(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024117752
(43)【公開日】2024-08-29
(54)【発明の名称】耐油剤
(51)【国際特許分類】
C09K 3/18 20060101AFI20240822BHJP
D06M 15/263 20060101ALI20240822BHJP
D06M 15/285 20060101ALI20240822BHJP
D06M 15/03 20060101ALI20240822BHJP
D06M 13/148 20060101ALI20240822BHJP
D06M 13/192 20060101ALI20240822BHJP
D21H 21/14 20060101ALI20240822BHJP
C08L 33/04 20060101ALI20240822BHJP
C08L 3/00 20060101ALI20240822BHJP
C08K 5/092 20060101ALI20240822BHJP
C08F 20/10 20060101ALI20240822BHJP
【FI】
C09K3/18 101
D06M15/263 ZAB
D06M15/285 ZBP
D06M15/03
D06M13/148
D06M13/192
D21H21/14 Z
C08L33/04
C08L3/00
C08K5/092
C08F20/10
【審査請求】有
【請求項の数】15
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2024021739
(22)【出願日】2024-02-16
(31)【優先権主張番号】P 2023023706
(32)【優先日】2023-02-17
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000002853
【氏名又は名称】ダイキン工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100129791
【弁理士】
【氏名又は名称】川本 真由美
(74)【代理人】
【識別番号】100221501
【弁理士】
【氏名又は名称】式見 真行
(74)【代理人】
【識別番号】100224605
【弁理士】
【氏名又は名称】畠中 省伍
(72)【発明者】
【氏名】松田 礼生
(72)【発明者】
【氏名】坂下 浩敏
(72)【発明者】
【氏名】柴田 俊
(72)【発明者】
【氏名】上原 徹也
(72)【発明者】
【氏名】仲村 尚子
【テーマコード(参考)】
4H020
4J002
4J100
4L033
4L055
【Fターム(参考)】
4H020BA02
4H020BA07
4J002AB00X
4J002BE02X
4J002BG04W
4J002BG05W
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4J002EF066
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4J100AL08P
4J100AL08R
4J100AL09Q
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4J100BA34P
4J100CA03
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4J100FA03
4J100FA19
4J100FA28
4J100GC07
4J100GC22
4J100JA11
4J100JA13
4L033AA01
4L033AA04
4L033AB01
4L033AB04
4L033AC04
4L033BA12
4L033BA18
4L033CA02
4L033CA18
4L033CA23
4L033CA29
4L055AA02
4L055AA03
4L055AC06
4L055AG34
4L055AG47
4L055AG64
4L055AG88
4L055AH24
4L055EA08
4L055EA12
4L055EA32
4L055FA11
4L055GA05
4L055GA47
4L055GA48
(57)【要約】 (修正有)
【課題】耐油性に優れた新規な耐油剤を提供する。
【解決手段】(1)炭素数6以上40以下の炭化水素基を有する単量体(a)から誘導された繰り返し単位を有する炭化水素含有重合体、
(2)水溶性高分子、及び
(3)多価カルボン酸を含む、耐油剤とする。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
(1)炭素数6以上40以下の炭化水素基を有する単量体(a)から誘導された繰り返し単位を有する炭化水素含有重合体、
(2)水溶性高分子、及び
(3)多価カルボン酸
を含む、耐油剤。
【請求項2】
前記水溶性高分子(2)がポリオールである、請求項1に記載の耐油剤。
【請求項3】
前記水溶性高分子(2)が多糖類及びポリビニルアルコールからなる群から選択される少なくとも一種である、請求項1又は2に記載の耐油剤。
【請求項4】
前記多価カルボン酸が、分子量1000以下である、請求1又は2に記載の耐油剤。
【請求項5】
前記多価カルボン酸が、ヒドロキシ多価カルボン酸である、請求項1又は2に記載の耐油剤。
【請求項6】
前記多価カルボン酸が、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸、及びタルトロン酸からなる群から選択される少なくとも一種である、請求項1又は2に記載の耐油剤。
【請求項7】
前記単量体(a)が炭素数12以上30以下の炭化水素基を有する、請求項1又は2に記載の耐油剤。
【請求項8】
前記単量体(a)が
式:
CH2=C(-Xa)-C(=O)-Ya(Ra)k
[式中、Raは、それぞれ独立して、炭素数6~40の炭化水素基であり、
Xaは、水素原子、一価の有機基又はハロゲン原子であり、
Yaは、2価~4価の炭素数1の炭化水素基、-C6H4-、-O-、-C(=O)-、-S(=O)2-又は-NH-から選ばれる少なくとも1つ以上で構成される基(但し、炭化水素基を除く)であり、
kは1~3である。]
で表される、請求項1又は2に記載の耐油剤。
【請求項9】
前記単量体(a)が単量体(a2)を含み、
前記単量体(a2)が、
式:
CH2=C(-Xa2)-C(=O)-Ya21-Z(-Ya22-Ra2)n
[式中、Ra2は、それぞれ独立して、炭素数6~40の炭化水素基であり、
Xa2は、水素原子、一価の有機基又はハロゲン原子であり、
Ya21は、-O-又は-NH-であり、
Ya22は、それぞれ独立して、-O-、-C(=O)-、-S(=O)2-、-NH-又は-CH2-から選ばれる少なくとも1つ以上で構成される基であり、
Zは、2価又は3価の炭素数1~5の炭化水素基であり、
nは、1又は2である。]
で表される、請求項1又は2に記載の耐油剤。
【請求項10】
前記炭化水素含有重合体(1)が
(b)親水性基含有単量体、
から誘導された繰り返し単位を含み、前記単量体(b)が
式:
CH2=CXbC(=O)-Yb-(RbO)n-Ab
[式中、
Xbは、水素原子又はメチル基であり、
Ybは、-O-又は-NH-であり、
Rbは、それぞれ独立して、炭素数2~6のアルキレン基であり、
Abは、水素原子、炭素数1~22の不飽和又は飽和の炭化水素基、又はCH2=CXbC(=O)-であり、
nは、1~90の整数である。]
で表されるオキシアルキレン(メタ)アクリレートである、請求項1又は2に記載の耐油剤。
【請求項11】
前記炭化水素含有重合体(1)が
(c)イオン供与基含有単量体
を含み、前記単量体(c)がオレフィン性炭素-炭素二重結合、及びアニオン性供与基又はカチオン性供与基を含む、請求項1又は2に記載の耐油剤。
【請求項12】
請求項1又は2に記載の耐油剤により処理された製品。
【請求項13】
繊維製品又は紙製品である、請求項12に記載の製品。
【請求項14】
耐油紙又は耐水紙である、請求項12に記載の製品。
【請求項15】
食品包装材又は食品容器である、請求項12に記載の製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、耐油剤、特に繊維及び紙の処理に適した耐油剤に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、各種基材に撥液性や耐液性を付与することができる非フッ素系処理剤の開発が進められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1は、耐水性などに優れた皮膜を基体表面に形成する組成物として、水酸基及び/又はアミノ基を有するポリマーと多塩基酸とを必須成分とする(但しグリセリル化キトサンと1,2,3,4-ブタンテトラカルボン酸との組み合わせは除く)ことを特徴とする組成物を開示している。
【0005】
特許文献1は、炭素数6以上のような長鎖の炭化水素基の使用について記載はなく、耐油性についても記載されていない。
【0006】
本開示は、耐油性に優れた新規な耐油剤を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示の好ましい態様は次のとおりである:
[項1]
(1)炭素数6以上40以下の炭化水素基を有する単量体(a)から誘導された繰り返し単位を有する炭化水素含有重合体、
(2)水溶性高分子、及び
(3)多価カルボン酸
を含む、耐油剤。
[項2]
前記水溶性高分子(2)がポリオールである、項1に記載の耐油剤。
[項3]
前記水溶性高分子(2)が多糖類及びポリビニルアルコールからなる群から選択される少なくとも一種である、項1又は2に記載の耐油剤。
[項4]
前記多価カルボン酸が、分子量1000以下である、項1~3のいずれか一項に記載の耐油剤。
[項5]
前記多価カルボン酸が、ヒドロキシ多価カルボン酸である、項1~4のいずれか一項に記載の耐油剤。
[項6]
前記多価カルボン酸が、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸、及びタルトロン酸からなる群から選択される少なくとも一種である、項1~5のいずれか一項に記載の耐油剤。
[項7]
前記単量体(a)が炭素数12以上30以下の炭化水素基を有する、項1~6のいずれか一項に記載の耐油剤。
[項8]
前記単量体(a)が
式:
CH2=C(-Xa)-C(=O)-Ya(Ra)k
[式中、Raは、それぞれ独立して、炭素数6~40の炭化水素基であり、
Xaは、水素原子、一価の有機基又はハロゲン原子であり、
Yaは、2価~4価の炭素数1の炭化水素基(特に、-CH2-、-CH=)、-C6H4-、-O-、-C(=O)-、-S(=O)2-又は-NH-から選ばれる少なくとも1つ以上で構成される基(但し、炭化水素基を除く)であり、
kは1~3である。]
で表される、項1~7のいずれか一項に記載の耐油剤。
[項9]
前記単量体(a)が単量体(a2)を含み、
前記単量体(a2)が、
式:
CH2=C(-Xa2)-C(=O)-Ya21-Z(-Ya22-Ra2)n
[式中、Ra2は、それぞれ独立して、炭素数6~40の炭化水素基であり、
Xa2は、水素原子、一価の有機基又はハロゲン原子であり、
Ya21は、-O-又は-NH-であり、
Ya22は、それぞれ独立して、-O-、-C(=O)-、-S(=O)2-、-NH-又は-CH2-から選ばれる少なくとも1つ以上で構成される基であり、
Zは、2価又は3価の炭素数1~5の炭化水素基であり、
nは、1又は2である。]
で表される、項1~8のいずれか一項に記載の耐油剤。
[項10]
前記炭化水素含有重合体(1)が
(b)親水性基含有単量体、
から誘導された繰り返し単位を含み、前記単量体(b)が
式:
CH2=CXbC(=O)-Yb-(RbO)n-Ab
[式中、
Xbは、水素原子又はメチル基であり、
Ybは、-O-又は-NH-であり、
Rbは、炭素数2~6のアルキレン基、
Abは、水素原子、炭素数1~22の不飽和又は飽和の炭化水素基、又はCH2=CXbC(=O)-であり、
nは、1~90の整数である。]
で表されるオキシアルキレン(メタ)アクリレートである、項1~9のいずれか一項に記載の耐油剤。
[項11]
前記炭化水素含有重合体(1)が
(c)イオン供与基含有単量体
を含み、前記単量体(c)がオレフィン性炭素-炭素二重結合、及びアニオン性供与基又はカチオン性供与基を含む、項1~10のいずれか一項に記載の耐油剤。
[項12]
項1~11のいずれか一項に記載の耐油剤により処理された製品。
[項13]
繊維製品又は紙製品である、項12に記載の製品。
[項14]
耐油紙又は耐水紙である、項12又は13に記載の製品。
[項15]
食品包装材又は食品容器である、項12~14のいずれか一項に記載の製品。
【発明の効果】
【0008】
本開示における耐油剤は、耐油性に優れる。本開示における耐油剤は、耐油性が良好である。本開示における耐油剤は、折り目からの油染みを改善し得る。
【発明を実施するための形態】
【0009】
<用語の定義>
本明細書において用いられる場合、「n価の基」とは、n個の結合手を有する基、すなわちn個の結合を形成する基を意味する。また、「n価の有機基」とは、炭素を含有するn価の基を意味する。かかる有機基としては、特に限定されないが、炭化水素基又はその誘導体であり得る。炭化水素基の誘導体とは、炭化水素基の末端又は分子鎖において、1つ又はそれ以上のN、O、S、Si、アミド、スルホニル、シロキサン、カルボニル、カルボニルオキシ、ハロゲン等を有している基を意味する。
【0010】
本明細書において用いられる場合、「炭化水素基」とは、炭素及び水素を含む基であって、炭化水素から水素原子を脱離させた基を意味する。かかる炭化水素基としては、特に限定されるものではないが、C1-20炭化水素基、例えば、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基等が挙げられる。上記「脂肪族炭化水素基」は、直鎖状、分枝鎖状又は環状のいずれであってもよく、飽和又は不飽和のいずれであってもよい。また、炭化水素基は、1つ又はそれ以上の環構造を含んでいてもよい。炭化水素基は、明示的に記載した場合、1つ又はそれ以上の置換基により置換されていてもよい。
【0011】
本明細書において、「各出現において独立して」、「互いにそれぞれ独立して」、「それぞれ独立して」又はこれと同様の表現が明示的に記載されているか否かに関わらず、例外である旨の記載がある場合を除き、化学構造中に複数出現し得る用語(記号)が定義される場合、出現毎に独立して当該定義が適用される。
【0012】
本明細書において説明される化学構造は、当業者によって化学的に不可能又は極めて不安定であると認識される化学構造を包含しないように理解されるべきである。
【0013】
<耐油剤>
本開示における耐油剤は基材(例えば、繊維基材、紙基材)に耐油性を付与するものである。耐油剤は、撥水剤、撥油剤、及び耐水剤からなる群から選択される少なくとも一としても機能し得る。本開示における耐油剤を用いることで、処理紙の透気度値を過度に上昇させることなく、耐油性を付与し得るため、通気性が求められる用途(例えば、油で調理したチキンやポテト等を梱包する食品包装紙、鮮度保持シート等)に有用である。
【0014】
本開示における耐油剤は、
(1)炭化水素含有重合体、
(2)水溶性高分子、及び
(3)多価カルボン酸
を含んでなる。
【0015】
本開示における耐油剤は炭素数8以上のフルオロアルキル基を有する化合物、炭素数8以上のパーフルオロアルキル基を有する化合物、炭素数4以上のフルオロアルキル基を有する化合物、炭素数4以上のパーフルオロアルキル基を有する化合物、パーフルオロアルキル基を有する化合物、フルオロアルキル基を有する化合物、及びフッ素原子を有する化合物からなる群から選択されるいずれか一を有しなくてもよい。本開示における耐油剤は、これらのフッ素化合物を含まなくても、基材に耐油性を付与し得る。
【0016】
〔(1)炭化水素含有重合体〕
炭化水素含有重合体(1)は、炭素数6以上40以下の一価の炭化水素基を有する。炭化水素基は芳香族炭化水素基又は脂肪族炭化水素基であってよく、脂肪族炭化水素基、特に飽和の脂肪族炭化水素基(アルキル基)であることが好ましい。炭化水素基は、分岐鎖状又は直鎖状であり、より好ましくは直鎖状である。炭化水素基は、飽和又は不飽和であってよい。炭化水素基は、飽和の脂肪族炭化水素基(アルキル基)であることが好ましい。炭化水素基の炭素数は、6以上、7以上、8以上、10以上、12以上、14以上、16以上、18以上、20以上、又は22以上であってよく、好ましくは10以上、12以上、又は、16以上であり、また、40以下、35以下、30以下、25以下、20以下、15以下、又は10以下であってよく、好ましくは30以下、25以下、又は20以下である。
【0017】
炭化水素含有重合体(1)のHD(n-ヘキサデカン)接触角は10°以上、15°以上、25°以上、35°以上、55°以上、55°以上、又は65°以上であってよく、好ましくは30°以上であり、また、100°以下、90°以下、又は75°以下であってよい。炭化水素含有重合体(1)が上記の下限以上のHD接触角を有することにより、基材に良好に撥液性(特に撥油性・耐油性)を付与し得る。HD接触角とは、実施例に示すように炭化水素含有重合体(1)のスピンコート膜に対する静的接触角であって、スピンコート膜上に、2μLのHDを滴下し、着滴1秒後の接触角を測定して得られるものをいう。
【0018】
炭化水素含有重合体(1)の水接触角は35°以上、40°以上、45°以上、50°以上、55°以上、65°以上、75°以上、85°以上、90°以上、又は100°以上であってよく、また、160°以下、140°以下、130°以下、120°以下、110°以下、100°以下、又は90°以下であってよい。炭化水素含有重合体(1)が上記の下限以上の水接触角を有することにより、基材に良好に撥液性(特に撥水性・耐水性)を付与し得る。水接触角とは、実施例に示すように炭化水素含有重合体(1)のスピンコート膜に対する静的接触角であって、スピンコート膜上に、2μLの水を滴下し、着滴1秒後の接触角を測定して得られるものをいう。
【0019】
炭化水素含有重合体(1)は、バイオベース起源の炭素を有する化合物であることが好ましい。バイオベース度は、ASTM D6866に準拠して測定される。バイオベース度は、20%以上であってよく、好ましくは30%以上、より好ましくは50%以上、さらに好ましくは60%以上、さらに好ましくは70%以上、最も好ましくは80%以上又は90%以上、例えば100%である。バイオベース度が高いことは、石油等に代表される化石資源系材料の使用量が少ないことを意味しており、かかる観点において、炭化水素含有重合体(1)のバイオベース度は高いほど好ましいといえる。
【0020】
本開示における炭化水素含有重合体(1)は炭素数8以上のフルオロアルキル基、炭素数8以上のパーフルオロアルキル基、炭素数4以上のフルオロアルキル基、炭素数4以上のパーフルオロアルキル基、パーフルオロアルキル基、フルオロアルキル基、及びフッ素原子からなる群から選択されるいずれかを有しなくてもよい。炭化水素含有重合体(1)がこれらのフッ素含有基を含まなくても、基材に耐油性を付与し得る。
【0021】
炭化水素含有重合体(1)の重量平均分子量は、3000以上、5000以上、10000以上、30000以上、100000以上、300000以上、又は500000以上であってよく、また、1000000以下、750000以下、500000以下、300000以下、100000以下、75000以下、50000以下、30000以下、10000以下、又は5000以下であってよい。
【0022】
炭化水素含有重合体(1)の融点又はガラス転移点(例えば融点)は、20℃以上、30℃以上、35℃以上、40℃以上、45℃以上、50℃以上、又は55℃以上であってよく、また、200℃以下、150℃以下、100℃以下、80℃以下、又は70℃以下であってよい。
【0023】
炭化水素含有重合体(1)は、炭素数6以上40以下の炭化水素基を有する単量体(a)から誘導された繰り返し単位を有する。炭化水素含有重合体は、単量体(a)から誘導された繰り返し単位以外に(b)親水性基を有する単量体、(c)イオン供与基含有単量体、及び/又は(d)他の単量体から誘導された繰り返し単位を有してよい。特に、炭化水素含有重合体(1)は、(b)親水性基を有する単量体から形成される繰り返し単位を有することが好ましい。さらに、炭化水素含有重合体(1)は、単量体(a)及び(b)に加えて、(c)イオン供与基含有単量体によって形成されている繰り返し単位を有することが好ましい。炭化水素含有重合体(1)は、単量体(a)、(b)及び(c)に加えて、(d)他の単量体から形成される繰り返し単位を有していてもよい。
【0024】
[(a)炭化水素基含有単量体]
炭化水素含有重合体(1)は炭素数6以上40以下の炭化水素基を有する単量体(a)から誘導された繰り返し単位を有する。単量体(a)は単量体であってよい。
【0025】
単量体(a)が有する炭化水素基は芳香族炭化水素基又は脂肪族炭化水素基であってよく、脂肪族炭化水素基、特に飽和の脂肪族炭化水素基(アルキル基)であることが好ましい。炭化水素基は、分岐鎖状又は直鎖状であり、より好ましくは直鎖状である。炭化水素基は、飽和又は不飽和であってよい。炭化水素基は、飽和の脂肪族炭化水素基(アルキル基)であることが好ましい。炭化水素基の炭素数は、6以上、8以上、10以上、12以上、14以上、16以上、18以上、20以上、又は22以上であってよく、好ましくは10以上、12以上、14以上、又は16以上であり、また、40以下、35以下、30以下、25以下、20以下、15以下、又は10以下であってよく、好ましくは30以下、25以下、又は20以下である。
【0026】
単量体(a)は、アミド基、ウレア基又はウレタン基を含有してもよい。炭化水素系単量体は、アミド基、ウレア基又はウレタン基を有する炭化水素系単量体とアミド基、ウレア基又はウレタン基を有しない炭化水素系単量体との組合せであってもよい。単量体(a)が斯かる基を包含することにより、本開示の効果が良好に奏され得る。
【0027】
炭素数6以上40以下の炭化水素基を有する単量体(a)は、
式:
CH2=C(-Xa)-C(=O)-Ya(Ra)k
[式中、Raは、それぞれ独立して、炭素数6~40の炭化水素基であり、
Xaは、水素原子、一価の有機基又はハロゲン原子であり、
Yaは、2価~4価の炭素数1の炭化水素基(特に、-CH2-、-CH=)、-C6H4-、-O-、-C(=O)-、-S(=O)2-又は-NH-から選ばれる少なくとも1つ以上で構成される基(但し、炭化水素基を除く)であり、
kは1~3である。]
で表される単量体であることが好ましい。
【0028】
Xaは、水素原子、メチル基、フッ素原子を除くハロゲン、置換又は非置換のベンジル基、置換又は非置換のフェニル基であってよい。Xaの例は、水素原子、メチル基、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、シアノ基である。Xaは、水素原子、メチル基、塩素原子であることが好ましい。Xaは水素原子であることが特に好ましい。
【0029】
Yaは、2価~4価の基である。Yaは、2価の基であることが好ましい。
Yaは、炭素数1の炭化水素基、-C6H4-、-O-、-C(=O)-、-S(=O)2-又は-NH-から選ばれる少なくとも1つ以上によって構成される基(但し、炭化水素基を除く)であることが好ましい。炭素数1の炭化水素基の例として、-CH2-、枝分かれ構造を有する-CH=又は枝分かれ構造を有する-C≡が挙げられる。
【0030】
Yaは、-Y’-、-Y’-Y’-、-Y’-C(=O)-、-C(=O)-Y’-、-Y’-C(=O)-Y’-、-Y’-R’-、-Y’-R’-Y’-、-Y’-R’-Y’-C(=O)-、-Y’-R’-C(=O)-Y’-、-Y’-R’-Y’-C(=O)-Y’-、又は-Y’-R’-Y’-R’-
[式中、Y’は、直接結合、-O-、-NH-又は-S(=O)2-であり、
R’は-(CH2)m-(mは1~5の整数である)又は-C6H4-(フェニレン基)である。]
であってよい。
【0031】
Yaの具体例は、-O-、-NH-、-O-C(=O)-、-C(=O)-NH-、-NH-C(=O)-、-O-C(=O)-NH-、-NH-C(=O)-O-、-NH-C(=O)-NH-、-O-C6H4-、-O-(CH2)m-O-、-NH-(CH2)m-NH-、-O-(CH2)m-NH-、-NH-(CH2)m-O-、-O-(CH2)m-O-C(=O)-、-O-(CH2)m-C(=O)-O-、-NH-(CH2)m-O-C(=O)-、-NH-(CH2)m-C(=O)-O-、-O-(CH2)m-O-C(=O)-NH-、-O-(CH2)m-NH-C(=O)-O-、-O-(CH2)m-C(=O)-NH-、-O-(CH2)m-NH-C(=O)-、-O-(CH2)m-NH-C(=O)-NH-、-O-(CH2)m-O-C6H4-、-O-(CH2)m-NH-S(=O)2-、-O-(CH2)m-S(=O)2-NH-、-NH-(CH2)m-O-C(=O)-NH-、-NH-(CH2)m-NH-C(=O)-O-、-NH-(CH2)m-C(=O)-NH-、-NH-(CH2)m-NH-C(=O)-、-NH-(CH2)m-NH-C(=O)-NH-、-NH-(CH2)m-O-C6H4-、-NH-(CH2)m-NH-C6H4-、-NH-(CH2)m-NH-S(=O)2-、又は-NH-(CH2)m-S(=O)2-NH-である[式中、mは1~5、特に2又は4である。]。
【0032】
Yaは、-O-、-NH-、-O-(CH2)m-O-C(=O)-、-O-(CH2)m-NH-C(=O)-、-O-(CH2)m-O-C(=O)-NH-、-O-(CH2)m-NH-C(=O)-O-、-O-(CH2)m-NH-C(=O)-NH-、-O-(CH2)m-NH-S(=O)2-、-O-(CH2)m-S(=O)2-NH-、-NH-(CH2)m-NH-S(=O)2-、又は-NH-(CH2)m-S(=O)2-NH-
[式中、mは1~5の整数、特に2又は4である。]
であることが好ましい。Yaは、-O-又は-O-(CH2)m-NH-C(=O)-、特に-O-(CH2)m-NH-C(=O)-であることがより好ましい。
【0033】
Raは、直鎖状又は分岐状の炭化水素基であることが好ましい。炭化水素基は、特に直鎖状の炭化水素基であってよい。炭化水素基は、脂肪族炭化水素基、特に飽和の脂肪族炭化水素基、特別にアルキル基であることが好ましい。炭化水素基の炭素数は、12~30、例えば16~26又は15~26、特に18~22又は17~22であることが好ましい。
【0034】
単量体(a)の例は、
(a1)式:
CH2=C(-Xa1)-C(=O)-Ya1-Ra1
[式中、Ra1は、炭素数6~40の炭化水素基であり、
Xa1は、水素原子、一価の有機基又はハロゲン原子であり、
Ya1は、-O-又は-NH-である。]
で表される単量体、及び
(a2)式:
CH2=C(-Xa2)-C(=O)-Ya21-Z(-Ya22-Ra2)n
[式中、Ra2は、それぞれ独立して、炭素数6~40の炭化水素基であり、
Xa2は、水素原子、一価の有機基又はハロゲン原子であり、
Ya21は、-O-又は-NH-であり、
Ya22は、それぞれ独立して、直接結合、あるいは-O-、-C(=O)-、-S(=O)2-、-NH-又は-CH2-から選ばれる少なくとも1つ以上で構成される基であり、
Zは、直接結合、あるいは2価又は3価の炭素数1~5の炭化水素基であり、
nは、1又は2である。]
で表される単量体である。
【0035】
((a1)単量体)
単量体(a1)は、式:
CH2=C(-Xa1)-C(=O)-Ya1-Ra1
[式中、Ra1は、炭素数6~40の炭化水素基であり、
Xa1は、水素原子、一価の有機基又はハロゲン原子であり、
Ya1は、-O-又は-NH-である。]
で表される化合物である。
【0036】
単量体(a1)は、Ya1が-O-である長鎖アクリレートエステル単量体、又はYa1が-NH-である長鎖アクリルアミド単量体である。
Ra1は、脂肪族炭化水素基、特に飽和の脂肪族炭化水素基、特別にアルキル基であることが好ましい。Ra1において、炭化水素基の炭素数は、12~30、例えば16~26、特に18~22であることが好ましい。
Xa1は、水素原子、メチル基、フッ素原子を除くハロゲン、置換又は非置換のベンジル基、置換又は非置換のフェニル基であってよい。水素原子、メチル基又は塩素原子であることが好ましい。
【0037】
長鎖アクリレートエステル単量体の好ましい具体例は、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イコシル(メタ)アクリレート、ベヘニル(メタ)アクリレート、ステアリルαクロロアクリレート、イコシルαクロロアクリレート、ベヘニルαクロロアクリレートである。
長鎖アクリルアミド単量体の好ましい具体例は、ステアリル(メタ)アクリルアミド、イコシル(メタ)アクリルアミド、ベヘニル(メタ)アクリルアミドである。
【0038】
((a2)単量体)
単量体(a2)は、単量体(a1)とは異なる単量体である。単量体(a2)は、-O-、-C(=O)-、-S(=O)2-、-NH-又は-CH2-から選ばれる少なくとも1つ以上で構成される基を有する(メタ)アクリレート又は(メタ)アクリルアミドである。
単量体(a2)は、式:
CH2=C(-Xa2)-C(=O)-Ya21-Z(-Ya22-Ra2)n
[式中、Ra2は、それぞれ独立して、炭素数6~40の炭化水素基であり、
Xa2は、水素原子、一価の有機基又はハロゲン原子であり、
Ya21は、-O-又は-NH-であり、
Ya22は、それぞれ独立して、直接結合、あるいは-O-、-C(=O)-、-S(=O)2-、-NH-又は-CH2-から選ばれる少なくとも1つ以上で構成される基であり、
Zは、直接結合、あるいは2価又は3価の炭素数1~5の炭化水素基であり、
nは、1又は2である。]
で表される化合物であってよい。Ya22及び/又はZは直接結合ではなくてよい。Ya22及びZは同時に直接結合でなくてもよい。
【0039】
Ra2は、脂肪族炭化水素基、特に飽和の脂肪族炭化水素基、特別にアルキル基であることが好ましい。Ra2において、炭化水素基の炭素数は、12~30、例えば16~26又は15~26、特に18~22又は17~22であることが好ましい。
【0040】
Xa2は、水素原子、メチル基、フッ素原子を除くハロゲン、置換又は非置換のベンジル基、置換又は非置換のフェニル基であってよい。水素原子、メチル基又は塩素原子であることが好ましい。
【0041】
Ya22は、-Y’-、-Y’-Y’-、-Y’-C(=O)-、-C(=O)-Y’-、-Y’-C(=O)-Y’-、-Y’-R’-、-Y’-R’-Y’-、-Y’-R’-Y’-C(=O)-、-Y’-R’-C(=O)-Y’-、-Y’-R’-Y’-C(=O)-Y’-、又は-Y’-R’-Y’-R’-
[式中、Y’はそれぞれ独立して、直接結合、-O-、-NH-又は-S(=O)2-であり、
R’は-(CH2)m-(mは1~5の整数である)、炭素数1~5の不飽和結合を有する直鎖状の炭化水素基、炭素数1~5の枝分かれ構造を有する炭化水素基、又は-(CH2)l-C6H4-(CH2)l-(lはそれぞれ独立して0~5の整数であり-C6H4-はフェニレン基である)である。]
であってよい。
【0042】
Ya22の具体例は、直接結合、-O-、-NH-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、-C(=O)-NH-、-NH-C(=O)-、-NH-S(=O)2-、-S(=O)2-NH-、-O-C(=O)-NH-、-NH-C(=O)-O-、-NH-C(=O)-NH-、-O-C6H4-、-NH-C6H4-、-O-(CH2)m-O-、-NH-(CH2)m-NH-、-O-(CH2)m-NH-、-NH-(CH2)m-O-、-O-(CH2)m-O-C(=O)-、-O-(CH2)m-C(=O)-O-、-NH-(CH2)m-O-C(=O)-、-NH-(CH2)m-C(=O)-O-、-O-(CH2)m-O-C(=O)-NH-、-O-(CH2)m-NH-C(=O)-O-、-O-(CH2)m-C(=O)-NH-、-O-(CH2)m-NH-C(=O)-、-O-(CH2)m-NH-C(=O)-NH-、-O-(CH2)m-O-C6H4-、-NH-(CH2)m-O-C(=O)-NH-、-NH-(CH2)m-NH-C(=O)-O-、-NH-(CH2)m-C(=O)-NH-、-NH-(CH2)m-NH-C(=O)-、-NH-(CH2)m-NH-C(=O)-NH-、-NH-(CH2)m-O-C6H4-、-NH-(CH2)m-NH-C6H4-
[式中、mは1~5の整数である。]
である。
【0043】
Ya22は、-O-、-NH-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、-C(=O)-NH-、-NH-C(=O)-、-NH-S(=O)2-、-S(=O)2-NH-、-O-C(=O)-NH-、-NH-C(=O)-O-、-NH-C(=O)-NH-、-O-C6H4-であることが好ましい。Ya22は、-NH-C(=O)-、-C(=O)-NH-、-O-C(=O)-NH-、-NH-C(=O)-O-又は-NH-C(=O)-NH-であることがさらに好ましい。Ya22は直接結合でなくてもよい。
【0044】
Zは、直接結合、あるいは2価又は3価の炭素数1~5の炭化水素基であり、直鎖構造を有しても、枝分かれ構造を有していてもよい。Zの炭素数は、2~4、特に2であることが好ましい。Zの具体例は、直接結合、-CH2-、-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH2CH2CH2CH2-、-CH2CH2CH2CH2CH2-、枝分かれ構造を有する-CH2CH=、枝分かれ構造を有する-CH2(CH-)CH2-、枝分かれ構造を有する-CH2CH2CH=、枝分かれ構造を有する-CH2CH2CH2CH2CH=、枝分かれ構造を有する-CH2CH2(CH-)CH2-、枝分かれ構造を有する-CH2CH2CH2CH=である。Zは直接結合でなくてもよい。
【0045】
単量体(a2)は、CH2=C(-Xa2)-C(=O)-O-(CH2)m-NH-C(=O)-Ra2、CH2=C(-Xa2)-C(=O)-O-(CH2)m-O-C(=O)-NH-Ra2、CH2=C(-Xa2)-C(=O)-O-(CH2)m-NH-C(=O)-O-Ra2、CH2=C(-Xa2)-C(=O)-O-(CH2)m-NH-C(=O)-NH-Ra2であることが好ましい[ここで、Ra2及びXa2は上記と同意義である。]。
単量体(a2)は、CH2=C(-Xa2)-C(=O)-O-(CH2)m-NH-C(=O)-Ra2であることが特に好ましい。
【0046】
単量体(a2)は、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート又はヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミドと長鎖アルキルイソシアネートを反応させることによって製造できる。長鎖アルキルイソシアネートとしては例えば、ラウリルイソシアネート、ミリスチルイソシアネート、セチルイソシアネート、ステアリルイソシアネート、オレイルイソシアネート、ベヘニルイソシアネートなどがある。
あるいは、単量体(a2)は、側鎖にイソシアネート基を有する(メタ)アクリレート、例えば、2-メタクリロイルオキシエチルメタクリレートと長鎖アルキルアミン又は長鎖アルキルアルコールを反応させることでも製造できる。長鎖アルキルアミンとしては例えば、ラウリルアミン、ミリスチルアミン、セチルアミン、ステアリルアミン、オレイルアミン、ベヘニルアミンなどがある。長鎖アルキルアルコールとしては例えば、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、オレイルアルコール、ベヘニルアルコールなどがある。
【0047】
単量体(a)の好ましい例は、次のとおりである。
ステアリル(メタ)アクリレート、ベヘニル(メタ)アクリレート、ステアリルαクロロアクリレート、ベヘニルαクロロアクリレート;
ステアリル(メタ)アクリルアミド、ベヘニル(メタ)アクリルアミド;
【0048】
【0049】
【0050】
【0051】
【0052】
【0053】
[上記式中、nは6~40の数であり、mは1~5の数である。]
上記の化学式の化合物は、α位が水素原子であるアクリル化合物であるが、具体例は、α位がメチル基であるメタクル化合物及びα位が塩素原子であるαクロロアクリル化合物であってよい。
【0054】
単量体(a2)は、式:
Ra22-C(=O)-NH-Ra23-O-Ra21
[式中、Ra21は、エチレン性不飽和重合性基を有する有機残基、
Ra22は、炭素数6~40の炭化水素基、
Ra23は、炭素数1~5の炭化水素基である。]
で表されるアミド基含有単量体であることが好ましい。
【0055】
Ra21は、エチレン性不飽和重合性基を有する有機残基であり、炭素同士の二重結合があれば特に限定されない。具体的には-C(=O)CRa211=CH2、-CHRa211=CH2、-CH2CHRa211=CH2等のエチレン性不飽和重合性基を有する有機残基が挙げられ、Ra211は、水素原子又は炭素数1~4のアルキル基が挙げられる。またRa21はエチレン性不飽和重合性基以外に種々の有機性基を有してよく、例えば鎖式炭化水素、環式炭化水素、ポリオキシアルキレン基、ポリシロキサン基等の有機性基が挙げられ、これら有機性基は種々の置換基で置換されていても良い。Ra21は-C(=O)CRa211=CH2であることが好ましい。
【0056】
Ra22は、炭素数6以上40以下の炭化水素基、好ましくはアルキル基であり、鎖式炭化水素基、環式の炭化水素基等が挙げられる。そのなかで、鎖式炭化水素基であることが好ましく、直鎖状の飽和炭化水素基であることが特に好ましい。Ra22の炭素数は、6以上40以下であるが、好ましくは11~27、特に好ましくは15~23である。
【0057】
Ra23は、炭素数1~5の炭化水素基、好ましくはアルキル基である。炭素数1~5の炭化水素基は直鎖状又は分岐鎖状のいずれでも良く、不飽和結合を有していても良いが、好ましくは直鎖状が良い。Ra23の炭素数は、2~4が好ましく、特に2であることが好ましい。Ra23は、アルキレン基であることが好ましい。
【0058】
アミド基含有単量体は、Ra22が1種類であるもの(例えば、Ra22が炭素数17である化合物のみ)、又はRa22が複数の組み合わせであるもの(例えば、Ra22の炭素数が17である化合物と、Ra22の炭素数が15である化合物との混合物)であってよい。
【0059】
アミド基含有単量体の例は、カルボン酸アミドアルキル(メタ)アクリレートである。
アミド基含有単量体の具体例としては、パルミチン酸アミドエチル(メタ)アクリレート、ステアリン酸アミドエチル(メタ)アクリレート、ベヘニン酸アミドエチル(メタ)アクリレート、ミリスチン酸アミドエチル(メタ)アクリレート、ラウリン酸アミドエチル(メタ)アクリレート、イソステアリン酸エチルアミド(メタ)アクリレート、オレイン酸エチルアミド(メタ)アクリレート、ターシャリーブチルシクロヘキシルカプロン酸アミドエチル(メタ)アクリレート、アダマンタンカルボン酸エチルアミド(メタ)アクリレート、ナフタレンカルボン酸アミドエチル(メタ)アクリレート、アントラセンカルボン酸アミドエチル(メタ)アクリレート、パルミチン酸アミドプロピル(メタ)アクリレート、ステアリン酸アミドプロピル(メタ)アクリレート、パルミチン酸アミドエチルビニルエーテル、ステアリン酸アミドエチルビニルエーテル、パルミチン酸アミドエチルアリルエーテル、ステアリン酸アミドエチルアリルエーテル、又はこれらの混合物が挙げられる。
【0060】
アミド基含有単量体は、ステアリン酸アミドエチル(メタ)アクリレートであることが好ましい。アミド基含有単量体は、ステアリン酸アミドエチル(メタ)アクリレートを含む混合物であってよい。ステアリン酸アミドエチル(メタ)アクリレートを含む混合物において、ステアリン酸アミドエチル(メタ)アクリレートの量は、アミド基含有単量体全体の重量に対して、例えば40重量%以上、50重量%以上、60重量%以上、又は70重量%以上であってよく、また、90重量%以下、80重量%以下、又は70重量%以下であってよい。残りの単量体は、例えば、パルミチン酸アミドエチル(メタ)アクリレートであってよい。
【0061】
単量体(a)のうち、単量体(a2)の量は、10重量%以上、20重量%以上、30重量%以上、40重量%以上、50重量%以上、60重量%以上、70重量%以上、又は80重量%以上であってよく、好ましくは30重量%以上である。
【0062】
[(b)親水性基含有単量体]
炭化水素含有重合体(1)は、親水性基含有単量体(b)を含んでもよい。単量体(b)は、単量体(a)以外の単量体であって、親水性基を有する単量体である。親水性基は、オキシアルキレン基(アルキレン基の炭素数は2~6である。)、特に、オキシエチレン基であることが好ましい。特に、単量体(b)は、オキシアルキレン(メタ)アクリレート、例えば、ポリアルキレン(又はモノアルキレン)グリコールモノ(メタ)アクリレート及び/又はポリアルキレン(又はモノアルキレン)グリコールジ(メタ)アクリレート、ポリアルキレン(又はモノアルキレン)グリコールモノ(メタ)アクリルアミドであることが好ましい。
【0063】
単量体(b)は、
式:
CH2=CXbC(=O)-Yb-(RbO)n-Ab
[式中、
Xbは、水素原子又はメチル基であり、
Ybは、-O-又は-NH-であり、
Rbは、それぞれ独立して炭素数2~6のアルキレン基であり、
Abは、水素原子、炭素数1~22の不飽和又は飽和の炭化水素基、又はCH2=CXbC(=O)-あり、
nは、1~90の整数である。]
で表されるオキシアルキレン(メタ)アクリレートであることが好ましい。
【0064】
単量体(b)の例は、式:
CH2=CXbC(=O)-O-(RbO)n-Abi (b1)
及び
CH2=CXbC(=O)-O-(RbO)n-C(=O)CXb=CH2 (b2)、
CH2=CXbC(=O)-NH-(RbO)n-Abi (b3)
[式中、
Xbは、それぞれ独立して水素原子又はメチル基であり、
Abiは、それぞれ独立して水素原子又は炭素数1~22の不飽和又は飽和の炭化水素基であり、
Rbは、それぞれ独立して炭素数2~6のアルキレン基であり、
nは、1~90の整数
である。]
で表されるものであることが好ましい。
【0065】
nは、例えば1~50、特に1~30、特別に1~15あるいは2~15であってよい。あるいは、nは、例えば1であってよい。
Rbは、直鎖又は分岐のアルキレン基であってよく、例えば、式-(CH2)x-又は-(CH2)x1-(CH(CH3))x2-[式中、x1及びx2は0~6、例えば2~5であり、x1及びx2の合計は1~6である。-(CH2)x1-と-(CH(CH3))x2-の順序は、記載の式に限定されず、ランダムであってもよい。]で表される基であってよい。
-(RbO)n-において、Rは2種類以上(例えば、2~4種類、特に2種類)であってよく、-(RbO)n-は、例えば、-(R1O)n1-と-(R2O)n2-[式中、R1とR2は、相互に異なって、炭素数2~6のアルキレン基であり、n1及びn2は、1以上の数であり、n1とn2の合計は2~90である。]の組み合わせであってよい。
【0066】
式(b1)、(b2)及び(b3)中のRbは特にエチレン基、プロピレン基又はブチレン基、特にブチレン基であることが好ましい。式(b1)、(b2)及び(b3)中のRbは2種類以上のアルキレン基の組み合わせであっても良い。その場合、少なくともRのひとつはエチレン基、プロピレン基又はブチレン基であることが好ましい。Rbの組合せとしては、エチレン基/プロピレン基の組合せ、エチレン基/ブチレン基の組合せ、プロピレン基/ブチレン基の組合せが挙げられる。単量体(b)は2種類以上の混合物であっても良い。その場合は少なくとも単量体(b)のひとつは式(b1)、(b2)又は(b3)中のRbがエチレン基、プロピレン基又はブチレン基であることが好ましい。また、式(b2)で表されるポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレートを使用する場合、単独で単量体(b)として使用することは好ましくなく、単量体(b1)と併用することが好ましい。その場合も、式(b2)で表される化合物は使用される単量体(b)の中で30重量%未満にとどめることが好ましい。
【0067】
単量体(b)の具体例は、例えば以下のものを例示できるが、これらに限定されるものではない。
CH2=CHCOO-CH2CH2O-H
CH2=CHCOO-CH2CH2CH2O-H
CH2=CHCOO-CH2CH(CH3)O-H
CH2=CHCOO-CH(CH3)CH2O-H
CH2=CHCOO-CH2CH2CH2CH2O-H
CH2=CHCOO-CH2CH2CH(CH3)O-H
CH2=CHCOO-CH2CH(CH3)CH2O-H
CH2=CHCOO-CH(CH3)CH2CH2O-H
CH2=CHCOO-CH2CH(CH2CH3)O-H
CH2=CHCOO-CH2C(CH3)2O-H
CH2=CHCOO-CH(CH2CH3)CH2O-H
CH2=CHCOO-C(CH3)2CH2O-H
CH2=CHCOO-CH(CH3)CH(CH3)O-H
CH2=CHCOO-C(CH3)(CH2CH3)O-H
CH2=CHCOO-(CH2CH2O)2-H
CH2=CHCOO-(CH2CH2O)4-H
CH2=CHCOO-(CH2CH2O)5-H
CH2=CHCOO-(CH2CH2O)6-H
CH2=CHCOO-(CH2CH2O)5-CH3
CH2=CHCOO-(CH2CH2O)9-CH3
CH2=CHCOO-(CH2CH2O)23-CH3
CH2=CHCOO-(CH2CH2O)90-CH3
【0068】
CH2=CHCOO-(CH2CH(CH3)O)9-H
CH2=CHCOO-(CH2CH(CH3)O)9-CH3
CH2=CHCOO-(CH2CH(CH3)O)12-CH3
CH2=CHCOO-(CH2CH2O)5-(CH2CH(CH3)O)2-H
CH2=CHCOO-(CH2CH2O)5-(CH2CH(CH3)O)3-CH3
CH2=CHCOO-(CH2CH2O)8-(CH2CH(CH3)O)6-CH2CH(C2H5)C4H9
CH2=CHCOO-(CH2CH2O)23-OOC(CH3)C=CH2
CH2=CHCOO-(CH2CH2O)20-(CH2CH(CH3)O)5-CH2-CH=CH2
【0069】
CH2=CHCOO-(CH2CH2O)9-H
CH2=C(CH3)COO-CH2CH2O-H
CH2=C(CH3)COO-CH2CH2CH2O-H
CH2=C(CH3)COO-CH2CH(CH3)O-H
CH2=C(CH3)COO-CH(CH3)CH2O-H
CH2=C(CH3)COO-CH2CH2CH2CH2O-H
CH2=C(CH3)COO-CH2CH2CH(CH3)O-H
CH2=C(CH3)COO-CH2CH(CH3)CH2O-H
CH2=C(CH3)COO-CH(CH3)CH2CH2O-H
CH2=C(CH3)COO-CH2CH(CH2CH3)O-H
CH2=C(CH3)COO-CH2C(CH3)2O-H
CH2=C(CH3)COO-CH(CH2CH3)CH2O-H
CH2=C(CH3)COO-C(CH3)2CH2O-H
CH2=C(CH3)COO-CH(CH3)CH(CH3)O-H
CH2=C(CH3)COO-C(CH3)(CH2CH3)O-H
CH2=C(CH3)COO-(CH2CH2O)2-H
CH2=C(CH3)COO-(CH2CH2O)4-H
CH2=C(CH3)COO-(CH2CH2O)5-H
CH2=C(CH3)COO-(CH2CH2O)6-H
CH2=C(CH3)COO-(CH2CH2O)9-H
CH2=C(CH3)COO-(CH2CH2O)5-CH3
CH2=C(CH3)COO-(CH2CH2O)9-CH3
CH2=C(CH3)COO-(CH2CH2O)23-CH3
CH2=C(CH3)COO-(CH2CH2O)90-CH3
CH2=C(CH3)COO-(CH2CH(CH3)O)9-H
【0070】
CH2=C(CH3)COO-(CH2CH(CH3)O)9-CH3
CH2=C(CH3)COO-(CH2CH(CH3)O)12-CH3
CH2=C(CH3)COO-(CH2CH2O)5-(CH2CH(CH3)O)2-H
CH2=C(CH3)COO-(CH2CH2O)5-(CH2CH(CH3)O)3-CH3
CH2=C(CH3)COO-(CH2CH2O)8-(CH2CH(CH3)O)6-CH2CH(C2H5)C4H9
CH2=C(CH3)COO-(CH2CH2O)23-OOC(CH3)C=CH2
CH2=C(CH3)COO-(CH2CH2O)20-(CH2CH(CH3)O)5-CH2-CH=CH2
【0071】
CH2=CH-C(=O)-NH-CH2CH2O-H
CH2=CH-C(=O)-NH-CH2CH2CH2O-H
CH2=CH-C(=O)-NH-CH2CH(CH3)O-H
CH2=CH-C(=O)-NH-CH(CH3)CH2O-H
CH2=CH-C(=O)-NH-CH2CH2CH2CH2O-H
CH2=CH-C(=O)-NH-CH2CH2CH(CH3)O-H
CH2=CH-C(=O)-NH-CH2CH(CH3)CH2O-H
CH2=CH-C(=O)-NH-CH(CH3)CH2CH2O-H
CH2=CH-C(=O)-NH-CH2CH(CH2CH3)O-H
CH2=CH-C(=O)-NH-CH2C(CH3)2O-H
CH2=CH-C(=O)-NH-CH(CH2CH3)CH2O-H
CH2=CH-C(=O)-NH-C(CH3)2CH2O-H
CH2=CH-C(=O)-NH-CH(CH3)CH(CH3)O-H
CH2=CH-C(=O)-NH-C(CH3)(CH2CH3)O-H
CH2=CH-C(=O)-NH-(CH2CH2O)2-H
CH2=CH-C(=O)-NH-(CH2CH2O)4-H
CH2=CH-C(=O)-NH-(CH2CH2O)5-H
CH2=CH-C(=O)-NH-(CH2CH2O)6-H
CH2=CH-C(=O)-NH-(CH2CH2O)9-H
CH2=CH-C(=O)-NH-(CH2CH2O)5-CH3
CH2=CH-C(=O)-NH-(CH2CH2O)9-CH3
CH2=CH-C(=O)-NH-(CH2CH2O)23-CH3
CH2=CH-C(=O)-NH-(CH2CH2O)90-CH3
【0072】
CH2=CH-C(=O)-NH-(CH2CH(CH3)O)9-H
CH2=CH-C(=O)-NH-(CH2CH(CH3)O)9-CH3
CH2=CH-C(=O)-NH-(CH2CH(CH3)O)12-CH3
CH2=CH-C(=O)-NH-(CH2CH2O)5-(CH2CH(CH3)O)2-H
CH2=CH-C(=O)-NH-(CH2CH2O)5-(CH2CH(CH3)O)3-CH3
CH2=CH-C(=O)-NH-(CH2CH2O)8-(CH2CH(CH3)O)6-CH2CH(C2H5)C4H9
【0073】
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-CH2CH2O-H
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-CH2CH2CH2O-H
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-CH2CH(CH3)O-H
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-CH(CH3)CH2O-H
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-CH2CH2CH2CH2O-H
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-CH2CH2CH(CH3)O-H
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-CH2CH(CH3)CH2O-H
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-CH(CH3)CH2CH2O-H
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-CH2CH(CH2CH3)O-H
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-CH2C(CH3)2O-H
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-CH(CH2CH3)CH2O-H
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-C(CH3)2CH2O-H
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-CH(CH3)CH(CH3)O-H
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-C(CH3)(CH2CH3)O-H
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-(CH2CH2O)2-H
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-(CH2CH2O)4-H
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-(CH2CH2O)5-H
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-(CH2CH2O)6-H
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-(CH2CH2O)9-H
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-(CH2CH2O)5-CH3
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-(CH2CH2O)9-CH3
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-(CH2CH2O)23-CH3
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-(CH2CH2O)90-CH3
【0074】
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-(CH2CH(CH3)O)9-H
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-(CH2CH(CH3)O)9-CH3
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-(CH2CH(CH3)O)12-CH3
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-(CH2CH2O)5-(CH2CH(CH3)O)2-H
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-(CH2CH2O)5-(CH2CH(CH3)O)3-CH3
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-(CH2CH2O)8-(CH2CH(CH3)O)6-CH2CH(C2H5)C4H9
【0075】
単量体(b)としては、X2が水素原子である、アクリレート又はアクリルアミドであることが好ましい。単量体(b)は、特に、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシブチルアクリレート、又はヒドロキシエチルアクリルアミドであることが好ましい。
【0076】
[(c)イオン供与基含有単量体]
炭化水素含有重合体(1)は、イオン供与基含有単量体(c)を含んでもよい。単量体(c)は、単量体(a)及び単量体(b)以外の単量体である。単量体(c)は、オレフィン性炭素―炭素二重結合及びイオン供与基を含有する単量体(特に、アクリル単量体)であることが好ましい。イオン供与基は、アニオン供与基及び/又はカチオン供与基である。
【0077】
アニオン供与基を有する単量体としては、カルボキシル基、スルホン酸基又はリン酸基を有する単量体が挙げられる。アニオン供与基を有する単量体の具体例は、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、ビニルスルホン酸、(メタ)アリルスルホン酸、スチレンスルホン酸、リン酸(メタ)アクリレート、ビニルベンゼンスルホン酸、アクリルアミドターシャリーブチルスルホン酸など、又はそれらの塩である。
【0078】
アニオン供与基の塩としては、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、又はアンモニウム塩、例えばメチルアンモニウム塩、エタノールアンモニウム塩、トリエタノールアンモニウム塩などが挙げられる。
【0079】
カチオン供与基を有する単量体において、カチオン供与基の例は、アミノ基、好ましくは、三級アミノ基及び四級アミノ基である。三級アミノ基において、窒素原子に結合する2つの基は、同じか又は異なって、炭素数1~5の脂肪族基(特にアルキル基)、炭素数6~20の芳香族基(アリール基)又は炭素数7~25の芳香脂肪族基(特にアラルキル基、例えばベンジル基(C6H5-CH2-))であることが好ましい。四級アミノ基において、窒素原子に結合する3つの基は、同じか又は異なって、炭素数1~5の脂肪族基(特にアルキル基)、炭素数6~20の芳香族基(アリール基)又は炭素数7以上25以下の芳香脂肪族基(特にアラルキル基、例えばベンジル基(C6H5-CH2-))であることが好ましい。三級アミノ基及び四級アミノ基において、窒素原子に結合する残りの1つの基が、炭素―炭素二重結合を有していてよい。カチオン供与基は塩の形でもよい。
【0080】
塩であるカチオン供与基は、酸(有機酸又は無機酸)との塩である。有機酸、例えば炭素数1~20のカルボン酸(特に、酢酸、プロピオン酸、酪酸、ステアリン酸などのモノカルボン酸)が好ましい。ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート及びジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート及びそれらの塩が好ましい。
【0081】
カチオン供与基を有する単量体の具体例は、次のとおりである。
CH2=CHCOO-CH2CH2-N(CH3)2 及びその塩(例えば酢酸塩)
CH2=CHCOO-CH2CH2-N(CH2CH3)2 及びその塩(例えば酢酸塩)
CH2=C(CH3)COO-CH2CH2-N(CH3)2 及びその塩(例えば酢酸塩)
CH2=C(CH3)COO-CH2CH2-N(CH2CH3)2 及びその塩(例えば酢酸塩)
CH2=CHC(O)N(H)-CH2CH2CH2-N(CH3)2 及びその塩(例えば酢酸塩)
CH2=CHCOO-CH2CH2-N(-CH3)(-CH2-C6H5) 及びその塩(例えば酢酸塩)
CH2=C(CH3)COO-CH2CH2-N(-CH2CH3)(-CH2-C6H5)及びその塩(例えば酢酸塩)
CH2=CHCOO-CH2CH2-N+(CH3)3Cl-
CH2=CHCOO-CH2CH2-N+(-CH3)2(-CH2-C6H5)Cl-
CH2=C(CH3)COO-CH2CH2-N+(CH3)3Cl-
CH2=CHCOO-CH2CH(OH)CH2-N+(CH3)3Cl-
CH2=C(CH3)COO-CH2CH(OH)CH2-N+(CH3)3Cl-
CH2=C(CH3)COO-CH2CH(OH)CH2-N+(-CH2CH3)2(-CH2-C6H5)Cl-
CH2=C(CH3)COO-CH2CH2-N+(CH3)3Br-
CH2=C(CH3)COO-CH2CH2-N+(CH3)3I-
CH2=C(CH3)COO-CH2CH2-N+(CH3)3O-SO3CH3
CH2=C(CH3)COO-CH2CH2-N+(CH3)(-CH2-C6H5)2Br-
【0082】
イオン供与基含有単量体(c)としては、メタアクリル酸、アクリル酸、又はジメチルアミノエチルメタクリレートが好ましく、メタアクリル酸、又はジメチルアミノエチルメタクリレートであることがより好ましい。
【0083】
[(d)他の単量体]
炭化水素含有重合体(1)は、単量体(a)~(c)以外の単量体から誘導された繰り返し単位を有していてよい。他の単量体の例としては、ハロゲン化オレフィン単量体、架橋性単量体等が挙げられる。
【0084】
(ハロゲン化オレフィン単量体)
炭化水素含有重合体(1)は、ハロゲン化オレフィン単量体から誘導された繰り返し単位を有してよい。ハロゲン化オレフィン単量体は、フッ素原子を有しないことが好ましい。ハロゲン化オレフィン単量体は、1~10の塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子で置換されている炭素数2~20のオレフィンであることが好ましい。ハロゲン化オレフィン単量体は、炭素数2~20の塩素化オレフィン、特に1~5の塩素原子を有する炭素数2~5のオレフィンであることが好ましい。ハロゲン化オレフィン単量体の好ましい具体例は、ハロゲン化ビニル、例えば塩化ビニル、臭化ビニル、ヨウ化ビニル、ハロゲン化ビニリデン、例えば塩化ビニリデン、臭化ビニリデン、ヨウ化ビニリデンである。撥水性(特に撥水性の耐久性)が高くなるので、塩化ビニルが好ましい。ハロゲン化オレフィン単量体から誘導された繰り返し単位が存在することにより、炭化水素含有重合体(1)が与える洗濯耐久性が高くなる。
【0085】
(架橋性単量体)
炭化水素含有重合体(1)は、架橋性単量体は、少なくとも2つの反応性基及び/又はエチレン性不飽和二重結合(好ましくは、(メタ)アクリレート基)を有し、架橋性単量体(d)は、フッ素原子を含まない単量体であってよい。フッ素原子を含有しない化合物であってよい。架橋性単量体(d)は、少なくとも2つのエチレン性不飽和二重結合(好ましくは、(メタ)アクリレート基)を有する化合物、あるいは少なくとも1つのエチレン性不飽和二重結合及び少なくとも1つの反応性基を有する化合物であってよい。反応性基の例は、ヒドロキシル基、エポキシ基、クロロメチル基、ブロックイソシアネート基、アミノ基、カルボキシル基、などである。
【0086】
架橋性単量体は、反応性基を有するモノ(メタ)アクリレート、ジ(メタ)アクリレート又はモノ(メタ)アクリルアミドであってよい。あるいは、架橋性単量体は、ジ(メタ)アクリレートであってよい。
【0087】
架橋性単量体の1つの例は、ヒドロキシル基を有するビニル単量体である。架橋性単量体としては、例えば、ジアセトン(メタ)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、2-アセトアセトキシエチル(メタ)アクリレート、ブタジエン、イソプレン、クロロプレン、モノクロロ酢酸ビニル、メタクリル酸ビニル、グリシジル(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9-ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレートなどが例示されるが、これらに限定されるものでない。
【0088】
(環状炭化水素基含有単量体)
炭化水素含有重合体(1)は環状炭化水素基含有単量体を有してもよい。環状炭化水素基含有単量体は、環状炭化水素基を有する単量体であり、一のエチレン性不飽和二重結合と、環状炭化水素基とを有する単量体であってよい。
【0089】
環状炭化水素基含有単量体は、エチレン性不飽和二重結合として(メタ)アクリル基を有することが好ましく、例えば、エチレン性不飽和二重結合として(メタ)アクリレート基又は(メタ)アクリルアミド基を有してもよい。
【0090】
環状炭化水素基は、脂環族又は芳香族であってよく、脂環族であることが好ましい。環状炭化水素基は、飽和又は不飽和であってよく、飽和であることが好ましい。環状炭化水素基は、単環基、多環基、橋かけ環基であってよく、橋架け環基が好ましい。環状炭化水素基は鎖状基(例えば、直鎖状又は分岐鎖状の炭化水素基)を有していてよい。
【0091】
環状炭化水素基の炭素数は4以上、6以上、又は8以上であってよく、30以下、26以下、22以下、18以下、又は14以下であってよい。
【0092】
環状炭化水素基の具体例としては、シクロヘキシル基、t-ブチルシクロヘキシル基、アダマンチル基、2-メチル-2-アダマンチル基、2-エチル-2-アダマンチル基、ボルニル基、イソボルニル基、ノルボルニル基、ジシクロペンタニル基、ジシクロペンテニル基、ベンジル基、フェニル基、ナフチル基、2-t-ブチルフェニル基、これらの基から1以上の水素原子を除いた残基(例えば、シクロへキシレン基、アダマンチレン基、フェニレン基、ナフチレン基等)及びこれらの置換体である基等が挙げられる。
【0093】
環状炭化水素基含有単量体の具体例としては、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、t-ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチル(メタ)アクリレート、トリシクロペンタニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート、2-メチル-2-アダマンチル(メタ)アクリレート、2-エチル-2-アダマンチル(メタ)アクリレート、これらのアクリレートをアクリルアミドに置換した化合物、スチレン、α-メチルスチレン、p-メチルスチレン等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、又は二以上を併用して用いてもよい。
【0094】
その他の単量体(d)はこれらの例に限定されず、アクリロニトリル、オルガノシロキサン含有(メタ)アクリレート、短鎖アルキル(メタ)アクリレート、酢酸ビニル、ビニルアルキルエーテル等が含まれる。その他の単量体(d)は単独で用いてもよいし、又は二以上を併用して用いてもよい。
【0095】
[重合体(1)の組成]
炭化水素含有重合体(1)の繰り返し単位を構成する単量体の組み合わせは、例えば、次のとおりである。
単量体(a)
単量体(a)+単量体(b)
単量体(a)+単量体(c)
単量体(a)+単量体(b)+単量体(c)
単量体(a)+単量体(b)+単量体(d)
単量体(a)+単量体(c)+単量体(d)
単量体(a)+単量体(b)+単量体(c)+単量体(d)
重合体の繰り返し単位を構成する単量体の組み合わせは、「単量体(a)+単量体(b)+単量体(c)」であることが好ましい。
【0096】
単量体(a)から形成される繰り返し単位(繰り返し単位(a))の量は、炭化水素含有重合体に対して(又は繰り返し単位(a)と繰り返し単位(b)の合計に対して)、30重量%以上、40重量%以上、50重量%以上、60重量%以上、又は70重量%以上であってよく、また、95重量%以下、85重量%以下、75重量%以下、65重量%以下、55重量%以下、又は45重量%以下であってよい。
【0097】
単量体(b)から形成される繰り返し単位(繰り返し単位(b))の量は、炭化水素含有重合体に対して(又は繰り返し単位(a)と繰り返し単位(b)の合計に対して)、3重量%以上、5重量%以上、10重量%以上、15重量%以上、20重量%以上、又は25重量%以上であってよく、また、50重量%以下、40重量%以下、30重量%以下、20重量%以下、10重量%以下、又は5重量%以下であってよい。
【0098】
単量体(c)から形成される繰り返し単位(繰り返し単位(c))の量は、炭化水素含有重合体に対して(又は繰り返し単位(a)と繰り返し単位(b)の合計に対して)、3重量%以上、5重量%以上、10重量%以上、15重量%以上、20重量%以上、又は25重量%以上であってよく、また、50重量%以下、40重量%以下、30重量%以下、20重量%以下、10重量%以下、又は5重量%以下であってよい。
【0099】
単量体(d)から形成される繰り返し単位(繰り返し単位(d))の量は、炭化水素含有重合体に対して(又は繰り返し単位(a)と繰り返し単位(b)の合計に対して)、3重量%以上、5重量%以上、10重量%以上、15重量%以上、20重量%以上、又は25重量%以上であってよく、また、50重量%以下、40重量%以下、30重量%以下、20重量%以下、10重量%以下、又は5重量%以下であってよい。
【0100】
[重合方法]
炭化水素含有重合体(1)は公知の重合方法で製造でき、また重合反応の条件も任意に選択できる。このような重合方法の例として、溶液重合、懸濁重合、乳化重合、縮合重合が挙げられる。
【0101】
溶液重合では、重合開始剤の存在下で、単量体を有機溶剤に溶解させ、窒素置換後、30~120℃の範囲で1~10時間、加熱撹拌する方法が採用される。重合開始剤としては、例えばアゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキシド、ジ-t-ブチルパーオキシド、ラウリルパーオキシド、クメンヒドロパーオキシド、t-ブチルパーオキシピバレート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート等が挙げられる。重合開始剤は単量体100重量部に対して、0.01~20重量部、例えば0.01~10重量部の範囲で用いられる。
【0102】
有機溶剤は、単量体に不活性でこれらを溶解するものであり、例えば、エステル(例えば、炭素数2~40のエステル、具体的には、酢酸エチル、酢酸ブチル)、ケトン(例えば、炭素数2~40のケトン、具体的には、メチルエチルケトン、ジイソブチルケトン、メチルイソブチルケトン)、アルコール(例えば、炭素数1~40のアルコール、具体的には、エタノール、ブタノール、イソプロピルアルコール)であってよい。有機溶剤の具体例としては、アセトン、クロロホルム、HCHC225、イソプロピルアルコール、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、石油エーテル、テトラヒドロフラン、1,4-ジオキサン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、1,1,2,2-テトラクロロエタン、1,1,1-トリクロロエタン、トリクロロエチレン、パークロロエチレン、テトラクロロジフルオロエタン、トリクロロトリフルオロエタン等が挙げられる。有機溶剤は単量体の合計100重量部に対して、10~3000重量部、例えば、50~2000重量部の範囲で用いられる。
【0103】
乳化重合では、重合開始剤及び乳化剤の存在下で、単量体を水中に乳化させ、窒素置換後、50~80℃の範囲で1~20時間、撹拌して重合させる方法が採用される。重合開始剤は、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、t-ブチルパーベンゾエート、1-ヒドロキシシクロヘキシルヒドロ過酸化物、3-カルボキシプロピオニル過酸化物、過酸化アセチル、アゾビスイソブチルアミジン-二塩酸塩、過酸化ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の水溶性のものやアゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキシド、ジ-t-ブチルパーオキシド、ラウリルパーオキシド、クメンヒドロパーオキシド、t-ブチルパーオキシピバレート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート等の油溶性のものが用いられる。重合開始剤は単量体100重量部に対して、0.01~10重量部の範囲で用いられる。
【0104】
放置安定性の優れた重合体水分散液を得るためには、高圧ホモジナイザーや超音波ホモジナイザーのような強力な破砕エネルギーを付与できる乳化装置を用いて、単量体を水中に微粒子化して重合することが望ましい。また、乳化剤としてはアニオン性、カチオン性あるいはノニオン性の各種乳化剤を用いることができ、単量体100重量部に対して、0.5~20重量部の範囲で用いられる。アニオン性及び/又はノニオン性及び/又はカチオン性の乳化剤を使用することが好ましい。単量体が完全に相溶しない場合は、これら単量体に充分に相溶させるような相溶化剤、例えば、水溶性有機溶剤や低分子量の単量体を添加することが好ましい。相溶化剤の添加により、乳化性及び共重合性を向上させることが可能である。
【0105】
水溶性有機溶剤としては、上述した有機溶媒を用いてもよい。例えば、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、プロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、エタノール等が挙げられ、水100重量部に対して、1~50重量部、例えば10~40重量部の範囲で用いてよい。また、低分子量の単量体としては、メチルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、2,2,2-トリフルオロエチルメタクリレート等が挙げられ、単量体の総量100重量部に対して、1~50重量部、例えば10~40重量部の範囲で用いてよい。
【0106】
重合においては、連鎖移動剤を使用してもよい。連鎖移動剤の使用量に応じて、重合体の分子量を変化させることができる。連鎖移動剤の例は、ラウリルメルカプタン、チオグリコール、チオグリセロール等のメルカプタン基含有化合物(特に、(例えば炭素数1~40の)アルキルメルカプタン)、次亜リン酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム等の無機塩等である。連鎖移動剤の使用量は、単量体の総量100重量部に対して、0.01~10重量部、例えば0.1~5重量部の範囲で用いてよい。
【0107】
[炭化水素基含有重合体の量]
炭化水素基含有重合体の量は、耐油剤中、0.01重量%以上、0.03重量%以上、0.5重量%以上、1重量%以上、3重量%以上、5重量%以上、10重量%以上、20重量%以上、30重量%以上であってよく、また、60重量%以下、50重量%以下、40重量%以下、30重量%以下、20重量%以下、10重量%以下、5重量%以下、又は3重量%以下であってよい。炭化水素基含有重合体自体を耐油剤として用いてもよい。
【0108】
〔(2)水溶性高分子〕
本開示における耐油剤は、水溶性高分子(2)を含む。
【0109】
水溶性高分子(2)の重量平均分子量は、1000以上、3000以上、5000以上、10000以上、30000以上、100000以上、300000以上、又は500000以上であってよく、また、1000000以下、750000以下、500000以下、3000000以下、100000以下、75000以下、50000以下、30000以下、10000以下、5000以下、又は3000以下であってよい。
【0110】
水溶性高分子(2)は、疎水化変性されていてもよい。疎水化変性されている水溶性高分子(2)は、疎水性官能基(例えば、炭素数6以上、10以上、12以上、15以上、又は18以上の炭化水素基)が、例えば1個以上、2個以上、3個以上、5個以上、10個以上、30個以上、又は50個以上、修飾されている化合物を意味してもよい。
【0111】
水溶性高分子(2)は、多価カルボン酸であってもよい。水溶性高分子(2)は、その他の酸性官能基を有していてもよい。
【0112】
水溶性高分子(2)の例としては、多糖類、合成ポリオール、ポリアミン、ポリアミド、ポリエーテル等が挙げられ、好ましくは、好ましい例としては、多糖類又は合成ポリオールである。
【0113】
水溶性高分子(2)は、好ましくはポリオールであり、特に、多糖類又は合成ポリオールであってよい。ポリオールが有するヒドロキシ基の数は、10以上、15以上、30以上、50以上、又は100以上であってよく、また、3000以下、1000以下、750以下、500以下、300以下、100以下、50以下、30以下、又は20以下であってよい。であってよい。
【0114】
多糖類は、酸性多糖類、中性糖類及び/又は塩基性糖類であってよいが、好ましくは中性である。
酸性多糖類は、一般的に、カルボキシル基(-COOH)等を有する多糖類である。 酸性多糖類の具体例は、カラギナン、ペクチン、アラビアガム、キサンタンガム、ジェランガム、寒天、トラガントガムである。 中性多糖類は、電気的に中性である多糖類である。中性多糖類の具体例は、タマリンドシードガム、グァーガム、ローカストビーンガム、澱粉、プルランである。 塩基性多糖類は、アミノ基(-NH2)等を有する多糖類である。塩基性多糖類の具体例は、キトサンである。多糖類の具体例としては、澱粉、キサンタンガム、カラヤガム、ウェランガム、グアーガム、ペクチン、タマリンドガム、カラギーナン、キトサン、アラビアガム、ローカストビーンガム、セルロース、アルギン酸、寒天、デキストラン、プルランが挙げられる。
【0115】
多糖類としては、澱粉が好ましい。澱粉は、未変性澱粉又は変性澱粉であってよい。澱粉としては、エステル化変性、疎水化澱粉、エーテル化変性、酸化変性、アルカリ変性、酵素変性及び漂白変性等の少なくとも1つの変性を施した変性澱粉であってもよい。変性澱粉としては、例えば、アセチル化アジピン酸架橋澱粉、アセチル化酸化澱粉、アセチル化リン酸架橋澱粉、アルケニルコハク酸エステル化澱粉、酢酸澱粉、酸化澱粉、ヒドロキシアルキル化澱粉(アルキル基の炭素数2~40又は2~10、特に2又は3)、ヒドロキシアルキル化リン酸架橋澱粉(アルキル基の炭素数2~40又は2~10、特に2又は3)、リン酸架橋澱粉、リン酸化澱粉、リン酸モノエステル化リン酸架橋澱粉、酸変性澱粉、アルカリ処理澱粉、酵素処理澱粉、漂白処理澱粉、カチオン化澱粉(四級アンモニウム化澱粉)を挙げることができる。澱粉を化学的あるいは酵素的な方法により低分子化したデキストリンも挙げることができる。澱粉はアルファ化澱粉であってよい。アルファ化澱粉とは、澱粉中の糖鎖間の水素結合が破壊され糖鎖間が自由になった状態の澱粉をいう。
【0116】
合成ポリオールは、分子内に、複数(例えば、10個以上、50個以上、100個以上、又は500個以上)のヒドロキシ基を有する合成ポリオールであり、好ましくは、ポリグリセリン、ポリビニルアルコール、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート重合体、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート重合体、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート重合体、ポリビニルアルコール等が挙げられ、特にポリビニルアルコールであってよい。
【0117】
水溶性高分子(2)の具体例としては、澱粉、プルラン、アミロース、セルロース、セルロース誘導体、カラギーナン、グアーガム、キチン、キトサン、ローカストビーンガム、カッパカラギーナン、イオタカラギーナン、イソマルトデキストリン、ジェランガム、タマリンドシードガム等の多糖類;ポリグリセリン、ポリビニルアルコール、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート重合体、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート重合体、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート重合体、ポリビニルアルコール等の合成ポリオール;ポチエチレンイミン、ポリビニルアミン、ポリアリルアミン等のポリアミン;ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド、ポリ(N,N-ジメチルアクリルアミド)、ポリ(N-ビニルアセトアミド)、ポリ-N-イソプロピルアクリルアミド、ポリオキサゾリン(例、ポリ(2-メチル-2-オキサゾリン)、ポリ(2-エチル-2-オキサゾリン)、ポリ(2-プロピル-2-オキサゾリン))、ポリアミドイミド等のポリアミド;ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリビニルメチルエーテル等のポリエーテル等が挙げられる。
【0118】
[量]
水溶性高分子(2)の量は、炭化水素含有重合体(1)100重量部に対して、30重量部以上、100重量部以上、300重量部以上、500重量部以上、750重量部以上、1000重量部以上、1500重量部以上、又は2000重量部以上であってよく、また、5000重量部以下、4500重量部以下、4000重量部以下、3500重量部以下、3000重量部以下、2500重量部以下、2000重量部以下、1500重量部以下、1000重量部以下、750重量部以下、500重量部以下、又は300重量部以下であってよい。
【0119】
〔(3)多価カルボン酸〕
本開示における耐油剤は、多価カルボン酸(3)を含む。多価カルボン酸(3)は分子内に2個以上のカルボン酸を含む。本開示における耐油剤は、多価カルボン酸(3)を含むことにより、耐油性が良好であり、折り目からの油染みを改善し得る。また耐油剤を処理する際の泡立ちを抑制し得る。
【0120】
多価カルボン酸(3)の重量平均分子量は、100以上、150以上、200以上、又は250以上であってよく、また、1000000以下、750000以下、500000以下、3000000以下、100000以下、75000以下、50000以下、30000以下、10000以下、5000以下、3000以下、2000以下、1000以下、750以下、500以下、又は300以下であってよい。多価カルボン酸は好ましくは低分子(例えば、分子量1000以下)である。
【0121】
多価カルボン酸(3)は天然物、合成物、又は部分合成物であってもよい。
【0122】
多価カルボン酸の例としては、芳香族多価カルボン酸、脂肪族多価カルボン酸、ヒドロキシ多価カルボン酸、高分子多価カルボン酸等が挙げられるが、好ましい例としてはヒドロキシ多価カルボン酸が挙げられる。
【0123】
多価カルボン酸(3)の具体例としては、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、トリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸のような芳香族多価カルボン酸;コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、シュウ酸、フマル酸、マレイン酸、テトラヒドロフタル酸のような脂肪族多価カルボン酸;クエン酸、リンゴ酸、酒石酸、タルトロン酸のような分子内にヒドロキシ基を有するヒドロキシ多価カルボン酸;ポリ(メタ)アクリル酸、アルギン酸、ポリカルボン酸、ヒアルロン酸等の高分子多価カルボン酸等が挙げられる。
【0124】
[量]
多価カルボン酸(3)の量は、炭化水素含有重合体(1)100重量部に対して、10重量部以上、30重量部以上、60重量部以上、90重量部以上、120重量部以上、150重量部以上、180重量部以上、200重量部以上、又は250重量部以上であってよく、また、2000重量部以下、1500重量部以下、1000重量部以下、750重量部以下、500重量部以下、400重量部以下、300重量部以下、200重量部以下、又は100重量部以下であってよい。
【0125】
〔分散剤〕
本開示の耐油剤は、分散剤を含んでもよいが、含まなくてもよい。特に単量体(c)が存在する場合、炭化水素含有重合体(1)の水分散性が向上するため、分散剤の量を低減可能である。
【0126】
分散剤は、有機分散剤及び無機分散剤から選択される。少なくとも一種であってよい。分散剤は、非アニオン性であってよく、ノニオン性分散剤、カチオン性分散剤、両性分散剤、及び無機分散剤から選択される少なくとも一種であってよい。耐油剤がアニオン性分散剤を含まなくてもよい。前記分散剤は、脂肪酸エステル以外の分散剤を含んでもよい。
【0127】
分散剤は有機分散剤及び無機分散剤のそれぞれを用いてもよいし、有機分散剤及び無機分散剤の組み合わせであってもよい。
【0128】
分散剤として有機分散剤を用いてもよい。有機分散剤はノニオン性分散剤、アニオン性分散剤、カチオン性分散剤、両性分散剤に分類でき、有機分散剤は界面活性剤を意味してよい。
【0129】
分散剤は非フッ素であってもよい。
【0130】
[ノニオン性分散剤]
分散剤はノニオン性分散剤を含んでいてもよい。ノニオン性分散剤はノニオン性界面活性剤であってよい。
【0131】
ノニオン性分散剤は低分子型であっても高分子型であってもよい。分子量は、100以上、500以上、1000以上、2000以上、4000以上、又は6000以上であってよく、また、100000以下、50000以下、10000以下、7500以下、5000以下、2500以下、1000以下、750以下、又は250以下であってよい。
【0132】
ノニオン性分散剤の例としては、エーテル、エステル、エステルエーテル、アルカノールアミド、ポリオール及びアミンオキシドが挙げられる。
【0133】
エーテルの例は、オキシアルキレン基(好ましくは、ポリオキシエチレン基)を有する化合物である。
【0134】
エステルの例は、アルコールと脂肪酸のエステルである。アルコールの例は、1~6価(特に2~5価)の炭素数1~50(特に炭素数10~30)のアルコール(例えば、脂肪族アルコール)である。脂肪酸の例は、炭素数2~50、特に炭素数5~30の飽和又は不飽和の脂肪酸である。
【0135】
エステルエーテルの例は、アルコールと脂肪酸のエステルに、アルキレンオキシド(特にエチレンオキシド)を付加した化合物である。アルコールの例は、1~6価(特に2~5価)の炭素数1~50(特に炭素数3~30)のアルコール(例えば、脂肪族アルコール)である。脂肪酸の例は、炭素数2~50、特に炭素数5~30の飽和又は不飽和の脂肪酸である。
【0136】
アルカノールアミドの例は、脂肪酸とアルカノールアミンから形成されている。アルカノールアミドは、モノアルカノールアミド又はジアルカノールアミノであってよい。脂肪酸の例は、炭素数2~50、特に炭素数5~30の飽和又は不飽和の脂肪酸である。アルカノールアミンは、1~3のアミノ基及び1~5ヒドロキシル基を有する炭素数2~50、特に5~30のアルカノールであってよい。
【0137】
ポリオールは、2~5価の炭素数10~30のアルコールであってよい。
アミンオキシドは、アミン(二級アミン又は好ましくは三級アミン)の酸化物(例えば炭素数5~50)であってよい。
【0138】
ノニオン性分散剤は、オキシアルキレン基(好ましくはポリオキシエチレン基)を有するノニオン性分散剤であることが好ましい。オキシアルキレン基におけるアルキレン基の炭素数は、2~10であることが好ましい。ノニオン性分散剤の分子におけるオキシアルキレン基の数は、一般に、2~100であることが好ましい。
【0139】
ノニオン性分散剤は、エーテル、エステル、エステルエーテル、アルカノールアミド、ポリオール及びアミンオキシドからなる群から選択されており、オキシアルキレン基を有するノニオン性分散剤であることが好ましい。
【0140】
ノニオン性分散剤は、直鎖状及び/又は分岐状の脂肪族(飽和及び/又は不飽和)基のアルキレンオキシド付加物、直鎖状及び/又は分岐状脂肪酸(飽和及び/又は不飽和)のポリアルキレングリコールエステル、ポリオキシエチレン(POE)/ポリオキシプロピレン(POP)共重合体(ランダム共重合体又はブロック共重合体)、アセチレングリコールのアルキレンオキシド付加物等であってよい。これらの中で、アルキレンオキシド付加部分及びポリアルキレングリコール部分の構造がポリオキシエチレン(POE)又はポリオキシプロピレン(POP)又はPOE/POP共重合体(ランダム共重合体であってもブロック共重合体であってよい)であるものが好ましい。
また、ノニオン性分散剤は、芳香族基を含まない構造が好ましい。
【0141】
ノニオン性分散剤は、式:
R1O-(CH2CH2O)p-(R2O)q-R3
[式中、R1は炭素数1~22のアルキル基又は炭素数2~22のアルケニル基又はアシル基であり、
R2のそれぞれは、独立的に同一又は異なって、炭素数3以上(例えば、3~10)のアルキレン基であり、
R3は水素原子、炭素数1~22のアルキル基又は炭素数2~22のアルケニル基であり、
pは2以上の数であり、
qは0又は1以上の数である。]
で表される化合物であってよい。
【0142】
R1は、炭素数8~20、特に10~18であることが好ましい。R1の好ましい具体例としては、ラウリル基、トリデシル基、オレイル基が挙げられる。
R2の例は、プロピレン基、ブチレン基である。
ノニオン性分散剤において、pは3以上の数(例えば、5~200)であってよい。qは、2以上の数(例えば5~200)であってよい。すなわち、-(R2O)q-がポリオキシアルキレン鎖を形成してもよい。
ノニオン性分散剤は、中央に親水性のポリオキシエチレン鎖と疎水性のオキシアルキレン鎖(特に、ポリオキシアルキレン鎖)を含有したポリオキシエチレンアルキレンアルキルエーテルであってよい。疎水性のオキシアルキレン鎖としては、オキシプロピレン鎖、オキシブチレン鎖、スチレン鎖等が挙げられるが、中でも、オキシプロピレン鎖が好ましい。
【0143】
ノニオン性分散剤の具体例には、エチレンオキシドとヘキシルフェノール、イソオクタチルフェノール、ヘキサデカノール、オレイン酸、アルカン(C12-C16)チオール、ソルビタンモノ脂肪酸(C7-C19)又はアルキル(C12-C18)アミン等との縮合生成物、ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、レシチン誘導体等が包含される。
【0144】
ポリオキシエチレンブロックの割合がノニオン性分散剤(コポリマー)の分子量に対して5~80重量%、例えば30~75重量%、特に40~70重量%であることができる。
ノニオン性分散剤の平均分子量は、一般に300~5,000、例えば、500~3,000である。
ノニオン性分散剤は、一種単独であってよく、あるいは二種以上の混合物であってもよい。ノニオン分散剤は、HLB(親水性疎水性バランス)が15未満(特に5以下)である化合物とHLBが15以上である化合物の混合物であってよい。
【0145】
[カチオン性分散剤]
分散剤はカチオン性分散剤を含んでいてもよい。カチオン性分散剤は、カチオン性界面活性剤であってよい。カチオン性分散剤は低分子型(例えば、分子量2000以下、特に10000以下)であってもよいし、高分子型(例えば、分子量2000以上)であってもよい。カチオン性分散剤は、アミド基を有しない化合物であってもよい。
【0146】
カチオン性分散剤は低分子型であっても高分子型であってもよい。分子量は、100以上、500以上、1000以上、2000以上、4000以上、又は6000以上であってよく、また、100000以下、50000以下、10000以下、7500以下、5000以下、2500以下、1000以下、750以下、又は250以下であってよい。
【0147】
カチオン性分散剤は、アミン塩、4級アンモニウム塩、オキシエチレン付加型アンモニウム塩であってよい。カチオン性分散剤の具体例としては、特に限定されないが、アルキルアミン塩、アミノアルコール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、イミダゾリン等のアミン塩型分散剤、アルキルトリメチルアンモニム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ピリジニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウム等の4級アンモニウム塩型分散剤等が挙げられる。
【0148】
カチオン性分散剤の好ましい例は、
R21-N+(-R22)(-R23)(-R24)X-
[式中、R21、R22、R23及びR24は炭素数1~40の炭化水素基、
Xはアニオン性基である。]
で表される化合物である。
R21、R22、R23及び-R24の具体例は、アルキル基(例えば、メチル基、ブチル基、ステアリル基、パルミチル基)である。Xの具体例は、ハロゲン(例えば、塩素)、酸(例えば、塩酸、酢酸)である。
カチオン性分散剤は、モノアルキルトリメチルアンモニウム塩(アルキルの炭素数4~40)であることが特に好ましい。
【0149】
カチオン性分散剤は、アンモニウム塩であることが好ましい。カチオン性分散剤は、式:
R1
p-N+R2
qX-
[式中、R1はC12以上(例えばC12~C50)の直鎖状及び/又は分岐状の脂肪族(飽和及び/又は不飽和)基、
R2はH又はC1~4のアルキル基、ベンジル基、ポリオキシエチレン基(オキシエチレン基の数例えば1(特に2、特別には3)~50)
(CH3、C2H5が特に好ましい)、
Xはハロゲン原子(例えば、)、C1~C4の脂肪酸塩基、
pは1又は2、qは2又は3で、p+q=4である。]
で表されるアンモニウム塩であってよい。R1の炭素数は、12~50、例えば12~30であってよい。
【0150】
カチオン性分散剤の具体例には、ドデシルトリメチルアンモニウムアセテート、トリメチルテトラデシルアンモニウムクロライド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロマイド、トリメチルオクタデシルアンモニウムクロライド、(ドデシルメチルベンジル)トリメチルアンモニウムクロライド、ベンジルドデシルジメチルアンモニウムクロライド、メチルドデシルジ(ヒドロポリオキシエチレン)アンモニウムクロライド、ベンジルドデシルジ(ヒドロポリオキシエチレン)アンモニウムクロライド、N-[2-(ジエチルアミノ)エチル]オレアミド塩酸塩が包含される。
【0151】
[アニオン性分散剤]
分散剤はアニオン性分散剤を含んでいてもよい。アニオン性分散剤はアニオン性界面活性剤であってよい。分散剤はアニオン性分散剤を含まなくてもよい。
【0152】
アニオン性分散剤は低分子型であっても高分子型であってもよい。分子量は、100以上、500以上、1000以上、2000以上、4000以上、又は6000以上であってよく、また、100000以下、50000以下、10000以下、7500以下、5000以下、2500以下、1000以下、750以下、又は250以下であってよい。
【0153】
アニオン性分散剤の例としては、アルキルエーテル硫酸塩、アルキル硫酸塩、アルケニルエーテル硫酸塩、アルケニル硫酸塩、オレフィンスルホン酸塩、アルカンスルホン酸塩、飽和又は不飽和脂肪酸塩、アルキル又はアルケニルエーテルカルボン酸塩、α-スルホン脂肪酸塩、N-アシルアミノ酸型分散剤、リン酸モノ又はジエステル型分散剤、及びスルホコハク酸エステルが挙げられる。
【0154】
[両性分散剤]
分散剤は両性分散剤を含んでいてもよい。両性分散剤は、両性界面活性剤であってよい。
【0155】
両性分散剤は低分子型であっても高分子型であってもよい。分子量は、100以上、500以上、1000以上、2000以上、4000以上、又は6000以上であってよく、また、100000以下、50000以下、10000以下、7500以下、5000以下、2500以下、1000以下、750以下、又は250以下であってよい。
【0156】
両性分散剤の例としては、アラニン類、イミダゾリニウムベタイン類、アミドベタイン類、酢酸ベタイン等が挙げられ、具体的には、ラウリルベタイン、ステアリルベタイン、ラウリルカルボキシメチルヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、脂肪酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン等が挙げられる。
【0157】
[無機分散剤]
分散剤は無機分散剤を含んでいてもよい。
【0158】
無機分散剤の平均一次粒子径は、5nm以上、30nm以上、100nm以上、1μm以上、10μm以上、又は25μm以上であってよく、また、100μm以下、50μm以下、10μm以下、1μm以下、500nm以下、又は300nm以下であってよい。平均一次粒子径は例えば顕微鏡(走査型電子顕微鏡又は透過型電子顕微鏡)による観察で測定することができる。
【0159】
無機分散剤の例としては、リン酸三カルシウム、リン酸マグネシウム、リン酸アルミニウム、リン酸亜鉛、ヒドロキシアパタイト等のリン酸多価金属塩;炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の炭酸塩;メタケイ酸カルシウム等のケイ酸塩;硫酸カルシウム、硫酸バリウム等の硫酸塩;水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等の水酸化物等が挙げられる。
【0160】
[量]
分散剤の量は、炭化水素含有重合体(1)100重量部に対して、0.01重量部以上、0.1重量部以上、1重量部以上、3重量部以上、5重量部以上、10重量部以上、15重量部以上、20重量部以上、50重量部以上、75重量部以上、又は100重量部以上であってよく、また、500重量部以下、300重量部以下、200重量部以下、100重量部以下、30重量部以下、20重量部以下、10重量部以下、5重量部以下、3重量部以下、又は1重量部以下であってよい。
【0161】
〔液状媒体〕
本開示における耐油剤は、液状媒体を含んでもよい。液状媒体は水、有機溶媒、又は水と有機溶媒との混合物であってよい。耐油剤は分散液又は溶液であってよい。本開示における耐油剤は、水分散型であり、少なくとも水を含んでよい。耐油剤は、例えば分散媒と組み合わせて、処理液として利用できる。
【0162】
有機溶媒の例は、エステル(例えば、炭素数2~40のエステル、具体的には、酢酸エチル、酢酸ブチル)、ケトン(例えば、炭素数2~40のケトン、具体的には、メチルエチルケトン、ジイソブチルケトン)、アルコール(例えば、炭素数1~40のアルコール、具体的には、イソプロピルアルコール)、芳香族系溶剤(例えば、トルエン及びキシレン)、石油系溶剤(例えば、炭素数5~10のアルカン、具体的には、ナフサ、灯油)である。有機溶媒は水溶性有機溶媒であることが好ましい。水溶性有機溶媒は少なくとも一のヒドロキシ基を有している化合物(例えば、アルコール、グリコール系溶媒等のポリオール、ポリオールのエーテル体(例えばモノエーテル体)等)を含んでいてもよい。これらは単独で用いてもよいし、又は二以上を併用してもよい。
【0163】
[量]
液状媒体の量は、炭化水素含有重合体(1)1重量部に対して、1重量部以上、3重量部以上、5重量部以上、10重量部以上、20重量部以上、30重量部以上、40重量部以上、又は50重量部以上、100重量部以上、200重量部以上、300重量部以上、500重量部以上、又は1000重量部以上であってよく、また、3000重量部以下、2000重量部以下、1000重量部以下、500重量部以下、200重量部以下、175重量部以下、150重量部以下、125重量部以下、100重量部以下、80重量部以下、60重量部以下、40重量部以下、20重量部以下、又は10重量部以下であってよい。
【0164】
水の量は、炭化水素含有重合体(1)1重量部に対して、1重量部以上、3重量部以上、5重量部以上、10重量部以上、20重量部以上、30重量部以上、40重量部以上、50重量部以上、100重量部以上、200重量部以上、300重量部以上、500重量部以上、又は1000重量部以上であってよく、また、3000重量部以下、2000重量部以下、1000重量部以下、500重量部以下、200重量部以下、175重量部以下、150重量部以下、125重量部以下、100重量部以下、80重量部以下、60重量部以下、40重量部以下、20重量部以下、又は10重量部以下であってよい。
【0165】
有機溶媒の量は、炭化水素含有重合体(1)1重量部に対して、1重量部以上、3重量部以上、5重量部以上、10重量部以上、20重量部以上、30重量部以上、40重量部以上、50重量部以上、100重量部以上、200重量部以上、300重量部以上、500重量部以上、又は1000重量部以上であってよく、また、3000重量部以下、2000重量部以下、1000重量部以下、500重量部以下、200重量部以下、175重量部以下、150重量部以下、125重量部以下、100重量部以下、80重量部以下、60重量部以下、40重量部以下、20重量部以下、又は10重量部以下であってよい。
【0166】
〔シリコーン〕
本開示における耐油剤は、シリコーン(ポリオルガノシロキサン)を含んでもよい。シリコーンを含むことで、良好な撥液性に加え、風合いや耐久性を良好に兼ね備え得る。
【0167】
シリコーンとしては、公知のシリコーンを用いることができ、シリコーンの例としては、ポリジメチルシロキサン、変性シリコーン(アミノ変性、エポキシ変性シリコーン、カルボキシ変性シリコーン、メチルハイドロジェンシリコーン等)が挙げられる。シリコーンはワックス状の性質を有するシリコーンワックスであってもよい。これらは単独で用いてもよいし、又は二以上を併用してもよい。
【0168】
シリコーンの重量平均分子量は、1000以上、10000以上、又は50000以上であってよく、また、500000以下、2500000以下、100000以下、又は50000以下であってよい。
【0169】
[量]
シリコーンの量は、炭化水素含有重合体(1)100重量部に対して、0.1重量部以上、1重量部以上、3重量部以上、5重量部以上、10重量部以上、15重量部以上、20重量部以上、50重量部以上、75重量部以上、又は100重量部以上であってよく、また、500重量部以下、300重量部以下、200重量部以下、100重量部以下、50重量部以下、40重量部以下、30重量部以下、20重量部以下、10重量部以下、又は5重量部以下であってよい。
【0170】
〔ワックス〕
本開示における耐油剤は、ワックスを含んでもよい。ワックスを含むことで、撥液性を良好に基材に付与し得る。
【0171】
ワックスの例としては、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス、ポリオレフィンワックス(ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス等)、酸化ポリオレフィンワックス、シリコーンワックス、動植物蝋、及び鉱物蝋等が挙げられる。パラフィンワックスが好ましい。ワックスを構成する化合物の具体例は、ノルマルアルカン(例えば、トリコサン、テトラコサン、ペンタコサン、ヘキサコサン、ヘプタコサン、オクタコサン、ノナコサン、トリアコンタン、ヘントリアコンタン、ドトリアコンタン、トリトリアコンタン、テトラトリアコンタン、ペンタトリアコンタン、ヘキサトリアコンタン)、ノルマルアルケン(例えば、1-エイコセン、1-ドコセン、1-トリコセン、1-テトラコセン、1-ペンタコセン、1-ヘキサコセン、1-ヘプタコセン、1-オクタコセン、ノナコサン、トリアコンタン、ヘントリアコンタン、ドトリアコンタン、トリトリアコンタン、テトラトリアコンタン、ペンタトリアコンタン、ヘキサトリアコンタン)である。ワックスを構成する化合物の炭素数は、20~60、例えば、25~45であることが好ましい。ワックスの分子量は、200~2000、例えば250~1500、300~1000であってよい。これらは単独で用いてもよいし、又は二以上を併用してもよい。
【0172】
ワックスの融点は、50℃以上、55℃以上、60℃以上、65℃以上、又は70℃以上であってよく、好ましくは55℃以上、より好ましくは60℃以上であり、また、200℃以下、150℃以下、130℃以下、120℃以下、110℃以下、100℃以下、80℃以下、又は50℃以下であってよく、好ましくは120℃以下である。ワックスの融点は、JIS K 2235-1991に準拠して測定される。
【0173】
[量]
ワックスの量は、炭化水素含有重合体(1)100重量部に対して、0.1重量部以上、1重量部以上、3重量部以上、5重量部以上、10重量部以上、15重量部以上、20重量部以上、50重量部以上、75重量部以上、又は100重量部以上であってよく、また、500重量部以下、300重量部以下、200重量部以下、100重量部以下、50重量部以下、40重量部以下、30重量部以下、20重量部以下、10重量部以下、5重量部以下であってよい。
【0174】
〔有機酸〕
本開示の耐油剤は有機酸を含んでもよい。有機酸としては、上記の多価カルボン酸(3)とは異なるものであって、公知のものを用いることができる。有機酸としては、カルボン酸、スルホン酸、スルフィン酸等が好ましく挙げられ、特にカルボン酸が好ましい。該カルボン酸はモノカルボン酸であってもよい。該カルボン酸としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、等が挙げられ、例えば酢酸であってよい。本開示においては、有機酸は、一種を用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよく、たとえば、ギ酸と酢酸とを組み合わせて用いてもよい。多価カルボン酸(3)と有機酸(特にカルボン酸)とを含むことにより耐油剤を処理する際の泡立ちを抑制し得る。
【0175】
[量]
有機酸の量は、炭化水素含有重合体(1)100重量部に対して、0.1重量部以上、1重量部以上、3重量部以上、5重量部以上、10重量部以上、15重量部以上、20重量部以上、50重量部以上、75重量部以上、又は100重量部以上であってよく、また、500重量部以下、300重量部以下、200重量部以下、100重量部以下、50重量部以下、40重量部以下、30重量部以下、20重量部以下、10重量部以下、又は5重量部以下であってよい。耐油剤(処理液)のpHが、1~10、3~10、例えば5~9、特に6~8となるように有機酸及び/又は多価カルボン酸等の量が調整されてもよい。耐油剤は酸性(pHが7以下(未満)、6.5以下、6以下、5以下、4以下、3.5以下、3以下、2.5以下、又は2以下であってよく、また、0.5以上、1以上、1.5以上、又は2.0以上であってよい。)であってもよい。
【0176】
[硬化剤]
本開示の耐油剤は、硬化剤(活性水素反応性化合物又は活性水素含有化合物)を含んでよい。
【0177】
耐油剤における硬化剤(架橋剤)は炭化水素含有重合体(1)を良好に硬化させ得る。硬化剤は、炭化水素含有重合体(1)の有する活性水素又は活性水素反応性基と反応する活性水素反応性化合物又は活性水素含有化合物であってよい。活性水素反応性化合物の例は、イソシアネート化合物、エポキシ化合物、クロロメチル基含有化合物、カルボキシル基含有化合物及びヒドラジド化合物である。活性水素含有化合物の例は、ヒドロキシル基含有化合物、アミノ基含有化合物及びカルボキシル基含有化合物、ケトン基含有化合物、ヒドラジド化合物及びメラミン化合物である。
【0178】
硬化剤はイソシアネート化合物を含んでよい。イソシアネート化合物は、ポリイソシアネート化合物であってよい。ポリイソシアネート化合物は、1分子中にイソシアネート基を2個以上有する化合物である。ポリイソシアネート化合物は、架橋剤として働く。ポリイソシアネート化合物の例は、脂肪族ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネート、芳香脂肪族ポリイソシアネート、芳香族ポリイソシアネート及びこれらポリイソシアネートの誘導体等を挙げることができる。イソシアネート化合物は、ブロックドイソシアネート化合物(例えばブロックドポリイソシアネート化合物であってよい)。ブロックイソシアネート化合物は、イソシアネート化合物のイソシアネート基をブロック剤でマスクし反応を抑制した化合物である。
【0179】
脂肪族ポリイソシアネートの例は、トリメ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、ペンタメチレンジイソシアネート、1,2-プロピレンジイソシアネート、1,2-ブチレンジイソシアネート、2,3-ブチレンジイソシアネート、1,3-ブチレンジイソシアネート、2,4,4-又は2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,6-ジイソシアナトメチルカプロエートの脂肪族ジイソシアネート、及びリジンエステルトリイソシアネート、1,4,8-トリイソシアナトオクタン、1,6,11-トリイソシアナトウンデカン、1,8-ジイソシアナト-4-イソシアナトメチルオクタン、1,3,6-トリイソシアナトヘキサン、2,5,7-トリメチル-1,8-ジイソシアナト-5-イソシアナトメチルオクタン等の脂肪族トリイソシアネート等である。これらは単独で用いてもよいし、又は二以上を併用して用いてもよい。
【0180】
脂環族ポリイソシアネートの例は、脂環族ジイソシアネート及び脂環族トリイソシアネート等である。脂環族ポリイソシアネートの具体例は、1,3-シクロペンテンジイソシアネート、3-イソシアナトメチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキシルイソシアネート(イソホロンジイソシアネート)、1,3,5-トリイソシアナトシクロヘキサンである。これらは単独で用いてもよいし、又は二以上を併用して用いてもよい。
【0181】
芳香脂肪族ポリイソシアネートの例は、芳香脂肪族ジイソシアネート及び芳香脂肪族トリイソシアネートである。芳香脂肪族ポリイソシアネートの具体例は、1,3-若しくは1,4-キシリレンジイソシアネート又はその混合物、1,3-又は1,4-ビス(1-イソシアナト-1-メチルエチル)ベンゼン(テトラメチルキシリレンジイソシアネート)若しくはその混合物、1,3,5-トリイソシアナトメチルベンゼンである。これらは単独で用いてもよいし、又は二以上を併用して用いてもよい。
【0182】
芳香族ポリイソシアネートの例は、芳香族ジイソシアネート、芳香族トリイソシアネート、芳香族テトライソシアネートである。芳香族ポリイソシアネートの具体例は、m-フェニレンジイソシアネート、p-フェニレンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルジイソシアネート、1,5-ナフタレンジイソシアネート、2,4’-又は4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート若しくはその混合物、2,4-又は2,6-トリレンジイソシアネート若しくはその混合物、トリフェニルメタン-4,4’,4’’-トリイソシアネート、及び4,4’-ジフェニルメタン-2,2’,5,5’-テトライソシアネート等である。これらは単独で用いてもよいし、又は二以上を併用して用いてもよい。
【0183】
ポリイソシアネートの誘導体は、例えば、上記したポリイソシアネート化合物のダイマー、トリマー、ビウレット、アロファネート、カルボジイミド、ウレトジオン、ウレトイミン、イソシアヌレート、イミノオキサジアジンジオン等の各種誘導体を挙げることができる。これらは単独で用いてもよいし、又は二以上を併用して用いてもよい。
【0184】
これらポリイソシアネートは、一種又は二種以上を組合せて使用することができる。
ポリイソシアネート化合物として、ポリイソシアネート化合物のイソシアネート基をブロック剤でブロックした化合物であるブロック化ポリイソシアネート化合物(ブロックイソシアネート)を使用することが好ましい。溶液中でも比較的安定であり、耐油剤と同じ溶液中でも使用可能である等の理由からブロック化ポリイソシアネート化合物を使用することが好ましい。
【0185】
ブロック剤は、遊離のイソシアネート基を封鎖するものである。ブロック化ポリイソシアネート化合物は、例えば、100℃以上、例えば130℃以上に加熱することにより、イソシアネート基が再生し、ヒドロキシル基と容易に反応することができる。ブロック剤の例は、フェノール系化合物、ラクタム系化合物、脂肪族アルコール系化合物、オキシム系化合物等である。ポリイソシアネート化合物は、単独で又は二種以上を組合せて使用することができる。
【0186】
エポキシ化合物は、エポキシ基を有する化合物である。エポキシ化合物の例は、ポリオキシアルキレン基を有するエポキシ化合物、例えば、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル及びポリプロピレングリコ-ルジグリシジルエ-テル;並びにソルビトールポリグリシジルエーテル等である。
クロロメチル基含有化合物はクロロメチル基を有する化合物である。クロロメチル基含有化合物の例は、クロロメチルポリスチレン等である。
カルボキシル基含有化合物はカルボキシル基を有する化合物である。カルボキシル基含有化合物の例は、(ポリ)アクリル酸、(ポリ)メタクリル酸等である。
【0187】
ケトン基含有化合物の具体例としては、(ポリ)ジアセトンアクリルアミド、ジアセトンアルコール等が挙げられる。
ヒドラジド化合物の具体例としては、ヒドラジン、カルボヒドラジド、アジピン酸ヒドラジド等が挙げられる。
メラミン化合物の具体例としては、メラミン樹脂、メチルエーテル化メラミン樹脂等が挙げられる。
【0188】
[量]
硬化剤の量は、炭化水素含有重合体(1)100重量部に対して、0.1重量部以上、1重量部以上、3重量部以上、5重量部以上、10重量部以上、15重量部以上、又は20重量部以上、50重量部以上、75重量部以上、又は100重量部以上であってよく、また、500重量部以下、300重量部以下、200重量部以下、100重量部以下、50重量部以下、40重量部以下、30重量部以下、20重量部以下、10重量部以下、5重量部以下であってよい。
【0189】
〔他の成分〕
耐油剤は、上記成分以外の他の成分を含んでよい。他の成分の例としては、多糖類、紙力増強剤、凝集剤、歩留まり向上剤、凝結剤、バインダー樹脂、スリップ防止剤、サイズ剤、紙力増強剤、充填剤、帯電防止剤、防腐剤、紫外線吸収剤、抗菌剤、消臭剤、香料等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、又は二以上を併用して用いてもよい。
前記の成分以外に、その他成分として、その他の撥水及び/又は撥油剤、耐水及び/又は耐油剤、分散剤、風合い調整剤、柔軟剤、難燃剤、塗料定着剤、防シワ剤、乾燥速度調整剤、架橋剤、造膜助剤、相溶化剤、凍結防止剤、粘度調整剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、pH調整剤、防虫剤、浸透剤、消泡剤、縮み防止剤、洗濯じわ防止剤、形状保持剤、ドレープ性保持剤、アイロン性向上剤、増白剤、白化剤、布地柔軟化クレイ、ポリビニルピロリドン等の移染防止剤、高分子分散剤、汚れ剥離剤、スカム分散剤、4,4-ビス(2-スルホスチリル)ビフェニルジナトリウム(チバスペシャルティケミカルズ製チノパールCBS-X)等の蛍光増白剤、染料固定剤、1,4-ビス(3-アミノプロピル)ピペラジン等の退色防止剤、染み抜き剤、繊維表面改質剤としてセルラーゼ、アミラーゼ、プロテアーゼ、リパーゼ、ケラチナーゼ等の酵素、抑泡剤、水分吸放出性等絹の風合い・機能を付与できるものとしてシルクプロテインパウダー、それらの表面改質物又は乳化分散液(例えばK-50、K-30、K-10、A-705、S-702、L-710、FPシリーズ(出光石油化学)、加水分解シルク液(上毛)、シルクゲンGソルブルS(一丸ファルコス))、汚染防止剤(例えばアルキレンテレフタレート及び/又はアルキレンイソフタレート単位とポリオキシアルキレン単位からなる非イオン性高分子化合物(例えば互応化学工業製FR627)、クラリアントジャパン製SRC-1等)等を配合することができる。これらは単独で使用してもよく、また二以上を併用して使用してもよい。
【0190】
[紙力増強剤、凝集剤、歩留まり向上剤又は凝結剤]
紙力増強剤、凝集剤、歩留まり向上剤又は凝結剤の例としては、スチレン系重合体(スチレン/マレイン酸系重合体、スチレン/アクリル酸系重合体)、尿素‐ホルムアルデヒド重合体、ポリエチレンイミン、メラミン‐ホルムアルデヒド重合体、ポリアミドアミン‐エピクロルヒドリン重合体、ポリアクリルアミド系重合体、ポリアミン系重合体、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド、アルキルアミン・エピクロルヒドリン縮合物、アルキレンジクロライドとポリアルキレンポリアミンの縮合物、ジシアンジアミド・ホルマリン縮合物、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド重合体、及びオレフィン/無水マレイン酸重合体等が挙げられる
【0191】
[サイズ剤]
サイズ剤の例としては、セルロース反応性サイズ剤、例えばロジン系石鹸などのロジン系サイズ剤、ロジン系乳濁液/分散液、セルロース反応性サイズ剤、例えばアルキル及びアルケニルコハク酸無水物(ASA)などの酸無水物の乳濁液/分散液、アルケニル及びアルキルケテン二量体(AKD)及び多量体、ならびにエチレン性不飽和モノマーのアニオン性、カチオン性及び両性のポリマー、例えばスチレンとアクリレートとの共重合体が挙げられる。
【0192】
[帯電防止剤]
帯電防止剤の例としては、第4級アンモニウム塩、ピリジニウム塩、第1、第2、第3アミノ基等のカチオン性官能基を有すカチオン型帯電防止剤;スルホン酸塩や硫酸エステル塩、ホスホン酸塩、リン酸エステル塩等のアニオン性官能基を有するアニオン型帯電防止剤;アルキルベタイン及びその誘導体、イミダゾリン及びその誘導体、アラニン及びその誘導体等の両性型帯電防止剤、アミノアルコール及びその誘導体、グリセリン及びその誘導体、ポリエチレングリコール及びその誘導体等のノニオン型帯電防止剤等が挙げられる。これらのカチオン型、アニオン型、両性イオン型のイオン導電性基を有する単量体を重合若しくは共重合して得られたイオン導電性重合体であってもよい。これらは単独で使用してもよく、また二以上を併用してもよい。
【0193】
[防腐剤]
防腐剤は、主に、防腐力、殺菌力を強化し、長期保存中の防腐性を保つために用いられ得る。防腐剤としては、例えば、イソチアゾロン系有機硫黄化合物、ベンズイソチアゾロン系有機硫黄化合物、安息香酸類、2-ブロモ-2-ニトロ-1,3-プロパンジオール等が挙げられる。
【0194】
[紫外線吸収剤]
紫外線吸収剤は、紫外線を防御する効果のある薬剤であり、紫外線を吸収し、赤外線や可視光線等に変換して放出する成分である。紫外線吸収剤としては、例えば、アミノ安息香酸誘導体、サリチル酸誘導体、ケイ皮酸誘導体、ベンゾフェノン誘導体、アゾール系化合物、4-t-ブチル-4'-メトキシベンゾイルメタン等が挙げられる。
【0195】
[抗菌剤]
抗菌剤は、繊維上での菌の増殖を抑え、さらには微生物の分解物由来の嫌なにおいの発生を抑える効果を有する成分である。抗菌剤としては、例えば、四級アンモニウム塩等のカチオン性殺菌剤、ビス-(2-ピリジルチオ-1-オキシド)亜鉛、ポリヘキサメチレンビグアニジン塩酸塩、8-オキシキノリン、ポリリジン等が挙げられる。
【0196】
[消臭剤]
消臭剤としては、クラスターデキストリン、メチル-β-シクロデキストリン、2-ヒドロキシプロピル-β-シクロデキストリン、モノアセチル-β-シクロデキストリン、アシルアミドプロピルジメチルアミンオキシド、アミノカルボン酸系金属錯体(国際公開第2012/090580号記載のメチルグリシンジ酢酸3ナトリウムの亜鉛錯体)等が挙げられる。
【0197】
[量]
他の成分の各量又は総量は、炭化水素含有重合体(1)100重量部に対して、0.1重量部以上、1重量部以上、3重量部以上、5重量部以上、10重量部以上、15重量部以上、20重量部以上、50重量部以上、75重量部以上、又は100重量部以上であってよく、また、1000重量部以下、500重量部以下、300重量部以下、200重量部以下、100重量部以下、50重量部以下、40重量部以下、30重量部以下、20重量部以下、10重量部以下、又は5重量部以下であってよい。
【0198】
<処理された繊維製品又は紙製品の製造方法>
本開示における耐油剤で処理された製品の製造方法は、上述した耐油剤で基材を処理する処理工程を含む。
【0199】
「処理」とは、耐油剤を、浸漬、噴霧、塗布等により基材に適用することを意味する。処理により、耐油剤の有効成分である炭化水素含有重合体(1)が基材の内部及び/又は表面に付着する。ここで、付着とは物理的な付着又は化学的な付着であってもよく、例えば、炭化水素含有重合体(1)が基材(繊維、紙、ガラス等)の有する水酸基に物理的又は(反応して)化学的に修飾されていてもよい。
【0200】
[基材]
本開示における耐油剤で処理される基材は限定されないが、好適には繊維製品又は紙製品、特に紙製品である。
【0201】
本開示における耐油剤は基材(例えば、繊維基材、紙基材)に撥液性を付与するものであり、撥水剤、撥油剤、耐油剤、及び耐水剤からなる群から選択される少なくとも一として機能し得る。本開示における耐油剤で処理された基材は、例えば、耐油紙又は耐水紙である。
【0202】
繊維製品の基材の例としては、綿、麻、羊毛、絹等の動植物性天然繊維、ポリアミド、ポリエステル、ポリビニルアルコール、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン等の合成繊維、レーヨン、アセテート等の半合成繊維、ガラス繊維、炭素繊維、アスベスト繊維等の無機繊維、あるいはこれらの混合繊維が挙げられる。繊維製品には、織物、編物及び不織布、衣料品形態(例えば撥水性衣服、例えば雨合羽)の布及びカーペットが含まれるが、布とする前の状態の繊維、糸、中間繊維製品(例えば、スライバー又は粗糸等)に対して、処理がなされてもよい。
【0203】
紙製品の基材の例としては、クラフトパルプあるいはサルファイトパルプ等の晒あるいは未晒化学パルプ、砕木パルプ、機械パルプあるいはサーモメカニカルパルプ等の晒あるいは未晒高収率パルプ、新聞古紙、雑誌古紙、段ボール古紙あるいは脱墨古紙等の古紙パルプ等からなる紙、複数の材料を含む紙基材(例えば、パルプ繊維と合成繊維からなる混抄基材)、紙でできた容器、紙でできた成形体、等が挙げられる。紙製品の具体例としては、食品包装材、離型紙、剥離紙、食品容器、石膏ボード原紙、コート原紙、中質紙、一般ライナー及び中芯、中性純白ロール紙、中性ライナー、防錆ライナー及び金属合紙、クラフト紙、中性印刷筆記用紙、中性コート原紙、中性PPC用紙、中性感熱用紙、中性感圧原紙、中性インクジェット用紙及び中性情報用紙、モールド紙(モールド容器)等が挙げられ、好適な例としては食品包装材及び食品容器が挙げられる。
【0204】
本開示の耐油剤で処理される基材としては、繊維製品又は紙製品に限られず、他にも、石材、フィルター(例えば、静電フィルター)、防塵マスク、燃料電池の部品(例えば、ガス拡散電極及びガス拡散支持体)、ガラス、木、皮革、毛皮、石綿、レンガ、セメント、金属及び酸化物、窯業製品、プラスチック、塗面、及びプラスター等を挙げることができる。
【0205】
基材がガラスである場合、製造されるガラス製品は光学部材であってよい。ガラス基材の表面(最外層)に何らかの層(又は膜)、例えばハードコート層や反射防止層などが形成されていてもよい。反射防止層には、単層反射防止層及び多層反射防止層のいずれを使用してもよい。反射防止層に使用可能な無機物の例としては、SiO2、SiO、ZrO2、TiO2、TiO、Ti2O3、Ti2O5、Al2O3、Ta2O5、CeO2、MgO、Y2O3、SnO2、MgF2、WO3などが挙げられる。これらの無機物は、単独で、又はこれらの2種以上を組み合わせて(例えば混合物として)使用してもよい。多層反射防止層とする場合、その最外層にはSiO2及び/又はSiOを用いることが好ましい。製造すべき物品が、タッチパネル用の光学ガラス部品である場合、透明電極、例えば酸化インジウムスズ(ITO)や酸化インジウム亜鉛などを用いた薄膜を、基材(ガラス)の表面の一部に有していてもよい。また、基材は、その具体的仕様等に応じて、絶縁層、粘着層、保護層、装飾枠層(I-CON)、霧化膜層、ハードコーティング膜層、偏光フィルム、相位差フィルム、及び液晶表示モジュールなどを有していてもよい。
【0206】
[処理方法]
本開示の耐油剤は、処理剤(特に表面処理剤)として、従来既知の方法により基材に適用することができる。処理の方法としては、本開示における耐油剤を、必要により有機溶媒又は水に分散して希釈して、浸漬塗布、スプレー塗布、泡塗布等のような既知の方法により、基材の内部及び/又は表面に付着させ、乾燥する方法であってよい。乾燥後、耐油剤における固形成分が付着した製品が得られる。また、必要ならば、適当な架橋剤と共に適用し、キュアリングを行ってもよい。本開示の耐油剤に、必要により、さらに、撥水及び/又は撥油剤、スリップ防止剤、帯電防止剤、風合い調整剤、柔軟剤、抗菌剤、難燃剤、塗料定着剤、防シワ剤、乾燥速度調整剤、架橋剤、造膜助剤、相溶化剤、凍結防止剤、粘度調整剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、pH調整剤、防虫剤、消泡剤等の各種添加剤とを併用することも可能である。各種添加剤の例としては、上述の説明における「他の成分」で説明したものと同様であってよい。基材と接触させる処理剤における耐油剤の濃度は、用途によって適宜変更されてよいが、0.01~10重量%、例えば0.05~5重量%であってよい。
【0207】
耐油剤は、基材を液体で処理するために知られている方法のいずれかによって基材に適用することができる。基材を耐油剤に浸してよく、あるいは、基材に溶液を付着又は噴霧してよい。処理された基材は、撥液性を発現させるために、好ましくは、加熱により乾燥及びキュアリングが行われる。加熱温度は例えば100℃~200℃、100℃~170℃又は100℃~120℃であってよい。本開示において低温加熱(例えば、100℃~140℃)であっても良好な性能が得られる。本開示において加熱時間は5秒~60分であってよく、例えば30秒~3分であってよい。繊維製品が紙であるときには、紙に塗工してよく、あるいは、紙に溶液を付着又は噴霧してよく、あるいは、抄造前のパルプスラリーと混合して処理してもよい。処理は外添処理であっても、内添処理であってもよい。あるいは、耐油剤はクリーニング法によって繊維製品に適用してよく、例えば、洗濯適用又はドライクリーニング法等において繊維製品に適用してよい。
【0208】
[紙製品の処理]
紙基材としては、紙、紙でできた容器、紙でできた成形体(例えばパルプモールド)などが挙げられる。 本開示の炭化水素重合体(1)は、紙基材に良好に付着する。
【0209】
紙は、従来既知の抄造方法によって製造できる。抄造前のパルプスラリーに耐油剤を添加する内添処理方法、又は抄造後の紙に耐油剤を適用する外添処理方法を用いることができる。本開示における耐油剤の処理方法は、外添処理方法が好ましい。
【0210】
外添処理方法のサイズプレスは、塗布方式によって以下のように分けることも可能である。
1つの塗布方式は、2本のゴムロールの間に紙を通して形成されるニップ部に塗布液(サイズ液)を供給し、ポンドと呼ばれる塗液溜りを作り、この塗液溜りに紙を通して紙の両面にサイズ液を塗布する、いわゆるポンド式ツーロールサイズプレスである。他の塗布方式は、サイズ液を表面転写型により塗布するゲートロール型、及び、ロッドメタリングサイズプレスである。ポンド式ツーロールサイズプレスにおいてサイズ液は紙の内部まで浸透しやすく、表面転写型においてサイズ液成分は紙の表面に留まりやすい。表面転写型は、ポンド式ツーロールサイズプレスと比べて、塗布層が紙の表面に留まりやすく、表面に形成される耐油層がポンド式ツーロールサイズプレスより多い。本開示では、前者のポンド式2ロールサイズプレスを用いた場合でも紙に性能を付与できる。このように処理された紙は、室温又は高温での簡単な乾燥後に、任意に、紙の性質に依存して300℃まで、例えば200℃まで、特に80℃~180℃の温度範囲をとり得る熱処理を伴うことで、優れた耐油性及び耐水性等を示し得る。
【0211】
本開示は、石膏ボード原紙、コート原紙、中質紙、一般ライナー及び中芯、中性純白ロール紙、中性ライナー、防錆ライナー及び金属合紙、クラフト紙などにおいて使用することができる。また、中性印刷筆記用紙、中性コート原紙、中性PPC用紙、中性感熱用紙、中性感圧原紙、中性インクジェット用紙及び中性情報用紙においても用いることができる。
【0212】
パルプ原料としては、クラフトパルプあるいはサルファイトパルプ等の晒あるいは未晒化学パルプ、砕木パルプ、機械パルプあるいはサーモメカニカルパルプ等の
晒あるいは未晒高収率パルプ、新聞古紙、雑誌古紙、段ボール古紙あるいは脱墨古紙等の古紙パルプのいずれも使用することができる。また、上記パルプ原料と石綿、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリビニルアルコール等の合成繊維との混合物も使用することができる。
【0213】
サイズ剤を加えて、紙の耐水性を向上させることができる。サイズ剤の例は、カチオン性サイズ剤、アニオン性サイズ剤、ロジン系サイズ剤(例えば、酸性ロジン系サイズ剤、中性ロジン系サイズ剤)である。サイズ剤の量は、パルプに対して0.01~5重量%であってよい。
【0214】
紙には必要に応じて、通常使用される程度の製紙用薬剤として、澱粉、変性澱粉、カルボキシメチルセルロース、ポリアミドポリアミン-エピクロルヒドリン樹脂等の紙力増強剤、凝集剤、定着剤、歩留り向上剤、染料、蛍光染料、スライムコントロール剤、消泡剤等の紙の製造で使用される添加剤を使用することができる。澱粉及び変性澱粉を用いることが好ましい。 必要により、澱粉、ポリビニルアルコール、染料、コーティングカラー、防滑剤等を用いて、サイズプレス、ゲートロールコーター、ビルブレードコーター、キャレンダー等によって、耐油剤を紙に塗布することができる。
【0215】
外添においては、耐油層に含まれる炭化水素含有重合体(1)の量が0.01~2.0g/m2、特に0.1~1.0g/m2であることが好ましい。耐油層は、耐油剤と澱粉及び/又は変性澱粉によって形成されることが好ましい。耐油層における紙用耐油剤の固形分量は2g/m2以下であることが好ましい。
内添においては、紙を形成するパルプ100重量部に対して、耐油剤の量が0.01~50重量部又は0.01~30重量部、例えば0.01~10重量部、特に0.2~5.0重量部となるように、耐油剤をパルプと混合することが好ましい。
【0216】
外添において、ロールとロールの間に処理液をため、任意のロールスピードとニップ圧で、ロール間の処理液に原紙を通す、いわゆるポンド式2ロールサイズプレス処理を用いても紙に耐油性を付与することができる。
【0217】
本開示において、塗工層(耐油層)を設ける方法としては、サイズプレスコーター、フィルムトランスファーコーター、ゲートロールコーター、ロッドおよびブレードメタリングコーター、エアーナイフコーター、ロールコーター、バーコーター、ブレードコーター、グラビアコーター等のコーターや含侵装置、各種印刷機等を使用することができるが、これに限られるものではない。
【0218】
外添処理において、紙基材はサイズ剤、紙力増強剤、凝集剤、歩留まり剤又は凝結剤などの添加剤を含んでよい。添加剤はノニオン性、カチオン性、アニオン性又は両性であってよい。添加剤のイオン電荷密度は-10000~10000 μeq/g、好ましくは-4000~8000 μeq/gであり、より好ましくは-1000~7000 μeq/gであってよい。サイズ剤、紙力増強剤、凝集剤、歩留まり剤又は凝結剤などの添加剤(固形分又は活性成分)は、パルプに対して、一般に、0.1~10重量%(例えば、0.2~5.0重量%)の量で使用できる。カチオン性の添加剤(例えば、サイズ剤、紙力増強剤、凝集剤、歩留まり剤又は凝結剤)を含む紙基材の場合は、耐油剤はアニオン性であってもよいし、アニオン性の添加剤を含む紙基材の場合、耐油剤はカチオン性であってもよいが、これらに限られるものではない。
【0219】
内添処理において、パルプ濃度が0.5~5.0重量%(例えば、2.5~4.0重量%)であるパルプスラリーを抄紙することが好ましい。パルプスラリーに添加剤(例えば、サイズ剤、紙力増強剤、凝集剤、歩留まり剤又は凝結剤など)及び炭化水素含有重合体(1)を添加することができる。パルプは一般にアニオン性であるので、添加剤及び炭化水素含有重合体(1)が良好に紙に定着するように、添加剤及び炭化水素含有重合体(1)の少なくとも一方はカチオン性又は両性であることが好ましい。添加剤がカチオン性又は両性であり、炭化水素含有重合体(1)がアニオン性である組み合わせ、添加剤がアニオン性であり、炭化水素含有重合体(1)がカチオン性又は両性である組み合わせ、添加剤及び炭化水素含有重合体(1)がカチオン性又は両性である組み合わせを使用することが好ましい。サイズ剤、紙力増強剤、凝集剤、歩留まり剤又は凝結剤などを構成する添加剤のイオン電荷密度を-1000~7000μeq/gで抄紙することがより好ましく、イオン電荷密度を100~1000μeq/g(例えば、330μeq/g、420μeq/g又は680μeq/g)で抄紙することがさらに好ましい。
【0220】
添加剤(例えば、サイズ剤、紙力増強剤、凝集剤、歩留まり剤又は凝結剤など)の例は、アルキルケテンダイマー、アルケニル無水コハク酸、スチレン系重合体(スチレン/マレイン酸系重合体、スチレン/アクリル酸系重合体)、尿素‐ホルムアルデヒド重合体、ポリエチレンイミン、メラミン‐ホルムアルデヒド重合体、ポリアミドアミン‐エピクロルヒドリン重合体、ポリアクリルアミド系重合体、ポリアミン系重合体、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド、アルキルアミン・エピクロルヒドリン縮合物、アルキレンジクロライドとポリアルキレンポリアミンの縮合物、ジシアンジアミド・ホルマリン縮合物、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド重合体、オレフィン/無水マレイン酸重合体である。
【0221】
[繊維製品の前処理]
繊維製品は、本開示の耐油剤で処理する前に前処理されていてもよい。繊維製品の前処理を行うことで、耐油剤で処理後の繊維製品に優れた堅牢性を付与し得る。
【0222】
繊維製品の前処理の例は、反応性第四級アンモニウム塩との反応等によるカチオン化処理、スルホン化、カルボキシル化、リン酸化等のアニオン化処理、アニオン化処理後のアセチル化処理、ベンゾイル化処理、カルボキシメチル化処理、グラフト化処理、タンニン酸処理、高分子コーティング処理等が挙げられる。
【0223】
繊維製品を前処理する方法としては、限定されないが、従来既知の方法により繊維製品を前処理することができる。前処理液を必要により有機溶媒又は水に分散して希釈して、浸漬塗布、スプレー塗布、泡塗布等のような既知の方法により、繊維製品の内部及び/又は表面に付着させ、乾燥する方法であってよい。求める処理の程度に応じて前処理液のpH及び温度等が調整されてよい。繊維製品を前処理する方法の一例として、繊維製品を炭化水素系撥水剤で前処理する方法について詳述する。
【0224】
繊維製品の前処理方法は、繊維に-SO3M1(式中、M1は一価のカチオンを示す)で表される1価の基、-COOM2(式中、M2は一価のカチオンを示す)で表される1価の基、及び-O-P(O)(OX1)(OX2)(式中、X1及びX2はそれぞれ独立して水素原子又は炭素数1~22のアルキル基を示す)で表される1価の基からなる群より選ばれる一以上の官能基(以下、「特定官能基」という場合もある)を付与する工程を備えてもよい。
【0225】
M1としては、H、K、Na又は置換基を有していてもよいアンモニウムイオンが挙げられる。M2としては、H、K、Na又は置換基を有していてもよいアンモニウムイオンが挙げられる。X1又はX2がアルキル基である場合、炭素数1~22のアルキル基であることが好ましく、炭素数4~12のアルキル基であることがより好ましい。
【0226】
上記特定官能基を含む繊維(以下、「官能基含有繊維」という場合もある)は、例えば、以下の方法により用意することができる。
(i)繊維材料に、上記特定官能基を有する化合物を付着させる。なお、化合物の付着は、上記特定官能基が十分な量で残される範囲で化合物の一部と繊維の一部とが化学的に結合している状態であってもよい。
(ii)繊維を構成する材料に上記特定官能基が直接導入されている繊維を用意する。
【0227】
(i)の場合、例えば、繊維材料を、上記特定官能基を有する化合物の一種以上が含まれる前処理液で処理する官能基導入工程により、官能基含有繊維を得ることができる。
【0228】
繊維材料の素材としては、特に制限はなく、綿、麻、絹、羊毛等の天然繊維、レーヨン、アセテート等の半合成繊維、ポリアミド(ナイロン等)、ポリエステル、ポリウレタン、ポリプロピレン等の合成繊維及びこれらの複合繊維、混紡繊維等が挙げられる。繊維材料の形態は繊維(トウ、スライバー等)、糸、編物(交編を含む)、織物(交織を含む)、不織布等のいずれの形態であってもよい。
【0229】
本実施形態においては、得られる繊維製品の撥水性が良好になる観点から、ポリアミド及びポリエステルを素材として含む繊維材料を用いることが好ましく、特に、ナイロン6、ナイロン6,6等のナイロン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリトリメチルテレフタレート、ポリ乳酸等のポリエステル、及びこれらが含まれる混合繊維を用いることが好ましい。
【0230】
上記-SO3M1を有する化合物としては、フェノール系高分子を用いることができる。このようなフェノール系高分子としては、例えば、下記一般式で表される化合物を少なくとも一種含むものが挙げられる。
【0231】
[式中、X
2は-SO
3M
3(式中、M
3は1価のカチオンを示す)又は下記一般式で表される基を表し、nは20~3000の整数である。]
【0232】
【0233】
上記M3としては、H、K、Na又は置換基を有していてもよいアンモニウムイオンが挙げられる。
【0234】
上記M4としては、H、K、Na又は置換基を有していてもよいアンモニウムイオンが挙げられる。
【0235】
上記一般式で表される化合物は、例えば、フェノールスルホン酸のホルマリン縮合物、スルホン化ビスフェノールSのホルマリン縮合物であってもよい。
【0236】
上記-COOM2を有する化合物としては、ポリカルボン酸系ポリマーが挙げられる。
【0237】
ポリカルボン酸系ポリマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸等をモノマーとして用いて従来公知のラジカル重合法で合成したポリマー、又は、市販されているものを使用することができる。
【0238】
ポリカルボン酸系ポリマーの製造方法としては、例えば、上記モノマー及び/又はその塩の水溶液にラジカル重合開始剤を添加して、30~150℃で2~5時間加熱反応させる方法が挙げられる。このとき、上記モノマー及び/又はその塩の水溶液に、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類やアセトン等の水性溶剤を添加してもよい。ラジカル重合開始剤としては、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩、過硫酸塩と重亜硫酸ナトリウム等の組み合わせによるレドックス系重合開始剤、過酸化水素、水溶性アゾ系重合開始剤等が挙げられる。これらのラジカル重合開始剤は単独で使用してもよく、又は二以上を併用してもよい。さらに、ラジカル重合の際には、重合度を調整する目的で連鎖移動剤(例えば、チオグリコール酸オクチル)を添加してもよい。
【0239】
ラジカル重合には、上記モノマーのほかに共重合可能なモノマーを使用することができる。共重合可能なモノマーとしては、エチレン、塩化ビニル、酢酸ビニル等のビニル系モノマー、アクリルアミド、アクリレート類、メタクリレート類等が挙げられる。アクリレート類及びメタクリレート類は、ヒドロキシル基等の置換基を有していてもよい炭素数1~3の炭化水素基を有するものが好ましい。このようなアクリレート類又はメタクリレート類としては、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、2-ヒドロキシエチルアクリレート、2-ヒドロキシエチルメタクリレート、プロピルアクリレート、プロピルメタクリレート等が挙げられる。これらの共重合可能なモノマーは、単独で使用してもよく、又は二以上を併用してもよい。
【0240】
ポリカルボン酸系ポリマー中のカルボキシル基はフリーであっても、アルカリ金属やアミン系化合物等によって中和されていてもよい。アルカリ金属としては、ナトリウム、カリウム、リチウム等が挙げられ、アミン系化合物としてはアンモニア、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等が挙げられる。
【0241】
ポリカルボン酸系ポリマーの重量平均分子量は、得られる繊維製品の撥水性が良好となる観点から、1000~20000が好ましく、3000~15000がより好ましい。
【0242】
ポリカルボン酸系ポリマーは、「ネオクリスタル770」(日華化学株式会社製、商品名)、「セロポールPC-300」(三洋化成工業株式会社製、商品名)等の市販品を用いることができる。
【0243】
上記-O-P(O)(OX
1)(OX
2)を有する化合物としては、例えば、下記一般式で表されるリン酸エステル化合物が挙げられる。
[式中、X
1又はX
2は上記と同義であり、X
3は炭素数1~22のアルキル基を示す。]
【0244】
上記リン酸エステル化合物としては、アルキルエステル部分が、炭素数1~22のアルキル基であるリン酸モノエステル、ジエステル及びトリエステル、並びにこれらの混合物を用いることができる。
【0245】
得られる繊維製品の撥水性が良好となる観点から、ラウリルリン酸エステル、デシルリン酸エステルを用いることが好ましい。
【0246】
リン酸エステル化合物は、例えば、「フォスファノールML-200」(東邦化学工業株式会社製、商品名)等の市販品を用いることができる。
【0247】
上記特定官能基を有する化合物の一種以上が含まれる前処理液は、例えば、上述した化合物の水溶液とすることができる。また、前処理液には、酸、アルカリ、界面活性剤、キレート剤等を含有させてもよい。
【0248】
繊維材料を上記前処理液で処理する方法としては、例えば、パディング処理、浸漬処理、スプレー処理、コーティング処理が挙げられる。パディング処理としては、例えば、繊維染色加工辞典(昭和38年、日刊工業新聞社発行)の396~397頁や色染化学III(1975年、実教出版株式会社発行)の256~260頁に記載のパディング装置を用いた方法が挙げられる。コーティング処理としては、例えば、染色仕上機器総覧(昭和56年、繊維社発行)の473~477頁に記載のコーティング機を用いる方法が挙げられる。浸漬処理としては、例えば、染色仕上機器総覧(昭和56年、繊維社発行)の196~247頁に記載のバッチ式染色機を用いる方法が挙げられ、液流染色機、気流染色機、ドラム染色機、ウインス染色機、ワッシャー染色機、チーズ染色機等を用いることができる。スプレー処理としては、例えば、圧搾空気で処理液を霧状にして吹き付けるエアースプレーや、液圧霧化方式のエアースプレーを用いた方法が挙げられる。このときの処理液の濃度や付与後の熱処理等の処理条件は、その目的や性能等の諸条件を考慮して、適宜調整することができる。また、前処理液が水を含有する場合は、繊維材料に付着させた後に水を除去するために乾燥させることが好ましい。乾燥方法としては、特に制限はなく、乾熱法、湿熱法のいずれであってもよい。乾燥温度も特に制限されないが、例えば、室温~200℃で10秒~数日間乾燥させればよい。必要に応じて、乾燥後に100~180℃の温度で10秒~5分間程度加熱処理してもよい。
【0249】
なお、繊維材料が染色されるものである場合、前処理液による処理は、染色前でも、染色と同浴で行ってもよいが、還元ソーピングを行う場合は、その過程で吸着した上記特定官能基を有する化合物(例えば、フェノール系高分子化合物等)が、脱落してしまうおそれがあるので、染色後の還元ソーピング後に行うことが好ましい。
【0250】
浸漬処理における処理温度は、60~130℃とすることができる。処理時間は、5~60分とすることができる。
【0251】
前処理液による官能基導入工程は、上記特定官能基を有する化合物の付着量が、繊維材料100重量部に対し、1.0~7.0重量部になる量で処理することが好ましい。この範囲内であると、耐久撥水性及び風合いを高水準で両立させることができる。
【0252】
前処理液は、pHを3~5に調整することが好ましい。pH調整は、酢酸、リンゴ酸等のpH調整剤を用いることができる。
【0253】
前処理液には、上記特定官能基を有する化合物を塩析効果により有効に繊維材料に吸着させるために塩を併用することもできる。使用できる塩としては、例えば、塩化ナトリウ
ム、炭酸ナトリウム、硫酸アンモニウム、硫酸ナトリウムが挙げられる。
【0254】
前処理液による官能基導入工程では、過剰に処理された上記特定官能基を有する化合物を除去することが好ましい。除去方法としては、水洗による方法が挙げられる。十分な除去を行うことにより、後段の撥水加工において撥水性の発現が阻害されることを抑制することができ、加えて、得られる繊維製品の風合が良好となる。また、得られる官能基含有繊維は、炭化水素系撥水剤に接触させる前に、十分乾燥させておくことが好ましい。
【0255】
(ii)繊維を構成する材料に上記特定官能基が直接導入されている繊維としては、例えば、カチオン可染ポリエステル(CD-PET)が挙げられる。
【0256】
官能基含有繊維は、得られる繊維製品の撥水性が良好となる観点から、表面のゼータ電位が-100~-0.1mVであることが好ましく、-50~-1mVであることがより好ましい。繊維の表面のゼータ電位は、例えば、ゼータ電位・粒径測定システムELSZ-1000ZS(大塚電子株式会社製)にて測定することができる。
【0257】
以上、実施形態を説明したが、特許請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
【実施例0258】
以下、実施例を挙げて本開示を詳しく説明するが、本開示はこれらの実施例に限定されるものではない。以下において、部、%または比は、特記しない限り、重量部、重量%または重量比を表す。
【0259】
<試験方法>
行った試験の方法は次のとおりである。
【0260】
[処理液粘度]
回転体が流体から受ける抵抗(粘性抵抗)を回転トルクなどから読み取る回転式粘度計(B型)を使用して、粘度(cps)を測定した。
【0261】
[KIT試験]
耐油性(KIT法)は、TAPPI T-559cm-02に従って測定した。KIT試験液はひまし油、トルエン、ヘプタンを下記表の比率で混合した試験液である。下記表に示す試験液1滴を紙の上におき、15秒後に油の浸透状態を観察した。浸透を示さないKIT試験液が与える耐油度の最高点を耐油性とした。KIT試験液の番号が高いほど耐油性が高い。
【0262】
[実用耐油試験1]
得られた耐油紙に市販のオリーブオイルを少量たらして7分後の染込み具合を観察した。裏側の染込みの程度により、以下のように評価数値を設定した。
5:0-5%
4:6-20%
3:21-50%
2:51-75%
1:76-100%
【0263】
[実用耐油試験2]
市販のオリーブオイルを少量たらした耐油紙を70℃のオーブンに入れ、7分後に取り出し染込み具合を観察した。耐油性試験1と同様の方法により評価数値を設定した。
【0264】
[実用耐油試験3]
耐油紙を9×9cm寸法で切り出し、向かい合う2辺の各々の中心を結ぶ線に沿って軽く折り曲げ、折り目を、硬度のゴム層で覆われたロールで折目を補強する(直径8cmおよび幅7cmを有し、厚さ0.6cmを有する硬度のゴム層で覆われたロールで重量は2450±110g。折り目付け中のロールの速度は50~60cm/秒である。)。両方の向かい合う2辺の各々の中心を結ぶ線に沿って第一の折り目を付けられ、第二の折り目を紙の同じ側に、別の向かい合う2辺の各々の中心を結ぶ線に沿って折り目付けをすることで成す。台板の上に試験紙と試験紙の上に内径70mmの金属シリンダを置き、必要に応じてクランプ等で固定する。その後、シリンダ内部にコーン油を約20g注いだ。油と試験紙の接触が開始されてから20分後に油を除去し、試験紙の折目から1mm以上連続して油が染み込んでいる部分を折目からの油染みがあると判断する。油の接触する部分を1cm角の格子でカウントすると52格子とあり、染込みが少ないほどカウントされる格子数は少ない。以下のように評価数値を設定した。
5:0-10格子
4:11-15格子
3:16-20格子
2:21-30格子
1:31-52格子
【0265】
[実用耐油試験4]
20分後の染込み具合を観察する他は、実用耐油試験1と同様の方法により評価値を設定した。
【0266】
[耐水性Cobb試験]
Cobb値は、JIS P 8140:1998に準じて測定した。一面が平滑に仕上げられた固い台板の表面に、紙基材を置き、その表面に内径112.8mmの金属シリンダをクランプで固定した。その後、シリンダ内の水深が10mmとなるように水を注いだ。水と紙基材との接触が開始されてから1分間に吸収された水の重量を求めた。得られた数値を1平方メートル当たりの重量(g/m2)に換算し、耐水性Cobb値を求めた。
【0267】
[透気度値]
通気孔径直径28.6±0.1mmを用いてJISP8117(2009)に準拠して測定した。
【0268】
<合成例>
[合成例1]
撹拌装置、温度計、還流冷却器、滴下漏斗、窒素流入口および加熱装置を備えた容積500mlの反応器を用意し、溶媒のメチルエチルケトン(MEK)を100部添加した。続いて、撹拌下、ステアリル酸アミドエチルアクリレート(C18AmEA、融点:70℃)を78部、ヒドロキシブチルアクリレート(HBA、Tg:-40℃)を16部、およびジメチルアミノエチルメタクリレート(DM)6部からなる単量体(単量体計100部)、および開始剤のパーブチルPV(PV)1.2部をこの順に添加し、この混合物を65-80℃の窒素雰囲気下で12時間混合撹拌して共重合を行った。得られた共重合体含有溶液の固形分濃度は50重量%であった。得られた共重合体の分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィーで分析したところ、ポリスチレン換算の質量平均分子量は230,000であった。後処理として、得られた共重合体溶液の50gに0.4%の酢酸水溶液142gを添加し、分散させた後、エバポレーターを用いて加熱、減圧下でMEKを留去し、乳白色の共重合水分散液(揮発性有機溶媒の含有量は1重量%以下)を得た。イオン交換水を加えて固形分濃度15重量%である水分散液を得た。この共重合体の融点は、66℃であった。
【0269】
[合成例2]
ステアリル酸アミドエチルアクリレート(C18AmEA、融点:70℃)に代えてステアリル酸アクリレート(StA、融点:30℃)を75部、ヒドロキシブチルアクリレート(HBA、Tg:-40℃)を19部、を用いる他は合成例1と同様の方法で行い、乳白色の共重合水分散液(揮発性有機溶媒の含有量は1重量%以下)を得た。イオン交換水を加えて固形分濃度15重量%である水分散液を得た。この共重合体の融点は、46℃であった。
【0270】
<実施例及び比較例>
[実施例1]
LBKP(=広葉樹さらしクラフトパルプ)とNBKP(針葉樹さらしクラフトパルプ)の混合パルプから構成され、坪量は48g/m2、紙密度が0.8g/cm3、透気度が230秒、Cobb値が45g/m2、である紙基材を原紙として使用した。
この原紙の耐油性はKIT値が0、実用油試験1、2、3いずれも1を示した。
合成例1で得られた共重合体の水分散液を耐油剤として用い、以下の処方により、耐油紙(加工紙)を得た。
合成例1で得られた共重合体の水分散液に水、澱粉、クエン酸を加えて、共重合体、澱粉、クエン酸の固形分濃度がそれぞれ1.4重量%、14重量%、3重量%となるように処理液を調製した。処理液pHは2.0であった。約50℃の処理液に紙基材を浸漬させてロールで絞った後にドラムドライヤ―で乾燥して耐油紙を得た。澱粉は、ヒドロキシエチル化変性澱粉(濃度が10重量%の50℃での粘度が約11cps)を使用した。得られた耐油紙のdry塗工量は7.5g/m2であった。KIT値、実用油試験1、2、3、透気度値の結果を表1に示す。
【0271】
[実施例2]
処理液中の澱粉濃度を12重量%、クエン酸濃度を5重量%で用いる他は、実施例1と同様の処理を行った。得られたdry塗工量は7.6g/m2であった。処理液pHは1.8であった。KIT値、実用油試験1、2、3、透気度値の結果を表1に示す。
【0272】
[実施例3]
実施例1のクエン酸に代えて、酒石酸を2重量%で用いる他は実施例1と同様の処理を行った。得られたdry塗工量は7.5g/m2であった。処理液pHは2.3であった。KIT値、実用油試験1、2、3、透気度値の結果を表1に示す。
【0273】
[実施例4]
実施例1の澱粉に代えて、ポリビニルアルコールを7重量%で用いる他は実施例1と同様の処理を行った。得られたdry塗工量は5.4g/m2であった。処理液pHは2.1であった。KIT値、実用油試験1、2、3、透気度値の結果を表1に示す。
【0274】
[実施例5]
実施例3の酒石酸に代えて、リンゴ酸を0.5重量%使用する以外実施例3と同様の処理を行った。得られたdry塗工量は7.8g/m2であった。処理液pHは3.1であった。KIT値、実用油試験1、2、3、透気度値の結果を表1に示す。
【0275】
[比較例1]
実施例1の共重合体とクエン酸を使用せず、澱粉量を17重量%で用いる他は実施例1と同様の処理を行った。得られたdry塗工量は7.7g/m2であった。KIT値、実用油試験1、2、3、透気度値の結果を表1に示す。
【0276】
[比較例2]
実施例1の共重合体を使用しない他は実施例1と同様の処理を行った。得られたdry塗工量は7.5g/m2であった。KIT値、実用油試験1、2、3、透気度値の結果を表1に示す。
【0277】
[比較例3]
実施例4の共重合体とクエン酸を使用しないで、ポリビニルアルコールを10重量%で用いる他は実施例4と同様の処理を行った。得られたdry塗工量は5.6g/m2であった。KIT値、実用油試験1、2、3、透気度値の結果を表1に示す。
【0278】
[比較例4]
実施例4の共重合体を使用しない他は実施例4と同様の処理を行った。得られたdry塗工量は4.5g/m2であった。KIT値、実用油試験1、2、3、透気度値の結果を表1に示す。
【0279】
[比較例5]
比較例1の澱粉に代えて疎水化澱粉を17重量%で用いる他は比較例1と同様の処理を行った。得られたdry塗工量は8.2g/m2であった。KIT値、実用油試験1、2、3、透気度値の結果を表1に示す。
【0280】
[比較例6]
比較例5の処理液においてクエン酸を3重量%で用いる他は比較例5と同様の処理を行った。得られたdry塗工量は9.5g/m2であった。KIT値、実用油試験1、2、3、透気度値の結果を表1に示す。
【0281】
[比較例7]
共重合体を1.4重量%で用いる他は比較例1と同様の処理を行った。得られたdry塗工量は8.0g/m2であった。処理液pHは5.1であった。KIT値、実用油試験1、2、3、透気度値の結果を表1に示す。
【0282】
[比較例8]
共重合体を1.4重量%で用いる他は比較例3と同様の処理を行った。得られたdry塗工量は7.4g/m2であった。KIT値、実用油試験1、2、3、透気度値の結果を表1に示す。
【0283】
[実施例6]
合成例2で得られた共重合体の水分散液を耐油剤として用いる他は、実施例1と同様の処理を行った。処理液pHは2.0であった。得られた耐油紙のdry塗工量は7.7g/m2であった。KIT値、実用油試験1、2、3、4、透気度値の結果を表1に示す。
【0284】
[比較例9]
合成例2で得られた共重合体を1.4重量%で用いる他は比較例7と同様の処理を行った。得られたdry塗工量は7.4g/m2であった。処理液pHは5.1であった。KIT値、実用油試験1、2、3、4、透気度値の結果を表1に示す。
【0285】