JPS5854073A - 熱可塑性合成繊維の耐汚染仕上げ処理剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、弗素化合物を含む原糸油剤を合成繊維に付着
せしめる事によって、紡糸・延伸及び後υｌ工工程まで
の生産性向上と６−１質向上に附して、曖れた効果を発
押しつつ、稍紳染色後の製品に対して耐摩耗ｒ　ｎｊ＋
ｉ洗面性の著しく改良された、耐久性のある撥水撥油性
いわゆる耐汚染性を付与する熱可塑性合成線ＸＪＩの耐
汚染仕上げ処理剤に関する４ 布帛、特に合成繊維を含む布帛は親油性が強く、汚れが
つきやＣい為、従来、種々の改良方法が考案されてきた
。こＪｉらの例としては、１）親水性高分子の表面コー
ディング、あるいは親水性モノマーのグラフトにより、
洗濯によって汚れをとれ易くする方法 ２）布帛を構成する単繊、維の形状を中空異型断面形状
にし、光の跣反割によって汚れを目立ちにくくする方法 ３）繊維表面に表面自由エネルキーの低い物質を付着さ
せる事によりｉ１人維の表面自由エネルギーを低下さぜ
撥水撥油性を向上させて積極的に汚れをつきにくくする
方法 等があるが、一般的に１）、　　２）の方法は、３）に
比べて耐汚劾性付与の効果か小さい。

一方、３）の概念においては、繊維の表面自由エネルギ
ーを低下させるべく、繊維の未聞に付着させる物質とし
て弗素化合物を使用するものである。この弗素系の比合
物は低い分子間力を持っている為に表面自由エイルＡ〜
が小さく、他の物質の表面に付着させ＜）事に、よって
撥水性。

撥油性及び離型性を伺与でき４）事は周知の油実である
。現在では、弗素化合物のうち、表面自由エネルギーの
最も低い表面を作り、良好な防汚性を期待できろものと
して、バーフルオルアル千ル化合物をＤｉ（料とする弗
素樹脂か開発され、カーペット、防水衣料及び劇水圧を
要する産業＊割用途に対して主に後方１１工分野で広く
使われるようになって来）こ。

ところで、上記の表面処理加工を製糸−捲縮加工段階で
特に捲縮セット時の熱エネルギーを利用して行ない、耐
久１１ｔの良い防汚性能を付与する事ができるならば、
原油の値上りによるコストアンプの環境の中で製品の生
産に要する全エネルギーコストの減少に大きく貢献でき
る事になる。しかし、このような弗素化合物の繊維への
加工処理は現在のＦｆ［、後加工分野が大半である。こ
れは、防汚力１果を有ずろ弗素樹脂化合物を含む後加工
剤を原糸段階で通用しても、潤滑能か無（、紡糸、延伸
、捲縮加工Ｉ丁−程における生産性と両立できｌｒい事
による。す７７、わち、該後加工剤と潤滑能を有する油
剤を併用すると、油剤成分にＪ、って、該後加工剤の樹
脂被膜が川ｐ１す化して被膜強度かイバ下し、耐久防汚
性能が得られない。史に熱セント工程の中でホットロー
ラー上に樹脂成分が固着蓄積（ガム７ツブ）し、毛羽、
ラップなどの工程トラブルか生じる。

しかるに、紡糸工程で上記問題を解決する為、パーフル
オロアルキル基も・含む井水低分子化合物を使用するこ
とも米国特Ｗ１第・＋１３４８３！ｊ。

−５−− ４１９２７５４．４１９３８８０．４１９０５＝１５　
　号明細書で提案され、成るａ度の効果をあげているが
、これら明細書に記載されている弗素化合物は、乳化安
定性か劣り、水系のエマルジョンとして繊維に処理する
際に一部沈澱を生じ、高価な弗素化合物の性能を充分）
ｂ揮させるまでに１１至っていない。

本発明者等は、かかる問題な訪゛決する為鋭意倹約の結
果、４Ｆ発明に到達したもりである。

即ち、本発明は次の一般式で示され４〕弗累化金物、 （但し、Ｘは弗素又は１乃至６個の炭素原子を含ムベル
フルオロγルフキシ基、ｍは算術平均で２乃至２０の整
数、Ｙはアルキレン、シクロアルキレン又はフルキレン
オキシ基で、２乃至　６　− ２０個の炭素原子を含み且つ、主鎖中に少な（とも２個
の炭素原子を含む。２は酸素、又は素案で、２が酸素の
場合ｐけｌ、Ｚが審紫の場合ｐは２である。Ｒ，Ｒ’は
Ｈ又はＣ２〜Ｃ１，の炭化水素基、アリール基、又はＺ
ラルキル基、ヒドロギシフルキル基である　Ｂ　ｋｌ、
−ｅｌｌ、Ｒ″ＣＨＯＨ又は−Ｃ几Ｒ”ＣＩ（ＯＣＨ，
Ｒ″ＣｌｌＯＨでその際Ｒ’ｌ：ｌ’、水累又はメチル
基、あるいはＢは、　−ＣＯ２Ｃ１（（ＯＨ）　１．Ｑ
　　又は−Ｃ）ＬＣＨ（ＯＨ）ＣＴも０ＣＪＬＣＨ（Ｏ
ｉｉ）Ｃ１（、Ｑでその際Ｑはハロゲン原子、水酸−Ｘ
′ｙはニトリル基である。

ｔは０又はＪＴ・あり、ｒ及びｑは少なくとも１の整数
でｒ　＋　ｑ　十ｔの合計は・１′ひあろＯＸ（ＣＦ、
）ｍ及びＹは直鎖１分岐鎖又は環状物である。尚、上記
一般式の置換基は、同−又は相異なる。）を少な（とも
３１虜％Ｊａ上配合した事を特徴とする熱可塑性合成繊
維の耐汚染仕上げ処理剤である。

更に、これについて４１・述すると、耕゛維に耐汚染仕
上げ処理剤を付着せしめて所望の耐汚染効果を得るには
、仕−ヒげ剤自身が充分な撥水、撥油性を呈すると同時
に微細なエマルジョン粒子に乳化され、繊維に均一に付
着する事が肝要である。

こり観点から１仕上げ剤としては、１分子中に撥水、撥
油性を発揮する基と、分子間凝集力。

吸着力をもたせる基が母核に結ばしている事が必要にな
る。この点、本発明においては、ｌ）弗素化合物がその
中の−ＣＯＯＢ　Ｕ）　１３基の存在によって、併用す
る油剤成分よりも先に繊維表面に吸着し、合成Ｍ！維ポ
リマーに最も近い位置に防汚被膜を形成し、油剤は繊維
表面の最上Ｊ一部に分布する為、従来通りＱ）油剤機能
を発揮する。

例えば、紡糸、延伸、捲縮加工及びタクト等の諸工程の
生産性を維持し、更に弗素成分の加熱ｐ−クラ−上ガム
アップ等によるトラブルな防止する効果がある。Ｂ基の
好ましい構造は−ＣルＣＨＣ（Ｍ）Ｃ些ｃｔ　あるいは
、−ＣルＣＨ（ＯＨ）Ｃル０ＣＩ（ａｃ）Ｉ（ＯＨ）Ｃ
ルＣ！　である。

２）更に分子中のベルフルＪｐアルキル基が、表面自由
エネルギーを低下させ、すぐれ？ＣＭ水・撥油性、いわ
ゆる防汚性を発揮する。式の主鎖は少なくとも６個の炭
素原子を含有し、かつ、基中に少なくとも４個のベルフ
ルオロ化炭素原子を含む事か望ま（、い。

３）また、弗素化合物分子中へのスルホン７ミド構造の
２１！・、人によって乳化分散性は著しく向トし、エマ
ルン；１ン循環バイフ内及ヒエマルジョンタンク内にお
いて沈澱がほとんど発生しない、安定なエマ刀・ジ５Ｉ
ン処〃！Ｉ液を作るゆが可能になり、均一な耐久Ｉ’１
１．　（＋１　ｉ、・ろ防汚被膜の形成が容易になる。

４）更に＝（Ｃｏ（’）Ｒ’　）ｔは酌紀のスルホン７
ミド構造をもつ基に比べ］ｌばその機１ｉＬ４は低いが
、仕上げ剤の分子比１１−を低下させ、乳化力散性を向
」ニさせる効果がある。

Ｒ′の鎖長はＣ１〜Ｃ２４であるが５好ましくはＣ１〜
Ｃ８である。Ｃ１４を超える場合（１、分子間凝集力　
９− が低下し、防汚被膜の強度が小さく防汚耐久性が劣るた
め好ましくない。

本発明の耐汚染仕上げ処理剤としての適用方法は、合成
有機高分子の繊維、糸又は糸製品に適用される公知の方
法、例えば、繊維、糸又は糸製品への散布、浸漬あるい
はρ−ラー接触方法があり、最も好適な実施態様は溶融
紡糸した未延伸糸に紡糸仕上げ剤として付着させる方法
である。

本発明で該弗素化合物を併用する油剤としては、例えば
紡糸、延伸、捲縮加工及びタフト等の諸工程の生産性を
誰持する為、潤滑性、制電性、集束性及びヒーター上で
の油剤の熱分解に耐え得る耐熱性等の各工程にお（ｆる
諸要求特性を満足しなければならない。こＱ〕意味から
、最適の油剤として、平滑剤成分は耐熱性の優れたエス
テル系平滑剤が好ましい。例えば−塩基酸エステル類、
二塩基酸エステル類、多塩基酸エステル類、グライコー
ルエステル類、多価アルコールエステル類及び芳香族カ
ルボン酸エステ−１０＝ ル類等のエステル系平滑剤の単成分又はこれらの複合成
分を主体とするが、鉱物油、ポリプロピレングライコー
ル、ポリイソブチレン、ポリプランあるいはポリエーテ
ルが含まれていてもよい。かかる平滑剤は非イオン型の
乳化剤及び制電性能も兼ねたアルキルホスフェート、ア
ルキルスルホネート、アルキルスルホザクシネ−トヨア
ルキルザルフェート及び／又はそれらのフルキレンオキ
サイド付加物、あるいは高級脂肪酸のアルカリ金＠　ｔ
ｌｊ　、　　アンモニウム塩、カチオン系活性剤、ある
いは両性界面活性剤等と併用され、該弗素化合物を含む
仕上げ処理剤の乳化安定性及び製糸Ｔ８．後ＩＡＩ丁工
程を満足するならば、油剤に対する制約は特にノ（、い
。

本発明の耐汚染仕上げ処理剤組ＩＮ物にて糸及び／又は
糸製品を処理することにより、撥水・撥油性及び耐汚染
性が付与されるのみならず、次の工程例えば延伸、スチ
ニムン＝ットテクスチュアー処理及びかさ直系、特にか
さ高カーペット糸又はテクスチュ７−処Ｊ（ｌｉ服地月
１の糸製造工程で、糸に潤滑性、制電性、集束性を与え
る事ができる。本発明の対象とする合成繊維はポリアミ
ド、ポリエステルその他の合成繊維でその形状としては
フィラメントを構成する連続ストランド又はステープル
等の非連続ストランドを含むものである。又、糸製品で
もよく、例えば服地、イス掛地、室内装飾用、織物友び
カーペット等類似用途に使用される織物を穴むものであ
る。

次に本発明を実施例により説明する。

実施例 ■　紡糸仕上げ油剤１〜■の製造 本実施例で使用した弗素化合物は下記構造のベンシブエ
ノンテトラカルポン酸エステルの混合物である。

２ｎ＋１ 但し　ｎ＝−ＣＨ，ＣＩＩ（Ｏ）Ｉ）（”Ｈ，Ｃ／ｎ＝
８（平均値） 　１３− 便宜上、本ベンゾフェノンテトラカルポン酸エステルの
混合物を以下、弗素化合物組成ＣＡＩと呼ぶ。

表−１に示すように上記弗素化合物組成〔Ａ〕を乳化剤
及びアニオンと混、合したもの（原液混合物−１）と、
平滑剤成分としてヤシ油を乳化剤と混合したもの（原液
混合物−２）を各々、８０℃に加熱し、８０℃の温水中
に攪拌下原液混合物−２、原液混合物−１の順に投入し
、乳化分散せしめ、均−攪拌後、３５℃まで冷却した。

εの様にして得られた紡糸仕上げ油剤１〜■は濃度２０
重重量子いずれも半透明の安定なエマルジョンである。

　１４− 表＝１　紡糸仕上げ油剤１〜■の原液の組成ｌ　紡糸仕
上げ油剤Ｖ−Ｗの製造 本実施例で１重用した弗素化合物は＾「上記の弗素化合
物組成［Ａ）のＢ基の１個をプ＋ル基に１６＋、き換え
た構造の異性体混合物（弗素化合物組成〔Ｂ〕）と、［
Ａ）のＢ基の１個をオレイル基に置き換えた構造の異性
体混合物（弗素化合’４’ａ　ｇ＋成　１５− 弗素化合物組成ＣＢ）、　　〔Ｃ）の乳化は表−２に示
す配合系で印と同様な方法によって行なった。

この様にして得られた紡糸仕上げ油剤Ｖ〜■は濃度２０
重量％で安定なエマルジョンであり、Ｖ、Ｖｌの透明度
は、同量の弗素化合物を含有する、前記の紡糸仕上げ油
剤■より若干良好であった。

ｌ　耐汚染性能評価 上記Ｉ〜■の紡糸仕上げ油剤を従来の紡糸−延伸かさ高
糸製造工程で適用し、撥水性、撥油性及び耐汚染性を付
与する事につぎ説明する。

紡糸工程におけるポリアミド（ナイｐンー６）未延伸糸
に、上記紡糸仕上げ油剤■〜■を約１．０重量％の油分
が糸条に付与される様な輩で付着させた。

次にその糸を約３倍に延伸し、スチームジェットで１４
０〜１８０℃の温度−〇処理し、かさ高糸を製造した。

かさ高糸の捲縮形態、物性９毛羽、タフト性及び染色性
は本発明の弗素化合物を使用しても全（問題がなかった
。

本実施例により調製したポリアミド織物の防汚性能の評
価結果を表−３に示す。

本発明に関する実施例により調製したポリアミド織物の
場合には撥水性、撥油性、耐久性はいずれもすぐセてい
る。

弗素化合物の含有率の低い紡糸仕上げ剤■（比較例）の
場合には、防汚性能全般が低下しており、特に耐久性の
イ代下が著しい１．又、ｖｌ（比較例）の弗素化合物中
のＲ′が長鎖（オレイル基）の場合の例では、乳化分散
性の１６１ではすぐれているが、防汚性能は不充分でし
、る事が判る。

上記評価の際に採用（−た測定条件は下記の通りである
３゜ １）撥水性 イソプルピルアルコール２０体積チ水溶液を用いる。試
料の」二に一滴滴下し、水滴が消滅するまでの時間（秒
）を測定する。ただし、ノミコミ後の場合ＯＬ１電気掃
除機にかけた後に測定を行なう。

２）撥油性 ＡＡＴＣＣ＋　ＩＢ−１９７２に準する。水平にひろげ
た試料の表面に表で示された試薬を一滴静かに滴下し、
３分後の浸透状態により判定する。ただし、ノミコミ後
の場合は電気掃除機をかげた後に測定を行なう。

３）フミコミ試験 廊下に試料を張りつげ、土足によるフミコミを行ない、
汚れの影響を見る。

フミコミの日数は２８日間。１日１回電気掃除機をかけ
る。

４）人工汚れ 回転式汚染機による。荷重３　Ｋｇ　２０　ｒｐｍにて
１時間回転する。

汚染剤は水８襲′を含む黒土。ｏ、　ｔ　を贋にて散布
する。

５）汚れ率 ノミコミ後或は人工汚れ試験後の試料を電気掃除機にか
げた後、デジタル色差計にて反射率を測定し、次式によ
り汚れ率を算出する。

Ｒｏ　　−Ｒａ 汚れ率（条）　＝　−一一一−−−−−−Ｘ　１００Ｏ ここにＴｏｏ　＝　７　ミコミ前の試料の反射率Ｒｓ　
　−フ　ミ　　フ　ミ　イ糸　の　　　　ノｌ２１−

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　次の一般式で示される弗素化合物（但し、Ｘは
   弗素又は１乃至６個の炭素原子を含むベルフルオｐフル
   コキシ基、ｍは算術平均で２乃至２０の整数、Ｙはアル
   キレン。 シクロアルヤレン又はアルキレンオキシ基で２乃至２０
   個の炭素原子を含み且つ主鎖中に少なくとも２個の炭素
   原子を含む。 ２は酸素又は窒素で、２が酸素の場合ｐは１、Ｚが窒素
   の場合ｐは２である。Ｒ，Ｒ’はＨ又はＣ３〜ＣＩ４の
   炭化水素基、７リール基・又はアラルキル基、ヒト−キ
   シフルキル基である。Ｂは−ＣＨ，Ｒ”　Ｃｆ（ＯＨ又
   は−ＣＨ，Ｒ″ＣＨＯＣ）ＬＲ”ＣＨＯＨで、その際Ｒ
   ｒｒは水素又はメチル基、あるいはＢ　バーＣ）Ｉ、Ｃ
   Ｊ’１（ＯＨ）ＣＨ，Ｑ又は−（ＪＬＣＩ（（ＯＨ）Ｃ
   ＨｔＯＣａＣＨ（ＯＨ）ＣＬＱで、その際Ｑはハロゲン
   原子、水酸基又はニトリル基である。ｔは０又はｌであ
   り、ｒ及びｑは少なくともｌの整数’＋１ｒ＋ｑ＋　ｔ
   の合計は４である。 Ｘ　（ＣＦｔ　）ｒｎ及びＹは直鎖１分岐鎖又は環状物
   である。尚、上記一般式のｆｆｉ換基は、同−又は相異
   なる。）を少なくとも３重１％以上配合した事を特徴と
   する熱可塑性合成繊維の耐汚染仕上げ処理剤。
2. （２）　　弗素化合物がベンゾフェノンテトラカルポン
   酸エステル及び／又はベンゾフェノンテトラカルポン酸
   のビス（ジアミド）／エステルであり、Ｘ（ＣＦ、）ｍ
   −８α−ＮＲ−Ｙの弗素化合物基の主鎖は少なくとも６
   個の炭素原子を含有し、かつ、基中に少なくとも４個の
   ベルフルオμ化炭素原子を含有する特許請求の範囲第１
   項記載の耐汚染仕上げ処理剤。