JP4927760B2 - フルオロシリコーンおよび含フッ素含ケイ素表面処理剤 - Google Patents

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Description

本発明は、メルカプト官能性オルガノポリシロキサンおよび含フッ素単量体からなるフルオロシリコーン反応生成物、ならびに、そのようなフルオロシリコーンの製造方法に関する。本発明のフルオロシリコーン製造物は、繊維製品(特に、布)などの基材に適用して、撥油性(疎油性)を繊維製品に付与するために好適である。
本発明のフルオロシリコーン反応生成物(すなわち、フッ素およびケイ素を含有する重合体)は、優れた撥水撥油性、防汚性および感触(風合い)を繊維製品などの基材に付与する表面処理剤のために有用である。
様々なフルオロカーボンポリマーが、疎油性/撥油性を布に付与するために繊維産業で広く使用されている。例えば、米国特許第5247008号には、アクリル酸またはメタクリル酸のパーフルオロアルキルエステルと、アクリル酸またはメタクリル酸のアルキルエステルと、アクリル酸またはメタクリル酸のアミノアルキルエステルとの共重合体の水性分散物である、繊維製品、皮革、紙および鉱物基材のための仕上げ剤が記載されている。
米国特許第5068295号には、アクリル酸またはメタクリル酸のパーフルオロアルキルエステルと、ビニル基を含有するポリ有機シロキサンと、イソシアネート基またはブロックイソシアネート基を含有するビニル単量体との共重合体を含む撥水撥油剤が記載されている。
米国特許第6582620号および米国特許第5883185号には、(A)フッ素化アルキルを有するアルコキシシランと、(B)アミノを有するアルコキシシランと、(C)アルコキシシリルを有するポリ有機シロキサンとの共加水分解および縮合によって得られる、繊維製品を撥水性および撥油性にするための繊維製品用の処理用組成物が記載されている。
米国特許第5536304号には、繊維製品に撥油性を与えるために、コハク酸無水物を末端に有するポリジメチルシロキサンと、ポリ(メタクリル酸フルオロアルキル)との配合物を綿に適用することが記載されている。
米国特許第6472019号には、繊維製品を、含フッ素重合体および硫酸化脂肪酸化合物を含んでなる撥水撥油剤で処理することが記載され、国際特許出願公開WO2004/069935および同WO2004/069955には、繊維製品を処理するための水性分散物として供給される含フッ素重合体が記載されている。
フルオロカーボンポリマーを用いて製造された局所的仕上げ剤の大きな欠点の1つが、そのような仕上げ剤は、ざらざらした風合いを布表面に与えることである。ざらざらした風合いを布表面に与えることなく、疎油性および撥油性を布に付与し、また、好ましくは、一方で、処理されていない布と比較して、風合いにおける改善を同時にもたらす繊維製品処理剤が求められている。
従来、撥水撥油性および柔らかさの両方を繊維製品などの基材に与えるために、撥水撥油性を与えるパーフルオロアルキル基と、柔らかさを与えるシリコーン化合物とを含む撥水撥油性の組成物が広範囲に使用されている。例えば、特開昭58−42682、特開昭60−190408、特開昭63−075082、特開平09−143877および米国特許第4070152を参照できる。
例えば、含フッ素アクリレート単量体と、シリコーンアクリレート単量体との共重合体を同じ目的のために使用する方法がある(例えば、特開平02−214791および特開平03−231986)。しかしながら、この方法では、撥水撥油性が低下するという問題がある。
ところで、従来の表面処理剤として使用されるフルオロアクリレートポリマーは、充分な撥水撥油性を与えるためにフルオロアルキル基の炭素数が8以上であることが必要である。前記のフルオロアクリレートポリマーは大きい疎水性を有するので、乳化重合の場合には、使用される乳化剤の量が大きくなることが避けられないこと、乳化剤の種類が限定されるという問題、および、別の非フッ素単量体との相溶性が悪いために、補助溶剤を使用しなければならないことが避けられないことが存在する。溶液重合の場合には、重合溶媒への溶解性が同じ理由から低下するという問題が存在する。
最近の研究結果(EPAレポート"PRELIMINARY RISK ASSESSMENT OF THE DEVELOPMENTAL TOXICITY ASSOCIATED WITH EXPOSURE TO PERFLUOROOCTANOIC ACID AND ITS SALTS" (http://www.epa.gov/opptintr/pfoa/pfoara.pdf))などから、PFOA(perfluorooctanoic acid)に対する環境への負荷の懸念が明らかとなってきており、2003年4月14日EPA(米国環境保護庁)がPFOAに対する科学的調査を強化すると発表した。
一方、Federal Register(FR Vol.68,No.73/April 16,2003[FRL-2303-8])
(http://www.epa.gov/opptintr/pfoa/pfoafr.pdf)や
EPA Environmental News FOR RELEASE: MONDAY APRIL 14, 2003
EPA INTENSIFIES SCIENTIFIC INVESTIGATION OF A CHEMICAL PROCESSING AID
(http://www.epa.gov/opptintr/pfoa/pfoaprs.pdf)や
EPA OPPT FACT SHEET April 14, 2003(http://www.epa.gov/opptintr/pfoa/pfoafacts.pdf)は、「テロマー」が分解または代謝によりPFOAを生成する可能性があると公表している。また、「テロマー」が、泡消火剤;ケア製品と洗浄製品;カーペット、テキスタイル、紙、皮革に設けられている撥水撥油被覆および防汚加工被覆を含めた多くの製品に使用されていることをも公表している。
これまでの種々の研究結果は、表面処理剤(特に、撥水撥油剤)の繊維への実用処理では、その表面特性として、静的な接触角ではなく、動的接触角、特に後退接触角が重要であることを示している。すなわち、水の前進接触角はフルオロアルキル基の側鎖炭素数に依存しないが、水の後退接触角は、側鎖の炭素数8以上に比較して7以下では著しく小さくなることを示している。これと対応してX線解析は、側鎖の炭素数が7以上では側鎖の結晶化が起こることを示している。実用的な撥水性が側鎖の結晶性と相関関係を有していること、および表面処理剤分子の運動性が実用性能発現の重要な要因であることが知られている(例えば、前川隆茂、ファインケミカル、Vol23,No.6,P12(1994))。したがって、側鎖の炭素数が7以下(特に、6以下)と短いフルオロアルキル基をもつアクリレート系ポリマーでは側鎖の結晶性が低いため実用性能(特に撥水性)を満足しないと考えられていた。
従来、α位がフッ素、塩素等で置換されている含フッ素アクリレート系ポリマーは基材等への接着性が良好で膜強度も強靭で撥水撥油性が良好であるなど優れた特性をもつということが知られている(特開昭63-90588、特開昭63-99285および特開平1-315471)。これら公報においても、実施例において使用されているフルオロアルキル基の炭素数は8以上であり、6以下の炭素数のフルオロアルキル基を有するアクリレート系単量体を用いるということは考えられていない。
炭素数4以下のフルオロアルキル基を有し、α位がフッ素または塩素などで置換されている含フッ素アクリレートポリマーを使用することが提案されている(例えば、国際特許出願公開WO2004−096939)。しかしながら、そのポリマー薄膜は強いので、処理された繊維製品の風合いは問題となるほどに低下する。
良好な撥水撥油性および風合いの両方を与えるために、シリコーンポリマーを添加するか、または、含ケイ素単量体を共重合する方法が、炭素数4以下のフルオロアルキルアルキル基について提案されている(例えば、国際特許出願公開WO2004−108855)。しかしながら、シリコーンポリマー含有量の増大は撥水撥油性を問題となるほどに低下させる。
本発明の目的は、基材が撥水撥油剤により処理された場合に、優れた撥水撥油性および防汚性を基材に付与する、含フッ素アクリレート重合体を含む撥水撥油剤を提供することである。
本発明者らは、上記の目的が、含フッ素単量体を含んでなる単量体から誘導され、メルカプト官能性オルガノポリシロキサンの存在下で重合される重合体によって達成され得ることを見いだした。
本発明は、含フッ素単量体を含む単量体から誘導された繰り返し単位を有する含フッ素重合体であって、メルカプト官能性オルガノポリシロキサンが有するシリコーン残基を有する含フッ素重合体を提供する。
また、本発明は、含フッ素単量体を含んでなる単量体から誘導された繰り返し単位を有する含フッ素重合体を製造する方法であって、そのような含フッ素重合体を与えるために、前記単量体をメルカプト官能性オルガノポリシロキサンの存在下で重合することを含む方法を提供する。
本発明は、
(A)(a)式:
CH=C(X)COOYRf
[式中、Xは、水素原子、一価の有機基またはハロゲン原子であり、
Yは直接結合または二価の有機基であり、
Rfは、炭素数1〜21のフルオロアルキル基である。]
で示される含フッ素単量体を含んでなる単量体から誘導された繰り返し単位、および
(B)メルカプト官能性オルガノポリシロキサン
有する含フッ素重合体を提供する。
本発明はまた、
(A)(a)式:
CH=C(X)COOYRf
[式中、Xは、水素原子、一価の有機基またはハロゲン原子であり、
Yは直接結合または二価の有機基であり、
Rfは、炭素数1〜21のフルオロアルキル基である。]
で示される含フッ素単量体を含んでなる単量体を、
(B)メルカプト官能性オルガノポリシロキサン
の存在下で重合することを含んでなる、含フッ素重合体を製造する方法を提供する。
本発明の含フッ素重合体(すなわち、フルオロシリコーン製造物)は、撥油性を様々な表面に提供するために有用である。繊維製品が処理されたとき、本発明のフルオロシリコーンはまた、従来のフルオロカーボン系撥油剤処理よりも柔らかい手触りまたは風合いを提供することができる。
含フッ素単量体(a)は、式:
Figure 0004927760
[式中、Xは、水素原子、炭素数1〜21の直鎖状または分岐状のアルキル基、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、CFX12基(但し、X1およびX2は、水素原子またはハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子)である。)、シアノ基、炭素数1〜21の直鎖状または分岐状のフルオロアルキル基、置換または非置換のベンジル基、置換または非置換のフェニル基、
Yは、直接結合、炭素数1〜10の脂肪族基、炭素数6〜10の芳香族基または環状脂肪族基、
−CH2CH2N(R1)SO2−基(但し、R1は炭素数1〜4のアルキル基である。)または−CH2CH(OY1)CH2−基(但し、Y1は水素原子またはアセチル基である。)、
Rfは炭素数1〜21の直鎖状または分岐状のフルオロアルキル基である。]
で示される化合物であることが好ましい。
本発明によれば、基材を処理した場合に、含フッ素アクリレート重合体を含む撥水撥油剤は、優れた撥水撥油性および防汚性を基材に付与することができる。基材が繊維製品である場合に、処理された繊維製品は良好な風合いを有する。
本発明において、含フッ素重合体を形成する単量体(A)は、
(a)含フッ素単量体、
(b)必要により存在する、架橋性単量体とは異なる非フッ素単量体、および
(c)必要により存在する、架橋性単量体
を含んでなる。
含フッ素重合体は、1種類の単量体から形成される単独重合体、または、2種類以上の単量体から形成される共重合体であってよい。
単独重合体は、含フッ素単量体(a)から誘導された繰り返し単位を有する。共重合体は、2種類以上の含フッ素単量体(a)から誘導された繰り返し単位を有してよく、または、含フッ素単量体(a)から誘導された繰り返し単位に加えて、非フッ素単量体(b)と、必要により、架橋性単量体(c)とから誘導された繰り返し単位を有してよい。
含フッ素重合体は、単量体(A)をメルカプト官能性オルガノポリシロキサン(B)の存在下で重合することによって製造することができる。
本発明の表面処理剤を構成する含フッ素重合体は、
(a)含フッ素単量体、および
必要により、(b)架橋性単量体とは異なる非フッ素単量体、および
必要により、(c)架橋性単量体
を含んでなる。
(A)単量体
(a)含フッ素単量体
本発明の成分(a)は式:
CH=C(X)COO−Y−Rf
[式中、Rfは、炭素数1〜21のフルオロアルキル基であり、
Xは、水素原子、一価の有機基またはハロゲン原子であり、
Yは直接結合または二価の有機基である。]
で示される含フッ素単量体である。Yは、例えば、炭素数1〜20の直鎖アルキレン基または分枝状アルキレン基、例えば、式−(CH−(式中、xは1〜10である。)で示される基、あるいは、式−SON(R)R−または式−CON(R)R で示される基(式中、Rは、炭素数1〜10のアルキル基であり、Rは、炭素数1〜10の直鎖アルキレン基または分枝状アルキレン基である。)、あるいは、式−CHCH(OR)CH−(式中、Rは、水素原子、または、炭素数1〜10のアシル基(例えば、ホルミルまたはアセチルなど)を表す。)で示される基、あるいは、式−Ar−CH−(式中、Arは、置換基を必要により有するアリーレン基である。)で示される基であってよい。Xは、例えば、H、Me(メチル基)、Cl、Br、I、F、CN、CFであってよい。
含フッ素単量体(a)は、式:
Figure 0004927760
[式中、Xは、水素原子、炭素数1〜21の直鎖状または分岐状のアルキル基、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、CFX12基(但し、X1およびX2は、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子である。)、シアノ基、炭素数1〜21の直鎖状または分岐状のフルオロアルキル基、置換または非置換のベンジル基、置換または非置換のフェニル基、
Yは、直接結合、炭素数1〜10の脂肪族基、炭素数6〜10の芳香族基または環状脂肪族基、
−CH2CH2N(R1)SO2−基(但し、R1は炭素数1〜4のアルキル基である。)または−CH2CH(OY1)CH2−基(但し、Y1は水素原子またはアセチル基である。)、
Rfは炭素数1〜21の直鎖状または分岐状のフルオロアルキル基である。]
で示される化合物であることが好ましい。
含フッ素単量体のα位はハロゲン原子などで置換されていてもよい。したがって、式(I)において、Xは、炭素数2〜21の直鎖状または分岐状のアルキル基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、CFX12基(但し、X1およびX2は、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子である。)、シアノ基、炭素数1〜21の直鎖状または分岐状のフルオロアルキル基、置換または非置換のベンジル基、置換または非置換のフェニル基であってよい。
式(I)において、Rf基が、パーフルオロアルキル基であることが好ましい。Rf基の炭素数は、1〜21、例えば1〜6、特に1〜5、特別には1〜4である。
Yは、好ましくは、炭素数1〜10の脂肪族基、炭素数6〜10の芳香族基または環状脂肪族基、−CH2CH2N(R1)SO2−基(但し、R1は炭素数1〜4のアルキル基である。)または−CH2CH(OY1)CH2−基(但し、Y1は水素原子またはアセチル基である。)である。脂肪族基はアルキレン基(特に炭素数1〜4、例えば、1または2)であることが好ましい。芳香族基および環状脂肪族基は、置換されていてもあるいは置換されていなくてもどちらでもよい。
含フッ素単量体(a)の例は、次のとおりである。
Figure 0004927760
Figure 0004927760
Figure 0004927760
Figure 0004927760

[式中、Rfは、例えば、炭素数1〜6の直鎖状または分岐状のフルオロアルキル基である。]
含フッ素単量体(a)の具体例としては以下のものが挙げられるが、これらに限定されない。
CF3(CF2)7(CH2)2OCOCH=CH2
CF3(CF2)7(CH2)2OCOC(CH3)=CH2
CF3(CF2)7(CH2)10OCOCH=CH2
CF3(CF2)7(CH2)10OCOC(CH3)=CH2
CF3(CF2)6CH2OCOCH=CH2
CF3(CF2)8CH2OCOCH=CH2
(CF3)2CF(CF2)6(CH2)2OCOCH=CH2
(CF3)2CF(CF2)8(CH2)2OCOCH=CH2
(CF3)2CF(CF2)10(CH2)2OCOCH=CH2
(CF3)2CF(CF2)6(CH2)2OCOC(CH3)=CH2
(CF3)2CF(CF2)8(CH2)2OCOC(CH3)=CH2
(CF3)2CF(CF2)10(CH2)2OCOC(CH3)=CH2
CF3(CF2)9(CH2)2OCOCH=CH2
CF3(CF2)9(CH2)2OCOC(CH3)=CH2
CF3(CF2)11(CH2)2OCOCH=CH2
CF3(CF2)11(CH2)2OCOC(CH3)=CH2
CF3(CF2)7SO2N(CH3)(CH2)2OCOCH=CH2
CF3(CF2)7SO2N(C2H5)(CH2)2OCOCH=CH2
(CF3)2CF(CF2)8CH2CH(OCOCH3)CH2OCOC(CH3)=CH2
(CF3)2CF(CF2)6CH2CH(OH)CH2OCOCH=CH2
C8F17-O-Ph-CH2OCOCH=CH2 (ここで Ph は1,4-フェニレンである。)
C5F11-O-Ph-CH2OCOC(CH3)=CH2
C8F17-O-Ph-COOCH2CH(OH)CH2OCOC(CH3)=CH2
(CF3)2CFOCOC(CH3)=CH2
(CF3)2CF(CH2)2OCOC(CH3)=CH2
CF3(CF2)7SO2N(CH3)(CH2)2OCOC(F)=CH2
CF3(CF2)7SO2N(CH3)(CH2)2OCOC(Cl)=CH2
CF3(CF2)7SO2N(CH3)(CH2)2OCOC(Br)=CH2
CF3(CF2)7SO2N(CH3)(CH2)2OCOC(I)=CH2
CF3(CF2)7SO2N(CH3)(CH2)2OCOC(CF3)=CH2
CF3(CF2)7SO2N(CH3)(CH2)2OCOC(CN)=CH2
CF3(CF2)7SO2N(CH3)(CH2)2OCOC(C6H5)=CH2
CF3(CF2)7 (CH2)2OCOC(F)=CH2
CF3(CF2)7(CH2)2OCOC(Cl)=CH2
CF3(CF2)7 (CH2)2OCOC(Br)=CH2
CF3(CF2)7 (CH2)2OCOC(I)=CH2
CF3(CF2)7 (CH2)2OCOC(CF3)=CH2
CF3(CF2)7 (CH2)2OCOC(CN)=CH2
CF3(CF2)7 (CH2)2OCOC(C6H5)=CH2
(b)非フッ素単量体
本発明の含フッ素重合体は、非フッ素単量体(b)から誘導された繰り返し単位を有してよい。非フッ素単量体(b)は、架橋性単量体(c)とは異なる。単量体(b)は、好ましくは、炭素−炭素二重結合を有する非フッ素単量体である。単量体(b)は、好ましくは、フッ素を含まないビニル単量体である。非フッ素単量体(b)は一般には、1つの炭素−炭素二重結合を有する化合物である。非フッ素単量体(b)の好ましい例には、例えば、エチレン、酢酸ビニル、ハロゲン化ビニル(例えば、塩化ビニルなど)、ハロゲン化ビニリデン(例えば、塩化ビニリデンなど)、アクリロニトリル、スチレン、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ビニルアルキルエーテルおよびイソプレンが含まれる。非フッ素単量体(b)はこれらの例に限定されない。非フッ素単量体(b)はハロゲン化ビニルおよび/またはハロゲン化ビニリデンを含有してよい。
非フッ素単量体(b)は、アルキル基を有する(メタ)アクリレートエステルであってよい。アルキル基の炭素原子の数は1〜30であってよく、例えば、6〜30(例えば、10〜30)であってよい。例えば、非フッ素単量体(b)は、一般式:
CH=CACOOA
[式中、Aは、水素原子、メチル基、または、フッ素原子以外のハロゲン原子(例えば、塩素原子、臭素原子およびヨウ素原子)であり、
は、C2n+1(n=1〜30)によって表されるアルキル基である。]
で示されるアクリレートであってよい。
(c)架橋性単量体
本発明の含フッ素重合体は、架橋性単量体(c)から誘導された繰り返し単位を有していてよい。架橋性単量体(c)は、少なくとも2つの反応性基および/または炭素−炭素二重結合を有し、フッ素を含有しない化合物であってよい。架橋性単量体(c)は、少なくとも2つの炭素−炭素二重結合を有する化合物、あるいは少なくとも1つの炭素−炭素二重結合および少なくとも1つの反応性基を有する化合物であってよい。反応性基の例は、ヒドロキシル基、エポキシ基、クロロメチル基、ブロックイソシアネート基、アミノ基、カルボキシル基、などである。
架橋性単量体(c)としては、例えば、ジアセトンアクリルアミド、(メタ)アクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、ヒドロキシメチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ブタジエン、クロロプレン、グリシジル(メタ)アクリレートなどが例示されるが、これらに限定されるものでない。
単量体(b)および/または単量体(c)を共重合させることにより、撥水撥油性や防汚性およびこれらの性能の耐クリーニング性、耐洗濯性、溶剤への溶解性、硬さ、感触などの種々の性質を必要に応じて改善することができる。
含フッ素重合体において、含フッ素単量体(a)100重量部に対して、非フッ素単量体(b)の量が0.1〜100重量部、例えば0.1〜50重量部であり、架橋性単量体(c)の量が50重量部以下、例えば20重量部以下、特に0.1〜15重量部であってよい。
単量体(A)をメルカプトオルガノポリシロキサン(B)の存在下で重合することができる。単量体(A)に含まれるオレフィン性不飽和コモノマーの例には、炭素数1〜30のアルキル基を有するアクリル酸アルキルエステルまたはメタクリル酸アルキルエステル(例えば、アクリル酸ブチル、アクリル酸エチル、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチルまたはメタクリル酸ブチルなど)が含まれる。アクリル酸アルキルまたはメタクリル酸アルキルは、含フッ素単量体(A)およびアミノ−メルカプトオルガノポリシロキサン(B)の反応から生じる得られた製造重合体のガラス転移温度(Tg)を調節するために使用することができる;例えば、炭素数4〜20(特に、8〜20)の長鎖アルキル基を有するアクリル酸エステル(例えば、アクリル酸ステアリルまたはメタクリル酸ステアリアル、アクリル酸オクチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、あるいは、アクリル酸ドデシルまたはメタクリル酸ドデシルなど)を、より低いTgを有するより軟らかい重合体を形成させるために使用することができる。アクリル酸アルキル系単量体またはメタクリル酸アルキル系単量体との共重合体は様々な特性を改善することができ、例えば、撥水撥油性および汚れ脱離性、そのような撥水撥油性および汚れ脱離性のクリーニング耐久性、洗濯耐久性および耐摩耗性、溶媒に対する溶解性、硬さおよび感触(手触り)などを改善することができる。
使用してよい他のアクリレート系コモノマーまたはメタクリレート系コモノマーには、ポリエチレングリコールアクリレートまたはポリエチレングリコールメタクリレート、プロピレングリコールアクリレートまたはプロピレングリコールメタクリレート、メトキシポリエチレングリコールアクリレートまたはメトキシポリエチレングリコールメタクリレート、および、メトキシプロピレングリコールアクリレートまたはメトキシプロピレングリコールメタクリレートが含まれる。使用してよい他のオレフィン性不飽和コモノマーには、塩化ビニル、塩化ビニリデン、スチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、エチレン、ビニルアルキルエーテル、イソプレン、または、ビニルエステル(例えば、酢酸ビニルまたはプロピオン酸ビニルなど)が含まれる。
繊維製品および他の基材における増大した持続性(耐久性)などの特性を与えるために、アミン基との反応性を有しないが、他の官能基との反応性を有し得る官能基を含有するオレフィン性不飽和コモノマーを使用してよい。そのような官能基の例には、ヒドロキシル、アミノおよびアミドがあり、そのような官能基を含有するオレフィン性不飽和コモノマーの例には、アクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、メタクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸3−クロロ−2−ヒドロキシプロピルまたはメタクリル酸3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル、アクリル酸N,N−ジメチルアミノエチルまたはメタクリル酸N,N−ジメチルアミノエチル、および、アクリル酸ジエチルアミノエチルまたはメタクリル酸ジエチルアミノエチルがある。
(B)メルカプト官能性オルガノポリシロキサン
本発明の成分(B)は、メルカプト官能性オルガノポリシロキサン、すなわち、メルカプト官能性有機基が分子に存在するオルガノポリシロキサンである。本明細書中で使用される「メルカプト官能性有機基」は、イオウ原子を含有する任意の有機基である。
様々なオルガノポリシロキサンがこの分野では広く知られており、それらは一般式RSiO(4−n)/2によって示されることが多く、この場合、オルガノポリシロキサンは、任意の数の「M」(モノ官能性)シロキシ単位(RSiO0.5)、「D」(二官能性)シロキシ単位(RSiO)、「T」(三官能性)シロキシ単位(RSiO1.5)、または、「Q」シロキシ単位(SiO)を含んでよい(式において、Rは独立して、一価の有機基である)。これらのシロキシ単位は、環状構造、線状構造または分枝状構造を形成させるために、様々な様式で組み合わせることができる。得られるポリマー構造体の化学的性質および物理的性質は変化し得る。例えば、オルガノポリシロキサンは、揮発性または低粘度の液体、高粘度の液体/ガム、エラストマーまたはゴム、および、樹脂であり得る。Rは独立して、一価の有機基であり、あるいは、Rは、炭素数1〜30の炭化水素基であり、あるいは、Rは、炭素数1〜30のアルキル基であり、あるいは、Rはメチルである。
本発明において成分(B)として有用なオルガノポリシロキサンは、式RSiO(4−n)/2におけるR基の少なくとも1つがメルカプト基であることによって、あるいは、R基の少なくとも1つがメルカプト基であり、R基の1つが有機官能基であることによって、あるいは、R基の1つが、メルカプト基もまた含有する有機官能基であることによって特徴づけられる。有機官能基およびメルカプト官能基は、R置換基を有する任意のシロキシ単位に存在させることができる。すなわち、有機官能基およびメルカプト官能基は、任意のM単位、D単位またはT単位に存在させることができる。典型的には、有機官能基およびメルカプト官能基はDシロキシ単位におけるR置換基として存在する。
本明細書中で使用される「有機官能基」は、任意の数の炭素原子を含有する有機基を意味し、しかし、この基は、炭素および水素とは異なる少なくとも1つの原子を含有する。そのような有機官能基の代表的な例には、少数の例を挙げると、アミン系、アミド系、スルホンアミド系、第四級基、エーテル系、エポキシ系、フェノール系、エステル系、カルボキシル系、ケトン系、ハロゲン置換アルキル系およびハロゲン置換アリール系の基が含まれる。あるいは、有機官能基はアミノ官能性の有機基である。
有機官能基がアミノ官能性の有機基であるとき、アミノ官能性の有機基は本明細書中ではRとして式において示され、式−RNHR、式−RNR または式−RNHRNHR(式中、それぞれのRは独立して、炭素数2以上の二価の炭化水素基であり、Rは水素またはアルキル基である。)を有する基によって例示される。それぞれのRは典型的には、炭素数2〜20のアルキレン基である。Rは、例えば、−CHCH−、−CHCHCH−、−CHCHCH−、−CHCHCHCH−、−CHCH(CH)CH−、−CHCHCHCHCH−、−CHCHCHCHCHCH−、−CHCHCH(CHCH)CHCHCH−、−CHCHCHCHCHCHCHCH−、および、−CHCHCHCHCHCHCHCHCHCH−などの基によって例示される。アルキル基Rは、Rについて上記で例示される通りである。Rがアルキル基であるとき、Rは典型的にはメチルである。
好適なアミノ官能性炭化水素基のいくつかの例には、
−CHCHNH、−CHCHCHNH
−CHCHCHNH、−CHCHCHCHNH
−CHCHCHCHCHNH、−CHCHCHCHCHCHNH
−CHCHNHCH、−CHCHCHNHCH
−CH(CH)CHCHNHCH、−CHCHCHCHNHCH
−CHCHNHCHCHNH、−CHCHCHNHCHCHCHNH
−CHCHCHCHNHCHCHCHCHNH
−CHCHNHCHCHNHCH
−CHCHCHNHCHCHCHNHCH
−CHCHCHCHNHCHCHCHCHNHCH、および
−CHCHNHCHCHNHCHCHCHCHがある。典型的には、アミノ官能基は−CHCHCHNHである。
メルカプト官能性の有機基は本明細書中ではRとして式において示され、式−RSR(式中、それぞれのRおよびRは上記の通りである。)で示される基によって例示される。メルカプト官能基は下記の式によって例示される:CHCHCHSH、−CHCHCHSH、−CHCHCHCHSH、−CHCHCHCHCHSH、−CHCHCHCHCHCHSH、−CHCHSCH。典型的には、メルカプト官能基は−CHCHCHSHである。
好ましい実施形態において、メルカプト官能性オルガノポリシロキサン(B’として示される)は、下記の平均式を有するシロキシ単位を有する:
(RSiO)(RRSiO)(RRSiO)
[式中、aは、0〜4000、あるいは、0〜1000、あるいは、0〜400であり、
bは、1〜1000、あるいは、1〜100、あるいは、1〜50であり、
cは、1〜1000、あるいは、1〜100、あるいは、1〜50であり;
Rは独立して、一価の有機基であり、
あるいは、Rは、炭素数1〜30の炭化水素であり、
あるいは、Rは、炭素数1〜12の一価アルキル基であり、
あるいは、Rはメチル基であり;
は、上記で定義されるような一価のアミノ官能性の有機基であり、
は、上記で定義されるような一価のメルカプト官能性の有機基である。]。
オルガノポリシロキサン(B’)は、末端が水素原子であってもよく(これは、ターポリマーの末端シロキシ単位におけるシラノール基となる。)、または、炭素数1〜30のアルキル基であってもよい(これは、ターポリマーの末端シロキシ単位におけるアルコキシ基となる。)。アルキル基が使用されるとき、アルキル基は、炭素数1〜30の直鎖アルキルまたは分枝状アルキルであってよく、あるいは、アルキル基は、炭素数4〜20(あるいは、8〜20)の長鎖アルキル基(例えば、ステアリルなど)であってよい。あるいは、オルガノポリシロキサンはトリメチルシリル基を末端に有してよい。
この好ましい実施形態のオルガノポリシロキサン(B’)は、例えば、平均式:
Figure 0004927760
[式中、aは、0〜4000、あるいは、0〜1000、あるいは、0〜400であり、
bは、1〜1000、あるいは、1〜100、あるいは、1〜50であり、
cは、1〜1000、あるいは、1〜100、あるいは、1〜50であり;
R’は、H、炭素数1〜40のアルキル基またはMeSiである。]
で示されるものであってよい。
この好ましい実施形態のアミノ−メルカプト官能性オルガノポリシロキサンターポリマー(B’)は、アミノ官能基および/またはメルカプト官能基を含有するオルガノポリシロキサンターポリマーを製造するためにこの分野で知られている任意の技術によって製造することができる。典型的には、オルガノポリシロキサンターポリマー(B’)は、下記の一般的な反応スキームによって例示されるように、アミノ官能性アルコキシシランと、メルカプト官能性シラン単量体と、アルコキシ末端またはシラノール末端を有するオルガノポリシロキサンとの縮重合反応によって製造される。
Figure 0004927760
オルガノポリシロキサンの縮合はこの分野では広く知られており、典型的には、強塩基(例えば、アルカリ金属水酸化物など)またはスズ化合物の添加によって触媒される。あるいは、官能基化されたシクロシロキサン化合物の共重合を使用することができる。
本発明の含フッ素重合体は2,000〜5,000,000の重量平均分子量を有していてよく、特に、3,000〜5,000,000の重量平均分子量、とりわけ、10,000〜1,000,000の重量平均分子量を有していてよい。含フッ素重合体の重量平均分子量(ポリスチレン換算)はGPC(ゲル浸透クロマトグラフィー)によって決定することができる。
含フッ素重合体は、任意の重合方法によって製造できる。重合方法は、例えば、溶液重合および乳化重合であってよい。
溶液重合では、重合開始剤の存在下で、単量体を有機溶剤に溶解させ、窒素置換後、30〜120℃の範囲で1〜10時間、加熱撹拌する方法が採用される。重合開始剤としては、例えばアゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキシド、ジ−t−ブチルパーオキシド、ラウリルパーオキシド、クメンヒドロパーオキシド、t−ブチルパーオキシピバレート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネートなどが挙げられる。重合開始剤は単量体100重量部に対して、0.01〜20重量部、例えば0.01〜10重量部の範囲で用いてよい
有機溶剤としては、単量体に不活性でこれらを溶解するものであり、例えば、アセトン、クロロホルム、HCHC225、イソプロピルアルコール、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、石油エーテル、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、1,1,2,2−テトラクロロエタン、1,1,1−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、パークロロエチレン、テトラクロロジフルオロエタン、トリクロロトリフルオロエタンなどが挙げられる。有機溶剤は単量体の合計100重量部に対して、50〜2000重量部、例えば、50〜1000重量部の範囲で用いられる。
乳化重合では、重合開始剤および乳化剤の存在下で、単量体を水中に乳化させ、窒素置換後、50〜80℃の範囲で1〜10時間、撹拌して合させる方法が採用される。重合開始剤は、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、t−ブチルパーベンゾエート、1−ヒドロキシシクロヘキシルヒドロ過酸化物、3−カルボキシプロピオニル過酸化物、過酸化アセチル、アゾビスイソブチルアミジン−二塩酸塩、アゾビスイソブチロニトリル、過酸化ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムなどの水溶性のものやアゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキシド、ジ−t−ブチルパーオキシド、ラウリルパーオキシド、クメンヒドロパーオキシド、t−ブチルパーオキシピバレート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネートなどの油溶性のものが用いられる。重合開始剤は単量体100重量部に対して、0.01〜10重量部の範囲で用いられる。
放置安定性の優れた合体水分散液を得るためには、高圧ホモジナイザーや超音波ホモジナイザーのような強力な破砕エネルギーを付与できる乳化装置を用いて、単量体を水中に微粒子化し、油溶性重合開始剤を用いて重合することが望ましい。また、乳化剤としてはアニオン性、カチオン性あるいはノニオン性の各種乳化剤を用いることができ、単量体100重量部に対して、0.5〜20重量部の範囲で用いられる単量体が完全に相溶しない場合は、これら単量体充分に相溶させるような相溶化剤、例えば、水溶性有機溶剤や低分子量の単量体を添加することが好ましい。相溶化剤の添加により、乳化性および重合性を向上させることが可能である。
水溶性有機溶剤としては、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、プロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、エタノールなどが挙げられ、水100重量部に対して、1〜50重量部、例えば10〜40重量部の範囲で用いてよい。また、低分子量の単量体としては、メチルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、2,2,2−トリフルオロエチルメタクリレートなどが挙げられ、単量体の総量100重量部に対して、1〜50重量部、例えば10〜40重量部の範囲で用いてよい。
含フッ素単量体(A)およびメルカプトオルガノポリシロキサン(B)のフルオロシリコーン反応生成物は、そのような単量体の重合を行うためにこの分野で知られている任意の反応方法によって製造することができる。好ましくは、フルオロシリコーンを、
I)(A)式:
CH=C(X)COOYRf
(Xは、水素原子、一価の有機基またはハロゲン原子であり、
Yは、直接結合、または、炭素数1〜20の二価の有機基であり、
Rfは、炭素数1〜21のフルオロアルキル基である)
で示される含フッ素単量体を含んでなる単量体を、
(B)メルカプト官能性オルガノポリシロキサン
の存在下、重合反応によって、好ましくは、ラジカル重合反応によって反応することを含んでなる本発明の方法によって製造することができる。
この方法における成分(A)および成分(B)は、上記のとおりである。
この方法はまた、極性有機溶媒の存在下で行うことができる。極性有機溶媒は、ブタノール、t−ブタノール、イソプロパノール、ブトキシエタノール、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、酢酸ブチルまたは酢酸エチルから選択される1つまたは複数のアルコール系溶媒、ケトン系溶媒またはエステル系溶媒、ならびに/または、芳香族炭化水素(例えば、キシレン、トルエンまたはトリメチルベンゼンなど)、これらの1つまたは複数の混合物であってよい。
ラジカル重合反応のための開始剤は、ラジカル反応を開始させるための、この分野で知られている任意の化合物(例えば、有機過酸化物またはアゾ化合物など)であってよい。代表的な限定されない例として、アゾ化合物、例えば、アゾビスイソブチロニトリルまたはアゾビスイソバレロニトリル(AIVN)など、過酸化物、例えば、ベンゾイルペルオキシドなどがある。重合温度は典型的には50℃〜120℃の範囲である。
あるいは、重合反応生成物は、すべての成分が、水、界面活性剤および重合開始剤の存在下で重合される乳化重合の技術を使用して得ることができる。
フルオロシリコーン反応生成物は、それぞれの成分(A)および成分(B)の量によって制御されるように、含フッ素単量体(A)とメルカプトオルガノポリシロキサン(B)の様々な比率を含有してよい。フルオロシリコーンは、5重量%〜99.9重量%(好ましくは、10重量%〜95重量%)の単量体(A)と、0.1重量%〜95重量%(好ましくは、5重量%〜90重量%)のメルカプト官能性オルガノポリシロキサン(B)とを含有してよい(ここで、(A)および(B)の合計(重量%)は100%に等しい)。大きい割合のメルカプトオルガノポリシロキサンを有するフルオロシリコーン製造物は、繊維状基材に対するより大きい持続性、または、処理された材料の手触りの柔らかさを提供することができる。大きい割合の含フッ素単量体を有する製造重合体は最大限の疎水性および疎油性を提供することができる。
フルオロシリコーン反応生成物は一般には溶液として得られる。フルオロシリコーン反応生成物を、溶媒を蒸発させることによって単離することができる。撥油剤として適用するために、フルオロシリコーン反応生成物は一般には液体形態であることが必要であり、反応によって得られた溶液は、多くの場合、繊維製品への適用に好適な溶液に希釈することができる。あるいは、フルオロシリコーン反応生成物は、繊維製品への適用のために、異なる溶媒に、例えば、高沸点の極性有機溶媒に溶解することができる。あるいは、フルオロシリコーン反応生成物は、水および乳化剤(例えば、カチオン性界面活性剤および/または非イオン性界面活性剤またはアニオン性界面活性剤など)と混合することによって乳化させることができる。フルオロシリコーン反応生成物は乳化前に単離することができ、または、重合生成物の溶液は、必要により溶媒の除去により乳化させることができる。生成重合体が乳化重合によって得られるならば、生成重合体を単離することなく、乳化物が一般には使用され、必要に応じて希釈される。
フルオロシリコーン反応生成物の溶液または乳化物は、繊維製品を液体で処理するために知られている方法のいずれかによって繊維状基材(例えば、繊維製品など)に適用することができる。繊維製品に適用される溶液におけるフルオロシリコーン反応生成物の濃度は、例えば、0.5重量%〜20重量%、あるいは、1重量%〜5重量%であってよい。繊維製品が布であるときには、布を溶液に浸してよく、あるいは、布に溶液を付着または噴霧してよい。処理された繊維製品は、撥油性を発現させるために、乾燥され、好ましくは、例えば、100℃〜200℃で加熱される。
あるいは、フルオロシリコーン反応生成物はクリーニング法によって繊維製品に適用してよく、例えば、洗濯適用またはドライクリーニング法などにおいて繊維製品に適用してよい。
処理される繊維製品は、典型的には、布であり、これには、織物、編物および不織布、衣料品形態の布およびカーペットが含まれるが、繊維または糸または中間繊維製品(例えば、スライバーまたは粗糸など)であってもよい。繊維製品材料は、天然繊維(例えば、綿または羊毛など)、化学繊維(例えば、ビスコースレーヨンまたはレオセルなど)、または、合成繊維(例えば、ポリエステル、ポリアミドまたはアクリル繊維など)であってよく、あるいは、繊維の混合物(例えば、天然繊維および合成繊維の混合物など)であってよい。本発明の製造重合体は、セルロース系繊維(例えば、綿またはレーヨンなど)を疎油性および撥油性にすることにおいて特に効果的である。また、本発明の方法は一般に、繊維製品を疎水性および撥水性にする。本発明の重合体による繊維処理は撥油性を布に付与し、一方では、同時に、処理されていない布と比較して、風合いにおける改善を付与し、また、知られているフルオロポリマー系繊維処理剤により処理された布と比較して、風合いにおける改善もまた付与する。
あるいは、繊維状基材は皮革であってよい。製造重合体を、皮革を疎水性および疎油性にするために、皮革加工の様々な段階で、例えば、皮革の湿潤加工の期間中に、または、皮革の仕上げの期間中に、水溶液または水性乳化物から皮革に適用してよい。
あるいは、繊維状基材は紙であってもよい。製造重合体を、予め形成した紙に適用してよく、または、製紙の様々な段階で、例えば、紙の乾燥期間中に適用してもよい。
本発明の表面処理剤は、溶液、エマルションまたはエアゾールの形態であることが好ましい。表面処理剤は、含フッ素重合体よび媒体(特に、液状媒体、例えば、有機溶媒および/または水)を含んでなる。表面処理剤において、含フッ素重合体の濃度は、例えば、0.1〜50重量%であってよい。
本発明の表面処理剤は、従来既知の方法により被処理物に適用することができる。表面処理剤の適用は、浸漬、噴霧および塗布によって行える。通常表面処理剤を有機溶剤または水希釈して、浸漬塗布、スプレー塗布、泡塗布などのような既知の方法により、被処理物の表面に付着させ、乾燥する方法が採られる。また、必要ならば、適当な架橋剤と共に適用し、キュアリングを行ってもよい。さらに、本発明の表面処理剤に、防虫剤、柔軟剤、抗菌剤、難燃剤、帯電防止剤、塗料定着剤、防シワ剤などを添加して併用することも可能である。基材と接触させる処理液における含フッ素化合物の濃度は0.01〜10重量%(特に、浸漬塗布の場合)、例えば0.05〜10重量%であってよい。
本発明の表面処理剤(例えば、撥水撥油剤)で処理される被処理物としては、繊維製品が好ましい。繊維製品としては種々の例を挙げることができる。例えば、綿、麻、羊毛、絹などの動植物性天然繊維、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、ポリ塩化ビニル、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。
繊維製品は、繊維、糸、布等の形態のいずれであってもよい。
「処理」とは、処理剤を、浸漬、噴霧、塗布などにより被処理物に適用することを意味する。処理により、処理剤の有効成分である含フッ素重合体が被処理物の内部に浸透するおよび/または被処理物の表面に付着する。
下記の製造例および実施例は本発明を詳しくさらに例示するが、発明の範囲を限定するものと解釈してはならない。別途示されない限り、これらの例におけるすべての部および百分率は重量に基づいており、すべての測定値は約23℃で得られた。
1.シャワー撥水性試験(JIS−L−1092)
シャワー撥水性試験をJIS−L−1092に従って行った。シャワー撥水性試験は(下記に記載されている表1に示されるように)撥水性No.によって表された。
体積が少なくとも250mlであるガラス漏斗、および、250mlの水を20秒間〜30秒間にわたって噴霧することができるスプレーノズルを使用する。試験片フレームは、直径が15cmの金属フレームである。サイズが約20cmx20cmである3枚の試験片シートを準備し、シートを試験片ホルダーフレームに固定し、シートにしわがないようにする。噴霧の中心をシートの中心に置く。室温の水(250mL)をガラス漏斗に入れ、試験片シートに(25秒〜30秒の時間にわたって)噴霧する。保持フレームを台から取り外し、保持フレームの一方の端をつかんで、前方表面を下側にし、反対側の端を堅い物質で軽くたたく。保持フレームを180°さらに回転させ、同じ手順を繰り返して、過剰な水滴を落とす。湿った試験片を、撥水性が不良から優れた順で、0、50、70、80、90および100の評点をつけるために、湿潤比較標準物と比較する。結果を3回の測定の平均から得る。
Figure 0004927760
2.撥水性試験(AATCC試験法118-1992に準じる。)
処理済み試験布を温度21℃、湿度65%の恒温恒湿機に4時間以上保管する。試験液(イソプロピルアルコール(IPA)、水、およびその混合液、表2に示す。)も温度21℃で保存したものを使用する。試験は温度21℃、湿度65%の恒温恒湿室で行う。試験液を試験布上にマイクロピペットで一滴50μLの5滴を静かに滴下し、30秒間放置後、4または5滴の液滴が試験布上に残っていれば、その試験液をパスしたものとする。撥水性は、パスした試験液のイソプロピルアルコール(IPA)含量(体積%)の最大なものをその点数とし、撥水性不良なものから良好なレベルまでFail、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、及び10の12段階で評価する。
Figure 0004927760
3.撥油性試験(AATCC試験法118-1992に準じる。)
処理済み試験布を温度21℃、湿度65%の恒温恒湿機に4時間以上保管する。試験液(表3に示す)も温度21℃で保存したものを使用する。試験は温度21℃、湿度65%の恒温恒湿室で行う。試験液を試験布上にマイクロピペットで一滴50μLの5滴を静かに滴下し、30秒間放置後、4または5滴の液滴が試験布上に残っていれば、その試験液をパスしたものとする。撥油性は、パスした試験液の最高点数とし、撥油性不良なものから良好なレベルまでFail、1、2、3、4、5、6、7および8の9段階で評価する。
Figure 0004927760
4.風合い
処理されたPET布の風合いを下記の判断基準に従って手触りによって評価した。
非常に良好:処理されていない布よりも顕著に柔らかい
良好:処理されていない布と同じ柔らかさまたはそれよりも柔らかい
不良:処理されていない布よりも硬い
5.処理液の安定性
処理のために調製された処理液の沈降物の有無を観察する。
良好:沈降物が存在しない
不良:沈降物が存在する
アミノ−メルカプト官能性シロキサンの合成:
シロキサン1
冷却器、上部攪拌機および熱電対を取り付けた三つ口丸底フラスコに、シラノール末端のポリジメチルシロキサン(708g、Mn、約900)、メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン(37g)、アミノプロピルメチルジエトキシシラン(22g)、水酸化バリウム(0.5g)およびオルトリン酸ナトリウム(0.2g)を仕込んだ。反応混合物を75℃に加熱し、この温度で3時間保ち、その後、揮発物を、85℃で90分間、減圧(200mbar)下で除いた。その後、粗生成物にトリメチルエトキシシラン(50g)を加え、反応を85℃でさらに3時間保ち、その後、さらに揮発物を70℃/50mbarの圧力で30分間除いた。
シロキサン2
冷却器、上部攪拌機および熱電対を取り付けた三つ口丸底フラスコに、シラノール末端のポリジメチルシロキサン(323g、Mn、約900、および、380g、Mn、約300)、メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン(230g)、アミノプロピルメチルジエトキシシラン(27g)、トリメチルエトキシシラン(42g)、水酸化バリウム(0.62g)およびオルトリン酸ナトリウム(0.25g)を仕込んだ。反応混合物を75℃に加熱し、この温度で3時間保ち、その後、揮発物の除去を75℃および200mbarの減圧下で4時間行った。
シロキサン3
冷却器、上部攪拌機および熱電対を取り付けた三つ口丸底フラスコに、シラノール末端のポリジメチルシロキサン(743g、Mn、約300)、メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン(230g)、アミノプロピルメチルジエトキシシラン(27g)、トリメチルエトキシシラン(39g)、水酸化バリウム(0.62g)およびオルトリン酸ナトリウム(0.25g)を仕込んだ。反応混合物を75℃に加熱し、この温度で3時間保ち、その後、揮発物の除去を75℃および200mbarの減圧下で4時間行った。
アミノメルカプトシロキサンの物理的性質および構造的性質を下記の表に記載する:
Figure 0004927760
製造例1
300ccのフラスコに、CFCF−(CFCF−CHCHOCOCCl=CH(n=1.0)(33g)、アクリル酸ステアリル(18g)、N−メチロールアクリルアミド(1.1g)、メタクリル酸3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(0.53g)、シロキサン2(2.5g)、純水(66.1g)、トリプロピレングリコール(14.4g)、酢酸(0.11g)、ポリオキシアルキレン(またはポリオキシアルキル)エーテル(0.7g)、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート(2.8g)およびステアリルトリメチルアンモニウム塩化物(2.1g)を仕込み、撹拌しながら60℃で15分間、超音波によって乳化した。フラスコの雰囲気を窒素で置換し、その後、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩(0.3g)を加え、反応を60℃で3時間行って、ポリマーの水性分散物を得た。
製造例2
300ccのフラスコに、CFCF−(CFCF−CHCHOCOCCl=CH(n=1.0)(33g)、アクリル酸ステアリル(18g)、N−メチロールアクリルアミド(1.1g)、メタクリル酸3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(0.53g)、シロキサン2(1.5g)、メチルイソブチルケトン(1.3g)、メタノール(1.3g)、純水(66.1g)、トリプロピレングリコール(14.4g)、酢酸(0.11g)、ポリオキシアルキレンエーテル(0.7g)、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート(2.8g)およびステアリルトリメチルアンモニウム塩化物(2.1g)を仕込み、撹拌しながら60℃で15分間、超音波によって乳化した。フラスコの雰囲気を窒素で置換し、その後、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩(0.3g)を加え、反応を60℃で3時間行って、ポリマーの水性分散物を得た。
製造例3
300ccのフラスコに、CFCF−(CFCF−CHCHOCOCCl=CH(n=1.0)(33g)、アクリル酸ステアリル(18g)、N−メチロールアクリルアミド(1.1g)、メタクリル酸3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(0.53g)、シロキサン1(6.2g)、純水(66.1g)、トリプロピレングリコール(14.4g)、酢酸(0.11g)、ポリオキシアルキレンエーテル(0.7g)、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート(2.8g)およびステアリルトリメチルアンモニウム塩化物(2.1g)を仕込み、撹拌しながら60℃で15分間、超音波によって乳化した。フラスコの雰囲気を窒素で置換し、その後、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩(0.3g)を加え、反応を60℃で3時間行って、ポリマーの水性分散物を得た。
製造例4
1Lのオートクレーブに、CFCF−(CFCF−CHCHOCOCCl=CH(n=1.0)(87.2g)、アクリル酸ステアリル(11.3g)、N−メチロールアクリルアミド(2.8g)、メタクリル酸3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(0.67g)、シロキサン3(30.4g)、純水(236g)、トリプロピレングリコール(36.6g)、酢酸(0.67g)、ジアルキルジメチルアンモニウム塩化物(3.0g)、ソルビタンモノパルミテート(2.1g)、ポリオキシエチレンオレイルエーテル(2.1g)、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンセチルエーテル(6.4g)を仕込み、撹拌しながら60℃で15分間、超音波によって乳化した。オートクレーブの雰囲気を窒素で置換し、その後、塩化ビニル(33g)を注入した。2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩(1.12g)を加え、反応を60℃で5時間行って、ポリマーの水性分散物を得た。ポリオキシアルキレンアルキルエーテル(14g)をこの水性分散物に加え、混合物を1時間撹拌して、水性分散物を得た。
製造例5
1Lのオートクレーブに、CFCF−(CFCF−CHCHOCOCCl=CH(n=1.0)(87.2g)、アクリル酸ステアリル(11.3g)、N−メチロールアクリルアミド(2.8g)、メタクリル酸3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(0.67g)、シロキサン2(15.2g)、純水(236g)、トリプロピレングリコール(36.6g)、酢酸(0.67g)、ジアルキルジメチルアンモニウム塩化物(3.0g)、ソルビタンモノパルミテート(2.1g)、ポリオキシエチレンオレイルエーテル(2.1g)およびポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンセチルエーテル(6.4g)を仕込み、撹拌しながら60℃で15分間、超音波によって乳化した。オートクレーブの雰囲気を窒素で置換し、その後、塩化ビニル(33g)を注入した。2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩(1.12g)を加え、反応を60℃で5時間行って、ポリマーの水性分散物を得た。ポリオキシアルキレンアルキルエーテル(14g)をこの水性分散物に加え、混合物を1時間撹拌して、水性分散物を得た。
製造例6
1Lのオートクレーブに、CFCF−(CFCF−CHCHOCOCCl=CH(n=1.0)(87.2g)、アクリル酸ステアリル(11.3g)、N−メチロールアクリルアミド(2.8g)、メタクリル酸3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(0.67g)、シロキサン1(38g)、純水(236g)、トリプロピレングリコール(36.6g)、酢酸(0.67g)、ジアルキルジメチルアンモニウム塩化物(3.0g)、ソルビタンモノパルミテート(2.1g)、ポリオキシエチレンオレイルエーテル(2.1g)およびポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンセチルエーテル(6.4g)を仕込み、撹拌しながら60℃で15分間、超音波によって乳化した。オートクレーブの雰囲気を窒素で置換し、その後、塩化ビニル(33g)を注入した。2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩(1.12g)を加え、反応を60℃で5時間行って、ポリマーの水性分散物を得た。ポリオキシアルキレンアルキルエーテル(14g)をこの水性分散物に加え、混合物を1時間撹拌して、水性分散物を得た。
比較製造例1
300ccのフラスコに、CFCF−(CFCF−CHCHOCOCCl=CH(n=1.0)(33g)、アクリル酸ステアリル(18g)、N−メチロールアクリルアミド(1.1g)、メタクリル酸3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(0.53g)、n−ドデシルメルカプタン(0.04g)、純水(66.1g)、トリプロピレングリコール(14.4g)、酢酸(0.11g)、ポリオキシアルキレンエーテル(0.7g)、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート(2.8g)およびステアリルトリメチルアンモニウム塩化物(2.1g)を仕込み、撹拌しながら60℃で15分間、超音波によって乳化した。フラスコの雰囲気を窒素で置換し、その後、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩(0.3g)を加え、反応を60℃で3時間行って、ポリマーの水性分散物を得た。
比較製造例2
300ccのフラスコに、CFCF−(CFCF−CHCHOCOCCl=CH(n=1.0)(33g)、アクリル酸ステアリル(18g)、N−メチロールアクリルアミド(1.1g)、メタクリル酸3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(0.53g)、ポリジメチルシロキサンメタクリレート(サイラプレーン FM0721、チッソ株式会社製)(1.51g)、純水(66.1g)、トリプロピレングリコール(14.4g)、酢酸(0.11g)、ポリオキシアルキレンエーテル(0.7g)、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート(2.8g)およびステアリルトリメチルアンモニウム塩化物(2.1g)を仕込み、撹拌しながら60℃で15分間、超音波によって乳化した。フラスコの雰囲気を窒素で置換し、その後、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩(0.3g)を加え、反応を60℃で3時間行って、ポリマーの水性分散物を得た。
比較製造例3
300ccのフラスコに、CFCF−(CFCF−CHCHOCOCCl=CH(n=1.0)(33g)、アクリル酸ステアリル(18g)、N−メチロールアクリルアミド(1.1g)、メタクリル酸3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(0.53g)、ポリジメチルシロキサンメタクリレート(サイラプレーン FM0721、チッソ株式会社製)(0.25g)、純水(66.1g)、トリプロピレングリコール(14.4g)、酢酸(0.11g)、ポリオキシアルキレンエーテル(0.7g)、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート(2.8g)およびステアリルトリメチルアンモニウム塩化物(2.1g)を仕込み、撹拌しながら60℃で15分間、超音波によって乳化した。フラスコの雰囲気を窒素で置換し、その後、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩(0.3g)を加え、反応を60℃で3時間行って、ポリマーの水性分散物を得た。
比較製造例4
アミノ変性されたシリコーンオイル(SF8417、東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製)(0.23g)を、比較製造例1で製造された水性分散物(15g)に加え、1時間撹拌して、水性分散物を得た。
比較製造例5
300ccのフラスコに、CFCF−(CFCF−CHCHOCOCCl=CH(n=1.0)(33g)、アクリル酸ステアリル(18g)、N−メチロールアクリルアミド(1.1g)、メタクリル酸3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(0.53g)、メルカプトシロキサン(Mn、約11,000、および、約0.84%のSH(w/w)、ダウコーニング・コーポレイション)(5.31g)、純水(66.1g)、トリプロピレングリコール(14.4g)、酢酸(0.11g)、ポリオキシアルキレンエーテル(0.7g)、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート(2.8g)およびステアリルトリメチルアンモニウム塩化物(2.1g)を仕込み、撹拌しながら60℃で15分間、超音波によって乳化した。フラスコの雰囲気を窒素で置換し、その後、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩(0.3g)を加え、反応を60℃で3時間行って、ポリマーの水性分散物を得た。
比較製造例6
300ccのフラスコに、CFCF−(CFCF−CHCHOCOCH=CH(n=1.0)(R−1420、ダイキン化成品販売株式会社製)(33g)、アクリル酸ステアリル(18g)、N−メチロールアクリルアミド(1.1g)、メタクリル酸3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(0.53g)、シロキサン2(2.5g)、純水(66.1g)、トリプロピレングリコール(14.4g)、酢酸(0.11g)、ポリオキシアルキレンエーテル(0.7g)、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート(2.8g)およびステアリルトリメチルアンモニウム塩化物(2.1g)を仕込み、撹拌しながら60℃で15分間、超音波によって乳化した。フラスコの雰囲気を窒素で置換し、その後、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩(0.3g)を加え、反応を60℃で3時間行って、ポリマーの水性分散物を得た。
比較製造例7
1Lのオートクレーブに、CFCF−(CFCF−CHCHOCOCCl=CH(n=1.0)(87.2g)、アクリル酸ステアリル(11.3g)、N−メチロールアクリルアミド(2.8g)、メタクリル酸3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(0.67g)、純水(236g)、トリプロピレングリコール(36.6g)、酢酸(0.67g)、ジアルキルジメチルアンモニウム塩化物(3.0g)、ソルビタンモノパルミテート(2.1g)、ポリオキシエチレンオレイルエーテル(2.1g)およびポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンセチルエーテル(6.4g)を仕込み、撹拌しながら60℃で15分間、超音波によって乳化した。n−ドデシルメルカプタン(0.69g)を加えた。オートクレーブの雰囲気を窒素で置換し、その後、塩化ビニル(33g)を注入した。2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩(1.12g)を加え、反応を60℃で5時間行って、ポリマーの水性分散物を得た。ポリオキシアルキレンアルキルエーテル(14g)をこの水性分散物に加え、混合物を1時間撹拌して、水性分散物を得た。
比較製造例8
1Lのオートクレーブに、CFCF−(CFCF−CHCHOCOCCl=CH(n=1.0)(87.2g)、アクリル酸ステアリル(11.3g)、N−メチロールアクリルアミド(2.8g)、メタクリル酸3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(0.67g)、ポリジメチルシロキサンメタクリレート(サイラプレーン FM0721、チッソ株式会社製)(30.5g)、純水(236g)、トリプロピレングリコール(36.6g)、酢酸(0.67g)、ジアルキルジメチルアンモニウム塩化物(3.0g)、ソルビタンモノパルミテート(2.1g)、ポリオキシエチレンオレイルエーテル(2.1g)およびポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンセチルエーテル(6.4g)を仕込み、撹拌しながら60℃で15分間、超音波によって乳化した。オートクレーブの雰囲気を窒素で置換し、その後、塩化ビニル(33g)を注入した。2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩(1.12g)を加え、反応を60℃で5時間行って、ポリマーの水性分散物を得た。ポリオキシアルキレンアルキルエーテル(14g)をこの水性分散物に加え、混合物を1時間撹拌して、水性分散物を得た。
比較製造例9
1Lのオートクレーブに、CFCF−(CFCF−CHCHOCOCCl=CH(n=1.0)(87.2g)、アクリル酸ステアリル(11.3g)、N−メチロールアクリルアミド(2.8g)、メタクリル酸3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(0.67g)、ポリジメチルシロキサンメタクリレート(サイラプレーン FM0721、チッソ株式会社製)(0.64g)、純水(236g)、トリプロピレングリコール(36.6g)、酢酸(0.67g)、ジアルキルジメチルアンモニウム塩化物(3.0g)、ソルビタンモノパルミテート(2.1g)、ポリオキシエチレンオレイルエーテル(2.1g)およびポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンセチルエーテル(6.4g)を仕込み、撹拌しながら60℃で15分間、超音波によって乳化した。オートクレーブの雰囲気を窒素で置換し、その後、塩化ビニル(33g)を注入した。2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩(1.12g)を加え、反応を60℃で5時間行って、ポリマーの水性分散物を得た。ポリオキシアルキレンアルキルエーテル(14g)をこの水性分散物に加え、混合物を1時間撹拌して、水性分散物を得た。
比較製造例10
アミノ変性されたシリコーンオイル(SF8417、東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製)(0.3g)を、比較製造例7製造された水性分散物(20g)に加え、1時間撹拌して、水性分散物を得た。
比較製造例11
1Lのオートクレーブに、CFCF−(CFCF−CHCHOCOCCl=CH(n=1.0)(87.2g)、アクリル酸ステアリル(11.3g)、N−メチロールアクリルアミド(2.8g)、メタクリル酸3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(0.67g)、メルカプトシロキサン(Mn、約11,000、および、約0.84%w/wのSH、ダウコーニング・コーポレイション)(32.5g)、純水(236g)、トリプロピレングリコール(36.6g)、酢酸(0.67g)、ジアルキルジメチルアンモニウム塩化物(3.0g)、ソルビタンモノパルミテート(2.1g)およびポリオキシエチレンオレイルエーテル(2.1g)およびポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンセチルエーテル(6.4g)を仕込み、撹拌しながら60℃で15分間、超音波によって乳化した。オートクレーブの雰囲気を窒素で置換し、その後、塩化ビニル(33g)を注入した。2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩(1.12g)を加え、反応を60℃で5時間行って、ポリマーの水性分散物を得た。ポリオキシアルキレンアルキルエーテル(14g)をこの水性分散物に加え、混合物を1時間撹拌して、水性分散物を得た。
比較製造例12
1Lのオートクレーブに、CFCF−(CFCF−CHCHOCOCH=CH(n=1.0)(R−1420、ダイキン化成品販売株式会社製)(87.2g)、アクリル酸ステアリル(11.3g)、N−メチロールアクリルアミド(2.8g)、メタクリル酸3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(0.67g)、純水(236g)、トリプロピレングリコール(36.6g)、酢酸(0.67g)、ジアルキルジメチルアンモニウム塩化物(3.0g)、ソルビタンモノパルミテート(2.1g)、ポリオキシエチレンオレイルエーテル(2.1g)およびポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンセチルエーテル(6.4g)を仕込み、撹拌しながら60℃で15分間、超音波によって乳化した。オートクレーブの雰囲気を窒素で置換し、その後、塩化ビニル(33g)を注入した。2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩(1.12g)を加え、反応を60℃で5時間行って、ポリマーの水性分散物を得た。ポリオキシアルキレンアルキルエーテル(14g)をこの水性分散物に加え、混合物を1時間撹拌して、水性分散物を得た。
実施例1
製造例1において製造した水性液体(1g、2gおよび4gのそれぞれ)を純水により希釈して、試験溶液(200g)を調製した。1枚のナイロン試験布(510mmx205mm)をこの試験溶液に浸し、マングルに通し、160℃で2分間、ピンテンターで処理した。その後、試験布を切断して2枚にした(それぞれが255mmx205mmのサイズを有する)。一方をシャワー撥水性試験のために使用し、もう一方を撥水性試験および撥油性試験のために使用した。上記手順での場合と同じサンプル手順を、1枚のPET試験布(510mmx205mm)、1枚のPET/綿混合物試験布(510mmx205mm)、および、1枚の綿試験布(510mmx205mm)について繰り返した。結果を表4に示す。
実施例2
製造例2において製造したポリマーを実施例1と同様に処理し、シャワー撥水性試験、撥水性試験および撥油性試験を行った。結果を表4に示す。
実施例3
製造例3において製造したポリマーを実施例1と同様に処理し、シャワー撥水性試験、撥水性試験および撥油性試験を行った。結果を表4に示す。
実施例4
製造例4において製造したポリマーを実施例1と同様に処理し、シャワー撥水性試験、撥水性試験および撥油性試験を行った。結果を表4に示す。
実施例5
製造例5において製造したポリマーを実施例1と同様に処理し、シャワー撥水性試験、撥水性試験および撥油性試験を行った。結果を表4に示す。
実施例6
製造例6において製造したポリマーを実施例1と同様に処理し、シャワー撥水性試験、撥水性試験および撥油性試験を行った。結果を表4に示す。
比較例1
比較製造例1において製造したポリマーを実施例1と同様に処理し、シャワー撥水性試験、撥水性試験および撥油性試験を行った。結果を表5に示す。
比較例2
比較製造例2において製造したポリマーを実施例1と同様に処理し、シャワー撥水性試験、撥水性試験および撥油性試験を行った。結果を表5に示す。
比較例3
比較製造例3において製造したポリマーを実施例1と同様に処理し、シャワー撥水性試験、撥水性試験および撥油性試験を行った。結果を表5に示す。
比較例4
比較製造例4において製造したポリマーを実施例1と同様に処理し、シャワー撥水性試験、撥水性試験および撥油性試験を行った。結果を表5に示す。
比較例5
比較製造例5において製造したポリマーを実施例1と同様に処理し、シャワー撥水性試験、撥水性試験および撥油性試験を行った。結果を表5に示す。
比較例6
比較製造例6において製造したポリマーを実施例1と同様に処理し、シャワー撥水性試験、撥水性試験および撥油性試験を行った。結果を表5に示す。
比較例7
比較製造例7において製造したポリマーを実施例1と同様に処理し、シャワー撥水性試験、撥水性試験および撥油性試験を行った。結果を表5に示す。
比較例8
比較製造例8において製造したポリマーを実施例1と同様に処理し、シャワー撥水性試験、撥水性試験および撥油性試験を行った。結果を表5に示す。
比較例9
比較製造例9において製造したポリマーを実施例1と同様に処理し、シャワー撥水性試験、撥水性試験および撥油性試験を行った。結果を表5に示す。
比較例10
比較製造例10において製造したポリマーを実施例1と同様に処理し、シャワー撥水性試験、撥水性試験および撥油性試験を行った。結果を表5に示す。
比較例11
比較製造例11において製造したポリマーを実施例1と同様に処理し、シャワー撥水性試験、撥水性試験および撥油性試験を行った。結果を表5に示す。
比較例12
比較製造例12において製造したポリマーを実施例1と同様に処理し、シャワー撥水性試験、撥水性試験および撥油性試験を行った。結果を表5に示す。
Figure 0004927760
Figure 0004927760
Figure 0004927760
Figure 0004927760
Figure 0004927760
Figure 0004927760
下記の実施例では、下記の試験方法を使用した。
試験方法
処理された布の撥油性を、AATCC試験法118−1997を使用して評価した。処理された布の撥水性を、噴霧試験法(AATCC22−1996)を使用して評価した。
撥水性を、IPA/水試験によっても測定した。この場合、体積比での様々な比率を有する水/イソプロパノール溶液が、下記の表に示されるように、100/0から0/100までを含んでいた。
Figure 0004927760
直径が約3mmであるイソプロパノール/水の溶液の4滴を、処理された布のサンプルに置いた。この4滴の挙動を30秒間にわたって観察した。4滴のうちの3滴が吸収または布の暗化を全く示さないならば、イソプロパノールの含有量がより大きい次の溶液に移した。撥水性指数/評価は、布の表面に吸収されなかったか、または、布表面の暗化を生じさせなかった最後の試験溶液に関連した。
処理された綿布の手触りを1〜10の等級で評価した(ここで、1=ざらざら、10=非常に柔らかい)。
製造例7
シラノール末端ポリジメチルシロキサンの[HO(SiMeO)〜40H](95.6g)および[HO(SiMeO)〜12H](32.5g)を反応容器に仕込み、続いて、アミノプロピルメチルジメトキシシラン(4.8g)およびメルカプトプロピルメチルジエトキシシラン(4.4g)を仕込んだ。その後、この反応混合物に水酸化バリウム(0.72g)およびオルトリン酸ナトリウム(0.23g)を加えた。その後、反応容器を80℃に加熱し、この温度で3時間保ち、その後、反応混合物を減圧(200mbar)下に数時間置き、その後、直鎖の脂肪族C13アルコール(10.5g)を加え、反応を80℃および大気圧でさらに2時間保って、粘度が1,050Cp(mPa・s)であるシロキサンターポリマーを得た。その後、ポリマーをろ過して、触媒を除き、窒素下で保存した。
製造例8
シラノール末端ポリジメチルシロキサンの[HO(SiMeO)〜40H](95.8g)および[HO(SiMeO)〜12H](32.9g)を反応容器に仕込み、続いて、アミノプロピルメチルジメトキシシラン(4.2g)およびメルカプトプロピルメチルジエトキシシラン(4.8g)を仕込んだ。その後、この反応混合物に水酸化バリウム(0.68g)およびオルトリン酸ナトリウム(0.23g)を加えた。その後、反応容器を80℃に加熱し、この温度で3時間保ち、その後、反応混合物を減圧(200mbar)下に数時間置き、その後、直鎖の脂肪族C13アルコール(10.9g)を加え、反応を80℃および大気圧でさらに2時間保って、粘度が2,160Cp(mPa・s)であるシロキサンターポリマーを得た。その後、ポリマーをろ過して、触媒を除き、窒素下で保存した。
製造例9
シラノール末端ポリジメチルシロキサンの[HO(SiMeO)〜40H](94.3g)および[HO(SiMeO)〜12H](31.5g)を反応容器に仕込み、続いて、アミノプロピルメチルジメトキシシラン(4.9g)およびメルカプトプロピルメチルジエトキシシラン(4.1g)を仕込んだ。その後、この反応混合物に水酸化バリウム(0.70g)およびオルトリン酸ナトリウム(0.26g)を加えた。その後、反応容器を80℃に加熱し、この温度で3時間保ち、その後、反応混合物を減圧(200mbar)下に数時間置き、その後、直鎖の脂肪族C13アルコール(10.1g)を加え、反応を80℃および大気圧でさらに2時間保って、粘度が4,380Cp(mPa・s)であるシロキサンターポリマーを得た。その後、ポリマーをろ過して、触媒を除き、窒素下で保存した。
実施例7
アミノ官能性シロキサンターポリマー(製造例7)(30.5g)、アクリル酸ステアリル(10.2g)、フルオロモノマーCH=CHCO(CH17(60.7g)および酢酸ブチル(201g)を反応容器に仕込み、その後、1,1’−アゾ−ビス−シクロヘキサンカルボニトリル(0.62g)を加えた。その後、反応混合物を90℃に加熱し、この温度で8時間保って、軟らかい撥水撥油性ポリマーの溶液を得た。その後、得られた溶液を酢酸ブチルにより希釈して、2%w/wのポリマーを含有する溶液を得た。その後、得られた溶液を様々な布に適用した。溶液を布(6cmx6cm片)に適用して、100%の含浸量を得た。その後、布を24時間にわたって風乾し、その後、150℃で3分間、熱硬化させた。
実施例8
アミノ官能性シロキサンターポリマー(製造例8)(28.7g)、アクリル酸ステアリル(9.5g)、フルオロモノマーCH=CHCO(CH17(62.5g)および酢酸ブチル(205g)を反応容器に仕込み、その後、1,1’−アゾ−ビス−シクロヘキサンカルボニトリル(0.58g)を加えた。その後、反応混合物を90℃に加熱し、この温度で8時間保って、軟らかい撥水撥油性ポリマーの溶液を得た。その後、得られた溶液を酢酸ブチルにより希釈して、2%w/wのポリマーを含有する溶液を得た。その後、得られた溶液を様々な布に適用した。溶液を布(6cmx6cm片)に適用して、100%の含浸量を得た。その後、布を24時間にわたって風乾し、その後、150℃で3分間、熱硬化させた。
実施例9
アミノ官能性シロキサンターポリマー(製造例9)(27.6g)、アクリル酸ステアリル(11.2g)、フルオロモノマーCH=CHCO(CH17[FA](59.5g)および酢酸ブチル(208g)を反応容器に仕込み、その後、1,1’−アゾ−ビス−シクロヘキサンカルボニトリル(0.58g)を加えた。その後、反応混合物を90℃に加熱し、この温度8時間保って、軟らかい撥水撥油性ポリマーの溶液を得た。その後、得られた溶液を酢酸ブチルにより希釈して、2%w/wのポリマーを含有する溶液を得た。その後、得られた溶液を様々な布に適用した。溶液を布(6cmx6cm片)に適用して、100%の含浸量を得た。その後、布を24時間にわたって風乾し、その後、150℃で3分間、熱硬化させた。
比較例13
フルオロモノマーCH=CHCOO(CH17(60.5g)、アクリル酸ステアリル(30.3g)、ドデカンチオール(1.05g)、酢酸ブチル(190g)および1,1’−アゾ−ビス−シクロヘキサンカルボニトリル(0.61g)を反応容器に仕込み、90℃に加熱し、8時間保って、基準となる撥油性・撥水性フルオロカーボンポリマーを得た。
布の撥油性・撥水性および手触りを評価した。結果を下記の表I〜表IVに示す。
Figure 0004927760
表Iにおける結果は、本発明のフルオロシリコーンハイブリッドポリマー反応生成物により処理された布の撥油性が、コントロールのフルオロカーボンポリマーにより処理された布と同じ程度に良好であることを示す。
Figure 0004927760
Figure 0004927760
表IIおよび表IIIにおけるデータは、本発明のフルオロシリコーンハイブリッドポリマー反応生成物により処理された布の撥水性が、コントロールのフルオロカーボンポリマーにより処理された布と同じ程度に良好であることを示す。
Figure 0004927760
表IVにおけるデータは、フルオロシリコーンポリマー反応生成物により処理された布の手触りが、コントロールのフルオロカーボンポリマー単独により処理された布よりもはるかに柔らかいことを示す。

Claims (22)

  1. (A)(a)式:
    CH=C(X)COOYRf
    [式中、Xは、水素原子、一価の有機基またはハロゲン原子であり、
    Yは直接結合または二価の有機基であり、
    Rfは、炭素数1〜21のフルオロアルキル基である。]
    で示される含フッ素単量体
    を含んでなる単量体から誘導された繰り返し単位、および
    (B)平均式:
    (R SiO) (RR SiO) (RR SiO)
    [式中、aは、0〜4000であり、bは、1〜1000であり、cは、1〜1000であり、
    Rは、独立して、一価の有機基であり、
    は、一価のアミノ官能性の有機基であり、
    は、一価のメルカプト官能性の有機基である。]
    を有するシロキシ単位を有してなるアミノ-メルカプト官能性オルガノポリシロキサンであるメルカプト官能性オルガノポリシロキサン
    を有する含フッ素重合体。
  2. 含フッ素単量体(a)が、式:
    Figure 0004927760
    [式中、Xは、水素原子、炭素数1〜21の直鎖状または分岐状のアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1〜21の直鎖状または分岐状のフルオロアルキル基、置換または非置換のベンジル基、置換または非置換のフェニル基、CFX12基(但し、X1およびX2は、水素原子またはハロゲン原子である。)、
    Yは、直接結合、炭素数1〜10の脂肪族基、
    炭素数6〜10の芳香族基または環状脂肪族基、
    −CH2CH2N(R1)SO2−基(但し、R1は炭素数1〜4のアルキル基である。)または−CH2CH(OY1)CH2−基(但し、Y1は水素原子またはアセチル基である。)、
    Rfは炭素数1〜21の直鎖状または分岐状のフルオロアルキル基である。]
    で示される化合物である請求項1に記載の含フッ素重合体。
  3. アミノ-メルカプト官能性オルガノポリシロキサンが、平均式:
    Figure 0004927760
    [式中、aは、0〜4000であり、bは、1〜1000であり、cは、1〜1000であり、R’は、H、炭素数1〜40のアルキル基またはMeSiである。]
    で示される請求項に記載の含フッ素重合体。
  4. 単量体(A)が、含フッ素単量体(a)に加えて、さらに、
    (b)架橋性単量体(c)以外の非フッ素単量体、および
    (c)必要により存在する、架橋性単量体
    を含んでなる請求項1に記載の含フッ素重合体。
  5. 非フッ素単量体(b)が、一般式:
    CH=CACOOA
    [式中、Aは、水素原子、メチル基、または、フッ素原子以外のハロゲン原子であり、
    は、炭素数1〜30の炭化水素基、特にC2n+1(n=1〜30)によって表されるアルキル基である。]
    で示されるアクリレートである請求項に記載の含フッ素重合体。
  6. 架橋性単量体(c)が、少なくとも2つの反応性基を有する単量体、少なくとも2つの炭素−炭素二重結合を有する単量体、あるいは少なくとも1つの炭素−炭素二重結合および少なくとも1つの反応性基を有する単量体である請求項に記載の含フッ素重合体。
  7. 架橋性単量体(c)が、フッ素を含有しない請求項に記載の含フッ素重合体。
  8. Xが塩素である請求項1に記載の含フッ素重合体。
  9. (A)(a)式:
    CH=C(X)COOYRf
    [式中、Xは、水素原子、一価の有機基またはハロゲン原子であり、
    Yは直接結合または二価の有機基であり、
    Rfは、炭素数1〜21のフルオロアルキル基である。]
    で示される含フッ素単量体を含んでなる単量体を、
    (B)平均式:
    (R SiO) (RR SiO) (RR SiO)
    [式中、aは、0〜4000であり、bは、1〜1000であり、cは、1〜1000であり、
    Rは、独立して、一価の有機基であり、
    は、一価のアミノ官能性の有機基であり、
    は、一価のメルカプト官能性の有機基である。]
    を有するシロキシ単位を有してなるアミノ-メルカプト官能性オルガノポリシロキサンであるメルカプト官能性オルガノポリシロキサン
    の存在下で重合することを含んでなる、含フッ素重合体を製造する方法。
  10. 含フッ素単量体(a)が、式:
    Figure 0004927760
    [式中、Xは、水素原子、炭素数1〜21の直鎖状または分岐状のアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1〜21の直鎖状または分岐状のフルオロアルキル基、置換または非置換のベンジル基、置換または非置換のフェニル基、CFX12基(但し、X1およびX2は、水素原子またはハロゲン原子である。)、
    Yは、直接結合、炭素数1〜10の脂肪族基、
    炭素数6〜10の芳香族基または環状脂肪族基、
    −CH2CH2N(R1)SO2−基(但し、R1は炭素数1〜4のアルキル基である。)または−CH2CH(OY1)CH2−基(但し、Y1は水素原子またはアセチル基である。)、
    Rfは炭素数1〜21の直鎖状または分岐状のフルオロアルキル基である。]
    で示される化合物である請求項に記載の方法。
  11. アミノ-メルカプト官能性オルガノポリシロキサンが、平均式:
    Figure 0004927760
    [式中、aは、0〜4000であり、bは、1〜1000であり、cは、1〜1000であり、R’は、H、炭素数1〜40のアルキル基またはMeSiである。]
    で示される請求項に記載の方法。
  12. 単量体(A)が、含フッ素単量体(a)に加えて、さらに、
    (b)架橋性単量体(c)以外の非フッ素単量体、および
    (c)必要により存在する、架橋性単量体
    を含んでなる請求項に記載の方法
  13. 非フッ素単量体(b)が、一般式:
    CH=CACOOA
    [式中、Aは、水素原子、メチル基、または、フッ素原子以外のハロゲン原子であり、
    は、C2n+1(n=1〜30)によって表されるアルキル基である。]
    で示されるアクリレートである請求項1に記載の方法。
  14. 架橋性単量体(c)が、少なくとも2つの反応性基を有する単量体、少なくとも2つの炭素−炭素二重結合を有する単量体、あるいは少なくとも1つの炭素−炭素二重結合および少なくとも1つの反応性基を有する単量体である請求項1に記載の方法。
  15. 架橋性単量体(c)が、フッ素を含有しない請求項1に記載の方法。
  16. Xが塩素である請求項に記載の方法。
  17. 5重量%〜99.9重量%の単量体(A)と、0.1重量%〜95重量%のメルカプト官能性オルガノポリシロキサン(B)とを使用する(ただし、(A)および(B)のwt%の和は100%に等しい)請求項〜1のいずれかに記載の方法。
  18. 請求項〜1のいずれかに記載の方法によって製造された含フッ素重合体。
  19. 請求項1または18に記載の含フッ素重合体を含んでなる表面処理剤。
  20. さらに液状媒体を含む請求項19に記載の表面処理剤。
  21. 請求項19または2に記載の表面処理剤で基材を処理する方法。
  22. 請求項19または2に記載の表面処理剤で処理された繊維製品。
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Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100952519B1 (ko) * 2005-05-09 2010-04-12 다이킨 고교 가부시키가이샤 플루오로실리콘 및 불소- 및 규소-함유 표면 처리제
US20090084512A1 (en) * 2007-10-02 2009-04-02 Moffett Robert H Process to produce substrate resistant to alkaline starch
WO2009084705A1 (en) * 2007-12-27 2009-07-09 Daikin Industries, Ltd. Cosmetic comprising silicone-containing fluoroacrylate polymer
WO2009099241A1 (en) * 2008-02-06 2009-08-13 Daikin Industries, Ltd. Fluorosilicones and fluorine- and silicon-containing surface treatment agent
US10077327B2 (en) * 2008-03-28 2018-09-18 Daikin Industries, Ltd. Fluorine-containing copolymer and water- and oil-repellent agent
CN101981070B (zh) * 2008-03-28 2016-04-06 大金工业株式会社 含氟聚合物和防水防油剂
WO2009119423A1 (en) * 2008-03-28 2009-10-01 Daikin Industries, Ltd. Polymer for leather treatment and leather treatment agent
KR101248707B1 (ko) * 2008-03-31 2013-03-28 다우 코닝 코포레이션 플루오로실리콘 및 플루오르- 및 규소-함유 표면 처리제의 분산액
WO2010030041A1 (en) * 2008-09-15 2010-03-18 Daikin Industries, Ltd. Fluorosilicones and surface treatment agent
WO2010030042A1 (en) * 2008-09-15 2010-03-18 Daikin Industries, Ltd. Fluorosilicone polymers and surface treatment agent
CN102159605B (zh) * 2008-09-15 2014-01-08 大金工业株式会社 水性聚合物分散组合物和表面处理剂
WO2010044479A1 (en) * 2008-10-13 2010-04-22 Daikin Industries, Ltd. Fluorine- and silicon-containing treatment agent for concretes
JP2010100766A (ja) * 2008-10-24 2010-05-06 Asahi Glass Co Ltd 撥水撥油剤組成物およびその製造方法
EP2501850B1 (en) * 2009-11-20 2015-03-04 Daikin Industries, Ltd. Fluoropolymers and treatment agent
US9365714B2 (en) * 2009-11-20 2016-06-14 Daikin Industries, Ltd. Fluoropolymers and surface treatment agent
CN102666661B (zh) 2009-12-18 2014-09-10 道康宁公司 制备氨基-巯基官能化的有机聚硅氧烷的方法
JP2011201981A (ja) * 2010-03-25 2011-10-13 Daikin Industries Ltd 撥水撥油剤分散液およびその製造方法
JP6280298B2 (ja) * 2011-12-28 2018-02-14 ダイキン工業株式会社 表面処理剤
US9688797B2 (en) 2013-06-28 2017-06-27 Daikin Industries, Ltd. Surface treatment agent
CN105765025B (zh) * 2013-11-22 2017-11-24 大金工业株式会社 水系表面处理剂
KR20170034557A (ko) 2015-09-21 2017-03-29 현대자동차주식회사 고내후성 고발수성 다층 박막 및 이의 제조방법
KR20170117811A (ko) 2016-04-14 2017-10-24 현대자동차주식회사 내오염 기능성 코팅 소재
JP6681023B2 (ja) * 2016-08-05 2020-04-15 セメダイン株式会社 繊維製品用撥水剤
CN109641097B (zh) * 2016-08-31 2022-04-26 东丽株式会社 医疗用材料、医疗用分离膜、和血液净化器
CN111410712A (zh) * 2020-04-21 2020-07-14 陕西科技大学 Poss改性聚丙烯酸酯无氟防水剂及制备方法
CN111825840B (zh) * 2020-06-23 2022-04-22 湖北航天化学技术研究所 一种含巯基氟硅树脂、uv光固化超疏水防护涂料及制备方法
WO2022186908A1 (en) * 2021-03-03 2022-09-09 3M Innovative Properties Company Fluorine-free dynamic water repellents with oil-repellent properties, water-repellent articles, and methods of making the same
CN113494024A (zh) * 2021-07-27 2021-10-12 福可新材料(上海)有限公司 一种含氟-硅处理剂及其制备和应用

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998055078A1 (fr) * 1997-06-04 1998-12-10 Daikin Industries, Ltd. Copolymeres pour cosmetiques
JPH11269231A (ja) * 1998-03-23 1999-10-05 Daikin Ind Ltd 化粧品用共重合体
JP2001131022A (ja) * 1999-11-01 2001-05-15 Daikin Ind Ltd フッ素処理粉体と球状ポリマー粉体を含有する化粧料
JP2001131013A (ja) * 1999-11-09 2001-05-15 Daikin Ind Ltd フッ素処理粉体を含有する化粧料
JP2007523970A (ja) * 2003-12-23 2007-08-23 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー オリゴマーフルオロシランの水性組成物および光学エレメントの表面処理のためのその使用
JP2008543986A (ja) * 2005-05-09 2008-12-04 ダウ・コーニング・コーポレイション アミノメルカプト官能性オルガノポリシロキサン

Family Cites Families (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4070152A (en) 1976-01-12 1978-01-24 Ciba-Geigy Corporation Textile treating compositions for increasing water and oil repellency of textiles
JPS5842682A (ja) 1981-09-07 1983-03-12 Shin Etsu Chem Co Ltd 撥水撥油組成物
US4448810A (en) * 1982-10-15 1984-05-15 Dow Corning Limited Treating textile fibres with quaternary salt polydiorganosiloxane
JPS6013847A (ja) * 1983-07-04 1985-01-24 Shin Etsu Chem Co Ltd 放射線硬化性オルガノポリシロキサン組成物
JPS60190408A (ja) 1984-03-12 1985-09-27 Shin Etsu Chem Co Ltd 撥水撥油性組成物
DE3787118T2 (de) 1986-05-28 1994-01-20 Daikin Ind Ltd Fluor enthaltende, Wasser und Ölabweisende Zubereitung.
JPS6399285A (ja) 1986-05-28 1988-04-30 Daikin Ind Ltd 撥水撥油剤
JPS6390588A (ja) 1986-10-06 1988-04-21 Daikin Ind Ltd 撥水撥油剤
US4740877A (en) 1986-06-27 1988-04-26 Rca Corporation Power supply drive circuit improvement
JPS6375082A (ja) 1986-09-18 1988-04-05 Daikin Ind Ltd エアゾル型撥水撥油剤組成物
JP2508024B2 (ja) 1986-10-17 1996-06-19 大日本インキ化学工業株式会社 溶剤型撥水撥油処理剤および加工方法
JPS6436674A (en) 1987-07-31 1989-02-07 Nippon Mektron Kk Water and oil repellent composition
JPH01168971A (ja) * 1987-12-23 1989-07-04 Nisshin Kagaku Kogyo Kk 繊維用弾性加工剤及び風合改良剤
JPH01197570A (ja) * 1988-02-01 1989-08-09 Daikin Ind Ltd 低屈折率ハードコート剤
JP2770387B2 (ja) 1988-03-16 1998-07-02 ダイキン工業株式会社 防汚加工剤
EP0333083A3 (en) 1988-03-16 1990-05-30 Daikin Industries, Limited Water- and oil-repellent antifouling finishing agent
JP2678624B2 (ja) 1988-08-01 1997-11-17 チッソ株式会社 アミノ基を有するオルガノシロキサン化合物
EP0362858B1 (en) * 1988-10-06 1993-12-29 Daikin Industries, Limited Carriers for developing electrostatic images
US5068295A (en) 1989-02-15 1991-11-26 Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co., Ltd. Water and oil repellants
JPH0768511B2 (ja) 1989-02-15 1995-07-26 大日精化工業株式会社 撥水撥油剤
JP2854071B2 (ja) 1990-02-06 1999-02-03 日本メクトロン株式会社 柔軟性撥水撥油剤
JPH0778154B2 (ja) * 1991-07-11 1995-08-23 ヘキスト合成株式会社 含フッ素アクリル系共重合体水性エマルジョンの製造方法及びその組成物
DE4201604A1 (de) * 1992-01-22 1993-07-29 Bayer Ag Fluorhaltige copolymerisate und daraus hergestellte waessrige dispersionen
US5468477A (en) * 1992-05-12 1995-11-21 Minnesota Mining And Manufacturing Company Vinyl-silicone polymers in cosmetics and personal care products
DE69306578T2 (de) * 1993-10-19 1997-04-10 Minnesota Mining & Mfg Hochleistungszusammensetzungen mit wasser- und ölabweisenden Eigenschaften
US5442011A (en) 1994-03-04 1995-08-15 E. I. Du Pont De Nemours And Company Polymeric fluorocarbon siloxanes, emulsions and surface coatings thereof
DE19522869A1 (de) 1995-06-23 1997-01-02 Porsche Ag Mitnehmerscheibe zwischen einer Brennkraftmaschine der Hubkolbenbauart und einem Wandler
JPH09143877A (ja) 1995-11-28 1997-06-03 Toray Dow Corning Silicone Co Ltd 繊維処理剤組成物
JP3231986B2 (ja) 1995-12-26 2001-11-26 株式会社奥村組 バケットの上下振れ制御方法およびその装置
JP3211656B2 (ja) * 1996-03-18 2001-09-25 信越化学工業株式会社 水溶性繊維処理剤及びその製造方法
DE19649953A1 (de) 1996-12-03 1998-06-04 Huels Chemische Werke Ag Fluoralkyl-funktionelle Organopolysiloxan-haltige Zusammensetzungen auf Wasserbasis, Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung
JP3961644B2 (ja) * 1997-10-22 2007-08-22 関西ペイント株式会社 撥水性を有する共重合体水溶液もしくは水分散液、及びその製造方法、及びこれを含む水性塗料組成物
JP2002105433A (ja) * 2000-10-02 2002-04-10 Lion Corp フッ素含有表面処理剤
JP4231983B2 (ja) 2000-12-22 2009-03-04 信越化学工業株式会社 水溶性撥水撥油処理剤及びその製造方法
JP2002266245A (ja) 2001-03-13 2002-09-18 Daikin Ind Ltd 繊維製品の撥水撥油処理
JP4247657B2 (ja) 2001-07-30 2009-04-02 Dic株式会社 防汚加工方法、及び該加工方法を施した基材
JP2006188545A (ja) 2003-02-10 2006-07-20 Daikin Ind Ltd 撥水撥油剤水性分散液組成物
JP2006188546A (ja) 2003-02-10 2006-07-20 Daikin Ind Ltd 仕上げ加工用水性分散液
JP4329559B2 (ja) 2003-05-02 2009-09-09 ダイキン工業株式会社 含フッ素重合体を含んでなる表面処理剤
JP4329760B2 (ja) 2003-06-09 2009-09-09 ダイキン工業株式会社 ケイ素を含有する含フッ素表面処理剤
JP2005017538A (ja) 2003-06-24 2005-01-20 Shin Etsu Polymer Co Ltd フッ素樹脂被覆ロールおよび現像装置
KR100952519B1 (ko) * 2005-05-09 2010-04-12 다이킨 고교 가부시키가이샤 플루오로실리콘 및 불소- 및 규소-함유 표면 처리제
WO2010030041A1 (en) * 2008-09-15 2010-03-18 Daikin Industries, Ltd. Fluorosilicones and surface treatment agent

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998055078A1 (fr) * 1997-06-04 1998-12-10 Daikin Industries, Ltd. Copolymeres pour cosmetiques
JPH11269231A (ja) * 1998-03-23 1999-10-05 Daikin Ind Ltd 化粧品用共重合体
JP2001131022A (ja) * 1999-11-01 2001-05-15 Daikin Ind Ltd フッ素処理粉体と球状ポリマー粉体を含有する化粧料
JP2001131013A (ja) * 1999-11-09 2001-05-15 Daikin Ind Ltd フッ素処理粉体を含有する化粧料
JP2007523970A (ja) * 2003-12-23 2007-08-23 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー オリゴマーフルオロシランの水性組成物および光学エレメントの表面処理のためのその使用
JP2008543986A (ja) * 2005-05-09 2008-12-04 ダウ・コーニング・コーポレイション アミノメルカプト官能性オルガノポリシロキサン

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