TW202302670A - 分散液 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種顯示製品穩定性及撥水性之新穎的分散液,該分散液係由包含非氟共聚物(A)及液狀介質(B)之分散液而提供,前述非氟共聚物(A)包含衍生自具有碳數2至40之烴基之疏水性單體(a1)的重複單元、及衍生自選自由氯乙烯及偏二氯乙烯所構成之群組之至少一個氯化物單體(a2)的重複單元;前述液狀介質(B)包含具有選自由羥基及醚基所構成之群組之至少二個基的水溶性有機溶媒(b1);其中,未反應之氯化物單體(a2)的濃度係10.0ppm以下。
Description
本揭示係關於分散液。
已知可藉由使用包含將含多氟烷基之單體、氯乙烯或偏二氯乙烯、及其他能共聚合之單體共聚合而得的共聚物,並且將未反應之氯乙烯單體或偏二氯乙烯單體濃度設成10ppm以下而成之水分散型撥水撥油劑,而提供撥水撥油劑之型態變化及性能減低等問題經減輕之保存穩定性優異之撥水撥油劑(專利文獻1)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開平4-80218號公報
然而,在如專利文獻1所記載般含氟聚合物以外不使用而使用非氟共聚物之情況中,製品穩定性及撥水性不充分。本揭示之目的在於提供一種兼具製品穩定性及撥水性之新穎的分散液。
本揭示中之一實施型態係如下所述:
〔項1〕
一種分散液,係包含非氟共聚物(A)及液狀介質(B),
前述非氟共聚物(A)包含衍生自具有碳數2至40之烴基之疏水性單體(a1)的重複單元、及衍生自選自由氯乙烯及偏二氯乙烯所構成之群組之至少一個氯化物單體(a2)的重複單元,
前述液狀介質(B)包含具有選自由羥基及醚基所構成之群組之至少二個基的水溶性有機溶媒(b1);其中,
未反應之氯化物單體(a2)的濃度為10.0ppm以下。
〔項2〕
如項1所述之分散液,其中,前述疏水性單體(a1)中之前述烴基係碳數10以上的直鏈狀烷基。
〔項3〕
如項1或2所述之分散液,其中,前述疏水性單體(a1)係下式所示之化合物,
CH2=C(-R12)-C(=O)-Y11-(R11)k
式中,
R11係碳數2至40之烴基,
R12係氫原子、一價之有機基或鹵素原子,
Y11係由選自直接鍵、2至4價之碳數1的烴基、-C6H4-、-O-、-C(=O)-、-S(=O)2-及-NR’-(R’係氫原子或碳數1至4之烴基)之至少一者以上所構成的2至4價之基,
k係1至3。
〔項4〕
如項1至3中任一項所述之分散液,其中,前述疏水性單體(a1)包含衍生自具有醯胺基、脲基或胺酯基之疏水性單體(a1)的重複單元。
〔項5〕
如項1至4中任一項所述之分散液,其中,前述共聚物(A)更包含衍生自含環狀烴基之單體(a3)的重複單元。
〔項6〕
如項1至5中任一項所述之分散液,其中,前述共聚物(A)更包含衍生自交聯性單體(a4)的重複單元。
〔項7〕
如項1至6中任一項所述之分散液,其中,衍生自前述疏水性單體(a1)之重複單元之量,在前述共聚物(A)中係20重量%以上,
衍生自前述氯化物單體(a2)之重複單元之量,在前述共聚物(A)中係80重量%以下。
〔項8〕
如項1至7中任一項所述之分散液,其為水分散液。
〔項9〕
如項1至8中任一項所述之分散液,其中,前述水溶性有機溶媒(b1)係二元醇化合物或其單烷基醚體。
〔項10〕
如項1至9中任一項所述之分散液,其中,相對於每100重量份之前述共聚物(A),前述水溶性有機溶媒(b1)之量係5重量份以上80重量份以下。
〔項11〕
如項1至10中任一項所述之分散液,其中,前述未反應之前述氯化物單體(a2)的濃度係5.0ppm以下。
〔項12〕
一種分散液之製造方法,係包含:
在聚合溶媒中,將疏水性單體(a1)、及選自由氯乙烯及偏二氯乙烯所構成之群組之至少一個氯化物單體(a2)共聚合,而獲得含有非氟共聚物(A)之聚合物液的步驟(i);以及
使所獲得的聚合物液中之前述未反應之氯化物單體(a2)的濃度降低到10.0ppm以下為止的步驟(ii);其中
前述聚合溶媒包含水溶性有機溶媒(b1)、或者在前述聚合物液中添加有水溶性有機溶媒(b1),
前述水溶性有機溶媒(b1)具有選自由羥基及醚基所構成之群組之至少二個基。
〔項13〕
一種撥水劑,其為項1至11中任一項所述之分散液。
〔項14〕
一種處理製品之製造方法,係包含將項1至11中任一項所述之分散液施用於基材的步驟。
〔項15〕
一種纖維製品,其為施用了項1至11中任一項所述之分散液者。
本揭示中之分散液的製品穩定性及撥水性優異。此外,以本揭示中之分散液來處理製品,藉此能夠改善耐粉筆劃痕性、摩擦堅牢度等製品的使用感、耐久性等。
<分散液>
本揭示中之分散液(特別係水分散液)包含:
非氟共聚物(A)、及
液狀介質(B)。
分散液可更包含:
界面活性劑、及/或
硬化劑。
分散液可更包含其他成分。分散液可不含含氟化合物。
〔非氟共聚物(A)〕
非氟共聚物(A)不具氟原子。
非氟共聚物(A)包含:
衍生自疏水性單體(a1)的重複單元、及
衍生自氯化物單體(a2)的重複單元。
非氟共聚物(A)可更包含:
含環狀烴基之單體(a3)、及/或
交聯性單體(a4)。
非氟共聚物(A)可包含其他單體(a5)。
(疏水性單體(a1))
疏水性單體(a1)具有一個乙烯性不飽和雙鍵及碳數2至40之烴基。
疏水性單體(a1)可具有至少一個碳數2至40之烴基。該烴基較佳係脂肪族烴基,尤其係飽和脂肪族烴基,特別係烷基。該烴基可為直鏈狀或支鏈狀,較佳係直鏈狀。該烴基之碳數可為2以上、3以上、4以上、6以上、8以上、10以上、11以上、12以上、14以上、或16以上,較佳係6以上。該烴基之碳數可為40以下、30以下、25以下、22以下、或20以下,較佳係30以下。
疏水性單體(a1)可為下式所示之單體,
CH2=C(-R12)-C(=O)-Y11-(R11)k
〔式中,
R11係碳數2至40之烴基,
R12係氫原子、一價之有機基或鹵素原子,
Y11係由選自直接鍵、2至4價之碳數1的烴基、-C6H4-、-O-、-C(=O)-、-S(=O)2-及-NR’-(R’係氫原子或碳數1至4之烴基)之至少一者以上所構成的2至4價之基,
k係1至3〕。
R11較佳係分支狀或直鏈狀(較佳係長鏈的直鏈狀)之烴基。烴基較佳係脂肪族烴基,尤其係飽和脂肪族烴基,特別係烷基。-CH3基,相較於-CH2-,表面自由能較低而容易顯示撥液性。因此,較佳係分支多,-CH3基多的結構。此外,另一方面,一定長度的長鏈烷基,由於其結晶性而顯示高撥液性。據此,可為分支狀之烴基(例如,分支狀之烷基),尤其係三級丁基及異丙基、多分支結構之基、或者長鏈之烴基(或者,長鏈之直鏈狀烴基),例如,烷基。R11之碳數可為2以上、3以上、4以上、6以上、8以上、10以上、11以上、12以上、14以上、16以上、或18以上,較佳係10以上。R11之碳數可為40以下、30以下、25以下、20以下、15以下、或12以下。
k係1、2或3。在Y11具有4價之碳數1的烴基之情況等,k=3。在Y11具有3價之碳數1的烴基之情況等,k=2。在Y11不具3價及4價之碳數1的烴基之情況(例如,Y11具有(例如1至6個)2價之碳數1的烴基(-CH2-)之情況),k=1。
R12可為氫原子、甲基、鹵素原子、取代或非取代之苄基、取代或非取代之苯基。或者,可為-CF3基。R12之例係氫原子、甲基、氯原子、溴原子、碘原子、氟原子、-CF3基、氰基。R12較佳係氫原子、甲基、氯原子。R12更佳係甲基。藉由使R12為甲基,可獲得更高的撥液性。尤其從反應性之觀點而言,R12可為氫原子。
Y11較佳係2價之基。2至4價之碳數1的烴基之例,係-CH2-、具有分支結構的-CH=、及具有分支結構的-C≡。
Y11可為-Y’-、-Y’-Y’-、-Y’-C(=O)-、-C(=O)-Y’-、-Y’-C(=O)-Y’-、-Y’-X’-、-Y’-X’-Y’-、-Y’-X’-Y’-C(=O)-、-Y’-X’-C(=O)-Y’-、-Y’-X’-Y’-C(=O)-Y’-、或-Y’-X’-Y’-X’-。
〔式中,Y’各自獨立地為直接鍵、-O-、-NR’-(R’係氫原子或碳數1至4之烴基)或-S(=O)2-,
X’係-(CH2)m-(m係1至5之整數)、碳數1至5之具有不飽和鍵的直鏈狀之烴基、碳數1至5之具有分支結構的烴基、或-(CH2)l-C6H4-(CH2)l-(l各自獨立地為0至5之整數,-C6H4係伸苯基)〕。
Y11較佳係非僅為2價之烴基。
Y11之具體例係-O-、-NH-、-O-C(=O)-、-NH-C(=O)-、-O-C(=O)-NH-、-NH-C(=O)-O-、-NH-C(=O)-NH-、-O-C6H4-、-NH-C6H4-、-O-(CH2)m-O-、-NH-(CH2)m-NH-、-O-(CH2)m-NH-、-NH-(CH2)m-O-、-O-(CH2)m-O-C(=O)-、-O-(CH2)m-C(=O)-O-、-NH-(CH2)m-O-C(=O)-、-NH-(CH2)m-C(=O)-O-、-O-(CH2)m-O-C(=O)-NH-、-O-(CH2)m-NH-C(=O)-O-、-O-(CH2)m-C(=O)-NH-、-O-(CH2)m-NH-C(=O)-、-O-(CH2)m-NH-C(=O)-NH-、-O-(CH2)m-O-C6H4-、-O-(CH2)m-NH-S(=O)2-、-O-(CH2)m-S(=O)2-NH-、-NH-(CH2)m-NH-S(=O)2-、-NH-(CH2)m-S(=O)2-NH-、-NH-(CH2)m-O-C(=O)-NH-、-NH-(CH2)m-NH-C(=O)-O-、-NH-(CH2)m-C(=O)-NH-、-NH-(CH2)m-NH-C(=O)-、-NH-(CH2)m-NH-C(=O)-NH-、-NH-(CH2)m-O-C6H4-、或-NH-(CH2)m-NH-C6H4-〔式中,m係1至5之整數,尤其係2或4〕。
Y11較佳係-O-、-NH-、-O-(CH2)m-O-C(=O)-、-O-(CH2)m-NH-C(=O)-、-O-(CH2)m-O-C(=O)-NH-、-O-(CH2)m-NH-C(=O)-O-、-O-(CH2)m-NH-C(=O)-NH-、-O-(CH2)m-NH-S(=O)2-或-O-(CH2)m-S(=O)2-NH-、-NH-(CH2)m-O-C(=O)-、-NH-(CH2)m-NH-C(=O)-、-NH-(CH2)m-O-C(=O)-NH-、-NH-(CH2)m-NH-C(=O)-O-、-NH-(CH2)m-NH-C(=O)-NH-。
〔式中,m係1至5之整數,尤其係2或4〕。
Y11更佳係-O-、-O-(CH2)m-O-C(=O)-NH-、-O-(CH2)m-NH-C(=O)-O-、或-O-(CH2)m-NH-C(=O)-、-O-(CH2)m-NH-S(=O)2-或-O-(CH2)m-S(=O)2-NH-,尤其係-O-(CH2)m-NH-C(=O)-。
疏水性單體(a1)較佳係不具反應性基或親水性基。反應性基之例,係環氧基、氯甲基、溴甲基、碘甲基、異氰酸酯基、封端異氰酸酯基。親水性基之例,係羥基、聚環氧烷基、胺基、羧酸基、磺酸基、磷酸基、羧酸、磺酸、磷酸之鹼金屬或鹼土金屬鹽基、氯或溴、碘離子為相對陰離子的銨鹽基、其他離子性基等。於此,反應性基與親水性基可彼此重複。
疏水性單體(a1)的25℃水溶解度可為10g/l以下、5g/l以下、3g/l以下、1g/l以下、0.5g/l以下、或0.1g/l以下,較佳係3g/l以下。疏水性單體(a1)之均聚物的25℃水溶解度可為10g/l以下、5g/l以下、3g/l以下、1g/l以下、0.5g/l以下、或0.1g/l以下,較佳係3g/l以下。
疏水性單體(a1)之均聚物的水接觸角可為75°以上、80°以上、85°以上、90°以上、95°以上、100°以上、101°以上、103°以上、105°以上、110°以上、115°以上、或120°以上,較佳係90°以上、或100°以上。疏水
性單體(a1)之均聚物的水接觸角可為160°以下、150°以下、140°以下、130°以下、125°以下、或110°以下。水接觸角於上述範圍,則就共聚物之撥液性,尤其係撥水性之觀點等而言,屬較佳。均聚物之水接觸角可為將均聚物之固形成分濃度1.0%的氯仿溶液在矽晶圓基板上旋塗,且在塗膜上滴下2μL之水,測定在滴下1秒後之接觸角而獲得的值。
疏水性單體(a1)之具體例係如下所述。下述化學式之化合物雖為α位是氫原子之丙烯酸化合物,惟亦可為α位是甲基之甲基丙烯酸化合物及α位是氯原子之α氯丙烯酸化合物。
CH2=CHC(=O)OC18H37
CH2=CHC(=O)OCnH2n+1
CH2=CHC(=O)OC2H4OC(=O)NHC18H37
CH2=CHC(=O)OC2H4NHC(=O)OC18H37
CH2=CHC(=O)OCmH2mNHC(=O)CnH2n+1
CH2=CHC(=O)OC2H4OC(=O)NHCnH2n+1
CH2=CHC(=O)OC2H4NHC(=O)OCnH2n+1
CH2=CHC(=O)OC2H4NHC(=O)NHCnH2n+1
CH2=CHC(=O)OC4H8OC(=O)NHCnH2n+1
CH2=CHC(=O)NHCmH2mOC(=O)NHCnH2n+1
CH2=CHC(=O)OCmH2mNHSO2CnH2n+1
CH2=CHC(=O)OCmH2mSO2NHCnH2n+1
〔上述式中,n係3至40之數,m係1至5之數〕
疏水性單體(a1)之較佳具體例可列舉:(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸三級丁酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸二十酯、(甲基)丙烯酸二十二酯、α氯丙烯酸硬脂酯、α氯丙烯酸二十酯、α氯丙烯酸二十二酯、(甲基)丙烯酸硬脂醯胺基乙基酯、丙烯酸2-硬脂醯胺乙基酯、CH2=CHC(=O)OC2H4NHSO2C18H37等。可單獨使用此等或併用二種以上。
就分散液之撥液性之觀點而言,疏水性單體(a1)較佳係包含具有醯胺基、脲基或胺酯基的疏水性單體(a1)。可組合具有醯胺基、脲基或胺酯基之疏水性單體(a1)與不具醯胺基、脲基或胺酯基之疏水性單體(a1)。具有醯胺基、脲基或胺酯基之疏水性單體(a1)之例可列舉:CH2=C(-R12)-C(=O)-O-(CH2)m-NH-C(=O)-R11、CH2=C(-R12)-C(=O)-O-(CH2)m-O-C(=O)-NH-R11、CH2=C(-R12)-C(=O)-O-(CH2)m-NH-C(=O)-O-R11、及
CH2=C(-R12)-C(=O)-O-(CH2)m-NH-C(=O)-NH-R11等。疏水性單體(a1)可包含CH2=C(-R12)-C(=O)-O-(CH2)m-NH-C(=O)-R11。
(氯化物單體(a2))
非氟共聚物(A)包含衍生自選自由氯乙烯及偏二氯乙烯所構成之群組之至少一個氯化物單體(a2)的重複單元。氯化物單體(a2)較佳係氯乙烯。
(含環狀烴基之單體(a3))
非氟共聚物(A)可具有衍生自含環狀烴基之單體(a3)的重複單元。含環狀烴基之單體(a3)係具有環狀烴基的單體,可為具有一個乙烯性不飽和雙鍵與環狀烴基的單體。
含環狀烴基之單體(a3),較佳係具有(甲基)丙烯醯基作為乙烯性不飽和雙鍵,例如可具有(甲基)丙烯酸酯基或(甲基)丙烯醯胺基作為乙烯性不飽和雙鍵。
環狀烴基可為脂肪族或芳香族,較佳係脂肪族。環狀烴基可為飽和或不飽和,較佳係飽和。環狀烴基可為單環基、多環基、橋環基,較佳係橋環基。環狀烴基可具有鏈狀基(例如,直鏈狀或支鏈狀之烴基)。
環狀烴基之碳數可為4以上、6以上、或8以上,且可為30以下、26以下、22以下、18以下、或14以下。
環狀烴基之具體例可列舉:環己基、三級丁基環己基、金剛烷基、2-甲基-2-金剛烷基、2-乙基-2-金剛烷基、莰基、異莰基、降莰基、二環戊烷基、二環戊烯基、苄基、苯基、萘基、2-三級丁基苯基、從此等之基除去1個以上之氫原子所得的殘基(例如,伸環己基、伸金剛烷基、伸苯基、伸萘基等)及屬於此等之取代體的基等。
含環狀烴基之單體(a3)之具體例可列舉:(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸三級丁基環己酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸異莰酯、(甲基)丙烯酸二環戊烷酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、(甲基)丙烯酸二環戊烷基氧基乙酯、(甲基)丙烯酸三環戊烷酯、(甲基)丙烯酸金剛烷酯、(甲基)丙烯酸2-甲基-2-金剛烷酯、(甲基)丙烯酸2-乙基-2-金剛烷酯、此等之丙烯酸酯經丙烯醯胺取代的化合物等。可單獨使用此等或併用二種以上。
(交聯性單體(a4))
非氟共聚物(A)可具有衍生自交聯性單體(a4)的重複單元。交聯性單體(a4)為能夠對共聚物賦予交聯性的單體,且可具有選自由反應性基及烯烴性碳-碳雙鍵所構成之群組之至少二個。交聯性單體(a4)可為具有至少二個乙烯性不飽和雙鍵之化合物、或具有至少一個乙烯性不飽和雙鍵及至少一個反應性基的化合物。
交聯性單體(a4),較佳係具有(甲基)丙烯醯基作為乙烯性不飽和雙鍵,例如可具有(甲基)丙烯酸酯基或(甲基)丙烯醯胺基作為乙烯性不飽和雙鍵。
反應性基之例可列舉:羥基、環氧基、氯甲基、封端異氰酸酯基、胺基、羧基、羰基、異氰酸酯基(封端異氰酸酯基)等。
交聯性單體(a4)之具體例可列舉:雙丙酮(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺、羥基乙基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸羥基甲酯、(甲基)丙烯酸羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2,3-二羥基丙酯、(甲基)丙烯酸3-氯-2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-乙醯基乙醯氧基乙酯、丁二烯、異戊二烯、氯丁二烯、一氯乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸乙
烯酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、此等之丙烯酸酯經丙烯醯胺取代的化合物等。可單獨使用此等或併用二種以上。
(其他單體(a5))
非氟共聚物(A),可含有衍生自單體(a1)至(a4)以外之其他單體(a5)的重複單元。
其他單體(a5)之具體例,包含例如:乙烯、鹵化烯烴、乙酸乙烯酯、丙烯腈、烷氧基聚伸烷基二醇(甲基)丙烯酸酯、及乙烯基烷基醚等。其他非氟單體並非限定於此等例。可單獨使用此等或併用二種以上。
(聚合物之組成)
相對於非氟共聚物(A),衍生自疏水性單體(a1)的重複單元之量可為15重量%以上、20重量%以上、25重量%以上、35重量%以上、45重量%以上、55重量%以上、或65重量%以上。相對於非氟共聚物(A),衍生自疏水性單體(a1)的重複單元之量可為98重量%以下、95重量%以下、90重量%以下、80重量%以下、70重量%以下或60重量%以下。
衍生自疏水性單體(a1)的重複單元之中,具有醯胺基、脲基或胺酯基之疏水性單體(a1)的比率可為1重量%以上、3重量%以上、5重量%以上、10重量%以上、20重量%以上、30重量%以上、50重量%以上、或75重量%以上。衍生自疏水性單體(a1)的重複單元之中,具有醯胺基、脲基或胺酯基之疏水性單體(a1)的比率可為100重量%以下、90重量%以下、80重量%以下、或70重量%以下。
相對於非氟共聚物(A),衍生自氯化物單體(a2)的重複單元之量可為3重量%以上、5重量%以上、10重量%以上、15重量%以上、或20重量%以上、25重量%以上、35重量%以上。相對於非氟共聚物(A),衍生自氯化物單體(a2)的重複單元之量可為80重量%以下、70重量%以下、60重量%以下、50重量%以下、40重量%以下、30重量%以下、20重量%以下、或10重量%以下,較佳係60重量%以下。
相對於非氟共聚物(A),衍生自含環狀烴基之單體(a3)的重複單元之量可為0.5重量%以上、1重量%以上、3重量%以上、或4重量%以上。相對於非氟共聚物(A),衍生自含環狀烴基之單體(a3)的重複單元之量可為30重量%以下、20重量%以下、15重量%以下、10重量%以下、7.5重量%以下、或5重量%以下。
相對於非氟共聚物(A),衍生自交聯性單體(a4)的重複單元之量可為0.5重量%以上、1重量%以上、3重量%以上、或4重量%以上。相對於非氟共聚物(A),衍生自交聯性單體(a4)的重複單元之量可為30重量%以下、20重量%以下、15重量%以下、10重量%以下、7.5重量%以下、或5重量%以下。
相對於非氟共聚物(A),衍生自其他單體(a5)的重複單元之量可為0.5重量%以上、1重量%以上、3重量%以上、或4重量%以上。相對於非氟共聚物(A),衍生自其他單體(a5)的重複單元之量可為30重量%以下、20重量%以下、15重量%以下、10重量%以下、或5重量%以下。
相對於衍生自疏水性單體(a1)的重複單元100重量份,衍生自氯化物單體(a2)的重複單元之量可為5重量份以上、10重量份以上、25
重量份以上、50重量份以上、75重量份以上、或100重量份以上。相對於衍生自疏水性單體(a1)的重複單元100重量份,衍生自氯化物單體(a2)的重複單元之量可為150重量份以下、125重量份以下、100重量份以下、75重量份以下、50重量份以下、或25重量份以下。
相對於衍生自疏水性單體(a1)的重複單元100重量份,衍生自含環狀烴基之單體(a3)的重複單元之量可為2.5重量份以上、5重量份以上、12.5重量份以上、25重量份以上、35重量份以上、或45重量份以上。相對於衍生自疏水性單體(a1)的重複單元100重量份,衍生自含環狀烴基之單體(a3)的重複單元之量可為75重量份以下、60重量份以下、50重量份以下、40重量份以下、30重量份以下、20重量份以下、或10重量份以下。
相對於衍生自疏水性單體(a1)的重複單元100重量份,衍生自交聯性單體(a4)的重複單元之量可為2.5重量份以上、5重量份以上、12.5重量份以上、25重量份以上、35重量份以上、或45重量份以上。相對於衍生自疏水性單體(a1)的重複單元100重量份,衍生自交聯性單體(a4)的重複單元之量可為75重量份以下、60重量份以下、50重量份以下、40重量份以下、30重量份以下、20重量份以下、或10重量份以下。
相對於衍生自疏水性單體(a1)的重複單元100重量份,衍生自其他單體(a5)的重複單元之量可為2.5重量份以上、5重量份以上、12.5重量份以上、25重量份以上、35重量份以上、或45重量份以上。相對於衍生自疏水性單體(a1)的重複單元100重量份,衍生自其他單體(a5)的重複
單元之量可為75重量份以下、60重量份以下、50重量份以下、40重量份以下、30重量份以下、20重量份以下、或10重量份以下。
相對於非氟共聚物(A),衍生自疏水性單體(a1)的重複單元、衍生自氯化物單體(a2)的重複單元、及衍生自含烴基之單體(c)的重複單元之總計可為75重量%以上、80重量%以上、85重量%以上、90重量%以上、或95重量%以上。
〔未反應之氯化物單體(a2)〕
未反應之氯化物單體(a2)係選自由氯乙烯及偏二氯乙烯所構成之群組之至少一者。
〔液狀介質(B)〕
分散液包含液狀介質(B)。液狀介質(B)包含水溶性有機溶媒(b1)。液狀介質(B)可為水溶性有機溶媒(b1)與水之混合物。液狀介質(B)可更包含其他溶媒。
水溶性有機溶媒(b1)係具有選自由羥基及醚基所構成之群組之至少二個基的水溶性有機溶媒。水溶性有機溶媒(b1)較佳係脂肪族,例如,可為直鏈狀脂肪族基。水溶性有機溶媒(b1)可為僅由碳原子、氫原子、及氧原子所構成的化合物。藉由含有水溶性有機溶媒(b1),可改善以分散液所處理的製品之使用感、耐久性等。例如,可改善染料之滲出、耐熱性之減低、摩擦堅牢度之減低等課題。
水溶性有機溶媒(b1)較佳係具有至少一個羥基。水溶性有機溶媒(b1)較佳係具有一個羥基、以及選自由羥基及醚基之至少一個基。水溶性有機溶媒(b1)所具有之羥基之數量,可為1以上、2以上、3以上、或4
以上,且可為5以下、4以下、3以下、或2以下,例如,1(一元醇)、2(二元醇)、3(三元醇)。水溶性有機溶媒(b1)可具有或不具醚基。水溶性有機溶媒(b1)所具有之醚基之數量,可為1以上、2以上、3以上、或4以上,且可為5以下、4以下、3以下、或2以下,例如1(單醚)、2(二醚)、或3(三醚)。水溶性有機溶媒(b1)可為二元醇化合物或其單烷基醚體。
水溶性有機溶媒(b1)之沸點,可為100℃以上、120℃以上、140℃以上、160℃以上、180℃以上、200℃以上、220℃以上、240℃以上、或260℃以上,較佳係140℃以上,更佳係180℃以上。水溶性有機溶媒(b1)之沸點,可為425℃以下、400℃以下、375℃以下、350℃以下、325℃以上、300℃以下、275℃以下、250℃以下、225℃以下、或200℃以下,較佳係350℃以下。
水溶性有機溶媒(b1)之25℃水溶解度(g/100g),可為50以上、70以上、100以上、或無限大(水混合性),較佳係100以上,更佳係無限大(水混合性)。水溶性有機溶媒(b1)之25℃水溶解度(g/100g)可為200以下、或150以下。
水溶性有機溶媒(b1)之具體例可列舉:乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,4-丁二醇、戊二醇、1,6-己二醇、1,2-己二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、硫二甘醇、二硫二甘醇等具有(C2至C6)伸烷基單元的單體、寡聚物或屬於聚伸烷二醇或硫甘醇的二元醇;甘油、己烷-1,2,6-三醇等多元醇(尤其係三元醇);乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、二乙二醇單甲基醚、二乙二醇單乙基醚、二乙二醇單丁醚(丁基卡必醇)或三乙二醇單甲基醚或三乙二醇單
乙基醚等多元醇的(C1至C4)烷基醚(較佳係單醚、二醚)等。此等可單獨使用或併用二種以上。
其他溶媒之例可為:酯(例如,碳數2至30之酯,具體而言,乙酸乙酯、乙酸丁酯)、酮(例如,碳數2至30之酮,具體而言,甲基乙基酮、二異丁基酮)、醇(例如,碳數1至30之醇,具體而言,異丙醇)、醚、烷烴、甲苯系溶劑、鹵化碳等。其他溶媒之具體例可列舉:丙酮、異丙醇、氯仿、HCHC225、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、環己烷、苯、甲苯、二甲苯、石油醚、四氫呋喃、1,4-二噁烷、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、二異丁基酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、1,1,2,2-四氯乙烷、1,1,1-三氯乙烷、三氯乙烯、全氯乙烯、四氯二氟乙烷、三氯三氟乙烷及此等之混合溶媒等。可單獨使用此等或併用二種以上。
液狀介質(B)可為用於進行聚合反應的聚合溶媒。液狀介質(B)可為藉由在聚合後添加各溶媒所調製者。例如,可在有機溶媒之存在下聚合單體,在製造非氟共聚物(A)後,且添加水後依據需要而餾除有機溶媒。
〔界面活性劑〕
在分散液屬於水性分散液之情況下,可包含界面活性劑。界面活性劑包含非離子性界面活性劑及陽離子性界面活性劑及陰離子界面活性劑之至少1種。更且,界面活性劑可包含兩性界面活性劑。此外,亦可不含界面活性劑。在分散液屬於水性分散液之情況下,通常包含界面活性劑。界面活性劑可在聚合前或聚合後添加,或者不添加。即使在不添加界面活性劑之情況下,亦可依據非氟共聚物(A)本身之特性,而獲得分散在水性介質的水性分散液。
非離子性界面活性劑係具有氧伸烷基的非離子性界面活性劑。氧伸烷基中之伸烷基之碳數較佳係2至10。非離子性界面活性劑之分子中之氧伸烷基之數量,一般而言,較佳係2至100。非離子性界面活性劑可為直鏈狀及/或分支狀之脂肪族(飽和及/或不飽和)基的環氧烷(alkylene oxide)加成物、直鏈狀及/或分支狀脂肪酸(飽和及/或不飽和)之聚伸烷二醇酯、聚氧乙烯(POE)/聚氧丙烯(POP)共聚物(隨機共聚物或嵌段共聚物)、炔二醇的環氧烷加成物等。此等之中,較佳係環氧烷加成部分及聚伸烷二醇部分之結構為聚氧乙烯(POE)或聚氧丙烯(POP)或POE/POP共聚物(可為隨機共聚物或嵌段共聚物)者。非離子性界面活性劑較佳係脂肪族。非離子性界面活性劑之具體例可列舉:聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯十二基苯基醚、聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯油基醚、聚氧乙烯烷基醚、聚氧芳烷基烷基醚等醚系化合物、聚氧乙烯油酸、聚氧乙烯油酸酯、聚氧乙烯二硬脂酸酯、山梨糖醇酐月桂酸酯、山梨糖醇酐單硬脂酸酯、山梨糖醇酐單油酸酯、山梨糖醇酐倍半油酸酯、聚氧乙烯單油酸酯、聚氧乙烯硬脂酸酯等酯系化合物、2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇、3,6-二甲基-4-辛炔-3,6-二醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇等炔二醇系化合物。可單獨使用此等或併用二種以上。
陽離子性界面活性劑可為胺鹽、4級銨鹽、氧乙烯加成型銨鹽。陽離子性界面活性劑之具體例,並無特別限定,惟可列舉:烷基胺鹽、胺基醇脂肪酸衍生物、多胺脂肪酸衍生物、咪唑啉等胺鹽型界面活性劑、烷基三甲基銨鹽、二烷基二甲基銨鹽、烷基二甲基苄基銨鹽、吡啶鎓鹽、烷基異喹啉鎓鹽、氯化苯索寧等4級銨鹽型界面活性劑等。陽離子性界面
活性劑之具體例可列舉:硬脂基三甲基氯化銨、乙酸十二基三甲基銨、三甲基十四基氯化銨、十六基三甲基溴化銨、三甲基十八基氯化銨、(十二基甲基苄基)三甲基氯化銨、苄基十二基二甲基氯化銨、甲基十二基二(氫聚氧乙烯)氯化銨、苄基十二基二(氫聚氧乙烯)氯化銨、N-〔2-(二乙基胺基)乙基〕油醯胺鹽酸鹽。可單獨使用此等或併用二種以上。
陰離子性界面活性劑之例可列舉:脂肪酸鹽(脂肪酸之碳數例如為8至30)、磺酸鹽(例如,烷基磺酸、烷基苯磺酸鹽(烷基之碳數例如為8至30))、硫酸酯鹽(例如,烷基硫酸酯鹽(烷基之碳數例如為8至30)。
陰離子性界面活性劑之例,包含:月桂基硫酸鈉、月桂基硫酸三乙醇胺、聚氧乙烯月桂基醚硫酸鈉、聚氧乙烯壬基苯基醚硫酸鈉、聚氧乙烯月桂基醚硫酸三乙醇胺、椰子油脂醯肉胺酸鈉、N-椰子油脂醯甲基牛磺酸鈉、聚氧乙烯椰子烷基醚硫酸鈉、二醚己基磺酸基琥珀酸鈉、α-烯烴磺酸鈉、月桂基磷酸鈉、聚氧乙烯月桂基醚磷酸鈉等。可單獨使用此等或併用二種以上。
兩性界面活性劑可列舉:丙胺酸類、咪唑啉鎓甜菜鹼類、醯胺基甜菜鹼類、乙酸甜菜鹼等,具體而言,可列舉:月桂基甜菜鹼、硬脂基甜菜鹼、月桂基羧基甲基羥基乙基咪唑啉鎓甜菜鹼、月桂基二甲基胺基乙酸甜菜鹼、脂肪酸醯胺基丙基二甲基胺基乙酸甜菜鹼等。可單獨使用此等或併用二種以上。
非離子性界面活性劑、陽離子性界面活性劑、陰離子性界面活性劑、及兩性界面活性劑之各者可為1種或2種以上的組合。界面活性
劑較佳係非離子性界面活性劑及/或陽離子性界面活性劑。可為非離子性界面活性劑與陽離子性界面活性劑之組合。
〔硬化劑〕
分散液可包含硬化劑(活性氫反應性化合物或含活性氫之化合物)。聚合非氟共聚物(A)後,可在分散液添加硬化劑。
為了使非氟共聚物(A)良好地硬化,分散液可包含硬化劑(交聯劑)。硬化劑可為會與非氟共聚物(A)所具有之活性氫或活性氫反應性基反應的活性氫反應性化合物或含活性氫之化合物。活性氫反應性化合物之例,係聚異氰酸酯化合物、環氧化合物、含氯甲基之化合物、含羧基之化合物及醯肼化合物。含活性氫之化合物之例,係含羥基之化合物、含胺基之化合物及含羧基之化合物、含酮基之化合物、醯肼化合物及三聚氰胺化合物。
硬化劑可為聚異氰酸酯化合物。聚異氰酸酯化合物係在1分子中具有2個以上之異氰酸酯基的化合物。聚異氰酸酯化合物係作為交聯劑而發揮作用。聚異氰酸酯化合物之例可列舉:脂肪族聚異氰酸酯、脂環族聚異氰酸酯、芳香脂肪族聚異氰酸酯、芳香族聚異氰酸酯及此等聚異氰酸酯之衍生物等。
脂肪族聚異氰酸酯之例,係三亞甲基二異氰酸酯、四亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、五亞甲基二異氰酸酯、1,2-伸丙基二異氰酸酯、1,2-伸丁基二異氰酸酯、2,3-伸丁基二異氰酸酯、1,3-伸丁基二異氰酸酯、2,4,4-或2,2,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯、2,6-二異氰酸基甲基己酸酯之脂肪族二異氰酸酯、及離胺酸酯三異氰酸酯、1,4,8-三異氰酸基辛
烷、1,6,11-三異氰酸基十一烷、1,8-二異氰酸基-4-異氰酸基甲基辛烷、1,3,6-三異氰酸基己烷、2,5,7-三甲基-1,8-二異氰酸基-5-異氰酸基甲基辛烷等脂肪族三異氰酸酯等。可單獨使用此等或併用二種以上。
脂環族聚異氰酸酯之例,係脂環族二異氰酸酯及脂環族三異氰酸酯等。脂環族聚異氰酸酯之具體例,係1,3-伸環戊基二異氰酸酯、3-異氰酸基甲基-3,5,5-三甲基環己基異氰酸酯(異佛酮二異氰酸酯)、1,3,5-三異氰酸基環己烷。可單獨使用此等或併用二種以上。
芳香脂肪族聚異氰酸酯之例,係芳香脂肪族二異氰酸酯及芳香脂肪族三異氰酸酯。芳香脂肪族聚異氰酸酯之具體例,係1,3-或1,4-苯二甲基二異氰酸酯或其混合物、1,3-或1,4-雙(1-異氰酸基-1-甲基乙基)苯(四甲基苯二甲基二異氰酸酯)或其混合物、1,3,5-三異氰酸基甲基苯。可單獨使用此等或併用二種以上。
芳香族聚異氰酸酯之例,係芳香族二異氰酸酯、芳香族三異氰酸酯、芳香族四異氰酸酯。芳香族聚異氰酸酯之具體例,係間伸苯基二異氰酸酯、對伸苯基二異氰酸酯、4,4’-二苯基二異氰酸酯、1,5-萘二異氰酸酯、2,4’-或4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯或其混合物、2,4-或2,6-甲苯二異氰酸酯或其混合物、三苯基甲烷-4,4’,4”-三異氰酸酯、及4,4’-二苯基甲烷-2,2’,5,5’-四異氰酸酯等。可單獨使用此等或併用二種以上。
聚異氰酸酯之衍生物可列舉例如:上述聚異氰酸酯化合物之二聚體、三聚體、縮二脲、脲基甲酸酯、碳二亞胺、脲二酮(uretdione)、脲酮亞胺(uretonimine)、三聚異氰酸酯、亞胺基噁二嗪二酮等各種衍生物。可單獨使用此等或併用二種以上。
此等聚異氰酸酯可使用1種或組合2種以上。
聚異氰酸酯化合物較佳係使用屬於以封端劑將聚異氰酸酯化合物之異氰酸酯基封端化的化合物之封端化聚異氰酸酯化合物(封端異氰酸酯)。就在水溶液中仍較穩定且亦能夠使用於與分散液相同的水溶液中等之理由而言,較佳係使用封端化聚異氰酸酯化合物。
封端劑係封鎖游離異氰酸酯基者。封端化聚異氰酸酯化合物,例如,可藉由加熱到100℃以上,例如130℃以上,而使異氰酸酯基再生,並容易地與羥基反應。封端劑之例,係苯酚系化合物、內醯胺系化合物、脂肪族醇系化合物、肟系化合物等。聚異氰酸酯化合物,可單獨使用或組合2種以上使用。
環氧化合物係具有環氧基的化合物。環氧化合物之例,係具有聚氧伸烷基之環氧化合物,例如,聚甘油聚縮水甘油基醚及聚丙二醇二縮水甘油基醚;以及山梨醇聚縮水甘油基醚等。
含氯甲基之化合物係具有氯甲基的化合物。含氯甲基之化合物之例,係氯甲基聚苯乙烯等。
含羧基之化合物係具有羧基的化合物。含羧基之化合物之例,係(聚)丙烯酸、(聚)甲基丙烯酸等。
含酮基之化合物之具體例可列舉:(聚)雙丙酮丙烯醯胺、雙丙酮醇等。
醯肼化合物之具體例可列舉:肼、卡肼(carbohydrazide)、己二醯肼等。
三聚氰胺化合物之具體例可列舉:三聚氰胺樹脂、甲基醚化三聚氰胺樹脂等。
〔其他成分〕
分散液可包含上述成分以外之其他成分。一般而言,在製造非氟共聚物(A)後,加入其他成分。其他成分之例可列舉:撥水及/或撥油劑、防滑劑、抗靜電劑、防腐劑、紫外線吸收劑、抗菌劑、除臭劑、香料、反應性聚矽氧成分、聚矽氧樹脂等。可單獨使用此等或併用二種以上。前述成分以外,其他成分可調配:質地調整劑、柔軟劑、抗菌劑、阻燃劑、塗料固定劑、抗皺劑、乾燥速度調整劑、交聯劑、助成膜劑、相溶化劑、防凍劑、黏度調整劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、pH調整劑、防蟲劑、消泡劑、防縮劑、洗滌防皺劑、形狀保持劑、懸垂性保持劑、熨燙性能提升劑、增白劑、白化劑、織物柔軟黏土、聚乙烯吡咯啶酮等抗移染劑、高分子分散劑、污垢剝離劑、浮渣分散劑、4,4-雙(2-磺酸基苯乙烯基)聯苯二鈉(Ciba Specialty Chemicals製Tinopal CBS-X)等螢光增白劑、染料固定劑、1,4-雙(3-胺基丙基)哌嗪等防褪色劑、去污劑、作為纖維表面改質劑之纖維素酶、澱粉酶、蛋白酶、脂肪酶、角蛋白酶等酵素、抑泡劑、作為可賦予水分吸放出性等絲綢之質地/功能者之蠶絲蛋白粉、此等之表面改質物、乳化分散液,具體而言,可調配K-50、K-30、K-10、A-705、S-702、L-710、FP系列(出光石油化學)、水解蠶絲液(上毛)、Silkgen G Soluble S(一丸PHARCOS)、由對苯二甲酸伸烷酯及/或間苯二甲酸伸烷酯單元與聚氧伸烷基單元所構成之非離子性高分子化合物,例如,互應化學工業製FR627、Clariant Japan製SRC-1等污染防止劑等。此等可單獨使用或併用兩種以上。
(撥水及/或撥油劑)
撥水及/或撥油劑之例可列舉:飽和或不飽和之烴化合物或聚矽氧系化合物等。撥水及/或撥油劑可為非氟。飽和或不飽和之烴系化合物較佳係飽和之烴。飽和或不飽和之烴系化合物之碳數可為15以上,較佳係20至300,例如25至100。飽和或不飽和之烴系化合物之具體例可列舉石蠟等。聚矽氧系化合物可列舉例如:聚矽氧、含矽氧烷基之丙烯酸聚合物等。此等可單獨使用或併用兩種以上。
(防滑劑)
防滑劑之例可列舉:胺酯樹脂、丙烯酸樹脂、聚矽氧(反應性聚矽氧、聚矽氧樹脂等)、及屬於此等之組合的樹脂、鋁化合物(例如氧化鋁)、矽化合物(例如二氧化矽)、鈦化合物等之無機粒子(可進行疏水性表面處理)等。此等可單獨使用或併用兩種以上。
(抗靜電劑)
抗靜電劑之例可列舉:4級銨鹽、吡啶鎓鹽、1級、2級、3級胺基等具有陽離子性官能基之陽離子型抗靜電劑;磺酸鹽及硫酸酯鹽、膦酸鹽、磷酸酯鹽等具有陰離子性官能基之陰離子型抗靜電劑;烷基甜菜鹼及其衍生物、咪唑啉及其衍生物、丙胺酸及其衍生物等兩性型抗靜電劑;胺基醇及其衍生物、甘油及其衍生物、聚乙二醇及其衍生物等非離子型抗靜電劑等。可為將具有此等之陽離子型、陰離子型、兩性離子型之離子導電性基的單體聚合或者共聚合而獲得的離子導電性聚合物。此等可單獨使用或混合使用二種以上。
(防腐劑)
防腐劑主要可用於強化防腐力、殺菌力,並保持長期保存中之防腐性。防腐劑可列舉例如:異噻唑啉酮系有機硫化合物、苯并異噻唑啉酮系有機硫化合物、安息香酸類、2-溴-2-硝基-1,3-丙二醇等。相對於分散液之總重量,防腐劑之含量較佳係0.0001至1重量%。防腐劑之含量若為前述範圍之下限值以上,則防腐劑之添加效果充分,若為上限值以下,則分散液之保存穩定性良好。
(紫外線吸收劑)
紫外線吸收劑係具有紫外線防護效果的藥劑,且係吸收紫外線,轉換成紅外線或可見光線等並放出的成分。紫外線吸收劑可列舉例如:胺基安息香酸衍生物、柳酸衍生物、桂皮酸衍生物、二苯基酮衍生物、唑系化合物、4-三級丁基-4’-甲氧基苯甲醯甲烷等。
(抗菌劑)
抗菌劑係具有抑制纖維上細菌增長,甚至抑制源自微生物之分解物的難聞氣味之產生之效果的成分。抗菌劑可列舉例如:四級銨鹽(惟(A)成分除外)等陽離子性殺菌劑、雙-(2-吡啶基硫基-1-氧化物)鋅、聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽、8-氧基喹啉、聚離胺酸等。
(除臭劑)
除臭劑可列舉:高分歧環狀糊精(cluster dextrin)、甲基-β-環糊精、2-羥基丙基-β-環糊精、單乙醯-β-環糊精、醯基醯胺基丙基二甲基胺氧化物、胺基羧酸系金屬錯合物(國際公開第2012/090580號記載之甲基甘胺酸二乙酸3鈉的鋅錯合物)等。
(香料)
就香料而言,並無特別限定,惟可使用的香料原料之名單,可參酌各種文獻,例如「Perfume and Flavor Chemicals」,Vol.I and II,Steffen Arctander,Allured Pub.Co.(1994)及「合成香料化學與商品知識」,印藤元一著,化學工業日報社(1996)及「Perfume and Flavor Materials of Natural Origin」,Steffen Arctander,Allured Pub.Co.(1994)及「香味百科」,日本香料協會編,朝倉書店(1989)及「Perfumery Material Performance V.3.3」,Boelens Aroma Chemical Information Service(1996)及「Flower oils and Floral Compounds In Perfumery」,Danute Lajaujis Anonis,Allured Pub.Co.(1993)等,並藉由各自引用而作為本說明書之揭示的一部份。
(反應性聚矽氧成分)
就功能提升之觀點而言,分散液可包含反應性聚矽氧成分。反應性聚矽氧成分中,可列舉側鏈、單末端、兩末端、側鏈及兩末端具有反應基之聚矽氧烷,惟就滑動性優異的同時防污性(SR性)也優異之觀點而言,較佳係在側鏈及/或兩末端具有反應基的聚矽氧烷。反應性聚矽氧成分,只要為在分子內具有反應基者,則無特別限定,惟可列舉例如:胺基改質聚矽氧、環氧改質聚矽氧、羧基改質聚矽氧、甲基氫聚矽氧等。
胺基改質聚矽氧可列舉:在直接鍵結於矽原子的有機基具有鍵結有胺基之結構者。有機基可為伸烷基、2價之芳香族基之任一者。伸烷基較佳係碳數2以上者。2價之芳香族基較佳係碳數6以上者。胺基可為1級胺基、2級胺基、3級胺基之任一者。鍵結有胺基之有機基可例示以下者:2-胺基乙基、N-甲基-2-胺基乙基、N,N-二甲基-2-胺基乙基、N-乙基-2-胺
基乙基、N,N-二乙基-2-胺基乙基、N,N-甲基乙基-2-胺基乙基、3-胺基丙基、N-甲基-3-胺基丙基、N,N-二甲基-3-胺基丙基、N-乙基-3-胺基丙基、N,N-二乙基-3-胺基丙基、N,N-甲基乙基-3-胺基丙基。此等官能基可於聚矽氧烷之側鏈、或末端。
環氧改質聚矽氧可列舉:在直接鍵結於矽原子的有機基具有鍵結有環氧基之結構者。有機基可為伸烷基、2價之芳香族基之任一者。就如此之形式而言,通常係在與前述有機基之間以縮水甘油基醚之形式鍵結。如此之官能基可例示3-縮水甘油基氧基丙基、2-縮水甘油基氧基乙基。此等官能基可於聚矽氧烷之側鏈、或末端。
羧基改質聚矽氧可列舉:在直接鍵結於矽原子之有機基具有鍵結有羧基之結構者。有機基可為伸烷基、2價之芳香族基之任一者。伸烷基較佳係碳數2以上者。2價之芳香族基較佳係碳數6以上者。如此之官能基可例示3-羧基丙基、2-羧基乙基。此等官能基可於聚矽氧烷之側鏈、或末端。
甲基氫聚矽氧意指聚二有機矽氧烷之側鏈之一部分經氫取代,且氫原子直接鍵結於矽原子者。當使用甲基氫聚矽氧時,可使用用以使反應性提升的觸媒。可使用例如:鋅、錫、錳、鈷、鐵及胺系觸媒。此等觸媒較佳係有機酸金屬鹽,有機酸較佳係脂肪酸。就安全性觀點而言,可使用硬脂酸鋅等。若相對於甲基氫聚矽氧,使用10至40%之觸媒,則變得易於發揮效果,故屬較佳。胺基改質、環氧改質聚矽氧、羧基改質聚矽氧及甲基氫聚矽氧可混合2種以上。較佳係均為具有反應基且具有成膜性之
聚矽氧。成膜性係意指在使該聚矽氧各別以乳液狀態附著在纖維表面後會形成固體狀之膜,而非形成油狀或膠狀。
(聚矽氧樹脂)
就功能提升之觀點而言,分散液可包含聚矽氧樹脂。聚矽氧樹脂為由選自R3SiO1/2單元(M單元)、RSiO3/2單元(T單元)及SiO4/2單元(Q單元)之至少1種所構成的聚矽氧樹脂,R為直鏈或分支之碳數1至18的一價烷基,此外,僅由M單元、僅由Q單元所構成之聚矽氧樹脂除外)。就發揮本案效果之觀點而言,較佳係聚矽氧樹脂(B)不含R2SiO2/2單元(D單元)。
聚矽氧樹脂較佳係呈溶膠狀態。R之例可列舉甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、己基、辛基、2-乙基己基、癸基、十六基、硬脂基等,惟在聚矽氧樹脂(B)呈溶膠狀態之情況下,就穩定性、原料之易於獲取及價格層面而言,R較佳係甲基,特佳係所有之R中的90%以上係甲基。又,R可併用相異種類之基。
若聚矽氧樹脂包含R2SiO2/2單元(D單元),則撥水劑之低滑動性可能會受損。此外,僅由Q單元所構成之聚矽氧樹脂會妨礙作為撥水劑之撥水性能。
聚矽氧樹脂之結構可例示(i)由M單元與Q單元、(ii)由M單元、T單元與Q單元、(iii)由M單元與T單元、(iv)由T單元與Q單元、(v)僅由T單元所構成之聚矽氧樹脂,較佳可為(i)由M單元與Q單元所構成之聚矽氧樹脂、及(v)僅由T單元所構成之聚矽氧樹脂。(i)由M單元與Q單元所構成之聚矽氧樹脂之M單元與Q單元的莫耳比率(M/Q)較佳係
M/Q=0.6至1.3,更佳係M/Q=0.8至1.1。又,此等之聚矽氧樹脂可併用2種以上。
此外,聚矽氧樹脂(B)可含有包含鍵結於矽原子的羥基之構成單元。具體而言,可列舉(HO)RSiO2/2單元、及(HO)2RSiO1/2單元、(HO)SiO3/2單元、(HO)2SiO2/2單元、(HO)3SiO1/2單元,羥基之一部分可為由RO基所示之烷氧基。
包含聚矽氧樹脂之溶膠,可藉由如下製造方法而獲得,該製造方法為:如日本專利3852921所記載,將有機二矽氧烷與四烷氧基矽烷及其部分水解縮合物,在包含界面活性劑之水中,進行均勻分散及聚合的製造方法;或者使以下所示之矽烷化合物在水中水解的製造方法。
針對使矽烷化合物在水中水解的製造方法進行詳述。就用以製造之原料而言,若為水解性基之種類係氯或烷氧基,且含有1個、3個或4個水解性基,並且符合上述條件之具有烷基的矽烷化合物,則任何者均能夠使用。具體而言,能夠使用的矽烷化合物可列舉:四氯矽烷、四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四丁氧基矽烷、甲基三氯矽烷、甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、甲基三異丙氧基矽烷、甲基三丁氧基矽烷、乙基三氯矽烷、乙基三甲氧基矽烷、乙基三乙氧基矽烷、丙基三氯矽烷、丙基三甲氧基矽烷、丙基三乙氧基矽烷、異丙基三氯矽烷、異丙基三甲氧基矽烷、異丙基三乙氧基矽烷、丁基三氯矽烷、丁基三甲氧基矽烷、丁基三乙氧基矽烷、異丁基三氯矽烷、異丁基三甲氧基矽烷、異丁基三乙氧基矽烷、己基三氯矽烷、己基三甲氧基矽烷、己基三乙氧基矽烷、2-乙基己基三氯矽烷、2-乙基己基三甲氧基矽烷、2-乙基己基三乙氧基矽烷、癸基三氯矽烷、
癸基三甲氧基矽烷、癸基三乙氧基矽烷、十六基三氯矽烷、十六基三甲氧基矽烷、十六基三乙氧基矽烷、硬脂基三氯矽烷、硬脂基三甲氧基矽烷、硬脂基三乙氧基矽烷、三甲基氯矽烷、三甲基甲氧基矽烷、三甲基乙氧基矽烷、三甲基異丙氧基矽烷、二甲基乙基氯矽烷、二甲基乙基甲氧基矽烷、二甲基乙基乙氧基矽烷、二甲基丙基氯矽烷、二甲基丙基甲氧基矽烷、二甲基丙基乙氧基矽烷、二甲基異丙基氯矽烷、二甲基異丙基甲氧基矽烷、二甲基異丙基乙氧基矽烷、二甲基己基氯矽烷、二甲基己基甲氧基矽烷、二甲基己基乙氧基矽烷、二甲基癸基氯矽烷、二甲基癸基甲氧基矽烷、二甲基癸基乙氧基矽烷、二甲基十六基氯矽烷、二甲基十六基甲氧基矽烷、二甲基十六基乙氧基矽烷、二甲基硬脂基氯矽烷、二甲基硬脂基甲氧基矽烷、二甲基硬脂基乙氧基矽烷、及此等之部分水解物等,惟能夠使用的矽烷化合物並非限定於此等者。就操作性、副產物之餾除容易度、及原料之獲取容易度而言,更佳係使用甲氧基矽烷或乙氧基矽烷。可使用此等之矽烷化合物之1種或2種以上的混合物。
就使矽烷化合物在水中水解的方法而言,可使用通常所知悉的一般方法。亦即,在水中滴入矽烷化合物的同時進行水解反應的方法、或將水與矽烷化合物一起混合後進行水解反應的方法。
實施水解反應之際,可使用水解觸媒。水解觸媒可使用以往習知之觸媒,宜使用酸性或鹼性者。在酸性觸媒之情況下,較佳係鹵化氫、羧酸、磺酸、酸性或弱酸性之無機鹽、離子交換樹脂等固體酸。在鹼性觸媒之情況下,可使用氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉等鹼金屬鹽、矽醇鈉、矽醇鉀等鹼金屬矽醇、三乙基胺、二乙基胺、苯胺等胺類、
氨水等。觸媒量較佳係以使水溶液之pH成為2至7及7至12之方式而調整添加量。此外,反應結束後,因應需要,可添加會中和酸性或鹼性觸媒的中和劑。
水溶液中,可添加用以使矽烷化合物及水解反應生成物在水中分散的界面活性劑。界面活性劑並無特別限制,惟能夠使用例如:烷基硫酸鹽、烷基苯磺酸鹽、烷基磷酸鹽等陰離子系界面活性劑、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯氧丙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯脂肪酸酯等非離子系界面活性劑、4級銨鹽、烷基胺乙酸鹽等陽離子系界面活性劑、烷基甜菜鹼、烷基咪唑啉等兩性界面活性劑等,且可單獨使用此等或併用2種以上。此外,作為界面活性劑而顯示酸性或鹼性者亦可使用來作為水解觸媒。添加界面活性劑之際的添加量並無特別限制,惟相對於矽烷化合物100重量份,較佳係1至50重量份。若少於1重量份,則無法充分地獲得添加界面活性劑的效果,若多於50重量份,則有著撥水劑之撥水性受損的可能性。
在水與矽烷化合物之混合物中,可因應需要而添加水解觸媒及界面活性劑,並在0至90℃進行10分鐘至24小時的水解反應。其後,因應需要而進行中和反應,藉此可獲得聚矽氧樹脂。此外,因水解反應而副產生的醇類及中和鹽等可藉由減壓餾除、過濾等而除去。該聚矽氧樹脂中可調配各種添加劑。例如,可因應目的而調配防腐劑、增黏劑等。
〔各成分之量〕
(非氟共聚物(A)之量)
相對於分散液,非氟共聚物(A)之量可為0.01重量%以上、0.5重量%以上、1重量%以上、3重量%以上、5重量%以上、10重量%以上、20重量%以上、30重量%以上。相對於分散液,非氟共聚物(A)之量可為60重量%以下、50重量%以下、40重量%以下、30重量%以下、20重量%以下、10重量%以下、5重量%以下、或3重量%以下。例如,可在保管時,以高濃度保管,且在作為撥劑(撥水撥油劑、撥水劑、或撥油劑)使用之際,因應需要而添加液狀介質來稀釋成任意的濃度而使用。藉由使製品穩定性提升,能夠供應以往就穩定性之層面存在供應問題的高濃度品。
(未反應之氯化物單體(a2)之量)
分散液中之未反應的氯化物單體(a2)之濃度可為10.0ppm以下、9.0ppm以下、8.0ppm以下、7.0ppm以下、6.0ppm以下、5.5ppm以下、5.0ppm以下、4.5ppm以下、4.0ppm以下、3.5ppm以下、3.0ppm以下、2.5ppm以下、2.0ppm以下、1.5ppm以下、1.0ppm以下、0.8ppm以下、0.5ppm以下、0.3ppm以下、或0.1ppm以下。
(液狀介質(B)之量)
相對於分散液,液狀介質(B)之量可為40重量%以上、50重量%以上、60重量%以上、70重量%以上、80重量%以上、90重量%以上、95重量%以上、或97重量%以上。相對於分散液,液狀介質(B)之量可為99.9重量%以下、99重量%以下、95重量%以下、90重量%以下、80重量%以下、70重量%以下、60重量%以下、或50重量%以下。
(水溶性有機溶媒(b1)之量)
相對於分散液,水溶性有機溶媒(b1)之量可為0.5重量%以上、1重量%以上、2重量%以上、3重量%以上、5重量%以上、7.5重量%以上、10重量%以上、12.5重量%以上、15重量%以上、或20重量%以上。相對於分散液,水溶性有機溶媒(b1)之量可為75重量%以下、50重量%以下、40重量%以下、30重量%以下、25重量%以下、20重量%以下、15重量%以下、10重量%以下、或5重量%以下。
相對於液狀介質(B),水溶性有機溶媒(b1)之量可為1重量%以上、3重量%以上、5重量%以上、10重量%以上、20重量%以上、30重量%以上、或40重量%以上。相對於液狀介質(B),水溶性有機溶媒(b1)之量可為55重量%以下、45重量%以下、35重量%以下、25重量%以下、15重量%以下、12.5重量%以下、7.5重量%以下、或5.0重量%以下。
相對於非氟共聚物(A)100重量份,水溶性有機溶媒(b1)之量可為1重量份以上、3重量份以上、5重量份以上、10重量份以上、20重量份以上、30重量份以上、40重量份以上、或50重量份以上。相對於非氟共聚物(A)100重量份,水溶性有機溶媒(b1)之量可為200重量份以下、175重量份以下、150重量份以下、125重量份以下、100重量份以下、80重量份以下、60重量份以下、40重量份以下、20重量份以下、或10重量份以下。
相對於水100重量份,水溶性有機溶媒(b1)之量可為0.5重量份以上、1重量份以上、1.5重量份以上、3重量份以上、5重量份以上、10重量份以上、15重量份以上、20重量份以上、30重量份以上、或40重量份以上。相對於水100重量份,水溶性有機溶媒(b1)之量可為100重量
份以下、75重量份以下、50重量份以下、25重量份以下、10重量份以下、或5重量份以下。
(水之量)
相對於液狀介質(B),水之量可為20重量%以上、30重量%以上、40重量%以上、50重量%以上、60重量%以上、70重量%以上、或80重量%以上。相對於液狀介質(B),水之量可為99重量%以下、95重量%以下、90重量%以下、80重量%以下、70重量%以下、60重量%以下、或50重量%以下。
(其他溶媒之量)
相對於液狀介質(B),其他溶媒之量可為1重量%以上、3重量%以上、5重量%以上、10重量%以上、20重量%以上、30重量%以上、或40重量%以上。相對於液狀介質(B),其他溶媒之量可為55重量%以下、45重量%以下、35重量%以下、25重量%以下、15重量%以下、12.5重量%以下、7.5重量%以下、或5.0重量%以下。分散液可不含其他溶媒。
(界面活性劑之量)
相對於非氟共聚物(A)100重量份,界面活性劑之量可為0.1重量份以上、1重量份以上、3重量份以上、5重量份以上、10重量份以上、15重量份以上、或20重量份以上。相對於非氟共聚物(A)100重量份,界面活性劑之量可為50重量份以下、40重量份以下、30重量份以下、20重量份以下、10重量份以下、5重量份以下。可不使用界面活性劑而形成非氟共聚物(A)之分散液(自乳化型分散液)。
(硬化劑之量)
相對於非氟共聚物(A)100重量份,硬化劑之量可為0.1重量份以上、1重量份以上、3重量份以上、5重量份以上、10重量份以上、15重量份以上、或20重量份以上。相對於非氟共聚物(A)100重量份,硬化劑之量可為50重量份以下、40重量份以下、30重量份以下、20重量份以下、10重量份以下、5重量份以下。
(其他成分之量)
相對於非氟共聚物(A)100重量份,其他成分之量可為0.1重量份以上、1重量份以上、3重量份以上、5重量份以上、10重量份以上、15重量份以上、或20重量份以上。相對於非氟共聚物(A)100重量份,其他成分之量可為50重量份以下、40重量份以下、30重量份以下、20重量份以下、10重量份以下、5重量份以下。
上述分散液中之各成分之量與分散液之製造中之聚合階段中之各成分之量可為相同。
<分散液之製造方法>
本揭示中之分散液之製造方法,係包含:
在聚合溶媒中,將疏水性單體(a1)、及選自由氯乙烯及偏二氯乙烯所構成之群組之至少一個氯化物單體(a2)共聚合而獲得包含非氟共聚物(A)之聚合物液的步驟(i);以及
使獲得的聚合物液中之未反應之氯化物單體(a2)的濃度降低至10.0ppm以下為止的步驟(ii);其中
聚合溶媒包含水溶性有機溶媒(b1)、或者在聚合物液中添加有水溶性有機溶媒(b1)。
〔獲得包含非氟共聚物(A)之聚合物液的步驟(i)〕
本揭示中之非氟共聚物(A)可由任何通常聚合方法製造,且亦可任意地選擇聚合反應的條件。如此之聚合方法之例可列舉:乳化聚合、溶液聚合、懸浮聚合。較佳係藉由乳化聚合法或溶液聚合法製造非氟共聚物(A),特佳係以乳化聚合法製造。聚合反應中之聚合溶媒包含水溶性有機溶媒(b1)、或者在聚合後之聚合物液中添加水溶性有機溶媒(b1)。較佳係聚合溶媒包含水溶性有機溶媒(b1)。藉由包含水溶性有機溶媒(b1),能夠使分散液之乳化性及共聚合性提升。此外,就撥液性能之觀點而言,較佳係包含水溶性有機溶媒(b1)。又,分散液中之各成分之量,可與聚合步驟中之聚合溶媒中之各成分之量相同。聚合階段中之各成分之量與上述分散液中之各成分之量可為相同。
(乳化聚合)
乳化聚合可採用在聚合起始劑及因應需要之界面活性劑的存在下,使單體在聚合溶媒中乳化,進行氮置換後,在50至80℃之範圍攪拌30分鐘至48小時,例如3至24小時,而使其聚合的方法。聚合溶媒較佳係包含水溶性有機溶媒(b1)。聚合起始劑可使用:過氧化苯甲醯、過氧化月桂醯、過苯甲酸三級丁酯、氫過氧化1-羥基環己基、過氧化3-羧基丙醯、過氧化乙醯、偶氮雙異丁脒-二鹽酸鹽、偶氮雙異丁腈、過氧化鈉、過硫酸鉀、過硫酸銨等水溶性者、及偶氮雙異丁腈、過氧化苯甲醯、過氧化二-三級丁基、過氧化月桂基、氫過氧化異丙苯、過氧化新戊酸三級丁酯、過氧化二碳酸二異丙酯等油溶性者。相對於單體100重量份,聚合起始劑可為0.01重量
份以上、0.1重量份以上、1重量份以上,且可為20重量份以下、10重量份以下、5重量份以下。
為了獲得放置穩定性優異的分散液,較佳係使用如高壓均質機或超音波均質機般的可賦予強力破碎能量的乳化裝置,將單體在水中予以微粒子化並聚合。此外,界面活性劑可使用陰離子性、陽離子性或者非離子性之各種界面活性劑,相對於單體100重量份,可在0.5至20重量份之範圍使用界面活性劑。較佳係使用陰離子性及/或非離子性及/或陽離子性之界面活性劑。
(溶液聚合)
溶液聚合可採用在聚合起始劑之存在下,使單體在聚合溶媒中溶解,進行氮置換後,在30至120℃之範圍加熱攪拌30分鐘至48小時,例如3至24小時的方法。聚合起始劑可列舉例如:偶氮雙異丁腈、過氧化苯甲醯、過氧化二-三級丁基、過氧化月桂基、氫過氧化異丙苯、過氧化新戊酸三級丁酯、過氧化二碳酸二異丙酯等。相對於單體100重量份,聚合起始劑之量可為0.01重量份以上、0.1重量份以上、1重量份以上,且可為20重量份以下、10重量份以下、5重量份以下。
聚合溶媒係對單體為非活性並會溶解此等者,可為例如:酯(例如,碳數2至30之酯,具體而言,乙酸乙酯、乙酸丁酯)、酮(例如,碳數2至30之酮,具體而言,甲基乙基酮、二異丁基酮)、醇(例如,碳數1至30之醇,具體而言,異丙醇)、醚、烷烴、甲苯系溶劑、鹵化碳等。聚合溶媒之具體例可列舉:丙酮、氯仿、HCHC225、異丙醇、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、環己烷、苯、甲苯、二甲苯、石油醚、四氫呋喃、1,4-二噁烷、
甲基乙基酮、甲基異丁基酮、二異丁基酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、1,1,2,2-四氯乙烷、1,1,1-三氯乙烷、三氯乙烯、全氯乙烯、四氯二氟乙烷、三氯三氟乙烷及此等之混合溶媒等。聚合溶媒可包含水溶性有機溶媒(b1)。相對於單體之總計100重量份,聚合溶媒可為30重量份以上、50重量份以上、100重量份以上、200重量份以上、或300重量份以上,且可為2000重量份以下、1500重量份以下、1000重量份以下、750重量份以下、或500重量份以下。
(其他)
聚合中可使用鏈轉移劑。可因應鏈轉移劑之使用量,而使聚合物之分子量變化。鏈轉移劑之例為月桂基硫醇、硫甘醇、硫甘油等含硫醇基之化合物(尤其(例如碳數1至30之)烷基硫醇)、次磷酸鈉、亞硫酸氫鈉等無機鹽等。相對於單體之總量100重量份,鏈轉移劑之使用量可在0.01至10重量份,例如0.1至5重量份之範圍使用。
在聚合物液中,溶媒(水、水溶性有機溶媒(b2)等)可追加非氟共聚物(A)。例如,可將單體在有機溶媒之存在下聚合,製造非氟共聚物(A)後,在聚合物混合物中添加水,其後因應需要而餾除有機溶媒。界面活性劑可在聚合前或聚合後添加、或者不添加。即使在不添加界面活性劑之情況下,藉由聚合物之自乳化水而能夠獲得水性分散液。硬化劑可在聚合前或聚合後添加,惟較佳係在聚合後添加。其他成分可在聚合前或聚合後添加。
〔氯化物單體除去步驟(ii)〕
就在聚合反應之後從聚合物液除去未反應之氯乙烯或偏二氯乙烯的方法之例而言,可列舉:藉由減壓所進行之餾除;藉由在常壓加熱下之攪拌所進行之餾除;藉由在加熱下或非加熱下之空氣、氮、蒸汽之起泡作用(bubbling)(例如,在100cc/分鐘以上、200cc/分鐘以上、300cc/分鐘以上、或400cc/分鐘以上,3小時以上、6小時以上、12小時以上、或18小時以上)所進行之餾除;利用填充搭或旋塗器、圓筒狀之揮發裝置等的方法等。除去步驟之際,可適宜變更溫度、時間、氣流強度等。可在使聚合物液中之液狀介質之至少一部分殘留的狀態下除去氯化物單體(a2)。
<分散液之用途>
本揭示中之分散液之用途之例可列舉:外部處理劑(表面處理劑)或內部處理劑、撥劑(撥水劑、撥油劑或撥水撥油劑)、防污劑、去污劑、剝離劑、離型劑(外部離型劑或內部離型劑)等。
<處理製品之製造方法>
本揭示中之處理製品之製造方法包含將分散液施用於基材的步驟。
〔處理製品〕
要被本揭示之分散液(例如,表面處理劑、撥水劑、撥油劑、或撥水撥油劑)處理的基材,可列舉:纖維製品、石材、過濾器(例如,靜電過濾器)、防塵口罩、燃料電池之零件(例如,氣體擴散電極及氣體擴散支撐體)、玻璃、紙、木、皮革、毛皮、石棉、磚塊、水泥、金屬及氧化物、窯業製品、塑料、塗面、及石膏等。纖維製品可列舉各種之例。可列舉例如:棉、麻、羊毛、絲綢等動植物性天然纖維、聚醯胺、聚酯、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚丙烯等合成纖維、嫘縈、乙酸酯等半合成纖維、玻璃纖維、碳
纖維、石綿纖維等無機纖維、或者此等之混合纖維。作為要被分散液處理的基材之一例而針對編織物之例進行詳述。
(編織物)
‧編織物之製造方法
編織物可藉由將上述混纖交織絲進行機器編織而獲得原胚布後,將此進行後加工及撥水加工而獲得。機器編織可使用習知之梭織機、針織機進行,亦可使用習知之設備進行機器編織前之準備步驟。
此外,後加工中,首先,對原胚布進行精練/鬆弛。精練/鬆弛係在80至130℃之溫度下藉由連續方式或批次方式進行即可。通常,較佳係在100℃以下藉由批次方式進行,特佳係使用具備有噴嘴的高壓液流染色機進行。
精練/鬆弛後將編織物進行預定型。預定型通常使用針梳拉幅機,在170至200℃乾熱處理30至120秒鐘。預定型後,依常規方法進行染色,其後因應需要進行最終定型。
後加工後可將編織物進行撥水加工。撥水加工中,首先,調製包含撥水劑的水溶液(可為本揭示中之分散液)。其次,依壓染(padding)法、噴霧法、接觸輥塗佈器法、狹縫塗佈器法等,在上述後加工後之編織物賦予上述水溶液,並在105至190℃進行30至150秒鐘的乾熱處理即可。上述水溶液中,可因應需要而併含交聯劑、柔軟劑、抗靜電劑等。撥水加工後,為了更提升撥水性能,可將編織物進行壓延加工。
編織物適合用於衣料用途,尤其係制服用途、女性服裝用途、運動服裝用途。
‧積層面料
可作為在本揭示之編織物的單面設置有透濕防水層的積層面料來提供。透濕防水層可為直接積層至編織物而成者,或經介接著劑層使其積層於編織物而成者。又,將本揭示之積層面料使用於衣料用途等之情況下,以編織物側暴露於雨水等之方式而配置。
‧透濕防水層
透濕防水層意指覆蓋編織物之一面的層,且為藉由具有防水性及透濕性之樹脂所形成的層。
透濕防水層可藉由對編織物直接塗佈樹脂(構成透濕防水層的樹脂)而形成,亦可經介後述接著劑層而積層在編織物單面。本揭示中,使用在編織物具有因毛圈(loop)或下垂而引起的微細的突出部之混纖交織絲。因此,藉由該突出部與接著劑層、或透濕防水層強固地纏繞,而顯現定錨效應,使編織物與透濕防水層更難以剝離。在使用通常之編織物(未在表面充分地維持上述突出部的編織物)之情況下,有著無法充分地顯現定錨效應之可能性,在如此之情況下,有著編織物與透濕防水層變得易於剝離的傾向。
構成透濕防水層之樹脂並無特別限定者,惟較佳係由作為主成分的聚胺酯樹脂所構成,例如,較佳係聚胺酯樹脂以80質量%以上之比例而被含有。聚胺酯樹脂,一般而言,適合用於具有透濕性及防水性之樹脂層的形成。其中,考慮透濕性而言,較佳係微多孔型,惟就暴露於長時間降雨之可能性、及預想洗滌等重複使用之情況下,亦可不使用微多孔型而使用無孔型的透濕胺酯。
聚胺酯樹脂可採用使聚異氰酸酯成分與多元醇成分反應而得之以往習知者。
透濕防水層可具有微多孔質的結構、或具有無多孔的結構。此外,在具有微多孔質結構之情況下,為了確保期望的透濕性,可在透濕防水層含有無機微粉末。
無機微粉末可列舉例如:由二氧化矽、二氧化鋁、或二氧化鈦等所構成之微粉末。此外,無機微粉末之平均一次粒子徑較佳係7至40nm左右。相對於透濕防水層總量,無機微粉末之含量較佳係3至50質量%,更佳係5至50質量%。
透濕防水層之厚度較佳係5μm以上,更佳係10至30μm。厚度設於上述範圍,則成為防水性及透濕性之平衡優異者,更且就質地及撕裂強度之層面而言,乃屬有利。
‧接著劑層
積層面料較佳係包含接著劑層。亦即,編織物與透濕防水層較佳係經介接著劑層而積層。針對其理由係以下所述。本揭示中,編織物,係如上所述,採用在表面具有因毛圈或下垂引起的微細的突出部者。因此,藉由突出部與接著劑層強固地纏繞而顯現定錨效應,使編織物與透濕防水層更難以剝離。
此外,在上述編織物,例如,藉由塗佈法等直接積層透濕防水層之情況下,編織物表面之突出部穿透透濕防水層,其結果形成針孔,而有著耐水性、強度劣化之情況。此外,亦有著塗佈不均勻,在透濕防水層造成厚度不均的疑慮。為了防止此情況,例如,試圖以壓延加工等使編
織物表面平滑化,則有著因減少突出部或空氣保持層而撥水性減低之情況。因此,本揭示中,為了撥水性、強度、耐水性之平衡優異,較佳係編織物與透濕防水層經介接著劑層而積層。
構成接著劑層之接著劑的種類並無特別限制,惟較佳係與透濕防水層之相溶性優異者。例如,在作為構成透濕防水層之樹脂而選定將聚胺酯樹脂作為主成分者之情況下,較佳係採用由聚胺酯系接著劑所構成之接著劑層。聚胺酯系接著劑可使用醚系、酯系、聚碳酸酯系等之任何結構者,惟就賦予優異透濕性之觀點而言,較佳可列舉醚系。
接著劑層可形成於編織物之一面的整面,或者就透濕性或質地等之觀點而言,可形成圖案狀。圖案狀之型態並無特別限定,惟可列舉:點狀、線狀、格子狀、棋盤圖案、六邊形圖案等,較佳係任一者皆整體均勻地配置。
接著劑層之厚度較佳係10至100μm左右,更佳係20至80μm。若厚度未達10μm,則即使接著劑之佔有面積廣,亦難以獲得具耐久性的積層面料,若超過100μm,則有製造成本增加而且也無法期待在此以上之接著性的傾向,從而皆不佳。
‧襯裡用纖維布帛
本揭示之積層面料中,可在透濕防水層上(透濕防水層中,與積層有本揭示之編織物之面為相反側的面)積層有襯裡用纖維布帛。藉由襯裡用纖維布帛可保護透濕防水層,而可成為防水性(耐水壓)及強度更優異者。此外,藉由積層襯裡用纖維布帛,可抑制積層面料整體之伸長,從而可抑制突出部的減少並可維持上述的撥水性為更高者,其中該突出部的減少係因積層
後之整理步驟或穿著時之張力等引起的編織物之伸長,而使混纖複合紗之突出部被拉扯的結果所導致。此外,若積層有襯裡用纖維布帛,則可使撥水性更提升。其理由尚未明確,惟本發明者等推測係由於積層步驟增加,撥水劑所受的熱歷程變多,而更提升撥水性。
襯裡用纖維布帛可列舉各種織物、編物等。其中,與織物相比,編物係構成紗線易於表面突出而不會成為平坦表面狀態,就更發揮定錨效應且難以與透濕防水層剝離之點而言,乃屬較佳。尤其係翠可特經編(tricot)針織物,相較於具有此以外之組織的針織物,由於伸縮性受抑制,故編織空隙不會過大,並可更有效地顯現撥水性,故而較佳。此外,翠可特經編針織物在編織時可獲得長的原胚布且連接處少,並可均勻地積層在透濕防水層上之點而言,亦屬較佳。
針對構成襯裡用纖維布帛之纖維的素材並無特別限定,可適宜選擇,惟較佳係尼龍纖維。這是因為一般在尼龍纖維中使用酸性染料,從而不易發生在使用有分散染料的聚酯纖維等中成為問題之對透濕防水層之分散染料的遷徙昇華之故。襯裡用纖維布帛之構成纖維的型態(長纖維、短纖維或紡紗)、或纖度並無特別限定,在不損及本揭示之效果的範圍可適宜選定。
‧積層面料之特性
積層面料具有優異的防水性。本揭示之積層面料所具有的防水性之較佳例可列舉:根據JIS L 1092:2009 A法(低水壓法)所規定之耐水試驗而測定的水位例如為10000mm以上,較佳係15000mm以上,更佳係
16000mm以上,特佳係20000mm以上。針對該水位之上限值,並無特別限制,惟可列舉例如:50000mm或25000mm。
積層面料具有優異的透濕性。本揭示之積層面料所具有的透濕性之較佳例可列舉:根據JIS L 1099:2012 B-1法(乙酸鉀法)所測定的透濕度例如為10000g/m2‧24h以上,較佳係15000g/m2‧24h以上,更佳係20000g/m2‧24h以上。針對該透濕度之上限值,並無特別限制,惟可列舉例如:40000g/m2‧24h或35000g/m2‧24h‧mm。
積層面料之編織物與透濕防水層之層間的剝離受抑制。本揭示之積層面料中,編織物與透濕防水層之剝離強度的較佳例可列舉:根據JIS L 1089之手法所測定的剝離強度例如為5N/2.54cm以上,較佳係5至50N/2.54cm,更佳係6至30N/2.54cm,特佳係9至25N/2.54cm。若要將剝離強度設為上述範圍,例如,採用未實施壓延加工的編織物、或設置接著劑層即可。
‧積層面料之製造方法
針對積層面料之製造方法並無特別限制,惟可列舉例如:以下所示之第一製造方法及第二製造方法。
第一製造方法:包含藉由在編織物之表面塗佈會構成前述透濕防水層的樹脂而形成前述透濕防水層的步驟。
第二製造方法:包含在編織物或透濕防水層上形成接著劑層的步驟;及經介接著劑層使編織物與透濕防水層貼合的步驟。
使用於積層面料的編織物(亦即,前述本揭示之編織物)較佳係盡量保持面料表面之突出部。例如,若為了易於塗佈加工等,在編織物
實施壓延加工,則混纖交織絲之微細的突出部被壓扁而形成平坦的表面,而有著無法達成特定之水滴滾動角度之情況。更且,若實施壓延加工,則無法充分地維持上述空氣保持層,而有著無法達成期望的撥水性之情況。因此,較佳係充分地探討壓延加工之條件,例如,在對編織物實施壓延加工之情況下,採用以不使混纖交織絲之突出部過於減少的通常條件(例如,溫度130℃以上,線壓200至20000N/cm)即可。又,可不加熱而進行壓延加工。
第一製造方法中,在編織物之表面塗佈會構成透濕防水層之樹脂的手法,可列舉例如塗佈法。塗佈法中,可使用刀塗佈器或逗號塗佈器(comma coater)。此外,就使其具備優異的透濕性之觀點而言,較佳係藉由濕式法而獲得透濕防水層。
第二製造方法中,在編織物或透濕防水層上形成接著劑層的手法,可列舉例如積層法。積層法中,可採用:在接著劑層之形成中使用樹脂溶液的方法、或藉由熱熔所進行的方法。首先,將透濕防水層形成用樹脂組成物(例如,包含樹脂與有機溶劑的樹脂組成物)在離型材(離型紙、離型布或離型膜等)之表面設置間隙(clearance),在調節厚度的同時形成透濕防水層,並進行熱處理而完全反應,而獲得膜。離型材可在貼合後或熟成後適宜地移除。
然後,在編織物或透濕防水層上形成接著劑層。例如,若是使用樹脂溶液的方法,則可在整面、或圖案狀塗佈屬於二液硬化型且黏度經調整成500至5000mPa‧s之範圍的聚胺酯樹脂溶液。其後,乾燥並形
成接著劑層,經介接著劑層使編織物與透濕防水層貼合,將兩者壓接或者進行熱壓接,藉此可實行第二製造方法。
另一方面,在熱熔之情況下,較佳係使用會與空氣中之水分反應的濕氣硬化型樹脂,實用上,更佳係在80至150℃左右之溫度域熔融者。此時,首先,考慮樹脂之熔點及熔融時之黏性等並且使熱熔樹脂熔融。其後,在編織物或透濕防水層上塗佈經熔融的樹脂,於常溫冷卻的同時使其熟成,以形成接著劑層。其後,經介接著劑層使編織物與透濕防水層貼合並進行壓接,藉此可實行第二製造方法。
製造方法中,較佳係採用第二製造方法。這是因為在使用塗佈法積層透濕防水層之情況下,會有因在編織物表面之微細的突出部而導致透濕防水層產生針孔之疑慮,且有著耐水壓減低之傾向之故。此外,在欲形成均勻的透濕防水層而對編織物實施壓延加工之情況下,突出部或空氣保持層減少而有著無法達成期望的撥水性之疑慮,由於需要另外詳查壓延條件,而有著步驟本身煩雜之情況。
其後,可使用習知適宜的手法,在透濕防水層上積層襯裡用纖維布帛。
‧積層面料之用途
積層面料由於撥水性及透濕防水性優異,且即使在嚴酷的環境下透濕防水層也不會剝離,故較佳係適合用於在戶外使用的制服衣料、運動服衣料、戶外用品等領域中。
〔處理方法〕
本揭示之分散液,可作為處理劑(尤其係表面處理劑),藉由以往已知之方法而施用於基材。可為將本揭示中之分散液依據需要在有機溶媒或水中分散而稀釋,並藉由浸漬塗佈、噴塗、泡塗佈等已知方法,使其附著於基材表面,並進行乾燥的方法。此外,若有需要,則可與適當的交聯劑一同施用,並進行熟化。更且,亦能夠將本揭示之分散液與撥水及/或撥油劑、防滑劑、抗靜電劑、質地調整劑、柔軟劑、抗菌劑、阻燃劑、塗料固定劑、抗皺劑、乾燥速度調整劑、交聯劑、助成膜劑、相溶化劑、防凍劑、黏度調整劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、pH調整劑、防蟲劑、消泡劑等各種添加劑併用。各種添加劑之例可與在上述分散液之「其他成分」中所說明者相同。在會與基材接觸的處理劑中之非氟共聚物的濃度,可依據用途適宜變更,惟可為0.01至10重量%,例如0.05至5重量%。
〔纖維製品〕
屬於基材之纖維製品可列舉各種之例,惟可列舉例如:布製品或紙製品。
布製品之例可列舉棉、麻、羊毛、絲綢等動植物性天然纖維、聚醯胺、聚酯、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚丙烯等合成纖維、嫘縈、乙酸酯等半合成纖維、玻璃纖維、碳纖維、石綿纖維等無機纖維、或者此等之混合纖維。布製品中,包含織物、編物及不織布、衣料品型態之布及地毯,惟可對於製成布之前之狀態的纖維、紗、中間纖維製品(例如,棉條(sliver)或粗紗等)進行處理。
紙製品之例可列舉:牛皮紙漿或者亞硫酸鹽紙漿等漂白或者未漂白化學紙漿,碎木紙漿、機械紙漿或者熱機械紙漿等漂白或者未漂白
高收率紙漿,由舊報紙、舊雜誌、舊瓦楞紙板或者脫墨廢紙等之廢紙紙漿等所構成之紙,由紙所製成的容器,由紙所製成的成形體等。紙製品之具體例,係食品用包裝用紙、石膏板原紙、塗佈原紙、中質紙、一般掛面紙及芯紙、中性純白捲紙、中性掛面紙、防鏽掛面紙及金屬襯紙、牛皮紙、中性印刷書寫用紙、中性塗佈原紙、中性PPC用紙、中性感熱用紙、中性感壓原紙、中性噴墨用紙及中性資訊用紙、模壓紙(模壓容器)等。
可藉由任何已知的以液體處理纖維製品(例如,布)的方法將分散液施用於纖維製品。可將纖維製品浸漬於分散液,或者將溶液附著或噴霧於纖維製品。經處理的纖維製品,為了顯現撥水性及撥油性,較佳係藉由加熱而進行乾燥及熟化。加熱溫度,例如可為100℃至200℃、100℃至170℃或100℃至120℃。本揭示中,即使於低溫加熱(例如,100℃至140℃)亦可獲得良好的性能。本揭示中,加熱時間可為5秒至60分鐘,例如,30秒至3分鐘。
或者,聚合物可藉由清洗法施用於纖維製品,例如,可在洗滌施用或乾洗法等中施用於纖維製品。
要處理的纖維製品可為布,此中,包含有織物(織布)、編物(編布)及不織布、衣料品型態之布及地毯等,惟亦可為纖維或紗或中間纖維製品(例如,棉條或粗紗等)。本揭示之分散液在使纖維製品(例如合成纖維)具撥水性及/或撥油性時特別有效。
構成纖維製品之纖維,可為天然纖維、合成纖維、半合成纖維、再生纖維或無機纖維。纖維可單獨使用1種或併用2種以上。
天然纖維之例,係棉、亞麻、紙漿等纖維素系纖維、甲殼素、殼聚醣、羊毛、絲綢。木漿之具體例,係磨木槳(GP)、壓力磨木槳(PGW)、熱機械紙漿(TMP)等機械紙漿、針葉樹高產率未漂白牛皮紙漿(HNKP;N材)、針葉樹漂白牛皮紙漿(NBKP;N材、NB材)、闊葉樹未漂白牛皮紙漿(LUKP;L材)、闊葉樹漂白牛皮紙漿(LBKP;L材)等化學紙漿、脫墨紙漿(DIP)、廢紙漿(WP)等廢紙紙漿及半化學紙漿(CP)等。
合成纖維之例,係聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸丙二酯、共聚合聚酯等聚酯;線狀低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴;尼龍6、尼龍66、尼龍610、尼龍46等聚醯胺;聚丙烯腈等丙烯酸纖維;聚乙烯醇、聚胺酯、聚氯乙烯。
半合成纖維之例係乙酸酯、三乙酸酯。再生纖維之例係嫘縈、銅氨纖維(Cupra)、多元腦纖維嫘縈、萊賽爾(lyocell)、天絲(tencel)。無機纖維之例係玻璃纖維、碳纖維。
或者,纖維製品可為皮革。為了使皮革具疏水性及疏油性,可將製造聚合物在皮革加工之各種階段中,例如,可在皮革之濕潤加工期間中或皮革之整理期間中,從水溶液或水性乳化物而施用於皮革。
或者,纖維製品可為紙。可將製造聚合物施用於已預先形成的紙、或者可在製紙的各種階段中,例如,紙之乾燥期間中施用。
「處理」意指將分散液藉由浸漬、噴霧、塗佈等而施用於基材。藉由處理,屬於分散液之有效成分的聚合物會滲透到基材之內部及/或附著於基材表面。
〔纖維製品之前處理〕
纖維製品在以本揭示之分散液處理前可進行前處理。藉由進行纖維製品之前處理,可對經分散液處理後之纖維製品賦予優異的堅牢性。
纖維製品之前處理之例可列舉:藉由與反應性四級銨鹽之反應等所進行的陽離子化處理、磺化、羧化、磷酸化等陰離子化處理、陰離子化處理後之乙醯化處理、苯甲醯化處理、羧基甲基化處理、接枝化處理、單寧酸處理、高分子塗佈處理等。
將纖維製品進行前處理的方法並無限定,惟可藉由以往已知之方法將纖維製品進行前處理。可為將前處理液依據需要在有機溶媒或水中分散而稀釋,藉由浸漬塗佈、噴塗、泡塗佈等已知方法,使其附著於纖維製品表面,進行乾燥的方法。可因應需要處理之程度而調整前處理液之pH及溫度等。作為將纖維製品進行前處理的方法之一例而針對將纖維製品以非氟撥水劑進行前處理的方法進行詳述。
(使用非氟撥水劑所進行之纖維製品的前處理)
經前處理之纖維製品的製造方法,可具備下列步驟:對於包含選自由-SO3M1(式中,M1表示一價陽離子)所示之1價之基、-COOM2(式中,M2表示一價陽離子)所示之1價之基、及-O-P(O)(OX1)(OX2)(式中,X1及X2各自獨立地表示氫原子或碳數1至22之烷基)所示之1價之基所構成之群組之至少1種官能基(以下,有時亦稱為「特定官能基」)的纖維,賦予選自由丙烯酸系撥水劑、聚矽氧系撥水劑及樹枝狀聚合物系撥水劑所構成之群組之至少1種非氟系撥水劑的步驟。
M1可列舉H、K、Na或可具有取代基的銨離子。M2可列舉H、K、Na或可具有取代基的銨離子。在X1或X2係烷基之情況,較佳係碳數1至22之烷基,更佳係碳數4至12之烷基。
包含上述特定官能基之纖維(以下,有時亦稱為「含官能基的纖維」),例如,可藉由以下方法而準備。
(i)使具有上述特定官能基之化合物附著在纖維材料。又,化合物之附著可為在上述特定官能基以充分量而殘留的範圍內,化合物之一部分與纖維之一部分化學鍵結的狀態。
(ii)準備在構成纖維的材料中直接導入有上述特定官能基的纖維。
在(i)之情況下,例如,可藉由將纖維材料在包含有一種以上具有上述特定官能基之化合物的前處理液進行處理以導入官能基的步驟,而獲得含官能基的纖維。
纖維材料之素材,並無特別限制,可列舉:棉、麻、絲綢、羊毛等天然纖維、嫘縈、乙酸酯等半合成纖維、聚醯胺(尼龍等)、聚酯、聚胺酯、聚丙烯等合成纖維及此等之複合纖維、混紡纖維等。纖維材料之型態可為纖維(絲束、棉條等)、紗、編物(包含混編)、織物(包含混織)、不織布、紙等任何型態。
本實施型態中,就獲得的纖維製品之撥水性變得良好之觀點而言,較佳係使用包含聚醯胺及聚酯作為素材的纖維材料,特佳係使用尼龍6、尼龍6,6等尼龍、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚對苯二甲酸丙二酯、聚乳酸等聚酯、及包含有此等的混合纖維。
就具有上述-SO3M1之化合物而言,可使用苯酚系高分子。如此之苯酚系高分子可列舉例如:包含至少一種下述通式所示之化合物者。
〔式中,X2表示-SO3M3(式中,M3表示1價之陽離子)或下述通式所示之基,n係20至3000之整數〕。
〔式中,M4表示1價之陽離子〕。
上述M3可列舉H、K、Na或可具有取代基的銨離子。
上述M4可列舉H、K、Na或可具有取代基的銨離子。
上述通式所示之化合物,可為例如:苯酚磺酸之福馬林縮合物、磺化雙苯酚S之福馬林縮合物。
具有上述-COOM2之化合物可列舉聚羧酸系聚合物。
聚羧酸系聚合物可使用例如:將丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸等作為單體使用並利用以往習知之自由基聚合法所合成之聚合物、或市售者。
聚羧酸系聚合物之製造方法可列舉例如:在上述單體及/或其鹽之水溶液中添加自由基聚合起始劑,並在30至150℃使其加熱反應2至5小時的方法。此時,可在上述單體及/或其鹽之水溶液中,添加甲醇、乙醇、異丙醇等醇類或丙酮等水性溶劑。自由基聚合起始劑可列舉例如:過硫酸鉀、過硫酸鈉、過硫酸銨等過硫酸鹽、使用過硫酸鹽與亞硫酸氫鈉等之組合而得的氧化還原系聚合起始劑、過氧化氫、水溶性偶氮系聚合起始劑等。此等自由基聚合起始劑可單獨使用或併用二種以上。更且,在自由基聚合之際,能以調整聚合度為目的而添加鏈轉移劑(例如,巰乙酸辛酯)。
自由基聚合中,除了上述單體之外,還可使用能夠共聚合的單體。能夠共聚合的單體可列舉:乙烯、氯乙烯、乙酸乙烯酯等乙烯基系單體、丙烯醯胺、丙烯酸酯類、甲基丙烯酸酯類等。丙烯酸酯類及甲基丙烯酸酯類較佳係可具有羥基等取代基之具有碳數1至3之烴基者。如此之丙烯酸酯類或甲基丙烯酸酯類可列舉:丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸2-羥基乙酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯等。此等能夠共聚合的單體,可單獨使用或併用二種以上。
聚羧酸系聚合物中之羧基可為游離、亦可被鹼金屬或胺系化合物等中和。鹼金屬可列舉鈉、鉀、鋰等,胺系化合物可列舉氨、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等。
就獲得的纖維製品之撥水性變得良好之觀點而言,聚羧酸系聚合物之重量平均分子量較佳係1,000至20,000,更佳係3,000至15,000。
聚羧酸系聚合物可使用「Neo Crystal 770」(日華化學股份有限公司製,商品名)、「Cellopol PC-300」(三洋化成工業股份有限公司製,商品名)等市售品。
具有上述-O-P(O)(OX1)(OX2)之化合物可列舉例如:下述通式所示之磷酸酯化合物。
〔式中,X1或X2係與上述相同,X3表示碳數1至22之烷基〕。
上述磷酸酯化合物,可使用烷基酯部分為碳數1至22之烷基的磷酸單酯、二酯及三酯以及此等之混合物。
就獲得之纖維製品的撥水性變得良好之觀點而言,較佳係使用磷酸月桂酯、磷酸癸酯。
磷酸酯化合物,例如,可使用「Phosphanol ML-200」(東邦化學工業股份有限公司製,商品名)等市售品。
包含有一種以上具有上述特定官能基之化合物之前處理液,例如,可設為上述化合物的水溶液。此外,前處理液中,亦可含有酸、鹼、界面活性劑、螫合劑等。
將纖維材料以上述前處理液進行處理的方法可列舉例如:壓染處理、浸漬處理、噴霧處理、塗佈處理。壓染處理可列舉例如:纖維染色加工辭典(昭和38年,日刊工業新聞社發行)之396至397頁及色染化學III(1975年,實教出版股份有限公司發行)之256至260頁中記載之使用壓染裝置的方法。塗佈處理可列舉例如:染色整理機器總覽(昭和56年,纖維公司發行)之473至477頁中記載之使用塗佈機的方法。浸漬處理可列舉例如:染色整理機器總覽(昭和56年,纖維公司發行)之196至247頁中記載之使用批次式染色機的方法,可使用液流染色機、氣流染色機、滾筒染色機、繩狀染色機、洗滌染色機、筒紗染色機等。噴霧處理可列舉例如:使用了以壓縮空氣將處理液霧狀化並噴射的空氣噴射、及液壓霧化方式之空氣噴射的方法。此時之處理液的濃度及賦予後之熱處理等之處理條件,可考慮其目的及性能等諸多條件而適宜調整。此外,在前處理液含有水之情況下,在附著於纖維材料後較佳係使其乾燥以除去水。乾燥方法並無特別限制,可為乾熱法、濕熱法之任一者。乾燥溫度亦無特別限制,惟例如可使其在室溫至200℃乾燥10秒至數日。因應需要,可在乾燥後以100至180℃之溫度加熱處理10秒至5分鐘。
又,在纖維材料為要被染色者之情況下,藉由前處理液所進行之處理,可在染色前、或與染色相同的浴槽進行,惟在進行還原皂洗之情況下,在其過程所吸附之具有上述特定官能基的化合物(例如,苯酚系高分子化合物等)由於有著可能脫落之虞,因此較佳係在染色後之還原皂洗後進行。
浸漬處理中之處理溫度可設為60至130℃。處理時間可設為5至60分鐘。
藉由前處理液所進行之導入官能基的步驟,較佳係以相對於纖維材料100質量份,具有上述特定官能基之化合物的附著量會成為1.0至7.0質量份之量進行處理。若在此範圍內,則可兼具高水準的耐久撥水性及質地。
前處理液較佳係將pH調整為3至5。pH調整可使用乙酸、蘋果酸等pH調整劑。
前處理液中,為了使具有上述特定官能基之化合物藉由鹽析效應而更有效地吸附於纖維材料,亦可併用鹽。可使用的鹽可列舉例如:氯化鈉、碳酸鈉、硫酸銨、硫酸鈉。
藉由前處理液所進行之導入官能基的步驟,較佳係除去過多經處理之具有上述特定官能基的化合物。除去方法可列舉藉由水洗所進行的方法。藉由充分地進行除去,可抑制後段撥水加工中撥水性顯現受阻礙,除此之外,獲得的纖維製品之質地成為良好。此外,獲得的含官能基的纖維,在使其接觸非氟系撥水劑前,較佳係事先使其充分地乾燥。
(ii)在構成纖維之材料直接導入有上述特定官能基的纖維,可列舉例如:陽離子可染聚酯(CD-PET)。
關於含官能基的纖維,就獲得的纖維製品之撥水性成為良好之觀點而言,表面之Zeta電位較佳係-100至-0.1mV,更佳係-50至-1mV。纖維之表面的Zeta電位,例如,可使用Zeta電位-粒徑測定系統ELSZ-1000ZS(大塚電子股份有限公司製)進行測定。
[實施例]
針對本揭示之實施例進行具體的說明,惟實施例並非限定本揭示者。以下,除非另有說明,否則%係重量%。
縮寫之含義係如表1所述。
〔聚合例1〕
在500ml之塑膠容器中,饋入丙烯酸硬脂酯(CH2=CHC(=O)OC18H37)80g、陽離子系乳化劑3g、山梨糖醇酐脂肪酸酯6g、作為水溶性二元醇系溶劑之三丙二醇25g、純水200g,加熱到60℃,使用均質攪拌器以1分鐘、2000rpm攪拌後,以超音波使其乳化分散15分鐘。將乳化分散物移至500ml之高壓釜,進行15分鐘的氮置換後,饋入月桂基硫醇0.2g、氯乙烯20g。更且,添加含偶氮基的水溶性起始劑1g,在60℃升溫,使其反應4小時而獲得聚合物的水性分散液。依據氣相層析法所測得之單體的轉化率係99.0至99.8%。該分散液進一步以純水稀釋而調製固形成分濃度約30重量%的水分散液。繼而,加熱到60℃,使其攪拌的同時使用氮氣以500cc/分鐘進行起泡作用24小時,以去除未反應的氯乙烯單體,而獲得包含非氟共聚物(A)的水分散液。以氣相層析進行分析之結果,未檢測出殘存的氯乙烯單體(檢測極限:1ppm)。
〔聚合例2至8及比較聚合例1〕
如表1所示般,除了變更單體及液狀介質之使用量以外,其餘與聚合例1同樣地獲得包含非氟共聚物(A)的水分散液。
〔實施例1〕
在聚合例1所獲得的水分散液中,以氯乙烯單體成為2ppm之方式添加,而獲得包含氯乙烯濃度2ppm之非氟共聚物(A)的水分散液。氯乙烯濃度係藉由氣相層析分析而確認。將獲得的水分散液藉由自來水稀釋,而調製固形成分濃度1.0%之試驗液1000g。在該試驗液中使聚酯面料浸漬後,使用軋輥進行擠壓,使面料在160℃以1分鐘通過針梳拉幅機,並進行乾燥、熟化。
使用藉此經處理的面料進行如下述之撥水性試驗、邦德斯曼試驗(Bundesmann Test)、摩擦堅牢度試驗、粉筆劃痕試驗。將結果示於表2。
〔實施例2至9、比較例1至3〕
除了使用表2所示之聚合例所獲得的水分散液,且變更成表2所示之氯乙烯濃度以外,其餘與實施例1同樣地獲得水分散液。對於獲得的水分散液,進行下述試驗。將結果示於表2。
〔撥水性試驗〕
將處理後的試驗布在溫度21℃、濕度65%之恆溫恆濕機保管4小時以上後,進行下述評估。將上述各試驗用布,依據JIS-L-1092(AATCC-22)之噴霧法評估處理布之撥水性。依下述所示之基準評估撥水性。又,分數愈大,則意味著撥水性愈良好。將結果示於表2。
〔邦德斯曼試驗〕
針對上述各試驗用布,依據JIS-L-1092(C)法中記載之邦德斯曼試驗,以降雨量80cc/分鐘、降雨水溫20℃、降雨時間1分鐘之條件而降雨,測定漏水量(mL)。又,漏水量表示邦德斯曼試驗中通過面料表面的水分量(ml)。將結果示於表2。
〔摩擦堅牢度試驗〕
針對上述各試驗用布,依據JIS-L-0849法中記載之摩擦試驗機II型(學振型)法,製作長度220mm×寬度30mm之試驗片並以使不鬆動的方式使用雙面膠帶貼附,放置附有白棉布之摩擦元件並在施加載荷2N之狀態下進行100次摩擦。試驗結束後,將覆蓋於摩擦元件的白棉布取下,使用污染用灰度尺判定。將結果示於表2。
〔製品穩定性試驗(沉降量)〕
將固形成分濃度經調整成30重量%的分散液在50℃下放置2週後,目視觀察分散液的狀態,依據下述之基準進行評估。將結果示於表2。
◎:外觀無變化
○:未確認出沉降,惟在分散液表面確認出極少量的析出物
△:確認出少許的沉降,且在分散液表面確認出極少量的析出物
×:確認出分離或沉降
〔粉筆劃痕試驗〕
將上述各試驗用布置於平坦的地方,使用指甲輕輕刮擦試驗布之表面,目視判定評估殘留的粉筆般的指甲的刮痕軌跡。將結果示於表2。
◎:完全沒有軌跡
○:軌跡看起來很輕淡
△:軌跡可見
×:軌跡看起來很濃厚
以上雖說明了實施型態,惟應當理解,在不超出申請專利範圍之精神及範圍下,能夠對型態及細節進行各種變更。
[產業利用性]
本揭示之分散液可利用於對各種製品賦予撥水性。
Claims (15)
- 一種分散液,係包含非氟共聚物(A)及液狀介質(B),前述非氟共聚物(A)包含衍生自具有碳數2至40之烴基之疏水性單體(a1)的重複單元、及衍生自選自由氯乙烯及偏二氯乙烯所構成之群組之至少一個氯化物單體(a2)的重複單元,前述液狀介質(B)包含具有選自由羥基及醚基所構成之群組之至少二個基的水溶性有機溶媒(b1);其中,未反應之氯化物單體(a2)的濃度為10.0ppm以下。
- 如請求項1所述之分散液,其中,前述疏水性單體(a1)中之前述烴基係碳數10以上的直鏈狀烷基。
- 如請求項1或2所述之分散液,其中,前述疏水性單體(a1)係下式所示之化合物,CH2=C(-R12)-C(=O)-Y11-(R11)k式中,R11係碳數2至40之烴基,R12係氫原子、一價之有機基或鹵素原子,Y11係由選自直接鍵、2至4價之碳數1的烴基、-C6H4-、-O-、-C(=O)-、-S(=O)2-及-NR’-(R’係氫原子或碳數1至4之烴基)之至少一者以上所構成的2至4價之基,k係1至3。
- 如請求項1至3中任一項所述之分散液,其中,前述疏水性單體(a1)包含衍生自具有醯胺基、脲基或胺酯基之疏水性單體(a1)的重複單元。
- 如請求項1至4中任一項所述之分散液,其中,前述共聚物(A)更包含衍生自含環狀烴基之單體(a3)的重複單元。
- 如請求項1至5中任一項所述之分散液,其中,前述共聚物(A)更包含衍生自交聯性單體(a4)的重複單元。
- 如請求項1至6中任一項所述之分散液,其中,衍生自前述疏水性單體(a1)之重複單元之量,在前述共聚物(A)中係20重量%以上,衍生自前述氯化物單體(a2)之重複單元之量,在前述共聚物(A)中係80重量%以下。
- 如請求項1至7中任一項所述之分散液,其為水分散液。
- 如請求項1至8中任一項所述之分散液,其中,前述水溶性有機溶媒(b1)係二元醇化合物或其單烷基醚體。
- 如請求項1至9中任一項所述之分散液,其中,相對於每100重量份之前述共聚物(A),前述水溶性有機溶媒(b1)之量係5重量份以上80重量份以下。
- 如請求項1至10中任一項所述之分散液,其中,前述未反應之前述氯化物單體(a2)的濃度係5.0ppm以下。
- 一種分散液之製造方法,係包含:在聚合溶媒中,將疏水性單體(a1)、及選自由氯乙烯及偏二氯乙烯所構成之群組之至少一個氯化物單體(a2)共聚合,而獲得含有非氟共聚物(A)之聚合物液的步驟(i);以及使所獲得的聚合物液中之前述未反應之氯化物單體(a2)的濃度降低到10.0ppm以下為止的步驟(ii);其中前述聚合溶媒包含水溶性有機溶媒(b1)、或者在前述聚合物液中添加有水溶性有機溶媒(b1),前述水溶性有機溶媒(b1)具有選自由羥基及醚基所構成之群組之至少二個基。
- 一種撥水劑,其為請求項1至11中任一項所述之分散液。
- 一種處理製品之製造方法,係包含將請求項1至11中任一項所述之分散液施用於基材的步驟。
- 一種纖維製品,其為經請求項1至11中任一項所述之分散液處理者。
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