JPH089681B2 - 糊料用酢酸ビニル―アクリル酸共重合体エマルジョン - Google Patents

糊料用酢酸ビニル―アクリル酸共重合体エマルジョン

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JPH089681B2
JPH089681B2 JP30812290A JP30812290A JPH089681B2 JP H089681 B2 JPH089681 B2 JP H089681B2 JP 30812290 A JP30812290 A JP 30812290A JP 30812290 A JP30812290 A JP 30812290A JP H089681 B2 JPH089681 B2 JP H089681B2
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誠一 小林
幸夫 土井
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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、糊料用酢酸ビニル−アクリル酸共重合体エ
マルジョンに関し、さらに詳しくは天然繊維や合成繊維
からなる織布および不織布等の繊維製品の一次硬仕上用
として有用な、硬さと脱糊性を兼備した糊料用酢酸ビニ
ル−アクリル酸共重合体エマルジョンに関する。
〔従来の技術〕
従来は、繊維製品の糊料、たとえば洗濯糊としては、
デンプンが広く使用されていた。しかし、デンプンは、
使用にあたっては溶解に時間と労力が必要であるばかり
でなく、腐敗し易いという問題があった。
このデンプンの欠点を改良する方法として、ポリ酢酸
ビニル系エマルジョン、たとえば酢酸ビニルとクロトン
酸等のごとき不飽和カルボン酸との共重合体エマルジョ
ンを洗濯糊として使用する方法が提案された。しかし、
この共重合体エマルジョンは、硬さに欠けたり、脱糊性
が十分満足すべきものではなく、また不飽和カルンボン
酸の共重合割合を多くすれば脱糊性が改良されるが、そ
の反面硬さがさらに低下するという難点がある。
また、硬さを向上させた洗濯糊としては、カチオン化
されたポリ酢酸ビニル系エマルジョンが知られている。
このカチオン化されたポリ酢酸ビニル系エマルジョン
は、ポリ酢酸ビニル系エマルジョンをカチオン化するこ
とにより、ポリ酢酸ビニルの繊維への付着率を上げて硬
さを向上させようとするものである。しかし、このカチ
オン化されたポリ酢酸ビニル系エマルジョンは、綿等の
天然繊維に対しては効果的であるが、ポリエステル等の
合成繊維に対しては付着率が向上せず、硬さの改良効果
が十分でない。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の目的は、前記従来技術の欠点を克服し、天然
繊維や合成繊維を問わず、あらゆる繊維に対して十分満
足すべき硬さと脱糊性を与える糊料用酢酸ビニル−アク
リル酸共重合体エマルジョンを提供するにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明によって、上記目的を達成しうる糊料用酢酸ビ
ニル−アクリル酸共重合体エマルジョンが提供される。
すなわち、本発明は、水溶性高分子を保護コロイドと
した、アクリル酸含有量が2〜10重量%の酢酸ビニル−
アクリル酸共重合体エマルジョンであって、該エマルジ
ョンの数平均粒子径が1〜3μmであり、粒子が粒子数
5〜100個の範囲で凝集して凝集体を形成しており、か
つ凝集体の全エマルジョン粒子中に占める割合は少なく
とも50重量%であることを特徴とする糊料用酢酸ビニル
−アクリル酸共重合体エマルジョンに関する。
本発明の糊料用酢酸ビニル−アクリル酸共重合体エマ
ルジョンは、水溶性高分子を保護コロイドとし、酢酸ビ
ニル90〜98重量%とアクリル酸10〜2重量%とを、たと
えば反応温度、水溶性高分子の添加方法、重合開始剤の
使用量等を調整しながら、乳化共重合することによって
合成することができる。
保護コロイドとして使用される水溶性高分子として
は、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコールの誘
導体、ヒドロキシメチルセルロース、カルボキシメチル
セルロース、セルロース誘導体およびデンプン等があげ
られる。水溶性高分子の使用量は、水相中の濃度が2〜
20%になるように使用される。水溶性高分子の使用量が
2%未満では、重合安定性が悪く、20%より多い場合は
粘度が高くなり過ぎる。
酢酸ビニルと共重合させるアクリル酸は、脱糊性を向
上させるために使用するものである。アクリル酸の使用
量が2重量%未満では、脱糊性の改良効果が十分満足す
べきものではなく、またアクリル酸の使用量が10重量%
を超える場合は重合性が低下するばかりでなく、硬さが
低下する。
本発明の酢酸ビニル−アクリル酸共重合体エマルジョ
ンにおいて、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体中のアク
リル酸含有量は2〜10重量%である。共重合体中のアク
リル酸含有量が2重量%未満または10重量%より多い場
合は、前述のとおり、前者の場合は脱糊性が改良され
ず、後者の場合は硬さが低下する。
酢酸ビニル−アクリル酸共重合体エマルジョンの数平
均粒子径は、1〜3μmであることが好ましい。
本発明の酢酸ビニル−アクリル酸共重合体エマルジョ
ンは、前記の数平均粒子径が1〜3μmのエマルジョン
粒子が、粒子数が5〜100個の範囲で凝集して凝集体を
形成しており、そしてこの凝集体の全エマルジョン粒子
中に占める割合は、少なくとも50重量%、好ましくは60
重量%であり、粒子数が5〜100個の範囲で凝集した凝
集体が全エマルジョン粒子中に占める割合が100重量%
の場合も含むものである。本発明でいう全エマルジョン
粒子とは、単分散粒子、2〜4個の粒子が連結したも
の、粒子数が5〜100個の範囲で凝集した凝集体および
粒子数が100個より多く凝集した凝集体の合計を意味す
る。
凝集体の粒子数が5個より少ない場合は、繊維に対す
る硬さの向上は余り認められない。また、凝集体の粒子
数が100個より多い場合は、硬さの向上効果が認められ
るものの、エマルジョンの安定性が悪く、エマルジョン
全体のゲル化、粒子の沈降等が発生するという欠点があ
る。
また、粒子数が5〜100個の範囲で凝集した凝集体の
全エマルジョン粒子中に占める割合が50重量%未満で
は、良好な硬さと脱糊性とを兼ね備えることができな
い。
本発明の糊料用酢酸ビニル−アクリル酸共重合体エマ
ルジョンは、前記とおり、(1)粒子数が5〜100個の
範囲で凝集した凝集体が全エマルジョン粒子中に占める
割合が100重量%の場合も含むものであるが、(2)粒
子数が5〜100個の範囲で凝集した凝集体が全エマルジ
ョン粒子中に占める割合が50重量%以上、100重量%未
満のものも含むものである。
上記(1)および(2)の酢酸ビニル−アクリル酸共
重合体エマルジョンは、前記のとおり直接乳化共重合さ
せて合成してもよい。また、(2)の酢酸ビニル−アク
リル酸共重合体エマルジョンは、予め水溶性高分子を保
護コロイドとした、アクリル酸含有量が2〜10重量%の
酢酸ビニル−アクリル酸共重合体エマルジョンであっ
て、エマルジョン粒子径が1〜3μmの粒子が単分散ま
たは粒子が2〜4個連結して分散しているエマルジョン
を合成しておき、これを(1)および(2)の酢酸ビニ
ル−アクリル酸共重合体に配合して、全エマルジョン粒
子中に占める粒子数が5〜100個の範囲で凝集した凝集
体の割合を50重量%以上100重量%未満になるように調
整してもよい。
本発明の糊料用酢酸ビニル−アクリル酸共重合体エマ
ルジョンには、アイロン滑りを良くするためにオイル類
(たとえばシリコンオイル等)を添加してもよく、また
繊維に爽やかさを与えるために香料を添加してもよい。
〔作用〕 本発明の酢酸ビニル−アクリル酸共重合体エマルジョ
ンは、何故に良好な硬さと脱糊性を示すのか、その作用
機構の詳細は明らかではないが、エマルジョン粒子が5
〜100個の範囲で凝集した凝集体が大きな塊として繊維
に付着して繊維の結束点を強く結束させるために繊維全
体を硬くし、また共重合体が共重合成分として特定量の
アクリル酸を含むため、脱糊性と硬さとを兼備した効果
を示すものと推定される。
〔実 施 例〕
以下、実施例および比較例をあげて、本発明をさらに
詳細に説明する。
なお、実施例および比較例において得られたエマルジ
ョンの数平均粒子径と粒子の凝集状態の測定は、下記の
方法に従って測定した。
日立製作所製の走査型電子顕微鏡(S−510型)を用
いて、エマルジョンを観察、写真撮影して粒子径および
粒子の凝集状態を測定した。なお、試料は水で大過剰に
希釈したエマルジョンをカバーグラス板上に流し、5℃
で24時間乾燥させたものを用いた。
実施例 1 蒸留水398.5重量部とアンチックスAY−55(丸善薬品
工業(株)製、消泡剤)0.15重量部を撹拌機付き5つ口
セパラフラスコに仕込み、そこへ撹拌しながら重合度50
0の完全ケン化ポリビニルアルコール30重量部を添加
し、ウォーターバスにより内温を85℃に調整する。85℃
で1時間維持し、ポリビニルアルコールを溶解させた
後、内温が60℃になるように冷却する。次にセパラフラ
スコに無水炭酸ナトリウム0.8重量部とアンチックスAY
−55を0.15重量部および酢酸ビニル20重量部を添加し、
内温を65℃に調整する。内温が65℃になった時点で35重
量%過酸化水素5重量部と酒石酸ナトリウム2重量部を
添加し反応を開始させる。次に20分後より酢酸ビニル38
0重量部と80重量%アクリル酸26重量部を混合した混合
モノマーを4時間連続的に均一添加する。また、35重量
%過酸化水素2.5重量部を蒸留水40重量部で希釈した過
酸化水素水溶液と酒石酸ナトリウム2重量部を蒸留水40
重量部に溶解させた酒石酸ナトリウム水溶液を混合モノ
マー添加開始と同時からそれぞれ別に4時間30分連続的
に均一添加する。反応温度は80から85℃に制御する。混
合モノマーの添加終了後、内温を80から85℃で2時間維
持させる。一方過酸化水素水溶液および酒石酸ナトリウ
ム水溶液の連続添加終了時に35重量%過酸化水素1重量
部を蒸留水20重量部に溶解させた過酸化水素水溶液と酒
石酸ナトリウム1重量部を蒸留水20重量部に溶解させた
酒石酸ナトリウム水溶液をそれぞれ一括添加する。
内温を80から85℃で2時間維持した後、冷却し、内温
を35℃以下に調整する。35℃以下になった時点で無水炭
酸ナトリウム0.9重量部を蒸留水10重量部で溶解したも
のを添加しエマルジョンの重合反応を終了する。得られ
たエマルジョンは濃度45重量%、粘度2000cps、pH4.5で
あり、粒子径は1から2μm、粒子凝集は最小5個から
最大75個で平均的には30から50個であった。
この凝集体の全エマルジョン粒子中に占める割合は、
100重量%であった。また、酢酸ビニルアクリル酸共重
合体中のアクリル酸含有量は4.94重量%であった。
比較例 1 実施例1において、混合モノマーからアクリル酸を抜
き、その分だけ酢酸ビニルをプラスして重合反応を行っ
たこと、および冷却後添加した無水炭酸ナトリウム(無
水炭酸ナトリウム0.9重量部を蒸留水10重量部で溶解し
たもの)は添加しなかったこと以外は、実施例1と同様
に重合反応を行った。
得られたエマルジョンは、濃度45重量%、粘度3000cp
s、pH5.0であり、粒子径は1から2μm、粒子凝集は最
小5個から最大60個で平均的には30から50個であった。
この凝集体の全エマルジョン粒子中に占める割合は、
100重量%であった。
比較例 2 実施例1において、重合開始時に用いる開始剤の量を
35重量%過酸化水素は0.05重量部、酒石酸ナトリウムは
0.05重量部にそれぞれ変えた以外は、実施例1と同様に
重合反応を行った。
得られたエマルジョンは濃度45重量%、粘度1000cp
s、pH4.5であり、粒子径は2から3.3μm、粒子凝集は
最大4個でほとんどの粒子は単分散であった。
また、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体中のアクリル
酸の含有量は4.94重量%であった。
実施例 2 実施例1で得られたエマルジョン70重量%と比較例2
で得られたエマルジョン30重量%を混合し、濃度45重量
%、粘度1600cps、pH4.5の混合エマルジョンを得た。
次に、実施例1,実施例2,比較例1および比較例2で得
られたエマルジョンを用いて、硬仕上および脱糊性の試
験を行った。
その結果を第1表に示した。
1:剛軟度 加工方法および測定方法は次のようにした。
基 布:綿#40ブロードおよびT/C(テトロン/コット
ン=65/35)#40ブロード 浴の調整:エマルジョン3gを水で希釈して100gにした。
浸漬時間:5分 絞り率:70から75% 乾 燥:アイロン(150℃)で3分 剛軟度測定:加工布を20℃、65%RHの恒温室に24時間放
置後、JIS L−1096−1979の45゜カンチレバー法にて測
定。
2:脱糊性 家庭用洗濯機を用い、次の条件で洗濯し、脱糊性を測
定した。
洗 剤:アニオン洗剤(ニュービーズ、花王製)0.13% 浴 比:40:1 浴 温:40℃ 洗濯時間:12分 すすぎ時間:5分、2回 乾 燥:アイロン(150℃)で3分 剛軟度測定:加工布を20℃、65%RHの恒温室に24時間放
置後、JIS L−1096−1979の45゜カンチレバー法にて測
定。
脱糊性: 〔発明の効果〕 本発明の酢酸ビニル−アクリル酸共重合体エマルジョ
ンは、天然繊維、合成繊維を問わず、あらゆる繊維に対
して十分な硬さと脱糊性を与える。従って、天然繊維、
合成繊維を問わず硬仕上ができ、酢酸ビニル−アクリル
酸共重合体を繊維から取り除く必要が生じた場合には、
水洗濯をすることにより、容易に脱糊することができる
ため、繊維の一次硬仕上剤および洗濯糊として有用であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 (C08F 218/04 220:06) (56)参考文献 特開 昭50−5427(JP,A) 特開 昭50−134029(JP,A) 特開 平2−70769(JP,A) 本山卓彦著「新高分子文庫18酢酸ビニル エマルジョン」高分子刊行会(S.55, 7,25)P.192,P.200−201

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】水溶性高分子を保護コロイドとした、アク
    リル酸含有量が2〜10重量%の酢酸ビニル−アクリル酸
    共重合体エマルジョンであって、該エマルジョンの数平
    均粒子径が1〜3μmであり、粒子が粒子数5〜100個
    の範囲で凝集して凝集体を形成しており、かつ凝集体の
    全エマルジョン粒子中に占める割合は少なくとも50重量
    %であることを特徴とする糊量用酢酸ビニル−アクリル
    酸共重合体エマルジョン。
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