JP7765741B2 - Polymer for water/oil repellent, water/oil repellent composition, and water/oil repellent treated product - Google Patents
Polymer for water/oil repellent, water/oil repellent composition, and water/oil repellent treated productInfo
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Description
本発明は、撥水撥油剤用重合体、撥水撥油剤組成物および撥水撥油剤処理物に関する。 The present invention relates to a polymer for use in a water/oil repellent, a water/oil repellent composition, and a water/oil repellent-treated product.
フッ素樹脂は、様々な被処理物に対して撥水性、撥油性、防汚性、剥離性等を付与することが可能である。例えば、パーフルオロアルキル基を有する含フッ素共重合体を利用することによって、繊維、皮革、紙等に撥水撥油性を付与することができる。 Fluororesins can impart water repellency, oil repellency, stain resistance, release properties, and more to a variety of treated objects. For example, by using a fluorine-containing copolymer with perfluoroalkyl groups, it is possible to impart water and oil repellency to textiles, leather, paper, and other materials.
特許文献1では、パーフルオロアルキル基を有する含フッ素単量体由来の構成単位と長鎖アルキル基およびアミド基、ウレタン基、またはウレア基を有する非フッ素単量体由来の構成単位を含有する含フッ素共重合体を開示している。 Patent Document 1 discloses a fluorine-containing copolymer containing structural units derived from a fluorine-containing monomer having a perfluoroalkyl group and structural units derived from a non-fluorine-containing monomer having a long-chain alkyl group and an amide group, urethane group, or urea group.
しかしながら、特許文献1の含フッ素共重合体は、天然繊維や天然皮革等の親水性の基材に対する造膜性が乏しく、十分な撥水撥油性を付与し難い。 However, the fluorine-containing copolymer of Patent Document 1 has poor film-forming properties on hydrophilic substrates such as natural fibers and natural leather, making it difficult to impart sufficient water and oil repellency.
以上のような事情に鑑み、本発明の課題は、被処理物に対して優れた撥水撥油性を付与可能な、撥水撥油剤用重合体、撥水撥油剤組成物、および撥水撥油剤処理物を提供することにある。 In light of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a polymer for a water/oil repellent, a water/oil repellent composition, and a water/oil repellent-treated object that can impart excellent water/oil repellency to treated objects.
すなわち、本発明は、下記式(1)で表される含フッ素単量体(a)由来の構成単位および下記式(2)で表される非フッ素単量体(b1)由来の構成単位を含む含フッ素共重合体であって、全単量体由来の構成単位の合計量を100質量部としたとき、前記単量体(a)由来の構成単位の質量が10~90質量部であり、前記単量体(b1)由来の構成単位の質量が10~90質量部である撥水撥油剤用重合体に関する。
また、本発明は、前記撥水撥油剤用重合体と液状媒体とを含む撥水撥油剤組成物に関する。 The present invention also relates to a water/oil repellent composition containing the polymer for water/oil repellents and a liquid medium.
さらに、本発明は、前記撥水撥油剤用重合体が付着してなる撥水撥油剤処理物に関する。 Furthermore, the present invention relates to a water- and oil-repellent treated article to which the polymer for water- and oil-repellent agents is attached.
本発明によれば、合成繊維、天然繊維、天然皮革等の基材に対して優れた撥水撥油性を付与可能な、撥水撥油剤用重合体、撥水撥油剤組成物、および優れた撥水撥油性を有する撥水撥油剤処理物を提供することができる。 The present invention provides a polymer for a water/oil repellent, a water/oil repellent composition, and a water/oil repellent-treated product with excellent water/oil repellency, which can impart excellent water/oil repellency to substrates such as synthetic fibers, natural fibers, and natural leather.
<含フッ素単量体(a)>
含フッ素単量体(a)は、下記式(1)で表される単量体である。
The fluorine-containing monomer (a) is a monomer represented by the following formula (1):
含フッ素単量体(a)で表される化合物の具体例としては、例えば、2-(パーフルオロヘキシル)エチル(メタ)アクリレート、2-(パーフルオロブチル)エチル(メタ)アクリレート、3-(パーフルオロヘキシル)プロピル(メタ)アクリレート、4-(パーフルオロヘキシル)ブチル(メタ)アクリレート、2,2,2トリフルオロエチル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。好ましくは、2-(パーフルオロヘキシル)エチル(メタ)アクリレート、2-(パーフルオロブチル)エチル(メタ)アクリレートであるが、撥水撥油性に優れる点から2-(パーフルオロヘキシル)エチルメタクリレートがより好ましい。なお、含フッ素単量体(a)は、単独で使用してもよいし、二種以上を組み合わせて使用してもよい。 Specific examples of compounds represented by fluorine-containing monomer (a) include 2-(perfluorohexyl)ethyl (meth)acrylate, 2-(perfluorobutyl)ethyl (meth)acrylate, 3-(perfluorohexyl)propyl (meth)acrylate, 4-(perfluorohexyl)butyl (meth)acrylate, and 2,2,2-trifluoroethyl (meth)acrylate. 2-(perfluorohexyl)ethyl (meth)acrylate and 2-(perfluorobutyl)ethyl (meth)acrylate are preferred, with 2-(perfluorohexyl)ethyl methacrylate being more preferred due to its excellent water and oil repellency. The fluorine-containing monomer (a) may be used alone or in combination of two or more types.
<非フッ素単量体(b1)>
非フッ素単量体(b1)は、下記式(2)で表される単量体であり、ヒドロキシウレタン構造を有することで、被処理物への重合体の造膜性を高めることができ、優れた撥水性を付与することができる。非フッ素単量体(b1)は、単独で使用してもよいし、二種以上を組み合わせて使用してもよい。
The non-fluorine-containing monomer (b1) is a monomer represented by the following formula (2), and by having a hydroxyurethane structure, it is possible to improve the film-forming properties of the polymer on the object to be treated and to impart excellent water repellency. The non-fluorine-containing monomer (b1) may be used alone or in combination of two or more kinds.
式(2)中、R2は、重合反応が進行しやすい点から、水素原子またはメチル基が好ましい。 In formula (2), R 2 is preferably a hydrogen atom or a methyl group, since this facilitates the polymerization reaction.
式(2)中、R3は、炭素数12~24のアルキル基を示す。炭素数12~24のアルキル基を有することで、側鎖の結晶化が誘起され、被処理物の表面でアルキル基が整列した密な膜を形成でき、優れた撥水性を発現することができる。炭素数12~24のアルキル基としては、炭素数12~24の直鎖状または分岐状のアルキル基が挙げられるが、撥水性に優れる点と工業的な製造の容易さから、R3の炭素数は12~22が好ましく、18~22が更に好ましい。また、R3は直鎖状アルキル基であることが更に好ましい。 In formula (2), R3 represents an alkyl group having 12 to 24 carbon atoms. By having an alkyl group having 12 to 24 carbon atoms, crystallization of the side chain is induced, and a dense film in which the alkyl groups are aligned can be formed on the surface of the object to be treated, thereby exhibiting excellent water repellency. Examples of alkyl groups having 12 to 24 carbon atoms include linear or branched alkyl groups having 12 to 24 carbon atoms. In terms of excellent water repellency and ease of industrial production, the number of carbon atoms in R3 is preferably 12 to 22, and more preferably 18 to 22. Furthermore, it is more preferable that R3 is a linear alkyl group.
式(2)中、Aは、炭素数1~10のアルキレン基を示し、Xは0または1を示す。Aの炭素数は1以上が好ましく、また、4以下が好ましい。 In formula (2), A represents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, and X represents 0 or 1. The number of carbon atoms in A is preferably 1 or more, and preferably 4 or less.
式(2)中、Yは上記の式(3)、式(4)、式(5)、および式(6)からなる群より選ばれるヒドロキシウレタン構造である。撥水性がより優れる点から、Yとしては式(3)または式(4)の構造が特に好ましい。 In formula (2), Y is a hydroxyurethane structure selected from the group consisting of formulas (3), (4), (5), and (6). From the viewpoint of superior water repellency, the structure of formula (3) or formula (4) is particularly preferred for Y.
非フッ素単量体(b1)は、分子量が355~800の範囲の化合物を用いることが特に好ましい。 It is particularly preferable to use a compound with a molecular weight in the range of 355 to 800 as the non-fluorine-containing monomer (b1).
非フッ素単量体(b1)の製造方法は特に限定されず、公知の方法により製造することができるが、例えば、(メタ)アクリロイル基と環状カーボネート基の両方を有する化合物と、炭素数12~24のアルキル基を有するアミン化合物との付加反応により得ることができる。 The method for producing the non-fluorine-containing monomer (b1) is not particularly limited, and it can be produced by any known method. For example, it can be obtained by an addition reaction between a compound having both a (meth)acryloyl group and a cyclic carbonate group and an amine compound having an alkyl group having 12 to 24 carbon atoms.
<ビニル単量体(b2)>
ビニル単量体(b2)は、含フッ素単量体(a)と非フッ素単量体(b1)と共重合可能なビニル基含有単量体である。ビニル単量体(b2)としては、例えば、(メタ)アクリル酸エステル化合物や、(メタ)アクリルアミド化合物、芳香族アルケニル化合物、ハロゲン化ビニル化合物、シアン化ビニル化合物などが挙げられる。これらの中でも、少なくとも1種の(メタ)アクリル酸エステル化合物または(メタ)アクリルアミド化合物を共重合させることが好ましい。ビニル単量体(b2)は、単独で使用してもよいし、二種以上を組み合わせて使用してもよい。
<Vinyl Monomer (b2)>
The vinyl monomer (b2) is a vinyl group-containing monomer copolymerizable with the fluorine-containing monomer (a) and the non-fluorine-containing monomer (b1). Examples of the vinyl monomer (b2) include (meth)acrylic acid ester compounds, (meth)acrylamide compounds, aromatic alkenyl compounds, halogenated vinyl compounds, and vinyl cyanide compounds. Among these, it is preferable to copolymerize at least one (meth)acrylic acid ester compound or (meth)acrylamide compound. The vinyl monomer (b2) may be used alone or in combination of two or more.
(メタ)アクリル酸エステル化合物または(メタ)アクリルアミド化合物としては、ビニル基を少なくとも1つ有する化合物であり、下記式(7)で表される化合物を用いることが好ましい。
式(7)中、R5の炭化水素基は置換基を有してもよい。ビニル単量体(b2)として用いる式(7)で示される化合物は、R5が置換基を有する炭化水素基である化合物と、R5が置換基を有しない炭化水素基である化合物をそれぞれ1つ以上含むことが好ましい。 In formula (7), the hydrocarbon group of R5 may have a substituent. The compound represented by formula (7) used as the vinyl monomer (b2) preferably contains at least one compound in which R5 is a hydrocarbon group having a substituent and at least one compound in which R5 is a hydrocarbon group without a substituent.
R5が水素原子である化合物としては、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。 Examples of compounds in which R 5 is a hydrogen atom include (meth)acrylic acid and (meth)acrylamide.
R5における置換基を有しない炭化水素基としては、例えば、炭素数1~22の直鎖状または分岐状、環状のアルキル基が挙げられる。 Examples of the unsubstituted hydrocarbon group in R5 include linear, branched, and cyclic alkyl groups having 1 to 22 carbon atoms.
炭素数1~22の直鎖状または分岐状のアルキル基を有する具体的な化合物としては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n-プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸tert-ブチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸イソデシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸イソステアリル、(メタ)アクリル酸ドコシル、ジメチル(メタ)アクリルアミド、ジエチル(メタ)アクリルアミド等が挙げられるが、撥水撥油性が良好な点と非フッ素単量体(b1)と共重合しやすい点から、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸tert-ブチル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸イソステアリルが好ましい。さらに好ましくは、(メタ)アクリル酸ステアリルである。 Specific compounds having a linear or branched alkyl group having 1 to 22 carbon atoms include, for example, methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, n-propyl (meth)acrylate, isopropyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate, tert-butyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, isooctyl (meth)acrylate, nonyl (meth)acrylate, decyl (meth)acrylate, isodecyl (meth)acrylate, and lauric acid. Examples of suitable acrylates include methyl (meth)acrylate, hexadecyl (meth)acrylate, stearyl (meth)acrylate, isostearyl (meth)acrylate, docosyl (meth)acrylate, dimethyl (meth)acrylamide, and diethyl (meth)acrylamide. However, methyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, tert-butyl (meth)acrylate, lauryl (meth)acrylate, stearyl (meth)acrylate, and isostearyl (meth)acrylate are preferred because of their excellent water and oil repellency and ease of copolymerization with the non-fluorine-containing monomer (b1). Stearyl (meth)acrylate is even more preferred.
R5における置換基を有しない環状の炭化水素基としては、例えば炭素数3~22の単環式または多環式のアルキル基が挙げられる。例えば、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル、(メタ)アクリル酸1-アダマンチル等が挙げられるが、撥水撥油性の耐久性が向上できる点から、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸イソボルニルが好ましい。さらに好ましくは(メタ)アクリル酸シクロヘキシルである。 The unsubstituted cyclic hydrocarbon group for R5 may, for example, be a monocyclic or polycyclic alkyl group having 3 to 22 carbon atoms. Examples include cyclohexyl (meth)acrylate, isobornyl (meth)acrylate, dicyclopentanyl (meth)acrylate, and 1-adamantyl (meth)acrylate. From the viewpoint of improving the durability of water and oil repellency, cyclohexyl (meth)acrylate and isobornyl (meth)acrylate are preferred. Cyclohexyl (meth)acrylate is even more preferred.
R5における炭化水素基が置換基を有する場合、その置換基としては、水酸基、エーテル基、エポキシ基、カルボニル基、エステル基、アミド基、イソシアネート基、ウレタン基、ウレア基、ビニル基、アミノ基、オニウム塩基、複素環式基、アリール基、オルガノシロキシ基、ポリジメチルシロキサン基からなる群から選択される少なくとも1種以上から構成される置換基が挙げられる。これらの置換基の中でも、R5はアリール基、ポリジメチルシロキサン基、水酸基、エーテル基を有する炭化水素基であることが好ましい。ポリジメチルシロキサン基を有する炭化水素基含有単量体の分子量としては、1,000~30,000であることが好ましい。 When the hydrocarbon group in R5 has a substituent, the substituent may be at least one selected from the group consisting of a hydroxyl group, an ether group, an epoxy group, a carbonyl group, an ester group, an amide group, an isocyanate group, a urethane group, a urea group, a vinyl group, an amino group, an onium base, a heterocyclic group, an aryl group, an organosiloxy group, and a polydimethylsiloxane group. Among these substituents, R5 is preferably a hydrocarbon group having an aryl group, a polydimethylsiloxane group, a hydroxyl group, or an ether group. The molecular weight of the hydrocarbon group-containing monomer having a polydimethylsiloxane group is preferably 1,000 to 30,000.
炭化水素基が置換基を有する具体的な化合物としては、例えば、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシブチル、モノ(メタ)アクリル酸グリセロール、(メタ)アクリル酸ポリエチレングリコール、(メタ)アクリル酸ポリプロピレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸ポリエチレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸ポリプロピレングリコール、(メタ)アクリル酸メトキシエチル、(メタ)アクリル酸メトキシポリエチレングリコール、(メタ)アクリル酸メトキシポリプロピレングリコール、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸(2-オキソ-1,3-ジオキソラン-4-イル)メチル、(メタ)アクリル酸2-イソシアナトエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸塩化トリメチルアンモニウムエチル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸4-ヒドロキシフェニル、「プラクセルFMシリーズ」((株)ダイセル製、メタクリル酸2-ヒドロキシエチルのε-力プロラクトン付加体、商品名)、(メタ)アクリル酸3-(トリメトキシシリル)プロピル、「サイラプレーンFM-0721(JNC(株)製、ポリジメチルシロキサン基含有マクロモノマー(分子量5,000)、商品名)」、「サイラプレーンFM-0725(JNC(株)製、ポリジメチルシロキサン基含有マクロモノマー(分子量10,000)、商品名)」、「サイラプレーンFM-7721(JNC(株)製、ポリジメチルシロキサン基含有二官能マクロモノマー(分子量5,000)、商品名)」、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、N-メチロール(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。撥水撥油性が良好な点と非フッ素単量体(b1)と共重合しやすい点から、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸メトキシポリエチレングリコール、(メタ)アクリル酸ポリエチレングリコール、(メタ)アクリル酸ベンジル、「サイラプレーンFM-0721(JNC(株)製、ポリジメチルシロキサン基含有マクロモノマー(分子量5,000)、商品名)」、「サイラプレーンFM-0725(JNC(株)製、ポリジメチルシロキサン基含有マクロモノマー(分子量10,000)、商品名)」、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、N-メチロール(メタ)アクリルアミドが好ましい。 Specific compounds in which the hydrocarbon group has a substituent include, for example, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, 2-hydroxybutyl (meth)acrylate, glycerol mono(meth)acrylate, polyethylene glycol (meth)acrylate, polypropylene glycol (meth)acrylate, polyethylene glycol di(meth)acrylate, polypropylene glycol di(meth)acrylate, methoxyethyl (meth)acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth)acrylate, methoxypolypropylene glycol (meth)acrylate, glycidyl (meth)acrylate, (2-oxo-1,3-dioxolan-4-yl)methyl (meth)acrylate, 2-isocyanatoethyl (meth)acrylate, dimethylaminoethyl (meth)acrylate, and trimethylammonium (meth)acrylate chloride. ethyl (meth)acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth)acrylate, benzyl (meth)acrylate, 4-hydroxyphenyl (meth)acrylate, "Placcel FM series" (trade name, ε-caprolactone adduct of 2-hydroxyethyl methacrylate, manufactured by Daicel Corporation), 3-(trimethoxysilyl)propyl (meth)acrylate, "Silaplane FM-0721 (trade name, polydimethylsiloxane group-containing macromonomer (molecular weight 5,000), manufactured by JNC Corporation)", "Silaplane FM-0725 (trade name, polydimethylsiloxane group-containing macromonomer (molecular weight 10,000), manufactured by JNC Corporation)", "Silaplane FM-7721 (trade name, polydimethylsiloxane group-containing bifunctional macromonomer (molecular weight 5,000), manufactured by JNC Corporation)", diacetone (meth)acrylamide, and N-methylol (meth)acrylamide. In view of their good water and oil repellency and ease of copolymerization with the non-fluorine-containing monomer (b1), 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth)acrylate, polyethylene glycol (meth)acrylate, benzyl (meth)acrylate, "Silaplane FM-0721 (manufactured by JNC Corporation, polydimethylsiloxane group-containing macromonomer (molecular weight 5,000)), trade name)," "Silaplane FM-0725 (manufactured by JNC Corporation, polydimethylsiloxane group-containing macromonomer (molecular weight 10,000)), trade name)," diacetone (meth)acrylamide, and N-methylol (meth)acrylamide are preferred.
ビニル単量体(b2)として用いる芳香族アルケニル化合物としては、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、p-メトキシスチレンなどが挙げられる。 Examples of aromatic alkenyl compounds used as vinyl monomer (b2) include styrene, α-methylstyrene, and p-methoxystyrene.
ビニル単量体(b2)として用いるハロゲン化ビニル化合物としては、例えば、フッ化ビニル、塩化ビニル、臭化ビニル、ヨウ化ビニル等が挙げられる。 Examples of halogenated vinyl compounds used as the vinyl monomer (b2) include vinyl fluoride, vinyl chloride, vinyl bromide, and vinyl iodide.
ビニル単量体(b2)として用いるシアン化ビニル化合物としては、例えば、(メタ)アクリロニトリル等が挙げられる。 Examples of vinyl cyanide compounds used as vinyl monomer (b2) include (meth)acrylonitrile.
<撥水撥油剤用重合体の組成比率>
撥水撥油剤用重合体は、含フッ素単量体(a)由来の構成単位と非フッ素単量体(b1)由来の構成単位を含む含フッ素共重合体、または含フッ素単量体(a)由来の構成単位と非フッ素単量体(b1)由来の構成単位、ビニル単量体(b2)由来の構成単位を含む含フッ素共重合体を含むことが好ましい。
<Composition ratio of polymer for water and oil repellent>
The polymer for the water/oil repellent agent preferably contains a fluorine-containing copolymer containing structural units derived from the fluorine-containing monomer (a) and structural units derived from a non-fluorine-containing monomer (b1), or a fluorine-containing copolymer containing structural units derived from the fluorine-containing monomer (a), structural units derived from a non-fluorine-containing monomer (b1), and structural units derived from a vinyl monomer (b2).
含フッ素共重合体において、全単量体由来の構成単位の合計量を100質量部としたとき、単量体(a)由来の構成単位の質量が10~90質量部であり、単量体(b1)由来の構成単位の質量が10~90質量部である。含フッ素共重合体において、撥水撥油性、溶解性の観点から、全単量体由来の構成単位の合計量を100質量部としたとき、単量体(a)由来の構成単位の質量が、30~80質量部であることが好ましく、40~80質量部であることがより好ましく、また、単量体(b1)由来の構成単位の質量が、10~70質量部であることが好ましく、20~60質量部であることがより好ましい。単量体(a)由来の構成単位の質量が、10質量部より小さい場合は、撥水撥油性が低下する傾向にあり、
90質量部より大きい場合は、含フッ素共重合体が炭化水素溶剤への溶解性が著しく低下する傾向にある。
In the fluorine-containing copolymer, when the total amount of structural units derived from all monomers is taken as 100 parts by mass, the mass of the structural units derived from monomer (a) is 10 to 90 parts by mass, and the mass of the structural units derived from monomer (b1) is 10 to 90 parts by mass. In the fluorine-containing copolymer, when the total amount of structural units derived from all monomers is taken as 100 parts by mass, from the viewpoints of water and oil repellency and solubility, the mass of the structural units derived from monomer (a) is preferably 30 to 80 parts by mass, more preferably 40 to 80 parts by mass, and the mass of the structural units derived from monomer (b1) is preferably 10 to 70 parts by mass, more preferably 20 to 60 parts by mass. When the mass of the structural units derived from monomer (a) is less than 10 parts by mass, the water and oil repellency tends to decrease,
If the amount is more than 90 parts by mass, the solubility of the fluorine-containing copolymer in hydrocarbon solvents tends to decrease significantly.
また、含フッ素共重合体において、ビニル単量体(b2)由来の構成単位を含む場合、撥水撥油性、溶解性の観点から、全単量体由来の構成単位の合計量を100質量部としたとき、単量体(b2)由来の構成単位の質量が、80質量部以下であることが好ましく、1~50質量部であることがより好ましく、5~30質量部であることがさらに好ましい。 Furthermore, when the fluorine-containing copolymer contains structural units derived from vinyl monomer (b2), from the viewpoints of water and oil repellency and solubility, the mass of the structural units derived from monomer (b2) is preferably 80 parts by mass or less, more preferably 1 to 50 parts by mass, and even more preferably 5 to 30 parts by mass, when the total amount of structural units derived from all monomers is taken as 100 parts by mass.
<撥水撥油剤用重合体の製造方法>
撥水撥油剤用重合体は、少なくとも、含フッ素単量体(a)と非フッ素単量体(b1)を含む単量体混合物をラジカル重合させることにより、得ることができる。重合方法は特に限定されず、溶液重合、乳化重合、懸濁重合等の公知の重合方法を用いることができる。
<Method of manufacturing polymer for water and oil repellent>
The polymer for water and oil repellents can be obtained by radical polymerization of a monomer mixture containing at least a fluorine-containing monomer (a) and a non-fluorine-containing monomer (b1). The polymerization method is not particularly limited, and known polymerization methods such as solution polymerization, emulsion polymerization, and suspension polymerization can be used.
重合開始剤としては、有機過酸化物、アゾ化合物、過硫酸塩等を用いることができる。重合開始剤の具体例としては、tert-ブチルパーオキシピバレート、tert-ヘキシルパーオキシネオデカネート、1,1,3,3-テトラメチルブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート、ジ-3,5,5-トリメチルヘキサノイルパーオキシド、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル、2,2'-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)、2,2'-アゾビス(2-メチルプロピオンアミジン)2塩酸塩、過硫酸アンモニウム等が挙げられる。重合開始剤の使用量は、用いる単量体の組み合わせや、反応条件などに応じて適宜設定することができる。 Polymerization initiators that can be used include organic peroxides, azo compounds, and persulfates. Specific examples of polymerization initiators include tert-butyl peroxypivalate, tert-hexylperoxyneodecanate, 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy-2-ethylhexanoate, di-3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide, 2,2'-azobisisobutyronitrile, 2,2'-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobis(2-methylpropionamidine) dihydrochloride, and ammonium persulfate. The amount of polymerization initiator used can be appropriately determined depending on the combination of monomers used and reaction conditions.
溶液重合による重合方法では、重合開始剤存在下、各種単量体を任意の溶媒に溶解させ、窒素置換後、加熱攪拌することで重合することができる。 In the solution polymerization method, various monomers are dissolved in any solvent in the presence of a polymerization initiator, and after replacing the atmosphere with nitrogen, the mixture is heated and stirred to polymerize.
乳化重合による重合方法では、重合開始剤および界面活性剤の存在下、各種単量体を水、または有機溶媒と水の混合物中に乳化させ、窒素置換後、加熱攪拌することで重合することができる。 In emulsion polymerization, various monomers are emulsified in water or a mixture of organic solvents and water in the presence of a polymerization initiator and a surfactant, and then the mixture is heated and stirred after nitrogen substitution to polymerize the monomers.
撥水撥油剤用重合体における各単量体の構成単位の配列は、特に制限されず、ランダム、ブロック、グラフトなどのいずれでもよい。 The arrangement of the constituent units of each monomer in the polymer for water and oil repellents is not particularly limited and may be random, block, graft, etc.
<重量平均分子量>
撥水撥油剤用重合体は、ポリスチレン換算の重量平均分子量が5,000~2,000,000の範囲とする重合体である、撥水撥油性が良好な点から、10,000~1,900,000の範囲であることが好ましい。さらに好ましくは、30,000~1,800,000の範囲である。重量平均分子量がこの範囲から内であれば、重合体からなる被膜の均一性が向上し、撥水撥油性が良好になる。
<Weight average molecular weight>
The polymer for the water/oil repellent agent is a polymer having a weight-average molecular weight in polystyrene equivalent of 5,000 to 2,000,000, preferably in the range of 10,000 to 1,900,000 from the viewpoint of good water/oil repellency, and more preferably in the range of 30,000 to 1,800,000. If the weight-average molecular weight is within this range, the uniformity of the coating made of the polymer is improved, and the water/oil repellency is good.
撥水撥油剤用重合体は、分子量を調整する目的として、重合時に連鎖移動剤を用いてもよい。連鎖移動剤としては、ラウリルメルカプタン、tert-ブチルアルコール等が挙げられる。連鎖移動剤の使用量は、用いる単量体の組み合わせや、反応条件などに応じて適宜設定することができる。 A chain transfer agent may be used during polymerization to adjust the molecular weight of the polymer for water and oil repellents. Examples of chain transfer agents include lauryl mercaptan and tert-butyl alcohol. The amount of chain transfer agent used can be set appropriately depending on the combination of monomers used and reaction conditions, etc.
<撥水撥油剤組成物>
撥水撥油剤組成物は、撥水撥油剤用重合体と液状媒体を混合させることで製造することができる。撥水撥油組成物とすることにより、被処理物に対して撥水撥油剤用重合体の付着を容易にすることができる。
<Water/Oil Repellent Composition>
The water/oil repellent composition can be produced by mixing a polymer for the water/oil repellent with a liquid medium. By preparing the water/oil repellent composition, it is possible to facilitate adhesion of the polymer for the water/oil repellent to the object to be treated.
液状媒体としては、重合体が溶解、または分散するものであれば特に制限はないが、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、水、エタノール、n-プロパノール、イソプロピルアルコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸エチル、酢酸ブチル、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアルデヒド、トルエン、キシレン、n-ヘキサン、イソヘキサン、n-ヘプタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、イソパラフィン系溶剤等が挙げられる。これらの液状媒体の中でも、被処理物の風合いや劣化を防げる点から、脂肪族炭化水素溶剤であることが好ましい。好ましくは、n-ヘキサン、イソヘキサン、n-ヘプタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンが挙げられるが、特にn-ヘキサン、n-ヘプタン、シクロヘキサンが好ましい。これらの液状媒体は、それぞれ単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 There are no particular limitations on the liquid medium, as long as it dissolves or disperses the polymer. Examples include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, water, ethanol, n-propanol, isopropyl alcohol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, dipropylene glycol monomethyl ether, ethyl acetate, butyl acetate, tetrahydrofuran, dimethylformaldehyde, toluene, xylene, n-hexane, isohexane, n-heptane, cyclopentane, cyclohexane, methylcyclohexane, and isoparaffin-based solvents. Among these liquid media, aliphatic hydrocarbon solvents are preferred in terms of maintaining the texture of the treated object and preventing deterioration. Preferred are n-hexane, isohexane, n-heptane, cyclopentane, cyclohexane, and methylcyclohexane, with n-hexane, n-heptane, and cyclohexane being particularly preferred. These liquid media may be used alone or in combinations of two or more.
撥水撥油剤用重合体と液状媒体の合計量を100質量部とした場合、撥水撥油剤用重合体の含有量を、0.1~10質量部とすることが好ましく、より好ましくは、1~10質量部とする。 When the total amount of the polymer for the water/oil repellent and the liquid medium is 100 parts by mass, the content of the polymer for the water/oil repellent is preferably 0.1 to 10 parts by mass, and more preferably 1 to 10 parts by mass.
撥水撥油剤組成物は、本発明の効果を損ねない範囲において、添加剤を更に含有してもよい。たとえば、重合体と液状媒体の合計量を100質量部とした場合、添加剤の含有量は、10質量部以下が好ましく、5質量部以下とすることが更に好ましい。 The water/oil repellent composition may further contain additives as long as the effects of the present invention are not impaired. For example, if the total amount of the polymer and liquid medium is 100 parts by mass, the content of the additive is preferably 10 parts by mass or less, and more preferably 5 parts by mass or less.
添加剤としては、撥水撥油剤用重合体以外の撥水撥油性を付与可能な重合体、架橋剤、抗菌防臭剤、難燃剤、帯電防止剤、柔軟剤、防皺剤等が挙げられる。特に布地、衣料等を処理する場合、洗濯による撥水撥油性の低下を防ぐ場合には、架橋剤を添加することが好ましい。架橋剤としては、メチロールメラミン、イソシアネート基、ブロックドイソシアネート基を少なくとも1種以上有する化合物が挙げられる。架橋剤を被処理物に付着させて、加熱処理することにより、洗濯後も撥水撥油性を維持することができる。 Additives include polymers other than those for water and oil repellents that can impart water and oil repellency, crosslinking agents, antibacterial and deodorizing agents, flame retardants, antistatic agents, fabric softeners, and wrinkle-resistant agents. Adding a crosslinking agent is particularly preferable when treating fabrics and clothing to prevent a decrease in water and oil repellency due to washing. Examples of crosslinking agents include methylol melamine, compounds containing at least one of an isocyanate group, and a blocked isocyanate group. By attaching a crosslinking agent to the object to be treated and then heat treating it, water and oil repellency can be maintained even after washing.
<撥水撥油剤処理物>
撥水撥油剤用重合体は、被処理物に対して撥水撥油性を付与して撥水撥油剤処理物とすることができる。適用可能な被処理物としては、例えば、綿、麻、絹などの天然繊維、レーヨン、キュプラ等の再生繊維、アセテート、トリアセテート等の半合成繊維、ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリロニトリル、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール等の合成繊維、天然皮革、合成皮革、毛皮、紙、木、これらの混合繊維及びこれらによる布地、衣料、靴、その他、ガラス繊維、ガラス、レンガ、セメント、金属、プラスチック等が挙げられる。その中でも、合成繊維、天然繊維、天然皮革に対して特に高い効果が発現する。
<Water and oil repellent treated material>
The polymer for water/oil repellents can be used to impart water/oil repellency to a treated object, thereby producing a water/oil repellent-treated object. Examples of applicable treated objects include natural fibers such as cotton, linen, and silk; recycled fibers such as rayon and cupra; semi-synthetic fibers such as acetate and triacetate; synthetic fibers such as polyamide, polyester, polyacrylonitrile, polypropylene, polyvinyl chloride, and polyvinyl alcohol; natural leather; synthetic leather; fur; paper; wood; blends of these fibers; and fabrics, clothing, and shoes made from these fibers; glass fiber; glass; brick; cement; metal; and plastic. Among these, the polymer is particularly effective on synthetic fibers, natural fibers, and natural leather.
撥水撥油剤処理物を用いた処理方法としては、スプレーコート、バーコート、ディップコート等の一般的な方法により塗布することができる。また、撥水撥油剤処理物を被処理物に塗布させた後、適宜室温、熱処理等で液状媒体を揮発させ、被処理物を乾燥することが好ましい。乾燥時の温度条件は特に制限はないが、被処理物の熱による劣化を考慮し、20℃~200℃、好ましくは50~150℃であることが好ましい。 The water- and oil-repellent treatment can be applied by common methods such as spray coating, bar coating, and dip coating. After applying the water- and oil-repellent treatment to the object to be treated, it is preferable to dry the object by volatilizing the liquid medium at room temperature or by heat treatment, etc. There are no particular restrictions on the temperature conditions during drying, but considering the thermal degradation of the object, it is preferable to use a temperature between 20°C and 200°C, preferably between 50°C and 150°C.
(実施例1)
はじめに、温度計、撹拌機及び還流冷却管を備えた500mLの4つ口フラスコに、シクロヘキサン120gを仕込み、フラスコ内を窒素置換した。次に2-(パーフルオロヘキシル)エチルメタクリレート〈FMAC6〉(単量体(a))30g、表1に記載の「HUMA-2」(単量体(b1))70gとシクロヘキサン94.7gからなる単量体溶液とtert-ヘキシルパーオキシネオデカネート3.3gとシクロヘキサン15gからなる重合開始剤溶液をそれぞれ調製した。反応容器内を55℃まで昇温し、単量体溶液および重合開始剤溶液を同時にそれぞれ2時間かけて滴下した。滴下終了後、55℃で5時間反応させた後、70℃に昇温し、さらに2時間反応させることで、重合体を含む溶液を得た。
Example 1
First, 120 g of cyclohexane was charged into a 500 mL four-neck flask equipped with a thermometer, a stirrer, and a reflux condenser, and the atmosphere inside the flask was replaced with nitrogen. Next, a monomer solution consisting of 30 g of 2-(perfluorohexyl)ethyl methacrylate (FMAC6) (monomer (a)), 70 g of "HUMA-2" (monomer (b1)) listed in Table 1, and 94.7 g of cyclohexane, and a polymerization initiator solution consisting of 3.3 g of tert-hexyl peroxyneodecanate and 15 g of cyclohexane were prepared. The temperature inside the reaction vessel was raised to 55°C, and the monomer solution and the polymerization initiator solution were simultaneously added dropwise over 2 hours. After the dropwise addition was completed, the mixture was allowed to react at 55°C for 5 hours, then the temperature was raised to 70°C and allowed to react for an additional 2 hours, yielding a solution containing a polymer.
表2には実施例1の各成分の配合を示す。表2に示されるように、実施例1で得られた重合体中の含フッ素単量体(a)由来の構成単位、非フッ素単量体(b1)由来の構成単位、およびビニル単量体(b2)由来の構成単位の質量比((a)/(b1)/(b2))は30/70/0であった。 Table 2 shows the composition of each component in Example 1. As shown in Table 2, the mass ratio ((a)/(b1)/(b2)) of the structural units derived from the fluorine-containing monomer (a), the structural units derived from the non-fluorine-containing monomer (b1), and the structural units derived from the vinyl monomer (b2) in the polymer obtained in Example 1 was 30/70/0.
(実施例2~19)
実施例2~19では、単量体を表2~5に記載の種類および量に変更した。各単量体(b1)は表1に示した通りである。これ以外は実施例1と同様の方法で、各実施例の撥水剤用重合体を製造した。
(Examples 2 to 19)
In Examples 2 to 19, the types and amounts of the monomers were changed to those shown in Tables 2 to 5. Each monomer (b1) is as shown in Table 1. Except for this, the polymer for a water repellent of each Example was produced in the same manner as in Example 1.
(実施例20)
はじめに、1Lのポリ容器に、2-(パーフルオロヘキシル)エチルメタクリレート〈FMAC6〉60g、表1に記載の「HUMA-2」25g、メタクリル酸ステアリル〈SMA〉7.0g、メタクリル酸シクロヘキシル〈CHMA〉7.0g、N―メチロールアクリルアミド〈N-MAM〉1.0g、トリプロピレングリコール31.7g、水258gからなる混合物と、ポリオキシエチレンラウリルエーテル2.8g、ポリオキシエチレンイソデシルエーテル2.8g、オクタデシルトリメチルアンモニウムクロライド3.5gからなる乳化剤混合物を仕込み、60℃に加熱し、ホモミキサーで1分間、2,000rpmで混合攪拌後、超音波照射により乳化分散させた。次に乳化分散液を温度計、撹拌機及び還流冷却管を備えた500mLの4つ口フラスコに移し、窒素置換後、ラウリルメルカプタン0.2gと2,2'-アゾビス(2-メチルプロピオンアミジン)2塩酸塩1.0gを分散液に添加し、60℃で6時間反応させることで、重合体を含む水系分散溶液を得た。
(Example 20)
First, a 1-L plastic container was charged with a mixture consisting of 60 g of 2-(perfluorohexyl)ethyl methacrylate (FMAC6), 25 g of "HUMA-2" listed in Table 1, 7.0 g of stearyl methacrylate (SMA), 7.0 g of cyclohexyl methacrylate (CHMA), 1.0 g of N-methylolacrylamide (N-MAM), 31.7 g of tripropylene glycol, and 258 g of water, and an emulsifier mixture consisting of 2.8 g of polyoxyethylene lauryl ether, 2.8 g of polyoxyethylene isodecyl ether, and 3.5 g of octadecyltrimethylammonium chloride. The mixture was heated to 60°C, mixed and stirred for 1 minute at 2,000 rpm using a homomixer, and then emulsified and dispersed by ultrasonic irradiation. Next, the emulsified dispersion was transferred to a 500 mL four-neck flask equipped with a thermometer, a stirrer, and a reflux condenser. After purging with nitrogen, 0.2 g of lauryl mercaptan and 1.0 g of 2,2′-azobis(2-methylpropionamidine) dihydrochloride were added to the dispersion, and the mixture was allowed to react at 60° C. for 6 hours to obtain an aqueous dispersion containing a polymer.
(比較例1~4)
比較例1~4では、単量体を表6に記載の種類および量に変更した以外は実施例1と同様の方法で、各比較例の重合体を製造した。
(Comparative Examples 1 to 4)
In Comparative Examples 1 to 4, polymers of each Comparative Example were produced in the same manner as in Example 1, except that the types and amounts of the monomers were changed to those shown in Table 6.
実施例1~20、比較例1~4で得られた重合体の重量平均分子量を測定した。具体的には、GPCシステムとしてTOSOH HLC-8320GPCを用い、カラムとしてTOSOH TSKgel Super Multipore HZ-Mを2本と、TOSOH TSKgel Super H-RCを1本連続装着し、カラム温度を40℃とし、基準物質をポリスチレンとし、展開溶剤をテトラヒドロフランとし、展開溶剤は、1ml/分の流速で流し、サンプル濃度0.1質量%のサンプル溶液0.1mlを注入し、EcoSEC-Work Station GPC計算プログラムを用いて測定した The weight-average molecular weights of the polymers obtained in Examples 1 to 20 and Comparative Examples 1 to 4 were measured. Specifically, a TOSOH HLC-8320GPC was used as the GPC system, and two TOSOH TSKgel Super Multipore HZ-M columns and one TOSOH TSKgel Super H-RC column were installed in series. The column temperature was set to 40°C, the reference material was polystyrene, the developing solvent was tetrahydrofuran, and the developing solvent was flowed at a flow rate of 1 ml/min. 0.1 ml of a sample solution with a sample concentration of 0.1% by mass was injected, and measurements were performed using the EcoSEC-Work Station GPC calculation program.
(試験片作製)
評価基材として、ポリエステル布、綿布および、牛革を用いた。
(Test piece preparation)
The evaluation substrates used were polyester fabric, cotton fabric, and cowhide.
上記の各実施例1~19及び各比較例1~4に係る重合体を、液状媒体としてシクロヘキサンで希釈して濃度2.0質量%の溶液(撥水撥油剤組成物)を製造した。ポリエステルタフタ布および綿布については、各溶液に浸漬させることで塗布し、150℃で3分間、加熱乾燥させることで試験片(撥水撥油剤処理物)を作製した。牛革については、スプレーガンを用いて、各溶液を噴霧することで塗布し、その後、室温で乾燥させることで試験片(撥水撥油剤処理物)を作製した。 The polymers of Examples 1 to 19 and Comparative Examples 1 to 4 were diluted with cyclohexane as a liquid medium to produce solutions with a concentration of 2.0% by mass (water- and oil-repellent compositions). Polyester taffeta fabric and cotton fabric were immersed in each solution and then heated and dried at 150°C for 3 minutes to produce test pieces (water- and oil-repellent treated products). Cowhide leather was sprayed with each solution using a spray gun, and then dried at room temperature to produce test pieces (water- and oil-repellent treated products).
上記の各実施例20に係る重合体を、液状媒体として水で希釈して濃度2.0質量%の分散液(撥水撥油剤組成物)を製造した。ポリエステルタフタ布および綿布については、各分散液に浸漬させることで塗布し、150℃で3分間、加熱乾燥させることで試験片(撥水撥油剤処理物)を作製した。牛革については、スプレーガンを用いて、各分散液を噴霧することで塗布し、その後、室温で乾燥させることで試験片(撥水撥油剤処理物)を作製した。 The polymers according to each of the above Examples 20 were diluted with water as a liquid medium to produce dispersions (water- and oil-repellent compositions) with a concentration of 2.0% by mass. Polyester taffeta fabric and cotton fabric were immersed in each dispersion, which was then heated and dried at 150°C for 3 minutes to produce test pieces (water- and oil-repellent treated products). Cowhide was sprayed with each dispersion using a spray gun, and then dried at room temperature to produce test pieces (water- and oil-repellent treated products).
(撥水性試験)
各試験片の撥水性は、JIS L 1092に基づいて、評価した。試験機にはスプレー・テスター AW-5(インテック株式会社製)を用いた。試験片を試験機に取り付け、250mLの水を散布した。散布後の試験片の湿潤状態を表7に示す基準により評価した。数値が高いほど、撥水性が良好であることを示す。なお、撥水性の目標値は、ポリエステル布は90以上、撥水性の付与が困難な綿布および牛革は80以上とした。
(Water repellency test)
The water repellency of each test piece was evaluated in accordance with JIS L 1092. A spray tester AW-5 (manufactured by Intec Co., Ltd.) was used as the testing machine. The test piece was attached to the testing machine, and 250 mL of water was sprayed on it. The wet state of the test piece after spraying was evaluated according to the criteria shown in Table 7. A higher value indicates better water repellency. The target value for water repellency was 90 or more for polyester fabric, and 80 or more for cotton fabric and cowhide, which are difficult to impart water repellency to.
(撥油性試験)
AATCC Test Method 118-1997に基づいて、撥油性試験を行った。試験片表面に炭化水素溶剤(表8)50μLを静かに滴下し、30秒後の液滴の状態を評価した。基材に浸透しなかった最も小さい表面張力の炭化水素溶剤の等級を評価点とした。数値が高いほど撥油性が良好であることを示す。なお、撥油性の目標値は、ポリエステル布は5以上、撥油性の付与が困難な綿布および牛革は3以上とした。
(Oil repellency test)
The oil repellency test was conducted based on AATCC Test Method 118-1997. 50 μL of a hydrocarbon solvent (Table 8) was gently dropped onto the surface of the test piece, and the state of the droplet was evaluated after 30 seconds. The grade of the hydrocarbon solvent with the lowest surface tension that did not penetrate the substrate was used as the evaluation score. The higher the value, the better the oil repellency. The target oil repellency value was 5 or higher for polyester fabric, and 3 or higher for cotton fabric and cowhide, which are difficult to impart oil repellency to.
[評価結果]
表2~5は実施例1~20の評価結果を示し、表6は比較例1~4の評価結果を示している。
[Evaluation results]
Tables 2 to 5 show the evaluation results of Examples 1 to 20, and Table 6 shows the evaluation results of Comparative Examples 1 to 4.
ただし、表1の単量体(b2)で用いた式(8)の置換基は以下のとおりである。
表2~表6に示す略語は以下のとおりである。
FMAC6: 2-(パーフルオロヘキシル)エチルメタクリレート
FAC6: 2-(パーフルオロヘキシル)エチルアクリレート
SMA: メタクリル酸ステアリル
CHMA: メタクリル酸シクロヘキシル
BzMA: メタクリル酸ベンジル
FM0721:JNC製サイラプレーンFM0721 (ポリジメチルシロキサン基含有マクロモノマー 分子量5,000)
FM0725:JNC製サイラプレーンFM0721 (ポリジメチルシロキサン基含有マクロモノマー 分子量10,000)
HEMA: メタクリル酸2-ヒドロキシエチル
PME400:メタクリル酸メトキシポリエチレングリコール(エチレンオキサイドの平均付加モル数9)
DAAM: ジアセトンアクリルアミド
N-MAM: N-メチロールアクリルアミド
The abbreviations shown in Tables 2 to 6 are as follows:
FMAC6: 2-(perfluorohexyl)ethyl methacrylate FAC6: 2-(perfluorohexyl)ethyl acrylate SMA: stearyl methacrylate CHMA: cyclohexyl methacrylate BzMA: benzyl methacrylate FM0721: Silaplane FM0721 manufactured by JNC (polydimethylsiloxane group-containing macromonomer, molecular weight 5,000)
FM0725: JNC Silaplane FM0721 (polydimethylsiloxane group-containing macromonomer, molecular weight 10,000)
HEMA: 2-hydroxyethyl methacrylate PME400: methoxypolyethylene glycol methacrylate (average number of moles of ethylene oxide added: 9)
DAAM: Diacetone acrylamide N-MAM: N-methylol acrylamide
表2~5の結果から明らかなように、実施例1~20は、種々の基材に対して、優れた撥水撥油性を示した。 As is clear from the results in Tables 2 to 5, Examples 1 to 20 demonstrated excellent water and oil repellency against a variety of substrates.
一方、表6から明らかなように、比較例1~4では、撥水性または撥油性が不十分であった。 On the other hand, as is clear from Table 6, Comparative Examples 1 to 4 had insufficient water repellency or oil repellency.
具体的には、比較例1では、含フッ素共重合体が含フッ素単量体(a)由来の構成単位を有していないため、撥油性が劣っていた。比較例2では、含フッ素共重合体の含フッ素単量体(a)由来の構成単位の比率が過大であるため、含フッ素共重合体が炭化水素溶剤に不溶であった。比較例3~4では、含フッ素共重合体が非フッ素単量体(b1)由来の構成単位を有していないため、天然繊維と天然皮革に対する撥水撥油性が劣っていった。 Specifically, in Comparative Example 1, the fluorine-containing copolymer did not contain any structural units derived from the fluorine-containing monomer (a), and therefore the oil repellency was poor. In Comparative Example 2, the proportion of structural units derived from the fluorine-containing monomer (a) in the fluorine-containing copolymer was excessively high, and therefore the fluorine-containing copolymer was insoluble in hydrocarbon solvents. In Comparative Examples 3 and 4, the fluorine-containing copolymer did not contain any structural units derived from the non-fluorine-containing monomer (b1), and therefore the water and oil repellency to natural fibers and natural leather was poor.
Claims (4)
全単量体由来の構成単位の合計量を100質量部としたとき、前記単量体(a)由来の構成単位の質量が10~90質量部であり、前記単量体(b1)由来の構成単位の質量が10~90質量部であることを特徴とする撥水撥油剤用重合体。
A polymer for a water/oil repellent agent, characterized in that, when the total amount of structural units derived from all monomers is taken as 100 parts by mass, the mass of the structural unit derived from the monomer (a) is 10 to 90 parts by mass, and the mass of the structural unit derived from the monomer (b1) is 10 to 90 parts by mass.
全単量体由来の構成単位の合計量を100質量部としたとき、前記単量体(b2)由来の構成単位の質量が80質量部以下であることを特徴とする請求項1記載の撥水撥油剤用重合体。
The polymer for a water/oil repellent according to claim 1, characterized in that the mass of the structural units derived from the monomer (b2) is 80 parts by mass or less when the total amount of structural units derived from all monomers is 100 parts by mass.
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Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2026054004A1 (en) * | 2024-09-09 | 2026-03-12 | 日油株式会社 | Liquid-repellent agent composition, liquid-repellent agent treated product, and method for imparting liquid repellency |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050175811A1 (en) | 2004-02-06 | 2005-08-11 | Daikin Industries, Ltd. | Treatment comprising water-and oil-repellent agent |
| JP2011099077A (en) | 2009-11-09 | 2011-05-19 | Noda Screen:Kk | Fluoropolymer and coating agent |
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| CN108084059A (en) | 2017-12-07 | 2018-05-29 | 华中科技大学 | A kind of ammonia ester type compound and its synthesis and application |
| JP2019196446A (en) | 2018-05-10 | 2019-11-14 | 日油株式会社 | Polymer and paste composition |
| WO2020152939A1 (en) | 2019-01-25 | 2020-07-30 | 日油株式会社 | Polymer, conductive paste composition, binder resin for ceramic, ceramic slurry composition, and binder resin for conductive paste |
| JP2021155555A (en) | 2020-03-27 | 2021-10-07 | 日油株式会社 | Fluorine-containing block copolymer |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5571779A (en) * | 1978-11-22 | 1980-05-30 | Daikin Ind Ltd | Water- and oil-repellent aqueous dispersion composition |
| JP3221910B2 (en) * | 1992-02-12 | 2001-10-22 | 旭硝子株式会社 | Water / oil repellent composition |
-
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050175811A1 (en) | 2004-02-06 | 2005-08-11 | Daikin Industries, Ltd. | Treatment comprising water-and oil-repellent agent |
| JP2011099077A (en) | 2009-11-09 | 2011-05-19 | Noda Screen:Kk | Fluoropolymer and coating agent |
| JP2016074831A (en) | 2014-10-07 | 2016-05-12 | 大日精化工業株式会社 | Reactive polysiloxane compound and coating material composition containing the same |
| CN108084059A (en) | 2017-12-07 | 2018-05-29 | 华中科技大学 | A kind of ammonia ester type compound and its synthesis and application |
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