JP2024096808A - Water repellent composition for fibers, water repellent textile product, and method for producing water repellent textile product - Google Patents

Water repellent composition for fibers, water repellent textile product, and method for producing water repellent textile product Download PDF

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JP2024096808A JP2024061606A JP2024061606A JP2024096808A JP 2024096808 A JP2024096808 A JP 2024096808A JP 2024061606 A JP2024061606 A JP 2024061606A JP 2024061606 A JP2024061606 A JP 2024061606A JP 2024096808 A JP2024096808 A JP 2024096808A
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高輔 前田
弓子 漆崎
好揮 柘植
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Abstract

【課題】繊維基材に優れた初期撥水性、耐久撥水性、及び水浸み防止性を付与することができるとともに、かかる特性が付与された繊維基材が十分な剥離強度を有するものになり得る繊維用撥水剤組成物、並びにそれを用いた撥水性繊維製品及び撥水性繊維製品の製造方法を提供すること。
【解決手段】撥水剤組成物は、下記一般式(A-1)で表される(メタ)アクリル酸エステル単量体(A)に由来する構成単位を有するアクリル樹脂及び/又は多官能化合物由来の構造単位と、イソシアネート化合物由来の構造単位とを有するウレタン樹脂と、オルガノ変性シリコーンと、ワックスとを含有する。

Figure 2024096808000038

[式(A-1)中、Rは水素又はメチル基を表し、Rは置換基を有していてもよい炭素数12以上の1価の炭化水素基を表す。]
【選択図】なし[Problem] To provide a water repellent composition for fibers that can impart excellent initial water repellency, durable water repellency, and water penetration resistance to a fiber substrate, and that can enable the fiber substrate to which such properties have been imparted to have sufficient peel strength, and to provide a water repellent fiber product and a method for producing a water repellent fiber product using the same.
[Solution] The water repellent composition contains an acrylic resin having a constituent unit derived from a (meth)acrylic acid ester monomer (A) represented by the following general formula (A-1) and/or a urethane resin having a structural unit derived from a polyfunctional compound and a structural unit derived from an isocyanate compound, an organo-modified silicone, and a wax.
Figure 2024096808000038

[In formula (A-1), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents a monovalent hydrocarbon group having 12 or more carbon atoms which may have a substituent.]
[Selection diagram] None

Description

本発明は、繊維用撥水剤組成物、撥水性繊維製品及び撥水性繊維製品の製造方法に関する。 The present invention relates to a water repellent composition for fibers, a water repellent textile product, and a method for producing a water repellent textile product.

従来、撥水加工等に用いられる撥水剤としてはフルオロアルキル基を有するフッ素系撥水剤が知られており、かかるフッ素系撥水剤を繊維表面に処理することにより、撥水性が付与された繊維製品が得られる。しかし、フッ素系撥水剤で処理された繊維製品は優れた撥水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フッ素系に匹敵する高性能な撥水性能を発現する非フッ素系撥水剤が国際的に求められるようになってきた。 Conventionally, fluorine-based water repellents having fluoroalkyl groups have been known as water repellents used in water repellent processing, and textile products with water repellency can be obtained by treating the surface of textiles with such fluorine-based water repellents. However, although textile products treated with fluorine-based water repellents exhibit excellent water repellency, concerns about the environmental impact of the long-chain fluoroalkyl compounds used have become apparent, and there has been an international demand for non-fluorine-based water repellents that do not contain any fluorine-based compounds and yet exhibit high water repellency comparable to that of fluorine-based water repellents.

そこで、近年、フッ素を含まない非フッ素系撥水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、シリコン系化合物、ワックス系化合物、ワックス-ジルコニウム系化合物の少なくとも1種を含む繊維用加工剤が開示されている。また、下記特許文献2には、アミノ変性シリコーンと多官能イソシアネートとを含有する柔軟撥水剤が提案されている。更に、下記特許文献3には、エステル部分の炭素数が12以上の(メタ)アクリル酸エステルを単量体単位として含む特定の非フッ素系ポリマーからなる撥水剤が提案されている。 In recent years, therefore, research has been conducted into non-fluorine-based water repellents that do not contain fluorine. For example, the following Patent Document 1 discloses a fiber processing agent that contains at least one of a silicon-based compound, a wax-based compound, and a wax-zirconium-based compound. The following Patent Document 2 proposes a softening water repellent that contains an amino-modified silicone and a polyfunctional isocyanate. Furthermore, the following Patent Document 3 proposes a water repellent made of a specific non-fluorine-based polymer that contains, as a monomer unit, a (meth)acrylic acid ester whose ester portion has 12 or more carbon atoms.

特開2006-124866号公報JP 2006-124866 A 特開2004-59609号公報JP 2004-59609 A 特開2006-328624号公報JP 2006-328624 A

しかしながら、従来の非フッ素系撥水剤は、一般的な撥水性評価試験のひとつであるJIS L 1092(2009)のスプレー法において当初の撥水効果は認められるものの、繊維製品の実用及び実着を想定した評価試験において十分な結果が得られないことがあった。実用については、洗濯を繰り返しても撥水性が低下しにくい耐久撥水性が要求される。実着については水浸みを長時間防止できることが要求される。水浸み防止性が不十分であると、繊維表面に水滴が一定時間とどまるような場合に、経時によって水滴の一部が繊維内部にまで浸み込み、反対面の濡れに至ることがある。従来の非フッ素系撥水剤は、これらの実用及び実着面における性能がフッ素系撥水剤に比べて未だ不十分であった。 However, although conventional non-fluorinated water repellents are recognized to have an initial water repellency effect in the spray method of JIS L 1092 (2009), which is one of the common water repellency evaluation tests, they have not always achieved sufficient results in evaluation tests that assume practical use and actual wear of textile products. For practical use, durable water repellency that does not decrease even with repeated washing is required. For actual wear, it is required to be able to prevent water penetration for a long period of time. If the water penetration prevention ability is insufficient, when water droplets remain on the fiber surface for a certain period of time, some of the water droplets may penetrate into the fiber over time, causing the opposite surface to become wet. Conventional non-fluorinated water repellents still have insufficient performance in practical use and on actual wear surfaces compared to fluorinated water repellents.

ところで、撥水加工した繊維製品等は、所定の部分にウレタン樹脂又はアクリル樹脂等をコーティングする加工が行われることがある。この場合の繊維製品は十分な撥水性を有しながらも、コーティングが施される部分はコーティングがはがれにくいことが求められる。コーティングの剥がれにくさは、撥水加工した繊維基材からコーティング膜を剥離するのに必要な応力(剥離強度)を測定することにより評価することができるが、従来の非フッ素系撥水剤は、このような剥離強度についての検討が十分になされておらず、上記の実用及び実着面における性能と剥離強度とをより高いレベルで両立させるためには、さらなる改善の余地がある。 In some cases, water-repellent textile products and the like are treated by coating specific areas with urethane resin, acrylic resin, or the like. In such cases, the textile products are required to have sufficient water repellency, but the areas to which the coating is applied must be difficult to peel off. The difficulty of a coating to peel off can be evaluated by measuring the stress (peel strength) required to peel off the coating film from the water-repellent textile substrate. However, such peel strength has not been fully studied for conventional non-fluorine-based water repellents, and there is room for further improvement in order to achieve a higher level of both the above-mentioned practical and adhesive performance and peel strength.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、繊維基材に優れた初期撥水性、耐久撥水性及び水浸み防止性を付与することができるとともに、かかる特性が付与された繊維基材が十分な剥離強度を有するものになり得る繊維用撥水剤組成物、並びにそれを用いた撥水性繊維製品及び撥水性繊維製品の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and aims to provide a water repellent composition for fibers that can impart excellent initial water repellency, durable water repellency, and water penetration resistance to a fiber substrate, and that can provide a fiber substrate to which such properties have been imparted with sufficient peel strength, as well as a water repellent fiber product and a method for producing a water repellent fiber product using the same.

上記課題を解決するために本発明者らは鋭意検討した結果、特定の樹脂と、特定のシリコーンと、ワックスとを組み合わせて配合した撥水剤組成物を用いて撥水加工した布が、優れた初期撥水性を示すだけでなく、洗濯後の耐久撥水性の評価、水浸み防止性の評価及び剥離強度の評価においても良好な結果を示すことを見出し、この知見に基づき本発明を完成するに至った。 As a result of intensive research conducted by the present inventors to solve the above problems, they discovered that fabrics treated with a water repellent composition containing a specific resin, a specific silicone, and a wax not only exhibit excellent initial water repellency, but also show good results in evaluations of durable water repellency after washing, resistance to water penetration, and peel strength, and they have completed the present invention based on this finding.

本発明の一側面は、下記一般式(A-1)で表される(メタ)アクリル酸エステル単量体(A)に由来する構成単位を有するアクリル樹脂及び/又は下記一般式(I-1)で表される多官能化合物由来の構造単位と下記一般式(II-1)で表されるイソシアネート化合物由来の構造単位とを有するウレタン樹脂と、下記一般式(L-1)で表されるオルガノ変性シリコーンと、ワックスとを含有する繊維用撥水剤組成物に関する。 One aspect of the present invention relates to a water repellent composition for fibers that contains an acrylic resin having a structural unit derived from a (meth)acrylic acid ester monomer (A) represented by the following general formula (A-1) and/or a urethane resin having a structural unit derived from a polyfunctional compound represented by the following general formula (I-1) and a structural unit derived from an isocyanate compound represented by the following general formula (II-1), an organo-modified silicone represented by the following general formula (L-1), and a wax.

Figure 2024096808000001

[式(A-1)中、Rは水素又はメチル基を表し、Rは置換基を有していてもよい炭素数12以上の1価の炭化水素基を表す。]
Figure 2024096808000001

[In formula (A-1), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents a monovalent hydrocarbon group having 12 or more carbon atoms which may have a substituent.]

31[-W-R32[-V (I-1)
[式(I-1)中、dは1以上の整数を表し、eは2以上の整数を表し、(d+e)は3~6であり、R31は(d+e)価の有機基を表し、Wはエステル基、アミド基、ウレタン基又はウレア基である2価の基を表し、R32は炭素数8~24の直鎖又は分岐の1価の炭化水素基を表し、Vはヒドロキシ基、アミノ基又はカルボキシ基を表す。ただし、e個のVのうちの2つ以上がヒドロキシ基及び/又はアミノ基である。]
R 31 [-W 1 -R 32 ] d [-V 1 ] e (I-1)
In formula (I-1), d represents an integer of 1 or more, e represents an integer of 2 or more, (d+e) is 3 to 6, and R 31 represents a (d+e)-valent organic group; W 1 represents a divalent group which is an ester group, an amide group, a urethane group, or a urea group; R 32 represents a linear or branched monovalent hydrocarbon group having 8 to 24 carbon atoms; V 1 represents a hydroxyl group; represents a hydroxy group, an amino group, or a carboxy group, provided that at least two of the e V 1s are hydroxy groups and/or amino groups.

33[-NCO] (II-1)
[式(II-1)中、R33はf価の有機基を表し、fは2~7の整数を表す。]
R 33 [-NCO] f (II-1)
[In formula (II-1), R 33 represents an f-valent organic group, and f represents an integer of 2 to 7.]

Figure 2024096808000002

[式(L-1)中、R220、R221及びR222はそれぞれ独立に、水素原子、メチル基、エチル基又は炭素数1~4のアルコキシ基を表し、R223は、芳香族環を有する炭素数8~40の炭化水素基、又は炭素数3~22のアルキル基を表し、R230、R231、R232、R233、R234及びR235はそれぞれ独立に、水素原子、メチル基、エチル基、炭素数1~4のアルコキシ基、芳香族環を有する炭素数8~40の炭化水素基、又は炭素数3~22のアルキル基を表し、a1は0以上の整数を表し、a2は1以上の整数を表し、(a1+a2)は10~200であり、a1が2以上の場合、複数存在するR220及びR221はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、a2が2以上の場合、複数存在するR222及びR223はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。]
Figure 2024096808000002

[In formula (L-1), R 220 , R 221 and R 222 each independently represent a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms; R 223 represents a hydrocarbon group having 8 to 40 carbon atoms and an aromatic ring, or an alkyl group having 3 to 22 carbon atoms; R 230 , R 231 , R 232 , R 233 , R 234 and R 235 each independently represent a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a hydrocarbon group having 8 to 40 carbon atoms and an aromatic ring, or an alkyl group having 3 to 22 carbon atoms; a1 represents an integer of 0 or more; a2 represents an integer of 1 or more; (a1+a2) is 10 to 200; when a1 is 2 or more, a plurality of R 220 and R 221 may be the same or different, and when a2 is 2 or more, a plurality of R 222 and R 223 may be the same or different.

本発明の繊維用撥水剤組成物によれば、繊維基材に優れた初期撥水性、耐久撥水性及び水浸み防止性を付与することができるとともに、かかる特性が付与されながらも十分な剥離強度を有する繊維基材を得ることができる。これにより、実用及び実着に即した性能を有する撥水性繊維製品の実現が可能となる。 The water repellent composition for fibers of the present invention can impart excellent initial water repellency, durable water repellency, and water penetration resistance to a fiber substrate, and can also provide a fiber substrate that has sufficient peel strength while still having these properties. This makes it possible to realize a water-repellent fiber product that has performance suited to practical use and wearability.

また、本発明の繊維用撥水剤組成物は、フルオロアルキル基又はフッ素を有する化合物を含まない撥水剤組成物でありながらも優れた撥水性(水に対する接触角の増大効果)を付与することができることから、フッ素系撥水剤に代わるものとしての利用が可能であり、環境等への影響の懸念を解消することができる。さらに、本発明の繊維用撥水剤組成物によれば、繊維基材の風合いを十分維持しつつ、上述した優れた初期撥水性、耐久撥水性及び水浸み防止性が付与されながらも、十分な剥離強度を有する繊維基材を得ることができる。 The water repellent composition for fibers of the present invention is a water repellent composition that does not contain a fluoroalkyl group or a compound having fluorine, but can still provide excellent water repellency (the effect of increasing the contact angle with water), and can therefore be used as an alternative to fluorine-based water repellents, eliminating concerns about the impact on the environment, etc. Furthermore, the water repellent composition for fibers of the present invention can provide a fiber substrate that has sufficient peel strength while being provided with the above-mentioned excellent initial water repellency, durable water repellency, and water penetration resistance, while fully maintaining the texture of the fiber substrate.

本発明の繊維用撥水剤組成物は、上記アクリル樹脂が、塩化ビニル及び塩化ビニリデンのうち少なくとも1種の単量体(E)に由来する構成単位を更に有していてもよい。 In the water repellent composition for fibers of the present invention, the acrylic resin may further have a structural unit derived from at least one monomer (E) selected from vinyl chloride and vinylidene chloride.

本発明の繊維用撥水剤組成物は、架橋剤を更に含有していてもよい。 The water repellent composition for fibers of the present invention may further contain a crosslinking agent.

本発明の別の一側面は、繊維基材と、該繊維基材に付着した上記本発明に係る繊維用撥水剤組成物とを備える撥水性繊維製品に関する。 Another aspect of the present invention relates to a water-repellent textile product comprising a textile substrate and the water repellent composition for textiles according to the present invention adhered to the textile substrate.

本発明の撥水性繊維製品は、本発明に係る繊維用撥水剤組成物によって優れた初期撥水性、耐久撥水性及び水浸み防止性が付与され、さらには、コーティング加工が施される場合には十分な剥離強度を有することができる。したがって、本発明の撥水性繊維製品は、実用及び実着に即した性能を有するものになり得る。 The water-repellent textile product of the present invention is endowed with excellent initial water repellency, durable water repellency, and water penetration resistance by the water repellent composition for textiles of the present invention, and furthermore, when a coating process is applied, it can have sufficient peel strength. Therefore, the water-repellent textile product of the present invention can have performance suited to practical use and wearability.

本発明の更に別の一側面は、繊維基材に、上記本発明に係る撥水剤組成物が含まれる処理液を接触させる工程を備える、撥水性繊維製品の製造方法に関する。 Yet another aspect of the present invention relates to a method for producing a water-repellent textile product, comprising a step of contacting a textile substrate with a treatment liquid containing the water-repellent composition according to the present invention.

本発明の撥水性繊維製品の製造方法によれば、優れた初期撥水性、耐久撥水性及び水浸み防止性を有し、しかも十分な剥離強度を有することができる撥水性繊維製品を得ることができる。 The method for producing a water-repellent textile product of the present invention makes it possible to obtain a water-repellent textile product that has excellent initial water repellency, durable water repellency, and water penetration resistance, and also has sufficient peel strength.

本発明によれば、繊維基材に優れた初期撥水性、耐久撥水性及び水浸み防止性を付与することができるとともに、かかる特性が付与された繊維基材が十分な剥離強度を有するものになり得る繊維用撥水剤組成物、並びにそれを用いた撥水性繊維製品及び撥水性繊維製品の製造方法を提供することができる。 The present invention provides a water repellent composition for fibers that can impart excellent initial water repellency, durable water repellency, and water penetration resistance to a fiber substrate, and can provide a fiber substrate imparted with such properties with sufficient peel strength, as well as a water repellent fiber product and a method for producing a water repellent fiber product using the same.

以下、本発明の好適な一実施形態について説明する。 A preferred embodiment of the present invention is described below.

本明細書において、「(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」、「(メタ)アクリルアミド」等においても同義である。 In this specification, "(meth)acrylic acid ester" means "acrylic acid ester" or the corresponding "methacrylic acid ester", and is synonymous with "(meth)acrylic acid", "(meth)acrylamide", etc.

本明細書において、エステル基は、-O-CO-で表される基を意味する。アミド基は、-NH-CO-で表される基を意味する。ウレタン基は、-O-CO-NH-で表される基を意味する。ウレア基は、-NH-CO-NH-で表される基を意味する。イソシアネート基は、-N=C=Oで表される基を意味する。カルボニル基は、-CO-で表される基を意味する。 In this specification, an ester group refers to a group represented by -O-CO-. An amide group refers to a group represented by -NH-CO-. A urethane group refers to a group represented by -O-CO-NH-. A urea group refers to a group represented by -NH-CO-NH-. An isocyanate group refers to a group represented by -N=C=O. A carbonyl group refers to a group represented by -CO-.

本明細書において、繊維基材とは、撥水剤組成物によって撥水加工が施される対象であり、繊維製品であってもよく、繊維製品を構成する繊維素材であってもよい。 In this specification, a textile substrate is an object to be treated with a water repellent composition to be water repellent, and may be a textile product or a textile material that constitutes a textile product.

本実施形態に係る繊維用撥水剤組成物は、下記一般式(A-1)で表される(メタ)アクリル酸エステル単量体(A)に由来する構成単位を有するアクリル樹脂(以下、「アクリル樹脂」ともいう)及び/又は下記一般式(I-1)で表される多官能化合物由来の構造単位と、下記一般式(II-1)で表されるイソシアネート化合物由来の構造単位とを有するウレタン樹脂(以下、「ウレタン樹脂」ともいう)と、下記一般式(L-1)で表されるオルガノ変性シリコーン(以下、「オルガノ変性シリコーン」ともいう)と、ワックスと、を含有する。 The water repellent composition for fibers according to this embodiment contains an acrylic resin (hereinafter also referred to as "acrylic resin") having a structural unit derived from a (meth)acrylic acid ester monomer (A) represented by the following general formula (A-1) and/or a urethane resin (hereinafter also referred to as "urethane resin") having a structural unit derived from a polyfunctional compound represented by the following general formula (I-1) and a structural unit derived from an isocyanate compound represented by the following general formula (II-1), an organo-modified silicone (hereinafter also referred to as "organo-modified silicone") represented by the following general formula (L-1), and a wax.

Figure 2024096808000003

[式(A-1)中、Rは水素又はメチル基を表し、Rは置換基を有していてもよい炭素数12以上の1価の炭化水素基を表す。]
Figure 2024096808000003

[In formula (A-1), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents a monovalent hydrocarbon group having 12 or more carbon atoms which may have a substituent.]

31[-W-R32[-V (I-1)
[式(I-1)中、dは1以上の整数を表し、eは2以上の整数を表し、(d+e)は3~6であり、R31は(d+e)価の有機基を表し、Wはエステル基、アミド基、ウレタン基又はウレア基である2価の基を表し、R32は炭素数8~24の直鎖又は分岐の1価の炭化水素基を表し、Vはヒドロキシ基、アミノ基又はカルボキシ基を表す。ただし、e個のVのうちの2つ以上がヒドロキシ基及び/又はアミノ基である。]
R 31 [-W 1 -R 32 ] d [-V 1 ] e (I-1)
In formula (I-1), d represents an integer of 1 or more, e represents an integer of 2 or more, (d+e) is 3 to 6, and R 31 represents a (d+e)-valent organic group; W 1 represents a divalent group which is an ester group, an amide group, a urethane group, or a urea group; R 32 represents a linear or branched monovalent hydrocarbon group having 8 to 24 carbon atoms; V 1 represents a hydroxyl group; represents a hydroxy group, an amino group, or a carboxy group, provided that at least two of the e V 1s are hydroxy groups and/or amino groups.

33[-NCO] (II-1)
[式(II-1)中、R33はf価の有機基を表し、fは2~7の整数を表す。]
R 33 [-NCO] f (II-1)
[In formula (II-1), R 33 represents an f-valent organic group, and f represents an integer of 2 to 7.]

Figure 2024096808000004

[式(L-1)中、R220、R221及びR222はそれぞれ独立に、水素原子、メチル基、エチル基又は炭素数1~4のアルコキシ基を表し、R223は、芳香族環を有する炭素数8~40の炭化水素基、又は炭素数3~22のアルキル基を表し、R230、R231、R232、R233、R234及びR235はそれぞれ独立に、水素原子、メチル基、エチル基、炭素数1~4のアルコキシ基、芳香族環を有する炭素数8~40の炭化水素基、又は炭素数3~22のアルキル基を表し、a1は0以上の整数を表し、a2は1以上の整数を表し、(a1+a2)は10~200であり、a1が2以上の場合、複数存在するR220及びR221はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、a2が2以上の場合、複数存在するR222及びR223はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。]
Figure 2024096808000004

[In formula (L-1), R 220 , R 221 and R 222 each independently represent a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms; R 223 represents a hydrocarbon group having 8 to 40 carbon atoms and an aromatic ring, or an alkyl group having 3 to 22 carbon atoms; R 230 , R 231 , R 232 , R 233 , R 234 and R 235 each independently represent a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a hydrocarbon group having 8 to 40 carbon atoms and an aromatic ring, or an alkyl group having 3 to 22 carbon atoms; a1 represents an integer of 0 or more; a2 represents an integer of 1 or more; (a1+a2) is 10 to 200; when a1 is 2 or more, a plurality of R 220 and R 221 may be the same or different, and when a2 is 2 or more, a plurality of R 222 and R 223 may be the same or different.

以下、上記のアクリル樹脂及びウレタン樹脂を「(α)成分」、上記オルガノ変性シリコーンを「(β)成分」、ワックスを「(γ)成分」という場合もある。 Hereinafter, the above acrylic resin and urethane resin may be referred to as the "(α) component", the above organo-modified silicone as the "(β) component", and the wax as the "(γ) component".

本実施形態に係る撥水剤組成物に含まれる(α)成分について以下に詳述する。 The component (α) contained in the water repellent composition according to this embodiment is described in detail below.

(α)成分は、アクリル樹脂であることが好ましい。(α)成分がアクリル樹脂である場合、初期撥水性若しくは耐久撥水性又はこれら両方(以下、単に「撥水性」ともいう。)と、水浸み防止性とを高めることが容易となる。 The (α) component is preferably an acrylic resin. When the (α) component is an acrylic resin, it becomes easier to improve the initial water repellency or the durable water repellency, or both (hereinafter, simply referred to as "water repellency"), and the water penetration prevention property.

以下、アクリル樹脂について説明する。 The following explains acrylic resin.

本実施形態で用いられる上記一般式(A-1)で表される(メタ)アクリル酸エステル単量体(A)(以下、「単量体(A)」ともいう)は、置換基を有していてもよい炭素数が12以上の1価の炭化水素基を有する。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、撥水性及び水浸み防止性の観点から、直鎖状であるものが好ましく、直鎖状のアルキル基であるものがより好ましい。炭素数12以上の1価の炭化水素基が置換基を有する場合、その置換基としては、ヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシ基、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。本実施形態では、上記一般式(A-1)において、Rは無置換の炭化水素基であることが好ましい。 The (meth)acrylic acid ester monomer (A) (hereinafter also referred to as "monomer (A)") used in this embodiment and represented by the above general formula (A-1) has a monovalent hydrocarbon group having 12 or more carbon atoms which may have a substituent. This hydrocarbon group may be linear or branched, may be a saturated or unsaturated hydrocarbon group, and may further have an alicyclic or aromatic ring. Among these, from the viewpoint of water repellency and water penetration prevention properties, a linear one is preferable, and a linear alkyl group is more preferable. When the monovalent hydrocarbon group having 12 or more carbon atoms has a substituent, the substituent may be one or more of a hydroxy group, an amino group, a carboxy group, an epoxy group, an isocyanate group, a blocked isocyanate group, and a (meth)acryloyloxy group. In this embodiment, in the above general formula (A-1), R 2 is preferably an unsubstituted hydrocarbon group.

上記炭化水素基の炭素数は、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。炭化水素基の炭素数がかかる範囲であると、繊維基材の風合いを十分維持しつつ、繊維基材に付与する撥水性及び水浸み防止性を高めることが容易となる。上記と同様の観点から、炭化水素基は、炭素数が15~22の直鎖状のアルキル基であることが更に好ましく、炭素数が15~20の直鎖状のアルキル基であることが更により好ましい。 The number of carbon atoms in the hydrocarbon group is preferably 12 to 24, and more preferably 12 to 22. When the number of carbon atoms in the hydrocarbon group is within this range, it becomes easy to improve the water repellency and water penetration prevention properties imparted to the fiber substrate while adequately maintaining the texture of the fiber substrate. From the same viewpoint as above, it is more preferable that the hydrocarbon group is a linear alkyl group having 15 to 22 carbon atoms, and even more preferable that it is a linear alkyl group having 15 to 20 carbon atoms.

上記単量体(A)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)アクリル酸ドデシル、(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)アクリル酸セリル及び(メタ)アクリル酸メリシル等が挙げられる。 Examples of the monomer (A) include stearyl (meth)acrylate, cetyl (meth)acrylate, lauryl (meth)acrylate, dodecyl (meth)acrylate, myristyl (meth)acrylate, pentadecyl (meth)acrylate, heptadecyl (meth)acrylate, nonadecyl (meth)acrylate, eicosyl (meth)acrylate, heneicosyl (meth)acrylate, behenyl (meth)acrylate, ceryl (meth)acrylate, and melissyl (meth)acrylate.

上記単量体(A)は、後述する架橋剤と反応可能なヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシ基、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、繊維基材に付与する撥水性及び水浸み防止性を高めることが容易となる。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。また、上記単量体(A)がアミノ基を有する場合、得られる繊維製品の風合いを更に向上させることができる。 The monomer (A) may have at least one functional group selected from the group consisting of a hydroxy group, an amino group, a carboxy group, an epoxy group, and an isocyanate group that can react with a crosslinking agent described later. In this case, it becomes easier to improve the water repellency and water penetration prevention properties imparted to the fiber substrate. The isocyanate group may be protected with a blocking agent to form a blocked isocyanate group. In addition, when the monomer (A) has an amino group, the texture of the obtained fiber product can be further improved.

上記単量体(A)は、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。 The monomer (A) is preferably a monofunctional (meth)acrylic acid ester monomer having one polymerizable unsaturated group in one molecule.

上記単量体(A)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。 The monomer (A) may be used alone or in combination of two or more.

上記単量体(A)は、繊維基材に付与する撥水性及び水浸み防止性を高める観点から、アクリル酸エステル単量体(a1)(以下、「(a1)成分」ともいう。)とメタアクリル酸エステル単量体(a2)(以下、「(a2)成分」ともいう。)とを併用することが好ましい。配合する(a1)成分の質量と(a2)成分の質量との比(a1)/(a2)は、30/70~90/10であることが好ましく、40/60~85/15であることがより好ましく、50/50~80/20であることがさらに好ましく、60/40~80/20であることが特に好ましい。(a1)/(a2)が上記範囲内である場合は、繊維基材に付与する撥水性及び水浸み防止性を高めることが容易となる。 From the viewpoint of improving the water repellency and water penetration prevention properties imparted to the fiber substrate, it is preferable to use the above-mentioned monomer (A) in combination with an acrylic acid ester monomer (a1) (hereinafter also referred to as "(a1) component") and a methacrylic acid ester monomer (a2) (hereinafter also referred to as "(a2) component"). The ratio (a1)/(a2) of the mass of the (a1) component to the mass of the (a2) component to be blended is preferably 30/70 to 90/10, more preferably 40/60 to 85/15, even more preferably 50/50 to 80/20, and particularly preferably 60/40 to 80/20. When (a1)/(a2) is within the above range, it is easy to improve the water repellency and water penetration prevention properties imparted to the fiber substrate.

本実施形態の撥水剤組成物が(α)成分としてアクリル樹脂を含む場合、アクリル樹脂における上記単量体(A)の合計構成割合は、50~100質量%であってよく、繊維基材に付与する撥水性及び水浸み防止性を高める観点から、アクリル樹脂を構成する単量体成分の全量に対して、50~99質量%であることが好ましく、60~99質量%であることがより好ましく、70~99質量%であることがさらに好ましい。 When the water repellent composition of this embodiment contains an acrylic resin as component (α), the total composition ratio of the monomer (A) in the acrylic resin may be 50 to 100% by mass, and from the viewpoint of improving the water repellency and water penetration prevention properties imparted to the fiber substrate, it is preferably 50 to 99% by mass, more preferably 60 to 99% by mass, and even more preferably 70 to 99% by mass, based on the total amount of the monomer components constituting the acrylic resin.

アクリル樹脂の重量平均分子量は10万以上であることが好ましい。重量平均分子量が10万以上であると、得られる撥水性繊維製品の撥水性を向上させやすくなる傾向がある。さらに、得られる撥水性繊維製品の撥水性を更に高める観点から、アクリル樹脂の重量平均分子量は、50万以上であることがより好ましい。アクリル樹脂の重量平均分子量の上限は500万程度が好ましい。本願明細書において、重量平均分子量とは、GPC(ゲル浸透クロマトグラフィー)により測定され、標準ポリスチレン換算した値を指す。 The weight average molecular weight of the acrylic resin is preferably 100,000 or more. When the weight average molecular weight is 100,000 or more, the water repellency of the resulting water-repellent textile product tends to be improved. Furthermore, from the viewpoint of further increasing the water repellency of the resulting water-repellent textile product, the weight average molecular weight of the acrylic resin is more preferably 500,000 or more. The upper limit of the weight average molecular weight of the acrylic resin is preferably about 5 million. In this specification, the weight average molecular weight refers to a value measured by GPC (gel permeation chromatography) and converted into standard polystyrene.

本実施形態において、アクリル樹脂の105℃における溶融粘度は1000Pa・s以下であることが好ましい。105℃における溶融粘度が1000Pa・s以下である場合、風合に優れた撥水性繊維製品が得られやすくなる傾向にある。また、105℃における溶融粘度が1000Pa・s以下である場合、アクリル樹脂を乳化又は分散して撥水剤組成物とする際に、アクリル樹脂が析出したり沈降したりすることを抑制でき、撥水剤組成物の貯蔵安定性が向上する傾向にある。更に、アクリル樹脂の105℃における溶融粘度は、500Pa・s以下であることがより好ましい。この場合、得られる撥水性繊維製品等は、十分な撥水性を有ししつつ、風合もより優れたものとなる。 In this embodiment, the melt viscosity of the acrylic resin at 105°C is preferably 1000 Pa·s or less. When the melt viscosity at 105°C is 1000 Pa·s or less, a water-repellent textile product with excellent feel tends to be obtained. In addition, when the melt viscosity at 105°C is 1000 Pa·s or less, when the acrylic resin is emulsified or dispersed to prepare a water-repellent composition, the acrylic resin can be prevented from precipitating or settling, and the storage stability of the water-repellent composition tends to be improved. Furthermore, it is more preferable that the melt viscosity of the acrylic resin at 105°C is 500 Pa·s or less. In this case, the obtained water-repellent textile product has sufficient water repellency and also has a better feel.

アクリル樹脂は、撥水性及び水浸み防止性、並びに、アクリル樹脂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を向上させる観点から、単量体(A)に加えて、(B1)HLBが7~18である下記一般式(B-1)で表される化合物、(B2)HLBが7~18である下記一般式(B-2)で表される化合物、及び(B3)HLBが7~18である、ヒドロキシ基及び重合性不飽和基を有する油脂に炭素数2~4のアルキレンオキサイドを付加した化合物のうちから選ばれる少なくとも1種の反応性乳化剤(B)(以下、「反応性乳化剤(B)」ともいう。)を単量体成分として含有していることが好ましい。 From the viewpoint of improving water repellency and water penetration prevention properties, as well as emulsion stability in the composition during and after emulsion polymerization or dispersion polymerization of the acrylic resin, the acrylic resin preferably contains, in addition to the monomer (A), at least one reactive emulsifier (B) (hereinafter also referred to as "reactive emulsifier (B)") selected from (B1) a compound represented by the following general formula (B-1) having an HLB of 7 to 18, (B2) a compound represented by the following general formula (B-2) having an HLB of 7 to 18, and (B3) a compound in which an alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms is added to an oil having a hydroxy group and a polymerizable unsaturated group and has an HLB of 7 to 18.

Figure 2024096808000005

[式(B-1)中、Rは水素又はメチル基を表し、Xは炭素数1~6の直鎖もしくは分岐のアルキレン基を表し、Yは炭素数2~4のアルキレンオキシ基を含む2価の基を表す。]
Figure 2024096808000005

[In formula (B-1), R3 represents hydrogen or a methyl group, X represents a linear or branched alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and Y1 represents a divalent group containing an alkyleneoxy group having 2 to 4 carbon atoms.]

Figure 2024096808000006

[式(B-2)中、Rは重合性不飽和基を有する炭素数13~17の1価の不飽和炭化水素基を表し、Yは炭素数2~4のアルキレンオキシ基を含む2価の基を表す。]
Figure 2024096808000006

[In formula (B-2), R4 represents a monovalent unsaturated hydrocarbon group having 13 to 17 carbon atoms and a polymerizable unsaturated group, and Y2 represents a divalent group containing an alkyleneoxy group having 2 to 4 carbon atoms.]

「反応性乳化剤」とは、ラジカル反応性を有する乳化分散剤、すなわち、分子内に1つ以上の重合性不飽和基を有する界面活性剤のことであり、(メタ)アクリル酸エステルのような単量体と共重合させることができるものである。 A "reactive emulsifier" is an emulsifying dispersant with radical reactivity, i.e., a surfactant that has one or more polymerizable unsaturated groups in the molecule, and can be copolymerized with a monomer such as a (meth)acrylic acid ester.

本願明細書において「HLB」とは、特に断りのない限り、エチレンオキシ基を親水基、それ以外を全て親油基と見なし、グリフィン法により算出したHLB値を指す。 In this specification, unless otherwise specified, "HLB" refers to the HLB value calculated by the Griffin method, assuming that the ethyleneoxy group is a hydrophilic group and all other groups are lipophilic groups.

上記(B1)~(B3)の化合物のHLBは、7~18であり、アクリル樹脂の乳化重合又は分散重合時及び重合後の乳化安定性(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、撥水剤組成物の貯蔵安定性の点で上記範囲内の異なるHLBを有する2種以上の反応性乳化剤(B)を併用することがより好ましい。 The HLB of the above compounds (B1) to (B3) is 7 to 18, and from the viewpoint of emulsion stability during and after emulsion polymerization or dispersion polymerization of the acrylic resin (hereinafter simply referred to as emulsion stability), it is preferably 9 to 15. Furthermore, from the viewpoint of storage stability of the water repellent composition, it is more preferable to use two or more reactive emulsifiers (B) having different HLBs within the above range in combination.

上記一般式(B-1)で表される反応性乳化剤(B1)において、Rは水素又はメチル基であり、単量体(A)との共重合性の点でメチル基であることがより好ましい。Xは炭素数1~6の直鎖もしくは分岐のアルキレン基であり、アクリル樹脂の乳化安定性の点で、炭素数2~3の直鎖アルキレン基がより好ましい。Yは炭素数2~4のアルキレンオキシ基を含む2価の基である。Yにおけるアルキレンオキシ基の種類、組み合わせ及び付加数については、上記HLBの範囲内になるように適宜選択することができる。また、アルキレンオキシ基が2種以上の場合、それらはブロック付加構造又はランダム付加構造を有することができる。 In the reactive emulsifier (B1) represented by the above general formula (B-1), R 3 is hydrogen or a methyl group, and is more preferably a methyl group in terms of copolymerizability with the monomer (A). X is a linear or branched alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and is more preferably a linear alkylene group having 2 to 3 carbon atoms in terms of emulsion stability of the acrylic resin. Y 1 is a divalent group containing an alkyleneoxy group having 2 to 4 carbon atoms. The type, combination and number of additions of the alkyleneoxy group in Y 1 can be appropriately selected so as to be within the above HLB range. In addition, when there are two or more types of alkyleneoxy groups, they can have a block addition structure or a random addition structure.

上記一般式(B-1)で表される化合物としては、下記一般式(b-1)で表される化合物が好ましい。 As the compound represented by the above general formula (B-1), the compound represented by the following general formula (b-1) is preferred.

Figure 2024096808000007

[式(b-1)中、Rは水素又はメチル基を表し、Xは炭素数1~6の直鎖もしくは分岐のアルキレン基を表し、AOは炭素数2~4のアルキレンオキシ基を表し、mは上記HLBの範囲内になるように適宜選択することができ、具体的には、1~80の整数が好ましく、mが2以上のときm個のAOは同一であっても異なっていてもよい。]
Figure 2024096808000007

[In formula (b-1), R 3 represents hydrogen or a methyl group, X represents a linear or branched alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, A 1 O represents an alkyleneoxy group having 2 to 4 carbon atoms, and m can be appropriately selected so as to be within the above-mentioned HLB range, and specifically, an integer of 1 to 80 is preferable, and when m is 2 or more, m A 1 O may be the same or different.]

上記一般式(b-1)で表される化合物において、Rは水素又はメチル基であり、単量体(A)との共重合性の点でメチル基であることがより好ましい。Xは炭素数1~6の直鎖もしくは分岐のアルキレン基であり、アクリル樹脂の乳化安定性の点で、炭素数2~3の直鎖アルキレン基がより好ましい。AOは炭素数2~4のアルキレンオキシ基である。AOの種類及び組み合わせ、並びにmの数については、上記HLBの範囲内になるように適宜選択することができる。アクリル樹脂の乳化安定性の点で、mは1~80の整数が好ましく、1~60の整数であることがより好ましい。mが2以上のときm個のAOは同一であっても異なっていてもよい。また、AOが2種以上の場合、それらはブロック付加構造又はランダム付加構造を有することができる。 In the compound represented by the general formula (b-1), R 3 is hydrogen or a methyl group, and more preferably a methyl group in terms of copolymerizability with the monomer (A). X is a linear or branched alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and more preferably a linear alkylene group having 2 to 3 carbon atoms in terms of emulsion stability of the acrylic resin. A 1 O is an alkyleneoxy group having 2 to 4 carbon atoms. The type and combination of A 1 O and the number of m can be appropriately selected so as to be within the above HLB range. In terms of emulsion stability of the acrylic resin, m is preferably an integer of 1 to 80, more preferably an integer of 1 to 60. When m is 2 or more, m A 1 O may be the same or different. In addition, when there are two or more types of A 1 O, they can have a block addition structure or a random addition structure.

上記一般式(b-1)で表される反応性乳化剤(B1)は、従来公知の方法で得ることができ、特に限定されるものではない。また、市販品より容易に入手することができ、例えば、花王株式会社製の「ラテムルPD-420」、「ラテムルPD-430」、「ラテムルPD-450」等を挙げることができる。 The reactive emulsifier (B1) represented by the above general formula (b-1) can be obtained by a conventionally known method and is not particularly limited. It can also be easily obtained from commercial products, such as "Latemul PD-420", "Latemul PD-430", and "Latemul PD-450" manufactured by Kao Corporation.

上記一般式(B-2)で表される反応性乳化剤(B2)において、Rは重合性不飽和基を有する炭素数13~17の1価の不飽和炭化水素基であり、トリデセニル基、トリデカジエニル基、テトラデセニル基、テトラジエニル基、ペンタデセニル基、ペンタデカジエニル基、ペンタデカトリエニル基、ヘプタデセニル基、ヘプタデカジエニル基及びヘプタデカトリエニル基等が挙げられる。アクリル樹脂の乳化安定性の点で、Rは炭素数14~16の1価の不飽和炭化水素基がより好ましい。 In the reactive emulsifier (B2) represented by the above general formula (B-2), R4 is a monovalent unsaturated hydrocarbon group having 13 to 17 carbon atoms and having a polymerizable unsaturated group, such as a tridecenyl group, a tridecadienyl group, a tetradecenyl group, a tetradienyl group, a pentadecenyl group, a pentadecadienyl group, a pentadecatrienyl group, a heptadecenyl group, a heptadecadienyl group, and a heptadecatrienyl group, etc. From the viewpoint of emulsion stability of the acrylic resin, R4 is more preferably a monovalent unsaturated hydrocarbon group having 14 to 16 carbon atoms.

は炭素数2~4のアルキレンオキシ基を含む2価の基である。Yにおけるアルキレンオキシ基の種類、組み合わせ及び付加数については、上記HLBの範囲内になるように適宜選択することができる。また、アルキレンオキシ基が2種以上の場合、それらはブロック付加構造又はランダム付加構造を有することができる。アクリル樹脂の乳化安定性の点で、アルキレンオキシ基はエチレンオキシ基がより好ましい。 Y2 is a divalent group containing an alkyleneoxy group having 2 to 4 carbon atoms. The type, combination and number of added alkyleneoxy groups in Y2 can be appropriately selected so as to fall within the above-mentioned HLB range. In addition, when there are two or more types of alkyleneoxy groups, they can have a block addition structure or a random addition structure. In terms of emulsion stability of the acrylic resin, the alkyleneoxy group is more preferably an ethyleneoxy group.

上記一般式(B-2)で表される化合物としては、下記一般式(b-2)で表される化合物が好ましい。 As the compound represented by the above general formula (B-2), the compound represented by the following general formula (b-2) is preferred.

Figure 2024096808000008

[式(b-2)中、Rは重合性不飽和基を有する炭素数13~17の1価の不飽和炭化水素基を表し、AOは炭素数2~4のアルキレンオキシ基を表し、nは上記HLBの範囲内になるように適宜選択することができ、具体的には、1~50の整数が好ましく、nが2以上のときn個のAOは同一であっても異なっていてもよい。]
Figure 2024096808000008

[In formula (b-2), R 4 represents a monovalent unsaturated hydrocarbon group having 13 to 17 carbon atoms and a polymerizable unsaturated group, A 2 O represents an alkyleneoxy group having 2 to 4 carbon atoms, and n can be appropriately selected so as to be within the above-mentioned HLB range, and specifically, an integer of 1 to 50 is preferable, and when n is 2 or more, the n A 2 O may be the same or different.]

上記一般式(b-2)で表される化合物におけるRは、上述した一般式(B-2)におけるRと同様のものが挙げられる。 Examples of R 4 in the compound represented by the above general formula (b-2) include the same as R 4 in the above general formula (B-2).

Oは炭素数2~4のアルキレンオキシ基である。アクリル樹脂の乳化安定性の点で、AOの種類及び組み合わせ、並びにnの数については、上記HLBの範囲内になるように適宜選択することができる。アクリル樹脂の乳化安定性の点で、AOはエチレンオキシ基がより好ましく、nは1~50の整数が好ましく、5~20の整数がより好ましく、8~14の整数がさらに好ましい。nが2以上のときn個のAOは同一であっても異なっていてもよい。また、AOが2種以上の場合、それらはブロック付加構造又はランダム付加構造を有することができる。 A 2 O is an alkyleneoxy group having 2 to 4 carbon atoms. In terms of emulsion stability of the acrylic resin, the type and combination of A 2 O and the number of n can be appropriately selected so as to be within the above HLB range. In terms of emulsion stability of the acrylic resin, A 2 O is more preferably an ethyleneoxy group, and n is preferably an integer of 1 to 50, more preferably an integer of 5 to 20, and even more preferably an integer of 8 to 14. When n is 2 or more, the n A 2 O may be the same or different. In addition, when there are two or more types of A 2 O, they may have a block addition structure or a random addition structure.

上記一般式(b-2)で表される反応性乳化剤(B2)は、従来公知の方法で対応する不飽和炭化水素基を有するフェノールにアルキレンオキサイドを付加することにより合成することができ、特に限定されるものではない。例えば、苛性ソーダ、苛性カリウム等のアルカリ触媒を用い、加圧下、120~170℃にて、所定量のアルキレンオキサイドを付加することにより合成することができる。 The reactive emulsifier (B2) represented by the above general formula (b-2) can be synthesized by adding an alkylene oxide to a phenol having a corresponding unsaturated hydrocarbon group using a conventionally known method, and is not particularly limited. For example, it can be synthesized by adding a predetermined amount of alkylene oxide under pressure at 120 to 170°C using an alkali catalyst such as caustic soda or caustic potassium.

上記対応する不飽和炭化水素基を有するフェノールには、工業的に製造された純品または混合物のほか、植物等から抽出・精製された純品又は混合物として存在するものも含まれる。例えば、カシューナッツの殻等から抽出され、カルダノールと総称される、3-[8(Z),11(Z),14-ペンタデカトリエニル]フェノール、3-[8(Z),11(Z)-ペンタデカジエニル]フェノール、3-[8(Z)-ペンタデセニル]フェノール及び3-[11(Z)-ペンタデセニル]フェノール等が挙げられる。 The above-mentioned phenols having the corresponding unsaturated hydrocarbon group include not only pure products or mixtures produced industrially, but also those that exist as pure products or mixtures extracted and purified from plants, etc. Examples include 3-[8(Z),11(Z),14-pentadecatrienyl]phenol, 3-[8(Z),11(Z)-pentadecadienyl]phenol, 3-[8(Z)-pentadecenyl]phenol, and 3-[11(Z)-pentadecenyl]phenol, which are extracted from cashew nut shells, etc. and are collectively called cardanol.

反応性乳化剤(B3)は、HLBが7~18である、ヒドロキシ基及び重合性不飽和基を有する油脂に炭素数2~4のアルキレンオキサイドを付加した化合物である。ヒドロキシ基及び重合性不飽和基を有する油脂としては、不飽和脂肪酸(パルミトレイン酸、オレイン酸、リノール酸、α-リノレン酸、アラキドン酸、エイコサペンタエン酸、ドコサペンタエン酸等)を含んでいてもよい脂肪酸のモノ又はジグリセライド、少なくとも1種のヒドロキシ不飽和脂肪酸(リシノール酸、リシノエライジン酸、2-ヒドロキシテトラコセン酸等)を含む脂肪酸のトリグリセライド等を挙げることができる。アクリル樹脂の乳化安定性の点で、少なくとも1種のヒドロキシ不飽和脂肪酸を含む脂肪酸のトリグリセライドのアルキレンオキサイド付加物が好ましく、ヒマシ油(リシノール酸を含む脂肪酸のトリグリセライド)の炭素数2~4のアルキレンオキサイド付加物がより好ましく、ヒマシ油のエチレンオキサイド付加物がさらに好ましい。さらに、アルキレンオキサイドの付加モル数は、上記HLBの範囲内になるように適宜選択することができ、アクリル樹脂の乳化安定性の点で、20~50モルがより好ましく、25~45モルがさらに好ましい。また、アルキレンオキサイドが2種以上の場合、それらはブロック付加構造又はランダム付加構造を有することができる。 The reactive emulsifier (B3) is a compound in which an alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms is added to an oil having a hydroxy group and a polymerizable unsaturated group, and has an HLB of 7 to 18. Examples of the oil having a hydroxy group and a polymerizable unsaturated group include mono- or diglycerides of fatty acids that may contain unsaturated fatty acids (palmitoleic acid, oleic acid, linoleic acid, α-linolenic acid, arachidonic acid, eicosapentaenoic acid, docosapentaenoic acid, etc.), and triglycerides of fatty acids that contain at least one hydroxyunsaturated fatty acid (ricinoleic acid, ricinoelaidic acid, 2-hydroxytetracosenoic acid, etc.). From the viewpoint of emulsion stability of the acrylic resin, an alkylene oxide adduct of a triglyceride of a fatty acid containing at least one hydroxy unsaturated fatty acid is preferred, an alkylene oxide adduct of castor oil (triglyceride of a fatty acid containing ricinoleic acid) having 2 to 4 carbon atoms is more preferred, and an ethylene oxide adduct of castor oil is even more preferred. Furthermore, the number of moles of the alkylene oxide added can be appropriately selected so as to be within the above-mentioned HLB range, and from the viewpoint of emulsion stability of the acrylic resin, 20 to 50 moles is more preferred, and 25 to 45 moles is even more preferred. Furthermore, when there are two or more types of alkylene oxide, they can have a block addition structure or a random addition structure.

反応性乳化剤(B3)は、従来公知の方法でヒドロキシ基及び重合性不飽和基を有する油脂にアルキレンオキサイドを付加することにより合成することができ、特に限定されるものではない。例えば、リシノール酸を含む脂肪酸のトリグリセライド、すなわちヒマシ油に苛性ソーダ、苛性カリウム等のアルカリ触媒を用い、加圧下、120~170℃にて、所定量のアルキレンオキサイドを付加することにより合成することができる。 The reactive emulsifier (B3) can be synthesized by adding an alkylene oxide to an oil or fat having a hydroxyl group and a polymerizable unsaturated group using a conventionally known method, and is not particularly limited. For example, it can be synthesized by adding a predetermined amount of alkylene oxide to a triglyceride of a fatty acid containing ricinoleic acid, i.e., castor oil, using an alkali catalyst such as caustic soda or caustic potassium, under pressure at 120 to 170°C.

アクリル樹脂における上記反応性乳化剤(B)の構成割合は、撥水性、及びアクリル樹脂の乳化安定性を向上できる観点で、アクリル樹脂を構成する単量体成分の全量に対して、0.5~20質量%であることが好ましく、1~15質量%であることがより好ましく、3~10質量%であることがさらに好ましい。 From the viewpoint of improving the water repellency and emulsion stability of the acrylic resin, the composition ratio of the reactive emulsifier (B) in the acrylic resin is preferably 0.5 to 20% by mass, more preferably 1 to 15% by mass, and even more preferably 3 to 10% by mass, based on the total amount of the monomer components constituting the acrylic resin.

撥水剤組成物が(α)成分としてアクリル樹脂を含む場合、アクリル樹脂は、撥水性の観点から、単量体(A)に加えて、下記(C1)、(C2)、(C3)、(C4)及び(C5)からなる群より選ばれる少なくとも1種の第2の(メタ)アクリル酸エステル単量体(C)(以下、「単量体(C)」ともいう。)を単量体成分として含有していることが好ましい。 When the water repellent composition contains an acrylic resin as component (α), from the viewpoint of water repellency, the acrylic resin preferably contains, in addition to monomer (A), at least one second (meth)acrylic acid ester monomer (C) (hereinafter also referred to as "monomer (C)") selected from the group consisting of (C1), (C2), (C3), (C4) and (C5) below as a monomer component.

(C1)は、(C5)以外の下記一般式(C-1)で表される(メタ)アクリル酸エステル単量体である。 (C1) is a (meth)acrylic acid ester monomer represented by the following general formula (C-1) other than (C5).

Figure 2024096808000009

[式(C-1)中、Rは水素又はメチル基を表し、Rはヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシ基、エポキシ基、イソシアネート基及び(メタ)アクリロイルオキシ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炭素数1~11の1価の鎖状炭化水素基を表す。ただし、分子内における(メタ)アクリロイルオキシ基の数は2以下である。]
Figure 2024096808000009

[In formula (C-1), R5 represents hydrogen or a methyl group, and R6 represents a monovalent chain hydrocarbon group having 1 to 11 carbon atoms and having at least one functional group selected from the group consisting of a hydroxy group, an amino group, a carboxy group, an epoxy group, an isocyanate group, and a (meth)acryloyloxy group, provided that the number of (meth)acryloyloxy groups in the molecule is 2 or less.]

(C2)は、下記一般式(C-2)で表される(メタ)アクリル酸エステル単量体である。 (C2) is a (meth)acrylic acid ester monomer represented by the following general formula (C-2):

Figure 2024096808000010

[式(C-2)中、Rは水素又はメチル基を表し、Rは置換基を有していてもよい炭素数1~11の1価の環状炭化水素基を表す。]
Figure 2024096808000010

[In formula (C-2), R7 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R8 represents a monovalent cyclic hydrocarbon group having 1 to 11 carbon atoms which may have a substituent.]

(C3)は、下記一般式(C-3)で表されるメタクリル酸エステル単量体である。 (C3) is a methacrylic acid ester monomer represented by the following general formula (C-3):

Figure 2024096808000011

[式(C-3)中、Rは無置換の炭素数1~4の1価の鎖状炭化水素基を表す。]
Figure 2024096808000011

[In formula (C-3), R 9 represents an unsubstituted monovalent chain hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms.]

(C4)は、下記一般式(C-4)で表される(メタ)アクリル酸エステル単量体である。 (C4) is a (meth)acrylic acid ester monomer represented by the following general formula (C-4):

Figure 2024096808000012

[式(C-4)中、R10は水素又はメチル基を表し、pは2以上の整数を表し、Sは(p+1)価の有機基を表し、Tは重合性不飽和基を有する1価の有機基を表す。]
Figure 2024096808000012

[In formula (C-4), R 10 represents hydrogen or a methyl group, p represents an integer of 2 or more, S represents a (p+1)-valent organic group, and T represents a monovalent organic group having a polymerizable unsaturated group.]

(C5)は、下記一般式(C-5)で表される(メタ)アクリル酸エステル単量体である。 (C5) is a (meth)acrylic acid ester monomer represented by the following general formula (C-5):

Figure 2024096808000013

[式(C-5)中、R15は水素又はメチル基を表し、R16はクロロ基及びブロモ基からなる群より選ばれる少なくとも1種の官能基とヒドロキシ基とを有する炭素数3~6の1価の鎖状飽和炭化水素基を表す。]
Figure 2024096808000013

[In formula (C-5), R 15 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 16 represents a monovalent linear saturated hydrocarbon group having 3 to 6 carbon atoms and having at least one functional group selected from the group consisting of a chloro group and a bromo group and a hydroxy group.]

上記(C1)の単量体は、エステル部分にヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシ基、エポキシ基、イソシアネート基及び(メタ)アクリロイルオキシ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炭素数1~11の1価の鎖状炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル単量体であり、かつ、上記(C5)以外の(メタ)アクリル酸エステル単量体である。架橋剤と反応可能な点から、上記炭素数1~11の1価の鎖状炭化水素基は、ヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシ基、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好ましい。これらの架橋剤と反応可能な基を有する(C1)の単量体を含有するアクリル樹脂が架橋剤とともに含まれる組成物で繊維基材を処理した場合、繊維基材の風合いを維持したまま、撥水性を向上することができる。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であってもよい。 The monomer (C1) is a (meth)acrylic acid ester monomer having a monovalent chain hydrocarbon group having 1 to 11 carbon atoms, which has at least one functional group selected from the group consisting of a hydroxy group, an amino group, a carboxy group, an epoxy group, an isocyanate group, and a (meth)acryloyloxy group in the ester portion, and is a (meth)acrylic acid ester monomer other than the above (C5). In terms of being capable of reacting with a crosslinking agent, the monovalent chain hydrocarbon group having 1 to 11 carbon atoms preferably has at least one functional group selected from the group consisting of a hydroxy group, an amino group, a carboxy group, an epoxy group, and an isocyanate group. When a fiber substrate is treated with a composition containing an acrylic resin containing the monomer (C1) having a group capable of reacting with these crosslinking agents together with the crosslinking agent, the water repellency can be improved while maintaining the texture of the fiber substrate. The isocyanate group may be a blocked isocyanate group protected with a blocking agent.

上記鎖状炭化水素基は、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い。また、鎖状炭化水素基は、上記官能基の他に置換基を更に有していてもよい。中でも、撥水性及び風合いの観点から、直鎖状であること、及び/又は、飽和炭化水素基であることが好ましい。 The chain hydrocarbon group may be linear or branched, and may be a saturated or unsaturated hydrocarbon group. The chain hydrocarbon group may further have a substituent in addition to the functional group. Among these, from the viewpoints of water repellency and texture, it is preferable that the chain hydrocarbon group is linear and/or that the chain hydrocarbon group is a saturated hydrocarbon group.

具体的な(C1)の単量体としては、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸グリシジル及び1,1-ビス(アクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート等が挙げられる。これら単量体は、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。中でも、撥水性の観点から、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸グリシジル、1,1-ビス(アクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネートが好ましい。さらに撥水性の観点から、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチルが好ましい。 Specific examples of the monomer (C1) include 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, dimethylaminoethyl (meth)acrylate, glycidyl (meth)acrylate, and 1,1-bis(acryloyloxymethyl)ethyl isocyanate. These monomers may be used alone or in combination of two or more. Among them, from the viewpoint of water repellency, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, glycidyl (meth)acrylate, and 1,1-bis(acryloyloxymethyl)ethyl isocyanate are preferred. Furthermore, from the viewpoint of water repellency, dimethylaminoethyl (meth)acrylate is preferred.

アクリル樹脂における上記(C1)の単量体の構成割合は、撥水性の観点から、アクリル樹脂を構成する単量体成分の全量に対して、1~30質量%であることが好ましく、3~25質量%であることがより好ましく、5~20質量%であることがさらに好ましい。 From the viewpoint of water repellency, the composition ratio of the monomer (C1) in the acrylic resin is preferably 1 to 30 mass %, more preferably 3 to 25 mass %, and even more preferably 5 to 20 mass %, based on the total amount of the monomer components constituting the acrylic resin.

上記(C2)の単量体は、エステル部分に炭素数1~11の1価の環状炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル単量体であり、環状炭化水素基としては、例えば、イソボルニル基、シクロヘキシル基及びジシクロペンタニル基等が挙げられる。これら環状炭化水素基はアルキル基等の置換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。また、これら環状炭化水素基は、エステル結合に直接結合していることが、撥水性の観点から好ましい。環状炭化水素基は、脂環式であっても芳香族であってもよく、脂環式の場合、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い。具体的な単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル及び(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル等が挙げられる。これら単量体は、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。中でも、撥水性の観点から、(メタ)アクリル酸イソボルニル、メタクリル酸シクロヘキシルが好ましく、メタクリル酸イソボルニルがより好ましい。 The monomer (C2) is a (meth)acrylic acid ester monomer having a monovalent cyclic hydrocarbon group having 1 to 11 carbon atoms in the ester portion, and examples of the cyclic hydrocarbon group include an isobornyl group, a cyclohexyl group, and a dicyclopentanyl group. These cyclic hydrocarbon groups may have a substituent such as an alkyl group. However, when the substituent is a hydrocarbon group, a hydrocarbon group in which the total number of carbon atoms of the substituent and the cyclic hydrocarbon group is 11 or less is selected. In addition, from the viewpoint of water repellency, it is preferable that these cyclic hydrocarbon groups are directly bonded to an ester bond. The cyclic hydrocarbon group may be alicyclic or aromatic, and when it is alicyclic, it may be a saturated or unsaturated hydrocarbon group. Specific examples of the monomer include isobornyl (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, and dicyclopentanyl (meth)acrylate. These monomers may be used alone or in combination of two or more. Among these, from the viewpoint of water repellency, isobornyl (meth)acrylate and cyclohexyl methacrylate are preferred, and isobornyl methacrylate is more preferred.

アクリル樹脂における上記(C2)の単量体の構成割合は、撥水性の観点から、アクリル樹脂を構成する単量体成分の全量に対して、1~30質量%であることが好ましく、3~25質量%であることがより好ましく、5~20質量%であることがさらに好ましい。 From the viewpoint of water repellency, the composition ratio of the monomer (C2) in the acrylic resin is preferably 1 to 30 mass %, more preferably 3 to 25 mass %, and even more preferably 5 to 20 mass %, based on the total amount of the monomer components constituting the acrylic resin.

上記(C3)の単量体は、エステル部分のエステル結合に、無置換の炭素数1~4の1価の鎖状炭化水素基が直接結合したメタクリル酸エステル単量体である。炭素数1~4の鎖状炭化水素基としては、炭素数1~2の直鎖炭化水素基、及び、炭素数3~4の分岐炭化水素基が好ましい。炭素数1~4の鎖状炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基及びt-ブチル基等が挙げられる。具体的な化合物としては、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n-プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸n-ブチル、メタクリル酸イソブチル及びメタクリル酸t-ブチル等が挙げられる。これら単量体は、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。中でも、撥水性の観点から、メタクリル酸メチル、メタクリル酸イソプロピル及びメタクリル酸t-ブチルが好ましく、メタクリル酸メチルがより好ましい。 The monomer (C3) is a methacrylic acid ester monomer in which an unsubstituted monovalent chain hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms is directly bonded to the ester bond of the ester portion. As the chain hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, a linear hydrocarbon group having 1 to 2 carbon atoms and a branched hydrocarbon group having 3 to 4 carbon atoms are preferable. As the chain hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, for example, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, and a t-butyl group can be mentioned. As specific compounds, for example, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, and t-butyl methacrylate can be mentioned. These monomers may be used alone or in combination of two or more kinds. Among these, from the viewpoint of water repellency, methyl methacrylate, isopropyl methacrylate, and t-butyl methacrylate are preferred, with methyl methacrylate being more preferred.

アクリル樹脂における上記(C3)の単量体の構成割合は、撥水性の観点から、アクリル樹脂を構成する単量体成分の全量に対して、1~30質量%であることが好ましく、3~25質量%であることがより好ましく、5~20質量%であることがさらに好ましい。 From the viewpoint of water repellency, the composition ratio of the monomer (C3) in the acrylic resin is preferably 1 to 30 mass %, more preferably 3 to 25 mass %, and even more preferably 5 to 20 mass %, based on the total amount of the monomer components constituting the acrylic resin.

上記(C4)の単量体は、1分子内に3以上の重合性不飽和基を有する(メタ)アクリル酸エステル単量体である。本実施形態では、上記一般式(C-4)におけるTが(メタ)アクリロイルオキシ基である、1分子内に3以上の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能の(メタ)アクリル酸エステル単量体が好ましい。式(C-4)において、p個のTは同一であっても異なっていてもよい。具体的な化合物としては、例えば、エトキシ化イソシアヌル酸トリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、テトラメチロールメタンテトラメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート等が挙げられる。これら単量体は、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。中でも、撥水性の観点から、テトラメチロールメタンテトラアクリレート及びエトキシ化イソシアヌル酸トリアクリレートがより好ましい。 The monomer (C4) is a (meth)acrylic acid ester monomer having three or more polymerizable unsaturated groups in one molecule. In this embodiment, a polyfunctional (meth)acrylic acid ester monomer having three or more (meth)acryloyloxy groups in one molecule, in which T in the above general formula (C-4) is a (meth)acryloyloxy group, is preferred. In formula (C-4), the p Ts may be the same or different. Specific examples of compounds include ethoxylated isocyanuric acid triacrylate, tetramethylolmethane tetraacrylate, tetramethylolmethane tetramethacrylate, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, and dipentaerythritol hexamethacrylate. These monomers may be used alone or in combination of two or more. Among these, tetramethylolmethane tetraacrylate and ethoxylated isocyanuric acid triacrylate are more preferred from the viewpoint of water repellency.

アクリル樹脂における上記(C4)の単量体の構成割合は、撥水性の観点から、アクリル樹脂を構成する単量体成分の全量に対して、1~30質量%であることが好ましく、3~25質量%であることがより好ましく、5~20質量%であることがさらに好ましい。 From the viewpoint of water repellency, the composition ratio of the monomer (C4) in the acrylic resin is preferably 1 to 30 mass %, more preferably 3 to 25 mass %, and even more preferably 5 to 20 mass %, based on the total amount of the monomer components constituting the acrylic resin.

上記(C5)の単量体は、クロロ基及びブロモ基からなる群より選ばれる少なくとも1種の官能基とヒドロキシ基とを有する炭素数3~6の1価の鎖状飽和炭化水素基を有する。上記(C5)の単量体において、R15は水素又はメチル基である。撥水性の観点から、R15はメチル基であることが好ましい。 The monomer (C5) has a monovalent linear saturated hydrocarbon group having 3 to 6 carbon atoms and having at least one functional group selected from the group consisting of a chloro group and a bromo group and a hydroxy group. In the monomer (C5), R 15 is hydrogen or a methyl group. From the viewpoint of water repellency, R 15 is preferably a methyl group.

16はクロロ基及びブロモ基からなる群より選ばれる少なくとも1種の官能基とヒドロキシ基とを有する炭素数3~6の1価の鎖状飽和炭化水素基である。鎖状飽和炭化水素基は、直鎖状であっても分岐状であってもよい。撥水性の観点から、鎖状飽和炭化水素基が直鎖状であることが好ましい。鎖状飽和炭化水素基の炭素数は、撥水性の観点から、3~4であることが好ましく、3であることがより好ましい。 R 16 is a monovalent chain saturated hydrocarbon group having 3 to 6 carbon atoms and having at least one functional group selected from the group consisting of a chloro group and a bromo group and a hydroxy group. The chain saturated hydrocarbon group may be linear or branched. From the viewpoint of water repellency, it is preferable that the chain saturated hydrocarbon group is linear. From the viewpoint of water repellency, the number of carbon atoms of the chain saturated hydrocarbon group is preferably 3 to 4, and more preferably 3.

上記鎖状飽和炭化水素基は、撥水性の観点から、一つもしくは二つのクロロ基と、一つのヒドロキシ基とを有していることが好ましく、一つのクロロ基と、一つのヒドロキシ基とを有していることがより好ましい。また、撥水性の観点から、鎖状飽和炭化水素基はβ位(CH=CR15(CO)O-に結合している炭素原子の隣の炭素原子)にヒドロキシ基を有していることがさらに好ましい。具体的な上記鎖状飽和炭化水素基としては、例えば、3-クロロ-2-ヒドロキシルプロピル基、3-クロロ-2-ヒドロキシブチル基、5-クロロ-2-ヒドロキシペンチル基、3-クロロ-2-ヒドロキシ-2-メチルプロピル基及び3-ブロモ-2-ヒドロキシプロピル基等が挙げられる。 From the viewpoint of water repellency, the chain saturated hydrocarbon group preferably has one or two chloro groups and one hydroxy group, and more preferably has one chloro group and one hydroxy group. Furthermore, from the viewpoint of water repellency, the chain saturated hydrocarbon group further preferably has a hydroxy group at the β-position (the carbon atom adjacent to the carbon atom bonded to CH 2 ═CR 15 (CO)O-). Specific examples of the chain saturated hydrocarbon group include a 3-chloro-2-hydroxylpropyl group, a 3-chloro-2-hydroxybutyl group, a 5-chloro-2-hydroxypentyl group, a 3-chloro-2-hydroxy-2-methylpropyl group, and a 3-bromo-2-hydroxypropyl group.

具体的な(C5)の単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸3-クロロ-2-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3-クロロ-2-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸5-クロロ-2-ヒドロキシペンチル及び(メタ)アクリル酸3-ブロモ-2-ヒドロキシプロピル等が挙げられる。中でも、撥水性の観点から、(メタ)アクリル酸3-クロロ-2-ヒドロキシプロピル及びメタクリル酸3-クロロ-2-ヒドロキシプロピルが好ましく、メタクリル酸3-クロロ-2-ヒドロキシプロピルがより好ましい。 Specific examples of the monomer (C5) include 3-chloro-2-hydroxypropyl (meth)acrylate, 3-chloro-2-hydroxybutyl (meth)acrylate, 5-chloro-2-hydroxypentyl (meth)acrylate, and 3-bromo-2-hydroxypropyl (meth)acrylate. Among these, from the viewpoint of water repellency, 3-chloro-2-hydroxypropyl (meth)acrylate and 3-chloro-2-hydroxypropyl methacrylate are preferred, and 3-chloro-2-hydroxypropyl methacrylate is more preferred.

アクリル樹脂における上記(C5)の単量体の構成割合は、撥水性の観点から、アクリル樹脂を構成する単量体成分の全量に対して、1~30質量%であることが好ましく、3~25質量%であることがより好ましく、5~20質量%であることがさらに好ましい。 From the viewpoint of water repellency, the composition ratio of the monomer (C5) in the acrylic resin is preferably 1 to 30 mass %, more preferably 3 to 25 mass %, and even more preferably 5 to 20 mass %, based on the total amount of the monomer components constituting the acrylic resin.

アクリル樹脂における上記の単量体(C)の合計構成割合は、撥水性の観点から、アクリル樹脂を構成する単量体成分の全量に対して、1~30質量%であることが好ましく、3~25質量%であることがより好ましく、5~20質量%であることがさらに好ましい。 From the viewpoint of water repellency, the total composition ratio of the above monomer (C) in the acrylic resin is preferably 1 to 30 mass %, more preferably 3 to 25 mass %, and even more preferably 5 to 20 mass %, based on the total amount of the monomer components constituting the acrylic resin.

撥水剤組成物が(α)成分としてアクリル樹脂を含む場合、アクリル樹脂は、単量体(A)、反応性乳化剤(B)及び単量体(C)の他に、これらと共重合可能な単官能の単量体(D)(以下、「単量体(D)」ともいう。)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。 When the water repellent composition contains an acrylic resin as component (α), the acrylic resin may contain, in addition to monomer (A), reactive emulsifier (B), and monomer (C), a monofunctional monomer (D) (hereinafter also referred to as "monomer (D)") that is copolymerizable with these, within a range that does not impair the effects of the present invention.

上記単量体(D)としては、例えば、(メタ)アクリロイルモルホリン、単量体(A)及び単量体(C)以外の炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル、(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、エチレン、スチレン等のフッ素を含まない後述する単量体(E)以外のビニル系単量体等が挙げられる。なお、単量体(A)及び単量体(C)以外の炭化水素基を有する(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。単量体(A)及び単量体(C)以外の(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ベンジル及び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。 Examples of the monomer (D) include (meth)acryloylmorpholine, (meth)acrylic acid esters having a hydrocarbon group other than the monomer (A) and the monomer (C), (meth)acrylic acid, fumaric acid esters, maleic acid esters, fumaric acid, maleic acid, (meth)acrylamide, N-methylol acrylamide, vinyl ethers, vinyl esters, ethylene, styrene, and other vinyl monomers not containing fluorine other than the monomer (E) described below. Note that the (meth)acrylic acid esters having a hydrocarbon group other than the monomer (A) and the monomer (C) may have a substituent such as a vinyl group, a hydroxyl group, an amino group, an epoxy group, an isocyanate group, or a blocked isocyanate group in the hydrocarbon group, or may have a substituent other than a group capable of reacting with a crosslinking agent such as a quaternary ammonium group, and may have an ether bond, an ester bond, an amide bond, or a urethane bond. Examples of (meth)acrylic acid esters other than monomer (A) and monomer (C) include methyl acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, benzyl (meth)acrylate, and ethylene glycol di(meth)acrylate.

アクリル樹脂における上記単量体(D)の構成割合は、撥水性の観点から、アクリル樹脂を構成する単量体成分の全量に対して、10質量%以下であることが好ましい。 From the viewpoint of water repellency, the proportion of the monomer (D) in the acrylic resin is preferably 10% by mass or less based on the total amount of the monomer components constituting the acrylic resin.

撥水剤組成物が(α)成分としてアクリル樹脂を含む場合、アクリル樹脂は、架橋剤と反応可能なヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシ基、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、撥水性の観点から好ましい。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。また、アクリル樹脂は、アミノ基を有することが、撥水性の観点から好ましい。 When the water repellent composition contains an acrylic resin as component (α), it is preferable from the viewpoint of water repellency that the acrylic resin has at least one functional group selected from the group consisting of a hydroxy group, an amino group, a carboxy group, an epoxy group, and an isocyanate group that can react with a crosslinking agent. The isocyanate group may be protected with a blocking agent to form a blocked isocyanate group. It is also preferable from the viewpoint of water repellency that the acrylic resin has an amino group.

撥水剤組成物がアクリル樹脂を含む場合、アクリル樹脂は、剥離強度の観点から、単量体(A)に加えて、塩化ビニル及び塩化ビニリデンのうち少なくともいずれか1種の単量体(E)(以下、「単量体(E)」ともいう。)を単量体成分として含有していることが好ましい。 When the water repellent composition contains an acrylic resin, from the viewpoint of peel strength, the acrylic resin preferably contains, in addition to the monomer (A), at least one monomer (E) selected from vinyl chloride and vinylidene chloride (hereinafter also referred to as "monomer (E)") as a monomer component.

本実施形態にて使用される塩化ビニル及び塩化ビニリデンのうち少なくともいずれか1種の単量体(E)は、繊維基材の風合いを維持する観点から、塩化ビニルが好ましい。 In this embodiment, at least one of the monomers (E) of vinyl chloride and vinylidene chloride is preferably vinyl chloride from the viewpoint of maintaining the texture of the fiber substrate.

アクリル樹脂における上記単量体(E)の単量体の構成割合は、1~50質量%であってよく、撥水性及び剥離強度の観点から、アクリル樹脂を構成する単量体成分の全量に対して、1~45質量%であることが好ましく、3~40質量%であることがより好ましく、5~35質量%であることがさらに好ましい。 The monomer composition ratio of the monomer (E) in the acrylic resin may be 1 to 50% by mass, and from the viewpoint of water repellency and peel strength, it is preferably 1 to 45% by mass, more preferably 3 to 40% by mass, and even more preferably 5 to 35% by mass, based on the total amount of the monomer components constituting the acrylic resin.

アクリル樹脂は、従来公知の方法により合成することができ、特に制限されるものではないが、例えば、ラジカル重合法により合成することができる。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。 The acrylic resin can be synthesized by a conventionally known method, and is not particularly limited, but can be synthesized, for example, by a radical polymerization method. Among these radical polymerization methods, it is preferable to use an emulsion polymerization method or a dispersion polymerization method in terms of the performance of the resulting water repellent and the environment.

例えば、媒体中で、上記一般式(A-1)で表される(メタ)アクリル酸エステル単量体(A)を乳化重合又は分散重合させることによりアクリル樹脂を得ることができる。より具体的には、例えば、媒体中に単量体(A)及び必要に応じて上記反応性乳化剤(B)、上記単量体(C)、上記単量体(D)及び上記単量体(E)、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。 For example, an acrylic resin can be obtained by emulsion polymerization or dispersion polymerization of the (meth)acrylic acid ester monomer (A) represented by the above general formula (A-1) in a medium. More specifically, for example, the monomer (A) and, if necessary, the reactive emulsifier (B), the monomer (C), the monomer (D), and the monomer (E), as well as an emulsifying aid or a dispersing aid, are added to the medium, and the mixture is emulsified or dispersed to obtain an emulsion or dispersion. A polymerization initiator is added to the obtained emulsion or dispersion to initiate a polymerization reaction, and the monomer and the reactive emulsifier can be polymerized. Examples of means for emulsifying or dispersing the above-mentioned mixture include a homomixer, a high-pressure emulsifier, and ultrasonic waves.

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、上記反応性乳化剤(B)以外の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。乳化補助剤等は、貯蔵安定性の観点から、非イオン界面活性剤であることが好ましい。 As the above-mentioned emulsifying aid or dispersing aid, etc. (hereinafter also referred to as "emulsifying aid, etc."), one or more selected from nonionic surfactants other than the reactive emulsifier (B), cationic surfactants, anionic surfactants, and amphoteric surfactants can be used. From the viewpoint of storage stability, the emulsifying aid, etc. is preferably a nonionic surfactant.

非イ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。 Nonionic surfactants include alkylene oxide adducts of alcohols, polycyclic phenols, amines, amides, fatty acids, polyhydric alcohol fatty acid esters, oils and fats, and polypropylene glycol.

アルコール類としては、例えば、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。 Examples of alcohols include linear or branched alcohols or alkenols having 8 to 24 carbon atoms, and acetylene alcohols represented by the following general formula (AL-1) or (AL-2).

Figure 2024096808000014

[式(AL-1)中、R21及びR22はそれぞれ独立に、炭素数1~8の直鎖若しくは分岐鎖を有するアルキル基又は炭素数2~8の直鎖若しくは分岐鎖を有するアルケニル基を表す。]
Figure 2024096808000014

[In formula (AL-1), R 21 and R 22 each independently represent a linear or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or a linear or branched alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms.]

Figure 2024096808000015

[式(AL-2)中、R23は、炭素数1~8の直鎖若しくは分岐鎖を有するアルキル基又は炭素数2~8の直鎖若しくは分岐鎖を有するアルケニル基を表す。]
Figure 2024096808000015

[In formula (AL-2), R 23 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or a linear or branched alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms.]

多環フェノール類としては、例えば、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。 Examples of polycyclic phenols include monohydric phenols such as phenol and naphthol that may have a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, or their styrene (styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene) adducts or their benzyl chloride reactants. Examples of amines include linear or branched aliphatic amines having 8 to 44 carbon atoms.

アミド類としては、例えば、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。 Examples of amides include linear or branched fatty acid amides having 8 to 44 carbon atoms.

脂肪酸類としては、例えば、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。 Examples of fatty acids include straight-chain or branched-chain fatty acids with 8 to 24 carbon atoms.

多価アルコール脂肪酸エステル類としては、例えば、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等が挙げられる。 Examples of polyhydric alcohol fatty acid esters include condensation products of polyhydric alcohols and linear or branched fatty acids having 8 to 24 carbon atoms.

油脂類としては、例えば、植物性油脂、動物性油脂、植物性ロウ、動物性ロウ、鉱物ロウ及び硬化油などが挙げられる。 Examples of fats and oils include vegetable fats and oils, animal fats and oils, vegetable waxes, animal waxes, mineral waxes, and hardened oils.

これらの中でも、撥水性及び撥水耐久性への影響が少ない、耐光性への影響が少ない、アクリル樹脂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)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)で表されるアセチレンアルコールがより好ましい。 Among these, from the viewpoints of having little effect on water repellency and water repellency durability, having little effect on light resistance, and having good emulsification properties of the acrylic resin, linear or branched alcohols or alkenols having 8 to 24 carbon atoms and acetylene alcohols represented by the above general formula (AL-1) are preferred, and linear or branched alcohols having 8 to 24 carbon atoms and acetylene alcohols represented by the above general formula (AL-1) are more preferred.

アルキレンオキサイドとしては、例えば、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及びエピクロロヒドリン等が挙げられる。撥水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及び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。 Examples of alkylene oxides include ethylene oxide, 1,2-propylene oxide, 1,2-butylene oxide, 2,3-butylene oxide, 1,4-butylene oxide, styrene oxide, and epichlorohydrin. From the viewpoints of having little effect on water repellency and improving the emulsifiability of the copolymer, ethylene oxide and 1,2-propylene oxide are preferred as alkylene oxides, and ethylene oxide is more preferred.

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、撥水性及び共重合体の乳化性が一層向上する傾向がある。 The number of moles of alkylene oxide added is preferably 1 to 200, more preferably 3 to 100, and even more preferably 5 to 50. When the number of moles of alkylene oxide added is within the above range, the water repellency and emulsifiability of the copolymer tend to be further improved.

本実施形態に係る共重合体においては、非イオン界面活性剤として、下記式(H)で規定されるHLBが4~17の非イ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。ここで下記式(H)で規定される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式(H)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 (H)
In the copolymer according to this embodiment, a better aqueous dispersion can be obtained when a nonionic surfactant having an HLB value of 4 to 17 as defined by the following formula (H) is used as the nonionic surfactant. The HLB defined by the following formula (H) is based on Griffin's HLB, and is obtained by modifying the Griffin formula to the following formula (H). Here, the hydrophilic group refers to an ethylene oxide group.
HLB=(hydrophilic group x 20)/molecular weight (H)

上記非イオン界面活性剤の上記式(H)で規定されるHLBは、成分(A)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、5~15が好ましい。さらには、撥水剤組成物の貯蔵安定性の点で上記範囲内の異なるHLBを有する2種以上の非イ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。 The HLB of the nonionic surfactant as defined by the above formula (H) is preferably 5 to 15 in terms of emulsion stability during emulsion polymerization or dispersion polymerization of component (A) and in the composition after polymerization (hereinafter simply referred to as emulsion stability). Furthermore, in terms of the storage stability of the water repellent composition, it is more preferable to use two or more nonionic surfactants having different HLBs within the above range in combination. Also, from the viewpoints of emulsion stability and water repellency, it is preferable to use a cationic surfactant and a nonionic surfactant in combination.

乳化補助剤等の含有量は、アクリル樹脂を構成する全単量体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質量部以上であると、乳化補助剤の含有量が0.5質量部未満である場合と比較して、混合液の分散安定性が一層向上する傾向にあり、乳化補助剤等の含有量が30質量部以下であると、乳化補助剤等の含有量が30質量部を超える場合と比較して、得られる撥水剤組成物の撥水性が向上する傾向にある。 The content of the emulsification aid, etc. is preferably 0.5 to 30 parts by mass, more preferably 1 to 20 parts by mass, and even more preferably 1 to 10 parts by mass, relative to 100 parts by mass of all monomers constituting the acrylic resin. When the content of the emulsification aid, etc. is 0.5 parts by mass or more, the dispersion stability of the mixed liquid tends to be further improved compared to when the content of the emulsification aid is less than 0.5 parts by mass, and when the content of the emulsification aid, etc. is 30 parts by mass or less, the water repellency of the resulting water repellent composition tends to be improved compared to when the content of the emulsification aid, etc. exceeds 30 parts by mass.

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、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。繊維基材に付与される撥水性及び水浸み防止性がより向上することから、グリコール類を用いることが好ましい。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。 As a medium for emulsion polymerization or dispersion polymerization, water is preferred, and water may be mixed with an organic solvent as necessary. Examples of organic solvents include alcohols such as methanol and ethanol, esters such as ethyl acetate, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, ethers such as diethyl ether, and glycols such as propylene glycol, dipropylene glycol, and tripropylene glycol. It is preferable to use glycols because they further improve the water repellency and water penetration prevention properties imparted to the fiber substrate. The ratio of water to organic solvent is not particularly limited.

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、アクリル樹脂を構成する全単量体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10万以上であるアクリル樹脂を効率よく製造することができる。 As the polymerization initiator, known polymerization initiators such as azo, peroxide, or redox initiators can be used as appropriate. The content of the polymerization initiator is preferably 0.01 to 2 parts by mass per 100 parts by mass of the total monomers constituting the acrylic resin. When the content of the polymerization initiator is within the above range, an acrylic resin having a weight average molecular weight of 100,000 or more can be efficiently produced.

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。 In addition, chain transfer agents such as dodecyl mercaptan and t-butyl alcohol may be used in the polymerization reaction to adjust the molecular weight.

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アクリル樹脂を容易に得ることができる。 A polymerization inhibitor may be used to adjust the molecular weight. By adding a polymerization inhibitor, an acrylic resin having the desired weight average molecular weight can be easily obtained.

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。 The temperature of the polymerization reaction is preferably 20°C to 150°C. If the temperature is below 20°C, the polymerization tends to be insufficient compared to when the temperature is within the above range, and if the temperature exceeds 150°C, it may be difficult to control the reaction heat.

重合反応において、得られるアクリル樹脂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、105℃における溶融粘度は、多官能単量体の含有量、及び、重合開始剤の含有量の増減により調整することができる。なお、105℃における溶融粘度を低下させたい場合は、重合可能な官能基を2つ以上有する単量体の含有量を減らしたり、重合開始剤の含有量を増加させたりすればよい。 In the polymerization reaction, the weight average molecular weight of the resulting acrylic resin can be adjusted by increasing or decreasing the content of the polymerization initiator, chain transfer agent, and polymerization inhibitor described above, and the melt viscosity at 105°C can be adjusted by increasing or decreasing the content of the polyfunctional monomer and the content of the polymerization initiator. If you want to lower the melt viscosity at 105°C, you can reduce the content of the monomer having two or more polymerizable functional groups or increase the content of the polymerization initiator.

乳化重合又は分散重合により得られる乳化液又は分散液におけるアクリル樹脂の含有量は、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。 From the viewpoint of storage stability and handleability of the composition, the content of the acrylic resin in the emulsion or dispersion obtained by emulsion polymerization or dispersion polymerization is preferably 10 to 50% by mass, and more preferably 20 to 40% by mass, based on the total amount of the emulsion or dispersion.

重合反応において、重合開始剤により重合反応を行う代わりに、例えば、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。 In the polymerization reaction, instead of using a polymerization initiator, the polymerization reaction may be carried out by photopolymerization, for example, by irradiating the material with ionizing radiation such as ultraviolet light, electron beams, or gamma rays.

次に、ウレタン樹脂について説明する。 Next, we will explain urethane resin.

(α)成分としてのウレタン樹脂は、少なくとも上記一般式(I-1)で表される多官能化合物と、上記一般式(II-1)で表されるイソシアネート化合物とを反応させることにより得られる。 The urethane resin as component (α) is obtained by reacting at least a polyfunctional compound represented by the above general formula (I-1) with an isocyanate compound represented by the above general formula (II-1).

上記一般式(I-1)で表される多官能化合物について説明する。 The polyfunctional compound represented by the above general formula (I-1) will be described.

上記一般式(I-1)において、dが2以上の場合、複数存在するWは同一であっても異なっていてもよい。複数存在するR32は同一であっても異なっていてもよい。複数存在するVは同一であっても異なっていてもよい。 In the above general formula (I-1), when d is 2 or more, multiple W 1 's may be the same or different. Multiple R 32 's may be the same or different. Multiple V 1 's may be the same or different.

31は、(d+e)価の有機基を表す。撥水性及び水浸み防止性の観点から、R31の炭素数は、2~40であることが好ましく、4~12であることがより好ましい。R31としては、下記化学式(1)で表される基、下記化学式(2)及び、下記化学式(3)で表される基で表される基が好ましい。(d+e)は、ウレタン樹脂の取り扱いやすさの観点から、3~4であることが好ましい。 R 31 represents an organic group having a valence of (d+e). From the viewpoint of water repellency and water penetration prevention, the number of carbon atoms in R 31 is preferably 2 to 40, and more preferably 4 to 12. R 31 is preferably a group represented by the following chemical formula (1), a group represented by the following chemical formula (2), or a group represented by the following chemical formula (3). From the viewpoint of ease of handling of the urethane resin, (d+e) is preferably 3 to 4.

Figure 2024096808000016
Figure 2024096808000016

Figure 2024096808000017
Figure 2024096808000017

Figure 2024096808000018

[式(3)中、rは、1以上の整数を表す。]
Figure 2024096808000018

[In formula (3), r represents an integer of 1 or more.]

rは、1以上の整数を表し、1~3であることが好ましい。 r represents an integer of 1 or more, preferably 1 to 3.

31は、ヒドロキシ基、アミノ基及びカルボキシ基からなる群より選ばれる少なくとも1種の官能基を(d+e)個有する多官能化合物(以下、「多官能化合物A」という。)から、(d+e)個の官能基を除いた残基であってよい。ただし、(d+e)個の官能基のうちの2つ以上がヒドロキシ基及び/又はアミノ基である。 R 31 may be a residue obtained by removing (d+e) functional groups from a polyfunctional compound having (d+e) functional groups selected from the group consisting of a hydroxy group, an amino group, and a carboxy group (hereinafter referred to as "polyfunctional compound A"), provided that two or more of the (d+e) functional groups are hydroxy groups and/or amino groups.

多官能化合物Aとしては、例えば、トリメチロールプロパン、ジトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、ソルビトール、グリセリン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、アミノエチルエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどが挙げられる。これらの中でも、撥水性及び水浸み防止性、並びに得られるウレタン樹脂の乳化分散安定性の観点から、トリメチロールプロパン、ジトリメチロールプロパン、ジエタノールアミン及びジエチレントリアミンが好ましい。 Examples of polyfunctional compounds A include trimethylolpropane, ditrimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol, sorbitol, glycerin, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine, aminoethylethanolamine, diethanolamine, and triethanolamine. Among these, trimethylolpropane, ditrimethylolpropane, diethanolamine, and diethylenetriamine are preferred from the viewpoints of water repellency and water penetration prevention properties, as well as emulsion dispersion stability of the resulting urethane resin.

は、エステル基、アミド基、ウレタン基又はウレア基である2価の基を表す。Wは、撥水性及び水浸み防止性の観点から、エステル基又はウレタン基であることが好ましい。 W 1 represents a divalent group which is an ester group, an amide group, a urethane group or a urea group. From the viewpoint of water repellency and water penetration prevention properties, W 1 is preferably an ester group or a urethane group.

32は、炭素数10~24の直鎖又は分岐の1価の炭化水素基を表す。炭化水素基は、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。炭化水素基としては、撥水性及び水浸み防止性の観点から、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。炭化水素基の炭素数は、10~24が好ましく、12~22がより好ましく、12~18が特に好ましい。炭素数がこの範囲である場合は、繊維基材の風合いを十分維持しつつ、繊維基材に付与する撥水性及び水浸み防止性を高めることが容易となる。炭化水素基としては、炭素数12~18の直鎖状のアルキル基が特に好ましい。 R 32 represents a linear or branched monovalent hydrocarbon group having 10 to 24 carbon atoms. The hydrocarbon group may be a saturated or unsaturated hydrocarbon group, and may further have an alicyclic or aromatic ring. From the viewpoint of water repellency and water penetration prevention, the hydrocarbon group is preferably linear, and more preferably a linear alkyl group. The number of carbon atoms in the hydrocarbon group is preferably 10 to 24, more preferably 12 to 22, and particularly preferably 12 to 18. When the number of carbon atoms is within this range, it is easy to improve the water repellency and water penetration prevention properties imparted to the fiber substrate while sufficiently maintaining the texture of the fiber substrate. The hydrocarbon group is particularly preferably a linear alkyl group having 12 to 18 carbon atoms.

32としては、例えば、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基(ラウリル基)、ミリスチル基、ペンタデシル基、セチル基、ヘプタデシル基、ステアリル基、ノナデシル基、エイコシル基、ヘンエイコシル基及びベヘニル基等が挙げられる。 Examples of R 32 include a nonyl group, a decyl group, an undecyl group, a dodecyl group (a lauryl group), a myristyl group, a pentadecyl group, a cetyl group, a heptadecyl group, a stearyl group, a nonadecyl group, an eicosyl group, a heneicosyl group, and a behenyl group.

32は、上記多官能化合物Aが有する官能基と反応可能な反応基を有する反応性炭化水素化合物から、反応基を除いた残基であってよい。反応性炭化水素化合物としては、例えば、炭素数が8~24である、高級脂肪酸(なお、前記炭素数には、カルボニル基の炭素も含まれる)、高級脂肪族アルコール、高級脂肪族モノイソシアネート及び高級脂肪族アミンが挙げられる。 R 32 may be a residue obtained by removing the reactive group from a reactive hydrocarbon compound having a reactive group capable of reacting with a functional group possessed by the polyfunctional compound A. Examples of the reactive hydrocarbon compound include higher fatty acids having 8 to 24 carbon atoms (note that the carbon number includes the carbon of the carbonyl group), higher aliphatic alcohols, higher aliphatic monoisocyanates, and higher aliphatic amines.

高級脂肪酸としては、例えば、ラウリン酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデカン酸、ステアリン酸、オレイン酸、エイコサン酸及びドコサン酸などが挙げられる。 Examples of higher fatty acids include lauric acid, myristic acid, pentadecylic acid, palmitic acid, heptadecanoic acid, stearic acid, oleic acid, eicosanoic acid, and docosanoic acid.

高級脂肪族アルコールとしては、例えば、ラウリルアルコール、トリデシルアルコール、ミリスチルアルコール、ペンタデシルアルコール、セタノール、ステアリルアルコール、オレイルアルコール、エイコサノール、ヘンエイコサノール及びベヘニルアルコールなどが挙げられる。 Examples of higher aliphatic alcohols include lauryl alcohol, tridecyl alcohol, myristyl alcohol, pentadecyl alcohol, cetanol, stearyl alcohol, oleyl alcohol, eicosanol, heneicosanol, and behenyl alcohol.

高級脂肪族モノイソシアネートとしては、例えば、デシルイソシアネート、ウンデシルイソシアネート、ドデシルイソシアネート、ミリスチルイソシアネート、ペンタデシルイソシアネート、セチルイソシアネート、ステアリルイソシアネート、エイコシルイソシアネート及びベヘニルイソシアネートなどが挙げられる。 Examples of higher aliphatic monoisocyanates include decyl isocyanate, undecyl isocyanate, dodecyl isocyanate, myristyl isocyanate, pentadecyl isocyanate, cetyl isocyanate, stearyl isocyanate, eicosyl isocyanate, and behenyl isocyanate.

高級脂肪族アミンとしては、例えば、デシルアミン、ラウリルアミン、ミリスチルアミン、ステアリルアミン及びベヘニルアミンなどが挙げられる。 Examples of higher aliphatic amines include decylamine, laurylamine, myristylamine, stearylamine, and behenylamine.

は、ヒドロキシ基、アミノ基又はカルボキシ基を表す。Vは、撥水性の観点から、ヒドロキシ基又はアミノ基であることが好ましい。 V1 represents a hydroxy group, an amino group, or a carboxy group. From the viewpoint of water repellency, V1 is preferably a hydroxy group or an amino group.

上記一般式(I-1)で表される多官能化合物は、例えば、上記のヒドロキシ基、アミノ基及びカルボキシ基からなる群より選ばれる少なくとも1種の官能基を(d+e)個有する多官能化合物(多官能化合物A)に、[-W-R32]で表される疎水性基をd個導入することにより製造することができる。 The polyfunctional compound represented by the above general formula (I-1) can be produced, for example, by introducing d hydrophobic groups represented by [-W 1 -R 32 ] into a polyfunctional compound (polyfunctional compound A) having (d+e) functional groups selected from the group consisting of hydroxyl groups, amino groups, and carboxy groups.

[-W-R32]で表される疎水性基は、例えば、上記多官能化合物A1モルに対し、上記反応性炭化水素化合物1モル以上を、多官能化合物Aの未反応の官能基の数eが2以上になるよう、従来公知の合成方法、すなわち、エステル化反応、アミド化反応又はウレタン反応により、反応させることにより導入することができる。 The hydrophobic group represented by [-W 1 -R 32 ] can be introduced, for example, by reacting 1 mole or more of the reactive hydrocarbon compound with 1 mole of the polyfunctional compound A so that the number e of unreacted functional groups in the polyfunctional compound A is 2 or more, using a conventionally known synthesis method, i.e., esterification reaction, amidation reaction or urethane reaction.

上記一般式(I-1)で表される多官能化合物は、特に制限されないが、下記一般式(I-2)で表される多官能化合物、下記一般式(I-3)で表される多官能化合物及び下記一般式(I-4)で表される多官能化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。 The polyfunctional compound represented by the above general formula (I-1) is not particularly limited, but is preferably at least one selected from the group consisting of polyfunctional compounds represented by the following general formula (I-2), polyfunctional compounds represented by the following general formula (I-3), and polyfunctional compounds represented by the following general formula (I-4).

C[-R41[-R42-V[-R43-W-R44 (I-2)
[式(I-2)中、gは0又は1の整数であり、hは2又は3の整数であり、iは1又は2の整数であり、(g+h+i)は4であり、R41は炭素数1~4の直鎖又は分岐の炭化水素基を表し、R42は炭素数1~2の2価のアルキレン基を表し、R43は炭素数1~4の2価のアルキレン基を表し、R44は炭素数8~24の直鎖又は分岐の1価の炭化水素基を表し、Wはエステル基、アミド基、ウレタン基又はウレア基である2価の基を表し、Vはヒドロキシ基、アミノ基又はカルボキシ基を表す。ただし、2つ以上のVはヒドロキシ基及び/又はアミノ基である。]
C[-R 41 ] g [-R 42 -V 2 ] h [-R 43 -W 2 -R 44 ] i (I-2)
[In formula (I-2), g is an integer of 0 or 1, h is an integer of 2 or 3, i is an integer of 1 or 2, (g+h+i) is 4, and R 41 is R 42 represents a divalent alkylene group having 1 to 2 carbon atoms; R 43 represents a divalent alkylene group having 1 to 4 carbon atoms; R 44 represents a linear or branched monovalent hydrocarbon group having 8 to 24 carbon atoms; W 2 represents a divalent group which is an ester group, an amide group, a urethane group, or a urea group; V 2 represents represents a hydroxy group, an amino group, or a carboxy group, provided that two or more V2s are hydroxy groups and/or amino groups.

Figure 2024096808000019

[式(I-3)中、R51及びR52はそれぞれ独立に炭素数1~4の直鎖又は分岐の炭化水素基を表し、R54及びR55はそれぞれ独立に炭素数1~4の2価のアルキレン基を表し、R53、R56、R57及びR58はそれぞれ独立に下記一般式(4)又は下記一般式(5)で表される1価の基を示す。
-R59-V (4)
{R59は炭素数1~4の2価のアルキレン基を表し、Vはヒドロキシ基、アミノ基又はカルボキシ基を表す。}
-R60-W-R61 (5)
{R60は炭素数1~4の2価のアルキレン基を表し、R61は炭素数8~24の直鎖又は分岐の1価の炭化水素基を表し、Wはエステル基、アミド基、ウレタン基又はウレア基である2価の基を表す。}、
ただし、R53、R56、R57及びR58のうち少なくとも2つは、Vがヒドロキシ基又はアミノ基である、上記一般式(4)で表される基である。]
Figure 2024096808000019

[In formula (I-3), R 51 and R 52 each independently represent a linear or branched hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, R 54 and R 55 each independently represent a divalent alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, and R 53 , R 56 , R 57 , and R 58 each independently represent a monovalent group represented by the following general formula (4) or the following general formula (5).
-R 59 -V 3 (4)
{R 59 represents a divalent alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, and V 3 represents a hydroxy group, an amino group, or a carboxy group.}
-R 60 -W 3 -R 61 (5)
{R 60 represents a divalent alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, R 61 represents a linear or branched monovalent hydrocarbon group having 8 to 24 carbon atoms, and W 3 represents a divalent group which is an ester group, an amide group, a urethane group, or a urea group.}
However, at least two of R 53 , R 56 , R 57 and R 58 are groups represented by the above general formula (4) in which V 3 is a hydroxy group or an amino group.]

Figure 2024096808000020

[式(I-4)中、jは1~4の整数を表し、R71及びR73はそれぞれ独立に炭素数1~4の2価のアルキレン基を表し、R72及びR74はそれぞれ独立にヒドロキシ基、アミノ基又は下記一般式(6)で表される1価の基を表し、R75は水素、下記一般式(7)、下記一般式(8)又は下記一般式(9)で表される1価の基を表す。
-W-R76 (6)
{式(6)中、Wはエステル基、アミド基、ウレタン基又はウレア基である2価の基を表し、R76は炭素数8~24の直鎖又は分岐の1価の炭化水素基を表す。}
-R77-OH (7)
{式(7)中、R77は炭素数2~3のアルキレン基を表す。}
-R78-W-R79 (8)
{式(8)中、R78は炭素数2~3のアルキレン基を表し、R79は炭素数8~24の直鎖又は分岐の1価の炭化水素基を表し、Wはエステル基、アミド基、ウレタン基又はウレア基である2価の基を示す。}
-W-R80 (9)
{式(9)中、Wはカルボニル基又はアミド基を表し、R80は炭素数8~24の直鎖又は分岐の1価の炭化水素基を表す。}、
ただし、R72、R74及びj個のR75のうち少なくとも2つはヒドロキシ基、アミノ基、水素、上記一般式(7)で表される1価の基であり、R72及びR74はヒドロキシ基又はアミノ基、R75は水素又は上記一般式(7)で表される1価の基である。]
Figure 2024096808000020

[In formula (I-4), j represents an integer of 1 to 4, R 71 and R 73 each independently represent a divalent alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, R 72 and R 74 each independently represent a hydroxyl group, an amino group, or a monovalent group represented by the following general formula (6), and R 75 represents hydrogen or a monovalent group represented by the following general formula (7), (8), or (9).
-W 4 -R 76 (6)
In formula (6), W4 represents a divalent group which is an ester group, an amide group, a urethane group, or a urea group, and R76 represents a linear or branched monovalent hydrocarbon group having 8 to 24 carbon atoms.
-R 77 -OH (7)
In formula (7), R 77 represents an alkylene group having 2 to 3 carbon atoms.
-R 78 -W 5 -R 79 (8)
In formula (8), R 78 represents an alkylene group having 2 to 3 carbon atoms, R 79 represents a linear or branched monovalent hydrocarbon group having 8 to 24 carbon atoms, and W 5 represents a divalent group which is an ester group, an amide group, a urethane group, or a urea group.
-W 6 -R 80 (9)
{In formula (9), W6 represents a carbonyl group or an amide group, and R80 represents a linear or branched monovalent hydrocarbon group having 8 to 24 carbon atoms.}
However, at least two of R 72 , R 74 and j R 75 are a hydroxy group, an amino group, hydrogen, or a monovalent group represented by the above general formula (7), R 72 and R 74 are a hydroxy group or an amino group, and R 75 is hydrogen or a monovalent group represented by the above general formula (7).

上記一般式(I-2)で表される多官能化合物において、iが2の場合、複数存在するWは、同一であっても異なっていてもよい。iが2である場合、複数存在するR43は、同一であっても異なっていてもよい。iが2である場合、複数存在するR44は、同一であっても異なっていてもよい。R44は、上記一般式(I-1)におけるR32に対応する。複数存在するR42は、同一であっても異なっていてもよい。複数存在するVは、同一であっても異なっていてもよい。 In the polyfunctional compound represented by the above general formula (I-2), when i is 2, the multiple W 2s may be the same or different. When i is 2, the multiple R 43s may be the same or different. When i is 2, the multiple R 44s may be the same or different. R 44 corresponds to R 32 in the above general formula (I-1). The multiple R 42s may be the same or different. The multiple V 2s may be the same or different.

上記一般式(I-2)で表される多官能化合物において、Wはエステル基、アミド基、ウレタン基又はウレア基である2価の基である。Wは、撥水性及び水浸み防止性の観点から、エステル基又はウレタン基であることが好ましい。 In the polyfunctional compound represented by the general formula (I-2), W2 is a divalent group which is an ester group, an amide group, a urethane group, or a urea group. From the viewpoint of water repellency and water penetration prevention, W2 is preferably an ester group or a urethane group.

上記一般式(I-2)で表される多官能化合物において、Vはヒドロキシ基、アミノ基又はカルボキシ基である。Vは、撥水性の観点から、ヒドロキシ基又はアミノ基であることが好ましい。 In the polyfunctional compound represented by the above general formula (I-2), V2 is a hydroxy group, an amino group, or a carboxy group. From the viewpoint of water repellency, V2 is preferably a hydroxy group or an amino group.

上記一般式(4)で表される基において、Vはヒドロキシ基、アミノ基又はカルボキシ基である。Vは、撥水性の観点から、ヒドロキシ基又はアミノ基であることが好ましい。 In the group represented by the above general formula (4), V3 is a hydroxy group, an amino group, or a carboxy group. From the viewpoint of water repellency, V3 is preferably a hydroxy group or an amino group.

上記一般式(5)で表される基において、R61は炭素数8~24の直鎖又は分岐の1価の炭化水素基である。R61は、上記一般式(I-1)におけるR32に対応する。 In the group represented by the above general formula (5), R 61 is a linear or branched monovalent hydrocarbon group having 8 to 24 carbon atoms. R 61 corresponds to R 32 in the above general formula (I-1).

上記一般式(5)で表される基において、Wはエステル基、アミド基、ウレタン基又はウレア基である2価の基である。Wは、撥水性及び水浸み防止性の観点から、エステル基又はウレタン基であることが好ましい。 In the group represented by the above general formula (5), W3 is a divalent group which is an ester group, an amide group, a urethane group, or a urea group. From the viewpoint of water repellency and water penetration prevention, W3 is preferably an ester group or a urethane group.

上記一般式(6)で表される基において、R76は炭素数8~24の直鎖又は分岐の1価の炭化水素基である。R76は、上記一般式(I-1)におけるR32に対応する。 In the group represented by the above general formula (6), R 76 is a linear or branched monovalent hydrocarbon group having 8 to 24 carbon atoms. R 76 corresponds to R 32 in the above general formula (I-1).

上記一般式(6)で表される基において、Wはエステル基、アミド基、ウレタン基又はウレア基である2価の基である。Wは、撥水性及び水浸み防止性の観点から、エステル基、アミド基又はウレタン基であることが好ましい。 In the group represented by the above general formula (6), W4 is a divalent group which is an ester group, an amide group, a urethane group, or a urea group. From the viewpoint of water repellency and water penetration prevention, W4 is preferably an ester group, an amide group, or a urethane group.

上記一般式(8)で表される基において、R79は炭素数8~24の直鎖又は分岐の1価の炭化水素基である。R79は、上記一般式(I-1)におけるR32に対応する。 In the group represented by the above general formula (8), R 79 is a linear or branched monovalent hydrocarbon group having 8 to 24 carbon atoms. R 79 corresponds to R 32 in the above general formula (I-1).

上記一般式(8)で表される基において、Wはエステル基、アミド基、ウレタン基又はウレア基である2価の基である。Wは、撥水性及び水浸み防止性の観点から、エステル基、アミド基又はウレタン基であることが好ましい。 In the group represented by the above general formula (8), W5 is a divalent group which is an ester group, an amide group, a urethane group, or a urea group. From the viewpoint of water repellency and water penetration prevention, W5 is preferably an ester group, an amide group, or a urethane group.

上記一般式(9)で表される基において、R80は炭素数8~24の直鎖又は分岐の1価の炭化水素基である。R80は、上記一般式(I-1)におけるR32に対応する。 In the group represented by the above general formula (9), R 80 is a linear or branched monovalent hydrocarbon group having 8 to 24 carbon atoms. R 80 corresponds to R 32 in the above general formula (I-1).

次に、上記一般式(II-1)で表されるイソシアネート化合物について説明する。 Next, we will explain the isocyanate compound represented by the above general formula (II-1).

33は、f価の有機基を表す。R33の炭素数は、撥水性及び水浸み防止性の観点から、4~40であることが好ましく、6~18であることがより好ましい。R33としては、へキシレン基が好ましい。fは、2~7の整数であってよく、撥水性及び水浸み防止性の観点から、2~3であることが好ましい。 R 33 represents an f-valent organic group. From the viewpoints of water repellency and water penetration resistance, the carbon number of R 33 is preferably 4 to 40, and more preferably 6 to 18. R 33 is preferably a hexylene group. f may be an integer of 2 to 7, and from the viewpoints of water repellency and water penetration resistance, it is preferably 2 to 3.

上記一般式(II-1)で表されるイソシアネート化合物は、ポリイソシアネート化合物であってよい。ポリイソシアネート化合物としては、例えば、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、ポリフェニルポリメチルポリイソシアネートに代表される液状MDI、粗MDI、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなどのジイソシアネート、及び、これらのイソシアヌレート環である三量体などが挙げられる。これらの中でも、撥水性及び水浸み防止性の観点から、ヘキサメチレンジイソシアネートが好ましい。 The isocyanate compound represented by the general formula (II-1) above may be a polyisocyanate compound. Examples of polyisocyanate compounds include diisocyanates such as tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate (MDI), liquid MDI represented by polyphenyl polymethyl polyisocyanate, crude MDI, hexamethylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, tetramethyl xylylene diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, and isophorone diisocyanate, as well as trimers of these isocyanurate rings. Among these, hexamethylene diisocyanate is preferred from the viewpoints of water repellency and water penetration prevention.

上記一般式(I-1)で表される多官能化合物と、上記一般式(II-1)で表されるイソシアネート化合物と、を反応させてなるウレタン樹脂としては、例えば、下記一般式(III-1)、一般式(III-2)及び一般式(III-3)で表される部分構造を有するウレタン樹脂などが挙げられる。 Examples of urethane resins obtained by reacting a polyfunctional compound represented by the above general formula (I-1) with an isocyanate compound represented by the above general formula (II-1) include urethane resins having partial structures represented by the following general formulas (III-1), (III-2), and (III-3).

Figure 2024096808000021

[式(III-1)中、k1は、2以上の整数を表し、R111及びR112は、それぞれ独立に炭素数10~24の直鎖又は分岐の1価の炭化水素基を表す。]
Figure 2024096808000021

[In formula (III-1), k1 represents an integer of 2 or more, and R 111 and R 112 each independently represent a linear or branched monovalent hydrocarbon group having 10 to 24 carbon atoms.]

k1は、2以上の整数を表し、撥水性及び水浸み防止性の観点、並びに、ウレタン樹脂の乳化分散安定性が一層向上し、さらにウレタン樹脂の取り扱いが一層容易であることから、2~100であることが好ましく、2~50であることがより好ましい。 k1 represents an integer of 2 or more, and is preferably 2 to 100, more preferably 2 to 50, from the viewpoint of water repellency and water penetration prevention, as well as further improving the emulsion dispersion stability of the urethane resin and making the urethane resin easier to handle.

Figure 2024096808000022

[式(III-2)中、k2は、2以上の整数を表し、k3は、1以上の整数を表し、R113は、それぞれ独立に炭素数10~24の直鎖又は分岐の1価の炭化水素基を表す。]
Figure 2024096808000022

[In formula (III-2), k2 represents an integer of 2 or more, k3 represents an integer of 1 or more, and R 113 each independently represents a linear or branched monovalent hydrocarbon group having 10 to 24 carbon atoms.]

k2は、2以上の整数を表し、撥水性及び水浸み防止性の観点、並びに、ウレタン樹脂の乳化分散安定性が一層向上し、さらにウレタン樹脂の取り扱いが一層容易であることから、2~200であることが好ましく、2~100であることがより好ましい。 k2 represents an integer of 2 or more, and is preferably 2 to 200, more preferably 2 to 100, from the viewpoint of water repellency and water penetration prevention, as well as further improving the emulsion dispersion stability of the urethane resin and making the urethane resin easier to handle.

k3は、1以上の整数を表し、撥水性及び水浸み防止性の観点、並びに、ウレタン樹脂の乳化分散安定性が一層向上することから、1~3であることが好ましく、1であることがより好ましい。 k3 represents an integer of 1 or more, and is preferably an integer from 1 to 3, more preferably 1, from the viewpoint of water repellency and water penetration prevention, and from the viewpoint of further improving the emulsion dispersion stability of the urethane resin.

Figure 2024096808000023

[式(III-3)中、k4は、2以上の整数を表し、R114は、それぞれ独立に炭素数10~24の直鎖又は分岐の1価の炭化水素基を表す。]
Figure 2024096808000023

[In formula (III-3), k4 represents an integer of 2 or more, and R 114 each independently represent a linear or branched monovalent hydrocarbon group having 10 to 24 carbon atoms.]

k4は、2以上の整数を表し、撥水性及び水浸み防止性の観点、並びに、ウレタン樹脂の乳化分散安定性が一層向上し、さらにウレタン樹脂の取り扱いが一層容易であることから、2~200であることが好ましく、2~100であることがより好ましい。 k4 represents an integer of 2 or more, and is preferably 2 to 200, more preferably 2 to 100, from the viewpoint of water repellency and water penetration prevention, as well as further improving the emulsion dispersion stability of the urethane resin and making the urethane resin easier to handle.

上記一般式(III-1)で表される部分構造を有するウレタン樹脂としては、例えば、下記式(III-4)で表される化合物が挙げられる。 An example of a urethane resin having a partial structure represented by the above general formula (III-1) is a compound represented by the following formula (III-4).

Figure 2024096808000024

[式(III-4)中、k5は、2以上の整数を表し、Rは、下記式(R-1)で表される一価の有機基を表す。]
Figure 2024096808000024

[In formula (III-4), k5 represents an integer of 2 or more, and R X represents a monovalent organic group represented by the following formula (R-1).]

k5は、2以上の整数を表し、撥水性及び水浸み防止性の観点、並びに、ウレタン樹脂の乳化分散安定性が一層向上し、さらにウレタン樹脂の取り扱いが一層容易であることから、2~100であることが好ましく、2~50であることがより好ましい。 k5 represents an integer of 2 or more, and is preferably 2 to 100, more preferably 2 to 50, from the viewpoint of water repellency and water penetration prevention, as well as further improving the emulsion dispersion stability of the urethane resin and making the urethane resin easier to handle.

Figure 2024096808000025
Figure 2024096808000025

上記一般式(III-2)で表される部分構造を有するウレタン樹脂としては、例えば、下記式(III-5)で表される化合物が挙げられる。 An example of a urethane resin having a partial structure represented by the above general formula (III-2) is a compound represented by the following formula (III-5).

Figure 2024096808000026

[式(III-5)中、k6は、2以上の整数を表し、k7は、1以上の整数を表す。Rは、上記式(R-1)で表される一価の有機基を表す。]
Figure 2024096808000026

[In formula (III-5), k6 represents an integer of 2 or more, and k7 represents an integer of 1 or more. R X represents a monovalent organic group represented by formula (R-1) above.]

k6は、2以上の整数を表し、撥水性及び水浸み防止性の観点、並びに、ウレタン樹脂の乳化分散安定性が一層向上し、さらにウレタン樹脂の取り扱いが一層容易であることから、2~200であることが好ましく、2~100であることがより好ましい。 k6 represents an integer of 2 or more, and is preferably 2 to 200, more preferably 2 to 100, from the viewpoint of water repellency and water penetration prevention, as well as further improving the emulsion dispersion stability of the urethane resin and making the urethane resin easier to handle.

k7は、1以上の整数を表し、撥水性及び水浸み防止性の観点、並びに、ウレタン樹脂の乳化分散安定性が一層向上し、さらにウレタン樹脂の取り扱いが一層容易であることから、1~3であることが好ましく、1であることがより好ましい。 k7 represents an integer of 1 or more, and is preferably 1 to 3, more preferably 1, from the viewpoint of water repellency and water penetration prevention, as well as further improving the emulsion dispersion stability of the urethane resin and making the urethane resin easier to handle.

上記一般式(III-3)で表される部分構造を有するウレタン樹脂としては、例えば、下記式(III-6)で表される化合物が挙げられる。 An example of a urethane resin having a partial structure represented by the above general formula (III-3) is a compound represented by the following formula (III-6).

Figure 2024096808000027

[式(III-6)中、k8は、2以上の整数を表し、Rは、上記式(R-1)で表される一価の有機基を表す。]
Figure 2024096808000027

[In formula (III-6), k8 represents an integer of 2 or more, and R X represents a monovalent organic group represented by formula (R-1) above.]

k8は、2以上の整数を表し、撥水性及び水浸み防止性の観点、並びに、ウレタン樹脂の乳化分散安定性が一層向上し、さらにウレタン樹脂の取り扱いが一層容易であることから、2~200であることが好ましく、2~100であることがより好ましい。 k8 represents an integer of 2 or more, and is preferably 2 to 200, more preferably 2 to 100, from the viewpoint of water repellency and water penetration prevention, as well as further improving the emulsion dispersion stability of the urethane resin and making the urethane resin easier to handle.

ウレタン樹脂は、耐薬品性が一層向上することから、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有することが好ましい。ウレタン樹脂に含まれるイソシアネート基及びブロックドイソシアネート基の総数に対する、ブロックドイソシアネート基の割合は、耐薬品性の観点から、80%以上であることが好ましく、90%以上であることがより好ましく、100%であることがさらに好ましい。 The urethane resin preferably has blocked isocyanate groups protected with a blocking agent, since this further improves chemical resistance. From the viewpoint of chemical resistance, the ratio of blocked isocyanate groups to the total number of isocyanate groups and blocked isocyanate groups contained in the urethane resin is preferably 80% or more, more preferably 90% or more, and even more preferably 100%.

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としては、例えば、下記一般式(10)で表される基が挙げられる。 An example of a blocked isocyanate group protected with a blocking agent is a group represented by the following general formula (10).

(-NH-CO-B) (10)
[式(10)中、Bは、ブロック化剤に由来する基である。]
(-NH-CO-B) (10)
[In formula (10), B is a group derived from a blocking agent.]

ブロック化剤としては、例えば、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;メタノール、エタノール、n-プロピルアルコール、iso-プロピルアルコール、n-ブチルアルコール、iso-ブチルアルコール、tert-ブチルアルコール等のアルコール類;フェノール、メチルフェノール、クロルフェノール、p-iso-ブチルフェノール、p-tert-ブチルフェノール、p-iso-アミルフェノール、p-オクチルフェノール、p-ノニルフェノール等のフェノール類;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;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;N-メチルアセトアミド、アセトアニリド等のN-置換アミド類;コハク酸イミド、フタルイミド等のイミド化合物;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などが挙げられる。ブロック化剤は、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。これらの中でも、汎用性とブロックドイソシアネート基の反応性、ブロックのし易さの観点から、ピラゾール類、オキシム類及びラクタム類からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物を使用することが好ましく、中でも、ジメチルピラゾール、メチルエチルケトンオキシム及びカプロラクタムからなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物を使用することがより好ましい。 Examples of blocking agents include pyrazoles such as 3,5-dimethylpyrazole, 3-methylpyrazole, 3,5-dimethyl-4-nitropyrazole, 3,5-dimethyl-4-bromopyrazole, and pyrazole; alcohols such as methanol, ethanol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, isobutyl alcohol, and tert-butyl alcohol; phenols such as phenol, methylphenol, chlorophenol, p-isobutylphenol, p-tert-butylphenol, p-isoamylphenol, p-octylphenol, and p-nonylphenol; Examples of the blocking agent include active methylene compounds such as dimethyl malonate, diethyl malonate, acetylacetone, methyl acetoacetate, and ethyl acetoacetate; oximes such as formaldoxime, acetaldoxime, acetone oxime, methyl ethyl ketone oxime, cyclohexanone oxime, acetophenone oxime, and benzophenone oxime; lactams such as ε-caprolactam, δ-valerolactam, and γ-butyrolactam; N-substituted amides such as N-methylacetamide and acetanilide; imide compounds such as succinimide and phthalimide; and imidazole compounds such as imidazole and 2-methylimidazole. One type of blocking agent may be used alone, or two or more types may be used in combination. Among these, from the viewpoints of versatility, reactivity of the blocked isocyanate group, and ease of blocking, it is preferable to use at least one compound selected from the group consisting of pyrazoles, oximes, and lactams, and among these, it is more preferable to use at least one compound selected from the group consisting of dimethylpyrazole, methyl ethyl ketone oxime, and caprolactam.

ウレタン樹脂の重量平均分子量は、撥水性及び水浸み防止性の観点、並びに、ウレタン樹脂の乳化分散安定性が一層向上することから、好ましくは2,000~100,000、より好ましくは2,000~50,000、更に好ましくは2,000~20,000であってよい。 The weight average molecular weight of the urethane resin may be preferably 2,000 to 100,000, more preferably 2,000 to 50,000, and even more preferably 2,000 to 20,000, from the viewpoint of water repellency and water penetration prevention, as well as to further improve the emulsion dispersion stability of the urethane resin.

ヒドロキシ基及び/又はアミノ基をe個有する上記一般式(I-1)で表される多官能化合物と、上記一般式(II-1)で表される化合物とを反応させる際の上記一般式(II-1)で表される化合物の配合量は、上記一般式(I-1)で表される多官能化合物1モルに対し、(0.8~1.20)×2/eモルが好ましく、(0.80~0.99)×2/eモルがより好ましく、(0.85~0.95)×2/eモルがさらに好ましい。又は、(1.01~1.20)×2/eモルがより好ましく、(1.05~1.15)×2/eがさらに好ましい。 The amount of the compound represented by the general formula (II-1) when reacting the polyfunctional compound represented by the general formula (I-1) having e 1 hydroxyl group and/or amino group with the compound represented by the general formula (II-1) is preferably (0.8 to 1.20) x 2/e 1 mole, more preferably (0.80 to 0.99) x 2/e 1 mole, and even more preferably (0.85 to 0.95) x 2/e 1 mole, relative to 1 mole of the polyfunctional compound represented by the general formula (I -1). Or, (1.01 to 1.20) x 2/e 1 mole is more preferable, and (1.05 to 1.15) x 2/e 1 is even more preferable.

本実施形態のウレタン樹脂は、撥水性能及び環境の面から、乳化補助剤又は分散補助剤にて乳化又は分散して用いることが好ましい。本実施形態のウレタン樹脂を含む乳化液又は分散液は、例えば、次のようにして製造することができる。 From the standpoint of water repellency and the environment, it is preferable to use the urethane resin of this embodiment by emulsifying or dispersing it with an emulsifying aid or a dispersing aid. The emulsion or dispersion containing the urethane resin of this embodiment can be produced, for example, as follows.

本実施形態のウレタン樹脂に、乳化補助剤又は分散補助剤として界面活性剤を加えて均一とし、そこに撹拌しながら徐々に水を添加していくことで乳化又は分散液を得ることができる。 The urethane resin of this embodiment is homogenized by adding a surfactant as an emulsifying agent or dispersing agent, and water is gradually added thereto while stirring to obtain an emulsion or dispersion.

界面活性剤としては、従来公知の非イオン界面活性剤、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、本実施形態のウレタン樹脂100質量部に対して、5~50質量部であることが好ましく、10~40質量部であることがより好ましく、20~30質量部であることが更に好ましい。乳化補助剤等の含有量が上記範囲であると、撥水性を維持しながら、ウレタン樹脂の乳化分散安定性を向上させることが容易となる。 The surfactant may be one or more selected from conventionally known nonionic surfactants, cationic surfactants, anionic surfactants, and amphoteric surfactants. The content of the emulsification aid, etc., relative to 100 parts by mass of the urethane resin of this embodiment is preferably 5 to 50 parts by mass, more preferably 10 to 40 parts by mass, and even more preferably 20 to 30 parts by mass. When the content of the emulsification aid, etc., is within the above range, it becomes easy to improve the emulsion dispersion stability of the urethane resin while maintaining water repellency.

乳化又は分散の媒体としては、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。有機溶剤としては、例えば、メタノール、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、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、水と有機溶剤とを混合する比率は特に限定されるものではない。また有機溶剤は、水分散液の作製途中あるいは作製後に減圧で留去しても構わないし、そのまま残しても構わない。 As the medium for emulsification or dispersion, water is preferred, and water may be mixed with an organic solvent as necessary. Examples of organic solvents include alcohols such as methanol and ethanol; esters such as ethyl acetate; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; ethers such as diethyl ether; and glycols such as propylene glycol, dipropylene glycol, and tripropylene glycol. The ratio of water and organic solvent to be mixed is not particularly limited. The organic solvent may be distilled off under reduced pressure during or after the preparation of the aqueous dispersion, or may be left as it is.

得られたウレタン樹脂の水分散液は、ホモミキサー(プライミクス(株)製)、ホモジナイザー(NIROSOAVI製、又はAPVGAULIN製)、ナノマイザー(吉田機械興業株式会社製)、アルチマイザー(株式会社スギノマシン製)、スターバースト(株式会社スギノマシン製)などの高圧乳化機又は超音波乳化機等で粒子を均一化することもできる。 The particles of the obtained aqueous dispersion of urethane resin can be homogenized using a high-pressure emulsifier such as a Homomixer (manufactured by Primix Corporation), a Homogenizer (manufactured by NIROSO AVI or APV GAULIN), a Nanomizer (manufactured by Yoshida Kikai Kogyo Co., Ltd.), an Ultimizer (manufactured by Sugino Machine Ltd.), or a Starburst (manufactured by Sugino Machine Ltd.), or an ultrasonic emulsifier.

本実施形態に係る撥水剤組成物に含まれる(β)成分について以下に詳述する。 The component (β) contained in the water repellent composition according to this embodiment is described in detail below.

上記一般式(L-1)において、各構造単位はブロックであっても、ランダムであっても、交互に配列していてもよい。 In the above general formula (L-1), the structural units may be arranged in blocks, randomly, or alternately.

本実施形態の(β)成分において、上記の炭素数1~4のアルコキシル基は、直鎖状であっても分岐状であってもよい。炭素数1~4のアルコキシル基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基及びブトキシ基等が挙げられる。工業的に製造し易く、入手が容易であるという点で、R220、R221及びR222はそれぞれ独立に、水素原子又はメチル基であることが好ましく、メチル基であることがより好ましい。 In the component (β) of this embodiment, the alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms may be linear or branched. Examples of the alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a butoxy group. From the viewpoint of ease of industrial production and availability, R 220 , R 221 , and R 222 are each preferably independently a hydrogen atom or a methyl group, and more preferably a methyl group.

上記の芳香族環を有する炭素数8~40の炭化水素基としては、例えば、炭素数8~40のアラルキル基、下記一般式(L-2)又は(L-3)で表される基等が挙げられる。 Examples of the above-mentioned hydrocarbon group having 8 to 40 carbon atoms and an aromatic ring include aralkyl groups having 8 to 40 carbon atoms and groups represented by the following general formula (L-2) or (L-3).

Figure 2024096808000028

[式(L-2)中、R240は、炭素数2~6のアルキレン基を表し、R241は、単結合又は炭素数1~4のアルキレン基を表し、a3は0~3の整数を表す。a3が2又は3の場合、複数存在するR241は同一であっても異なっていてもよい。]
Figure 2024096808000028

[In formula (L-2), R 240 represents an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, R 241 represents a single bond or an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, and a3 represents an integer of 0 to 3. When a3 is 2 or 3, the multiple R 241 may be the same or different.]

上記のアルキレン基は、直鎖状であっても分岐状であってもよい。 The alkylene group may be linear or branched.

Figure 2024096808000029

[式(L-3)中、R242は、炭素数2~6のアルキレン基を表し、R243は、単結合又は炭素数1~4のアルキレン基を表し、a4は0~3の整数を表す。a4が2又は3の場合、複数存在するR243は同一であっても異なっていてもよい。]
Figure 2024096808000029

[In formula (L-3), R 242 represents an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, R 243 represents a single bond or an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, and a4 represents an integer of 0 to 3. When a4 is 2 or 3, the multiple R 243s may be the same or different.]

上記のアルキレン基は、直鎖状であっても分岐状であってもよい。 The alkylene group may be linear or branched.

上記の炭素数8~40のアラルキル基としては、例えば、フェニルエチル基、フェニルプロピル基、フェニルブチル基、フェニルペンチル基、フェニルヘキシル基及びナフチルエチル基等が挙げられる。中でも、工業的に製造しやすく、入手が容易であるという点で、フェニルエチル基及びフェニルプロピル基が好ましい。 Examples of the aralkyl group having 8 to 40 carbon atoms include a phenylethyl group, a phenylpropyl group, a phenylbutyl group, a phenylpentyl group, a phenylhexyl group, and a naphthylethyl group. Among these, the phenylethyl group and the phenylpropyl group are preferred because they are easy to produce industrially and are readily available.

上記一般式(L-2)で表される基において、工業的に製造しやすく、入手が容易であるという点で、R240は炭素数2~4のアルキレン基が好ましく、a3は、0又は1であることが好ましく、0であることがより好ましい。 In the group represented by the above general formula (L-2), R 240 is preferably an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and a3 is preferably 0 or 1, and more preferably 0, in terms of ease of industrial production and availability.

上記一般式(L-3)で表される基において、工業的に製造しやすく、入手が容易であるという点で、R242は炭素数2~4のアルキレン基が好ましく、a4は、0又は1であることが好ましく、0であることがより好ましい。 In the group represented by the above general formula (L-3), R 242 is preferably an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and a4 is preferably 0 or 1, and more preferably 0, in terms of ease of industrial production and availability.

上記の芳香族環を有する炭素数8~40の炭化水素基としては、工業的に製造しやすく、入手が容易であるという点で、上記炭素数8~40のアラルキル基、及び上記一般式(L-2)で表される基が好ましく、繊維基材への撥水性及び水浸み防止性の付与の観点から、上記炭素数8~40のアラルキル基がより好ましい。 As the above-mentioned hydrocarbon group having an aromatic ring and having 8 to 40 carbon atoms, the above-mentioned aralkyl group having 8 to 40 carbon atoms and the group represented by the above-mentioned general formula (L-2) are preferred in terms of ease of industrial production and availability, and the above-mentioned aralkyl group having 8 to 40 carbon atoms is more preferred from the viewpoint of imparting water repellency and water penetration prevention properties to the fiber substrate.

上記の炭素数3~22のアルキル基は、直鎖状であっても分岐状であってもよい。炭素数3~22のアルキル基としては、例えば、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、ミリスチル基、セチル基及びステアリル基等が挙げられる。炭素数3~22のアルキル基としては、繊維基材への撥水性及び水浸み防止性の付与の観点から、炭素数8~20のアルキル基が好ましく、炭素数12~18のアルキル基がより好ましい。 The alkyl group having 3 to 22 carbon atoms may be linear or branched. Examples of the alkyl group having 3 to 22 carbon atoms include hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, myristyl, cetyl, and stearyl. From the viewpoint of imparting water repellency and water penetration prevention to the fiber substrate, the alkyl group having 8 to 20 carbon atoms is preferable, and the alkyl group having 12 to 18 carbon atoms is more preferable.

本実施形態の(β)成分において、R230、R231、R232、R233、R234及びR235はそれぞれ独立に、水素原子、メチル基、エチル基、炭素数1~4のアルコキシ基、芳香族環を有する炭素数8~40の炭化水素基、又は炭素数3~22のアルキル基である。工業的に製造しやすく、入手が容易であるという点で、R230、R231、R232、R233、R234及びR235はそれぞれ独立に、水素原子、メチル基、エチル基又は炭素数1~4のアルコキシ基であることが好ましく、中でもメチル基であることがより好ましい。 In the component (β) of this embodiment, R 230 , R 231 , R 232 , R 233 , R 234 and R 235 are each independently a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a hydrocarbon group having an aromatic ring and having 8 to 40 carbon atoms, or an alkyl group having 3 to 22 carbon atoms. From the viewpoint of ease of industrial production and availability, R 230 , R 231 , R 232 , R 233 , R 234 and R 235 are each independently preferably a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and among these, a methyl group is more preferable.

本実施形態の(β)成分において、a1は0以上の整数である。工業的に製造しやすく、入手が容易であり、繊維基材への撥水性及び水浸み防止性の付与の観点から、a1は、40以下であることが好ましく、30以下であることがより好ましい。 In the (β) component of this embodiment, a1 is an integer of 0 or more. From the viewpoints of ease of industrial production, ease of availability, and imparting water repellency and water penetration prevention properties to the fiber substrate, a1 is preferably 40 or less, and more preferably 30 or less.

本実施形態の(β)成分において、(a1+a2)は10~200である。工業的に製造しやすく、入手が容易であるという点で、(a1+a2)は、20~100であることが好ましく、40~60であることがより好ましい。(a1+a2)が上記範囲内であると、シリコーン自体の製造や取り扱いが容易になる傾向にある。 In the (β) component of this embodiment, (a1+a2) is 10 to 200. From the viewpoint of ease of industrial production and availability, (a1+a2) is preferably 20 to 100, and more preferably 40 to 60. When (a1+a2) is within the above range, the silicone itself tends to be easier to produce and handle.

本実施形態の(β)成分は、従来公知の方法により合成することができる。本実施形態の(β)成分は、例えば、SiH基を有するシリコーンに、ビニル基を有する芳香族化合物及び/又はα-オレフィンをヒドロシリル化反応させることにより得ることができる。 The component (β) of this embodiment can be synthesized by a conventionally known method. For example, the component (β) of this embodiment can be obtained by subjecting silicone having a SiH group to a hydrosilylation reaction with an aromatic compound having a vinyl group and/or an α-olefin.

上記のSiH基を有するシリコーンとしては、例えば、重合度が10~200であるメチルハイドロジェンシリコーン、又は、ジメチルシロキサンとメチルハイドロジェンシロキサンとの共重合体等が挙げられる。これらの中でも、工業的に製造しやすく、入手が容易であるという点で、メチルハイドロジェンシリコーンが好ましい。 Examples of silicones having SiH groups include methylhydrogensilicones with a degree of polymerization of 10 to 200, or copolymers of dimethylsiloxane and methylhydrogensiloxane. Among these, methylhydrogensilicones are preferred because they are easy to produce industrially and are readily available.

上記のビニル基を有する芳香族化合物は、上記一般式(L-1)中のR223において、芳香族環を有する炭素数8~40の炭化水素基の由来となる化合物である。ビニル基を有する芳香族化合物としては、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、ビニルナフタレン、アリルフェニルエーテル、アリルナフチルエーテル、アリル-p-クミルフェニルエーテル、アリル-o-フェニルフェニルエーテル、アリル-トリ(フェニルエチル)-フェニルエーテル及びアリル-トリ(2-フェニルプロピル)フェニルエーテル等が挙げられる。 The aromatic compound having a vinyl group is a compound from which the hydrocarbon group having an aromatic ring and 8 to 40 carbon atoms in R 223 in the general formula (L-1) is derived. Examples of the aromatic compound having a vinyl group include styrene, α-methylstyrene, vinylnaphthalene, allyl phenyl ether, allyl naphthyl ether, allyl-p-cumyl phenyl ether, allyl-o-phenyl phenyl ether, allyl-tri(phenylethyl)-phenyl ether, and allyl-tri(2-phenylpropyl)phenyl ether.

上記のα-オレフィンは、上記一般式(L-1)中のR223において、炭素数3~22のアルキル基の由来となる化合物である。α-オレフィンとしては、例えばプロペン、1-ブテン、1-ペンテン、1-へキセン、1-ヘプテン、1-オクテン、1-ノネン、1-デセン、1-ウンデセン、1-ドデセン、1-テトラデセン、1-ヘキサデセン及び1-オクタデセン等炭素数3~22のα-オレフィンが挙げられる。 The above α-olefin is a compound from which the alkyl group having 3 to 22 carbon atoms in R 223 in the above general formula (L-1) is derived. Examples of the α-olefin include α-olefins having 3 to 22 carbon atoms such as propene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene, 1-nonene, 1-decene, 1-undecene, 1-dodecene, 1-tetradecene, 1-hexadecene, and 1-octadecene.

上記のヒドロシリル化反応は、必要に応じて触媒の存在下、上記SiH基を有するシリコーンに、上記ビニル基を有する芳香族化合物及び上記α-オレフィンを段階的に或いは一度に反応させることにより行ってもよい。 The hydrosilylation reaction may be carried out by reacting the silicone having a SiH group with the aromatic compound having a vinyl group and the α-olefin in a stepwise or all-at-once reaction, if necessary, in the presence of a catalyst.

ヒドロシリル化反応に用いられるSiH基を有するシリコーン、ビニル基を有する芳香族化合物及びα-オレフィンの使用量はそれぞれ、SiH基を有するシリコーンのSiH基当量、又は数平均分子量等に応じて適宜選択され得る。 The amounts of the silicone having a SiH group, the aromatic compound having a vinyl group, and the α-olefin used in the hydrosilylation reaction can be appropriately selected depending on the SiH group equivalent weight of the silicone having a SiH group, the number average molecular weight, etc.

ヒドロシリル化反応に用いられる触媒としては、例えば、白金及びパラジウム等の化合物が挙げられ、中でも白金化合物が好ましい。白金化合物としては、例えば、塩化白金(IV)等が挙げられる。 Catalysts used in the hydrosilylation reaction include, for example, platinum and palladium compounds, with platinum compounds being preferred. Examples of platinum compounds include platinum(IV) chloride.

ヒドロシリル化反応の反応条件は、特に制限はなく、適宜調整することができる。反応温度は、例えば10~200℃、好ましくは50~150℃である。反応時間は、例えば、反応温度が50~150℃のとき、3~12時間とすることができる。 The reaction conditions for the hydrosilylation reaction are not particularly limited and can be adjusted as appropriate. The reaction temperature is, for example, 10 to 200°C, preferably 50 to 150°C. The reaction time can be, for example, 3 to 12 hours when the reaction temperature is 50 to 150°C.

また、ヒドロシリル化反応は、不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。不活性ガスとしては、例えば、窒素、アルゴン等が挙げられる。無溶媒下でも反応は進行するが、溶媒を使用してもよい。溶媒としては、例えば、ジオキサン、メチルイソブチルケトン、トルエン、キシレン及び酢酸ブチル等が挙げられる。 The hydrosilylation reaction is preferably carried out in an inert gas atmosphere. Examples of inert gas include nitrogen and argon. The reaction proceeds without a solvent, but a solvent may be used. Examples of the solvent include dioxane, methyl isobutyl ketone, toluene, xylene, and butyl acetate.

本実施形態に係る(α)成分と(β)成分との含有量比は、撥水性の観点から、質量比で、95:5~50:50であることが好ましく、90:10~60:40であることがより好ましく、80:20~70:30であることが更に好ましい。 From the viewpoint of water repellency, the content ratio of the (α) component to the (β) component in this embodiment is preferably 95:5 to 50:50 by mass, more preferably 90:10 to 60:40, and even more preferably 80:20 to 70:30.

本実施形態に係る撥水剤組成物に含まれる(γ)成分について以下に詳述する。 The (γ) component contained in the water repellent composition according to this embodiment is described in detail below.

本実施形態に係る(γ)成分としては、特に制限されないが、例えば、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス、ポリエチレンワックス、動植物蝋及び鉱物蝋などが挙げられる。(γ)成分は、撥水性及び風合いの観点から、パラフィンワックスであることが好ましい。 The (γ) component according to this embodiment is not particularly limited, but examples thereof include paraffin wax, microcrystalline wax, Fischer-Tropsch wax, polyethylene wax, animal and vegetable wax, and mineral wax. From the viewpoints of water repellency and texture, the (γ) component is preferably paraffin wax.

本実施形態に係る(γ)成分を構成する化合物としては、特に制限されないが、例えば、ノルマルアルカン及びノルマルアルケン等が挙げられる。(γ)成分は、撥水性及び風合いの観点から、ノルマルアルカンであることが好ましい。 The compound constituting the (γ) component according to this embodiment is not particularly limited, but examples thereof include normal alkanes and normal alkenes. From the viewpoints of water repellency and texture, it is preferable that the (γ) component is a normal alkane.

ノルマルアルカンとしては、例えば、トリコサン、テトラコサン、ペンタコサン、ヘキサコサン、ヘプタコサン、オクタコサン、ノナコサン、トリアコンタン、ヘントリアコンタン、ドトリアコンタン、トリトリアコンタン、テトラトリアコンタン、ペンタトリアコンタン及びヘキサトリアコンタン等が挙げられる。ノルマルアルカンは、撥水性及び風合いの観点から、トリアコンタン、ヘントリアコンタン及びドトリアコンタンであることが好ましい。 Normal alkanes include, for example, tricosane, tetracosane, pentacosane, hexacosane, heptacosane, octacosane, nonacosane, triacontane, hentriacontane, dotriacontane, tritriacontane, tetratriacontane, pentatriacontane, and hexatriacontane. From the viewpoints of water repellency and texture, the normal alkanes are preferably triacontane, hentriacontane, and dotriacontane.

ノルマルアルケンとしては、例えば、1-エイコセン、1-ドコセン、1-トリコセン、1-テトラコセン、1-ペンタコセン、1-ヘキサコセン、1-ヘプタコセン、1-オクタコセン、ノナコセン、トリアコンテン、ヘントリアコンテン、ドトリアコンテン、トリトリアコンテン、テトラトリアコンテン、ペンタトリアコンテン及びヘキサトリアコンテン等が挙げられる。ノルマルアルケンは、撥水性及び風合いの観点から、トリアコンテン、ヘントリアコンテン及びドトリアコンテンであることが好ましい。 Examples of normal alkenes include 1-eicosene, 1-docosene, 1-tricosene, 1-tetracosene, 1-pentacosene, 1-hexacosene, 1-heptacosene, 1-octacosene, nonacosene, triacontene, hentriacontene, dotriacontene, tritriacontene, tetratriacontene, pentatriacontene, and hexatriacontene. From the viewpoints of water repellency and texture, it is preferable that the normal alkenes are triacontene, hentriacontene, and dotriacontene.

本実施形態に係る(γ)成分の炭素数は、特に制限されないが、20~60であってよく、撥水性及び風合いの観点から、25~45であることが好ましい。 The number of carbon atoms in the (γ) component according to this embodiment is not particularly limited, but may be 20 to 60, and from the viewpoint of water repellency and texture, it is preferably 25 to 45.

本実施形態に係る(γ)成分の重量平均分子量は、特に制限されないが、300~850であってよく、撥水性及び風合いの観点から、300~700であることが好ましい。 The weight average molecular weight of the (γ) component in this embodiment is not particularly limited, but may be 300 to 850, and from the viewpoint of water repellency and texture, it is preferably 300 to 700.

本実施形態に係る(γ)成分の融点は、特に制限されないが、例えば、40~90℃であってよく、撥水性及び風合いの観点から、55~85℃であることが好ましく、60~80℃であることがより好ましく、65~78℃であることが更に好ましく、70~78℃であることが特に好ましい。(γ)成分の融点は、JIS K 2235-1991に準拠して測定される値を指す。 The melting point of the (γ) component according to this embodiment is not particularly limited, but may be, for example, 40 to 90°C. From the viewpoint of water repellency and texture, it is preferably 55 to 85°C, more preferably 60 to 80°C, even more preferably 65 to 78°C, and particularly preferably 70 to 78°C. The melting point of the (γ) component refers to a value measured in accordance with JIS K 2235-1991.

本実施形態に係る(γ)成分の針入度は、特に制限されないが、例えば、30以下であってよく、撥水性の観点から、20以下であることが好ましく、15以下であることがより好ましく、10以下であることが更に好ましい。本実施形態に係る(γ)成分の針入度は、特に制限されないが、例えば、0.1以上であってよく、1以上であってよい。(γ)成分の針入度は、JIS K 2235-1991と同じ方法で測定される値を指す。 The penetration of the (γ) component according to this embodiment is not particularly limited, but may be, for example, 30 or less, and from the viewpoint of water repellency, it is preferably 20 or less, more preferably 15 or less, and even more preferably 10 or less. The penetration of the (γ) component according to this embodiment is not particularly limited, but may be, for example, 0.1 or more, or 1 or more. The penetration of the (γ) component refers to a value measured using the same method as JIS K 2235-1991.

本実施形態に係る(α)成分と(γ)成分との含有量比は、質量比で、90:10~40:60であることが好ましく、80:20~50:50であることがより好ましく、70:30~60:40であることが更に好ましい。(α)成分と(γ)成分との含有量比が上記範囲であると、繊維基材の風合いを十分維持しつつ、優れた撥水性及び水浸み防止性を付与することができる。 The content ratio of the (α) component to the (γ) component in this embodiment is preferably 90:10 to 40:60 by mass, more preferably 80:20 to 50:50, and even more preferably 70:30 to 60:40. When the content ratio of the (α) component to the (γ) component is within the above range, it is possible to impart excellent water repellency and water penetration prevention properties while adequately maintaining the texture of the fiber substrate.

本実施形態の(γ)成分は、撥水性能及び環境の面から、乳化補助剤又は分散補助剤にて乳化又は分散して用いることが好ましい。本実施形態に係る(γ)成分の水性分散体は、ワックス用乳化剤の存在下で(γ)成分を水に分散させることによって製造できる。(γ)成分の水性分散体の製造は、(γ)成分、水、及びワックス用乳化剤を混合することによって行うことが好ましい。混合する際の温度は、特に制限されないが、例えば、60~90℃であってよい。混合する際の時間は、特に制限されないが、例えば、10秒~10時間であってよい。混合は、ホモミキサーを用いることによって行うことが好ましい。 In terms of water repellency and the environment, the (γ) component of this embodiment is preferably emulsified or dispersed with an emulsifying aid or a dispersing aid before use. The aqueous dispersion of the (γ) component according to this embodiment can be produced by dispersing the (γ) component in water in the presence of an emulsifier for wax. The aqueous dispersion of the (γ) component is preferably produced by mixing the (γ) component, water, and the emulsifier for wax. The temperature during mixing is not particularly limited, but may be, for example, 60 to 90°C. The time during mixing is not particularly limited, but may be, for example, 10 seconds to 10 hours. Mixing is preferably performed using a homomixer.

本実施形態に係る撥水剤組成物は、撥水性の観点から、架橋剤(以下、「(δ)」成分ともいう)を更に含んでいてもよい。(δ)成分について以下に詳述する。 From the viewpoint of water repellency, the water repellent composition according to this embodiment may further contain a crosslinking agent (hereinafter also referred to as the "(δ)" component). The (δ) component will be described in detail below.

本実施形態に係る(δ)成分としては、特に制限されないが、例えば、メラミン樹脂、グリオキザール樹脂、及び、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等が挙げられる。なお、(δ)成分としての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は、上記一般式(I-1)で表される多官能化合物由来の構造単位と上記一般式(II-1)で表されるイソシアネート化合物由来の構造単位とを有するウレタン樹脂は含まれない。(δ)成分は、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。 The (δ) component according to this embodiment is not particularly limited, and examples thereof include melamine resins, glyoxal resins, and compounds having one or more isocyanate groups or blocked isocyanate groups. The (δ) component, which is a compound having one or more isocyanate groups or blocked isocyanate groups, does not include urethane resins having a structural unit derived from a polyfunctional compound represented by the above general formula (I-1) and a structural unit derived from an isocyanate compound represented by the above general formula (II-1). The (δ) component can be used alone or in combination of two or more types.

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。 As the melamine resin, a compound having a melamine skeleton can be used, for example, polymethylol melamine such as trimethylol melamine and hexamethylol melamine; alkoxymethyl melamine in which some or all of the methylol groups of polymethylol melamine are alkoxymethyl groups having an alkyl group with 1 to 6 carbon atoms; and acyloxymethyl melamine in which some or all of the methylol groups of polymethylol melamine are acyloxymethyl groups having an acyl group with 2 to 6 carbon atoms. These melamine resins may be either monomers or polymers of dimers or more, or a mixture of these may be used. Furthermore, melamine resins in which urea or the like is co-condensed with a portion of the melamine can also be used. Examples of such melamine resins include Beckamine APM, Beckamine M-3, Beckamine M-3 (60), Beckamine MA-S, Beckamine J-101, and Beckamine J-101LF manufactured by DIC Corporation, Unika Resin 380K manufactured by Union Chemical Industry Co., Ltd., and Riken Resin MM series manufactured by Miki Riken Kogyo Co., Ltd.

グリオキザール樹脂としては、従来公知のもの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。 As the glyoxal resin, a conventionally known one can be used. Examples of glyoxal resins include 1,3-dimethylglyoxal urea resins, dimethylol dihydroxyethylene urea resins, and dimethylol dihydroxypropylene urea resins. The functional groups of these resins may be substituted with other functional groups. Examples of such glyoxal resins include Beckamine N-80, Beckamine NS-11, Beckamine LF-K, Beckamine NS-19, Beckamine LF-55P Conc, Beckamine NS-210L, Beckamine NS-200, and Beckamine NF-3 manufactured by DIC Corporation, Uniresin GS-20E manufactured by Union Chemical Industry Co., Ltd., and Rikenresin RG series and Rikenresin MS series manufactured by Miki Riken Kogyo Co., Ltd.

(δ)成分としてメラミン樹脂及びグリオキザール樹脂を用いる場合には、反応を促進させる観点から、本実施形態に係る撥水剤組成物は、触媒を更に含むことが好ましい。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、ホウ弗化亜塩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。 When a melamine resin and a glyoxal resin are used as the (δ) component, it is preferable that the water repellent composition according to this embodiment further contains a catalyst from the viewpoint of promoting the reaction. Such a catalyst is not particularly limited as long as it is a commonly used catalyst, and examples thereof include borofluoride compounds such as ammonium borofluoride and borofluoridium salt; neutral metal salt catalysts such as magnesium chloride and magnesium sulfate; and inorganic acids such as phosphoric acid, hydrochloric acid, and boric acid. These catalysts can also be used in combination with organic acids such as citric acid, tartaric acid, malic acid, maleic acid, and lactic acid as co-catalysts, if necessary. Examples of such catalysts include Catalyst ACX, Catalyst 376, Catalyst O, Catalyst M, Catalyst G (GT), Catalyst X-110, Catalyst GT-3, and Catalyst NFC-1 manufactured by DIC Corporation, Unika Catalyst 3-P and Unika Catalyst MC-109 manufactured by Union Chemical Industry Co., Ltd., and Riken Fixer RC series, Riken Fixer MX series, and Riken Fixer RZ-5 manufactured by Miki Riken Kogyo Co., Ltd.

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等を使用することができる。 Examples of compounds having one or more isocyanate groups or blocked isocyanate groups include monofunctional isocyanate compounds such as butyl isocyanate, phenyl isocyanate, tolyl isocyanate, and naphthalene isocyanate, as well as polyfunctional isocyanate compounds.

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。 The polyfunctional isocyanate compound is not particularly limited as long as it has two or more isocyanate groups in the molecule, and known polyisocyanate compounds can be used. Examples of polyfunctional isocyanate compounds include diisocyanate compounds such as alkylene diisocyanates, aryl diisocyanates, and cycloalkyl diisocyanates, and modified polyisocyanate compounds such as dimers or trimers of these diisocyanate compounds. The number of carbon atoms in the alkylene diisocyanate is preferably 1 to 12.

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)ベンゼン等が挙げられる。 Examples of diisocyanate compounds include 2,4 or 2,6-tolylene diisocyanate, ethylene diisocyanate, propylene diisocyanate, 4,4-diphenylmethane diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, decamethylene diisocyanate, dodecamethylene diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexamethylene-1,6-diisocyanate, phenylene diisocyanate, tolylene or naphthylene diisocyanate, 4,4'-methylene-bis(phenylisocyanate), 2,4'-methylene-bis(phenylisocyanate), 3,4'-methylene-bis(phenylisocyanate), 4,4'-ethylene-bis(phenylisocyanate), ω,ω'-diisocyanate-1,3-dimethylbenzene benzene, ω,ω'-diisocyanate-1,4-dimethylcyclohexane, ω,ω'-diisocyanate-1,4-dimethylbenzene, ω,ω'-diisocyanate-1,3-dimethylcyclohexane, 1-methyl-2,4-diisocyanate cyclohexane, 4,4'-methylene-bis(cyclohexyl isocyanate), 3-isocyanate-methyl-3,5,5-trimethylcyclohexyl isocyanate, acid-diisocyanate dimer, ω,ω'-diisocyanate diethylbenzene, ω,ω'-diisocyanate dimethyltoluene, ω,ω'-diisocyanate diethyltoluene, fumaric acid bis(2-isocyanate ethyl)ester, 1,4-bis(2-isocyanate-prop-2-yl)benzene, and 1,3-bis(2-isocyanate-prop-2-yl)benzene.

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。 Examples of triisocyanate compounds include triphenylmethane triisocyanate, dimethyltriphenylmethane tetraisocyanate, and tris(isocyanatophenyl)-thiophosphate.

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。 The modified polyisocyanate compound derived from the diisocyanate compound is not particularly limited as long as it has two or more isocyanate groups, and examples thereof include polyisocyanates having a biuret structure, an isocyanurate structure, a urethane structure, a uretdione structure, an allophanate structure, a trimer structure, etc., and adducts of aliphatic isocyanates of trimethylolpropane. Polymeric MDI (MDI = diphenylmethane diisocyanate) can also be used as a polyfunctional isocyanate compound.

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。 The polyfunctional isocyanate compounds can be used alone or in combination of two or more.

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、ブロック化剤によりブロックされたブロックドイソシアネート基であってもよい。ブロック化剤としては、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。 The isocyanate groups contained in the polyfunctional isocyanate compound may be either intact or blocked with a blocking agent to form blocked isocyanate groups. Examples of the blocking agent include pyrazoles such as 3,5-dimethylpyrazole, 3-methylpyrazole, 3,5-dimethyl-4-nitropyrazole, 3,5-dimethyl-4-bromopyrazole, and pyrazole; phenols such as phenol, methylphenol, chlorophenol, iso-butylphenol, tert-butylphenol, iso-amylphenol, octylphenol, and nonylphenol; lactams such as ε-caprolactam, δ-valerolactam, and γ-butyrolactam; active methylene compounds such as malonic acid dimethyl ester, malonic acid diethyl ester, acetylacetone, methyl acetoacetate, and ethyl acetoacetate; oximes such as formaldoxime, acetaldoxime, acetone oxime, methyl ethyl ketone oxime, cyclohexanone oxime, acetophenone oxime, and benzophenone oxime; imidazole compounds such as imidazole and 2-methylimidazole; and sodium bisulfite. Among these, pyrazoles and oximes are preferred from the viewpoint of water repellency.

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。 As the polyfunctional isocyanate compound, a water-dispersible isocyanate can be used, which is a polyisocyanate that has been given water dispersibility by introducing a hydrophilic group into the polyisocyanate structure to give it a surface active effect. In addition, known catalysts such as organotin and organozinc can be used in combination to promote the reaction.

本実施形態に係る(α)成分と(δ)成分との含有量比は、質量比で、95:5~60:40であることが好ましく、95:5~70:30であることがより好ましく、90:10~80:20であることが更に好ましい。(α)成分と(δ)成分との含有量比が上記範囲であると、繊維基材の風合いを十分維持しつつ、優れた撥水性及び水浸み防止性が付与され、しかも十分な剥離強度を有する繊維基材を得ることが容易となる。 The content ratio of the (α) component to the (δ) component in this embodiment is preferably 95:5 to 60:40 by mass, more preferably 95:5 to 70:30, and even more preferably 90:10 to 80:20. When the content ratio of the (α) component to the (δ) component is within the above range, the texture of the fiber substrate is adequately maintained, while excellent water repellency and water penetration prevention properties are imparted, and it becomes easy to obtain a fiber substrate having sufficient peel strength.

本実施形態に係る撥水剤組成物は、必要に応じて添加剤等を含んでいてもよい。添加剤としては、他の撥水剤、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、抗菌防臭剤、難燃剤、柔軟剤、防皺剤等が挙げられる。 The water repellent composition according to this embodiment may contain additives, etc., as necessary. Examples of additives include other water repellents, surfactants, defoamers, pH adjusters, antibacterial agents, antifungal agents, colorants, antioxidants, deodorants, various organic solvents, chelating agents, antistatic agents, antibacterial and deodorant agents, flame retardants, softeners, and wrinkle inhibitors.

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。 As the surfactant, known nonionic surfactants, anionic surfactants, cationic surfactants, and amphoteric surfactants can be used. The surfactants can be used alone or in combination of two or more.

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。 Examples of defoaming agents include oil-based defoaming agents such as castor oil, sesame oil, linseed oil, and animal and vegetable oils; fatty acid-based defoaming agents such as stearic acid, oleic acid, and palmitic acid; fatty acid ester-based defoaming agents such as isoamyl stearate, distearyl succinate, ethylene glycol distearate, and butyl stearate; alcohol-based defoaming agents such as polyoxyalkylene monohydric alcohol di-t-amylphenoxyethanol, 3-heptanol, and 2-ethylhexanol; ether-based defoaming agents such as di-t-amylphenoxyethanol 3-heptyl cellosolve nonyl cellosolve 3-heptyl carbitol; phosphate ester-based defoaming agents such as tributyl phosphate and tris(butoxyethyl)phosphate; amine-based defoaming agents such as diamylamine; amide-based defoaming agents such as polyalkylene amide and acylate polyamine; sulfate ester-based defoaming agents such as sodium lauryl sulfate; and mineral oil. The defoaming agent can be used alone or in combination of two or more.

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。 Examples of pH adjusters include organic acids such as lactic acid, acetic acid, propionic acid, maleic acid, oxalic acid, formic acid, citric acid, malic acid, sulfonic acid, methanesulfonic acid, and toluenesulfonic acid; inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, and boric acid; and bases such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, barium hydroxide, ammonia, alkanolamines, pyridine, and morpholine. The pH adjusters can be used alone or in combination of two or more.

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。 Examples of organic solvents include aliphatic alcohols having 1 to 8 carbon atoms, such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, isobutyl alcohol, hexyl alcohol, and 2-ethylhexyl alcohol; ketones, such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, diisobutyl ketone, cyclohexanone, and diacetone alcohol; esters, such as ethyl acetate, methyl acetate, butyl acetate, methyl lactate, and ethyl lactate; ethers, such as diethyl ether, diisopropyl ether, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, dioxane, methyl tertiary butyl ether, and butyl carbitol; ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, and the like. Examples of the organic solvent include glycols such as ethanol, propylene glycol, and dipropylene glycol; glycol ethers such as ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, and 3-methoxy-3-methyl-1-butanol; glycol esters such as ethylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, and diethylene glycol monoethyl ether acetate; and amides such as formamide, acetamide, benzamide, N,N-dimethylformamide, and acetanilide. The organic solvents can be used alone or in combination of two or more.

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。 It is preferable to use an antistatic agent that does not easily impair water repellency. Examples of antistatic agents include cationic surfactants such as higher alcohol sulfates, sulfated oils, sulfonates, quaternary ammonium salts, and imidazoline quaternary salts, nonionic surfactants such as polyethylene glycol and polyhydric alcohol ester types, amphoteric surfactants such as imidazoline quaternary salts, alanine and betaine types, antistatic polymers of high molecular weight compounds, and polyalkylamines. Antistatic agents can be used alone or in combination of two or more.

本実施形態に係る撥水性繊維製品について説明する。 The water-repellent textile product according to this embodiment will be described.

本実施形態に係る撥水性繊維製品は、繊維基材と、繊維基材に付着した上記本実施形態に係る撥水剤組成物と、を備える。 The water-repellent textile product according to this embodiment comprises a textile substrate and the water-repellent composition according to this embodiment adhered to the textile substrate.

繊維基材は、繊維製品であってもよく、繊維製品を構成する繊維素材であってもよい。 The fiber substrate may be a fiber product or a fiber material that constitutes a fiber product.

繊維基材の素材としては、特に制限されないが、例えば、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。 The material of the fiber substrate is not particularly limited, but examples include natural fibers such as cotton, linen, silk, and wool, semi-synthetic fibers such as rayon and acetate, and synthetic fibers such as nylon, polyester, polyurethane, and polypropylene, as well as composite fibers and blended fibers thereof.

繊維基材の形態としては、特に制限されないが、例えば、繊維、糸、布、不織布、紙などのいずれの形態であってもよい。 The form of the fiber substrate is not particularly limited, but may be, for example, any of fibers, threads, cloth, nonwoven fabric, paper, etc.

本実施形態に係る撥水性繊維製品は、コーティング膜を更に備えていてもよい。コーティング膜は、例えば、本発明の撥水剤組成物に含まれるもの以外のウレタン樹脂、アクリル樹脂、及びポリエステル樹脂から選択される少なくとも1種の樹脂を含むものであってもよい。 The water-repellent textile product according to this embodiment may further include a coating film. The coating film may contain, for example, at least one resin selected from urethane resin, acrylic resin, and polyester resin other than those contained in the water repellent composition of the present invention.

本実施形態に係る撥水性繊維製品の製造方法について説明する。 The manufacturing method for the water-repellent textile product according to this embodiment will be explained.

本実施形態に係る撥水性繊維製品の製造方法は、繊維基材を上記本実施形態に係る撥水剤組成物が含まれる処理液を接触させる工程を備える。 The method for producing a water-repellent textile product according to this embodiment includes a step of contacting a textile substrate with a treatment liquid containing the water-repellent composition according to this embodiment.

繊維基材を上記処理液で処理する方法としては、例えば、浸漬、噴霧、塗布等の加工方法が挙げられる。また、撥水剤組成物が水を含有する場合は、繊維基材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。 Methods for treating the fiber substrate with the treatment liquid include, for example, processing methods such as immersion, spraying, and coating. In addition, when the water repellent composition contains water, it is preferable to dry the composition after it is applied to the fiber substrate in order to remove the water.

本実施形態の撥水性繊維製品は、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、本発明の撥水剤組成物に含まれるもの以外の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、撥水処理された繊維製品の片面に塗布し、乾燥することにより加工することができる。 The water-repellent textile product of this embodiment can be coated on a predetermined portion. Examples of coating processes include moisture-permeable waterproofing and windproofing for sports and outdoor use. For example, moisture-permeable waterproofing can be achieved by applying a coating liquid containing a urethane resin, an acrylic resin, or the like other than those contained in the water repellent composition of the present invention and a medium to one side of the water-repellent treated textile product and drying it.

撥水剤組成物の繊維基材への付着量は、要求される撥水性の度合いに応じて適宜調整可能であるが、繊維基材の風合いを十分維持しつつ、撥水性及び水浸み防止性を付与し、剥離強度も十分確保する観点から、繊維基材100gに対して、撥水剤組成物に含まれる(α)成分、(β)成分及び(γ)成分の合計の付着量が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。 The amount of the water repellent composition applied to the fiber substrate can be adjusted as appropriate depending on the level of water repellency required, but from the viewpoint of imparting water repellency and water penetration resistance while adequately maintaining the texture of the fiber substrate and also ensuring sufficient peel strength, it is preferable to adjust the total amount of the (α) component, (β) component, and (γ) component contained in the water repellent composition applied to 100 g of the fiber substrate to 0.01 to 10 g, and more preferably to adjust the total amount to 0.05 to 5 g.

また、本実施形態の撥水剤組成物を繊維基材に付着させた後は、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、本実施形態の撥水剤組成物を用いると、100~130℃の温和な条件により繊維基材に十分良好な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、本実施形態の撥水性繊維製品の製造方法によれば、熱による繊維基材の変質が抑えられ、撥水処理時の繊維基材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繊維基材に十分な水浸み防止性を付与できる。 After the water repellent composition of this embodiment is applied to the fiber substrate, it is preferable to heat treat it appropriately. There are no particular limitations on the temperature conditions, but when the water repellent composition of this embodiment is used, the fiber substrate can exhibit sufficiently good water repellency under mild conditions of 100 to 130°C. The temperature conditions may be high-temperature treatment at 130°C or higher (preferably up to 200°C), and in such cases, it is possible to shorten the treatment time compared to the conventional case in which a fluorine-based water repellent is used. Therefore, according to the manufacturing method of the water-repellent fiber product of this embodiment, the deterioration of the fiber substrate due to heat is suppressed, the texture of the fiber substrate during the water repellent treatment becomes soft, and sufficient water penetration prevention properties can be imparted to the fiber substrate under mild heat treatment conditions, i.e., low-temperature curing conditions.

本実施形態の撥水剤組成物が(δ)成分を含む場合、架橋剤の反応を十分に進行させて撥水性、水浸み防止性をより効果的に付与する観点、及び剥離強度を効果的に向上させる観点から、(δ)成分が付着している繊維基材を110~180℃で1~5分間加熱することが好ましい。(δ)成分の繊維基材に対する付着量は、繊維基材を重量を基準として0.1~50質量%であることが好ましく、0.1~10質量%であることがさらに好ましい。 When the water repellent composition of this embodiment contains the (δ) component, from the viewpoint of more effectively imparting water repellency and water penetration prevention properties by sufficiently proceeding with the reaction of the crosslinking agent, and from the viewpoint of effectively improving the peel strength, it is preferable to heat the fiber substrate to which the (δ) component is attached at 110 to 180°C for 1 to 5 minutes. The amount of the (δ) component attached to the fiber substrate is preferably 0.1 to 50 mass% based on the weight of the fiber substrate, and more preferably 0.1 to 10 mass%.

本実施形態に係る撥水剤組成物に含まれる各成分は、複数の処理液に分けて含有させてもよい。例えば、(α)成分、(β)成分及び(γ)成分を含む処理液と、(δ)成分を含む処理液とに分けることができる。 The components contained in the water repellent composition according to this embodiment may be contained in multiple treatment liquids. For example, the treatment liquid may be divided into a treatment liquid containing the (α) component, the (β) component, and the (γ) component, and a treatment liquid containing the (δ) component.

本実施形態の製造方法によって得られる撥水性繊維製品は、屋外で長期間使用した場合であっても、十分な撥水性を発揮することができ、風合いにも優れ、また、上記撥水性繊維製品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。 The water-repellent textile products obtained by the manufacturing method of this embodiment can exhibit sufficient water repellency even when used outdoors for a long period of time, have excellent texture, and are environmentally friendly because they do not use fluorine-based compounds.

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。 Although the above describes a preferred embodiment of the present invention, the present invention is not limited to the above embodiment.

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。 The present invention will be further explained below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples in any way.

<アクリル樹脂分散液の調整>
表1及び表2{表中、数値は(g)を示す}に示される材料を用いて、以下に示す手順により重合して、アクリル樹脂分散液を得た。
<Preparation of acrylic resin dispersion>
The materials shown in Tables 1 and 2 (in the tables, the numerical values indicate (g)) were polymerized according to the procedure described below to obtain acrylic resin dispersions.

(合成例1)
0.5Lオートクレーブにアクリル酸ステアリル15g、メタクリル酸ステアリル5g、Surfynol465(日信化学株式会社製、HLB=13)0.5g、Surfynol440(日信化学株式会社製、HLB=8)1g、ノイゲンXL-40(第一工業製薬株式会社製、ポリオキシアルキレン分岐デシルエーテル、HLB=10.5)0.5g、ステアリルトリメチルアンモニウム硫酸塩1g、トリプロピレングリコール15g及び水54.9gを入れ,45℃にて混合攪拌し混合液とした。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、アゾビス(イソブチルアミジン)二塩酸塩0.15gを混合液に添加し、窒素雰囲気下でオートクレーブの内圧が0.3MPaを保つように塩化ビニル7gを継続的に圧入しながら、温度を61℃に保ち6時間反応させ、アクリル樹脂を27質量%含むアクリル樹脂分散液を得た。
(Synthesis Example 1)
In a 0.5 L autoclave, 15 g of stearyl acrylate, 5 g of stearyl methacrylate, 0.5 g of Surfynol 465 (manufactured by Nissin Chemical Co., Ltd., HLB = 13), 1 g of Surfynol 440 (manufactured by Nissin Chemical Co., Ltd., HLB = 8), 0.5 g of Noigen XL-40 (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., polyoxyalkylene branched decyl ether, HLB = 10.5), 1 g of stearyl trimethylammonium sulfate, 15 g of tripropylene glycol, and 54.9 g of water were placed, and mixed and stirred at 45°C to obtain a mixed solution. Ultrasonic waves were irradiated to this mixed solution to emulsify and disperse all the monomers. Next, 0.15 g of azobis(isobutylamidine) dihydrochloride was added to the mixed liquid, and 7 g of vinyl chloride was continuously injected into the autoclave under a nitrogen atmosphere so as to maintain the internal pressure of the autoclave at 0.3 MPa. The temperature was kept at 61° C. while the mixture was reacted for 6 hours, thereby obtaining an acrylic resin dispersion containing 27% by mass of acrylic resin.

(合成例2~13)
表1及び表2に示される材料を用いたこと以外は、合成例1と同様にしてアクリル樹脂分散液を得た。
<ウレタン樹脂分散液の調整>
(Synthesis Examples 2 to 13)
An acrylic resin dispersion was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1, except that the materials shown in Tables 1 and 2 were used.
<Preparation of urethane resin dispersion>

(合成例14)
1000mlフラスコにジトリメチロールプロパン206.74g、ステアリン酸469.87g、p-トルエンスルホン酸3.4gを入れた。次いで、窒素雰囲気下で140℃まで昇温し、その後昇温速度約0.4℃/分、窒素気流下140~190℃で5時間脱水反応を行なった。窒素流量は、毎分5mlである。反応終了後、合成物の酸価を測定した。酸価は2.0mgKOH/gであった。
(Synthesis Example 14)
A 1000 ml flask was charged with 206.74 g of ditrimethylolpropane, 469.87 g of stearic acid, and 3.4 g of p-toluenesulfonic acid. The mixture was then heated to 140°C under a nitrogen atmosphere, and a dehydration reaction was then carried out for 5 hours at 140-190°C under a nitrogen stream with a heating rate of about 0.4°C/min. The nitrogen flow rate was 5 ml per minute. After the reaction was completed, the acid value of the synthesized product was measured. The acid value was 2.0 mgKOH/g.

次に、300mlフラスコに上記の反応物を101.12gとり、ヘキサメチレンジイソシアネート23.78g、メチルエチルケトン25g、ビスマス系触媒(ネオスタンU-600:日東化成株式会社製)0.125gを入れ、80℃で7時間反応を行なった。反応は、NCO%が0.64%になるまで行った。反応後40℃まで降温し、次いで、3,5-ジメチルピラゾール2.36gを入れて40℃にて1時間反応を行い、ウレタン樹脂を83質量%含むウレタン樹脂分散液を得た。ゲル浸透クロマトグラフィー(HLC-8320GPC(TOSOH CORPORATION))を用いて、得られたウレタン樹脂の重量平均分子量を測定すると、重量平均分子量は、11700であった。 Next, 101.12 g of the above reaction product was placed in a 300 ml flask, and 23.78 g of hexamethylene diisocyanate, 25 g of methyl ethyl ketone, and 0.125 g of a bismuth catalyst (Neostan U-600: manufactured by Nitto Kasei Co., Ltd.) were added and reacted at 80°C for 7 hours. The reaction was continued until the NCO% reached 0.64%. After the reaction, the temperature was lowered to 40°C, and then 2.36 g of 3,5-dimethylpyrazole was added and reacted at 40°C for 1 hour to obtain a urethane resin dispersion containing 83% by mass of urethane resin. The weight average molecular weight of the obtained urethane resin was measured using gel permeation chromatography (HLC-8320GPC (TOSOH CORPORATION)), and the weight average molecular weight was 11,700.

得られたウレタン樹脂分散液に含まれるウレタン樹脂は、上記一般式(I-1)においてR31がジトリメチロールプロパンから4つのヒドロキシ基を除いた残基、dが2、eが2、Wがエステル基、R32がヘプタデシル基、Vがヒドロキシ基である多官能化合物と、上記一般式(II-1)においてR33がへキシレン基、fが2であるイソシアネート化合物とを、反応させ、その後、反応せずに残っているイソシアネート基を、3,5-ジメチルピラゾールでブロックし、得られた化合物である。 The urethane resin contained in the obtained urethane resin dispersion is a compound obtained by reacting a polyfunctional compound in which R 31 is a residue obtained by removing four hydroxy groups from ditrimethylolpropane, d is 2, e is 2, W 1 is an ester group, R 32 is a heptadecyl group, and V 1 is a hydroxy group, with an isocyanate compound in which R 33 is a hexylene group and f is 2 in the above general formula (II-1), and then blocking the remaining unreacted isocyanate groups with 3,5-dimethylpyrazole.

500mLステンレス容器に、上記で得られたウレタン樹脂(単離物)40g、メチルエチルケトン50g、デカグリン1-L(非イオン界面活性剤、第一工業製薬製)5g、デカグリン1-SV(非イオン界面活性剤、第一工業製薬製)5g及びアーカードT-28(カチオン界面活性剤、ライオンスペシャリティケミカルズ製)5gを入れ、50℃に加熱して溶解させた。次いで80℃の熱水295gを加え、超音波乳化機US-600E(株式会社日本精機製作所製)を使用して80℃を維持しながら20分間乳化した。その後冷却し、ウレタン樹脂を10質量%含む分散液を得た。 40 g of the urethane resin (isolated product) obtained above, 50 g of methyl ethyl ketone, 5 g of Decaglin 1-L (nonionic surfactant, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku), 5 g of Decaglin 1-SV (nonionic surfactant, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku), and 5 g of Arcard T-28 (cationic surfactant, manufactured by Lion Specialty Chemicals) were placed in a 500 mL stainless steel container and dissolved by heating to 50°C. Next, 295 g of hot water at 80°C was added, and the mixture was emulsified for 20 minutes while maintaining the temperature at 80°C using an ultrasonic emulsifier US-600E (manufactured by Nippon Seiki Seisakusho Co., Ltd.). The mixture was then cooled to obtain a dispersion containing 10% by mass of urethane resin.

(合成例15)
1000mlフラスコにトリメチロールプロパン255.88g、ステアリン酸542.51g、p-トルエンスルホン酸1.6gを入れた。次いで、窒素雰囲気下で140℃まで昇温し、その後昇温速度約0.4℃/分で窒素気流下140~190℃で5時間脱水反応を行なった。窒素流量は、毎分5mlである。反応終了後、合成物の酸価を測定した。酸価は2.0mgKOH/gであった。
(Synthesis Example 15)
A 1000 ml flask was charged with 255.88 g of trimethylolpropane, 542.51 g of stearic acid, and 1.6 g of p-toluenesulfonic acid. The mixture was then heated to 140°C under a nitrogen atmosphere, and a dehydration reaction was then carried out for 5 hours at 140-190°C under a nitrogen stream at a heating rate of about 0.4°C/min. The nitrogen flow rate was 5 ml per minute. After the reaction was completed, the acid value of the synthesized product was measured. The acid value was 2.0 mgKOH/g.

次に、300mlフラスコに上記の反応物を87.83gとり、ヘキサメチレンジイソシアネート37.11g、メチルエチルケトン25g、ビスマス系触媒0.125gを入れ、80℃で7時間反応を行なった。反応はNCO%が0.69%になるまで行った。反応後40℃まで降温し、次いで、3,5-ジメチルピラゾール2.37gを入れて40℃にて1時間反応を行い、ウレタン樹脂を83質量%含むウレタン樹脂分散液を得た。ゲル浸透クロマトグラフィーを用いて、得られたウレタン樹脂の重量平均分子量を測定すると、重量平均分子量は、17500であった。 Next, 87.83 g of the above reaction product was placed in a 300 ml flask, and 37.11 g of hexamethylene diisocyanate, 25 g of methyl ethyl ketone, and 0.125 g of bismuth catalyst were added and reacted at 80°C for 7 hours. The reaction was continued until the NCO% reached 0.69%. After the reaction, the temperature was lowered to 40°C, and then 2.37 g of 3,5-dimethylpyrazole was added and reacted at 40°C for 1 hour, obtaining a urethane resin dispersion containing 83% by mass of urethane resin. The weight average molecular weight of the obtained urethane resin was measured using gel permeation chromatography, and was found to be 17,500.

得られたウレタン樹脂分散液に含まれるウレタン樹脂は、上記一般式(I-1)においてR31がトリメチロールプロパンから3つのヒドロキシ基を除いた残基、dが1、eが2、Wがエステル基、R32がヘプタデシル基、Vがヒドロキシ基である多官能化合物と、上記一般式(II-1)においてR33がへキシレン基、fが2であるイソシアネート化合物とを、反応させ、その後、反応せずに残っているイソシアネート基を、3,5-ジメチルピラゾールでブロックし、得られた化合物である。 The urethane resin contained in the obtained urethane resin dispersion is a compound obtained by reacting a polyfunctional compound in which R 31 is a residue obtained by removing three hydroxy groups from trimethylolpropane, d is 1, e is 2, W 1 is an ester group, R 32 is a heptadecyl group, and V 1 is a hydroxy group, with an isocyanate compound in which R 33 is a hexylene group and f is 2 in the above general formula (II-1), and then blocking the remaining unreacted isocyanate groups with 3,5-dimethylpyrazole.

500mLステンレス容器に、上記で得られたウレタン樹脂(単離物)40g、メチルエチルケトン50g、デカグリン1-L(非イオン界面活性剤、第一工業製薬製)5g、デカグリン1-SV(非イオン界面活性剤、第一工業製薬製)5g及びアーカードT-28(カチオン界面活性剤、ライオンスペシャリティケミカルズ製)5gを入れ、50℃に加熱して溶解させた。次いで80℃の熱水295gを加え、超音波乳化機US-600E(株式会社日本精機製作所製)を使用して80℃を維持しながら20分間乳化した。その後冷却し、ウレタン樹脂を10質量%含む分散液を得た。 40 g of the urethane resin (isolated product) obtained above, 50 g of methyl ethyl ketone, 5 g of Decaglin 1-L (nonionic surfactant, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku), 5 g of Decaglin 1-SV (nonionic surfactant, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku), and 5 g of Arcard T-28 (cationic surfactant, manufactured by Lion Specialty Chemicals) were placed in a 500 mL stainless steel container and dissolved by heating to 50°C. Next, 295 g of hot water at 80°C was added, and the mixture was emulsified for 20 minutes while maintaining the temperature at 80°C using an ultrasonic emulsifier US-600E (manufactured by Nippon Seiki Seisakusho Co., Ltd.). The mixture was then cooled to obtain a dispersion containing 10% by mass of urethane resin.

<オルガノ変性シリコーン乳化物の調整>
(合成例16)
撹拌機、温度計、還流冷却機、窒素ガス導入管及び滴下ロートを備えた反応容器に、SiH基当量が63.2g/molであり、重合度が50であるメチルハイドロジェンシリコーン63.2gを入れ、窒素を流し、温度が65℃になるまで加熱しながら均一となるまで混合した。ヒドロシリル化触媒として、塩化白金(IV)のエチレングリコールモノブチルエーテル・トルエン混合溶液を、系内の反応物に対し白金濃度が5ppmとなるように添加した。反応物の温度が120℃となったところで、1モルの1-ドデセン168.3gを滴下し、120℃で6時間反応させた。付加反応完了の確認は、得られたオルガノ変性シリコーンのFT-IR分析を行い、メチルハイドロジェンシリコーンのSiH基由来の吸収スペクトルが消失したことを確認することで行った。こうして、上記一般式(L-1)におけるa1が0、a2が50、R222がメチル基、R223がドデシル基、R230、R231、R232、R233、R234及びR235がメチル基であるオルガノ変性シリコーンが得られた。さらに得られたオルガノ変性シリコーン20質量部に炭素数12~14の分岐高級アルコールのエチレンオキサイド9モル付加物3質量部を添加し、混合した。次いで、水77質量部を少量ずつ混合しながら添加し、水に乳化せしめて、オルガノ変性シリコーンを20質量%含むオルガノ変性シリコーン乳化物を得た。
<Preparation of Organo-Modified Silicone Emulsion>
(Synthesis Example 16)
In a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, a nitrogen gas inlet tube, and a dropping funnel, 63.2 g of methyl hydrogen silicone having an SiH group equivalent of 63.2 g/mol and a degree of polymerization of 50 was placed, and nitrogen was passed through and the mixture was heated to a temperature of 65° C. while mixing until it became uniform. As a hydrosilylation catalyst, a mixed solution of platinum chloride (IV) in ethylene glycol monobutyl ether and toluene was added so that the platinum concentration in the reactants in the system was 5 ppm. When the temperature of the reactants reached 120° C., 168.3 g of 1 mole of 1-dodecene was dropped, and the reaction was carried out at 120° C. for 6 hours. The completion of the addition reaction was confirmed by performing FT-IR analysis of the obtained organo-modified silicone and confirming that the absorption spectrum derived from the SiH group of the methyl hydrogen silicone had disappeared. In this way, an organo-modified silicone was obtained in which a1 in the above general formula (L-1) was 0, a2 was 50, R 222 was a methyl group, R 223 was a dodecyl group, and R 230 , R 231 , R 232 , R 233 , R 234 , and R 235 were methyl groups. Furthermore, 3 parts by mass of an ethylene oxide 9 mole adduct of a branched higher alcohol having 12 to 14 carbon atoms was added to 20 parts by mass of the obtained organo-modified silicone and mixed. Next, 77 parts by mass of water was added little by little while mixing, and emulsified in water to obtain an organo-modified silicone emulsion containing 20% by mass of the organo-modified silicone.

(合成例17)
1モルの1-ドデセン168.3gの代わりに、1モルの1-ヘキセン84.2gを用いたこと以外は合成例16と同様にしてオルガノ変性シリコーン及びオルガノ変性シリコーン乳化物を得た。なお、オルガノ変性シリコーンは、上記一般式(L-1)におけるa1が0、a2が50、R222がメチル基、R223がヘキシル基、R230、R231、R232、R233、R234及びR235がメチル基であるオルガノ変性シリコーンが得られた。
(Synthesis Example 17)
An organo-modified silicone and an organo-modified silicone emulsion were obtained in the same manner as in Synthesis Example 16, except that 84.2 g of 1 mole of 1-hexene was used instead of 168.3 g of 1 mole of 1-dodecene. The organo-modified silicone obtained was an organo-modified silicone in which a1 was 0, a2 was 50, R 222 was a methyl group, R 223 was a hexyl group, and R 230 , R 231 , R 232 , R 233 , R 234 and R 235 were methyl groups in the above general formula (L-1).

(合成例18)
1モルの1-ドデセン168.3gの代わりに、1モルの1-オクタデセン252.5gを用いたこと以外は合成例16と同様にしてオルガノ変性シリコーン及びオルガノ変性シリコーン乳化物を得た。なお、オルガノ変性シリコーンは、上記一般式(L-1)のa1が0、a2が50、R222がメチル基、R223がオクタデシル基、R230、R231、R232、R233、R234及びR235がメチル基であるオルガノ変性シリコーンが得られた。
(Synthesis Example 18)
An organo-modified silicone and an organo-modified silicone emulsion were obtained in the same manner as in Synthesis Example 16, except that 252.5 g of 1 mole of 1-octadecene was used instead of 168.3 g of 1 mole of 1-dodecene. The organo-modified silicone obtained was an organo-modified silicone in which a1 in the above general formula (L-1) was 0, a2 was 50, R 222 was a methyl group, R 223 was an octadecyl group, and R 230 , R 231 , R 232 , R 233 , R 234 and R 235 were methyl groups.

(合成例19)
1モルの1-ドデセン168.3gの代わりに、0.5モルの1-ドデセン84.2g、及び、0.5モルの1-オクタデセン126.2gを用いたこと以外は合成例16と同様にしてオルガノ変性シリコーン及びオルガノ変性シリコーン乳化物を得た。なお、オルガノ変性シリコーンは、上記一般式(L-1)のa1が0、a2が50、R222がメチル基、R223がドデシル基又はオクタデシル基、R230、R231、R232、R233、R234及びR235がメチル基であるオルガノ変性シリコーンが得られた。
(Synthesis Example 19)
An organo-modified silicone and an organo-modified silicone emulsion were obtained in the same manner as in Synthesis Example 16, except that 84.2 g of 0.5 mol of 1-dodecene and 126.2 g of 0.5 mol of 1-octadecene were used instead of 168.3 g of 1 mol of 1-dodecene. The organo-modified silicone obtained was an organo-modified silicone in which a1 in the above general formula (L-1) was 0, a2 was 50, R 222 was a methyl group, R 223 was a dodecyl group or octadecyl group, and R 230 , R 231 , R 232 , R 233 , R 234 and R 235 were methyl groups.

(合成例20)
メチルハイドロジェンシリコーン63.2gの代わりに、ジメチルシロキサンとメチルハイドロジェンシロキサンとの共重合体140.5gを用いたこと、及び、1モルの1-ドデセン168.3gの代わりに、1モルの1-オクタデセン252.5gを用いたこと以外は合成例17と同様にしてオルガノ変性シリコーン及びオルガノ変性シリコーン乳化物を得た。ジメチルシロキサンとメチルハイドロジェンシロキサンとの共重合体のSiH基当量は140.5g/mol、重合度は50であった。なお、オルガノ変性シリコーンは、上記一般式(L-1)のa1が25、a2が25、R220及びR221がメチル基、R222がメチル基、R223がオクタデシル基、R230、R231、R232、R233、R234及びR235がメチル基であるオルガノ変性シリコーンが得られた。
(Synthesis Example 20)
An organo-modified silicone and an organo-modified silicone emulsion were obtained in the same manner as in Synthesis Example 17, except that 140.5 g of a copolymer of dimethylsiloxane and methylhydrogensiloxane was used instead of 63.2 g of methylhydrogensilicone, and 252.5 g of 1 mole of 1-octadecene was used instead of 168.3 g of 1 mole of 1-dodecene. The SiH group equivalent of the copolymer of dimethylsiloxane and methylhydrogensiloxane was 140.5 g/mol, and the degree of polymerization was 50. The organo-modified silicone obtained was an organo-modified silicone in which a1 in the above general formula (L-1) was 25, a2 was 25, R 220 and R 221 were methyl groups, R 222 was a methyl group, R 223 was an octadecyl group, and R 230 , R 231 , R 232 , R 233 , R 234 and R 235 were methyl groups.

<ワックス乳化物の製造例>
(製造例1)
高圧反応容器にパラフィンワックス{融点69℃、針入度12(25℃)}150g、純水350g、ポリオキシエチレンステアリルエーテル(HLB=10.7)8.5g、ポリオキシアルキレン分岐デシルエーテル(HLB=14.7)6.5gを入れて密封した。次いで、容器内を攪拌しながら110~120℃まで昇温した。その後、容器内を高圧に保ちながら30分間高圧乳化し、パラフィンワックスの水性分散体を得た。更に純水でワックス分を30質量%に調整し、ワックス乳化物を得た。
<Production Example of Wax Emulsion>
(Production Example 1)
150 g of paraffin wax (melting point 69°C, penetration 12 (25°C)), 350 g of pure water, 8.5 g of polyoxyethylene stearyl ether (HLB = 10.7), and 6.5 g of polyoxyalkylene branched decyl ether (HLB = 14.7) were placed in a high-pressure reaction vessel and sealed. The vessel was then heated to 110-120°C while stirring. After that, the vessel was kept at high pressure for 30 minutes and high-pressure emulsified to obtain an aqueous dispersion of paraffin wax. The wax content was further adjusted to 30 mass% with pure water to obtain a wax emulsion.

(製造例2)
パラフィンワックス{融点69℃、針入度12(25℃)}150gに代えて、パラフィンワックス{融点77℃、針入度4(25℃)}150gを用いたこと以外は、製造例1と同様にしてパラフィンワックスの水性分散体及びワックス乳化物を得た。
(Production Example 2)
An aqueous dispersion of paraffin wax and a wax emulsion were obtained in the same manner as in Production Example 1, except that 150 g of paraffin wax {melting point 77° C., needle penetration 4 (25° C.)} was used instead of 150 g of paraffin wax {melting point 69° C., needle penetration 12 (25° C.)}.

(製造例3)
パラフィンワックス{融点69℃、針入度12(25℃)}に代えて、パラフィンワックス{融点 50℃、針入度22(25℃)}150gを用いたこと以外は、製造例1と同様にしてパラフィンワックスの水性分散体及びワックス乳化物を得た。
(Production Example 3)
An aqueous dispersion of paraffin wax and a wax emulsion were obtained in the same manner as in Production Example 1, except that 150 g of paraffin wax {melting point 50° C., needle penetration 22 (25° C.)} was used instead of the paraffin wax {melting point 69° C., needle penetration 12 (25° C.)}.

<試験液の調製>
(実施例1)
合成例1で得たアクリル樹脂分散液、合成例18で得たオルガノ変性シリコーン乳化物、製造例2で得たワックス乳化物、媒体としてブチルジグリコール及び帯電防止剤としてナイスポールFE-26(日華化学(株)社製)を、表3に示される組成(質量部)となるように混合し、試験液を得た。なお、実施例1の試験液におけるアクリル樹脂、オルガノ変性シリコーン及びワックスの配合量はそれぞれ、20質量部×27質量%=5.4質量部、10質量部×20質量%=2質量部、及び10質量部×30質量%=3質量部で算出される。
<Preparation of test solution>
Example 1
A test liquid was obtained by mixing the acrylic resin dispersion obtained in Synthesis Example 1, the organo-modified silicone emulsion obtained in Synthesis Example 18, the wax emulsion obtained in Production Example 2, butyl diglycol as a medium, and Nicepol FE-26 (manufactured by Nicca Chemical Co., Ltd.) as an antistatic agent to obtain the composition (parts by mass) shown in Table 3. The blending amounts of the acrylic resin, organo-modified silicone, and wax in the test liquid of Example 1 are calculated as 20 parts by mass x 27% by mass = 5.4 parts by mass, 10 parts by mass x 20% by mass = 2 parts by mass, and 10 parts by mass x 30% by mass = 3 parts by mass, respectively.

表3~表6に示される材料の詳細を以下に示す。
・IE-7045(商品名、東レダウ・コーニング(株)製、ジメチルシリコーン)
・ナイスポールFE-26(商品名、日華化学(株)製)
Details of the materials shown in Tables 3 to 6 are given below.
IE-7045 (product name, manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd., dimethyl silicone)
・Nicepol FE-26 (product name, manufactured by Nicca Chemical Co., Ltd.)

(実施例2~23及び比較例1~9)
表3~表6に示される材料を用いたこと以外は、実施例1と同様にして試験液を得た。
(Examples 2 to 23 and Comparative Examples 1 to 9)
Test solutions were obtained in the same manner as in Example 1, except that the materials shown in Tables 3 to 6 were used.

I.撥水性繊維製品のスプレー法による初期撥水性評価
JIS L 1092(2009)のスプレー法と同様の方法でシャワー水温を20℃として試験をした。本試験においては、実施例及び比較例の組成で調製した試験液を、アクリル樹脂、その他アクリル樹脂、ウレタン樹脂、オルガノ変性シリコーン、ジメチルシリコーン、ワックス及びその他ワックスの総含有量が1質量%となるように水で希釈し、処理液を得た。次いで、染色を行ったポリエステル100%布又はナイロン100%布を得られた処理液に浸漬処理(ピックアップ率60質量%)した。次いで、浸漬処理を行った布を130℃で2分間乾燥し、更に170℃で1分間熱処理して、撥水性繊維製品を得た。撥水性繊維製品の撥水性を評価した。結果は目視にて下記の等級で評価した。評価結果を表3~表6に示す。
撥水性:状態
5:表面に付着湿潤のないもの
4:表面にわずかに付着湿潤を示すもの
3:表面に部分的湿潤を示すもの
2:表面に湿潤を示すもの
1:表面全体に湿潤を示すもの
0:表裏両面が完全に湿潤を示すもの
I. Initial water repellency evaluation of water-repellent textile products by spray method Tests were conducted using the same method as the spray method of JIS L 1092 (2009) with a shower water temperature of 20 ° C. In this test, the test liquid prepared with the composition of the examples and comparative examples was diluted with water so that the total content of acrylic resin, other acrylic resin, urethane resin, organo-modified silicone, dimethyl silicone, wax and other wax was 1 mass % to obtain a treatment liquid. Next, a dyed 100% polyester cloth or a 100% nylon cloth was immersed in the obtained treatment liquid (pickup rate 60 mass %). Next, the immersed cloth was dried at 130 ° C for 2 minutes and further heat-treated at 170 ° C for 1 minute to obtain a water-repellent textile product. The water repellency of the water-repellent textile product was evaluated. The results were visually evaluated according to the following grades. The evaluation results are shown in Tables 3 to 6.
Water repellency: Condition 5: No adhesion or wetting on the surface 4: Slight adhesion or wetting on the surface 3: Partial wetting on the surface 2: Wetting on the surface 1: Wetting on the entire surface 0: Complete wetting on both the front and back surfaces

II.撥水性繊維製品のスプレー法による耐久撥水性評価
実施例及び比較例の組成で調製した試験液に、架橋剤としてNKアシスト NY-30(日華化学(株)製)を3g/Lとなるように加えた。次いで、アクリル樹脂、その他アクリル樹脂、ウレタン樹脂、オルガノ変性シリコーン、ジメチルシリコーン、ワックス、その他ワックス及び架橋剤の総含有量が1質量%となるように試験液を水で希釈し、処理液を調整した。染色を行ったポリエステル100%布又はナイロン100%布に対して処理液を用いて浸漬処理(ピックアップ率60質量%)した。次いで、浸漬処理をした布を130℃で2分間乾燥し、更に170℃で1分間熱処理して、撥水性繊維製品を得た。得られた撥水性繊維製品を、JIS L 0217(1995)の103法による洗濯を10回(L-10)行い、風乾後の撥水性を前述の撥水性評価方法と同様に評価した。評価結果を表3~表6に示す。
II. Durable water repellency evaluation of water-repellent textile products by spray method NK Assist NY-30 (manufactured by Nicca Chemical Co., Ltd.) was added as a crosslinking agent to the test liquid prepared with the composition of the examples and comparative examples so as to be 3 g/L. Next, the test liquid was diluted with water so that the total content of acrylic resin, other acrylic resin, urethane resin, organo-modified silicone, dimethyl silicone, wax, other wax and crosslinking agent was 1 mass % to prepare a treatment liquid. A dyed 100% polyester cloth or 100% nylon cloth was immersed in the treatment liquid (pickup rate 60 mass %). Next, the immersed cloth was dried at 130 ° C for 2 minutes and further heat-treated at 170 ° C for 1 minute to obtain a water-repellent textile product. The obtained water-repellent textile product was washed 10 times (L-10) according to the 103 method of JIS L 0217 (1995), and the water repellency after air drying was evaluated in the same manner as the water repellency evaluation method described above. The evaluation results are shown in Tables 3 to 6.

III.撥水性繊維製品に対する接触角の測定
II.撥水性繊維製品の耐久撥水性評価と同様にして撥水性繊維製品を得た。得られた撥水性繊維製品にイオン交換水20μlを滴下し、形成される水滴の接触角を測定した。接触角の測定にはKRUSS製自動接触角計 DSA25を用いた。評価結果を表3~表6に示す。
III. Measurement of contact angle for water-repellent textile products II. Evaluation of durable water repellency of water-repellent textile products Water-repellent textile products were obtained in the same manner as described above. 20 μl of ion-exchanged water was dropped onto the obtained water-repellent textile products, and the contact angle of the water droplet formed was measured. A KRUSS automatic contact angle meter DSA25 was used to measure the contact angle. The evaluation results are shown in Tables 3 to 6.

IV.撥水性繊維製品の水浸み防止性評価
II.撥水性繊維製品の耐久撥水性評価と同様にして撥水性繊維製品を得た。得られた撥水性繊維製品を、水平で平坦な場所に置き、200μlの水滴を3滴ずつ撥水性繊維製品上に滴下し室温にて放置した。10分、30分、60分、120分後に撥水性繊維製品上に接触角が90°以上の水滴状態で残っている液滴数を評価結果とした。評価結果を表3~表6に示す。
IV. Evaluation of Water-Soaking Prevention Property of Water-Repellent Textile Products II. Water-repellent textile products were obtained in the same manner as in the evaluation of durable water repellency of water-repellent textile products. The obtained water-repellent textile products were placed on a horizontal and flat surface, and three 200 μl drops of water were dropped onto the water-repellent textile products and left at room temperature. The number of droplets remaining on the water-repellent textile products with a contact angle of 90° or more after 10 minutes, 30 minutes, 60 minutes, and 120 minutes was regarded as the evaluation result. The evaluation results are shown in Tables 3 to 6.

V.撥水性繊維製品の風合い評価
IIに記載のポリエステル100%の撥水性繊維製品について、ハンドリングにて下記に示す5段階で評価した。評価基準は、比較例1における撥水性繊維製品の風合いが2、比較例2における撥水性繊維製品の風合いが5となるように定めた。評価結果を表3~表6に示す。
1:硬い ~ 5:柔らかい
V. Evaluation of the Feel of Water-Repellent Textile Products The 100% polyester water-repellent textile products described in II were evaluated by handling on the following 5-point scale. The evaluation criteria were set so that the feel of the water-repellent textile product in Comparative Example 1 was 2, and the feel of the water-repellent textile product in Comparative Example 2 was 5. The evaluation results are shown in Tables 3 to 6.
1: Hard ~ 5: Soft

VI.撥水性繊維製品に対する剥離強度評価
JIS K 6404-5(1999)に準拠して試験を行った。まず、実施例及び比較例の組成で調製した試験液に、架橋剤としてNKアシスト NY-30(日華化学(株)製)を3g/Lとなるように加えた。次いで、アクリル樹脂、その他アクリル樹脂、ウレタン樹脂、オルガノ変性シリコーン、ジメチルシリコーン、ワックス、その他ワックス及び架橋剤の総含有量が3質量%となるように試験液を水で希釈し、処理液を調整した。次いで、染色を行ったナイロン100%布に対して得られた処理液を用いて浸漬処理(ピックアップ率60質量%)した。次いで浸漬処理をした布を130℃で2分間乾燥し、更に160℃で30秒熱処理し、基布を得た。その得られた基布に、熱圧着装置を用いて、シームテープ(サン化成株式会社製「MELCOテープ」)を150℃で1分間熱接着させ、基布とシームテープとの層間の剥離強度をオートグラフ(AG-IS、島津製作所(株)製)にて測定した。掴み具の移動速度を100mm/minで引っ張り、応力の平均値を剥離強度[N/inch]とした。結果を表3~表6に示す。
VI. Peel strength evaluation for water-repellent textile products Tests were conducted in accordance with JIS K 6404-5 (1999). First, NK Assist NY-30 (manufactured by Nicca Chemical Co., Ltd.) was added as a crosslinking agent to the test liquid prepared with the composition of the examples and comparative examples so that the amount was 3 g/L. Next, the test liquid was diluted with water so that the total content of acrylic resin, other acrylic resin, urethane resin, organo-modified silicone, dimethyl silicone, wax, other wax and crosslinking agent was 3% by mass, and a treatment liquid was prepared. Next, a dyed 100% nylon cloth was immersed in the obtained treatment liquid (pickup rate 60% by mass). The immersed cloth was then dried at 130 ° C for 2 minutes and further heat-treated at 160 ° C for 30 seconds to obtain a base cloth. The resulting base fabric was thermally bonded to a seam tape ("MELCO Tape" manufactured by Sun Chemical Industry Co., Ltd.) at 150°C for 1 minute using a thermocompression device, and the peel strength between the base fabric and the seam tape was measured using an autograph (AG-IS manufactured by Shimadzu Corporation). The gripper was pulled at a moving speed of 100 mm/min, and the average stress was recorded as the peel strength [N/inch]. The results are shown in Tables 3 to 6.

Figure 2024096808000030
Figure 2024096808000030

Figure 2024096808000031
Figure 2024096808000031

Figure 2024096808000032
Figure 2024096808000032

Figure 2024096808000033
Figure 2024096808000033

Figure 2024096808000034
Figure 2024096808000034

Figure 2024096808000035
Figure 2024096808000035

Claims (5)

下記一般式(A-1)で表される(メタ)アクリル酸エステル単量体(A)に由来する構成単位を有するアクリル樹脂及び/又は下記一般式(I-1)で表される多官能化合物由来の構造単位と下記一般式(II-1)で表されるイソシアネート化合物由来の構造単位とを有するウレタン樹脂と、
下記一般式(L-1)で表されるオルガノ変性シリコーンと、
ワックスと、を含有する繊維用撥水剤組成物。
Figure 2024096808000036

[式(A-1)中、Rは水素又はメチル基を表し、Rは置換基を有していてもよい炭素数12以上の1価の炭化水素基を表す。]
31[-W-R32[-V (I-1)
[式(I-1)中、dは1以上の整数を表し、eは2以上の整数を表し、(d+e)は3~6であり、R31は(d+e)価の有機基を表し、Wはエステル基、アミド基、ウレタン基又はウレア基である2価の基を表し、R32は炭素数8~24の直鎖又は分岐の1価の炭化水素基を表し、Vはヒドロキシ基、アミノ基又はカルボキシ基を表す。ただし、e個のVのうちの2つ以上がヒドロキシ基及び/又はアミノ基である。]
33[-NCO] (II-1)
[式(II-1)中、R33はf価の有機基を表し、fは2~7の整数を表す。]
Figure 2024096808000037

[式(L-1)中、R220、R221及びR222はそれぞれ独立に、水素原子、メチル基、エチル基又は炭素数1~4のアルコキシ基を表し、R223は、芳香族環を有する炭素数8~40の炭化水素基、又は炭素数3~22のアルキル基を表し、R230、R231、R232、R233、R234及びR235はそれぞれ独立に、水素原子、メチル基、エチル基、炭素数1~4のアルコキシ基、芳香族環を有する炭素数8~40の炭化水素基、又は炭素数3~22のアルキル基を表し、a1は0以上の整数を表し、a2は1以上の整数を表し、(a1+a2)は10~200であり、a1が2以上の場合、複数存在するR220及びR221はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、a2が2以上の場合、複数存在するR222及びR223はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。]
an acrylic resin having a structural unit derived from a (meth)acrylic acid ester monomer (A) represented by the following general formula (A-1) and/or a urethane resin having a structural unit derived from a polyfunctional compound represented by the following general formula (I-1) and a structural unit derived from an isocyanate compound represented by the following general formula (II-1);
An organo-modified silicone represented by the following general formula (L-1),
A water repellent composition for fibers, comprising:
Figure 2024096808000036

[In formula (A-1), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents a monovalent hydrocarbon group having 12 or more carbon atoms which may have a substituent.]
R 31 [-W 1 -R 32 ] d [-V 1 ] e (I-1)
[In formula (I-1), d represents an integer of 1 or more, e represents an integer of 2 or more, (d+e) is 3 to 6, R 31 represents a (d+e)-valent organic group, W 1 represents a divalent group which is an ester group, an amide group, a urethane group or a urea group, R 32 represents a linear or branched monovalent hydrocarbon group having 8 to 24 carbon atoms, and V 1 represents a hydroxy group, an amino group or a carboxy group, with the proviso that two or more of the e V 1s are hydroxy groups and/or amino groups.]
R 33 [-NCO] f (II-1)
[In formula (II-1), R 33 represents an f-valent organic group, and f represents an integer of 2 to 7.]
Figure 2024096808000037

[In formula (L-1), R 220 , R 221 and R 222 each independently represent a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms; R 223 represents a hydrocarbon group having 8 to 40 carbon atoms and an aromatic ring, or an alkyl group having 3 to 22 carbon atoms; R 230 , R 231 , R 232 , R 233 , R 234 and R 235 each independently represent a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a hydrocarbon group having 8 to 40 carbon atoms and an aromatic ring, or an alkyl group having 3 to 22 carbon atoms; a1 represents an integer of 0 or more; a2 represents an integer of 1 or more; (a1+a2) is 10 to 200; when a1 is 2 or more, a plurality of R 220 and R 221 may be the same or different, and when a2 is 2 or more, a plurality of R 222 and R 223 may be the same or different.
前記アクリル樹脂が、塩化ビニル及び塩化ビニリデンのうち少なくとも1種の単量体(E)に由来する構成単位を更に有する、請求項1に記載の繊維用撥水剤組成物。 The water repellent composition for fibers according to claim 1, wherein the acrylic resin further has a structural unit derived from at least one monomer (E) selected from vinyl chloride and vinylidene chloride. 架橋剤を更に含有する、請求項1又は2に記載の繊維用撥水剤組成物。 The water repellent composition for fibers according to claim 1 or 2, further comprising a crosslinking agent. 繊維基材と、前記繊維基材に付着した請求項1~3のいずれか一項に記載の繊維用撥水剤組成物と、を備える、撥水性繊維製品。 A water-repellent textile product comprising a textile substrate and the textile water repellent composition according to any one of claims 1 to 3 attached to the textile substrate. 繊維基材に、請求項1~3のいずれか一項に記載の繊維用撥水剤組成物が含まれる処理液を接触させる工程を備える、撥水性繊維製品の製造方法。 A method for producing a water-repellent textile product, comprising a step of contacting a textile substrate with a treatment liquid containing the water repellent composition for textiles according to any one of claims 1 to 3.
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