防水防油剂组合物制造技术

防水防油剂组合物，其特征在于，以含有大于等于８０质量％的下述单体（ａ）的聚合单元和下述单体（ｂ）的聚合单元的共聚物作为必需成分；单体（ａ）是具有多氟烷基的单体，是该单体的均聚物的来自多氟烷基的微晶不存在熔点或者熔点小于等于５５℃，并且均聚物存在玻璃化温度，该玻璃化温度大于等于２０℃的具有多氟烷基的单体；单体（ｂ）是不具有多氟烷基，具有能交联的官能团的单体。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及防水防油剂组合物。本专利技术的防水防油剂组合物即使在低温加工时，也能显现优异的防水防油性能，对于基材种类所需的摩擦和洗涤等的耐久性良好，可维持初期的防水防油性。
技术介绍
作为同时赋予表面防水性和防油性的技术，有如下技术将包括分子内含有多氟烷基(以下将多氟烷基记为Rf)的聚合性单体(以下也记为Rf单体)的聚合单元的聚合物或者将该聚合物与其他的单体的共聚物(以下合起来记为含Rf基的聚合物)形成有机溶剂溶液或者水性分散液，对物品进行处理。该防水防油性的产生是通过涂膜中的Rf基的表面取向，表面上形成低的临界表面张力低的“低表面能量的表面”引起的。为了同时具有防水性和防油性，表面的Rf的取向重要，为了实现Rf基的表面取向，聚合物中必须存在来自Rf基的微晶的熔点。为此，在均聚物中使用具有来自Rf基的微晶的熔点的Rf基单体(含结晶性Rf基的单体)。以包括含该结晶性Rf基的单体的聚合单元的聚合物(以下还记为结晶性聚合物)作为有效成分的组合物，以达到显现防水防油性的目的，但在其他实用上的功能上也进行了改进。例如，为了提高对洗涤、干洗、摩擦等的耐久性，对不仅采用含结晶性Rf基的单体，还采用提供高硬度的单体或者具有交联反应基的单体的技术、或者将所得的共聚物与表面膜强度高的聚合物混合的技术等进行了改进。另外还对硬手感转为柔手感、为了在低温固化条件下显现防水性，使Rf基的熔点降低的技术进行了探讨。例如，公知的有将含宽链长范围的全氟烷基(以下将全氟烷基记为RF基)的单体与含烷基的单体共聚的例子。公知的还有使用含同样很宽链长的范围的RF基的聚硅氧烷的方法。另外公知例还有将特定熔点的蜡与氟类化合物进行配合而成的化妆用组合物(例如参考日本特许公开公报平7-173025号)；以(甲基)丙烯酸RF基酯、以及(甲基)丙烯酸硬脂基酯与其他的2种单体作为必需成分的4元共聚物(例如参考日本特许公开公报平10-237133号)；将含特定链长的RF基的醇或者含全氟聚醚基的醇与氟类防水防油剂进行配合而成的配合物(例如参考日本特许公开公报平10-81873号)；含氨基的聚硅氧烷与含Rf基的酯化合物反应而成的反应物(例如参考日本特许公开公报平8-109580号)等。另一方面，限定所用的含Rf基的单体的链长的例子有规定RF基的链长分布的丙烯酸类7元共聚物(例如参考日本特许公开公报昭62-179517号)等，但是至少含有40％的含结晶性Rf基的单体。上述公知例中具有代表性的领域技术是在不损害Rf基本来所具有的防水性和防油性的情况下，从除此以外所需的功能方面进行物性改进。但是，由于将含Rf基的结晶性聚合物作为主要成分，所以不能根本上对由此引起的后叙缺点进行改进。以往的防水防油剂中，为了赋予防水防油性，不仅要用含结晶性Rf基的单体，还必须使用来自Rf基的微晶的熔点高的(通常在70℃以上)含结晶性Rf基的单体。但是，若使用含结晶性Rf基的单体，由于全部的聚合物都具有由此产生的高结晶性，用这样的聚合物覆盖、加工而成的物品非常硬。例如在本来应柔软的纤维制品等情况，损害了其柔软手感，或者涂膜硬且脆，处理物品时，容易在最终产品上留下硬痕和粉化斑(chalkmark)等损伤。存在采用防水防油剂加工的初期虽然显现了高防水防油性，但是使用中的磨损或者重复进行的洗涤，会使其性能急剧下降的缺陷。即，人们需要能稳定且维持初期的性能的防水防油剂。希望对涂膜表面的接合力不够、下降物品的品质的裂缝、容易引起破裂等问题进行改进。另外，在以结晶性聚合物作为主要成分的情况下，为了获得防水防油性好的均匀的涂膜，通常，在涂布后进行微晶熔点以上的高温处理，使聚合物熔化后，冷却，形成表面膜的过程是必需的。但是，若进行上述的高温处理时，在由极细纤维或者异型截面丝等材料构成的纤维制品时，可能引起染色牢固度下降、手感硬化、变色等问题，还损害加工物品的品质。一直以来，为了解决结晶性聚合物的问题点，公知的有降低聚合物的结晶性、或者将聚合物变软的技术。另外，为了低温制膜，采用制膜助剂、或者将含有具有内部增塑效果的分支烷基的聚合性单体与含结晶性Rf基的单体共聚的技术也是公知的。但是，上述这些情况下，来自显现防水防油性的Rf基的结晶会被部分破坏，可能存在不显现防水防油性、覆盖膜强度不够、与基材的粘附性不够、耐久性下降等的问题。采用以结晶性聚合物作为有效成分的防水防油剂加工而成的表面，存在不能兼顾接合性和手感的问题。即，在采用含结晶性聚合物的防水防油剂加工而成的纤维制品的表面上，即使进行能赋予各种功能的接合加工，例如，为赋予防水性能对层压膜或掩缝带进行接合的加工、为赋予透湿防水性能对聚氨酯或者丙烯酸树脂进行涂布接合的加工等，由于结晶性Rf基会阻碍接合性，所以很难确保足够的接合性。通过采用含结晶性Rf基的单体和氯乙烯等特定单体进行共聚而成的共聚物，对接合性进行改进，但是由于使用该方法存在纤维手感变得更硬的趋势，所以不能兼顾接合性和手感。近年来，作为防水防油剂的介质，要求使用以水为主体的介质(以下称为水类介质)、醇溶剂、称为弱溶剂的石油类溶剂或者含氟烃(hydrofluorocarton)等对臭氧层影响小的氟类溶剂等不影响作业环境、地球环境的介质。但是，以以往的结晶性聚合物作为有效成分的防水防油剂，从溶解性、分散性等点出发，必须使用芳香族类、酮类、酯类等所谓的强溶剂，氯类溶剂、含氯氟烃等对臭氧层产生不良影响的氟类溶剂，不能避免对作业环境、地球环境的影响。本专利技术者对防水防油性的显现原理进行了详细探讨，然后发现了为使均聚物不具有来自Rf基的微晶的熔点，或者熔点低，并且均聚物的玻璃化温度大于等于20℃，而使用含有以迄今为止没有用于防水防油涂膜领域的特定Rf基单体、以及具有能交联的官能团的特定的单体作为聚合单元的聚合物，可显现足够的防水防油性、耐久性等实用上必需的功能。这是由Rf基的表面取向的促进和Rf基的固定化的相辅相成效果所推断出来的。根据上述原理的防水防油剂，在比以往的防水防油剂更低的温度下形成涂膜，所得的涂膜因为柔软和强韧，对基材有着良好的粘合性。为此，能够赋予物品防水防油性，而没有以往的问题点，即手感硬化、表面膜脆化等品质下降的问题。另外，所制得的物品即使在比以往更低温度下进行加工，也能赋予足够的防水防油性。即使磨耗或者洗涤等也不能将性能降低。层叠加工、涂布加工时的接合性，也由于较以往的防水防油剂有较大提高，另外，本专利技术的共聚物具有对醇溶剂、弱溶剂、含氟烃等对臭氧层影响小的氟类溶剂等良好的溶解性，所以可将环境和安全方面问题都少的溶剂用作溶剂。
技术实现思路
本专利技术提供一种防水防油剂组合物，它以含有80质量％以上的下述单体(a)的聚合单元和下述单体(b)的聚合单元的共聚物为必需成分；单体(a)是具有Rf基的单体，该单体的均聚物的来自Rf基的微晶的熔点不存在，或者熔点小于等于55℃，并且均聚物的玻璃化温度存在，该玻璃化温度大于等于20℃的具有Rf基的单体。单体(b)是不具有Rf基，具有能交联的官能团的单体。另外本专利技术还提供一种防水防油剂组合物，它以含有30质量％-80质量％上述单体(a)的聚合单元和上述单体(b)的聚合单元，并且含有下述单体(c)的聚合单元的共聚物为必需成分；单体(c)是单体(b)以外的不具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：杉本修一郎，岛田三奈子，岛田丰通，关隆司，前川隆茂，
申请(专利权)人：旭硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：