JPH02196867A - 難燃性付与樹脂水性エマルジヨン - Google Patents

難燃性付与樹脂水性エマルジヨン

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JPH02196867A
JPH02196867A JP1547189A JP1547189A JPH02196867A JP H02196867 A JPH02196867 A JP H02196867A JP 1547189 A JP1547189 A JP 1547189A JP 1547189 A JP1547189 A JP 1547189A JP H02196867 A JPH02196867 A JP H02196867A
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JP
Japan
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emulsion
flame retardant
aqueous
weight
parts
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Pending
Application number
JP1547189A
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English (en)
Inventor
Naoyuki Kato
直行 加藤
Etsuo Wakabayashi
若林 悦生
Seiichi Kamakura
鎌倉 清一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical BASF Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Yuka Badische Co Ltd
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Publication date
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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Manufacturing Of Multi-Layer Textile Fabrics (AREA)

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、カーペットのバッキング材やバインダー、建
造物の外装塗料、壁紙の補修塗料に有用な難燃性を付与
した樹脂水性エマルジョンに関するものである。
〔従来技術〕
樹脂水性エマルジョンは、カーペットのバッキング材、
ニードルバンチカーペットのバインダー弾性塗料、塗工
剤等に利用されている。
これら用途において、エマルジョンより得られる皮膜に
離燃性が要求されるとき(例えば台所の壁紙の塗工剤、
補修剤、自動車の内装材等)、その方法として、 ■樹脂水性エマルジョンとして、塩化ビニル・塩化ビニ
リデン共重合体、塩化ビニル・アクリル酸低級アルキル
エステル・アクリル酸共重合体等の難燃性のある塩化ビ
ニル系樹脂水性エマルシコンを用いる。
■樹脂水性エマルジョンに、テトラブロモビスフェノー
ル、三酸化アンテモン、トリアル中ルフオスフエート、
ヘキサプロそシクロドデカン、デカブロモジフェニルオ
キサイド、塩素化リン酸エステル等の難燃剤を配合する
方法が実施されている。
■の塩化ビニル系樹脂水性エマルシコンを用いる方法に
おいては、被着材への密着性や樹脂水性エマルジョンの
造膜温度の面から用途が制限される。
■の難燃剤を樹脂水性エマルジョンに後添加する方法で
は、樹脂水性エマルジョンと難燃剤との相溶性に考慮が
必要であり、難燃剤の分散性が悪い。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明は、貯蔵安定性に優れ、難燃効果のある皮膜を形
成する樹脂水性エマルジョンを提供する。
〔課題を解決する具体的手段〕
本発明は、難燃剤 1重量部の存在下に、不飽和単量体
を1重量部以上lO重量部未満の割合で乳化重合して得
た難燃性付与樹脂水性エマルジョンを提供するものであ
る。
難燃剤 本発明に用いる難燃剤としては、テトラブロモビスフェ
ノールA1三酸化アンチモン、トリアルキルフォスフェ
ート、ヘキサブロモシクロドデカン、デカブロモジフェ
ニルオキサイド、ヘキサプaモベンゼン、tJ[化リン
酸エステル、ペンタジブロモジフェニルエーテル、ジブ
ロモエチルペンゾール、ポリ塩化ビニル粉末、水酸化ア
ルミニウム、水酸化マグネシウム等が利用できる。
これら難燃剤粒子は、粒径が100ミクロン(μtn)
以下、好ましくは0.01〜15ミクロンのものが使用
される。
不飽和単量体 不飽和単量体としてはメタクリル酸n・プロピル(Tg
81C)、スチレン(100℃)、アクリロニトリル(
100℃)、メタクリル酸メチル(105℃)、メタク
リル酸(130℃)、イタコン酸(130℃)、アクリ
ルアミド(153℃)、アクリル酸2−エチルヘキシル
(Tg −8s℃)、アクリル酸n・ブチル(−54℃
)、アクリル酸エチル(−22℃)、アクリル酸インプ
ロピル(−5℃)、メタクリル酸2−エチルヘキシル(
−5℃)、アクリル酸n・プロピル(8℃)、メタクリ
ル酸fillブチル(20℃)、酢酸ビニル(30℃)
、アクリル酸t−ブチル(45℃)、メタクリル酸2−
ヒドロキシエチル(55℃)、メタクリル酸エチル(6
5℃)、メタクリル酸インブチル(67℃)、塩化ビニ
ル(79℃)、塩化ビニリデン(−18℃)、エチレン
等が単独で、または二程以上混合して用いる(括弧内の
数字は、これらビニル単量体のホモ重合体のガラス転移
点である)。
これら単量体の種類、使用量は、得られるエマルジョン
の使用1度を考慮して、得られる樹脂のガラス転移点を
目安として決定する。例えば、室J(20℃)で用いる
場合は、エマルジョンの樹脂のガラス転移点が一り5℃
〜+30’Cとなるように選択する。強制乾燥(60〜
200℃)するときは、得られる水性エマルジョン樹脂
のガラス転移点が+40〜180℃であってもよい。
ビニル単量体成分としてアクリル酸、メタクリル酸、イ
タコン酸、無水マレイン酸等の不飽和カルボン酸を0.
1〜3重量%用いることは被着材(木、コンクリート、
金属)や含浸材(カーペット)に対する皮膜の密着性を
高めるのに有用である。
好ましいエマルジョンとしては、(a)アクリル酸低級
アルキル(アルキん基の炭素数は1〜6)エステル29
.5〜79.5重量%と、(b)スチレン20〜70重
量%と(c)不飽和カルボン酸0.5〜3重量%との乳
化重合液であって、不飽和カルボン酸に基くカルボキシ
ル基(−COOK )が1.4 X 10−3〜1.8
 X 10−”モルの割合で含有さハている共重合体の
水性エマルジョンが被着材に対する密着性の面で好まし
い。
乳化重合 乳化重合は、反応する水系に予じめ難燃剤が存在してい
る点を除けば従来の塗料用、接着剤用の樹脂水性エマル
ジョンを得る不飽和(ビニル)単量体の乳化重合法と同
一である。
樹脂水性エマルジョンは、ビニル単量体を、難燃剤、保
護コロイド剤および過硫酸カリウム、必要により界面活
性剤の存在下に乳化重合して得られるもので、カーペッ
トに成形性を付与するには、造膜温度が80〜160℃
の樹脂水性エマルジョンが、カーペットに弾性を付与す
るには造蒋温度が20℃以下のものが好ましい。
保温コロイド剤としては、ヒドロキシメチルセ/L−ロ
ース、ヒトミキシエチルセルロース、カルボキシylチ
ルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロ
リドン、キサンタンガム等の水溶性高分子が用いられる
。この保護コロイド剤は、乳濁液中の難燃剤粒子の分散
性を良好とし、不飽和単量体の重合物による難燃剤粒子
のカプセル化を助ける作用をなし、エマルジョンより得
られる皮膜の難燃むらを防止する。
難燃剤は、乳化重合される不飽和単量体100重敗部に
対し、10重量部よ抄多く100重量部以下、好ましく
は20〜70重敬部の割合で用いられる(難燃剤を1重
量部とすれば不飽和単量体は1重量部以上10重量部未
満の割合)。難燃剤の量が多すぎると不飽和単量体の乳
化重合時の重合安定性が悪く、ブロック化した粗大粒子
が形成されやすい。保護コロイド剤は、乳化重合される
不飽和単量体100重量部に対して2〜20重量部の割
合で用いる。2重量部未満では乳化液の安定性が悪く、
余9多気に用いると、得られる皮膜の耐水性が損われる
任意成分 エマルジョンには、可塑剤、消泡剤、沈降防止剤、流動
調整剤、凍結防止剤、低級アルコール、顔料、染料、早
強ポルトランドセメント、ポルトランドセメント、砂、
充填剤、湿潤剤、撥水剤、風合調節剤、架橋剤、pHv
4節剤等を配合してもよい。
本発明の実施により得られた難燃性付与樹脂水性エマル
ジョンに更に、難燃剤を後添加したり、ポリ塩化ビニル
水性エマルジョンやポリ塩化ビニリデン水性エマルジョ
ンを配合してもよい。
実施態様 以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。なお
、例中の部および%は竹に倒起しない限9重量基準であ
る。
エマルジョンの製造例 実施例1 温度調節器、いかり形攪拌器、還流冷却器、供給容器、
温度計及び窒素導入管を備えた反応容器内に、下記の原
料を装入し、60℃で1時間攪拌し、溶解させた。
水                     200
部エチレンオキシド20モルと反応 させたp−ノニルフェノールノ硫 酸半エステルのナトリウム塩(ア ニオン性乳化剤)の35%水溶液   5部ヒドロキシ
エチルセルロース    40部。
次いで、反応容器内を窒素ガスで置換したのち、次に示
す供給物■010%を加え、混合物を90℃に加熱した
供給物■ 水                      35
0部前記アニオン性乳化剤の35%水溶液     4
部スチレン            224部アクリル
酸2−エチルへキシル  16olアクリル酸    
          8部アクリルアミド      
     8部へキサブロモシクロドデカン   to
ol。
更に、85部の水に2.5部の過硫酸カリウムを溶解し
たもの(供給物■)の10%を容器内に装入後、残りの
供給物!全ておよび供給物■の40%を3.5時間かけ
て容器内に供給し、供給終了後、2時間、同温度に保っ
て供給物1を重合させて難燃剤含有アニオン性樹脂水性
エマルジョン(造膜温度20℃、固型分量50%)を得
た。なお、pH=7.6にアンモニア水を用いて調製し
た。
実施例2 難燃剤としてデカブロモジフェニルオキサイドを用い、
かつ、不飽和単を体の使用量を表IK示すようにする他
は実施例1と同様にして難燃剤含有樹脂水性エマルジョ
ンを用いた。
実施例3〜4 難燃剤の使用量を200重量部および300重針部とす
る他は実施例1と同様にして難燃剤含有樹脂水性エマル
ジョンを得た。
実施例5 難燃剤としてトリアルキル7オスフエートヲ用い、かつ
、不飽和単量体の使用量を表1に示すようにする他は、
実施例1と同様にして、難燃剤含有樹脂水性エマルジョ
ンを得た。
実施例6 保護コロイド剤としてポリビニルアルコール1ゴーセノ
ール GH−17’(日本合成rヒ学の商品名)を用い
る他は実施例2と同様にして難燃剤含有樹脂水性エマル
ジョンを得た。
実施例7〜8 保護コロイド剤の使用量を15重鎗部またはBit部と
する他は実施例2と同様にし、て難燃剤含有樹脂水性エ
マルジョンを得た。
比較例1〜3 難燃剤を用いない他は実施例1と同様にして樹脂水性エ
マルジョンを得た(比較例1)。
この樹脂水性エマルジョン200重量部に、ヘキサブロ
モシクロドデカンを2.5重量部(比較例2)または5
′M量部(比較例3)を仮添加して難燃剤含有樹脂水性
エマルジョンを得た。
これらエマルジョンの難燃剤の分散性を表IK示す。
応用例1 実施例1〜8および比較例1〜3の難燃剤含有アニオン
性樹脂エマルジョンを、目付11300f/ff/のポ
リエチレンテレフタレート製ニードルパンチカーペット
に、エマルジョンの固型分量が100f/W?となるよ
うに塗布、含浸させ、80℃で強制乾燥して樹脂で繊維
を固定したニードルパンチカーペット(試料)を得た。
このものについて以下の方法で燃焼状態および燃焼速度
を調べた。結果を表1に示す。
〔難燃剤の分散性〕
実施例1〜Bおよび比較例1〜3で得た樹脂水性エマル
ジョンを、60℃の部屋に1カ月間貯蔵し、その外観を
観察した。
◎ 沈降物、不遊物なく、貯蔵前と同様の外観を示す。
○ 若干の沈降物#′iおるものの、凝集物はなし。
X 沈降物がかな9おり、一部粒子が凝集している。
〔燃焼性〕
試料から幅100m、長さ350■の試験片を取抄、U
字形クランプ間にはさむ。
U字形クランプを水平にし、ブンゼンバーナーの先端中
央が試験片の開口部中央よ抄下方20鯵にくるように置
く。ブンゼンバーナーは、内径10諺のものを用い、バ
ーナーの炎は、40■となるように調節する。炎を試験
片に15秒間あて、試験片が254mm燃えるまでの燃
焼速度を求めた。
尚、254■の長さに炎が達する前に炎が消えた場合を
「自己消火」とし、試験片の長さを示した。
(以下余白) 〔効果〕 乳化重合時に難燃剤を存在させて得た樹脂エマルジョン
の方が、樹脂水性エマルジョンに難燃剤を後添加配合し
たものよりも優れた難燃性を示す。
特許出願人 三菱油化バーデイツシエ株式会社代理人 
弁理士  長 谷 正 久 (ほか1名)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)、難燃剤1重量部の存在下に、不飽和単量体を1重
    量部以上10重量部未満の割合で 乳化重合して得た難燃性付与樹脂水性エマルジョン。 2)、乳化重合が保護コロイド剤の存在下に行われたも
    のであることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    難燃性付与樹脂水性エマルジョン。
JP1547189A 1989-01-25 1989-01-25 難燃性付与樹脂水性エマルジヨン Pending JPH02196867A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008019394A (ja) * 2006-07-14 2008-01-31 Sk Kaken Co Ltd 発泡性耐火塗料
WO2009093234A1 (en) * 2008-01-23 2009-07-30 Bromine Compounds Ltd. Improved flame retardation of textiles
US8568625B2 (en) 2004-04-26 2013-10-29 Bromine Compounds Ltd. Aqueous dispersion of flame retardant for textiles and process for producing same

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