JP6932081B2 - イソシアネートから誘導された（メタ）アクリレート含有ポリマー化合物を含む、フッ素非含有組成物を使用して繊維基材を処理するための方法 - Google Patents

イソシアネートから誘導された（メタ）アクリレート含有ポリマー化合物を含む、フッ素非含有組成物を使用して繊維基材を処理するための方法 Download PDF

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Description

発明の詳細な説明
［背景］
繊維基材を処理し、基材の撥水性を高めるための組成物が知られており、文献、例えば、「Ｆｌｕｏｒｉｎａｔｅｄ Ｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓ ａｎｄ Ｒｅｐｅｌｌｅｎｔｓ」，Ｅ．Ｋｉｓｓａ，Ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｓｅｒｉｅｓ，ｖｏｌ．９７，Ｍａｒｃｅｌ Ｄｅｋｋｅｒ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，Ｃｈａｐｔｅｒ １２，ｐ．５１６−５５１、又は「Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｓｉｌｉｃｏｎｅｓ」，Ｗ．Ｎｏｌｌ，Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，Ｃｈａｐｔｅｒ １０，ｐ．５８５−５９５に記載されているが、高い撥水性、特に高い初期撥水性、また、特定の条件においては、高い撥水性の耐久性を提供する組成物、特にフッ素非含有組成物への必要性が継続して存在する。
［開示の概要］
本開示は、フッ素非含有繊維処理組成物を使用して繊維基材を処理する方法を提供する。
一実施形態において、繊維基材を処理する方法が提供され、方法は、フッ素非含有処理組成物を、繊維基材を撥水性とするのに十分な量で適用することを含み、処理組成物は、少なくとも１種（典型的には１種）のイソシアネートから誘導された基と、少なくとも１６個の炭素原子（また、いくつかの実施形態においては最大６０個の炭素原子）を有する少なくとも１種（典型的には１種）の炭化水素基と、を含む少なくとも１種の（メタ）アクリレートモノマーの重合から誘導された、１種以上のポリマー化合物を含む。
他の一実施形態において、繊維基材を処理する方法が提供され、方法は、フッ素非含有処理組成物を、繊維基材を撥水性とするのに十分な量で適用することを含み、処理組成物は、以下の式：
Ｃ１８Ｈ３７−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−ＣＨ２ＣＨ２−ＯＣ（Ｏ）Ｃ（Ｒ２）＝ＣＨ２ （式Ｉａ）、
Ｃ１８Ｈ３７ＯＣ（Ｏ）ＮＨ−ＣＨ２ＣＨ２−ＯＣ（Ｏ）Ｃ（Ｒ４）＝ＣＨ２ （式ＩＩａ）、又は
Ｃ１８Ｈ３７Ｏ−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−Ｃ７Ｈ６−ＮＨＣ（Ｏ）Ｏ−ＣＨ２ＣＨ２−ＯＣ（Ｏ）Ｃ（Ｒ６）＝ＣＨ２ （式ＩＩＩａ）
（式中、Ｒ２、Ｒ４及びＲ６は、独立して、Ｈ又はＣＨ３である。）のうちの少なくとも１種を有する少なくとも１種の（メタ）アクリレートの重合から誘導された、１種以上のポリマー化合物を含む。
他の一実施形態において、本開示の方法によって処理された繊維基材が提供される。繊維基材は、織物、革、カーペット、紙及び不織布の群から選択することができる。
本明細書において、「フッ素非含有」処理組成物とは、濃縮物又は即時使用可能な処理組成物であるかを問わず、処理組成物が、固形分に基づいて１重量パーセント（１重量％）未満のフッ素を、処理組成物中に含むという意味である。特定の実施形態において、「フッ素非含有」処理組成物とは、処理組成物が、０．５重量％未満、又は０．１重量％、又は０．０１重量％未満を含むという意味である。フッ素は、有機フッ素含有化合物又は無機フッ素含有化合物の形態であってよい。
用語「ポリマー」又は「ポリマー化合物」は、少なくとも１０個の繰り返し単位を有する化合物を含む。これには、ホモポリマー及びコポリマー（２種以上のモノマー単位を有するものであり、ターポリマー、テトラポリマー等を含む）が含まれる。このようなポリマー化合物の重量平均分子量は、少なくとも３０００ダルトンである。
用語「残基」は、反応後に残存している元の有機分子の一部を意味する。
用語「炭化水素」は、水素及び炭素を含有する、任意の実質的にフッ素非含有の有機基を指す。このような炭化水素基は、環式（芳香環を含む）、直鎖又は分枝鎖であってよい。好適な炭化水素基としては、アルキル基、アルキレン基、アリーレン基等が挙げられる。特に指定がない限り、炭化水素基は、典型的には１〜６０個の炭素原子を含有する。いくつかの実施形態において、炭化水素基は、１〜３０個の炭素原子、１〜２０個の炭素原子、１〜１０個の炭素原子、１〜６個の炭素原子、１〜４個の炭素原子又は１〜３個の炭素原子を含有する。
用語「アルキル」は、アルカンの残基である１価の基を指し、直鎖、分枝鎖、環式及び二環式のアルキル基、並びにこれらの組み合わせを含み、非置換及び置換されたアルキル基の両方を含む。特に指定がない限り、アルキル基は、典型的には１〜６０個の炭素原子を含有する。いくつかの実施形態において、アルキル基は、１〜３０個の炭素原子、１〜２０個の炭素原子、１〜１０個の炭素原子、１〜６個の炭素原子、１〜４個の炭素原子又は１〜３個の炭素原子を含有する。「アルキル」基の例としては、これらに限定されるものではないが、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソブチル、ｔ−ブチル、イソプロピル、ｎ−オクチル、ｎ−ヘプチル、エチルヘキシル、シクロペンチル、シクロヘキシル、オクタデシル、ベヘニル、アダマンチル、ノルボルニル等が挙げられる。
用語「アルキレン」は、アルカンの残基である２価の基を指し、直鎖、分枝鎖、環式、二環式又はこれらの組み合わせの基を含む。特に指定がない限り、アルキレン基は、典型的には１〜６０個の炭素原子を有する。いくつかの実施形態において、アルキレン基は、１〜３０個の炭素原子、１〜２０個の炭素原子、１〜１０個の炭素原子、２〜１０個の炭素原子、１〜６個の炭素原子又は１〜４個の炭素原子を有する。「アルキレン」基の例としては、メチレン、エチレン、１，３−プロピレン、１，２−プロピレン、１，４−ブチレン、１，４−シクロヘキシレン、１，６ヘキサメチレン及び１，１０デカメチレンが挙げられる。
用語「アリーレン」は、芳香族であって、場合により炭素環である、２価の基を指す。アリーレンは、少なくとも１つの芳香環を有する。場合により、芳香環は、芳香環に縮合された１つ以上の更なる炭素環を有し得る。任意の更なる環は、不飽和、部分飽和又は飽和であり得る。特に指定がない限り、アリーレン基は、多くの場合、５〜２０個の炭素原子、５〜１８個の炭素原子、５〜１６個の炭素原子、５〜１２個の炭素原子、６〜１２個の炭素原子又は６〜１０個の炭素原子を有する。
（メタ）アクリレートという用語は、アクリレート類及びメタクリレート類を指す。
用語「含む（comprises）」及びその変化形は、これらの用語が本明細書及び特許請求の範囲において現れる場合、限定的な意味を有するものではない。このような用語は、記述されるステップ若しくは要素、又はステップの群若しくは要素の群を包含することを示唆するが、いかなる他のステップ若しくは要素、又は他のステップの群若しくは要素の群も排除しないことを示唆するものであると、理解されるであろう。「からなる（consisting of）」は、この語句「からなる」に続くあらゆるものを包含し、これらに限定されることを意味する。それゆえ、語句「からなる」は、列挙された要素が必要又は必須のものであり、他の要素が存在し得ないことを示す。「から本質的になる（consisting essentially of）」は、この語句の後に列挙されるあらゆる要素を含み、列挙された要素に関して本開示で指定される活動若しくは作用に干渉又は寄与しない、他の要素に限定されることを意味する。それゆえ、語句「から本質的になる」は、列挙された要素が、必要又は必須のものであるが、他の要素は任意選択的なものであり、列挙された要素の活動又は作用に実質的に影響を及ぼすか否かに応じて、存在する場合もあれば、存在しない場合もあることを示す。
用語「好ましい（preferred）」及び「好ましくは（preferably）」は、ある状況下で、特定の利益を供与し得る本開示の請求項を指す。しかしながら、同一又は他の状況下では、他の請求項もまた好ましい場合がある。更に、１つ以上の好ましい請求項についての詳細な説明は、他の請求項が有用でないことを意味するのではなく、かつ他の請求項を本開示の範囲から除外することを意図するものでもない。
本出願において、「a」、「an」及び「the」等の用語は、１つの実体のみを指すことを意図したものではなく、その説明のために具体的な例が用いられ得る一般的な部類を含む。用語「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、語句「少なくとも１つ（at least one）」及び「１つ以上（one or more）」と互換的に使用される。列挙が後続する「〜のうちの少なくとも１つ」及び「〜のうちの少なくとも１つを含む」という語句は、列挙内の項目のうちのいずれか１つの項目、及び、列挙内の項目のうちの２つ以上の項目のいずれかの組み合わせを指す。
用語「又は」は、特に内容がそうでない旨を明示しない限り、概して「及び／又は」を含む通常の意味で使用される。
用語「及び／又は」は、列挙される要素のうちの１つ若しくは全て、又は列挙される要素のうちの任意の２つ以上の組み合わせを意味する。
更に本明細書において、全ての数は用語「約」によって修飾されるものとみなされ、特定の実施形態において、好ましくは、用語「正確に」によって修飾されるものとみなされる。本明細書において、測定された量に関連して使用するとき、用語「約」は、測定を行い、測定の目的及び使用された測定装置の精度に相応の水準の注意を払った当業者により期待される、測定量における変動を指す。本明細書において、「最大」数字（例えば、「最大５０」）という場合、その数（例えば、５０）を含む。
また、本明細書において、端点による数値範囲の記載は、その範囲内に包含される全ての数及びその端点を含む（例えば、１〜５は、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、５等を含む）。
用語「室温」は、温度２０℃〜２５℃又は２２℃〜２５℃を指す。
本明細書において、基が、本明細書に記載の式中に１回を超えて存在する場合、具体的に記載されているか否かに関わらず、各基は「独立して」選択される。例えば、１種より多いＱ基が式中に存在する場合、各Ｑ基は、独立して選択される。更に、これらの基内に含有される下位の基もまた、独立して選択される。
本開示の上記の概要は、開示される各実施形態、又は本開示の全ての実施の記載を意図するものではない。以下の記載により、例示的実施形態をより具体的に例示する。本出願の全体にわたる複数の箇所において、例の列挙を通して指針が提供され、これらの例は様々な組み合わせで使用できる。いずれの場合にも、記載の列挙は、代表的な群としてのみ役割を果たし、排他的な列挙と解釈されるべきではない。
［例示的実施形態の詳細な説明］
本開示は、フッ素非含有処理組成物を使用して繊維基材を処理する方法を提供する。
本開示の処理組成物は、繊維基材を処理し、基材の撥水性を高めるのに有用である。本明細書で使用する場合、実施例の項に記載の噴霧評価試験により測定するとき、基材の最小初期噴霧評価が少なくとも８０を示す場合、基材は撥水性である。特定の実施形態において、実施例の項に記載の噴霧評価試験により測定するとき、初期噴霧評価は少なくとも９０又は少なくとも１００である。
特定の実施形態において、繊維基材は、耐久的に撥水性となるように処理される。本明細書で使用する場合、実施例の項に記載の洗濯（及び任意の洗濯）を伴う噴霧評価試験により測定するとき、基材の噴霧評価が、１０回の洗濯後に少なくとも５０を示す場合、基材は耐久的に撥水性である。特定の実施形態において、実施例の項に記載の洗濯（及び任意の洗濯）を伴う噴霧評価試験により測定するとき、噴霧評価は、１０回の洗濯後に少なくとも８０、又は、２０回の洗濯後に少なくとも８０である。
典型的には、処理組成物の量は、所望の初期噴霧評価レベル、かつ／又は、複数回の洗濯後における所望の噴霧評価レベルを得るために使用される。特定の実施形態において、処理組成物の量は、ＳＯＦ（布地上固形分）が、少なくとも０．１重量パーセント（重量％）、又は少なくとも０．２重量％、又は少なくとも０．３重量％である。特定の実施形態において、処理組成物の量は、ＳＯＦ（布地上固形分）が、最大２重量％、又は最大１．５重量％、又は最大１重量％である。
代表的な繊維基材としては、織物、革、カーペット、紙及び不織布が挙げられる。
本開示の処理組成物は、濃縮された処理組成物の総重量に基づいて最大８０重量パーセント（重量％）の水を含み得る、濃縮物の形態であってよい。あるいは、本開示の処理組成物は、即時使用可能な処理組成物の総重量に基づいて、８０重量％超の水、又は少なくとも８５重量％の水、又は少なくとも９０重量％の水、又は少なくとも９５重量％の水を含み得る、即時使用可能な組成物の形態であってもよい。特定の実施形態において、本開示の即時使用可能な処理組成物は、即時使用可能な処理組成物の総重量に基づいて、９８〜９９重量％の水を含む。
本開示の処理組成物は、少なくとも１種（典型的には１種）のイソシアネートから誘導された基と、少なくとも１６個の炭素原子（また、いくつかの実施形態においては最大６０個の炭素原子）を有する少なくとも１種（典型的には１種）の炭化水素基と、を含む少なくとも１種の（メタ）アクリレートモノマーの重合から誘導された、１種以上のポリマー化合物を含む。このようなポリマー化合物は、ホモポリマーであっても、コポリマー（ターポリマー、テトラポリマー等を含む）であってもよい。
特定の実施形態において、このようなポリマー化合物は、少なくとも１０個の繰り返し単位、又は少なくとも２０個の繰り返し単位、又は少なくとも３０個の繰り返し単位、又は少なくとも５０個の繰り返し単位、又は少なくとも１００個の繰り返し単位、又は少なくとも２００個の繰り返し単位、又は少なくとも３００個の繰り返し単位、又は少なくとも４００個の繰り返し単位、又は少なくとも５００個の繰り返し単位、又は少なくとも６００個の繰り返し単位、又は少なくとも７００個の繰り返し単位、又は少なくとも８００個の繰り返し単位、又は少なくとも９００個の繰り返し単位、又は少なくとも１０００個の繰り返し単位を含む。特定の実施形態において、このようなポリマー化合物は、最大１０，０００個の繰り返し単位を含む。
特定の実施形態において、このようなポリマー化合物の重量平均分子量は、少なくとも３０００ダルトン、又は少なくとも１０，０００ダルトン、又は少なくとも２０，０００ダルトンである。特定の実施形態において、このようなポリマー化合物の重量平均分子量は、最大２００，０００ダルトンである。特定の実施形態において、このようなポリマー化合物の重量平均分子量は、最大５００，０００ダルトンである。
（メタ）アクリレートモノマー及びその重合
特定の実施形態において、少なくとも１種（典型的には１種）のイソシアネートから誘導された基（例えば、ウレタン基又は尿素基）と、少なくとも１６個の炭素原子（また、いくつかの実施形態においては最大６０個の炭素原子）を有する少なくとも１種（典型的には１種）の炭化水素基と、を含む（メタ）アクリレートモノマーは、以下の式のうちの少なくとも１種を有する：
Ｒ１−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−Ｌ１−ＯＣ（Ｏ）Ｃ（Ｒ２）＝ＣＨ２ （式Ｉ）、
Ｒ３−Ｘ１−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−Ｌ２−ＯＣ（Ｏ）Ｃ（Ｒ４）＝ＣＨ２ （式ＩＩ）、又は
Ｒ５−Ｘ２−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−Ｑ−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−Ｌ３−ＯＣ（Ｏ）Ｃ（Ｒ６）＝ＣＨ２ （式ＩＩＩ）。
式Ｉ、ＩＩ及びＩＩＩにおいて、Ｒ１、Ｒ３及びＲ５は、独立して、１６〜６０個の炭素原子（特定の実施形態においては１６〜３０個の炭素原子）を有する炭化水素基である。好適な炭化水素基の例としては、ヘキサデシル（Ｃ１６）基、オクタデシル（Ｃ１８）基、アラキジル（Ｃ２０）基、ベヘニル（Ｃ２２）基、リグノセリル（Ｃ２４）基、セリル（Ｃ２６）基、モンタニル（Ｃ２８）基、ミリシル（Ｃ３０）基、２−ドデシルヘキサデシル（Ｃ２８分枝鎖）基、２−テトラデシルオクタデシル（Ｃ３２分枝鎖）基及び炭素原子３０〜６０個の長直鎖アルキル基（ＵＮＩＬＩＮの商標で入手可）が挙げられる。特定の実施形態において、Ｒ３及びＲ５は、分枝鎖炭化水素基である。特定の実施形態において、Ｒ１、Ｒ３及びＲ５は、独立して、オクタデシル基又はベヘニル基である。
式Ｉ、ＩＩ及びＩＩＩにおいて、Ｒ２、Ｒ４及びＲ６は、独立して、Ｈ又はＣＨ３である。
式Ｉ、ＩＩ及びＩＩＩにおいて、Ｌ１、Ｌ２及びＬ３は、独立して、２〜１０個の炭素原子を有する分枝鎖若しくは直鎖状アルキレン基、アリーレン基（特定の実施形態においては、５〜１２個の炭素原子を有するアリーレン基）、又はこれらの組み合わせである。このようなアルキレン基の例としては、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−等が挙げられる。このようなアリーレン基の例としては、フェニル、ナフチル等が挙げられる。アルキレン基とアリーレン基との組み合わせの例としては、ベンジル、エチルフェニル等が挙げられる。特定の実施形態において、Ｌ１、Ｌ２及びＬ３は、独立して、２〜１０個の炭素原子を有する分枝鎖又は直鎖状アルキレン基である。特定の実施形態において、Ｌ１、Ｌ２及びＬ３は、独立して、エチレン基、ブチレン基又はプロピレン基から選択される。
式ＩＩ及びＩＩＩにおいて、Ｘ１及びＸ２は、独立して、Ｏ、Ｓ、−ＮＨ又は−Ｎ（Ｒ７）（式中、Ｒ７は、１〜２０個の炭素原子を有する炭化水素基（特定の実施形態においては、アルキル基）である。）である。Ｒ７炭化水素基の例としては、メチル、エチル、デシル、オクタデシル等のアルキル基が挙げられる。
式ＩＩＩにおいて、Ｑは２価のイソシアネート残基（すなわち、２つのイソシアネート官能基を有しない、芳香族又は脂肪族ジイソシアネート）である。２価のイソシアネート残基の例としては、２，４−トルエニル及び４，４’−メチレンビス（フェニル）が挙げられる。
式Ｉの好適な（メタ）アクリレートモノマーの例としては、ステアリルイソシアネートの２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートとの反応生成物（すなわち、Ｃ１８Ｈ３７−ＮＨＣ（Ｏ）Ｏ−ＣＨ２ＣＨ２−ＯＣ（Ｏ）Ｃ（Ｒ２）＝ＣＨ２（式中、Ｒ２はＨ又は−ＣＨ３である。））、ステアリルイソシアネートの３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレートとの反応生成物及びステアリルイソシアネートの４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートとの反応生成物が挙げられる。
式ＩＩの好適な（メタ）アクリレートモノマーの例としては、イソシアナトエチル（メタ）アクリレートのステアリルアルコールとの反応生成物（すなわち、Ｃ１８Ｈ３７−ＯＣ（Ｏ）ＮＨ−ＣＨ２ＣＨ２−ＯＣ（Ｏ）Ｃ（Ｒ４）＝ＣＨ２（式中、Ｒ４はＨ又は−ＣＨ３である。））、イソシアナトエチル（メタ）アクリレートのベヘニルアルコールとの反応生成物、イソシアナトエチル（メタ）アクリレートの２−テトラデシルオクタデカノールとの反応生成物及びイソシアナトエチル（メタ）アクリレートのオクタデシルアミンとの反応生成物が挙げられる。
式ＩＩＩの好適な（メタ）アクリレートモノマーの例としては、２，４−トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）のステアリルアルコール及び２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートとの反応生成物（すなわち、Ｃ１８Ｈ３７−ＯＣ（Ｏ）ＮＨ−Ｃ７Ｈ６ＮＨＣ（Ｏ）ＯＣＨ２ＣＨ２−ＯＣ（Ｏ）ＣＲ６＝ＣＨ２（式中、Ｒ６はＨ又は−ＣＨ３である。））、ＴＤＩのステアリルアルコール及び３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレートとの反応生成物、ＴＤＩのステアリルアルコール及び４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートとの反応生成物、ＴＤＩのベヘニルアルコール及び２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートとの反応生成物等が挙げられる。
特定の実施形態において、少なくとも１種（典型的には１種）のイソシアネートから誘導された基（例えば、ウレタン基又は尿素基）と、少なくとも１６個の炭素原子を有する少なくとも１種（典型的には１種）の炭化水素基と、を含む（メタ）アクリレートモノマーは、以下の式のうちの少なくとも１種を有する：
Ｃ１８Ｈ３７−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−ＣＨ２ＣＨ２−ＯＣ（Ｏ）Ｃ（Ｒ２）＝ＣＨ２ （式Ｉａ）、
Ｃ１８Ｈ３７ＯＣ（Ｏ）ＮＨ−ＣＨ２ＣＨ２−ＯＣ（Ｏ）Ｃ（Ｒ４）＝ＣＨ２ （式ＩＩａ）、又は
Ｃ１８Ｈ３７Ｏ−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−Ｃ７Ｈ６−ＮＨＣ（Ｏ）Ｏ−ＣＨ２ＣＨ２−ＯＣ（Ｏ）Ｃ（Ｒ６）＝ＣＨ２ （式ＩＩＩａ）
（式中、Ｒ２、Ｒ４及びＲ６は、独立して、Ｈ又はＣＨ３である）。
式Ｉａの化合物は、式Ｉの化合物の範囲内である。式ＩＩａの化合物は、式ＩＩの化合物の範囲内である。式ＩＩＩａの化合物は、式ＩＩＩの化合物の範囲内であり、式ＩＩＩのＱは、２，４−トルエンジイソシアネートから誘導されたイソシアネート残基（−Ｃ７Ｈ６−）である。
本明細書に記載の（メタ）アクリレートモノマーを製造するための手法及び条件は、当業者にとっては公知のものであり得る。特定のウレタン（メタ）アクリレートモノマーの調製は、実施例の項に示す。例えば、好適な（メタ）アクリレートモノマー反応物質（例えば、ヒドロキシエチルアクリレート）とイソシアネート反応物質（例えば、ステアリルイソシアネート（steraryl isocyanate））とを、適切な触媒と共に、又は、無しに化合させることができる。
適切な量（例えば、５００ｐｐｍ）の触媒を使用してもよいが、必須ではない（特に、より高い温度が用いられる場合）。代表的な触媒としては、ジブチルスズジラウレート（ＤＢＴＤＬ）及びビスマスネオデカノエート（例えば、Ｓｈｅｐｈｅｒｄ Ｂｉｃａｔ ８１０８Ｍ、ＡＢＣＲビスマス（ＩＩＩ）ネオデカノエート、超伝導体級、ネオデカン酸中約６０％（１５〜２０％ Ｂｉ）、又はＳｔｒｅｍ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ ビスマス（ＩＩＩ）ネオデカノエート、超伝導体級、ネオデカン酸中約６０％（１５〜２０％ Ｂｉ））が挙げられる。
イソシアネートから誘導された基を有する（メタ）アクリレートを形成するための反応は、典型的には、４０℃〜１００℃、又は７０℃〜１００℃、又は７５℃〜９５℃の範囲の温度において、好ましくは乾燥条件（例えば、乾燥空気）下で実施することができる。触媒を使用しない場合、７０℃〜１００℃の反応温度が好ましい。典型的には、反応は１〜２４時間、又は４〜１５時間実施される。
イソシアネートから誘導された基（例えば、ウレタン基又は尿素基）と、少なくとも１６個の炭素原子（また、いくつかの実施形態においては最大６０個の炭素原子）を有する炭化水素基と、を含む１種以上の（メタ）アクリレートモノマーを、様々な組み合わせで使用し、本開示のポリマー化合物を生成することができる。したがって、ポリマー化合物は、ホモポリマーであっても、コポリマーであってもよい。
特定の実施形態において、得られるポリマーは、少なくとも７０重量％、若しくは少なくとも８０重量％、若しくは少なくとも８５重量％、若しくは少なくとも９０重量％の全モノマー又は繰り返し単位の全てを含み、少なくとも１種（典型的には１種）のイソシアネートから誘導された基と、少なくとも１６個の炭素原子（また、いくつかの実施形態においては最大６０個の炭素原子又は最大３０個の炭素原子）を有する少なくとも１種（典型的には１種）の炭化水素基と、を含む。
特定の実施形態において、ポリマーの製造に使用される全モノマー又はモノマーの全てのうち、少なくとも７０重量％、又は少なくとも８０重量％、又は少なくとも８５重量％、又は少なくとも９０重量％は、（メタ）アクリレートモノマーである。
換言すれば、特定の実施形態において、１種以上のポリマー化合物の少なくとも７０重量％、又は少なくとも８０重量％、又は少なくとも８５重量％、又は少なくとも９０重量％は、少なくとも１種のイソシアネートから誘導された基と、１６〜６０個の炭素原子を有する少なくとも１種の炭化水素基と、を含む少なくとも１種の（メタ）アクリレートモノマーの重合から得られる。
特定の実施形態において、他のエチレン性不飽和モノマーを、イソシアネートから誘導された基と炭化水素基とを有するエチレン性不飽和（メタ）アクリレートモノマーと、共重合させてもよい。例えば、特定の実施形態において、１種以上のポリマー化合物を製造するための反応混合物は、耐久性を高める（メタ）アクリレートを更に含む。特定の実施形態において、耐久性を高める（メタ）アクリレートは、ブロックイソシアネート基、エポキシ基、クロロヒドロキシプロピル基、ヒドロキシアルキル基、Ｎ−メチロール基、アセトアセトキシアルキル基及びこれらの組み合わせから選択される、耐久性を高める基を有する１種以上のポリマー化合物を提供する。
イソシアネートから誘導された基と炭化水素基とを有するエチレン性不飽和（メタ）アクリレートモノマーと共重合され得る他のモノマーとしては、例えば、以下が挙げられる：
ａ）式Ｉ、ＩＩ及びＩＩＩのモノマーであって、式中、Ｒ１、Ｒ３及びＲ５が、１〜１５個の炭素原子を含有する炭化水素基（ブチルイソシアネートの２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートとの反応生成物、ブチルイソシアネートの３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレートとの反応生成物、及び４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートのブチルイソシアネートとの反応生成物を含むモノマー等）、
ｂ）オレフィン系炭化水素（イソプレン、ブタジエン又はクロロプレン等）、ビニルハライド、アリルハライド若しくはビニリデンハライド（ビニリデンクロライド又はビニルクロライド等）、スチレン及びその誘導体、ビニルエステル（酢酸ビニル等）、アリルエステル（酢酸アリル等）、アルキルビニル、又はアルキルアリルエーテル（オクタデシルビニルエーテル等）、ニトリル（アクリロニトリル等）、マレイン酸エステル若しくはイタコン酸エステル（ジ−オクタデシルイタコン酸エステル等）及び（メタ）アクリルアミド（オクタデシルアクリルアミド等）等の他のエチレン性不飽和モノマー、
ｃ）オクタデシルアクリレート、オクタデシルメタクリレート、ベヘニルアクリレート等の、イソシアネート連結基と、少なくとも１６個の炭素を有する炭化水素基と、を有しない（メタ）アクリレート、
ｄ）２−ヒドロキシエチルメタクリレート、メチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート等の、イソシアネートから誘導された連結基と、１６個未満の炭素原子を有する炭化水素基と、を有しない（メタ）アクリレート、並びに
ｅ）架橋、ネットワーク構築、硬化、グラフト化等の反応を更に受けることが可能な官能基を含有する、耐久性を高める（メタ）アクリレート（このようなモノマーは、ポリマー化合物の撥水性の耐久性を高めるものであり、メタクリル酸グリシジル、アリルメタクリレート、Ｎ−メチロールアクリルアミド、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ＡＯＩの２−ブタノンオキシムとの反応生成物等が挙げられる）。
特定の実施形態において、結果として生じるポリマー化合物は、（ｉ）イソシアネートから誘導された基と、少なくとも１６個の炭素原子を有する炭化水素鎖とを有する１種以上の（メタ）アクリレート、（ｉｉ）イソシアネートから誘導された基と、１６個未満の炭素原子を有する炭化水素鎖とを有する１種以上の（メタ）アクリレート、（ｉｉｉ）イソシアネートから誘導された基は有しないが、少なくとも１６個の炭素原子の炭化水素鎖は有する１種以上の（メタ）アクリレート、（ｉｖ）イソシアネートから誘導された基は有しないが、１６個未満の炭素原子の炭化水素鎖は有する１種以上の（メタ）アクリレート、及び（ｖ）反応を更に受けることが可能な官能基を含有する１種以上の（メタ）アクリレートのフリーラジカル重合によって調製することができるが、ただし、イソシアネートから誘導された基と、少なくとも１６個の炭素原子とを有する（メタ）アクリレートの量は、モノマーの総量の、少なくとも７０重量％、又は少なくとも８０重量％、又は少なくとも８５重量％、又は少なくとも９０重量％、又は好ましくは１００重量％である。
例えば、一実施形態において（例えば実施例７）、ポリマー化合物は、以下の構造：
Ｒ３−Ｘ１−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−Ｌ２−ＯＣ（Ｏ）Ｃ（Ｒ４）＝ＣＨ２ （式ＩＩ）
（式中、
Ｒ３は１８個の炭素原子を有する炭化水素基であり、
Ｒ４はＨであり、
Ｌ２は２個の炭素原子を有するアルキレン基であり、かつ
Ｘ１はＯである。）を有する「ＳＡ−ＡＯＩ」ウレタンアクリレートと、
ブロックイソシアネート基を有する、耐久性を高めるアクリレートである、「ＡＯＩ−ＭＥＫＯ」ウレタンアクリレートと、の共重合から誘導された化合物である。
本明細書において、ＨＯＥＡ、ＳＩ、ＡＯＩ、ＭＯＩ等の頭字語は、反応物質（例えば、モノマー）及び重合の結果得られたポリマーにおける、対応する残基の両方を表すのに使用する。
ポリマー化合物を調製するために、フリーラジカル開始剤を使用して重合を開始してもよい。フリーラジカル開始剤としては、当該技術分野において既知のもの、特に、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）及び２，２’−アゾビス（２−シアノペンタン）等のアゾ化合物、クメンヒドロペルオキシド、ｔ−ブチル−ヒドロペルオキシド及びｔ−アミル−ヒドロペルオキシド等のヒドロペルオキシド、ｔ−ブチルペルベンゾエート、ジ−ｔ−ブチルペルオキシフタレート等のペルオキシエステル、並びに過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル等のジアシルペルオキシドが挙げられる。
重合は、有機フリーラジカル反応に好適な多種多様な溶媒中で実施することができる。好適な溶媒の例としては、脂肪族炭化水素及び脂環式炭化水素（例えば、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン）、エーテル（例えば、ジエチルエーテル、グリム、ジグリム、ジイソプロピルエーテル）、エステル（例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル）、ケトン（例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン）及びこれらの混合物が挙げられる。
重合はまた、エマルション重合におけるように、当業者に既知の適切な乳化剤及び開始剤を使用して、水性媒体中で実施することもできる。乳化剤としては、アルキルスルホン酸ナトリウム、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム、（Ｃ１２〜Ｃ１８）アルキルアルコール−エチレンオキシド付加物、ポリエトキシレート化ノニルフェノール又はアルキル第四級アンモニウムエトキシレート等の、非イオン性、カチオン性、両性又はアニオン性界面活性剤が挙げられる。
重合反応は、フリーラジカル重合反応を実施するのに好適な温度において実施することができる。使用する特定の温度及び溶媒は、当業者であれば、試薬の溶解度、特定の開始剤を使用するために必要な温度、所望の分子量等の考慮に基づき、容易に選択することができる。全ての開始剤及び全ての溶媒に好適な特定の温度を列挙するのは現実的ではないが、概して好適な温度は、３０℃及び１５０℃である。特定の実施形態において、温度は５５℃及び９０℃、又は７５℃及び８０℃である。反応時間は、典型的には１〜２４時間以内、また、多くは４〜１５時間以内である。
処理組成物
本開示の１種以上のポリマー化合物を含む処理組成物は、水性組成物、特に、水への水性分散液として使用される。
重合の完了後、最終的な反応混合物は、界面活性剤又は界面活性剤の混合物を、分散体を安定化するのに十分な量で使用し、水に分散させてもよい。ポリマー化合物は、通常は溶媒中の溶液中で製造される。ポリマー化合物は、激しく混合し、界面活性剤又は乳化剤を使用して均質化した後、例えば、Ｍａｎｔｏｎ Ｇａｕｌｉｎホモジナイザー又は超音波ホモジナイザーによって均質化することにより、水に分散させることができる。有機溶媒を含まない分散体は、続いて溶媒を蒸留することによって得ることができる。
典型的な分散体は、ポリマー化合物又はこのような化合物の混合物の１００重量部に基づいて、水を７０〜２００００重量部の量で含有する。界面活性剤又は界面活性剤の混合物は、好ましくは、ポリマー化合物又はこのような化合物の混合物の１００重量部に基づいて、１〜２５重量部、又は５〜１５重量部の量で含有する。
本開示の処理組成物は、従来のカチオン性、非イオン性、アニオン性及び／又は双性イオン性（すなわち、両性）界面活性剤（すなわち、乳化剤）を含むことができる。界面活性剤の混合物、例えば非イオン性及びイオン性界面活性剤を含有するものを使用してもよい。好適な非イオン性界面活性剤は、ＴＥＲＧＩＴＯＬ、ＴＷＥＥＮ等のように、高い、又は、低いＨＬＢ値を有することができる。好適なカチオン性界面活性剤としては、モノテール又はバイテールの（mono-or bi-tail）アンモニウム塩が挙げられる。好適なアニオン性界面活性剤としては、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム（Ｒｈｏｄｉａ（Ｆｒａｎｃｅ）より入手可）等の、スルホン酸化合物及び脂肪族カルボン酸化合物、並びにこれらの塩が挙げられる。好適な両性界面活性剤としては、ココベタイン、スルホベタイン、アミンオキシド等が挙げられる。
特定の実施形態において、本開示の処理組成物への使用に好適な界面活性剤は、国際公開第２０１３／１６２７０４号に記載されている。
本開示の処理組成物は、少なくとも１種の石蝋を含んでもよい。特定の実施形態において、石蝋の融点は４０℃〜７５℃である。特定の実施形態において、石蝋の融点は６０℃〜７５℃である。
本開示の処理組成物に存在する場合、１種以上の石蝋の総量は３０重量％〜７０重量％の量であり、かつ１種以上のポリマー化合物の総量は３０重量％〜７０重量％である。特定の実施形態において、１種以上の石蝋の総量は５０重量％〜７０重量％の量であり、かつ１種以上のポリマー化合物の総量は３０重量％〜５０重量％の量である。これらの量は、処理組成物（即時使用可能な形態又は濃縮物の形態）の総重量に基づく。
また、本開示の処理組成物は、凝集溶剤、凍結防止溶媒、乳化剤、又は１種以上の微生物に対する安定剤のうちの１種以上を更に含んでもよい。
代表的な実施形態
実施形態１は、繊維基材を処理する方法であって、方法は、フッ素非含有処理組成物を、繊維基材を撥水性とするのに十分な量で適用することを含み、処理組成物は、
少なくとも１種のイソシアネートから誘導された基と、少なくとも１６個の炭素原子を有する少なくとも１種の炭化水素基と、を有する少なくとも１種の（メタ）アクリレートモノマーの重合から誘導された、１種以上のポリマー化合物を含む。
実施形態２は、１種以上のポリマー化合物が、少なくとも１種のイソシアネートから誘導された基と、１６〜６０個の炭素原子を有する少なくとも１種の炭化水素基と、を含む少なくとも１種の（メタ）アクリレートモノマーの重合から得られる、実施形態１に記載の方法である。
実施形態３は、１種以上のポリマー化合物の少なくとも７０重量％が、少なくとも１種のイソシアネートから誘導された基と、１６〜６０個の炭素原子を有する少なくとも１種の炭化水素基と、を含む（メタ）アクリレートモノマーの重合から得られる、実施形態１又は２に記載の方法である。
実施形態４は、１種以上のポリマー化合物の少なくとも８５重量％が、少なくとも１種のイソシアネートから誘導された基と、１６〜６０個の炭素原子を有する少なくとも１種の炭化水素基と、を含む（メタ）アクリレートモノマーの重合から得られる、実施形態３に記載の方法である。
実施形態５は、処理組成物が、以下の式：
Ｒ１−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−Ｌ１−ＯＣ（Ｏ）Ｃ（Ｒ２）＝ＣＨ２ （式Ｉ）、
Ｒ３−Ｘ１−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−Ｌ２−ＯＣ（Ｏ）Ｃ（Ｒ４）＝ＣＨ２ （式ＩＩ）、及び
Ｒ５−Ｘ２−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−Ｑ−ＮＨＣ（Ｏ）Ｏ−Ｌ３−ＯＣ（Ｏ）Ｃ（Ｒ６）＝ＣＨ２ （式ＩＩＩ）
［式中、
Ｒ１、Ｒ３及びＲ５は、独立して、少なくとも１６個の炭素原子（また、いくつかの実施形態においては、最大６０個の炭素原子）を有する炭化水素基（いくつかの実施形態においては、Ｒ３及びＲ５は分枝鎖炭化水素基）であり、
Ｒ２、Ｒ４及びＲ６は、独立して、Ｈ又はＣＨ３であり、
Ｌ１、Ｌ２及びＬ３は、独立して、２〜１０個の炭素原子を有する分枝鎖若しくは直鎖状アルキレン基、アリーレン基（特定の実施形態においては、５〜１２個の炭素原子を有するアリーレン基）、又はこれらの組み合わせであり、
Ｘ１及びＸ２は、独立して、Ｏ、Ｓ、−ＮＨ又は−Ｎ（Ｒ７）（式中、Ｒ７は、１〜２０個の炭素原子を有する炭化水素基である。）であり、かつ
Ｑは、イソシアネート残基である。］のうちの少なくとも１種を有する少なくとも１種の（メタ）アクリレートモノマーの重合から誘導された、１種以上のポリマー化合物を含む、実施形態１〜４のいずれか１つに記載の方法である。
実施形態６は、Ｒ１、Ｒ３及びＲ５が、独立して、１６〜６０個の炭素原子を有する炭化水素基である、実施形態５に記載の方法である。
実施形態７は、Ｒ１、Ｒ３及びＲ５が、独立して、オクタデシル基又はベヘニル基である、実施形態６に記載の方法である。
実施形態８は、Ｌ１、Ｌ２及びＬ３が、独立して、２〜１０個の炭素原子を有するアルキレン基である、実施形態５〜７のいずれか１つに記載の方法である。
実施形態９は、Ｌ１、Ｌ２及びＬ３が、独立して、エチレン基、ブチレン基又はプロピレン基から選択される、実施形態８に記載の方法である。
実施形態１０は、（メタ）アクリレートモノマー中に存在するイソシアネートから誘導された基が、ウレタン基又は尿素基である、実施形態１〜９のいずれか１つに記載の方法である。
実施形態１１は、１種以上のポリマー化合物の重量平均分子量が、少なくとも３０００ダルトン、又は３０００ダルトン〜５００，０００ダルトン、又は３０００ダルトン〜２００，０００ダルトンである、実施形態１〜１０のいずれか１つに記載の方法である。
実施形態１２は、１種以上のポリマー化合物の重量平均分子量が、少なくとも１０，０００ダルトン、又は１０，０００ダルトン〜５００，０００ダルトン、又は１０，０００ダルトン〜２００，０００ダルトンである、実施形態１１に記載の方法である。
実施形態１３は、１種以上のポリマー化合物の重量平均分子量が、少なくとも２０，０００ダルトン、又は２０，０００ダルトン〜５００，０００ダルトン、又は２０，０００ダルトン〜２００，０００ダルトンである、実施形態１２に記載の方法である。
実施形態１４は、１種以上のポリマー化合物が、少なくとも１種のイソシアネートから誘導された基と、少なくとも１６個の炭素原子（また、いくつかの実施形態においては、最大６０個の炭素原子）を有する少なくとも１種の炭化水素基と、を含む少なくとも１種の（メタ）アクリレートモノマーの、平均して少なくとも１０個の繰り返し単位（又は少なくとも２０個の繰り返し単位）を有する、実施形態１〜１３のいずれか１つに記載の方法である。
実施形態１５は、繊維基材を処理する方法であって、方法は、フッ素非含有処理組成物を、繊維基材を撥水性とするのに十分な量で適用することを含み、処理組成物は、
以下の式：
Ｃ１８Ｈ３７−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−ＣＨ２ＣＨ２−ＯＣ（Ｏ）Ｃ（Ｒ２）＝ＣＨ２ （式Ｉａ）、
Ｃ１８Ｈ３７ＯＣ（Ｏ）ＮＨ−ＣＨ２ＣＨ２−ＯＣ（Ｏ）Ｃ（Ｒ４）＝ＣＨ２ （式ＩＩａ）、又は
Ｃ１８Ｈ３７Ｏ−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−Ｃ７Ｈ６−ＮＨＣ（Ｏ）Ｏ−ＣＨ２ＣＨ２−ＯＣ（Ｏ）Ｃ（Ｒ６）＝ＣＨ２ （式ＩＩＩａ）
（式中、Ｒ２、Ｒ４及びＲ６は、独立して、Ｈ又はＣＨ３である。）のうちの少なくとも１種を有する少なくとも１種の（メタ）アクリレートの重合から誘導された、１種以上のポリマー化合物を含む。
実施形態１６は、１種以上のポリマー化合物の重量平均分子量が、少なくとも３０００ダルトン、又は３０００ダルトン〜５００，０００ダルトン、又は３０００ダルトン〜２００，０００ダルトンである、実施形態１５に記載の方法である。
実施形態１７は、１種以上のポリマー化合物が、少なくとも１種の（メタ）アクリレートの、平均して少なくとも１０個の繰り返し単位を有する、実施形態１５又は１６に記載の方法である。
実施形態１８は、１種以上のポリマー化合物を製造するための反応混合物が、耐久性を高める（メタ）アクリレートを更に含む、実施形態１〜１７のいずれか１つに記載の方法である。
実施形態１９は、耐久性を高める（メタ）アクリレートが、ブロックイソシアネート基、エポキシ基、クロロヒドロキシプロピル基、ヒドロキシアルキル基、Ｎ−メチロール基、アセトアセトキシアルキル基及びこれらの組み合わせから選択される、耐久性を高める基を有する１種以上のポリマー化合物を提供する、実施形態１８に記載の方法である。
実施形態２０は、組成物が、界面活性剤、凝集溶剤、凍結防止溶媒、乳化剤、又は１種以上の微生物に対する安定剤から選択される１種以上の添加剤を任意に含む水性分散液である、実施形態１〜１９のいずれか１つに記載の方法である。
実施形態２１は、繊維基材が、織物、革、カーペット、紙及び不織布の群から選択される、実施形態１〜２０のいずれか１つに記載の方法である。
実施形態２２は、実施形態１〜２１のいずれか１つに記載の方法によって処理された、繊維基材である。
以下の実施例によって本発明の目的及び利点を更に例示するが、これらの実施例において詳述する特定の材料及びその量、並びに他の条件及び細部は、本発明を不当に限定するものと解釈されるべきではない。これらの実施例は、単に例示のために過ぎず、添付の特許請求の範囲を限定することを意図するものではない。
Figure 0006932081
試験方法
噴霧評価（ＳＲ）
処理された基材の噴霧評価は、処理された基材に衝突する水に対する、処理された基材の動的撥水性を示す値である。撥水性は、試験法２２−１９９６（２００１ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｍａｎｕａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｅｘｔｉｌｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｓ ａｎｄ Ｃｏｌｏｒｉｓｔｓ（ＡＡＴＣＣ）に収載）によって測定し、試験した基材の「噴霧評価」によって表記する。噴霧評価は、２５０ミリリットル（ｍＬ）の水を、１５センチメートル（ｃｍ）の高さから基材に噴霧することによって得た。濡れパターンを、０〜１００のスケール（０は完全に濡れていることを意味し、１００は全く濡れていないことを意味する。）を使用し、視覚的に評価した。噴霧評価は、最初と、布地を５、１０又は２０回洗濯した後（それぞれ、５Ｌ、１０Ｌ又は２０Ｌと表記）に測定した。
洗濯の手順は、処理された基材の４００〜９００ｃｍ２のシートを、バラスト試料（８オンスの布地１．９キログラム（ｋｇ））と共に、洗濯機（Ｍｉｅｌｅ Ｎｏｖｏｔｒｏｎｉｃ Ｔ４９０）に入れることからなる。市販の洗剤（Ｈｅｎｋｅｌ（Ｇｅｒｍａｎｙ）より入手可能な「Ｓａｐｔｏｎ」４６グラム（ｇ））を加えた。基材及びバラスト荷重を、短時間洗濯サイクルを使用して４０℃で洗濯した後、すすぎサイクル及び遠心脱水を行った。試料は、繰り返しサイクルの間では乾燥させなかった。必要回数のサイクルの後、布地試料は、Ｍｉｅｌｅ Ｔ−３５６回転式乾燥機中で、「特別乾燥（Extra dry）」に設定し、乾燥前に室温で終夜コンディショニングして、乾燥した。
「パディング」工程による処理手順
布地に適用する前に、固形分３０％のポリマー分散体を、蒸留水で、２０ｇ／Ｌの濃度に希釈した。この処理物の分散体に基材を浸漬させ、基材が飽和するまで撹拌することにより、処理物を布地基材上に適用した。続いて飽和した基材をパダー／ローラーに通し、過剰な分散体を取り除き、特定パーセントの含浸量（Wet Pick Up）（ＷＰＵ）を得る（１００％ＷＰＵは、この工程後に、基材が、基材自体の１００％相当の処理物の分散体を、乾燥前に吸収したことを意味する）。暗灰色のポリエステルの布地及び灰色のポリアミドマイクロファイバーの布地を、これらの含浸溶液によって処理した（含浸量については、表を参照）。実施例１〜５及び比較例Ａ〜Ｅについて、処理溶液の適用後、布地を１５０℃で２分間乾燥及び硬化させ、終夜コンディショニングした。布地を、「噴霧評価」について試験した。実施例７〜１０に関しては、変更手順についての「結果」を参照されたい。
実施例
ステアリルイソシアネートをベースとするウレタンアクリレートモノマーの調製
１Ｌの丸底三つ口反応フラスコ中で、ステアリルイソシアネート２９５．５グラム（ｇ）（１モル）をＨＯＥＡ（２−ヒドロキシエチルアクリレート）１１６ｇ（１モル）と混合した。室温で、澄明な溶液が得られた。反応は、ＤＢＴＤＬ ５滴を加えた後、即座に開始し、反応混合物の温度が自発的に上昇し、白色の不溶性の物質が混合物中に生成し始めた。温度を８０℃に上げ、反応を８０℃で３時間継続した。この時間以降、ＦＴＩＲスペクトルによると、全てのＮＣＯが消失した。最終物質の構造は、ＮＭＲにより、Ｃ１８Ｈ３７ＮＨＣ（Ｏ）ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２であることを確認した。室温で、硬質の固体の蝋質の物質が得られ、これを「ＳＩ−ＨＯＥＡ」とした。
同一の手順により、ステアリルイソシアネートを、異なるヒドロキシ官能性の（メタ）アクリレート：２−ヒドロキシエチルメタクリレート（「ＳＩ−ＨＥＭＡ」を生成）、４−ヒドロキシブチルアクリレート（「ＳＩ−ＨＯＢＡ」を生成）、３−ヒドロキシプロピルアクリレート（「ＳＩ−ＨＯＰＡ」を生成）と反応させた。
ステアリルアルコールをベースとするウレタンアクリレートモノマーの調製
１Ｌの丸底三つ口反応フラスコ中で、ＳＡ ２７０．５ｇ（１モル）を、ＴＤＩ １７４．２ｇ（１モル）及び酢酸エチル３７４ｇと混合した（固形分６０％）。温度を４０℃まで上げると混合物が澄明となり、自発的な５０℃までの発熱が起こり、若干の不溶性の物質が生成した。生成物の混合物を４５℃で終夜維持し、部分的に不溶性の物質を得た。続いて、２−ヒドロキシエチルアクリレート１１６．１ｇ（１モル）及びＤＢＴＤＬ ３滴を加えた。温度を、還流温度まで６時間上げた。この反応後、ＦＴＩＲスペクトルによると、ＮＣＯは混合物中に存在しなかった。この物質は、「ＳＡ−ＴＤＩ−ＨＯＥＡ」と呼ぶこととする。
１Ｌの丸底三つ口反応フラスコ中で、ＳＡ ２７０．５ｇ（１モル）をＡＯＩ １４１．１２ｇ（１モル）と混合した。約６０℃で澄明な溶液が得られ、ＤＢＴＤＬ ５滴を加えた。反応混合物の温度は、自発的に上昇した。温度を８０℃に保ち、反応を８０℃で３時間継続した。この時間以降、ＦＴＩＲスペクトルによると、全てのＮＣＯが消失した。このモノマーは、「ＳＡ−ＡＯＩ」と呼ぶこととする。
同一の手順により、ＳＡ（ステアリルアルコール）をＭＯＩ（２−イソシアナトエチルメタクリレート）と反応させた。このモノマーは、「ＳＡ−ＭＯＩ」と呼ぶこととする。
実施例１〜５及び比較例Ａ〜Ｅ。ウレタン（メタ）アクリレートホモポリマーの調製
ガラス瓶中で、「ＳＩ−ＨＯＥＡ」６０ｇを、酢酸エチル９０ｇ及びＶ−５９開始剤０．２５ｇと混合した。ガラス瓶を窒素でパージし、閉じ、予熱したｌａｕｎｄｅｒ−ｏ−ｍｅｔｅｒ中に、７５℃で終夜置いた。この結果、７５℃で、粘性の澄明な帯黄色のポリマー溶液が得られた。次に、このポリマー溶液を、脱イオン（ＤＩ）水１５４ｇ、Ｅｔｈｏｑｕａｄ Ｃ−１２ １．６ｇ、Ｔｅｒｇｉｔｏｌ ＴＭＮ−６ ３．６ｇ及びＴｅｒｇｉｔｏｌ １５−Ｓ−３０ １．８ｇからなる水相と６０℃で混合することにより、水に分散させた。このプレミックスを、次に「Ｂｒａｎｓｏｎ Ｓｏｎｉｆｉｅｒ」によって６分間、最大設定で超音波処理した。続いて、酢酸エチルを、真空蒸留によって取り除き、安定な、溶媒を含まない分散体を得て、これを脱イオン水（ＤＩ水）で固形分３０％に希釈した。この物質を「ポリＳＩ−ＨＯＥＡ」と呼ぶ（実施例１）。実施例１の物質は、アクリレートの重合から誘導された化合物であり、アクリレートは以下の構造を有する：
Ｒ１−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−Ｌ１−ＯＣ（Ｏ）Ｃ（Ｒ２）＝ＣＨ２ （式Ｉ）
（式中、
Ｒ１は１８個の炭素原子を有する炭化水素基であり、
Ｒ２はＨであり、かつ
Ｌ１は２個の炭素原子を有するアルキレン基である）。
実施例１と同一の乳化手順によって、ポリマー分散体を「ＳＩ−ＨＯＢＡ」から調製した（実施例２）。実施例２の物質は、アクリレートの重合から誘導された化合物であり、アクリレートは以下の構造を有する：
Ｒ１−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−Ｌ１−ＯＣ（Ｏ）Ｃ（Ｒ２）＝ＣＨ２ （式Ｉ）
（式中、
Ｒ１は１８個の炭素原子を有する炭化水素基であり、
Ｒ２はＨであり、かつ
Ｌ１は４個の炭素原子を有するアルキレン基である）。
実施例１と同一の乳化手順によって、ポリマー分散体を「ＳＩ−ＨＯＰＡ」から調製した（実施例３）。実施例３の物質は、アクリレートの重合から誘導された化合物であり、アクリレートは以下の構造を有する：
Ｒ１−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−Ｌ１−ＯＣ（Ｏ）Ｃ（Ｒ２）＝ＣＨ２ （式Ｉ）
（式中、
Ｒ１は１８個の炭素原子を有する炭化水素基であり、
Ｒ２はＨであり、かつ
Ｌ１は３個の炭素原子を有するアルキレン基である）。
実施例１と同一の乳化手順によって、ポリマー分散体を「ＳＩ−ＨＯＥＭＡ」から調製した（実施例４）。実施例４の物質はアクリレートの重合から誘導された化合物であり、アクリレートは以下の構造を有する：
Ｒ１−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−Ｌ１−ＯＣ（Ｏ）Ｃ（Ｒ２）＝ＣＨ２ （式Ｉ）
（式中、
Ｒ１は１８個の炭素原子を有する炭化水素基であり、
Ｒ２はＣＨ３であり、かつ
Ｌ１は２個の炭素原子を有するアルキレン基である）。
実施例１と同一の乳化手順によって、ポリマー分散体を「ＳＡ−ＴＤＩ−ＨＯＥＡ」から調製した（実施例５）。実施例５の物質は、アクリレートの重合から誘導された化合物であり、アクリレートは以下の構造を有する：
Ｒ５−Ｘ２−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−Ｑ−ＮＨＣ（Ｏ）Ｏ−Ｌ３−ＯＣ（Ｏ）Ｃ（Ｒ６）＝ＣＨ２ （式ＩＩＩ）
［式中、
Ｒ５は１８個の炭素原子を有する炭化水素基であり、
Ｒ６はＨであり、
Ｌ３は２個の炭素原子を有するアルキレン基であり、
Ｘ２はＯであり、かつ
Ｑは２，４−トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）残基である］。
同一の手順により、比較例Ａ〜Ｅのポリマー分散体を、オクタデシルアクリレートのオリゴマー（比較例Ａ、ＯＤＡ）、オクタデシルメタクリレートのオリゴマー（比較例Ｂ、ＯＤＭＡ）、ベヘニルアクリレートのオリゴマー（比較例Ｃ、ＢＡ Ａ）、ベヘニルメタクリレートのオリゴマー（比較例Ｄ、ＢＭＡ）、及び長鎖炭化水素を有しないウレタンアクリレートのオリゴマー（比較例Ｅ、「ＢＩ−ＨＯＥＡ」）から調製した。
噴霧評価性能を表１に示す。
Figure 0006932081
これらの結果は、ウレタン基を有する（メタ）アクリレートの重合から調製されたポリマー物質が、ウレタン基を有しない（メタ）アクリレートから調製された物質（比較例Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤ）、又は短鎖炭化水素基を有しないウレタンアクリレートモノマーから調製された物質（ブチル基を炭化水素基として有する「ＢＩ−ＨＯＥＡ」を使用した比較例Ｅ）より優れていることを明確に示している。
実施例６：ポリ（ＳＡ−ＡＯＩ）
ＳＡ−ＡＯＩウレタンアクリレートの合成
２５０ｍＬの三つ口フラスコに、ステアリルアルコール（ＳＡ）５４ｇ（０．２ ｍｏｌ）、ＡＯＩ ２８．２ｇ（０．２モル）、酢酸エチル３５ｇ及びＤＢＴＤＬ １滴を入れた。この混合物を、窒素雰囲気下、８４℃で５時間反応させた。ＩＲによると、全てのイソシアネート基が反応し、ウレタンアクリレートが生成した。澄明な溶液が、８４℃で得られた（「ＳＡ−ＡＯＩ」）。
同一の手順を使用して、以下の同類のウレタンアクリレートを調製した：
「ＡＯＩ−ＭＥＫＯ」（ただし、ステアリルアルコールの代わりにＭＥＫＯを使用した）及び
「ＡＯＩ−Ｇｕｅｒｂｅｔ ３２アルコール」（ＡＯＩのＧｕｅｒｂｅｔ ３２アルコールとの反応により）。
ホモポリマー、ポリ（ＳＡ−ＡＯＩ）の合成
撹拌器、加熱マントル、冷却器及び温度計を取り付けた２５０ｍＬの三つ口フラスコ中に、上記で調製した「ＳＡ−ＡＯＩ」ウレタンアクリレート１００ｇ、酢酸エチル１００ｇ及びＶＡＺＯ−６７ ０．４ｇを入れた。アスピレーターによる吸引及び窒素圧を使用し、混合物を３回脱気した。混合物を、窒素雰囲気下、７５℃まで６時間加熱した後、ＶＡＺＯ−６７ ０．１ｇを加え、反応を１６時間継続した。
実施例７〜１０：ホモポリマー及びコポリマーの合成
実施例７：ポリ（ＳＡ−ＡＯＩ／ＡＯＩ−ＭＥＫＯ ９０／１０）
撹拌器、加熱マントル、冷却器及び温度計を取り付けた２５０ｍＬの三つ口フラスコ中に、上記で調製した「ＳＡ−ＡＯＩ」ウレタンアクリレート９０ｇ、上記で調製した「ＡＯＩ−ＭＥＫＯ」ウレタンアクリレート１０ｇ、酢酸エチル１００ｇ及びＶＡＺＯ−６７ ０．４ｇを入れた。アスピレーターによる吸引及び窒素圧を使用し、混合物を３回脱気した。混合物を、窒素雰囲気下、７５℃まで６時間加熱した後、ＶＡＺＯ−６７ ０．１ｇを加え、反応を１６時間継続した。
実施例７の物質は、アクリレートの共重合から誘導されたポリマー化合物であり、
１）「ＳＡ−ＡＯＩ」ウレタンアクリレートは、以下の構造：
Ｒ３−Ｘ１−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−Ｌ２−ＯＣ（Ｏ）Ｃ（Ｒ４）＝ＣＨ２ （式ＩＩ）
（式中、
Ｒ３は１８個の炭素原子を有する炭化水素基であり、
Ｒ４はＨであり、
Ｌ２は２個の炭素原子を有するアルキレン基であり、かつ
Ｘ１はＯである。）を有し、
かつ、２）「ＡＯＩ−ＭＥＫＯ」ウレタンアクリレートは、ブロックイソシアネート基を有する、耐久性を高めるアクリレートである。
実施例８：ポリ（ＳＩ−ＨＯＥＡ／ＡＯＩ−ＭＥＫＯ ９０／１０）
実施例７の手順において、全てのＳＡ−ＡＯＩウレタンアクリレートをＳＩ−ＨＯＥＡウレタンアクリレートに置き換えた。実施例８の物質は、アクリレートの共重合から誘導されたポリマー化合物であり、
１）「ＳＩ−ＨＯＥＡ」ウレタンアクリレートは、以下の構造：
Ｒ１−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−Ｌ１−ＯＣ（Ｏ）Ｃ（Ｒ２）＝ＣＨ２ （式Ｉ）
（式中、
Ｒ１は１８個の炭素原子を有する炭化水素基であり、
Ｒ２はＨであり、かつ
Ｌ１は２個の炭素原子を有するアルキレン基である。）を有し、
かつ、２）「ＡＯＩ−ＭＥＫＯ」ウレタンアクリレートは、ブロックイソシアネート基を有する、耐久性を高めるアクリレートである。
実施例９：ポリ（ＡＯＩ−Ｇｕｅｒｂｅｔ ３２／ＡＯＩ−ＭＥＫＯ ９０／１０）
実施例９は、実施例７を調製するための合成手順を使用し、ただし、ＳＡ−ＡＯＩウレタンアクリレートをＡＯＩ−Ｇｕｅｒｂｅｔ ３２ウレタンアクリレートに置き換えて調製した。実施例９の物質は、アクリレートの共重合から誘導されたポリマー化合物であり、
１）「ＡＯＩ−Ｇｕｅｒｂｅｔ ３２」ウレタンアクリレートは、以下の構造：
Ｒ３−Ｘ１−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−Ｌ２−ＯＣ（Ｏ）Ｃ（Ｒ４）＝ＣＨ２ （式ＩＩ）
（式中、
Ｒ３は３２個の炭素原子を有する炭化水素基であり、
Ｒ４はＨであり、
Ｌ２は２個の炭素原子を有するアルキレン基であり、かつ
Ｘ１はＯである。）を有し、
かつ、２）「ＡＯＩ−ＭＥＫＯ」ウレタンアクリレートは、ブロックイソシアネート基を有する、耐久性を高めるアクリレートである。
実施例１０：ポリ（ＳＡ−ＡＯＩ／ＧＭＡ ９０／１０）
実施例１０は、実施例７の手順を使用し、ただし、ＡＯＩ−ＭＥＫＯウレタンアクリレートの代わりに、ＧＭＡ 耐久性を高めるアクリレートを使用して調製した。実施例１０の物質は、アクリレートとメタクリレートとの共重合から誘導されたポリマー化合物であり、
１）アクリレートは、以下の構造：
Ｒ３−Ｘ１−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−Ｌ２−ＯＣ（Ｏ）Ｃ（Ｒ４）＝ＣＨ２ （式ＩＩ）
（式中、
Ｒ３は１８個の炭素原子を有する炭化水素基であり、
Ｒ４はＨであり、
Ｌ２は２個の炭素原子を有するアルキレン基であり、かつ
Ｘ１はＯである。）を有し、
かつ、２）メタクリレート 耐久性を高めるアクリレートは、グリシジルメタクリレートである。
実施例１１：ポリ（ＳＩ−ＨＯＥＡ／ＶＣｌ２／ＡＯＩ−ＭＥＫＯ ７０／２０／１０）
実施例１１は、実施例８を調製するための合成手順を使用し、ただし、２０％重量のＳＩ−ＨＯＥＡをＶＣｌ２に置き換えて調製した。実施例１１の物質は、アクリレートの共重合から誘導されたポリマー化合物であり、
１）「ＳＩ−ＨＯＥＡ」ウレタンアクリレートは、以下の構造：
Ｒ１−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−Ｌ１−ＯＣ（Ｏ）Ｃ（Ｒ２）＝ＣＨ２ （式Ｉ）
（式中、
Ｒ１は１８個の炭素原子を有する炭化水素基であり、
Ｒ２はＨであり、かつ
Ｌ１は２個の炭素原子を有するアルキレン基である。）を有し、
２）ＶＣｌ２はビニルコモノマーであり、
かつ、３）「ＡＯＩ−ＭＥＫＯ」ウレタンアクリレートは、ブロックイソシアネート基を有する、耐久性を高めるアクリレートである。
実施例１２：ポリ（ＳＩ−ＨＯＥＡ／ＮＭＡＭ ９０／１０）
実施例１２は、実施例８を調製するための合成手順を使用し、ただし、ＡＯＩ−ＭＥＫＯをＮ−メチロールアクリルアミド（ＮＭＡＭ）に置き換えて調製した。実施例１２の物質は、アクリレートの共重合から誘導されたポリマー化合物であり、
１）「ＳＩ−ＨＯＥＡ」ウレタンアクリレートは、以下の構造：
Ｒ１−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−Ｌ１−ＯＣ（Ｏ）Ｃ（Ｒ２）＝ＣＨ２ （式Ｉ）
（式中、
Ｒ１は１８個の炭素原子を有する炭化水素基であり、
Ｒ２はＨであり、かつ
Ｌ１は２個の炭素原子を有するアルキレン基である。）を有し、
かつ、２）ＮＭＡＭはアクリルアミドコモノマーである。
実施例１３：ポリ（ＳＡ−ＴＤＩ−ＨＯＥＡ／ＡＯＩ−ＭＥＫＯ ９０／１０）
実施例１３は、実施例７を調製するための合成手順を使用し、ただし、全てのＳＡ−ＡＯＩウレタンアクリレートをＳＡ−ＴＤＩ−ＨＯＥＡウレタンアクリレートに置き換えて調製した。実施例１３の物質は、アクリレートの共重合から誘導されたポリマー化合物であり、
１）「ＳＡ−ＴＤＩ−ＨＯＥＡ」ウレタンアクリレートは、以下の構造：
Ｒ５−Ｘ２−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−Ｑ−ＮＨＣ（Ｏ）Ｏ−Ｌ３−ＯＣ（Ｏ）Ｃ（Ｒ６）＝ＣＨ２ （式ＩＩＩ）
［式中、
Ｒ５は１８個の炭素原子を有する炭化水素基であり、
Ｒ６はＨであり、
Ｌ３は２個の炭素原子を有するアルキレン基であり、
Ｘ２はＯであり、かつ
Ｑは２，４−トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）残基である。］を有し、
かつ、２）「ＡＯＩ−ＭＥＫＯ」ウレタンアクリレートは、ブロックイソシアネート基を有する、耐久性を高めるアクリレートである。
ホモポリマー及びコポリマーの乳化手順
撹拌器、加熱マントル、温度計及び冷却器を取り付けた三つ口の１０００ｍＬのフラスコに、上記で調製したホモポリマー及びコポリマーの反応混合物（酢酸エチル中固形分５０％）２００ｇを入れた。混合物を最高７０℃まで加熱し、澄明な酢酸エチル溶液が得られるまで混合した。
１０００ｍＬのビーカー中に、Ｔｅｒｇｉｔｏｌ １５−Ｓ−３０ ３ｇ、Ｔｅｒｇｉｔｏｌ ＴＭＮ−６ ６ｇ、Ａｒｍｏｃａｒｅ ＶＧＨ−７０（固形分７０％）３．７ｇ及びＤＩ水４００ｇを入れた。この混合物もまた、最高約７０℃まで加温した後、激しく撹拌しながら、１０００ｍＬの三つ口フラスコ中の上記の有機溶液に加えた。予備エマルションを、７０℃で得た。この予備エマルションを、予熱した２−ｓｔｅｐ Ｍａｎｔｏｎ−Ｇａｕｌｉｎホモジナイザーに、３００バールの圧力で３回通した。溶媒は、温度約４５℃〜５０℃及び減圧約２０〜３０ｍｍＨｇで留去した。安定な、固形分約２０％の水への分散体を得た。全ての物質を、この一般手順を使用して乳化した。
結果
使用した布地：含浸量７６．４％のポリエステルＰＥＳマイクロファイバー布地、及び含浸量７４．９％のポリアミドＰＡマイクロファイバー布地。適用は、酢酸０．１％及びイソプロパノール１％を含有する水性処理溶液を使用し、パディング塗布によって行った。付加濃度は、布地上固形分（ＳＯＦ）０．６％及びＳＯＦ １％であった。硬化は、１７５℃で２分間行った。布地を、その撥水性について、前述の「噴霧評価（ＳＲ）」試験によって試験した。
市販のＭｉｅｌｅ洗濯機を使用し、かつ標準的な洗剤を使用して、布地を４０℃で１０又は２０回洗濯した。最後のサイクルの後、布地を２４時間乾燥し、１８０℃で３秒間アイロンをかけた（ＩＲ）後、ＳＲ値を再び測定した。
処理物及び試験の結果を、表３に要約する。１７５℃で２分間の硬化で、付加濃度は、ＳＯＦ ０．６％であった。
Figure 0006932081
本明細書で言及した特許、特許文献及び刊行物の完全な開示内容は、それぞれが個々に組み込まれたかのように、それらの全容が参照により組み込まれる。当業者には、本開示の範囲及び趣旨を逸脱することのない、本開示に対する様々な改変及び変更が明らかとなるであろう。本開示は、本明細書に記載した例示的な実施形態及び実施例によって不当に制限されるものではないこと、並びにこのような実施例及び実施形態は、以下のような本明細書に記載の請求項によってのみ制限されることを意図した本開示の範囲内の例示としてのみ示されることを理解されたい。

Claims (8)

  1. 繊維基材を処理する方法であって、
    前記方法は、フッ素非含有処理組成物を、前記繊維基材を撥水性とするのに十分な量で適用することを含み、
    前記処理組成物は、少なくとも１種のイソシアネートから誘導された基と、少なくとも１６個の炭素原子を有する少なくとも１種の炭化水素基と、を含む少なくとも１種の（メタ）アクリレートモノマーの重合から誘導された、１種以上のポリマー化合物を含み、
    前記１種以上のポリマー化合物の少なくとも７０重量％が、少なくとも１種のイソシアネートから誘導された基と、１６〜６０個の炭素原子を有する少なくとも１種の炭化水素基と、を含む（メタ）アクリレートモノマーの重合から得られたものであり、
    前記撥水性が、ＡＡＴＣＣ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｍａｎｕａｌ ２００１に収載されている試験法２２−１９９６である噴霧評価試験により測定するとき、前記基材の最小初期噴霧評価が少なくとも８０であることを意味する、方法。
  2. 前記１種以上のポリマー化合物が、少なくとも１種のイソシアネートから誘導された基と、１６〜６０個の炭素原子を有する少なくとも１種の炭化水素基と、を含む少なくとも１種の（メタ）アクリレートモノマーの重合から得られる、請求項１に記載の方法。
  3. 前記処理組成物が、以下の式：
    Ｒ１−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−Ｌ１−ＯＣ（Ｏ）Ｃ（Ｒ２）＝ＣＨ２ （式Ｉ）、
    Ｒ３−Ｘ１−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−Ｌ２−ＯＣ（Ｏ）Ｃ（Ｒ４）＝ＣＨ２ （式ＩＩ）、及び
    Ｒ５−Ｘ２−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−Ｑ−ＮＨＣ（Ｏ）Ｏ−Ｌ３−ＯＣ（Ｏ）Ｃ（Ｒ６）＝ＣＨ２ （式ＩＩＩ）
    ［式中、Ｒ１、Ｒ３及びＲ５は、独立して、少なくとも１６個の炭素原子を有する炭化水素基であり、
    Ｒ２、Ｒ４及びＲ６は、独立して、Ｈ又はＣＨ３であり、
    Ｌ１、Ｌ２及びＬ３は、独立して、２〜１０個の炭素原子を有する分枝状若しくは直鎖状アルキレン基、アリーレン基又はこれらの組み合わせであり、
    Ｘ１及びＸ２は、独立して、Ｏ、Ｓ、−ＮＨ又は−Ｎ（Ｒ７）（式中、Ｒ７は、１〜２０個の炭素原子を有する炭化水素基である。）であり、かつ
    Ｑは、イソシアネート残基である。］のうちの少なくとも１種を有する少なくとも１種の（メタ）アクリレートモノマーの重合から誘導された、１種以上のポリマー化合物を含む、請求項１に記載の方法。
  4. 前記（メタ）アクリレートモノマー中に存在する前記イソシアネートから誘導された基が、ウレタン基又は尿素基である、請求項１に記載の方法。
  5. 前記１種以上のポリマー化合物が、少なくとも１種のイソシアネートから誘導された基と、１６〜６０個の炭素原子を有する少なくとも１種の炭化水素基と、を含む少なくとも１種の（メタ）アクリレートモノマーの、平均して少なくとも１０個の繰り返し単位を有する、請求項１に記載の方法。
  6. 前記１種以上のポリマー化合物を製造するための反応混合物が、耐久性を高める（メタ）アクリレートを更に含む、請求項１に記載の方法。
  7. 前記組成物が、界面活性剤、凝集溶剤、凍結防止溶媒、乳化剤、又は１種以上の微生物に対する安定剤から選択される１種以上の添加剤を任意に含む水性分散液である、請求項１に記載の方法。
  8. 前記繊維基材が、織物、革、カーペット、紙及び不織布の群から選択される、請求項１に記載の方法。
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10294609B2 (en) 2015-02-13 2019-05-21 3M Innovative Properties Company Fluorine-free fibrous treating compositions including isocyanate-derived ethylenically unsaturated monomer-containing oligomers, and treating methods
JP6735763B2 (ja) 2015-02-13 2020-08-05 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー ポリカルボジイミド及び任意にパラフィンワックスを含むフッ素不含繊維処理組成物、並びに処理方法
ES2718061T3 (es) 2015-06-17 2019-06-27 Clariant Int Ltd Polímeros solubles en agua o hinchables en agua como agentes de reducción de la pérdida de agua en pastas crudas de cemento
US11377785B2 (en) 2016-08-12 2022-07-05 3M Innovative Properties Company Fluorine-free fibrous treating compositions, treated substrates, and treating methods
WO2018108611A1 (en) 2016-12-12 2018-06-21 Clariant International Ltd Use of bio-based polymer in a cosmetic, dermatological or pharmaceutical composition
BR112019011780B1 (pt) 2016-12-12 2023-03-07 Clariant International Ltd Polímero compreendendo carbono de material biológico, seu processo de obtenção e seu uso
US11401362B2 (en) 2016-12-15 2022-08-02 Clariant International Ltd Water-soluble and/or water-swellable hybrid polymer
WO2018108664A1 (en) 2016-12-15 2018-06-21 Clariant International Ltd Water-soluble and/or water-swellable hybrid polymer
EP3554644A1 (en) 2016-12-15 2019-10-23 Clariant International Ltd Water-soluble and/or water-swellable hybrid polymer
WO2018108667A1 (en) 2016-12-15 2018-06-21 Clariant International Ltd Water-soluble and/or water-swellable hybrid polymer
KR101962816B1 (ko) * 2017-06-14 2019-03-27 (주)대동켐텍 폴리아크릴계 표면 발수제 및 그를 이용한 발수성 섬유제품
KR102378384B1 (ko) 2017-09-11 2022-03-24 삼성전자주식회사 불휘발성 메모리 장치의 동작 방법 및 메모리 컨트롤러의 동작 방법
WO2019108476A1 (en) * 2017-11-30 2019-06-06 3M Innovative Properties Company Compositions, treating methods, and treated fibrous substrates
WO2019163570A1 (ja) 2018-02-20 2019-08-29 ダイキン工業株式会社 表面処理剤
CN108951172B (zh) * 2018-07-19 2021-05-11 上海应用技术大学 一种与氟系防水剂同浴使用的有机硅柔软剂及其制备方法
CN109112835A (zh) * 2018-07-19 2019-01-01 上海应用技术大学 一种与氟系防水剂同浴使用的阳离子硬挺剂及其制备方法
JP7231873B2 (ja) * 2021-03-31 2023-03-02 ダイキン工業株式会社 水素結合部位含有耐油性化合物

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1455905A (fr) * 1964-05-28 1966-10-21 Nouvelles méthodes pour le traitement des matières fibreuses ainsi que produits obtenus
JPS6024828B2 (ja) * 1979-08-24 1985-06-14 積水化学工業株式会社 剥離剤
CA2037319A1 (en) * 1990-03-21 1991-09-22 Chi-Ming Tseng Water-borne acrylic low adhesion backsize and release coating compositions, methods of making the compositions, and sheet materials coated therewith
DE69728545T2 (de) * 1996-06-13 2005-02-24 Daikin Industries, Ltd. Neues copolymer, verfahren zu seiner herstellung und seine verwendung
US6197378B1 (en) * 1997-05-05 2001-03-06 3M Innovative Properties Company Treatment of fibrous substrates to impart repellency, stain resistance, and soil resistance
JP2000129573A (ja) * 1998-10-23 2000-05-09 Unitika Ltd 防水性セルロース系繊維布帛およびその製造方法
JP2007523971A (ja) * 2003-12-31 2007-08-23 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 撥水撥油性フルオロアクリレート
US20100307658A1 (en) * 2007-12-21 2010-12-09 Galush Thomas B Multilayer flashing tape
EP2302130A1 (de) * 2009-09-26 2011-03-30 Huntsman Textile Effects (Germany) GmbH Zusammensetzung für die Öl- und/oder Wasserabweisende Ausrüstung von Fasermaterialien
JP6129296B2 (ja) 2012-04-24 2017-05-17 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー フルオロケミカル化合物、組成物、物品、及び方法
CN104059518A (zh) * 2014-01-13 2014-09-24 江苏苏博特新材料股份有限公司 一种环保型高性能甲基丙烯酸甲酯自流平涂料及其制备方法与应用

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