(57)【要約】本発明は、一般に、基体の環境に依存する、有用な、自動適合可能な表面エネルギー特性を示す基体に関する。そのような表面エネルギー特性は、目的基体面と接触したときに、液体との比較的高い前進及び後退接触角を提供する。この基体は、約２５℃の温度で約２０ミリジュール／平方メートル（ｍＪ／ｍ２）以下の、約４０℃の温度で又はその温度にさらされたときに約２０ｍＪ／ｍ２を越える、低い表面エネルギー量を示す。特に、非常に望ましいユニークな表面エネルギー修正特性を有し、耐洗浄性、撥水並びに撥油性、及び汚れ放出特性を示す織物基体が、本発明に含まれる。特に、基体にそのような表面エネルギー修正を付与する新規な組成物及び配合物もまた、そのような処理された基体の製造方法と同様、本発明に含まれる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体に持続性のある撥性及び汚れ放出性を付与する組成物であって、前記組成物は、
（ａ）汚れ放出剤、
（ｂ）撥汚れ剤、及び
（ｃ）疎水性架橋種
の組合せを含む組成物。
【請求項２】
（ａ）：（ｂ）：（ｃ）の濃度比は、重量比で約１０：１：０．１〜１：１０：５である請求項１の組成物。
【請求項３】
前記濃度比は、約５：１：０．１〜１：５：３である請求項１の組成物。
【請求項４】
前記濃度比は、約１：２：１である請求項１の組成物。
【請求項５】
基体に持続性のある撥性及び汚れ放出性を付与する組成物であって、前記組成物は、
（ａ）汚れ放出剤、
（ｂ）撥汚れ剤、及び
（ｃ）イソシアネート含有疎水性架橋種
の混合物を含む組成物。
【請求項６】
（ａ）：（ｂ）：（ｃ）の濃度比は、重量比で約１：２：１である請求項５の組成物。
【請求項７】
エトキシ化されたポリエステル、スルホン化されたポリエステル、エトキシ化されたナイロン、カルボキシル化されたアクリル、セルロースエーテル叉はエステル、加水分解されたポリマレイン酸無水物ポリマー、ポリビニルアルコールポリマー、ポリアクリルアミドポリマー、親水性のフッ素化された汚れ放出ポリマー、エトキシ化されたシリコーンポリマー、ポリオキシエチレンポリマー、及びポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンコポリマーからなる群から選ばれた汚れ放出剤、
撥剤、及び
イソシアネート含有疎水性架橋種
を組合せることにより製造された組成物。
【請求項８】
基体に持続性のある撥性及び汚れ放出性を付与する組成物であって、前記組成物は、
（ａ）フッ素化された汚れ放出剤、
（ｂ）撥汚れ剤、及び
（ｃ）疎水性架橋種
を含む組成物。
【請求項９】
基体に持続性のある撥性及び汚れ放出性を付与する組成物であって、前記組成物は、
（ａ）汚れ放出剤、
（ｂ）撥汚れ剤、及び
（ｃ）エポキシ含有疎水性架橋種
を含む組成物。
【請求項１０】
（ａ）フッ素化された汚れ放出剤、
（ｂ）撥汚れ剤、及び
（ｃ）イソシアネート含有疎水性架橋種
を含む組成物。
【請求項１１】
基体に持続性のある撥性及び汚れ放出性を付与する組成物であって、前記組成物は、
（ａ）フッ素化された汚れ放出剤、
（ｂ）フッ素化された撥汚れ剤、及び
（ｃ）イソシアネート含有疎水性架橋種
の組合せを含む組成物。
【請求項１２】
基体に持続性のある撥性及び汚れ放出性を付与する組成物であって、前記組成物は、
（ａ）フッ素化されたアクリレート含有ポリマー、
（ｂ）フッ素化されたウレタン含有ポリマー、及び
（ｃ）イソシアネート含有架橋種
を含む組成物。
【請求項１３】
基体に持続性のある撥性及び汚れ放出性を付与する組成物であって、前記組成物は、
（ａ）汚れ放出剤、
（ｂ）撥汚れ剤、
（ｃ）疎水性架橋種、及び
（ｄ）難燃性組成物
を含む組成物。
【請求項１４】
基体に持続性のある撥性及び汚れ放出性を付与する組成物であって、前記組成物は、
（ａ）汚れ放出剤、
（ｂ）撥汚れ剤、
（ｃ）疎水性架橋種、及び
（ｄ）抗微生物化合物
を含む組成物。
【請求項１５】
基体に持続性のある撥性及び汚れ放出性を付与する組成物であって、前記組成物は、
（ａ）非エステル化主鎖を有する、基体に撥性及び汚れ放出性の持続性を付与するために適合されたフッ素含有ポリマー、
（ｂ）汚れ放出剤、及び
（ｃ）疎水性架橋種
を組合せることにより製造された混合物を含む組成物。
【請求項１６】
エトキシ化されたポリエステル、スルホン化されたポリエステル、エトキシ化されたナイロン、カルボキシル化されたアクリル、セルロースエーテル叉はエステル、加水分解されたポリマレイン酸無水物ポリマー、ポリビニルアルコールポリマー、ポリアクリルアミドポリマー、親水性のフッ素化された汚れ放出ポリマー、エトキシ化されたシリコーンポリマー、ポリオキシエチレンポリマー、及びポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンコポリマーからなる群から選ばれた活性基を有する汚れ放出剤、
フッ素含有撥剤、及び
疎水性のブロックされたイソシアネート架橋種
を組合せることにより製造された組成物。
【請求項１７】
難燃性組成物を更に含む請求項１６に記載の組成物。
【請求項１８】
抗微生物化合物を更に含む請求項１６に記載の組成物。
【請求項１９】
基体に持続性のある撥性及び汚れ放出性を付与する組成物であって、前記組成物は、
（ａ）フルオロアルキルアクリレート、フルオロアリレート、及びフッ素化され置換されたウレタンからなる群から選ばれた、基体に汚れ放出特性を付与するために適合されたフッ素含有コポリマー、
（ｂ）撥汚れ剤、及び
（ｃ）疎水性架橋剤
を含む組成物。
【請求項２０】
前記疎水性架橋剤は、イソシアネート含有種を含む請求項１９に記載の組成物。
【請求項２１】
前記イソシアネート含有種は、ブロックされたイソシアネートである請求項１９に記載の組成物。
【請求項２２】
エトキシ化されたポリエステル、スルホン化されたポリエステル、エトキシ化されたナイロン、カルボキシル化されたアクリル、セルロースエーテル叉はエステル、加水分解されたポリマレイン酸無水物ポリマー、ポリビニルアルコールポリマー、ポリアクリルアミドポリマー、親水性のフッ素化された汚れ放出ポリマー、エトキシ化されたシリコーンポリマー、ポリオキシエチレンポリマー、及びポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンコポリマーからなる群から選ばれた、汚れ放出性を付与するように適合された第１のフッ素含有種、
ワックス、シリコーン、疎水性樹脂、及びフルオロポリマーからなる群から選ばれた、持続可能な撥性を付与するように適合された第２のフッ素含有種、及び
ブロックされたイソシアネートを有するモノマー、芳香族ジイソシアネート、ブロックされたジイソシアネート、ブロックされたイソシアネートを含むポリマー、エポキシ含有化合物、エポキシ樹脂、ジイソシアネート含有モノマー、及びジイソシアネート含有ポリマーからなる群から選ばれた架橋種
から基本的に構成される組成物。
【請求項２３】
前記第１のフッ素含有種は、アクリレートを含む請求項２２に記載の組成物。
【請求項２４】
前記第２のフッ素含有種は、フッ素化された置換ウレタンを含む請求項２２に記載の組成物。
【請求項２５】
前記架橋種は、芳香族ジイソシアネートを含む請求項２２に記載の組成物。
【請求項２６】
前記架橋種は、エポキシ樹脂を含む請求項２２に記載の組成物。
【請求項２７】
付加酸化エチレン基を有する、汚れ放出性を付与するように適合された第１のフッ化炭素アクリレート、
持続可能な撥性を付与するように適合された第２のフッ素化されたウレタン含有種、及び
イソシアネート含有種
を含む、織物基体に塗布するように適合された組成物。
【請求項２８】
エトキシ化されたポリエステル、スルホン化されたポリエステル、エトキシ化されたナイロン、カルボキシル化されたアクリル、セルロースエーテル叉はエステル、加水分解されたポリマレイン酸無水物ポリマー、ポリビニルアルコールポリマー、ポリアクリルアミドポリマー、親水性のフッ素化された汚れ放出ポリマー、エトキシ化されたシリコーンポリマー、ポリオキシエチレンポリマー、及びポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンコポリマーからなる群から選ばれた、汚れ放出性を付与するように適合された第１のフッ化炭素含有種、
ワックス、シリコーン、疎水性樹脂、及びフルオロポリマーからなる群から選ばれた、持続可能な撥性を付与するように適合された第２のフッ素含有種、及び
ブロックされたイソシアネートを有するモノマー、芳香族ジイソシアネート、ブロックされたジイソシアネート、ブロックされたイソシアネートを含むポリマー、エポキシ含有化合物、エポキシ樹脂、ジイソシアネート含有モノマー、及びジイソシアネート含有ポリマーからなる群から選ばれた架橋種
から基本的に構成される組成物。
【請求項２９】
前記第１のフッ素含有種は、アクリレートを含む請求項２８に記載の組成物。
【請求項３０】
前記第２のフッ素含有種は、フッ素化された置換ウレタンを含む請求項２８に記載の組成物。
【請求項３１】
前記架橋種は、芳香族ジイソシアネートを含む請求項２８に記載の組成物。
【請求項３２】
前記架橋種は、エポキシ樹脂を含む請求項２８に記載の組成物。
【請求項３３】
付加酸化エチレン基を有する、汚れ放出性を付与するように適合された第１のフッ化炭素アクリレート、
持続可能な撥性を付与するように適合された第２のフッ素化されたウレタン含有種、及び
イソシアネート含有種
を含む、織物基体に塗布するように適合された組成物。
【請求項３４】
基体に持続性のある撥性及び難燃性を付与する組成物であって、前記組成物は、
（ａ）汚れ放出剤、
（ｂ）撥汚れ剤、
（ｃ）疎水性架橋種、及び
（ｄ）難燃剤
の組合せを含む組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、基体の環境に依存する、有用な、自動適合可能な表面エネルギー特性を示す基体に関する。そのような表面エネルギー特性は、目的基体面と接触したときに、液体との比較的高い前進及び後退接触角を提供する。特に、この基体は、約２５℃の温度でゴニオメータにより測定され、フォークス（Ｆｏｗｋｅｓ）の式により計算された、約２０ミリジュール／平方メートル（ｍＪ／ｍ２）以下の、約４０℃の温度で又はその温度にさらされたときに約２０ｍＪ／ｍ２を越える、低い表面エネルギー量を示す。この自動表面エネルギー修正のためのユニークな能力は、順次、撥水及び撥油性であり、ある程度の耐汚染性を示し、目的基体に効果的な汚れ放出特性を付与する表面を提供する。加えて、このユニークな表面エネルギー分布は、暴露環境に応じて繰り返し可能であり、可逆性である。基体にそのような表面エネルギー修正を付与する新規な組成物及び配合物もまた、そのような処理された基体の製造方法と同様、本発明に含まれる。特に、非常に望ましいユニークな表面エネルギー修正特性を有し、耐洗浄性、撥水並びに撥油性、及び汚れ放出特性を示す織物基体が、本発明に含まれる。
【背景技術】
【０００２】
一例として、多くの同時の耐洗浄特性を示す衣服織物のような基体を提供する必要性が、特に織物産業において、長期にわたって存在した。最も注目すべきことは、撥水性、撥油性、耐汚染性、及び汚れ放出性が、その汚れを完全に防止するためでなければ、基体の清浄を促進するために非常に望ましい。不幸にして、そのような同時の耐洗浄特性の提供は、そのような基体の耐洗浄性寿命中に、ある表面エネルギーの要求に合致する一般的な困難性のため、かなり制限されていた。一般に、これらの特性の１つに必要な表面エネルギー分布が、同時に他の特性を付与するに必要な表面エネルギー分布とは明らかに異なっているため、織物（又は他の表面）への耐洗浄性ベースに対し、共存する撥水並びに撥油性、及び汚れ放出性を提供することができる被覆又は他の処理は、容易には利用できなかった。
【０００３】
（以下に示す）ある基体に両特性が初期に同時に存在する場合があったが、不幸なことに、その耐洗浄性の程度は、目的基体の長期の使用に対し受け入れ難いものであった。その結果、撥水性及び撥油性の減少が、同様に汚れ放出性を減少させる。汚れ放出性の減少により、（上述の撥水性及び撥油性を付与するのに必要なものに類似する）適正な汚れ放出機能に必要とされる表面エネルギー分布が含まれる（例えば、耐洗浄性ではない。）適正な汚れ放出を生ずる能力は、特にひどい汚れにさらされると失なわれる。
【０００４】
そのため、長期の一般的洗濯手操作に耐えることができる、そのような織物表面への極性（水性）及び非極性（オレフィン性）の双方の液体の浸透の同時の防止を達成するのが非常に困難であるので、真に効果的な耐洗浄性、長期の撥汚れ性及び汚れ放出性処理は、実現されそうになかった。公知の撥水性及び撥油性表面処理が抱えるこの問題は、木綿を含む織物のような典型的な汚れのひどい基体に最も顕著に観察される。そのような織物は一般に、それに撥水性及び撥油性を付与し、受け入れられる手ざわりを保持するのに必要な程度に、それらの表面を修正するのは困難である。これらの少なくとも３つの特性（汚れ放出性、撥水性及び撥油性）は、上述の表面エネルギー問題のため、耐洗浄性ベースでは、織物産業に単純には利用できない。そのような表面エネルギー特性の説明は、そのような現象のよりよい理解を可能にするのを助ける。
【０００５】
どの物質の基本的物理特性も、その表面エネルギーである。この特性は、通常、ｍＪ／ｍ２で表される。この特性の大きさに応じて、物質は高表面エネルギーを有するもの及び低表面エネルギーを有するものとして分類される。この特性は、一般に、基体の組成に依存する。例えば、ヒドロキシル基、カルボン酸基、アミン基等のような極性の親水性基のかなりの部分を含む表面を有する基体は、一般に、高表面エネルギーを示す。逆に、シリコーン基、フッ素化基等の非極性の疎水性基のかなりの部分を含む表面を有する基体は、一般に、低表面エネルギーを示す。水のような極性液体が基体の表面と接触させられると、液体の表面張力が基体の表面エネルギーよりも低い場合にのみ、液体は自発的に表面を濡らす。逆に、液体の表面張力が基体の表面エネルギーよりも高い場合には、自発的な濡れは容易には生じず、液体は基体表面にとどまるであろう。
【０００６】
期待されていたように、基体の表面エネルギーの修正は、様々な物質について、多くの理由により、長い間、研究の主要分野であった。例えば、液体を吸収する能力を促進させるため、またはコーティングと基体との間の接着性を増加させるために、基体の表面エネルギーを増加させることがしばしば望まれている。実用上の例として、印刷インクとの濡れ性を促進させるための紙又はプラスチックの化学的処理、及び包装用途におけるマイラー（Ｍｙｌａｒ：登録商標）のアルミニウムコーティングの場合のような、プラスチックと他の材料との間の接着性を増加させるためのプラスチックのコロナ処理がある。織物基体はまた、親水性であり、改良された安楽性及び汚れ放出特性を示す織物基体を生ずる表面エネルギーを有する基体を生成するように修正された。１つの例として、洗剤産業は、様々な織物基体を清浄化する効果的な方法を決定する技術を採用している。
【０００７】
表面エネルギーの修正はまた、調理用品及び調理用具にテフロン（登録商標）を塗布することにより低い表面エネルギーを示す非接着面を生成するような、他のコーティング用途にも用いられてきた。織物基体はまた、疎水性であり、（撥水雨着のような）撥特性を示す織物基体を製造するために、低い表面エネルギー処理により修正されている。
【０００８】
フッ素化されたポリマーで処理された基体は、一般に水との１００°を超える接触角を示すことが一般に観察されている。前進接触角及び後退接触角は、非常に類似している。そのような処理の表面エネルギーの主要な成分は、分散性である。Ｓｈｅｒｍａｎらに付与された米国特許第３，５７４，７９１号に記載されているような、二官能性撥剤により処理された基体は、一般に、伝統的なフッ素系化学撥剤と比較して、低い接触角を示す。測定された表面エネルギーは、かなりの分散性及び極性成分を含んでいる。前進及び後退接触角の間の差が、通常測定され得る。
【０００９】
ある場合には、前進及び後退接触角の間に、測定可能な程度のヒステリシスが存在し、それは表面エネルギーが液体の存在下で変化され得ることを示している。液体の吸着を除いて、ヒステリシスは、液体叉は環境条件の存在下で表面エネルギーが（運動力学的に叉は熱力学的に）変化したことを示している。この測定可能な程度のヒステリシスは、基体がその環境に自動的に適合することの更なる証拠を提供する。織物の用途に理想的な性能を達成するための１つの方法は、高い前進接触角（即ち、＞９０°）を提供する組成物から得られ、耐汚れ性を付与し、低い前進接触角（即ち、＜９０°）を提供するために非気孔性挙動を示し、基体に耐汚れ性を付与するために非気孔性の挙動を示す。そのような用途に理想的な性能を達成する他の方法は、汚れ物質と基体の間の高い前進及び高い後退接触角を付与し、次いで、清浄操作に供される間、低い前進及び後退接触角を付与する組成物から得られる。
【００１０】
吸着又は汚れを防止するために、様々な液体に対する高い接触角を示すことは、気孔質又は汚れ得る表面にとって望ましい。汚れ及び塵埃の除去を促進するために、洗浄媒体のような、それらの環境の変化に適合することもまた望ましい。物質の表面エネルギーの変化を誘引する他の環境条件としては、温度、湿分、又は他の環境ファクターの変化がある。その表面が耐汚れ性を有し、清浄化可能であり、多数の使用サイクルを経てもこの効果を保持するように、逆にその環境に適合する表面であることが非常に望ましい。衣服、カーペット、詰め物等の末端用途では、耐汚れ性衣服処理のように、そのような処理がその後の洗浄に悪影響を与えることがわかった。このように、耐汚れ性織物基体を開発することが高度に望まれている。
【００１１】
ＸＰＳ、ＳＩＭＳ及び他の表面分析技術の進歩により、物質の表面における化学基を検出することが可能になった。例えば、フルオロポリマーからなる耐汚れ性化学物質に一般にみられるＣＦ３部分のような、官能基の濃度及び深さ分布を測定することが可能である。適当なサンプル製造技術により、基体の表面に生じ、基板がさらされる環境の変化の結果として現れる変化を観察することもまた可能である。例えば、第１の条件の下で、ＣＦ３基のような低い表面エネルギーの基を支配的に含むものと観察される基体は、異なる第２の条件の下で、その表面にヒドロキシル基のような、かなりの親水性の高い表面エネルギーの基を含むことが示され得る。この極性の変化は、典型的には基体の表面を濡らし、それによって汚れの放出を促進する。基体の環境が第１の条件に戻るに従って、例えば、ＣＦ３基は基体の表面に戻り、基体を、その低い表面エネルギー、すなわち耐汚れ状態に戻す。
【００１２】
ポリマーのような幾つかの処理組成物は、処理された基体の究極の性能に影響を与える、ガラス転移点のような他の特性を有する。例えば、高いガラス転移点により特徴づけられる硬質ポリマーは、濡れ、特に強制的濡れに対する防御性の増加を提供する。しかし、この硬い、高ガラス転移点ポリマーは、少ないポリマー内柔軟性のため、その環境の変化に適合するためにより多くの仕事を必要とする。加えて、ポリマーの分子量及びコモノマーの添加は、様々な物質についての濡れ性、化学的反応性、及び耐久性を同様に強化する。
【００１３】
明らかに、耐洗浄性、撥油性、撥水性、耐汚れ性、及び汚れ放出特性をターゲット基体に同時に付与するために、適正な表面エネルギー分布を提供するための修正は、多年にわたり追求されてきたが、成功には到らなかった。
【００１４】
本明細書に記載の発明は、化学物質及び処理条件が、撥性及び汚れ放出性を同時に付与するための表面エネルギー分布の所望のバランスを得るために、ターゲット基体の表面特性の調整を許容及び／又は促進する。更に、この特性のユニークな組合せは、驚くべきことに、日常的洗浄方法及び工業的洗浄方法にさらされても全く耐久性があることが示された。
【００１５】
公知技術の説明
以下に挙げるすべての米国特許は、ここに引用することにより、全体として本明細書に含まれるものとする。
【００１６】
Ahlbrechtらに付与された米国特許第２，８４１，５７３号及びRaynoldsに付与された米国特許第３，６４５，９９０号は、織物基体に耐油性及び耐水性を付与するためのフルオロポリマーの使用について開示している。そのような処理は、確かに基体にある程度の耐汚れ性を提供するが、洗濯に対し限られた耐久性を有する傾向にある。加えて、そのようなポリマーは、汚れが基体を強制的に濡らすとき、叉は基体上を乾燥させたときに、特に環境下で汚れを放出を防止した。事実、汚れの除去は、基体に処理が施されなかった場合よりも、これらの環境ではより困難であった。
【００１７】
フルオロポリマーに加えて、織物及び他の基体に撥性を付与するためのシリコーン、ワックス、及び様々な他のコンパウンドが開示されている。フルオロポリマーを除いて、そのようなコンパウンドは、通常、撥水性を提供するだけであり、洗濯に対し制限された耐久性を有している。これらの技術は、例えば、Burrliらに付与された米国特許第４，４２１，７９６号に開示されている。
【００１８】
Shermanらに付与された米国特許第３，５７４，７９１号及びRaynoldsらに付与された米国特許第３，８９６，０８８号は、洗濯の際に汚れ除去に悪影響を与えることなく、基体にある程度の撥水性及び撥油性付与する、フッ素化された、油性汚れ放出剤について開示している。基本的には、これらの特許は、フッ素化された、撥性部分と親水性部分の両方を含むポリマーを開示している。そのようなポリマーは、耐汚れ性を提供するためにフッ素化されたセグメントを空気中にさらし、次いで汚れ放出性を提供するために親水性セグメントを水性環境にさらす、「フリップフロップ」メカニズムを示すことが主張されている。そのようなポリマーは、典型的には、伝統的なフッ素系化学物質よりも低い撥性、特に低い撥水性を示し、それらは洗濯に対する耐久性の欠如から損害を受けている。
【００１９】
Whiteらに付与された米国特許第４，６２４，６７６号は、基体に汚れ放出特性を付与する、オリガノシロキサンのような新規なシリコーン組成物について開示している。これらのコンパウンドが架橋されているならば、耐久性が主張される。このコンパウンドは、自己架橋性であるか、又は特に適当な触媒が用いられるときに基体に架橋することができる。そのようなコンパウンドは、水性汚れに対する耐性を提供するが、油性汚れに対しては殆ど耐性を提供しない。
【００２０】
Deinerらに付与された米国特許第４，８３４，７６４号は、フルオロポリマーの耐久性を促進させるために、メチロール含有樹脂又はブロックされたジイソシアネートのような架橋樹脂の使用について開示している。そのような樹脂は、洗濯に対するフルオロポリマーの耐久性を増加させる。これらの樹脂は、フルオロポリマーを含む水性処理に加えられる。しかし、撥汚れ特性の耐久性を増加させるが、許容し得る汚れ放出性は、この組合せからは生じない。
【００２１】
Koemmらに付与された米国特許第４，５４０，７６５号は、フッ素系化学撥剤が、上述の試みが示したものよりも大きい洗濯への耐久性を有していることを開示している。典型的には、そのようなポリマーは、ポリマー内に所定の架橋可能な部分を含んでいる。そのような架橋可能な部分の例としては、メチロール基、ブロックされたイソシアネート基、エポキシ基等がある。そのような架橋可能なポリマーは、確かに大きい洗濯への耐久性を有している。Deinerらに付与された米国特許第４，８３４，７６４号の場合のように、耐久性は改善されるが、許容し得る汚れ放出性はみられない。
【００２２】
Marcoに付与された米国特許ＲＥ２８，９１４は、良好な撥汚れ性及び改良された汚れ放出性を有するセルロース含有織物を生成するために、カルボキシル化されたアクリル汚れ放出ポリマー、フルオロポリマー、及びアミノプラスト樹脂を使用することを開示している。しかし、この処理は、多くの剛性繊維を除く、セルロース含有織物についてしか作用しない。
【００２３】
Hisamotoらに付与された米国特許第４，６９５，４８８号は、フルオロアルキル基及びアルコキシ基を含むポリマー、親水性樹脂、及び任意に撥水及び撥油剤を含む汚れ放出組成物について開示している。この組成物は、基体に永続性のある防汚特性及び汚れ放出特性を付与するように要求されている。しかし、開示されている撥水性及び撥油性のレベルは、むしろ低く、開示されている防汚テストは、汚れ放出性よりも耐汚れ性を示すものである。
【００２４】
上述の所望の特性を提供するために、この混み合った分野内の非常に多くの試みによってさえも、所定の表面、特に繊維、及び最も顕著には、この産業内で開示され、使用され、叉は示唆された木綿含有織物に、受け入れられるレベルの撥水性、撥油性、及び汚れ放出特性を同時に付与する耐洗浄性処理はなかった。市場及び顧客の要求は、様々な物質を多くの通常の汚染物質による汚れに出来るだけ耐えさせ、同時に基体にとって適切なルーチンのクリーニング手順を用いることにより基体に改良された汚れ除去特性を持たせることを示した。これらの清浄化手順としては、家庭用叉は工業用洗濯機におけるような洗浄、叉はジュウタンに使用されるようなスポットクリーニング手順がある。加えて、カーペットクリーニング及びドライクリーニングのような様々な他のルーチンクリーニング手順が含まれる。このように、永続性のある撥性及び汚れ放出特性を有する基体に対する長年の必要性及び顧客の要求にもかかわらず、従来の試みはそのような目標に達しなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
そのため、本発明の一つの目的は、基体に耐水撥油性、撥水性、耐汚れ性、及び汚れ放出特性を同時に付与する新規な組成物を提供することにある。また、本発明の目的は、家庭用及び工業用の、表面及び／叉は基板クリーニングの洗浄、ドライクリーニング、叉は他の典型的な方法のような、標準の洗濯手順中叉はその後に高レベルの撥水及び撥油性、及び許容し得るレベルの汚れ放出性を示す基体を開示することにある。本発明の更に他の目的は、持続的に高レベルの撥水及び撥油性、及び許容し得る汚れ放出特性を得るように、基体を処理する方法を開示することにある。本発明の他の目的は、これに限定するものではないが、典型的な浸漬、パディング、排気、又は他の同様の塗布手順、又は家庭内ドライヤー塗布手順のいずれかにより、特定の織物基体にそのような耐洗浄特性を付与するための、そのような新規な組成物の塗布を含む。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
従って、本発明は、高表面エネルギー成分、低表面エネルギー成分、及び疎水性架橋成分を含む、基体の環境の変化に応答して基体の表面エネルギーを変化させる組成物を包含する。特に、本発明は、少なくとも１種の親水性汚れ放出剤、少なくとも１種の疎水性架橋剤により架橋された少なくとも１種の疎水性撥汚れ剤の生成物を含む、基体に持続的撥汚れ及び汚れ放出性を付与する組成物を含む。更に、本発明には、少なくとも１種のフッ素化されたポリマー成分を含む織物表面処理組成物が含まれる。この組成物は、以下に説明するように、耐洗浄性、高い撥油性等級、撥水性等級、スプレー等級、汚れ放出等級において、テストポリエステル叉は木綿基体に、所定の撥性及び汚れ放出特性を付与する。そのような状態では、この組成物は、そのような特定のテスト織物に付与する特性により定義されており、この発明は、そのような織物が、本発明の組成物の一部として存在することを必要としないことは明らかであろう。
【００２７】
本発明の他の部分は、基体のトータル重量の少なくとも２０％の木綿繊維を含む織物基体のような、特定の織物基体を含み、前記基体は、ＡＡＴＣＣテスト法１１８−２０００によりテストされたときに少なくとも４．０の撥油性等級、３Ｍ撥水性テストＩＩ（１９９２年５月）によりテストされたときに少なくとも４．０の撥水性等級、ＡＡＴＣＣテスト法２２−２０００によりテストされたときに少なくとも７０のスプレー等級、及びＡＡＴＣＣテスト法１３０−２０００によりテストされたときに少なくとも４．０のコーン油及び鉱油の汚れ放出性等級を示し、前記特性は、前記テスト織物が、２０回の洗浄後にＡＡＴＣＣテスト法１３０−２０００に従って洗濯され、乾燥された後に示され、前記基体は、約２５℃の温度にさらされると、測定された表面エネルギーが約２０ミリジュール／平方メートル未満であり、約４０℃の温度にさらされると、測定された表面エネルギーが約２０ミリジュール／平方メートルを越える。
【００２８】
ポリエステル繊維を含む織物基体が好ましいが、これに限定されることなく、他の織物基体が同様に本発明内に提供される。そこでは、前記基体は、ＡＡＴＣＣテスト法１１８−２０００によりテストされたときに少なくとも３．０の撥油性等級、３Ｍ撥水性テストＩＩ（１９９２年５月）によりテストされたときに少なくとも３．０の撥水性等級、ＡＡＴＣＣテスト法２２−２０００によりテストされたときに少なくとも５０のスプレー等級、及びＡＡＴＣＣテスト法１３０−２０００によりテストされたときに少なくとも３．５のコーン油及び鉱油の汚れ放出性等級を示し、前記特性は、前記テスト織物が、２０回の洗浄後にＡＡＴＣＣテスト法１３０−２０００に従って洗濯され、乾燥された後に示され、木綿繊維織物に属する上述したのと同一の表面エネルギーの修正を示す。
【００２９】
持続的撥性及び汚れ放出性を基体に付与する方法が、付加的に本発明に含まれ、この方法は、
（ａ）基体を提供する工程、
（ｂ）親水性汚れ放出剤、疎水性撥汚れ剤、及び疎水性架橋剤を含む組成物を基体にコートする工程、
（ｃ）基体を加熱して、コートされた基体から実質的にすべての過剰の液体を除去する工程、
（ｄ）任意に、更にコートされた基体を加熱する工程
を具備する。
【００３０】
定義
「撥水性」及び「撥油性」なる語は、水及び油をそれぞれ基体に浸透することからブロックする基体の能力として定義されている。例えば、基体は、水及び油を織物基体の繊維に浸透することからブロックし得る織物基体とすることができる。
【００３１】
「汚れ放出性」は、一般に、汚れた基体が、保護処理の結果として、その元の汚れのない外観に近づく程度として定義される。ここに定義されるように、高レベルの耐汚れ性は、ＡＡＴＣＣテスト法１１８−２０００によりテストされたときに少なくとも３．０の撥油性等級、３Ｍ撥水性テストＩＩ（１９９２年５月）によりテストされたときに少なくとも１．０の撥水性等級、ＡＡＴＣＣテスト法２２−２０００によりテストされたときに少なくとも５０のスプレー等級を意味する。ここに説明されるように、許容し得る汚れ放出性は、ＡＡＴＣＣテスト法１３０−２０００によりテストされたときに少なくとも３．０のコーン油及び鉱油の汚れ放出性等級を意味する。
【００３２】
「洗浄耐久性」は、一般に、適当な回数の標準の洗濯サイクルを通して、許容し得るレベルの所望の機能を基体に保持させる能力として定義される。より詳しくは、ここに記載されている耐久性は、ＡＡＴＣＣテスト法１３０−２０００により、最低１０回の洗浄サイクル後、より好ましくは２０回の洗浄サイクル後、最も好ましくは５０回の洗浄サイクル後に、耐汚れ性、撥水性、撥油性、およびスプレー等級の十分な特性を維持する基体を説明しようとするものである。この基体は、例えば、ポリエステル織物繊維のような織物基体である。
【００３３】
「フルオロカーボン」、「フルオロポリマー」、及び「フルオロケミカル」なる語は、交換可能に使用され、それぞれは、少なくとも１種のフッ素化されたセグメントを含むポリマー物質を示す。
【００３４】
「パッドされた」なる語は、基体を浴中に、次いでスキーズローラー中を通過させることにより、基体に液体被覆が施されることを示す。
【００３５】
「親水性」なる語は、水に対する強い親和性又は水を吸収する能力を有することとして定義される。
【００３６】
「疎水性」なる語は、水に対する親和性又は水を吸収する能力の欠如として定義される。
【００３７】
「高表面エネルギー」なる語は、固体表面エネルギーへのフォークスの２成分法から計算された、約２５℃で約２５ｍＪ／ｍ２以上の表面エネルギーとして定義される（フォークスの式の追加の情報として、Industrial and Enginnering Chemistry, 1964, Chapters 12, 40, and 56 by F.M.Fowkesを参照のこと）。
【００３８】
「低表面エネルギー」なる語は、固体表面エネルギーへのフォークスの２成分法から計算された、約２５℃で約２５ｍＪ／ｍ２未満の表面エネルギーとして定義される。
【００３９】
高表面エネルギーの表面は、水のようなより低い表面張力の液体により（９０°の接触角で）自発的に濡れ得る、木綿のような表面について説明される。
【００４０】
テフロン（登録商標）のような低表面エネルギーの表面は、水により自発的に濡れずに、より高い表面張力（ほぼ＞２５ｍＮ／ｍ）を含む液体により＞９０°の接触角を維持する。
【００４１】
組成物
基体に耐汚れ性及び汚れ放出性をもたせるのに有用な組成物は、典型的には、親水性汚れ放出剤、疎水性撥汚れ剤、及び疎水性架橋剤、及び任意に基体に様々な望ましい貢献を付与する他の添加剤を含む。本発明の範囲内で、新規な化学組成物が意図され、その組成物では、上述の化学物質のそれぞれの相対的量及び鎖長が、単一の化学組成物内の様々なターゲット基体にとって所望のレベルの性能を達成するために最適化される。
【００４２】
親水性汚れ放出剤としては、エトキシ化されたポリエステル、スルホン化されたポリエステル、エトキシ化されたナイロン、カルボキシル化されたアクリル、セルロースエーテル叉はエステル、加水分解されたポリマレイン酸無水物ポリマー、ポリビニルアルコールポリマー、ポリアクリルアミドポリマー、親水性のフッ素化された汚れ放出ポリマー、エトキシ化されたシリコーンポリマー、ポリオキシエチレンポリマー、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンコポリマー等、叉はその組合せがある。親水性汚れ放出剤は、好ましい汚れ放出剤である。このタイプの潜在的に好ましい非限定的化合物は、ダイキン社から市販されているUNIDYNE（登録商標）TG-2、三菱社から市販されているREPEARL（登録商標）SR1100、デュポン社から市販されているZONYL（登録商標）7910である。親水性汚れ放出剤による基体の処理は、一般に、高表面エネルギーを示す表面を生ずる。
【００４３】
疎水性撥汚れ性としては、ワックス、シリコーン、所定の疎水性樹脂、フルオロポリマー等、またはその組合せがある。フルオロポリマーは好ましい撥汚れ性である。このタイプの潜在的に好ましい非限定的化合物は、三菱社から市販されているREPEARL（登録商標）F8025、REPEARL（登録商標）F-89、デュポン社から市販されているZONYL（登録商標）7713である。疎水性撥汚れ剤による基体の処理は、一般に、低表面エネルギーを示す表面を生ずる。
【００４４】
疎水性架橋剤としては、水に不溶な架橋剤がある。特に、疎水性架橋剤としては、（ブロックされたジイソシアネートのような）ブロックされたイソシアネートを含むモノマー、（ブロックされたジイソシアネートのような）ブロックされたイソシアネートを含むポリマー、叉はエポキシ含有化合物等、叉はその組合せがある。ジイソシアネート含有モノマー叉はジイソシアネート含有ポリマーは好ましい架橋剤である。しかし、２つ叉はそれ以上のブロックされたイソシアネート化合物は、最も好ましい架橋剤である。１つの潜在的に好ましい架橋剤は、これまた三菱社から市販されているREPEARL（登録商標）MFである。また、その他の架橋剤としては、Clariant社から市販されているARKOPHOB（登録商標）DAN、シェル社から市販されているEPI-REZ（登録商標）5003W55、デュポン社から市販されているHYDROPHOBOL （登録商標）XANがある。
【００４５】
化学組成物を含む化学剤のそれぞれの比率と同様、基体に塗布される化学組成物のトータル量は、広範囲に変化する。基体に塗布される化学組成物のトータル量は、一般に、基体の組成、所定の末端用途に必要な耐久性のレベル、及び化学組成物のコストに依存するであろう。一般のガイドラインとして、基体に塗布される化学固形物のトータル量は、基体重量の約０．２５％〜約１０．０％の範囲内に見られるであろう。より好ましくは、基体に塗布される化学固形物のトータル量は、基体重量の約０．５％〜約５．０％の範囲内に見られる。撥汚れ剤と汚れ放出剤と架橋剤の典型的な固形物比率及び濃度比は、約１０：１：０．１及び約１：１０：５の範囲内に見られ、すべての比率及び比は、この範囲内に見られる。好ましくは、撥汚れ剤と汚れ放出剤と架橋剤の固形物比率及び濃度比は、約５：１：０．１及び約１：５：２の範囲内に見られる。最も好ましくは、撥汚れ剤と汚れ放出剤と架橋剤の固形物比率及び濃度比は、約１：２：１である。
【００４６】
汚れ放出剤と撥汚れ剤と架橋剤の比率は、修正されるそれぞれのそれぞれの特性の相対的重要性に基づき、同様に変化させることができる。例えば、所定の末端用途には、より高レベルの撥汚れ性が必要とされるかも知れない。その結果、汚れ放出剤の量に対する撥汚れ剤の量が増やされる。或いは、高レベルの撥汚れ剤よりも高レベルの汚れ放出剤のようがより重要であると考えられる。この場合、撥汚れ剤の量に対し、汚れ放出剤の量が増やされる。
【００４７】
より経済的な化学組成物を製造する目的に対し、汚れ放出剤、撥汚れ剤及び架橋剤の型を、化学組成物により処理された基体の末端用途に基づき、変化させることができる。例えば、油性汚れに遭遇しないことが予想される処理基体が製造される。従って、シリコーンのような、より経済的な撥汚れを、化学組成物の１成分として用いられる。
【００４８】
本発明の基体としては、ガラス、ファイバーグラス、金属、フィルム、紙、プラスティック、石、レンガ、織物、又はその組合せがある。加えて、橋又は自動車の車体のような金属製品が、本発明から利益を得ることができる。そのような品目は、一般の汚れに対し耐性を有し、雨等により清浄化される。フィルムとしては、熱可塑性物質、熱硬化性物質、又はその組合せがある。適切な熱可塑性又は熱硬化性物質としては、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、アクリル、シリコーン、メラミン化合物、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ニトリルゴム、アイオノマー、ポリビニルクロライド、ポリビニリデンクロライド、クロロイソプレン、又はその組合せがある。ポリオレフィンとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチルビニルアセテート、エチルメチルアセテート、又はその組合せがある。
【００４９】
織物基体は、本発明の１つの潜在的に好ましい、非限定的態様を含む。織物基体は、ニット構造、織布構造、不織布構造等、又はその組合せを含む、任意の公知の構造でよい。織物基体は、約１〜５５オンス／平方ヤード、より好ましくは２〜１２オンス／平方ヤードの重量を有する。
【００５０】
織物基体の材料は、合成繊維、天然繊維、天然成分を用いた人造繊維、無機繊維、ガラス繊維、又はその混紡であり得る。例示のみであるが、合成繊維としては、ポリエステル、アクリル、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリアラミド、ポリウレタン、又はその混紡がある。特に、ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ乳酸、又はその組合せがある。ポリアミドとしては、ナイロン６、ナイロン６，６、又はその組合せがある。ポリオレフィンとしては、ポリプロピレン、ポリエチレン、又はその組合せがある。ポリアラミドとしては、ポリ−ｐ−フェニレンテレフタルアミド（すなわち、Ｋｅｌａｒ（登録商標））、ポリ−ｍ−フェニレンテレフタルアミド（すなわち、Ｎｏｍｅｘ（登録商標））、又はその組合せがある。天然繊維の例としては、ウール、木綿、リネン、ラミー、ジュート、亜麻、シルク、大麻、又はその混紡がある。天然成分を用いた人造繊維の例としては、再生セルロース（すなわち、レーヨン）、リヨセル、又はその混紡がある。
【００５１】
織物基体は、ステープル繊維、フィラメント繊維、スリットフィルム繊維、又はその組合せから形成される。この繊維は、１つ又はそれ以上の糸加工プロセスに供される。この繊維は、例えば、リング紡糸、オープンエンド紡糸、エアージェット紡糸、渦紡糸、又はその組合せにより紡糸され或いは結合されて糸とされる。
【００５２】
織物基体は、ミクロデニールファイバー又はヤーン（フィラメント当たり１デニール未満のファイバー又はヤーン）を含む、任意のサイズのファイバー又はヤーンを含む。ファイバー又はヤーンは、フィラメント当たり１デニール未満〜約２０００デニール、より好ましくは、フィラメント当たり１デニール未満〜約５００デニールの範囲のデニールを有する。
【００５３】
更に、織物基体は、例えば、海中の島状、芯と鞘状、サイド−バイ−サイド、又はパイ形状のような様々な形態で、多成分又は二成分ファイバー又はヤーンを部分的に又は全体として含む。二成分又は多成分ファイバー又はヤーンの形態に応じて、ファイバー又はヤーンは、化学的又は機械的作用により、その長さに沿って分割され得る。
【００５４】
織物基体は、基体上に美的に心地よい装飾的デザインを生成するために、又は基体上に情報メッセージをプリントするために、プリント又は染色され得る。織物基体は、分散染料を用いた高温ジェット染色、サーモゾル染色、パッド染色、転写染色、スクリーン印刷、デジタル印刷、インクジェット印刷、フレキソグラフ印刷、又はそれに匹敵し、相当する伝統的製品のためにこの分野で一般的な他の技術のような、様々な染色及び／又は印刷技術により着色される。加えて、本発明の織物基体を含むファイバー又はヤーンは、基体形成前に、例えば、パッケージ染色、溶液染色、又はビーム染色のような適切な方法により染色されるか、又は無染色のままとされる。１つの態様では、織物基体は、水系染料よりも溶媒系染料により印刷される。溶媒系染料は、本発明の疎水性表面を均一に濡らし易い。
【００５５】
織物基体複合材料は、織物基体の１つ又はそれ以上の層を結合することにより形成されることが考えられる。例えば、幾つかの層の目の粗い織物を結合して織物基体複合材料を形成することが望ましい。複合材料はまた、接着物質又は１つ又はそれ以上の層のフィルムを含む。複合材料は、次いで、持続的撥汚れ性及び汚れ放出性能を示す材料を得るために、本発明の化学組成物により処理される。或いは、本発明の更に他の態様では、複合材料を含む織物基体は、複合材料の形に結合される前に化学組成物により処理される。
【００５６】
本発明の１つの潜在的に好ましい態様では、限られた有効寿命を有する日用品は、必要な特性を得るために、最小量の化学物質により処理される。特に、軽量ポリエステルの使い捨て実験室用上着のような基体は、約０．２５％〜約１．５％の基体に塗布された化学固形物を有するに過ぎない。逆に、本発明の他の潜在的に好ましい態様では、より長い有効寿命を有する高級品が、所望のレベルの耐久性を得るためにほぼ最大量の化学物質により処理される。特に、高級木綿アパレル製品又はポリエステル／木綿混紡作業服のような基体は、基体に塗布された約１．０％〜約１０．０％の化学固形物を有する。
【００５７】
織物基体への撥汚れ剤、汚れ放出剤と及び架橋剤の塗布は、浸漬コーティング、パディング、スプレー、フォームコーティング、排気技術、又は織物基体に制御された量の液体懸濁物を塗布することができる他の任意の技術を含む様々な塗布方法により行われる。これらの塗布技術の１つ又はそれ以上を採用すると、均一に化学物質を織物基体に塗布することができる。
【００５８】
化学物質は。同時にまたは連続して織物基体に塗布される。例えば、汚れ放出剤、撥汚れ剤及び疎水性架橋剤は、１つの溶液中に混合され、次いでパディングにより織物基体に同時に塗布される。織物基体への化学剤の塗布の後、処理された基体は一般に乾燥工程に供され、過剰の液体を蒸発させて、処理された基体の表面に固体活性成分を残す。乾燥は、幅出し機からの乾燥熱、マイクロ波エネルギー、赤外線加熱、スチーム、過熱スチーム、オートクレーブ等、又はその組合せのような、製造操作に典型的に使用される技術により行うことができる。更に他の態様では、汚れ放出剤が織物基体に塗布され、基体は乾燥されるか又は濡れたままとされ、次いで汚れ放出剤の上に撥汚れ剤及び疎水性架橋剤が塗布され、織物基体の表面に層状の専属した化学処理が行われる。
【００５９】
化学剤の性能又は耐久性を更に強化するために、処理された基体を追加の加熱工程に供することが望ましい。この工程は、硬化工程と呼ばれる。例として、追加の加熱は、（ａ）化学剤の活性成分の個々の粒子を一緒に溶融流動させて、均一な凝集フィルム層を生じ、（ｂ）化学剤の所定のセグメントの好ましい配向を誘引し、（ｃ）化学剤間又は化学剤と基体との間の架橋反応を誘引し、又は（ｄ）その組合せである。
【００６０】
多くの場合、その末端用途にかかわらず、織物基体にとって満足すべき実行のためには、持続的耐汚れ性及び汚れ放出性以外の特性が望ましい。そのような特性の例としては、帯電防御、防しわ性、収縮減少又は除去、望ましい手触り（感触）感の要求、染色耐久性、臭気コントロール、燃焼性の要求、乾燥汚れ耐性等がある。予想外に、本発明により処理された織物基体は、実際に、例えば衣服の裁断及び裁縫プロセスの際に基体の望ましい特性である、まとわりつき防止性及び帯電防止性を示す。
【００６１】
従って、抗微生物剤、抗バクテリア剤、抗菌剤、難燃剤、ＵＶ防止剤、抗酸化剤、着色剤、潤滑剤、帯電防止剤、フラグランス等、又はその組合せのような化学物質を含有する仕上げ剤により織物基体を処理することが望ましい。化学物質の塗布は、浸漬コーティング、パディング、スプレー、フォームコーティング、又は織物基体に制御された量の液体懸濁物を塗布することができる他の任意の技術により行われる。これらの塗布技術の１つ又はそれ以上を採用すると、均一に化学物質を織物基体に塗布することができる。多くのそのような化学処理は、本発明の化学組成物による処理と同時に行われるか、又はそのような処理は、本発明の化学組成物による処理の前に行われる。本発明の化学組成物による処理の後に、適当な技術を用いて、多くのそのような化学処理を行うこともまた可能である。
【００６２】
なお、織物基体はまた、機械的仕上げ技術により処理される。例えば、織物基体を、カレンダー加工、エンボス加工、エッチング、レインボウ又はホログラムエンボス加工、フィルム又は金属箔ホログラムエンボス加工、織物メタライゼーション、加熱硬化、水又は空気によるハイドロエンタングルメント、サンホライズ加工、シュライナー加工、スエード加工、サンディング、エモライジング（emorizing）、ナッピング、せん毛処理、タイガリング（tigering）、ディケイティング（decating）、水、空気、レーザ、又はパターンロールによる織物パターン形成等、又はその組合せのような機械的処理に供することが望ましい。織物の外観、強度、及び／又は手触りのような特性に影響を与える、これらの機械的処理は、典型的には、織物基体に望ましい効果を提供する。機械的処理が用いられる場合、本発明の化学物質が塗布される前叉は後のいずれかの処理により、利点が得られる。例として、化学処理前のサンディング及び化学処理後のカレンダー加工からの利点が含まれる。
【００６３】
本発明の範囲内において、２つの機能的特性を有する表面を備える非対称織物基体が生成されることが考えられる。例えば、第１及び第２の表面を有する織物基体が製造され、それは第１の疎水性表面と第２の親水性表面を有する。そのような二重機能織物基体は、例えば、織物基体の両面に親水性汚れ放出剤を被覆し、次いで基体の第１の面に疎水性撥汚れ剤及び疎水性架橋剤を被覆することにより作られる。化学物質の塗布方法としては、スプレーコーティングやフォームコーティング等のような上述したものがある。その結果、このようにして作られた衣服は、衣服の第１の面において液を撥くことにより環境又は化学的攻撃からの増加した防御を提供し、衣服の第２の面において、汗のような湿分を吸収することにより使用者の増加した心地よさを提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６４】
処理組成物及び織物基体へのその塗布
Ａ）織物塗布手順
以下に示すすべての例は、以下の手順の１つに従って処理され、それに従って書き留められる。
【００６５】
Ｉ）１工程塗布手順
１．約１４インチ×１８インチの織物片を、所望の化学剤を含む化学物質を含む浴に浸漬された。
【００６６】
２．特に断らなければ、すべての化学物質のパーセント（％）は、調製された浴の全重量に基づく重量％であり、化学物質のパーセント叉はグラムが与えられているときの残部は水である。加えて、組成物が３０％の活性成分を含むならば、この３０％の組成物のＸ％が使用されるように、組成物の％は、製造者から入手した化学物質に基づくものである。
【００６７】
３．織物が完全に濡れた後、織物は処理浴から取り出され、約４０ｐｓｌｓでスィキーズローラー間を通され、一般に約５０〜約９０％の均一な吸水量が得られた。
【００６８】
４．織物はぴんと引っ張られ、所望の寸法を保持するようにフレームに止められた。
【００６９】
５．ピンフレームが、約３００〜４００°Ｆのデスパッチ（Despatch）オーブンに約０．５〜約５分間配置され、織物を熱硬化し、最終製品を硬化させた。
【００７０】
６．オーブンから除去されると、織物はピンフレームから除去され、試験前に室温で均質化された。
【００７１】
II）２工程塗布手順
１．１つの化学浴にすべての化学剤を加えるよりむしろ、化学組成物を含む１種叉はそれ以上の化学薬剤が、以下に説明するように、別々に織物に塗布されることを除いて、１工程塗布手順が繰り返された。
【００７２】
２．化学組成物からなる化学剤の１種叉はそれ以上を含む浴に織物が浸漬された。
【００７３】
３．織物が完全に濡れた後、織物は処理浴から取り出され、１工程塗布手順において説明したように、スィキーズローラー間を通された。
【００７４】
４．織物は約３００°Ｆのデスパッチ（Despatch）オーブンに約５分間、乾燥された。
【００７５】
５．織物は、次いで、化学組成物からなる残りの所望の化学剤を含む新しい浴に浸漬された。
【００７６】
６．織物は、次いで、１工程塗布手順において説明したように、乾燥され、硬化された。
【００７７】
III）別の２工程塗布手順
１．約１００ｇの織物が、Werner-Mathis実験室乾燥機に配置された。
【００７８】
２．所望の化学物質を含む約２リットルの水が、ジェット乾燥機に添加された。
【００７９】
３．乾燥機が閉ざされ、約１３０℃に加熱され、この温度で約３０分間維持した。水が加熱されるに従い、圧力が約３バールに増加された。
【００８０】
４．乾燥機が約７０℃に冷却され、処理浴が排水された。
【００８１】
５．織物が乾燥機内で遠心分離に供され、過剰の液体が除去された。
【００８２】
６．濡れたまま、織物が、所望の化学剤を含む処理処理浴に浸漬された。典型的には、織物が、約１〜約１０秒間浸漬された。
【００８３】
７．この浴から取り出されると、織物は、上述の１工程塗布手順と同様に、ロール間で絞られ、ピンフレーム上に配置され、乾燥された。
【００８４】
IV）硬化後塗布手順
１．１つの乾燥工程中に疎水性架橋剤を硬化させるよりむしろ、織物が乾燥され、化学剤が以下のように硬化されたことを除いて、１工程塗布手順が繰り返された。
【００８５】
（ａ）織物が第１の段階でデスパッチ（Despatch）オーブン内で３００°Ｆで約５分間硬化された。
【００８６】
（ｂ）次いで、織物が、以下のように、３２０°Ｆにセットされたホットヘッドプレスにおいてスチームに晒された。
【００８７】
i）高圧で５秒
ii）１０秒のヘッドスチーム
iii）５秒のバック（buck）スチーム
iv）５秒のバック（buck）真空
（ｃ）次いで、織物は、（衣服製造におけるプロセスをシミュレートしてパーマネントプレスポスト−キュア樹脂を硬化させるために）３１０°Ｆで１０分間硬化された。
【００８８】
V）家庭用ドライヤー塗布手順
１．８インチ×９インチの織物片を手順通り切断し、４．５インチ×６インチの型板を作り、織物の頂部に配置した。
【００８９】
２．スプレーボトルに化学組成物を収容し、２．５ｇの溶液を型板の開口を通して織物上に噴霧した。
【００９０】
３．処理された織物をDryel（登録商標）ホームドライクリーニングキットから得られたDryel（登録商標）ホームドライクリーニングバッグ内に配置し、ホームドライヤーに約３０分間、高い設定値で供した。
【００９１】
４．織物サンプルをドライヤーから取り出し、テスト前に約１５〜約４５分、室温で状態調整した。
【００９２】
Ｂ）使用した処理組成物
例１
以下の化学物質を含む２００ｇの浴を調製した。
【００９３】
１．ダイキン社から市販されている、９ｇのフッ素化された親水性汚れ放出剤であるUnidyne TG-992
２．三菱社から市販されている、３ｇのフッ素化された撥汚れ剤であるRepearl（登録商標）F8025
３．三菱社から市販されている、３．６ｇの疎水性ブロックジイソシアネート架橋剤であるRepearl（登録商標）MF
１００％のマイクロデニールのポリエステル織物を、上述した１工程塗布手順により、この化学組成物で処理した。織物上の化学組成物の湿分吸収量は、約６０％であった。
【００９４】
このポリエステル織物は、サウスカロライナ州スパータンバーグのミリケンアンドカンパニー社から得られた。この織物は、織物１インチ当たり１７５本の経糸と８０本の緯糸を有する２×２の右手綾織パターンで一緒に織られた、ポリエステル加工フィラメントの１／１４０／２００デニールの経糸及びポリエステル加工フィラメントの１／１５０／１００デニールの緯糸からなる（以後、本発明にとって特別の「テストポリエステル織物」と呼ぶ。）。この織物は、織物の表面をやさしくサンディングし、その後ジェット乾燥する面仕上げ加工に供された。仕上げられた織物は、約６オンス／平方ヤードの重量を有していた。
【００９５】
処理された織物は、０回の家庭内洗浄（“ＡＲ”は“受け入れたまま”を示す）、１０回の家庭内洗浄、２０回の家庭内洗浄、３０回の家庭内洗浄、４０回の家庭内洗浄、及び５０回の家庭内洗浄後に、上述の方法により、撥水及び撥油性、スプレー等級、及びコーン油並びに鉱油の汚れ放出性についてテストされた。テスト結果を表ＩＡに示す。
【００９６】
例２
化学剤の濃度を以下のように変化させたことを除いて、例１を繰り返した。
【００９７】
例２Ａ：８．０ｇのUnidyne TG-992、２．４ｇのRepearl F8025、３．０ｇのRepearl MF
例２Ｂ：４．０ｇのUnidyne TG-992、６ｇのRepearl F8025、３．０ｇのRepearl MF
例２Ｃ：２．０ｇのUnidyne TG-992、６ｇのRepearl F8025、３．０ｇのRepearl MF
テスト結果を表ＩＡに示す。
【００９８】
例３（比較例）
以下のように、化学組成物の化学剤のいくつかを浴から除去したことを除いて、例１を繰り返した。
【００９９】
例３Ａ：Unidyne TG-992は使用されなかった。
【０１００】
例３Ｂ： Repearl F8025は使用されなかった。
【０１０１】
例３Ｃ：Repearl MFは使用されなかった。
【０１０２】
テスト結果を表ＩＡに示す。
【０１０３】
例４
以下のように、化学組成物の化学剤のいくつかを、様々な製造業者から市販されている別の化学物質と置換したことを除いて、例１を繰り返した。
【０１０４】
例４Ａ：Repearl F8025をダイキン社から市販されている１％のUnidyne TG-571と置換した。
【０１０５】
例４Ｂ：Repearl F8025をデュポン社から市販されている２％のZonyl 7713と置換した。
【０１０６】
例４Ｃ：Repearl F8025を３％のZonyl 7713と置換し、４．５％のUnidyne TG-992をデュポン社から市販されている１％のZonyl 7910と置換した。
【０１０７】
織物上の化学組成物の湿分吸収量は、約６０％であった。テスト結果を表ＩＡに示す。
【０１０８】
例５
ベッドカバーに有用な２つのポリエステル織物がミリケンアンドカンパニー社から製造され、上述の１工程塗布手順に従って、以下の化学物質により処理された。
【０１０９】
１．４．５％のUnidyne TG-992
２．１％のRepearl F8025、及び
３．１．８％のArkophob DAN（クラリアント者から市販されている疎水性架橋剤）
織物上の化学組成物の湿分吸収量は、約７５％であった。
【０１１０】
例５Ａは、リネン織りを有し、デュポン社から市販されている、フラット紡糸されたポリエステルの56T DB 1/200/136デニールの経糸及びフラット紡糸されたポエステルの2/150/68デニールの緯糸を含む。この織物は、更に、織物１インチ当たり６１本の経糸と織物１インチ当たり４５本の緯糸を含み、約８．７５オンス／平方ヤードの最終織物重量を有していた。
【０１１１】
例５Ｂは、ポリエステルのベッドカバーが本発明の化学物質により処理され、次いで転写印刷されたことを除いて例５Ａと同様であった。
【０１１２】
例５Ｃは、ファイユ織りを有し、Nanyaから市販されているフラット紡糸されたポリエステルのfb3 SDY 75/36デニールの経糸、及びデュポン社から市販されているフラット紡糸されたポリエステルのT-121 8/1デニールの緯糸を含む、第２のポリエステルのベッドカバー織物の処理を含んでいた。この織物は、織物１インチ当たり１６４本の経糸と織物１インチ当たり３７本の緯糸を含み、約１０．５オンス／平方ヤードの最終織物重量を有していた。
【０１１３】
例５Ｄは、ポリエステルのベッドカバー織物が、本発明の化学物質により処理され、次いで転写印刷されたことを除いて例５Ｃと同様であった。
【０１１４】
処理された織物は、０回の家庭内洗浄（“ＡＲ”は“受け入れたまま”を示す）及び５回の工業的洗浄後に、上述の方法により、撥水及び撥油性、スプレー等級、及びコーン油並びに鉱油の汚れ放出性についてテストされた。テスト結果を表ＩＢに示す。
【０１１５】
例６（比較例）
以下のように、化学組成物の化学剤のそれぞれを、様々な比較汚れ放出剤及び／又は撥汚れ剤と置換したことを除いて、例１を繰り返した。例Ｇ及びＨは、以下の処理された織物とともにテストされた購入衣服（パンツ）であった。使用された化学物質は、以下の通りである。
【０１１６】
例６Ａ：５．０％のScotchgard FC-5102（３Ｍ社から市販されている撥汚れ剤）
例６Ｂ：５．０％のZoyl 7040（デュポン社から市販されている撥汚れ剤）
例６Ｃ：８．０％のScotchgard L-18542（３Ｍ社から市販されている撥汚れ剤）
例６Ｄ：５．０％のScotchgard FC-248（３Ｍ社から市販されているフッ素化された汚れ放出剤）
例６Ｅ：５．０％のZoyl 7910（デュポン社から市販されているフッ素化された汚れ放出剤）
例６Ｆ：５．０％のScotchgard L-18369（３Ｍ社から市販されているフッ素化された汚れ放出剤）
例６Ｇ：汚れ防御パンツ（ポリエステル／木綿混紡衣服上にデュポン社のテフロン（登録商標））
例６Ｈ：NanoCareパンツ（Nanotexに付与された米国特許第６，３７９，７５３号に従って処理されていると考えられる１００％木綿）
例６Ｉ：２．５％のUnidyne TG-992
０．５％のReactant 901
０．２５％の水和硝酸亜鉛
０．３５％のUnidyne TG-571（ダイキン社に付与された米国特許第４，６９５，４８８号の例１１） 
例６Ｊ：３．０％のRepearl F8025
２．０％のRepearl SR-1100（三菱社から市販されている汚れ放出剤）
テスト結果を表IIに示す。
【０１１７】
例７（比較例）
ポリエステル織物が上述の２工程塗布手順に従って処理されたことを除いて、例１を繰り返した。この手順の最初の段階では、６．０ｇのＰＤ−７５、ミリケンアンドカンパニーから市販されているカルボキシル化アクリル汚れ放出剤、及び０．５ｇの酢酸カルシウムを織物に塗布した。
【０１１８】
処理された織物は、０回の家庭内洗浄（“ＡＲ”は“受け入れたまま”を示す）、５回の家庭内洗浄、及び３０回の家庭内洗浄後に、上述の方法により、撥水及び撥油性、スプレー等級、及びコーン油並びに鉱油の汚れ放出性についてテストされた。テスト結果を表IIIに示す。
【０１１９】
例８
ポリエステル織物が上述の別の２工程塗布手順に従って処理されたことを除いて、例１を繰り返した。この手順の最初の段階では、織物重量の２％のUnidyne TG-992及び織物重量の１．０％の酢酸を乾燥機内の織物に塗布した。手順の第２の段階では、その後、８．０％のRepearl F8025及び９．６％の％のRepearl MFを織物に塗布した。
【０１２０】
処理された織物は、０回の家庭内洗浄（“ＡＲ”は“受け入れたまま”を示す）、５回の家庭内洗浄、及び３０回の家庭内洗浄後に、上述の方法により、撥水及び撥油性、スプレー等級、及びコーン油並びに鉱油の汚れ放出性についてテストされた。テスト結果を表IIIに示す。
【０１２１】
例９
以下の化学物質を含む２００ｇの浴
ａ．１２ｇのUnidyne TG-992
ｂ．４ｇのRepearl F8025
ｃ．４ｇのRepearl MF
ｄ．Noveon, Inc.社から市販されているパーマネントプレス樹脂である、１６ｇのFreeze PFK
ｅ．Omnova Solutions社から市販されている触媒である、４ｇのCatalyst 531
ｆ．Boehme Filatex社から市販されている柔軟剤である、４ｇのAtebin 1062
１００％木綿の織物を、上述の１工程塗布手順に従って、化学組成物で処理した。織物上の化学組成物の湿分吸収量は、約６０％であった。
【０１２２】
この織物は、サウスカロライナ州スパータンバーグのミリケンアンドカンパニー社から得られた。この織物は、織物１インチ当たり１１８本の経糸と５４本の緯糸を有する３×１の左手綾織パターンで一緒に織られた、２０／１デニールのリング紡糸された経糸及び１１／１デニールのオープンエンド紡糸された緯糸からなる。この織物は、連続乾燥プロセスにより乾燥され、サンフォライズされ、次いで化学組成物により処理された。仕上げ加工された織物は、約８オンス／平方ヤードの重量を有していた（以後、本発明に特別の「テスト木綿織物」と呼ばれる）。
【０１２３】
処理された織物は、０回の家庭内洗浄（“ＡＲ”は“受け入れたまま”を示す）、１０回の家庭内洗浄、２０回の家庭内洗浄、３０回の家庭内洗浄後に、上述の方法により、撥水及び撥油性、スプレー等級、及びコーン油並びに鉱油の汚れ放出性についてテストされた。テスト結果を表ＩＶに示す。
【０１２４】
例１０
以下のように変化した濃度で、Repearl F8025をZoyl 7713と置換し、Repearl MFをHydrophobol XANと置換したことを除いて、例９を繰り返した。
【０１２５】
例１０Ａ：８．０ｇのUnidyne TG-992
４．０ｇのZoyl 7713
４．０ｇのHydrophobol XAN（デュポン社から市販されている疎水性架橋剤）
例１０Ｂ：６．０ｇのUnidyne TG-992
６．０ｇのZoyl 7713
４．０ｇのHydrophobol XAN
例１０Ｃ：４．０ｇのUnidyne TG-992
８．０ｇのZoyl 7713
４．０ｇのHydrophobol XAN
テスト結果を表ＩＶに示す。
【０１２６】
例１１（比較例）
化学組成物の１つの化学剤を、以下のように浴から除去したことを除いて、例９を繰り返した。
【０１２７】
例１１Ａ：Unidyne TG-992は使用されなかった。
【０１２８】
例１１Ｂ：撥汚れ剤は使用されなかった。
【０１２９】
例１１Ｃ：疎水性架橋剤は使用されなかった。
【０１３０】
テスト結果を表ＩＶに示す。
【０１３１】
例１２（比較例）
化学組成物のそれぞれの化学剤を、様々な比較汚れ放出剤及び／又は撥汚れ化学物質と置換したことを除いて、例９を繰り返した。（これらは、例６で用いた化学物質と同一であり、同一の量である。）例Ｇ及びＨは、以下に示す他のものによりテストされた購入衣服（パンツ）であった。使用された化学物質は、以下の通りである。
【０１３２】
例１２Ａ：５．０％のScotchgard FC-5102
例１２Ｂ：５．０％のZoyl 7040
例１２Ｃ：８．０％のScotchgard L-18542
例１２Ｄ：５．０％のScotchgard FC-248
例１２Ｅ：５．０％のZoyl 7910
例１２Ｆ：５．０％のScotchgard L-18369
例１２Ｇ：汚れ防御パンツ（ポリエステル／木綿混紡衣服上にデュポン社のテフロン（登録商標））
例１２Ｈ：NanoCareパンツ（Nanotexに付与された米国特許第６，３７９，７５３号に従って処理されていると考えられる１００％木綿）
例１２Ｉ：２．５％のUnidyne TG-992
０．５％のReactant 901
０．２５％の水和硝酸亜鉛
０．３５％のUnidyne TG-571（ダイキン社に付与された米国特許第４，６９５，４８８号の例１１） 
例１２Ｊ：３．０％のRepearl F8025
２．０％のRepearl SR-1100（三菱社から市販されている汚れ放出剤）
テスト結果を表Ｖに示す。
【０１３３】
例１３
ポリエステル及び木綿の混紡織物を、上述の１工程塗布手順及び後硬化塗布手順に従って、本発明の化学物質で処理した。この織物は、サウスカロライナ州スパータンバーグのミリケンアンドカンパニー社から得られた。この織物は、ほぼ６５％のポリエステル糸及び約３５％の木綿糸を含んでいた。経糸は、３．３０多撚りで１４．０／１オープンエンド紡糸された６５／３５ポリエステル／木綿ステープルファイバーからなるものであった。緯糸は、３．２５多撚りで１２．０／１オープンエンド紡糸された６５／３５ポリエステル／木綿ステープルファイバーからなるものであった。経糸及び緯糸双方のポリエステルステープルファイバーは、約１．２のデニールを有していた。経糸及び緯糸は、織物１インチ当たり１００本の経糸と４７本の緯糸を有する３×１の左手綾織パターンで一緒に織られた。この織物は、連続乾燥プロセスにより乾燥され、本発明の化学物質により処理された。仕上げ加工された織物は、約８．５オンス／平方ヤードの重量を有していた。
【０１３４】
本発明の化学物質は、以下の組成を含んでいた。
【０１３５】
例１３Ａ：１工程塗布手順を用いて処理
３．７５％のUnidyne TG-992
１．２５％のZoyl 7713（デュポン社から市販されている撥剤）
１．２５％のArkophob DAN
１０％のPermafresh MFX（Omnova社から市販されているパーマネントプレス樹脂)
２．５％のCatalyst KR（Omnova社から市販されている触媒）
０．２５％のTebefoam（Boehme Filatex社から市販されている脱泡剤）
０．５％のMykon XLT（Omnova社から市販されている柔軟剤）
例１３Ｂ：１工程塗布手順を用いて処理
５．４５％のUnidyne TG-992
１．７５％のZoyl 7713
２％のArkophob DAN
１０％のPermafresh MFX
２．５％のCatalyst KR
０．２５％のTebefoam
０．５％のMykon XLT
例１３Ｃ：１工程塗布手順を用いて処理
０．３２％のUnidyne TG-992
１．７６％のArkophob DAN
３．８７％のZoyl 7713
１．５５％のRepearl F8025
１０％のPermafresh MFX
２．５％のCatalyst KR
０．２５％のTebefoam
０．５％のMykon XLT
例１３Ｄ：１工程塗布手順を用いて処理
５％のUnidyne TG-992
１％のRepearl F89
３％のEpl-Rez 5003 W55（シェル社から市販されている疎水性架橋剤）
例１３Ｅ：１工程塗布手順を用いて処理
５％のUnidyne TG-992
１％のRepearl F89
２％のWitcobond W-293（Crompton社から市販されている疎水性架橋剤）
例１３Ｆ：１工程塗布手順を用いて処理
５％のUnidyne TG-992
１％のRepearl F89
３％のEpl-Rez 5003 W55
５％のPermafresh MFX
１．２５％のCatalyst KR
０．２５％のTebefoam
０．５％のMykon XLT
例１３Ｇ：１工程塗布手順を用いて処理
５％のUnidyne TG-992
１％のRepearl F89
２％のWitcobond W-293
５％のPermafresh MFX
１．２５％のCatalyst KR
０．２５％のTebefoam
０．５％のMykon XLT
例１３Ｈ：１％のPluronic F-68（BASF社から市販されている汚れ放出剤）を加えることを除いて例１３Ｆと同一
例１３Ｉ：１％のPluronic F-68を加えることを除いて例１３Ｇと同一
例１３Ｆは、パーマネントプレス樹脂が他の補助剤とともに使用され、組成物が織物に永久の折り目を導入することを可能とするように十分に硬化されていないことを除いて、例１３Ｄで用いたのと同一の化学組成物を含んでいた。このことは、この分野で、後硬化処理として知られている。しかし、織物は、テスト前に衣服製造工場における処理をシミュレートするように、十分に硬化された。同様に、例１３Ｇは、パーマネントプレス樹脂が他の補助剤とともに使用され、組成物が衣服に永久の折り目を導入することを可能とするように十分に硬化されていないことを除いて、例１３Ｅで用いたのと同一の化学組成物を含んでいた。この織物は、テスト前に十分に硬化された。
【０１３６】
例１３Ｈは、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンコポリマー（BASF社からのPluronic F-68）を添加することを除いて、例１３Ｆで用いたのと同一の化学組成物を含んでいた。それは、後硬化塗布方法により塗布された。例１３Ｉは、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンコポリマー（BASF社からのPluronic F-68）を添加することを除いて、例１３Ｆで用いたのと同一の化学組成物を含んでいた。それは、後硬化塗布方法により塗布された。
【０１３７】
処理された織物は、０回の家庭内洗浄（“ＡＲ”は“受け入れたまま”を示す）、５回の家庭内洗浄、１０回の家庭内洗浄、２０回の家庭内洗浄、３０回の家庭内洗浄後に、上述の方法により、撥水及び撥油性、スプレー等級、及びコーン油並びに鉱油の汚れ放出性についてテストされた。テスト結果を表ＶＩに示す。
【０１３８】
例１４（比較例）
化学組成物のそれぞれの化学剤を、様々な比較汚れ放出剤及び／又は撥汚れ化学物質と置換したことを除いて、例１３を繰り返した。
【０１３９】
なお、例１４Ｄに使用した織物は、例１３に記載されている織物とは少し構成が異なるものであった。例１４Ｄの織物はまた、６５／３５ポリエステル／木綿混紡織物であった。しかし、経糸は、３．３０多撚りで１６０／１オープンエンド紡糸された６５／３５ポリエステル／木綿ステープルファイバーからなるものであった。緯糸は、１２．０／１オープンエンド紡糸された６５／３５ポリエステル／木綿ステープルファイバーからなるものであった。経糸及び緯糸双方のポリエステルステープルファイバーは、約１．２のデニールを有していた。経糸及び緯糸は、織物１インチ当たり８８本の経糸と４６本の緯糸を有する２×１の左手綾織パターンで一緒に織られた。この織物は、連続乾燥プロセスにより乾燥され、本発明の化学物質により処理された。仕上げ加工された織物は、約７．２オンス／平方ヤードの重量を有していた。
【０１４０】
化学組成物は、以下の通りである。
【０１４１】
例１４Ａ：１工程塗布手順を用いて処理
１．５％のZoyl 7910
１８％のPermafresh MFX
４．５％のCatalyst KR
１．２５％のMykon XLT
０．５％のTebefoam 1868
０．３５％のProgapal DAP-9
例１４Ｂ：１工程塗布手順を用いて処理
１１．１％のScotchgard L-18369
２．２％のHydrophobol XAN
９％のPermafresh MFX
２．２％のCatalyst 531
１％のMykon NRW3
例１４Ｃ：１工程塗布手順を用いて処理
６％のZoyl 7713
６％のZoyl 7714
２％のHipochem CSA
３％のUltratex REP
１．５％のHydrophobol XAN
１３％のFreerez PFK
２．９％のCatalyst KR
例１４Ｄ：１工程塗布手順を用いて処理
１０％のZoyl S410
１％のAtebin 1062
３％のUltratex REP
１％のHydrophobol XAN
１５％のPermafresh MFX
３．７５％のCatalyst 531
例１４Ｅ：汚れ防御パンツ（ポリエステル／木綿混紡衣服上にデュポン社のテフロン（登録商標））
例１４Ｆ：NanoCareパンツ（Nanotexに付与された米国特許第６，３７９，７５３号に従って処理されていると考えられる１００％木綿）
例１４Ｇ：１工程塗布手順を用いて処理
８％のScotchgard L-18542
１０％のPermafresh MFX
２．５％のCatalyst KR
０．２５％のTebefoam
０．５％のMykon XLT
例１４Ｈ：１工程塗布手順を用いて処理
４％のScotchgard L-18542
１０％のPermafresh MFX
２．５％のCatalyst KR
０．２５％のTebefoam
０．５％のMykon XLT
テスト結果を表ＶＩＩに示す。
【０１４２】
例１５
例１３の織物を、下記の本発明の化学組成物により処理した。
【０１４３】
例１５Ａ：１工程塗布手順を用いて処理
３．７５％のUnidyne TG-992
１．２５％のZoyl 7713
１．２５％のArkophob DAN
１０％のPermafresh MFX
２．５％のCatalyst KR
０．２５％のTebefoam
０．５％のMykon XLT
例１５Ｂ：１工程塗布手順を用いて処理
５．４％のUnidyne TG-992
１．７５％のZoyl 7713
２％のArkophob DAN
１０％のPermafresh MFX
２．５％のCatalyst KR
０．２５％のTebefoam
０．５％のMykon XLT
例１５Ｃ：１工程塗布手順を用いて処理
０．３２％のUnidyne TG-992
１．７６％のArkophob DAN
３．８７％のZoyl 7910
１．５５％のRepearl F8025
１０％のPermafresh MFX
２．５％のCatalyst KR
０．２５％のTebefoam
０．５％のMykon XLT
例１５Ｄ：１工程塗布手順を用いて処理
５％のUnidyne TG-992
１％のRepearl F-89
３％のEpi-Rez 5003 W55
例１５Ｅ：１工程塗布手順を用いて処理
５％のUnidyne TG-992
１％のRepearl F-89
０．５％のEpi-Rez 5003 W55
５％のPermafresh MFX
２％のWitcobond W-293
１．２５％のCatalyst KR
０．２５％のTebefoam
０．５％のMykon XLT
この織物は、０回の家庭内洗浄、５回の家庭内洗浄、１０回の家庭内洗浄、２０回の家庭内洗浄、及び３０回の家庭内洗浄後に、上述の方法により、撥水及び撥油性、スプレー等級、及びコーン油並びに鉱油の汚れ放出性についてテストされた。テスト結果を表VIIIに示す。
【０１４４】
例１６（比較例）
例１６Ａ：例１３の織物が、以下の比較化学物質を用いて上述の後硬化塗布手順により処理された。
【０１４５】
４％のScotchgard L-18542
１０％のPermafresh MFX
２．５％のCatalyst KR
０．２５％のTebefoam
０．５％のMykon XLT
例１６Ｂ：例１の織物が、以下の比較化学物質を用いて上述の１工程塗布手順により処理された。
【０１４６】
１０％のZoyl 7040
２．０％のRepearl 901
１％のFree Cat (Noveon社から市販）
０．４％のAlkanol 6112（湿潤剤）
この織物は、０回の家庭内洗浄、５回の家庭内洗浄、１０回の家庭内洗浄、２０回の家庭内洗浄、及び３０回の家庭内洗浄後にテストされた。テスト結果を表VIIIに示す。
【０１４７】
例１７
ナイロン織物片が、上述の１工程塗布手順に従って、本発明の化学物質で処理した。この織物は、サウスカロライナ州スパータンバーグのミリケンアンドカンパニー社から得られた。経糸は、７０／３４デニールのフィラメントのナイロン６、６ファイバーからなるものであった。緯糸は、２／０７０／６６デニールのフィラメントのナイロン６、６ファイバーからなるものであった。このファイバーは、デュポン社から購入された。この織物は、織物１インチ当たり１０６本の経糸と６８本の緯糸を有する平織パターンで一緒に織られた。この織物は、その後、ジェット乾燥され、次いで機械的サンディングに供され、面仕上げ加工された。仕上げ加工された織物は、約６０インチの幅と、約４．８オンス／平方ヤードの重量を有していた。
【０１４８】
本発明の化学物質は、以下の組成を含んでいた（浴中重量％）
１．  ２％のZoyl 7910
２．  ２％のRepearl F-8025
３．  １．５％のArkophob DAN
織物上の化学物質浴の湿分吸収量は、約５２％であった。
【０１４９】
処理された織物は、０回の家庭内洗浄（“ＡＲ”は“受け入れたまま”を示す）、５回の家庭内洗浄、及び１０回の家庭内洗浄後に、上述の方法により、撥水及び撥油性、スプレー等級、及びコーン油並びに鉱油の汚れ放出性についてテストされた。テスト結果を表ＩＸに示す。
【０１５０】
例１８（比較例）
化学組成物のそれぞれの化学剤を、様々な比較汚れ放出剤及び／又は撥汚れ化学物質と置換したことを除いて、例１７を繰り返した。使用した化学物質は、以下の通りである。
【０１５１】
例１８Ａ：３．０％のZoyl 7713及び１％のRepearl MF
例１８Ｂ：３．０％のScotchgard L-18369及び１％のHydrophobol XAN
例１８Ｃ：３．０％のScotchgard L-18542及び１．５％のRepearl MF
テスト結果を表ＩＸに示す。
【０１５２】
例１９
Nomex（登録商標）織物片が、上述の１工程塗布手順に従って、本発明の化学物質で処理された。この織物は、サウスカロライナ州スパータンバーグのミリケンアンドカンパニー社から入手された。経糸及び緯糸は、織物１インチ当たり６７本の経糸と４３本の緯糸を有する平織パターンで一緒に織られていた。この織物は、その後、乾燥され、通常の手段により仕上げ加工された。仕上げ加工された織物は、約４．５オンス／平方ヤードの重量を有していた。
【０１５３】
本発明の化学物質は、以下の組成を含んでいた。
【０１５４】
例１９Ａ：２％のUnidyne TG-992
１％のZoyl 7713
１．５％のArkophob DAN
例１９Ｂ：０．２５％のUnidyne TG-992
１．７５％のZoyl 7910
２％のRepearl F8025
１．５％のArkophob DAN
例１９Ｃ：未処理織物（比較例）
織物上の化学物質浴の湿分吸収量は、約９３％であった。
【０１５５】
処理された織物は、０回の家庭内洗浄（“ＡＲ”は“受け入れたまま”を示す）、及び５回の家庭内洗浄後に、上述の方法により、撥水及び撥油性、スプレー等級、及びコーン油並びに鉱油の汚れ放出性についてテストされた。テスト結果を表Ｘに示す。
【０１５６】
これらの例示された基体は、次いで様々な表面特性についてテストされた。
【０１５７】
Ｃ）織物表面分析手順及びテスト結果
Ｉ）以下のテスト方法の説明
ａ）以下のように洗浄耐久性についてテストするための家庭内洗浄手順が、洗浄手順１（１０５°Ｆ洗浄）及びTide（登録商標）急速分解力洗浄剤を用いて、AATCCテスト法130-2000に従って行われた。
【０１５８】
工業用洗浄手順が、多くの大規模な工業用洗濯工場により使用された標準の手順に従って行われた。この手順は、着色された混紡織物基体について使用されたものとして同定され、以下の手順の工程を用いるものである。
【表１】
2006513332.tif 000002
【０１５９】
工業用洗浄手順のための負荷サイズは、マシーン能力の８０％（３５ポンドマシーンにおいて２８ポンド）と決定された。トータルの洗浄サイクルは、約３３分間であった。例えば、”１６／１“と示された時間は、洗浄時間が１６分間で、脱水時間が１分であることを示している。洗浄にしようされた化学物質は、Washing Systems Inc社から得られた。この化学物質は、濃縮非イオン性界面活性剤であるChoice MP、ケイ酸化されたホスフェートビルダーであるHorozon、アルカリ化合物であるExpress、及び酸性化合物であるSourであった。洗浄サイクルのｐＨ範囲は、約１０．２〜１０．８の範囲に維持された。
【０１６０】
ｂ）スプレー等級テストが、AATCC(American Association of Textile Chemists andColorists)テスト法22-2000に従って行われた。等級目盛りは、次の通りである。
【０１６１】
１００−上面の粘着又は濡れが無い
９０−わずかなランダムな上面の粘着又は濡れがある
８０−スプレー地点において面の濡れ
７０−上面全体の一部の濡れ
５０−上面全体の完全な濡れ
０−上面及び下面全体の完全な濡れ
ｃ）汚れ放出性が、AATCCテスト法130-2000に従って行われた。汚れ放出性テストにおいて使用された汚れ剤は、コーン油（ＣＯ）及び鉱油（ＭＩ）であった。等級目盛りは、１−５であり、“１”は汚れの除去の最も低い程度を示し、“５”は、汚れの除去の最も高い程度を示す。一般に、約３，０の等級は、通常の衣服及び用途について許容し得る最小の汚れレベルである。
【０１６２】
ｄ）撥水性が、３Ｍ撥水テストII（１９９２年５月）に従ってテストされた。等級目盛りは、０−１０であり、“０”は撥水性の最も低い程度（高表面エネルギーを有する基体）を示し、“１０”は、撥水性の最も高い程度（低表面エネルギーを有する基体）を示す。３Ｍ撥水テスト目盛りは、次の通りである。
【０１６３】
・０は、（重量）で０％イソプロパノール、１００％水
・１は１０％ＩＰＡ、９０％水
・２は２０％ＩＰＡ、８０％水
・３は３０％ＩＰＡ、７０％水
・４は４０％ＩＰＡ、６０％水
・５は５０％ＩＰＡ、５０％水
・６は６０％ＩＰＡ、４０％水
・７は７０％ＩＰＡ、３０％水
・８は８０％ＩＰＡ、２０％水
・９は９０％ＩＰＡ、１０％水
・１０は１００％ＩＰＡ
ｅ）撥油性が、AATCCテスト法118-2000に従って行われた。等級目盛りは、０−８であり、“０”は撥油性の最も低い程度（高表面エネルギーを有する基体）を示し、“８”は、撥油性の最も高い程度（低表面エネルギーを有する基体）を示す。撥油性の目盛りは、次の通りである。
【０１６４】
・０はNujol（登録商標）鉱油（油で濡れた基体）
・１はNujol（登録商標）鉱油
・２は６５／３５Nujol／ｎ−ヘキサデカン（容積）
・３はｎ−ヘキサデカン
・４はｎ−テトラデカン
・５はｎ−ドデカン
・６はｎ−デカン
・７はｎ−オクタン
・８はｎ−ヘプタン
ｆ）カワバタ風合いテスト
カワバタ評価システム（カワバタシステム）を用いて、様々な特性が測定された。カワバタシステムは、織物の”風合い“を客観的及び再現性をもって測定するための科学的な手段として、日本の京都大学の高分子の教授であるＤｒ．スエコカワバタにより開発された。これは、カワバタシステムに用いるために特に開発された４つの高度に特異化された測定デバイスのセットを用いて、風合いに関する美的特性と関係付けられた基本的機械的特性（例えば、平滑性、フルネス、剛性、軟かさ、柔軟性、及びしゃり感）を測定することにより達成される。これらのデバイスは、次の通りである。
【０１６５】
カワバタ引っ張り及びせん断テスター(KES FB1)
カワバタ純曲げテスター(KES FB2)
カワバタ圧縮テスター(KES FB3)
カワバタ表面テスター(KES FB4)
KES FB1〜 KES FB3は、日本の京都にあるKato Iron Works Co, Ltd., Div. Of Instrumentationにより製造され、KES FB4は、Kato Tekko Co, Ltd., Div. Of Instrumentationにより製造された。どの場合にも、測定は、４つの８インチ×８インチのサンプルがテストされ、その結果が平均化される、標準のカワバタテスト手順に従って行われた。折り曲げ、しわ伸ばし、加応力、又は他のサンプルが変形する取り扱いを避けるように、注意が払われた。織物は、製造されたままの状態でテストされた（すなわち、その後の洗濯はされていない）。それぞれのサンプルを切断するために使用されたダイは、測定の正確性を改善するために、織物の糸に沿って配列された。
【０１６６】
ｉ）せん断測定
カワバタのマニュアルにおける指示に従って、テスト装置がセットされた。カワバタせん断テスター(KES FB1)は、較正される前に少なくＴも１５分間、ウオームアッムされた。テスターは、以下のようにセットアップされた。
【０１６７】
感度：２及び×５
サンプルの幅：２０ｃｍ
せん断重量：１９５ｇ
引っ張り速度：．２ｍｍ／ｓ
伸び感度：２５ｍｍ
せん断テストは、織物が一定の引っ張り力を与えられ、一定の引っ張り力に垂直な方向にせん断変形に供されるときの抵抗力を測定する。
【０１６８】
平均せん断剛性（Ｇ）［ｇｆ／（ｃｍ−ｄｅｇ．）］：平均せん断剛性は、経糸及び緯糸の方向のそれぞれにおいて測定された。せん断剛性が低い値は、より柔かい風合いを示す。
【０１６９】
経糸及び緯糸の方向のそれぞれにおいて、４つのサンプルが採られ、以下に示される。
【０１７０】
ii）曲げ測定
曲げ剛性（Ｂ）：より低い値は織物が剛性が少ないことを意味している。経糸及び緯糸の方向のそれぞれにおいて、４つのサンプルが採られた。
【０１７１】
iii）圧縮性分析
カワバタのマニュアルにおける指示に従って、テスト装置がセットされた。カワバタ圧縮テスター(KES FB3)は、較正される前に少なくＴも１５分間、ウオームアッムされた。テスターは、以下のようにセットアップされた。
【０１７２】
感度：２及び×５
ストローク：５ｍｍ
圧縮速度：１ｍｍ／５０ｓ
サンプルサイズ：２０×２０ｃｍ
圧縮テストは、織物に垂直な方向であって、それが織物サンプルへ向かう方向と離れる方向に交互に移動するときに所定の表面積を有するプランジャーにより働く抵抗力を測定した。このテストは、結局、織物を（正方向に）予め設定された力で圧縮する際になされた仕事と、織物への圧縮を解く（逆方向）際になされた仕事を測定する。
【０１７３】
０．５ｇにおける圧縮百分率（COMP05）：測定値がより高いと、織物はより圧縮可能である。
【０１７４】
最大厚さ（TMAX）−最大圧力（名目５０ｇｆ／ｃｍ２）における厚さ。TMAXが高いと、優れた織物である。
【０１７５】
最小厚さ（TMIX）−０．５ｇｆ／ｃｍ２における厚さ。大きいとより良好である。TMIXが高いと、優れた織物である。
【０１７６】
最小密度−最小厚さ（TMIX）における密度。一般に、この値が低いとより良好である。Ｔｍｉｎ〔ｇ／ｃｍ３」
最大密度−最大厚さ（TMAX）における密度−Ｔｍａｘ〔ｇ／ｃｍ３〕。一般に、この値が低いとより良好と考えられる。
【０１７７】
単位面積当たりの圧縮仕事（ＷＣ）−織物を５０ｇｆ／ｃｍ２に圧縮するためのエネルギー〔ｇｆ−ｃｍ／ｃｍ２〕。一般に、より大きいとより良好と考えられる。
【０１７８】
単位面積当たりの減圧仕事（ＷＣ’）−これは、織物の弾力性を示すものである。より大きな数は、より弾力性を示し（即ち、弾力的風合い）、一般により良好であると考えられる。
【０１７９】
iv）表面分析
カワバタのマニュアルにおける指示に従って、テスト装置がセットされた。カワバタ表面テスター(KES FB4)は、較正される前に少なくＴも１５分間、ウオームアッムされた。テスターは、以下のようにセットアップされた。
【０１８０】
感度１：２及び×５
感度２：２及び×５
張力重量：４８０ｇ
表面粗さ重量：１０ｇ
サンプルサイズ：２０×２０ｃｍ
表面テストは、織物の表面の摩擦特性及び幾何学的粗さ特性を測定する。
【０１８１】
摩擦係数(MIU）−平均摩擦係数〔無次元〕：これは、経糸及び緯糸のそれぞれの方向でテストされた。より高い値は、表面がより多いファイバー端部及びループからなり、それは織物をより柔らかく、けば状の風合いを与える。経糸及び緯糸のそれぞれの方向に４つのサンプルが採られ、以下に挙げる。
【０１８２】
表面粗さ(SMD）：表面に垂直な接触部の移動の平均偏差〔ミクロン〕。織物の表面がどのように荒れているかを示す。より低い値は、表面がより多いファイバー端部及びループからなり、それは織物をより柔らかく、心地よい風合いを与える。経糸及び緯糸のそれぞれの方向に４つのサンプルが採られ、以下に挙げる。
【０１８３】
ｇ）２５０ｍｌのパークロロエチレンを収容する１クォートのジャーに、約６インチ×６インチの織物片を入れることにより、ドライクリーニングテスト法を行った。ジャーを５分間激しくシェイクした。次いで、織物は取り出され、少なくとも８時間空気乾燥された。この方法は、以後、「ドライクリーニング法」と呼ばれる。
【０１８４】
ｈ）約３インチ×８インチの織物片を実験室の実験台に置くことにより、静電気テスト法を行った。新しいペーパータオルでサンプルを２０回（１つの方向に）激しく擦った。直ちに、織物から約１インチ離して、Simco FM300 Electrostatic Fieldmeterあをは位置し、測定するためにボタンを押した。得られた結果は、キロボルトで記録された。織物を状態調整した後の結果を得るために、織物サンプルを、７０°及び６５％の相対湿度の環境に制御された室内に配置した。状態調整されたサンプルについて、測定が繰り返された。
【０１８５】
ｉ）以下の２つの装置及び手順を用いて、前進及び後退接触角が測定された。
【０１８６】
i）張力計テスト法：ここで使用されている張力測定とは、固形物がテスト液体と接触するときの相互作用の力の重量測定をいう。これらの相互作用の力は、動的測定であり、浸漬された全物体の相互作用を反映している。物体がテスト液体に出入りするときの力が測定される。これらの測定から、それぞれ前進及び後退接触角の双方が、間接的に（Wilhelmyの式）計算され得る。
【０１８７】
ii）測角計テスト法：ここで使用されている測角とは、固体基板上のテスト液体の固着滴の光学的観察をいう。それぞれのテスト液体について、接線角が測定され、それは「前進」（静的）接触角の直接の測定値を提供する。これらの角度は、バルクの物品ではなく、液滴の下の領域（足跡）から付与された平均的な力を反映するに過ぎない。これらの角度の計算は、表面エネルギー及び対応する成分を決定するために使用することが出来る。
【０１８８】
測角計テスト法及び張力計テスト法の双方は、類似の結果を達成し、測角計テスト法は、小面積の静的測定である。
【０１８９】
ｊ）Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）は、例２８及び図１並びに２に示す表面化学分析を行うために使用された。ＸＰＳは、以下のように説明される。
【０１９０】
Journal of Polymaer Science and Polymer Chemistry Ed. (1977, vol. 15, p.2843) D. T. Clark and H. R. Thomasに記載されているように、ＸＰＳの第１の使用は、ポリマー表面を検査することであるので、それは、それらの特性化のための標準の定量的ツールとなった。固体サンプルに単色Ｘ線が照射されている間、光電放出された、エネルギー分析された電子は、サンプル中のコアレベルの電子の結合エネルギーに対応するシャープなピークを示す。これらの結合エネルギーのピークは、試料中の化学成分を同定するために使用することができる。
【０１９１】
固体中の電子の平均自由行程は、非常に短い（λ〜２．３ｎｍ）。Macromolecules (1988, vol.21, p.2166) W. S. Bhatia, D.H.Pan, and J. T. Kobersteinを参照のこと。ＸＰＳの有効サンプリング深さＺは、Ｚ＝３λｃｏｓθ（式中、θは表面の垂線と分析器への放出電子の行程との間の角度である。）により計算することができる。そこで、検査される最大深さは、θ＝０で約７ｎｍである。ポリマーの典型的な元素成分C、N、及びOについて、最適化されたＸＰＳは、０．２原子％の組成を検出することができる。ＸＰＳはまた、F及びＳｉに対し、非常に感度がよい。そのような定量的情報は、ポリマー表面の挙動を理解する上で非常に有用である。
【０１９２】
Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）は、ここでは、変性された織物表面の化学組成を検査するため、及び様々な環境の下での表面化学組成の変化を評価するために採用された。ＸＰＳは、３００Ｗ、１４ｋＶ  ＤＣ、放出電流２５ｍＡで動作する、Ｍｇ  Ｋα  Ｘ線源（１２５３．６ｅＶ）を有するPerkin-Elmer Model 5400 XPS 分光計を用いて得られた。位置検出器を用いた半球分析器において、光電子が分析された。
【０１９３】
II）分析結果
表に示す「Ｎ／Ａ」又は「ＮＡ」は、テストデータがその項目に利用できないことを表している。
【０１９４】
例１−４のテスト結果は、表ＩＡに表されている。例１の結果は、少なくとも３０の家庭用洗浄サイクルを通して許容し得る汚れ放出性のレベルを同時に維持しつつ、ポリマー織物上の本発明の化学物質の持続性を示す。
【０１９５】
例２の結果は、汚れ放出性を犠牲にして（すなわち、鉱油放出性は少量のUnidyne TG-992で減少する）撥汚れ性能を最大にする能力（すなわち、スプレー等級はUnidyne TG-992の量の減少とともに改善する）、及び逆に撥汚れ性能を犠牲にして（すなわち、スプレー等級は多量のUnidyne TG-992で低下する）汚れ放出性を最大にする能力（すなわち、鉱油放出性は、多量のUnidyne TG-992で向上する）を有することにおいて、本発明の化学物質の多用性を示している。この多用性は、撥水性がより望ましい雨着や、汚れ放出性がより望ましい作業着のような特定の末端用途に、本発明の化学物質をあわせることを可能とする。
【０１９６】
比較例３の結果は、本発明により開示された化学物質の新規な組合せにより得られた優れた性能を示す。比較例３Ａ−３Ｃに示すように、この新規な組合せなしには、撥性、スプレー等級、及び汚れ放出特性は最適化されない。
【０１９７】
例４の結果は、少なくとも３０の家庭内洗浄サイクルを通して撥性、スプレー等級、及び汚れ放出特性の持続性を提供するために、比例して化学組成物の他の化学剤と組合わせたときに、フッ素化された撥汚れ剤及び汚れ放出剤について、別の化学物質を使用してもよいことを示している。
【表２】
2006513332.tif 000003
【表３】
2006513332.tif 000004
【０１９８】
例５のテスト結果が、表ＩＢに示されている。この結果は、様々な構造及びファイバーデニールを有する、ポリエステル織物のベッドカバーのような、基体上の本発明の化学物質の持続性及び多用性を示している。この結果は、更に、（加工されているよりむしろ）フラットなポリエステルを含む織物基体、及び面仕上げサンディングプロセスに供されなかった織物基体の持続性及び多用性を示している。
【表４】
2006513332.tif 000005
【０１９９】
例６のテスト結果が、表IIに示されている。この結果は、例１に示す本発明の化学物質が、同じ微細なデニールのポリエステル基体上で比較のために提供された例６Ａ〜６Ｊに示す比較化学物質に対し、少なくとも３０の家庭内洗浄サイクルを通して撥性、スプレー等級、及び汚れ放出特性の持続性を提供することを示す。
【表５】
2006513332.tif 000006
【表６】
2006513332.tif 000007
【０２００】
例７（比較例）及び例８（実施例）の結果が、表IIIに示されている。例７の結果は、少なくとも５の家庭用洗浄サイクルを通して許容し得る汚れ放出性のレベルを同時に維持しつつ、ポリエステル織物上の本発明の化学物質の撥水及び撥油性における持続性を示す。この結果は更に、様々な化学物質の塗布技術及び手順による本発明の化学物質の多用性を示す。
【０２０１】
例８の結果は、少なくとも３０の家庭用洗浄サイクルを通して許容し得る汚れ放出性のレベルを同時に維持しつつ、ポリエステル織物上の本発明の化学物質の撥水及び撥油性における持続性を示す。この結果は更に、別の２工程塗布手順が、１工程塗布手順よりも、高レベルの撥性及びコーン油放出性を維持しつつ、より大きいスプレー等級の結果を提供することを示す。
【表７】
2006513332.tif 000008
【０２０２】
例９、例１０、及び比較例１１のテスト結果が、表IVに示されている。例９の結果は、以下に示すように、少なくとも３０の家庭用洗浄サイクルを通して許容し得る汚れ放出性のレベルを同時に維持しつつ、木綿織物上の本発明の化学物質の持続性を示す。
【０２０３】
例１０の結果は、汚れ放出性を犠牲にして（すなわち、鉱油放出性は少量のUnidyne TG-992で減少する）撥汚れ性能を最大にする能力（すなわち、スプレー等級はUnidyne TG-992の量の減少とともに改善する）、及び逆に撥汚れ性能を犠牲にして（すなわち、スプレー等級は多量のUnidyne TG-992で低下する）汚れ放出性を最大にする能力（すなわち、鉱油放出性は、多量のUnidyne TG-992で向上する）を有することにおいて、本発明の化学物質の多用性を示している。この多用性は、撥水性がより望ましい雨着や、汚れ放出性がより望ましい作業着のような特定の末端用途に、本発明の化学物質をあわせることを可能とする。
【０２０４】
例１１の結果は、本発明により開示された化学物質の新規な組合せにより得られた優れた性能を示す。例えば、例１０Ａ−１０Ｃに示すように、この新規な組合せなしには、撥性、スプレー等級、及び汚れ放出特性は最適化されない。
【表８】
2006513332.tif 000009
【０２０５】
比較例１２及び実施例９のテスト結果が、表Vに示されている。この結果は、本発明の化学物質が、同じ基体を用いた比較のために提供された比較化学物質に対し、少なくとも３０の家庭内洗浄サイクルを通して撥性、スプレー等級、及び汚れ放出特性の持続性を提供することを示す。
【表９】
2006513332.tif 000010
【表１０】
2006513332.tif 000011
【０２０６】
例１３の結果が、表VIに示されている。この結果は、少なくとも３０の家庭用洗浄サイクルを通して許容し得る汚れ放出性のレベルを同時に維持しつつ、ポリエステル及び木綿混紡織物上の本発明の化学物質の持続性を示す。この結果は更に、パーマネントプレス樹脂が織物の仕上げ加工中に充分に硬化される用途、又は樹脂が織物の仕上げ加工中に部分的に硬化され、持続し得る折り目を得るための衣服製造後に充分に硬化される（後硬化）用途における、本発明の化学物質の多用性を示す。両プロセスは、高レベルの撥水及び撥油性、許容し得るレベルの汚れ放出性、及び許容し得るレベルのスプレー等級を提供する。
【表１１】
2006513332.tif 000012
【表１２】
2006513332.tif 000013
【０２０７】
例１４のテスト結果が、表IIに示されている。この結果は、例１３Ａ〜１３Ｊに示す本発明の化学物質が、同じポリエステル及び木綿混紡基体上で比較のために提供された例１３Ａ〜１４Ｈに示す比較化学物質に対し、少なくとも３０の家庭内洗浄サイクルを通して撥性、スプレー等級、及び汚れ放出特性の持続性を提供することを示す。
【表１３】
2006513332.tif 000014
【表１４】
2006513332.tif 000015
【０２０８】
実施例１５及び比較例１６及び１８の結果が、表VIII及び表IXに示されている。例１５の結果は、少なくとも３０の家庭用洗浄サイクルを通して許容し得る汚れ放出性のレベルを同時に維持しつつ、ポリエステル及び木綿混紡織物上の本発明の化学物質の撥水及び撥油性における持続性を示す。この結果は更に、本発明の化学物質が充分に硬化される前、又は本発明の化学物質が充分に硬化された後（後硬化）の、織物に対しパーマネントプレス樹脂を加えることにおける、本発明の化学物質の多用性を示す。両プロセスは、高レベルの撥水及び撥油性、許容し得るレベルの汚れ放出性、及び許容し得るレベルのスプレー等級を提供する。この結果は、更に、少なくとも３０回の工業的洗浄後に、このポリエステル及び木綿混紡織物上の燃焼モーターオイル（ＢＭＯ）汚れ放出性について、実施例１５Ａ及び１５Ｂで用いた本発明の化学物質の持続性及び有効性を示す。
【０２０９】
比較例１６の結果は、実施例１５Ａ〜１５Ｅに示す本発明の化学物質が、同じポリエステル及び木綿混紡基体上で比較のために提供された例１６Ａ及び１６Ｂに示す比較化学物質に対し、少なくとも３０の家庭内洗浄サイクルを通して撥性、スプレー等級、及び汚れ放出特性の持続性を提供することを示す。
【０２１０】
例１７の結果は、スプレー等級及び油放出性が上述の方法によりテストされたときに、少なくとも３０の家庭内洗浄サイクルを通しての、ナイロン織物基体上の本発明の化学物質の持続性を示す。
【０２１１】
比較例１８の結果は、少なくとも１０の家庭内洗浄サイクルを通して、スプレー等級及びコーン油並びに鉱油放出性についての、比較化学物質に対する、ナイロン織物基体上の本発明の化学物質の優れた性能を示す。
【表１５】
2006513332.tif 000016
【表１６】
2006513332.tif 000017
【０２１２】
例１９のテスト結果は、表Ｘに示されている。この結果は、未処理Nomex（登録商標）織物に対する、改良されたコーン油並びに鉱油放出性を示す。この結果は更に、撥性、汚れ放出性、及びスプレー等級が上述の方法によりテストされたときに、少なくとも１５の家庭内洗浄サイクルを通しての、Nomex（登録商標）織物上の本発明の化学物質の持続性を示す。
【表１７】
2006513332.tif 000018
【０２１３】
III）テスト方法の修正による更なる分析
例２０
本発明の化学物質が、様々な型の織物基体についての改良された撥水及び撥油性、改良された他の織物基体、及び改良されたスプレー等級を提供することを示すために、幾つかの他の織物基体が、１工程塗布手順を用いて本発明の化学物質により処理され、未処理状態の同じ落ち物基体に対し比較された。
【０２１４】
これらの織物基体について使用された化学組成物は、次の通りである。
【０２１５】
１％のRepearl F-89、撥剤
５％のUnidyne TG-992、汚れ放出剤
２％のWitcobond W-293、架橋剤
例２０Ａ
ミリケンアンドカンパニー社により製造された１００％アセテートの織物基体が、上述の方法により、撥水及び撥油性、スプレー等級、及びコーン油並びに鉱油汚れ放出性についてテストするために使用された。このアセテートは、１９１×５０の朱子織パターンからなり、７５／１９デニールの（ぼんやりしたに対する）光沢のある経糸と、１５０／３８デニールの光沢のある緯糸を含む。このアセテートは、基体に対する化学組成物の湿分吸収量約８０％を有していた。
【０２１６】
例２０Ｂ
織物店から購入された１００％アクリルの織物基体が、上述の方法により、撥水及び撥油性、スプレー等級、及びコーン油並びに鉱油汚れ放出性についてテストするために使用された。このアクリルは、フェルト構造を有し、基体に対する化学組成物の湿分吸収量約２５０％を有していた。
【０２１７】
例２０Ｃ
織物店から購入された１００％ウールの織物基体が、上述の方法により、撥水及び撥油性、スプレー等級、及びコーン油並びに鉱油汚れ放出性についてテストするために使用された。このウールは、平織構造を有し、基体に対する化学組成物の湿分吸収量約８０％を有していた。
【０２１８】
例２０Ｄ
織物店から購入された１００％シルクの織物基体が、上述の方法により、撥水及び撥油性、スプレー等級、及びコーン油並びに鉱油汚れ放出性についてテストするために使用された。このシルクは、こはく織り織物に類似の織布構造を有する生糸であった。基体に対する化学組成物の湿分吸収量は、約１００％であった。
【０２１９】
テスト結果は、表XIに示されている。例２０Ａについての結果は、処理されたアセテートが、未処理アセテートと比較したときに、改良された撥水及び撥油性を示すことを示している。例２０Ｂについての結果は、処理されたアクリルが、未処理アクリルと比較したときに、改良された撥油性を示すことを示している。例２０Ｃについての結果は、処理されたウールが、未処理ウールと比較したときに、改良された撥油性及び改良されたコーン油並びに鉱油汚れ放出性を示すことを示している。例２０Ｄについての結果は、処理されたシルクが、未処理シルクと比較したときに、改良された撥水及び撥油性及び改良されたスプレー等級を示すことを示している。
【表１８】
2006513332.tif 000019
【０２２０】
例２１
Quick Dissilving Tide（登録商標）の代わりに、幾つかの他の一般的洗浄剤を用いたことを除いて、例１が繰り返された。使用された洗浄剤は、次の通りである。
【０２２１】
例２１Ａ：Mountain Spring Tide（登録商標）
例２１Ｂ：Cheer（登録商標）
例２１Ｃ：Tide Free Liquid（登録商標）
例２１Ｄ：Era（登録商標）
例２１Ｅ：All（登録商標）
例２１Ｆ：Downy（登録商標）（洗浄機内）及びQuick Dissilving Tide（登録商標）
例２１Ｇ：Bounce（登録商標）（洗浄機内）及びQuick Dissilving Tide（登録商標）
テスト結果は、表XIIに示されている。この結果は、良好な汚れ放出性及び許容し得るレベルの撥性及びスプレー等級が、ポリエステル基体上の様々な異なる洗浄剤及び繊維柔軟剤を用いて得られる。
【表１９】
2006513332.tif 000020
【０２２２】
例２２
本発明の化学物質が織物基体の風合い（叉は感触）にどのように影響するかを決定するために、以下に説明するように幾つかの織物基体が処理され、次いで、カワバタ評価システムを用いテストに供された。テストされた基体及び使用された化学組成物は、以下の通りである。
【０２２３】
例２２Ａ：例１が繰り返された。
【０２２４】
例２２Ｂ：例６Ｂが繰り返された。
【０２２５】
例２２Ｃ：例１に記載された織物基体が、比較例として処理されなかった。
【０２２６】
テスト結果が表XIIIに示されている。曲げ剛性の値がより低いことは、より柔軟な風合いを示している。この結果は、本発明の化学物質がポリエステル織物の風合い有害な影響を与えず、カワバタの測定法を用いてテストしたときに、実際に風合いを改善していることを示している。
【表２０】
2006513332.tif 000021
【０２２７】
例２３
ドライクリーニングに対する耐久性が、上述のドライクリーニング手順に従って、幾つかの比較化学組成物とともに、本発明の化学組成物で処理された微細なデニールのポリエステル織物についてテストされた。処理された織物は、ドライクリーニングサイクルの前（受け入れたまま）、１ドライクリーニングサイクルの後、５ドライクリーニングサイクルの後、及び５ドライクリーニングサイクル及びアイロンがけの後、撥水及び撥油性、及びスプレー等級についてテストされた。テストされた基体は、次の通りである。
【０２２８】
例２３Ａ：例１が繰り返された。
【０２２９】
例２３Ｂ：例６Ｂが繰り返された。
【０２３０】
例２３Ｃ：例６Ｃが繰り返された。
【０２３１】
テスト結果は、表XIVに示されている。この結果は、本発明の化学処理が、ドライクリーニングのプロセス及びドライクリーニングとアイロンがけのプロセスに耐えることができ、少なくとも５のドライクリーニングサイクル中にある程度の持続性を維持することを示している。
【表２１】
2006513332.tif 000022
【０２３２】
例２４
本発明の化学処理法で処理された微細なデニールのポリエステル織物基体の通気性を決定するために、他のテストが行われた。処理された織物は、未処理のポリエステル織物及び競合化学組成物が塗布された同じ織物と比較された。このテストは、１２５Ｐａ（パスカル）の空気圧でＡＳＴＭテスト法Ｄ７３７−６に従って行われ、その結果は、「ｃｆｍ」（立方フィート／分）単位で与えられる。テストされた織物基体及び使用された化学物質は、以下の通りである。
【０２３３】
例２４Ａ：例１が繰り返された。
【０２３４】
例２４Ｂ：例６Ｂが繰り返された。
【０２３５】
例２４Ｃ：例１に記載された織物基体が、比較例として処理されなかった。
【０２３６】
テスト結果は、表XVに示されている。この結果は、通異性は、本発明の化学物質による処理によりほぼ影響されなかったことを示している。この結果は更に、本発明の化学物質で処理された織物の通気性が、比較化学物質で処理された同じ織物と比較して、より良好であることを示している。
【表２２】
2006513332.tif 000023
【０２３７】
例２５
本発明の化学物質が微細なデニールのポリエステル織物基体の静電荷に与える影響を決定するために、他のテストが行われた。処理された織物は、未処理のポリエステル織物及び競合化学組成物が塗布された同じ織物と比較された。このテストは、上述の手順に従って行われた。その結果は、ドライクリーニングサイクルの前（受け入れたまま）、１ドライクリーニングサイクルの後、５ドライクリーニングサイクルの後、及び５ドライクリーニングサイクル及びアイロンがけの後、７０°及び６５％の相対湿度で状態調整したときに、「ｋＶ」（キロボルト）で与えられる。「ＮＲ」は、静電荷は、電荷を測定する計器の能力を超えていることを示している。テストされた織物基体及び使用された化学物質は、以下の通りである。
【０２３８】
例２５Ａ：例１が繰り返された。
【０２３９】
例２５Ｂ：例６Ｂが繰り返された。
【０２４０】
例２５Ｃ：例１に記載された織物基体が、比較例として処理されなかった。
【０２４１】
テスト結果は、表XVIに示されている。この結果は、状態調整を伴う５回の洗浄後に、本発明の化学物質により処理されたポリエステル基体は、実際に、基体上の静電荷を減少させることを示している。この結果は更に、本発明の化学物質により処理されたポリエステル基体は、洗浄しない場合及び状態調整を伴う５回の洗浄後に、比較化学物質で処理された同じ織物よりも少ない静電荷を生成したことを示している。従って、本発明の化学物質により処理されたポリエステル基体は、状態調整を伴う１回及び５回の洗浄後の未処理のポリエステル基体よりも少ない静電荷を生成した。
【０２４２】
更に、すべての結果は、５回の洗浄及び状態調整後の、本発明の化学物質により処理されたポリエステル基体を除いて、ある程度の静電荷を測定し、それは基体が不所望な静電気によるまとわりつき特性を発揮することを示した。静電気によるまとわりつきを示さなかった唯一のサンプルは、５回の洗浄及び状態調整後の、本発明の化学物質により処理されたポリエステル基体であった。持続性のある帯電防止及びまとわりつきの防止は、ポリエステル基体、特に、微細なデニールのポリエステル基体に対し行うことは困難であるので、これらの結果は、様々な基体に対する本発明の化学物質を用いることの他の利点を示している。
【表２３】
2006513332.tif 000024
【０２４３】
例２６
上述の測角計テスト法及び張力計テスト法を用いて、様々な本発明及び比較化学組成物で処理されたポリエステル基体について、前進及び後退接触角が測定された。化学組成物は、以下の通りである。
【０２４４】
例２６Ａ：ポリエステルフィルムに対し、及び例１３に記載のポリエステル／木綿混紡織物に対し、例１が繰り返され、接触角が測定された。
【０２４５】
例２６Ｂ：汚れ放出剤である４．５％のUnidyne TG-992のみで処理されたポリエステルフィルムに対し、例２６Ａが繰り返され、接触角が測定された。
【０２４６】
例２６Ｃ：撥汚れ剤である１．５％のRepearl F-8025のみで処理されたポリエステルフィルムに対し、例２６Ａが繰り返され、接触角が測定された。
【０２４７】
例２６Ｄ：微細なデニールのポリエステル基体に対し、例６Ｂが繰り返され、接触角が測定された。
【０２４８】
例２６Ｅ：ポリエステルフィルムに対し、及び例１３のポリエステル／木綿混紡織物に対し、例６Ｃが繰り返され、接触角が測定された。
【０２４９】
例２６Ｆ：例２６Ａに記載の基体（ポリエステルフィルム）は比較例として未処理のままであり、接触角が測定された。
【０２５０】
テスト結果が表XVIIに示されている。この結果は、改善された耐汚れ性を示しており、改善された耐汚れ性は、伝統的なフッ素系撥剤（例２６Ｂ）と比較して、本発明の化学組成物について予想される。この結果はまた、より新しい撥剤（例２６Ｃ）と比較したときに、改善された耐水性汚れ性が予想されることを示している。更に、この結果はまた、前進接触角はRepearl F-8025（撥汚れ剤）により支配され、後退接触角はUnidyne TG-992（汚れ放出剤）により支配されることを示しており、それにより、環境の変化に自動的に適合する化学組成物の支持を提供する。最後に、この結果は、本発明の化学組成物が、天然及び合成繊維並びに織物基体に加えフィルムに対し、類似の結果を与えることを示している。
【表２４】
2006513332.tif 000025
【０２５１】
例２７
例２６に示す後退接触角を用いて、様々な本発明及び比較化学組成物で処理された微細なデニールのポリエステル基体について、２５℃及び４０℃の双方において、表面エネルギーが計算された。その結果は、ミリジュール／平方メートルの単位で与えられる。４０℃における表面エネルギーは、同一の測定技術を用いて決定されたが、サンプルは、テスト前に４０℃で１時間、浸漬され、真空乾燥された。化学組成物は、以下の通りである。
【０２５２】
例２７Ａ：例１が繰り返され、表面エネルギーが測定された。
【０２５３】
例２７Ｂ：汚れ放出剤である４．５％のUnidyne TG-992のみで処理されて、例１が繰り返され、表面エネルギーが測定された。
【０２５４】
例２７Ｃ：撥汚れ剤である１．５％のRepearl F-8025のみで処理されて、例１が繰り返され、表面エネルギーが測定された。
【０２５５】
例２７Ｄ：例６Ｄが繰り返され、表面エネルギーが測定された。
【０２５６】
例２７Ｅ：例６Ｄが繰り返され、表面エネルギーが測定された。
【０２５７】
例２７Ｆ：例６Ｉが繰り返され、表面エネルギーが測定された。
【０２５８】
テスト結果が表XVIIIに示されている。この結果は、環境の変化の結果として、本発明の組成物から得られた新規な表面エネルギー変化を反映している。本発明の化学組成物は、環境効果の結果として低い表面エネルギーから高い表面エネルギーへの変化を示す唯一の組成物である。この表面エネルギー変化は、持続性のある撥汚れ性及び汚れ放出性叉は処理された表面の要求の代表である。
【表２５】
2006513332.tif 000026
【０２５９】
例２８
ＸＰＳ分析技術を用いて、本発明及び比較化学物質で処理された微細なデニールのポリエステル織物について、フッ素、炭素、及び酸素の表面化学分析が行われた。織物に塗布された化学組成物は、以下の通りである。
【０２６０】
例２８Ａ：例６Ｃが繰り返された。
【０２６１】
例２８Ｂ：例１が繰り返された。
【０２６２】
例２８Ｃ：例６Ｉが繰り返された。
【０２６３】
例２８Ｄ：例６Ｄが繰り返された。
【０２６４】
例２８Ｅ：例６Ｂが繰り返された。
【０２６５】
例２８のテスト結果が、表XIX及び図１−３に示されている。
【表２６】
2006513332.tif 000027
【０２６６】
図面の詳細な説明
表XIX及び図１−３に示すように、表面におけるフッ素含有セグメント及び酸素含有セグメントは、サンプルが水叉は熱にさらされるにもかかわらず、例２８Ａに使用された処理について、比較的一定のままである。しかし、サンプルが水にさらされ、加熱後に基本的に元の値に戻るときに、フッ素は減少し、例２８Ｂの処理（本発明の化学物質）のため酸素は増加する。理論に基づくことなく、このことは、４０℃で水の存在下で、Unidyne TG-992の酸化エチレンセグメントが水和され、フッ素化されたセグメントをしのぐように十分に膨潤することを示している。このことは、本発明の化学組成物の優れた撥汚れ性及び汚れ放出性とともに、生じていることが示される表面エネルギーの変化を説明している。その後に加熱すると、ポリマーは元の形態を回復する。
【０２６７】
図１は、更に、例２８Ａ及び２８Ｅが、例２８Ｂに示すように４０℃における水への環境応答性を示さないことを図示している。例２８Ｃ及び２８Ｄは、例２８Ｂ（本発明の化学物質）への類似の環境応答を示す。しかし、図２に示すように、１０回の家庭内洗浄後に、かなり多いフッ素が、例２８Ｂ（本発明の化学物質）からよりも例２８Ｃ及び２８Ｄから失われる。このことは、例２８Ｄについて特に真実であり、これらの処理の持続性の欠如を示している。
【０２６８】
ＩＶ）様々な型の織物の更なる分析
例２９
約６５％のポリエステルファイバー及び約３５％のウールファイバーからなるスーツ織物が、上述した（及び一般に米国特許第５，６３０，２３６号、第５，５９１，２３６号、及び／又は第５，９５１，７１６号に例示されている）ホームドライヤー塗布手順に従って、本発明の化学物質及び比較化学物質を用いて、テストされた。処理された織物は、上述したコーン油汚れ放出性、撥水性、及び撥油性についてテストされた。未処理の比較織物もまたテストされた。処理に用いた化学組成物は、以下の通りである。
【０２６９】
例２９Ａ：未処理の織物片（比較例）
例２９Ｂ：５％のUnidyne TG-992
例２９Ｃ：５％のUnidyne TG-992
１％のRepearl F-89
テスト結果は、表XXに示されている。この結果は、汚れ放出性及び撥汚水性が、ホームドライヤー塗布手順を用いて織物基体に付与され、コーン油汚れ放出性及び撥水性、及び撥油性を提供することを示している。この結果は更に、そのような化学物質がそのような汚れ放出性及び撥性を得るために基体に塗布される場合の多用性及び容易性を示している。
【表２７】
2006513332.tif 000028
【０２７０】
従って、基体について撥水並びに撥油性、及び汚れ放出性を得るために、弗化炭素ポリマー及び疎水性汚れ放出剤ポリマーを一緒に又は別々に用いることが知られていたが、これらの特性を同時に、かつ繰り返された家庭用及び工業用の洗浄サイクルに供された後の持続性をもって得ることは困難であることが証明された。これらのポリマーは、相互に作用し、洗浄中に基体を浄化する傾向を有するので、例１〜１８に示すように一緒に作用する撥汚れ化学剤、汚れ放出化学剤、及び疎水性架橋剤を見出すことは、驚異的なことであった。化学剤の新規な比との組合せで、基体を処理するために使用された化学剤を含むそれぞれの化学剤の濃度、及び化学剤の注意深い選択は、すべてこのプロセス及び製品の有効性、特に持続性を決定する上で重要な役割を果たしているように思える。
【０２７１】
本発明の１つ叉はそれ以上の態様では、化学組成物は、上述のように、１工程塗布プロセス、２工程塗布プロセス、叉は交互の２工程塗布プロセスで、基体に塗布される。確かに、各例に示すように、ポリアミド、ポリアラミド、ポリエステル、木綿、及びポリエステル／木綿混紡基体は、本発明により処理されたときに、撥水並びに撥油性、及び汚れ放出性の持続性に関し、すべて改良された性能を生じた。
【０２７２】
従って、本発明の処理された基体は、上着（例えば、雨着）、作業着（例えば、制服）、ファッションアパレル（例えば、シャツ、パンツ、及び他の衣服）、掛け布、テーブル掛け（例えば、テーブルリネン及びナプキン）、住居用掛け布、カーペット、屋外用織物（例えば、戸外用家具、天幕、ボートカバー、及びグリルカバー）、及び他の製品のような、アパラレル製品に多くの適用可能な用途を有し、この場合、撥水並びに撥油性及び汚れ放出性の持続性を有する基体を製造することが望ましい。
【０２７３】
本発明の、これらの及び他の修正及び変形は、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、当業者により実施される。更に、当業者は、上述の説明が例示のみであり、請求の範囲に記載された範囲を制限することを意図するものではないことを認識するであろう。
【図面の簡単な説明】
【０２７４】
【図１】本発明の化学組成物により処理されたマイクロデニールのポリエステル織物基体、および様々な比較化学組成物により処理された幾つかのマイクロデニールのポリエステル織物基体についてのＸＰＳ表面化学分析を示すグラフ。
【図２】基体が環境の変化にさらされる前（すなわち、その後に化学物質により処理される受けたままのもの）及び基体が１０回の家庭内洗浄後の、フッ素、炭素、及び酸素の表面化学分析を示すことを除いて、図１と同様のグラフ。
【図１】
2006513332.tif 000029
【図２】
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【国際調査報告】
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