JPS6410556B2 - - Google Patents
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- JPS6410556B2 JPS6410556B2 JP3668678A JP3668678A JPS6410556B2 JP S6410556 B2 JPS6410556 B2 JP S6410556B2 JP 3668678 A JP3668678 A JP 3668678A JP 3668678 A JP3668678 A JP 3668678A JP S6410556 B2 JPS6410556 B2 JP S6410556B2
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- polyfluoroalkyl
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- Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
Description
本発明は、耐久性の優れた撥水撥油剤に関し、
更に詳しく言えば、ポリフルオロアルキル基含有
の重合し得る化合物及び特定の官能性化合物を構
成単位として含む共重合体よりなる撥水撥油剤に
関するものである。
従来より、パーフルオロアルキル基を含有する
アクリレート又はメタクリレートの如きポリフル
オロアルキル基含有の重合し得る化合物の重合
体、あるいはこれらとアルキルアクリレート、無
水マレイン酸、塩化ビニル、クロロプレン、ブタ
ジエン、スチレン、メチルビニルケトンの如き他
の重合し得る化合物との共重合体よりなる撥水撥
油剤は知られており、主として繊維処理用として
商業的に広範囲に利用されている。
而して、かゝる撥水撥油剤の洗たくあるいは摩
擦などに対する耐久性は、―NHCH2OH、―
COOCH2CH2OH、あるいは
The present invention relates to a water and oil repellent with excellent durability,
More specifically, the present invention relates to a water and oil repellent made of a copolymer containing a polymerizable compound containing a polyfluoroalkyl group and a specific functional compound as a constituent unit. Conventionally, polymers of polyfluoroalkyl group-containing polymerizable compounds such as perfluoroalkyl group-containing acrylates or methacrylates, or these together with alkyl acrylates, maleic anhydride, vinyl chloride, chloroprene, butadiene, styrene, methyl vinyl, etc. Water and oil repellents made of copolymers with other polymerizable compounds such as ketones are known and are widely used commercially, primarily for textile treatment. Therefore, the durability of such water and oil repellents against washing and friction is -NHCH 2 OH, -
COOCH 2 CH 2 OH, or
【式】基含
有モノマーをポリフルオロアルキル基含有モノマ
ーに共重合せしめ、架橋あるいは繊維への吸着な
どにより改良されてきたが、従来法では必ずしも
充分満足し得る結果が得られていない。
本発明者の研究によれば、―N=C=O基はポ
リフルオロアルキル基含有撥水撥油剤の耐久性向
上に有効であるが、かゝる官能基を有するモノマ
ーは一般に入手が難しく、また―N=C=O基が
非常に高活性であるために、該基を有した撥水撥
油剤は非常に取り扱いが困難である。例えば、―
N=C=O基含有モノマーは、水性媒体中の重合
が出来ず、又水性分散液形態の撥水撥油剤を与え
得ない。更に、貯蔵や運搬などにおいて、水分な
どの作用により活性を失なつてしまう。その結
果、耐久性向上効果が使用前に低下してしまうも
のである。
本発明者は、[Formula] Group-containing monomers have been copolymerized with polyfluoroalkyl group-containing monomers, and improvements have been made by crosslinking or adsorption to fibers, but conventional methods have not always yielded sufficiently satisfactory results. According to the research of the present inventor, the -N=C=O group is effective in improving the durability of water and oil repellents containing polyfluoroalkyl groups, but monomers having such functional groups are generally difficult to obtain. Furthermore, since the --N=C=O group is extremely active, it is extremely difficult to handle water and oil repellents containing this group. for example,-
Monomers containing N=C=O groups cannot be polymerized in aqueous media and cannot provide water and oil repellents in the form of aqueous dispersions. Furthermore, during storage and transportation, the activity is lost due to the action of moisture. As a result, the durability improvement effect is reduced before use. The inventor is
【式】基含有化合物など
が適当な温度で反応性の高い―N=C=O基に変
化し得るものであり、且つ常温では水に対して安
定な化合物であることに着目し、かゝる官能性化
合物をポリフルオロアルキル基含有撥水撥油剤の
耐久性向上成分として有利に使用し得ることを見
出したものである。即ち、[Formula] Focusing on the fact that group-containing compounds can change into highly reactive -N=C=O groups at appropriate temperatures, and are stable against water at room temperature, It has been discovered that a functional compound containing a polyfluoroalkyl group can be advantageously used as a durability-improving component of a water and oil repellent containing a polyfluoroalkyl group. That is,
【式】基など
含有の重合し得る化合物をポリフルオロアルキル
基含有モノマーに共重合する場合、水性媒体中で
の重合が可能であり、汎用性のある水性分散液形
態の撥水撥油剤とすることができ、得られる撥水
撥油剤で処理した繊維などを100℃以上に加熱処
理することにより、優れた耐久性を達成し得るこ
とを見出した。しかも、かゝる官能性化合物を含
む共重合体は、常温では安定であり、取り扱いの
面で非常に有利である。
かくして、本発明は、前記知見に基いて完成さ
れたものであり、ポリフルオロアルキル基含有の
重合し得る化合物及び常温では水に対して安定で
100℃以上の温度で―N=C=O基に変化し得る
基を有する重合し得る化合物を構成単位として含
む共重合体よりなる耐久性の優れた撥水撥油剤を
新規に提供するものである。
本発明の撥水撥油剤は、前記の如き取り扱い上
や汎用上などの利点ばかりでなく、従来の耐久性
向上成分使用の場合よりも優秀な耐久性を発揮し
得る。又、処理直後の初期の撥水撥油性能も非常
に優れている。更に、耐摩擦性、耐ドライソイル
性を向上させるなどの如き種々の利点が認められ
る。
本発明において、ポリフルオロアルキル基含有
の重合し得る化合物としては、従来より公知乃至
周知の化合物など、特に限定されずに種々のもの
を例示可能である。例えば、
CF3(CF2)7CH2CH2OCOCH=CH2、
CF3(CF2)4CH2OCOC(CH3)=CH2、
CF3(CF2)5(CH2)2OCOC(CH3)=CH2、
CF3(CF2)7SO2N(C3H7)(CH2)2OCOCH=
CH2、
CF3(CF2)7(CH2)4OCOCH=CH2、
CF3(CF2)7SO2N(CH3)(CH2)2OCOC(CH3)
=CH2、
CF3(CF2)6COOCH=CH2、
の如き炭素数3〜20個のパーフルオロアルキル基
を含むアクリレート又はメタクリレートで代表さ
れる不飽和エステル類があげられ得る。また、本
発明におけるポリフルオロアルキル基含有の重合
し得る化合物には、
H(CF2)10CH2OCOCH=CH2、
CF2Cl(CF2)10CH2OCOC(CH3)=CH2
の如き重合し得る化合物などもあげ得るのである
が、通常は前記の様な末端パーフルオロアルキル
基を含有するものの方が望ましい。
本発明において、重合し得る官能性化合物とし
ては、常温では水に対して安定で100℃以上の温
度で―N=C=O基に変化し得る基を有するモノ
マーが採用される。例えば、アミニミド基
[Formula] When a polymerizable compound containing such groups is copolymerized with a polyfluoroalkyl group-containing monomer, polymerization is possible in an aqueous medium, resulting in a versatile water and oil repellent in the form of an aqueous dispersion. It has been found that excellent durability can be achieved by heat-treating fibers treated with the obtained water- and oil-repellent at 100°C or higher. Furthermore, copolymers containing such functional compounds are stable at room temperature and are very advantageous in terms of handling. Thus, the present invention has been completed based on the above findings, and it provides a polymerizable compound containing a polyfluoroalkyl group and a compound that is stable in water at room temperature.
The present invention provides a new highly durable water and oil repellent made of a copolymer containing as a structural unit a polymerizable compound having a group that can change to -N=C=O at a temperature of 100°C or higher. be. The water and oil repellent of the present invention not only has the above-mentioned advantages in terms of handling and general use, but also can exhibit superior durability compared to the case where conventional durability-improving components are used. In addition, the initial water and oil repellency immediately after treatment is also very excellent. Furthermore, various advantages such as improved abrasion resistance and dry soil resistance are recognized. In the present invention, as the polyfluoroalkyl group-containing polymerizable compound, various compounds can be exemplified without particular limitation, such as conventionally known or well-known compounds. For example, CF 3 (CF 2 ) 7 CH 2 CH 2 OCOCH=CH 2 , CF 3 (CF 2 ) 4 CH 2 OCOC(CH 3 )=CH 2 , CF 3 (CF 2 ) 5 (CH 2 ) 2 OCOC (CH 3 )=CH 2 , CF 3 (CF 2 ) 7 SO 2 N (C 3 H 7 ) (CH 2 ) 2 OCOCH=
CH 2 , CF 3 (CF 2 ) 7 (CH 2 ) 4 OCOCH=CH 2 , CF 3 (CF 2 ) 7 SO 2 N (CH 3 ) (CH 2 ) 2 OCOC (CH 3 )
= CH 2 , CF 3 (CF 2 ) 6 COOCH = CH 2 , Examples include unsaturated esters represented by acrylates or methacrylates containing a perfluoroalkyl group having 3 to 20 carbon atoms. In addition, the polyfluoroalkyl group-containing polymerizable compound in the present invention includes: Although polymerizable compounds such as H(CF 2 ) 10 CH 2 OCOCH=CH 2 and CF 2 Cl(CF 2 ) 10 CH 2 OCOC(CH 3 )=CH 2 can also be mentioned, the above-mentioned compounds are usually used. Those containing a terminal perfluoroalkyl group are more desirable. In the present invention, as the polymerizable functional compound, a monomer having a group that is stable in water at room temperature and convertible to -N=C=O group at a temperature of 100° C. or higher is employed. For example, the amimid group
【式】含有単量体が好適なものであ
り、具体的にはCH2=C(CH3)CON―N
(CH3)2CH2CH(OH)CH3、CH2=C(CH3)
CON―N(C6H5)2CH2CH(OH)CH3、CH2=C
(CH3)CON―N(CH3)3などがあげられる。即
ち、一般式[Formula] Containing monomer is suitable, specifically CH 2 = C (CH 3 ) CON--N
( CH3 ) 2 CH2CH (OH) CH3 , CH2 =C( CH3 )
CON―N (C 6 H 5 ) 2 CH 2 CH (OH) CH 3 , CH 2 =C
Examples include (CH 3 ) CON-N (CH 3 ) 3 . That is, the general formula
【式】で表わ
される化合物などである。式中のR1は水素原子
又は低級アルキル基であり、好ましくは水素原子
又はメチル基である。R2、R3は水素原子、アル
キル基、又はアリール基であり、好ましくは低級
アルキル基である。R4はアルキル基又はヒドロ
キシアルキル基であり、好ましくはメチル基、2
―ヒドロキシプロピル基など炭素数1〜3個のも
のである。
また、特定の官能性化合物として、―CONH
―A―NHCO―基含有単量体が例示され、具体
的には、一般式CH2=C(R1)COO(CH2CH2O)o
CONH―A―NHCOBで表わされる化合物など
である。式中のR1は水素原子又は低級アルキル
基であり、好ましくは水素原子又はメチル基であ
る。Aは二価のアルキレン基又はフエニレン基で
あり、好ましくは炭素数2〜6個の二価のアルキ
レン基又はフエニレン基である。Bはオキシアル
キル基、オキシフエニル基、又は―CH
(COOR5)2基であり、R5は低級アルキル基であ
る。Bの好適な例は、―OC6H5である。またn
は0又は150の整数である。具体的化合物として
は、
などが例示され得る。
前記の如き官能性化合物の少量使用により、撥
水撥油剤の耐久性を向上せしめ得るのであるが、
本発明においては、特にアミニミド基含有単量体
の採用により、単に洗たく耐久性のみならず、耐
摩擦性が向上すること、耐ドライソイル性が向上
するなどの如き利点も達成され得る。
本発明において、ポリフルオロアルキル基含有
の重合し得る化合物として、一般式CH2=C
(R1)COO(R)nRf(但し、式中のRfは炭素数3
〜20個の直鎖状又は分岐状のポリフルオロアルキ
ル基、R1は水素原子又はメチル基、Rは1〜10
個の炭素原子をもつ直鎖状又は分岐状の二価のア
ルキレン基、mは0又は1を夫々示す)で表わさ
れるアクリレート又はメタクリレートを採用する
のが、広範囲な商業的利用及び性能面に対して特
に有利であると言える。尚、Rfは炭素数6〜12
個のパーフルオロアルキル基であることが、Rは
炭素数2〜4個のアルキレン基であることが、m
は1であることが特に望ましいものである。
本発明における共重合体は、前記のポリフルオ
ロアルキル基含有の重合し得る化合物、特定官能
性化合物の他に、更にエチレン、酢酸ビニル、塩
化ビニル、塩化ビニリデン、弗化ビニル、アクリ
ルアミド、メタクリルアミド、スチレン、α―メ
チルスチレン、p―メチルスチレン、アクリル酸
又はメタクリル酸のアルキルエステル、ベンジル
アクリレート又はメタクリレート、ビニルアルキ
ルエーテル、ハロゲン化アルキルビニルエーテ
ル、ビニルアルキルケトン、シクロヘキシルアク
リレート又はメタクリレート、無水マレイン酸、
ブタジエン、イソプレン、クロロプレン、親水性
モノマー、例えば一般式CH2=C(R′)COO―(
AIK―O―)xR″(AIKはC2〜C6のアルキレン基、
xは1〜50の整数、R′、R″は水素原子またはメ
チル基を示す)で表わされる化合物の如き各種の
重合し得る化合物の一種又は二種以上を、共重合
体の構成単位として共重合させることも可能であ
る。これら適宜の重合し得る化合物を適宜選定し
て共重合させることによつて、撥水撥油性、耐久
性以外に、耐ドライソイル性、耐摩耗性、選択溶
解性、柔軟性、触感など種々の性質を適当に改善
し得るものである。
本発明における共重合体について、ポリフルオ
ロアルキル基含有の重合し得る化合物の共重合割
合は、少なくとも25重量%、好ましくは40重量%
以上、特に50〜80重量%程度が適当である。ま
た、特定の官能性化合物の共重合割合は少量で良
く、通常は1〜10重量%、特に2〜5重量%程度
が適当である。他の単量体は目的に応じて適宜共
重合割合で採用可能である。
本発明の共重合体を得るためには、種々の重合
反応の方式や条件が任意に選択でき、塊状重合、
液状重合、懸濁重合、乳化重合、放射線重合、光
重合などの各種の重合方式のいずれをも採用でき
る。例えば、共重合しようとする化合物の混合物
を、界面活性剤などの存在下に水に乳化させ撹拌
下に共重合させる方法が採用され得る。重合開始
源として、有機過酸化物、アゾ化合物、過硫酸塩
の如き各種の重合開始剤、更にはγ―線の如き電
離性放射線などが採用され得る。また、界面活性
剤としても、陰イオン性、陽イオン性あるいは非
イオン性の各種乳化剤のほとんど全てを使用でき
る。而して、原料の重合し得る化合物を、適当な
有機溶剤に溶かし、重合開始源(使用する有機溶
剤に溶ける過酸化物、アゾ化合物或いは電離性放
射線など)の作用により、溶液重合させることも
出来る。溶液重合に好適な溶剤は、トリクロロト
リフルオロエタン、テトラクロロジフルオロエタ
ン、メチルクロロホルムなどである。溶液重合法
或いは乳化重合法によつて、エアゾール型、有機
溶剤型或いはラテツクス型の撥水撥油剤が直接製
造され得る。
かくして得られる本発明の共重合体よりなる撥
水撥油剤は、常法に従つて乳濁液、溶剤溶液、エ
アゾールなど任意の形態に調製される。例えば、
前記の如く、乳化重合法によつて水性乳濁液が、
又溶液重合によつて溶剤溶液型が直接に調製され
得る。また、溶剤溶液型のものは、塊状重合法や
乳化重合法など他の重合形式で得た共重合体を、
アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルエーテ
ル、ジオキサン、メチルクロロホルム、トリクロ
ロエチレン、テトラクロロエチレン、及びテトラ
クロロジフルオロエタン、トリクロロトリフルオ
ロエタンの如き塩弗化飽和炭化水素類などの適当
な有機溶剤の1種または2種以上の混合物中に溶
解させても調製され得る。また、エアゾール型の
ものは、前記の如き溶液型の溶剤溶液を調製し、
更にこれにジクロロジフルオロメタン、モノフル
オロトリクロロメタン、ジクロロテトラフルオロ
エタン等の噴射剤を添加して適当な容器に充填す
れば良い。
本発明の撥水撥油剤は、被処理物品の種類や前
記調製形態(溶剤溶液型、エアゾール型など)な
どに応じて、任意の方法で被処理物品に適用され
得る。例えば、水性乳濁液や溶剤溶液型のもので
ある場合には、浸漬塗布等の如き被覆加工の既知
の方法により、被処理物の表面に付着させ乾燥す
る方法が採用され得る。又、必要ならば適当なる
架橋剤と共に適用し、キユアリングを行なつても
良い。尚、エアゾール型の撥水撥油剤では、これ
を単に被処理物に噴射吹き付けするだけで良く、
直ちに乾燥して充分な撥水撥油性を発揮させ得
る。更に、本発明の撥水撥油剤は、他の重合体ブ
レンダーを混合しても良く、他の撥水剤や撥油剤
あるいは防虫剤、難燃剤、帯電防止剤、染料安定
剤、防シワ剤など適宜添加剤を添加して併用する
ことも勿論可能である。
本発明の撥水撥油剤で繊維布などを処理するに
は、前記の如き種々の手段で適用後に、被処理物
を100℃以上の温度、好ましくは120〜170℃程度
の温度で10秒〜60分間、好ましくは1〜20分間程
度で加熱処理することが耐久性向上のために実施
される。かゝる熱処理によつて、官能性化合物の
特定基が高活性な―N=C=O基に転化すると共
に、各種基材に反応して撥水撥油主剤と共に密着
する。従つて、本発明では、―N=C=O基と反
応可能な、例えば活性水素基の如き官能基を含む
被処理物への適用が特に好ましい。
本発明の撥水撥油剤で処理され得る物品は、特
に限定なく種々の例をあげることが出来る。例え
ば、繊維織物、ガラス、紙、木、皮革、毛皮、石
綿、レンガ、セメント、金属及び酸化物、窒業製
品、プラスチツク、塗面およびプラスターなどが
ある。而して、繊維織物としては、綿、麻、羊
毛、絹などの動植物性天然繊維、ポリアミド、ポ
リエステル、ポリビニルアルコール、ポリアクリ
ロニトリル、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレンの
如き種々の合成繊維、レーヨン、アセテートの如
き半合成繊維、ガラス繊維、アスベスト繊維の如
き無機繊維、或いはこれらの混合繊維の織物があ
げられる。
本発明の撥水撥油剤は、高い撥水撥油性及び耐
久性に基いて防汚加工剤として利用され、例え
ば、カーペツト、応接セツト、カーテン、壁紙、
車の内装品などのインテリア製品や屋外テント、
建築物などにも適用され得るものであり、前記の
如き各種材質からなる物品表面に適用される。勿
論、繊維織物に対しては、好適に使用され得る。
次に、本発明の実施例について更に具体的に説
明するが、この説明が本発明を限定するものでな
いことは勿論である。以下の実施例中に示す撥水
性、撥油性については、次の様な尺度で示してあ
る。即ち、撥水性はJISL―1005のスプレー法に
よる撥水性No.(下記第1表参照)をもつて表わ
し、撥油性は下記第2表に示された試験溶液を試
料布の上、二ケ所に数滴(径約4mm)置き、30秒
後の浸透状態により判定する(AATCC―
TM118―1966)。These include compounds represented by the formula: R 1 in the formula is a hydrogen atom or a lower alkyl group, preferably a hydrogen atom or a methyl group. R 2 and R 3 are a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group, preferably a lower alkyl group. R 4 is an alkyl group or a hydroxyalkyl group, preferably a methyl group, 2
-Those having 1 to 3 carbon atoms such as hydroxypropyl group. In addition, as a specific functional compound, ―CONH
-A-NHCO- group-containing monomers are exemplified, specifically, those having the general formula CH 2 =C(R 1 )COO(CH 2 CH 2 O) o
These include compounds represented by CONH-A-NHCOB. R 1 in the formula is a hydrogen atom or a lower alkyl group, preferably a hydrogen atom or a methyl group. A is a divalent alkylene group or a phenylene group, preferably a divalent alkylene group or a phenylene group having 2 to 6 carbon atoms. B is an oxyalkyl group, an oxyphenyl group, or -CH
(COOR 5 ) 2 groups, and R 5 is a lower alkyl group. A preferred example of B is -OC 6 H 5 . Also n
is an integer of 0 or 150. Specific compounds include: For example, The durability of water and oil repellents can be improved by using small amounts of functional compounds such as those mentioned above.
In the present invention, in particular, by employing the monomer containing an aminimide group, it is possible to achieve not only simple washability but also advantages such as improved abrasion resistance and dry soil resistance. In the present invention, the polyfluoroalkyl group-containing polymerizable compound has the general formula CH 2 =C
(R 1 )COO(R) n Rf (However, Rf in the formula has 3 carbon atoms.
~20 linear or branched polyfluoroalkyl groups, R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, R is 1 to 10
The use of acrylates or methacrylates represented by straight-chain or branched divalent alkylene groups having 5 carbon atoms, where m is 0 or 1, respectively, is suitable for wide-ranging commercial applications and performance. This can be said to be particularly advantageous. In addition, Rf has a carbon number of 6 to 12
m is a perfluoroalkyl group, and R is an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms.
It is particularly desirable that the value is 1. In addition to the above-mentioned polyfluoroalkyl group-containing polymerizable compound and specific functional compound, the copolymer in the present invention further includes ethylene, vinyl acetate, vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl fluoride, acrylamide, methacrylamide, Styrene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, alkyl esters of acrylic or methacrylic acid, benzyl acrylate or methacrylate, vinyl alkyl ethers, halogenated alkyl vinyl ethers, vinyl alkyl ketones, cyclohexyl acrylate or methacrylate, maleic anhydride,
Butadiene, isoprene, chloroprene, hydrophilic monomers, such as those with the general formula CH 2 =C(R')COO-(
AIK―O―) x R″ (AIK is a C 2 to C 6 alkylene group,
x is an integer of 1 to 50, and R' and R'' are hydrogen atoms or methyl groups). It is also possible to polymerize.By appropriately selecting and copolymerizing these polymerizable compounds, in addition to water and oil repellency and durability, dry soil resistance, abrasion resistance, and selective solubility can be achieved. , flexibility, tactility, etc. In the copolymer of the present invention, the copolymerization ratio of the polyfluoroalkyl group-containing polymerizable compound is at least 25% by weight, preferably at least 25% by weight. 40% by weight
In particular, about 50 to 80% by weight is appropriate. Further, the copolymerization ratio of the specific functional compound may be small, usually about 1 to 10% by weight, particularly about 2 to 5% by weight. Other monomers can be employed at appropriate copolymerization ratios depending on the purpose. In order to obtain the copolymer of the present invention, various polymerization reaction methods and conditions can be arbitrarily selected, including bulk polymerization,
Any of various polymerization methods such as liquid polymerization, suspension polymerization, emulsion polymerization, radiation polymerization, and photopolymerization can be employed. For example, a method may be employed in which a mixture of compounds to be copolymerized is emulsified in water in the presence of a surfactant or the like and copolymerized with stirring. As a polymerization initiation source, various polymerization initiators such as organic peroxides, azo compounds, persulfates, and further ionizing radiation such as γ-rays can be employed. Furthermore, as a surfactant, almost all of the various anionic, cationic, or nonionic emulsifiers can be used. Therefore, the raw material polymerizable compound may be dissolved in a suitable organic solvent and subjected to solution polymerization by the action of a polymerization initiation source (peroxide, azo compound, ionizing radiation, etc. soluble in the organic solvent used). I can do it. Suitable solvents for solution polymerization include trichlorotrifluoroethane, tetrachlorodifluoroethane, methylchloroform, and the like. Aerosol type, organic solvent type, or latex type water and oil repellents can be directly produced by solution polymerization or emulsion polymerization. The water- and oil-repellent agent made of the copolymer of the present invention thus obtained is prepared in any form such as an emulsion, a solvent solution, or an aerosol according to a conventional method. for example,
As mentioned above, an aqueous emulsion is made by emulsion polymerization,
Solvent solution forms can also be prepared directly by solution polymerization. In addition, solvent solution type copolymers are obtained by other polymerization methods such as bulk polymerization and emulsion polymerization.
In one or a mixture of two or more suitable organic solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ether, dioxane, methyl chloroform, trichloroethylene, tetrachloroethylene, and chlorinated saturated hydrocarbons such as tetrachlorodifluoroethane, trichlorotrifluoroethane. It can also be prepared by dissolving it in In addition, for the aerosol type, prepare a solution type solvent solution as described above,
Furthermore, a propellant such as dichlorodifluoromethane, monofluorotrichloromethane, or dichlorotetrafluoroethane may be added thereto, and the mixture may be filled into a suitable container. The water and oil repellent of the present invention can be applied to the article to be treated by any method depending on the type of the article and the preparation form (solvent solution type, aerosol type, etc.). For example, in the case of an aqueous emulsion or a solvent solution type, a method may be employed in which the coating is applied to the surface of the object to be treated and dried by a known coating method such as dip coating. Further, if necessary, curing may be performed by applying a suitable crosslinking agent. In addition, with an aerosol type water and oil repellent, it is sufficient to simply spray it onto the object to be treated.
It dries immediately and exhibits sufficient water and oil repellency. Furthermore, the water and oil repellent of the present invention may be mixed with other polymer blenders, such as other water and oil repellents, insect repellents, flame retardants, antistatic agents, dye stabilizers, anti-wrinkle agents, etc. Of course, it is also possible to add appropriate additives and use them together. In order to treat textiles, etc. with the water and oil repellent of the present invention, after application by the various means described above, the object to be treated is heated at a temperature of 100°C or higher, preferably at a temperature of about 120 to 170°C for 10 seconds to Heat treatment is carried out for 60 minutes, preferably for about 1 to 20 minutes, in order to improve durability. By such heat treatment, the specific group of the functional compound is converted into a highly active -N=C=O group, and it also reacts with various base materials and adheres closely to the water- and oil-repellent base agent. Therefore, the present invention is particularly preferably applied to objects to be treated that contain functional groups, such as active hydrogen groups, which can react with -N=C=O groups. There are various examples of articles that can be treated with the water and oil repellent of the present invention without particular limitation. Examples include textiles, glass, paper, wood, leather, fur, asbestos, brick, cement, metals and oxides, nitrogen products, plastics, painted surfaces and plasters. The fiber fabrics include natural fibers of animal and plant origin such as cotton, linen, wool, and silk, various synthetic fibers such as polyamide, polyester, polyvinyl alcohol, polyacrylonitrile, polyvinyl chloride, and polypropylene, and rayon and acetate. Examples include semi-synthetic fibers, glass fibers, inorganic fibers such as asbestos fibers, and woven fabrics of mixed fibers thereof. The water and oil repellent of the present invention is used as an antifouling agent due to its high water and oil repellency and durability, and can be used for carpets, reception sets, curtains, wallpaper, etc.
Interior products such as car interior parts, outdoor tents,
It can also be applied to buildings, etc., and is applied to the surfaces of articles made of the various materials mentioned above. Of course, it can be suitably used for textile fabrics. Next, examples of the present invention will be described in more detail, but it goes without saying that this description does not limit the present invention. The water repellency and oil repellency shown in the following examples are shown using the following scale. That is, water repellency is expressed by the water repellency number (see Table 1 below) determined by the JISL-1005 spray method, and oil repellency is expressed by applying the test solution shown in Table 2 below to two locations on the sample cloth. Place several drops (approximately 4 mm in diameter) and judge by the penetration state after 30 seconds (AATCC-
TM118―1966).
【表】【table】
【表】【table】
【表】
尚、撥水性No.、撥油性に、+印を付したものは、
それぞれの性能がわずかに良好なものを示す。
また、耐久性試験は次の通り実施した。即ち、
処理した布をバラスト布で1Kgにして電気洗たく
機に入れ、洗剤(スーパーザブ:商品名)60g、
浴量35にし、50℃で10分間処理後、すすぎ風乾
する。この操作を所定回くり返した後、撥水撥油
性を測定して耐久性を判定する。
実施例1〜5及び比較例1〜3
本実施例で使用する官能性化合物CH2=C
(CH3)CON―N(CH3)2CH2CH(OH)CH3
(DHA―3)は、CH2=C(CH3)COOCH3100g
(1モル)、(CH3)2N―NH260g(1モル)、
[Table] Water repellency No. and oil repellency are marked with a + mark.
Each shows slightly better performance. In addition, the durability test was conducted as follows. That is,
The treated cloth was made up to 1kg using ballast cloth, placed in an electric washing machine, and washed with 60g of detergent (Super Zabu: brand name).
Adjust the bath volume to 35, treat at 50°C for 10 minutes, then rinse and air dry. After repeating this operation a predetermined number of times, water and oil repellency is measured to determine durability. Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3 Functional compounds used in this example CH 2 =C
(CH 3 ) CON―N (CH 3 ) 2 CH 2 CH (OH) CH 3
(DHA-3) is CH 2 = C (CH 3 )COOCH 3 100g
(1 mol), (CH 3 ) 2 N-NH 2 60g (1 mol),
【式】58g(1モル)、イソプロパノ
ール500mlを、内容積1のフラスコに仕込み、
60℃で4時間反応させた後、イソプロパノールを
除去し、酢酸エチルで2回再結晶することにより
得た。
撹拌機を装着したガラス製オートクレーブ(内
容積500ml)中に、RfCH2CH2OCOCH=CH2(Rf
はC6F13/C8F17/C10F21/C12F25=1/3/2/
1の混合物、以下FAと呼ぶ)、ブチルメタクリレ
ート(BMA)、塩化ビニル(VCl)、第三級ブチ
ルメタクリレート(t―BMA)、DHA―3を下
記第3表に示した組成で、メチルクロロホルム
200g、アゾビスイソブチロニトリル1gと共に
仕込み、約20分間窒素置換を行なつた後、撹拌し
ながら70℃で15時間共重合反応せしめる。
下記第3表に示す組成を有する共重合体を含む
生成ポリマー溶液を、メチルクロロホルムによつ
てポリマー濃度0.1重量%になるように希釈した。
この希釈液に、ナイロンタフタ布を10秒間浸漬
し、充分に液を振り切つてから室温で1時間乾
燥、170℃×1分間キユアリングして、得られる
布についての撥水撥油性を測定した。また、耐久
性試験については、洗たく5回処理後の撥水撥油
性を測定した。測定結果を下記第3表に示した。
尚、下記第3表には、DHA―3を含まない共重
合体及び他の耐久性向上成分を含む共重合体につ
いての性能も比較例として示してある。第3表に
おいて、HMDAAは、ヒドロキシメチルダイア
セトンアクリルアミド、N―MAMはN―メチロ
ールアクリアミドを示している。[Formula] 58g (1 mol) and isopropanol 500ml were charged into a flask with an internal volume of 1,
After reacting at 60°C for 4 hours, isopropanol was removed and the product was recrystallized twice from ethyl acetate. RfCH 2 CH 2 OCOCH=CH 2 (Rf
is C 6 F 13 /C 8 F 17 /C 10 F 21 /C 12 F 25 = 1/3/2/
1 (hereinafter referred to as FA), butyl methacrylate (BMA), vinyl chloride (VCl), tertiary butyl methacrylate (t-BMA), and DHA-3 in the composition shown in Table 3 below, and methyl chloroform.
After 200 g of azobisisobutyronitrile and 1 g of azobisisobutyronitrile were charged, the mixture was replaced with nitrogen for about 20 minutes, and then a copolymerization reaction was carried out at 70° C. for 15 hours with stirring. A resulting polymer solution containing a copolymer having the composition shown in Table 3 below was diluted with methyl chloroform to a polymer concentration of 0.1% by weight.
A nylon taffeta cloth was immersed in this diluted liquid for 10 seconds, the liquid was thoroughly shaken off, and the cloth was dried at room temperature for 1 hour and cured at 170°C for 1 minute, and the water and oil repellency of the resulting cloth was measured. In addition, for the durability test, water and oil repellency was measured after washing five times. The measurement results are shown in Table 3 below.
Table 3 below also shows the performance of a copolymer not containing DHA-3 and a copolymer containing other durability-enhancing components as comparative examples. In Table 3, HMDAA represents hydroxymethyl diacetone acrylamide and N-MAM represents N-methylol acrylamide.
【表】【table】
【表】
官能基化合物
を、CH2=CHCOO(CH2CH2O)4H24.8g(0.1モ
ル)、トルエンジイソシアネート17.4g(0.1モ
ル)、フエノール9.4g(0.1モル)、メチルイソブ
チルケトン250mlを、内容積500mlのメスフラスコ
に仕込み、60℃で4時間反応させることにより得
た。
撹拌機を装着したガラス製オートクレーブ(内
容積500ml)中に
FA 70g
ブチルメタクリレート 28g
(A) 2g
メチルクロロホルム 200g
アゾビスイソブチロニトリル
1g
を仕込み、約20分間窒素置換を行つた後、撹拌し
ながら70℃で15時間共重合反応せしめた。
上記のポリマーを前記と同様の方法でナイロン
布に処理し性能を評価した結果、初期の撥水性
100、撥油性6、洗濯5回後の撥水性90、撥油性
5であつた。[Table] Functional group compounds , CH2 =CHCOO( CH2CH2O ) 4H24.8g ( 0.1mol ), toluene diisocyanate 17.4g (0.1mol), phenol 9.4g (0.1mol), methyl isobutyl ketone 250ml in a 500ml internal volume scalpel. It was obtained by charging the mixture into a flask and reacting at 60°C for 4 hours. In a glass autoclave (inner volume 500 ml) equipped with a stirrer, FA 70 g Butyl methacrylate 28 g (A) 2 g Methyl chloroform 200 g Azobisisobutyronitrile
1 g was charged, and after purging with nitrogen for about 20 minutes, a copolymerization reaction was carried out at 70°C for 15 hours with stirring. As a result of treating the above polymer on nylon cloth in the same manner as above and evaluating its performance, the initial water repellency was
100, oil repellency 6, water repellency 90 after washing 5 times, and oil repellency 5.
Claims (1)
ルキル基含有の重合し得る化合物及び下記一般式
()又は()で示される常温では水に対して
安定で100℃以上の温度で―N=C=O基に変化
し得る基を有する重合し得る官能性化合物を構成
単位として含む共重合体よりなる撥水撥油剤。 CH2=C(R′)COO(R)nRf ……() (但し、式中のRfは炭素数3〜20個の直鎖状又
は分岐状のポリフルオロアルキル基、R′は水素
原子又はメチル基、Rは1〜10個の炭素原子をも
つ直鎖状又は分岐状の二価のアルキレン基、mは
0又は1を夫々示す。) (但し、式中のR1は水素原子又は低級アルキル
基であり、R2、R3は水素原子、アルキル基又は
アリール基であり、R4はアルキル基又はヒドロ
キシアルキル基である。) CH2=C(R5)COO(CH2CH2O)oCONH―A―
NHCO―B ……() (但し、R5は水素原子又は低級アルキル基であ
り、Aは二価のアルキレン基又はフエニレン基で
あり、Bはオキシアルキル基、オキシフエニル
基、又は―CH(COOR6)2基であり、R6は低級ア
ルキル基であり、nは0又は1〜50の整数であ
る。) 2 ポリフルオロアルキル基含有の重合し得る化
合物の共重合割合が少なくとも25重量%である特
許請求の範囲第1項記載の撥水撥油剤。 3 官能性化合物の共重合割合が1〜20重量%で
ある特許請求の範囲第1項記載の撥水撥油剤。[Scope of Claims] 1. A polymerizable compound containing a polyfluoroalkyl group represented by the following general formula () and a compound represented by the following general formula () or () that is stable in water at room temperature and at a temperature of 100°C or higher. A water and oil repellent agent comprising a copolymer containing as a structural unit a polymerizable functional compound having a group that can be converted into a -N=C=O group. CH 2 =C(R')COO(R) n Rf...() (However, Rf in the formula is a linear or branched polyfluoroalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, and R' is a hydrogen atom. or a methyl group, R is a linear or branched divalent alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, and m is 0 or 1, respectively.) (However, R 1 in the formula is a hydrogen atom or a lower alkyl group, R 2 and R 3 are a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group, and R 4 is an alkyl group or a hydroxyalkyl group.) CH 2 =C(R 5 )COO(CH 2 CH 2 O) o CONH―A―
NHCO-B...() (However, R 5 is a hydrogen atom or a lower alkyl group, A is a divalent alkylene group or phenylene group, B is an oxyalkyl group, oxyphenyl group, or -CH (COOR 6 ) 2 groups, R 6 is a lower alkyl group, and n is 0 or an integer from 1 to 50.) 2 The copolymerization ratio of the polymerizable compound containing a polyfluoroalkyl group is at least 25% by weight. A water and oil repellent according to claim 1. 3. The water and oil repellent according to claim 1, wherein the copolymerization ratio of the functional compound is 1 to 20% by weight.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3668678A JPS54128991A (en) | 1978-03-31 | 1978-03-31 | Water and oil repellent with superior durability |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3668678A JPS54128991A (en) | 1978-03-31 | 1978-03-31 | Water and oil repellent with superior durability |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54128991A JPS54128991A (en) | 1979-10-05 |
| JPS6410556B2 true JPS6410556B2 (en) | 1989-02-22 |
Family
ID=12476708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3668678A Granted JPS54128991A (en) | 1978-03-31 | 1978-03-31 | Water and oil repellent with superior durability |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS54128991A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6119684A (en) * | 1984-07-06 | 1986-01-28 | Meisei Kagaku Kogyo Kk | Water-and oil-repellent agent having improved durability |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2503872A1 (en) * | 1974-02-04 | 1975-10-30 | Ciba Geigy Ag | POLYURETHANES CONTAINING PERFLUORALKYLTHIOGRAPHS, METHOD FOR MANUFACTURING AND USING them |
-
1978
- 1978-03-31 JP JP3668678A patent/JPS54128991A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54128991A (en) | 1979-10-05 |
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