JPH083113A - 含フッ素マレエート、含フッ素フマレート、含フッ素共重合体および防汚加工剤 - Google Patents

含フッ素マレエート、含フッ素フマレート、含フッ素共重合体および防汚加工剤

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JPH083113A
JPH083113A JP6191462A JP19146294A JPH083113A JP H083113 A JPH083113 A JP H083113A JP 6191462 A JP6191462 A JP 6191462A JP 19146294 A JP19146294 A JP 19146294A JP H083113 A JPH083113 A JP H083113A
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 (1)マレイン酸またはフマル酸のパーフル
オロアルキルジエステル、(2)該パーフルオロアルキ
ルエステル、低級アルキル(メタ)アクリレートおよび
要すればスチレンを重合して得られる共重合体、ならび
に(3)該共重合体を含んでなる防汚加工剤。 【効果】本発明の防汚加工剤は、従来では得られなかっ
た優れた撥水性、撥油性および防汚性を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、含フッ素マレエート、
含フッ素フマレート、含フッ素共重合体および防汚加工
剤に関する。本発明の防汚加工剤は、カーペット用とし
て特に有用である。
【0002】
【従来の技術】従来、繊維製品(例えば、カーペット)
に撥水撥油性および防汚性を付与するために、種々の防
汚加工剤が提案されている。特公昭48−8606号公
報には、両末端にパーフルオロアルキル基を持つ不飽和
カルボン酸のエステルを重合して得られた単独重合体で
織物を処理することによって、汚れ防止性を付与するこ
とが開示されている。しかし、この単独重合体では、防
汚性が不十分である。特公昭51−37670号公報に
は、(i)片末端にパーフルオロアルキル基を持ち、他
方の末端にフッ素原子を含まない脂肪族基または芳香族
基を有するマレイン酸またはフマル酸のエステル、およ
び(ii)他の重合性不飽和化合物とを共重合して得られ
た重合体で繊維を処理することによって、繊維に撥水性
および撥油性を付与することが開示されている。マレイ
ン酸またはフマル酸のエステルの1つの末端基はフッ素
原子を含まないので、重合性はよい。しかし、この重合
体は撥水撥油性が不十分であり、防汚性も不十分であ
る。
【0003】USP3,594,353には、両末端ある
いは片末端がパーフルオロアルキル基のイタコン酸のエ
ステルを単独重合して得られたあるいは他の重合性不飽
和化合物と共重合して得られた重合体で、繊維を処理す
ることによって、繊維に撥水性を与え、油に対する汚れ
防止性を付与することが開示されている。しかし、この
重合体において、撥水撥油性および防汚性は不十分であ
る。特開平5−105723号公報には、片末端にかさ
高い分枝アルキル基を持ち、他方の末端にパーフルオロ
アルキル基を持つフマル酸エステルと他の共重合性不飽
和化合物を共重合して得られた共重合体で繊維を処理す
ることによって繊維に撥水撥油性を付与することが開示
されている。しかし、この共重合体において、撥水撥油
性および防汚性が不十分である。従来提案されているい
ずれの防汚加工剤も、充分な撥水撥油性および防汚性を
有してないのが、現状である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の第1の目的
は、充分な撥水撥油性および防汚性を有する防汚加工剤
を提供することにある。本発明の第2の目的は、そのよ
うな防汚加工剤を構成する重合体を提供することにあ
る。本発明の第3の目的は、そのような重合体を与える
単量体を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、(A)式:
【化29】 [式中、Rfは、炭素数3〜21のパーフルオロアルキ
ル基である。]で示される含OH含フッ素マレエート、
式:
【化30】 [式中、Rfは、炭素数3〜21のパーフルオロアルキ
ル基である。]で示される含OH含フッ素フマレート、
式:
【化31】 [式中、Rfは、炭素数3〜21のパーフルオロアルキ
ル基、Aは、炭素数1〜4のアルキレン基、または
【化32】 (但し、R1は水素原子または炭素数1〜4のアルキル
基、R2は炭素数1〜4のアルキレン基である。)であ
る。]で示される含フッ素マレエート、ならびに式:
【化33】 [式中、Rfは、炭素数3〜21のパーフルオロアルキ
ル基、Aは、炭素数1〜4のアルキレン基、または
【化34】 (但し、R1は水素原子または炭素数1〜4のアルキル
基、R2は炭素数1〜4のアルキレン基である。)であ
る。]で示される含フッ素フマレートからなる群から選
択された単量体から誘導される少なくとも1種の繰り返
し単位、ならびに (B)アルキル基の炭素数1〜6のアルキル(メタ)ア
クリレートから誘導される少なくとも1種の繰り返し単
位を有してなる含フッ素共重合体を含んでなる防汚加工
剤を提供する。なお、(メタ)アクリレートとは、アク
リレートまたはメタクリレートのことをいう。
【0006】本発明の共重合体において、繰り返し単位
(A)は、OH基を含むかまたは含まない前記含フッ素
マレエートまたはフマレートのいずれであってもよい。
繰り返し単位(A)はOH基を含むことが好ましい。O
H基を含むことが好ましい理由はよくわかっていない
が、OH基を含むことで基材への密着性が向上し、防汚
性や撥油性が向上するものと推定される。本発明は、
(A)式:
【化35】 [式中、Rfは、炭素数3〜21のパーフルオロアルキ
ル基である。]で示される含OH含フッ素マレエート、
または式:
【化36】 [式中、Rfは、炭素数3〜21のパーフルオロアルキ
ル基、Aは、炭素数1〜4のアルキレン基、または
【化37】 (但し、R1は水素原子または炭素数1〜4のアルキル
基、R2は炭素数1〜4のアルキレン基である。)であ
る。]で示される含フッ素マレエートから誘導される少
なくとも1種の繰り返し単位、ならびに(B)アルキル
基の炭素数1〜6のアルキル(メタ)アクリレートから
誘導される少なくとも1種の繰り返し単位、ならびに
(C)スチレンから誘導される繰り返し単位を有してな
る含フッ素共重合体を含んでなる防汚加工剤を提供す
る。本発明は、(A)式:
【化38】 [式中、Rfは、炭素数3〜21のパーフルオロアルキ
ル基である。]で示される含OH含フッ素フマレート、
または式:
【化39】 [式中、Rfは、炭素数3〜21のパーフルオロアルキ
ル基、Aは、炭素数1〜4のアルキレン基、または
【化40】 (但し、R1は水素原子または炭素数1〜4のアルキル
基、R2は炭素数1〜4のアルキレン基である。)であ
る。]で示される含フッ素フマレートから誘導される少
なくとも1種の繰り返し単位、(B)アルキル基の炭素
数1〜6のアルキル(メタ)アクリレートから誘導され
る少なくとも1種の繰り返し単位、ならびに(C)スチ
レンから誘導される繰り返し単位を有してなる含フッ素
共重合体を含んでなる防汚加工剤を提供する。
【0007】本発明において、繰り返し単位(A)が、
式:
【化41】 [式中、Rfは、炭素数3〜21のパーフルオロアルキ
ル基である。]で示される含OH含フッ素マレエート、
または式:
【化42】 [式中、Rfは、炭素数3〜21のパーフルオロアルキ
ル基である。]で示される含OH含フッ素フマレートで
あることが好ましい。OH基を含むものであることが好
ましい理由はよくわかっていないが、OH基を含むこと
で基材への密着性が向上し、防汚性や撥油性が向上する
ものと推定される。本発明は、式:
【化43】 [式中、Rfは、炭素数3〜21のパーフルオロアルキ
ル基である。]で示される含OH含フッ素マレエート、
および式:
【化44】 [式中、Rfは、炭素数3〜21のパーフルオロアルキ
ル基である。]で示される含OH含フッ素フマレートを
提供する。本発明は、(A)OH基を含むまたは含まな
い前記の含フッ素マレエートまたはフマレートから誘導
される繰り返し単位、および(B)アルキル基の炭素数
1〜6のアルキル(メタ)アクリレートから誘導される
少なくとも1種の繰り返し単位が95〜5:5〜95の
重量比からなる分子量1000〜1000000の含フ
ッ素共重合体をも提供する。
【0008】本発明の共重合体は、(A)含フッ素単量
体(I)〜(IV)から選択された少なくとも1種の単
量体を、(B)炭素数1〜6のアルキル(メタ)アクリ
レート(以下、低級アルキル(メタ)アクリレートとも
いう。)および要すれば(C)スチレンと重合すること
によって得られる。重合は、溶液重合、乳化重合、懸濁
重合のいずれであってもよい。単量体(A)における炭
素−炭素二重結合が開裂することによって、式:
【化45】 [式中、RfおよびAは前記と同意義である。]で示さ
れる繰り返し単位が共重合体に誘導される。単量体
(B)における炭素−炭素二重結合が開裂することによ
って式:
【化46】 [式中、R'1は水素またはメチル基、R'2は炭素数1〜
6のアルキル基である。]で示される繰り返し単位が誘
導される。単量体(C)における炭素−炭素二重結合が
開裂することによって式:
【化47】 で示される繰り返し単位が誘導される。両末端がパーフ
ルオロアルキル基を有するため、単量体(A)は通常の
溶媒に対する溶解性が低いが、単量体(A)は低級アル
キル(メタ)アクリレート(B)およびスチレン(C)に
は可溶である。単量体(A)、低級アルキル(メタ)ア
クリレート(B)および要すればスチレン(C)を混合
して、単量体(A)を溶解させた後、水、乳化剤を加え
て乳化し(例えば、機械乳化し)、重合することで安定
なエマルションが得られる。また、単量体(A)〜
(C)が可溶な溶媒(例えば、メチルエチルケトン(M
EK)等のケトン、コハク酸ジエチルなどのコハク酸ジ
エステル、パークロルエチレン等の塩素系有機溶媒、ジ
プロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコー
ルエーテル類またはジプロピレングリコールなどのグリ
コール類)を用いた場合には、溶液重合を行うことがで
きる。
【0009】乳化重合は、水性媒体中、乳化剤の存在下
で、単量体を重合させればよい。水性媒体は、一般的に
水のみであるが、有機溶媒(例えば、ジプロピレングリ
コール等のグリコール、ジプロピレングリコールモノメ
チルエーテル等のグリコールエーテル、メチルエチルケ
トン等のケトン、コハク酸ジエチル等のコハク酸ジエス
テル)を20重量%まで含有していてもよい。乳化剤
は、カチオン系、アニオン系、ノニオン系のいずれであ
ってもよい。乳化剤として、ステアリルトリメチルアン
モニウムクロリドなどのカチオン系乳化剤、ラウリル硫
酸ナトリウムなどのアニオン系乳化剤、ポリオキシエチ
レンアルキルフェニルエーテルなどのノニオン系乳化剤
などが挙げられる。重合を開始するには、重合開始剤を
使用する。重合開始剤としては、アゾビスイソブチロニ
トリル、アゾビス2−アミノジプロパン2塩酸塩、過硫
酸アンモニウムなどが挙げられる。重合温度は、通常、
60〜80℃である。重合時間は、重合温度などに依存
するが、通常、5〜20時間である。
【0010】スチレンを含まない共重合体において、単
量体(A)と炭素数1〜6のアルキル(メタ)アクリレ
ート(B)との重量比は、通常、95〜5/5〜95、
好ましくは80〜10/20〜90、より好ましくは7
0〜15/30〜85、さらに好ましくは70〜40/
30〜60である。単量体(A)が5重量%未満になる
と撥油性が低下する傾向にある。単量体(B)が5重量
%未満になると防汚性が低下する傾向にある。スチレン
を含む共重合体において、単量体(A)と炭素数1〜6
のアルキル(メタ)アクリレート(B)とスチレン
(C)の重量比は、通常95〜5/残部(但し5以上)
/0〜95、好ましくは、80〜10/20〜90/1
〜50、より好ましくは70〜15/30〜85/1〜
35、さらに好ましくは65〜30/30〜65/1〜
35である。単量体(A)が5重量%未満になると撥油
性が低下する傾向にある。単量体(A)が95重量%超
になると防汚性が低下する傾向にある。また、スチレン
が95重量%超になると撥油性、防汚性がともに低下す
る傾向にある。
【0011】本発明の共重合体の数平均分子量(ゲルパ
ーミエーションクロマトグラフ(GPC)法による。)
は、通常、1000〜1000000、好ましくは50
000〜400000である。含フッ素マレエートまた
は含フッ素フマレート(I)〜(IV)は、マレイン酸
またはフマル酸のジエステルである。含フッ素マレエー
トおよび含フッ素フマレート(I)〜(IV)におい
て、Rf基の炭素数は、好ましくは6〜14である。R
f基は、分岐していても、直鎖であってもどちらでもよ
い。式(I)で示される含フッ素マレエートは、次の反
応式に従って得られる。
【化48】 [式中、Rfは前記と同意義である。] 即ち、マレイン酸を3−パーフルオロアルキル−1,2
−エポキシプロパンと反応させればよい。この反応は、
触媒の存在下に、溶媒中に溶解した溶液の中で行うこと
が好ましい。触媒として、アンモニウム塩(例えば、ト
リメチルベンジルアンモニウムクロリド)、3級アミン
(例えばジメチルベンジルアミン)などが挙げられる。
溶媒として、ケトン(例えば、メチルエチルケトン、メ
チルイソブチルケトン)、コハク酸ジエチルなどのコハ
ク酸ジエステル、ジプロピレングリコールモノメチルエ
ーテル等のグリコールエーテル類、ジプロピレングリコ
ール等のグリコール類などが挙げられる。反応温度は、
通常、80〜120℃である。反応温度は、溶媒が還流
する温度であってよい。反応時間は、反応温度などに依
存するが、通常、5〜20時間である。
【0012】式(II)で示される含フッ素フマレート
は、式(I)で示される含フッ素マレエートを製造する
方法において、マレイン酸をフマル酸に代えることによ
って製造できる。即ち、フマル酸を3−パーフルオロア
ルキル−1,2−エポキシプロパンと反応させることに
よって、含フッ素フマレート(II)が得られる。含フッ
素フマレート(II)を製造する条件は、含フッ素マレエ
ート(I)の製造条件と同様である。
【0013】式(III)で示される含フッ素マレエート
は、次の反応式に従って製造することができる。
【化49】 [式中、RfおよびAは前記と同意義である。] この反応は、触媒の存在下に、溶媒中に溶解した溶液の
中で行うことが好ましい。触媒として、p−トルエンス
ルホン酸、硫酸などが挙げられる。溶媒として、ベンゼ
ン、トルエンなどが挙げられる。反応は、通常、溶媒の
還流温度で行う。反応時間は、反応温度などに依存する
が、通常、6〜12時間である。
【0014】式(IV)で示される含フッ素フマレート
は、式(III)で示される含フッ素マレエートを製造す
る方法において、マレイン酸をフマル酸に代えることに
よって製造できる。即ち、フマル酸をパーフルオロアル
キルアルコールと反応させることによって、含フッ素フ
マレート(IV)が得られる。含フッ素フマレート(IV)
を製造する条件は、含フッ素マレエート(III)の製造
条件と同様である。
【0015】含フッ素マレエート(III)および含フッ素
フマレート(IV)におけるA基がアルキレン基である場
合に、アルキレン基は−CH2−、−CH2CH2−、−
CH2CH2CH2−、−CH2CH2CH2CH2−、
【化50】 などであってよい。
【0016】低級アルキル(メタ)アクリレート(B)
において、低級アルキル基の炭素数は、1〜6であるこ
とが好ましい。低級アルキル基の例は、メチル基、エチ
ル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチ
ル基、iso−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル
基、シクロペンチル基、n−ヘキシル基、シクロヘキシ
ル基などである。共重合体において使用される低級アル
キル(メタ)アクリレート(B)は、メチル(メタ)ア
クリレートとC2〜C6アルキル(メタ)アクリレート
(例えば、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メ
タ)アクリレート)の混合物であってよい。低級アルキ
ル(メタ)アクリレートは1種でも単量体(A)を溶解
するが、2種の併用は単量体(A)の溶解性がさらに改
善される。具体的にはメチルメタクリレート(MMA)
とエチルメタクリレート(EMA)の組み合わせが好適
である。メチル(メタ)アクリレートとC2〜C6(メ
タ)アクリレートとのモル比は、100:0〜0:10
0、より好ましくは80:20〜50:50であってよ
い。本発明の防汚加工剤において、他の重合性単量体を
共重合させることもできる。たとえば、酢酸ビニル、塩
化ビニル、塩化ビニリデン、アクリル酸とそのアルキル
エステル、メタクリル酸とそのアルキルエステル、ビニ
ルアルキルエーテル、ハロゲン化アルキルビニルエーテ
ル、ビニルアルキルケトン、ブタジエン、イソプレン、
クロロプレン、ベンジルアクリレート、ベンジルメタク
リレート、無水マレイン酸、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、N−メチロール
アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノエチルアクリ
レート、N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレー
ト、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピルメタクリレー
ト、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレー
ト、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチル
メタクリレート、ブロックドイソシアネート基含有(メ
タ)アクリレート、ウレタン結合含有ポリ(メタ)アク
リレート等があげられる。また、パーフルオロアルキル
基を含有する(メタ)アクリレートとももちろん共重合
できる。本発明の防汚加工剤は、共重合体および媒体を
含んでなる。媒体は、どのような溶媒であってもよい
が、水、有機溶媒、例えば、アルコール、エステル、ケ
トン、グリコール、グリコールエーテル類などであって
よい。防汚加工剤において、共重合体の量は、通常、1
5〜40重量%である。
【0017】本発明の防汚加工剤は、被処理物の種類に
より任意の方法で適用され得る。例えば、浸漬、塗布等
のような被覆加工の既知の手順により、被処理物の表面
に共重合体を付着させ乾燥する方法が採用され得る。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。更に、本発明の防汚加工剤は、他
の重合体と混合してもよく、例えばポリ−メチルメタク
リレート/エチルメタクリレート(P−MMA/EM
A)エマルションと混合することもできる。また、他の
撥水剤や撥油剤あるいは防虫剤、難燃剤、帯電防止剤、
柔軟剤、防シワ剤などの添加剤を適宜添加してもよい。
浸漬の場合に、浸漬液における共重合体濃度は、通常、
0.05〜10重量%である。塗布の場合に、塗布液に
おける共重合体濃度は、通常、0.1〜5重量%であ
る。
【0018】本発明の防汚加工剤で処理され得る被処理
物は、繊維製品であることが好ましく、特に、カーペッ
トであることが好ましい。繊維製品としては、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;ならびにこ
れらの混合物などが挙げられる。繊維製品は、繊維、
糸、布等の形態のいずれであってもよい。本発明の防汚
加工剤でカーペットを処理する場合に、繊維または糸を
防汚加工剤で処理した後にカーペットを形成してもよい
し、あるいは形成されたカーペットを防汚加工剤で処理
してもよい。本発明の防汚加工剤で処理され得る被処理
物は、繊維製品の他、ガラス、紙、木、皮革、毛皮、石
綿、レンガ、セメント、金属および酸化物、窯業製品、
プラスチック、塗面およびプラスターなどを挙げること
ができる。
【0019】
【発明の好ましい態様】次に、実施例を挙げ本発明を具
体的に説明するが、実施例が本発明を限定するものでは
ないことは勿論である。実施例および比較例で得られた
防汚加工剤は次のようにして評価した。実施例および比
較例で得られたエマルションをそれぞれ水で希釈し、固
形分3重量%の液を調製して処理液とする。この処理液
をナイロン製ループパイルカーペット生地(未バッキン
グ品)に処理量100g/m2となるようスプレー塗布し、
130℃で3分間加熱乾燥する。処理カーペットについ
て撥水性、撥油性、ドライソイル防汚性の試験を行う。
【0020】1)撥水性 下に示す組成のイソプロピルアルコール/水混合液の小
滴をカーペット生地表面に静かに置き、3分後に液滴の
形状を保っている液の中でのイソプロピルアルコールの
最大含量で表す。 混合組成 (体積比%) イソプロピルアルコール 水 50 50 40 60 30 70 20 80 10 90 0 100
【0021】2)撥油性 撥油性は、AATCC−TM−118−1966によっ
て、下に示す試験溶液を試料布の上、2ケ所に数滴(径
約4mm)置き、30秒後の浸漬状態を観察し、浸透を示
さない試験溶液が与える撥油性の最高点を撥油性とす
る。 撥油性 試験溶液 表面張力(dyn/cm25℃) 8 n−ヘプタン 20.0 7 n−オクタン 21.8 6 n−デカン 23.5 5 n−ドデカン 25.0 4 n−テトラデカン 26.7 3 n−ヘキサデカン 27.3 2 ヘキサデカン 35部 ヌジョール 65部の混合溶液 29.6 1 ヌジョール 31.2 0 1に及ばないもの −
【0022】3)防汚性 先ずJIS L 1023−1992に準じて下に示す
組成のドライソイルでカーペットを汚染させる。 成 分 質量比 % ピートモス 40 ポルトランドセメント (JIS R 5210) 17 はくとう土 (JIS K 8746) 17 けいそう土 (JIS K 8330) 17 カーボンブラック (JIS K 5107) 0.1 フェライト用酸化鉄(III) (JIS K 1462) 0.15 ヌジョール 8.75
【0023】その後、表面の余剰ドライソイルを電気掃
除機で吸引してから色彩色差計による表面の明度を測定
し、次式によって汚染率を算出してドライソイル防汚性
の評価とする。 汚染率(%)=[(L0−L)/L0]×100 (ただし、L0: 汚染前の明度、L: 汚染後の明度)
【0024】合成例1(Rf(OH)マレエートの合成) 3−パーフルオロアルキル(Rf=C613,C817,C
1021,C1225,C1429のモル比2:50:30:1
5:3の混合物、平均分子量528)−1,2−エポキ
シプロパン317g(0.600モル)をメチルエチルケト
ン(MEK)200gに溶解し、80℃に加温した。マ
レイン酸35.4g(0.305モル)を加え、十分に溶解
した後、触媒としてトリメチルベンジルアンモニウムク
ロリド2.2gを加えた。リフラックス状態で20時間反
応を行った。次いで、内容物を大量のメタノールに注
ぎ、沈殿物(Rf(OH)マレエート)321g(収率92%)
を得た。ガスクロマトグラフィーで3−パーフルオロア
ルキル−1,2−エポキシプロパンの転化率が100%
であり、また新たなピークが生成物であるビス−3−パ
ーフルオロアルキル−2−ヒドロキシ−プロピルマレエ
ートであることをマススペクトルにて確認した。生成物
のIRチャートを図1に示す。合成例2(Rf(OH)フマレートの合成) マレイン酸に代えてフマル酸35.4gを用いた以外は
合成例1の手順を繰り返して、Rf(OH)フマレートを
得た。生成物のIRチャートを図2に示す。
【0025】合成例3(Rfマレエートの合成) 本例は、Aが−CH2CH2−である含フッ素マレエート
(III)の調製を例示する。パーフルオロアルキルエタ
ノール [RfCH2CH2OH(ただし、Rf=C613,
817,C1021,C1225,C1429のモル比2:5
0:30:15:3の混合物、平均分子量516)]3
00g(0.581モル)とマレイン酸132g(1.13
8モル)、ベンゼン80gを、ディーンスタークトラッ
プを備えたフラスコに仕込み、攪拌しながら55℃に加
温した。p−トルエンスルホン酸を0.1g、硫酸を0.4
g加えた後、83℃に加温した。ベンゼンをリフラック
スさせ、水を抜きながら11時間反応を続けた。その
後、28gの10%炭酸ソーダ水溶液を加えて2時間攪
拌を続け、続いてベンゼンと水を88℃、20mmHgで
留去した。温度を約90℃とし、SUSのメッシュでろ
過して不溶物をとり除き、Rfマレエート400g(収率
93%)を得た。合成例4(Rfマレエートの合成) マレイン酸に代えてフマル酸132gを用いる以外は、
合成例3と同様の手順を繰り返して、Aが−CH2CH2
−である含フッ素フマレート(IV)を調製した。
【0026】実施例1 Rf(OH)マレエート120gをメチルメタクリレー
ト280gに十分溶解させた後、α−オレフィンスルホ
ン酸ソーダ25g、ツイーン80(ポリオキシエチレン
ソルビタンモノオレエート)28g、ラウリルメルカプ
タン0.1g、脱イオン水684gを入れ、高圧ホモジ
ナイザーで乳化した。得られた乳化液を還流冷却管、窒
素導入管、温度計および撹拌装置を備えた2l四つ口フ
ラスコに入れ、窒素気流下に約1時間、60℃に保ち、
水5gに溶解した過硫酸アンモニウム1.1gを添加し
て重合を開始し、60℃で8時間加熱撹拌した。得られ
た重合物のエマルションの固形分濃度は40%であっ
た。共重合体は、第I表に示す組成を有していた。撥水
性、撥油性および防汚性を評価した。結果を第I表に示
す。
【0027】実施例2〜8 第I表に示す単量体を使用する以外は、実施例1と同様
の手順を繰り返し、共重合体を調製した。共重合体は第
I表に示す組成を有していた。撥水性、撥油性および防
汚性の結果を第I表に示す。
【0028】実施例9 Rf(OH)マレエート120gをメチルメタクリレート1
20g、エチルメタクリレート120gおよびスチレン4
0gに十分に溶解させた後、α−オレフインスルホン酸
ソーダ28g、ツイーン80(ポリオキシエチレンソル
ビタンモノオレエート)28g、ラウリルメルカプタン
0.1g、脱イオン水684gを入れ高圧ホモジナイザー
で乳化した。得られた乳化液を還流冷却管、窒素導入
管、温度計および攪拌装置を備えた2L 四ツ口フラス
コに入れ、窒素気流下に約1時間60℃に保ち、水5g
に溶解した過硫酸アンモニウム1.1gを添加して重合
を開始し、60℃で8時間加熱攪拌した。得られた重合
物のエマルションの固形分濃度は40%であった。共重
合体は第I表に示す組成を有していた。撥水性、撥油性
および防汚性の結果を第I表に示す。
【0029】実施例10〜48および比較例1〜16 第I表に示す単量体を使用する以外は、実施例9と同様
の手順を繰り返し、共重合体を調製した。共重合体は第
I表に示す組成を有していた。撥水性、撥油性および防
汚性の結果を第I表に示す。
【0030】
【表1】 第I表 実施 重合体の 分子量 撥水 撥油 防汚 組成(重量比) (Mn) 1 Rfマレエート/MMA(30/70) 25万 20 4 21 2 Rfマレエート/MMA/Sty(30/60/10) 20万 20 5 19 3 Rfマレエート/MMA/EMA(30/35/35) 16万 20 5 20 4 Rfマレエート/MMA/EMA/Sty(30/30/30/10) 16万 20 5 18 5 Rfマレエート/MMA/BMA/Sty(30/30/30/10) 14万 20 5 19 6 Rf(OH)マレエート/MMA(30/70) 15万 30 5 19 7 Rf(OH)マレエート/MMA/Sty(30/60/10) 15万 30 6 17 8 Rf(OH)マレエート/MMA/EMA(30/35/35) 15万 30 6 17 9 Rf(OH)マレエート/MMA/EMA/Sty 16万 30 6 15 (30/30/30/10) 10 Rf(OH)マレエート/MMA/BMA/Sty 16万 30 6 18 (30/30/30/10) 11 Rf(OH)マレエート/EMA(30/70) 14万 30 5 20 12 Rf(OH)マレエート/EMA/Sty(30/35/35) 16万 30 5 19 13 Rf(OH)マレエート/MMA/EMA(50/25/25) 8万 30 5 18 14 Rf(OH)マレエート/MMA/EMA/Sty 8万 40 6 16 (50/20/20/10) 15 Rf(OH)マレエート/MMA/EMA(70/15/15) 6万 40 6 19 16 Rf(OH)マレエート/MMA/EMA/Sty 6万 40 6 19 (70/12.5/12.5/5) 17 Rfフマレート/MMA(30/70) 30万 20 4 25
【0031】
【表2】 第I表(つづき) 実施 重合体の 分子量 撥水 撥油 防汚 組成(重量比) (Mn) 18 Rfフマレート/MMA/Sty(30/60/10) 35万 20 4 23 19 Rfフマレート/MMA/EMA(30/35/35) 17万 20 4 24 20 Rfフマレート/MMA/EMA/Sty(30/30/30/10) 19万 20 4 22 21 Rfフマレート/MMA/BMA/Sty(30/30/30/10) 17万 20 4 23 22 Rf(OH)フマレート/MMA(30/70) 17万 20 5 21 23 Rf(OH)フマレート/MMA/Sty(30/60/10) 18万 20 5 20 24 Rf(OH)フマレート/MMA/EMA(30/35/35) 17万 20 5 20 25 Rf(OH)フマレート/MMA/EMA/Sty 18万 20 5 18 (30/30/30/10) 26 Rf(OH)フマレート/MMA/BMA/Sty 18万 20 5 19 (30/30/30/10) 27 Rf(OH)フマレート/MMA/EMA(50/25/25) 10万 20 5 20 28 Rf(OH)フマレート/MMA/EMA/Sty 10万 20 5 18 (50/20/20/10) 29 Rf(OH)フマレート/MMA/EMA(70/15/15) 6万 20 5 19 30 Rf(OH)フマレート/MMA/EMA/Sty 6万 20 5 18 (70/12.5/12.5/5) 31 Rf(OH)マレエート/MMA/StA(30/60/10) 14万 30 6 19 32 Rf(OH)マレエート/MMA/EMA/StA 14万 30 6 20 (30/30/30/10) 33 Rf(OH)マレエート/MA(30/70) 20万 30 5 19 34 Rf(OH)マレエート/MA/EA(30/35/35) 20万 30 5 19 35 Rf(OH)マレエート/MMA/EA(30/35/35) 20万 30 5 18
【0032】
【表3】 第I表(つづき) 実施 重合体の 分子量 撥水 撥油 防汚 組成(重量比) (Mn) 36 Rf(OH)マレエート/MA/EMA(30/35/35) 20万 30 5 18 37 Rf(OH)マレエート/MMA/CHMA(30/35/35) 15万 30 6 17 38 Rf(OH)マレエート/MMA/EMA/CHMA 18万 30 6 16 (30/30/30/10) 39 [Rf(OH)マレエート/MMA/EMA/Sty 40万 30 6 15 (70/12.5/12.5/5) +P-MMA/EMA(80/20)](50+50) 40 [Rf(OH)マレエート/MMA/EMA/Sty 40万 40 5 17 (30/30/30/10) +撥水撥油剤](90+10) 41 BrRfマレエート/MMA/EMA/Sty 10万 20 5 18 (30/30/30/10) 42 BrRf(OH)マレエート/MMA/EMA/Sty 10万 30 6 15 (30/30/30/10) 43 BrRfフマレート/MMA/EMA/Sty 20万 20 4 22 (30/30/30/10) 44 BrRf(OH)フマレート/MMA/EMA/Sty 20万 20 5 18 (30/30/30/10) 45 C817SAマレエート/MMA/EMA/Sty 20万 20 5 18 (30/30/30/10) 46 C817SAフマレート/MMA/EMA/Sty 30万 20 4 22 (30/30/30/10) 47 Rfマレエート/MMA 6万 20 4 25 48 C817SA(H)マレエート/MMA/EMA/Sty 19万 20 5 18
【0033】
【表4】 第I表(つづき) 比較 重合体の 分子量 撥水 撥油 防汚 組成(重量比) (Mn) 比1 Rfマレエート ホモポリマー(100) 20 4 30 比2 Rfフマレート ホモポリマー(100) 10 3 32 比3 MeRfマレエート ホモポリマー(100) 10 1 34 比4 MeRfマレエート/MMA(70/30) 0 0 30 比5 MeRfマレエート/Sty(70/30) 0 0 29 比6 MeRfマレエート/MMA/Sty(70/15/15) 0 1 29 比7 MeRfマレエート/MMA(30/70) 0 0 28 比8 MeRfマレエート/Sty(30/70) 0 0 28 比9 MeRfマレエート/MMA/Sty(70/15/15) 10 1 30 比10 MeC817SAマレエート ホモポリマー(100) 10 1 30 比11 MeC817SAマレエート/MMA(30/70) 0 0 28 比12 iPrC817フマレート/VPiv(90/10) 20 1 30 比13 Rfイタコネート/MMA(30/70) 20 2 27 比14 MeC8F17SAマレエート/C8F17SAマレエート/MMA 0 0 28 (21/9/70) 比15 BuC817SAマレエート/VAc(68/32) 0 0 31 比16 EtC8F17SAマレエート/VPr/GMA(78/20/2) 0 0 31
【0034】注) Rfマレエート:
【化51】 (Rf=C613,C817,C1021,C1225,C1429
のモル比2:50:30:15:3の混合物) Rfフマレート:
【化52】 (Rf=C613,C817,C1021,C1225,C1429
のモル比2:50:30:15:3の混合物)
【0035】Rf(OH)マレエート:
【化53】 (Rf=C613,C817,C1021,C1225,C1429
のモル比2:50:30:15:3の混合物) Rf(OH)フマレート:
【化54】 (Rf=C613,C817,C1021,C1225,C1429
のモル比2:50:30:15:3の混合物)
【0036】MMA : メチルメタクリレート Sty : スチレン EMA : エチルメタクリレート BMA : ブチルメタクリレート StA : ステアリルアクリレート MA : メチルアクリレート EA : エチルアクリレート CHMA: シクロヘキシルメタクリレート 撥水撥油剤: TG−452A(ダイキン工業製)
【0037】BrRfマレエート:
【化55】 (Rf=C715,C919,C1123,C1327,C1531
のモル比2:50:30:15:3の混合物) BrRfフマレート:
【化56】 (Rf=C715,C919,C1123,C1327,C1531
のモル比2:50:30:15:3の混合物)
【0038】BrRf(OH)マレエート:
【化57】 (Rf=C715,C919,C1123,C1327,C1531
のモル比2:50:30:15:3の混合物) BrRf(OH)フマレート:
【化58】 (Rf=C715,C919,C1123,C1327,C1531
のモル比2:50:30:15:3の混合物)
【0039】C817SAマレエート:
【化59】 817SAフマレート: C817SAマレエートのト
ランス体 C817SA(H)マレエート:
【化60】 MeRfマレエート:
【化61】 (Rf=C617、C817、C1021、C1225、C14
29のモル比2:50:30:15:3の混合物)
【0040】MeC817SAマレエート:
【化62】 iPrC817フマレート:
【化63】 VPiv:ピバリン酸ビニル
【0041】Rfイタコネート:
【化64】 BuC817SAマレエート:
【化65】 VAc:酢酸ビニル EtC817SAマレエート:
【化66】 VPr:プロピオン酸ビニル GMA:メタクリル酸グリシジル
【0042】
【発明の効果】本発明の防汚加工剤は、従来では得られ
なかった優れた撥水性、撥油性および防汚性を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 合成例1で得られた生成物のIRチャートを
示す。
【図2】 合成例2で得られた生成物のIRチャートを
示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09K 3/18 102 D06M 15/277 (72)発明者 薄ヶ谷 光宏 大阪府摂津市西一津屋1番1号 ダイキン 工業株式会社淀川製作所内 (72)発明者 佐野 太郎 大阪府摂津市西一津屋1番1号 ダイキン 工業株式会社淀川製作所内

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)式: 【化1】 [式中、Rfは、炭素数3〜21のパーフルオロアルキ
    ル基である。]で示される含OH含フッ素マレエート、
    式: 【化2】 [式中、Rfは、炭素数3〜21のパーフルオロアルキ
    ル基である。]で示される含OH含フッ素フマレート、
    式: 【化3】 [式中、Rfは、炭素数3〜21のパーフルオロアルキ
    ル基、Aは、炭素数1〜4のアルキレン基、または 【化4】 (但し、R1は水素原子または炭素数1〜4のアルキル
    基、R2は炭素数1〜4のアルキレン基である。)であ
    る。]で示される含フッ素マレエート、ならびに式: 【化5】 [式中、Rfは、炭素数3〜21のパーフルオロアルキ
    ル基、Aは、炭素数1〜4のアルキレン基、または 【化6】 (但し、R1は水素原子または炭素数1〜4のアルキル
    基、R2は炭素数1〜4のアルキレン基である。)であ
    る。]で示される含フッ素フマレートからなる群から選
    択された単量体から誘導される少なくとも1種の繰り返
    し単位、ならびに(B)アルキル基の炭素数1〜6のア
    ルキル(メタ)アクリレートから誘導される少なくとも
    1種の繰り返し単位を有してなる含フッ素共重合体を含
    んでなる防汚加工剤。
  2. 【請求項2】 (A)式: 【化7】 [式中、Rfは、炭素数3〜21のパーフルオロアルキ
    ル基である。]で示される含OH含フッ素マレエート、
    または式: 【化8】 [式中、Rfは、炭素数3〜21のパーフルオロアルキ
    ル基、Aは、炭素数1〜4のアルキレン基、または 【化9】 (但し、R1は水素原子または炭素数1〜4のアルキル
    基、R2は炭素数1〜4のアルキレン基である。)であ
    る。]で示される含フッ素マレエートから誘導される少
    なくとも1種の繰り返し単位、ならびに(B)アルキル
    基の炭素数1〜6のアルキル(メタ)アクリレートから
    誘導される少なくとも1種の繰り返し単位、ならびに
    (C)スチレンから誘導される繰り返し単位を有してな
    る含フッ素共重合体を含んでなる防汚加工剤。
  3. 【請求項3】 (A)式: 【化10】 [式中、Rfは、炭素数3〜21のパーフルオロアルキ
    ル基である。]で示される含OH含フッ素フマレート、
    または式: 【化11】 [式中、Rfは、炭素数3〜21のパーフルオロアルキ
    ル基、Aは、炭素数1〜4のアルキレン基、または 【化12】 (但し、R1は水素原子または炭素数1〜4のアルキル
    基、R2は炭素数1〜4のアルキレン基である。)であ
    る。]で示される含フッ素フマレートから誘導される少
    なくとも1種の繰り返し単位、(B)アルキル基の炭素
    数1〜6のアルキル(メタ)アクリレートから誘導され
    る少なくとも1種の繰り返し単位、ならびに(C)スチ
    レンから誘導される繰り返し単位を有してなる含フッ素
    共重合体を含んでなる防汚加工剤。
  4. 【請求項4】 (A)式: 【化13】 [式中、Rfは、炭素数3〜21のパーフルオロアルキ
    ル基である。]で示される含OH含フッ素マレエート、
    式: 【化14】 [式中、Rfは、炭素数3〜21のパーフルオロアルキ
    ル基である。]で示される含OH含フッ素フマレート、
    式: 【化15】 [式中、Rfは、炭素数3〜21のパーフルオロアルキ
    ル基、Aは、炭素数1〜4のアルキレン基、または 【化16】 (但し、R1は水素原子または炭素数1〜4のアルキル
    基、R2は炭素数1〜4のアルキレン基である。)であ
    る。]で示される含フッ素マレエート、ならびに式: 【化17】 [式中、Rfは、炭素数3〜21のパーフルオロアルキ
    ル基、Aは、炭素数1〜4のアルキレン基、または 【化18】 (但し、水素原子またはR1は炭素数1〜4のアルキル
    基、R2は炭素数1〜4のアルキレン基である。)であ
    る。]で示される含フッ素フマレートから選択された単
    量体から誘導される1種の繰り返し単位、(B)アルキ
    ル基の炭素数1〜6のアルキル(メタ)アクリレートか
    ら誘導される2種の繰り返し単位、ならびに(C)スチ
    レンから誘導される繰り返し単位を有してなる含フッ素
    共重合体を含んでなる防汚加工剤。
  5. 【請求項5】 繰り返し単位(A)が、式: 【化19】 [式中、Rfは、炭素数3〜21のパーフルオロアルキ
    ル基である。]で示される含OH含フッ素マレエート、
    または式: 【化20】 [式中、Rfは、炭素数3〜21のパーフルオロアルキ
    ル基である。]で示される含OH含フッ素フマレート、
    請求項1〜4のいずれかに記載の防汚加工剤。
  6. 【請求項6】 繰り返し単位(B)がアルキル基の炭素
    数1〜3のアルキル(メタ)アクリレートから誘導され
    る請求項1〜5のいずれかに記載の防汚加工剤。
  7. 【請求項7】 (A)式: 【化21】 [式中、Rfは、炭素数3〜21のパーフルオロアルキ
    ル基である。]で示される含OH含フッ素マレエート。
  8. 【請求項8】 式: 【化22】 [式中、Rfは、炭素数3〜21のパーフルオロアルキ
    ル基である。]で示される含OH含フッ素フマレート。
  9. 【請求項9】 (A)式: 【化23】 [式中、Rfは、炭素数3〜21のパーフルオロアルキ
    ル基である。]で示される含OH含フッ素マレエート、
    式: 【化24】 [式中、Rfは、炭素数3〜21のパーフルオロアルキ
    ル基である。]で示される含OH含フッ素フマレート、
    式: 【化25】 [式中、Rfは、炭素数3〜21のパーフルオロアルキ
    ル基、Aは、炭素数1〜4のアルキレン基、または 【化26】 (但し、R1は水素原子または炭素数1〜4のアルキル
    基、R2は炭素数1〜4のアルキレン基である。)であ
    る。]で示される含フッ素マレエート、ならびに式: 【化27】 [式中、Rfは、炭素数3〜21のパーフルオロアルキ
    ル基、Aは、炭素数1〜4のアルキレン基、または 【化28】 (但し、R1は水素原子または炭素数1〜4のアルキル
    基、R2は炭素数1〜4のアルキレン基である。)であ
    る。]で示される含フッ素フマレートからなる群から選
    択された単量体から誘導される少なくとも1種の繰り返
    し単位、ならびに(B)アルキル基の炭素数1〜6のア
    ルキル(メタ)アクリレートから誘導される少なくとも
    1種の繰り返し単位が95〜5:5〜95の重量比から
    なる分子量1000〜1000000の含フッ素共重合
    体。
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