JP2010222746A - 人工イグサ及び畳表の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 良好な耐湿摩擦性や耐ブロッキング性を持つ人工イグサ及び畳表の製造方法を提供する。
【解決手段】 人工イグサの製造方法は、次の(1)〜(3)の工程を具備する。(1)テープ状紙に撚りを掛けて筒状抄繊糸を得る工程と、(2)筒状抄繊糸の表面に、下記水性樹脂組成物を付与した後、乾燥して、樹脂層を形成する工程と、(3)前記樹脂層を形成した筒状抄繊糸の表面に、撥水撥油剤及び水を含有する水性エマルジョンを付与した後、乾燥して、撥水撥油層を形成する工程とを具備する。水性樹脂組成物は、乳化剤の存在下で重合性単量体を乳化重合して得られた重合体粒子(P1)及び重合体粒子(P2)を含む水性樹脂エマルジョン(A)と、フッ素系撥水撥油剤(B)と、有機系シランカップリング剤(C)とを含有する。そして、重合体粒子(P1)のガラス転移温度が−70℃〜0℃であり、重合体粒子(P2)のガラス転移温度が60℃〜105℃である。
【選択図】 図1
Description
(1)テープ状紙に撚りを掛けて筒状抄繊糸を得る工程
(2)筒状抄繊糸の表面に、下記水性樹脂組成物を付与した後、乾燥して、樹脂層を形成する工程、及び
(3)前記樹脂層を形成した筒状抄繊糸の表面に、撥水撥油剤及び水を含有する水性エマルジョンを付与した後、乾燥して、撥水撥油層を形成する工程。
記
乳化剤の存在下で重合性単量体を乳化重合して得られた重合体粒子(P1)及び重合体粒子(P2)を含む水性樹脂エマルジョン(A)と、フッ素系撥水撥油剤(B)と、有機系シランカップリング剤(C)とを含有し、該重合体粒子(P1)のガラス転移温度が−70℃〜0℃であり、該重合体粒子(P2)のガラス転移温度が60℃〜105℃である水性樹脂組成物。
(1)一つの反応容器中において、乳化剤の存在下で重合性単量体を乳化重合して、ガラス転移温度が−70℃〜0℃の重合体粒子(P1)を得る。一方、他の反応容器中において、乳化剤の存在下で重合性単量体を乳化重合して、ガラス転移温度が60℃〜105℃の重合体粒子(P2)を得る。そして、得られた重合体粒子(P1)及び(P2)を混合して、水性樹脂エマルジョン(A)を得る。
(2)一つの反応容器中において、乳化剤の存在下で重合性単量体を乳化重合して、ガラス転移温度が−70℃〜0℃の重合体粒子(P1)を得る。その後、当該反応容器中に重合性単量体を添加し、乳化重合して、ガラス転移温度が60℃〜105℃の重合体粒子(P2)を得る。この場合は、当該反応容器中において、水性樹脂エマルジョン(A)が得られることになる。
(3)一つの反応容器中において、乳化剤の存在下で重合性単量体を乳化重合して、ガラス転移温度が60℃〜105℃の重合体粒子(P2)を得る。その後、当該反応容器中に重合性単量体を添加し、乳化重合して、ガラス転移温度が−70℃〜0℃の重合体粒子(P1)を得る。この場合も、当該反応容器中において、水性樹脂エマルジョン(A)が得られることになる。
1/Tg=Σ(an/Tgn)
(式中、Tgはコポリマーのガラス転移温度であり、anは第n番目の重合性単量体の質量分率であり、Tgnは第n番目の重合性単量体より得られるホモポリマーのガラス転移温度である。なお、式中で用いるガラス転移温度はケルビン温度である。)
[表1]
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
メタクリル酸メチルのホモポリマー 105℃
アクリロニトリルのホモポリマー 105℃
スチレンのホモポリマー 100℃
塩化ビニルのホモポリマー 81℃
酢酸ビニルのホモポリマー 28℃
アクリル酸メチルのホモポリマー 6℃
アクリル酸エチルのホモポリマー −24℃
アクリル酸ブチルのホモポリマー −55℃
アクリル酸−2−エチルヘキシルのホモポリマー −70℃
ブタジエンのホモポリマー −86℃
エチレンのホモポリマー −125℃
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
また、コポリマーのガラス転移温度の算出例を挙げられば、以下のとおりである。たとえば、メタクリル酸メチル59質量部とアクリル酸ブチル195質量部とを共重合して得られるコポリマーの場合、メタクリル酸メチルの質量分率は(59/254)であり、そのホモポリマーのガラス転移温度は105℃(ケルビン温度で378K)であり、アクリル酸ブチルの質量分率は(195/254)であり、そのホモポリマーのガラス転移温度は−55℃(ケルビン温度で218K)である。したがって、FOXの式は、以下のとおりになる。
1/Tg=(59/254)/378+(195/254)/218
この式を解くと、Tg=242K=−31℃となる。
[(1)工程、筒状抄繊糸の準備]
まず、松パルプよりなり、坪量が18g/m2の紙を準備した。そして、幅20mmに裁断して、テープ状紙とした。このテープ状紙を撚糸機で撚りをかけて、肉厚部が10層巻回された筒状抄繊糸を準備した。
撹拌装置付きフラスコに脱イオン水を82質量部仕込み、乳化剤(アデカリアソープSR−10:旭電化工業社製)4.9質量部をその中に添加し、撹拌して乳化剤水溶液を得た。この中にメタクリル酸メチル38質量部、アクリル酸ブチル121質量部の混合物を徐々に添加して重合性単量体乳化物(M−1)を得た。
まず、フッ素系撥水撥油剤のエマルジョン(旭硝子社製「アサヒガードAG7105」、固形分30質量%のエマルジョン)12質量部(固形分であるフッ素系撥水撥油剤は3.6質量部)とシリコーン系撥水撥油剤のエマルジョン(旭化成ワッカーシリコーン社製「R2701」、固形分40質量%のエマルジョン)0.3質量部(固形分であるシリコーン系撥水撥油剤は0.12質量部)と、水600質量部を混合攪拌して、水性エマルジョンを準備した。そして、上記で樹脂層が形成された筒状抄繊糸に直ちに付与した。付与は、図1に示すような浸漬法により行い、浴内に、樹脂層が形成された筒状抄繊糸が浸漬されている時間は0.3秒とした。浸漬後、加熱装置に導入し、145℃で1分間乾燥し、筒状抄繊糸表面近傍に撥水撥油層を形成させた。以上のようにして、人工イグサを製造した。
実施例1と同一の方法で[(1)工程、筒状抄繊糸の準備]を行った。
撹拌装置付きフラスコに脱イオン水を153質量部仕込み、乳化剤(アデカリアソープSR−10:旭電化工業社製)9.1質量部をその中に添加し、撹拌して乳化剤水溶液を得た。この中にメタクリル酸メチル72質量部、アクリル酸ブチル224質量部の混合物を徐々に添加して重合性単量体乳化物(M−1)を得た。
[(2)工程、水性樹脂組成物の準備及び筒状抄繊糸への付与]を以下のように変更した他は、実施例2と同一の方法で人工イグサを得た。
撹拌装置付きフラスコに脱イオン水を275質量部仕込み、乳化剤(アデカリアソープSR−10:旭電化工業社製)16.3質量部をその中に添加し、撹拌して乳化剤水溶液を得た。この中にメタクリル酸メチル351質量部、アクリル酸ブチル178質量部の混合物を徐々に添加して重合性単量体乳化物(M)を得た。
畳表を裁断し、畳表全幅×300mmの大きさの試験体を準備した。試験体表面に、インスタントコーヒー(熱水100gに、インスタントコーヒー粉末2g、砂糖1.5g及びクリーミングパウダー1.5gを溶解させた溶液)をかけ、2時間後に濡らした紙製拭き布(日本製紙クレシア社製「キムワイプ」)で拭き取り、汚れの程度を、目視によって以下の基準で評価した。
○:染みが殆ど見られない。
△:少し染みが残っているのが見られる。
×:染みが明確に見られる。
畳表を裁断し、480mm×220mmの大きさの試験体を準備した。試験体表面を、水で湿らせた綿布を用い、JIS L 0849の摩擦試験機II型(学振形)で擦過した。擦過条件は、荷重1000gとし擦過回数を100回往復とした。そして、擦過後の表面のケバ立ちを、以下の基準で評価した。
○:ケバ立ちがない。
△:ケバ立ちが少し見られる。
×:ケバ立ちがかなり多く見られる。
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
防汚性 耐湿摩擦性
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
実施例1 ○ ○
実施例2 ○ ○
比較例1 ○ ○
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実施例1において、筒状抄繊糸を得るときに用いたテープ状紙を準備し、テープ状紙に、実施例1で用いた水性樹脂組成物を、塗布量15g/m2(塗布量は水を乾燥除去した後の質量)で塗布し、180℃で60秒間乾燥し、水性樹脂組成物を固化させて試験体1−1を二枚得た。また、実施例2で用いた水性樹脂組成物を用い、同様にして試験体2−1を二枚得た。さらに、比較例1で用いた水性樹脂組成物を用い、同様にして試験体3−1を二枚得た。そして、各々の二枚の試験体につき、塗布面同士を重ね合わせ、荷重100g/cm2をかけて、温度50℃で湿度95%の雰囲気下に48時間放置した。その後、室温の雰囲気下に戻し、塗布面同士のブロッキングを、官能によって以下の基準で評価した。
○:塗布面同士を引き剥がす際に殆ど音がせず、ブロッキングしていない。
△:塗布面同士を引き剥がす際に小さい音がし、部分的にブロッキングしていた。
×:塗布面同士を引き剥がす際に音がし、全面的にブロッキングしていた。
実施例1において、筒状抄繊糸を得るときに用いたテープ状紙を二枚準備し、これを重ね合わせて、実施例1で用いた水性樹脂組成物を、塗布量15g/m2(塗布量は水を乾燥除去した後の質量)で塗布し、80℃で2分間乾燥した。その後直ちに、145℃で1分間乾燥し、試験体1−2を得た。また、実施例2で用いた水性樹脂組成物を同様に塗布して、80℃で2分間乾燥し、その後直ちに160℃で1分間乾燥し、試験体2−2を得た。さらに、比較例1で用いた水性樹脂組成物を同様に塗布して、80℃で2分間乾燥し、その後直ちに160℃で1分間乾燥し、試験体3−2を得た。そして、各々の試験体につき、接着面を剥がして破壊状態を、官能によって以下の基準で評価した。
○:接着面を剥がそうとすると紙が破れてしまう。
△:接着面を剥がそうとすると一部紙が破れ、一部接着面で剥離する。
×:接着面を剥がそうとすると紙が殆ど破れず、接着面で剥離する。
[表2]
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
耐ブロッキング性 接着性
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
試験体1−1 ○ −
試験体2−1 ○ −
試験体3−1 × −
試験体1−2 − ○
試験体2−2 − ○
試験体3−2 − △
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
2 樹脂層
3 撥水撥油層
4 筒状抄繊糸
5 ガイドローラー
6 筒状抄繊糸の巻物
7 水性樹脂組成物
8 水性樹脂組成物が貯留されている浴
9 加熱装置
10 水性エマルジョン
11 水性エマルジョンが貯留されている浴
12 加熱装置
13 人工イグサの巻物
14 人工イグサ
Claims (11)
- 以下の(1)〜(3)の工程を具備することを特徴とする人工イグサの製造方法。
(1)テープ状紙に撚りを掛けて筒状抄繊糸を得る工程、
(2)筒状抄繊糸の表面に、下記水性樹脂組成物を付与した後、乾燥して、樹脂層を形成する工程、及び
(3)前記樹脂層を形成した筒状抄繊糸の表面に、撥水撥油剤及び水を含有する水性エマルジョンを付与した後、乾燥して、撥水撥油層を形成する工程。
記
乳化剤の存在下で重合性単量体を乳化重合して得られた重合体粒子(P1)及び重合体粒子(P2)を含む水性樹脂エマルジョン(A)と、フッ素系撥水撥油剤(B)と、有機系シランカップリング剤(C)とを含有し、該重合体粒子(P1)のガラス転移温度が−70℃〜0℃であり、該重合体粒子(P2)のガラス転移温度が60℃〜105℃である水性樹脂組成物。 - 水性樹脂組成物中に、さらに乳酸、グリコール酸、酒石酸、クエン酸、リンゴ酸、マロン酸、コハク酸、アスコルビン酸、マレイン酸及びp−トルエンスルホン酸よりなる群から選ばれた有機酸(D)が含有されている請求項1記載の人工イグサの製造方法。
- 重合体粒子(P1)及び重合体粒子(P2)の合計量100質量部に対して、有機酸(D)が0.5〜10質量部含有されている請求項2記載の人工イグサの製造方法。
- 水性エマルジョン中に含有されている撥水撥油剤が、フッ素系撥水撥油剤及び/又はシリコーン系撥水撥油剤である請求項1記載の人工イグサの製造方法。
- 重合性単量体として、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル及び(メタ)アクリル酸−2−エチルヘキシルよりなる群から選ばれた化合物を用いる請求項1記載の人工イグサの製造方法。
- 重合体粒子(P1)と重合体粒子(P2)との質量割合が、P1:P2=30〜70:70〜30(質量%)である水性樹脂組成物を用いる請求項1記載の人工イグサの製造方法。
- 重合体粒子(P1)及び重合体粒子(P2)の合計量100質量部に対して、有機系シランカップリング剤(C)が0.5〜50質量部含有されている水性樹脂組成物を用いる請求項1記載の人工イグサの製造方法。
- 有機系シランカップリング剤(C)として、分子内にグリシジル基を有しているものを用いる請求項1記載の人工イグサの製造方法。
- 請求項1記載の方法で得られた人工イグサ。
- 請求項8記載の人工イグサを用いて製織する畳表の製造方法。
- 請求項9記載の方法で得られた畳表。
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