JPH07216347A - 高性能撥油及び撥水性組成物並びにそれにより処理した基材 - Google Patents

高性能撥油及び撥水性組成物並びにそれにより処理した基材

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JPH07216347A
JPH07216347A JP6245058A JP24505894A JPH07216347A JP H07216347 A JPH07216347 A JP H07216347A JP 6245058 A JP6245058 A JP 6245058A JP 24505894 A JP24505894 A JP 24505894A JP H07216347 A JPH07216347 A JP H07216347A
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エミリー アルベルト キャシー
Dirk M Coppens
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 繊維基材等に撥水及び撥油性を付与する組成
物を提供する。 【構成】 本発明の撥水及び撥油性付与組成物は、(a)
フルオロ脂肪族基含有物質、及び、(b) 環状無水カルボ
ン酸含有ポリシロキサン、を含む。更に、本組成物は
(c) エキステンダー及び/ 又は可塑剤を含むことができ
る。本組成物は処理された繊維又は他の基材に撥水及び
撥油性並びに柔軟な感触を付与する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は、処理することにより繊維基材及
び他の物質に撥水及び撥油性並びに柔軟な手触りを付与
するための、フルオロ脂肪族基含有物質及び環状無水カ
ルボン酸含有ポリシロキサンを含む組成物に関する。別
の態様において、本発明はかかる基材及び物質を処理す
るためのかかる組成物の使用方法に関し、そして、別の
態様において、本発明はこのように処理された基材及び
物質に関する。
【０００２】撥水及び撥油性を付与するためにフルオロ
ケミカル組成物により繊維基材を処理することは知られ
る。例えば、Banks, Ed., Organofluorine Chemicals a
nd Their Industrial Applications, Ellis Horwood Lt
d.,Chichester, England,1979, pp.226 〜234 を参照さ
れたい。このようなフルオロケミカル組成物は、例え
ば、フルオロケミカルグアニジン( 米国特許第4,540,49
7 号) 、カチオン及び非イオンフルオロケミカル組成物
( 米国特許第4,566,981 号) 、フルオロケミカルカルボ
ン酸及びエポキシドカチオン樹脂( 米国特許第4,426,46
6 号) 及びフルオロ脂肪族アルコール( 米国特許第4,46
8,527 号) を含む。
【０００３】フルオロケミカル処理剤の撥油及び撥水性
を補助するように添加剤が使用されている。
【０００４】米国特許第4,215,205 号は組成物中でのフ
ルオロケミカルビニルポリマーとカルボジイミドの組み
合わせを開示しており、それは繊維へ持続性の撥水及び
撥油性を提供すると言われる。
【０００５】米国特許第5,132,028 号は絹のような布帛
に撥水及び撥油性を付与するための組成物を開示してお
り、前記組成物はフルオロケミカル型の撥水及び撥油
剤、カルボジイミド、並びに、可塑剤、金属アルコラー
トもしくはエステル、ジルコニウム塩、アルキルケテン
ダイマー、アジリジン及び無水琥珀酸アルケニルからな
る群より選ばれた少なくとも1 成分、を含む。
【０００６】米国特許第3,955,027 号は繊維を防水及び
防油加工するための向上した方法及び組成物を開示して
おり、この方法は、ポリマーフルオロカーボン仕上げ剤
及び酸もしくは無水酸官能価を有する少なくとも1 種の
反応性ポリマー延長剤により繊維を処理すること、及
び、処理された繊維を80〜170 ℃において0.1 〜60分間
硬化させることを含む。
【０００７】産業上入手可能なポリオルガノシロキサ
ン、例えば、ポリメチルシロキサンのようなシリコーン
及びポリマーシロキサンも皮革、繊維及び紙に撥水性を
付与することが知られる。例えば、Walter Noll のChem
istry and Technology of Silicones, Academic Press,
New York, pp. 585〜603 (1968)を参照されたい。
【０００８】欧州特許出願公開第299 596 号は、各分子
中に少なくとも2 個のカルボキシル基を有する、カルボ
キシ変性オルガノシロキサンのマイクロエマルジョンを
基礎とする繊維処理組成物、及び、羊毛、絹及び綿のよ
うな天然繊維の処理での組成物の使用を記載している。
【０００９】欧州特許出願公開第324 345 号は、カルボ
キシル基が中和された形で存在するカルボキシル基含有
ポリシロキサンによって皮革( レザー) 、皮革代用品及
びペルトを疎水性にする方法を記載している。末端に無
水カルボン酸基を含むポリシロキサンは好ましい。ポリ
シロキサンの無水酸基はアミン又はアルコールと反応し
てエステル又は部分エステルを形成することができる。
【００１０】米国特許第4,070,152 号は、フッ素含有ポ
リマーである繊維処理用樹脂、及び、無水マレイン酸コ
ポリマー及び脂肪酸アミン及びアミノオルガノシロキサ
ンの新規のコポリマーを含む組成物を開示している。前
記組成物は繊維、紙又は皮革のような基材の撥水及び撥
油性を向上させるのに有用である。
【００１１】撥水及び撥油処理剤は容易に入手できる
が、それらは高価であることがよく知られている。ま
た、撥水及び/ 又は撥油性の効率は必ずしも満足されな
い。更に、それらが繊維の処理に使用されるときには、
それらは処理した繊維に硬い感触を付与する傾向がある
という欠点に悩まされる。シリコーン柔軟剤はこの問題
を解決するために適用されうるが、シリコーンは通常、
フルオロケミカル処理剤と相溶性がなく、それ故、処理
した基材は通常、撥水及び撥油性の減少を示す。
【００１２】より安価であり、且つ、単純な1 工程処理
技術で、より高い撥水及び撥油性並びに柔軟な手触りを
付与する、撥水及び撥油性付与組成物を提供することが
本発明の目的である。
【００１３】この目的は、(a) フルオロ脂肪族基含有物
質、及び、(b) 環状無水カルボン酸含有ポリシロキサ
ン、を含む撥水及び撥油性付与組成物により達成されう
る。
【００１４】出願人は、環状無水カルボン酸含有ポリシ
ロキサンは、フルオロ脂肪族基含有物質とともに使用さ
れたときに、後者の撥水及び撥油性付与の効果を実質的
に増加することを発見した。フルオロ脂肪族基含有物質
が単独で使用されるときに、より多量に必要であるが、
もし環状無水カルボン酸含有ポリシロキサンが更に使用
されるならば、処理される基材に撥水及び撥油性を付与
するために、実質的に、より少量のフルオロ脂肪族基含
有物質が必要であることも発見した。
【００１５】環状無水カルボン酸含有ポリシロキサンは
一般的に使用されるフルオロ脂肪族基含有物質及び任意
に使用されるエキステンダーと高い相溶性を示すことが
更に発見され、このため、処理した基材は柔軟な感触を
有しながら、同時に高い撥油及び撥水性を保持する。
【００１６】簡単には、1 つの態様において、本発明は
繊維及び他の基材のための撥水及び撥油性付与組成物を
提供し、前記組成物は、フルオロケミカル型撥水及び撥
油剤( 例えば、脂肪族基含有ポリアクリレートもしくは
ポリウレタン) 及び環状無水カルボン酸含有ポリシロキ
サンを含む。この組成物は更に任意に他の添加剤、例え
ば、従来の炭化水素エクステンダー及び可塑剤を含むこ
とができる。この組成物は、基材と組成物を接触させる
こと、例えば、それを組成物の浴に浸漬させること、又
は組成物を基材に噴霧することにより適用されうる。そ
の後、処理した基材は乾燥され、例えば、揮発によりそ
こから溶剤が除去される。
【００１７】本発明の組成物は処理した基材に所望の撥
水及び撥油性並びに柔軟な手触りを基材の他の特性に悪
影響なしに付与する。本発明の組成物は繊維基材、例え
ば、紡績繊維、紙、不織布製品、皮革に撥水及び撥油性
並びに柔軟な手触りを付与するために、又は、他の基
材、例えば、プラスティック、木、金属、ガラス、石及
びコンクリートに撥水及び撥油性を付与するために使用
されうる。
【００１８】本発明の組成物の重要な特徴は、撥水及び
撥油性並びに水性の汚染に対する耐性を得るための布帛
処理に有用なあらゆる既知のフルオロ脂肪族基含有物質
は使用されうるということである。フルオロ脂肪族含有
物質は縮合ポリマー、例えば、ポリエステル、ポリアミ
ド又はポリエポキシド、及び、ビニルポリマー、例え
ば、アクリレート、メタクリレート又はポリビニルエー
テルを含む。このような既知の物質は、例えば、米国特
許第3,546,187 号; 米国特許第3,544,537 号; 米国特許
第3,470,124 号; 米国特許第3,445,491 号; 米国特許第
3,341,497 号及び米国特許第3,420,697 号に記載される
ものを含む。
【００１９】このようなフルオロ脂肪族基含有の撥水及
び撥油性付与剤の更なる例は、ペルフルオロ脂肪族基含
有ポリウレタンを提供するようにペルフルオロ脂肪族チ
オグリコールとジイソシアネートとを反応させることに
より形成されるものを含む。これらの生成物は通常、繊
維処理用に水性分散液として適用される。このような反
応生成物は、例えば、米国特許第4,045,592 号に記載さ
れる。使用されうる化合物の他のグループは、フルオロ
脂肪族基含有N-メチロール縮合生成物である。これらの
化合物は米国特許第4,477,498 号に記載される。更なる
例は、例えば、適切な触媒の存在下でのペルフルオロ脂
肪族スルホンアミドアルカノールとポリイソシアネート
の反応により得られるフルオロ脂肪族基含有ポリカルボ
ジイミドを含む。
【００２０】フルオロケミカル成分は、好ましくは、1
種以上のフルオロ脂肪族基含有アクリレートもしくはメ
タクリレートモノマーと1 種以上のフッ素を含まない(
即ち、炭化水素である) 末端がエチレン系不飽和のコモ
ノマーとのコポリマーである。フルオロケミカルモノマ
ーのクラスは下式により表されうる。
【００２１】Rf R1OCOC(R2)=CH2、及び Rf SO2N(R3)R4OCOC(R2)=CH2 ( 式中、 Rf はフルオロ脂肪族基であり;R1はアルキレ
ン基であり、例えば、1 〜10個の炭素原子を有し、例え
ば、メチレン又はエチレンであり、又は-CH2CH(OR)CH2-
であり、ここで、R は水素又はCOCH 3 であり;R2は水素
又はメチルであり;R3は水素又はアルキルであり、例え
ば、1 〜10個の炭素原子を有し、例えば、メチル又はエ
チルであり; そして、R4はアルキレンであり、例えば、
1 〜10個の炭素原子を有し、例えば、メチレン又はエチ
レンである。)
【００２２】単純化するために Rf と呼ばれるフルオロ
脂肪族基はフッ素化されており、安定で、不活性で、好
ましくは飽和で、無極性で、一価の脂肪族基である。そ
れは直鎖状、分枝鎖状又は環状又はそれらの組み合わせ
であることができる。それは、炭素原子のみに結合した
ヘテロ原子、例えば、酸素、二価もしくは六価の硫黄又
は窒素を含むことができる。 Rf は好ましくは完全にフ
ッ素化された基であるが、水素又は塩素原子は、2 個の
炭素原子当たりいずれかの原子が1 個以下で存在するな
らば、置換基として存在してよい。 Rf 基は少なくとも
3 個の炭素原子を有し、好ましくは3 〜14個の炭素原子
を有し、そして、好ましくは約40重量%〜約78重量% の
フッ素を含み、より好ましくは約50重量% 〜約78重量%
のフッ素原子を含む。R f 基の末端部分は過フッ素化さ
れた部分であり、それは好ましくは少なくとも7 個のフ
ッ素原子を含み、例えば、CF3CF2CF2-、(CF3)2CF- 、F5
SCF2- である。好ましい Rf 基は完全に又は実質的にフ
ッ素化されており、そして好ましくは式 Cn F2n+1-( 式
中、n は3 〜14である。) の過フッ素化された脂肪族基
である。
【００２３】フルオロケミカルモノマーの代表的な例
は:
【００２４】
【化２】 である。
【００２５】上記のフルオロ脂肪族基含有モノマーと共
重合しうる好ましいコモノマーは親水性でなく、そし
て、オクタデシルメタクリレート、1,4-ブタンジオール
ジアクリレート、ラウリルメタクリレート、ブチルアク
リレート、N-メチロールアクリルアミド、イソブチルメ
タクリレート、ビニルクロリド及びビニリデンクロリド
からなる群より選ばれたものを含む。
【００２６】フルオロ脂肪族基含有モノマーの炭化水素
コモノマーに対する相対重量比は当業界に知られるよう
に変化させることができ、一般に、それらの重量比は50
〜95:50 〜5 である。
【００２７】適切な環状無水カルボン酸含有ポリシロキ
サンは次の式I により表されうる。 AR[Si(R1)2O]y Si(R1)2RA (I) ( 式中、A は環状の無水カルボン酸であり、R は脂肪族
もしくは芳香族の結合基であり、R1は1 〜18個の炭素原
子を含む炭化水素残基であり、そして、y は5 〜200 の
整数である。)
【００２８】末端の環状の無水カルボン酸基A に加え
て、又はその代わりに、残基R1の幾つかはこのような環
状の無水カルボン酸基を含んでよく、次式I'により表さ
れる。
【００２９】
【化３】 （式中、A 、R 、R1及びy は式I に定義の通りであり、
x は少なくとも1 の整数であり、そして、R2は末端基で
あり、任意に環状の無水カルボン酸基を含むことができ
る。)
【００３０】好ましくは、環状無水カルボン酸基含有ポ
リシロキサンは、末端に無水琥珀酸基を含むポリジメチ
ルシロキサンであり、次式IIのように表される。
【００３１】
【化４】 （式中、n は5 〜200 の整数であり、そして、R3は1 〜
4 個の炭素原子を有するアルキル残基であるか、又は、
好ましくは水素である。)
【００３２】環状無水カルボン酸含有ポリジアルキルシ
ロキサンの他の代表的な例は欧州特許出願公開第415 20
4 号に記載されている。
【００３３】環状無水カルボン酸含有ポリシロキサン
は、フルオロ脂肪族基含有物質を基準に5 重量% 〜300
重量% 、好ましくは10重量% 〜200 重量% の量で使用さ
れる。
【００３４】本発明の組成物には、脂肪族エキステンダ
ー、例えば、アルキルケテンもしくはその誘導体; ステ
アラミドメチルピリジニウムの塩酸塩(chlorohydrate
s); 脂肪酸のメラミンもしくは尿素誘導体との縮合物(
例えば、ステアリン酸とヘキサメトキシメチルメラミン
との反応により得られる生成物);脂肪酸とポリアミンの
縮合物( 例えば、ステアリン酸とジエチレントリアミン
との反応により得られる反応生成物) 及びそのエピクロ
ヒドリン付加物; アクリレート、メタクリレート、無水
マレイン酸、オレフィン、又はハロゲン化オレフィンの
ポリマー及びコポリマー; 又は、イソシアネート誘導
体、例えば、オキシムブロックされたウレタン及びイソ
シアヌレートを加えることが可能である。有機又は無機
酸の塩、例えば、アルミニウムステアレート、ジルコニ
ウムアセテート、ジルコニウムオキシクロリド、及びク
ロムステアラトクロリドのようなワーナー錯体を使用す
ることも可能である。
【００３５】もし使用されるならば、エキステンダーは
最小でフルオロ脂肪族基含有物質の5 重量% 、好ましく
は最小で10重量% で加えられる。フルオロ脂肪族基含有
物質/ エキステンダーの比は重量基準で1:0.05〜1:3 で
あり、より好ましくは1:0.1〜1:1.5 である。
【００３６】本発明の撥水及び撥油性付与組成物は更に
他の添加剤、例えば、可塑剤を含んでよい。適切な可塑
剤は、脂肪族もしくは芳香族エステル、例えば、ジオク
チルアジペート、ジオクチルアゼレート、ジトリデシル
アジペート、ジ(2- エチルヘキシル) アゼレート、ジ(2
- エチルヘキシル) マレエート、ジエチルヘキシルセバ
ケート、ブチルベンジルフタレート、ジオクチルフタレ
ート、ジブチルフタレート、ジイソデシルフタレート、
ジトリデシルフタレート及びジイソノニルフタレート;
ポリエステル型可塑剤、例えば、Priplast可塑剤(Unich
ema Chemie GmbH, Emmerich, GERMANYから入手可能);パ
ラフィン及び置換パラフィン、例えば、クロロパラフィ
ン(Huls AG, Marl, GERMANY から入手可能);エポキシ型
可塑剤、例えば、Rheoplast 可塑剤(Ciba-Geigy AG, Br
asel, SWITZERLAND から入手可能) を含む。使用される
ならば、可塑剤はフルオロ脂肪族基含有物質の10〜200
重量% 、好ましくは20〜100 重量% の量で存在する。
【００３７】適用のために、撥水及び撥油性付与組成物
は溶剤溶液、エマルジョン、及びエアゾールの形で使用
されうる。好ましくは、組成物は溶剤溶液で使用され
る。
【００３８】適切な溶剤は、フルオロ脂肪族基含有物
質、環状無水カルボン酸含有ポリシロキサン並びに任意
の炭化水素エキステンダー及び可塑剤を可溶化しうるも
のを含む。適切な溶剤は塩素化炭化水素、イソパラフィ
ン系炭化水素、アルコール、エステル、ケトン及びそれ
らの混合物を含む。通常、溶剤溶液は0.1 〜10重量% 、
又は、更には50重量% までの固形分を含むであろう。
【００３９】本発明の組成物の溶液中に水が存在するこ
とは、環状無水カルボン酸含有ポリシロキサンコポリマ
ーの性能特性を付与するであろう環状酸無水物の開環を
起こしうる。それ故、本発明の組成物の溶液は実質的に
水を含まないことが一般に好ましい。このことは、本発
明の組成物の溶液は、組成物の総重量基準で、好ましく
は5 重量% より多量には水を含まない、より好ましくは
1 重量% より多量には水を含まない、更により好ましく
は0.5 重量% より多量には水を含まないことを意味す
る。最も好ましくは、本発明の組成物及びその溶液は全
く水を含まない。
【００４０】本発明により基材に適用される組成物の量
は、基材表面に充分に高い又は所望の撥水及び撥油性を
付与するように選択されるべきであり、前記の量は、通
常、基材の重量基準で、0.01〜5 重量% 、好ましくは0.
05〜2 重量% のフルオロ脂肪族基含有物質及び環状無水
カルボン酸含有ポリシロキサンが処理された基材上に存
在する量である。所望の撥水及び撥油性を付与するため
に充分な量は実験的に決定されることができ、そして、
必要に応じて、又は所望ならば増加させることができ
る。
【００４１】本発明の撥水及び撥油性付与組成物を使用
した繊維基材の処理は、浸漬、噴霧、パッディング、ナ
イフコーティング及びローラーコーティングを含む、よ
く知られる方法を使用することにより行われる。基材の
乾燥は室温、例えば、約20℃を含む120 ℃以下において
行われ、任意に、従来の繊維加工法と同じ方法で繊維製
品を熱処理することができる。
【００４２】本発明の撥水及び撥油性付与組成物により
処理される基材は特に制限されず、繊維布帛、繊維、不
織布、皮革、紙、プラスティック、木、金属、ガラス、
コンクリート及び石を含む。
【００４３】実施例及び比較例に示す撥水及び撥油性の
それぞれのデータは次の測定法及び評価基準を基礎とし
ている。
【００４４】スプレー等級 処理された基材のスプレー等級(SR)は、豪雨時にアパレ
ルが遭遇するような、処理された基材上に衝突する水に
対する処理された基材の動的な忌避性を示す値である。
等級は、1977年に出版のTechnical Manual and Yearboo
k of the American Association of Textile Chemists
and Colorists (AATCC) の標準試験番号22により測定さ
れ、試験された基材の「スプレー等級」という用語で表
される。スプレー等級は基材上に水を噴霧することによ
り得られ、そして、0 〜100 のスケールを使用して測定
され、ここで、100 は最も高い可能な等級である。
【００４５】撥油性 処理された基材の撥油性(OR)はTechnical Manual and Y
earbook of the American Association of Textile Che
mists and Colorists (AATCC) の標準試験番号118-1983
により測定され、この試験は、水の表面張力の変化によ
る、浸入に対する処理基材の耐性を基礎とする。Nujol
（商標）である鉱油( 最も浸入性の低い試験油) にのみ
耐性である処理基材は、等級1 が与えられ、一方、ヘプ
タン( 最も高い浸入性の試験油) に耐性の処理基材は等
級8 が与えられる。他の中間的な値は、次の表に示すよ
うに、他の純粋油又は油の混合物の使用により決定され
る。
【００４６】 標準試験液体 AATCC 撥油性等級数 組成物 1 Nujol （商標） 2 Nujol （商標）/n- ヘキサデカン 65/35 3 n-ヘキサデカン 4 n-テトラデカン 5 n-ドデカン 6 n-デカン 7 n-オクタン 8 n-ヘプタン
【００４７】略語 次の略語及び商号を実施例中に使用した。 SLM 50240/1 : 式IIの無水琥珀酸末端ジメチルシロキサ
ン(1:n=10 、2:n=40、 SLM 50240/2 : 3:n=100 、4:n=25) であって、Wacker
Chimie GmbH, Munchen, SLM 50240/3 : GERANYから入手可能 SLM 50240/4 : Silicon ol TR 50及びAP 200 :ジメチルポリシロキサン
及びフェニルメチルポリシロキサンであり、Wacker Chi
mie GmbH,Munchen, GERANY から入手可能 Dow Corning 244 : ポリジメチルシクロシロキサンであ
り、Dow Coring Corp.,Midland,Mich.,U.S.A.から入手
可能 VP-1680 : Si-H含有ジメチルポリシロキサンであり、Wa
cker Chimie GmbH,Munchen, GERANY から入手可能 VP-1195 : フルオロシロキサンであり、Wacker Chimie
GmbH, Munchen, GERANYから入手可能 SLM 50250/2 : エポキシ末端であり、ヒドロキシ末端であるポリジメチルシロキ SLM 50250/6 : サンであって、Wacker Chimie GmbH, Munchen, GERANY から入手 可能 SH8011 : ポリジメチルシロキサン、ポリヒドロキシメ
チルシロキサン及びZn(BF4)2のミネラルスピリット中の
50% 溶液であって、TorayIndustries Inc., Tokyo, JAP
AN から入手可能 Accosize 18 : n-オクタデシル無水琥珀酸であり、Cyan
amid Company, Wayne,N.J., U.S.A.から入手可能 CX 100 : オリゴマーアジリジンであり、Imperial Che
mical Industries,London, UNITED KINGDOMから入手可
能 UCARLNK XL27HS : ポリカルボジイミドであって、Unio
n Carbide Corporation,Danbury, CT, U.S.A. から入手
可能 Butylzirkonate :Huls AG, Marl, GERMANYから入手可能 WPU : 含漬率 SOF : 繊維上の固形分 MIBK :メチルイソブチルケトン DOZ : ジオクチルアゼレートであり、Unichema Chemie
GmbH,Emmerich, GERMANYから入手可能
【００４８】実施例 次の実施例は例示の目的を意図し、そして、いかなる方
法によっても本発明を制限すると解釈されるべきでな
い。実施例及び残りの明細書中の全ての部、パーセント
等は特に指示がないかぎり重量基準である。
【００４９】フルオロ脂肪族基含有物質 本発明の実施例中に使用されたフルオロ脂肪族基含有物
質は3Mから市販されている。
【００５０】FX-3530 はフルオロ脂肪族基含有ポリメチ
ルアクリレート( フルオロ脂肪族基はポリメチルメタク
リレートのアルコール部分にある) であり、エチルアセ
テート/ ヘプタン中のフルオロポリマーの25% 溶液とし
て販売されている。
【００５１】FX-3532 はフルオロ脂肪族基含有ポリウレ
タンであり、エチルアセテート中のフルオロポリマーの
40% 溶液として販売されている。
【００５２】FX-3534 はフルオロ脂肪族基含有ポリメタ
クリレート( フルオロ脂肪族基はポリメタクリレートの
アルコール部分にある) であり、メチルエチルケトン中
のフルオロポリマーの30% 溶液として販売されている。
【００５３】FX-3539 はフルオロ脂肪族基含有ポリウレ
タンアクリレートであり、MIBK及びジオクチルアジペー
ト中のフルオロポリマーの30% 溶液として販売されてい
る。
【００５４】市販の基材 Pes/Co Utex : グレーのポリエステル/ 綿 65/35であ
り、型番号2681であり、Utexbel N.V., Ghent, BELGIUM
から入手 100%cotton :漂白された、シルケット加工された綿ポプ
リン、型番号407 、Testfabrics, Inc., U.S.A. から購
入 Silk : JIS染色堅牢度試験基材 Wool : 情報なし Polyamid :ブルーのナイロンタフタであり、Testfabric
s,Inc.,U.S.A. から購入
【００５５】実施例1 及び比較例C-1 〜C-9 実施例1 において、ヘプタン中で、フルオロ脂肪族基含
有物質、FX-3530 と無水琥珀酸末端ポリジメチルシロキ
サン、SLM 50240/2 からブレンドを作った。比較例C-1
はSLM 50240/2 の添加なしに行われ、比較例C-2 〜C-9
はFX-3530 と環状無水酸基を有しない種々の市販のポリ
シロキサンの組み合わせを使用して行われた。溶剤パッ
ディングによりこのブレンドを100%のWPU で100%綿布帛
に適用した。この布帛を室温で乾燥した。別には、布帛
を更に150 ℃で15秒間アイロン掛けした。全ての場合
で、繊維上固形分0.3%となる処理溶液濃度を提供するよ
うに試験を行った。結果を表1 に示す。
【００５６】表1 :FX-3530及びシリコーン柔軟剤の混合物により処理した100%綿の性能特性 例 シリコーン 乾燥 乾燥+ アイロン 手触り番号 柔軟剤 OR SR OR SR * 1 SLM 50240/2 2 90 2 90 4 C-1 / 2 60 2 75 1 C-2 Siliconol TR 50 0 50 0 70 2 C-3 Dow Corning 244 1 50 1 70 1 C-4 Siliconol AP 200 2 50 2 60 2 C-5 VP-1680 1 60 1 70 3 C-6 VP-1195 0 50 0 70 2 C-7 SLM 50250/2 1 50 0 70 4 C-8 SLM 50400/6 1 0 0 60 3 C-9 SH 8011 1 80 1 85 3 注:* 高い値であるほど基材の感触は柔軟である。
【００５７】試験の結果は、環状無水カルボン酸含有ポ
リシロキサン(SLM 50240/2) のフルオロ脂肪族基含有物
質との組み合わせでの使用は処理基材の全体の性能を向
上させることを示す。FX-3530 の撥水性は撥油性に影響
を与えることなく向上する。更に、処理基材は柔軟な感
触又は手触りを有する。他の全ての場合(C-1〜C-9)に、
処理基材の、より低い性能特性が観測された。
【００５８】実施例2 〜5 及び比較例C-10〜C-13 実施例2 〜5 は種々の繊維基材の処理に関して本発明の
組成物の有効性を評価するために行われた。比較例C-10
〜C-13はシロキサン柔軟剤を含まない同一のフルオロ脂
肪族基含有物質を基材に適用することにより行われた。
【００５９】処理溶液(MIBK 中) を100%WPU で溶剤パデ
ィングにより異なる基材に適用された。処理された布帛
を室温で乾燥し、最後に150 ℃( アイロン掛け) で15秒
間熱処理した。この方法は布帛に0.3%SOF のFX-3530 及
び0.15% のシリコーンSLM 50240/2 を提供した。性能結
果を表2 に与える。
【００６０】表2 :FX-3530及びSLM 50240/2 混合物で処理した基材の性能特性 例番号 基材 SLM 50240/2 空気乾燥 アイロン掛け OR SR OR SR 2 Pes/Co Utex あり 2 90 3 85 C-11 Pes/Co Utex なし 2 70 3 75 3 Silk あり 5 90 / / C-12 Silk なし 5 80 / / 4 Wool あり 2 95 6 100 C-13 Wool なし 3 80 6 95 5 Polyamid あり 2 80 2 90 C-14 Polyamid なし 2 75 2 85
【００６１】全ての場合において、撥油性に影響を与え
ることなく撥水性は増加する。SLM50240/2 で処理した
全ての基材は、より柔軟な感触又は手触りを有する。
【００６２】実施例6 〜9 実施例6 〜9 は実施例1 と同様に行われたが、フルオロ
脂肪族基含有物質FX-3530 及び柔軟剤SLM 50240/2 の混
合物に炭化水素エキステンダーが加えられた。
【００６３】ブレンド(MIBK 中) を溶剤パディングによ
り100%WPU で100%綿布帛に適用した。布帛を室温で乾燥
した。別には、布帛を更に150 ℃で15秒間アイロン掛け
した。全ての場合において、試験は、0.3%SOF のFX353
0、0.15% SOF のSLM 50240/2及び0.05%SOFの炭化水素エ
キステンダーの濃度を提供するように行われた。結果を
表3 に与える。
【００６４】表3 :FX-3530、SLM 50240/2 及び異なるエキステンダーの混合物で処理した100% 綿基材の性能特性 例番号 エキステンダー 乾燥 乾燥+ アイロン掛け 手触り OR SR OR SR 6 Accosize 18 2 95 1 95 4 7 CX 100 4 100 2 100 4 8 UCARLNK XL27HS 2 100 1 100 4 9 Butylzirkonate 2 80 2 80 4
【００６５】実施例10〜13及び比較例C-15 実施例10〜13において、フルオロ脂肪族基含有物質FX-3
530 と無水琥珀酸末端ポリジメチルシロキサン(SLM 502
40)(種々の鎖の長さを有する) からブレンドを作った。
比較例C-15はFX-3530 のみで行った。MIBK中で製造した
ブレンドを溶剤パディングにより100%WPU でPes/Co Ute
x 布帛に適用した。布帛を室温で乾燥し、最後に更に15
0 ℃で15秒間アイロン掛けした。全ての場合において、
試験は、0.3%の繊維上の固形分のFX-3530 の濃度を提供
するように行われた。実施例10〜13は更に0.15%SOFのSL
M 50240 を有した。撥油性及びスプレー等級の結果を表
4に与える。
【００６６】表4: FX-3530 及びSLM 50240 の混合物で処理したPes/Co Utex 布帛の性能特性 例番号 シリコーン n 乾燥 乾燥 +アイロン掛け 柔軟剤 (式II) OR SR OR SR 10 SLM50240/1 10 3 100 3 100 11 SLM50240/4 25 2 100 3 100 12 SLM50240/2 40 2 90 2 90 13 SLM50240/3 100 2 80 1 80 C-15 / / 2 70 3 70
【００６７】全ての場合において、撥水性の向上が観測
される。許容される撥油性を保つためにはn が100 を越
えないことが好ましい。
【００６８】実施例14〜17及び比較例C-16 実施例14〜17において、フルオロ脂肪族基含有物質FX-3
530 及び無水琥珀酸末端ポリジメチルシロキサンSLM 50
240/2 との組み合わせで、異なる量の可塑剤、ジオクチ
ルアゼレートを評価した。比較例C-16はFX-3530 のみを
使用して行った。ブレンドをMIBK中で行い、溶剤パディ
ングにより100%WPU でPes/Co Utex 布帛に適用した。布
帛を室温で乾燥し、最後に更に150 ℃で15秒間アイロン
掛けした。布帛上の物質の濃度並びに撥水及び撥油性の
結果を表5 に与える。
【００６９】 表5:FX-3530 及びSLM 50240/2 の混合物で処理したPes/Co Utex 布帛の性能特性 例番号 % SOF %SOF %SOF 乾燥 乾燥 +アイロン掛け FX-3530 SLM 50240/2 DOZ OR SR OR SR 14 0.3 0.06 / 4 100 3 100 15 0.3 0.06 0.075 5 100 5 100 16 0.3 0.06 0.15 5 100 5 100 17 0.3 0.06 0.3 5 100 5 100 C-16 0.3 / / 5 70 4 70
【００７０】この表の結果は、処理された布帛の性能、
特に撥油性が、本発明の処理組成物に可塑剤を加えるこ
とにより更に向上しうることを示す。
【００７１】実施例18〜21及び比較例C-17〜C-20 実施例18〜21において、異なるタイプのフルオロ脂肪族
基含有物質( 表6 に示すように) と無水琥珀酸末端ポリ
ジメチルシロキサンSLM 50240/2 からブレンドを作っ
た。MIBK中のブレンドを溶剤パディングにより100%WPU
でPes/Co Utex 布帛に適用した。比較例C-17〜C-20はSL
M 50240/2 の添加なしに行った。処理後、布帛を室温で
乾燥した。全ての場合において、試験は、繊維上固形分
0.3%となる溶液濃度を提供するように行った。表 6に撥
水及び撥油性並びに手触りの結果を与える。
【００７２】表6: フルオロ脂肪族基含有物質-SLM 50240/2混合物で処理したPes/Co Utex 基材 の性能特性 例番号 フルオロ脂肪族基 FC/SLM 50240/2の比 OR SR 手触り 含有物質(FC) 18 FX-3530 80/20 5 100 柔軟 C-17 100/0 5 70 乾燥 19 FX-3532 80/20 2 70 柔軟 C-18 100/0 3 70 乾燥 20 FX-3534 80/20 4 100 柔軟 C-19 100/0 5 80 乾燥 21 FX-3539 80/20 2 70 柔軟 C-20 100/0 2 50 乾燥
【００７３】この表の結果は、全ての場合において、手
触りの向上が撥水及び撥油性のような他の特性を犠牲に
することなく得られることを示す。FX-3532 を除いて、
全ての場合において、フルオロ脂肪族基含有ポリマーが
部分的にSLM 50240/2 により置き換えられたときに撥水
性も向上した。撥油性は殆ど影響を受けなかった。
【００７４】実施例22〜28及び比較例C-21 実施例22〜23において、乾燥後に繊維上の固形分0.3%の
一定レベルを得るように、フルオロ脂肪族基含有物質FX
-3530 を徐々に無水琥珀酸末端ポリジメチルシロキサン
SLM 50240/2 により置き換えた。実施例24〜18におい
て、FX-3530 のレベルを0.3%SOF で一定にし、SLM 5024
0/2 の量を徐々に増加した。比較例C-21はSLM 50240/2
の添加なしに行った。MIBK中で製造された全ての処理溶
液をPes/CoUtex 布帛に適用した。処理後に、布帛を室
温で乾燥した。撥水及び撥油性の結果を表7 に与える。
【００７５】 表7:異なる比でのFX-3530-SLM 50240/2 により処理したPes/Co Utex 布帛の性能 特性 例番号 %SOF %SOF 乾燥( 室温) 手触り FX-3530 SLM 50240/2 OR SR 22 0.24 0.06 4 100 3 23 0.18 0.12 4 100 3 24 0.3 0.03 5 90 2 25 0.3 0.06 4 100 3 26 0.3 0.15 5 100 4 27 0.3 0.3 4 100 4 28 0.3 0.6 6 100 4 C-21 0.3 0 5 70 1
【００７６】結果は、少量のSLM 50240/2 でさえスプレ
ー等級及び手触りの両方の実質的な向上を与えることを
示す。処理された試料の性能はFX-3530 の約半分の量が
SLM50240/2 に置き換えられたときにでさえ高いままだ
った。フルオロ脂肪族基含有物質へのより高いレベル
(0.3%SOFより高い) のSLM 50240/2 の添加は性能にあま
り影響を与えない。
【手続補正書】
【提出日】平成７年１月１９日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１９】このようなフルオロ脂肪族基含有の撥水及
び撥油性付与剤の更なる例は、ペルフルオロ脂肪族基含
有ポリウレタンを提供するようにペルフルオロ脂肪族チ
オグリコールとジイソシアネートとを反応させることに
より形成されるものを含む。これらの生成物は通常、繊
維処理用に水性分散液として適用される。このような反
応生成物は、例えば、米国特許第4,054,592 号に記載さ
れる。使用されうる化合物の他のグループは、フルオロ
脂肪族基含有N-メチロール縮合生成物である。これらの
化合物は米国特許第4,477,498 号に記載される。更なる
例は、例えば、適切な触媒の存在下でのペルフルオロ脂
肪族スルホンアミドアルカノールとポリイソシアネート
の反応により得られるフルオロ脂肪族基含有ポリカルボ
ジイミドを含む。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 (a) フルオロ脂肪族基含有物質、及び、
    (b) 環状無水カルボン酸含有ポリシロキサン、を含む撥
    水及び撥油性付与組成物。
  2. 【請求項２】 成分(b) が次式I 又はI' AR[Si(R1)2O]y Si(R1)2 RA (I) (A) n R[Si(R1-A n )2O] y Si(R1-An )2 R(A) n (I') ( 式中、A は環状の無水カルボン酸であり、R は脂肪族
    結合基、又は末端基であり、R1は1 〜18個の炭素原子を
    含む炭化水素残基であり、y は5 〜200 の整数であり、
    n は0 又は1 である。) により表される化合物である請
    求項１に記載の組成物。
  3. 【請求項３】 式I の化合物中の幾つかの残基R1が環状
    の無水カルボン酸基を含む請求項２に記載の組成物。
  4. 【請求項４】 成分(b) が次式II 【化１】 （式中、R2は1 〜4 個の炭素原子を含むアルキル残基で
    あるか、又は水素である。) により表される化合物であ
    る請求項１又は２に記載の組成物。
  5. 【請求項５】 成分(b) が成分(a) を基準に5 重量% 〜
    300 重量% の量で使用される請求項１〜４のいずれか１
    項に記載の組成物。
  6. 【請求項６】 請求項１〜５に記載の撥水及び撥油性付
    与組成物により処理した繊維及び他の基材に撥水及び撥
    油性を付与するための組成物の使用。
  7. 【請求項７】 撥水及び撥油性を付与するために有効な
    量の、請求項１〜５のいずれか１項に記載の組成物を表
    面上に有する、繊維布帛、繊維、不織布、皮革、紙、プ
    ラスティック、木、金属、ガラス、コンクリート及び石
    からなる群より選ばれた繊維もしくは非繊維基材を含む
    撥水及び撥油性を有する基材。
  8. 【請求項８】 溶剤、及び、処理された基材に撥水及び
    撥油性を付与するために有効な量の請求項１〜５のいず
    れか１項に記載の組成物、を含む溶液。
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