表し、Xは水酸基又はメトキシ基を表し、Yはヒドロキシル基を有していてもよい炭素数2〜4の直鎖若しくは分岐のアルキレン基を表し、Zはケトン基又は炭素数1〜6の直鎖若しくは分岐のアルキレン基を表し、nは1〜80の整数であり、nが2以上の場合、複数存在するYは同一でも異なっていてもよい。]
[式(A−5)中、R6は水素原子又はメチル基を表し、R7は置換基を有していてもよい炭素数4〜30の1価の炭化水素基を表す。] - 前記防汚加工剤が非フッ素系ポリマー(γ)を更に含有し、
前記非フッ素系ポリマー(γ)が、塩化ビニル及び塩化ビニリデンのうちの少なくとも一種の単量体(VC)に由来する構成単位を含有し、前記非フッ素系ポリマー(γ)を構成する単量体成分の全量に対する前記単量体(VC)の配合割合が50質量%以上である、請求項1に記載の防汚性カーペットの製造方法。 - 前記防汚加工剤が、非フッ素系ポリマー(δ)及びポリエステル樹脂(ε)のうちの少なくとも一種を更に含有し、
前記非フッ素系ポリマー(δ)が、前記一般式(A−3)で表される単量体(A3)に由来する構成単位を含有し、前記非フッ素系ポリマー(δ)を構成する単量体成分の全量に対する前記単量体(A3)の配合割合が60質量%以上であり、
前記ポリエステル樹脂(ε)が、下記式(B−1)で表されるポリエステル樹脂である、請求項1又は2に記載の防汚性カーペットの製造方法。
[式(B−1)中、R8は水素原子又はメチル基を表し、R9は水素原子又はスルホン酸ナトリウム基を表し、a1及びa2はそれぞれ独立に1〜200の整数を表し、bは1〜20の整数を表し、複数存在するR8は同一であっても異なっていてもよく、bが2以上の場合、複数存在するR9は同一でも異なっていてもよい。] - 少なくともパイル部が非フッ素系ポリマー(α)及び非フッ素系ポリマー(β)を有し、
前記非フッ素系ポリマー(α)が、下記一般式(A−1)で表される単量体(A1)に由来する構成単位と、下記一般式(A−2)で表される単量体(A2)及び下記一般式(A−3)で表される単量体(A3)からなる群より選択される少なくとも一種の単量体に由来する構成単位と、を含有し、前記非フッ素系ポリマー(α)を構成する単量体成分の全量に対する前記単量体(A1)の配合割合が60質量%以上であり、
前記非フッ素系ポリマー(β)が、メタクリル酸メチル及びメタクリル酸エチルのうちの少なくとも一種の単量体(A4)に由来する構成単位と、下記一般式(A−5)で表される単量体(A5)に由来する構成単位と、を含有し、前記非フッ素系ポリマー(β)を構成する単量体成分の全量に対する前記単量体(A4)の配合割合が60質量%以上である、防汚性カーペット。
[式(A−1)中、R1は水素原子又はメチル基を表し、R2は置換基を有していてもよい炭素数12〜30の1価の炭化水素基を表す。]
[式(A−2)中、R3は水素原子又はメチル基を表し、R4は置換基を有していてもよい炭素数4〜11の1価の環状炭化水素基又は無置換の炭素数1〜4の1価の鎖状炭化水素基を表す。]
[式(A−3)中、R5は水素原子又はメチル基を表し、Xは水酸基又はメトキシ基を表し、Yはヒドロキシル基を有していてもよい炭素数2〜4の直鎖若しくは分岐のアルキレン基を表し、Zはケトン基又は炭素数1〜6の直鎖若しくは分岐のアルキレン基を表し、nは1〜80の整数であり、nが2以上の場合、複数存在するYは同一でも異なっていてもよい。]
[式(A−5)中、R6は水素原子又はメチル基を表し、R7は置換基を有していてもよい炭素数4〜30の1価の炭化水素基を表す。] - 前記パイル部が非フッ素系ポリマー(γ)を更に有し、
前記非フッ素系ポリマー(γ)が、塩化ビニル及び塩化ビニリデンのうちの少なくとも一種の単量体(VC)に由来する構成単位を含有し、前記非フッ素系ポリマー(γ)を構成する単量体成分の全量に対する前記単量体(VC)の配合割合が50質量%以上である、請求項4に記載の防汚性カーペット。 - 前記パイル部が、非フッ素系ポリマー(δ)及びポリエステル樹脂(ε)のうちの少なくとも一種を更に有し、
前記非フッ素系ポリマー(δ)が、前記一般式(A−3)で表される単量体(A3)に由来する構成単位を含有し、前記非フッ素系ポリマー(δ)を構成する単量体成分の全量に対する前記単量体(A3)の配合割合が60質量%以上であり、
前記ポリエステル樹脂(ε)が、下記式(B−1)で表されるポリエステル樹脂である、請求項4又は5に記載の防汚性カーペット。
[式(B−1)中、R8は水素原子又はメチル基を表し、R9は水素原子又はスルホン酸ナトリウム基を表し、a1及びa2はそれぞれ独立に1〜200の整数を表し、bは1〜20の整数を表し、複数存在するR8は同一であっても異なっていてもよく、bが2以上の場合、複数存在するR9は同一でも異なっていてもよい。]
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US16/444,498 | 2019-06-18 | ||
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KR102409573B1 (ko) * | 2022-02-10 | 2022-06-23 | 주식회사 삼우디티피 | 소수성 및 친수성을 가지는 항균성 편직물 원단, 이의 제조방법 및 이를 이용한 항균성 제품 |
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