JPS58169570A - 熱可塑性合成繊維の耐汚染仕上げ処理剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本ＩＡ明は、耐汚染仕上げ処理剤更に詳しくは、弗素化
合物を含む原糸油剤を合成繊維に付着せしめる事によっ
て、紡糸・延伸及び後論エエ穆會での生産性向上と品質
向上に対しズ耐摩耗。

耐洗Ｓ性の着しく改良された、耐久性のある撥水鍛油性
いわゆる耐汚染性を付与する熱可ｍ＊合成繊維の耐汚染
仕上げ処理剤に関する。

布帛、特に合成繊維を含む布帛は親油性が強く、汚れが
つきやすい為、従来、種々の対策が講じられてきた。こ
れらの例としては １）！ｌ水性高分子の表面コーティング或いは親水性七
ツマ−をグラフトさせ、洗＃ＩＫよって汚れをとれ易く
する方法 ２）布帛を構成する単繊維の形状を中空異型断面形状に
１１、光の乱反射によって汚れを目立ちＫ＜くする方法 ３）繊維表面に表面自由エネルギーの低い物質を付着さ
せる事により、繊維の表面自由エネルギーを低下させ撥
水撥油性を向上させて積極的に汚れをつきにくくする方
法 等があるが、一般的に１）、　　ｇ）の方法は３）Ｋ比
べて、耐汚染性打ちの効果が小さい。

一方、３）の観念におい斗は、表面自由−ネルギーを低
下させる為、繊維の表面に付着させる物質として弗素化
合物を使用するものである。

弗素系の化合物は低い分子間力を持っている為に表面自
由エネルギーが小さく、他の物質の表面に付着させる事
によって撥水性　＊油性及び−霧性を付与できる事は周
知の事実である。現在では、弗素化合物の５ち、表面自
由エネルギーの最も低い表面を作り喪好な防汚性を期待
できるものとして、パーフルオルアルキル化合物を原料
とする弗素樹脂が開発され、カーペツシ、防水衣料及び
耐水圧を要する産業資材用途に対して主に後加工分野で
広く使われるようＫなって来た。

ところで、上記の表面処理加工を製糸−捲縮加工段階で
％に捲縮セット時の熱エネルギーを利用して耐久性の良
い防汚性能を付与する事ができるならば、原油の値上り
Ｋよるコストアップの環境の中で製品の生産に要する全
エネルギープスＦの減少に大きく貫献できる事になる。

しかし、このような弗素化合物の繊維への加工処理は現
在のところ、後加工分野が大半である。

これは、防汚効果を有する弗素樹脂化合物を含む後加工
剤を原糸段階で適用しても、潤滑能が無く、紡糸、鷺伸
、捲縮加工工程における生歯性と両立できない事による
。すなわち、該後加工剤と潤滑能を有する油剤を併用す
ると、油剤成分によって皺後加工剤の樹脂被膜が可塑化
して被膜強度が低下し、耐久防汚性能が得られない。更
に熱セットエ租の中でホットローラー上に樹脂成分が固
着蓄積（カムアップ）し、毛羽。

ラップなどの工程トラブルが生じる。

しかるに、紡糸工程での上記問題を解決する為、パーフ
ルオーアルキル基を含む弗素低分子化合物を使用するこ
とが米国特許第４１３４１３１１゜４１１２７５４．４
１１３８１１０．及び４１９０Ｓ４１Ｓ　　号明細書に
おいて提案され、これらは成る程度の効果をあげている
。しかしながら、これら明細書に記載されている弗素化
合物は乳化安定性が劣り、水系のエマルジーンとして繊
維に処理する際に一部沈澱を生じ、高価な弗素化合物の
性能を充分発揮させるまでには至っていない。

本発明者等は、かかる問題を解決する為鋭意検討の結果
、本発明に到達したものである。

即ち、本発明は次の一般式で示される弗素化合物、 ＯＲＯＯ ・・・・・・・・・・・・（１） （但し、Ｘは弗素又は１乃至６′個の炭素原子を含むペ
ルフルオロアルコキシ基１ｍは算術平均で２乃至２０の
整数、Ｙはアルキレン、シフレアルキレン又はアルキレ
ンオキシ基で２乃至鵞・個の炭素原子より成り、′かつ
主鎖中に少なくとも！債の炭素原子を含む。２は酸素又
は電索で、２が酸素の場合ｐは１．Ｚが窒素の場合−は
２である。ＲはＨ又はＣＩ〜Ｃ１，の炭化水素基、アψ
−ル基又はアラルキル基、ヒト−キシアルキル基である
。ｒ及びｑは少なくとも１の整数で、ｒ＋ｑの合計は４
である。

Ｘ（ＣＲ）ｍ及びＹは直鎖１分岐鎖又は環状物である。

崗、上記一般式の置換基は同−又は相異なる）を少なく
とも３重量％以上配合する事を＊＊とする熱可塑性合成
繊維の耐汚染仕上げ処理剤である。

更にこれについて詳述すると、繊維に耐汚染仕上げ処理
剤を付着せＩ、めて所望の耐汚染効果を得るには、仕上
げ剤自身が充分な撥水、Ｉｉ油性を呈すると同時に微細
なエマルジョン粒子に乳化され、繊維に均一に付着する
事が肝要である。

この観点から、仕上げ剤としては、１分子中に撥水、撥
油性を発揮する基と分子間凝集力。

吸着力をもたせる基が母核に結合している事がって、併
用する油剤成分よりも先に繊維表面に吸着ニー合成繊維
ホリｉ−に最も近い位曾に防汚被膜を形成し、油剤ｉ゛
繊維表面の最上層部に分布する為、従来通りの油剤機能
を発揮する。

例えば、紡糸、延伸、捲縮加工及びタフト轡の瞳工程の
生産性を維持し、更に弗素成分の加熱ローラー上のガム
アンプ等によるトラブルを騎止する効果６％　アル。

２）更に分子中に表面自由エネルギーを最低にするペル
フルオロアルキル基カーすぐれた撥水黴油性いわゆる防
汚性を発揮する。

３）また、弗素化合物分子中へのスルホンアミド構造の
導入によって乳化分散性が著しく向上し、エマルジョン
循環／（イブ内及びエマルジ■ンタンク内において沈澱
が殆ど発生しない、安定なエマルジョン処理液を作る事
力を可能になり、均一な、耐久性のある防汚被膜の形成
が容易になる。

ｔｘ　オ、上記一般式（１）の２は合成の容易さｂｔら
酸素である事が好ましく、また、繊維へＱ）吸着効果　
＊水、Ｉｌ油性による防汚効果及び乳化分散性向上の効
果をノ（ランスよく、最大限に発揮さぜる為に、Ｑ”は
ｑ　冨ｒｘ＝　２である事が好ましい、尚、式 ％式％ が多いと弗素化合物基の配列を乱し、防汚性に悪影響を
及ぼすので、構成炭素数は少ない方がよく、又、合成の
容易さからブーピル基が好まＩ、い。

本発明の耐汚染仕上げ処理剤としての適用方法は、合成
有機高分子の繊維、糸又は糸製品に適用される公知の方
法、例えば、繊維。

糸又は糸製品への散布、浸漬或いは−−ラー接触方法が
あり、最も好適な実ＪＩＩｓ様は溶融紡糸１．た未延伸
糸に紡糸仕上げ剤として付着させる方法である。

本発明で該弗素化合物を併用する油剤としては、例えば
紡糸、蔦伸、捲縮加工及びタフト尋の諸工程の生産性を
維持する為、潤滑性。

制電性、集束性及びヒーター上での油剤の熱分解に耐え
得る耐熱性岬の各工１１における諸要求特性を満足しな
ければならない。最適の油剤と１．て平滑剤成分は、耐
熱性の優れたエステル系平滑剤が好ま【、い。例えば−
塩基酸エステル−９二塩基酸エステル類、多塩基酸エス
テル類、クライコールエステル類、　多価フルコールエ
ステル類及び芳香族カルボン酸エステル類等のエステル
系平滑剤の単成分又はこれらの複合成分を主体とするが
、鉱物油、ポリブーピレングライコール、ポリイソブチ
レン、ボリグテン或いはポリエーテルが含まれていても
よい。

かかる平滑剤は非イオン型の乳化剤及び訓電性能も兼ね
たアルキルホスフェート、フルキルスル小本−トウアル
キルスルホサクシネート、フルキルサルフェート及び／
又はそれらのフルキレンオキサイド付加物、或いは高級
脂肪酸のアルカシ金属塩、アンモニウム塩、カチオン系
活性剤、或いは両性界面活性剤等と併用され、該弗素化
合物を含む仕上げ処理剤の乳化安定性及び製糸工程、後
加工工程を満足するならば、油剤に対する制約は４ＩＫ
ない。

本発明の耐汚染仕上げ処理剤組成物にて糸及び／又は氷
製品を処理するととＫより、撥水。

撥油性及び耐汚染性が付与されるのみならず、次の工程
例えば延伸、スチームジェッＦテクスチーＬ７−処理及
びかさ高糸、！！！ｉＫかさ高カーペット糸又はテクス
チュアー処理服地用の糸製造工程で、糸に潤滑性、訓電
性、集束性を与える事ができる。本発明の対象とする合
成繊維はポリアミド、ポリエステルその他の合成繊維で
、その形状としてはフィラメントを構成する連続ストラ
ンド又はステープル等の非連続′ストランドを含むもの
である。又、氷製品でもよく、例えば服地、イス掛地、
室内装飾用、織物及びカーペット等、類似用途に使用さ
れる織物を含むものである。

次に本発明を実施例により説明する。

実施例−１ 本実施例で使用した弗素化合物は下記構造のピロメリッ
ト酸エステルの混合物である。

伽） 但し、ｎ＝８（平均値） 便を上、本ピｐメリット酸エステルの混合物を以下＾素
化合物組成（Ａ）と呼ぶ。

表−ＩＫ示すように上記弗素化合物組成（Ａ）を乳化剤
及びアニオンと混合したもの（原液混合物−１）と、平
滑剤成分としてヤシ油を乳化剤と混合したもの（原液混
合物−２）を各々穆Ｏ℃に加熱し、まずｔｉ＊混金物−
２を８０℃の水に攪拌下投入し、続い′″Ｃ原箪混合物
−１を投入し乳化分散せしめ、均−攪拌後３５℃まで冷
却した（紡糸仕上げ油剤−ＶはＭ＊混合物−２のみを乳
化）。この様にして得られた紡糸仕上げ油剤１−Ｖは濃
度２０重量−でいずれも安定なエマルジョンである。

紡糸工程中のポリアミド（ナイーン＠）未鷺伸糸上に上
記紡糸仕上げ油剤夏〜Ｖを約１．０重量％の油分が糸上
に付与される様な量で糸に付着させた。

次に１その糸を約３倍Ｋｌｌ伸しスチームジェットで１
４０〜１１１０℃の一度で処理し、かさ高糸を製造した
。

かさ高糸の袖縮形態、物性１毛羽、タフト性及び染色性
は本発明の弗素化合物を使用しても全く問題なかった。

本実施例により調製ｌ、たポリアミド織物の防汚性能の
評価結果をＩ！！−２に示す。

上記の表から、本発明による処理剤を適用したポ替アミ
ド織物（紡糸仕上げ油剤１〜厘）の場合には撥水、Ｉｌ
油性、耐久性はともに優れ、一方弗素化合物の含有率の
低い紡糸仕上げ油剤Ｗ（比較例）の場合には防汚性能が
低下し、特に耐久性が極端に低下していることが判る。

実施例−２ 実施例−１で使用した紡糸仕上げ油剤■〜Ｖを紡糸工程
中リボサエチレンテレフタレート未蔦伸糸上に約１．０
重量−の油分が糸上に付与される様な量で糸に付着させ
た。

次にその未蔦伸糸を延伸倍率３．７．プレートヒータ一
温度１８・℃で延伸した。得られた鴬伸蟲の物性１毛羽
製織性、染色性は、全く問題なかった。

本実論例により１１．たポリエチレンテレフタレード織
物の騎汚性能の評価結果を表−３に示す。

３）７ミコミ試験 廊下に試料を張りつけ、土足によるフミコミを行ない、
汚れの影響を見る。

フミフミの日数は２１日間。１日１回電気掃除機をかけ
る。

４）人工汚れ 回転式汚染機による。荷重３１４　！　Ｏｒｐｍにて１
時間回転する。

汚染剤は水８−を含む黒土。ｏ、ｘｆ／妙にて散布する
。

６）汚れ率 フミコミ後或いは人工汚れ試験後の試料を電気掃除機に
かけた後、デジタル色差計にて反射率を測定し、次式に
より汚れ率を算出する。

丸−丸 汚れ率（−）諺□Ｘ　　１ＧＧ 鳥 ここＫＲ，−フミフミ前の試料の反射率Ｒ，＝フミコξ
後の　ＩＩ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　次の一般式（１１で示される弗素化合物・・
   ・・・・・・・４１） （但し、Ｘは弗素又はｌ乃至６個の炭素原子を含むペル
   フルオーアにプキシ基、瓢は算術平均で２乃至２０の整
   数、Ｙはフルキレン。 シフ−アルキレン又はアルキレンオキシ基で２乃￥１０
   Ｈの炭素原子より成り、かつ主鎖中に少なくとも２個の
   炭素原子を含む。 ２は酸素又は窒素で、２が酸素の場合ｐは１、Ｚが窒素
   の場合ｐは２である。ＲはＨ又はＣ，ＸＣ，、の庚化水
   素基、アリール基又はアラルキル基、ヒドロキシアルキ
   ル基である。 ｒ及びｑは少なくとも１の整数でｒ　＋　ｑの合計は４
   である。Ｘ（Ｃｒｔ）ｍ及びＹは直鎖９分岐鎖又は環状
   物である。 尚、上記一般式の置換基は、同−又は異なる。）を少な
   くとも３重量−以上配合した事を４Ｉ像とする熱可塑性
   合成繊維の耐汚染仕上げ処理剤。
2. （２）　一般式（１１において２が酸素であり、かつ窒
   素原子上の置換基界がプルピル基である特許請求の範囲
   第１項記載の一耐汚染仕上げ処理剤。 （２）　一般式（１１においてｑｔ　　ｒがｑＭｔｒｌ
   １１１＋２である特許請求の範囲第２項記載の耐汚染仕
   上げ処理剤。