JP2000501795A - 耐溶剤性繊維結合剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ａ）１〜１２個のＣ原子を有する非分枝又は分枝鎖のカルボン酸のビニルエステル、アクリル酸及びメタクリル酸と１〜１２個のＣ原子を有する非分枝又は分枝鎖のアルコールとのエステル、ビニル芳香族化合物、ビニルハロゲン化物及びα−オレフィンのグループからの１種以上のモノマー、及びｂ）コポリマーの総重量に対して０．０１〜１０重量％の、Ｃ₁〜Ｃ₆アルキル基を有するＮ−（アルコキシメチル）アクリルアミド及びＮ−（アルコキシメチル）メタクリルアミドのグループからの１種以上のモノマーｂ１）、又はＮ−メチロールアクリルアミド及びＮ−メチロールメタクリルアミドのグループからの１種以上のモノマーｂ２）、又はＮ−（アルコキシメチル）−化合物ｂ１）とＮ−メチロール化合物ｂ２）との混合物を、１種以上の乳化剤の存在でラジカル乳化重合させることにより、及び場合により得られた水性コポリマー分散液を乾燥させることにより得られた、水性分散液の形の又はコポリマー粉末の形の耐溶剤性繊維結合剤において、乳化剤として、コポリマーの総重量に対して０．０１〜１０重量％の、スルホコハク酸と、線状、非分枝又は分枝鎖、又は環式脂肪族のアルコールとのジエステルのグループからの１種以上の乳化剤を使用するか、又は乳化重合の完了後に水性コポリマー分散液に添加することを特徴とする、耐溶剤性繊維結合剤。

Description

【発明の詳細な説明】 耐溶剤性繊維結合剤 本発明は耐溶剤性繊維結合剤、その製造方法並びに耐溶剤性繊維結合剤を使用 した耐溶剤性繊維構造物の製造方法に関する。 水性コポリマー分散液を繊維構造物、例えば繊維フィラメント又は繊維ヤーン からなる織物、フリース、脱脂綿の固定及び被覆のための結合剤として使用する ことは公知である。この場合、頻繁に（メタ）アクリレート−又はビニルエステ ル−コポリマーのコポリマー分散液が使用され、これらのコポリマーは強度の改 善のためにＮ−メチロール−又はＮ−メチロールエーテル−官能基を有する自己 架橋性コモノマー単位を含有する。通常、１０重量％までのＮ−メチロール−（ メタ）アクリルアミド（ＮＭＡもしくはＮＭＭＡ）が共重合される。この結合剤 の際の欠点はＮ−メチロール−官能基の分解の結果、ホルムアルデヒドを放出す ることであり、並びにこの結合剤を用いて固定又は被覆された材料の耐溶剤性が 低いことである。予備架橋する、複数のエチレン性不飽和を有するコモノマー単 位の組み込みによる溶剤安定性の改善は公知である。しかしながらこの手段はコ ポリマー分散液の製造の際に頻繁に問題が生じてしまう。 ドイツ国特許出願公開（ＤＥ−Ａ）第２５１２５８９号明細書（ＵＳ−Ａ ４ ０４４１９７）から、Ｎ−メチロール−（メタ）アクリルアミド又はそのＮ−メ チロールエーテル２〜１０重量％を含有する熱により自己架橋するコポリマーは 公知である。コポリマー分散液の製造は、任意のアニオン性、カチオン性又は非 イオン性乳化剤の存在で行われ、その際アニオン性及び非イオン性乳化剤が有利 である。この欠点は、使用したＮ−メチロールアクリルアミド含有コポリマーの 場合に温度処理したコポリマーフィルムは良好な耐溶剤性を示すが、このコポリ マーを用いて結合したフリースはそうではないことである。 欧州特許（ＥＰ−Ｂ）第２０５８６２号明細書は、Ｎ−メチロール（メタ）ア クリルアミド−単位もしくはそのエステル１〜５重量％を含有する酢酸ビニル− エチレン−コポリマーをベースとする繊維結合剤に関している。低いＮＭＡ含有 量を有するコポリマー結合剤を使用した場合、湿潤強度の改善のために付加的に メラミンホルムアルデヒド樹脂を使用することが提案される。この重合はアニオ ン性又は非イオン性乳化剤の存在で行われる。 欧州特許出願公開（ＥＰ−Ａ）第２６１３７８号明細書は、Ｎ−メチロール− 官能性のスチレン−アクリレート−コポリマーを用いて結合された繊維マットの 熱安定性は、結合剤としてＮ−メチロール−官能基が 完全に又は部分的にエーテル化されているようなコポリマーを使用することによ り改善されることを教示している。この重合は非イオン性又はアニオン性乳化剤 の存在で行うことができる。 ＷＯ−Ａ ９２／０８８３５号明細書には、酢酸ビニル／エチレン−コポリマ ーエマルションをベースとする繊維結合剤が記載されており、この結合剤はホル ムアルデヒドの放出を減少させるために、Ｎ−メチロール−（メタ）アクリルア ミド−単位の代わりにもっぱらＮ−（ｎ−ブトキシメチル）−アクリルアミド単 位を含有する。乳化重合法による製造のために、通常のイオン性又は非イオン性 乳化剤を使用することができる。 欧州特許出願公開（ＥＰ−Ａ）第８６８８９号明細書（ＡＵ−Ａ ８３１０７ １８）は、水の作用下で白色膨潤及び白色破壊を示さない繊維被覆剤の製造方法 に関する。この被覆剤は、（メタ）アクリレートとＮ−メチロール−（メタ）ア クリルアミドとの乳化共重合により得られる水性コポリマーエマルションからな り、この場合、Ｎ−メチロール−（メタ）アクリルアミドは少なくとも２０モル ％までアルコールでエーテル化されており、乳化重合は１０〜２０個のＣ原子を 有する脂肪アルコール及びアルキレンオキシド又はアルキルフェノールの脂肪ア ルコール付加物からなる混合物の存在で行われる。 ドイツ国特許出願公開（ＤＥ−Ａ）第４４３２９４５号明細書（ＷＯ−Ａ ９ ６／０８５９７）には、耐溶剤性の改善のために、Ｎ−メチロール−官能性コモ ノマー単位及びＮ−メチロールエーテル−官能性コモノマー単位からの混合物を 有する繊維結合剤を使用することが提案されている。それにより、耐溶剤性の明 らかな改善が得られるが、しかしながら、この改善は若干の適用に対して、特に 柔らかな繊維結合剤、例えば高エチレン含有量の酢酸ビニル−エチレン−コポリ マーの場合になお不十分である。 従って、本発明の根底をなす課題は、Ｎ−メチロール−官能性及びＮ−メチロ ールエーテル−官能性のコモノマー単位を有する水性コポリマー分散液又はコポ リマー粉末をベースとする結合剤を提供することであり、この結合剤を用いて、 特に柔らかな繊維結合剤の場合であっても、高い乾燥強度及び湿潤強度の他に、 耐溶剤性のさらなる向上が得られることである。 本発明の対象は、次の成分： ａ） １〜１２個のＣ原子を有する非分枝又は分枝鎖のカルボン酸のビニルエス テル、アクリル酸及びメタクリル酸と１〜１２個のＣ原子を有する非分枝又は分 枝鎖のアルコールとのエステル、ビニル芳香族化合物、ビニルハロゲン化物及び α−オレフィンのグループからの１種以上のモノマー、及び ｂ） コポリマーの総重量に対して０．０１〜１０重 量％の、 Ｃ₁〜Ｃ₆アルキル基を有するＮ−（アルコキシメチル）アクリルアミド及びＮ −（アルコキシメチル）メタクリルアミドのグループからの１種以上のモノマー ｂ１）、又は Ｎ−メチロールアクリルアミド及びＮ−メチロールメタクリルアミドのグルー プからの１種以上のモノマーｂ２）、又は Ｎ−（アルコキシメチル）−化合物ｂ１）とＮ−メチロール−化合物ｂ２）と の混合物 を乳化剤の存在でのラジカル乳化重合することにより、及び場合によりその際に 得られた水性コポリマー分散液の乾燥することにより得られる、−６０℃〜＋６ ０℃のＴ_gを有するコポリマーの水性コポリマー分散液又はコポリマー粉末の形 の耐溶剤性繊維結合剤において、乳化剤としてスルホコハク酸と線状、非分枝又 は分枝鎖又は環式脂肪族のアルコールとのジエステルのグループからの１種以上 の乳化剤を、コポリマーの総重量に対して０．０１〜１０重量％使用するか、又 は乳化重合の完了後に水性コポリマー分散液に添加することを特徴とする、耐溶 剤性繊維結合剤である。 有利なＮ−（アルコキシメチル）−（メタ）アクリルアミドは、Ｎ−（イソブ トキシメチル）−アクリルアミド（ＩＢＭＡ）、Ｎ−（イソブトキシメチル）− メタクリルアミド（ＩＢＭＭＡ）、Ｎ−（ｎ−ブトキ シメチル）−アクリルアミド（ＮＢＭＡ）及びＮ−（ｎ−ブトキシメチル）−メ タクリルアミド（ＮＢＭＭＡ）である。 このコポリマーは、Ｃ₁〜Ｃ₆アルキル基を有するＮ−（アルコキシメチル）ア クリルアミド又はＮ−（アルコキシメチル）メタクリルアミドからなるモノマー 単位ｂ１）、又はＮ−メチロールアクリルアミド（ＮＭＡ）又はＮ−メチロール メタクリルアミド（ＮＭＭＡ）からなるモノマー単位ｂ２）又はモノマー単位ｂ １）とモノマー単位ｂ２）とからの混合物を、コポリマーの総重量に対して０． ５〜４．０重量％含有するのが有利である。前記の重量割合で、Ｎ−（アルコキ シメチル）−（メタ）アクリルアミドとＮ−メチロールアクリルアミド又はＮ− メチロールメタクリルアミドとの混合物を、１０：１〜１：５のＮ−メチロール 化合物対Ｎ−（アルコキシメチル）化合物の重量割合で含有するコポリマーが特 に有利である。６：１〜１：３、特に６：１〜１：１のＮＭＡ／ＩＢＭＡ（ＩＢ ＭＭＡ）の重量割合のＮＭＡ及びＩＢＭＡ（ＩＢＭＭＡ）の混合物を、コポリマ ーの総重量に対して０．５〜３．０重量％含有するコポリマーが最も有利である 。 有利なビニルエステルは、酢酸ビニル、ビニルプロピオネート、ビニルブチレ ート、ビニル−２−エチルヘキサノエート、ビニルラウレート、１−メチルビニ ルアセテート、ビニルピバレート及び９〜１０個のＣ原子を有するα−架橋モノ カルボン酸のビニルエステ が特に有利である。 有利なメタクリル酸エステル又はアクリル酸エステルは、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、プロピ ルアクリレート、プロピルメタクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｎ−ブチ ルメタクリレート、２−エチルヘキシルアクリレートである。メチルアクリレー ト、メチルメタクリレート、ｎ−ブチルアクリレート及び２−エチルヘキシルア クリレートが特に有利である。 ビニルエステル−コポリマーは、コモノマー相の総重量に対して、場合により １．０〜５０重量％のα−オレフィン、例えばエチレン又はプロピレン及び／又 はビニル芳香族化合物、例えばスチレン及び／又はビニルハロゲン化物、例えば 塩化ビニル及び／又は１〜１２個のＣ原子を有するアルコールのアクリル酸エス テルもしくはメタクリル酸エステル、例えば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、プロピルアクリレート 、プロピルメタクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｎ−ブチルメタクリレー ト、２−エチルヘキシルアクリレート及び／又はエチレン性不飽和ジカルボン酸 エステルもしくはこれらの塩、例えばジイソプロピルフマレート、マレイン酸も しくはフマル酸のジメチル−、ジブチル−及びジエチルエステル、又はマレイン 酸無水物を含有することができる。この場合、前記のモノマーからの選択は、コ ポリマーが−４０℃〜＋６０℃、有利に−３０℃〜＋３５℃のガラス転移温度Ｔ_g を有するコポリマーが得られるように行うのが有利である。 この（メタ）アクリル酸エステルーコポリマーは、コモノマー相の総重量に対 して、場合により１．０〜５０重量％のα−オレフイン、例えばエチレン又はプ ロピレン及び／又はビニル芳香族化合物、例えばスチレン及び／又はビニルハロ ゲン化物、例えば塩化ビニル及び／又はエチレン性不飽和ジカルボン酸もしくは その誘導体、例えばジイソプロピルフマレート、マレイン酸もしくはフマル酸の ジメチル−、ジブチル−及びジエチルエステル、又はマレイン酸無水物を含有す ることができる。この場合、前記のモノマーからの選択は、コポリマーが−４０ ℃〜＋６０℃、有利に−３０℃〜＋３５℃のガラス転移温度Ｔ_gを有するコポリ マーが得られるように行うのが有利である。 場合により、ビニルエステル−コポリマー及び（メタ）アクリル酸エステル− コポリマーは、コポリマー混合物の総重量に対してなお０．０５〜３．０重量％ の、エチレン性不飽和カルボン酸、有利にアクリル酸 又はメタクリル酸のグループから、エチレン性不飽和カルボン酸アミド、有利に アクリルアミド及び２−アクリルアミドプロパンスルホン酸のグループから、エ チレン性不飽和スルホン酸もしくはその塩、有利にビニルスルホン酸のグループ から、及び／又は複数のエチレン性不飽和を有するコモノマー、例えばジビニル アジペート、１，９−デカジエン、アリルメタクリレート、トリアリルシアヌレ ート及び架橋性コモノマー、例えばアクリルアミドグリコール酸（ＡＧＡ）、メ タクリルアミドグリコール酸メチルエステル（ＭＡＧＭＥ）、ポリグリコールジ メタクリレートのグループからの１種以上の補助モノマーを含有する。 有利なビニルエステル−コポリマーは、コモノマー単位ａ）として、コポリマ ーの総重量に対してそれぞれ次の成分を含有する： ビニルエステル、特に酢酸ビニル９０〜９９．９９重量％； ビニルエステル、特に酢酸ビニル４９．９〜８９．９９重量％並びにα−オレ フィン、特にエチレン１０〜５０重量％； 酢酸ビニル５０〜７５重量％、特に９及び／又は１０個のＣ原子を有するα− 分枝鎖カルボン酸のビニルエステル１〜３０重量％、並びにエチレン１０〜４０ 重量％； 酢酸ビニル７０〜９８．９９重量％及び特に９及び ／又は１０個のＣ原子を有するα−分枝鎖カルボン酸のビニルエステル１〜３０ 重量％； ビニルエステル、特に酢酸ビニル７０〜９８．９９重量％、及びアクリル酸エ ステル、特にｎ−ブチルアクリレート又は２−エチルヘキシルアクリレート０． １〜３０重量％； 酢酸ビニル５０〜７５重量％、アクリル酸エステル、特にｎ−ブチルアクリレ ート又は２−エチルヘキシルアクリレート０．１〜３０重量％、並びにエチレン １０〜４０重量％； 酢酸ビニル３０〜７５重量％、特に９及び／又は１０個のＣ原子を有するα− 分枝鎖カルボン酸のビニルエステル１〜３０重量％、アクリル酸エステル、特に ｎ−ブチルアクリレート又は２−エチルヘキシルアクリレート０．１〜３０重量 ％、並びにエチレン１０〜４０重量％。 有利な（メタ）アクリル酸エステル−コポリマーはコモノマー単位ａ）として 、コポリマーの総重量に対してそれぞれ次の成分を含有する： ｎ−ブチルアクリレート及び／又は２−エチルヘキシルアクリレート９０〜９ ９．９９重量％； メチルメタクリレート４０〜５９．９９重量％、ｎ−ブチルアクリレート及び ／又は２−エチルヘキシルアクリレート５９．９９〜４０重量％； スチレン４０〜５９．９９重量％及びｎ−ブチルア クリレート及び／又は２−エチルヘキシルアクリレート５９．９９〜４０重量％ 。 前記の有利なビニルエステル−及び（メタ）アクリル酸エステル−コポリマー における重量％の数値は、この場合それぞれ１００重量％まで加算される。 コポリマーの総重量に対して０．５〜５重量％の、スルホコハク酸と、線状、 非分枝鎖又は分枝鎖、又は環式脂肪族のアルコールとのジエステルのグループか らの１種以上の乳化剤を使用するのが有利である。スルホコハク酸と、４〜１３ 個のＣ原子を有する線状、非分枝鎖又は分枝鎖、又は環式脂肪族のアルコールと のジエステルが特に有利である。これについての例は、ジブチル−スルホコハク 酸−ジエステル、ジヘキシル−スルホコハク酸−ジエステル、ジシクロヘキシル −スルホコハク酸−ジエステル、ジオクチル−スルホコハク酸−ジエステル、ジ トリデシル−スルホコハク酸−ジエステルである。 繊維結合剤の耐溶剤性を改善するために、柔軟な繊維結合剤の場合に、つまり −３０℃〜＋１０℃のＴ_gを有するコポリマーをベースとする繊維結合剤の場合 に、スルホコハク酸のジエステルを使用することが特に有利である。これについ ての例は、前記した、酢酸ビニルとエチレンとのコポリマー、酢酸ビニル及びア クリル酸エステルと場合によりエチレンとのコポリマー、アクリル酸エステル、 例えばｎ−ブチルアクリレ ート及び／又は２−エチルヘキシルアクリレートのコポリマーである。このポリ マーのガラス転移温度Ｔ_gは、公知のように示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）を用 いて測定することができる。このＴ_gはフォックス式 (Fox-Gleichung)を用いて 近似的に算定することもできる。Fox T．G.，Bull．Am．Physics Soc．1，3，pa ge123 (1956)により次のことが通用する：1／Ｔ_g＝ｘ₁／Ｔ_g1＋ｘ₂/Ｔ_g2＋…＋ ｘ_n／Ｔ_gn、この場合、ｘ_nはモノマーｎの材料破壊（重量％／１００）を表し、 Ｔ_gnはモノマーｎのホモポリマーのケルビン絶対温度でのガラス転移温度である 。ホモポリマーに対するＴ_g−値はポリマーハンドブック第２版（Polymer Handb ook 2nd Edition，J．Wiley&Sons，New York（1975）に記載されている。 耐溶剤性繊維結合剤の製造は、水相中での乳化重合法により行われる。この重 合は不連続的で又は連続的で、シードラテックスを使用するか又は使用せずに、 反応混合物の全ての成分又は個々の成分を装入するか又は反応混合物の一部を装 入し反応混合物の成分又は個々の成分を後で配量供給するか又は装入物なしでの 供給法により実施することができる。全ての配量供給は有利にその都度の成分の 使用者の尺度で行うのが有利である。有利な実施態様において、コモノマーａ） の１０〜２５重量％を装入し、残りをコモノマーｂ）と一緒にエマルションの形 で配量供給する。エチレン との共重合の場合には、有利に１０〜１００ｂａｒ（絶対）の圧力で作業する。 この重合は、４０℃〜８０℃の温度範囲で実施され、乳化重合のために通常使 用される方法で開始される。この開始は、通常水溶性のラジカル結合剤を用いて 行われ、このラジカル結合剤はモノマーの総重量に対して０．０１〜１．０重量 ％の量で使用するのが有利である。この例は、アンモニウム−及びカリウムペル スルフェート、アルキルヒドロペルオキシド、例えばｔ−ブチルヒドロペルオキ シド、過酸化水素である。場合により、前記のラジカル開始剤を公知のようにモ ノマーの総重量に対して０．０１〜０．５重量％の還元剤と組み合わせて使用す ることもできる。例えばホルムアルデヒドスルホキシレート塩、亜硫酸水素ナト リウム又はアスコルビン酸が適している。レドックス開始剤の場合、有利に一方 又は両方のレドックス触媒成分が重合の間に配量される。 スルホコハク酸のジエステルの添加は任意である。有利に、これは重合の間に 、場合により水及びコポリマーと一緒に配量される。 スルホコハク酸のジエステルは、通常乳化重合において使用される乳化剤と混 合しても使用することができる。例えばアニオン性界面活性剤、例えば８〜１８ 個のＣ原子の鎖長を有するアルキルスルフェート、疎水基中で８〜１８個のＣ原 子を有しかつ４０までのエ チレン−又はプロピレンオキシド単位を有するアルキル−及びアルキルアリール エーテルスルフェート、８〜１８個のＣ原子を有するアルキル−又はアルキルア リールスルホネートが適している。適当な非イオン性界面活性剤は、例えばノニ ルフェノール、アルキルポリグリコールエーテル又はアルキルアリールポリグリ コールエーテル（８〜４０のエチレンオキシド単位を有する）である。 乳化重合の際に通常使用される前記のアニオン性又は非イオン性界面活性剤の 存在で乳化重合を実施し、スルホコハク酸のジエステルを重合の完了後にはじめ て前記の量で添加するように行うこともできる。 場合により、保護コロイドを、有利にモノマーの総重量に対して４重量％まで の量で使用することができる。この例は８０〜１００モル％のビニルアルコール 単位を有するビニルアルコール／酢酸ビニル−コポリマー、５０００〜４０００ ００の分子量を有するポリビニルピロリドン、１．５〜３の置換度範囲を有する ヒドロキシエチルセルロースである。 重合のために所望のｐＨ値は一般に３〜７であり、公知のように、酸、塩基又 は常用の緩衝剤塩、例えばアルカリ金属リン酸塩、アルカリ金属酢酸塩又はアル カリ金属炭酸塩により調節することができる。分子量の調節のために、重合の際 に通常使用される調節剤、例えばメルカプタン、アルデヒド及びクロロ炭化水素 を添加することができる。 水性分散液の固体含有量は有利に３０〜７０重量％である。 コポリマー粉末の製造のために、分散液を乾燥、有利に噴霧乾燥するか、又は 凝集させ引き続き流動層乾燥するか、又は凍結乾燥する、特に有利に噴霧乾燥す る。この場合、公知の装置、例えば多成分ノズル又はディスクを用いる、場合に より加熱した乾燥ガス流中での噴霧装置を使用することができる。一般に２５０ ℃を上回る温度は適用しない。乾燥ガスの最適温度は、僅かな試験で測定するこ とができ；しばしば６０℃を上回る温度が特に有利であると判明した。 貯蔵安定性を向上させるため、例えば低いガラス転移温度Ｔ_gを有する粉末の 場合にケーキング及びブロッキングを防ぐために、乾燥の際に場合により粘着防 止剤、例えばケイ酸アルミニウム、ケイソウ土、炭酸カルシウムが添加される。 さらに、場合によりなお消泡剤、例えばシリコーンベースの又は炭化水素ベース の消泡剤、又は蒸発助剤、例えばポリビニルアルコール又は水溶性メラミン−ホ ルムアルデヒド−縮合生成物をこの分散液に添加することもできる。 特別な実施態様において、コポリマー粉末はなおべースポリマーに対して０〜 ３０重量％、特に有利に１〜１５重量％のポリビニルアルコール（８５〜９５モ ル％の加水分解率を有する）、及び／又は０〜１０重 量％のビニルアルコールコポリマー（１−メチルビニルアルコール単位５〜３５ 重量％を有する）、及び／又は重合成分の総重量に対して０〜３０重量％、特に 有利に４〜２０重量％の粘着防止剤及び場合によりベースポリマーに対して２重 量％までの消泡剤を含有する。 水性コポリマー分散液もしくはコポリマー粉末は、天然又は合成の繊維材料の 仕上げ加工及び固定のために適している。この例は木材繊維、セルロース繊維、 羊毛、綿、鉱物繊維、セラミック繊維、繊維形成するポリマーをベースとするプ ラスチック繊維、例えばビスコース繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊 維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリアクリルニトリル繊維又は炭素繊 維、塩化ビニルのホモポリマー又はコポリマーの繊維、又はテトラフルオロエチ レンのホモポリマー又はコポリマーの繊維である。特に水性コポリマー分散液も しくはコポリマー粉末はポリエステル繊維材料、ポリプロピレン繊維材料及びセ ルロース繊維材料の仕上げ加工及び固定のために適している。 本発明のもう一つの対象は耐溶剤性繊維構造物の製造方法において、次の成分 ： ａ） １〜ｌ２個のＣ原子を有する非分枝又は分枝鎖のカルボン酸のビニルエス テル、１〜１２個のＣ原子を有する非分枝又は分枝鎖のアルコールとアクリル酸 及びメタクリル酸とのエステル、ビニル芳香族化合物、ビニルハロゲン化物及び α−オレフィンのグループからの１種以上のモノマー、及び ｂ） コポリマーの重量に対して０．０１〜１０重量％の、 Ｃ₁〜Ｃ₆アルキル基を有するＮ−（アルコキシメチル）アクリルアミド及びＮ −（アルコキシメチル）メタクリルアミドのグループからの１種以上のモノマー ｂ１）、又は Ｎ−メチロールアクリルアミド及びＮ−メチロールメタクリルアミドのグルー プからの１種以上のモノマーｂ２）、又は Ｎ−（アルコキシメチル）化合物ｂ１）及びＮ−メチロール化合物ｂ２）の混 合物 を、１種以上の乳化剤の存在でラジカル乳化重合し、及び場合により得られた水 性コポリマー分散液を乾燥し、その際、乳化剤として、コポリマーの総重量に対 して０．０１〜１０重量％の、スルホコハク酸と、線状、非分枝又は分枝鎖の、 又は環式脂肪族のアルコールとのジエステルのグループからの１種以上の乳化剤 を使用するか、又は乳化重合の完了後に水性コポリマー分散液に添加することに より製造された−６０℃〜＋６０℃のＴ_gを有するコポリマーの水性コポリマー 分散液又はコポリマー粉末の形の繊維結合剤を、繊維の重量に対して結合剤５〜 ５０重量％の量で、平面状 に広がった繊維材料上に塗布し、８０〜２６０℃の温度で乾燥する耐溶剤性繊維 構造物の製造方法である。 固定する前に繊維は平面上に広げられる。このための方法は公知であり、固定 された繊維材料の用途に依存する。この繊維は、空気プレーティング装置、湿式 プレーティング装置、直紡装置又はカーディング装置を用いて広げられる。場合 により、この平面構造物は、結合剤を用いた固定の前になお機械的に、例えばク ロスラッピング、ニードル又はウォータージェット固定により固定することがで きる。 水性コポリマー分散液は通常、含浸、フォーム含浸、吹き付け、スロップパジ ング、刷毛塗り又は印刷により塗布される。場合により、過剰な結合剤を例えば 圧搾により分離した後に、繊維構造物を８０℃〜２６０℃、有利に１２０℃〜２ ００℃の温度で乾燥する。適用範囲に応じて、繊維材料の固定に必要な結合剤の 量は、繊維重量に対して５〜５０重量％である。 コポリマー粉末を使用する場合、粉末状の結合剤は公知のように、場合により 機械的に予備固定された繊維材料上に振り播かれ、播き入れる（梳綿の場合）か 、振動させるか又は繊維と直接混合される。繊維構造物は８０℃〜２６０℃、有 利に１２０℃から２００℃の温度で乾燥される。適用範囲に応じて繊維材料の固 定のために必要量の結合剤は、繊維重量に対して５〜５０重量％である。 本発明による結合剤には、なお顔料、酸化防止剤、染料、可塑剤、皮膜形成剤 、充填剤、難燃剤、フォーム形成助剤、消泡剤、湿潤剤、感熱剤、帯電防止剤、 殺菌剤、手触り改良剤、付加的架橋剤又は場合により架橋反応の必要な促進のた めの触媒を通常の量で添加することができる。 耐溶剤性繊維結合剤は、有利に、例えば家庭用及び衛生用分野における及び工 業用雑巾のためのフリース材料の固定のために適している。もう一つの適用範囲 は繊維のスリップ止め加工である。 次の実施例は本発明をさらに詳説するために用いる。 コポリマー分散液の製造： 例１： 耐圧反応器中に水５．１ｇ、５％のギ酸水溶液２．５ｇ、２５％のスルホン酸 ビニル水溶液２５．７ｇ、酸化エチレン−酸化プロピレン−ブロックコポリマー ２０ｇをブチルアクリレート６８．４ｇ及び酢酸ビニル５８８ｇと一緒に装入し た。５０℃に加熱しエチレンを７５ｂａｒの圧力で圧入した。温度平衡が達成さ れた後、アンモニウムペルスルフェートの５％水溶液５４７ｇ及びアスコルビン 酸の２．５％水溶液５４７ｇを供給した。装入物を完全に重合させた後、酢酸ビ ニル５８８０ｇ及びブチルアクリレート３０１ｇを配量した。酢酸ビニルの配量 と一緒に、水５１５ｇ、Ｎ −メチロールアクリルアミドの４８％水溶液３０５ｇ、Ｎ−（イソブトキシメチ ル）アクリルアミドの８５％水溶液４０．２ｇ及びジヘキシル−スルホコハク酸 −ジエステル２０５ｇを配量した。 重合が完了した後、固形物含有量５１．７重量％を有する、エチレン３０．９ 重量％、Ｎ−メチロールアクリルアミド１．４重量％及び（Ｎ−イソブトキシメ チル）アクリルアミド０．３５重量％を有するコポリマーの分散液が得られた。 例２： 例１と同様に実施するが、ジヘキシル−スルホコハク酸−ジエステル１３６． ７ｇを配量し、さらに１５のＥＯ単位を有するイソトリデシルエトキシレート（ 乳化剤１）１１９．６ｇを一部装入物中に装入し、一部を配量した。 重合が完了した後、固形物含有量５１．４％を有する、エチレン３２．０重量 ％、Ｎ−メチロールアクリルアミド１．４重量％及び（Ｎ−イソブトキシメチル ）アクリルアミド０．３５重量％を有するコポリマーの分散液が得られた。 例３： 例１と同様に実施するが、ジヘキシル−スルホコハク酸−ジエステル６８．４ ｇを配量し、１５のＥＯ単位を有するイソトリデシルエトキシレート（乳化剤２ ）１８８ｇを一部装入物中に装入し、一部を配量した 。 重合か完了した後、固形物含有量５１．５％を有する、エチレン３１．５重量 ％、Ｎ−メチロールアクリルアミド１．４重量％及び（Ｎ−イソブトキシメチル ）アクリルアミド０．３５重量％を有するコポリマーの分散液が得られた。 例４： 例１と同様に実施するが、４８％のＮ−メチロールアクリルアミド水溶液３８ １ｇを添加するが、Ｎ−（イソブトキシメチル）アクリルアミドを添加しなかっ た。 重合が完了した後、固形物含有量５４．０％を有する、エチレン３１．４重量 ％及びＮ−メチロールアクリルアミド１．７５重量％を有するコポリマーの分散 液が得られた。 比較例１： 例１と同様に実施するが、ジヘキシル−スルホコハク酸ジエステルを使用せず 、その代わりに１５のＥＯ単位を有するイソトリデシルエトキシレート（乳化剤 １）１８８ｇ及び約３のＥＯ単位を有するスルフェート化したアルキルエトキシ レート（乳化剤２）５１．３ｇからの混合物を一部装入し、一部を配量した。 重合が完了した後、固形物含有量５５．４％を有する、エチレン３０．５重量 ％、Ｎ−メチロールアクリルアミド１．４重量％、（Ｎ−イソブトキシメチル） アクリルアミド０．３５重量％を有するコポリマーの分散液が得られた。 比較例２： 例４と同様に実施するが、ジヘキシル−スルホコハク酸ジエステルを使用せず 、その代わりに１５のＥＯ単位を有するイソトリデシルエトキシレート（乳化剤 １）１８８ｇ及び約３のＥＯ単位を有するスルフェート化したアルキルエトキシ レート（乳化剤２）を一部装入し、一部を配量した。 重合が完了した後、固形物含有量５３．１％を有する、エチレン３３．５重量 ％及びＮ−メチロールアクリルアミド１．７５重量％を有するコポリマーの分散 液が得られた。 例５： 例１と同様に実施するが、６５ｂａｒのエチレン圧で重合させた。 重合が完了した後、固形物含有量５２．８％を有する、エチレン２２．３重量 ％、Ｎ−メチロールアクリルアミド１．６重量％及び（Ｎ−イソブトキシメチル ）アクリルアミド０．４重量％を有するコポリマーの分散液が得られた。 例６： 例５と同様に実施するが、ジヘキシル−スルホコハク酸ジエステルの代わりに 、同量のジブチル−スルホコハク酸ジエステルを使用した。 重合が完了した後、固形物含有量５４．０％を有する、エチレン２０．６重量 ％、Ｎ−メチロールアクリルアミド１．６重量％及び（Ｎ−イソブトキシメチル ）アクリルアミド０．４重量％を有するコポリマーの分散液が得られた。 例７： 例５と同様に実施するが、ジヘキシル−スルホコハク酸ジエステルの代わりに 同量のジオクチル−スルホコハク酸−ジエステルを使用した。 重合が完了した後、固形物含有量５４．０％を有する、エチレン２２．２重量 ％、Ｎ−メチロールアクリルアミド１．６重量％及び（Ｎ−イソブトキシメチル ）アクリルアミド０．４重量％を有するコポリマーの分散液が得られた。 例８： 例５と同様に実施するが、ジヘキシル−スルホコハク酸ジエステルの代わりに 同量のジシクロヘキシル−スルホコハク酸ジエステルを使用した。 重合が完了した後、固形物含有量５４．０％を有する、エチレン２０．６重量 ％、Ｎ−メチロールアクリルアミド１．６重量％及び（Ｎ−イソブトキシメチル ）アクリルアミド０．４重量％を有するコポリマーの分散液が得られた。 例９： 例５と同様に実施するが、ジヘキシル−スルホコハ ク酸ジエステルの代わりに同量のジトリデシル−スルホコハク酸ジエステルを使 用した。 重合が完了した後、固形物含有量５４．０％を有する、エチレン２３．３重量 ％、Ｎ−メチロールアクリルアミド１．６重量％及び（Ｎ−イソブトキシメチル ）アクリルアミド０．４重量％を有するコポリマーの分散液が得られた。 比較例３： 例５と同様に実施するが、ジヘキシル−スルホコハク酸ジエステルの代わりに 同量のアルキル−スルホコハク酸−モノエステルを使用した。 重合が完了した後、固形物含有量５２．２％を有する、エチレン２１．６重量 ％、Ｎ−メチロールアクリルアミド１．６重量％及び（Ｎ−イソブトキシメチル ）アクリルアミド０．４重量％を有するコポリマーの分散液が得られた。 適用技術的試験： フリースの製造： フリース材料の製造のために、レーヨンステープル繊維フリースを完全浴含浸 法を用いて３０重量％（繊維に対しての固形物）のコポリマー分散液で固定した 。過剰量の結合剤を２本のローラの間で圧搾除去し、このフリースを３分間１５ ０℃でドラム乾燥器中で乾燥した。 ＤＩＮ５３８５７によるフリースの強度の測定 このフリースの乾燥強度、湿潤強度及び耐溶剤性を、１．５ｃｍの幅及び１５ ｃｍの長さのフリースストランドの最大引張力（ＨＺＫ）の計測により測定した 。 計測の前に、フリースを少なくとも２４時間Ｔ＝２３℃及び５０％ＲＬＦ（Ｄ ＩＮ５００１４）の標準気候に置いた。湿潤強度の測定のために、このフリース を計測の直前に１分間水中で貯蔵した。耐溶剤性の測定のためにこのフリースを 計測の直前に１分間イソプロパノール中に貯蔵した。 最大引張力の測定は挟持−引張試験器を用いて行われ、その場合、一定の伸張 速度１００ｍｍ／分で引張計測を行った。各計測の際に最大引張力を確認し、こ の力が最大引張力の４０％にまで低下した場合に計測を終えた。試料あたりそれ ぞれ３本のフリースストランドを一緒に引っ張った。３つの測定値の平均値を決 定した。 例１〜４及び比較例１及び２の測定の結果を表１にまとめた。 表１からはスクシネートの使用の場合に、他の乳化剤の使用の場合よりもより 良い結果が得られたことが示された（例３と比較例１との比較）。スクシネート の割合の向上と共に耐溶剤性（ＬＭ強度）は増加する（例３と例２及び１との比 較）。例４と比較例２との比較は、スクシネートの作用がＮＭＡ−含有結合剤の 場合にだけ確認されることを示した。 例５〜９の計測の結果を表２にまとめた。 例６〜９の比較は、鎖長の向上と共にＬＭ強度を増加させるスルホスクシネー トジエステルの効果が増加することを示す。このことは疎水性の特性を有する鎖 長の増加と共にＬＭ敏感性が向上するであろうことが期待されていたためより意 外であった。 例５〜９と比較例３との比較は、ＬＭ強度を増加させる効果がスルホスクシネ ート−ジエステルの場合にのみ生じることを示す。モノスクシネートを用いては ＬＭ強度は改善されない。比較例３のＬＭ強度は、ジスクシネート不含のバッチ の範囲内にある（比較例２）。

【手続補正書】 【提出日】１９９９年２月５日（１９９９．２．５） 【補正内容】 請求の範囲 １. 次の成分： ａ） １〜１２個のＣ原子を有する非分枝又は分枝鎖のカルボン酸のビニル エステル、アクリル酸及びメタクリル酸と１〜１２個のＣ原子を有する非分枝又 は分枝鎖のアルコールとのエステル、ビニル芳香族化合物、ビニルハロゲン化物 及びα−オレフィンのグループからの１種以上のモノマー、及び ｂ） コポリマーの総重量に対して０．０１〜１０重量％の、 Ｃ₁〜Ｃ₆アルキル基を有するＮ−（アルコキシメチル）アクリルアミド 及びＮ−（アルコキシメチル）メタクリルアミドのグループからの１種以上のモ ノマーｂ１）、 又は Ｎ−メチロールアクリルアミド及びＮ−メチロールメタクリルアミドの グループからの１種以上のモノマーｂ２） 又は Ｎ−（アルコキシメチル）−化合物ｂ１）とＮ−メチロール化合物ｂ２ ）との混合物 を、１種以上の乳化剤の存在でラジカル乳化重合させることにより、及び場 合により得られた水性コポリマー分散液を乾燥させることにより得られる、−６ ０℃〜＋６０℃のＴ_gを有するコポリマーの水性分散液の形の又はコポリマー粉 末の形の耐溶剤性繊維結合剤において、乳化剤として、コポリマーの総重量に対 して０．０１〜１０重量％の、スルホコハク酸と、４〜１３個のＣ原子を有する 線状、非分枝又は分枝鎖、又は環式脂肪族のアルコールとのジエステルのグルー プからの１種以上の乳化剤を使用するか、又は乳化重合の完了後に水性コポリマ ー分散液に添加することを特徴とする、耐溶剤性繊維結合剤。２ ． モノマーｂ）として、Ｃ₁〜Ｃ₆アルキル基を有するＮ−（アルコキシメチ ル）アクリルアミド又はＮ−（アルコキシメチル）メタクリルアミドと、Ｎ− メチロールアクリルアミド（ＮＭＡ）又はＮ−メチロールメタクリルアミド（Ｎ ＭＭＡ）との混合物とを共重合させる、請求項１記載の耐溶剤性繊維結合剤。３ ． 次の成分： ａ） １〜１２個のＣ原子を有する非分枝又は分枝鎖のカルボン酸のビニル エステル、アクリル酸及びメタクリル酸と１〜１２個のＣ原子を有する非分枝又 は分枝鎖のアルコールとのエステル、ビニル芳香族化合物、ビニルハロゲン化物 及びα−オレフィンのグループからの１種以上のモノマー、及び ｂ） コポリマーの総重量に対して０．０１〜１０重量％の、 Ｃ₁〜Ｃ₆アルキル基を有するＮ−（アルコキシメチル）アクリルアミド 及びＮ−（アルコキシメチル）メタクリルアミドのグループからの１種以上のモ ノマーｂ１）、 又は Ｎ−メチロールアクリルアミド及びＮ−メチロールメタクリルアミドの グループからの１種以上のモノマーｂ２） 又は Ｎ−（アルコキシメチル）−化合物ｂ１）とＮ−メチロール化合物ｂ２ ）との混合物 を、１種以上の乳化剤の存在でラジカル乳化重合させ、及び場合によりその 際得られた水性コポリマー分散液を乾燥する耐溶剤性繊維結合剤の製造方法にお いて、乳化剤として、コポリマーの総重量に対して０．０１〜１０重量％の、ス ルホコハク酸と、４〜１３個のＣ原子を有する線状、非分枝又は分枝鎖の、又は 環式脂肪族のアルコールとのジエステルのグループからの１種以上の乳化剤を使 用するか、又は乳化重合の完了後に水性コポリマー分散液に添加する、請求項１又は２ 記載の耐溶剤性繊維結合剤の製造方法。４ ． 請求項１又は２記載の繊維結合剤を、繊維重量に対して５〜５０重量％の 量で、平面状に広がった繊維材料上に塗布し、８０℃〜２６０℃の温度で乾燥す ることを特徴とする、耐溶剤性繊維構造物の製造方法。５ ． フリース材料の固定のための、請求項１又は２記載の耐溶剤性繊維結合剤 の使用。６ ． 織物のスリップ止め加工のための、請求項１又は２記載の耐溶剤性繊維結 合剤の使用。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アンドレアス ルムプ ドイツ連邦共和国 ブルクハウゼン ピラ ッハーシュトラーセ 75 (72)発明者 モニカ シュヴェマー ドイツ連邦共和国 ウンターノイキルヒェ ン キーフェリンガーシュトラーセ １

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 次の成分： ａ） １〜１２個のＣ原子を有する非分枝又は分枝鎖のカルボン酸のビニルエ ステル、アクリル酸及びメタクリル酸と１〜１２個のＣ原子を有する非分枝又は 分枝鎖のアルコールとのエステル、ビニル芳香族化合物、ビニルハロゲン化物及 びα−オレフィンのグループからの１種以上のモノマー、及び ｂ） コポリマーの総重量に対して０．０１〜１０重量％の、 Ｃ₁〜Ｃ₆アルキル基を有するＮ−（アルコキシメチル）アクリルアミド及 びＮ−（アルコキシメチル）メタクリルアミドのグループからの１種以上のモノ マーｂ１）、 又は Ｎ−メチロールアクリルアミド及びＮ−メチロールメタクリルアミドのグ ループからの１種以上のモノマーｂ２） 又は Ｎ−（アルコキシメチル）−化合物ｂ１）とＮ−メチロール化合物ｂ２） との混合物 を、１種以上の乳化剤の存在でラジカル乳化重合させることにより、及び場合に より得られた水性コポ リマー分散液を乾燥させることにより得られる、−６０℃〜＋６０℃のＴ_gを有 するコポリマーの水性分散液の形の又はコポリマー粉末の形の耐溶剤性繊維結合 剤において、乳化剤として、コポリマーの総重量に対して０．０１〜１０重量％ の、スルホコハク酸と、線状、非分枝又は分枝鎖、又は環式脂肪族のアルコール とのジエステルのグループからの１種以上の乳化剤を使用するか、又は乳化重合 の完了後に水性コポリマー分散液に添加することを特徴とする、耐溶剤性繊維結 合剤。 ２． 乳化剤としてスルホコハク酸と４〜１３個のＣ原子を有する線状、非分枝 又は分枝鎖、又は環式脂肪族のアルコールとの１種以上のジエステルを使用する 、請求項１記載の耐溶剤性繊維結合剤。 ３． モノマーｂ）として、Ｃ₁〜Ｃ₆アルキル基を有するＮ−（アルコキシメチ ル）アクリルアミド又はＮ−（アルコキシメチル）メタクリルアミドと、Ｎ−メ チロールアクリルアミド（ＮＭＡ）又はＮ−メチロールメタクリルアミド（ＮＭ ＭＡ）との混合物とを共重合させる、請求項１又は２記載の耐溶剤性繊維結合剤 。 ４． 次の成分： ａ） １〜１２個のＣ原子を有する非分枝又は分枝鎖のカルボン酸のビニルエ ステル、アクリル酸及びメタクリル酸と１〜１２個のＣ原子を有する非 分枝又は分枝鎖のアルコールとのエステル、ビニル芳香族化合物、ビニルハロゲ ン化物及びα−オレフィンのグループからの１種以上のモノマー、及び ｂ） コポリマーの総重量に対して０．０１〜１０重量％の、 Ｃ₁〜Ｃ₆アルキル基を有するＮ−（アルコキシメチル）アクリルアミド及 びＮ−（アルコキシメチル）メタクリルアミドのグループからの１種以上のモノ マーｂ１）、 又は Ｎ−メチロールアクリルアミド及びＮ−メチロールメタクリルアミドのグ ループからの１種以上のモノマーｂ２） 又は Ｎ−（アルコキシメチル）−化合物ｂ１）とＮ−メチロール化合物ｂ２） との混合物 を、１種以上の乳化剤の存在でラジカル乳化重合させ、及び場合によりその際 得られた水性コポリマー分散液を乾燥する耐溶剤性繊維結合剤の製造方法におい て、乳化剤として、コポリマーの総重量に対して０．０１〜１０重量％の、スル ホコハク酸と、線状、非分枝又は分枝鎖の、又は環式脂肪族のアルコールとのジ エステルのグループからの１種以上の乳化剤を使用するか、又は乳化重合の完了 後に水性コ ポリマ一分散液に添加する、請求項１から３までのいずれかｌ項記載の耐溶剤性 繊維結合剤の製造方法。 ５． 請求項１から３までのいずれか１項記載の繊維結合剤を、繊維重量に対し て５〜５０重量％の量で、平面状に広がった繊維材料上に塗布し、８０℃〜２６ ０℃の温度で乾燥することを特徴とする、耐溶剤性繊維構造物の製造方法。 ６． フリース材料の固定のための、請求項１から３までのいずれか１項記載の 耐溶剤性繊維結合剤の使用。 ７． 織物のスリップ止め加工のための、請求項１から３までのいずれか１項記 載の耐溶剤性繊維結合剤の使用。