WO1995003445A1 - Procede de traitement d'un produit fibreux - Google Patents

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WO1995003445A1
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textile
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Norimasa Uesugi
Yasuo Itami
Tetsuya Masutani
Motonobu Kubo
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Daikin Industries, Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to a method for treating textile products. More specifically, the present invention relates to a method for treating a textile product, which imparts excellent initial water and oil repellency and durable water and oil repellency when modifying a textile product, particularly a hydrophilic textile product.
  • a fluorine-containing compound exhibits excellent performance as a water / oil repellent.
  • a treating agent comprising a polymer of a vinyl monomer containing a fluoroalkyl group has been put to practical use.
  • These polymers may be homopolymers of a vinyl monomer containing a fluoroalkyl group, but often consist of copolymers with various non-fluorinated vinyl monomers.
  • non-fluorinated vinyl monomers used here those exhibiting hydrophilicity are also included.
  • JP-B-62-47664 discloses a phosphoric acid group-containing monomer.
  • a water and oil repellent comprising a monomer and a perfluoroalkyl group-containing vinyl monomer is described.
  • a copolymer with a hydrophilic vinyl monomer such as a phosphoric acid group-containing monomer
  • the hydrophilicity and the charge of the polymer due to the electrical properties of the functional groups cause the hydrophilicity of the copolymer.
  • Poor adhesion to textiles, such as nylon, may result in no water / oil repellency.
  • An object of the present invention is to stabilize the performance of the water- and oil-repellency of a fluoropolymer, thereby achieving excellent initial water- and oil-repellency and durable water- and oil-repellency for textiles, especially hydrophilic textiles. Is to be provided.
  • the present invention provides a method for treating textile products with salts of divalent or higher valent metals.
  • the present invention provides a method for treating a fiber product, which comprises treating with a fluoropolymer containing a hydrophilic functional group capable of coordinating with the metal.
  • the present invention provides a textile product treated by the treatment method.
  • treatment means bringing a textile product into contact with a treatment solution containing a metal salt or a fluoropolymer.
  • Treatment includes dipping, impregnation, padding, and coating.
  • the hydrophilic functional group is selected from the group consisting of a phosphoric acid group and a sulfonic acid group.
  • the fluorinated polymer is N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl-N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl-N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl-N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl-N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl
  • R 1 is a hydrogen atom or a methyl group
  • R 2 is an alkylene group having 6 or less carbon atoms or a substituted alkylene group, or a divalent linking group obtained by linking them to an ether group, an ester group, an amide group, or the like;
  • X is PO or so 2 ,
  • M is hydrogen or an alkali metal atom
  • the fluorinated vinyl monomer (a) includes a polyfluoroalkyl group (particularly, a perfluoroalkyl group) or a polyfluoroalkenyl group (particularly, a perfluoroalkenyl group), and a polymerizable unsaturated double bond (particularly, carbon dioxide). Is a compound having a heavy bond at the same time.
  • Examples of the fluorine-containing vinyl monomer (a) include the following compounds.
  • R 11 is hydrogen or a methyl group
  • R 12 is a lower alkyl group
  • X is a divalent organic group
  • M is an integer of 1-4
  • is an integer of 5-21.
  • the number of carbon atoms of R 12 is typically 1-6.
  • X is, for example, an alkyleneoxy group having 1 to 10 carbon atoms, an oxygen atom, a sulfur atom, a lower alkyl substituted or unsubstituted amino group having 1 to 6 carbon atoms, or the like.
  • Acid group-containing monomer (b), c the functional group with metal and functional group capable of coordinating with Anion property, particularly a phosphate group, is preferably a sulfonic acid group.
  • Acid group Specific examples of the contained monomer (b) include the following compounds.
  • CH 2 CH-C-1 0-CH 2 CH 2 0-P-OH
  • CH 2 CH-C-N-CH-CH 2 CH 2 S0 3 H
  • the copolymerization ratio between the fluorine-containing vinyl monomer ( a ) and the acid group-containing monomer (b) may be within a range that does not adversely affect the water / oil repellency.
  • the amount of the acid group-containing monomer (b) is usually 50 parts per 100 parts by weight of the fluorine-containing vinyl monomer (a). It is not more than 0.2 parts by weight, preferably 0.2 to 30 parts by weight.
  • the fluoropolymer may also contain at least one non-fluorinated monomer (c) containing neither a phosphate group nor a sulfone group.
  • the amount of the non-fluorinated monomer (c) is based on 100 parts by weight of the fluorinated vinyl monomer (a).
  • non-fluorinated monomer (c) examples include:
  • Lower halogenated or halogenated lower olefins such as ethylene, propylene, isobutene, 3-chloro-1-isobutene, butadiene, isoprene, chloro- and dichlorobutadiene, 2,5-dimethyl-1,5-hexadiene and diisobutylene.
  • Vinyl or aryl or vinylidene halides such as biel or vinylidene chloride, vinyl fluoride or fuzivinylidene, aryl bromide and metharyl chloride;
  • Styrene and styrene derivatives such as vinyltoluene, -methylstyrene, cyanomethylstyrene, divinylbenzene and N-vinylphenol;
  • Aryl esters such as aryl acetate and heptanoate; halogenated or halogenated such as cetyl vinyl ether, dodecyl vinyl ether, isobutyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, 2-chloroethyl vinyl ether, and tetraaryloxetane Teina Alkyl vinyl or alkyl aryl ethers;
  • Vinyl alkyl ketones such as vinyl methyl ketone
  • Unsaturated acids such as acrylic acid, methacrylic acid, monochloroacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, sensioic acid, their acid anhydrides and their esters
  • Diacrylates and dimethacrylates and dimethacrylates of glycols or polyalkylene glycols such as toluene, monomethyl maleate, monobutyl itaconate, ethylene glycol or triethylene glycol dimethacrylate, methacryloyloxypropyl Limethoxysilane
  • alkyl cyanoacrylates such as acrylon
  • Hydroxyalkyl acrylates and methacrylates such as ethylene glycol monoacrylate, propylene glycol monomethacrylate, polyalkylene glycol acrylates and methacrylates, aryl alcohols and aryl glycolates , Isobutenediol, aryloxetanol, 0-arylphenol, divinylcarbinol, glyceryl phenyl ether, acrylamide, methacrylamide, maleamide and maleimide, N- (cyanoethyl) -acrylamide, N- Isopropyl Acrylamide, diacetone acrylamide, N- (hydroxymethyl) -acrylamide and N- (hydroxymethyl) -methacrylamide, N- (alkoxymethyl) -acrylamide and N- (alkoxymethyl) -methacrylamide, Glyoxal bisacrylamide, sodium acrylate or methacrylate, vinylsulfonic acid and styrene-p-sulphonic acid and their metal salts,
  • the method for producing the fluoropolymer is not particularly limited, and it can be obtained by commonly used solution polymerization, emulsion polymerization or the like. Upon polymerization, a radical initiator can be used.
  • the molecular weight of the fluorinated polymer of the present invention is usually from 1,000 to 1,000,000.
  • the metal salt treatment refers to immersing the fiber product in a liquid containing a salt of a divalent or higher-valent metal, and is used as a first-stage treatment in the present invention.
  • Preferred metals are chromium, zirconium, titanium, aluminum and the like.
  • Preferred metal salts are sulfates, nitrates, chlorides, and the like. Among them, basic chromium sulfate is recommended because it has a particularly strong binding force with an anionic functional group.
  • the textile is immersed in a liquid containing a metal salt (liquid temperature of 20 to 70 ° C.), and optionally the pH is adjusted to 5 to 7, more preferably 5.5 to 6.5. And wash with water.
  • the metal salt solution is an aqueous solution or aqueous suspension containing metal salt in an amount of 0.01 to 50% by weight, more preferably 0.5 to 10% by weight, based on the weight of the textile.
  • the immersion time of the textile is usually 10 seconds or more, preferably 1 to 120 minutes. Adjustment of p3 ⁇ 4 can be performed using sodium acetate, sodium formate, sodium hydrogencarbonate or the like.
  • the dried fiber product is treated with a fluoropolymer.
  • the treatment with the fluorinated polymer is the second stage treatment in the present invention, and may be performed in the same manner as conventionally performed, for example, by impregnation, padding or coating, and then drying.
  • the fluoropolymer treatment it is also possible to carry out a fluoropolymer treatment in the same bath.
  • the fluoropolymer as a solid content is added to the fiber in an amount of 0.01 to 50% by weight, more preferably 5 to 25% by weight, in the bath.
  • the fluoropolymer is neutralized with an organic amine such as ammonia or triethylamine or an inorganic base such as sodium hydroxide or potassium hydroxide, it is particularly effective in treating a thick textile.
  • a neutralized product after immersion, add 0.1% to 5% of a mineral acid solution such as hydrochloric acid or sulfuric acid or an organic acid solution such as formic acid, acetic acid, or propionic acid to adjust the pH to 1. ⁇ 4, more preferably from 2.5 to 3.5.
  • a mineral acid solution such as hydrochloric acid or sulfuric acid or an organic acid solution such as formic acid, acetic acid, or propionic acid
  • the weight ratio of the metal salt to the fluoropolymer in the bath is usually from 1:10 to 10: 1.
  • the fluoropolymer may be used together with various concomitant agents, and examples of the concomitant agent include melamine resin, urea resin, block isocyanate, and glioxal. If necessary, heat treatment or calendering may be performed. It is also possible to use a treating agent other than the fluorine compound, for example, a silicon compound in combination.
  • the metal salt treatment of the present invention For the fiber product that has been subjected to the fluoropolymer treatment, the metal salt treatment of the present invention, Further, treatment with another water / oil repellent is also possible, and particularly, treatment with a fluorinated water / oil repellent is desirable.
  • a homopolymer or copolymer of a fluorine-containing monomer containing no anionic functional group is particularly preferred for improving the durability of a fiber product.
  • the fiber product provided includes, in addition to the form of the fiber itself, a yarn, a woven fabric, a knitted fabric, a nonwoven fabric, and the like formed from the fiber.
  • any of natural fibers such as cotton, wool and silk, and synthetic fibers including synthetic fibers such as acrylic, polyamide, cellulose and polyester can be used.
  • a blend of natural and synthetic fibers can be used.
  • the fiber product is hydrophilic.
  • Particularly preferred hydrophilic fiber products are polyamides and polyesters.
  • woven fabrics, artificial leathers, and the like made of ultrafine fibers, which have been remarkably developed in recent years, are also preferable as fiber products for the present invention.
  • the ultrafine fibers are usually 1 denier or less, preferably 1 to 0.001 and more preferably 0.1 to 0.001 denier.
  • the water repellency shown in Examples and Comparative Examples is measured according to JIS-L-109-1-1977, and is indicated by a number as shown in Table 1.
  • the oil repellency was measured by the method according to AATTC TM-118-19775, and oils having different surface tensions as shown in Table 2 were added dropwise. The highest number is used as an index of oil repellency.
  • Fluorine-containing vinyl monomer (Structural formula a) 90.2 g, non-fluorinated monomer: 2-ethylhexyl methacrylate [Product name: Light ester EH; Fat and oil] 10.25 g, acid group-containing monomer: (2-hydroxyshethyl acrylate) acid phosphate [Product name: Light ester PM, On the other hand fat and oil] 2.05 g, lauryl mercaptan 0.1 g, polyoxy Ethylene octyl phenyl ether [trade name: HS-220, manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd.] 6.
  • the obtained emulsion was diluted with 229.8 g of ion-exchanged water to obtain a fluorine-containing copolymer emulsion having a solid content of 20%.
  • a fluorine-containing copolymer emulsion was obtained in the same manner as in Production Example 1, except that the types and the ratios of the non-fluorine-based monomer and the acid group-containing monomer were changed. Table 3 shows the composition.
  • the number in the display represents% by weight.
  • a 6 ° nylon taffeta for dyeing test is an aqueous solution at 30 ° C (bath ratio: 10: 1) containing 5 wt% basic chromium sulfate (trade name: Bichrome F, manufactured by Bayer AG) based on the weight of the test cloth.
  • a dyeing tester manufactured by Tsujii Dyeing Machinery Co., Ltd.
  • add 0.2 wt% each of sodium formate and sodium bicarbonate to the weight of the test cloth. Neutralized.
  • the sample was further rotated at 40 ° C. for 20 minutes, drained, washed with water, and then dried at room temperature to obtain a sample.
  • Each of the fluorocopolymer emulsions prepared in Production Examples 1 to 4 was diluted with tap water so that the solid content concentration became 1%, and 3% of isopropyl alcohol was further added to prepare a treatment liquid.
  • the test cloth prepared according to the metal salt-treated test cloth preparation example 1 was immersed in the above-mentioned treatment solution, squeezed with a mangle to a tip pickup of 25%, dried at 110 ° C. for 3 minutes, and further dried at 160 ° C. Heat treated for 1 minute at ° C.
  • the water repellency and oil repellency of the sample before and after washing 10 times were measured. as a result Are shown in Table 4.
  • Texgard TG-5431 (manufactured by Daikin Industries, Ltd.), a fluorine-based water and oil repellent, is diluted with tap water to a solid concentration of 1%, and 3% of isopropyl alcohol is added. Had made.
  • the test cloths obtained in Examples 5 and 6 were immersed in the test cloth, squeezed with a mangle to a dry weight of 25%, dried at 110 ° C for 3 minutes, and further heat-treated at 160 ° C for 1 minute. I understood.
  • the water repellency and oil repellency of the obtained sample before and after washing 10 times were measured. The results are shown in Table 5 as Examples 7 and 8.
  • Texgard TG-5431 (manufactured by Daikin Industries, Ltd.), which is a fluorine-based water and oil repellent, is diluted with tap water to a solid concentration of 1%, and 3% of isopropyl alcohol is added. Had made. Untreated 6 nylon taffeta for dyeing test was immersed in this, squeezed with a mandal to make the diet pickup 25%, dried at 110 ° C for 3 minutes, and further heat-treated at 160 ° C for 1 minute. The water repellency and oil repellency of the obtained sample before and after washing 10 times were measured. Table 5 shows the results. Water repellency Oil repellency Example 5 L0 100 + 6
  • Example 6 The treatment was carried out in the same manner as in Example 1 except that the test cloth prepared in Preparation Example 2 for metal salt treatment was used using the fluorinated copolymer emulsion prepared in Production Example 4. Water repellency and oil repellency of the sample before and after washing 10 times were measured. Table 6 shows the results.

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Description

明 細 書 繊維製品処理方法
産業上の利用分野
本発明は、 繊維製品処理方法に関する。 より詳細には、 繊維製品、 特に 親水性繊維製品の改質処理に際し、 優れた初期撥水撥油性および耐久的撥 水撥油性を付与する繊維製品の処理方法に関する。
従来の技術
従来、 含フッ素化合物が撥水撥油剤として優れた性能を示すということ は知られている。 特に、 フルォロアルキル基を含むビニル単量体の重合体 からなる処理剤が実用に供されてきた。 これらの重合体は、 フルォロアル キル基を含むビニル単量体の単独重合体の場合もあるが、 多くの場合、 種 々の非フッ素系ビニル単量体との共重合体からなる。 ここで用いられる非 フッ素系ビニル単量体の中には、 親水性を示すものも含まれており、 例え ば、 特公昭 6 2— 4 7 4 6 6号公報には、 リン酸基含有単量体とパーフル ォロアルキル基含有ビニル単量体からなる撥水撥油剤が記載されている。 しかしながら、 リン酸基含有単量体などの親水性ビニル単量体との共重合 体を用いた場合には、 その親水性や、 官能基の電気的性質による重合体の 荷電により、 特に親水性繊維製品、 例えばナイロンとの付着性に難があり、 撥水撥油性能が全く出ない場合がある。
発明の要旨
本発明の目的は、 含フッ素重合体の撥水撥油性の性能発現の安定化によ り、 繊維製品、 特に親水性繊維製品に対して優れた初期撥水撥油性および 耐久的撥水撥油性を付与することにある。
1つの要旨によれば、 本発明は、 繊維製品を 2価以上の金属の塩で処理 した後、 該金属と配位可能な親水性官能基を含む含フッ素重合体で処理す ることを特徵とする繊維製品の処理方法を提供する。
別の要旨によれば、 本発明は、 該処理方法で処理された繊維製品を提供 する。
発明の詳細な説明
本明細書において 「処理」 とは、 金属塩または含フッ素重合体を含有す る処理液と繊維製品を接触させることを意味する。 「処理」 は、 浸漬、 含 浸、 パッ ド法、 コーティング法を含む。
親水性官能基は、 リ ン酸基およびスルホン酸基からなる群から選択され たものであることが好ましい。
含フッ素重合体は、
(a) 含フッ素ビニル単量体から誘導される繰り返し単位と、
(b)—般式:
R1
[CH2=C-R2-(0)P-]nX(-OM)m
[式中、 R1は水素原子またはメチル基、
R 2は炭素数 6以下のアルキレン基または置換したアルキレン基、 あるい はそれらとエーテル基、 エステル基、 アミ ド基などが連結した 2価の結合 基、.
Xは POまたは so2
Mは水素またはアル力リ金属原子、
Xが POのとき、 pは 1であり、 n、 mは 1または 2であり、 かつ n+m= 3 であり、 Xがー S02—のとき、 pは 0であり、 n=m=lである。 ] で表わされる酸基含有単量体から誘導される繰り返し単位と、
(c)要すれば存在する、 リン酸基あるいはスルホン酸基のいずれも含ま ない非フッ素系単量体から誘導される繰り返し単位
(但し、 成分(b)および(c)の合計量は、 成分 (a) 100重量部に対し て 100重量部以下である)
からなる共重合体であることが好ましい。
含フッ素ビニル単量体(a)は、 ポリフルォロアルキル基 (特に、 パーフ ルォロアルキル基) またはポリフルォロアルケニル基 (特に、 パーフルォ ロアルケニル基) と、 重合性不飽和二重結合 (特に、 炭素二重結合) を同 時に持つ化合物である。 含フッ素ビニル単量体 (a) の例としては、 下記 化合物が挙げられる。
0 R11
II I
C„F2+ 1CH2CH20-C-C = CH2
CH2
Figure imgf000005_0001
R12 O R11
I II I
C„F2n + 1 S02-N-C2H40-C-C = CH2
OH 0 R11
- I ' II I
C„F2+ 1-CH2CHCH20-C-C = CH2
[式中、 R11は水素またはメチル基、 R12は低級アルキル基、 Xは 2価 の有機基である。 また、 mは 1〜4の整数、 πは 5〜21の整数である。]
R12の炭素数は、 通常 1〜6である。 Xは、 例えば、 炭素数 1〜10の アルキレンォキシ基、 酸素原子、 硫黄原子、 炭素数 1〜6の低級アルキル 置換又は無置換のァミノ基などである。
酸基含有単量体 (b) は、 ァニオン性で金属と配位可能な官能基を持つ c この官能基は、 特にリン酸基、 スルホン酸基であることが好ましい。 酸基 含有単量体 (b) の具体例としては、 下記化合物が挙げられる。
0 0 OH
II 11/
CH2=CH - C一 0 - CH2CH20 - P - OH 、
0 H CH3
II I I
CH2=CH - C一 N - CH - CH2CH2S03H 、
モノ(2—ヒ ドロキシェチルァク リ レート)ァシッ ドフォスフエ一ト、 モノ(2—ヒ ドロキシェチルメタク リ レー ト)ァシッ ドフォスフエ一ト、 モノ(2—ヒ ドロキシプロピルァクリ レート)ァシッ ドフォスフヱー ト · ナトリウム塩、
モノ (3—ヒ ドロキシプロピルメタク リ レート) ァシッ ドフォスフエ一 卜、
モノ(ァリルアルコール)ァシッ ドフォスフェート、
モノ(3—クロロー 2—ヒ ドロキシプロピルメタクリ レー 卜)ァシッ ドフォ スフヱ一ト、
モノ(2—ヒ ドロキシェチルビニルエーテル)ァシッ ドフォスフヱー ト、 モノ(3—ヒ ドロキシプロピルメタク リルアミ ド)ァシッ ドフォスフエ一 卜、
(2—ヒ ドロキシェチルァクリ レート)ァシッ ドフォスフエ一ト、
2—ァク リルァミ ドー 2—メチルプロパンスルホン酸、
2—メタク リルアミ ドー 2—ェチルプロパンスルホン酸、
2—アクリルアミ ドブタンスルホン酸、 および
2—(ァクリルカルボニルォキシ)ェチルスルホン酸など。
含フッ素ビニル単量体 (a) と酸基含有単量体 (b) との共重合比は、 撥水撥油性能に悪影響を与えない範囲であればよい。 酸基含有単量体 (b) の量は、 含フッ素ビニル単量体 (a) 100重量部に対して、 通常、 50 重量部以下、 好ましくは 0. 2〜 3 0重量部である。
また、 含フッ素重合体は、 リン酸基またはスルホン基のいずれも含まな い少なくとも 1種の非フッ素系単量体 (c ) をも含んでよい。 非フッ素系 単量体 (c ) の量は、 含フッ素ビニル単量体 (a ) 1 0 0重量部に対して
1 0 0重量部未満、 好ましくは 0〜 5 0重量部である。
非フッ素系単量体(c )の具体例としては、
エチレン、 プロピレン、 イソブテン、 3—クロロー 1一イソブテン、 ブ タジェン、 イソプレン、 クロローおよびジクロロブタジエン、 2 , 5—ジ メチルー 1 , 5—へキサジェン、 ジイソプチレンなどの低級ォレフィン系 のハロゲン化あるいはハロゲン化されていな 、炭化水素;
塩化ビエルあるいは塩化ビニリデン、 フッ化ビニルあるいはフツイヒビニ リデン、 臭化ァリルぉよび塩化メタァリルのようなビニルまたはァリルま たはビニリデンハロゲン化物;
ビニルトルエン、 ーメチルスチレン、 ひーシァノメチルスチレン、 ジ ビニルベンゼンおよび N—ビニル力ルノくゾールのようなスチレンおよびス チレン誘導体;
ビニルァセテ一ト、 ビニルプロピオネート、 商品名 「ベルサティックァ シッ ド (Versatic acids) 」 として知られている酸のビニルエステル、 ビニルイソブチレート、 ビニルセネシォエート、 ビニルスクシネー.ト、 ビ 二ルイソデカノエート、 ビニルステアレート、 ジビニルカルボネートのよ うなビニルエステル;
ァリルァセテ一トおよびヘプタノエー卜のようなァリルエステル; セチルビニルエーテル、 ドデシルビニルエーテル、 イソブチルビニルェ 一テル、 ェチルビニルエーテル、 2—クロロェチルビニルエーテル、 テト ラァリルォキシェタンのようなハロゲン化あるいはハロゲン化されていな いアルキルビニルあるいはアルキルァリルエーテル;
ビニルメチルケトンのようなビニルアルキルケトン ;
ァクリル酸、 メタク リル酸、 ひ一クロロアクリル酸、 クロ トン酸、 マレ イン酸、 フマル酸、 ィタコン酸、 シ トラコン酸、 セネシォ酸のような不飽 和酸、 それらの酸無水物およびそれらのエステル、 例えばビニル、 ァリル、 メチル、 ブチル、 イソブチル、 へキシル、 ヘプチル、 2—ェチルへキシル、 シクロへキシル、 ラウリル、 ステアリルエステルまたは 2—イソシアナ卜 ェチルァクリ レートおよびメタク リ レート、 ジメチルマレエー 卜、 ェチル クロ トネ一卜、 モノメチルマレエ一ト、 モノブチルイタコネート、 ェチレ ングリコールあるいはトリエチレングリコールジメタクリ レー卜のような グリコールまたはポリアルキレングリコールのジァクリ レー トおよびジメ タクリ レート、 メタクリロイルォキシプロピルトリメ トキシシラン ; アクリロニトリル、 メタクリロニトリル、 2—クロローアタリロニトリ ル、 2—シァノエチルァクリ レー トまたはメタクリ レート、 メチレングル タロニトリル、 ビニリデンシアナイ ド、 イソプロピルシアノアクリ レート などのアルキルシアノアク リ レート、 トリスァクリロイルーへキサヒ ドロ — s—トリァジン、 ビニルトリクロロシラン、 ビニルトリメ トキシシラン、 ビニルトリエトキシシランおよび N—ビニルー 2—ピロリ ドン ;
ェチレングリコールモノアクリ レー ト、 プロピレングリコールモノメタ クリ レー トなどのヒ ドロキシアルキルァク リ レートおよびメタク リ レート、 ポリアルキレングリコールのァク リ レートおよびメタクリ レー ト、 ァリル アルコール、 ァリルグリコレート、 イソブテンジオール、 ァリルォキシェ タノール、 0—ァリルフヱノール、 ジビニルカルビノール、 グリセリ ンひ ーァリルエーテル、 ァク リルァミ ド、 メタク リルアミ ド、 マレアミ ドおよ びマレイ ミ ド、 N—(シァノエチル)一アク リルアミ ド、 N—イソプロピル アクリルアミ ド、 ジアセトンアクリルアミ ド、 N—(ヒ ドロキシメチル)一 アクリルアミ ドおよび N—(ヒ ドロキシメチル)ーメタクリルアミ ド、 N— (アルコキシメチル)ーァクリルァミ ドおよび N—(アルコキシメチル)ーメ タクリルァミ ド、 グリォキサールビスァクリルァミ ド、 ナトリウムァクリ レートまたはメタクリレート、 ビニルスルホン酸およびスチレン一 p—ス ルホン酸およびこれらのアル力リ金属塩、 3—ァミノクロトン二トリル、 モノアリルアミン、 ビニルピリジン、 グリシジルァクリレートまたはメタ クリレート、 ァリルグリシジルエーテル、 ァクロレインおよび N, N—ジ メチルァミノエチルまたは N— tert—ブチルァミノエチルメタクリレート などを挙げることができる。
含フッ素重合体の製法には特に制限はなく、 一般的に用いられる溶液重 合、 乳化重合などにより得ることができる。 重合に際しては、 ラジカル開 始剤を使用することができる。 本発明の含フッ素重合体の分子量は、 通常、 1 , 0 0 0〜1 , 0 0 0 , 0 0 0である。
金属塩処理とは、 2価以上の金属の塩を含む液に繊維製品を浸漬するこ とをいい、 本発明においては 1段階目処理として用いられる。 好ましい金 属は、 クロム、 ジルコニウム、 チタン、 アルミニウムなどである。 好まし い金属塩は、 硫酸塩、 硝酸塩、 塩化物などである。 それらの中でも、 塩基 性硫酸クロムが、 ァニオン性官能基との結合力が特に強い点から推奨され 0
本発明の好ましい態様において、 金属塩を含む液(液温 2 0〜7 0 °C)に 繊維製品を浸漬し、 場合により pHを 5〜7、 より好ましくは 5. 5〜 6. 5に調整し、 水洗を行なう。 金属塩液は、 金属塩を繊維製品重量の 0. 0 1〜5 0重量%、 より好ましくは 0. 5〜1 0重量%含む水溶液または水 性懸濁液である。 繊維製品の浸漬時間は、 通常、 1 0秒以上、 好ましくは 1〜1 2 0分である。 p ¾調整は、 酢酸ナトリウム、 ギ酸ナトリウム、 炭 酸水素ナトリウムなどを用いて行える。
この後、 乾燥を行なった繊維製品を、 含フッ素重合体で処理を行なう。 含フッ素重合体による処理は、 本発明において 2段階目処理であり、 従来 行なわれてきたのと同様の方法でよく、 例えば、 含浸、 パッ ド法あるいは コーティング法などで行ない、 その後、 乾燥する。
また、 金属塩処理の後、 同浴で含フッ素重合体処理を行なうことも可能 である。 その場合には、 金属塩処理、 pH調製、 水洗後、 含フッ素重合体 を固形分として繊維製品重量の 0. 0 1〜 5 0重量%、 より好ましくは 5 〜2 5重量%を浴中に加えた後、 1 0秒以上、 好ましくは、 1〜1 2 0分 浸.漬する。 この時、 含フッ素重合体をアンモニア、 トリェチルァミンなど の有機ァミン、 または水酸化ナトリウム、 水酸化力リウムなどの無機塩基 で中和したものを用いると、 厚みのある繊維製品の処理においては特に有 効となる。 そして中和物を用いた場合には、 浸漬の後、 0. 1 %〜5 %の 塩酸、 硫酸などの鉱酸溶液またはギ酸、 酢酸、 プロピオン酸などの有機酸 溶液を加えて、 pHを 1〜4、 より好ましくは、 2. 5〜3. 5に調製する。 水洗、 水きりの後は、 通常の含フッ素撥水撥油剤の処理方法と同じである。 浴中における金属塩と含フッ素重合体の重量比は、 通常、 1 : 1 0〜1 0 : 1である。
含フッ素重合体は、 種々の併用剤と共に用いてもよく、 併用剤としては、 例えば、 メラミン樹脂、 尿素樹脂、 プロックイソシァネート、 グリォキサ ールなどが挙げられる。 必要ならばさらに熱処理や、 カレンダー加工など を行なってもよい。 また、 フッ素系化合物以外の処理剤、 例えばシリコン 系化合物と併用することも可能である。
本発明の金属塩処理 含フッ素重合体処理を行なつた繊維製品に対して、 さらに他の撥水撥油剤による処理も可能であり、 特に含フッ素撥水撥油剤 による処理が望ましい。 ァニオン性官能基を含まない含フッ素単量体の単 独重合体または共重合体が、 繊維製品の耐久性の向上に特に好ましい。 本発明において、 供される繊維製品とは、 繊維そのものの形態のものに 加えて、 繊維から形成された糸、 織物、 編物、 不織布等を包含する。 繊維 は、 木綿、 羊毛、 絹等の天然繊維、 ならびにアクリル、 ポリアミ ド、 セル ロース、 ポリエステル等の合成繊維を含む化学繊維のいずれを用いること も可能である。 天然繊維と合成繊維の混紡を用いることができる。 繊維製 品は、 親水性であることが好ましい。 特に好ましい親水性繊維製品は、 ポ リアミ ドおよびポリエステルである。 また、 近年その発展の著しい極細繊 維からなる織物、 人工皮革等も繊維製品として本発明にとって好ましいも のである。 極細繊維は、 通常、 1デニール以下、 好ましくは 1〜0. 0 0 0 1、 より好ましくは 0. 1〜 0. 0 0 1デニールである。
実施例
以下に、 実施例および比較例を示し、 本発明を具体的に説明する。 実施例および比較例において示される撥水性は、 J I S— L一 1 0 9 2 一 1 9 7 7により測定し、 表 1に示されるような数字で表示する。 また撥 油性は、 A A T T C TM- 1 1 8 - 1 9 7 5に準じた方法で測定し、 表 2に示す表面張力の異なるオイルを滴下し、 3 0秒後において何ら浸透の 見られないオイルの最高番号を撥油性の指標とする。
撥水性 状
100 表面に付着湿潤のないもの
90 表面にわずかに付着湿潤を示すもの
80 表面に部分的な湿潤を示すもの
70 表面に湿潤を示すもの
50 表面全体に湿潤を示すもの
0 表裏両面が完全に湿潤を示すもの 表 2
撥油性 表面張力 試験液
0 1に及ばないもの
31.45 ヌジョール
2 29.6 ヌジョール/ n-へキサデ力ン:
65Z35(体積%)
3 27.3 n一へキサデ力ン
4 26.35 n— T卜ラテカン
5 24.7 n一ド 力ン
6 23.5 nーデカン
7 21.4 n—ォク夕ン
8 19.75 n一へプタン また、 洗濯耐久性は、 J I S— L一 0217— 103に準じて測定し、 10回洗濯の前後の撥水性、 撥油性で示した。 なお、 撥水性および撥油性 表示に +印を付したものは、 それぞれ性能が僅かに良好なものを、 また、 —印を付したものは、 僅かに性能が劣るものを示す。
製造例 1 (含フッ素共重合体の調製)
含フッ素ビ二ル単量体 (構造式 a) 90.2 g、 非フッ素系単量体: 2 —ェチルへキシルメタクリレー卜 [商品名 : ライ 卜エステル EH、 一方社 油脂製] 10.25 g、 酸基含有単量体: (2—ヒ ドロキシェチルァクリ レート) ァシッ ドフォスフヱート [商品名 : ライ トエステル PM、 一方社 油脂製] 2.05 g、 ラウリルメルカブタン 0.1 g、 ポリオキシエチレン ォクチルフヱニルエーテル [商品名: HS— 220、 日本油脂 (株)製] 6. 23 g、 イオン交換水 170.8g、 アセトン 36.75 gからなる混合物 をホモジナイザーで 1分間、 さらに超音波乳化機で 5分間乳化した。 得ら れた乳化液を 4つ口フラスコに移し、 ァゾビスィソブチルァミジン塩酸塩 0.51 gを加え、 気相を窒素置換後、 55°Cで 5時間共重合させた。 得 られた乳化液をイオン交換水 229.8 gで希釈し、 固形分 20%の含フッ 素共重合体乳化液を得た。
構造式 a :
0
II
CF3CF2(CF2CF2)nCH2CH20 - C一 CH = CH2
(nが 3、 4、 5、 6であるもののモル比 5 : 3 : 2 : 1の混合物) 製造例 2〜4 (含フッ素共重合体の調製)
非フッ素系単量体および酸基含有単量体の種類、 および量比を変えて、 製造例 1と同様にして含フッ素共重合体乳化液を得た。 その組成を表 3に 示す。
含フッ素 非フ》;素系単量体 酸基含有単量体
単量体 ラ仆 ライトエス ラ仆エス 2一アクリルアミド
、·メ /ィ, ,
(構造式 a ) エス τル EH アル S¥ アル PM 1— _ 、
- 2一メチル "7ロノヽン スルホン酸
製造例 1 8 8 1 0 2
製造例 2 8 5 1 0 5
製造例 3 8 8 1 0 2
製造例 4 7 0 2 5 5
表示の数字は、 重量%を表す。
※ライ トエステル s :—方社油脂製ステアリルメタクリレ一ト 金属塩処理試験布作製例 1
染色試験用 6ナイロンタフタを、 試験布重量に対して 5 wt%の塩基性硫 酸クロム (商品名:バイクロム F、 バイエル社製) を含む 3 0 °Cの水溶液 (浴比 1 0 : 1 ) に浸漬し、 染色試験機 (辻井染機工業 (株)製) を用いて 1 2 0分間回転処理した後; ギ酸ナトリウム、 炭酸水素ナトリウムを試験 布重量に対して各々 0. 2 wt%加えて中和した。 次いで 4 0 °Cで 2 0分さ らに回転処理、 水きりの後、 水洗を行ない、 その後室温で乾燥しサンプル とした。
実施例 1〜 4
製造例 1〜 4により調製した含フッ素共重合体乳化液各々を固形分濃度 が 1 %になるように水道水で希釈し、 さらにイソプロピルアルコール 3 % を加え、 処理液を作った。 金属塩処理試験布作製例 1により準備した試験 布を前記処理液に浸漬し、 マングルで絞ってゥ ッ トピックアップを 2 5 %とし、 1 1 0 °Cで 3分間乾燥し、 さらに 1 6 0 °Cで 1分間熱処理した。 サンプルについて 1 0回洗濯前後の撥水性、 撥油性を測定した。 その結果 を表 4に示す。
比較例 1〜4
金属塩処理を行なっていない染色試験用 6ナイ口ンタフタを用いる以外 は実施例 1〜4と同様の処理を行なった。 サンプルについて 10回洗濯前 後の撥水性、 撥油性を測定した。 その結果を表 4に示す。
表 4
撥水性 撥油性
実施例 1 L0 100 + 6
L 10 80 2
実施例 2 L0 100 + 7
L 10 100 3
実施例 3 L0 100 6
L 10 50 2
実施例 4 L0 100 + 8
L 10 100 3
比較例 1 L0 50 0
L 10 0 0
比較例 2 L0 .50 5
L 10 0 0
比較例 3 L0 0 0
L 10 0 0
比較例 4 L0 100 5
L 10 50 0 実施例 5〜6
金属塩処理試験布作製例 1において、 6ナイロンタフタを中和処理まで は同じ工程とし、 次いで、 排浴し、 製造例 1または 2の乳化液 (それぞれ 実施例 5または 6として示す) を試験布重量に対して 15%含む 50°Cの 希釈水 (浴比 10 : 1) に浸潰し、 60分間回転処理を行なった。 同浴中 にギ酸を試験布重量に対して 3%加えた後、 さらに 40°Cで 20分間回転 処理を行なった。 排浴の後、 水洗を行なった後、 水切りし、 110°Cで 3 分間乾燥し、 さらに 160°Cで 1分間熱処理した。 得られたサンプルにつ いて、 10回洗濯前後の撥水性、 撥油性を測定した。 各々の結果を実施例 5および 6として表 5に示す。
実施例 7〜 8
フッ素系撥水撥油剤であるテックスガード TG— 5431 (ダイキンェ 業 (株)製) を固形分濃度が 1%になるように水道水で希釈し、 さらにイソ プロピルアルコール 3%を加え、 処理液を作った。 実施例 5および 6によ り得られた試験布をこれに浸漬し、 マングルで絞ってゥエツ トピックアツ プを 25%とし、 110°Cで 3分間乾燥し、 さらに 160°Cで 1分間熱処 理した。 得られたサンプルについて、 10回洗濯前後の撥水性、 撥油性を 測定した。 各々の結果を実施例 7および 8として表 5に示す。
比較例 5
フッ素系撥水撥油剤であるテックスガード TG— 5431 (ダイキンェ 業 (株)製) を固形分濃度が 1%になるように水道水で希釈し、 さらにイソ プロピルアルコール 3%を加え、 処理液を作った。 無処理の染色試験用 6 ナイロンタフタをこれに浸漬し、 マンダルで絞つてゥエツ トピックアップ を 25%とし、 110°Cで 3分間乾燥し、 さらに 160°Cで 1分間熱処理 した。 得られたサンプルについて、 10回洗濯前後の撥水性、 撥油性を測 定した。 その結果を表 5に示す。 撥水性 撥油性 実施例 5 L0 100 + 6
L 10 100 3
実施例 6 L0 100 + 5
L10 100 2
実施例 7 L0 100 + 6
L 10 100 3
実施例 8 L0 100 + 5
L 10 100 2
比較例 5 L0 100 + 6
L 10 80 0
注) L 0 : 未 濯
L 10 : 10回洗濯後 金属塩処理試験布作製例 2
塩基性硫酸クロムの代わりに、 塩基性硫酸ジルコ.ニゥム (商品名 コタン、 ローム &ハース社製) を用いる以外は、 金属塩処理試験布作製例
1と同様の処理を行った。
実施例 9
製造例 4により調製した含フッ素共重合体乳化液を用 、、 前記金属塩処 理試験布作製例 2により準備した試験布を使用した以外は実施例 1と同様 に処理した。 サンプルについて 10回洗濯前後の撥水性、 撥油性を測定し た。 その結果を表 6に示す。
表 6
撥水性 撥油性 実施例 9 L0 100+ 7
L10 90 3 発明の効果
本発明によれば、 繊維製品、 特に親水性繊維製品に対して優れた初期撥 水撥油性を付与し、 更に洗濯や摩擦等を含む長期使用に耐える耐久的撥水 撥油性を、 容易かつ安定的に付与することができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1. 繊維製品を 2価以上の金属の塩で処理した後、 該金属と配位可能な 親水性官能基を含む含フッ素重合体で処理することを特徴とする繊維製品 の処理方法。
2. 2価以上の金属が、 クロム、 チタン、 ジルコニウムおよびアルミ二 ゥムからなる群から選択されたものである請求の範囲第 1項に記載の処理 、&。
3. 親水性官能基が、 リン酸基およびスルホン酸基からなる群から選択 されたものである請求の範囲第 1項に記載の処理方法。
4. 含フッ素重合体が、
(a)含フッ素ビニル単量体から誘導される繰り返し単位と、
(b)—般式:
Figure imgf000019_0001
[式中、 R1は水素原子またはメチル基、
R2は炭素数 6以下のアルキレン基または置換したアルキレン基、 あるい はそれらとエーテル基、 エステル基、 アミ ド基などが連結した 2価の結合 基、
Xは POまたは so2
Mは水素またはアル力リ金属原子、
Xが POのとき、 pは 1であり、 n、 mは 1または 2であり、 かつ n+m= 3 であり、 Xが S02のとき、 pは 0であり、 n = ra= lである。 ]
で表わされる酸基含有単量体から誘導される繰り返し単位と、
(c)要すれば存在する、 リン酸基あるいはスルホン酸基のいずれも含ま ない非フッ素系単量体から誘導される繰り返し単位
(但し、 成分(b )および(c )の合計量は、 成分 (a ) 1 0 0重量部に対し て 1 0 0重量部以下である)
からなる共重合体である請求の範囲第 1項に記載の方法。
5. 請求の範囲第 1項に記載の方法で処理された繊維製品。
6. 繊維製品の繊維がポリアミ ドまたはポリエステルである請求の範囲 第 5項に記載の繊維製品。
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