JP2007002214A

JP2007002214A - 防水コーティング剤組成物及びその製造方法

Info

Publication number: JP2007002214A
Application number: JP2005367818A
Authority: JP
Inventors: Pi-Shiun Jang; 丕勳張; Shikan Sho; 梓淦鍾; Hotetsu Tei; 焙哲鄭
Original assignee: Everest Textile Co Ltd
Current assignee: Everest Textile Co Ltd
Priority date: 2005-06-20
Filing date: 2005-12-21
Publication date: 2007-01-11
Also published as: TW200700606A

Abstract

【課題】染料の移転による布帛の汚染、変色を防止することができる防水コーティング剤組成物及びその製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】ポリアクリレート、ポリウレタン及びポリシロキサンから選ばれた少なくとも１種を主剤とし、架橋剤、触媒、増粘剤及び水から選ばれた少なくとも１種を補助剤としてなった防水コーティング剤組成物において、前記主剤１００重量部に対し、更に０．０８〜０．５重量部のアルカリを含有した防水のコーティング剤組成物を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、防水コーティング剤組成物及びその製造方法に関し、特に、染料移転による布帛の変色を防止することができる防水コーティング剤組成物及びその製造方法に関する。

従来、布帛に対する耐水性を付与加工は、まず、加工中の水分混入を防止するために、染色された布帛の両面に通常の撥水剤（例えば、パーフルオル−アルキル系化合物）を含浸させ、そして布帛の内表面に防水コーティング剤を塗布することで行う。

通常、防水コーティング剤組成物としては、ポリアクリレート、ポリウレタン及びポリシロキサンから選ばれた少なくとも１種を主剤とし、且つ架橋剤、触媒、増粘剤及び水を補助剤としてなったものが使われている。

このような防水コーティング剤組成物は、繊維または布帛に塗布されると、それらに一定の防水効果を与えることができるが、その染料に対する親和性のせいで、染料の繊維／布帛から防水コーティング層への移転が起こり易く、特に、繊維／布帛が染料に対する親和性の割合に低い材料、例えばポリエステルを主成分として構成されたものである場合、この移転現象は一層著しい。この移転現象は、繊維／布帛の運送中または在庫貯蔵中に、高温または高湿度雰囲気の促進で移転、異なる繊維／布帛間の防水コーティング層を通しての染料交換による色間汚染／変色を起こすことも、繊維／布帛が衣服に加工されて着用された場合、染料の防水コーティング層を通して皮膚に移転し、染色することも多発している。

上記に鑑みて、本発明は、染料の移転による布帛の汚染、変色を防止することができる防水コーティング剤組成物及びその製造方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明者は、研究に研究を重ねた結果、一般の染料は発色基によって発色するのであり、例えば、ＤｉａｎｉｘＲｅｄＣＢＮ−ＳＦ赤色染料の発色基はＣ＝Ｏ基、ＤｉａｎｉｘＮａｖｙＸＦ黄色染料の発色基はＣ−Ｎ基、ＤｉａｎｉｘＢｌｕｅＸＦ紺色染料の発色基はＣ−Ｎ基であり、これらの発色基はすべてＯＨ基に水解されることができる。即ち、防水コーティング剤組成物にアルカリを添加すれば、繊維／布帛にコーティング加工で塗布された該組成物に、前記のような染料の移転現象を制止することができないとは言え、移転した染料の染色作用を解消し、染料の移転現象による汚染及び変色を改善することができるはずと発想した。

前記発見に基づき、本発明は、まず、ポリアクリレート、ポリウレタン及びポリシロキサンから選ばれた少なくとも１種を主剤とし、架橋剤、触媒、増粘剤及び水から選ばれた少なくとも１種を補助剤としてなった防水コーティング剤組成物において、前記主剤１００重量部に対し、更に０．０８〜０．５重量部のアルカリを含有した防水のコーティング剤組成物を提供する。

前記アルカリとしては、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム及び炭酸水素ナトリウムからなる群より選ばれたアルカリ塩が挙げられる。

前記補助剤としては、前記主剤１００重量部に対し、それぞれ架橋剤が０．４〜２．０重量部、触媒が０．０８〜０．８重量部、増粘剤が１〜９重量部、及び水が８〜４０重量部と配合されたものが好ましい。

前記架橋剤としてジイソシアネートが添加された場合、前記触媒としては酢酸マグネシウム及びドデシル酸−ジブチルスズが添加されたことが好ましい。且つ、ジイソシアネートとしては、イソホロンジイソシアネート及び／またはジフェニルメタンジイソシアネートが挙げられる。

前記架橋剤としてメラミンが添加された場合、前記触媒としては塩化マグネシウム次燐酸二水素ナトリウム及び／または次燐酸ナトリウムが添加されたことが好ましい。

また、柔軟性を一層に高めるために、ポリウレタン及びポリシロキサンが主剤とされ、且つポリウレタン１００重量部に対し、ポリシロキサンが４〜１２重量部添加されたことが好ましい。

前記補助剤を添加する以外、耐水性を一層に付与するために、前記主剤１００重量部に対し、さらに通常の撥水剤（パーフルオル−アルキル系の化合物）が０．８〜５重量部添加されたことが好ましい。なお、塗布後の良い見かけを得られるために、前記主剤１００重量部に対し、さらに二酸化チタンが４０〜４５重量部添加されたことが好ましい。

塗布容易性を高めるために、粘度１５，０００〜５０，０００ｃｐｓの溶液に配合されたことが好ましい。

そしてまた、本発明は、ポリアクリレート、ポリウレタン及びポリシロキサンから選ばれた少なくとも１種を主剤として使用し、且つ前記主剤１００重量部に対し、０．０８〜０．５重量部のアルカリを含有した溶液を入れ溶解させた後、架橋剤、触媒、増粘剤及び水から選ばれた少なくとも１種を補助剤として添加しながら粘度を調整する防水コーティング剤組成物の製造方法を提供する。

前記構成による防水コーティング剤組成物は、通常の繊維または布帛に塗布された場合、従来の防水コーティング剤組成物のように一定の防水性及び柔軟性を付与することができる上、その染料に対する親和性が繊維／布帛に対する親和性より大で染料移転現象が起こったとしても、それらの染料はその発色基であるＣ＝Ｏ基またはＣ−Ｎ基などが該防水コーティング剤組成物のアルカリにおけるＯＨ基に水解されるので、無色になり、染料の防水コーティングへの、乃至更に他のものへの染色作用を効果的に防止することができる。

以下、実施例及び比較例により、本発明の防水コーティング剤組成物を詳細に説明する。

（実施例１）
まず、ＮａＯＨ０．１６重量部を水１８．７５重量部に入れ溶解させてから、ポリアクリレート１００重量部、トルエンジイソシアネート１．２５重量部及び酢酸マンガン０．２５重量部を前記ＮａＯＨ水溶液に入れ、そして、ポリアクリル系増粘剤（立大化学（Ｉｎｄｙｅｃｈｍ−Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）商品名：３７５０）６．２５重量部を添加して粘度１６，５００ｃｐｓの防水コーティング剤組成物を得た。

（実施例２〜１５）
また、実施例１の製造方法と同様に、添付表１に示す組成及び成分比例を有する実施例２〜１５の防水コーティング剤組成物を製造した。

（試験製作）
次に、ポリエステルの布帛を用意して、１３０℃、３０ｍｉｎの条件下で前記ポリエステル布帛をそれぞれ赤、黄、紺、黒などの染料で染色加工を行い、そして、前記染められた布帛を８０℃、２０ｍｉｎの条件下で還元、水洗し、水洗後、該布帛を撥水処理を行った。

前記撥水処理は、１４０℃でパーフルオル−アルキル系の化合物に１．５ｍｉｎパジッグし、１２０℃で布帛１１をカレンダーすることで行った。前記撥水加工の後、更に１４０℃で前記布帛のいずれかの表面に上記で得た防水コーティング剤組成物を２ｍｉｎ塗布、乾燥し、本発明の防水コーティング剤組成物が塗布してある布帛１１を得た。

（染色堅牢度試験）
さらに、図１のように、まず、白布帛１２で上記得た布帛１１の前記防水コーティング剤組成物が塗布してある表面に被せ、且つ木綿製布帛１３で他の表面に被せた。それから、布帛１１と白布帛１２と木綿製布帛１３とを一緒に縫い合わせて試験布帛１とした。

そして、前記試験布帛１を高温、高湿雰囲気中、「貯蔵中昇華に対する染色堅牢度試験」を行い、耐水圧、染色移転性（注記：染料移転性ではなく染色移転性である）を確認した。なお、前記「貯蔵中昇華に対する染色堅牢度試験」は、図２に示すようなテストケース２で行った。

前記テストケース２は、密着した箱体２１と、箱体２１内に置かれたパジッグ機２２と、箱体２１へ蒸気を提供するための蒸気発生器２３と、高温雰囲気をつくるための温度制御器２４とからなったものである。

前記染色堅牢度試験は、試験布帛１をテストケース２に入れ、パジッグ機２２上に置いてから、５Ｋｇの荷重で、相対湿度９０％以上、温度６５℃の条件下で１５日間放置することで行った。また、試験中、それぞれ第３日、第７日及び第１５日に、試験布帛１を取り出して、その白布帛１２及び木綿製布帛１３への染色移転があるかどうか確認した。

（結果）
ＤｉａｎｉｘＲｅｄＣＢＮ−ＳＦ赤色染料で染められた布帛１１を使用して染色堅牢度試験を行った結果（図３参照）、白布帛１２への染色現象がないことを確認した。

ＤｉａｎｉｘＮａｖｙＸＦ黄色染料で染められた布帛１１を使用して染色堅牢度試験を行った結果（図４参照）、白布帛１２への染色現象がないことを確認した。

ＤｉａｎｉｘＢｌｕｅＸＦ紺色染料で染められた布帛１１を使用して染色堅牢度試験を行った結果（図５参照）、白布帛１２への染色現象がないことを確認した。

また、前記赤、黄及び紺色の染料から調製してなった黒色染料で染められた布帛１１を使用して染色堅牢度試験を行った結果（図６参照）、上記の通り、白布帛１２への染色現象がないことをも確認した。

（比較例）
実施例１の製造方法と同様に、添付表２に示す組成及び成分比例を有する比較例１〜２の防水コーティング剤組成物を調製する。

続いて、ポリエステルの布帛を用意してから、実施例１と同様にＤｉａｎｉｘＢｌｕｅＸＦ紺色染料で染色、撥水加工を行い、そして、前記得た防水コーティング剤組成物を塗布して布帛１１を得た。次に、実施例１と同様にして、布帛１１と白布帛１２と木綿製布帛１３とを一緒に縫い合わせて試験布帛とし、「貯蔵中昇華に対する染色堅牢度試験」を行った。

そして、各比較例に対し、実施例１と同じ条件で「貯蔵中昇華に対する染色堅牢度試験」を行ってその試験結果を同表２に示した。

（結果）
比較例１のアルカリ０．０５重量部を含有したものは、染料移転が著しい。

また、比較例２のアルカリ０．６重量部を含有したものは、比較例１のような染色移転現象がないとは言え、結晶ペレットが多くて、見かけがよくない。

（評価）
表１の結果から明らかなように、どんな染料で染められた布帛にも拘わらず、本発明の防水コーティング剤組成物を塗布すると、過去のような染料移転による染色現象が該防水コーティング層に有効に解消されることができる。

しかし、表２によると、前記のような染色現象解消効果は、アルカリ添加量に多少左右されることがある。即ち、比較例１によっては、アルカリ添加量があんまり少なすぎると、染色現象解消効果が果たせない。

また、比較例２によると、アルカリ添加量が多すぎると、染色現象解消効果に顕著な影響を与えないが、結晶ペレットが多く出てきて、見かけや染色品質に良くない。

なお、表１の実施例によると、アルカリは、１００重量部の主剤に対し、０．０８〜０．５重量部の添加量が好ましい。

そして、前記表１及び表２のデータを従来技術に照らしてみると、この染色現象解消効果は、染料そのものの移転を制止することによるのではなく、移転した染料の染色作用を解消することによるのであると分かる。

その傍らに、前記の発想、即ちＤｉａｎｉｘＲｅｄＣＢＮ−ＳＦ赤色染料の発色基であるＣ＝Ｏ基、ＤｉａｎｉｘＮａｖｙＸＦ黄色染料の発色基であるＣ−Ｎ基、ＤｉａｎｉｘＢｌｕｅＸＦ紺色染料の発色基であるＣ−Ｎ基などがそれぞれ本発明の防水コーティング剤組成物中のアルカリにおけるＯＨ基に水解され、無色になるという推測もちゃんと証明されうる。

本発明による防水コーティング剤組成物は、染料の防水コーティング層への、乃至更に他のものへの染色作用／染色移転を効果的に防止することができるので、通常の繊維／布帛に塗布された場合はもちろん、特に、ポリエステルを主成分として構成されたものに塗布された場合、耐水性も、耐染色移転性もさらに向上することができる。

染色堅牢度試験用の試験布帛１の側面図である。染色堅牢度試験用のテストケースの正面図である。実施例において赤色染料で染められた布帛を使用して試験を行った結果を示す写真である。実施例において黄色染料で染められた布帛を使用して試験を行った結果を示す写真である。実施例において紺色染料で染められた布帛を使用して試験を行った結果を示す写真である。実施例において黒色染料で染められた布帛を使用して試験を行った結果を示す写真である。比較例１の紺色染料で染められた布帛を使用して試験を行った結果を示す写真である。

符号の説明

１試験布帛
１１布帛
１２白布帛
１３木綿製布帛
２テストケース
２１ケース
２２パジッグ
２３蒸気発生器
２４温度制御器

Claims

ポリアクリレート、ポリウレタン及びポリシロキサンから選ばれた少なくとも１種を主剤とし、
架橋剤、触媒、増粘剤及び水から選ばれた少なくとも１種を補助剤としてなった防水コーティング剤組成物において、
前記主剤１００重量部に対し、更に０．０８〜０．５重量部のアルカリを含有したことであることを特徴とする防水コーティング剤組成物。
前記アルカリとして、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム及び炭酸水素ナトリウムからなる群より選ばれたアルカリ塩が添加されたことを特徴とする請求項１に記載の防水コーティング剤組成物。
前記補助剤として、前記主剤１００重量部に対し、それぞれ架橋剤が０．４〜２．０重量部、触媒が０．０８〜０．８重量部、増粘剤が１〜９重量部、及び水が８〜４０重量部と配合されたこと特徴とする請求項１に記載の防水コーティング剤組成物。
前記架橋剤としてジイソシアネートが添加され、また、前記触媒として酢酸マグネシウム及びドデシル酸−ジブチルスズが添加されたことを特徴とする請求項３に記載の防水コーティング剤組成物。
前記架橋剤としてイソホロンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート及び／またはトルエンジイソシアネートが添加されたことを特徴とする請求項４に記載の防水コーティング剤組成物。
前記架橋剤としてはメラミンが添加され、また、前記触媒として塩化マグネシウム及び／または次燐酸ナトリウムが添加されたことを特徴とする請求項３に記載の防水コーティング剤組成物。
ポリウレタン及びポリシロキサンが主剤とされ、且つポリウレタン１００重量部に対し、ポリシロキサンが４〜１２重量部添加されたことを特徴とする請求項１に記載の防水コーティング剤組成物。
前記主剤１００重量部に対し、さらに撥水剤が０．８〜５重量部添加されたことを特徴とする請求項１に記載の防水コーティング剤組成物。
前記主剤１００重量部に対し、さらに二酸化チタンが４０〜４５重量部添加されたことを特徴とする請求項１に記載の防水コーティング剤組成物。
粘度１５，０００〜５０，０００ｃｐｓの溶液に配合されたことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の防水コーティング剤組成物。
ポリアクリレート、ポリウレタン及びポリシロキサンから選ばれた少なくとも１種を主剤として使用し、且つ前記主剤１００重量部に対し、０．０８〜０．５重量部のアルカリを含有した溶液を入れて溶解させた後、架橋剤、触媒、増粘剤及び水から選ばれた少なくとも１種を補助剤として添加しながら粘度を調整することを特徴とする防水コーティング剤組成物の製造方法。
前記増粘剤を入れながら、最終の粘度を１５，０００〜５０，０００ｃｐｓの範囲内に調整することを特徴とする請求項１０に記載の防水コーティング剤の製造方法。