JPS59150175A - 撥水・撥油性繊維の製造法 - 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】 本発明は耐久性にすぐれた高撥水・撥油性能を有する繊
維を製造する方法に関′する。

従来から２合成・天然問わず繊維製品の撥水・撥油性欠
点については、これを改善する努力が払われてきだし、
現に各種提案がなされている。特に近年、スキーパンツ
、ウィンドブレーカ−、ゴルフウェアー等に対して付加
価値向上の見地から。

高度の耐久撥水性能が要求されるようになり、シリコン
系撥水剤やフッ素系撥水剤を布帛に付与する技術が各種
提案されている。

しかし、かかる従来技術は耐久性に劣り、数回の洗面や
ドライクリーニングで撥水性が消失してしまう欠点があ
った。かかる改善策としてエポキシ系樹脂やエチレン系
重合体などと該撥水剤を混合して耐久性を向上させる試
みがなされてきだが。

かかる技術によっても実用的なレベルでの耐久性のある
撥水・撥油性能を達成することはできなかった。

本発明者らはかかる従来技術に鑑み、撥水・撥油性を恒
久的に繊維に付与するため、各種の化合物を用いて検討
したところ、特定なウレア化合物とトリアジン環含有化
合物からなる組合組成物が特定な撥水剤を耐久性よく担
持することを究明し。

本発明に到達した。

すなわち本発明は次のような構成を有する。

繊維を有機含フッ素ポリマとエチレンイミノ基を２１固
以上有する尿素系またはウレタン系化合物とトリアジン
環含有化合物で処理することを特徴とする撥水・撥油性
繊維の製造法。

かかる技術構成を採用したことにより、初めてすぐれた
耐久性に加えて、高レベルの撥水・撥油性を繊維に付与
し得たものであり、更に本発明では従来技術では達成さ
れなかった。柔軟な風合ならびに目ずれ抵抗度にもすぐ
れた繊維を安定して提供し得だものである。本発明でい
う繊維とは。

通常の繊維たとえばポリアミド、ポリエステル。

ポリアクリル、ポリウレタンなどの合成繊維やセルロー
ス系の半合成繊維、木綿、絹、羊毛などの天然繊維など
あるいはこれらの混用繊維を含むものであり、糸ならび
に編織物、不織布などその形態には制約を受けない。

本発明でいう有機含フッ素ポリマとは、フルオロアルキ
ル基を含有する重合体であり、たとえば下記一般式で表
わされる反応性重合体が好適な例としてあげることがで
きる。

Ｒ。

かかる化合物は１種まだは２種以上の化合物からなる重
合体まだは共重合体あるいは上記以外の重合性化合物た
とえばアクリル酸、メタクリル酸。

スチレン、塩化ビニルなどのビニル系化合物との共重合
体などを含むことができるものである。

本発明でいうエチレンイミノ基を２個以上含む尿素系捷
たはウレタン系化合物とは下記一般式で表わされるエチ
レンイミノ基を有するものである。

（式中、Ｒは水素又は低級アルキル基）かかる化合物と
しては、たとえばジフェニルメタン−ビス−４，４’　
−Ｎ、　Ｎ’−エチレンウレア、ヘキサメチレン−ビス
−Ｗ、　Ｗ’　−Ｎ、　Ｎ’−エチレンウレア、テトラ
メチレン−ビス−Ｎ、　Ｎ’−エチレンウレア、トリフ
ェニルメタン−’Ｌ　４’＋　４″−ト）エチレンウレ
ア、ｐ−フェニレンビスエチレンウレア。

ｍ−トルメレンービスーＮ、　Ｎ’−エチレンウレア、
カルボニルビスアジリジン及びこれ等のメチル誘導体等
を尿素系化合物の代表的な例としてあげることができ、
またウレタン系化合物としては、テトラメチレン−ビス
−１，４−エチレンウレタン、ノナメチレン−ビス−１
，９−エチレンウレタン、ジフェニルメタン−ビス−４
，４′−エチレンウレタン。

（ヒスフェノールＡ　）　−４，４’　−ジエチレンウ
レタン＋ｌ”Ｊ７．、：ｎ＝ルメタン−４，４’、　Ａ
“−トリエチレンウレタンなどが代表的な例としてあげ
ることができる。これらの化合物は１例であり、」−記
以外の化合物、誘導体が適用できることはいうまでもな
い。上記化合物は単量体であっても多量体であってもよ
い。

本発明でいうトリアジン環含有化合物とは、トリアジン
環を含有し、かつ９重合性官能基を少なくとも２個有す
る化合物であって、特に繊維とのぬれ特性にすぐれたも
のが望捷しい。かかる化合物としては１例えば、下記一
般式で示されるものがあげられる。

一般式： 上記一般式のなかでも更に好ましい化合物は。

Ｒｏ、Ｒ，が−ＮＲ５Ｒ４である化合物であり、そのな
かでもＲ２が−ＣＯＮＲ，Ｒ４，−ＮＲ３Ｒ４であるも
のであり。

史ＫＲ，，Ｒ４力、　　−ＣＨ，、ＯＨ，−ＣＨ２ＣＨ
２０Ｈ，−ＣＯＮＨ２゜−ＣＯＮＨＣＨ２０Ｈで−ある
化合物が好適である。上記一般式で表わされるもの以外
にも、上記化合物のエチレン尿素共縮合化合物、ジメチ
ロール尿素共縮合化合物、ジメチロールチオ尿素共線化
合物、酸コロイド化合物等も用いうる。

本発明はかかる上記各該化合物からなる樹脂被膜が表面
に形成されるものであり、特に該被膜が繊維に完全に被
覆した状態に形成され繊維露出部のない形が最も好せし
いものである。

本発明の上記尿素系捷たはウレタン系化合物及び上記ト
リアジン環含有化合物は夫々２重合性官能基を少なくと
も２個以上有するものが好ましく。

夫々単独で使用するよりも７両者混合（または併用）し
て使用することにより、上記有機含フッ素ポリマに対し
て、繊維表面で重合せしめた際、夫々の該化合物と繊維
基質の官能基とが化学結合を惹起し、膜の耐久性を著し
く向上せしめることができる。しかも、上記エチレンイ
ミノ基を２個以上含む尿素系またはウレタン系化合物は
、繰返し洗濯した後の撥水性において、水の裏抜けを防
止する効果があり、また、トリアジン環含有化合物は製
品特性上、必要とされる目ずれ抵抗度を向上させる効果
を有する。かくして２両者の性能を相別的に作用させ、
完全に両立せしめて、その効果を発揮する特徴をひき出
したものである。

本発明は上記６者化合物からなる被膜を繊維上で形成す
る方法であるが、これ等化合物を含むポリマーによる被
膜は極めて薄いものであっても有効である。高撥水・撥
油性効果の点から、０．０１〜１０μ、実用性の点から
０．０５μ以上好壕しくは０１〜５μ程度の厚さを有す
る。これを付着量に換言していえば繊維重量の０１〜５
０％、好捷しくはり、　５〜３０係である。

かかる範囲を外れて少なすぎると２本発明の目的を達成
しにくくなり、耐久撥水・撥油性が劣るものとなり逆に
上記範囲を越えて被膜を形成しても、風合が粗硬になり
、史には染色堅ロウ度の低下と色相の変化を生じる。

かかる被膜は、上記６成分を同時に含む処理液を繊維に
伺与するか、あるいはトリアジン環含有化合物を含有す
る処理液を細布して、被膜形成せしめた後あるいは被膜
形成前に、順次残りの成分を含有する処理液を付与する
か、残りの成分を同時に含有する処理液を付与し、熱処
理することにより形成される。上記処理液は夫々の上記
各化合物を含む水性媒体からなる溶液または分散液が適
用される。

かかる処理液に含有される有機含フッ素ポリマの量は０
．０５〜４０重量係、好甘しくばせ、　ｉ〜２０重量係
の範囲であり、００５重量重量子では面Ｊ久性を発揮す
るに充分な膜を形成することができず。

また４０重量係を越えて多量に含有せしめると。

耐久性は必要以上に向上するが、風合が粗硬になり１色
相の変化を招く。

、次にエチレンイミノ基を２個以上含む尿素系またはウ
レタン系化合物の量はＯＯ１〜１０重量係。

好ましくは０．０５〜３重量係の範囲であり、ｏ、ｏｉ
重量係以下では耐久性を発揮するに充分な膜を形成する
ことができず、また１０重量係を越えて多量に含有せし
めると、耐久性は必要以上に向上するものの初期撥水性
の低下と染色堅ロウ度の低下と色相の変化を招く。

次にトリアジン環含有化合物の量は０．０１〜１０重量
係好ましくは０．０５〜５重量係の範囲であり。

００１重量重量子では目ずれ抵抗度と耐久性を発揮する
に充分な膜の形成を得ることができず、壕だ１０重量係
を越えると必要以上に目ズレ抵抗度と耐久性が向上する
が、風合が粗硬になるばかりであり、用途にもよるが通
常のインチリヤ及び衣料用素材としては商品価値の点で
好ましくない。次に一ト記トリアジン環含有化合物の触
媒としては。

一般に使用される有機アミン化合物が使用されるが、こ
れに限定されるものではない。

かかる化合物を含む処理液中には必要に応じて沈澱防止
剤や帯電防止剤や、風合調節剤等を共存させることがで
きるが、特に沈澱防止剤は、処理液の安定性を向上させ
、かつ上記各成分化合物の性能を向上させる作用を有す
るので好ましい。すなわち、有機含フッ素ポリマは弱カ
チオン系のものが多いのに対し、エチレンイミノ基を２
個以上含む化合物はアニオン系であり、従って両者を混
合した場合、沈澱物が生ずる等液安定性が悪くなること
があり、かかる場合に沈澱防止剤を共存させると処理液
の安定性のみ々らず史に縮合可能な基（−ＯＨ，−０Ｃ
Ｈ３，、−Ｎｌ２　など）を持つカチオン系の撥水性帯
電防止剤を共存させることも可能となり、史に撥水・撥
油性及び帯電防止性を向上せしめ得る効果をもたらすも
のである。、かかる沈澱防止剤としては特に限定される
ものではないが。

−例として下記一般式で表わされるものがあげられる。

ＲＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＥＩＯ５Ｈ Ｒ，−ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｓｏ、Ｈ１ ＲＮ−ＣＨ２Ｃ０ＯＨ ２ ＣＨ２ＣＯＯＨ 上記沈澱防止剤の処理液中への使用量は００１〜５．０
重量係、好ましくは０．０５〜２・０重量％・の範囲で
ありｏ、ｏｉ重量係以下では液安定性を改善するには不
十分であシ、また５重量％を越えると、初期撥水性の低
下を招く。

かかる処理液を繊維に付与する方法としては。

浸漬、スプレー、コーティングなどいかなる方法を採用
してもよいが、浸漬法が簡便である。

かかる被処理繊組２を８０〜１６０°Ｃ好ましくはｉｏ
ｏ〜１４０’Ｏで乾燥したのち、１００〜２２０°Ｃ好
ましくは１４０〜２００°Ｃで０．５〜５分の条件で加
熱処理して、上記各該化合物を重合反応せしめる。

かくして得られる撥水・撥油性繊維は涜ルベルの撥水・
撥油性を有するものであり，しかも洗濯。

ドライクリーニングに対して極めて優れた陥入性を有し
，かつ柔軟な風合ならびに優れだ目ズレ抵抗塵を有する
という特徴を有するものである。

以下，本発明を更に実施例をあげて説明する。

撥水性，及び目ズレ抵抗塵の測定はＪ工Ｓ−Ｌ−１０７
９に従った。

なお、撥油性の測定及び洗濯条件及びドライクリーニン
グ条件を以下に示す。

◎撥油性の測定 ８　ａｎ　Ｘ　８　ａｎの３枚の試験片を平坦な試料台
の上にのせ，その中心部に機械油（Ｊ工Ｓ−に２２１４
号）をミクロスプーンで一滴（約ｏ．ｏ５ｇ）落し，１
５分後の油滴状態ならびに残存油滴除去後の油付着状態
を，次の基準に従って判定した。

１級：試料面に機械油を落した時，数秒間のうちに吸い
込まれてしまうもの。

２級：機械油の滴形状はつぶれるが一部液状で表面に残
るもの。

６級：機械油と試料の界面の接触角が９　０’以下のも
の。

４級：機械油と試料の界面の接触角が９０°以上で，１
５分放置後残存油を吸いとった後にも，わずかに油伺着
の認められるもの。

５級：機械油と試料の界面の接触角が９０以上で，１５
分放置後残存油を吸いとった後に全く油付着の認められ
ないもの。

◎洗濯の条件 （１）普通洗濯・ 市販洗剤″ザブ″（花王石鹸製）　３　ｇ／ｌ　（浴比
１：４０）４０′ｃで５分間電気洗濯機で強反転洗濯後
、オーバーフロー水洗２分間、遠心脱水、オーバーフロ
ー水洗２分間、遠心脱水処理後風乾する。

（２）　　ドライクリーニング： パークロルエチレンを用い常温で１５分間ドライクリー
ニングシリンダーで処理後風乾する。

実施例１ ポリアミド６０餐、ポリウレタン５係、ウール６５％の
交織々物（目付５４０　ｇ／ｍ２　、　　ミラーシュ）
を常法により、リラックス精練、ヒートセット。

染色処理後２次のような条件で撥水・撥油加工を行った
。

０処理数組成 冒・ 帯電防止剤： パーマックスＰＭＸ−５６・・・・・・・・・　０５％
（吉村油化製） ジフェニルメタン−ビス−４，４′ −Ｎ、Ｎ’−エチレンウレア水分散液 （固型分：　２５　％　）　　　　　　　　、、、−１
，−１゜６チトリメチロールメラミン　　　　　・・・
・・・・・・　０．６係触　媒： スミテツクスアクセレレータ−ＡＣＸ・・・・・・０１
％（住友化学工業社製） 沈澱防止剤： ｃ、４Ｈ２８−ＣＨ２ＣＨ２−Ｃ１２−ＬＳＯ５Ｈ曲・
・・・・　０２％水　　　　　　　　　　　　　　　　
　　曲・・　９７１　％計　　　　　　　　　　　　　
　１００　　係上記組成の処理液をピックアップ８０’
　％でパッドし１６０℃で６分間乾燥後、ピンテンター
で１７０℃で１分間熱処理した。

比較例１ 実施例１に準する。但し、処理液組成は含フツ素化合物
と帯電防止剤のみを含有するもので処理を施した。

比較例２ 実施例１に準する。但し、処理液組成中、メラミン化合
物とその触媒を省略した。

比較例６ 実施例１に準する。但し、処理液組成中、エチレンウレ
ア化合物を省略した。

実施例１と比較例１．比較例２及び比較例３の撥水・撥
油効果の耐洗濯性及び目ずれ抵抗層の結果は第１表、第
２表、第６表のとおりである。実施例１においては、６
０回洗濯後でも、撥水・撥油性いずれも擾れた性能を示
している。目ズレ抵抗層も向上している。

第　　２　　表 第６表 実施例２ ポリアミド１００％長繊維織物（目付６８ｇ／ｍ２薄地
タフタ）及びポリエステル１００％長繊維織物（目付７
２６７ｍ２薄地タツク）を常法により精練。

ヒートセット、染色処理した後、実施例１と同様に次の
ような条件で撥水・撥油加工を行った。

０処理液組成 帯電防止剤： エフコールＡ　Ｓ　＋　１００　　　　　　　、、、、
、、、、、　０．５％（松本油脂製） 実施例１で用いたエチレンウレア 水分散液　　　　　　　　　　　　・・・・・・・・　
０．４係トリメチロールメラミン　　　　　・・・・・
・・・　０８％触　媒： スミテツクスアクセレレーターＡＣＸ・・・・・・　０
．１％（住友化学工業社製） 沈澱防止剤： Ｃ１ａＨ２８ＣＨ２ＣＨ２−ＣＨ２ＢＯ３Ｈ１，＝＝２
１，０；２係水・　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　９１．０％計　　　　　　　　　　　　　　ＩＣｌ
０　　係比較例４ 実施例２に準する。但し、処理液組成は含フツ素化合物
と帯電防止剤のみを含有するもので処理を施した。

比較例５ 実施例２に準する。但し、処理液組成中、トリメチロー
ルメラミンとその触媒を省略した。

比較例６ 実施例２に準する。但し、処理液組成中、エチレンウレ
ア化合物を省略した。

実施例２と比較例４．比較例５及び比較例６の撥水・撥
油性効果の耐洗濯性及び目ズレ抵抗塵は第４表、第５表
、第６表に示すとおり、実施例１と同様々結果が得られ
た。

第５表 第６表

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 繊維を有機含フッ素ポリマとエチレンイミノ基を２個以
   上含む尿素系まだはウレタン系化合物とトリアジン環含
   有化合物で処理することを特徴とする撥水・撥油性繊維
   の製造法。