JPH0444034B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明は、耐洗濯性にすぐれたダストコントロ
ールマツトに関する。 従来の技術 現在の代表的なカーペツトであるタフテツドカ
ーペツトにおいては、一次基布にナイロン、アク
リル、ビニロン等のパイルを植え込むと共に、こ
のパイルが脱落するのを防止するために、裏打ち
処理が施されている。この裏打ち処理には、合成
ゴムラテツクス等の高分子重合体の水性分散液に
必要に応じて充填剤、分散剤、憎粘剤等を添加し
てなる水性分散組成物が使用されている。 近年、このようなカーペツトに耐洗濯性が強く
求められるに至つており、特に、所謂ダストコン
トロールマツトにおいては、多数回の洗濯後に
も、マツトの寸法変化、例えば収縮が少ないこ
と、カーリング（曲がり）現象がないこと、パイ
ルや裏打ち樹脂の脱落が少ないこと等、過酷な耐
洗濯性が要求されている。 かかる耐洗濯性を確保するために、既に、種々
の水性分散組成物が提案されている。例えば、特
開昭59−15465号公報には、スチレン−ブタジエ
ン共重合体ゴムラテツクスにエポキシ化合物とア
ジリジン環を有する化合物を配合してなる水性分
散組成物が記載されている。また、ゴムラテツク
スにメチロールメラミン等の熱硬化性樹脂や加硫
剤を単独にて、又は併用して配合してなる組成物
も知られているが、洗濯後のダストコントロール
マツトの寸法変化や、裏打ち樹脂の脱落等に関し
て、尚、改良の必要が認められる。 発明が解決しようとする問題点 本発明者らは、従来のダストコントロールマツ
トにおける上記した問題を解決するために鋭意研
究した結果、裏打ち樹脂を形成するための組成物
として、高分子重合体の水性分散液にブロツク化
ポリイソシアネートを配合してなるものを用いる
ことによつて、遥かにすぐれた耐洗濯性を有し、
前記した苛酷な要求に応え得るダストコントロー
ルマツトを得ることができることを見出して、本
発明に至つたものである。 問題点を解決するための手段 本発明によるダストコントロールマツトは、分
子内にカルボキシル基及び／又は水酸基を有する
高分子重合体の水性分散液の固形分100重量部当
りブロツク化ポリイソシアネート0.5〜30重量部
を含有する組成物をパイルを植え込んだ基布の裏
面に塗布し、乾燥させた後、加熱して、裏打ち樹
脂を形成させてなることを特徴とする。 本発明において用いられる高分子重合体の水性
分散液としては、スチレン−ブタジエンゴム
（SBR）ラテツクス、メチルメタクリレート−ブ
タジエンゴム（MBR）ラテツクス、アクリロニ
トリル−ブタジエンゴム（NBR）ラテツクス、
天然ゴム（NR）ラテツクス、塩化ビニル系重合
体ラテツクス、メチルメタクリレート−スチレン
−ブタジエンゴム（MSBR）ラテツクス、エチ
レン−酢酸ビニルラテツクス、アクリルラテツク
ス等、従来より知られている高分子重合体のラテ
ツクスが用いられる。これらのラテツクスにおけ
る高分子重合体は、カルボキシル基、水酸基、ア
ミド基、グリシジル基、スルホン酸基等の官能基
を有していてもよい。特に、本発明においては、
カルボキシル基及び／又は水酸基を有する高分子
重合体のラテツクスが好ましく用いられる。 これらの官能基がラテツクス中の高分子重合体
に含まれる態様は何ら限定されるものではない
が、代表的には、主ポリマーを構成する単量体成
分と共に、分子内に上記官能基を側鎖に有する単
量体成分を共重合させることによつて得ることが
できる。 例えば、ラテツクスにカルボキシル基を導入す
るには、上記共重合における単量体成分として、
アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等のエチ
レン性不飽和モノカルボン酸や、フマル酸、マレ
イン酸、イタコン酸等のエチレン性不飽和ジカル
ボン酸又はこれらエチレン性不飽和ジカルボン酸
の半エステル等を用いればよい。また、ラテツク
スに水酸基を導入するには、上記共重合における
単量体成分として、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、２，３−ジヒドロキシプロピ
ル（メタ）アクリレート、Ｎ−メチロール（メ
タ）アクリルアミド等を用いればよい。 更に、このようにして得られるこれら官能基を
有する重合性高分子化合物を共重合させたり、こ
れらの官能基を有する高分子化合物を高分子重合
体の保護コロイドとして、重合反応中に用いた
り、或いは重合反応後に添加することもできる。 本発明で用いられるブロツク化ポリイソシアネ
ートとは、ポリイソシアネートの有する遊離イソ
シアネート基に付加反応して、これを不活性化さ
せるが、加熱及び／又は触媒によつて容易に解離
して、再び遊離イソシアネート基をもつポリイソ
シアネートを再生する結合を形成する化合物（以
下、ブロツク化剤という。）とポリイソシアネー
トとの付加反応生成物をいう。かかるブロツク化
ポリイソシアネートは既に知られており、例え
ば、特開昭60−203685号公報に記載されている。 上記ブロツク化ポリイソシアネート化合物のた
めのポリイソシアネートとしては、従来より知ら
れている任意のポリイソシアネートが用いられ
る。 従つて、かかるポリイソシアネートとして、例
えば、エチレンジイソシアネート、テトラメチレ
ンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシア
ネート、２，４，４−又は２，２，４−トリメチ
ルヘキサメチレンジイソシアネート、２，６−ジ
イソシアナトカプロン酸メチル等の脂肪族ジイソ
シアネート、３−イソシアナトメチル−３，５，
５−トリメチルシクロヘキサン、１，３−又は
１，４−ビス（イソシアナトメチル）シクロヘキ
サン、メチルシクロヘキサン−２，４−又は２，
６−ジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン
−４，4′−ジイソシアネート、１，３−又は１，
４−ジイソシアナトシクロヘキサン等の脂環族ジ
イソシアネート、ｍ−又はｐ−フエニレンジイソ
シアネート、ジフエニルメタン−４，4′−ジイソ
シアネート、２，４−又は２，６−トリレンジイ
ソシアネート等の芳香属ジイソシアネート、１，
3′−又は−１，４−ビス（イソシアナトメチル）
ベンゼン、１，３−又は１，４−ビス（α−イソ
シアナトイソプロピル）ベンゼン等の芳香脂肪族
ジイソシアネートのようなジイソシアネートを挙
げることができる。 また、トリイソシアネートとして、トリフエニ
ルメタン−４，４，4″−トリイソシアネート、
１，３，５−トリイソシアナトベンゼン、１，
３，５−トリス（イソシアナトメチル）シクロヘ
キサン、１，３，５−トリス（イソシアナトメチ
ル）ベンゼン、２，６−ジイソシアナトカプロン
酸−２−イソシアナトエチル等を挙げることがで
きる。 更に、本発明において用い得るポリイソシアネ
ートとして、例えば、ジイソシアネートの二量体
や三量体等の重合ポリイソアネート、ポリメチレ
ンポリフエニレンポリイソシアネートや、上記イ
ソシアネート化合物の過剰と、例えば、エチレン
グリコール、プロピレングリコール、ジプロピレ
ングリコール、ジエチレングリコール、トリエチ
レングリコール、２，２，４−トリメチル−１，
３−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノ
ール、シクロヘキサンジオール、水添ビスフエノ
ールＡ、キシリレングリコール、グリセリン、ト
リメチロールエタン、トリメチロールプロパン、
ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール、ソ
ルビトール、ソルビツト、シユクローズ、ヒマシ
油、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミ
ン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、ト
リエタノールアミン、水、アンモニア、尿素等の
活性水素含有低分子量化合物、又は種々のポリエ
ーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポ
リウレタンポリオール、アクリルポリオール、エ
ポキシポリオール等の活性水素含有高分子量化合
物とを反応させて得られるポリイソシアネート、
或いはこれらのアロフアネート化ポリイソシアネ
ート、ビウレツト化ポリイソシアネート等を挙げ
ることができる。 上記イソシアネート化合物は単独にて、又は２
種以上の混合物として用いられる。 前記ブロツク化剤としては、従来より知られて
いる任意のブロツク化剤が用いられる。かかるブ
ロツク化剤としては、例えば、フエノール、クレ
ゾール、ｐ−ノニルフエノール、ヒドロキシ安息
香酸エステル等のフエノール系ブロツク化剤、ε
−カプロラクタム、γ−ブチロラクタム等のラク
タム系ブロツク化剤、マロン酸ジエチル、アセト
酢酸メチル、アセチルアセトン等の活性メチレン
系ブロツク化剤、エタノール、イソプロピルアル
コール、ｔ−ブチルアルコール、ラウリルアルコ
ール、エチレングリコールモノエチルエーテル、
ベンジルアルコール、グリコール酸、グリコール
酸エステル、乳酸、乳酸エステル、ジアセトンア
ルコール、エチレンクロルヒドリン等のアルコー
ル系ブロツク化剤、ブチルメルカプタン、オクチ
ルメルカプタン、ｔ−ドデシルメルカプタン、２
−メルカプトベンゾチアゾール、チオフエノール
等のメルカプカン系ブロツク化剤、アセトアニリ
ド、酢酸アミド、アクリルアミド、ベンズアミド
等の酸アミド系ブロツク化剤、コハク酸イミド、
フタルイミド等のイミド系ブロツク化剤、ジフエ
ニルアミン、カルバゾール、アニリン、ジブチル
アミン等のアミン系ブロツク化剤、イミダゾー
ル、２−エチルイミダゾール等のイミダゾール系
ブロツク化剤、尿素、チオ尿素、エチレンチオ尿
素等の尿素系ブロツク化剤、２−オキサゾリド
ン、Ｎ−フエニルカルバミン酸フエニル等のカル
バミン酸エステル系ブロツク化剤、ホルムアルド
キシム、アセトアルドキシム、アセトキシム、メ
チルエチルケトキシム、ジアセチルモノオキシ
ム、シクロヘキサノンオキシム、ベンゾフエノン
オキシム等のオキシム系ブロツク化剤、或いは亜
硫酸水素ナトリウム、亜硫酸水素カリウム等の亜
硫酸塩系ブロツク化剤等を挙げることができる。
これらブロツク化剤は、単独で用いてもよく、ま
た、２種以上を併用してもよいが、本発明におい
ては、特にオキシム系ブロツク化剤が、反応性、
安全性等の点から好ましい。 ブロツク化ポリイソシアネートは、前述したよ
うに、ポリイソシアネートとブロツク化剤とを常
法にて反応させることによつて得ることができ
る。この反応は、活性水素をもたない溶剤中で
も、また、無溶剤下でも行なうことができる。活
性水素をもたない溶剤としては、例えば、酢酸エ
チル、酢酸ブチル、セロソルブアセテート、カル
ビトールアセテート、二塩基酸のジメチルエステ
ル等のエステル系、メチルエチルケトン、メチル
イソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン
系、トルエン、キシレン、ソルベツソ＃100、ソ
ルベツソ＃150等の芳香族系溶剤が挙げられる。 また、ブロツク化剤として亜硫酸塩系ブロツク
化剤を用いる場合は、水を溶剤として用いること
が好適である場合が多い。 ポリイソシアネートのブロツク化反応は、前述
したように、常法によればよいが、より具体的に
は例えば、ポリイソシアナートブロツク化剤とを
NCO／ブロツク化剤（当量比）を約0.9〜1.1、好
ましくは約0.95〜1.0として反応させる方法、ポ
リイソシアネートとブロツク化剤とをNCO／ブ
ロツク化剤（当量比）を約1.1〜3.0、好ましくは
約1.2〜2.0として反応させた後、これに前述した
活性水素含有低分子化合物及び／又は活性水素含
有高分子量化合物を反応させる方法、ポリイソシ
アネートと活性水素含有低分子量化合物及び／又
は活性水素含有高分子量化合物をNCO／活性水
素（当量比）を約1.5〜10.0、好ましくは約2.0〜
7.0として反応させた後、必要に応じてポリイソ
シアネートを除去してから、これにブロツク化剤
を反応させる方法等が挙げられる。しかし、これ
らに限定されるものではない。尚、ポリイソシア
ネートのブロツク化反応に際して、例えば、第３
級アミン、有機金属化合物等の従来より知られて
いる触媒を使用してもよい。 このようにして得られるブロツク化ポリイソシ
アネートは、通常、水乳化液、水分散液又は水溶
液等の水系混合物として、前記高分子重合体の水
性分散液に配合するのが好適である。このよう
に、ブロツク化ポリイソシアネートを水系混合物
とするためには、従来より知られている任意の方
法によることができるが、例えば、ブロツク化ポ
リイソシアネートを機械的に微粒子化して水に分
散させ、必要に応じて、界面活性剤、保護コロイ
ド、分散剤等によつて分散液を安定化する方法、
界面活性剤、保護コロイド等を用いて乳化する方
法、ブロツク化ポリイソシアネートの一部に塩形
成性の基を導入して、これを塩形成させるか、或
いはブロツク化ポリイソシアネート自体に親水性
基を導入して、自己乳化或いは水溶化させる方
法、親水性のブロツク化剤を用いて、得られるブ
ロツク化ポリイソシアネートに自己乳化性或いは
水溶性を与える方法等が挙げられる。また、これ
らの方法の２種以上を組合わせた方法も可能であ
る。 ブロツク化ポリイソシアネートを製造する際に
溶剤を用いる場合には、溶剤を含有したまま水中
への乳化、分散、溶解等の処理を行なつてもよ
く、また、予め溶剤を除去した後に処理してもよ
い。溶剤を含んだまま、水中への乳化、分散、溶
解等の処理をしたものは、この後に蒸発、分液等
の方法によつて溶剤を除去することも可能であ
る。また、ブロツク化ポリイソシアネートに第３
級アミン、有機金属化合物等の従来より知られて
いるイソシアネート反応触媒、ブロツク化ポリイ
ソシアネートの解離触媒等を添加した後、水系混
合物とすることもできる。 本発明にて用いる組成物において、前記高分子
重合体の水性分散液とブロツク化ポリイソシアネ
ートとの配合割合は、組成物から形成される裏打
ち樹脂に要求される性能と各成分の性質にもよる
が、通常、高分子重合体の水性分散液の固形分
100重量部に対し、ブロツク化ポリイソシアネー
トの配合量は、固形分にて0.5〜30重量部の範囲
にある。組成物において、ブロツク化ポリイソシ
アネートの配合量が0.5重量部よりも少ない場合
には、前述したような耐洗濯性が十分でなく、他
方、30重量部よりも多い場合は、組成物から形成
される裏打ち樹脂が硬く、脆くなつて、樹脂のひ
び割れや脱落等を生じやすい。更に、通常、ブロ
ツク化ポリイソシアネートは高分子重合体の水性
分散液に比べて高価であるので、必要な性能が得
られる量以上にこれを配合することは、経済性の
点からも不利である。以上から、組成物における
ブロツク化ポリイソシアネートの配合量は、特
に、１〜20重量部の範囲が好ましい。 高分子重合体の分散液とブロツク化ポリイソシ
アネートの混合物を得るには、通常、これらをそ
のまま混合すればよいが、必要に応じて、界面活
性剤、分散剤、増粘剤の添加、又はPH調整等によ
つて、一層安定な混合物とすることも可能であ
る。 本発明において、上記ブロツク化ポリイソシア
ネートは、一部エポキシ化合物にて置換すること
ができる。本発明において好ましく用い得るエポ
キシ化合物は、平均して１分子当たり２個以上の
エポキシ基を有するビスフエノール型、レゾルシ
ノール型、脂環式エポキシ樹脂のほか、エチレン
グリコール、プロピレングリコール、グリセリ
ン、ヘキサントリオール、トリメチロールプロパ
ン、ポリエチレングリコール等の脂肪族多価アル
コールとエピクロルヒドリンとの反応生成物を挙
げることができる。これらエポキシ化合物は、水
溶性であつても、水不溶性であつてもよく、水へ
の溶解性に応じて、水溶液として、又は乳化分散
して、高分子重合体の水性分散液に配合される。 高分子重合体の水性分散液にブロツク化ポリイ
ソシアネートと共にエポキシ化合物を配合すると
きは、可使時間の短縮を伴うものの、ダストコン
トロールマツトの洗濯後の収縮やカーリング、樹
脂の脱落等が小さく、また、耐洗濯性が改善され
た裏打ち樹脂が形成される。しかし、エポキシ化
合物を多量に配合することは、可使時間を極端に
短縮するので、性能及び使用性のバランスの観点
から、本発明において、エポキシ化合物の配合量
は、高分子重合体の水性分散液の固形分100重量
部に対し、固形分にて10重量部以下である。 本発明において用いる裏打ち樹脂形成のための
組成物は、必要に応じて、上記各成分以外に充填
剤、分散剤、酸化防止剤、増粘剤、着色剤等の通
常の配合例や、ブロツク化ポリイソシアネートの
解離触媒、イソシアネートの反応触媒等を含有し
ていてもよい。充填剤としては、通常、例えば、
炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、クレー、
タルク等が用いられる。その配合量は、高分子重
合体の水性分散液の固形分100重量部について、
通常、100重量部以下である。100重量部を越えて
多量に配合するときは、耐洗濯性が低下するおそ
れがあるので、好ましくはない。 本発明によるダストコントロールマツトは、上
述したような裏打ち樹脂形成のための組成物をパ
イルを植え込んだ基布の裏面に塗布し、乾燥させ
た後、110〜200℃の温度に加熱して、裏打ち樹脂
を形成させることによつて得ることができる。 発明の効果 本発明の方法によれば、裏打ち樹脂形成のため
に用いる組成物が高分子重合体の水性分散液にブ
ロツク化ポリイソシアネートを配合してなり、か
くして、形成される裏打ち樹脂が高分子重合体と
ポリウレタンとの架橋した３次元構造を有して、
強靭であるので、かかる裏打ち樹脂を有するダス
トコントロールマツトは、前述したような苛酷な
耐洗濯性を有する。 更に、本発明において用いる裏打ち樹脂形成の
ための水性組成物は、従来の同種の組成物に比べ
てポツト・ライフが著しく長く、組成物の製造か
ら使用に至るまで、長期間が経過しても何ら問題
が生じない。 以下に実施例を比較例と共に挙げて本発明を説
明するが、本発明はこれら実施例により何ら限定
されるものではない。 実施例 アクリロニトリル−ブタジエンゴム（NBR）
ラテツクス、メチルメタクリレート−ブタジエン
ゴム（MBR）ラテツクス、スチレン−ブタジエ
ンゴム（SBR）ラテツクス又はアクリルラテツ
クスの固形分100重量部に対して、第１表に示す
配合量にてブロツク化ポリイソシアネート及び、
場合によつてはエポキシ樹脂を加え、重質炭酸カ
ルシウムを添加し、カルボキシメチルセルロース
にて粘度を10000±1000cpsに調整してなる組成物
を調製した。 ポリアミドからなるパイルを植え込んだポリエ
ステル基布の裏面に上記組成物を1.0Kg／m²の割
合にて均一に塗布し、120℃で15分間予備乾燥し、
次いで、150℃にて10分間熱風乾燥した。 このようにして得られたダストコントロールマ
ツトを洗濯機にて浴比１：30、洗剤濃度0.14％、
洗濯水温40℃にて７分間洗濯し、冷水を10分間オ
ーバーフローさせて濯ぎをした後、温度100℃に
て完全乾燥することを１サイクルとして、洗濯を
30サイクルした後、マツトの寸法変化を測定する
と共に、マツトの裏面とカーリング状態を観察し
た。 結果を第１表に示す。ラテツクスに充填剤と増
粘剤とのみを加えてなる組成物を用いて得られた
比較例１及び２のダストコントロールマツトは、
洗濯後の収縮が著しく大きい。これに対して、実
施例１〜４及び７〜11にみられるように、本発明
に従つて得られたダストコントロールマツトは、
収縮率が著しく小さいのみならず、カーリングが
殆ど

【表】

【表】 認められず、また、樹脂の脱落がなく、すぐれた
耐洗濯性を有することが明らかである。 また、実施例５及び６にみられるように、エポ
キシ樹脂を更に添加した組成物では、上記した耐
洗濯性が総合的に改善されていることが明らかで
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 分子内にカルボキシル基及び／又は水酸基を
   有する高分子重合体の水性分散液の固形分100重
   量部当りブロツク化ポリイソシアネート0.5〜30
   重量部を含有する組成物をパイルを植え込んだ基
   布の裏面に塗布し、乾燥させた後、加熱して、裏
   打ち樹脂を形成させてなることを特徴とるダスト
   コントロールマツト。