JPS59628B2 - 布帛の撥水防水処理法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、高度な撥水防水性とその耐久性を布帛に与え
る撥水防水処理法に関するものである。

従来布帛に対し、蝋類を処理し、撥水防水性を与える処
理方法としては蝋類を乳化剤を用いてエマルション化し
、布帛をこのエマルジョンに浸漬処理する方法が一般に
行われている。

この方法は防水性能、および経済性の点で問題がある。

すなわち、蝋類をエマルジョン化するために使用する乳
化剤が乾燥熱処理後においても残存し、蝋類本来の撥水
防水性能を低下させる。

経済性では布帛をエマルジョンに浸漬したのちの絞りロ
ーラーにおけるガム・アップの危険があるため高速加工
が困難であり、またエマルジョンの長期放置に対する不
安定のためやむなく廃棄する必要があるためである。

このため蝋類を布帛に処理し撥水防水性を与える方法と
しては好ましい方法ではない。

一方蝋類を溶融状態とし、紙等に対して処理する方法が
広〈実施されている。

この方法によれば前述のエマルジョン加工法の場合に比
較し、はるかに優れた経済性と乳化剤を使用する必要が
ないため撥水防水性が期待できる。

しかし、この技術は紙等の表面層に蝋類を処理するなど
してそのヒートシール性、光沢および透湿性等の表面改
質を目的としたものであり、本発明のごとく布帛に蝋類
を処理し、高度な撥水防水性とをその耐久性を与えうる
ものとは本質的に大巾に異なるものである。

すなわち高度な撥水防水性とその耐久性を得るためには
蝋類は布帛を構成する繊維内部へ浸透し、しかも布帛繊
維と強固に接着し、かつ使用する蝋類はすぐれた耐光候
性を有している必要がある。

なぜなら撥水防水加工された布帛はシートおよび天幕に
使用されるために非常に乱雑に取扱われることが多く、
そのうえ折りたたんだりするため撥水防水被膜が強靭で
あるとともに柔軟性に富み折り切れせず、しかも布帛内
部まで浸透し、強固に接着するとともに主に屋外で使用
されるため高度な耐光候性を有している必要がある。

このため現在紙等に対して実施されている技術内容では
本発明の目的を達成することは不可能である。

本発明者らはかかる点について鋭意検討の結果蝋類に対
し一定の分子量範囲のある種の炭化水素樹脂を添加する
ことにより、溶融撥水防水加工によっても高度な撥水防
水性と高耐久性のある加工法を見出し、本発明を完成し
たものである。

すなわち、本発明は蝋類と熱可塑性の脂環族飽和炭化水
素樹脂を主成分とする樹脂を加熱溶融させ、該溶融液に
て布帛を処理し、必要に応じて処理布帛を加熱処理して
高度な撥水防水性とその耐久性にすぐれた布帛の撥水防
水処理法を提供せんとするものである。

本発明に使用する蝋類としては、天然または合成の蝋類
例えば木蝋、蜜蝋、鯨蝋、ｎ−パラフィン、イソ−パラ
フィン、長鎖脂肪族アマイドおよび高級アルコール脂肪
族エステルなどである。

また、熱可塑性の脂環族飽和炭化水素樹脂としては、例
えば芳香族オレフレンモノマーと脂肪族オレフィンモノ
マーの共重合体あるいは芳香族オレフィンモノマーの単
独または共重合体などを水素添加して飽和度９５％以上
好ましくは実質的に完全に飽和された環状炭化水素を有
する化合物である。

脂肪族オレフィンモノマーとしてはナフサ熱分解によっ
て得られるＣ−２ないしＣ−９留分のエチレン、プロピ
レン、フテン、フタジエン、ペンテン、ペンタジェン、
イソプレン、ヘキサジエン、オクテン、ノネンなどがあ
り、芳香族オレフィンモノマーとしてはＣ−８ないしＣ
−１１留分のスチレン、ビニルトルエン、α−メチルス
チレン、インデンなどを用いることができる。

なお本発明において用いる脂環族飽和炭化水素樹脂とし
ては前者が適している。

該樹脂は、接着力および接着力の耐久性などの点からみ
て分子量３００より小であれば加工時布帛内部に充分浸
透するが、樹脂強度が弱いため得られる接着力は弱く、
また揮発しやすいため接着力の耐久性が劣る。

一方分子量が３０００より犬であれば加工時の溶融粘度
が高すぎるため布帛内部への浸透性が悪く、接着性が劣
るため３００以上３０００以下の分子量を有するもので
あり、好ましくは５００ないし１５００である。

さらに本発明の樹脂の耐久性を向上させるなどａブ東前
記脂肪族オレフィンモノマーの重合体または２種以上の
共重合体を所望により水素添加して溶融物に混入すると
よいものであり、特に分子量が３００以上３０００以下
の脂肪族炭化水素樹脂を単独もしくは２種以上混合して
脂環族飽和炭化水素樹脂に対して２５０重量部以下好ま
しくは２５〜１００重量部の範囲内で添加混合してもよ
い。

本発明に用いる樹脂は、水素添加されているため臭気が
ほとんどなく無色透明であり、蝋類によく相客し、後述
する加工によって布帛に強固に接着し、そのうえ非常に
すぐれた耐熱安定性および耐光候性を有しており、撥水
成分の脱落または撥水防水性能の低下がほとんどないも
のである。

なお蝋類と布帛との接着性を得る樹脂として水素添加さ
れていないものが知られている麻、このものは不飽和結
合を有しているため後述する加工において加えられる熱
のため劣化を受は着色および分子切断が生じ、また屋外
に長期に放置されると分子鎖切断および分子中に水酸基
およびカルボニル基１ が生成しやすく、このため接着
力が低下して撥水樹脂成分の脱落および防水性能の低下
があるため好ましい樹脂ではない。

本発明において処理する布帛は、例えば綿に代表される
天然繊維あるいはエステル、ナイロン、ビニロン、アク
リル等の合成繊維の紡績糸もしくはポリエチレン、ポリ
プロピレン等よりなるスリット・ヤーンまたはスプリッ
ト・ヤーン等を素材とし、織編組織を有する比較的高密
度な布帛などが好ましい。

ついで、本発明の処理方法について述べると次のとおり
である。

すなわち、まず蝋類と脂環族飽和炭化水素樹脂を融点以
上、分解温度以下で完全に溶融混合して処理剤を調整し
布帛をこの処理剤で処理し、必要に応じて加熱処理した
のち冷却して加工を完了する。

さらに本発明の処理剤について詳細に述べれば、蝋類、
脂環族飽和炭化水素樹脂の三者のトータル固形分の１０
〜９０％（重量％以下同様）好ましくは４０〜７０％の
蝋類と１０〜７０％好ましくは３０〜５０％の脂環族飽
和炭化水素樹脂の二種を溶融混合したものである。

なお、必要に応じて前記混合物に柔軟化剤（可塑剤）と
して例えばジオクチルフタレート、水添ロジン−メチル
エステル、ロジントリエチレングリコールエステル、塩
素化パラフィン、流動パラフィン、シクロパラフィン、
固形ペトロラクタム、アルキルベンゼン、アルキルナフ
タリン、トリメリド酸エステル、アジピン酸系ポリエス
テル、トール油変性アルキド、液状ポリアミドを、また
充填剤として例えば硫酸バリウム、炭酸カルシウム、酸
化チタン、クレー、タルク、酸化マグネシウム、炭酸マ
グネシウム等を前記三者のトータル固形分の５０部以下
の範囲内で添加してもよく、また少量の酸化防止剤およ
び紫外線吸収剤を添加してもよい。

なお、さらに加工機からの制約により溶融粘度を調整す
る必要がある場合にはエチレン−酢ビ・共重合樹脂、ポ
リエチレン、アククチツクポリプロピレン、ポリアミド
、ポリエステル、スチレン−ブタジェンブロックポリマ
ー、エチレン−イソプレンブロックポリマー、ブチルゴ
ム、ポリイソブチレン等を前記２者のトータル固形分の
６０部以下の範囲内で添加してもよい。

上記配合の範囲外例えば蝋類が前記２者のトータル固形
分の１０％以下の場合、撥水防水性の低下および粘着性
を生じる。

また９０％以上の場合、布帛繊維との接着性が不良とな
り撥水防水性の耐久性が低下するなどの不都合を生じる
。

また脂環族飽和炭化水素樹脂が１０％以下の場合、蝋類
の繊維への接着性が不良となり、耐久性の低下をきたす
。

また７０％以上の場合、粘着性が大きくなり、取扱性お
よび汚れ易さの点で不都合を生じる。

以下に本発明の実施例を示す。

実施例 １ 体※
７０重量部の固形パラフィン（１３０″Ｐ）Ｋ対し、（
１）３０重量部の脂環族飽和炭化水素樹脂（１−ペンテ
ン７０ｍ０１％とスチレン３０ｍｏ１％の共重合体の水
素添加樹脂、分子量７００）、（２）前記の脂環族飽和
炭化水素樹脂２０重量部と１０重量部の飽和脂肪族炭化
水素樹脂（エチレンとプロピレンの共重合体、分子量１
０００）の２種類の配合物および比較例として（３）固
形パラフィン単独組成物をそれぞれ加熱溶融させ、１２
０℃とし； た。

この各々の溶融液をロールコータ−を使用し、ポリビニ
ルアルコール系繊維よりなる布帛を処理し、固形分付着
率を２０〜２１％としたのち冷却して仕上げた。

この加工直後および１年問屋外暴露後の耐水度、目付を
測定し、防水耐久性および処理剤の接着性能を評価し、
次表に記載する。

これによれば本発明例は、比較例に対し明らかにすぐれ
た防水耐久性および布帛と処理剤に高度な接着力がある
ことが、また脂肪族炭化水素樹脂併用がさらにより好ま
しいことが判明した。

実施例 ２ ６０部の固形パラフィン（１３０’Ｆ）、３０部の脂環
族飽和炭化水素樹脂（ペンテン２０ ｍｏ１％、ペンタ
ジェン１５ｍｏ１％、イソプレン１０ｍｏ１％、スチレ
ン３０ｍｏ１％、ビニルトルエン２５ｍｏ１％の共重合
体の水素添加樹脂、分子量９００）、２０部のエチレン
−酢酸ビニル共重合樹脂（酢酸ビニル含有率２５重量％
、メルト・インデックス３）を加熱・溶融・混合して８
０℃とし、ファウンテンコータ（プリメタルからポンプ
により溶融物をファウンテンダイに押し上げ、その上を
布帛が流れて塗布する方式）により実施例１の布帛を処
理し、固形分付着率２０％としたのち１５０℃で３分熱
処理して仕上げる。

該処理布帛の加工直後の耐水度は１２００１ｎｍ−Ｈ２
Ｏであり、また１年屋外後の耐水度は１２５０ｍｍ・Ｈ
２Ｏであり、耐久性があることが確認された。

一方、上記脂環族飽和炭化水素樹脂の代りに同様の成分
を有する未水素添加樹脂を用いた場合には加工直後は全
く同一の１２００ｍｍ−Ｈ２Ｏを得たが、−年屋外暴露
後は２５０ｍｍ−Ｈ２Ｏの耐水度であった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 蝋類と熱可塑性の脂環族飽和炭化水素樹脂を主成分
   とする樹脂を加熱溶融させ、該溶融液にて布帛を処理し
   、必要に応じて処理布帛を加熱処理することを特徴とす
   る布帛の撥水防水処理法。 ２ 脂環族飽和炭化水素樹脂は分子量が３００以上３０
   ００以下であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載の布帛の撥水防水処理法。 ３ 蝋類と熱可塑性の脂環族飽和炭化水素樹脂を主成分
   とする樹脂に、さらに分子量が３００以上３０００以下
   の脂肪族炭化水素樹脂を脂環族飽和炭化水素樹脂に対し
   て２５０重量部以下の範囲内で添加し、加熱溶融させ、
   該溶融液にて布帛を処理し、必要に応じて処理布帛を加
   熱処理することを特徴とする布帛の撥水防水処理法。