JPS58214587A - 繊維構造物の加工方法 - 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】 本発明は繊維構造物に耐久性に優れた撥水、撥油加工を
施す方法に関する。

繊維製品の撥水加工法としては、バーフルオルアルキル
アクリレートに代表される弗素系撥水剤、シリコン系撥
水剤、又はジルコニウム系撥水剤等を用いる方法が、ま
た防水加工法についてはアクリレート、メタアクリレー
ト、ウレタン、スチレンブタジェンゴム等のラテックス
。

クロルスルフォン化ホリエチし′ン、塩化ビニル。

酢酸ビニル等の樹脂を施与する方法が周知である。そし
て最近に至夛高度の撥水性、防水性に加えて、優れた透
湿性と適度の通気性を兼備した製品の出現が待望され、
そのひとつとして繊維構造物に多孔質フィブリル化テフ
ロン膜、多孔質ポリエチレン膜を接着等により接合した
ものが知られているが、これらのもので十分な接着強度
を得るために多量の接着剤層を介在させる必要があるた
め、製品の風合は著しく粗硬となシ、シかも耐久性のあ
る撥水性と適度の通気性を得ることは至難である。

本発明者らは、上記の問題点を解消すべく、鋭意研究の
結果、ウレタンを主体とする重合体皮膜を形成した繊維
構造物に特定の撥水前処理剤を施与した後、撥水処理を
施す方法を見出し、本発明を完成したものである。

本発明の目的は、線維構造物に柔軟性のある良好な風合
を保持し卓越した耐久性を有する撥水撥油効果と優れた
防水性、透湿性及び適度の通気性を付与する方法を提供
するにりる。

上述の目的は、連続孔を有するポリウレタン樹脂皮膜を
形成せしめた繊維構造物に有機酸の金属塩からなる撥水
前処理剤を施与した後側鎖にバーフルオルアルキル基を
有する撥水剤又は該撥水剤を主成分とする撥水処理剤を
施与することによシ達成される。

本発明に使用させるポリウレタン樹脂としては、特に限
定されるものではなく通常のポリウレタンエラストマー
として用いられるものであれば使用可能であるが、一般
的には有機ジインシアネートとポリアルキレンエーテル
グリコールまたは末端にヒドロキシル基を有するポリエ
ステルを反応させてプレポリマーを作シ、ジアミン、ジ
オール、ポリオール等の鎖伸長剤を用いて適宜の公知方
法によシボリウレタンエラストマーとしたものでおるＯ
これらポリウレタンを構成する成分である有機ジイソシ
アネートとしては、芳香族、脂肪族、および脂環式炭化
水素のジイソシアネート又はそれらの混合物、具体的に
は１例えば、トルイレン２．４．ジイソシアネート、ト
ルイレン２，６．シイツクアネート、ジフェニールメタ
ン４．４′ゾイソシアネート、１．５ナフチレンジイソ
シアネート、ヘキサメチレンジインシアネート、／クラ
キシリレンジイソシアネート等が挙げられる・ マタポリアルキレンエーテルグリコールとしては例えば
、ポリエチレンエーテルグリコール。

ポリプロピレンエーテルグリコール、ポリテトラメチレ
ンエーテルグリコール、ポリへキザメチレンエーテルグ
リコール並ひにこれらの鴻０合物及び共重合物等が、ポ
リエステルとしてはエチレンクリコール、　１．４　フ
チレンゲリコール、プロピレングリコール、テトラメチ
レングリコール、ヘキサメチレングリコール等のＭＷ　
肪族ホリアルキレングリコール、シクロヘキサンジオー
ル等の脂環式グリコール、もしくはキシレンジオール等
の芳香族グリコール等のグリコールとコハク酸、アジピ
ン酸、セパチン酸、テレフタル酸等の有機酸とのポリ縮
合物が、鎖伸長剤トルてはエチレングリコール、１．４
−ブチレンクリコール、ヒドラジン、エチレンジアミン
。

メチレンジー〇−クロロアニリン等が挙ケラレる・ 父、必要ならは重合反応触媒として、トリエチルアミン
、トリエチレンジアミン、Ｎ−メチルモルフォリン、Ｎ
−エチルモルフ矛リン、ジブチルチン・ジラウレート、
コバルトナフチネート等を用いる◇この様にして得たボ
リウレタンは通常溶液の形で本発明に適用する◎ボ！Ｊ
　！７１／タンを溶解する溶剤としては水、又は水晶ｙ
Ｆ１１性溶剤で抽出可能な水漏性乃至水理゛□和性を有
する溶剤が適当で１例えｒａＮ、Ｎ−ジメチルホルムア
ミド、ジメチルスルホオキサイド、テトラヒドロフラン
、テトラメチル尿素、Ｎ。

Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジオキサン、ブチルカルビ
ノール等を単独で或いは混合またものが使用される。こ
れらの溶剤にはアセトン、メチルエチルケトン等のケト
ン類や水をポリウレタンを凝固させない範囲１例えば２
０％以下で混合使用してもさしつかえない。またウレタ
ン溶液中には、ビグメン）、Ｍ４４等の着色剤、繊維、
アスベスト、タルク、炭酸カルシウム、微粉硅酸等の充
填剤を添刀口せしめてもよい。

上記ポリウレタンを主成分とする重合体溶液は、５０〜
１５０，０００ｃｐｓ、好ましくは１００〜１ｏｏ、ｕ
ｏｏｃｐｓ　　に調整し、線維構造物にマングルキッシ
ングロール、フローティングナイフコーター、ロールナ
イフコーター、グラビアコーター、ロータリースクリー
ン等適宜力方法で施与し、水又は水と混和する溶剤を含
む水溶液中等で凝固再生せしめると繊維構造物に連続孔
を有するポリウレタン樹脂皮膜が形成される。この際、
連続孔が０．１〜５μであると本発明の目的を達成する
うえで好適であり、また本発明に適用される上記繊維構
造物とけポリアミド、ポリニスデル、ポリアクリロニト
リル、又はそれらのレーヨン、アセテート、木綿、麻、
羊毛等の単体又はそれらの混用物からなる編織物、不織
布等を意味する。

本発明に適用される撥水前処理剤としては。

酒石酸カリウムアンチモニル、酒石酸ナトリウムアンチ
モニル等の有機酸の金属塩が好適である。

か７Ｊ）る撥水前処理剤は、　ｉｎ常住２〜１０　Ｅｌ
／ｎ、好ましくは１〜５　ｇ／Ｑの水溶液となし、常温
〜１００℃、好ましくは４０〜８０℃で１秒〜１時間、
好ましくは５秒〜２０分間、該繊維構造物に浸漬等適宜
の方法で施与した後水洗、ソーピング等によシ過剰の撥
水前処理剤を除去し。

ホットフルー乾燥４１　、ピンテンター、ノンタッチド
ライヤー等適宜の方法で乾燥する。

上記の方法で撥水前処理剤を施与した繊維構造物は枕い
て側鎖にパーフル、オルアルギルａを有する撥水剤、又
はパーフルン４ルアルキル基を有する撥水剤を主成分と
する撥水処理剤を施与するが、これらの処理により繊維
構造物を構成ノーる繊維の表面、ポリウレタンを主体と
する多孔質重合物の皮膜の表面及び該皮膜の微細孔内壁
面が耐久性のある高度な撥水性化面となシ。

高度の撥水撥油効果と防水性及びすぐれた透湿性と適度
の通気性が付与される。

本発明に適用される担水剤としては、アルキル基の炭素
ａ４〜２１のパーフルオルアルキルアクリレート、パー
フルオルアルキルメタアクリレート、パーフルオルアル
キルエチルアクリレート、パーフルオルモノカルｎ（ン
酸りロｉ錯塩、バーフルオルアルキルアクリルアミド、
パーフルオルアルキルビニルエーテルの単−ｍ体又はこ
れらのアクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、ス
チレン、フタジエン、アクリルアミド、酢酸ビニル、ヒ
ドロキシアルキルアクリレート、クリシジルメタクリレ
ート、アクリロニトリル等のエチレン性不飽和ｊｌｉ体
との共獣合体等鯛鎖にバーフルオルアルキル基を有する
化合物が挙げられる。

また、これら撥水剤と併用して用いられる撥水処理剤成
分としては、例えは一般式 ％式％（１） （式中Ｒ１は水素又唸炭素数１〜５のアルキル基。

Ｒ２は辰素数１１〜２０のアルキル基を表わす６）で示
されるエチレン性不飽和酸エステルと一般式 ｃ式中Ｒ３は水素又は炭素数１〜３のアルキル基。

Ｒ４は炭素数１〜５のアルキレン基、　Ｒ５及びφＲ６
は炭素数１〜５のアルキル基を表わす。）で示される化
合物とを共重合して得られる側鎖に一部をカチオン化し
得る活性基を有するエチレン性不飽和酸エステル重合体
の有機酸塩等が挙けられる。

これら側鎖に一部をカチオン化し得る活性基を有する重
合体と前記撥水剤とを混合した撥水処理剤は、撥水剤を
単独で使用した場合に比し。

その撥水撥油、防水効果は一層増大する。

これら撥水剤又は撥水処理剤は浸ｒ貞、噴霧。

塗布等適宜の方法で該繊維構造物に対して通常固形分換
算で０．１〜１０ｖｒｔ％、好ましくは０．２〜５　ｗ
ｔ％施与する。

次に撥水剤又は撥水処理剤を施与した繊維構造物はノン
タッチドライヤー、ホヴトフルー乾燥機、ピンテンター
等適宜の手段によシ乾燥した後１通常１２０〜１９・０
℃、好ましくは１４０〜１８０℃で１０秒〜１０分間、
好ましくは本発明によるとき、従来のコーティング撥水
撥油処理法に比し、被処理布帛のくり返し洗擢後の撥水
撥油性が著しく改善される。例えば。

〈シ返し洗漕後のＪＩＳ　　Ｌ−１０９２Ａ　法による
耐水圧が３００〜５００　謡改善され洗濯回数が増加す
るに従い、その差が顕著となるだけでなく。

コーティング加工を施さない布石（原布）と殆んど同等
の透湿性を示すと共に適度の通気性を保持するものであ
る０ 以下実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。なお、
実施例中「部」とは「重量部」を表わし、撥水度、耐水
圧１通気度及び透湿度はＪＩｓ　　Ｌ−１０７９ｃスプ
レー法）、ＪＩＳＬ−１０９２（Ａ法＞、ＪＩＳＬ−１
０７９−６−２９法（フラジシール型通気度測定機使用
）及びＪＩＢに−６３２８−５−５−１２法によル測定
し、洗を戚はＪＩＢ　　Ｌ−０２１７−１０３法によシ
行なった〇実施例１ 無水ジオキサン５０部に両末端にＯＨ基を有するテトラ
メチレングリコール、１，４−ブチレングリコール及び
アジピン酸Ｃモル比ｏ、　４　：　１゜６二２）よシな
る平均分子、１４′１７００の共重合アジペート１ｏＯ
ｆＬｉ及びヘキサメチレンジ・イソシアネー）　３９．
５部を添加し、窒素ガス気流中で８０℃６時間反応せし
めた後、６０℃に冷却した〇 次いでエチレ；／グリコール１１１Ｌ９部とＮエチルモ
ルフォリン０．０１ｉＢをＮ−Ｎジメチノトホルムアミ
ド６００部と共に加え一６０℃で５時間保持した後１１
−ブタノール０．５部を加え鎖延長反応を停止せしめた
。

反応生成物を冷却すると、固形分５０％、粘度１２０，
０００ｃｐｓのポリマー溶徹か得られた。

該ポリマー溶液にＮ、Ｎ−ジメチルホルムアミドの地理
液をＷ々整した。

次に第１表に示すナイロン１００％九編品を常法により
精練，染色，乾燥した後，該丸編品を上記処３Ｍ液に浸
漬後マングルで絞り率８０％に搾液し，その−ま＼１Ｓ
％のＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドを合む４０℃の水溶
液中で５分間浸漬凝固，固化せしめ，水洗、乾燥した後
吐酒石ｓｇ７ｔｔを含む８０℃の水溶液に１０分間浸漬
処理後水洗により過剰の吐酒石を除去し乾燥した０ 次いで，次の組成よりなる処理剤液に浸漬しマンクルで
ｔＥ．り率８５％で搾液し，８０℃で１０分間転漂凌１
７０℃で２分間乾熱固着した。

処理剤組成 パー２ルオルメクチルアクリレート ／エチルアクリレートｃモル比９二　　　　　　　４部
１）共重合物の２５％水分散液 ステアリルメタクリレ−）／Ｎ．　Ｎ 共重合体の酢酸塩４０％水分散液 イソプロピルアルコール　　　　　　　　１部水　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　９２
部なお、精練、染色，乾燥した九編品に弗素系撥水剤、
スコッチガードＦＯ４ｓ　５Ｃ住友スリーｘム）４％を
含む処理液を絞り率８５％でマングルを使用して施与し
た後、８０℃で１０分間予備乾燥、さらに１７０℃で２
分間乾熱面着した結果を比較例として第２表に示す。

第　　１　　表 第　　２　　表 第２表により撥水度及び防水度（耐水圧）の耐久性が本
発明によシ著しく改善されていることがわかる口

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ｉ）　　連続孔を有するポリウレタン樹脂皮膜を形成
   せしめた繊維構造物に有機酸の金属塩からなる撥水Ｔｈ
   Ｊ処理剤を施与した後、側鎖にツク−フルオルアルキル
   基を有する撥水剤、又は該撥水剤を主成分とする撥水処
   理剤を施与することを特徴とする繊維構造物の加工方法
   。 （２）　　連続孔を有するポリウレタン樹脂皮膜が湿式
   再成によシ得られた０、１〜５μの連続孔を有するもの
   である特許請求の範囲第１項記載の方法〇 （３）　　有機酸の金属塩が吐酒石である特許請求の範
   囲第１項記載の方法。 （４）　　撥水剤がパーフルオルアルキルメタアクリレ
   ート又ハパーフルオルア゛ルキルアクリレートである特
   許請求の範−第１項記載の方法０（５）　　撥水剤がパ
   ーフルオルアルキルメタアクリレート又はパーフルオル
   アルキルアクリレートとエチレン性不飽和単量体との共
   重合物である特許請求の範囲第１項記載の方法。 （６）　　エチレン性不飽和単量体がアクリル酸エステ
   ル、メタクリル酸エステル、ヒドロキシアルキルアクリ
   レート、グリシジルメタクリレート、アク９０ニトリル
   又はアクリルアミドである特許請求の範囲第５項記載の
   零＃零婁−傘参手方法。 （７）　　撥水処理剤が側鎖はパーフルオルアルキル基
   を有する撥水剤と側鎖に一部をカチオン化し得る活性基
   を有するエチレン性不飽和酸エステル重合物との混合物
   である特許請求の範囲第１項記載の方法。 （８）　　一部をカチオンイしし得る活性基がジアルキ
   ルアミノアルキルオキシカルボニル基である特許請求の
   範囲第７項記載の方法〇 （９）　　側鎖に一部をカチオン化し得る活性基を有す
   るエチレン性不飽和酸エステル重合物がフルキルメタク
   リレートとジアルキルアミノアルキルメタクリレートと
   の共重合物である特許請求の範囲第７項記載の方法。