撥水撥油防汚性アパレル製品とその製造方法
【課題】
従来のクロロシラン系の撥水撥油防汚化学吸着剤を用いた撥水処理方法は、非水系の有機溶媒しか利用できなかったため、処理液が高価であり且つ環境面でも負荷が大きく、繊維製品の撥水撥油処置方法としては推奨できるものではなかった。
【解決手段】
少なくともフッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質と水とアルコール及び／または界面活性剤を混合して超音波分散機で分散させる工程により作成した、少なくともフッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質と水とアルコール及び／または界面活性剤を含む撥水撥油防汚処理液を用いて撥水撥油防汚性アパレル製品を製造提供する。
従来のクロロシラン系の撥水撥油防汚化学吸着剤を用いた撥水処理方法は、非水系の有機溶媒しか利用できなかったため、処理液が高価であり且つ環境面でも負荷が大きく、繊維製品の撥水撥油処置方法としては推奨できるものではなかった。
【解決手段】
少なくともフッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質と水とアルコール及び／または界面活性剤を混合して超音波分散機で分散させる工程により作成した、少なくともフッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質と水とアルコール及び／または界面活性剤を含む撥水撥油防汚処理液を用いて撥水撥油防汚性アパレル製品を製造提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撥水撥油防汚性アパレル製品とその製造方法に関するものである。さらに詳しくは、製品の表面が、表面と化学結合した撥水撥油防汚膜で覆われた撥水撥油防汚性アパレル製品とその製造方法に関するものである。
なお、ここでいうアパレル製品とは、一般の天然繊維製品、合成繊維製品、毛皮製品、皮革製品、紙製品を含む。
【背景技術】
【０００２】
一般にフッ化炭素基含有クロロシラン系の吸着剤と非水系の有機溶媒よりなる化学吸着液を用い、液相で化学吸着して単分子膜状の撥水撥油防汚性化学吸着膜を形成できることはすでによく知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このような溶液中での化学吸着単分子膜の製造原理は、基材表面の水酸基などの活性水素とクロロシラン系の吸着剤のクロロシリル基との脱塩酸反応を用いて単分子膜を形成することにある。
【特許文献１】特開平０５−１９３０５６号 公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のクロロシラン系の撥水撥油防汚化学吸着剤を用いた撥水処理方法は、非水系の有機溶媒しか利用できなかったため、処理液が高価であり且つ環境面でも負荷が大きく推奨できるものではなかった。
【０００５】
また、製膜処理に基材表面の活性水素基とクロロシリル基の脱塩酸反応を用いているため塩酸が発生して、基材を損なったり、大気中で使用できないという大きな欠点があった。
【０００６】
本発明は、従来のような非水系の有機溶媒を用いることなく耐摩耗性や耐水性に優れた撥水撥油防汚膜が形成された撥水撥油防汚性アパレル製品とその製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
また、被膜形成時に塩酸ガスの発生が無く、通常の空気雰囲気中での製膜が可能な撥水撥油防汚処理膜を用いて製造した撥水撥油防汚性アパレル製品とその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、具体的に提供される第１の発明は、少なくともフッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質と水とアルコール及び／または界面活性剤を含む撥水撥油防汚処理液で処理されたことを特徴とする撥水撥油防汚性アパレル製品である。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明に於いて、フッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質と水とアルコール及び／または界面活性剤に、さらにアルコキシシリル基を主成分とする物質が添加されていることを特徴とする撥水撥油防汚性アパレル製品である。
【００１０】
第３の発明は、第１および第２の発明に於いて、界面活性剤としてアルコールまたは下記化学式（化１）で表されるテトラアルキルアンモニウム塩を用いることを特徴とする撥水撥油防汚性アパレル製品である。
【００１１】
【化１】
【００１２】
第４の発明は、第１乃至第３の発明に於いて、フッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質としてＣＦ3−（ＣＦ2）ｎ−（ＣＨ２）２−Ｓｉ（ＯＡ）3または［ＣＦ3−（ＣＦ2）ｎ−（ＣＨ２）２］２−Ｓｉ（ＯＡ）２、［ＣＦ3−（ＣＦ2）ｎ−（ＣＨ２）２］３−ＳｉＯＡ（ｎは０又は１６以下の整数、Ａはアルキル基）を用いることを特徴とする撥水撥油防汚性アパレル製品である。
【００１３】
第５の発明は、第２乃至第３の発明に於いて、アルコキシシリル基を主成分とする物質としてＳｉ（ＯＡ）４、または（ＡＯ）３Ｓｉ（ＯＳｉ（ＯＡ）２）ｎＯＳｉ（ＯＡ）３（ｎは、０または１、２の整数、Ａはアルキル基）を用いることを特徴とする撥水撥油防汚性アパレル製品である。
【００１４】
第６の発明は、第１乃至第５の発明に於いて、処理液のｐＨが５乃至１１であることを特徴とする撥水撥油防汚性アパレル製品である。
【００１５】
第７の発明は、少なくともフッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質と水とアルコール及び／または界面活性剤を混合して分散させた撥水撥油防汚処理液で処理することを特徴とする撥水撥油防汚性アパレル製品の製造方法である。
【００１６】
第８の発明は、第７の発明に於いて、少なくともフッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質とアルコキシシリル基を主成分とする物質と水とアルコール及び／または界面活性剤にさらにアルコキシシリル基を主成分とする物質を添加混合して分散させることを特徴とする撥水撥油防汚性アパレル製品の製造方法である。
【００１７】
第９の発明は、第７および第８の発明に於いて、界面活性剤としてアルコールまたは下記化学式（化１）で表されるテトラアルキルアンモニウム塩を用い、ホモジナイザーまたはホモジナイザーを用いて分散させることを特徴とする撥水撥水撥油防汚性アパレル製品の製造方法である。
【００１８】
【化１】
【００１９】
第１０の発明は、少なくともフッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質と水とアルコール及び／または界面活性剤を含む撥水撥油防汚処理液と基材を接触させて、基材表面に基材表面と共有結合した撥水撥油防汚性被膜を形成することを特徴とする撥水撥水撥油防汚性アパレル製品の製造方法である。
【００２０】
さらに、具体的に説明すると、本発明は、少なくともフッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質と水とアルコール及び／または界面活性剤、あるいは、少なくともフッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質とアルコキシシリル基を主成分とする物質と水とアルコール及び／または界面活性剤を混合して分散させる工程により、少なくともフッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質と水とアルコール及び／または界面活性剤を含む撥水撥油防汚処理液、あるいは、少なくともフッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質とアルコキシシリル基を主成分とする物質と水とアルコール及び／または界面活性剤を含む撥水撥油防汚処理液を用いて処理された撥水撥水撥油防汚性アパレル製品を提供するものである。
【００２１】
ここで、アルコールとしては、いわゆるアルコール類なら全て可能であるが、特に、エタノール、プロピルアルコール、ブタノール、エチレングリコールがフッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質やアルコキシシリル基を主成分とする物質を水中に効率よく分散できて好ましい。一方、界面活性剤としては、下記化学式（化１）で表されるテトラアルキルアンモニウム塩を用いると、フッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質やアルコキシシリル基を主成分とする物質を水中に効率よく分散できて都合がよい。
【００２２】
【化１】
【００２３】
また、フッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質としてＣＦ3−（ＣＦ2）ｎ−（ＣＨ２）２−Ｓｉ（ＯＡ）3または［ＣＦ3−（ＣＦ2）ｎ−（ＣＨ２）２］２−Ｓｉ（ＯＡ）２、［ＣＦ3−（ＣＦ2）ｎ−（ＣＨ２）２］３−ＳｉＯＡ（ｎは０又は１６以下の整数、Ａはアルキル基）を用いると、撥水撥油防汚効果を向上する上で都合がよい。
【００２４】
一方、アルコキシシリル基を主成分とする物質としてＳｉ（ＯＡ）４、または（ＡＯ）３Ｓｉ（ＯＳｉ（ＯＡ）２）ｎＯＳｉ（ＯＡ）３（ｎは、０または１、２の整数、Ａはアルキル基）を用いると、撥水撥油防汚膜の耐摩耗性等の耐久性を向上できて都合がよい。
【００２５】
また、処理液のｐＨを５乃至１１に制御しておくと、被膜を高密度に形成する上で都合がよい。
【００２６】
また、このとき、アルコールとしてアルコール類、界面活性剤として下記化学式（化１）で表されるテトラアルキルアンモニウム塩を使用して、ホモジナイザーやホモジナイザーを用いて分散させると、処理液を均一且つ安定にする上で都合がよい。
【００２７】
【化１】
【００２８】
さらにまた、前記処理液と基材を接触させた後、必ずしも行う必要はないが、余分な処理液を有機溶媒を用いて洗浄すると、基材表面に基材表面と共有結合した均一厚みの撥水撥油防汚性被膜を形成できて都合がよい。
【発明の効果】
【００２９】
以上に説明したように、本発明によれば、有機溶媒を用いないで耐摩耗性や耐水性に優れた撥水撥油防汚性膜が形成されたアパレル製品を提供できる効果がある。
【００３０】
また、被膜形成時に塩酸ガスの発生が無く、したがって、基材を損なうことが無く、通常の空気雰囲気中での処理が可能な撥水撥油防汚性アパレル製品の製造方法を提供できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明は、耐久性が高く且つ撥水撥油防汚機能が高い撥水撥油防汚性アパレル製品とその製造方法を提供するものである。
【００３２】
少なくともフッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質と水とアルコール及び／または界面活性剤、あるいは、少なくともフッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質とアルコキシシリル基を主成分とする物質と水とアルコール及び／または界面活性剤を混合してホモジナイザーで分散させる工程により作成された、少なくともフッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質と水とアルコール及び／または界面活性剤を含む撥水撥油防汚処理液を用いて製造された撥水撥油防汚性アパレル製品、あるいは、少なくともフッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質とアルコキシシリル基を主成分とする物質と水とアルコール及び／または界面活性剤を含む撥水撥油防汚処理液を用いて製造された撥水撥油防汚性アパレル製品を提供する。
【００３３】
前記製造方法によれば、非水系の有機溶媒を用いないで耐摩耗性や耐水性に優れた撥水撥油防汚性アパレル製品を製造提供できる作用がある。
【００３４】
さらに、被膜形成時に塩酸ガスの発生が無く、通常の空気雰囲気中での製膜が可能な撥水撥油防汚性アパレル製品の製造方法を提供できる作用がある。
【００３５】
以下、本発明の具体的な実施例を説明するが、以下の実施例においては、とくに記載していない限り分子組成比はモル比を意味する。また、％は重量％を意味する。
【実施例１】
【００３６】
まず、フッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質として、例えば、ＣＦ3（ＣＦ2 ）7（ＣＨ2 ）2Ｓｉ（Ｓｉ（ＯＣＨ３）3）とアルコキシシリル基を主成分とする物質としてＳｉ（ＯＣＨ３）４を分子組成比で２：１になるように秤量し、体積比で１０％のエタノールを含む水溶媒に０．０１mol／Ｌなるように混合し、ホモジナイザー（いわゆる超音波分散機を用いてもよい。）で１０分間程度処理すると、それぞれの−Ｓｉ（ＯＣＨ３）3基の一部が加水分解され−Ｓｉ（ＯＨ）3基、＝Ｓｉ（ＯＨ）２基、あるいは≡ＳｉＯＨ基に変換された物質を含む完全に透明な複合膜形成溶液を作成できた。
【００３７】
なお、ここで、スターラーによる単なる撹拌では、多少濁った液が得られのみで、放置するとフッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質がすぐに分離してしまい、安定した処理液は得られなかった。
【００３８】
次に、よく洗浄して乾燥した羊毛製の布（毛織物）を用意し、この複合膜形成溶液を、空気中で（相対湿度５７％、別の実験では７０％でも問題なかった。）前記毛織物表面に塗布し、１時間程度放置した。このとき、水−アルコール溶媒は大部分蒸発するが、毛織物の繊維１表面は水酸基が多数含まれているので、前記フッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質やアルコキシシリル基を主成分とする物質の≡ＳｉＯＨ基に変換した部分と前記繊維表面の水酸基が脱水反応して、毛織物の繊維表面全面に亘り表面と化学結合したフッ化炭素基と炭化水素基とシリル基を主成分とする物質２とシロキサン基を主成分とする物質３を含む複合膜を前記毛織物の繊維１表面に形成できる。（図１（ａ））
【００３９】
そこで引き続いて、表面に残った複合膜形成溶液の水エタノール溶媒が完全に蒸発してしまう前、すなわち被膜が完全に硬化してしまう前にエタノールで未反応の余分なフッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質やアルコキシシリル基を主成分とする物質を洗浄除去すると、略５ｎｍ程度の厚みのフッ化炭素基と炭化水素基とシリル基を主成分とする物質２とシロキサン基を主成分とする物質３を含む複合膜が前記毛織物の繊維表面に形成できた。
【００４０】
このとき、複合膜形成溶液中のフッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質やアルコキシシリル基を主成分とする物質は、水とアルコールの混合溶媒中でアルコキシシリル基の一部が加水分解して−Ｓｉ（ＯＨ）3基に変換されており、繊維１の表面は水酸基すなわち活性水素を多数含む（ガラス製の製品でも同じ）ので、前記−Ｓｉ（ＯＨ）3基と毛織物の繊維表面の水酸基が脱水反応して、フッ化炭素基と炭化水素基とシリル基を主成分とする物質２と、シロキサン基を主成分とする物質３が混合した状態で−ＳｉＯ−結合を介して前記毛織物の繊維１の表面に結合する。
【００４１】
しかしながら、この状態では、−ＳｉＯＨ基の一部４が脱水反応せずに膜中に残る。（図１（ａ））そこで、さらに複合膜が形成された毛織物を空気中で１２０〜１８０℃３０分程度の加熱処理を行うと、未反応の−ＳｉＯＨ基が完全に脱水反応して、ポリシロキサン結合を形成し網目状のシリカ膜６に変化して、耐摩耗性、且つ離水性（滑水性ともいう）に優れたフッ化炭素基と炭化水素基とシリル基を主成分とする物質２とシロキサン基を主成分とする物質３よりなる水滴接触角が１５１度の撥水撥油防汚性の複合膜７で被われた毛織物を製造できた。（図１（ｂ））
【００４２】
なお、ここで、不活性ガスである窒素ガス雰囲気中で２００〜２８０℃３０分程度の加熱処理を行うと、被膜が酸化されることもなく、さらに耐摩耗性に優れた撥水撥油防汚性の複合膜で被われた毛織物を製造できた。
【実施例２】
【００４３】
実施例１に於いて、未反応の余分なフッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質やアルコキシシリル基を主成分とする物質を洗浄除去する工程を省くと、布表面の水滴接触角が略１４６度で繊維表面に膜厚が数十ナノメートルの被膜が得られた。なお、この条件でも、透明度はそれほど損なわれず、下地が毛織物の繊維のような不透明なものの場合には、実用上光沢も全く問題なかった。
【００４４】
なお、実施例１および２に於いて、フッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質とアルコキシシシリル基を主成分とする物質の分子組成比を、好ましくは１：１０〜１：０（より好ましくは１：３〜３：１）にしておくと、被膜の表面エネルギーを２０〜５ｍＮ／ｍの間で制御できた。
【００４５】
また、このときの防汚性毛織物の表面水滴接触角は、物質２と物質３の組成に依存するので、例えば、組成を１：１０〜１：０の範囲で変えれば、平坦基材表面での臨界表面エネルギーを２０〜至５ｍＮ/ｍに制御できて、布の水滴接触角は１４５±１３度の範囲で制御できた。また、１：３〜３：１の場合、０．０２ｍｏｌ／Ｌの水滴に対する転落角は１５〜７度に制御でき、洗浄時の水切りが良くなった。
さらにまた、フッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質とアルコキシシリル基を主成分とする物質の総濃度が０．０５ｍｏｌ／Ｌでも同様の被膜が得られたが、０．０１〜０．０００１ｍｏｌ／Ｌになるように調製しておくと、処理液のゲル化を防止でき、寿命を１ヶ月程度まで確保できた。
【実施例３】
【００４６】
実施例１において、アルコキシシリル基を主成分とする物質Ｓｉ（ＯＣＨ３）４を除き同様の条件で撥水撥油防汚毛織物を試作した。この場合に得られた被膜の基本性能である水に対する接触角を測定すると、１５８度であった。また、耐久性は、実施例１に比べてやや劣るが、その他の物性値は、実施例１とほぼ同等であり、実用に供し得る防汚性の絹織物を製造できた。
【実施例４】
【００４７】
一方、実施例１に於いて、水−アルコール溶媒に代えて、陽イオン界面活性剤である下記化学式（化２）で表されるテトラアルキルアンモニウム塩を用い、濃度が０．０００５ｍｏｌ／Ｌになるように調製して、同様の実験を行ってみたが、ほぼ同様の被膜が形成できた。
【００４８】
【化２】
【実施例５】
【００４９】
さらに、実施例１に於いて、水−アルコール溶媒にさらに陽イオン界面活性剤である下記化学式（化２）で表されるテトラアルキルアンモニウム塩が０．００５ｍｏｌ／Ｌになるように添加して同様の実験を行ってみたが、ほぼ同様の被膜が形成できた。
【００５０】
【化２】
【００５１】
なお、実施例１、２、３、５に於いて、アルコールには、いわゆるアルコール類が全て使用できたが、エタノール、プロピルアルコール、ブタノール、エチレングリコールで好結果が得られた。
【００５２】
また、界面活性剤としては、中性乃至弱アルカリ性の界面活性剤であれば使用できるが、中でも調合処理液のｐＨが６乃至１１になるものでないと高性能の被膜を形成できなかった。ｐＨが５未満の場合、密度の高い被膜が形成できなかった。一方、ｐＨが１２を超えると、被膜の一部が破壊された。
なお、下記化学式（化１）で表されるテトラアルキルアンモニウム塩の内、特に好ましいものは、Ｒ１の炭素数が１２〜１６であった。
【化１】
【００５３】
さらにまた、フッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基のみを主成分とする物質として、一般には、以下のような物質が挙げられる。
ＣＦ3−（ＣＦ2）n−（Ｒ）mＳｉＸp（ＯＡ）3-p
（但し、ｎは０または１６以下の整数、Ｒはアルキル基、フェニル基、ビニル基、エチニル基、シリコン若しくは酸素原子を含む置換基、ｍは０又は１、ＸはＨ，アルキル基，アルコキシ基，含フッ素アルキル基又は含フッ素アルコキシ基の置換基、ｐは０、１または２、Ａは、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、Ｃ３Ｈ７等のアルキル基）
【００５４】
具体的には、一般式ＣＦ3−（ＣＦ2）ｎ−（ＣＨ２）２−Ｓｉ（ＯＡ）3または［ＣＦ3−（ＣＦ2）ｎ−（ＣＨ２）２］２−Ｓｉ（ＯＡ）２、［ＣＦ3−（ＣＦ2）ｎ−（ＣＨ２）２］３−ＳｉＯＡ（ｎは０又は１６以下の整数、Ａはアルキル基）で表される物質が挙げられる。
【００５５】
さらに、具体的には、以下に示す物質(１)-(１９)が挙げられる。
(１) ＣＦ3ＣＨ2Ｏ（ＣＨ2）15Ｓｉ（ＯＣＨ３）3
(２) ＣＦ3（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ2 ）15Ｓｉ（ＯＣＨ３）3
(３) ＣＦ3（ＣＨ2）6Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ2 ）9 Ｓｉ（ＯＣＨ３）3
(４) ＣＦ3ＣＯＯ（ＣＨ2）15Ｓｉ（ＯＣＨ３）3
(５) ＣＦ3（ＣＦ2）7（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＯＣＨ３）3
(６) ＣＦ3（ＣＦ2）３（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＯＣＨ３）3
(７) ＣＦ3（ＣＦ2）7Ｃ6Ｈ4ＳｉＣＨ３
(８) ＣＦ3ＣＨ2Ｏ（ＣＨ2）15Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）3
(９) ＣＦ3（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ2 ）15Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）3
(１０) ＣＦ3（ＣＨ2）6Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ2 ）9 Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）3
(１１) ＣＦ3ＣＯＯ（ＣＨ2）15Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）3
(１２) ＣＦ3（ＣＦ2）7（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）3
(１３) ＣＦ3（ＣＦ2）5（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＯＣＨ３）3
(１４) ＣＦ3（ＣＦ2）7Ｃ6Ｈ4Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）3
(１５)［ＣＦ3（ＣＦ2）３（ＣＨ2）2］２Ｓｉ（ＯＣＨ３）２
(１６)［ＣＦ3（ＣＦ2）３（ＣＨ2）2］３ＳｉＯＣＨ３
(１７)［ＣＦ3（ＣＦ2）３（ＣＨ2）2］２Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）２
(１８)［ＣＦ3（ＣＦ2）３（ＣＨ2）2］３ＳｉＯＣ２Ｈ５
(１９)ＣＦ3（ＣＦ2）３（ＣＨ2）2ＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２
また、アルコキシシリル基のみを主成分とする物質として、一般には、Ｓｉ（ＯＡ）４、または（ＡＯ）３Ｓｉ（ＯＳｉ（ＯＡ）２）ｎＯＳｉ（ＯＡ）３（ｎは、０または１、２の整数、Ａはアルキル基）表される物質が挙げられる。
【００５６】
さらに、具体的には、以下に示す物質(1)-(８)が挙げられる。
（１）Ｓｉ（ＯＣＨ３）４
（２）ＳｉＨ（ＯＣＨ３）3
（３）ＳｉＨ2（ＯＣＨ３）2
（４）（ＣＨ３Ｏ）3ＳｉＯＳｉ（ＯＣＨ３）2ＯＣＨ３
（５）Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）４
（６）ＳｉＨ（ＯＣ２Ｈ５）3
（７）ＳｉＨ2（ＯＣ２Ｈ５）2
（８）（Ｈ５Ｃ２Ｏ）3ＳｉＯＳｉ（ＯＣ２Ｈ５）2ＯＣ２Ｈ５
【産業上の利用可能性】
【００５７】
なお、本願発明のアパレル製品とは、一般の天然繊維製品、合成繊維製品、毛皮製品、皮革製品、紙製品を含み、具体的には、衣類、帽子、ネクタイ、靴、鞄、傘、レインコート、スポーツ衣類、壁用クロス、カーテン、ジュータン、家具、乗り物の内装、シート類、生理用品、紙おしめ、寝具、シーツ、漁網等に適用できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の撥水撥油防汚処理液を用いた撥水撥油防汚性毛織物の製造工程を示したものであり、(a)は実施例１における複合被膜形成後の毛織物の繊維表面、(b)は実施例１における焼成後の複合膜が形成された防汚性処理された毛織物の繊維表面をそれぞれ分子レベルまで拡大した断面概念図。
【符号の説明】
【００５９】
１ 毛織物の繊維
２ フッ化炭素基と炭化水素基とシリル基を主成分とする物質
３ シロキサン基を主成分とする物質
４ 水酸基
５ 水酸基４を多数含む複合膜
６ 網目状のシリカ膜
７ 撥水撥油防汚性の複合膜
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撥水撥油防汚性アパレル製品とその製造方法に関するものである。さらに詳しくは、製品の表面が、表面と化学結合した撥水撥油防汚膜で覆われた撥水撥油防汚性アパレル製品とその製造方法に関するものである。
なお、ここでいうアパレル製品とは、一般の天然繊維製品、合成繊維製品、毛皮製品、皮革製品、紙製品を含む。
【背景技術】
【０００２】
一般にフッ化炭素基含有クロロシラン系の吸着剤と非水系の有機溶媒よりなる化学吸着液を用い、液相で化学吸着して単分子膜状の撥水撥油防汚性化学吸着膜を形成できることはすでによく知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このような溶液中での化学吸着単分子膜の製造原理は、基材表面の水酸基などの活性水素とクロロシラン系の吸着剤のクロロシリル基との脱塩酸反応を用いて単分子膜を形成することにある。
【特許文献１】特開平０５−１９３０５６号 公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のクロロシラン系の撥水撥油防汚化学吸着剤を用いた撥水処理方法は、非水系の有機溶媒しか利用できなかったため、処理液が高価であり且つ環境面でも負荷が大きく推奨できるものではなかった。
【０００５】
また、製膜処理に基材表面の活性水素基とクロロシリル基の脱塩酸反応を用いているため塩酸が発生して、基材を損なったり、大気中で使用できないという大きな欠点があった。
【０００６】
本発明は、従来のような非水系の有機溶媒を用いることなく耐摩耗性や耐水性に優れた撥水撥油防汚膜が形成された撥水撥油防汚性アパレル製品とその製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
また、被膜形成時に塩酸ガスの発生が無く、通常の空気雰囲気中での製膜が可能な撥水撥油防汚処理膜を用いて製造した撥水撥油防汚性アパレル製品とその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、具体的に提供される第１の発明は、少なくともフッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質と水とアルコール及び／または界面活性剤を含む撥水撥油防汚処理液で処理されたことを特徴とする撥水撥油防汚性アパレル製品である。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明に於いて、フッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質と水とアルコール及び／または界面活性剤に、さらにアルコキシシリル基を主成分とする物質が添加されていることを特徴とする撥水撥油防汚性アパレル製品である。
【００１０】
第３の発明は、第１および第２の発明に於いて、界面活性剤としてアルコールまたは下記化学式（化１）で表されるテトラアルキルアンモニウム塩を用いることを特徴とする撥水撥油防汚性アパレル製品である。
【００１１】
【化１】
【００１２】
第４の発明は、第１乃至第３の発明に於いて、フッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質としてＣＦ3−（ＣＦ2）ｎ−（ＣＨ２）２−Ｓｉ（ＯＡ）3または［ＣＦ3−（ＣＦ2）ｎ−（ＣＨ２）２］２−Ｓｉ（ＯＡ）２、［ＣＦ3−（ＣＦ2）ｎ−（ＣＨ２）２］３−ＳｉＯＡ（ｎは０又は１６以下の整数、Ａはアルキル基）を用いることを特徴とする撥水撥油防汚性アパレル製品である。
【００１３】
第５の発明は、第２乃至第３の発明に於いて、アルコキシシリル基を主成分とする物質としてＳｉ（ＯＡ）４、または（ＡＯ）３Ｓｉ（ＯＳｉ（ＯＡ）２）ｎＯＳｉ（ＯＡ）３（ｎは、０または１、２の整数、Ａはアルキル基）を用いることを特徴とする撥水撥油防汚性アパレル製品である。
【００１４】
第６の発明は、第１乃至第５の発明に於いて、処理液のｐＨが５乃至１１であることを特徴とする撥水撥油防汚性アパレル製品である。
【００１５】
第７の発明は、少なくともフッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質と水とアルコール及び／または界面活性剤を混合して分散させた撥水撥油防汚処理液で処理することを特徴とする撥水撥油防汚性アパレル製品の製造方法である。
【００１６】
第８の発明は、第７の発明に於いて、少なくともフッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質とアルコキシシリル基を主成分とする物質と水とアルコール及び／または界面活性剤にさらにアルコキシシリル基を主成分とする物質を添加混合して分散させることを特徴とする撥水撥油防汚性アパレル製品の製造方法である。
【００１７】
第９の発明は、第７および第８の発明に於いて、界面活性剤としてアルコールまたは下記化学式（化１）で表されるテトラアルキルアンモニウム塩を用い、ホモジナイザーまたはホモジナイザーを用いて分散させることを特徴とする撥水撥水撥油防汚性アパレル製品の製造方法である。
【００１８】
【化１】
【００１９】
第１０の発明は、少なくともフッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質と水とアルコール及び／または界面活性剤を含む撥水撥油防汚処理液と基材を接触させて、基材表面に基材表面と共有結合した撥水撥油防汚性被膜を形成することを特徴とする撥水撥水撥油防汚性アパレル製品の製造方法である。
【００２０】
さらに、具体的に説明すると、本発明は、少なくともフッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質と水とアルコール及び／または界面活性剤、あるいは、少なくともフッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質とアルコキシシリル基を主成分とする物質と水とアルコール及び／または界面活性剤を混合して分散させる工程により、少なくともフッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質と水とアルコール及び／または界面活性剤を含む撥水撥油防汚処理液、あるいは、少なくともフッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質とアルコキシシリル基を主成分とする物質と水とアルコール及び／または界面活性剤を含む撥水撥油防汚処理液を用いて処理された撥水撥水撥油防汚性アパレル製品を提供するものである。
【００２１】
ここで、アルコールとしては、いわゆるアルコール類なら全て可能であるが、特に、エタノール、プロピルアルコール、ブタノール、エチレングリコールがフッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質やアルコキシシリル基を主成分とする物質を水中に効率よく分散できて好ましい。一方、界面活性剤としては、下記化学式（化１）で表されるテトラアルキルアンモニウム塩を用いると、フッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質やアルコキシシリル基を主成分とする物質を水中に効率よく分散できて都合がよい。
【００２２】
【化１】
【００２３】
また、フッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質としてＣＦ3−（ＣＦ2）ｎ−（ＣＨ２）２−Ｓｉ（ＯＡ）3または［ＣＦ3−（ＣＦ2）ｎ−（ＣＨ２）２］２−Ｓｉ（ＯＡ）２、［ＣＦ3−（ＣＦ2）ｎ−（ＣＨ２）２］３−ＳｉＯＡ（ｎは０又は１６以下の整数、Ａはアルキル基）を用いると、撥水撥油防汚効果を向上する上で都合がよい。
【００２４】
一方、アルコキシシリル基を主成分とする物質としてＳｉ（ＯＡ）４、または（ＡＯ）３Ｓｉ（ＯＳｉ（ＯＡ）２）ｎＯＳｉ（ＯＡ）３（ｎは、０または１、２の整数、Ａはアルキル基）を用いると、撥水撥油防汚膜の耐摩耗性等の耐久性を向上できて都合がよい。
【００２５】
また、処理液のｐＨを５乃至１１に制御しておくと、被膜を高密度に形成する上で都合がよい。
【００２６】
また、このとき、アルコールとしてアルコール類、界面活性剤として下記化学式（化１）で表されるテトラアルキルアンモニウム塩を使用して、ホモジナイザーやホモジナイザーを用いて分散させると、処理液を均一且つ安定にする上で都合がよい。
【００２７】
【化１】
【００２８】
さらにまた、前記処理液と基材を接触させた後、必ずしも行う必要はないが、余分な処理液を有機溶媒を用いて洗浄すると、基材表面に基材表面と共有結合した均一厚みの撥水撥油防汚性被膜を形成できて都合がよい。
【発明の効果】
【００２９】
以上に説明したように、本発明によれば、有機溶媒を用いないで耐摩耗性や耐水性に優れた撥水撥油防汚性膜が形成されたアパレル製品を提供できる効果がある。
【００３０】
また、被膜形成時に塩酸ガスの発生が無く、したがって、基材を損なうことが無く、通常の空気雰囲気中での処理が可能な撥水撥油防汚性アパレル製品の製造方法を提供できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明は、耐久性が高く且つ撥水撥油防汚機能が高い撥水撥油防汚性アパレル製品とその製造方法を提供するものである。
【００３２】
少なくともフッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質と水とアルコール及び／または界面活性剤、あるいは、少なくともフッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質とアルコキシシリル基を主成分とする物質と水とアルコール及び／または界面活性剤を混合してホモジナイザーで分散させる工程により作成された、少なくともフッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質と水とアルコール及び／または界面活性剤を含む撥水撥油防汚処理液を用いて製造された撥水撥油防汚性アパレル製品、あるいは、少なくともフッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質とアルコキシシリル基を主成分とする物質と水とアルコール及び／または界面活性剤を含む撥水撥油防汚処理液を用いて製造された撥水撥油防汚性アパレル製品を提供する。
【００３３】
前記製造方法によれば、非水系の有機溶媒を用いないで耐摩耗性や耐水性に優れた撥水撥油防汚性アパレル製品を製造提供できる作用がある。
【００３４】
さらに、被膜形成時に塩酸ガスの発生が無く、通常の空気雰囲気中での製膜が可能な撥水撥油防汚性アパレル製品の製造方法を提供できる作用がある。
【００３５】
以下、本発明の具体的な実施例を説明するが、以下の実施例においては、とくに記載していない限り分子組成比はモル比を意味する。また、％は重量％を意味する。
【実施例１】
【００３６】
まず、フッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質として、例えば、ＣＦ3（ＣＦ2 ）7（ＣＨ2 ）2Ｓｉ（Ｓｉ（ＯＣＨ３）3）とアルコキシシリル基を主成分とする物質としてＳｉ（ＯＣＨ３）４を分子組成比で２：１になるように秤量し、体積比で１０％のエタノールを含む水溶媒に０．０１mol／Ｌなるように混合し、ホモジナイザー（いわゆる超音波分散機を用いてもよい。）で１０分間程度処理すると、それぞれの−Ｓｉ（ＯＣＨ３）3基の一部が加水分解され−Ｓｉ（ＯＨ）3基、＝Ｓｉ（ＯＨ）２基、あるいは≡ＳｉＯＨ基に変換された物質を含む完全に透明な複合膜形成溶液を作成できた。
【００３７】
なお、ここで、スターラーによる単なる撹拌では、多少濁った液が得られのみで、放置するとフッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質がすぐに分離してしまい、安定した処理液は得られなかった。
【００３８】
次に、よく洗浄して乾燥した羊毛製の布（毛織物）を用意し、この複合膜形成溶液を、空気中で（相対湿度５７％、別の実験では７０％でも問題なかった。）前記毛織物表面に塗布し、１時間程度放置した。このとき、水−アルコール溶媒は大部分蒸発するが、毛織物の繊維１表面は水酸基が多数含まれているので、前記フッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質やアルコキシシリル基を主成分とする物質の≡ＳｉＯＨ基に変換した部分と前記繊維表面の水酸基が脱水反応して、毛織物の繊維表面全面に亘り表面と化学結合したフッ化炭素基と炭化水素基とシリル基を主成分とする物質２とシロキサン基を主成分とする物質３を含む複合膜を前記毛織物の繊維１表面に形成できる。（図１（ａ））
【００３９】
そこで引き続いて、表面に残った複合膜形成溶液の水エタノール溶媒が完全に蒸発してしまう前、すなわち被膜が完全に硬化してしまう前にエタノールで未反応の余分なフッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質やアルコキシシリル基を主成分とする物質を洗浄除去すると、略５ｎｍ程度の厚みのフッ化炭素基と炭化水素基とシリル基を主成分とする物質２とシロキサン基を主成分とする物質３を含む複合膜が前記毛織物の繊維表面に形成できた。
【００４０】
このとき、複合膜形成溶液中のフッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質やアルコキシシリル基を主成分とする物質は、水とアルコールの混合溶媒中でアルコキシシリル基の一部が加水分解して−Ｓｉ（ＯＨ）3基に変換されており、繊維１の表面は水酸基すなわち活性水素を多数含む（ガラス製の製品でも同じ）ので、前記−Ｓｉ（ＯＨ）3基と毛織物の繊維表面の水酸基が脱水反応して、フッ化炭素基と炭化水素基とシリル基を主成分とする物質２と、シロキサン基を主成分とする物質３が混合した状態で−ＳｉＯ−結合を介して前記毛織物の繊維１の表面に結合する。
【００４１】
しかしながら、この状態では、−ＳｉＯＨ基の一部４が脱水反応せずに膜中に残る。（図１（ａ））そこで、さらに複合膜が形成された毛織物を空気中で１２０〜１８０℃３０分程度の加熱処理を行うと、未反応の−ＳｉＯＨ基が完全に脱水反応して、ポリシロキサン結合を形成し網目状のシリカ膜６に変化して、耐摩耗性、且つ離水性（滑水性ともいう）に優れたフッ化炭素基と炭化水素基とシリル基を主成分とする物質２とシロキサン基を主成分とする物質３よりなる水滴接触角が１５１度の撥水撥油防汚性の複合膜７で被われた毛織物を製造できた。（図１（ｂ））
【００４２】
なお、ここで、不活性ガスである窒素ガス雰囲気中で２００〜２８０℃３０分程度の加熱処理を行うと、被膜が酸化されることもなく、さらに耐摩耗性に優れた撥水撥油防汚性の複合膜で被われた毛織物を製造できた。
【実施例２】
【００４３】
実施例１に於いて、未反応の余分なフッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質やアルコキシシリル基を主成分とする物質を洗浄除去する工程を省くと、布表面の水滴接触角が略１４６度で繊維表面に膜厚が数十ナノメートルの被膜が得られた。なお、この条件でも、透明度はそれほど損なわれず、下地が毛織物の繊維のような不透明なものの場合には、実用上光沢も全く問題なかった。
【００４４】
なお、実施例１および２に於いて、フッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質とアルコキシシシリル基を主成分とする物質の分子組成比を、好ましくは１：１０〜１：０（より好ましくは１：３〜３：１）にしておくと、被膜の表面エネルギーを２０〜５ｍＮ／ｍの間で制御できた。
【００４５】
また、このときの防汚性毛織物の表面水滴接触角は、物質２と物質３の組成に依存するので、例えば、組成を１：１０〜１：０の範囲で変えれば、平坦基材表面での臨界表面エネルギーを２０〜至５ｍＮ/ｍに制御できて、布の水滴接触角は１４５±１３度の範囲で制御できた。また、１：３〜３：１の場合、０．０２ｍｏｌ／Ｌの水滴に対する転落角は１５〜７度に制御でき、洗浄時の水切りが良くなった。
さらにまた、フッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質とアルコキシシリル基を主成分とする物質の総濃度が０．０５ｍｏｌ／Ｌでも同様の被膜が得られたが、０．０１〜０．０００１ｍｏｌ／Ｌになるように調製しておくと、処理液のゲル化を防止でき、寿命を１ヶ月程度まで確保できた。
【実施例３】
【００４６】
実施例１において、アルコキシシリル基を主成分とする物質Ｓｉ（ＯＣＨ３）４を除き同様の条件で撥水撥油防汚毛織物を試作した。この場合に得られた被膜の基本性能である水に対する接触角を測定すると、１５８度であった。また、耐久性は、実施例１に比べてやや劣るが、その他の物性値は、実施例１とほぼ同等であり、実用に供し得る防汚性の絹織物を製造できた。
【実施例４】
【００４７】
一方、実施例１に於いて、水−アルコール溶媒に代えて、陽イオン界面活性剤である下記化学式（化２）で表されるテトラアルキルアンモニウム塩を用い、濃度が０．０００５ｍｏｌ／Ｌになるように調製して、同様の実験を行ってみたが、ほぼ同様の被膜が形成できた。
【００４８】
【化２】
【実施例５】
【００４９】
さらに、実施例１に於いて、水−アルコール溶媒にさらに陽イオン界面活性剤である下記化学式（化２）で表されるテトラアルキルアンモニウム塩が０．００５ｍｏｌ／Ｌになるように添加して同様の実験を行ってみたが、ほぼ同様の被膜が形成できた。
【００５０】
【化２】
【００５１】
なお、実施例１、２、３、５に於いて、アルコールには、いわゆるアルコール類が全て使用できたが、エタノール、プロピルアルコール、ブタノール、エチレングリコールで好結果が得られた。
【００５２】
また、界面活性剤としては、中性乃至弱アルカリ性の界面活性剤であれば使用できるが、中でも調合処理液のｐＨが６乃至１１になるものでないと高性能の被膜を形成できなかった。ｐＨが５未満の場合、密度の高い被膜が形成できなかった。一方、ｐＨが１２を超えると、被膜の一部が破壊された。
なお、下記化学式（化１）で表されるテトラアルキルアンモニウム塩の内、特に好ましいものは、Ｒ１の炭素数が１２〜１６であった。
【化１】
【００５３】
さらにまた、フッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基のみを主成分とする物質として、一般には、以下のような物質が挙げられる。
ＣＦ3−（ＣＦ2）n−（Ｒ）mＳｉＸp（ＯＡ）3-p
（但し、ｎは０または１６以下の整数、Ｒはアルキル基、フェニル基、ビニル基、エチニル基、シリコン若しくは酸素原子を含む置換基、ｍは０又は１、ＸはＨ，アルキル基，アルコキシ基，含フッ素アルキル基又は含フッ素アルコキシ基の置換基、ｐは０、１または２、Ａは、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、Ｃ３Ｈ７等のアルキル基）
【００５４】
具体的には、一般式ＣＦ3−（ＣＦ2）ｎ−（ＣＨ２）２−Ｓｉ（ＯＡ）3または［ＣＦ3−（ＣＦ2）ｎ−（ＣＨ２）２］２−Ｓｉ（ＯＡ）２、［ＣＦ3−（ＣＦ2）ｎ−（ＣＨ２）２］３−ＳｉＯＡ（ｎは０又は１６以下の整数、Ａはアルキル基）で表される物質が挙げられる。
【００５５】
さらに、具体的には、以下に示す物質(１)-(１９)が挙げられる。
(１) ＣＦ3ＣＨ2Ｏ（ＣＨ2）15Ｓｉ（ＯＣＨ３）3
(２) ＣＦ3（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ2 ）15Ｓｉ（ＯＣＨ３）3
(３) ＣＦ3（ＣＨ2）6Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ2 ）9 Ｓｉ（ＯＣＨ３）3
(４) ＣＦ3ＣＯＯ（ＣＨ2）15Ｓｉ（ＯＣＨ３）3
(５) ＣＦ3（ＣＦ2）7（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＯＣＨ３）3
(６) ＣＦ3（ＣＦ2）３（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＯＣＨ３）3
(７) ＣＦ3（ＣＦ2）7Ｃ6Ｈ4ＳｉＣＨ３
(８) ＣＦ3ＣＨ2Ｏ（ＣＨ2）15Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）3
(９) ＣＦ3（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ2 ）15Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）3
(１０) ＣＦ3（ＣＨ2）6Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ2 ）9 Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）3
(１１) ＣＦ3ＣＯＯ（ＣＨ2）15Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）3
(１２) ＣＦ3（ＣＦ2）7（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）3
(１３) ＣＦ3（ＣＦ2）5（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＯＣＨ３）3
(１４) ＣＦ3（ＣＦ2）7Ｃ6Ｈ4Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）3
(１５)［ＣＦ3（ＣＦ2）３（ＣＨ2）2］２Ｓｉ（ＯＣＨ３）２
(１６)［ＣＦ3（ＣＦ2）３（ＣＨ2）2］３ＳｉＯＣＨ３
(１７)［ＣＦ3（ＣＦ2）３（ＣＨ2）2］２Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）２
(１８)［ＣＦ3（ＣＦ2）３（ＣＨ2）2］３ＳｉＯＣ２Ｈ５
(１９)ＣＦ3（ＣＦ2）３（ＣＨ2）2ＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２
また、アルコキシシリル基のみを主成分とする物質として、一般には、Ｓｉ（ＯＡ）４、または（ＡＯ）３Ｓｉ（ＯＳｉ（ＯＡ）２）ｎＯＳｉ（ＯＡ）３（ｎは、０または１、２の整数、Ａはアルキル基）表される物質が挙げられる。
【００５６】
さらに、具体的には、以下に示す物質(1)-(８)が挙げられる。
（１）Ｓｉ（ＯＣＨ３）４
（２）ＳｉＨ（ＯＣＨ３）3
（３）ＳｉＨ2（ＯＣＨ３）2
（４）（ＣＨ３Ｏ）3ＳｉＯＳｉ（ＯＣＨ３）2ＯＣＨ３
（５）Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）４
（６）ＳｉＨ（ＯＣ２Ｈ５）3
（７）ＳｉＨ2（ＯＣ２Ｈ５）2
（８）（Ｈ５Ｃ２Ｏ）3ＳｉＯＳｉ（ＯＣ２Ｈ５）2ＯＣ２Ｈ５
【産業上の利用可能性】
【００５７】
なお、本願発明のアパレル製品とは、一般の天然繊維製品、合成繊維製品、毛皮製品、皮革製品、紙製品を含み、具体的には、衣類、帽子、ネクタイ、靴、鞄、傘、レインコート、スポーツ衣類、壁用クロス、カーテン、ジュータン、家具、乗り物の内装、シート類、生理用品、紙おしめ、寝具、シーツ、漁網等に適用できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の撥水撥油防汚処理液を用いた撥水撥油防汚性毛織物の製造工程を示したものであり、(a)は実施例１における複合被膜形成後の毛織物の繊維表面、(b)は実施例１における焼成後の複合膜が形成された防汚性処理された毛織物の繊維表面をそれぞれ分子レベルまで拡大した断面概念図。
【符号の説明】
【００５９】
１ 毛織物の繊維
２ フッ化炭素基と炭化水素基とシリル基を主成分とする物質
３ シロキサン基を主成分とする物質
４ 水酸基
５ 水酸基４を多数含む複合膜
６ 網目状のシリカ膜
７ 撥水撥油防汚性の複合膜
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともフッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質と水とアルコール及び／または界面活性剤を含む撥水撥油防汚処理液で処理されたことを特徴とする撥水撥油防汚性アパレル製品。
【請求項２】
フッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質と水とアルコール及び／または界面活性剤に、さらにアルコキシシリル基を主成分とする物質が添加されていることを特徴とする請求項１に記載の撥水撥油防汚性アパレル製品。
【請求項３】
アルコールとして、エタノール、プロピルアルコール、ブタノール、エチレングリコール、あるいは界面活性剤として下記化学式（化１）で表されるテトラアルキルアンモニウム塩を用いることを特徴とする請求項１および２に記載の撥水撥油防汚性アパレル製品。
【化１】
【請求項４】
フッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質としてＣＦ3−（ＣＦ2）ｎ−（ＣＨ２）２−Ｓｉ（ＯＡ）3または［ＣＦ3−（ＣＦ2）ｎ−（ＣＨ２）２］２−Ｓｉ（ＯＡ）２、［ＣＦ3−（ＣＦ2）ｎ−（ＣＨ２）２］３−ＳｉＯＡ（ｎは０又は１６以下の整数、Ａはアルキル基）を用いることを特徴とする請求項１乃至３に記載の撥水撥油防汚性アパレル製品。
【請求項５】
アルコキシシリル基を主成分とする物質としてＳｉ（ＯＡ）４、または（ＡＯ）３Ｓｉ（ＯＳｉ（ＯＡ）２）ｎＯＳｉ（ＯＡ）３（ｎは、０または１、２の整数、Ａはアルキル基）を用いることを特徴とする請求項２乃至４に記載の撥水撥油防汚性アパレル製品。
【請求項６】
処理液のｐＨが５乃至１１であることを特徴とする請求項１乃至５に記載の撥水撥油防汚性アパレル製品。
【請求項７】
少なくともフッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質と水とアルコール及び／または界面活性剤を混合して分散させた撥水撥油防汚処理液で処理ことを特徴とする撥水撥油防汚性アパレル製品の製造方法。
【請求項８】
少なくともフッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質とアルコキシシリル基を主成分とする物質と水とアルコール及び／または界面活性剤にさらにアルコキシシリル基を主成分とする物質を添加混合して分散させることを特徴とする請求項７に記載の撥水撥油防汚性アパレル製品の製造方法。
【請求項９】
界面活性剤としてアルコールまたは下記化学式（化１）で表されるテトラアルキルアンモニウム塩を用い、ホモジナイザーまたはホモジナイザーを用いて分散させることを特徴とする請求項７および８に記載の撥水撥油防汚性アパレル製品の製造方法。
【化１】
【請求項１０】
少なくともフッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質と水とアルコール及び／または界面活性剤を含む撥水撥油防汚処理液と基材を接触させて、基材表面に基材表面と共有結合した撥水撥油防汚性被膜を形成することを特徴とする撥水撥油防汚性アパレル製品の製造方法。
【請求項１】
少なくともフッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質と水とアルコール及び／または界面活性剤を含む撥水撥油防汚処理液で処理されたことを特徴とする撥水撥油防汚性アパレル製品。
【請求項２】
フッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質と水とアルコール及び／または界面活性剤に、さらにアルコキシシリル基を主成分とする物質が添加されていることを特徴とする請求項１に記載の撥水撥油防汚性アパレル製品。
【請求項３】
アルコールとして、エタノール、プロピルアルコール、ブタノール、エチレングリコール、あるいは界面活性剤として下記化学式（化１）で表されるテトラアルキルアンモニウム塩を用いることを特徴とする請求項１および２に記載の撥水撥油防汚性アパレル製品。
【化１】
【請求項４】
フッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質としてＣＦ3−（ＣＦ2）ｎ−（ＣＨ２）２−Ｓｉ（ＯＡ）3または［ＣＦ3−（ＣＦ2）ｎ−（ＣＨ２）２］２−Ｓｉ（ＯＡ）２、［ＣＦ3−（ＣＦ2）ｎ−（ＣＨ２）２］３−ＳｉＯＡ（ｎは０又は１６以下の整数、Ａはアルキル基）を用いることを特徴とする請求項１乃至３に記載の撥水撥油防汚性アパレル製品。
【請求項５】
アルコキシシリル基を主成分とする物質としてＳｉ（ＯＡ）４、または（ＡＯ）３Ｓｉ（ＯＳｉ（ＯＡ）２）ｎＯＳｉ（ＯＡ）３（ｎは、０または１、２の整数、Ａはアルキル基）を用いることを特徴とする請求項２乃至４に記載の撥水撥油防汚性アパレル製品。
【請求項６】
処理液のｐＨが５乃至１１であることを特徴とする請求項１乃至５に記載の撥水撥油防汚性アパレル製品。
【請求項７】
少なくともフッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質と水とアルコール及び／または界面活性剤を混合して分散させた撥水撥油防汚処理液で処理ことを特徴とする撥水撥油防汚性アパレル製品の製造方法。
【請求項８】
少なくともフッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質とアルコキシシリル基を主成分とする物質と水とアルコール及び／または界面活性剤にさらにアルコキシシリル基を主成分とする物質を添加混合して分散させることを特徴とする請求項７に記載の撥水撥油防汚性アパレル製品の製造方法。
【請求項９】
界面活性剤としてアルコールまたは下記化学式（化１）で表されるテトラアルキルアンモニウム塩を用い、ホモジナイザーまたはホモジナイザーを用いて分散させることを特徴とする請求項７および８に記載の撥水撥油防汚性アパレル製品の製造方法。
【化１】
【請求項１０】
少なくともフッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基を主成分とする物質と水とアルコール及び／または界面活性剤を含む撥水撥油防汚処理液と基材を接触させて、基材表面に基材表面と共有結合した撥水撥油防汚性被膜を形成することを特徴とする撥水撥油防汚性アパレル製品の製造方法。
【図１】
【公開番号】特開２００９−１１４５５９（Ｐ２００９−１１４５５９Ａ）
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２８５８８１（Ｐ２００７−２８５８８１）
【出願日】平成１９年１１月２日（２００７．１１．２）
【出願人】（５０３００２６６２）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月２日（２００７．１１．２）
【出願人】（５０３００２６６２）
【Ｆターム（参考）】
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