JP2004010732A - シリコーンアクリル樹脂組成物及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】各種機能性薬剤の繊維加工用樹脂バインダーとして、良好な柔軟性と洗濯耐久性を付与する樹脂組成物及びその製造方法と繊維加工処理物を提供する。
【解決手段】乳化重合用界面活性剤と水との混合溶解液に、（メタ）アクリル酸エステルモノマーを加えて撹拌することにより撹拌乳化液を得る工程と；ジメチルシリコーンオイル、アミノ基変性シリコーンオイル、エポキシ基変性シリコーンオイルから１以上選ばれたシリコーンオイルの乳化物にアルコキシ基含有有機ケイ素化合物を付加させて得られるオルガノポリシロキサン化合物エマルジョンを、撹拌乳化液に加えて撹拌混合し、加熱することにより加熱混合液を得る工程と；加熱混合液にラジカル重合開始剤を加えて所定の温度に維持する工程とを備える。
【選択図】 なし
【解決手段】乳化重合用界面活性剤と水との混合溶解液に、（メタ）アクリル酸エステルモノマーを加えて撹拌することにより撹拌乳化液を得る工程と；ジメチルシリコーンオイル、アミノ基変性シリコーンオイル、エポキシ基変性シリコーンオイルから１以上選ばれたシリコーンオイルの乳化物にアルコキシ基含有有機ケイ素化合物を付加させて得られるオルガノポリシロキサン化合物エマルジョンを、撹拌乳化液に加えて撹拌混合し、加熱することにより加熱混合液を得る工程と；加熱混合液にラジカル重合開始剤を加えて所定の温度に維持する工程とを備える。
【選択図】 なし
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はシリコーンアクリル樹脂組成物及びシリコーンアクリル樹脂組成物をバインダーとして用いた加工処理物に関し、特に接着力、柔軟性、耐久性に優れ、繊維加工用バインダーに適したシリコーンアクリル樹脂組成物及びその製造方法並びにそのシリコーンアクリル樹脂組成物を用いて加工処理した繊維処理物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近繊維加工には、衣料の快適性を求める要求が強く、無機系消臭剤、抗菌剤、及び分散顔料、分散染料等が樹脂バインダー（接着剤）を用いて繊維上に加工されている。しかし、繊維加工に求められる柔軟性と洗濯耐久性は、相反する性能であり、耐久性を追求すると、カルボキシル基、水酸基、アミノ基等の官能基を有する樹脂組成物にエポキシ化合物、イソシア化合物、グリオキザール樹脂等の架橋剤を用いて三次元架橋を行うか、樹脂エマルジョン中で内部架橋を行う方法が取られている。また、樹脂エマルジョンとしてアクリル樹脂エマルジョンを利用する樹脂バインダーには、モノマーとしてエチルアクリレート、ブチルアクリレートが主として用いられ樹脂組成物としての凝集力を得ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これらの方法から得られた樹脂バインダーによって繊維加工した場合には、良好な洗濯耐久性は得られるが、柔軟性が損なわれ、衣料用途等に要求される風合いが劣悪なものとなってしまう。よって、以前から柔軟性を損なわず、洗濯耐久性の優れたバインダーが望まれていた。また、エチルアクリレートモノマーなどを用いたアクリル樹脂エマルジョンを添加した樹脂バインダーの場合には、繊維上に加工すると洗濯耐久性は向上するものの、特に硬い風合いとなってしまうという問題があった。
【０００４】
したがって本発明は、以上のような問題に鑑みてなされたものであり、繊維加工において、消臭剤、抗菌剤、分散顔料、分散染料等の機能性薬剤の樹脂バインダーとして、良好な柔軟性と洗濯耐久性を付与する樹脂組成物及びその製造方法と柔らかな風合いと洗濯耐久性を併せ持つ繊維加工処理物を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１の発明は、シリコーンアクリル樹脂組成物の製造方法において、乳化重合用界面活性剤１０〜２００重量部と水との混合溶解液に、炭素数１２〜１８のアルコールとのエステル交換反応によって得られたアクリル酸エステルモノマー及び／又はメタクリル酸エステルモノマー５００〜１５００重量部を加えて撹拌することにより撹拌乳化液を得る撹拌乳化工程と；ジメチルシリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイルから１以上選ばれたシリコーンオイルの乳化物にアルコキシ基含有有機ケイ素化合物を付加反応により付加させて得られるオルガノポリシロキサン化合物エマルジョンを、不活性ガス雰囲気下において撹拌乳化液に加えて撹拌混合し、所定の温度まで加熱することにより加熱混合液を得る加熱工程と；加熱混合液にラジカル重合開始剤を加えて所定の温度に維持する工程とを備えることを特徴とする。
【０００６】
また、上記の目的を達成するため、請求項２の発明は、シリコーンアクリル樹脂組成物の製造方法において、乳化重合用界面活性剤１０〜２００重量部と水との混合溶解液に、炭素数１２〜１８のアルコールとのエステル交換反応によって得られたアクリル酸エステルモノマー及び／又はメタクリル酸エステルモノマー５００〜１５００重量部とアルコキシ基及び／又はビニル基を有するシリコーンモノマー１０〜２００重量部とを加えて撹拌することにより撹拌乳化液を得る撹拌乳化工程と；オルガノシロキサンとアルコキシ基含有有機ケイ素化合物とを触媒存在下、乳化重合して得られるオルガノポリシロキサン化合物エマルジョンを、不活性ガス雰囲気下において撹拌乳化液に加えて撹拌混合し、所定の温度まで加熱することにより加熱混合液を得る加熱工程と；加熱混合液にラジカル重合開始剤を添加して所定の温度に維持する工程とを備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１に記載の発明であって、撹拌乳化工程において；アルコキシ基及び／又はビニル基を有するシリコーンモノマー１０〜２００重量部をさらに加えて撹拌することを特徴とする。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項２又は３に記載の発明であって、シリコーンモノマーが、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−［２−（ビニルベンジルアミノ）エチル］−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、又はこれらの塩酸塩から一以上選ばれたものであることを特徴とする。
【０００９】
請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明であって、撹拌乳化工程において；炭素数２〜１１のアルコールとのエステル交換反応によって得られたアクリル酸エステルモノマー及び／又はメタクリル酸エステルモノマーを、前記炭素数１２〜１８のアルコールとのエステル交換反応によって得られたアクリル酸エステルモノマー及び／又はメタクリル酸エステルモノマーの添加重量より少ない重量加えることを特徴とする。
【００１０】
請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載の製造方法によって製造されたシリコーンアクリル樹脂組成物であって；ポリシロキサン化合物を固形成分として２〜３０重量部と、アクリルポリマー化合物を固形成分として６０〜９８重量部とを含み；加熱残分が１５〜４５％のエマルジョンであることを特徴とする。
【００１１】
請求項７の発明は、繊維処理物において、請求項６に記載のシリコーンアクリル樹脂を用い処理対象物として繊維が加工処理されたことを特徴とする。
【００１２】
請求項８の発明は、請求項７に記載の発明であって、処理対象物が有機繊維であることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるシリコーンアクリル樹脂組成物及びその製造方法と繊維処理物の実施の形態について詳細に説明する。
【００１４】
本発明のシリコーンアクリル樹脂組成物の製造方法における第１の実施態様としては、乳化重合用界面活性剤と水との混合溶解液に、アクリル酸エステルモノマー及び／又はメタクリル酸エステルモノマーを加えて撹拌することにより撹拌乳化液を得る撹拌乳化工程と、ジメチルシリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイルから１以上選ばれたシリコーンオイルの乳化物にアルコキシ基含有有機ケイ素化合物を付加反応により付加させて得られるオルガノポリシロキサン化合物エマルジョンを、不活性ガス雰囲気下において撹拌乳化液に加えて撹拌混合し、所定の温度まで加熱することにより加熱混合液を得る加熱工程と、加熱混合液にラジカル重合開始剤を加えて所定の温度に維持する工程とを備える。
【００１５】
本実施態様において、乳化重合用界面活性剤としては、カチオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、又はこれらが混合された界面活性剤など、どのような界面活性剤を用いても良い。ビニル基やプロペニル基等のアリル基を有するアルキルアルキレンオキシド、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル等のノニオン系界面活性剤、又は、このようなノニオン系界面活性剤の硫酸エステルアンモニウム塩（−ＳＯ３ＮＨ４）等のアニオン系界面活性剤も使用できる。このような乳化重合用界面活性剤は１０〜２００重量部を用いることが好ましく、３０〜１５０重量部であることがより好ましい。１０重量部未満では、樹脂組成物として良好な乳化状態が得られず、繊維に加工処理する工程においてマングル安定性（ミキサー安定性）が低下し、凝集物やスカムとなって析出してしまう。また、２００重量部を超えて加えても、重合反応性や乳化効果を向上することはできず、製造コストを無駄に上げることとなる。この乳化重合用界面活性剤と水を混合して混合溶解液とする。
【００１６】
撹拌乳化工程において、上記の混合溶解液に加えるアクリル酸エステルモノマー及び／又はメタクリル酸エステルモノマーとしては、アクリル酸またはメタクリル酸と炭素数１２〜１８のアルコールとのエステル交換反応によって得られたアクリル酸エステルモノマー、メタクリル酸エステルモノマー、又はこれら２種以上を混合したアクリル酸エステルモノマー及び／又はメタクリル酸エステルモノマーが少なくとも使用され、その添加量は５００〜１５００重量部であることが好ましい。このような炭素数１２〜１８のアルコールとのエステル交換反応によって得られた（メタ）アクリル酸エステルモノマー、即ち炭素数１２〜１８のアルキル基側鎖を有する（メタ）アクリレートモノマーの添加によって、本実施態様の製造方法にて得られるシリコーンアクリル樹脂組成物に繊維バインダーとして適当な接着力を付与することができる。
【００１７】
また、ラウリル（メタ）アクリレートやステアリル（メタ）アクリレートのような炭素数１２〜１８のアルキル基側鎖を有する（メタ）アクリレートモノマーの他に、（メタ）アクリル酸と炭素数２〜１１のアルコールとのエステル交換反応によって得られたアクリル酸エステルモノマー、メタクリル酸エステルモノマー、又はこれら２種以上を混合したアクリル酸エステルモノマー及び／又はメタクリル酸エステルモノマーを加えても良い。炭素数２〜１１のアルキル基側鎖を有する（メタ）アクリレートモノマーとしては、例えば、プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート等のような官能基不含のアルコールとのエステル交換によって得られた（メタ）アクリレートモノマーの他、水酸基やポリオキシエチレン基などの官能基を含有する（メタ）アクリレートモノマー、例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、メトキシトリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート等を用いることができる。このような炭素数２〜１１のアルキル基側鎖を有する（メタ）アクリレートモノマーは、炭素数１２〜１８のアルキル基側鎖を有する（メタ）アクリレートモノマーの添加重量未満の重量で加えられる。この添加によって、シリコーンアクリル樹脂組成物としてエマルジョンの機械的安定性をより長期間保つことができるが、この樹脂組成物を繊維バインダーとして用い加工処理した場合、よりソフトな風合いを実現するためには、（メタ）アクリレートモノマー総添加重量の３０％未満とすることが好ましい。
【００１８】
本実施態様における撹拌乳化工程では、上述のように混合溶解液とアクリル酸エステルモノマー及び／又はメタクリル酸エステルモノマーを加えて撹拌することにより撹拌乳化液とすることができるが、さらに、アルコキシ基及び／又はビニル基を有するシリコーンモノマーを加えた上で撹拌することによって撹拌乳化液としても良い。アルコキシ基及び／又はビニル基を有するシリコーンモノマーとしては、アルコキシ基含有シリコーン、ビニル基含有シリコーン、アルコキシ基及びビニル基を含有するシリコーンであれば如何なるシリコーンモノマーであっても使用できるが、ここでは、メタクリロキシジメチルシリコーン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−［２−（ビニルベンジルアミノ）エチル］−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、又はこれらの塩酸塩から一以上選定したシリコーンモノマーを用いた。このようなアルコキシ基及び／又はビニル基を有するシリコーンモノマーを１０〜２００重量部加える。これにより、シリコーンアクリル樹脂組成物として繊維の加工処理に使用した場合に、さらに良好な風合いと洗濯耐久性を与えることができる。なお、この撹拌乳化工程における撹拌条件としては、均一に乳化することができれば特に限定されず、例えば、１５℃から３０℃程度の室温下、加熱することなく一般的な撹拌機で１５分〜４５分間程撹拌を続ければ良い。
【００１９】
次の加熱工程においては、撹拌乳化工程で得られた撹拌乳化液に窒素ガスやヘリウム、アルゴンガスなどの不活性ガス雰囲気下、オルガノポリシロキサン化合物エマルジョンを加えて撹拌混合し、６０〜８０℃の温度まで加熱して加熱混合液を得る。このオルガノポリシロキサン化合物エマルジョンとしては、乾燥させた場合に、オイル状とはならずエラストマー状又はブロッキングの少ないフィルム状となるオルガノポリシロキサン化合物エマルジョンであれば、どのようなオルガノポリシロキサン化合物のエマルジョンであっても良いが、本実施態様では、特開平１０−１５８５１５号公報に開示された製造方法に準じて調製したオルガノポリシロキサン化合物エマルジョンを用いる。すなわち、ジメチルシリコーンオイル、アミノ基変性シリコーンオイル、エポキシ基変性シリコーンオイルから１以上選ばれたシリコーンオイルの乳化物に、アルコキシ基含有有機ケイ素化合物を付加反応により付加させたオルガノポリシロキサン化合物エマルジョンである。
【００２０】
ここで、ジメチルシリコーンオイルとしては、そのジメチルシロキサン構造単位の数（分子量）、粘度など特に限定されず、アミノ変性シリコーンオイルとしては、エチルアミノ基、プロピルアミノ基などのアルキルアミノ基を含むシリコーンオイル、又はこのようなアミノ基を封鎖したシリコーンオイル等、また、エポキシ変性シリコーンオイルとしては、グリシジルプロピル基、エポキシシクロへキシル基等のエポキシアルキル基を含むシリコーンオイルなどであればどのようなシリコーンオイルも使用することができ、これらのシリコーンオイルを２種以上混合して用いても良い。本実施態様では、重合粘度が６００〜１８００ｃｓでアミン価が８〜２４のアルキルアミノ基を有するシリコーンオイルを、ポリオキシエチレンアルキルエーテル型のノニオン系界面活性剤で乳化したアミノ変性シリコーンオイル乳化物を用いた。このような乳化物中のシリコーン固形分含量は５〜６０重量％、より好ましくは１０〜４０重量％であり、５重量％未満では後段における反応が充分に進まない場合があり、６０重量％を超えるとオルガノポリシロキサン化合物エマルジョンとして粘度が高過ぎ、安定性に欠ける場合がある。また、界面活性剤の量はシリコーン１００重量部に対して５〜３０重量部とすることが好適である。
【００２１】
また、アルコキシ基含有有機ケイ素化合物としては、メチルトリメトキシシラン、テトラメトキシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のアルコキシシラン、分子末端に多数のアルコキシ基を有するポリアルコキキシジメチルシロキサンなどが好適に使用できる。このようなアルコキシ基含有有機ケイ素化合物は、前段で得られたシリコーンオイルの乳化物１００重量部に対して、３〜２００重量部用いることが好ましく、室温で混合し、ｐＨ４〜７に調整した後、３０〜６０ｒｐｍの回転数で撹拌しながら５０〜９０℃に加熱して３〜４８時間反応させる。この反応において、アルコキシ基含有有機ケイ素化合物は、総添加量３〜２００重量部の範囲内で２回以上に分けて添加し、２回目以降の添加に際しては界面活性剤を追加する。これにより、アルコキシ基含有有機ケイ素化合物の付加反応が充分に進み、さらに均一で安定なオルガノポリシロキサン化合物エマルジョンが得られる。また、本実施態様の調製方法により得られるオルガノポリシロキサン化合物エマルジョンは、乾燥させた場合にエラストマー状又はフィルム状となる。
【００２２】
本実施態様の加熱工程において、上述のようなオルガノポリシロキサン化合物エマルジョンの添加量は、オルガノポリシロキサン化合物の固形成分として０．１〜５０重量％とすることが好ましく、２〜３０重量％とすることがより好ましく、２〜１０重量％が最も好適である。０．１重量％未満ではシリコーンアクリル樹脂組成物として、シリコーンポリマーの持つソフトな風合いが得難く、また、機能性薬剤のバインダーとしての充分な接着保持性能、洗濯耐久性が得られない。５０重量％を超えて加えた場合には、重合反応液中に凝集物が析出して均一な乳化状態のシリコーンアクリル樹脂組成物が得られないことがあり、繊維に加工処理した際に自然感を損なうヌメリの強い風合いとなり実用的ではない。
【００２３】
加熱工程に続いて、加熱工程で得られた加熱混合液にラジカル重合開始剤を加え、不活性ガス雰囲気下、６０〜８０℃の温度に維持する工程によってシリコーンアクリル樹脂組成物が得られる。ラジカル重合開始剤としては、例えば、過硫酸アンモニウム、（ＡＰＳ）、過硫酸ナトリウム（ＳＰＳ）、過硫酸カリウム（ＫＰＳ）等の過硫酸塩類や２、２′−アゾビス（２−メチルプロピオンアミジン）塩酸塩のような水溶性アゾ系の化合物など、通常使用されるどのようなラジカル重合開始剤も利用可能であり、撹拌乳化工程において加えられた乳化重合用界面活性剤の種類などに応じて選定して適量添加すれば良い。本実施態様では、ＡＰＳ又は水溶性アゾ系重合開始剤を用い、反応液総重量に対して０．１〜５重量％を水に溶解して２回に分けて加え、６０〜８０℃で総計１時間〜８時間撹拌して反応させた後冷却することによってシリコーンアクリル樹脂組成物の全製造工程が完了する。なお、ラジカル重合開始剤を分割して２回目に添加する際は、加熱混合液に初回加える重量より少ない重量を加え、反応時間は、初回とほぼ同等とすることで、さらに均一で安定なシリコーンアクリル樹脂組成物が得られる。
【００２４】
また、加熱工程において、オルガノポリシロキサン化合物エマルジョンを添加する代わりに、撹拌乳化工程で得られたそのままの撹拌乳化液について同一の条件で加熱して加熱混合液とし、さらに同一条件にて後段の重合反応を行い、得られた反応液にオルガノポリシロキサン化合物エマルジョンを加えて撹拌混合しても、組成・成分としては本実施態様の製造方法で得られるシリコーンアクリル樹脂組成物と同一の樹脂組成物となる。しかしながら、このような樹脂組成物は、均一な乳化液の状態を安定に保つことができず数日後には分離してしまい繊維バインダーとして実用に耐えないものとなると共に、分離する前に繊維バインダーとして使用した場合においても機能性薬剤の保持性能、繊維処理物の洗濯耐久性や風合いに劣ることから、その重合構造・形態が異なったものとなっている可能性が考えられる。
【００２５】
次に、第２の実施態様としてのシリコーンアクリル樹脂組成物の製造方法について説明する。第２の実施態様の製造方法は、乳化重合用界面活性剤と水との混合溶解液に、アクリル酸エステルモノマー及び／又はメタクリル酸エステルモノマーとアルコキシ基及び／又はビニル基を有するシリコーンモノマーとを加えて撹拌することにより撹拌乳化液を得る撹拌乳化工程と；不活性ガス雰囲気下において撹拌乳化液に、オルガノポリシロキサンと、アルコキシ基含有有機ケイ素化合物とを触媒存在下、乳化重合して得られるオルガノポリシロキサン化合物エマルジョンを加えて撹拌混合し、所定の温度まで加熱することにより加熱混合液を得る加熱工程と；加熱混合液にラジカル重合開始剤を添加して所定の温度に維持する工程とを備えるものである。つまり、第１の実施態様の樹脂組成物製造方法における加熱工程で加えられるオルガノポリシロキサン化合物エマルジョンとはその製造方法が異なる。したがって、オルガノポリシロキサン化合物エマルジョンの組成・成分が異なることから、撹拌乳化工程において、（メタ）アクリレートの他にアルコキシ基及び／又はビニル基を有するシリコーンモノマーを添加することが必須となる点以外は、第１の実施態様による製造方法の場合と同様であり、同様の事項については以降、その説明を省略する。
【００２６】
本実施態様の加熱工程において、前段の撹拌乳化工程で得られた撹拌乳化液に加えるオルガノポリシロキサン化合物エマルジョンは、オルガノシロキサンと、アルコキシ基含有有機ケイ素化合物とを触媒存在下、乳化重合して得られるものであり、ここでは特公昭４１−１３９９５号公報に記載された乳化重合方法に準じて調製される。オルガノシロキサンとしては、ジメチルシロキサン、ジエチルシロキサンなどのジアルキルシロキサンをはじめ、アルキルジシロキサン、アルキルトリシロキサン、アルキルテトラシロキサン、メチルフェニルシロキサン、ジフェニルシロキサン等、鎖状のオルガノシロキサンやシクロブチル、シクロへキシル、シクロヘプチルなどの脂環式基を含む環状のオルガノシロキサン等、どのようなオルガノシロキサンも使用できるが、本実施態様ではオクタメチルシクロテトラシロキサン（Ｄ４）を用いた。また、アルコキシ基含有有機ケイ素化合物としては、シランカップリング剤として機能するアルコキシシランであれば特に限定されず、第１の実施態様において挙げたアルコキシ基含有有機ケイ素化合物が好適に使用できるが、ここではメチルトリメトキシシランを用いた。
【００２７】
このようなオルガノシロキサン、アルコキシ基含有有機ケイ素化合物につき、触媒としてアルキルベンゼンスルホン酸を用い、オルガノシロキサン１００重量部につき０．０１重量部以上を加えて水中で乳化させ、２５〜９０℃にて乳化重合し、この乳化重合液にノニオン系界面活性剤を添加して加熱残分が２５〜３４％となるように調整することによりオルガノポリシロキサン化合物エマルジョンを得る。アルキルベンゼンスルホン酸としては、炭素数６以上のアルキル基を有していれば直鎖状、分岐状いずれでも良く、これらのアルカリ金属塩であっても良い。また、これらから選ばれる２種以上の混合物等どのようなベンゼンスルホン酸も使用できるが、本実施態様ではドデシルベンゼンスルホン酸を用いた。ノニオン系界面活性剤についても、サポニン類、エチレンオキサイドと脂肪酸との縮合物、エチレンオキサイドとソルビタントリオレートとの縮合物や側鎖を有するフェノール系化合物との縮合物、エチレンイミンのようなイミン誘導体など、特に限定されるものではなく如何なるノニオン系界面活性剤であっても良い。なお、本実施形態の調製方法により得られるオルガノポリシロキサン化合物エマルジョンは、乾燥させた場合にエラストマー状又はフィルム状となるものである。
【００２８】
本実施態様の撹拌乳化工程では、第１の実施態様の場合と同様の混合溶解液に、同様の比率で同様のアクリル酸エステルモノマー及び／又はメタクリル酸エステルモノマーを加える他、第１の実施態様では必須成分ではなく、添加することで得られる樹脂組成物を繊維バインダーとして繊維に加工処理した際に、さらに良好な風合いを与えるアルコキシ基及び／又はビニル基を有するシリコーンモノマーを同様の比率で加えて撹拌することが必要である。このアルコキシ基及び／又はビニル基を有するシリコーンモノマーの添加なしには、得られるシリコーンアクリル樹脂組成物として乳化状態の安定性が劣り、繊維の加工処理に用いた際に硬い風合いとなり、満足な洗濯耐久性も得ることができない。その他の製造方法については、各工程の製造条件、その効果などは第１の実施態様およびその変形の場合と同一である。さらに、本実施態様の撹拌乳化工程において、アルコキシ基及び／又はビニル基を有するシリコーンモノマーを加えることなく別途重合して、後段の加熱工程、重合反応工程を行った反応液に同一組成となるように添加し撹拌混合した場合には、加熱工程においてオルガノポリシロキサン化合物エマルジョンを添加することなく、得られるシリコーンアクリル樹脂組成物に別途加えて撹拌混合した場合と同様の結果となり満足できる性質、機能を有する樹脂組成物が得られない。
【００２９】
以上説明した第１及び第２の実施態様並びにその変形の製造方法によって製造されるシリコーンアクリル樹脂組成物は、その加熱残分が１５〜４５％の均一なエマルジョンとして得られるが、加熱残分がこの範囲を超えている場合には、水又はノニオン系界面活性剤を範囲内となるように加えて撹拌混合される。なお、シリコーンアクリル樹脂組成物の加熱残分は、繊維バインダーとして繊維処理に用いる際に効率良く処理が可能である点で、２０〜４０％がより好ましく、２５〜３５％が最適であり、製造時の各工程において、この加熱残分範囲となるように添加する水の量を調整して置くことが望ましい。このようなシリコーンアクリル樹脂組成物は、ポリシロキサン化合物を固形成分として２〜３０重量部、アクリルポリマー化合物を固形成分として６０〜９８重量部含んでおり、室温で保管するとき分離することなく安定に均一な乳化液の状態を保ち、繊維バインダーとして繊維処理に用いる場合には、繊維に機能性を付与するための機能性付与剤をその機能を低下することなく安定に保持することが可能である。また、加工処理された繊維処理物はソフトな風合いと良好な洗濯耐久性とを併せ持つこととなる。
【００３０】
繊維バインダーとして使用する際、このシリコーンアクリル樹脂組成物の保持対象とする機能性付与剤については特に限定されず、有機系、無機系を問わず広範な材料からなる防臭又は消臭剤、抗菌剤、帯電防止剤、分散顔料、分散染料など、どのような種類の機能性付与剤であっても適用できる。加工処理の対象となる繊維としては、天然繊維、化学繊維を問わず、綿、麻、羊毛、絹やレーヨン、アセテート、ナイロン、ビニロン、アクリル等の有機繊維、金属繊維、ガラス繊維、炭素繊維等の無機繊維など特に限定されず、また、これら２種以上の混紡繊維や複合繊維であっても良い。第１及び第２の実施態様並びにその変形の製造方法によって製造されるシリコーンアクリル樹脂組成物の繊維バインダーとしての特徴をより生かすことができる点では、混紡または複合繊維を含めた上記のような有機繊維を対象とすることが最も好適である。また、このような繊維の紡糸方法やその形状・形態についても特に限定されず、加工処理においては、繊維状、布帛状などどのような状態で処理しても良く、その加工処理方法についてもそれぞれ対象繊維の種類や状態に応じて適宜行うことができる。
【００３１】
以下、本発明のシリコーンアクリル樹脂組成物及びその製造方法と繊維処理物について、実施例、比較例を示して具体的に説明するが、これによって本発明が限定されるものではない。
【００３２】
【実施例】
［実施例１］
アリル基含有アルキルアルキレンオキシドの硫酸エステルアンモニウム塩（第一工業製薬株式会社製、アクアロンＫＨ−１０）５０重量部とポリオキシエチレンアルキルエーテルの硫酸エステルアンモニウム塩３０重量部（第一工業製薬株式会社製、ハイテノールＬＡ−１６）のアニオン系界面活性剤をイオン交換水１００重量部に加え加熱下溶解した後、室温（２０±５℃）まで冷却して混合溶解液とした。この混合溶解液に、ステアリルアクリレート（ＳＡ）７００重量部とｎ−ブチルアクリレート（ｎＢＡ）１２５重量部と２−ヒドロキシエチルアクリレート（２ＨＥＡ）７５重量部と、メトキシトリエチレングリコールアクリレート（ＭＴＧ−Ａ）１００重量部とを加え、室温にてホモミキサーを用いて３０分間撹拌を続けることによって撹拌乳化液を得た（撹拌乳化工程）。
【００３３】
この撹拌乳化液を撹拌用モーターと冷却管を備えた反応容器に移し、窒素ガス雰囲気下、第１の実施態様の製造方法に準じて合成調製したオルガノポリシロキサン化合物エマルジョン１００重量部とイオン交換水４００重量部を加えて撹拌混合し、７０℃の温度まで加熱して加熱混合液を得た（加熱工程）。なお、本実施例におけるオルガノポリシロキサン化合物エマルジョンの調製では、プロピルアミノ基を有し、トリメチルシロキサン単位で末端停止された重合粘度が１２００ｃｓ、アミン価が１６のアミノ変性シリコーンオイルとノニオン系界面活性剤との組合せにより室温で乳化させ、シリコーン固形分含量が１５重量％となるように調整したアミノ変性シリコーンオイル乳化物を用いた。室温下、このアミノ変性シリコーンオイル乳化物１００重量部に、ビニルトリメトキシシラン１０重量部を加えて混合し、４５ｒｐｍの回転数で撹拌しながら６０℃で５時間反応させた後、ポリオキシエチレンアルキルエーテル５重量部、ビニルトリメトキシシラン１００重量部、及びイオン交換水２００重量部を添加し、さらに６０℃で１０時間反応させ４０℃以下にまで冷却し室温に放冷して加熱残分が３０％の安定なオルガノポリシロキサン化合物エマルジョンを得た。
【００３４】
加熱工程に続いて窒素ガス雰囲気下、イオン交換水１５０重量部にＡＰＳ４重量部を溶解したラジカル重合開始剤を加熱混合液に投入した。発熱により重合反応の開始を確認し、撹拌しながら７０〜７５℃で２時間維持して反応続けた後、イオン交換水３０重量部にＡＰＳ２重量部を溶解したラジカル重合開始剤を添加し、さらに撹拌しながら同温度にて２時間反応を続けた。この後反応液を直ちに３０℃まで冷却し、炭酸ナトリウム４重量部を加えて中和し、加熱残分３０％のシリコーンアクリル樹脂組成物を得た。
【００３５】
［実施例２］
混合溶解液の界面活性剤として、ポリオキシエチレンアルキルエーテルのナロアクティＮ２００（三洋化成株式会社製）５０重量部とナロアクティＮ１２０（三洋化成株式会社製）１００重量部のノニオン系界面活性剤を用い、撹拌乳化工程で混合溶解液に加えるアクリル酸エステルモノマーとして、ラウリルアクリレート（ＬＡ）７２５重量部とｎＢＡ２００重量部と２ＨＥＡ７５重量部とを用いた他は、実施例１と同様にして撹拌乳化液を得た。加熱工程において、実施例１と同様に調製したオルガノポリシロキサン化合物エマルジョン２００重量部を用い、実施例１と同様にして加熱混合液を得た。また、ラジカル重合開始剤として、２、２′−アゾビス（２−メチルプロピオンアミジン）２塩酸塩（和光純薬株式会社製、Ｖ−５０）を用い、イオン交換水１５０重量部に２．５重量部を溶解して加熱混合液に加え、イオン交換水３０重量部に１重量部を溶解して２回目の添加を行い、炭酸ナトリウム添加による反応液の中和を実施しなかった以外は、実施例１と同様にして加熱残分３０％のシリコーンアクリル樹脂組成物を得た。
【００３６】
［実施例３］
撹拌乳化工程で混合溶解液に加えるアクリル酸エステルモノマーとして、ＬＡ５５０重量部とｎＢＡ２００重量部と２ＨＥＡ５０重量部とＭＴＧ−Ａ５０重量部を用い、分子量約５０００のメタクリロキシ基を有するジメチルシリコーンモノマー（チッソ株式会社製、サイラプレーンＦＭ−０７２１）１５０重量部をさらに加えた他は、実施例２と同様にして撹拌乳化液を得た。また、加熱工程において、実施例１と同様に調製したオルガノポリシロキサン化合物エマルジョン１５０重量部を用い、実施例２と同様にして加熱混合液を得た以外は、実施例２と同様にして加熱残分３０％のシリコーンアクリル樹脂組成物を得た。
【００３７】
［実施例４］
混合溶解液の界面活性剤として、重合反応性プロペニル基含有アルキルアルキレンオキシド（第一工業製薬株式会社製、アクアロンＲＮ−２０）８０重量部とナロアクティＮ１２０：５０重量部とを用い、撹拌乳化工程で混合溶解液に加えるアクリル酸エステルモノマーとして、ＬＡ：８００重量部と２ＨＥＡ：１００重量部とＭＴＧ−Ａ：５０重量部とを用い、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン（チッソ株式会社製、サイラエースＳ−７１０）５０重量部を混合溶解液に加えた他は、実施例３と同様にして撹拌乳化液を得た。また、加熱工程において、第２の実施態様の製造方法によって合成調製したオルガノポリシロキサン化合物エマルジョン３００重量部を用いて加熱混合液を得た他は、実施例３と同様にして加熱残分３０％のシリコーンアクリル樹脂組成物を得た。
【００３８】
［実施例５］
撹拌乳化工程で混合溶解液に加えるアクリル酸エステルモノマーとして、ＳＡ：８００重量部とｎＢＡ：１００重量部と２ＨＥＡ：５０重量部とを用い、加熱工程において実施例４と同様に調製したオルガノポリシロキサン化合物エマルジョン１５０重量部を用いた以外は、実施例４と同様にして加熱残分３０％のシリコーンアクリル樹脂組成物を得た。
【００３９】
［比較例１］
撹拌乳化工程で混合溶解液に加えるアクリル酸エステルモノマーとして、ＳＡ：３００重量部とＭＴＧ−Ａ：７０重量部とを用い、加熱工程において実施例１と同様に調製したオルガノポリシロキサン化合物エマルジョン２２００重量部を用いた以外は、実施例１と同様にして加熱残分３０％のシリコーンアクリル樹脂組成物を得た。
【００４０】
［比較例２］
混合溶解液の界面活性剤として、実施例２と同様の配合を用い、撹拌乳化工程で混合溶解液に加えるアクリル酸エステルモノマーとして、ｎＢＡ：９００重量部と２ＨＥＡ：５０重量部とを用い、サイラプレーンＦＭ−０７２１に代えてサイラエースＳ−７１０：５０重量部を混合溶解液に加えた他は、実施例３と同様にして加熱残分３０％のシリコーンアクリル樹脂組成物を得た。
【００４１】
［比較例３］
加熱工程において、実施例４のオルガノポリシロキサン化合物エマルジョンを撹拌乳化液に添加することなく加熱混合液を得た以外は、実施例４と同様にして加熱残分３０％のシリコーンアクリル樹脂組成物を得た。
【００４２】
［比較例４］
比較例３で得られたシリコーンアクリル樹脂組成物に、実施例４のオルガノポリシロキサン化合物エマルジョンを実施例４の添加量と同量（３００重量部）加えて撹拌混合し加熱残分３０％のシリコーンアクリル樹脂組成物を得た。
【００４３】
以上、得られた実施例１〜５、及び比較例１〜４のシリコーンアクリル樹脂組成物を検体として、製造直後から一週間、室温に静置した状態で性状を観察し、良好なエマルジョンの状態が保持された各検体については、次のようなミキサー安定性試験並びに繊維加工風合い評価を行った。その結果をまとめて表１及び表２に示した。
【００４４】
［ミキサー安定性試験］
各検体をイオン交換水で６倍稀釈、撹拌混合して５％分散液（見かけ）を調製し、それぞれ５％分散液７００ｍＬを１Ｌのビーカーにとり、４０℃まで加熱した。各加熱分散液について、５０００ｒｐｍにて３０分間撹拌し、１２時間静置後における５％分散液の安定性として凝集物やスカムの発生等を観察した。
【００４５】
［繊維加工風合い評価］
ミキサー安定性試験と同様に各検体の５％分散液を調製し、それぞれの５％分散液に布帛を含浸処理し、繊維バインダーとして単独加工処理における風合いをハンドリングで評価した。繊維加工処理対象の布帛として綿ツイルを用い、含浸後の加工処理条件としては、マングル絞りによる絞り率９２％、１１０℃にて３分間乾燥後、１５０℃にて３分間熱処理を行った。評価結果は、柔軟性優：◎、柔軟性良：○、加工処理前と同等：△、硬い：×とした。
【００４６】
【表１】
【００４７】
【表２】
【００４８】
［試験例］
実施例１〜５、及び比較例２、３のシリコーンアクリル樹脂組成物を繊維バインダーとして、布帛状の綿ツイルを処理対象物として加工処理を行い各繊維処理物のサンプルを製造した。繊維バインダーには、各シリコーンアクリル樹脂組成物をイオン交換水で６倍稀釈、撹拌混合した繊維バインダー分散液を用い、また、機能性付与剤には消臭機能を有する（消臭剤固形分として）活性炭微粉末の３０％分散液を繊維バインダー分散液で稀釈した消臭剤分散液を用いて、布帛を含浸処理した。含浸後の加工処理条件としては、マングル絞りによる絞り率９２％、１１０℃にて３分間乾燥後、１５０℃にて３分間熱処理を行った。得られた各繊維処理物サンプルについて、ＪＩＳ Ｌ−０２１７ １０３法の洗濯試験で１０回洗濯を行い、洗濯耐久性試験を行った。洗濯１０回後の各繊維処理物サンプルについて、加工風合いをハンドリングで評価すると共に、繊維バインダー及び消臭剤の付着残存重量を測定し残存率（％）を求めた。加工風合い評価の結果は、柔軟性優：◎、柔軟性良：○、加工処理前と同等：△、硬い：×とし、残存率（％）は、洗濯前と洗濯後の各繊維処理物サンプルをデシケータ中に３０分間放置して測定した重量比から求めた。本試験例の結果は、表３にまとめて示した。
【００４９】
【表３】
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のシリコーンアクリル樹脂組成物の製造方法によれば、均一で安定な乳化状態のエマルジョンを得ることができ、得られたシリコーンアクリル樹脂組成物は、繊維バインダーとして広範な繊維に対し、広範な機能性付与剤を用いて加工処理することができ、また、本発明のシリコーンアクリル樹脂組成物を繊維バインダーとして用いて加工処理された繊維処理物は、ソフトな風合いと良好な洗濯耐久性を示す。
【発明の属する技術分野】
本発明はシリコーンアクリル樹脂組成物及びシリコーンアクリル樹脂組成物をバインダーとして用いた加工処理物に関し、特に接着力、柔軟性、耐久性に優れ、繊維加工用バインダーに適したシリコーンアクリル樹脂組成物及びその製造方法並びにそのシリコーンアクリル樹脂組成物を用いて加工処理した繊維処理物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近繊維加工には、衣料の快適性を求める要求が強く、無機系消臭剤、抗菌剤、及び分散顔料、分散染料等が樹脂バインダー（接着剤）を用いて繊維上に加工されている。しかし、繊維加工に求められる柔軟性と洗濯耐久性は、相反する性能であり、耐久性を追求すると、カルボキシル基、水酸基、アミノ基等の官能基を有する樹脂組成物にエポキシ化合物、イソシア化合物、グリオキザール樹脂等の架橋剤を用いて三次元架橋を行うか、樹脂エマルジョン中で内部架橋を行う方法が取られている。また、樹脂エマルジョンとしてアクリル樹脂エマルジョンを利用する樹脂バインダーには、モノマーとしてエチルアクリレート、ブチルアクリレートが主として用いられ樹脂組成物としての凝集力を得ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これらの方法から得られた樹脂バインダーによって繊維加工した場合には、良好な洗濯耐久性は得られるが、柔軟性が損なわれ、衣料用途等に要求される風合いが劣悪なものとなってしまう。よって、以前から柔軟性を損なわず、洗濯耐久性の優れたバインダーが望まれていた。また、エチルアクリレートモノマーなどを用いたアクリル樹脂エマルジョンを添加した樹脂バインダーの場合には、繊維上に加工すると洗濯耐久性は向上するものの、特に硬い風合いとなってしまうという問題があった。
【０００４】
したがって本発明は、以上のような問題に鑑みてなされたものであり、繊維加工において、消臭剤、抗菌剤、分散顔料、分散染料等の機能性薬剤の樹脂バインダーとして、良好な柔軟性と洗濯耐久性を付与する樹脂組成物及びその製造方法と柔らかな風合いと洗濯耐久性を併せ持つ繊維加工処理物を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１の発明は、シリコーンアクリル樹脂組成物の製造方法において、乳化重合用界面活性剤１０〜２００重量部と水との混合溶解液に、炭素数１２〜１８のアルコールとのエステル交換反応によって得られたアクリル酸エステルモノマー及び／又はメタクリル酸エステルモノマー５００〜１５００重量部を加えて撹拌することにより撹拌乳化液を得る撹拌乳化工程と；ジメチルシリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイルから１以上選ばれたシリコーンオイルの乳化物にアルコキシ基含有有機ケイ素化合物を付加反応により付加させて得られるオルガノポリシロキサン化合物エマルジョンを、不活性ガス雰囲気下において撹拌乳化液に加えて撹拌混合し、所定の温度まで加熱することにより加熱混合液を得る加熱工程と；加熱混合液にラジカル重合開始剤を加えて所定の温度に維持する工程とを備えることを特徴とする。
【０００６】
また、上記の目的を達成するため、請求項２の発明は、シリコーンアクリル樹脂組成物の製造方法において、乳化重合用界面活性剤１０〜２００重量部と水との混合溶解液に、炭素数１２〜１８のアルコールとのエステル交換反応によって得られたアクリル酸エステルモノマー及び／又はメタクリル酸エステルモノマー５００〜１５００重量部とアルコキシ基及び／又はビニル基を有するシリコーンモノマー１０〜２００重量部とを加えて撹拌することにより撹拌乳化液を得る撹拌乳化工程と；オルガノシロキサンとアルコキシ基含有有機ケイ素化合物とを触媒存在下、乳化重合して得られるオルガノポリシロキサン化合物エマルジョンを、不活性ガス雰囲気下において撹拌乳化液に加えて撹拌混合し、所定の温度まで加熱することにより加熱混合液を得る加熱工程と；加熱混合液にラジカル重合開始剤を添加して所定の温度に維持する工程とを備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１に記載の発明であって、撹拌乳化工程において；アルコキシ基及び／又はビニル基を有するシリコーンモノマー１０〜２００重量部をさらに加えて撹拌することを特徴とする。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項２又は３に記載の発明であって、シリコーンモノマーが、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−［２−（ビニルベンジルアミノ）エチル］−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、又はこれらの塩酸塩から一以上選ばれたものであることを特徴とする。
【０００９】
請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明であって、撹拌乳化工程において；炭素数２〜１１のアルコールとのエステル交換反応によって得られたアクリル酸エステルモノマー及び／又はメタクリル酸エステルモノマーを、前記炭素数１２〜１８のアルコールとのエステル交換反応によって得られたアクリル酸エステルモノマー及び／又はメタクリル酸エステルモノマーの添加重量より少ない重量加えることを特徴とする。
【００１０】
請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載の製造方法によって製造されたシリコーンアクリル樹脂組成物であって；ポリシロキサン化合物を固形成分として２〜３０重量部と、アクリルポリマー化合物を固形成分として６０〜９８重量部とを含み；加熱残分が１５〜４５％のエマルジョンであることを特徴とする。
【００１１】
請求項７の発明は、繊維処理物において、請求項６に記載のシリコーンアクリル樹脂を用い処理対象物として繊維が加工処理されたことを特徴とする。
【００１２】
請求項８の発明は、請求項７に記載の発明であって、処理対象物が有機繊維であることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるシリコーンアクリル樹脂組成物及びその製造方法と繊維処理物の実施の形態について詳細に説明する。
【００１４】
本発明のシリコーンアクリル樹脂組成物の製造方法における第１の実施態様としては、乳化重合用界面活性剤と水との混合溶解液に、アクリル酸エステルモノマー及び／又はメタクリル酸エステルモノマーを加えて撹拌することにより撹拌乳化液を得る撹拌乳化工程と、ジメチルシリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイルから１以上選ばれたシリコーンオイルの乳化物にアルコキシ基含有有機ケイ素化合物を付加反応により付加させて得られるオルガノポリシロキサン化合物エマルジョンを、不活性ガス雰囲気下において撹拌乳化液に加えて撹拌混合し、所定の温度まで加熱することにより加熱混合液を得る加熱工程と、加熱混合液にラジカル重合開始剤を加えて所定の温度に維持する工程とを備える。
【００１５】
本実施態様において、乳化重合用界面活性剤としては、カチオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、又はこれらが混合された界面活性剤など、どのような界面活性剤を用いても良い。ビニル基やプロペニル基等のアリル基を有するアルキルアルキレンオキシド、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル等のノニオン系界面活性剤、又は、このようなノニオン系界面活性剤の硫酸エステルアンモニウム塩（−ＳＯ３ＮＨ４）等のアニオン系界面活性剤も使用できる。このような乳化重合用界面活性剤は１０〜２００重量部を用いることが好ましく、３０〜１５０重量部であることがより好ましい。１０重量部未満では、樹脂組成物として良好な乳化状態が得られず、繊維に加工処理する工程においてマングル安定性（ミキサー安定性）が低下し、凝集物やスカムとなって析出してしまう。また、２００重量部を超えて加えても、重合反応性や乳化効果を向上することはできず、製造コストを無駄に上げることとなる。この乳化重合用界面活性剤と水を混合して混合溶解液とする。
【００１６】
撹拌乳化工程において、上記の混合溶解液に加えるアクリル酸エステルモノマー及び／又はメタクリル酸エステルモノマーとしては、アクリル酸またはメタクリル酸と炭素数１２〜１８のアルコールとのエステル交換反応によって得られたアクリル酸エステルモノマー、メタクリル酸エステルモノマー、又はこれら２種以上を混合したアクリル酸エステルモノマー及び／又はメタクリル酸エステルモノマーが少なくとも使用され、その添加量は５００〜１５００重量部であることが好ましい。このような炭素数１２〜１８のアルコールとのエステル交換反応によって得られた（メタ）アクリル酸エステルモノマー、即ち炭素数１２〜１８のアルキル基側鎖を有する（メタ）アクリレートモノマーの添加によって、本実施態様の製造方法にて得られるシリコーンアクリル樹脂組成物に繊維バインダーとして適当な接着力を付与することができる。
【００１７】
また、ラウリル（メタ）アクリレートやステアリル（メタ）アクリレートのような炭素数１２〜１８のアルキル基側鎖を有する（メタ）アクリレートモノマーの他に、（メタ）アクリル酸と炭素数２〜１１のアルコールとのエステル交換反応によって得られたアクリル酸エステルモノマー、メタクリル酸エステルモノマー、又はこれら２種以上を混合したアクリル酸エステルモノマー及び／又はメタクリル酸エステルモノマーを加えても良い。炭素数２〜１１のアルキル基側鎖を有する（メタ）アクリレートモノマーとしては、例えば、プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート等のような官能基不含のアルコールとのエステル交換によって得られた（メタ）アクリレートモノマーの他、水酸基やポリオキシエチレン基などの官能基を含有する（メタ）アクリレートモノマー、例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、メトキシトリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート等を用いることができる。このような炭素数２〜１１のアルキル基側鎖を有する（メタ）アクリレートモノマーは、炭素数１２〜１８のアルキル基側鎖を有する（メタ）アクリレートモノマーの添加重量未満の重量で加えられる。この添加によって、シリコーンアクリル樹脂組成物としてエマルジョンの機械的安定性をより長期間保つことができるが、この樹脂組成物を繊維バインダーとして用い加工処理した場合、よりソフトな風合いを実現するためには、（メタ）アクリレートモノマー総添加重量の３０％未満とすることが好ましい。
【００１８】
本実施態様における撹拌乳化工程では、上述のように混合溶解液とアクリル酸エステルモノマー及び／又はメタクリル酸エステルモノマーを加えて撹拌することにより撹拌乳化液とすることができるが、さらに、アルコキシ基及び／又はビニル基を有するシリコーンモノマーを加えた上で撹拌することによって撹拌乳化液としても良い。アルコキシ基及び／又はビニル基を有するシリコーンモノマーとしては、アルコキシ基含有シリコーン、ビニル基含有シリコーン、アルコキシ基及びビニル基を含有するシリコーンであれば如何なるシリコーンモノマーであっても使用できるが、ここでは、メタクリロキシジメチルシリコーン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−［２−（ビニルベンジルアミノ）エチル］−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、又はこれらの塩酸塩から一以上選定したシリコーンモノマーを用いた。このようなアルコキシ基及び／又はビニル基を有するシリコーンモノマーを１０〜２００重量部加える。これにより、シリコーンアクリル樹脂組成物として繊維の加工処理に使用した場合に、さらに良好な風合いと洗濯耐久性を与えることができる。なお、この撹拌乳化工程における撹拌条件としては、均一に乳化することができれば特に限定されず、例えば、１５℃から３０℃程度の室温下、加熱することなく一般的な撹拌機で１５分〜４５分間程撹拌を続ければ良い。
【００１９】
次の加熱工程においては、撹拌乳化工程で得られた撹拌乳化液に窒素ガスやヘリウム、アルゴンガスなどの不活性ガス雰囲気下、オルガノポリシロキサン化合物エマルジョンを加えて撹拌混合し、６０〜８０℃の温度まで加熱して加熱混合液を得る。このオルガノポリシロキサン化合物エマルジョンとしては、乾燥させた場合に、オイル状とはならずエラストマー状又はブロッキングの少ないフィルム状となるオルガノポリシロキサン化合物エマルジョンであれば、どのようなオルガノポリシロキサン化合物のエマルジョンであっても良いが、本実施態様では、特開平１０−１５８５１５号公報に開示された製造方法に準じて調製したオルガノポリシロキサン化合物エマルジョンを用いる。すなわち、ジメチルシリコーンオイル、アミノ基変性シリコーンオイル、エポキシ基変性シリコーンオイルから１以上選ばれたシリコーンオイルの乳化物に、アルコキシ基含有有機ケイ素化合物を付加反応により付加させたオルガノポリシロキサン化合物エマルジョンである。
【００２０】
ここで、ジメチルシリコーンオイルとしては、そのジメチルシロキサン構造単位の数（分子量）、粘度など特に限定されず、アミノ変性シリコーンオイルとしては、エチルアミノ基、プロピルアミノ基などのアルキルアミノ基を含むシリコーンオイル、又はこのようなアミノ基を封鎖したシリコーンオイル等、また、エポキシ変性シリコーンオイルとしては、グリシジルプロピル基、エポキシシクロへキシル基等のエポキシアルキル基を含むシリコーンオイルなどであればどのようなシリコーンオイルも使用することができ、これらのシリコーンオイルを２種以上混合して用いても良い。本実施態様では、重合粘度が６００〜１８００ｃｓでアミン価が８〜２４のアルキルアミノ基を有するシリコーンオイルを、ポリオキシエチレンアルキルエーテル型のノニオン系界面活性剤で乳化したアミノ変性シリコーンオイル乳化物を用いた。このような乳化物中のシリコーン固形分含量は５〜６０重量％、より好ましくは１０〜４０重量％であり、５重量％未満では後段における反応が充分に進まない場合があり、６０重量％を超えるとオルガノポリシロキサン化合物エマルジョンとして粘度が高過ぎ、安定性に欠ける場合がある。また、界面活性剤の量はシリコーン１００重量部に対して５〜３０重量部とすることが好適である。
【００２１】
また、アルコキシ基含有有機ケイ素化合物としては、メチルトリメトキシシラン、テトラメトキシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のアルコキシシラン、分子末端に多数のアルコキシ基を有するポリアルコキキシジメチルシロキサンなどが好適に使用できる。このようなアルコキシ基含有有機ケイ素化合物は、前段で得られたシリコーンオイルの乳化物１００重量部に対して、３〜２００重量部用いることが好ましく、室温で混合し、ｐＨ４〜７に調整した後、３０〜６０ｒｐｍの回転数で撹拌しながら５０〜９０℃に加熱して３〜４８時間反応させる。この反応において、アルコキシ基含有有機ケイ素化合物は、総添加量３〜２００重量部の範囲内で２回以上に分けて添加し、２回目以降の添加に際しては界面活性剤を追加する。これにより、アルコキシ基含有有機ケイ素化合物の付加反応が充分に進み、さらに均一で安定なオルガノポリシロキサン化合物エマルジョンが得られる。また、本実施態様の調製方法により得られるオルガノポリシロキサン化合物エマルジョンは、乾燥させた場合にエラストマー状又はフィルム状となる。
【００２２】
本実施態様の加熱工程において、上述のようなオルガノポリシロキサン化合物エマルジョンの添加量は、オルガノポリシロキサン化合物の固形成分として０．１〜５０重量％とすることが好ましく、２〜３０重量％とすることがより好ましく、２〜１０重量％が最も好適である。０．１重量％未満ではシリコーンアクリル樹脂組成物として、シリコーンポリマーの持つソフトな風合いが得難く、また、機能性薬剤のバインダーとしての充分な接着保持性能、洗濯耐久性が得られない。５０重量％を超えて加えた場合には、重合反応液中に凝集物が析出して均一な乳化状態のシリコーンアクリル樹脂組成物が得られないことがあり、繊維に加工処理した際に自然感を損なうヌメリの強い風合いとなり実用的ではない。
【００２３】
加熱工程に続いて、加熱工程で得られた加熱混合液にラジカル重合開始剤を加え、不活性ガス雰囲気下、６０〜８０℃の温度に維持する工程によってシリコーンアクリル樹脂組成物が得られる。ラジカル重合開始剤としては、例えば、過硫酸アンモニウム、（ＡＰＳ）、過硫酸ナトリウム（ＳＰＳ）、過硫酸カリウム（ＫＰＳ）等の過硫酸塩類や２、２′−アゾビス（２−メチルプロピオンアミジン）塩酸塩のような水溶性アゾ系の化合物など、通常使用されるどのようなラジカル重合開始剤も利用可能であり、撹拌乳化工程において加えられた乳化重合用界面活性剤の種類などに応じて選定して適量添加すれば良い。本実施態様では、ＡＰＳ又は水溶性アゾ系重合開始剤を用い、反応液総重量に対して０．１〜５重量％を水に溶解して２回に分けて加え、６０〜８０℃で総計１時間〜８時間撹拌して反応させた後冷却することによってシリコーンアクリル樹脂組成物の全製造工程が完了する。なお、ラジカル重合開始剤を分割して２回目に添加する際は、加熱混合液に初回加える重量より少ない重量を加え、反応時間は、初回とほぼ同等とすることで、さらに均一で安定なシリコーンアクリル樹脂組成物が得られる。
【００２４】
また、加熱工程において、オルガノポリシロキサン化合物エマルジョンを添加する代わりに、撹拌乳化工程で得られたそのままの撹拌乳化液について同一の条件で加熱して加熱混合液とし、さらに同一条件にて後段の重合反応を行い、得られた反応液にオルガノポリシロキサン化合物エマルジョンを加えて撹拌混合しても、組成・成分としては本実施態様の製造方法で得られるシリコーンアクリル樹脂組成物と同一の樹脂組成物となる。しかしながら、このような樹脂組成物は、均一な乳化液の状態を安定に保つことができず数日後には分離してしまい繊維バインダーとして実用に耐えないものとなると共に、分離する前に繊維バインダーとして使用した場合においても機能性薬剤の保持性能、繊維処理物の洗濯耐久性や風合いに劣ることから、その重合構造・形態が異なったものとなっている可能性が考えられる。
【００２５】
次に、第２の実施態様としてのシリコーンアクリル樹脂組成物の製造方法について説明する。第２の実施態様の製造方法は、乳化重合用界面活性剤と水との混合溶解液に、アクリル酸エステルモノマー及び／又はメタクリル酸エステルモノマーとアルコキシ基及び／又はビニル基を有するシリコーンモノマーとを加えて撹拌することにより撹拌乳化液を得る撹拌乳化工程と；不活性ガス雰囲気下において撹拌乳化液に、オルガノポリシロキサンと、アルコキシ基含有有機ケイ素化合物とを触媒存在下、乳化重合して得られるオルガノポリシロキサン化合物エマルジョンを加えて撹拌混合し、所定の温度まで加熱することにより加熱混合液を得る加熱工程と；加熱混合液にラジカル重合開始剤を添加して所定の温度に維持する工程とを備えるものである。つまり、第１の実施態様の樹脂組成物製造方法における加熱工程で加えられるオルガノポリシロキサン化合物エマルジョンとはその製造方法が異なる。したがって、オルガノポリシロキサン化合物エマルジョンの組成・成分が異なることから、撹拌乳化工程において、（メタ）アクリレートの他にアルコキシ基及び／又はビニル基を有するシリコーンモノマーを添加することが必須となる点以外は、第１の実施態様による製造方法の場合と同様であり、同様の事項については以降、その説明を省略する。
【００２６】
本実施態様の加熱工程において、前段の撹拌乳化工程で得られた撹拌乳化液に加えるオルガノポリシロキサン化合物エマルジョンは、オルガノシロキサンと、アルコキシ基含有有機ケイ素化合物とを触媒存在下、乳化重合して得られるものであり、ここでは特公昭４１−１３９９５号公報に記載された乳化重合方法に準じて調製される。オルガノシロキサンとしては、ジメチルシロキサン、ジエチルシロキサンなどのジアルキルシロキサンをはじめ、アルキルジシロキサン、アルキルトリシロキサン、アルキルテトラシロキサン、メチルフェニルシロキサン、ジフェニルシロキサン等、鎖状のオルガノシロキサンやシクロブチル、シクロへキシル、シクロヘプチルなどの脂環式基を含む環状のオルガノシロキサン等、どのようなオルガノシロキサンも使用できるが、本実施態様ではオクタメチルシクロテトラシロキサン（Ｄ４）を用いた。また、アルコキシ基含有有機ケイ素化合物としては、シランカップリング剤として機能するアルコキシシランであれば特に限定されず、第１の実施態様において挙げたアルコキシ基含有有機ケイ素化合物が好適に使用できるが、ここではメチルトリメトキシシランを用いた。
【００２７】
このようなオルガノシロキサン、アルコキシ基含有有機ケイ素化合物につき、触媒としてアルキルベンゼンスルホン酸を用い、オルガノシロキサン１００重量部につき０．０１重量部以上を加えて水中で乳化させ、２５〜９０℃にて乳化重合し、この乳化重合液にノニオン系界面活性剤を添加して加熱残分が２５〜３４％となるように調整することによりオルガノポリシロキサン化合物エマルジョンを得る。アルキルベンゼンスルホン酸としては、炭素数６以上のアルキル基を有していれば直鎖状、分岐状いずれでも良く、これらのアルカリ金属塩であっても良い。また、これらから選ばれる２種以上の混合物等どのようなベンゼンスルホン酸も使用できるが、本実施態様ではドデシルベンゼンスルホン酸を用いた。ノニオン系界面活性剤についても、サポニン類、エチレンオキサイドと脂肪酸との縮合物、エチレンオキサイドとソルビタントリオレートとの縮合物や側鎖を有するフェノール系化合物との縮合物、エチレンイミンのようなイミン誘導体など、特に限定されるものではなく如何なるノニオン系界面活性剤であっても良い。なお、本実施形態の調製方法により得られるオルガノポリシロキサン化合物エマルジョンは、乾燥させた場合にエラストマー状又はフィルム状となるものである。
【００２８】
本実施態様の撹拌乳化工程では、第１の実施態様の場合と同様の混合溶解液に、同様の比率で同様のアクリル酸エステルモノマー及び／又はメタクリル酸エステルモノマーを加える他、第１の実施態様では必須成分ではなく、添加することで得られる樹脂組成物を繊維バインダーとして繊維に加工処理した際に、さらに良好な風合いを与えるアルコキシ基及び／又はビニル基を有するシリコーンモノマーを同様の比率で加えて撹拌することが必要である。このアルコキシ基及び／又はビニル基を有するシリコーンモノマーの添加なしには、得られるシリコーンアクリル樹脂組成物として乳化状態の安定性が劣り、繊維の加工処理に用いた際に硬い風合いとなり、満足な洗濯耐久性も得ることができない。その他の製造方法については、各工程の製造条件、その効果などは第１の実施態様およびその変形の場合と同一である。さらに、本実施態様の撹拌乳化工程において、アルコキシ基及び／又はビニル基を有するシリコーンモノマーを加えることなく別途重合して、後段の加熱工程、重合反応工程を行った反応液に同一組成となるように添加し撹拌混合した場合には、加熱工程においてオルガノポリシロキサン化合物エマルジョンを添加することなく、得られるシリコーンアクリル樹脂組成物に別途加えて撹拌混合した場合と同様の結果となり満足できる性質、機能を有する樹脂組成物が得られない。
【００２９】
以上説明した第１及び第２の実施態様並びにその変形の製造方法によって製造されるシリコーンアクリル樹脂組成物は、その加熱残分が１５〜４５％の均一なエマルジョンとして得られるが、加熱残分がこの範囲を超えている場合には、水又はノニオン系界面活性剤を範囲内となるように加えて撹拌混合される。なお、シリコーンアクリル樹脂組成物の加熱残分は、繊維バインダーとして繊維処理に用いる際に効率良く処理が可能である点で、２０〜４０％がより好ましく、２５〜３５％が最適であり、製造時の各工程において、この加熱残分範囲となるように添加する水の量を調整して置くことが望ましい。このようなシリコーンアクリル樹脂組成物は、ポリシロキサン化合物を固形成分として２〜３０重量部、アクリルポリマー化合物を固形成分として６０〜９８重量部含んでおり、室温で保管するとき分離することなく安定に均一な乳化液の状態を保ち、繊維バインダーとして繊維処理に用いる場合には、繊維に機能性を付与するための機能性付与剤をその機能を低下することなく安定に保持することが可能である。また、加工処理された繊維処理物はソフトな風合いと良好な洗濯耐久性とを併せ持つこととなる。
【００３０】
繊維バインダーとして使用する際、このシリコーンアクリル樹脂組成物の保持対象とする機能性付与剤については特に限定されず、有機系、無機系を問わず広範な材料からなる防臭又は消臭剤、抗菌剤、帯電防止剤、分散顔料、分散染料など、どのような種類の機能性付与剤であっても適用できる。加工処理の対象となる繊維としては、天然繊維、化学繊維を問わず、綿、麻、羊毛、絹やレーヨン、アセテート、ナイロン、ビニロン、アクリル等の有機繊維、金属繊維、ガラス繊維、炭素繊維等の無機繊維など特に限定されず、また、これら２種以上の混紡繊維や複合繊維であっても良い。第１及び第２の実施態様並びにその変形の製造方法によって製造されるシリコーンアクリル樹脂組成物の繊維バインダーとしての特徴をより生かすことができる点では、混紡または複合繊維を含めた上記のような有機繊維を対象とすることが最も好適である。また、このような繊維の紡糸方法やその形状・形態についても特に限定されず、加工処理においては、繊維状、布帛状などどのような状態で処理しても良く、その加工処理方法についてもそれぞれ対象繊維の種類や状態に応じて適宜行うことができる。
【００３１】
以下、本発明のシリコーンアクリル樹脂組成物及びその製造方法と繊維処理物について、実施例、比較例を示して具体的に説明するが、これによって本発明が限定されるものではない。
【００３２】
【実施例】
［実施例１］
アリル基含有アルキルアルキレンオキシドの硫酸エステルアンモニウム塩（第一工業製薬株式会社製、アクアロンＫＨ−１０）５０重量部とポリオキシエチレンアルキルエーテルの硫酸エステルアンモニウム塩３０重量部（第一工業製薬株式会社製、ハイテノールＬＡ−１６）のアニオン系界面活性剤をイオン交換水１００重量部に加え加熱下溶解した後、室温（２０±５℃）まで冷却して混合溶解液とした。この混合溶解液に、ステアリルアクリレート（ＳＡ）７００重量部とｎ−ブチルアクリレート（ｎＢＡ）１２５重量部と２−ヒドロキシエチルアクリレート（２ＨＥＡ）７５重量部と、メトキシトリエチレングリコールアクリレート（ＭＴＧ−Ａ）１００重量部とを加え、室温にてホモミキサーを用いて３０分間撹拌を続けることによって撹拌乳化液を得た（撹拌乳化工程）。
【００３３】
この撹拌乳化液を撹拌用モーターと冷却管を備えた反応容器に移し、窒素ガス雰囲気下、第１の実施態様の製造方法に準じて合成調製したオルガノポリシロキサン化合物エマルジョン１００重量部とイオン交換水４００重量部を加えて撹拌混合し、７０℃の温度まで加熱して加熱混合液を得た（加熱工程）。なお、本実施例におけるオルガノポリシロキサン化合物エマルジョンの調製では、プロピルアミノ基を有し、トリメチルシロキサン単位で末端停止された重合粘度が１２００ｃｓ、アミン価が１６のアミノ変性シリコーンオイルとノニオン系界面活性剤との組合せにより室温で乳化させ、シリコーン固形分含量が１５重量％となるように調整したアミノ変性シリコーンオイル乳化物を用いた。室温下、このアミノ変性シリコーンオイル乳化物１００重量部に、ビニルトリメトキシシラン１０重量部を加えて混合し、４５ｒｐｍの回転数で撹拌しながら６０℃で５時間反応させた後、ポリオキシエチレンアルキルエーテル５重量部、ビニルトリメトキシシラン１００重量部、及びイオン交換水２００重量部を添加し、さらに６０℃で１０時間反応させ４０℃以下にまで冷却し室温に放冷して加熱残分が３０％の安定なオルガノポリシロキサン化合物エマルジョンを得た。
【００３４】
加熱工程に続いて窒素ガス雰囲気下、イオン交換水１５０重量部にＡＰＳ４重量部を溶解したラジカル重合開始剤を加熱混合液に投入した。発熱により重合反応の開始を確認し、撹拌しながら７０〜７５℃で２時間維持して反応続けた後、イオン交換水３０重量部にＡＰＳ２重量部を溶解したラジカル重合開始剤を添加し、さらに撹拌しながら同温度にて２時間反応を続けた。この後反応液を直ちに３０℃まで冷却し、炭酸ナトリウム４重量部を加えて中和し、加熱残分３０％のシリコーンアクリル樹脂組成物を得た。
【００３５】
［実施例２］
混合溶解液の界面活性剤として、ポリオキシエチレンアルキルエーテルのナロアクティＮ２００（三洋化成株式会社製）５０重量部とナロアクティＮ１２０（三洋化成株式会社製）１００重量部のノニオン系界面活性剤を用い、撹拌乳化工程で混合溶解液に加えるアクリル酸エステルモノマーとして、ラウリルアクリレート（ＬＡ）７２５重量部とｎＢＡ２００重量部と２ＨＥＡ７５重量部とを用いた他は、実施例１と同様にして撹拌乳化液を得た。加熱工程において、実施例１と同様に調製したオルガノポリシロキサン化合物エマルジョン２００重量部を用い、実施例１と同様にして加熱混合液を得た。また、ラジカル重合開始剤として、２、２′−アゾビス（２−メチルプロピオンアミジン）２塩酸塩（和光純薬株式会社製、Ｖ−５０）を用い、イオン交換水１５０重量部に２．５重量部を溶解して加熱混合液に加え、イオン交換水３０重量部に１重量部を溶解して２回目の添加を行い、炭酸ナトリウム添加による反応液の中和を実施しなかった以外は、実施例１と同様にして加熱残分３０％のシリコーンアクリル樹脂組成物を得た。
【００３６】
［実施例３］
撹拌乳化工程で混合溶解液に加えるアクリル酸エステルモノマーとして、ＬＡ５５０重量部とｎＢＡ２００重量部と２ＨＥＡ５０重量部とＭＴＧ−Ａ５０重量部を用い、分子量約５０００のメタクリロキシ基を有するジメチルシリコーンモノマー（チッソ株式会社製、サイラプレーンＦＭ−０７２１）１５０重量部をさらに加えた他は、実施例２と同様にして撹拌乳化液を得た。また、加熱工程において、実施例１と同様に調製したオルガノポリシロキサン化合物エマルジョン１５０重量部を用い、実施例２と同様にして加熱混合液を得た以外は、実施例２と同様にして加熱残分３０％のシリコーンアクリル樹脂組成物を得た。
【００３７】
［実施例４］
混合溶解液の界面活性剤として、重合反応性プロペニル基含有アルキルアルキレンオキシド（第一工業製薬株式会社製、アクアロンＲＮ−２０）８０重量部とナロアクティＮ１２０：５０重量部とを用い、撹拌乳化工程で混合溶解液に加えるアクリル酸エステルモノマーとして、ＬＡ：８００重量部と２ＨＥＡ：１００重量部とＭＴＧ−Ａ：５０重量部とを用い、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン（チッソ株式会社製、サイラエースＳ−７１０）５０重量部を混合溶解液に加えた他は、実施例３と同様にして撹拌乳化液を得た。また、加熱工程において、第２の実施態様の製造方法によって合成調製したオルガノポリシロキサン化合物エマルジョン３００重量部を用いて加熱混合液を得た他は、実施例３と同様にして加熱残分３０％のシリコーンアクリル樹脂組成物を得た。
【００３８】
［実施例５］
撹拌乳化工程で混合溶解液に加えるアクリル酸エステルモノマーとして、ＳＡ：８００重量部とｎＢＡ：１００重量部と２ＨＥＡ：５０重量部とを用い、加熱工程において実施例４と同様に調製したオルガノポリシロキサン化合物エマルジョン１５０重量部を用いた以外は、実施例４と同様にして加熱残分３０％のシリコーンアクリル樹脂組成物を得た。
【００３９】
［比較例１］
撹拌乳化工程で混合溶解液に加えるアクリル酸エステルモノマーとして、ＳＡ：３００重量部とＭＴＧ−Ａ：７０重量部とを用い、加熱工程において実施例１と同様に調製したオルガノポリシロキサン化合物エマルジョン２２００重量部を用いた以外は、実施例１と同様にして加熱残分３０％のシリコーンアクリル樹脂組成物を得た。
【００４０】
［比較例２］
混合溶解液の界面活性剤として、実施例２と同様の配合を用い、撹拌乳化工程で混合溶解液に加えるアクリル酸エステルモノマーとして、ｎＢＡ：９００重量部と２ＨＥＡ：５０重量部とを用い、サイラプレーンＦＭ−０７２１に代えてサイラエースＳ−７１０：５０重量部を混合溶解液に加えた他は、実施例３と同様にして加熱残分３０％のシリコーンアクリル樹脂組成物を得た。
【００４１】
［比較例３］
加熱工程において、実施例４のオルガノポリシロキサン化合物エマルジョンを撹拌乳化液に添加することなく加熱混合液を得た以外は、実施例４と同様にして加熱残分３０％のシリコーンアクリル樹脂組成物を得た。
【００４２】
［比較例４］
比較例３で得られたシリコーンアクリル樹脂組成物に、実施例４のオルガノポリシロキサン化合物エマルジョンを実施例４の添加量と同量（３００重量部）加えて撹拌混合し加熱残分３０％のシリコーンアクリル樹脂組成物を得た。
【００４３】
以上、得られた実施例１〜５、及び比較例１〜４のシリコーンアクリル樹脂組成物を検体として、製造直後から一週間、室温に静置した状態で性状を観察し、良好なエマルジョンの状態が保持された各検体については、次のようなミキサー安定性試験並びに繊維加工風合い評価を行った。その結果をまとめて表１及び表２に示した。
【００４４】
［ミキサー安定性試験］
各検体をイオン交換水で６倍稀釈、撹拌混合して５％分散液（見かけ）を調製し、それぞれ５％分散液７００ｍＬを１Ｌのビーカーにとり、４０℃まで加熱した。各加熱分散液について、５０００ｒｐｍにて３０分間撹拌し、１２時間静置後における５％分散液の安定性として凝集物やスカムの発生等を観察した。
【００４５】
［繊維加工風合い評価］
ミキサー安定性試験と同様に各検体の５％分散液を調製し、それぞれの５％分散液に布帛を含浸処理し、繊維バインダーとして単独加工処理における風合いをハンドリングで評価した。繊維加工処理対象の布帛として綿ツイルを用い、含浸後の加工処理条件としては、マングル絞りによる絞り率９２％、１１０℃にて３分間乾燥後、１５０℃にて３分間熱処理を行った。評価結果は、柔軟性優：◎、柔軟性良：○、加工処理前と同等：△、硬い：×とした。
【００４６】
【表１】
【表２】
［試験例］
実施例１〜５、及び比較例２、３のシリコーンアクリル樹脂組成物を繊維バインダーとして、布帛状の綿ツイルを処理対象物として加工処理を行い各繊維処理物のサンプルを製造した。繊維バインダーには、各シリコーンアクリル樹脂組成物をイオン交換水で６倍稀釈、撹拌混合した繊維バインダー分散液を用い、また、機能性付与剤には消臭機能を有する（消臭剤固形分として）活性炭微粉末の３０％分散液を繊維バインダー分散液で稀釈した消臭剤分散液を用いて、布帛を含浸処理した。含浸後の加工処理条件としては、マングル絞りによる絞り率９２％、１１０℃にて３分間乾燥後、１５０℃にて３分間熱処理を行った。得られた各繊維処理物サンプルについて、ＪＩＳ Ｌ−０２１７ １０３法の洗濯試験で１０回洗濯を行い、洗濯耐久性試験を行った。洗濯１０回後の各繊維処理物サンプルについて、加工風合いをハンドリングで評価すると共に、繊維バインダー及び消臭剤の付着残存重量を測定し残存率（％）を求めた。加工風合い評価の結果は、柔軟性優：◎、柔軟性良：○、加工処理前と同等：△、硬い：×とし、残存率（％）は、洗濯前と洗濯後の各繊維処理物サンプルをデシケータ中に３０分間放置して測定した重量比から求めた。本試験例の結果は、表３にまとめて示した。
【００４９】
【表３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のシリコーンアクリル樹脂組成物の製造方法によれば、均一で安定な乳化状態のエマルジョンを得ることができ、得られたシリコーンアクリル樹脂組成物は、繊維バインダーとして広範な繊維に対し、広範な機能性付与剤を用いて加工処理することができ、また、本発明のシリコーンアクリル樹脂組成物を繊維バインダーとして用いて加工処理された繊維処理物は、ソフトな風合いと良好な洗濯耐久性を示す。
Claims (8)
- 乳化重合用界面活性剤１０〜２００重量部と水との混合溶解液に、炭素数１２〜１８のアルコールとのエステル交換反応によって得られたアクリル酸エステルモノマー及び／又はメタクリル酸エステルモノマー５００〜１５００重量部を加えて撹拌することにより撹拌乳化液を得る撹拌乳化工程と、
ジメチルシリコーンオイル、アミノ基変性シリコーンオイル、エポキシ基変性シリコーンオイルから１以上選ばれたシリコーンオイルの乳化物にアルコキシ基含有有機ケイ素化合物を付加反応により付加させて得られるオルガノポリシロキサン化合物エマルジョンを、不活性ガス雰囲気下において前記撹拌乳化液に加えて撹拌混合し、所定の温度まで加熱することにより加熱混合液を得る加熱工程と、
前記加熱混合液にラジカル重合開始剤を加えて所定の温度に維持する工程とを備えることを特徴とするシリコーンアクリル樹脂組成物の製造方法。 - 乳化重合用界面活性剤１０〜２００重量部と水との混合溶解液に、炭素数１２〜１８のアルコールとのエステル交換反応によって得られたアクリル酸エステルモノマー及び／又はメタクリル酸エステルモノマー５００〜１５００重量部とアルコキシ基及び／又はビニル基を有するシリコーンモノマー１０〜２００重量部とを加えて撹拌することにより撹拌乳化液を得る撹拌乳化工程と、
オルガノシロキサンとアルコキシ基含有有機ケイ素化合物とを触媒存在下、乳化重合して得られるオルガノポリシロキサン化合物エマルジョンを、不活性ガス雰囲気下において前記撹拌乳化液に加えて撹拌混合し、所定の温度まで加熱することにより加熱混合液を得る加熱工程と、
前記加熱混合液にラジカル重合開始剤を添加して所定の温度に維持する工程とを備えることを特徴とするシリコーンアクリル樹脂組成物の製造方法。 - 前記撹拌乳化工程において、
アルコキシ基及び／又はビニル基を有するシリコーンモノマー１０〜２００重量部をさらに加えて撹拌することを特徴とする請求項１に記載のシリコーンアクリル樹脂組成物の製造方法。 - 前記シリコーンモノマーが、
ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−［２−（ビニルベンジルアミノ）エチル］−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、又はこれらの塩酸塩から一以上選ばれたものであることを特徴とする請求項２又は３に記載のシリコーンアクリル樹脂組成物の製造方法。 - 前記撹拌乳化工程において、
炭素数２〜１１のアルコールとのエステル交換反応によって得られたアクリル酸エステルモノマー及び／又はメタクリル酸エステルモノマーを、前記炭素数１２〜１８のアルコールとのエステル交換反応によって得られたアクリル酸エステルモノマー及び／又はメタクリル酸エステルモノマーの添加重量より少ない重量加えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のシリコーンアクリル樹脂組成物の製造方法。 - 請求項１乃至５のいずれかに記載の製造方法によって製造されたシリコーンアクリル樹脂組成物であって、
ポリシロキサン化合物を固形成分として２〜３０重量部と、アクリルポリマー化合物を固形成分として６０〜９８重量部とを含み、
加熱残分が１５〜４５％のエマルジョンであることを特徴とするシリコーンアクリル樹脂組成物。 - 請求項６に記載のシリコーンアクリル樹脂を用い処理対象物として繊維が加工処理されたことを特徴とする繊維処理物。
- 前記処理対象物が有機繊維であることを特徴とする請求項７に記載の繊維処理物。
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| JP2002164989A Pending JP2004010732A (ja) | 2002-06-05 | 2002-06-05 | シリコーンアクリル樹脂組成物及びその製造方法 |
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| JP (1) | JP2004010732A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013049904A (ja) * | 2011-08-31 | 2013-03-14 | Yuken Industry Co Ltd | 表面処理部材 |
| US8497335B2 (en) | 2009-07-31 | 2013-07-30 | Kyoeisha Chemical Co., Ltd. | Surface conditioner for coating agents |
| CN103709969A (zh) * | 2012-10-04 | 2014-04-09 | 日本电石工业株式会社 | 粘合剂组合物、粘合片及光学用层叠片 |
| JP2016199712A (ja) * | 2015-04-13 | 2016-12-01 | 日華化学株式会社 | 非フッ素系ポリマー、撥水剤組成物、撥水性繊維製品及び撥水性繊維製品の製造方法 |
| WO2020175300A1 (ja) | 2019-02-28 | 2020-09-03 | 日信化学工業株式会社 | （メタ）アクリルシリコーン樹脂のエマルジョン組成物及び該組成物を含有した繊維処理剤、並びに該繊維処理剤で処理した繊維 |
| CN117468268A (zh) * | 2023-12-27 | 2024-01-30 | 湖南大道新材料有限公司 | 一种阻水纸袋及其制备方法与应用 |
| WO2024135813A1 (ja) * | 2022-12-22 | 2024-06-27 | 三菱ケミカル株式会社 | 硬化性組成物、シリコーンハイドロゲル、シリコーンハイドロゲルの製造方法及びコンタクトレンズの製造方法 |
| CN120383735A (zh) * | 2025-05-12 | 2025-07-29 | 宁波润禾高新材料科技股份有限公司 | 一种与防水剂同浴使用的柔软剂、制备方法及其应用 |
-
2002
- 2002-06-05 JP JP2002164989A patent/JP2004010732A/ja active Pending
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| CN117468268B (zh) * | 2023-12-27 | 2024-03-22 | 湖南大道新材料有限公司 | 一种阻水纸袋及其制备方法与应用 |
| CN120383735A (zh) * | 2025-05-12 | 2025-07-29 | 宁波润禾高新材料科技股份有限公司 | 一种与防水剂同浴使用的柔软剂、制备方法及其应用 |
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