JP3922437B2 - 防汚性に優れたカーペット - Google Patents

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、フッ素系の防汚加工剤によって処理するカーペットに関するものであり、特にドライソイルリリース性の付与された防汚カーペットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
カーペットや布帛に撥水撥油性を付与するための、防汚加工としてフッ素系撥水撥油剤を有する加工剤および加工は、公知である。例えば、特開２０００−１１９９７１、特開２００１−２４５７７８のようにフッ素系化合物と光触媒を組み合わせ、撥水撥油性はもとより防汚性に消臭、抗菌性を付与したもの等が公知であ。
【０００３】
しかし、上記方法は撥水撥油性には効果があるものの、ドライソイルといわれる乾式汚れ（泥、埃等）には、効果は不充分で、むしろ汚れを吸着している面もあり、建物内の出入り口近辺ではドライソイルによるカーペットの汚れが目立ち、問題となっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来技術では、実用上の防汚性が不足しており、特にドライソイル（泥、埃等）に対する防汚性を向上することを要旨とするものである。即ち、本発明は一旦付着したドライソイルをカーペット表面に付着し続けにくくし、日常のメンテナンスで掃除機等によって吸引されやすくしたもので、カーペットの美観を維持し、メンテナンスの軽減を図るものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、このような課題を解決するために鋭意検討の結果、カーペットの防汚加工剤として特定の組成物を組み合わせて使用することにより、従来加工の汚れをはじく機能に加えてさらに汚れが繊維の隙間に侵入するのを防止する機能を付加することで、汚れの脱落性が良好になり、従来の撥水撥油性に加えて、ドライソイルリリース性（乾式汚れ脱落性）に優れた機能を付与できることを見出し本発明に到達した。
【０００６】
すなわち本発明の第１の発明は、変成オルガノシリケートと、パーフルオロアルキルアクリレートコポリマーまたはパーフルオロアルキルウレタンオリゴマーからなるフルオロカーボン樹脂と疎水性シリカとを含む組成物をパイル糸に付着させた防汚性カーペットで、とくにドライソイルリリース性に優れていることを最も主要な特徴とするものである。
【０００７】
第２の発明は、前記変成オルガノシリケートが１．０〜２５．０ｇ／ｍ^２、パーフルオ ロアルキルアクリレートコポリマーまたはパーフルオロアルキルウレタンオリゴマーからなるフルオロカーボン樹脂が１．０〜２５．０ｇ／ｍ^２、疎水性シリカが０．１２５〜１．２５ｇ／ｍ^２をパイル糸に付着させた防汚性カーペットである。変成オルガノシリケートのパイルへの付着量が、１．０ｇ／ｍ^２未満では防汚性が不充分で、２５．０ｇ／ｍ^２以上では付着量を増やしても防汚性の向上はみられない。さらに好ましくは、２．５〜２２．５ｇ／ｍ^２がよい。パーフルオロアルキルアクリレートコポリマーまたはパーフルオロアルキルウレタンオリゴマーからなるフルオロカーボン樹脂のパイルへの付着量は、１．０ｇ／ｍ^２未満では防汚性が低下し２５．０ｇ／ｍ^２以上では防汚性の向上みられない。さらに好ましくは、２．５〜１５．０ｇ／ｍ^２がよい。疎水性シリカのパイルへの付着量は、０．１２５ｇ／ｍ^２未満では防汚性が不充分で、１．２５ｇ／ｍ^２以上では防汚性の向上はあるものの、パイル糸の色相が損なわれる可能性が有り好ましくない。さらに好ましくは、０．２〜０．５ｇ／ｍ^２がよい。
【０００８】
第３の発明は、前記変成オルガノシリケートの平均粒子径が０．０１μｍ〜０．１μｍで、疎水性シリカの平均粒子径が０．１μｍ〜５０μｍである防汚性カーペットである。変成オルガノシリケートの平均粒子径が、０．０１μm未満ではドライソイルリリース性が低下し好ましくない。０．１μm以上ではパイル表面がざらつき、風合いが硬くなり好ましくない。該疎水性シリカの平均粒子径は、０．１mμ未満ではドライソイルリリース性が低下し、５０μm以上ではパイル糸が白化し好ましくない。
【０００９】
変成オルガノシリケート一般式
【化１】

【００１０】
前記フルオロカーボン樹脂はパーフルオロアルキルアクリレートコポリマーまたはパーフルオロアルキルウレタンオリゴマーからなり、上記組成物は界面活性剤でエマルジョン化したものをパイル糸に付着させた防汚性カーペットである。パーフルオロアルキルアクリレートコポリマーとパーフルオロアルキルウレタンオリゴマーの一般式を以下に記載する。
【００１１】
パーフルオロアルキルアクリレートコポリマー一般式
【化２】

【００１２】
パーフルオロアルキルウレタンオリゴマー一般式
【化３】

【００１３】
本発明による防汚加工処理剤をカーペツトに処理する方法は特に限定されることなく、周知の各種の方法が可能である。たとえば、浸漬、噴霧、塗布のような被覆加工の方法により、カーペットのパイル糸に付着、或いは吸収させ、その後乾燥するなどの方法で処理することができる。防汚加工処理剤の濃度は被覆加工の方法により異なるが、総固形分が４．０％〜２４．０％の水溶液が好適である。総固形分が４．０％未満の水溶液であると撥水撥油効果が低下し、２４．０％を超えるとパイル表面に均一に被覆加工されず、塗布ムラが起こり、防汚効果が不充分である。
【００１４】
カーペットのパイル糸は特に限定されることなく、綿、麻、羊毛、絹などの天然繊維、ポリアミド、ポリエステル、ポリビニルアルコール、ポリアクリロニトリル、ポリプロピレンなどの合成繊維、レーヨン、アセテートなどの半合成繊維、ガラス繊維、炭素繊維、アスベスト繊維などの無機繊維あるいはこれらの混合繊維が挙げられる。また防汚加工処理に際して、帯電防止剤、防虫剤、難燃剤、などの各種処理剤、添加剤などを併用することも可能である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
つぎに本発明の具体的な実施例に沿って作成したカーペットとその評価結果について述べる。
【００１６】
【実施例】
実施例１ パイル長７ｍｍ、パイル目付け５２０ｇ／ｍ^２のナイロンループタフテッドカーペット１ｍ^２に、平均粒子径０．０５μmの変成オルガノシリケート３０ｇ／ｌ、パーフルオロアルキルアクリレートコポリマー３０ｇ／ｌ、平均粒子径５μmの疎水性シリカ１ｇ／ｌの水溶液を２５０ｇ／ｍ^２スプレー散布し１２０℃１０分間乾燥し、パイル糸への付着量が変成オルガノシリケート７．５ｇ／ｍ^２、パーフルオロアルキルアクリレートコポリマー７．５ｇ／ｍ^２、疎水性シリカ０．２５ｇ／ｍ^２となるカーペットを得、そのドライソイル性、撥水性、撥油性の防汚評価を行なった。
【００１７】
実施例２ パイル長７ｍｍ、パイル目付け５２０ｇ／ｍ^２のナイロンループタフテッドカーペット１ｍ^２に、平均粒子径０．０５μm
の変成オルガノシリケート２０ｇ／ｌ、パーフルオロアルキルアクリレートコポリマー２０ｇ／ｌ、平均粒子径５μm の疎水性シリカ１ｇ／ｌの水溶液を２５０ｇ／ｍ^２スプレー散布し１２０℃１０分間乾燥し、パイル糸への付着量が変成オルガノシリケート５．０ｇ／ｍ^２、パーフルオロアルキルアクリレートコポリマー５．０ｇ／ｍ^２、疎水性シリカ０．２５ｇ／ｍ^２となるカーペットを得、そのドライソイル性、撥水性、撥油性の防汚評価を行なった。
【００１８】
実施例３ パイル長５．５ｍｍ、パイル目付け５００ｇ／ｍ^２のポリエステルカットパイルタフテッドカーペット１ｍ^２に、平均粒子径０．０８μm
の変成オルガノシリケート３０ｇ／ｌ、パーフルオロアルキルウレタンオリゴマー３０ｇ／ｌ、平均粒子径２５μm の疎水性シリカ２ｇ／ｌの水溶液を２５０ｇ／ｍ^２スプレー散布し１２０℃１０分間乾燥し、パイル糸への付着量が変成オルガノシリケート７．５ｇ／ｍ^２、パーフルオロアルキルウレタンオリゴマー７．５ｇ／ｍ^２、疎水性シリカ０．５ｇ／ｍ^２となるカーペットを得、そのドライソイル性、撥水性、撥油性の防汚評価を行なった。
【００１９】
比較例１ 防汚加工を施していない未加工の、パイル長７ｍｍ、パイル目付け５２０ｇ／ｍ^２の、ナイロンループタフテッドカーペットを同様に評価した。
【００２０】
比較例２ パイル長７ｍｍ、パイル目付け５２０ｇ／ｍ^２のナイロンループタフテッドカーペットに、平均粒子径０．０５μm の変成オルガノシリケート３０ｇ／ｌの水溶液を２５０ｇ／ｍ^２スプレー散布し１２０℃１０分間乾燥し、パイル糸への付着量が変成オルガノシリケート７．５ｇ／ｍ^２となるカーペットを得、そのドライソイル性、撥水性、撥油性の防汚評価を行なった。
【００２１】
比較例３ パイル長７ｍｍ、パイル目付け５２０ｇ／ｍ^２のナイロンループタフテッドカーペットに、パーフルオロアルキルアクリレートコポリマー３０ｇ／ｌの水溶液を２５０ｇ／ｍ^２スプレー散布し１２０℃１０分間乾燥し、パイル糸への付着量がパーフルオロアルキルアクリレートコポリマー７．５ｇ／ｍ^２となるカーペットを得、そのドライソイル性、撥水性、撥油性の防汚評価を行なった。
【００２２】
比較例４ パイル長７ｍｍ、パイル目付け５２０ｇ／ｍ^２のナイロンループタフテッドカーペットに、平均粒子径２５μm の疎水性シリカ１ｇ／ｌの水溶液を２５０ｇ／ｍ^２スプレー散布し１２０℃１０分間乾燥し、パイル糸への付着量が疎水性シリカ０．２５ｇ／ｍ^２となるカーペットを得、そのドライソイル性、撥水性、撥油性の防汚評価を行なった。
【００２３】
比較例５ パイル長７ｍｍ、目付け５２０ｇ／ｍ^２のナイロンループパイルカーペットに、平均粒子径０．０５μm の変成オルガノシリケート３０ｇ／ｌ、パーフルオロアルキルアクリレートコポリマー３０ｇ／ｌの水溶液を２５０ｇ／ｍ^２スプレー散布し１２０℃１０分間乾燥し、パイル糸への付着量が変成オルガノシリケート７．５ｇ／ｍ^２パーフルオロアルキルアクリレートコポリマー７．５ｇ／ｍ^２となるカーペットを得、そのドライソイル性、撥水ドライソイル性、撥水性、撥油性の防汚評価を行なった。
【表１】

【００２４】
上記表１において※１の汚れ試験の評価方法はＪＩＳ Ｌ １０２３−８に準じ以下の方法で評価した。カーペット試験片を直径１４０ｍｍの円形に採取し、汚れ試験用衝撃回転子に標準汚染物質（表２）を２０ｇ入れ試験機に取り付ける。試験片を試験機に取り付け、試験台回転回数で５０回汚染する。汚染終了後、直ちにバキュームを行なう。バキューム回転数は試験台回転回数で２０回とする。この汚染前と汚染後の試験片間にみえる色の開きと、汚染用グレースケールの各色票間にみえる色の開きとを比較して判定し、グレースケールの等級値で表す。
【表２】
標準汚染物質の成分及び質量比（ＪＩＳ Ｌ １０２３−８）

【００２５】
※２の汚れ試験はＩＳＯ１１３７−２に準じ以下の方法で評価した。ドラム試験機内側に試験片（２３ｃｍ×２０ｃｍ×４枚）を貼る。ドラムを１００回転させながら、標準汚染物質（表３）を１０ｇ入れる。専用重りを入れ、蓋をし９００回転させる。つぎに掃除機で汚れを吸い取り（２往復）、色彩色差計を用いて試験前試験後のカーペット表面の色差（ΔＥ）を測定しカーペットの汚染度とし、色差（ΔＥ）が２未満であれば合格とする。
【表３】
標準汚染物質の成分及び質量比（ＩＳＯ１１３７−２）

【００２６】
※３の撥水性評価方法は、下記表４に示すイソプロピルアルコールと水の混合試験液をピペットを用いて、カーペットパイル表面に液滴を静かに置き、１０秒以上滴状を保つことを基準に、試験片の異なる５ヶ所に一滴づつ置いて試験し、４ヶ所以上が滴状を示している場合をその級の合格とする評価であり、４級以上を合格とする。
【表４】
撥水性試験液

【００２７】
※４の撥油性評価方法はＡＡＴＣＣ−ＴＭ−１１８に準じ以下の方法で評価した。下記表５に示す試験液の小滴をカーペットパイル表面に、ピペットを用いて静かに置き、３分以上滴状を保つことを基準に、試験片の異なる５ヶ所に一滴づつ置いて試験し、４ヶ所以上が滴状を示している場合をその級の合格とする評価であり、４級以上であればを合格とする。
【表５】
撥油性試験液

【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、変成オルガノシリケートと、パーフルオロアルキルアクリレートコポリマーまたはパーフルオロアルキルウレタンオリゴマーからなるフルオロカーボン樹脂と疎水性シリカとを含む組成物からなる防汚加工処理剤をパイル糸に処理することにより、とくにドライソイルリリース性に優れた防汚カーペットを得ることができる。

Claims (3)

1. 変成オルガノシリケートと、パーフルオロアルキルアクリレートコポリマーまたはパーフルオロアルキルウレタンオリゴマーからなるフルオロカーボン樹脂と、疎水性シリカとを含む組成物を界面活性剤でエマルジョン化したものをパイル糸に付着させた防汚性カーペット。
2. 変成オルガノシリケートが１．０〜２５．０ｇ／ｍ^２、パーフルオロアルキルアクリレートコポリマーまたはパーフルオロアルキルウレタンオリゴマーからなるフルオロカーボン樹脂が１．０〜２５．０ｇ／ｍ^２、疎水性シリカが０．１２５〜１．２５ｇ／ｍ^２をパイル糸に付着させた請求項１記載の防汚性カーペット。
3. 変成オルガノシリケートの平均粒子径が０．０１μｍ〜０．１μｍで、疎水性シリカの平均粒子径が０．１μｍ〜５０μｍである請求項１又は２記載の防汚性カーペット。