JPS6024224B2 - 被覆加工組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は塗膜物性および密着性に優れ風合の良好な織糠
布および不織布（以下織布等と略記）の被覆樹脂加工に
用いるアクリルェマルションおよび疎水性有機溶剤から
なる被覆加工組成物に関するものである。

従釆織布等の被覆樹脂加工にはアクリル系、酢酸ビニル
系、合成ゴム系、塩化ビニル系、ウレタン系等の樹脂化
合物が用いられているが、その中で多様なモノマー種が
あり、共重合が容易であり、耐涙性、耐久性等の基本物
性が優れているアクリル酸ヱステルを主体としたアクリ
ル系樹脂化合物が広範に用いられている。

アクリル系樹脂化合物を大別すると有機溶剤中に溶解し
たアクリル系樹脂化合物を用いるいわゆる溶剤型アクリ
ル樹脂と、水中に分散させたアクリル系樹脂化合物を用
いるいわゆる水系のアクリルエマルシヨンになる。

溶剤型アクリル樹脂は塗膜の基本物性、基材（織布等）
と塗膜との密着性、被覆樹脂加工物の風合等被覆加工本
釆の目的とする性質は優れているが、溶媒として用いて
いる有機揮発性物質に由来する（ｉ）火災の危険性、（
ｉｉ）作業環境不良、ｏｉｉ）排公害、等の欠点を有す
るとともにコスト面からアクリルェマルションに比べ不
利である。

一方、アクリルェマルションは有機溶媒を用いない為、
そこから由来する欠点がなく」かつ取扱いは容易・ある
が、溶剤型アクリル樹脂に比べ次に掲げる点を有してい
る。■ 一般に塗膜物性が劣り、特に （ｉ）ェマルション粒子の分散安定を図るため界面活性
剤を用いている。

（通常、樹脂固形分に対し２〜１の重量％使用）（ｉｉ
）ェマルションは分散粒子からなり、粒子が融着しては
じめて連続皮膜を形成するという皮膜形成機構は溶剤型
樹脂とは根本的に異なっており、ミクロにみると均一な
皮膜形成は困難。

等の原因から耐水、耐溶剤、耐膜性等が不良である。

■ ェマルションは連続層が水であることから溶剤型樹
脂に比べ基材（織布等）に対する濡れが不良であり、か
つェマルション中の界面活性剤の影響で塗膜の密着性が
劣る。

■ 織布等に対する浸透性が大きく、被覆加工物の風合
が硬くなり衣料用等柔軟な風合を要する用途への適応が
難しい（浸透防止の為の前処理（溌水処理）をすること
により、浸透の防止はできるが、織布等と塗膜の密着性
が一段と低下し、塗腰の剥離現象を起す）。

■ ェマルション型被覆用樹脂を基材（織布等）にピン
ホールのない様均一に塗布するにはヱマルション中の樹
脂固形分を高くする必要がある（通常４０％以上必要。

溶剤型は２０％未満でもピンホールをなくすことが可能
）。その為低樹脂分の塗布（樹脂固形分５タノカー対基
材−未満）で加工の十分な性能を出すのは困難であり、
これは■の項と相まって被覆加工物の風合を硬くする。
これらェマルションの欠点が織布等の被覆樹脂加工を行
なうにあたり、ェマルションの適応範囲を自ずと限定し
ているのが実状である。一方アクリルェマルションは溶
剤型アクリル樹脂に比べ分子量が５〜１ぴ音程度の重合
体が容易に得られ、重合体としては本質的に優れた物性
が得られる潜在的な可能性を有している。本発明者はア
クリルェマルションのかかる欠点を改良すべ〈、更に潜
在的な可能性を追求すべく検討を重ねた結果、本発明を
完成した。

すなわち、低界面活性剤含有アクリルェマルションおよ
び該アクリルェマルション樹脂固形分１０の重量部に対
し疎水性有機溶剤１０〜４０の重量部からなる組成物を
織布等の被覆加工に用いることにより、従釆のェマルシ
ョソ型被覆加工にみられた塗膜物性の不良、密着性不良
、風合が硬いといった種々の欠点をことごとく排し、耐
久性に於ては溶剤型アクリルを上廻る被覆加工組成物を
得るに至った。

アクリルヱマルションは一般に単量体１０の重量部に対
し２〜１の重量部の界面蒲剤が用いられている。

この界面活性剤は、耐水、耐候、耐薬品性等の皮膜の基
本物性を下げるとともに塗膜の基材に対する密着性も疎
害している。添加量によって低下の程度は異なり１重量
部程度迄は影響が少なく、１重量部を越えると徐々に低
下し、２重量部を過ぎると、大中に低下する。本発明に
用いるアクリルェマルションの界面活性剤含量は系中に
単量体１０匹重量部に対し２重量部以下好ましくは１重
量部以下とする。

２重量部を越えるアクリルェマルションは皮膜物性、密
着性が不良となるとともに、後述する疎水性有機溶剤を
添加した場合の効果が不十分となる。

これは界面活剤による皮膜物性の低下の影響が大きくな
るとともに、ヱマルション系中に存在する過剰の界面活
性剤が疎水性有機溶剤の分散安定に寄与し溶剤添加の効
果を下げる為と考えられる。界面活性剤はノニオンン系
界面活性剤、またはアニオン系界面活性剤が用いられる
。

両者を併用してもよい。／ニオン系界面活性剤としては
例えばポリエチレンオキサイドアルキルエーテル、ポリ
エチレンオキサイドアルキルフエノールエ−ブル、ポリ
エチレンオキサイドーポリプロピレンオキサィドブリッ
クコポリマー等、アニオン系界面活性剤としては例えば
アルキルベンゼンスルホネート、アルキルナフタレンー
スルホネート、ポリエチレンオキサイドアルキルエーテ
ルサルフエ−ト等がある。又本発明に用いるアクリルェ
マルションは公知の乳化重合法により得られる。たとえ
ば、単量体としてはアクリル酸ェステル類、メタクリル
酸ェステル類およびこれらと共重合可能なビニル系単量
体の組み合せよりなり、アクリル酸ェステル類としては
メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−ブチル
アクリレート、２ーヱチルヘキシルアクリレート、クリ
シジルアクリレート等、メタクル酸−ェステル類として
はメチルメタクリレート、エチルメタクリレ−ト、ｎ一
ブチルメタクリレート、８−ヒドロキシエチルメタクリ
レート、グリシジルメタクリレート等、共重合可能なビ
ニル系単量体としてはアクリル酸、メタクリル酸、ィタ
コン酸、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチ
ロールアクリルアミド、スチレン、Ｑーメチルスチレン
、アクリロニトリル、酢酸ビニル等が挙げられる。

これらの単量体は織布等の被覆樹脂加工の要求する特性
に合せ、組み合せが定められる。重合開始剤としては過
硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素等又は
それらと亜硫酸ソーダ、酸性亜硫酸ソーダ等還元剤との
組み合せのいわゆるレドックス系開始剤を用い通常単量
体１０血重量部に対し０．１〜２重量部が使われる。

重合温度は通常５０〜８０００で行なわれる。アクリル
ェマルションに添加する疎水性有機溶剤はｎ−ペンタン
、シク。

へキサン、ベンゼン、トルェン、キシレン等の炭化水素
類、ｎーヘキサノール、ベンジルアルコール等のアルコ
ール類、メチル一ｌｓｏ−プチルケトン、シクロヘキサ
ノン等のケトン類、酢酸ブチル、酢酸ペンジル等のェス
テル類等のうち疎水性のものであってその中で特に芳香
族系炭化水素類が塗際物性、密着性、風合等の優れた被
覆加工組成物を与える。構造式〔１〕 （Ｒ，〜Ｒ６は水素又はアルキル基） 芳香族系炭化水素としては構造式〔１〕中Ｒ，〜Ｒ６の
平均総炭素数が１〜５であることが好ましい。

６以上になると沸点が高くなり、被覆加工組成物の揮発
成分を輝散させる際の熱条件が可酸になり実用上問題と
なる。

親水性有機溶剤、例えばエタノール、メチルエチルケト
ン、エチルセロソルブ等を用いた場合被覆加工物の風合
は硬くなる。

疎水性有機溶剤の添加量はアクリルェマルション樹脂固
形分１０の重量部に対し１０〜４０の重量部、好ましく
は、５０〜２５の重量部である。

１の重量部以下では浸透防止、密着性の向上等の効果は
不十分であり、４０の重量部を越えると溶剤型樹脂と比
べ有機揮発性物質が多くなり排気公害の面から特色を失
なう。

アクリルェマルションと疎水性有機溶剤の混合法は、単
に所定量のアクリルェマルションと有機溶剤を合せ網梓
混合する方法、乳化重合でアクリルェマルションを製造
する際、単量体とともに、あるいは単独で添加する方法
、あらかじめ水に分散させた疎水性有機溶剤をェマルシ
ョンと混合する方法等任意の方法で行なわれる。

なお、被覆加工操作上、少量のアンモニア水、ェマルジ
ョン系増粘剤、水等で加工時の粘度調整を行うことがあ
る。

これらの方法で得られた疎水性有機溶剤を含有するアク
リルェマルションを織布等の被覆樹脂加＊工に用いるこ
とにより塗膜物性、密着性、風合に優れ、被覆加工物の
耐久性に於ては溶剤型アクリル樹脂を用いたものをしの
ぐ被覆加工組成物を得ることができた。

以下実施例をあげる。

以下、部とは重量部をいつｏ実施例 １ ‘１｝ アクリルェマルションの製造 アニオン系界面活性剤（ラウリル硫酸ナトリウム）０．
２部、過硫酸アンモウム０．５部、水１２５部を反応器
に入れ損拝しつつ加熱、７５ｑｏに保ち、ブチルアクリ
レート８５部、メチルメタクリレート７部、アクリル酸
５部、８ーヒドロキシェチルメタクリレート３部よりな
る混合物を連続的に３時間で添加する。

添加終了後更に７５℃に保ち３時間かけて反応を完結さ
せる。得られたェマルションは固型分４５％、粘度１０
比ｐｓであった（以下「アクリルェマルションＡ」とい
う。）。用いる界面活性剤をノニオン系界面活性剤（ポ
リオキシエチレンノニルフエノールエーテル、ＨＬＢ約
１８）０．５部とし、以下、アクリルヱマルションＡと
同様の製造法によりアクリルェマルションＢを得た（固
型分４５％、粘度８比ｐｓ。

）。固型分は、１５００で約１時間蒸発乾固し、恒量に
なったときの値、粘度はＢ型粘度計で回転数６仇．ｐ．
ｍの値である。比較製造例 アクリルヱマルションＡと同様に重合を行なうがアニオ
ン系界面活性剤を３部用いてアクリルェマルションＣを
得た（固型分４５％、粘度５０比ｐｓ．）【２’被覆加
工試験 被覆加工物の調整 ｛１｝アクリルェマルションの製造より得たアクリルェ
マルションＡ，Ｂ，Ｃを用い第１表に示す配合で被覆加
工物の調整を行なった。

なお少量の増粘剤で粘度調整を行った。なお凝拝には佐
竹式縄梓機を用いた。第１表 上記ェマルション型配合樹脂および市販されている溶剤
型アクリル樹脂を傘地用基布（ナイロンタフタ、６０夕
／〆）にフローテイングナイフを用い塗布し熱風乾燥器
で熱処理（１２０００、３現砂）し加工布の性能評価を
行ない第２表の結果を得た。

尚、第１表において配合樹脂Ｎｏ．肌，風，Ｋ，Ｘが本
発明の実施例であり、その他は、比較のための、示例で
ある（異る点に＊印を付した）。第２表そクツクはハン
ドリング、風合はハンドル−０−〆−夕−の側 。

果、 、 子よる結果を各々相対比較（０良好、×
不良）。ｘ家庭洗濯の条件は次のとおり。反転式家庭洗
濯機を用い、０．１※合成洗剤を使用、２５℃、５０倍
浴で１５分間洗濯後すすぎ流水１５分後風乾。実施例
２ 実施例１のアクリルェマルションＡのモ／マー組成を、
プチルアクリレート８５部、スチレン７部、グリシジル
メタアクリレート３部およびアクリル酸５部又はブチル
アクリレート８５部、アクリロニトリル７部、アクリル
アミド３部およびアクリル酸５部に変更し、他は同等の
条件でそれぞれアクリルェマルションＤおよびＥを得た
。

得られたＤおよびＥの固型分はそれぞれ４５％および４
５％、粘度は２０比ｐｓおよび５比ｐｓであった。第３
表のごとく添加有機溶剤の種類を変えて得た配合樹脂Ｎ
ｏ．柳〜Ｘ肌につき、実施例１と同様の加工布の性能評
価を行い第４表の結果を得た。第３表第４表

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 低界面活性剤含有アクリルエマルシヨンおよび該エ
   マルシヨン樹脂固形分１００重量部に対し疎水性有機溶
   剤１０〜４００重量部からなることを特徴とす織布等の
   被覆加工組成物。