JP2623542B2 - 繊維加工用処理剤 - Google Patents

繊維加工用処理剤

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JP2623542B2
JP2623542B2 JP61260453A JP26045386A JP2623542B2 JP 2623542 B2 JP2623542 B2 JP 2623542B2 JP 61260453 A JP61260453 A JP 61260453A JP 26045386 A JP26045386 A JP 26045386A JP 2623542 B2 JP2623542 B2 JP 2623542B2
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直吉 森
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は繊維、紙、アスベスト及び類似物等を加工す
る処理剤であって耐熱性、耐溶剤性、耐水性、耐老化性
の極めて良好な繊維加工用処理剤に関するものである。
〔従来の技術とその問題点〕
従来、SBRラテックス、NBRラテックス等の合成ゴム系
ラテックスによりパルプ、アスベスト等への湿部添加、
所謂ビーター添加、又は抄造後或いは繊維及び類似物質
への含浸加工を行なった場合、弾性ある耐溶剤性良好な
加工物を得たが耐熱性、耐老化性が不良であるという欠
点を有している。一方、これらの欠点がないアクリル系
樹脂エマルジョンが使用されているが、これを用いて加
工を行なったものは耐老化性が良好であるが耐溶剤性に
劣る欠点を有する。これを改良する手段として尿素樹
脂、メラミン樹脂等による改質が試みられているが、こ
れらはフィルムが硬くなり、従って各種の樹脂加工をし
た際風合に劣るものである。又、耐熱性、耐溶剤性につ
いても不充分であった。これらの欠点を解決し得る新規
な繊維加工剤が求められているのが現状である。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者は、より高性能の繊維加工用処理剤を開発す
るため鋭意研究した結果、エチレン性不飽和カルボン酸
化合物を必須成分として含むアクリル系樹脂(A)とエ
ポキシ樹脂(B)との化学結合よりなるアクリル化エポ
キシ樹脂を水性媒体中に分散せしめてなる水分散性樹脂
組成物を用いることにより非常に優れた繊維加工用処理
剤が得られることを見い出した。
すなわち本発明はエチレン性不飽和カルボン酸化合物
および他の共重合性不飽和化合物からなるアクリル系樹
脂(A)とエポキシ樹脂(B)とを塩基性化合物の存在
下でエステル化反応させて得られるアクリル化エポキシ
樹脂を、水性媒体中に分散させた水分散性樹脂組成物よ
りなることを特徴とする繊維加工用処理剤を提供するも
のである。
アクリル系樹脂(A)とエポキシ樹脂(B)の結合物
は、親水性有機溶剤中でエチレン性不飽和カルボン酸化
合物と、その他の共重合性化合物とをアゾビスイソブチ
ロニトリル、ベンゾイルパーオキサイドなどの通常のラ
ジカル重合開始剤を用いて共重合せしめることにより得
たアクリル系樹脂(A)とエポキシ樹脂(B)を親水性
有機溶剤中で塩基性化合物の存在下、例えばジメチルメ
タノールアミンの如き第3級アミンの存在下でエステル
化反応させることにより得ることができる。アクリル系
樹脂(A)とエポキシ樹脂(B)の結合物はエポキシ樹
脂(B)と1価のエチレン性不飽和カルボン酸とを反応
させた二重結合有する組成物の存在下でエチレン性不飽
和カルボン酸とその他の共重合性不飽和化合物をラジカ
ル重合開始剤を使用して重合せしめることにより得るこ
ともできる。
上記エチレン性不飽和カルボン酸化合物としては、ア
クリル酸、メタアクリル酸、マレイン酸、フマール酸、
メタコン酸等の1種又は2種以上が使用される。その他
の共重合性不飽和化合物としては、(メタ)アクリル酸
メチル、アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピ
ル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル
酸イソブチル、(メタ)アクリル酸n−アミル、(メ
タ)アクリル酸イソアミル、(メタ)アクリル酸n−ヘ
キシル、(メタ)アクリル酸n−オクチル、(メタ)ア
クリル酸2−エチル−ヘキシル、(メタ)アクリル酸デ
シル、(メタ)アクリル酸ドデシルなどの(メタ)アク
リル酸エステル類、スチレン、ビニルトルエン、2−メ
チルスチレン、t−ブチルスチレン、クロルスチレンな
どのスチレン系モノマー、(メタ)アクリル酸ヒドロキ
シエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピルなど
のヒドロキシル基含有モノマー、N−メチロール(メ
タ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アク
リルアミドなどのN−置換(メタ)アクリル系モノマ
ー、(メタ)アクリル酸グリシジルなどのエポキシ基含
有モノマー、並びにアクリロニトリルなどの1種又は2
種以上から選択することができる。
エチレン性不飽和カルボン酸化合物の使用量は全モノ
マーの少なくとも12重量%であって、12重量%より少な
い使用量では水性媒体中に於ける樹脂の分散安定性が悪
く、繊維との接着性も悪くなる。
あらかじめ製造されるアクリル系樹脂(A)は重量平
均分子量で2,000〜100,000が好ましい。分子量が小さい
と乳化分散性に支障をきたし、分子量が大きくなるとエ
ポキシ樹脂(B)との反応時ゲル化を生じやすくなる傾
向がある。
エポキシ樹脂(B)はエピクロルヒドリン/ビスフェ
ノール型エポキシ樹脂が好ましく1分子中に平均1.1個
ないし2.0個のエポキシ基を有し、数平均分子量が900以
上のものが好ましい。市販品としては大日本インキ化学
工業株式会社製のエピクロン1050、エピクロン4050、エ
ピクロン7050、油化シェル株式会社製のエピコート100
1、エピコート1004、エピコート1007、エピコート100
9、エピコート1010などがある。またより低分子量のエ
ピクロン850、エピコート828も使用できる。
上記アクリル系樹脂(A)とエポキシ樹脂(B)との
固形分比は重量比で2:1〜1:10の範囲から選ばれる。
本発明において水分散性樹脂組成物の調製は、前記カ
ルボキシル基含有アクリル化エポキシ樹脂に最終組成物
のpHが4〜11となる量の塩基性化合物、好ましくはアン
モニアまたはアミンを加え水性媒体中に分散せしめれば
よい。
上記アミンとしては、例えばトリメチルアミン、トリ
エチルアミン、ブチルアミン等のアルキルアミン類、ジ
メチルエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエ
タノールアミン、アミノメチルプロパノール等のアルカ
ノールアミン類、モルホリン等、またエチレンジアミ
ン、ジエチレントリアミン等の多価アミンも使用でき
る。
これら塩基性化合物はアクリル系樹脂(A)とエポキ
シ樹脂(B)とのエステル化に際し、エステル化触媒を
兼ねるものとして同時に加えてもよいし、あるいはエス
テル化の前後にそれぞれエステル化触媒および中和剤と
して区別して系中に加えてもよく、要するにエステル化
反応時に生成物のゲル化を防止することができ、かつこ
の生成物が水性媒体中に安定に分散させることができれ
ばよい。
本発明において水性媒体とは水単独もしくは水−親水
性有機溶剤混合物を意味し、親水性有機溶剤としてはメ
タノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパ
ノール、n−ブタノール、sec−ブタノール、tert−ブ
タノール、イソブタノール等のアルキルアルコール類、
メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、プロピルセロソ
ルブ、ブチルセロソルブ、メチルカルビトール、エチル
カルビトール等のエーテルアルコール類、メチルセロソ
ルブアセテート、エチルセロソルブアセテート等のエー
テルエステル類、その他ジオキサン、ジメチルホルムア
ミド、ダイアエトンアルコール類が使用される。
更に上記水分散性樹脂組成物に対して必要に応じて硬
化剤として水性のアミノプラスト樹脂、フェノプラスト
樹脂等を添加して繊維加工用処理剤として用いることが
できる。
〔発明の効果〕
本発明の繊維加工用処理剤を天然繊維、再生・半合成
・合成繊維などの基材、例えば繊維紙、アスベスト、そ
の他の類似基材に適用するには種々の方法により行われ
る。例えば、基材を、繊維加工用処理材を含む液浴中に
浸漬する方法或いはスプレー、ローラーコーディング又
はナイフコーディング等により塗布する方法がある。具
体的な基材として繊維物質に該繊維加工用処理剤を必要
量適用した場合には通常、150℃以下の温度で乾燥キュ
アーすることにより従来の如何なる樹脂加工法によって
も達成されえなかった前記の如き特長を有する繊維物質
が得られる。
本発明の繊維加工用処理剤は天然繊維、再生・半合成
・合成繊維などの種々の基材に適用できるものであり、
加工される基材としては例えば繊維、所謂単繊維、織
物、不織布等;アスベスト;紙;発泡体、則ち、天然或
いは合成ポリマーの発泡体等が挙げられる。
〔実施例〕
以下本発明を実施例により説明する。なお例中
「部」、「%」はそれぞれ「重量部」、「重量%」を示
す。
実施例1 コンデンサー、温度計、滴下ロート、窒素ガス導入
管、撹拌機を装着したフラスコを窒素置換した後、n−
ブタノール100部を仕込み、105℃に昇温してメタアクリ
ル酸42部、スチレン32部、アクリル酸エチル26部、過酸
化ベンゾイル2.5部、n−ブタノール47.5部の混合の溶
液を2時間かけて滴下し、その後105℃に3時間保持し
アクリル系樹脂を得た。
コンデンサー、温度計、窒素ガス導入管、撹拌機を装
着したフラスコに、n−ブタノール48部を仕込み、リフ
ラックス温度まで昇温し、エピコート1009 60部を投入
溶解せしめた後、105℃にて上記アクリル系樹脂100部、
ジメチルエタノールアミン10.7部を投入し、1時間105
℃に保持した。90℃まで冷却した後、イオン交換水78.1
3部を加え撹拌混合して水分散性樹脂組成物を得た。得
られた水分散性樹脂組成物にベッカミンAPM(大日本イ
ンキ化学工業製、水溶性メラミン樹脂)6部を加えた。
実施例2〜4 実施例1と同様にして、表−1に示すような配合組成
物を得た。
試験例1 実施例1〜4の処理剤を顔料捺染タフタ地に含浸さ
せ、マングルで40%の絞り値に絞り、90℃で3分間予備
乾燥後、130℃で2分間熱風式ビンテンターによりキュ
アーした樹脂加工布を学振型染色摩擦堅牢度試験機で荷
重300g摩擦頭,カナキン2003番を用いて染色摩擦堅牢度
試験を行った。
比較としてアクリルエマルジョンを用い、硬化剤とし
てベッカミンAPMを併用(5%/固形分)し、同様に行
った。結果を表−2にまとめる。尚、使用したアクリル
エマルジョンは、以下のように合成した。
撹拌器付ステンレス製反応器にコンデンサー、温度
計、滴下ロートを取りつけ窒素置換した容器に下記原料
を添加した。
脱イオン水 1,120部 FeCl3・6H200.5%水溶液 2部 ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート 2 エマールO(ナトリウムラウリルサルフェート;花王ア
トラス社製) 5 ノイゲンEA−170(ポリオキシエチレンノニルフェノー
ルエーテル;第一工業製薬社製) 40部 次いで反応容器内温度を60℃に調節し、撹拌しつつ単
量体混合物(アクリル酸ブチル550部、メタクリル酸メ
チル420部、ダイアセトンアクリルアミド20部、アクリ
ル酸10部)及び重合触媒溶液(過硫酸カリウム3部を脱
イオン水100部に溶解してある)を180分間かけて滴下し
重合せしめた。この間容器内温度は60±2℃に調節し
た。滴下終了後同温度にて1時間撹拌した。その後内容
物を30℃に冷却後28%アンモニア水にてpH7〜8に調整
し、更に固形分濃度45%になるよう脱イオン水で調整
し、固形分濃度45%、粘度52cps、pH7.5のアクリルエマ
ルジョンを得た。
試験例2 実施例1〜4の処理剤を目付40g/m2のポリエステルウ
エブに含浸して100℃、5分乾燥後、150℃、1分ベーキ
ングすることにより樹脂固形分/繊維=25/100(重量
比)の不織布を得た。次いで、不織布しん地試験方法
(JIS L−1085)に従って不織布のドライクリーニング
強さ、洗濯強さ、試験に於ける不織布の形態変化の評価
を行なった。結果を表−3に示す。
比較としてラテックスを用いて同様の方法で行なった
結果を示す。尚、ラテックスは以下のように合成した。
窒素置換した撹拌機付オートクレーブにドデシルベン
ゼンスルホン酸ソーダ(「ネオゲンR」第一工業製薬社
製)1部、イオン交換水120部、ブタジエン50部、メチ
ルメタクリレート10部、アクリロニトリル40部、過硫酸
カリウム0.5部を仕込み、60℃で撹拌しながら重合率98
%以上になるまで重合を行なった。
次いでアンモニア水を添加してpH8.0に調整した後、
水蒸気蒸留により未反応モノマーの除去および濃縮を行
ない、再度アンモニア水を添加してpH8.3、固形分50.0
%、粘度500cPのラテックスを得た。
試験例3 実施例1〜4の配合組成物を更にメタノールで希釈し
固形分濃度7%の処理剤として、紙(東洋紙株式会
社製No.65)に含浸させマングルで絞り、150℃で15分間
熱風式オーブン中でキュアーした。このようにして得ら
れた樹脂加工紙を用いて常態強度耐熱油浸漬後の強度に
ついて測定し、その結果を下記表−4に示した。尚、比
較のため一般市販フェノール樹脂(「プライオーフェン
J−325」;大日本インキ化学工業社製)を用いて同様
に処理し、試験を行った。
<試験法> 坑張力:23℃、65%RH恒温恒湿室中テンシロンオートグ
ラフにより引張強度200mm/minで測定。(g/15mm) 破裂強度;JIS P−8112に従いミューレン低圧型試験機に
よる破裂強度を測定。(g/cm2) 通気度:JIS P−8117に従い通気度を測定。(Sec) 耐油試験:180±2℃のモービルオイル#30に2時間浸漬
し、その後前記条件にて坑張力、破裂強度を測定。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エチレン性不飽和カルボン酸化合物および
    他の共重合性不飽和化合物からなるアクリル系樹脂
    (A)とエポキシ樹脂(B)とを塩基性化合物の存在下
    でエステル化反応させて得られるアクリル化エポキシ樹
    脂を、水性媒体中に分散させた水分散性樹脂組成物より
    なることを特徴とする繊維加工用処理剤。
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