JPS6189373A - 繊維加工用バインダ− - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明はカーペットのバックコーティング用、フロック
加工用、不織布用、風合い改良加工用等いわゆる繊維加
工に有用なバインダー、特に難燃性、低温架橋性、各種
繊維に対する接着性および耐水性、耐溶剤性、耐熱性、
耐洗曜性、耐ドライクリーニング性、耐摩耗性等の耐久
性に優れ、しかもホルマリンを全く発生しない繊維加工
用バインダーに関するものである。

〈従来の技術とその問題点〉 従来、繊維加工用のバインダーとしては耐洗濯性、耐ド
ライクリーニング性、摩擦堅牢度等の耐久性を付与する
ために官能性モノマーとしてＮ−メチロール（メタ）ア
クリルアミドゝを共重合成分として用いたものが多く、
また更に耐久性を高めるためにメラミン樹脂等の硬化剤
を併用する必要があった。しかし、このような１玉維加
工用バインダーは一定レベルの耐久性は有するものの硬
化時のホルマリン発生および硬化に際し、かなり高温で
の乾燥が必要である点に大きな問題がある。ホルマリン
の発生は作業環境の悪化や衣料用途に向けられない点が
問題となり、高温乾燥は燃料費や繊維の劣化が問題とな
る。またホルマリンを発生せずしかも比較的低温で架橋
する官能基として（ブロック化）イソシアネート基やエ
ポキシ基の利用も試みられているが、耐久性の面でホル
マリンタイプのバインダーには及ばないのが現状である
。

本発明者らはホルマリンを全く発生せず、しかも優れた
低温架橋性、各種繊維に対する接着性、耐久性を有する
繊維加工用バインダーの開発を目的として研究を重ねた
結果、（メタ）アクリル酸のアルキルエステルを主成分
とする乳化重合によって得られる共重合体であってかつ
該共重合体中に特定構造の有機珪素基とカルボキシル基
とを有するものからなる水性共重合体分散液および該分
散液に必要に応じて水性コロイダルシリカや珪素原子に
直結する加水分解性基を有するシラン化合物を配合した
水性樹脂組成物が、各種繊維加工用バインダーとして優
れた性能を示すことを見出し、先に特許出願した（特願
昭５９−７７．６１６）。しかしながら、上記水性共重
合体分散液および上記水性樹脂組成物は近年強化されつ
つある種々の難燃規制に対処することが難しく、特に劇
場や集会場のカーペット、カーテン類、車輛シート類等
の用途への適用が制限される。

上記水性共重合体分散液および上記水性樹脂組成物を難
燃化する手段として、該分散液および該組成物中にハロ
ゲンおよび／またはリン含有有機化合物を添加する方法
があるが、この方法では該有機化合物の添加量に応じて
難燃性は付与できるものの、組成物の分散安定性の悪化
、各種繊維に対する接着性、耐久性の劣化などの問題が
ある。

く問題点を解決するための手段及び作用〉そこで本発明
者らは上記水性共重合体分散液および上記水性樹脂組合
物の特徴をそこなうことなくしかも高置の離燃性を付与
することを目的として研究を重ねた結果、乳化重合によ
って得られる共重合体であって、かつ該共重合体中に特
定構造の有機珪素基とカルボキシル基とハロゲン化炭化
水素基とを有するものからなる水性共重合体分散液およ
び該分散液に必要に応じて水性コロイダルシリカや珪素
原子に直結する加水分解性基を有するシラン化合物を配
合した水性樹脂組成物が、各８繊維加工用バインダーと
して、ホルマリンを発生せず、優れた低温架橋性、各種
繊維に対する接着性、耐久性を示すとともに高度の難燃
性も示すことを見出し、本発明を完成させるに至ったも
のである。

すなわち、本発明は、分子中に重合性不飽和基と珪素原
子に直結する加水分解性基とを有する有機珪素単量体（
ＡＩ　０．１〜４０重（ｉｔチ、重合性不飽和カルボン
酸ｒＢ）　０．１〜２０重量％、分子中に重合性不飽和
基と少なくとも１つの水素原子がハロゲン原子で置換さ
れた炭化水素基とを有する有機ハロゲン単量体（Ｃ）２
〜８０重量％およびその他の重合性単量体の）０〜９０
重量％（但し、（３）、（Ｂｌ、（Ｃ）およびの）成分
の合計は１００重量％である）からなる単量体成分を水
性媒体中で乳化重合して得られる水性共重合体分散液（
Ｉ）１００重量部（不揮発分換算）、水性コロイダルシ
リカ（Ｉ１３０〜４０重量部（８ｉ０２含有分換算）並
びに珪素原子に直結する加水分解性基を有するシラン化
合物（■）０〜２０重量部からなる水性樹脂組成物を主
成分とする繊維加工用バインダーを提供するものである
。

本発明において使用する有機珪素単量体Ｇ■）は分子中
に少なくとも１個の重合性不飽和基と少なくとも１個の
珪素原子に直結する加水分解性基とを有する化合物であ
り、乳化重合の過程又はそれ以後の過程において、珪素
原子に直結する加水分解性基の一部または全部が加水分
解を受けてシラノール基を形成し、これが縮合架橋反応
し共有結合を形成することにより、潰れた耐水性、耐溶
剤性、耐摩耗性及び各種繊維に対する接着性を発揮する
ものである。有機珪素単量体（３）としては、例えばビ
ニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、
ビニルトリプトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキ
シエトキシ）シラン、アリルトリエトキシ７ラン、トリ
メトキシシリルプロピル了りルアミン、γ−（メタ）ア
クリロキシグロビルトリメトキシ７ラン、γ−（メタ）
アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、　ｒ−（メ
タ）アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ
−（メタ）アクリロキシプロピルメチルジェトキシシラ
ン、ｒ−（メタ）アクリロキシプロピルトリス（β−メ
トキシエトキシ）シラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジ
ルアミノ）エチル−γ−アミノプロヒルトリメトキシシ
ラン、Ｎ−ビニルベンジル−ｒ−アミノプロピルトリエ
トキシン２ン、２−スチリルエチルトリメトキシシラン
、３−（Ｎ−スチリルメチル−２−アミノエチルアミノ
）プロピルトリメトキシシラン、（メタ）アクリロキシ
エチルジメチル（３−トリメトキシシリルプロピル）ア
ンモニウムクロライド、ビニルトリアセトキシシラン、
ビニルトリクロルシランなどを挙げることができ、これ
らの群から選ばれる１種又は２種以上の混合物を使用す
より好ましくは０１〜２０重量％の割合で使用する。有
機珪素単量体囚が０．１重量％未満では架橋密度が不充
分で、耐水性、耐溶剤性、耐摩耗性の不充分なものしか
得られず、また４０重量％を越えて多量に使用しても、
本発明の範囲内の場合に比べて耐水性、耐溶剤性、耐摩
耗性は向上せず、逆に樹脂皮膜の脆さ、バインダー価格
の上昇などの欠点が現われるので好ましくない。

重合性不飽和カルボン酸（Ｂ）は、分子中にカルボキシ
ル基を１個以上有するものが用いられ、前記有機珪素単
量体（３）の縮合架橋反応を促進し、各種繊維に対する
接着性を向上させ、かつ水性共重合体分散液の凍結安定
性、機械的安定性、化学的安定性の向上に寄与し、まだ
塩基性物質を適当量加えることにより水性共重合体分散
液の粘度を所望の範囲に調節することを可能にする作用
を有する。重合性不飽和カルボン酸（Ｂ）としては、例
えばアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸などの如き
不飽和−塩基性酸；マレイン酸、フマル酸、イタコン酸
などの如き不飽和二塩基性酸；炭素数１〜１７個のアル
キルアルコールと不飽和二塩基性酸のモノエステル化合
物；エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロ
ピレングリコールの如き２価アルコールとメチルアルコ
ール、エチルアルコール、ブチルアルコールの如き低級
１価アルコールとのモノエーテルと不飽和二塩基性酸と
のモノエステル化合物などを挙げることができ、これら
の群から選ばれた１種又は２種以上の混合物を使用する
ことができる。本発明において、重合性不飽和カルボン
酸（Ｂｌは、単量体成分中０．１〜２０重量係重量台で
使用する。重合性不飽和カルボン酸ｆＢ）の割合が０，
１重量％未満の場合は、接着性改良効果や水性共重合体
分散液の各種安定性改良効果が充分ではなく、また２０
重量％を越えて多量に使用すると、バインダーの耐水性
が不良となる。

有機ハロゲン単量体（Ｃ）は、分子中に重合性不飽和基
と少なくとも１つの水素原子がノ・ロゲン原子で置換さ
れた炭化水素基とを有する化合物であるが、該炭化水素
基のすべての水素原子がハロゲン原子で置換されたもの
であってもよいことは言うまでもない。有機ハロゲン単
量体〔Ｃ）は、乳化重合により得られる水性共重合体分
散液（Ｉ１中の共重合体を構成する一成分として、難燃
性を効果的に付与する作用を有する。有機／・ロゲン単
量体（Ｃ）の中でも、該単量体（Ｃ）中に含まれるハロ
ゲン原子としては臭素もしくは塩素であるものが、難燃
効果及び安定性等の取り扱い易さの点から好ましい。

具体的に有機ハロゲン単量体（Ｃ）としては、例エバ２
，３−ジブロモプロピル（メタ）アクリレート、２，３
−ジブロモブチル（メタ）アクリレ−ト、台、４−ジブ
ロモブチル（メタ）アクリレ−ト、２，３−ジブロモ−
３−メチル−ブチル（メタ）アクリレート、５，６−ジ
ブロモヘキシル（メタ）アクリレート、２．３−ジクロ
ロプロピル（メタ）アクリレート、２，３−ジクロロプ
ロピル（メタ）アクリレートの如きハロゲン化アルキル
（メタ）アクリレート類；　２，４．６−ドリプロモフ
エニル（メタ）アクリレート、２，４．６−トリクロロ
フエニル（メタ）アクリレート、ペンタブロモフェニル
（メタ）アクリレート、ペンタクロロフェニル（メタ）
アクリレートの如きハロゲン化フェニル（メタ）アクリ
レート類；２−ヒドロキシ−３−トリブロモフェノキシ
プロビル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−
トリクロロフェノキシプロピル（メタ）アクリレート、
３−ヒドロキシ−２−トリブロモフェノキシプロビル（
メタ）アクリレート、３−ヒドロキシ−２−トリクロロ
フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、２−トリブ
ロモフェノキシエチル（メタ）アクリレート、２−トリ
クロロフェノキシエチル（メタ）アクリレート、２−ペ
ンタブロモフェノキシエテル（メタ）アクリレート、２
−ペンタクロロフェノキシエチル（メタ）アクリレート
、４−トリブロモフェノキジプチル（メタ）アクリレー
ト、４−トリクロロフェノキシブチル（メタ）アクリレ
ートの如きハロゲン化フェノキシアルキル（メタ）アク
リレート類；モツプロムスチレン、ジブロムスチレン、
トリブロムスチレン、モノクロルスチレン、ジクロルス
チレン、トリクロルスチレン、テトラクロルスチレン、
ジブロムα−メチルスチレン、トリフロムα−メチルス
チレンの如きハロゲン化ビニル芳香族化合物類；トリブ
ロモフェニルビニルスルホネート、トリクロロフェニル
ビニルスルホネート、トリブロモフェニルα−メチルビ
ニルスルホネート、トリクロロフェニルα−メチルビニ
ルスルホネート、ペンタブロモフェニルビニルスルホネ
ート、ぺ　　　１ンタクロロフエニルビニルスルホネー
ト、ペンタブロモフェニルα−メチルビニルスルホネー
ト、ペンタクロロフェニルα−メチルビニルスルホネー
トノ如キハロゲン化フェニルビニルスｋ　ホｙ　酸ｘス
テル類；シ（２９３−ジプロモグロビル）・アリルホス
フェート、ジ（２，３−ジクロロプロピル）・アリルホ
スフェートの如キハロゲン化アルギル含すンネ飽和化合
物類などを挙げることができ、これらの群から選ばれる
１種まだは２種以上の混合物を使用することができる。

本発明において、有機ハロゲン単量体（Ｃ）は、単量体
成分中２〜８０Ｍ量チの割合で使用するが、好ましくは
単量体成分中の割合が前記範囲内でかつ単量体成分を重
合して得られる共重合体中ハロゲン量換算で２〜５０重
量％となる量を使用する。有機ハロゲン単量体（Ｃ）の
割合が単量体成分中２重奮起未満では、難燃性が不充分
なものしか得られず、また８０重量％を越えて多量に使
用しても、本発明の範囲内の場合に比べて難燃性は向上
せず、逆にバインダーの接着性、耐久性の劣化などの欠
点が現われるので好ましくない。

本発明においては必要に応じて単量体成分中９０重量％
以下の割合で重合性単量体め）を使用してもよい。重合
性単量体ＣＤ）としては、例えばアクリル酸もしくはメ
タクリル酸のメチル、エチル、プロピル、イソプロピル
、ブチル、イソブチル、オクチル、２−エチルヘキシル
、ラウリル、ステアリルアルいはシクロヘキシルエステ
ルの如き（メタ）アクリル酸アルキルエステル類；（メ
タ）アクリル酸ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸
ヒドロキシグロビル、（メタ、）アクリル酸グリシジル
、アクリル酸もしくハメタクリル酸とポリプロピレング
リコールとのモノもしくはジエステル、アクリル酸もし
くはメタクリル酸とポリエチレングリコールとのモノも
しくはジエステル、アクリル酸もしくはメタクリル酸と
エチレングリコール、ｌ、３−ブチレンクリコール、１
，６−ヘキサンクリコール、ネオ、ペンチルグリコール
などの２価アルコールとのジエステル、アクリル酸もし
くはメタクリル酸トトリメチロールプロパンとのトリエ
ステル、スチレン、ビニルトルエン、アクリロニトリル
、メタクリロニトリル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニ
ル、エチレン、プロピレン、ブタジェン、インブレン、
ジシクロペンタジェン、ジピニルペンゼ／、ジアリルフ
タレート、（メタ）アクリルアミドなどを挙げることが
でき、これらの群から選ばれる１種又は２種以上の混合
物を使用することができる。

重合性単量体ｆＩ）ｌの割合を９０重量％を越えて多量
に使用すると、該単量体（Ｄ）の種類によってはバイン
ダーの難燃性、耐久性が不良となることがある。

本発明では、有機珪素単量体（５）、重合性不飽和カル
ボン酸（Ｂ）、有機ノ・ロゲン単量体（Ｃ１および必要
に応じて重合性単量体（Ｄ）を水性媒体中で乳化重合す
る。繊維加工用バインダーとしては必ずしも水性媒体を
用いる必要はないが、火災防止、作業環境の改善の見地
からは、有機溶剤性媒体より水性媒体を用いる方が好ま
しい。従って、本発明で水性共重合体分散液を得る方法
としては、有機溶剤の存在下又は不存在下で重合反応を
行って重合体を得た後これを水中に分散させる方法もあ
るが、前記の如く火災防止や作業環境の改善の見地、製
造工程の簡略化、所要時間の短縮および水性共重合体分
散液の安定性の点から水性媒体中での乳化重合によるの
が最適の方法である。

乳化重合は公知の重合開始剤、乳化剤、その他必要であ
れば各種の添加剤を使用して、公知の方法に従って行う
ことができる。

乳化重合によって得られるものをそのまま水ｐＨを高く
することにより水性共重合体分散液（りの凍結安定性、
機械的安定性、化学的安定性を向上させることができ、
また繊維に対する接着性が向上する場合もあるので、通
常ｐＨが５以上になるよう塩基性物質を加えるのが好ま
しい。

塩基性物質としては、例えばアンモニア、エチルアミン
、ジエチルアミン、トリエチルアミン、エタノールアミ
ン、トリエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン
、苛性ンーダ、苛性カリなどを使用することができる。

このようにして得られた水性共重合体分散液（Ｉ）は、
そのままでも低温架橋性、各種繊維に対する接着性、耐
久性の優れた難燃性の繊維加工用バインダーを提供する
ものであるが、該分散液（Ｉ１に必要に応じて水性コロ
イダルシリカ（ＩＩ）を配合しても良い。シリカ成分は
上記共重合体中に形成されたシラノール基と架橋反応す
るため、架橋密度を高め、耐久性を更に向上する効果が
ある。

本発明において使用する水性コロイダルシリカｆｉｌ）
は、一般にいわれているケイ酸の縮合体であって粒子径
が５〜１０　Ｑ　ｒｎμ、とくに７〜５０ｍμの範囲の
ものが好ましく、通常水性分散液の形態で供給されてい
るものをそのまま使用する事ができる。このような水性
コロイダルシリカ（ＩＩ）としては、例えば市販品とし
て「スノーテックスＯＪ　　ｒスノーテックスＮ」　［
スノーテックスＮＣ３Ｊ　　「スノーテックス２０」　
「スノーテックスＣｌ　（以上日産化学社製）、「Ｃａ
ｔａｌｏｉｄ　ＳＮＪ［Ｃａｔａｌｏｉｄ　Ｓｉ　−５
００Ｊ　（以上触媒化成工業社製）等及び表面処理され
たコロイダルシリカ、例えＩし ばメミン酸で処理された「Ｃａｔａｌｏｉｄ　Ｓ　Ａ　
Ｊ　　（触媒化成工業社製）等を挙げることができ、こ
れらの群から選ば・れた１種又は２種以上を使用するこ
とができる。

水性共重合体分散液（Ｉ）と水性コロイダルシリカ（Ｉ
Ｉ）を配合する方法としては、乳化重合した後の水性共
重合体分散液（Ｉ）と水性コロイダルシリカ（ｎ）を単
に混合する方法であっても良く、また水性コロイダルシ
リカｆｎ）の存在下に水性共重合体分散液（Ｉ）を乳化
重合する方法であっても良い。　　　′後者の方法は単
量体滴下法、プレエマルション法あるいはそれらの組合
わせなど公知の方法を利用することができる。例えば水
性コロイダルシリカ（ＩＩ）を含む水性媒体中に単量体
成分を滴下して重合する方法、又は水性コロイダルシリ
カ（ＩＩ３と単量体成分とのプレミックスを滴下して重
合する方法、若しくは水性コロイダルシリカ（ｎｌと単
量体成分をそれぞれ別個に滴下して重合する方法等を採
用することができる。水性コロイダルシリカ（Ｉｔ）存
在下での乳化重合においても乳化剤及び重合触媒として
は公知のものを全て使用することができ、また、必要に
応じて慣用の添加剤を使用することも自由である。この
ように水性コロイダルシリカ（ＩＩ）の存在下に乳化重
合を行ったのち、そのまま水性樹脂組成物とすることも
できるが、塩基性物質を加えてｐＨを高くすることによ
り水性樹脂組成物の凍結安定性、機械的安定性および化
学的安定性などを向上させることができ、また繊維に対
する接着性が向上する場合もあるので、通常ｐＨが５以
上になるよう塩基性物質を加えるのが好ましい。塩基性
物質としては、前述したものを全て使用することができ
る。水性コロイダルシリカ（［１の存在下に水性共重合
体分散液（Ｉ１を乳化重合させる方法は、水性共重合体
分散液（Ｉ）の乳化重合の操作と、水性共重合体分散液
（Ｉ１と水性コロイダルシリカ（ＩＩ）との混合の操作
が同時に行えるため、工程を簡略化できる利点がある。

また場合によっては、水性共重合体分散液ｆｉ）と水性
コロイダルシリカ（ｎ）との単なる混合に比べてバイン
ダーの架橋度が更に向上することがある。

本発明において水性コロイダルシリカ（ＩＩ）は、水性
共重合体分散液［１＞　１００重量部（不揮発分換算）
に対して４０重量部（８ｉ０ｚ含有分換算）以下の範囲
で使用する。４０重量部を越えて多量に使用しても、本
発明の範囲内の場合に比べてバインダー強度、耐久性が
向上せず、逆に組成物の不安定化、バインダー価格の上
昇などの欠点が現われるので好ましくない。

このようにして得られた水性共重合体分散液（Ｉ）およ
び該分散液（Ｉ）に必要に応じて水性コロイダルシリカ
（Ｉｌｌを配合した水性樹脂組成物は、これら単独で用
いても繊維加工用バインダーとして充分優れた性能を発
揮し得るものであるが、シラン化合物（ＩＩＩ）を併用
することによって各種繊　　　）維に対する接着性、耐
水性、耐溶剤性を更に同上させることができる。また、
シラン化合物ｆｌｌｌ）に更に別の効果をも有する。

すなわち、前記水性共重合体分散液ｍあるい該分散液ｉ
ｌｌに必要に応じて水性コロイダルシリカ（Ｉｆ）を配
合した水性樹脂組成物は一定期間、例えば−年取上貯蔵
した後にバインダーとして使用すると、場合によっては
繊維に対する初期の接着性を保持していないことがあり
、このような場合、一定期間貯蔵後の該分散液（Ｉ）あ
るいは該水性樹脂組成物にシラン化合物（Ｉｌｌｌを配
合することにより、初期の接着性を回復させることがで
きる。

本発明において使用するシラン化合物（ＩＩＩ）として
は、例えば前記した有機珪素単量体（Ａ）として用いら
れる化合物の他、アミンメチルトリエトキシシラン、Ｎ
−β−アミノエチルアミノメチルトリメトキシシラン、
γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−アミ
ノエテル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラ／、Ｎ
−β−アミノエチルーγ−アミノプロピルメチルジメト
キシシランなどの如きアミノアルキルアルコキシシラン
；γ−グリシドキシプロビルトリメトキシシラン、γ−
グリシドキシプロビルメチルジメトキシシラン、β−（
３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシ
シラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチ
ルメチルジメトキシシランなどの如きエポキシアルキル
アルコキシシラン；γ−メルカフトフロピルトリメトキ
シシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシ
ランなどの如きメルカプトアルキルアルコキシシラン；
テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ
プロポキシシラン、テトラブトキシシランなどの如きテ
トラアルコキシシラン；メチルトリメトキ。

ジシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリメト
キシエトキシシラン、エチルトリメトキシシランなどの
如きアルキルトリアルコキシシラン；ジメチルジメトキ
シシラン、ジメチルジェトキシシランなどの如きジアル
キルジアルコキシシラン、；γ−クロロプロピルトリメ
トキシシラン、”＋３ｔ３−）　！Ｊクロロプロビルト
リメトキシン２ンなどの如きハロゲン化アルキルアルコ
キシシラン、−メチルトリアセトキシシラン、ジメチル
ジアセトキシシランなどの如きアルキルアシロキシシラ
ン、；トリメトキシシラン、トリエトキシシランなどの
如きヒドロシラン化合物などを挙げることができ、これ
らの群より選ばれる１種又は２種以上の混合物を使用す
ることができる。

これらのシラン化合物（ＩＩＩ）の使用量は、所望の効
果を充分発揮せしめ、しかもバインダーの価格を適当な
範囲に収めるため、水性共重合体分散液ｍ　１００重量
部（不揮発分換算）に対し、２０重量部以下が好ましい
。

このようにして得られた水性共重合体分散液ｍおよび譲
分散液（Ｉ）に必要に応じて水性コロイダルシリカｆＩ
ｌｌやシラン化合物（ｉｌｌｌを配合した水性樹脂組成
物は、そのままでも繊維加工用バインダーとして用いる
こともできるが、その他に公知の粘度調節剤、撥水剤、
架橋剤、発泡剤、無機充填剤などを加えることができ、
また適宜機械発泡ちるいは希釈して用いることもできる
。

〈発明の効果〉 本発明の繊維加工用バインダーは、有機珪素単量体頭、
重合性不飽和カルボン酸ｆＢ）、有機ノ・ロゲン単量体
（Ｃ）および重合性単量体（Ｄｉから導かれた水性共重
合体分散液（ＴＩおよび該分散Ｑ　ｆｌｌに必要に応じ
て水性コロイダルシリカ（ＩＩ）やシラン化合物（ＩＩ
Ｉ）を配合してなる水性樹脂組成物を主成分としている
ために、各種繊維に対する接着性、低温架橋性、耐久性
および難燃性などが著しく優れ、更に水性分散液である
ため火災や環境汚染などの心配がないなどの優れた特徴
を有しており、特に難燃性を要望される各種繊維加工製
品の製造に極め′て有効に利用できる。そして、例えば
カーペットのバックコーティング用、フロック加工用、
不織布用、風合い改良加工用等の繊維加工用バインダー
として用いることにより低温乾燥条件下においても強度
、耐久性に優れ、高度の難燃性を有し、しかもホルマリ
ンをく 全ギ発生しな込等の特長を有した加工品を得るとしでは
、繊維加工の各種用途に応じて選ぶことができ、麻、木
綿、羊毛、レーヨン、ポリアクリロニトリル、ポリアミ
ド、ポリエステル、ポリプロピレンなどの天然もしくは
合成繊維が用いられ、それらの構造にも限定はない。

以下実施例により、本発明の詳細な説明するが、本発明
の範囲がこれら実施例のみに限定されるものではない。

なお例中特にことわりのない限りチは重量％を、部は重
量部をそれぞれ示すものとする。捷た各々の性能試験は
下記に示す方法で行った。

１　カーペットバックコーティング用性能試験加工条件 バインダー１００部に重質炭酸カルシウム２０部、２８
チアンモニア水を適量加え、均一に混合し、粘度２００
００ｃｐｓを調整し、基布がレーヨン、パイルがナイロ
ンのタフテッドカーペットの裏面に塗布量１ｏ　ｏ　ｏ
　Ｉ／ｍ’になるように均一に塗布し、次いで熱風乾燥
機で１００℃で２０分間加熱乾燥した。

抜糸強度 ＪＩＳ　Ｌ−１０２１「敷物試験方法」に従いカーペッ
トの抜糸強度を測定した。

耐候性試験後の抜糸強度は試験片をサンシャイン型つエ
ザオメータに１０００時間かけた後、常温で２４時間放
置し測定した。

難燃性試験 自治省消防庁消防法施行規則「じゅうたん等の試験法（
エアーミックスバーナー法）」に従い、難燃性を測定し
た。

２、　不織布芯地用性能試験 加工条件 バインダーを水で希釈し、不揮発分濃度２０チに調製し
た。この液にポリエステル不織布芯地（目付１６ｏｇ／
、、ｊ）を浸漬し、８０％の絞り率で絞液し、１００℃
で５分間加熱乾燥した。

耐洗濯性試験 風合いは、ＪＩＳ　Ｌ−１０８５１’−不織布しん地試
験方法」４５°カンチレバ法に従って測定した。耐洗濯
性は洗濯５回後の風合いが洗濯前の風合いに対して何パ
ーセント保持されているかで評価した。洗イ′Ｍ試験も
ＪＩＳ　Ｌ−１０８５に従って行った。

難燃性試験 ＤＯＣＦＦ−３−７１「子供用寝衣の燃焼試験法」に従
って難燃性を測定した。

３、　フロック加工用性能試験 加工布の作成条件 バインダーに２８％アンモニア水を添加して粘度２５０
００　ｃｐｓに調整し、これをドクターナイフによりレ
ーヨンスフ綾９Ａ上に塗布量２００１　／　ｍになるよ
うに均一に塗布し、直ちに電気植毛機を用いて電圧３０
ｋＶ、極間距離１ｏＣＩｒＬでｔ　ｓ　７”ニール、０
．５龍のレーヨンハイルヲ植毛した。次いで９０°Ｃで
１０分間加熱乾燥し、冷却後余剰のパイルを除去した。

耐摩耗性試験 単振式染色摩耗堅牢度試験機を用い、ＪＩＳＬ−１０８
４４５Ｒ法に従って試験した。

水湿温時耐摩耗性は、試験片を水中に１５分間浸漬した
後ぬれた状態で、パークレン湿潤時耐摩耗性は、試験片
をパークレン中に１５分間浸漬した後ぬれた状態で各々
試験した。耐摩耗性はパイルが脱落して基布表面が露出
するまでの摩擦回数で判定した。

難燃性試験 自治省消防庁防炎試験規定「自治省令第３号」に従って
難燃性を測定した。

実施例１ 滴下ロート、撹拌機、不活性ガス導入管、温度計及び還
流冷却器を備えたフラス刑に水１００部、乳化剤として
ナトリウムドデシルサルフエ−）　２．０部および重合
触媒として過硫酸カリウム０．５部を仕込み、ゆるやか
に窒素ガスを吹込みながら７５℃に加熱し、撹拌して均
一な水溶液とし、ついでそこへ滴下ロートより予め調製
〉 しておいたビニルトリメトキシシラン１部、アクリル酸
２部、２，４，６−ドリプロモフエニルメタクリレート
２０部およびアクリル酸ブチル７７部から成る単址体混
合物を３時間かけて滴下した。その後、温度を７５℃に
保持し、さらに１時間撹拌し、ついで３０′Ｃに冷却し
、濃度２８チのアンモニア水を加えてｐＨを８０に調整
し、不揮発分５０１チ、粘度１４５０　ｃｐｓ　（Ｂ型
粘度計、１２ｒｐｍ、２５℃；以下の実施例におい通り
であ、つた。

実施例２〜４ 単量体混合物組成、乳化剤、重合触媒、重合温度、水お
よび塩基性物質を第１表に示した通りとする他は、実施
例１と同様の操作をくり返して繊維加工用バインダー分
散液（２）〜（４）を得た。

これらの分散液（２）〜（４）の繊維加工用バインダー
としての性能試験を行った。その結果は第４表に示した
通りであった。

実施例５ 滴下ロート、撹拌機、温度計及び還流冷却器を備えたフ
ラスコに実施例１で得た繊維加工用バインダー分散液（
Ｉ）を２００部字仕込み、撹拌しながら５０℃に加熱し
、ついでそこへ水性コロイダルシリカ［スノーテックス
Ｃｌ　（日量化学社製５粒子径１０〜２０ｍμ、５ｉｆ
ｔ含有量２０％）２０部を滴下ロートより３０分間かけ
て滴下した。その後、温度を５０℃に保持して更に１時
間撹拌した後、冷却して不揮発分４７３％の繊維加工用
バインダー組成物（５）を得た。この組成物（５）の繊
維加工用バインダーとしての性能試験を行った。その結
果は第４表に示した通りであった。

実施例６〜８ 繊維加工用バインダー分散液に対する水性コロイダルシ
リカの使用比率及び配合条件を第２表に示した通りとす
る他は、実施例５と同様の操作をくり返して繊維加工用
バインダー組成物（６）〜（８）を得た。これらの組成
物（６）〜（８）の繊維加工用バインダーとしての性能
試験を行った。その結果は第４表に示した通りであった
。

第２表 注１）水性コロイダルシリカ 実施例９ ２個の滴下ロート、撹拌機、不活性ガス導入管、温度計
及び還流冷却器を備えだフラスコに水１９０部、水性コ
ロイダルシリカ「スノーテックスＣ」（日量化学社製、
粒子径１０〜２０ｍμ、８ｉ０ｚ含有量２０％）２０部
、乳化剤としてナトリウムドデシルベンゼンスルホネー
ト３．０部および重合触媒として過硫酸アンモニウム１
．０部を仕込み、ゆるやかに窒素ガスを吹込みながら６
５℃に加熱し、撹拌して均一な水溶液とした後、１つの
滴下ロートより予め調製しておいたビニルトリアセトキ
シシラン５部、アクリル酸２．５部、トリブロモスチレ
ン１５部、アクリル酸エチル１５７．５部及びスチレン
２０部から成る単量体混合物を、もう一方の滴下ロート
より亜硫酸水素ナトリウム０．２部を水１０部に溶解し
た水溶液をそれぞれ２時間かけて滴下した。

その後、温度を６５℃に保持し、さらに２時間撹拌して
乳化重合させ、ついで３０℃に冷却し、濃度２８％のア
ンモニア水を加えてｐＨを８．５に調整し、不揮発分４
９０％の１１　：：ｌｆ：加工用バインダー組成物（９
）を得た。このＭｊ１成物（９）の繊維加工用バインダ
ーとしての性能試験を行った。その結果は第４表に示し
た通りであった。

比較例１〜３ 単量体混合物の組成を第３表に示したように本発明の範
囲外とする他は、実施例１と同じ操作をくり返して比較
用の繊維加工用バインダー分散液（Ｉ０１〜ｏｚを得た
。これらの比較用の分散液α■〜ｏｚの繊維加工用バイ
ンダーとしての性能は、第４表に示しだ通り、本発明の
繊維加工用バインダー分散液および繊維加工用バインダ
ー組成物に比べ著しく劣っていた。

第　　　３　　表 比較例４ 実施例５において用いた繊維加工用バインダー分散液（
，１１を比較例１で得た比較用繊維加工用バインダー分
散液（Ｉ０）にかえる他は、実施例５と同じ操作をくり
返して比較用の繊維加工用ノくインダー組成物αＪを得
た。この比較用の組成物（Ｉ３）の繊維加工用バインダ
ーとしての性能は、第４表に示した通り、本発明の繊維
加工用バインダー分散液および繊維加工用バインダー組
成物に比べ著しく劣っていた。

比較例５ 川 比較例３で得た比較例繊維加工用バインダー分散液０９
１００部に対しトリス（２，３−ジクロロプロピル）ホ
スフェート１６部を加え、よく混合して比較用の繊維加
工用バインダー組成物（Ｉ１）を得た。この比較用の組
成物０１）の４ｊｔ　ｉｆｌ加工用バインダーとしての
性能は、第４表に示した通り、本発明の繊維加工用バイ
ンダー分散液および繊維加工用バインダー組成物に比べ
著しく劣っていた。

実施例１０ 実施例１で得た繊維加工用バインダー分散液（キ）を用
い、製造直後、室温１２ケ月保存後の各時点で繊維加工
用バインダーとしての性能試験を行った。また、製造直
後の繊維加工用バインダー分散液け）１００部にγ−グ
リシドキシプロピルトリメトキシシラ７３部を加えよく
混合して得られた繊維加工用バインダー組成物（Ｉ−ａ
）及び室温１２ケ月保存後の繊維加工用バインダー分散
液（Ｉ−１）１００部にγ−グリシドキシプロビルトリ
メトキシシラン３部を加えよく混合して得られた繊維加
工用バインダー組成物（Ｉ−１ａ）についても同様の試
験を行った。

これらの性能試験の結果は第５表に示した通シであった
。

比較例６〜８ 実施例１０において用いた繊維加工用バインダー分散液
を第６表に示す比較用繊維加工用バインダー分散液もし
くは比較用繊維加工用バインダー組成物とする以外は、
実施例１ｏと同様の操作をくり返して性能試験を行った
。結果は第６表に示した通りであった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、分子中に重合性不飽和基と珪素原子に直結する加水
   分解性基とを有する有機珪素単量体（Ａ）０．１〜４０
   重量％、重合性不飽和カルボン酸（Ｂ）０．１〜２０重
   量％、分子中に重合性不飽和基と少なくとも１つの水素
   原子がハロゲン原子で置換された炭化水素基とを有する
   有機ハロゲン単量体（Ｃ）２〜８０重量％およびその他
   の重合性単量体（Ｄ）０〜９０重量％（但し、（Ａ）、
   （Ｂ）、（Ｃ）および（Ｄ）成分の合計は１００重量％
   である）からなる単量体成分を水性媒体中で乳化重合し
   て得られる水性共重合体分散液（ I ）１００重量部（
   不揮発分換算）、水性コロイダルシリカ（II）０〜４０
   重量部（ＳｉＯ＿２含有分換算）並びに珪素原子に直結
   する加水分解性基を有するシラン化合物（III）０〜２
   ０重量部からなる水性樹脂組成物を主成分とする繊維加
   工用バインダー。