JPS62120352A - ペルフルオルアルキル基、エピクロルヒドリン基およびジアルコ−ル残基を持つウレタン、その製造方法およびその用途 - Google Patents

ペルフルオルアルキル基、エピクロルヒドリン基およびジアルコ−ル残基を持つウレタン、その製造方法およびその用途

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JPS62120352A JP61267877A JP26787786A JPS62120352A JP S62120352 A JPS62120352 A JP S62120352A JP 61267877 A JP61267877 A JP 61267877A JP 26787786 A JP26787786 A JP 26787786A JP S62120352 A JPS62120352 A JP S62120352A
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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、ペルフルオルアルキル基、エピクロルヒドリ
ン基およびジアルコールF[を持つウレタンに関する。
更に本発明は、上記の新規ウレタン化合物の製造方法お
よび該化合物の用途に関する。
米国特許第4,264,484号、同第4,340,7
49号、および同第4,468,527号明細書には、
以下の弐のペルフルオルアルキル基およびエピクロルヒ
ドリン基を持つウレタンが記載されている(上記特許明
細書の式■、■および■参照):〔式中、R,は弗素化
脂肪族残基であり、d′ハエポキシ反応性基およびイソ
シアネート反応性基を有していない二価の基、例えば−
C0−1−CONR−1−SO□NR−、−3O2−1
−C,R2,−、−C6H,−1−Cbll:+Cf−
または一0CJn−基またはこれらの組合せであり、そ
の際Rは水素原子または炭素原子数1〜6のアルキル基
でありそしてnは1〜20であり、 mは0または1であり、 R1は水素原子または低級アルキル基であり、R2は水
素原子、低級アルキル基または炭素原子数6〜12のア
リール基であるかまたはR,とR,は互いに結合して芳
香族環または脂環式構造を形成し、 pは小さい値の数、例えば1〜5であり、0はイソシア
ネート中のイソシアネート基の数に等しい数、例えば2
〜5でありそしてR8は有機ポリイソシアネート、例え
ば2.4− トルイレンジイソシアネートのイソシアネ
ート基不含の残基である。
これらのウレタンは繊維材料の撥油剤および撥水剤とし
て推奨されている。
米国特許第3,721.700号明細書および同第3゜
952.075号明細書には、ペルフルオルアルキル基
およびジアルコール残基を含有するウレタンが記載され
ている。
米国特許第3,721,700号明細書から公知のウレ
タンは、一般式 〔式中、R7は炭素原子数3〜12の過弗素化アルキル
残基、nは4〜70の数そしてaは1または2である。
〕 で表される。
米国特許第3.952.075号明細書から公知のウレ
〔式中、輩、は炭素原子数4〜14のペルフルオルアル
キル残基、Rは炭素原子数2〜4アルキレン基、P゛は
炭素原子数2〜8のアリーレン基、Xは水素原子、PO
3H2またはSO:lH,pは1−10であり、慣およ
びnは0または1〜50でそしてqはOまたは1である
。〕 で表される。
上記のウレタンは両方の米国特許明細書において繊維材
料の為の撥油剤および撥水剤としておよび重合体である
弗素含有エチレンイミド誘導体の水性分散物を製造する
為の分散剤として記載されている。
本発明者は、驚くべきことに、ペルフルオルアルキル化
ウレタンが分子中に少なくとも一つのペルフルオルアル
キル基の他にエピクロルヒドリン基およびジアルコール
残基を含有している場合に、繊維材料の仕上げに於いて
撥油−2溌水−および波涛性に関して特に優れた性質を
有していることを見出した。
本発明のウレタン化合物は、一般式i 〔式中、R1は炭素原子数4〜20、殊に6〜16のペ
ルフルオルアルキル基またはRr’5OzNR,−基(
但し、R、l はR1の意味を有しそしてRはHまたは
炭素原子数1〜4のアルキル基である。) Xは1〜4の整数、殊に2であり、 yは1〜10、殊に1〜5の数であり、2は1〜25、
殊に1〜20の数であり、mは1〜2の数であり、 nは1〜2の数であり、その際m+nの合計が最畜3で
あり、 Aは以下の式2〜10に相当す石基の一つ(即ち、イソ
シアネート不含残基): O +  11 O Rは炭素原子数2〜6、殊に2〜4のアルキレン基、ク
ロロメチルエチレン基または式%式% される基であり、但しRは2が1より大きい場合には、
複数のこれらの意味を有し得てそして Bは水素原子、炭素原子数1〜4のアルキル(式中、l
、 II 、xl、y“、慣゛、n″およびA′はLs
x、ysvasnおよびへの意味を有する。) に相当する基である〕。
で表される。
hは上記のペルフルオルアルキル基であるのが好ましい
、この基は直鎖状でも分枝状でもよ(、末端で分岐して
いるのが好ましい、直鎖状のペルフルオルアルキル基が
特に好マシい。
ペルフルオルアルキル残基は一般に、前述の炭素原子数
のペルフルオルアルキル基の混合物が適している。
角はトルイレン基または弐8〜10(この三種の基は一
般に混合状態で存在している)に相当する三つの基の一
つが好ましい。
Rは、エチレン−、プロピレン−、ブチレン−またはク
ロロメチルエチレン基−CH(CHzCjり−C11g
−1但しRはz> 1の場合には、複数のこれらの意味
を有し得て、この場合には′Rはエチレン−およびプロ
ピレン基であるのが特に有利である。
Bは好ましくは水素原子、式11に相当する基(但しA
゛はトルイレン基または弐8〜IOに相当する三つの基
の一つであるかまたは炭素原子数1〜4のアルキル基で
ある。
本発明の、ペルフルオルアルキル基、エピクロルヒドリ
ン基およびジアルコール残基を持つウレタンの製造は、
−M式1から明らかである。
この新規のウレタンの製造は、弗素含有の式8式%) (式中、RtおよびXは上記の意味を有する。)で表さ
れる弗素含有アルコールをエピクロルヒドリンと反応さ
せることによって式 で表されるベルフルオルヒドロアルカノール−エピクロ
ルヒドリン付加物あるいはベルフルオルスルホンアミド
アルカノール−エピクロルヒドリン付加物を得、 付加物1を式2〜10の基の一つに相当するジーまたは
トリーイソシアネートと反応させて式〔式中、R,、x
、y、mおよびnは上記の意味を有する。) で表すれるペルフルオルアルキル−エピクロルヒドリン
−イソシアネート付加物を得、そしてこの付加物2をジ
アルコールまたは以下の式 %式%) 〔式中、Rおよび2は上記の意味を有しそしてBは水素
原子または炭素原子数1〜4のアルキル基である。〕 で表される一方の側がエーテル化されたジアルコールと
反応させて式12および13 [゛ 〔式中、Rt s X % y % Z %  ra、
n、 Aおよび、>     Bは上記の意味を有する
。〕で表される、ペルフルオルアルキル基およびエピク
ロルヒドリン基およびジアルコール残基を含有する所望
のウレタンを得、 そして式12のウレタンを式11に相当する少な(とも
一つの遊離イソシアネートを含有するイソシアネート化
合物と反応させて式14 [ 〔式中、RfS Rt”、X、x′、y、y−2\m 
、、m’、n、 n’、八 A IおよびRは上記の意
味を有する。] で表される、ペルフルオルアルキル基および工ビクロル
ヒドリン基およびジアルコール残基を含有する所望のウ
レタンを得るようにして行うのが有利である。
以下に本発明の化合物の製法を詳細に説明する: ベルフルオル−ヒドロアルカノール−エビクロルヒドリ
ン付加物あるいはベルフルオルスルホンアミドアルカノ
ール−エピクロルヒドリン付加物である付加物1を製造
する為に、弗素含有アルコール、例えばペルフルオルア
ルキルエタノールあるいはベルフルオルスルホンアミド
アルカノールをエピクロルヒドリン(標準条件での沸点
116°C)と、場合によっては触媒としてのルイス酸
の存在下に30〜100°C1殊に40〜70℃のもと
で反応させ、その際に弗素含有アルコールとエピクロル
ヒドリンとを約1:y (yは前述の意味を有する)の
モル比で使用する。ベルフルオルヒドロアルカノールお
よびベルフルオルスルホンアミドアルカノールは、ペル
フルオルアルキル基に関して一般に実質的に炭素原子数
6〜16の価格的に有利な市販の混合物が適している。
ルイス酸には制限がない。BF、 、三弗化硼素ジエチ
レンエチラート、5nC1a、sbc z 、、TiC
l4、FeCl!、 、PF、および/またはジブチル
−チン−ジラウレートが特に適しており、なかでも三弗
化硼素ジエチレンエチラートが特に適している。触媒の
量は、ペルフルオルアルキルエタノールを基準として一
般に0.01〜5重量%、殊に0.1〜1重量%である
この反応は撹拌下にそして自然発生圧のもとで実施する
のが有利である。反応期間は約0.5〜7時間の範囲内
である。溶剤を用いるのも有利であり得る。好ましい溶
剤はハロゲン含有炭化水素、例えば四塩化炭素、トリク
ロロエチレン、1.2−ジクロロエタン、トリクロロエ
タン、ペンタフルオルモノクロロエタンおよびトリフル
オルジクロロエタン;ケトン類、例えばメチルエチルケ
トンおよびシクロヘキサノン;エーテル類、例えばジイ
ソプロピルエーテルおよびテ1−レヒドロフラン;ジメ
チルホルムアミドおよびN−メチルピロリドンがある。
この反応は定量的に進行する。得られる生成物から、場
合によって用いる溶剤を留去する。その際に場合によっ
て存在する揮発性成分、例えば未反応エピクロルヒドリ
ンも除く。合目的的であるという理由から蒸留は減圧(
水流ポンプ減圧)しながらも実施することができる。触
媒として用いるルイス酸□このものは後続のトルイレン
ジイソシアネートとの反応の際に妨害にならない□は、
アルカリ性媒体で、殊に炭酸水素ナトリウム水溶液また
はトリエチルアミンの如きアミンにて洗浄するかあるい
は中和してもよい。付加物lはワックス状の黄色に着色
した生成物である。
付加物2を製造する為には、好ましくは付加物lを弐2
〜10に相当するインシアネートと70〜150°C1
殊に90〜130°Cの温度のもとて反応させ、その際
に付加物1の化合物とイソシアネートとは、付加物2の
式中のmおよびnについての所望の意味から判るモル比
で用いる。この反応は撹拌下にそして自然発生圧のもと
で、有利な瑞合には、反応期間を組線する為に前記のル
イス酸触媒の存在下に実施するのが有利である。上記の
溶剤を用いることもできる。反応期間は約1〜15時間
の範囲内である。イソシアネートは、しばしば市販のイ
ソシアネート混合物が適している。例えばトルイレンジ
イソシアネートは一般に約80重量%の2,4−トルイ
レンジイソシアネートと20重1xの2.6−トルイレ
ンジイソシアネートとで組成されている。弐8〜10に
従う基に相当するイソシアネートも一般に混合物として
存在している。市販の特にを利なこの種の混合物は問題
の三種類のイソシアネートで組成されており、その際式
10に相当するイソシアネートは混合物を基準として少
な(とも50重量%の量で存在している(この混合物中
では式10に相当するイソシアネートが主成分である)
。上記の付加物2を得る為の付加物Iとイソシアネート
との反応は定量的に進行する。得られる生成物を場合に
よっては精製し、例えば揮発成分を留去する。付加物2
はワックス状の面色に着色した生成物である。
式12および13の本発明に従う化合物を製造する為に
は、付加物2をジオールまたは一方の側がエーテル化さ
れている上述の種類のジオールと、70〜150 ’C
1殊に90〜130°Cの温度で反応させて行うのが有
利である。この場合、付加物2の化合物とジオールある
いはジオールモノエーテルとは、ジオールあるいはジオ
ールエーテルのモル量が用いる付加物2中に存在する遊
離のイソシアネート基に相当するモル比で用いる。
この反応は、撹拌下にそして自然発生圧のもとで、有利
な場合には、反応期間を短縮する為に前記のルイス酸触
媒の存在下に実施するのが有利である。上記の溶剤を用
いることもできる。
反応期間は約1〜15時間の範囲内である。式12およ
び13の本発明の化合物を得る為の付加物2とジオール
またはジオールモノエーテルとの反応は定量的に進行す
る。得られる生成物を場合によっては精製し、例えば揮
発成分を留去する。
弐12および13の本発明の化合物は、ワックス状の黄
色乃至褐色に着色した生成物である。
式14の本発明の化合物を製造する為には、式12の化
合物を式11の基に相当するイソシアネート化合物(付
加物2参照)ど、70〜150°C1殊に90〜130
°Cの温度で反応させて行うのが有利である。この場合
、式12の化合物とイソシアネート化合物とは、イソシ
アネート化合物のモル量が用いる式12の化合物中に存
在するOH−基に相当するようなモル比で用いる。その
他、この本発明の化合物の製法は、式12および130
本発明の化合物の製法について述べたことが当てはまる
。式14の本発明の化合物は式12および13の化合物
と同様に、ワックス状の黄色に着色した生成物である。
本発明の化合物は、驚くべきことに繊維材料の優れた処
理剤である。このものは繊維材料に殊に卓越した疎水性
および疎油性を与える。更に、このものは、処理される
繊維材料が例えば延伸加工、テックスチャ−加工および
特に染色および洗浄の際に曝される高い応力に、効果上
の如何なる損失もなしに耐えることのきる性質を相当な
程度に有している。本発明の化合物の予期されていなか
った特に重要な特徴は、通例の繊維材料仕上げ、例えば
紡糸仕上げにおいても用いることができそしてその際に
その優れた効果を失うことがないことである。
繊維材料は天然および/または合成のものである。殊に
ポリアミド、ポリエステルおよび/またはポリアクリル
ニトリルより成るもの、特にポリアミドが有利である。
繊維材料は任意の形状で存在していてもよい。例えばフ
ィラメント、ファイバー、ヤーン、織製物、編製物、カ
ーペットまたはフリースとして存在していてもよい。本
発明の化合物の適用量は、繊維材料上に0.02〜1重
量%の弗素、殊に0.04〜0.4重量2の弗素(本発
明の化合物を弗素の量に換算した量、重量%は処理れる
繊維材料を基準とする)が存在するように選択する。本
発明の化合物での繊維材料の処理は、一般に、本発明の
ウレタンが組み入れられている上記の繊維処理仕上げ割
を通すかあるいはウレタンで明らかに調製されている溶
液、エマルジョンまたは分散液によって行う。この溶液
、エマルジョンまたは分散液にあるいは繊維処理仕上げ
剤に、一般に5〜40あるいは0.5〜5重量%、殊に
8〜30あるいは1〜3重量%の濃度で存在する。上記
の溶液、エマルジョンまたは分散液での繊維材料の処理
は通例の方法で実施する。例えばスプレー、浸漬、フォ
ラード処理等によって実施する。
次いで、含浸した繊維材料を乾燥しそして熱処理に委ね
る。熱処理は一般に、繊維材料を130〜200°Cに
加熱しそしてこの温度を10秒〜10分間保持するよう
にして実施する。本発明のウレタンで仕上げされた繊維
材料は前述の優れた性質を有している。
今度は、本発明を実権例によって更に詳細に説明する。
撹拌機、還流冷却器、温度計、滴下ロートおよび加熱浴
を備えたガラス製フラスコに、C6F+3乃至C1□O
ZSのベルフルオル基を持つ市販の527゜9g (1
、0モル)のペルフルオルアルキルエタノール混合物(
011−価・106)、溶剤としての380−の1.2
.2− )リフルオルトリクロロエタン(CFCffi
2−CF2Cf ;沸点・48°C)および触媒として
の5゜0gの三弗化硼素ジエチルエテラーと(ペルフル
オルアルキルエタノールを基準として1重量%の触媒量
)を最初に導入する。この溶液に45°Cのもとて16
6.5g (1,8モル)のエピクロルヒドリンを滴加
し、次いで溶剤の沸騰温度に3時間に渡って保持する。
次いで、用いた溶剤を減圧(水流ポンプによる減圧)状
態で留去する。ワックス状の黄色に着色した精製(付加
物1)が存在している。この付加物はペルフルオルアル
キルエタノールとエピクロルヒドリンとのモル比が1:
1.8(即ち、式1中のyが1〜1.8)であるペルフ
ルオルアルキルエタノール−エビクロルヒドリン付加物
である。同じ操作で以下の実施例で用いる付加物lも$
備する。
本発明の化合物を製造する別の反応についてのアプロー
チを以下に総括的に記載する。この反応を、撹拌機、乾
燥管を配備した還流冷却器、温度計および加熱浴を備え
たガラス製フラスコにおいて実施する。
100.0g (0,144モル)の付加物125.1
g (0,144モル)のトルイレンジイソシアネート
:即ち、約80重量2の2,4−および約20重量%の
2.6− トルイレンジイソシアネートより成る混合物
(これが主生成物である) 82.5g (0,144モル)のへキサエピクロルヒ
トC1(、Cf リン:H(QC)ICl3) 6−01(−それ故に付
加物1の化合物、トルイレンジイソシアネートおよびヘ
キサエピクロルヒドリを1:1:1のモル比で用いる。
方法: 付加物1の化合物およびトルイレンジイソシアネートを
最初に導入する。この混合物を、100〜110°Cに
加熱し、この温度を撹拌下に3時間に渡って保持し、次
いで冷却する(第一反応段階)。得られるペルフルオル
アルキルエタノール−エビクロルヒドリン−トルイレン
ジイソシアネート付加物は、ワックス状の黄色に着色し
た生成物である。ガラス製フラスコ中にある生成物にヘ
キサエピクロルヒドリンを添加する。
この混合物を100〜110’Cに加熱し、この温度を
撹拌下に3時間に渡って保持し、次いで冷却する(第二
反応段階)。このものは、ワックス状の褐色に着色した
生成物である(収量:206.1g、理論値の99.3
重量%)。得られた本発明の化合物の全構造は、実施例
の後の表にも記載した連続番号B1の式に相当する。
人施皿」 出発混合物; 69.4g (0,1モル)の実施例1の付加物117
.4g (0,1モル)の実施例1のトルイレンジイソ
シアネート 20.3g (0,1モル)のジエピクロルヒドリンそ
れ故に付加物1の化合物、トルイレンジイソシアネート
およびジエビクロルヒドリをl:工:Iのモル比で用い
る。
方法: 実施例1と同様に行う。ワックス状の褐色に着色した生
成物(収量:105.2g 、理論値の98.1重量2
)が得られる。得られた本発明の化合物の全構造は、実
施例の後の表にも記載した連続番号B2の弐に相当する
裏施炭」 出発混合物: 133.2g (0,2モル)の実施例1の付加物15
4.4g (0,2モル)のジフェニルメタン−4,4
゜−ジイソシアネート(市販品) 114.6g (0,2モル)のへキサエピクロルヒド
リン 従って、付加物1の化合物、ジフェニルメタンジイソシ
アネートおよびヘキサエビクロルヒドリは1:1:1の
モル比で用いる。
方法: ジイソシアネートを最初に導入し、加熱することによっ
て溶融しそして溶融したジイソシアネートに撹拌しなが
ら溶融付加物1−化合物を添加する。この混合物を11
0〜120°Cに加熱し、この温度を撹拌下に3時間に
渡って保持し、次いで冷却する(第一反応段階)。得ら
れるペルフルオルアルキルエタノール−エビクロルヒド
リン−ジフェニルメタンジイソシアネート付加物は、ワ
ックス状の黄色に着色した生成物である。ガラス製フラ
スコ中にある生成物にヘキサエピクロルヒドリンを添加
する。この混合物を110〜120℃に加熱し、この温
度を撹拌下に4時間に渡って保持し、次いで冷却する(
第二反応段階)。ワックス状の褐色に着色した生成物(
収量:298.6g 、理論値の98.8重量%)が得
られる。得られた本発明の化合物の全構造は、実施例の
後の表に記載した連続番号B3の式に相当する。
災施拠」 出発混合物: 31(i、’Og (0,442モル)の更施例1の付
加物1377.0g (0,221モル)のトリフェニ
ルメタン−4,4′、4”−トリイソシアネート24.
4g (0,221モル)の1−クロロメチル−1,2
−ジヒドロキシエタン: C1h(/! HOCHCHz −OR それ故に付加物1の化合物、トリイソシアネートオよび
ジオール化合物を2:1:1のモル比で用いる。
方法: 実施例3と同様に行う。その際第一段階において5時間
に渡って110〜120°Cに維持し、ヘキサエピクロ
ルヒドリンの替わりに上記のクロロプロパンジオールを
添加しそして第二反応段階では8時間に渡って120〜
130 ’Cに維持する。
ワックス状の褐色に着色した生成物(収4709g、理
論値の99.7重量2)が得られる。得られた本発明の
化合物の全構造は、実施例の後の表にも記載した連続番
号B4の弐に相当する。
ス11生J 出発混合物: 150.0g (0,225モル)の実施例1の付加物
1115.3g (0,150モル)の式10に相当す
るトリイソシアネート:このものは、主成分としてトリ
イソシアネートを含有する弐8.9および10の相当す
る三種類のイソシアネートの混合物 129.0g (0,225モル)のへキサエピクロル
ヒドリン 従って、付加物1の化合物、イソシアネートおよびヘキ
サエピクロルヒドリは3:2:3のモル比で用いる。
方法: イソシアネートおよび触媒としての1.2gのジブチル
錫ジラウレート(即ち、イソシアネートの使用量を基準
として1重量%である)を最初に導入し、加熱すること
によって溶融しそしてこの溶融した混合物に撹拌下に溶
融付加物1の化合物を添加する。この混合物を65゛C
のもとに4時間に渡って撹拌下に維持゛し、次いで冷却
する(第一反応段階)。得られたペルフルオルアルキル
エタノール−エビクロルヒドリン−イソシアネート付加
物は黄色に着色したワックス状の生成物である。ガラス
製フラスコ中に存在する生成物にヘキサエピクロルヒド
リンを添加する。この混合物を100〜110 ’Cに
加熱し、この温度のもとに4時間に渡って撹拌下に保持
し、次いで冷却する(第二反応段階)。褐色に着色した
ワックス状の生成物(収Ml: 371.5g、即ち理
論値の94.22 )が得られる。得られた本発明の化
合物の全構造は弐B5に相当する。
尖施皿」 105.6g(0,13モル)の付加物1としてのペル
フルオルアルキルエタノール−エビクロルヒドリン付加
物(ベルフルオルアルギルエタノールとエピクロルヒド
リンとのモル比は1:3であり、即ち、式lのyは3で
ある):ペルフルオルアルキルエタノールはC11F+
’7〜Cl6F3:lのペルフルオルアルキル基を持つ
市販の混合物である(OH−価=69)。
34.4g(0,13モル)のジシクロヘキシルメタン
−4,4″−ジイソシアネート(市販品)82.3g 
(0,13モル)の分子量650のポリテトラヒドロフ
ラン: H(OC4Hs) s、 5−OH。
従って付加物1の化合物、ジシクロヘキシルメタンジイ
ソシアネートおよびポリテトラヒドロフラン(ジオール
)は1:1:1のモル比で用いる。
実施例3と同様に行う。その際へキサエピクロルヒドリ
ンの替わりに上記のポリテトラヒドロフランを添加する
。ワックス状の褐色に着色した生成物(収量:220.
5、即ち理論値の99.2重tχ)が得られる。得られ
た本発明の化合物の全構造は、連続番号B6の弐に相当
する。
実施例7 出発混合物: 81.3g (0,10モル)の実施例6の付加物12
8.5g (0,05モル)の実施例5のトリイソシア
ネート 31.7g (0,05モル)の実施例6のボエテトレ
ヒドロフラン 従って付加物1、ジトリイソシアネートおよびポリテト
ラヒドロフランは2:1:1のモル比で用いる。
実施例1と同様に行う。その際へキサエピクロルヒドリ
ンの替わりに上記のポリテトラヒドロフランを添加し、
第二反応段階に7時間にわたって100〜110°Cに
保持する。ワックス状の褐色に着色した生成物(収量:
138.4、即ち理論値の98.2重量%)が得られる
。得られた本発明の化合物の全構造は、連続番号B7の
式に相当する。
ス」1随」 出発混合物: 97.5g (0,12モル)の実施例6の付加物13
4.2g (0,06モル)の実施例5のトリイソシア
ネート 58.0g (0,06モル)の一方の側がエーテル化
されている下記式のジオール H(OCHCHz) +。−0C4H9CH3 従って付加物1、トリイソシアネートおよびデカプロピ
レングリコール−モノ−n−ブチルエーテルは2:1:
1のモル比で用いる。
方法: 実施例1と同様に行う。その際第一反応段階においでは
6時間にわたって100〜110°Cに保持し、ヘキサ
エピクロルヒドリンの替わりに上記のジオールモノエー
テルを添加し、第二反応段階に8時間にわたって100
〜110°Cに保持する。ワックス状の褐色に着色した
生成物(収量:184、即ち理論値の97.2重量%)
が得られる。
得られた本発明の化合物の全構造は、連続番号B8の式
に相当する。
尖斑拠」 出発混合物: 81.3g (0,10モル)の実施例6の付加物12
8.5g (0,05モル)の実施例5のトリイソシア
ネート 54.7g (0,05モル)の、一方の側がエーテる
化されている下記式のジオール H(OCRCH2) r。−(OCHzCHz) +。
−0C4119CH。
従って付加物1、トリイソシアネートおよびデカ(プロ
ピレン−エチレン)グリコール−モノ−n−ブチルエー
テルは2:1:1のモル比で用いる。
方法: 実施例5と同様に行う。その際第一反応段階においては
6時間にわたって100〜110”Cに保持し、ヘキサ
エピクロルヒドリンの替わりに上記のジオールモノエー
テルを添加し、第二反応段階に10時間にわたって10
0〜110″Cに保持する。ワックス状の褐色に着色し
た生成物(収量:161.7g 、即ち理論値の98.
3重量2)が得られる。得られた本発明の化合物の全構
造は、連続番号B9の式に相当する。
実施例10 出発混合物: 162.6g (0,20モル)の実施例6の付加物1
57.0g (0,10モル)の実施例5のトリイソシ
アネート 64.1g (0,05モル)の実施例6のポリテトラ
ヒドロフラン 従って、用いる化合物相互のモル比は4:2:1である
方法: 付加物1の化合物およびトリイソシアネートを最初に導
入する。この混合物を100〜110°Cに加熱し、こ
の温度を3時間に渡って撹拌下に保持する(第一反応段
階)。得られた黄色に着色したワックス状のペルフルオ
ルアルキルエタノール−エビクロルヒドリン−イソシア
ネート付加物にポリテトラヒドロフランを添加する。
この混合物を4時間に渡って100〜110°Cに保持
する(第二反応段階)。褐色に着色したワックス状の生
成物(収量:278.2g :即ち、理論値の98.1
重量2)が得られる。得られた本発明の化合物の全構造
は、連続番号BIOの弐に相当する。
実画l引は 出発混合物: 81.3g (0,10モル)の実施例6の付加物12
8.5g (0,05モル)の実施例5のトリイソシア
ネート 3.1g (0,05モル)のモノエチレングリコール 49.3g (0,05モル)の下記式の化合物:従っ
て、用いる化合物相互のモル比は2:l:1:1である
方法: 実施例10と同様に実施する。その際第二反応段階にモ
ノエチレングリコールを添加する。
得られる褐色に着色したワックス状の生成物(これは実
施例7で製造さた化合物に相当する)に、0.1モルの
付加物1の化合物と0.05モルのトルイレンジイソシ
アネートとの反応によって得られる上記のペルフルオル
アルキルエタノール−エピクロルヒドリン−イソシアネ
ート付加物の0.05モルを添加する。この混合物を1
00〜110°Cのもとに3時間に渡って撹拌下に保持
し、次いで冷却する(第三反応段階)。褐色に着色した
ワックス状の生成物(収l:160.7g :即ち、理
論値の99.1重量%)が得られる。得られた本発明の
化合物の全構造は、連続番号B110式に相当する。
実施例12 出発混合物: 81.3g (0,10モル)の実施例6の付加物12
8.5g (0,05モル)の実施例5のトリイソシア
ネート 5.8g (0,05モル)の1.6−ヘキサンジオー
ル従って、用いる化合物相互のモル比は2:1:1であ
る。
方法: 実施例7と同様に行う。その際ポリテトラヒドロフシン
の替わりに上記の1,6−ヘキサンジオールを用いる。
ワックス状の褐色に着色した生成物(収量:114.3
、即ち理論値の98.9重量%)が得られる。得られた
本発明の化合物の全構造は、連続番号B12の式に相当
する。
夫侮班民 出発混合物: 162.6g (0,20モル)の実施例6の付加物1
57.0g (0,10モル)の実施例5のトリイソシ
アネート 9.0g (0,10モル)の1,4−ブタンジオール
従って、用いる化合物のモル比は2:1:1である。
方法: 実施例12と同様に行う。黄土色に着色したワックス状
の生成物(収i:226.5:即ち理論値の99.1重
量2)が得られる。得られた本発明の化合物の全構造は
、連続番号1313の弐に相当する。
実施班■ 出発混合物: 162.6g (0,20モル)の実施例6の付加物1
57.0g (0,10モル)の実施例5のトリイソシ
アネート 27.1g (0,05モル)の下記式の弗素化エーテ
ルジオール化合物: HOCH−CHzOH C)IZOCHICH2C,FI7 従って、用いる化合物のモル比は4:2:1である。
方法: 付加物lの化合物とトリイソシアネートを最初に導入す
る。この混合物を110°Cに加熱し、この温度のもと
に撹拌下に4時間に渡って保持し、次いで4滴のジブチ
ル錫ジラウレートを添加し、更に3時間に渡って110
°Cを撹拌下に保持する(第一反応段階、実施例10参
照)得られる黄色に着色したワックス状のペルフルオル
アルキルエタノール−エビクロルヒドリン−イソシアネ
ート付加物に、55gのアジピン酸−ジ−n−ブチルエ
ステルに溶解した弗素化エーテルジオール化合物を添加
する。この混合物を5時間に渡って110°Cのもとに
撹拌しながら保持し、次いで冷却する(第二反応段階)
。褐色に着色したワックス状の生成物(牧it:300
g 、即ち、理論値の99.52: )が得られる。得
られた本発明の化合物の全構造は、連続番号B14の弐
に相当する。
弐B5および87〜B14においてA I”” A 9
は、弐BIO、B14およびBllにおいてBls L
およびB2は、それぞれ順に以下の意味を有する:BI
: B3: そしてB2: これらの実施例においては本発明の化合物81〜14を
試験する。
実施例■〜■においては、化合物B1〜B6を、それぞ
れ約1.2gの本発明の化合物および250gのアセト
ンより成る特別に調製した溶液(処理液用のアセトン溶
液)によって試験する。それぞれ六つのアセトン処理液
にてポリアミド−6−繊維より成る同じ織物を、織物の
重量を基準として0.05重量2の弗素を織物上に存在
させる程の量(弗素付着量)の本発明の化合物を織物に
付着させる為に、処理する。この目的の為に織物を通例
の方法で処理液に浸漬し、パンダで30〜40重Mχの
処理液吸収量に調節し、アセトンで湿っている織物を最
初に空気乾燥し、次いで30秒間に渡って200°Cの
温度に保持する(熱処理、縮合にも関連している)。こ
の処理の後に本発明の化合物81〜B6を含む六つの繊
物がもたらされる。各織物には、織物の重量を基準とし
て0゜05重量2の弗素が付着している。
六つの織物について、撥油性(疎油性)はAATCCの
試験基準118−1966によってそして澄水性(疎水
性)はDIN 53888−1965に従って、しかも
上記の縮合の後におよび縮合した織物をアルカリ性の煮
沸液で3時間処理した後に試験する。
この処理の場合には個々の織物を通例のように3時間に
渡ってアルカリ性洗浄液中で煮沸し、次いで乾燥する。
洗浄液は11の水、1gのトリナトリウム−ホスフェー
トおよび、ブタンジオール−1,4を15モルのエチレ
ンオキサイドでオキシエチル化しそして次にこのオキシ
エチラートを1モルのオレイン酸でエステル化すること
によって得られる2gの脂肪酸ポリグリコールエステル
より成る。
実施例■〜XIVにおいては、本発明の化合物87〜B
14をポリアミド繊維用の通例の紡糸処理液によって試
験する。この紡糸処理液は、それぞれ該液1000g当
たり約150 gの本発明の化合物を含有している(紡
糸処理液は主成分としての水、処理剤としての通例に用
いられるエトキシル化脂肪アルコールおよび長鎖のアミ
ノキシドおよび約15重量%の本発明の化合物より組成
されている。)。八個の紡糸処理液のそれぞれを用いて
それぞれ同じポリアミド−6−繊維を、繊維の重量を基
準として0.05重量%の弗素および1重tχの処理剤
を繊物上に存在させる程の量の本発明の化合物および処
理剤を織物に付着させる為に、処理する。この目的の為
に、繊維を通例のように紡糸処理液に引き通し、乾燥し
そして30秒間に渡って200°Cの温度に保持する(
熱処理、縮合)。このように処理した繊維からそれぞれ
に織物を織製する。本発明の化合物B7〜B14を含む
八枚の織物がもたらされる。各織物は、織物の重量を基
準として0.05重量%の弗素付着量および1重量χの
処理剤付着量を有している。
八枚の織物について上述の如く潤油性および撥水性を試
験する。
実施例■〜XIVの結果を以下に総括掲載する。
I/Bl         6555 II/B2        5555 III/B3        5555IV/B4  
      6554 V/B5        5455 VI/B6        6554 ■ /B7        6   4     5 
  5■ /B8        5   4    
 4   4IX/B9        5444 X/BIO5454 XI/Bll        6   5     4
   4Xll/B12      5   4   
  4   4XI[[/B13       5  
 4     4   4XIV/B14      
 6   4     4   4以下に:AATCC
試験118−196l18−1966(A As5oc
ia−tion of Textile Chemis
ts and Co1orists)およびDIN 5
3888−1965(Deutsche Indust
rie Norm)を記載する: AATCC試験118−1966に従い撥油性値を測定
する為に、知られているように、特定の試験液(下記参
照)三滴を試験するべき繊維材料の上に注意深く乗せる
作用時間=30秒。引用した値は、液滴の下の織物が(
作用時間の経過後に)視覚的に未だ濡れていないと判断
される段階のものである:パラフィン油       
      ln−ヘキサデカン          
 3n−テトラデカン           4n−ド
デカン              5n−デカン  
           6n−オクタン       
      7n−へブタン            
 81の撥油性値は最も悪い撥油効果を意味し、8の撥
油性値は最も良い撥油効果を意味する。
DIN S’3888−1965に従う溌′水性値を測
定する為に、試験するべき繊維材料を、知られているよ
うに、標準化された条件のもとて人工的に雨に曝し、そ
の際に同時に繊維材料の試験体の下側を機械的に摩擦す
る。水滴をはじく効果を視覚的に1〜5の評点で評価し
、その際評点1が最も悪い澄水効果を意味し、5の評点
は最も良い澄水効果を意味する。
試験結果は、本発明のウレタンでは非常に高い撥油性お
よび澄水性が達成されることおよび本発明のウレタンが
繊維材料の処理調製液にも添加できることを示している

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)ペルフルオルアルキル基、エピクロルヒドリン基お
    よびジアルコール残基を持つ以下の一般式 I ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) 〔式中、R_fは炭素原子数4〜20のペルフルオルア
    ルキル基またはR_f′SO_2NR_1−基(但し、
    R_f′はR_fの意味を有しそしてRはHまたは炭素
    原子数1〜4のアルキル基である。)xは1〜4の整数
    であり、 yは1〜10の数であり、 zは1〜25の数であり、 mは1〜2の数であり、 nは1〜2の数であり、その際m+nの合計が最高3で
    あり、 Aは以下の式2〜10に相当する: (2)▲数式、化学式、表等があります▼(3)▲数式
    、化学式、表等があります▼ (4)▲数式、化学式、表等があります▼(5)▲数式
    、化学式、表等があります▼ (6)▲数式、化学式、表等があります▼(7)▲数式
    、化学式、表等があります▼ (8)▲数式、化学式、表等があります▼ (9)▲数式、化学式、表等があります▼ (10)▲数式、化学式、表等があります▼ Rは炭素原子数2〜6のアルケニキレン基、クロロメチ
    ルエチレン基または式 −CH(CH_2OCH_2CH_2−C_4F_9〜
    C_2_0F_4_1)−CH_2−で表される基であ
    り、但しRはzが1 より大きい場合には、複数のこれらの意味 を有し得てそして Bは水素原子、炭素原子数1〜4のアルキル基であるか
    または以下の式11 ▲数式、化学式、表等があります▼(11) (式中、R_f″、x′、y′、m′、n′およびA′
    はR_f、x、y、m、nおよびAの意味を有する。) に相当する基である〕。 で表されるウレタン。 2)R_fが炭素原子数6〜16のペルフルオルアルキ
    ル基であり、 xが2であり、 yが1〜5であり、 zが1〜20であり、 mが1〜2であり、 nが1〜2であり、その際m+nの合計が最高3であり
    、 Aはトルイレン基または式8〜10に相当する三つの基
    の一つであり、 Rはエチレン−、プロピレン−、ブチレン−またはクロ
    ロ−メチルエチレン基であり、 その際にzが1より大きい場合には、Rは 複数のこれらの意味を有し得てそして BはH、炭素原子数1〜4のアルキル基または式11に
    相当する基であり、その際A′はトルイレン基または式
    8〜10に相当する三つの基の一つである 特許請求の範囲第1項記載のウレタン。 3)R_fが炭素原子数6〜16のペルフルオルアルキ
    ル基であり、 xが2であり、 yが1〜5であり、 zが1〜20であり、 mが1〜2であり、 nが1〜2であり、その際m+nの合計が最高3であり
    、 Aはトルイレン基または式8〜10に相当する三つの基
    の一つであり、 Rはエチレン−、プロピレン−、ブチレン−またはクロ
    ロ−メチルエチレン基であり、 その際にzが1より大きい場合には、Rは エチレン−およびプロピレン基であり、 そして BはH、炭素原子数1〜4のアルキル基または式11に
    相当する基であり、その際A′はトルイレン基または式
    8〜10に相当する三つの基の一つであり、R_f″は
    炭素原子数6〜16のペルフルオルアルキル基で、x′
    は2で、y′は1〜5で、m′は1〜2でそしてn′は
    1〜2であり、その際m′+n′の合計が最高3である 特許請求の範囲第1項記載のウレタン。 4)ペルフルオルアルキル基、エピクロルヒドリン基お
    よびジアルコール残基を持つ以下の一般式 I ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) 〔式中、R_fは炭素原子数4〜20のペルフルオルア
    ルキル基またはR_f′SO_2NR_1−基(但し、
    R_f′はR_fの意味を有しそしてRはHまたは炭素
    原子数1〜4のアルキル基である、)xは1〜4の整数
    であり、 yは1〜10の数であり、 zは1〜25の数であり、 mは1〜2の数であり、 nは1〜2の数であり、その際m+nの合計が最高3で
    あり、 Aは以下の式2〜10に相当する: (2)▲数式、化学式、表等があります▼(3)▲数式
    、化学式、表等があります▼ (4)▲数式、化学式、表等があります▼(5)▲数式
    、化学式、表等があります▼ (6)▲数式、化学式、表等があります▼(7)▲数式
    、化学式、表等があります▼ (8)▲数式、化学式、表等があります▼ (9)▲数式、化学式、表等があります▼ (10)▲数式、化学式、表等があります▼ Rは炭素原子数2〜6のアルキレン基、クロロメチルエ
    チレン基または式 −CH(CH_2OCH_2CH_2−C_4F_9〜
    C_2_0F_4_1)−CH_2−で表される基であ
    り、但しRはzが1より 大きい場合には、複数のこれらの意味を有 し得てそして Bは水素原子、炭素原子数1〜4のアルキル基であるか
    または以下の式11 ▲数式、化学式、表等があります▼(11) (式中、R_f″、x′、y′、m′、n′およびA′
    はR_f、x、y、m、nおよびAの意味を有する。) に相当する基である〕。 で表されるウレタンを製造するに当たって、式R_f(
    CH2)_xOH 〔式中、R_fおよびxは上記の意味を有する。〕で表
    される弗素含有アルコールをエピクロルヒドリンと反応
    させることによって式 ▲数式、化学式、表等があります▼(付加物1) で表されるペルフルオルヒドロアルカノール−エピクロ
    ルヒドリン付加物あるいはペルフルオルスルホンアミド
    アルカノール−エピクロルヒドリン付加物を得、 付加物1を式2〜10の基の一つに相当するジ−または
    トリ−イソシアネートと反応させて式▲数式、化学式、
    表等があります▼(付加物2) 〔式中、R_f、X、y、mおよびnは上記の意味を有
    する。〕 で表されるペルフルオルアルキル−エピクロルヒドリン
    −イソシアネート付加物を得、 そしてこの付加物2をジアルコールまたは以下の式 H(OR)_2OHあるいはH(OR)_2OB〔式中
    、Rおよびzは上記の意味を有しそしてBは水素原子ま
    たは炭素原子数1〜4のア ルキル基である。〕 で表される一方の側がエーテル化されたジアルコールと
    反応させて式12および13 ▲数式、化学式、表等があります▼(12) ▲数式、化学式、表等があります▼(13) 〔式中、R_f、x、y、z、m、n、AおよびBは上
    記の意味を有する。〕 で表される、ペルフルオルアルキル基およびエピクロル
    ヒドリン基およびジアルコール残基を含有する所望のウ
    レタンを得、 そして式12のウレタンを式11をに相当する少なくと
    も一つの遊離イソシアネート基を含有するイソシアネー
    ト化合物と反応させて式14 ▲数式、化学式、表等があります▼(14) 〔式中、R_f、R_f″、x、x′、y、y′、z、
    m、m′、n、n′、A、A′およびRは上記の意味を
    有する。〕 で表される、ペルフルオルアルキル基およびエピクロル
    ヒドリン基およびジアルコール残基を含有する所望のウ
    レタンを得ることを特徴とする、上記ウレタンの製造方
    法。 5)ペルフルオルアルキル基、エピクロルヒドリン基お
    よびジアルコール残基を持つ以下の一般式 I ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) 〔式中、R_fは炭素原子数4〜20のペルフルオルア
    ルキル基またはR_f′SO_2NR_1−基(但し、
    R_f′はR_fの意味を有しそしてRはHまたは炭素
    原子数1〜4のアルキル基である。)xは1〜4の整数
    であり、 yは1〜10の数であり、 zは1〜25の数であり、 mは1〜2の数であり、 nは1〜2の数であり、その際m+nの合計が最高3で
    あり、 Aは以下の式2〜10に相当する: (2)▲数式、化学式、表等があります▼(3)▲数式
    、化学式、表等があります▼ (4)▲数式、化学式、表等があります▼(5)▲数式
    、化学式、表等があります▼ (6)▲数式、化学式、表等があります▼(7)▲数式
    、化学式、表等があります▼ (8)▲数式、化学式、表等があります▼ (9)▲数式、化学式、表等があります▼ (10)▲数式、化学式、表等があります▼ Rは炭素原子数2〜6のアルキレン基、クロロメチルエ
    チレン基または式 −CH(CH_2OCH_2CH_2−C_4F_9〜
    C_2_0F_4_1)−CH_2−で表される基であ
    り、但しRはzが1より 大きい場合には、複数のこれらの意味を有 し得てそして Bは水素原子、炭素原子数1〜4のアルキル基であるか
    または以下の式11 ▲数式、化学式、表等があります▼(11) (式中、R_f″、x′、y′、m′、n′およびA′
    はR_f、x、y、m、nおよびAの意味を有する。) に相当する基である〕。 で表されるウレタンを、繊維材料の疎油性−および疎水
    性仕上げに用いる方法。
JP61267877A 1985-11-13 1986-11-12 ペルフルオルアルキル基、エピクロルヒドリン基およびジアルコ−ル残基を持つウレタン、その製造方法およびその用途 Expired - Lifetime JPH0811748B2 (ja)

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