JPS6163646A - フツ素含有イソシアネ−ト化合物とそれを用いる表面処理方法 - Google Patents

フツ素含有イソシアネ−ト化合物とそれを用いる表面処理方法

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JPS6163646A
JPS6163646A JP18604184A JP18604184A JPS6163646A JP S6163646 A JPS6163646 A JP S6163646A JP 18604184 A JP18604184 A JP 18604184A JP 18604184 A JP18604184 A JP 18604184A JP S6163646 A JPS6163646 A JP S6163646A
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JP
Japan
Prior art keywords
compound
diisocyanate
formula
water
fluorine
Prior art date
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Pending
Application number
JP18604184A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshihiro Hayashi
良宏 林
Tomoyuki Watanabe
智之 渡辺
Atsuo Kawashima
川嶋 淳夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SANNOPUKO KK
San Nopco Ltd
Original Assignee
SANNOPUKO KK
San Nopco Ltd
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Publication date
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)

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】 本発明は活性水素を持った固体表面に耐久性のある撥水
・撥油・非粘着性を付与することができるフッ素含有イ
ソシアイ・−ト化合物に関するものである。
一般にパーフルオロアルキル基を含有する化合物、例え
ばフッ素系界面活性剤或いはフッ素系樹脂を固体物質表
面に塗布することにより固体物質表面に撥水・撥油・非
粘着性を付与することは公知である力で、その場合パー
フルオロアルキル基を含有する化合物は固体物質表面に
物理的に吸着しているだけなので、撥水・撥油・非粘着
性効果の持続性に乏しい。
パーフルオロアルキル基とインシアネート基をベンゼン
核を介して結合した化合物は近藤氏等により研究発表さ
れているが(日本化学会、第49春季年会、1984年
発表論文、2M2R)、製造工程が複雑でかつ長く、収
率も低いので工業的に製造されていない。
本発明者らは、これらの欠点を改良すべく研究を重ねた
結果、本発明に到達した。すなわち本発明は一般式(1
)で表わされるフッ素含有イソシアイ・−ト化合物と一
般式(1)の化合物を用いて活性水素を含有する固体物
質表面を処理する表面処理方法である。
本発明に用いられる化合物は一般式(1)R,−X−O
Hで表わされるフッ素化アルコールド一般式(1) Y
−(NCO)、で表わされるジイソシアネートを反応さ
せて製造された一般式(す Rr −X −0−C−NH−Y−NCOで表わされる
化合物であるっatで表わされる構成単位は炭素数4−
2O−8O,−NHC,H,−1−CONHCH,CH
,−などがあげられる。
一般式(1)で表わされる当該フッ素化アIレコールと
してはC,F’、、C,H,OH,C,F、、C,H,
OH%CIIPIIC,H,OH,C,F、、SO,N
HC,H,0H1C@F、、5OtNH(C,H,)C
,H,OH,C,F、、C0NHC,H,OH%C,F
、、C0N(C,H,)。
C,H,OHなどがあげられる。
またこれらのフッ素化アルコールは113または2種類
以上を併用してもよい。このうちで好しいフッ素化アル
コールとしてはC,F、、C,tl、OH1Yで表わさ
れる構成単位はY+NC0)、で表わされるジイソノア
ネートのYに相当する基であるっ当該ジイソシアネート
としては、一般式(Z) p −A r (7N CO
) 、(式中A「はベンゼン核あるいはナフタリン核、
Zは核置換のノーロゲン原子または炭素数8以下のアル
キル基、pは0〜2、−NCOは核置換のイソシアネー
ト基)で表わされる芳香族ジイソシアネートが使用でき
、例えば2.4−トルイレンジイソシアネート、2.6
−トルイレンジイソシアネート、14−ナフチレンジイ
ソシアネート、15−ナフチレンジイソシアイ・−ト、
18−フェニレンジイソシアネート、14−フェニレン
ジイソシアネート、2−クロロ−1,4−フエニレンジ
イソンアイ・−トなどがあげられる。
一般式(Z)  Ar ((CH=)q NC0)−・
・・・=(2) (式中Arはベンゼン核あるいはナフ
タリン核、Zは核置換の炭素数8以下のアルキル基、p
は0・1・または2.Qは1または2)で表わされ、る
ジイソシアネートでもよく、例えば、12−ビス(イン
シアネートメチル〕ベンセン、18−ビス(イソシアネ
ートメチル)ペンセン、1.4−ビス(インシアネート
メチル)ペンセンなどがあげられる。
6H。
レン基、Arはベンゼン核あるいはナフタリン核、Zは
核置換のハロゲン原子あるいは、炭素数8以下のアルキ
ル基、pは0または1% ql!U・lまたは2)で表
わされるジイソ7アネートでもよく、例えば、44′−
ジフェニルメチンジイソシアネート、22′−ジメチル
ジフェニルメタン−44′−ジイソシアイ・−ト、88
′−ジクロルンフェニルジメチルメタン−44′−ジイ
ソシアネートなどがあげられる。
(C1−1,)、−NCO(CI、)、−NCO(式中
Zは、核置換のハロゲン原子あるいは炭素数8以下のア
ルキル基、pは01fSは1、qは0.・1または2)
で表わされるジイソシアネートでもよく、例えばビフェ
ニル−24′−ジイソシアネート、ビフェニル−44′
−ジイソシアネート、33′−ジクロロビフェニル4.
4′−ジイソシアネートなどがあげられる。
またその他桁肪族、複素環の環状構造を持った脂肪族ジ
イソシアイ・−トも使用することができる。
例えば水添24−トルイレンジイソシアネート、イソホ
ロンジイソシアネート、18−ビス(イソシアネートメ
チル)ンクロへ午サンナトがあげられる。
また環状構造を含まない脂肪族のジイソシアネートも使
用できる。例えば、エチレンジイソシアネート、テトラ
メチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシア
ネートなどがあげられる。
これらのジイソシアネート化合物のうち、分子量の小さ
い芳香族ジイソシアネートや無黄変りイブの脂肪族ジイ
ソシアネートが好しく、例えばトリレンジイソシアネー
ト、イソホロンジイソシアネート、エチレンジイソシア
ネート、ヘキサメチレンジイソシアネートなどがあげら
れる。
一般式(1)で表わされる化合物を製造する方法として
、特に限定しないが、例えば、可能なかぎり水分のない
反応系でジイソシアイ・−ト化合物を反応容器に仕込み
、それに対して等モル比のフッ素化アルコールを滴下し
、所定のインシアネート含量まで反応させる方法や、可
能なかぎり水分のない反応系でジイソシアネート化合物
と等モル比のフッ素化アルコールを反応容器に一括に仕
込み、所定のインシアネート含量まで反応させる方法な
どがあげられる。
これらの反応において、必要に応じて溶剤として活性水
素を含有しない溶剤を、あるいはまた必要に応じて公知
のウレタン化触媒を使用することができる。反応におけ
る雰囲気は窒素気流下でもよい。
本発明の用途には、反応生成物が混合物であっても使用
できる。ウレタン化の反応温度は通常50〜120℃、
好しくは70〜95℃である。
ここで反応温度は50℃未満だと反応が遅く時間力tか
かりすぎる欠点がある。またl 2UCより高い温度で
は異常な副反応が起こり好ましくないっこのうち好まし
いのは7(1〜95℃である。
これらの反応において、必要に応して使用される溶剤は
活性水素を含有しない溶剤で例えば芳香族系溶剤として
はトルエン、キシレンなど、脂肪族系溶剤として石油エ
ーテル、n−ヘキサンなど、脂環式系溶剤としてシクロ
ヘキサン、シクロヘキサノン、デカリンなど、)10ゲ
ン含有溶剤としてクロロホルム、四塩化炭素、エチレン
ジクロライド、クロロベンゼン、LLI−トリクロルエ
タン、パークロジエチレンなど、エステル系溶剤として
酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸ベンジルなど、ケトン系
溶剤として、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチル
ケトン、メチルイソブチルケトンなど、エーテル系溶剤
として、ジオキサン、テトラヒドロフランなど、窒素化
合物として、N、Nジメチルホルムアミド、N、Nジエ
チルホルムアミドなどがあげられる。
また必要に応じてウレタン化反応に使用される触媒例え
ばアミン系化合物としてトリエチルアミン、トリエチレ
ンジアミン、へブタメチルジエチレントリアミン ベンジルトリエチルアンモニウムハイドロオキサイドな
ど、金属含有化合物として塩化第1スズ、塩化第2スズ
、オクチル酸スズ、オクチル酸鉛、ジブチルチンジラウ
レート、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸鉛、ナフテン
酸カリウム、テトラ(2−エチルヘキシル)チタネート
、ナトリウム0−フェニルフエ4−1”% カリウムオ
レート、三塩化アンチモンなどがあげられる。
触媒添加量は仕込んだフッ素化アルコール成分に対して
0. 1〜5(100ppmであり、このうち好ましく
はOl〜70(lppmである。
表面処理方法としては、例えば浸漬による方法、ハケ、
ローラー、スプレーなどの塗装器具・装置による方法な
どがあげられる。これらの処理に際し本発明の化合物は
液状の場合そのまま用いることもできるが、通常活性水
素を含有しない有機溶剤の溶液として実用に供されるう
使用する有機溶剤としては前記のウレタン化反応に際し
て使用される有機溶剤の1種または2挿具」;があげら
れる。
本発明の化合物処理溶液濃度は通常0.Ul)l〜5、
0重量%、好ましくは0.01〜4重量%、更に好まし
くは01〜3重量%であろう 00(目重量%未満では処理時間が長くなり好ましくな
い。5重量%以上では本発明の化合物の付着m・が多く
なり不経済となり好ましくない。
また必要に応じてフッ素含有インシアネート化合物の製
造の際に使用される前記ウレタン化触媒を使用すること
ができる。触媒添加量はフッ素含有イソシアイ・−ト化
合物に対して0. 1〜5UOllppmであり、この
うち好ましくは01〜7 11 0 p pmである。
本発明の化合物を付着させた後通常−1 tl〜150
℃でlυ時間〜1 fJ秒間、好ましくは5〜120℃
で5時間〜20秒間、さらに好ましくは20−100℃
で3時間〜30秒間処理する。処理時間が一10℃未満
の場合は処理時間が長くなりまた1 513℃をこえる
とイソシアイ・−ト化合物の副反応がおこり効果が低下
するので好ましくない。
本発明の化合物で表面処理か可能な固体物質る本発明の
化合物のインシアネート基と反応が可能な活性水素を含
有する固体物質で、特に限定はしないが、例えば綿、麻
、羊毛、絹などの天然1111m、レーヨン、ベンベル
ブなどの再生繊維、ナイロン、アクリルなどの合成繊維
、木材、紙、皮革、セロハン、ウレタン樹脂、エポキシ
樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂
、水酸基変性ゴム、酸化処理したポリエチレン、ポリプ
ロピレンなどがあげられる。
また、セメント、アスベストなどにも有効である。
本発明の化合物のイソシアネート基は水と反応して失効
する場合もあるので、被処理物を前もって乾燥し脱水し
ておくことが望しい。
本発明の化合物を活性水素を含有する固体物質表面に処
理すると、固体物質表面に耐久性にすぐれた、撥水・撥
油・非粘着・離型・耐摩耗性などの機能を付与すること
ができる。
本発明の化合物の用途は特に限定しない力t。
例えば衣料の防水・防汚加工、雨具、テント、ゴルフ手
袋などの防水加工、スレート、セメントなどの耐水性向
上、離型紙の背面処理、木型、プラスチック型などの離
型処理、コンベアベルト、エンジニアリング−プラスチ
ック、抄紙用ナイロンスクリーン、ローラー、炉布など
の潤滑処理、プリント、サーキットボードのフンフォー
マルコーテングや特殊コーティング剤に対する保護コー
ティングなどがあげられる5以下実施例により本発明を
さらに説明するが、本発明はこれに限定されるものでは
ない。
実施例中の部および%はそれぞれ重量基準である。
実施例1 滴下P斗、温度計、窒素吹込口、攪拌装置を供えた3U
Occ4つロフラスコをウォーターバス上にセットする
。キシリレンジイソシアネート18、89 (0,1モ
ル)とトルエン100 cc をフラスコに仕込み窒素
置換後液温を75℃に保つ。
滴下戸斗よりフッ素化アルコールC,F、、C,H。
01(36,49(0,1モル)を約30分間で滴下す
る。滴下後75℃で3時間攪拌しウレタン化反応を終結
させる。
反応後口−タリーエバポレーターでトルエンを留去後真
空乾燥すると白色粉末が得られた。
反応物の赤外線吸収スペクトル、NMRおよびNC0%
の分析より目的の化合物(IY)得られた。
実施例2 滴下F斗、温度計、窒素吹込口、攪拌装置を供えた30
0cc40フラスコをウォーターバス上にセットする。
ヘキサメチレンジイソシアネート16.8ノ(Ollモ
レ)、メチルエチルケトン よび反応触媒ジブチルチンオキサイドo. o i y
をフラスコに仕込み、窒素置換後液温を70℃に保つ。
滴下p斗よりフッ素化アルコールCF,C,.F.、。
C.H.OH (−は7. 9. 1 11)混合物)
 5 6 P ( 0. tモル)をメチルエチルケト
ンtso(zcにとかした溶液を30分間で滴下する。
滴下後75℃で3時間攪拌してウレタン化反応を終結さ
せる。
ロータリーエバポレーターでメチルケトンを留去後真空
乾燥すると白色固状のものが得られた。赤外線吸収スペ
クトルおよびNCO  %分析より目的の化合物(マ’
I OCN−(CH.)、−NHCOOC。
H.C,、F.、、 ( II+は7. 9. 1 1
つ混合物)が93%の収率で得られた。
実施例3 実施例1で合成した化合物(ff)のア七トン溶液を作
成し、6ナイロンフイルムおよび七ロノ1ンを室温で1
0分間浸漬後、30分間風乾し、6ナイロンフイルムお
よび七ロノ1ンに対する水の接触角を測定した。
実施例4 実施例11実施例2で合成した化成物(ff)および化
合物(マ)を1重量%溶解したメチフレエチルケトン溶
液にナイロン布、皮革、紙(東洋F紙&5)を浸漬後3
0分間風乾し撥水テストを行なった。
撥水効果 −大◎〉0〉Δ〉X小 テスト方法 サンプル片に水滴を落し、水滴の吸収、撥水の度合より
判定。
洗濯はJIS  L−0844に準じて行なった。
実施例5 実施例1、実施例2で合成した化合物(IV)および化
合物(マ)を1重量%溶解したメチルエチルケトン溶液
にナイロン布、皮革、紙(東洋戸紙A5)を浸漬後30
分間風乾し撥油テストを行なった。
テスト方法 サンプル片にミネラルスピリットを一滴落し撥油の度合
より判定した。
洗濯はJIS  L−13844に帛じて行なった。
実施例6 実施例11実施例2で合成した化合物(ff)および化
合物(マ)を1重量%溶解したメチルエチルケトン溶液
を基材に塗布後風乾した。
テスト方法 基材にセロハンテープを貼りつけ、剥離をくり返し、そ
の非粘着性・剥離性を比較した。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一般式( I )▲数式、化学式、表等があります
    ▼〔式中R_f は炭素数4−20のパーフルオロアルキル基、Xは−C
    H_2CH(A)−、−C_mH_2_m−、−SO_
    2N(R_1)C_lH_2_lまたはCON(R_1
    )C_lH_2_l、Aは水素、メチル基またはエチル
    基、mおよびlは1−4の整数、R_1は水素、メチル
    基またはエチル基を示す。Yは二価の有機基を示す。〕
    で表わされるフッ素含有イソシアネート化合物。
  2. (2)一般式( I )で表わされる化合物を用いて、活
    性水素を含有する固体物質表面を処理する表面処理方法
JP18604184A 1984-09-04 1984-09-04 フツ素含有イソシアネ−ト化合物とそれを用いる表面処理方法 Pending JPS6163646A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0605105A1 (en) * 1992-12-30 1994-07-06 Imperial Chemical Industries Plc Process for rigid foams
WO1997014733A1 (en) * 1995-10-16 1997-04-24 E.I. Du Pont De Nemours And Company Coating compositions of an acrylic fluorocarbon polymer and a fluorinated polyisocyanate
WO1997014735A1 (en) * 1995-10-16 1997-04-24 E.I. Du Pont De Nemours And Company Fluorinated polyisocyanates
JP2018500419A (ja) * 2014-12-17 2018-01-11 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー ポリウレタン発泡体用界面活性剤

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