JP4045876B2 - 防汚加工方法、及び該加工方法を施した基材 - Google Patents
防汚加工方法、及び該加工方法を施した基材 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙、壁紙、不織布、織物、編物、人工皮革、及び合成皮革などに対して、耐摩耗性、耐洗濯性、撥水撥油性などの優れた性能を付与出来る防汚加工方法、及び該加工方法を施した基材に関する。更に詳しくは、従来のフッ素樹脂や一般的なアクリルエマルジョンを使用する加工方法に比較し、紙、壁紙、不織布、織物、編物、人工皮革、及び合成皮革などに対して優れた耐摩耗性、耐洗濯性、撥水撥油性などを付与出来る防汚加工方法に関するものであり、該加工方法を施した紙、壁紙、不織布、織物、編物、人工皮革、合成皮革などより選ばれる１種、又は２種以上の複合体より選ばれる基材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の防汚処理は、フッ素系ポリマーエマルジョンを主剤として含有する表面処理剤で表面処理し、布地の繊維表面をフッ素化合物で被覆し、撥水、防汚する方法が提案されている（特開２０００−１１００６９）。しかしながら、このような方法では、基材表面を完全に被覆するには、多くの防汚加工剤を付着させることが必要であり、少量では表面の湿摩耗強度が得られ難いなどの欠点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、紙、壁紙、不織布、織物、編物、人工皮革、合成皮革などに対して、従来の加工方法と比較して加工剤量がより少なくても、耐摩耗性、耐洗濯性、撥水撥油性などの優れた性能を付与出来る防汚加工方法と、該防汚加工方法を施した基材を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、アニオン型フッ素樹脂エマルジョンとソープフリーエマルジョンとの混合物を用いて皮膜を形成させる第１段階目の加工と、カチオン型フッ素樹脂エマルジョンを付着させる第２段階目の加工という特定の防汚加工方法にて、紙、壁紙、不織布、織物、編物、人工皮革、合成皮革などに対して、耐摩耗性、耐洗濯性、撥水撥油性などの優れた性能をより少ない加工剤量で付与出来ることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００５】
即ち、本発明は、基材に対して、第１段階目の加工としてアニオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ａ）と、カルボキシル基含有重合体（Ｉ）及び架橋性反応基含有重合体（ＩＩ）からなソープフリーエマルジョン（Ｂ）との混合物を用いて皮膜を形成させ、更に、第２段階目の加工としてカチオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ｃ）を付着させる防汚加工方法であって、前記架橋性反応基含有重合体（ＩＩ）が、カルボキシル基を含有せず、且つ、架橋性反応基としてＮ−（ヒドロキシアルキル）−α，β−不飽和カルボン酸アミドを含有することを特徴とする防汚加工方法を提供するものである。
【０００６】
また、本発明は、基材が、紙、壁紙、不織布、織物、編物、人工皮革、及び合成皮革などより選ばれる１種又は２種以上の複合体であり、前記防汚加工方法を施したことを特徴とする基材を提供するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明を実施するにあたり、必要な事項を具体的に以下に述べる。
【０００８】
本発明の防汚加工方法は、基材に対して、第１段階目の加工としてアニオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ａ）とソープフリーエマルジョン（Ｂ）との混合物を用いて皮膜を形成させ、更に、第２段階目の加工としてカチオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ｃ）を付着させることを特徴とする。
【０００９】
本発明の防汚加工方法において、基材とは、紙、壁紙、不織布、織物、編物、人工皮革、及び合成皮革などより選ばれる１種又は２種以上の複合体を云い、これらを目的に応じて任意に用いることが出来、これらに限定されるものではない。本発明で用いる基材としては、例えば、ポリエチレンやポリプロピレン等の合成樹脂をラミネートした紙；合成紙；ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリルなどの合成繊維及びこれらの改良繊維からなる織物や編物；羊毛、絹、木綿、麻などの天然繊維からなる織物や編物；アセテート、レーヨンなどの半合成繊維など、あるいはこれらの混用繊維からなる織物や編物；不織布等の繊維シート状物、等々が挙げられる。更に、これら繊維シート状物に有機溶剤系樹脂あるいは水系樹脂、好ましくはポリウレタン樹脂が含侵加工、スプレー加工、あるいはコーティング加工（発泡コーティングも含む）されてポーラス層を形成した人工皮革や合成皮革が挙げられるが、前記例示によって何等限定されるものではない。
【００１０】
本発明において、何故イオン性の異なるフッ素系樹脂を２段階に分けて加工することにより優れた防汚性が発現するかについては判然とはしないが、第１段目としてアニオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ａ）とソープフリーエマルジョン（Ｂ）とを併用した配合液を基材に、含浸、スプレー又はコーティング（塗布）するか、あるいはこれら２種以上を組み合わせた方法を行うことにより、樹脂成分が基材に強固に付着し、先ず、基材全体への一次撥水撥油性、及び一次防汚性を付与する。次いで第２段目としてカチオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ｃ）を基材へ含浸、スプレー又はコーティング（塗布）するか、あるいはこれら２種以上を組み合わせた方法を行うことにより、基材表面のフッ素濃度が上昇する。このようにして得られた防汚皮膜は結果的に高度な撥水撥油性及び防汚性を有することが可能となるのである。本発明の防汚加工方法は、上述の如く、例えば、含浸法、スプレー法、コーティング（塗布）法より選ばれる１種又は２種以上を組み合わせた方法であるが、配合液を基材に付着可能な方法であれば、特に限定はしない。
【００１１】
本発明の防汚加工方法で使用するアニオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ａ）、ソープフリーエマルジョン（Ｂ）、及びカチオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ｃ）、酸性触媒（Ｄ）について、以下に詳細を説明する。
【００１２】
本発明の防汚加工方法では、第１段階目の加工時にアニオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ａ）とソープフリーエマルジョン（Ｂ）との混合物、酸性触媒（Ｄ）を用いて皮膜を形成させ、更に、第２段階目の加工時にカチオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ｃ）を付着させる。
【００１３】
先ず、本発明の防汚加工方法で使用するソープフリーエマルジョン（Ｂ）について説明する。本発明の防汚加工方法で用いるソープフリーエマルジョン（Ｂ）は、カルボキシル基含有重合体（Ｉ）と架橋性反応基含有重合体（II）とから構成され、水性媒体中に分散されてなるエマルジョンであり、反応性乳化剤もしくは乳化重合により得られる乳化成分を使用してなるソープフリータイプのエマルジョンをいう。
【００１４】
本発明の防汚加工方法で使用するソープフリーエマルジョン（Ｂ）を構成する架橋性反応基含有重合体（II）は、カルボキシル基を含有せず、且つ、架橋性反応基としてＮ−（ヒドロキシアルキル）−α，β−不飽和カルボン酸アミドを含有するものである。
【００１５】
また、ソープフリーエマルジョン（Ｂ）を構成するカルボキシル基含有重合体（Ｉ）のカルボキシル基の含有量には、特に制限はないが、酸価として１０〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇ（以下、単位省略）の範囲になる量であることが好ましい。酸価がかかる範囲にあれば、ソープフリーエマルジョンの水性媒体中での分散安定性、及び得られるエマルジョン皮膜の耐水性、耐溶剤性をバランス良く付与でき、また防汚性を向上することができる。
【００１６】
また、カルボキシル基含有重合体（Ｉ）中のカルボキシル基は、後記する架橋性反応基含有重合体（II）中の架橋性反応基との反応基としても利用することができる。
【００１７】
本発明に使用するカルボキシル基含有重合体（Ｉ）は、カルボキシル基のほかに、更に後記する架橋性反応基含有重合体（II）中の反応性官能基と反応性を有する基を含有していることが、好ましい。この場合、重合体（Ｉ）と重合体（II）とが該反応性官能基によって相互に結合し、凝集力が向上し、防汚性を有する皮膜の耐久性が向上する。
【００１８】
カルボキシル基含有重合体（Ｉ）に導入し得るカルボキシル基以外の反応性官能基としては、例えば、グリシジル基、水酸基、アミノ基、メチロールアミド基、加水分解性シリル基もしくはシラノール基、アジリジニル基、イソシアナート基、ブロックイソシアナート基、オキサゾリン基、アミド基、カルボニル基、アセトアセチル基、アリル基、シクロペンテニル基等が挙げられる。
【００１９】
カルボキシル基含有重合体（Ｉ）の種類は、特に限定しないが、例えば、アクリル系重合体、ブタジエン系重合体等のエチレン性不飽和単量体のラジカル重合による重合体（以下、エチレン性重合体という）、尿素結合並びにウレタン結合を有する重合体を含むポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。また、これら種々の重合体の混合物、例えばアクリル系重合体／ポリウレタン樹脂の混合物や、種々の重合体のグラフト化（ブロック化）物、例えば、不飽和ポリエステル重合体或いはアルキッド樹脂にアクリル系重合体をグラフト化したもの等も挙げられる。カルボキシル基含有重合体は、これらの中でも、特に、上記の如く、酸価や分子量の調整の容易さ、カルボキシル基以外の反応性官能基の導入の容易さ等を考慮して設計する場合、容易に製造することが出来るという点から、エチレン性重合体であることが好ましい。
【００２０】
本発明の防汚加工方法によれば、乳化剤及びその他の分散剤を全く使用しない場合、或いは使用量を極少量に減じた場合でも安定にポリマーエマルジョンを製造でき、皮膜の耐水性、耐溶剤性、及び防汚性に優れたソープフリーエマルジョンが得られる。
【００２１】
カルボキシル基含有重合体（Ｉ）のカルボキシル基含有量は、酸価として１０〜２００の範囲が好ましい。カルボキシル基含有重合体の酸価がかかる範囲であれば、後重合用単量体成分の乳化重合の安定性及び貯蔵安定性が向上し良好なソープフリーエマルジョンが得られると共に、皮膜の耐水性、防汚性などにも優れる。
【００２２】
本発明で使用するカルボキシル基含有重合体（Ｉ）の製造方法としては、特に、エチレン性不飽和単量体を原料とするフリーラジカル重合により製造する方法を用いた場合、得られるカルボキシル基含有重合体（Ｉ）の酸価、分子量、ゲル分率の調整が容易であり、また、カルボキシル基含有重合体（Ｉ）と単量体成分（ｂ１）及びカルボキシル基含有重合体（Ｉ）の存在下に水性媒体中で行い単量体成分（ｂ１）の重合により生成するポリマーとの相溶性が良く、水性媒体中で行う架橋性反応基含有重合体（II）重合時の安定性が向上する面から好ましい。更に、エチレン性不飽和単量体を原料とする製造方法の場合、架橋性反応基含有重合体（II）にＮ−（ヒドロキシアルキル）−α、β−不飽和カルボン酸アミドを導入することが容易である点からも好ましい。
【００２３】
カルボキシル基含有重合体（Ｉ）をフリーラジカル重合で製造する方法としては、特に特定されるものではないが、カルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体成分（ｂ２）を必須の成分とする単量体成分（ｂ１）を、その性状に応じて、例えば懸濁重合、乳化重合、塊状重合、溶液重合の何れの方法でも製造することができるが、特に、カルボキシル基含有重合体（Ｉ）の重量平均分子量を容易に増大できる点から、水性媒体中で行う懸濁重合または乳化重合で実施することが好ましい。また、カルボキシル基含有重合体（Ｉ）を水性媒体中で製造した場合、カルボキシル基含有重合体（Ｉ）を水性媒体中に分散させる工程が省略でき、カルボキシル基含有重合体（Ｉ）の製造工程と単量体成分（ｂ１）の重合工程を連続して行えるので製造工程を簡素化できる点からも好ましい。
【００２４】
カルボキシル基含有重合体（Ｉ）をフリーラジカル重合で製造する際に用いる単量体成分（ｂ１）はカルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体（ｂ２）を必須の成分とするが、カルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体（ｂ２）としては、分子内にカルボキシル基とエチレン性不飽和基を有するものであれば特に限定されず、例えば（メタ）アクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸もしくはこれらのハーフエステルまたはこれらの塩基が挙げられ、これらの１種または２種以上の混合物を使用することができる。
【００２５】
単量体成分（ｂ１）としては、上記カルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体（ｂ２）の他、その他のエチレン性不飽和単量体を併用し重合させることにより、上述した酸価１０〜２００のカルボキシル基含有重合体（Ｉ）を得ることができる。
【００２６】
ここで、その他のエチレン性不飽和単量体としては、エチレン性不飽和単量体と共重合可能なものであれば特に限定されず、エチレン性不飽和単量体として、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸エステル類；アクリルアミド、メタクリルアミド、、ジアセトンアクリルアミドなどのアミド類；２，２，２−トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、２，２，３，３−ペンタフルオロプロピル（メタ）アクリレート、パーフルオロシクロヘキシル（メタ）アクリレート、２，２，３，３，−テトラフルオロプロピル（メタ）アクリレート、β−（パーフルオロオクチル）エチル（メタ）アクリレート等のフッ素含有ビニル単量体；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ビニルブチラート、バーサチック酸ビニル等のビニルエステル類；メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、アミルビニルエーテル、ヘキシルビニルエーテル等のビニルエーテル類；（メタ）アクリロニトリル等の不飽和カルボン酸のニトリル類；スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルアニソール、α−ハロスチレン、ビニルナフタリン、ジビニルスチレン等の芳香族環を有するビニル化合物；イソプレン、クロロプレン、ブタジエン、エチレン、テトラフルオロエチレン、フッ化ビニリデン、Ｎ−ビニルピロリドン等が挙げられ、これらの１種または２種以上の混合物を使用することができる。
【００２７】
また、その他のエチレン性不飽和単量体として、乳化重合時の安定性、エマルジョンの貯蔵安定性を向上させる目的として、得られるエマルジョン皮膜の耐水性を低下しない範囲で、スルホン酸基及び／またはサルフェート基（及び／またはその塩）を含有するエチレン性不飽和単量体を併用することができ、例えば、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸等のビニルスルホン酸類またはその塩、アリルスルホン酸、２−メチルアリルスルホン酸等のアリル基含有スルホン酸類またはその塩、（メタ）アクリル酸２−スルホエチル、（メタ）アクリル酸２−スルホプロピル等の（メタ）アクリレート基含有スルホン酸類またはその塩、（メタ）アクリルアミド−ｔ−ブチルスルホン酸等の（メタ）アクリルアミド基含有スルホン酸類またはその塩が挙げられ、これらの１種または２種以上の混合物を使用することができる。
【００２８】
更に、必要に応じてその他のエチレン性不飽和単量体として、カルボキシル基含有重合体（Ｉ）を架橋せしめて分子量を高くすることを目的に、エチレン性不飽和基を２つ以上持つ多官能性エチレン性不飽和単量体を併用することも可能であり、この多官能性エチレン性不飽和単量体としては、例えば、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジアリルフタレート、ジビニルベンゼン、アリル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００２９】
その他のエチレン性不飽和単量体としては、上述した単量体の１種または２種以上の混合物として使用することができる。
【００３０】
本発明で使用するＮ−（ヒドロキシアルキル）−α，β−不飽和カルボン酸アミドとしては、例えば、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロ−ルメタクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチルアクリルアミド等のラジカル重合可能な単量体等が挙げられる。尚、Ｎ−（ヒドロキシアルキル）−α、β−不飽和カルボン酸アミドは、上述した単量体の１種または２種以上の混合物として使用することができる。これらの中でも、カルボキシル基との反応性の点から、Ｎ−メチロールアクリルアミドが好ましい。
【００３１】
本発明の防汚加工方法では、第１段階目の加工において、酸性触媒（Ｄ）を用いることが好ましい。
【００３２】
本発明の防汚加工方法では、第１段階目の加工において、酸性触媒（Ｄ）をソープフリーエマルジョン（Ｂ）の固形分１００重量部に対して、適宜調整可能であるが、通常、０．０５〜２．０重量％の範囲で用いることが好ましい。
【００３３】
本発明で用いる酸性触媒（Ｄ）としては、例えば、（メタ）アクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸などの酸類、もしくはベンゼンスルホン酸誘導体、そのアミン塩及びそのアンモニウム塩、ナフタレンスルホン酸誘導体、そのアミン塩及びそのアンモニウム塩、並びにホスホン酸誘導体、そのアミン塩及びそのアンモニウム塩など、ルイス酸やプロトン酸などとして触媒作用を有するものであれば、特に限定はしない。
【００３４】
本発明で用いる酸性触媒（Ｄ）は、上述した単量体の１種または２種以上の混合物として使用することができる。これらの中でも、触媒効率の点からマレイン酸が好ましい。
【００３５】
本発明で使用するアニオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ａ）は、フッ素化アルキル基含有エチレン性不飽和単量体（ａ１）の単独重合体、及び／又はフッ素化アルキル基含有エチレン性不飽和単量体（ａ１）とフッ素化アルキル基非含有エチレン性不飽和単量体（ａ２）との共重合体、及び／又はフッ素化アルキル基含有アルコール（ａ３）の重縮合付加体を必須成分とするものである。フッ素化アルキル基含有エチレン性不飽和単量体(ａ１)としては、分子中にエチレン性不飽和基とフッ素化アルキル基を有する化合物であれば特に制限はない。
【００３６】
尚、本発明で云う加工処理用配合液とは、第１段階目及び第２段階目の例えば、含浸加工、スプレー加工、又はコーティング加工（塗布加工）などより選ばれる少なくとも１種の加工操作時に使用する水性分散型樹脂、それに使用される乳化剤、水や有機溶剤のほか、目的とする性能を発現するための各種添加物に至る全ての配合物を意味する。
【００３７】
また、本発明において、（メタ）アクリレートとは、メタクリレート、アクリレート、及びフルオロアクリレート、塩素化アクリレートなどのハロゲン化アクリレートを含んだ総称とする。
【００３８】
また、フッ素化アルキル基含有エチレン性不飽和単量体（ａ１）は１種類だけを用いても構わないし、２種類以上を同時に用いても構わない。
【００３９】
本発明で使用するフッ素化アルキル基含有エチレン性不飽和単量体（ａ１）は、本発明に係わる基材表面に固着して優れた防汚性、撥水性、耐久性を付与する目的で分子内に導入されるものである。
【００４０】
本発明で使用するフッ素化アルキル基含有エチレン性不飽和単量体（ａ１）のフッ素化アルキル基、及び／又はフッ素化アルケニル基の炭素数は、好ましくは３〜２０の範囲であり、より好ましくは６〜１２の範囲である。炭素数がかかる範囲であれば、防汚皮膜の優れた撥水性の発現と、エマルジョンの安定性の確保が可能となり好ましい。
【００４１】
本発明で使用するアニオン型及びカチオン型フッ素樹脂エマルジョンは、上記のフッ素化アルキル基含有エチレン性不飽和単量体（ａ１）の１種又は２種以上を単独で重合せしめて得られるホモポリマーを用いてもよいし、前記不飽和単量体（ａ１）とフッ素化アルキル基非含有エチレン性不飽和単量体（ａ２）を共重合してもよい。該フッ素化アルキル基非含有エチレン性不飽和単量体（ａ２）は加工処理用配合液中の他の原料に対する相溶性、重合反応性、コスト等を考慮して、目的に応じて適宜選択出来る。尚、本発明において、加工処理用配合液とは、第１段階目、及び第２段階目の含浸加工、スプレー加工、又はコーティング（塗布）加工時などに使用される水性分散型樹脂、それに使用される乳化剤、水や有機溶剤のほか、目的とする性能を発現するための各種添加物に至る全ての配合物を意味する。
【００４２】
本発明で使用するフッ素化アルキル基非含有エチレン性不飽和単量体（ａ２）としては、特に制限はなく、公知公用の化合物であれば何れのものでも使用できる。フッ素化アルキル基非含有エチレン性不飽和単量体（ａ２）としては、例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン、ブタジエン、イソプレン、スチレン、核置換スチレン、ジアセトンアクリルアミド、アクリロニトリル、アクリルアミド、クロロプレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ビニルピリジン、Ｎ−ビニルピロリドン、ビニルスルホン酸、酢酸ビニル等の脂肪酸ビニル、また、α，β−エチレン性不飽和カルボン酸、即ち、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の一価ないし二価のカルボン酸、また、α，β−エチレン性不飽和カルボン酸の誘導体として、アルキル基の炭素数が１〜１８の（メタ）アクリル酸アルキルエステル〔以後（メタ）アクリル酸アルキルエステルは、アクリル酸アルキルエステルとメタクリル酸アルキルエステルの両方を総称するものとする〕、即ち、（メタ）アクリル酸のメチル、エチル、プロピル、ブチル、オクチル、２−エチルヘキシル、デシル、ドデシル、ステアリルエステル等、また（メタ）アクリル酸の炭素数１〜１８のヒドロキシアルキルエステル、即ち、２−ヒドロキシエチルエステル、ヒドロキシプロピルエステル、ヒドロキシブチルエステル等が例示でき、
【００４３】
また、他のフッ素化アルキル基非含有エチレン性不飽和単量体（ａ２）としては、（メタ）アクリル酸の炭素数１〜１８のアミノアルキルエステル（例えば、ジメチルアミノエチルエステル、ジエチルアミノエチルエステル、ジエチルアミノプロピルエステル等）、（メタ）アクリル酸の炭素数が３〜１８のエーテル酸素含有アルキルエステル（例えば、メトキシエチルエステル、エトキシエチルエステル、メトキシプロピルエステル、メチルカルビルエステル、エチルカルビルエステル、ブチルカルビルエステル等）、橋状結合含有モノマー（例えば、ジシクロペンタニルオキシルエチル（メタ）アクリレート、イソボルニルオキシルエチル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、アダマンチル（メタ）アクリレート、ジメチルアダマンチル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート等）、アルキル炭素数が１〜１８のアルキルビニルエーテル（例えば、メチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル等）、（メタ）アクリル酸のグリシジルエステル（例えば、グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレート等）、更に、サートマー社製スチレンマクロモノマー４５００、東亜合成（株）社製ＡＡ−６、ＡＮ−６等の各種マクロモノマーが例示でき、
【００４４】
更に、本発明で使用する他のフッ素化アルキル基非含有エチレン性不飽和単量体（ａ２）としては、シランカップング基含有単量体（γ−メタクリロキシプロピルメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルメチルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、ビニルトリメチキシシラン等）、分子中に極性基とりわけアニオン性基や水酸基を含有するモノマ−（アクリル酸、メタアクリル酸、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルコハク酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、部分スルホン化スチレン、モノ（アクリロイルオキシエチル）アシッドホスフェ−ト、モノ（メタクリロキシエチル）アシッドホスフェ−ト、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレ−ト、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレ−ト等）、ポリジメチルシロキサン鎖を有するシリコーンモノ（メタ）アクリレート、ポリオキシアルキレン基を含有する（メタ）アクリレート、及びビニル系単量体等が挙げられる。
【００４５】
尚、本発明が上記具体例によって、何等限定されるものでないことは勿論である。本発明に係わるフッ素化アルキル基非含有エチレン性不飽和単量体（ａ２）は、１種類だけを用いても構わないし、２種類以上を同時に用いても構わない。
【００４６】
本発明で使用するアニオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ａ）及びカチオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ｃ）を共重合体として得る場合の前記単量体（ａ１）と前記単量体（ａ２）の割合は、加工処理用配合液組成、目的とする防汚皮膜の性能レベル、塗工方法等によっても異なるが、好ましくは（ａ１）／（ａ２）＝５〜９５／９５〜５重量比の範囲であり、より好ましくは（ａ１）／（ａ２）＝３０〜８０／７０〜２０重量比の範囲であり、特に好ましくは（ａ１）／（ａ２）＝４０〜７０／６０〜３０重量比の範囲である。また、（ａ１）／（ａ２）がかかる範囲であれば、フッ素化アルキル基含有アルコール（ａ３）の使用範囲は特に制限されるものではない。
【００４７】
更には、本発明で使用するアニオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ａ）及びカチオン型フッ素樹脂エマルジョンの重合体（Ｃ）の融点、ガラス転移点、あるいは流動開始温度、軟化点の何れかが好ましくは２０℃以上であり、より好ましくは５０〜１６０℃の範囲である。尚、本発明で云う重合体の中には、単独重合体、共重合体も含む。重合体（Ｃ）の融点、ガラス転移点、あるいは流動開始温度、軟化点の何れかがかかる温度条件であるならば、樹脂乾燥温度における表面へのブリード性、加工後の表面タック性等の改良の点で好ましい。
【００４８】
また、本発明で使用するアニオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ａ）及びカチオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ｃ）の重合体の重量平均分子量は、好ましくは７００〜１００,０００の範囲であり、より好ましくは３,０００〜３０,０００の範囲である。かかる範囲であれば優れた耐久性、防汚性、及び基材への密着性を得ることが出来る。
【００４９】
本発明に係わる単独重合体、又は共重合体の製造方法には何ら制限はなく、公知の方法、即ちラジカル重合法、カチオン重合法、アニオン重合法等の重合機構に基づき、溶液重合法、塊状重合法、更にエマルジョン重合法等によって製造できるが、特にラジカル重合法が簡便であり、工業的に好ましい。
【００５０】
この場合、重合開始剤としては、当業界公知のものを使用することができ、例えば過酸化ベンゾイル、過酸化ジアシル等の過酸化物、アゾビスイソブチロニトリル、フェニルアゾトリフェニルメタン等のアゾ化合物、金属キレート化合物等が挙げられる。
【００５１】
更に、必要に応じて、ラウリルメルカプタン、２−メルカプトエタノ−ル、エチルチオグリコ−ル酸、オクチルチオグリコ−ル酸等の連鎖移動剤や、更にγ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のカップリング基含有チオ−ル化合物を使用することができる。
【００５２】
また、光増感剤や光開始剤の存在下での光重合あるいは放射線や熱をエネルギー源とする重合によっても、本発明に係るフッ素系のランダムもしくはブロック共重合体を得ることができる。
【００５３】
重合反応は、溶剤の存在下又は非存在下の何れでも実施出来、特に限定はしないが、溶剤存在下の場合の方が好ましく、使用する溶剤としては、例えば、エタノ−ル、イソプロピルアルコ−ル、ｎ−ブタノ−ル、イソブタノ−ル、ｔｅｒｔ−ブタノ−ル等のアルコ−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、メチルアミルケトン等のケトン類；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチル等のエステル類；２−オキシプロピオン酸メチル、２−オキシプロピオン酸エチル、２−オキシプロピオン酸プロピル、２−オキシプロピオン酸ブチル、２−メトキシプロピオン酸メチル、 ２−メトキシプロピオン酸エーテル、２−メトキシプロピオン酸プロピル、２−メトキシプロピオン酸ブチル等のモノカルボン酸エステル類；ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルピロリドン等の極性溶剤；メチルセロソルブ、セロソルブ、ブチルセロソルブ、ブチルカルビトール、エチルセロソルブアセテート等のエーテル類；プロピレングリコ−ル、プロピ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アセテ−ト、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテ−ト、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテ−ト等のプロピレングリコ−ル類及びそのエステル類；１，１，１−トリクロルエタン、クロロホルム等のハロゲン系溶剤；テトラヒドロフラン；ジオキサン等のエーテル類；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；更に、パーフロロオクタン、パーフロロトリ−ｎ−ブチルアミン等のフッ素化イナートリキッド類の何れも使用できる。尚、本発明が上記具体例によって何等限定されるものでないことは勿論である。
【００５４】
また、本発明で使用するアニオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ａ）及びカチオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ｃ）の重合体の重量平均分子量は、通常、開始剤濃度や連鎖移動剤濃度によって、上述の好ましい範囲に調整できる。
【００５５】
本発明で使用するアニオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ａ）としては、上記フッ素化アルキル基含有エチレン性不飽和単量体（ａ１）の単独重合体、及び／又はフッ素化アルキル基含有エチレン性不飽和単量体（ａ１）とフッ素化アルキル基非含有エチレン性不飽和単量体（ａ２）との共重合体を用いることができるのは前述の通りであるが、その他にフッ素化アルキル基含有アルコール（ａ３）の重縮合付加体を用いることもできる。
【００５６】
本発明で使用するフッ素化アルキル基含有アルコール（ａ３）の重縮合付加体とは、炭素数が好ましくは３〜２０のフッ素化アルキル基、及び／又はフッ素化アルケニル基を含有する一価又は多価アルコールと、炭素数が好ましくは３〜３０の炭化水素系骨格を有する一価又は多価アルコール、及び炭素数が好ましくは４〜２０であるフッ素化アルキル基を含有もしくは含有しない（ポリ）カルボン酸との重縮合によって得られる重量平均分子量が、好ましくは１０００以上の（ポリ）エステル化合物、
【００５７】
炭素数が好ましくは３〜２０のフッ素化アルキル基、及び／又はフッ素化アルケニル基を含有する一価又は多価アルコールと、炭素数が好ましくは３〜３０の炭化水素系骨格を有する一価又は多価アルコール、及び公知公用の（ポリ）有機イソシアネート類との重縮合によって得られる重量平均分子量が７００以上の（ポリ）ウレタン化合物、及び、
【００５８】
炭素数が好ましくは３〜２０のフッ素化アルキル基、及び／又はフッ素化アルケニル基を含有するエポキシ基含有単量体とフッ素化アルキル基を含有しないポロリレンオキサイド、又はエピクロルヒドリン等の公知公用のエポキシ化合物との重縮合によって得られる重量平均分子量が３０００以上の重縮合付加物を言う。
【００５９】
フッ素化アルキル基含有アルコール（ａ３）及びフッ素化アルキル基含有（ポリ）カルボン酸は公知公用のフッ素化アルキル基を含有するアルコール及び（ポリ）カルボン酸を使用することができる。
【００６０】
また、上述の如く、フッ素化アルキル基含有エチレン性不飽和単量体（ａ１）の単独重合体、及び／又はフッ素化アルキル基含有エチレン性不飽和単量体（ａ１）とフッ素化アルキル基非含有エチレン性不飽和単量体（ａ２）がかかる範囲であれば、フッ素化アルキル基含有アルコール（ａ３）の使用範囲は特に制限されるものではない。
【００６１】
上記（ポリ）カルボン酸の具体例としては、例えば、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、サバチン酸、トリメリット酸、ドデカンジカルボン酸、無水マレイン酸、フマル酸、１，３−シクロペンタンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、１，４−ナフタレンジカルボン酸、２，５−ナフタレンジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、ナフタル酸、ビフェニルジカルボン酸、１，２−ビス（フェノキシ）エタン−ｐ，ｐ’−ジカルボン酸及びこれらジカルボン酸の無水物あるいはエステル形成性誘導体；ｐ−ヒドロキシ安息香酸、ｐ−（２−ヒドロキシエトキシ）安息香酸及びこれらヒドロキシカルボン酸のエステル形成性誘導体等が挙げられる。尚、本発明において、（ポリ）カルボン酸とは、カルボキシル基を１分子中に１個有するモノカルボン酸、及びカルボキシル基を１分子中に２個以上有するポリカルボン酸の両方を意味する。
【００６２】
炭化水素系の一価又は多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ポリプロピレングリコール、グリセリン、エチレングリコールモノメチルエーテル、２−エチルヘキサノール、ステアリルアルコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール（分子量３００〜６，０００）、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ビスヒドロキシエトキシベンゼン、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ、ハイドロキノン及びそれらのアルキレンオキシド付加体等が挙げられる。
【００６３】
また、有機（ポリ）イソシアネート類の具体例としては、例えば、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシアネート、ｐ−フェニ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、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，２’−ジフェニルメタンジイソシアネート、３，３’−ジメチル−４，４’−ビフェニレンジイソシアネート、３，３’−ジメトキシ−４，４’−ビフェニレンジイソシアネート、３，３’−ジクロロ−４，４’−ビフェニレンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、１，５−テトラヒドロナフタ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、１，６−ヘキサ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、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、１，３−シクロヘキシレンジイソシアネート、１，４−シクロヘキシ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、水素添加キシリレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、３，３’−ジメチル−４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等が挙げられる。
【００６４】
本発明で使用するフッ素化アルキル基含有アルコール（ａ３）の重縮合付加体は、（ポリ）エステル化合物、（ポリ）ウレタン化合物、エポキシ化合物から選ばれる一種でもよく、２種以上の混合物であっても構わない。
【００６５】
本発明で使用するフッ素樹脂エマルジョンは上記化合物を乳化剤によりエマルジョン化することにより得られる。その際に用いられる乳化剤は公知公用の乳化剤を使用することができるが、本発明では第１段階目の加工時と第２段階目の加工時に用いるフッ素樹脂エマルジョンが異なり、第１段階目ではアニオン型フッ素樹脂エマルジョンであり、第２段階目の加工ではカチオン型フッ素樹脂エマルジョンであるため、そのイオン性を考慮して使用しなければならない。即ち、第１段階目の防汚皮膜形成用フッ素樹脂エマルジョンにはアニオン型を用い、第２段階目の防汚皮膜形成用フッ素樹脂エマルジョンにはカチオン型を用いなければならない。但し、ノニオン性乳化剤については何れのフッ素樹脂エマルジョンを乳化する際にも使用することができる。
【００６６】
本発明で使用する乳化剤の具体例としては、例えば、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル、ポリオキシエチレンソルビトールテトラオレエート等のノニオン系乳化剤；オレイン酸ナトリウム等の脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルフォン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、ナフタレンスルフォン酸塩、アルカンスルフォネートナトリウム塩、アルキルジフェニルエーテルスルフォン酸ナトリウム塩等のアニオン系乳化剤；ポリオキシエチレンアルキル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニル硫酸塩等のノニオンアニオン系乳化剤、アルキルトリメチルアンモニウム塩等のカチオン系乳化剤、及びフッ素系、シリコーン系の特殊乳化剤等が挙げられる。
【００６７】
本発明で使用するアニオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ａ）、及びカチオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ｃ）は、所望の撥水撥油性を発現し、優れた耐久性と防汚性を兼備するために、組成中にフッ素原子を好ましくは５重量％以上、より好ましくは１０〜６０重量％の範囲で含有する。
【００６８】
本発明では、第１段階目の加工において、アニオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ａ）とソープフリーエマルジョン（Ｂ）とを併用し基材に付着させ皮膜を形成させることが好ましい。第１段階目の防汚皮膜形成工程において、水性分散型樹脂を併用することは、アニオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ａ）と基材とのバインダー的役割を果たすほか、基材とのバインディング性の向上、及び防水性、耐摩耗性を具備するために、有効な手段となる。
【００６９】
本発明で使用する水性分散型樹脂としては、公知公用の樹脂がいずれも使用できるが、例えば、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、エチレン／塩化ビニル共重合体、ポリアクリル酸エステル樹脂、スチレン／ブタジエン共重合体、スチレン／ブタジエン／アクリル酸エステル共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、アクリル酸エステル−ブタジエン共重合体、エチレン／酢酸ビニル共重合体、酢酸ビニル樹脂、酢酸ビニル／アクリル酸エステル共重合体、スチレン／アクリル酸エステル共重合体の高分子エマルジョン、高分子ラテックスエマルジョン等が挙げられる。
【００７０】
本発明に係る第１段階目の加工において、アニオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ａ）とバインダー、即ち、ソープフリーエマルジョン（Ｂ）とを混合して用いる場合の両者の混合比率は、固形分重量比で好ましくは（Ａ）／（Ｂ）＝１００／４〜１００／３０重量比の範囲であり、より好ましくは１００／７〜１００／１５の範囲である。かかる範囲の固形分重量比でアニオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ａ）とソープフリーエマルジョン（Ｂ）を混合し用いれば、優れた防汚性と耐久性を発現することが出来る。
【００７１】
本発明の防汚加工方法では、第１段階目の加工におけるアニオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ａ）の基材重量に対する付着量が、好ましくは１〜３０重量％の範囲であり、且つ、第２段階目の加工におけるカチオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ｃ）の基材重量に対する乾燥後の付着量が、好ましくは１〜３０重量％（ドライ重量％）の範囲である。
【００７２】
本発明に係る第１段階目及び第２段階目の加工時の処理浴濃度は、特に限定しないが、耐久性、防汚性等の要求性能レベル、加工コスト等を考慮して適宜設定することが可能であるが、通常、第１段階目、第２段階目の何れの処理浴濃度も樹脂固形分に換算して、好ましくは０．０５〜１０．０重量％の範囲であり、より好ましくは０．２〜５重量％の範囲である。
【００７３】
本発明の防汚加工方法は、フッ素樹脂エマルジョンを強固に基材に付着させることが可能な方法であれば特に限定はせず、例えば、含浸法、スプレー法、コーティング（塗布）法などを単独で行ってもよく、２種以上の方法を適宜併用してもよい。以上のような防汚加工方法でフッ素樹脂エマルジョンを含む液を付着させた後、乾燥、キュアリングによる熱固着を行うことができる。
【００７４】
また、フッ素樹脂の付着後の乾燥条件は、特に限定はしないが、第１段階目のアニオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ａ）及びバインダーの役割を担うソープフリーエマルジョン（Ｂ）を用いて基材に付着せしめた後、通常、好ましくは８０〜２００℃の範囲、より好ましくは１００〜１４０℃の範囲で、加工基材が乾燥するまでの時間、即ち、加工した樹脂が第２段階目のカチオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ｃ）に溶出しないまでの乾燥時間が好ましい。
【００７５】
次いで、第２段階目のカチオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ｃ）を付着せしめ、乾燥及びキュアリングする条件は、通常、好ましくは８０〜２００℃の範囲、より好ましくは１２０〜１８０℃の範囲で、特に限定はしないが、３０秒〜１０分の乾燥及びキュアリングが適当である。
【００７６】
本発明の防汚加工方法を施した基材としては、例えば、紙、壁紙、不織布、織物、編物、人工皮革、及び合成皮革などより選ばれる１種又は２種以上の複合体などが挙げられる。
【００７７】
本発明の防汚加工方法を施した加工基材の用途としては、例えば、衣料、雑貨、建築材料、インテリア素材、車輌内装材、包装材料等、種々の分野に応用可能であり、特に限定するものではない。
【００７８】
【実施例】
以下、本発明を実施例により、一層、具体的に説明する。以下において、％は、特にことわりのない限り、全て重量基準である。諸特性は以下に記載した方法により測定した。尚、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
【００７９】
［ＡＱテスト（撥水性試験）の実施方法］
表１に示すように標準試験溶媒としてイソプロピルアルコールと水を一定比率で混合し、それぞれの溶液に対して撥水性の強さを段階的に表す指標として「級数」を付与した。この標準試験溶媒を、それぞれ加工基材表面にスポイドを用いて一定量滴下し、５分間経過後目視により、全く浸込みの認められない、撥水性の最高級数をもって加工基材の撥水性を定量的に評価した。
【００８０】
【表１】
【００８１】
［ＯＲ（オイル レジスタンス）テストの実施方法］
表２に示すように、撥油性の「級数」を付与した標準試験溶媒として、表面張力の異なる種々の有機溶媒を加工基材に一定量滴下し、３０秒経過後の液滴の浸透状態を観察する方法（ＡＡＴＣＣ−１１８−１９８１／ハイドロカーボン・レジスタンス・テストに準拠）を用い、目視により全く浸込みの認められない標準試験溶媒の最高撥油性の級数をもって加工基材の撥油性を定量的に評価した。
【００８２】
【表２】
【００８３】
［汚れ試験の実施方法］
それぞれ温度を５０℃に保持したコーヒー、サラダ油、及び濃い口醤油を用いて、各汚染液の液滴を一定量滴下し、５分後にティッシュペーパーで軽く拭き取り、各汚染液の加工基材面に対するシミの度合いを目視にて観察した。シミの度合いの表示に際しては、下記の判定基準に則り評価した。
汚染液拭き取り後の判定基準は以下の通りである。
○：拭き取り後、全く跡が残らない。
△：拭き取り後、若干の輪染みができるが目立たない。
×：拭き取り後、跡が残り明らかに非常に目立つ。
【００８４】
《ソープフリーアクリルエマルジョンの合成例１》
▲１▼重合体［Ｉ］の製造方法
撹拌機、還流冷却管、窒素導入管、温度計、滴下漏斗を備えた反応容器に脱イオン水１５３部、アクアロンＫＨ−１０［第一工業製薬(株)製：有効成分９７％］０．５部、２５％アンモニア水０．２５部を入れ、窒素を吹き込みながら８０℃まで昇温した。撹拌下、過硫酸アンモニウム０．１５部を添加し、続いてブチルアクリレート７部、メチルメタクリレート７部、メタクリル酸６部からなる単量体混合物に、アクアロンＫＨ−１０［第一工業製薬(株)製：有効成分９７％］０．４部と脱イオン水８部を加えて乳化させたモノマープレエマルジョン（前記単量体混合物と乳化剤と水でモノマーを乳化状態にしたものを云う）を反応容器内温度を８０℃に保ちながら６０分間で滴下し重合させた。
【００８５】
▲２▼重合体［II］の製造方法
重合体［Ｉ］の製造に引き続き、反応容器内温度を８０℃に保ちながら、３０分後に過硫酸アンモニウム０．２部を添加し、直ちにブチルアクリレート３１部、メチルメタクレート４１部、グリシジルメタクリレート６部からなる単量体混合物と、Ｎ−メチロールアクリルアミドの水溶液（有効成分４０％）５部を各々別の滴下漏斗を使用して、反応容器内温度を８０℃に保ちながら１２０分間かけて滴下して重合せしめた。滴下終了後、同温度にて６０分間熟成した後、内容物を冷却し、ｐＨが５．０〜６．０になるようにアンモニア水（有効成分１０％）で調整した。得られたエマルジョンの重合率は９８．９％であった。固形分３５．９％の共重合体合成樹脂エマルジョン（以下ＥＭ−Ｂという）を得た。
【００８６】
《実施例１》
第１段階目の加工として、アニオン型フッ素樹脂エマルジョン撥水撥油剤（大日本インキ化学工業(株)製、アクアフラン ＴＥ−５Ａ、固形分２０重量％）と、合成例１で得たＥＭ−Ｂと、酸性触媒としてマレイン酸を、９．０：１００：０．４固形分重量比の割合で混合した樹脂含浸液を濾紙（東洋濾紙(株)製ＴＹＰＥ２、坪量１３０ｇ／ｍ2）に含浸後、ニップロールを用いて絞り、１００℃にて５分間熱風乾燥させた。更に、この第１段階目の加工処理済み濾紙に、第２段階目の加工としてカチオン型フッ素樹脂エマルジョン撥水撥油剤（大日本インキ化学工業(株)製、ディックガードＦ−９０、固形分２０重量％）の５重量％水溶液を含浸し、ニップロールにて絞った後、１６０℃にて５分間熱風乾燥を行い、本発明の耐久性の防汚皮膜を施した加工基材（Ｘ１）を得た。
【００８７】
上記の加工基材（Ｘ１）について、摩擦耐久性試験前後における撥水撥油性、防汚性の評価を実施した。摩擦耐久性試験は、学振型の摩耗試験機を用いてＪＩＳ Ｌ−１０４２に準拠し、摩耗布にカナキン布を使用して、荷重２５０ｇにて３０００回の摩耗を実施した。尚、撥水性の指標としてＡＱテスト、撥油性の指標としてＯＲテスト、防汚性の指標としてコーヒー、サラダ油、濃い口醤油を用いて汚れ試験を実施することにより評価した。その結果を表３に記載した。
【００８８】
《実施例２》
実施例１における第１段階目の含浸加工において、マレイン酸を使用しない以外は、実施例１と同様にして本発明の耐久性の防汚皮膜を施した加工基材（Ｘ２）を得た。
【００８９】
《比較例１》
実施例１における第１段階目の含浸加工において、アニオン型フッ素樹脂撥水撥油剤アクアフラン ＴＥ−５Ａに加えて、バインダーとしてアクリルエマルジョン（大日本インキ化学工業(株)製、ボンコート ＡＮ−１８５、固形分４０重量％、Ｔｇ３０℃）の３０重量％配合液を併用する以外は、実施例１と同様にして皮膜を施した加工基材（Ｙ１）を得た。
【００９０】
《比較例２》
実施例１における第２段階目の含浸加工において、カチオン型フッ素樹脂撥水撥油剤を使用しない以外は、実施例１と同様にして皮膜を施した加工基材（Ｙ２）を得た。
【００９１】
【表３】
【００９２】
【発明の効果】
本発明は、第１段階目の加工としてアニオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ａ）とソープフリーエマルジョン（Ｂ）の混合物あるいは酸性触媒（Ｄ）を含む混合物を基材に付着させ、エマルジョン皮膜を形成させ、更に、第２段階目の加工としてカチオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ｃ）を付着させて皮膜を形成させることを特徴とする防汚加工方法、及び該加工方法を施した基材を提供する。本発明の防汚加工方法は、紙、壁紙、不織布、織物、編物、人工皮革、及び合成皮革等に対して、撥水撥油性、耐摩耗性、耐洗濯性などの優れた性能を付与出来るばかりでなく、有機溶剤を使用しないため環境に配慮した加工方法であることも特徴の一つである。更に、本発明の防汚加工方法を施した基材は、例えば、衣料、雑貨、建築材料、インテリア素材、車輌内装材、包装材料等、種々の分野に応用可能であり、特に限定されるものではない。
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙、壁紙、不織布、織物、編物、人工皮革、及び合成皮革などに対して、耐摩耗性、耐洗濯性、撥水撥油性などの優れた性能を付与出来る防汚加工方法、及び該加工方法を施した基材に関する。更に詳しくは、従来のフッ素樹脂や一般的なアクリルエマルジョンを使用する加工方法に比較し、紙、壁紙、不織布、織物、編物、人工皮革、及び合成皮革などに対して優れた耐摩耗性、耐洗濯性、撥水撥油性などを付与出来る防汚加工方法に関するものであり、該加工方法を施した紙、壁紙、不織布、織物、編物、人工皮革、合成皮革などより選ばれる１種、又は２種以上の複合体より選ばれる基材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の防汚処理は、フッ素系ポリマーエマルジョンを主剤として含有する表面処理剤で表面処理し、布地の繊維表面をフッ素化合物で被覆し、撥水、防汚する方法が提案されている（特開２０００−１１００６９）。しかしながら、このような方法では、基材表面を完全に被覆するには、多くの防汚加工剤を付着させることが必要であり、少量では表面の湿摩耗強度が得られ難いなどの欠点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、紙、壁紙、不織布、織物、編物、人工皮革、合成皮革などに対して、従来の加工方法と比較して加工剤量がより少なくても、耐摩耗性、耐洗濯性、撥水撥油性などの優れた性能を付与出来る防汚加工方法と、該防汚加工方法を施した基材を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、アニオン型フッ素樹脂エマルジョンとソープフリーエマルジョンとの混合物を用いて皮膜を形成させる第１段階目の加工と、カチオン型フッ素樹脂エマルジョンを付着させる第２段階目の加工という特定の防汚加工方法にて、紙、壁紙、不織布、織物、編物、人工皮革、合成皮革などに対して、耐摩耗性、耐洗濯性、撥水撥油性などの優れた性能をより少ない加工剤量で付与出来ることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００５】
即ち、本発明は、基材に対して、第１段階目の加工としてアニオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ａ）と、カルボキシル基含有重合体（Ｉ）及び架橋性反応基含有重合体（ＩＩ）からなソープフリーエマルジョン（Ｂ）との混合物を用いて皮膜を形成させ、更に、第２段階目の加工としてカチオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ｃ）を付着させる防汚加工方法であって、前記架橋性反応基含有重合体（ＩＩ）が、カルボキシル基を含有せず、且つ、架橋性反応基としてＮ−（ヒドロキシアルキル）−α，β−不飽和カルボン酸アミドを含有することを特徴とする防汚加工方法を提供するものである。
【０００６】
また、本発明は、基材が、紙、壁紙、不織布、織物、編物、人工皮革、及び合成皮革などより選ばれる１種又は２種以上の複合体であり、前記防汚加工方法を施したことを特徴とする基材を提供するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明を実施するにあたり、必要な事項を具体的に以下に述べる。
【０００８】
本発明の防汚加工方法は、基材に対して、第１段階目の加工としてアニオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ａ）とソープフリーエマルジョン（Ｂ）との混合物を用いて皮膜を形成させ、更に、第２段階目の加工としてカチオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ｃ）を付着させることを特徴とする。
【０００９】
本発明の防汚加工方法において、基材とは、紙、壁紙、不織布、織物、編物、人工皮革、及び合成皮革などより選ばれる１種又は２種以上の複合体を云い、これらを目的に応じて任意に用いることが出来、これらに限定されるものではない。本発明で用いる基材としては、例えば、ポリエチレンやポリプロピレン等の合成樹脂をラミネートした紙；合成紙；ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリルなどの合成繊維及びこれらの改良繊維からなる織物や編物；羊毛、絹、木綿、麻などの天然繊維からなる織物や編物；アセテート、レーヨンなどの半合成繊維など、あるいはこれらの混用繊維からなる織物や編物；不織布等の繊維シート状物、等々が挙げられる。更に、これら繊維シート状物に有機溶剤系樹脂あるいは水系樹脂、好ましくはポリウレタン樹脂が含侵加工、スプレー加工、あるいはコーティング加工（発泡コーティングも含む）されてポーラス層を形成した人工皮革や合成皮革が挙げられるが、前記例示によって何等限定されるものではない。
【００１０】
本発明において、何故イオン性の異なるフッ素系樹脂を２段階に分けて加工することにより優れた防汚性が発現するかについては判然とはしないが、第１段目としてアニオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ａ）とソープフリーエマルジョン（Ｂ）とを併用した配合液を基材に、含浸、スプレー又はコーティング（塗布）するか、あるいはこれら２種以上を組み合わせた方法を行うことにより、樹脂成分が基材に強固に付着し、先ず、基材全体への一次撥水撥油性、及び一次防汚性を付与する。次いで第２段目としてカチオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ｃ）を基材へ含浸、スプレー又はコーティング（塗布）するか、あるいはこれら２種以上を組み合わせた方法を行うことにより、基材表面のフッ素濃度が上昇する。このようにして得られた防汚皮膜は結果的に高度な撥水撥油性及び防汚性を有することが可能となるのである。本発明の防汚加工方法は、上述の如く、例えば、含浸法、スプレー法、コーティング（塗布）法より選ばれる１種又は２種以上を組み合わせた方法であるが、配合液を基材に付着可能な方法であれば、特に限定はしない。
【００１１】
本発明の防汚加工方法で使用するアニオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ａ）、ソープフリーエマルジョン（Ｂ）、及びカチオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ｃ）、酸性触媒（Ｄ）について、以下に詳細を説明する。
【００１２】
本発明の防汚加工方法では、第１段階目の加工時にアニオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ａ）とソープフリーエマルジョン（Ｂ）との混合物、酸性触媒（Ｄ）を用いて皮膜を形成させ、更に、第２段階目の加工時にカチオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ｃ）を付着させる。
【００１３】
先ず、本発明の防汚加工方法で使用するソープフリーエマルジョン（Ｂ）について説明する。本発明の防汚加工方法で用いるソープフリーエマルジョン（Ｂ）は、カルボキシル基含有重合体（Ｉ）と架橋性反応基含有重合体（II）とから構成され、水性媒体中に分散されてなるエマルジョンであり、反応性乳化剤もしくは乳化重合により得られる乳化成分を使用してなるソープフリータイプのエマルジョンをいう。
【００１４】
本発明の防汚加工方法で使用するソープフリーエマルジョン（Ｂ）を構成する架橋性反応基含有重合体（II）は、カルボキシル基を含有せず、且つ、架橋性反応基としてＮ−（ヒドロキシアルキル）−α，β−不飽和カルボン酸アミドを含有するものである。
【００１５】
また、ソープフリーエマルジョン（Ｂ）を構成するカルボキシル基含有重合体（Ｉ）のカルボキシル基の含有量には、特に制限はないが、酸価として１０〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇ（以下、単位省略）の範囲になる量であることが好ましい。酸価がかかる範囲にあれば、ソープフリーエマルジョンの水性媒体中での分散安定性、及び得られるエマルジョン皮膜の耐水性、耐溶剤性をバランス良く付与でき、また防汚性を向上することができる。
【００１６】
また、カルボキシル基含有重合体（Ｉ）中のカルボキシル基は、後記する架橋性反応基含有重合体（II）中の架橋性反応基との反応基としても利用することができる。
【００１７】
本発明に使用するカルボキシル基含有重合体（Ｉ）は、カルボキシル基のほかに、更に後記する架橋性反応基含有重合体（II）中の反応性官能基と反応性を有する基を含有していることが、好ましい。この場合、重合体（Ｉ）と重合体（II）とが該反応性官能基によって相互に結合し、凝集力が向上し、防汚性を有する皮膜の耐久性が向上する。
【００１８】
カルボキシル基含有重合体（Ｉ）に導入し得るカルボキシル基以外の反応性官能基としては、例えば、グリシジル基、水酸基、アミノ基、メチロールアミド基、加水分解性シリル基もしくはシラノール基、アジリジニル基、イソシアナート基、ブロックイソシアナート基、オキサゾリン基、アミド基、カルボニル基、アセトアセチル基、アリル基、シクロペンテニル基等が挙げられる。
【００１９】
カルボキシル基含有重合体（Ｉ）の種類は、特に限定しないが、例えば、アクリル系重合体、ブタジエン系重合体等のエチレン性不飽和単量体のラジカル重合による重合体（以下、エチレン性重合体という）、尿素結合並びにウレタン結合を有する重合体を含むポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。また、これら種々の重合体の混合物、例えばアクリル系重合体／ポリウレタン樹脂の混合物や、種々の重合体のグラフト化（ブロック化）物、例えば、不飽和ポリエステル重合体或いはアルキッド樹脂にアクリル系重合体をグラフト化したもの等も挙げられる。カルボキシル基含有重合体は、これらの中でも、特に、上記の如く、酸価や分子量の調整の容易さ、カルボキシル基以外の反応性官能基の導入の容易さ等を考慮して設計する場合、容易に製造することが出来るという点から、エチレン性重合体であることが好ましい。
【００２０】
本発明の防汚加工方法によれば、乳化剤及びその他の分散剤を全く使用しない場合、或いは使用量を極少量に減じた場合でも安定にポリマーエマルジョンを製造でき、皮膜の耐水性、耐溶剤性、及び防汚性に優れたソープフリーエマルジョンが得られる。
【００２１】
カルボキシル基含有重合体（Ｉ）のカルボキシル基含有量は、酸価として１０〜２００の範囲が好ましい。カルボキシル基含有重合体の酸価がかかる範囲であれば、後重合用単量体成分の乳化重合の安定性及び貯蔵安定性が向上し良好なソープフリーエマルジョンが得られると共に、皮膜の耐水性、防汚性などにも優れる。
【００２２】
本発明で使用するカルボキシル基含有重合体（Ｉ）の製造方法としては、特に、エチレン性不飽和単量体を原料とするフリーラジカル重合により製造する方法を用いた場合、得られるカルボキシル基含有重合体（Ｉ）の酸価、分子量、ゲル分率の調整が容易であり、また、カルボキシル基含有重合体（Ｉ）と単量体成分（ｂ１）及びカルボキシル基含有重合体（Ｉ）の存在下に水性媒体中で行い単量体成分（ｂ１）の重合により生成するポリマーとの相溶性が良く、水性媒体中で行う架橋性反応基含有重合体（II）重合時の安定性が向上する面から好ましい。更に、エチレン性不飽和単量体を原料とする製造方法の場合、架橋性反応基含有重合体（II）にＮ−（ヒドロキシアルキル）−α、β−不飽和カルボン酸アミドを導入することが容易である点からも好ましい。
【００２３】
カルボキシル基含有重合体（Ｉ）をフリーラジカル重合で製造する方法としては、特に特定されるものではないが、カルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体成分（ｂ２）を必須の成分とする単量体成分（ｂ１）を、その性状に応じて、例えば懸濁重合、乳化重合、塊状重合、溶液重合の何れの方法でも製造することができるが、特に、カルボキシル基含有重合体（Ｉ）の重量平均分子量を容易に増大できる点から、水性媒体中で行う懸濁重合または乳化重合で実施することが好ましい。また、カルボキシル基含有重合体（Ｉ）を水性媒体中で製造した場合、カルボキシル基含有重合体（Ｉ）を水性媒体中に分散させる工程が省略でき、カルボキシル基含有重合体（Ｉ）の製造工程と単量体成分（ｂ１）の重合工程を連続して行えるので製造工程を簡素化できる点からも好ましい。
【００２４】
カルボキシル基含有重合体（Ｉ）をフリーラジカル重合で製造する際に用いる単量体成分（ｂ１）はカルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体（ｂ２）を必須の成分とするが、カルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体（ｂ２）としては、分子内にカルボキシル基とエチレン性不飽和基を有するものであれば特に限定されず、例えば（メタ）アクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸もしくはこれらのハーフエステルまたはこれらの塩基が挙げられ、これらの１種または２種以上の混合物を使用することができる。
【００２５】
単量体成分（ｂ１）としては、上記カルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体（ｂ２）の他、その他のエチレン性不飽和単量体を併用し重合させることにより、上述した酸価１０〜２００のカルボキシル基含有重合体（Ｉ）を得ることができる。
【００２６】
ここで、その他のエチレン性不飽和単量体としては、エチレン性不飽和単量体と共重合可能なものであれば特に限定されず、エチレン性不飽和単量体として、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸エステル類；アクリルアミド、メタクリルアミド、、ジアセトンアクリルアミドなどのアミド類；２，２，２−トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、２，２，３，３−ペンタフルオロプロピル（メタ）アクリレート、パーフルオロシクロヘキシル（メタ）アクリレート、２，２，３，３，−テトラフルオロプロピル（メタ）アクリレート、β−（パーフルオロオクチル）エチル（メタ）アクリレート等のフッ素含有ビニル単量体；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ビニルブチラート、バーサチック酸ビニル等のビニルエステル類；メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、アミルビニルエーテル、ヘキシルビニルエーテル等のビニルエーテル類；（メタ）アクリロニトリル等の不飽和カルボン酸のニトリル類；スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルアニソール、α−ハロスチレン、ビニルナフタリン、ジビニルスチレン等の芳香族環を有するビニル化合物；イソプレン、クロロプレン、ブタジエン、エチレン、テトラフルオロエチレン、フッ化ビニリデン、Ｎ−ビニルピロリドン等が挙げられ、これらの１種または２種以上の混合物を使用することができる。
【００２７】
また、その他のエチレン性不飽和単量体として、乳化重合時の安定性、エマルジョンの貯蔵安定性を向上させる目的として、得られるエマルジョン皮膜の耐水性を低下しない範囲で、スルホン酸基及び／またはサルフェート基（及び／またはその塩）を含有するエチレン性不飽和単量体を併用することができ、例えば、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸等のビニルスルホン酸類またはその塩、アリルスルホン酸、２−メチルアリルスルホン酸等のアリル基含有スルホン酸類またはその塩、（メタ）アクリル酸２−スルホエチル、（メタ）アクリル酸２−スルホプロピル等の（メタ）アクリレート基含有スルホン酸類またはその塩、（メタ）アクリルアミド−ｔ−ブチルスルホン酸等の（メタ）アクリルアミド基含有スルホン酸類またはその塩が挙げられ、これらの１種または２種以上の混合物を使用することができる。
【００２８】
更に、必要に応じてその他のエチレン性不飽和単量体として、カルボキシル基含有重合体（Ｉ）を架橋せしめて分子量を高くすることを目的に、エチレン性不飽和基を２つ以上持つ多官能性エチレン性不飽和単量体を併用することも可能であり、この多官能性エチレン性不飽和単量体としては、例えば、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジアリルフタレート、ジビニルベンゼン、アリル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００２９】
その他のエチレン性不飽和単量体としては、上述した単量体の１種または２種以上の混合物として使用することができる。
【００３０】
本発明で使用するＮ−（ヒドロキシアルキル）−α，β−不飽和カルボン酸アミドとしては、例えば、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロ−ルメタクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチルアクリルアミド等のラジカル重合可能な単量体等が挙げられる。尚、Ｎ−（ヒドロキシアルキル）−α、β−不飽和カルボン酸アミドは、上述した単量体の１種または２種以上の混合物として使用することができる。これらの中でも、カルボキシル基との反応性の点から、Ｎ−メチロールアクリルアミドが好ましい。
【００３１】
本発明の防汚加工方法では、第１段階目の加工において、酸性触媒（Ｄ）を用いることが好ましい。
【００３２】
本発明の防汚加工方法では、第１段階目の加工において、酸性触媒（Ｄ）をソープフリーエマルジョン（Ｂ）の固形分１００重量部に対して、適宜調整可能であるが、通常、０．０５〜２．０重量％の範囲で用いることが好ましい。
【００３３】
本発明で用いる酸性触媒（Ｄ）としては、例えば、（メタ）アクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸などの酸類、もしくはベンゼンスルホン酸誘導体、そのアミン塩及びそのアンモニウム塩、ナフタレンスルホン酸誘導体、そのアミン塩及びそのアンモニウム塩、並びにホスホン酸誘導体、そのアミン塩及びそのアンモニウム塩など、ルイス酸やプロトン酸などとして触媒作用を有するものであれば、特に限定はしない。
【００３４】
本発明で用いる酸性触媒（Ｄ）は、上述した単量体の１種または２種以上の混合物として使用することができる。これらの中でも、触媒効率の点からマレイン酸が好ましい。
【００３５】
本発明で使用するアニオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ａ）は、フッ素化アルキル基含有エチレン性不飽和単量体（ａ１）の単独重合体、及び／又はフッ素化アルキル基含有エチレン性不飽和単量体（ａ１）とフッ素化アルキル基非含有エチレン性不飽和単量体（ａ２）との共重合体、及び／又はフッ素化アルキル基含有アルコール（ａ３）の重縮合付加体を必須成分とするものである。フッ素化アルキル基含有エチレン性不飽和単量体(ａ１)としては、分子中にエチレン性不飽和基とフッ素化アルキル基を有する化合物であれば特に制限はない。
【００３６】
尚、本発明で云う加工処理用配合液とは、第１段階目及び第２段階目の例えば、含浸加工、スプレー加工、又はコーティング加工（塗布加工）などより選ばれる少なくとも１種の加工操作時に使用する水性分散型樹脂、それに使用される乳化剤、水や有機溶剤のほか、目的とする性能を発現するための各種添加物に至る全ての配合物を意味する。
【００３７】
また、本発明において、（メタ）アクリレートとは、メタクリレート、アクリレート、及びフルオロアクリレート、塩素化アクリレートなどのハロゲン化アクリレートを含んだ総称とする。
【００３８】
また、フッ素化アルキル基含有エチレン性不飽和単量体（ａ１）は１種類だけを用いても構わないし、２種類以上を同時に用いても構わない。
【００３９】
本発明で使用するフッ素化アルキル基含有エチレン性不飽和単量体（ａ１）は、本発明に係わる基材表面に固着して優れた防汚性、撥水性、耐久性を付与する目的で分子内に導入されるものである。
【００４０】
本発明で使用するフッ素化アルキル基含有エチレン性不飽和単量体（ａ１）のフッ素化アルキル基、及び／又はフッ素化アルケニル基の炭素数は、好ましくは３〜２０の範囲であり、より好ましくは６〜１２の範囲である。炭素数がかかる範囲であれば、防汚皮膜の優れた撥水性の発現と、エマルジョンの安定性の確保が可能となり好ましい。
【００４１】
本発明で使用するアニオン型及びカチオン型フッ素樹脂エマルジョンは、上記のフッ素化アルキル基含有エチレン性不飽和単量体（ａ１）の１種又は２種以上を単独で重合せしめて得られるホモポリマーを用いてもよいし、前記不飽和単量体（ａ１）とフッ素化アルキル基非含有エチレン性不飽和単量体（ａ２）を共重合してもよい。該フッ素化アルキル基非含有エチレン性不飽和単量体（ａ２）は加工処理用配合液中の他の原料に対する相溶性、重合反応性、コスト等を考慮して、目的に応じて適宜選択出来る。尚、本発明において、加工処理用配合液とは、第１段階目、及び第２段階目の含浸加工、スプレー加工、又はコーティング（塗布）加工時などに使用される水性分散型樹脂、それに使用される乳化剤、水や有機溶剤のほか、目的とする性能を発現するための各種添加物に至る全ての配合物を意味する。
【００４２】
本発明で使用するフッ素化アルキル基非含有エチレン性不飽和単量体（ａ２）としては、特に制限はなく、公知公用の化合物であれば何れのものでも使用できる。フッ素化アルキル基非含有エチレン性不飽和単量体（ａ２）としては、例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン、ブタジエン、イソプレン、スチレン、核置換スチレン、ジアセトンアクリルアミド、アクリロニトリル、アクリルアミド、クロロプレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ビニルピリジン、Ｎ−ビニルピロリドン、ビニルスルホン酸、酢酸ビニル等の脂肪酸ビニル、また、α，β−エチレン性不飽和カルボン酸、即ち、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の一価ないし二価のカルボン酸、また、α，β−エチレン性不飽和カルボン酸の誘導体として、アルキル基の炭素数が１〜１８の（メタ）アクリル酸アルキルエステル〔以後（メタ）アクリル酸アルキルエステルは、アクリル酸アルキルエステルとメタクリル酸アルキルエステルの両方を総称するものとする〕、即ち、（メタ）アクリル酸のメチル、エチル、プロピル、ブチル、オクチル、２−エチルヘキシル、デシル、ドデシル、ステアリルエステル等、また（メタ）アクリル酸の炭素数１〜１８のヒドロキシアルキルエステル、即ち、２−ヒドロキシエチルエステル、ヒドロキシプロピルエステル、ヒドロキシブチルエステル等が例示でき、
【００４３】
また、他のフッ素化アルキル基非含有エチレン性不飽和単量体（ａ２）としては、（メタ）アクリル酸の炭素数１〜１８のアミノアルキルエステル（例えば、ジメチルアミノエチルエステル、ジエチルアミノエチルエステル、ジエチルアミノプロピルエステル等）、（メタ）アクリル酸の炭素数が３〜１８のエーテル酸素含有アルキルエステル（例えば、メトキシエチルエステル、エトキシエチルエステル、メトキシプロピルエステル、メチルカルビルエステル、エチルカルビルエステル、ブチルカルビルエステル等）、橋状結合含有モノマー（例えば、ジシクロペンタニルオキシルエチル（メタ）アクリレート、イソボルニルオキシルエチル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、アダマンチル（メタ）アクリレート、ジメチルアダマンチル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート等）、アルキル炭素数が１〜１８のアルキルビニルエーテル（例えば、メチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル等）、（メタ）アクリル酸のグリシジルエステル（例えば、グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレート等）、更に、サートマー社製スチレンマクロモノマー４５００、東亜合成（株）社製ＡＡ−６、ＡＮ−６等の各種マクロモノマーが例示でき、
【００４４】
更に、本発明で使用する他のフッ素化アルキル基非含有エチレン性不飽和単量体（ａ２）としては、シランカップング基含有単量体（γ−メタクリロキシプロピルメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルメチルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、ビニルトリメチキシシラン等）、分子中に極性基とりわけアニオン性基や水酸基を含有するモノマ−（アクリル酸、メタアクリル酸、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルコハク酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、部分スルホン化スチレン、モノ（アクリロイルオキシエチル）アシッドホスフェ−ト、モノ（メタクリロキシエチル）アシッドホスフェ−ト、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレ−ト、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレ−ト等）、ポリジメチルシロキサン鎖を有するシリコーンモノ（メタ）アクリレート、ポリオキシアルキレン基を含有する（メタ）アクリレート、及びビニル系単量体等が挙げられる。
【００４５】
尚、本発明が上記具体例によって、何等限定されるものでないことは勿論である。本発明に係わるフッ素化アルキル基非含有エチレン性不飽和単量体（ａ２）は、１種類だけを用いても構わないし、２種類以上を同時に用いても構わない。
【００４６】
本発明で使用するアニオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ａ）及びカチオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ｃ）を共重合体として得る場合の前記単量体（ａ１）と前記単量体（ａ２）の割合は、加工処理用配合液組成、目的とする防汚皮膜の性能レベル、塗工方法等によっても異なるが、好ましくは（ａ１）／（ａ２）＝５〜９５／９５〜５重量比の範囲であり、より好ましくは（ａ１）／（ａ２）＝３０〜８０／７０〜２０重量比の範囲であり、特に好ましくは（ａ１）／（ａ２）＝４０〜７０／６０〜３０重量比の範囲である。また、（ａ１）／（ａ２）がかかる範囲であれば、フッ素化アルキル基含有アルコール（ａ３）の使用範囲は特に制限されるものではない。
【００４７】
更には、本発明で使用するアニオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ａ）及びカチオン型フッ素樹脂エマルジョンの重合体（Ｃ）の融点、ガラス転移点、あるいは流動開始温度、軟化点の何れかが好ましくは２０℃以上であり、より好ましくは５０〜１６０℃の範囲である。尚、本発明で云う重合体の中には、単独重合体、共重合体も含む。重合体（Ｃ）の融点、ガラス転移点、あるいは流動開始温度、軟化点の何れかがかかる温度条件であるならば、樹脂乾燥温度における表面へのブリード性、加工後の表面タック性等の改良の点で好ましい。
【００４８】
また、本発明で使用するアニオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ａ）及びカチオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ｃ）の重合体の重量平均分子量は、好ましくは７００〜１００,０００の範囲であり、より好ましくは３,０００〜３０,０００の範囲である。かかる範囲であれば優れた耐久性、防汚性、及び基材への密着性を得ることが出来る。
【００４９】
本発明に係わる単独重合体、又は共重合体の製造方法には何ら制限はなく、公知の方法、即ちラジカル重合法、カチオン重合法、アニオン重合法等の重合機構に基づき、溶液重合法、塊状重合法、更にエマルジョン重合法等によって製造できるが、特にラジカル重合法が簡便であり、工業的に好ましい。
【００５０】
この場合、重合開始剤としては、当業界公知のものを使用することができ、例えば過酸化ベンゾイル、過酸化ジアシル等の過酸化物、アゾビスイソブチロニトリル、フェニルアゾトリフェニルメタン等のアゾ化合物、金属キレート化合物等が挙げられる。
【００５１】
更に、必要に応じて、ラウリルメルカプタン、２−メルカプトエタノ−ル、エチルチオグリコ−ル酸、オクチルチオグリコ−ル酸等の連鎖移動剤や、更にγ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のカップリング基含有チオ−ル化合物を使用することができる。
【００５２】
また、光増感剤や光開始剤の存在下での光重合あるいは放射線や熱をエネルギー源とする重合によっても、本発明に係るフッ素系のランダムもしくはブロック共重合体を得ることができる。
【００５３】
重合反応は、溶剤の存在下又は非存在下の何れでも実施出来、特に限定はしないが、溶剤存在下の場合の方が好ましく、使用する溶剤としては、例えば、エタノ−ル、イソプロピルアルコ−ル、ｎ−ブタノ−ル、イソブタノ−ル、ｔｅｒｔ−ブタノ−ル等のアルコ−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、メチルアミルケトン等のケトン類；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチル等のエステル類；２−オキシプロピオン酸メチル、２−オキシプロピオン酸エチル、２−オキシプロピオン酸プロピル、２−オキシプロピオン酸ブチル、２−メトキシプロピオン酸メチル、 ２−メトキシプロピオン酸エーテル、２−メトキシプロピオン酸プロピル、２−メトキシプロピオン酸ブチル等のモノカルボン酸エステル類；ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルピロリドン等の極性溶剤；メチルセロソルブ、セロソルブ、ブチルセロソルブ、ブチルカルビトール、エチルセロソルブアセテート等のエーテル類；プロピレングリコ−ル、プロピ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アセテ−ト、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテ−ト、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテ−ト等のプロピレングリコ−ル類及びそのエステル類；１，１，１−トリクロルエタン、クロロホルム等のハロゲン系溶剤；テトラヒドロフラン；ジオキサン等のエーテル類；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；更に、パーフロロオクタン、パーフロロトリ−ｎ−ブチルアミン等のフッ素化イナートリキッド類の何れも使用できる。尚、本発明が上記具体例によって何等限定されるものでないことは勿論である。
【００５４】
また、本発明で使用するアニオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ａ）及びカチオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ｃ）の重合体の重量平均分子量は、通常、開始剤濃度や連鎖移動剤濃度によって、上述の好ましい範囲に調整できる。
【００５５】
本発明で使用するアニオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ａ）としては、上記フッ素化アルキル基含有エチレン性不飽和単量体（ａ１）の単独重合体、及び／又はフッ素化アルキル基含有エチレン性不飽和単量体（ａ１）とフッ素化アルキル基非含有エチレン性不飽和単量体（ａ２）との共重合体を用いることができるのは前述の通りであるが、その他にフッ素化アルキル基含有アルコール（ａ３）の重縮合付加体を用いることもできる。
【００５６】
本発明で使用するフッ素化アルキル基含有アルコール（ａ３）の重縮合付加体とは、炭素数が好ましくは３〜２０のフッ素化アルキル基、及び／又はフッ素化アルケニル基を含有する一価又は多価アルコールと、炭素数が好ましくは３〜３０の炭化水素系骨格を有する一価又は多価アルコール、及び炭素数が好ましくは４〜２０であるフッ素化アルキル基を含有もしくは含有しない（ポリ）カルボン酸との重縮合によって得られる重量平均分子量が、好ましくは１０００以上の（ポリ）エステル化合物、
【００５７】
炭素数が好ましくは３〜２０のフッ素化アルキル基、及び／又はフッ素化アルケニル基を含有する一価又は多価アルコールと、炭素数が好ましくは３〜３０の炭化水素系骨格を有する一価又は多価アルコール、及び公知公用の（ポリ）有機イソシアネート類との重縮合によって得られる重量平均分子量が７００以上の（ポリ）ウレタン化合物、及び、
【００５８】
炭素数が好ましくは３〜２０のフッ素化アルキル基、及び／又はフッ素化アルケニル基を含有するエポキシ基含有単量体とフッ素化アルキル基を含有しないポロリレンオキサイド、又はエピクロルヒドリン等の公知公用のエポキシ化合物との重縮合によって得られる重量平均分子量が３０００以上の重縮合付加物を言う。
【００５９】
フッ素化アルキル基含有アルコール（ａ３）及びフッ素化アルキル基含有（ポリ）カルボン酸は公知公用のフッ素化アルキル基を含有するアルコール及び（ポリ）カルボン酸を使用することができる。
【００６０】
また、上述の如く、フッ素化アルキル基含有エチレン性不飽和単量体（ａ１）の単独重合体、及び／又はフッ素化アルキル基含有エチレン性不飽和単量体（ａ１）とフッ素化アルキル基非含有エチレン性不飽和単量体（ａ２）がかかる範囲であれば、フッ素化アルキル基含有アルコール（ａ３）の使用範囲は特に制限されるものではない。
【００６１】
上記（ポリ）カルボン酸の具体例としては、例えば、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、サバチン酸、トリメリット酸、ドデカンジカルボン酸、無水マレイン酸、フマル酸、１，３−シクロペンタンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、１，４−ナフタレンジカルボン酸、２，５−ナフタレンジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、ナフタル酸、ビフェニルジカルボン酸、１，２−ビス（フェノキシ）エタン−ｐ，ｐ’−ジカルボン酸及びこれらジカルボン酸の無水物あるいはエステル形成性誘導体；ｐ−ヒドロキシ安息香酸、ｐ−（２−ヒドロキシエトキシ）安息香酸及びこれらヒドロキシカルボン酸のエステル形成性誘導体等が挙げられる。尚、本発明において、（ポリ）カルボン酸とは、カルボキシル基を１分子中に１個有するモノカルボン酸、及びカルボキシル基を１分子中に２個以上有するポリカルボン酸の両方を意味する。
【００６２】
炭化水素系の一価又は多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ポリプロピレングリコール、グリセリン、エチレングリコールモノメチルエーテル、２−エチルヘキサノール、ステアリルアルコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール（分子量３００〜６，０００）、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ビスヒドロキシエトキシベンゼン、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ、ハイドロキノン及びそれらのアルキレンオキシド付加体等が挙げられる。
【００６３】
また、有機（ポリ）イソシアネート類の具体例としては、例えば、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシアネート、ｐ−フェニ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、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，２’−ジフェニルメタンジイソシアネート、３，３’−ジメチル−４，４’−ビフェニレンジイソシアネート、３，３’−ジメトキシ−４，４’−ビフェニレンジイソシアネート、３，３’−ジクロロ−４，４’−ビフェニレンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、１，５−テトラヒドロナフタ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、１，６−ヘキサ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、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、１，３−シクロヘキシレンジイソシアネート、１，４−シクロヘキシ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、水素添加キシリレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、３，３’−ジメチル−４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等が挙げられる。
【００６４】
本発明で使用するフッ素化アルキル基含有アルコール（ａ３）の重縮合付加体は、（ポリ）エステル化合物、（ポリ）ウレタン化合物、エポキシ化合物から選ばれる一種でもよく、２種以上の混合物であっても構わない。
【００６５】
本発明で使用するフッ素樹脂エマルジョンは上記化合物を乳化剤によりエマルジョン化することにより得られる。その際に用いられる乳化剤は公知公用の乳化剤を使用することができるが、本発明では第１段階目の加工時と第２段階目の加工時に用いるフッ素樹脂エマルジョンが異なり、第１段階目ではアニオン型フッ素樹脂エマルジョンであり、第２段階目の加工ではカチオン型フッ素樹脂エマルジョンであるため、そのイオン性を考慮して使用しなければならない。即ち、第１段階目の防汚皮膜形成用フッ素樹脂エマルジョンにはアニオン型を用い、第２段階目の防汚皮膜形成用フッ素樹脂エマルジョンにはカチオン型を用いなければならない。但し、ノニオン性乳化剤については何れのフッ素樹脂エマルジョンを乳化する際にも使用することができる。
【００６６】
本発明で使用する乳化剤の具体例としては、例えば、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル、ポリオキシエチレンソルビトールテトラオレエート等のノニオン系乳化剤；オレイン酸ナトリウム等の脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルフォン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、ナフタレンスルフォン酸塩、アルカンスルフォネートナトリウム塩、アルキルジフェニルエーテルスルフォン酸ナトリウム塩等のアニオン系乳化剤；ポリオキシエチレンアルキル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニル硫酸塩等のノニオンアニオン系乳化剤、アルキルトリメチルアンモニウム塩等のカチオン系乳化剤、及びフッ素系、シリコーン系の特殊乳化剤等が挙げられる。
【００６７】
本発明で使用するアニオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ａ）、及びカチオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ｃ）は、所望の撥水撥油性を発現し、優れた耐久性と防汚性を兼備するために、組成中にフッ素原子を好ましくは５重量％以上、より好ましくは１０〜６０重量％の範囲で含有する。
【００６８】
本発明では、第１段階目の加工において、アニオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ａ）とソープフリーエマルジョン（Ｂ）とを併用し基材に付着させ皮膜を形成させることが好ましい。第１段階目の防汚皮膜形成工程において、水性分散型樹脂を併用することは、アニオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ａ）と基材とのバインダー的役割を果たすほか、基材とのバインディング性の向上、及び防水性、耐摩耗性を具備するために、有効な手段となる。
【００６９】
本発明で使用する水性分散型樹脂としては、公知公用の樹脂がいずれも使用できるが、例えば、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、エチレン／塩化ビニル共重合体、ポリアクリル酸エステル樹脂、スチレン／ブタジエン共重合体、スチレン／ブタジエン／アクリル酸エステル共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、アクリル酸エステル−ブタジエン共重合体、エチレン／酢酸ビニル共重合体、酢酸ビニル樹脂、酢酸ビニル／アクリル酸エステル共重合体、スチレン／アクリル酸エステル共重合体の高分子エマルジョン、高分子ラテックスエマルジョン等が挙げられる。
【００７０】
本発明に係る第１段階目の加工において、アニオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ａ）とバインダー、即ち、ソープフリーエマルジョン（Ｂ）とを混合して用いる場合の両者の混合比率は、固形分重量比で好ましくは（Ａ）／（Ｂ）＝１００／４〜１００／３０重量比の範囲であり、より好ましくは１００／７〜１００／１５の範囲である。かかる範囲の固形分重量比でアニオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ａ）とソープフリーエマルジョン（Ｂ）を混合し用いれば、優れた防汚性と耐久性を発現することが出来る。
【００７１】
本発明の防汚加工方法では、第１段階目の加工におけるアニオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ａ）の基材重量に対する付着量が、好ましくは１〜３０重量％の範囲であり、且つ、第２段階目の加工におけるカチオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ｃ）の基材重量に対する乾燥後の付着量が、好ましくは１〜３０重量％（ドライ重量％）の範囲である。
【００７２】
本発明に係る第１段階目及び第２段階目の加工時の処理浴濃度は、特に限定しないが、耐久性、防汚性等の要求性能レベル、加工コスト等を考慮して適宜設定することが可能であるが、通常、第１段階目、第２段階目の何れの処理浴濃度も樹脂固形分に換算して、好ましくは０．０５〜１０．０重量％の範囲であり、より好ましくは０．２〜５重量％の範囲である。
【００７３】
本発明の防汚加工方法は、フッ素樹脂エマルジョンを強固に基材に付着させることが可能な方法であれば特に限定はせず、例えば、含浸法、スプレー法、コーティング（塗布）法などを単独で行ってもよく、２種以上の方法を適宜併用してもよい。以上のような防汚加工方法でフッ素樹脂エマルジョンを含む液を付着させた後、乾燥、キュアリングによる熱固着を行うことができる。
【００７４】
また、フッ素樹脂の付着後の乾燥条件は、特に限定はしないが、第１段階目のアニオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ａ）及びバインダーの役割を担うソープフリーエマルジョン（Ｂ）を用いて基材に付着せしめた後、通常、好ましくは８０〜２００℃の範囲、より好ましくは１００〜１４０℃の範囲で、加工基材が乾燥するまでの時間、即ち、加工した樹脂が第２段階目のカチオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ｃ）に溶出しないまでの乾燥時間が好ましい。
【００７５】
次いで、第２段階目のカチオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ｃ）を付着せしめ、乾燥及びキュアリングする条件は、通常、好ましくは８０〜２００℃の範囲、より好ましくは１２０〜１８０℃の範囲で、特に限定はしないが、３０秒〜１０分の乾燥及びキュアリングが適当である。
【００７６】
本発明の防汚加工方法を施した基材としては、例えば、紙、壁紙、不織布、織物、編物、人工皮革、及び合成皮革などより選ばれる１種又は２種以上の複合体などが挙げられる。
【００７７】
本発明の防汚加工方法を施した加工基材の用途としては、例えば、衣料、雑貨、建築材料、インテリア素材、車輌内装材、包装材料等、種々の分野に応用可能であり、特に限定するものではない。
【００７８】
【実施例】
以下、本発明を実施例により、一層、具体的に説明する。以下において、％は、特にことわりのない限り、全て重量基準である。諸特性は以下に記載した方法により測定した。尚、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
【００７９】
［ＡＱテスト（撥水性試験）の実施方法］
表１に示すように標準試験溶媒としてイソプロピルアルコールと水を一定比率で混合し、それぞれの溶液に対して撥水性の強さを段階的に表す指標として「級数」を付与した。この標準試験溶媒を、それぞれ加工基材表面にスポイドを用いて一定量滴下し、５分間経過後目視により、全く浸込みの認められない、撥水性の最高級数をもって加工基材の撥水性を定量的に評価した。
【００８０】
【表１】
［ＯＲ（オイル レジスタンス）テストの実施方法］
表２に示すように、撥油性の「級数」を付与した標準試験溶媒として、表面張力の異なる種々の有機溶媒を加工基材に一定量滴下し、３０秒経過後の液滴の浸透状態を観察する方法（ＡＡＴＣＣ−１１８−１９８１／ハイドロカーボン・レジスタンス・テストに準拠）を用い、目視により全く浸込みの認められない標準試験溶媒の最高撥油性の級数をもって加工基材の撥油性を定量的に評価した。
【００８２】
【表２】
［汚れ試験の実施方法］
それぞれ温度を５０℃に保持したコーヒー、サラダ油、及び濃い口醤油を用いて、各汚染液の液滴を一定量滴下し、５分後にティッシュペーパーで軽く拭き取り、各汚染液の加工基材面に対するシミの度合いを目視にて観察した。シミの度合いの表示に際しては、下記の判定基準に則り評価した。
汚染液拭き取り後の判定基準は以下の通りである。
○：拭き取り後、全く跡が残らない。
△：拭き取り後、若干の輪染みができるが目立たない。
×：拭き取り後、跡が残り明らかに非常に目立つ。
【００８４】
《ソープフリーアクリルエマルジョンの合成例１》
▲１▼重合体［Ｉ］の製造方法
撹拌機、還流冷却管、窒素導入管、温度計、滴下漏斗を備えた反応容器に脱イオン水１５３部、アクアロンＫＨ−１０［第一工業製薬(株)製：有効成分９７％］０．５部、２５％アンモニア水０．２５部を入れ、窒素を吹き込みながら８０℃まで昇温した。撹拌下、過硫酸アンモニウム０．１５部を添加し、続いてブチルアクリレート７部、メチルメタクリレート７部、メタクリル酸６部からなる単量体混合物に、アクアロンＫＨ−１０［第一工業製薬(株)製：有効成分９７％］０．４部と脱イオン水８部を加えて乳化させたモノマープレエマルジョン（前記単量体混合物と乳化剤と水でモノマーを乳化状態にしたものを云う）を反応容器内温度を８０℃に保ちながら６０分間で滴下し重合させた。
【００８５】
▲２▼重合体［II］の製造方法
重合体［Ｉ］の製造に引き続き、反応容器内温度を８０℃に保ちながら、３０分後に過硫酸アンモニウム０．２部を添加し、直ちにブチルアクリレート３１部、メチルメタクレート４１部、グリシジルメタクリレート６部からなる単量体混合物と、Ｎ−メチロールアクリルアミドの水溶液（有効成分４０％）５部を各々別の滴下漏斗を使用して、反応容器内温度を８０℃に保ちながら１２０分間かけて滴下して重合せしめた。滴下終了後、同温度にて６０分間熟成した後、内容物を冷却し、ｐＨが５．０〜６．０になるようにアンモニア水（有効成分１０％）で調整した。得られたエマルジョンの重合率は９８．９％であった。固形分３５．９％の共重合体合成樹脂エマルジョン（以下ＥＭ−Ｂという）を得た。
【００８６】
《実施例１》
第１段階目の加工として、アニオン型フッ素樹脂エマルジョン撥水撥油剤（大日本インキ化学工業(株)製、アクアフラン ＴＥ−５Ａ、固形分２０重量％）と、合成例１で得たＥＭ−Ｂと、酸性触媒としてマレイン酸を、９．０：１００：０．４固形分重量比の割合で混合した樹脂含浸液を濾紙（東洋濾紙(株)製ＴＹＰＥ２、坪量１３０ｇ／ｍ2）に含浸後、ニップロールを用いて絞り、１００℃にて５分間熱風乾燥させた。更に、この第１段階目の加工処理済み濾紙に、第２段階目の加工としてカチオン型フッ素樹脂エマルジョン撥水撥油剤（大日本インキ化学工業(株)製、ディックガードＦ−９０、固形分２０重量％）の５重量％水溶液を含浸し、ニップロールにて絞った後、１６０℃にて５分間熱風乾燥を行い、本発明の耐久性の防汚皮膜を施した加工基材（Ｘ１）を得た。
【００８７】
上記の加工基材（Ｘ１）について、摩擦耐久性試験前後における撥水撥油性、防汚性の評価を実施した。摩擦耐久性試験は、学振型の摩耗試験機を用いてＪＩＳ Ｌ−１０４２に準拠し、摩耗布にカナキン布を使用して、荷重２５０ｇにて３０００回の摩耗を実施した。尚、撥水性の指標としてＡＱテスト、撥油性の指標としてＯＲテスト、防汚性の指標としてコーヒー、サラダ油、濃い口醤油を用いて汚れ試験を実施することにより評価した。その結果を表３に記載した。
【００８８】
《実施例２》
実施例１における第１段階目の含浸加工において、マレイン酸を使用しない以外は、実施例１と同様にして本発明の耐久性の防汚皮膜を施した加工基材（Ｘ２）を得た。
【００８９】
《比較例１》
実施例１における第１段階目の含浸加工において、アニオン型フッ素樹脂撥水撥油剤アクアフラン ＴＥ−５Ａに加えて、バインダーとしてアクリルエマルジョン（大日本インキ化学工業(株)製、ボンコート ＡＮ−１８５、固形分４０重量％、Ｔｇ３０℃）の３０重量％配合液を併用する以外は、実施例１と同様にして皮膜を施した加工基材（Ｙ１）を得た。
【００９０】
《比較例２》
実施例１における第２段階目の含浸加工において、カチオン型フッ素樹脂撥水撥油剤を使用しない以外は、実施例１と同様にして皮膜を施した加工基材（Ｙ２）を得た。
【００９１】
【表３】
【発明の効果】
本発明は、第１段階目の加工としてアニオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ａ）とソープフリーエマルジョン（Ｂ）の混合物あるいは酸性触媒（Ｄ）を含む混合物を基材に付着させ、エマルジョン皮膜を形成させ、更に、第２段階目の加工としてカチオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ｃ）を付着させて皮膜を形成させることを特徴とする防汚加工方法、及び該加工方法を施した基材を提供する。本発明の防汚加工方法は、紙、壁紙、不織布、織物、編物、人工皮革、及び合成皮革等に対して、撥水撥油性、耐摩耗性、耐洗濯性などの優れた性能を付与出来るばかりでなく、有機溶剤を使用しないため環境に配慮した加工方法であることも特徴の一つである。更に、本発明の防汚加工方法を施した基材は、例えば、衣料、雑貨、建築材料、インテリア素材、車輌内装材、包装材料等、種々の分野に応用可能であり、特に限定されるものではない。
Claims (6)
- 基材に対して、第１段階目の加工としてアニオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ａ）と、カルボキシル基含有重合体（Ｉ）及び架橋性反応基含有重合体（ＩＩ）からなソープフリーエマルジョン（Ｂ）との混合物を用いて皮膜を形成させ、更に、第２段階目の加工としてカチオン型フッ素樹脂エマルジョン（Ｃ）を付着させる防汚加工方法であって、前記架橋性反応基含有重合体（ＩＩ）が、カルボキシル基を含有せず、且つ、架橋性反応基としてＮ−（ヒドロキシアルキル）−α，β−不飽和カルボン酸アミドを含有することを特徴とする防汚加工方法。
- 第１段階目の加工において、酸性触媒（Ｄ）をソープフリーエマルジョン（Ｂ）の固形分１００重量部に対して、０．０５〜２．０重量％の範囲で用いる請求項１に記載の防汚加工方法。
- 酸性触媒（Ｄ）が、マレイン酸である請求項１または２に記載の防汚加工方法。
- 基材が、紙、壁紙、不織布、織物、編物、人工皮革、及び合成皮革より選ばれる１種又は２種以上の複合体である請求項１〜３の何れか一項に記載の防汚加工方法。
- 防汚加工方法が、含浸法、スプレー法、コーティング法より選ばれる１種又は２種以上を組み合わせた方法である請求項１〜４の何れか一項に記載の防汚加工方法。
- 基材が、紙、壁紙、不織布、織物、編物、人工皮革、及び合成皮革より選ばれる１種又は２種以上の複合体であり、請求項１〜５の何れか一項に記載の防汚加工方法を施したことを特徴とする基材。
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