JPH0826256B2 - ポリエステル繊維コーティング用樹脂組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はポリエステル繊維コーテ
ィング用樹脂組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ポリエステル繊維コーティング用
樹脂としてはアクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポ
リウレタン樹脂等が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のものは
分散染料で染色したポリエステル繊維布帛へコーティン
グした場合、繊維内の染料がコーティング樹脂層へ移行
するため、濃色のコーティング布帛と淡色または白色の
コーティング布帛のコーティング面が接触すると濃色側
の染料が更に淡色または白色のコーティング面へ移行
し、著しく汚染する問題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは染料移行に
伴う汚染の問題のないポリエステル繊維コーティング用
樹脂組成物を得るべく鋭意検討した結果、本発明に到達
した。すなわち本発明は、水酸基およびカルボキシル基
の何れをも有しない塗膜形成性樹脂、この樹脂に対して
０．５〜３０重量％の有機金属配位化合物、および必要
により溶媒からなることを特徴とするポリエステル繊維
コーティング用樹脂組成物である。

【０００５】本発明において、該塗膜形成性樹脂として
は、例えばポリウレタン樹脂（１）、アクリル系樹脂
（２）、ポリ塩化ビニル樹脂（３）、ポリ酢酸ビニル系
樹脂（４）、シリコーン系樹脂（５）、弗素系樹脂
（６）およびこれらの2種以上の混合物、共重合物等が
挙げられる。これらのうち好ましいものはポリウレタン
樹脂および／またはアクリル系樹脂である。

【０００６】ポリウレタン樹脂（１）としては有機ジイ
ソシアネート（ａ）と分子量500〜5000の高分子ジオー
ル（ｂ）と低分子量の鎖伸長剤（ｃ）とからのポリウレ
タン樹脂が挙げられる。

【０００７】有機ジイソシアネート（ａ）としては例え
ば芳香族ジイソシアネート（4,4'-ジフェニルメタンジ
イソシアネート、2,4-および／または2,6-トリレンジイ
ソシアネートなど）、脂肪族ジイソシアネート（ヘキサ
メチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネートな
ど）、脂環式ジイソシアネート（イソホロンジイソシア
ネート、ジシクロヘキシルメタン4,4'-ジイソシアネー
トなど）などおよびこれらの混合物が挙げられる。

【０００８】分子量500〜5000の高分子ジオール（ｂ）
としては例えばポリエーテルジオール（イ）、ポリエス
テルジオール（ロ）、ポリカーボネートジオール
（ハ）、ポリブタジエンジオール（ニ）、水添ポリブタ
ジエンジオール（ホ）などおよびこれらの混合物で上記
分子量のものが挙げられる。

【０００９】ポリエーテルジオール（イ）としては低分
子ジオール（例えばエチレングリコール、プロピレング
リコール、1,4-ブタンジオールなど）とアルキレンオキ
シド（炭素数2〜4のアルキレンオキシド：エチレンオキ
シド、プロピレンオキシド、1,2-ブチレンオキシドな
ど）、環状エーテル（テトラヒドロフランなど）を開環
重合または開環共重合（ブロックおよび／またはランダ
ム）させて得られるもの、例えばポリエチレングリコー
ル、ポリプロピレングリコール、ポリエチレン−ポリプ
ロピレン（ブロックまたはランダム）グリコール、ポリ
テトラメチレングリコール、ポリテトラメチレン−エチ
レン（ブロックまたはランダム）グリコールなどおよび
これらの2種以上の混合物が挙げられる。

【００１０】ポリエステルジオール（ロ）としては、低
分子ジオールおよび／または分子量1000以下のポリエー
テルジオールとジカルボン酸とを反応させて得られる縮
合ポリエステルジオールや、ラクトンの開環重合により
得られるポリカプロラクトンジオールなどが挙げられ
る。上記低分子ジオールとしては（イ）の項で例示した
低分子ジオールと同じものが挙げられる。分子量1000以
下のポリエーテルジオールとしては、（イ）の項で例示
したポリエーテルジオールのうち、分子量1000以下のも
のが挙げられる。ジカルボン酸としては脂肪族ジカルボ
ン酸（例えばコハク酸、アジピン酸、セバシン酸な
ど）、芳香族ジカルボン酸（テレフタル酸、イソフタル
酸など）などおよびこれらの2種以上の混合物が挙げら
れる。ラクトンとしては例えばε-カプロラクトンが挙
げられる。これらのポリエステルジオールの具体例とし
ては、ポリエチレンアジペート、ポリブチレンアジペー
ト、ポリエチレンブチレンアジペート、ポリ（テトラメ
チレンエーテル）アジペート、ポリカプロラクトンジオ
ールなどおよびこれらの2種以上の混合物が挙げられ
る。

【００１１】ポリカーボネートジオール（ハ）として
は、例えばポリブチレンカーボネートジオール、ポリヘ
キサメチレンカーボネートジオールなどが挙げられる。

【００１２】低分子量の鎖伸長剤（ｃ）としては、
（イ）の項で例示した低分子ジオール、脂肪族ジアミン
（エチレンジアミンなど）、脂環族ジアミン（イソホロ
ンジアミンなど）、芳香族ジアミン（4,4'-ジアミノジ
フェニルメタンなど）、芳香脂肪族ジアミン（キシレン
ジアミンなど）、アルカノールアミン（エタノールアミ
ンなど）、ヒドラジンなどおよびこれたの2種以上の混
合物が挙げられる。

【００１３】ポリウレタン樹脂（１）の製造は、通常の
方法で行うことができ、例えば（ａ）、（ｂ）および
（ｃ）を同時に反応させるワンショット法、（ａ）と
（ｂ）を反応させてＮＣＯ末端プレポリマーを製造し次
いでこれを（ｃ）と反応させるプレポリマー法が挙げら
れる。

【００１４】ポリウレタン樹脂（１）の製造は溶媒の存
在下または非存在下で行うことができる。このような溶
媒としてはアミド系（ジメチルホルムアミド、ジメチル
アセトアミドなど）、スルホキシド系溶媒（ジメチルス
ルホキシドなど）、ケトン系溶媒（メチルエチルケトン
など）、エーテル系溶媒（ジオキサン、テトラヒドロフ
ランなど）、エステル系溶媒（酢酸エチルなど）、芳香
族炭化水素系溶媒（トルエン、キシレンなど）などおよ
びこれらの2種以上の混合物が挙げられる。

【００１５】ポリウレタン樹脂（１）の製造に際し、反
応温度はポリウレタン化反応に通常採用される温度と同
じで良く、溶媒を使用する場合は通常20〜100℃、無溶
媒の場合は通常20〜220℃である。

【００１６】反応を促進させるため、ポリウレタン反応
に通常使用される触媒［例えばアミン系触媒（トリエチ
ルアミン、トリエチレンジアミンなど）、錫系触媒（ジ
ブチルチンジラウレートなど）］を必要により使用する
ことができる。

【００１７】また、必要により重合停止剤［例えば1価
アルコール（エタノール、ブタノールなど）、1価アミ
ン（メチルアミン、ブチルアミンなど）］を用いること
もできる。

【００１８】アクリル系樹脂（２）としては、（メタ）
アクリル酸またはその誘導体［例えば（メタ）アクリル
酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリ
ル酸ブチル、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、（メ
タ）アクリル酸アミドなど］1種以上の重合体またはこ
れらと他のビニルモノマーとの共重合体が挙げられる。
芳香族ビニル炭化水素単量体（例えばスチレンなど）、
オレフィン系炭化水素単量体（エチレン、プロピレン、
ブタジエン、イソプレンなど）、ビニルエステル単量体
（例えば酢酸ビニルなど）、ビニルハライド単量体（塩
化ビニル、塩化ビニリデンなど）などが挙げられる。

【００１９】アクリル系樹脂（２）の製造は構成する各
単量体を適当な溶媒に溶解した溶液を適当な温度に加熱
すれば製造できる。この際に適当な重合触媒を添加すれ
ば、重合のために必要な温度を低下させることができる
だけでなく、所望の分子量のアクリル系樹脂（２）が得
られるまでに必要な時間を短縮することができる。

【００２０】アクリル系樹脂（２）を製造する際に使用
される溶媒としては炭化水素系溶媒（n-ヘキサンな
ど）、芳香族炭化水素系溶媒（トルエン、キシレンな
ど）、エステル系溶媒（酢酸エチルなど）、ケトン系溶
媒（メチルエチルケトンなど）、およびこれらの2種以
上の混合物が挙げられる。

【００２１】アクリル系樹脂（２）を製造する際の反応
温度は通常50〜150℃である。また、重合触媒としては
アゾ化合物（アゾビスイソブチロニトリルなど）、過酸
化物（ベンゾイルパーオキサイドなど）などが挙げられ
る。その使用量は例えば構成する各単量体の合計重量に
対し、通常0.1〜10重量%である。

【００２２】本発明において、該有機金属配位化合物と
してはアルミニウムトリスアセチルアセトネート、アル
ミニウムトリイソプロポキシド、アルミニウムトリスエ
チルアセトネート、エチルアセトアセテートアルミニウ
ムジイソプロピレートなどの有機アルミニウム配位化合
物、ジルコニウムテトラキス（アセチルアセトネー
ト）、ジイソプロポキシジルコニウムビスアセチルアセ
トネートなどの有機ジルコニウム配位化合物、チタンテ
トラキスアセチルアセトネート、ジイソプロポキシチタ
ンビスアセチルアセトネートなどの有機チタン配位化合
物、およびこれらの2種以上の混合物が挙げられる。こ
れらのうち好ましいものは有機アルミニウム配位化合物
および／または有機ジルコニウム配位化合物である。

【００２３】本発明において、該有機金属配位化合物の
量は該塗膜形成性樹脂の固形分重量に対して通常0.5〜3
0%、好ましくは1〜20%である。0.5%未満では染料移行の
抑制効果が乏しい、30%を越えると被膜表面に析出して
外観が悪くなる。

【００２４】本発明の組成物は、必要により溶媒を含有
していてもよい。この溶媒としては該塗膜形成性樹脂を
製造する段階で使用されるものなどが挙げられる。例え
ば、ポリウレタン樹脂（１）、アクリル系樹脂（２）の
場合、前記に各々の製造工程で使用される溶媒として挙
げたものと同じものが使用できる。またアルコール系溶
媒（メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール
など）、水なども使用できる。

【００２５】本発明の樹脂組成物中へは必要により耐候
性、耐熱劣化向上のための各種安定剤や多官能イソシア
ネート等の架橋剤、着色剤、無機充填剤、有機改質剤、
その他の添加剤等を含有させることができる。

【００２６】本発明の樹脂組成物は通常以上例示した各
成分からなる溶液または分散液である。但し、該塗膜形
成性樹脂が低粘度の場合などにおいては、溶媒が入って
いない各成分の混合物とし、使用時に上記に例示した溶
媒を必要により混合してもよい。また樹脂組成物の濃度
は重量基準で通常5〜50%、好ましくは10〜45%である。

【００２７】本発明の組成物は通常の攪拌だけによる混
合でもよいし、分散混合装置（ボールミル、ニーダー、
サンドグラスター、ロールミルなど）を用いて分散混合
することによって得ることもできる。

【００２８】本発明の組成物をコーティングする対象と
なるポリエステル繊維は特に限定はなく、例えば、ポリ
エステル繊維単一の織物、編物、不織布はもとより、ポ
リエステル繊維を必須とする混紡、混繊、混織、混編等
いずれに対しても有用である。また、本発明の組成物
は、染色されたポリエステル繊維基材の染料移行性を防
止できるコーティング材であるが、この染色された基材
は特に限定された分散染料、または特別な染色条件を必
要とするものではなく、通常の分散染料でキャリヤー染
色や高温染色等通常に染色されたものであっても本発明
の組成物は上記防止効果がある。また、ポリエステル繊
維基材が予めカレンダーロールで熱処理したものやシリ
コーン系あるいは弗素系はっ水剤で処理したもの等でも
本発明の組成物は上記防止効果がある。

【００２９】本発明の樹脂組成物をポリエステル繊維基
材へコーティング加工する方法は通常の方法でよい。例
えば、ポリエステル繊維基材に直接コーティングし、乾
燥させる直接コーティング方法や離型紙に樹脂被膜を形
成させた後、接着剤を塗布し、ポリエステル繊維基材と
貼合わせ、乾燥後、離型紙より剥す転写コーティング方
法などが挙げられる。

【００３０】コーティング樹脂層の膜厚は樹脂固形分と
して通常1〜200μｍ、好ましくは10〜100μｍである。
膜厚が1μｍ未満では染料移行の抑制効果が少ないこと
や防水性が不十分である、また200μｍを越えるとコー
ティング布帛の風合いが硬くなり好ましくない。

【００３１】また、コーティング樹脂層が単一層であっ
ても、多層構造であってもよい、多層構造の場合は少な
くとも一層が本発明の樹脂組成物コーティング層であれ
ばよい。この多層構造のものを例示するとポリエステル
繊維とポリウレタン樹脂層との間にポリウレタン樹脂の
含浸を抑制する目止め効果を目的としたアクリル系樹脂
層を有する多層構造としたものが挙げられる。

【００３２】

【実施例】以下実施例により本発明を更に説明するが本
発明はこれに限定されるものではない。実施例および比
較例中の部は重量部、％は重量％を表す。なお実施例中
での略記号は下記の意味を示す。

【００３３】（有機金属配位化合物） Ａｌ−ＡＡ：アルミニウムトリスアセチルアセテート Ｚｒ−ＡＡ：ジルコニウムテトラキスアセチルアセトネ
ート

【００３４】また、実施例中の染料移行汚染堅牢度の評
価は次の方法に従って行った。試験片（5cm×5cm）のコ
ーテイング面とポリエステル添付白布（試験片と同一の
生地にポリウレタン樹脂15%とジメチルホルムアミド85%
からの溶媒溶液をコーティングし、水中に浸漬し、凝固
させ、後水洗、乾燥したもの、5cm×5cm）のコーティン
グ面が接触するように、ガラス板2枚の間にはさみ、1ｋ
ｇの荷重をかけて恒温乾燥機80℃±3℃中で2時間、各々
放置し、放冷後、試験片から添付白布への染料移行状態
を汚染用グレースケールで等級判定を行った。

【００３５】実施例１〜２、比較例１ 四つ口フラスコに平均分子量2000のポリエチレンアジペ
ート226ｇ、エチレングリコール9.2ｇ、4,4'-ジフェニ
ルメタンジイソシアネート66ｇジメチルホルムアミド70
0ｇおよびトルエン500ｇを仕込み、乾燥窒素雰囲気下で
70℃で10時間反応させて樹脂濃度20%、粘度100ポイズ
（20℃）のポリウレタン樹脂の溶液（ａ）を得た。この
溶液を使用して、表１のような組成の溶液を調整した。

【００３６】

【表１】 ｜ 実施例−１｜ 実施例−２｜ 比較例−１｜ −−−−−−−−−−−−−−− −−−−−− −−−−−− 溶液（ａ） ｜ 100 部 ｜ 100 部 ｜ 100 部 ｜ Ａｌ−ＡＡ ｜ 1 部 ｜ − ｜ − ｜ Ｚｒ−ＡＡ ｜ − ｜ 1 部 ｜ − ｜ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

【００３７】次いで、たて糸50デニール、よこ糸75デ
ニールのポリエステルフィラメント糸を用いた平織物を
分散染料Resoline BlueＦＢＬ 3%O.W.f.温度130℃で60
分間染色し、洗浄した後、180℃でヒートセットをおこ
なった。この染色加工したポリエステル織物に表１の各
調整液をナイフコーターで厚さ約100μｍコーティング
し、100℃で5分間乾燥し、コーティング布帛を得た。得
られたコーティング布帛の樹脂層の塗膜の膜厚は約20μ
ｍであった。

【００３８】実施例３、比較例２ 攪拌機、還流器、窒素導入口を有する四つ口フラスコに
アクリル酸エチル200ｇ、アクリル酸ブチル800ｇおよび
トルエン1000ｇを入れ、攪拌しつつ、窒素を通じながら
加熱し、温度が70℃になったところで、アゾビスイソブ
チロニトリル20ｇをトルエン80ｇに溶解した溶液を徐々
に1時間かけて添加し、攪拌を更に7時間継続した。重合
終了後更にトルエン3000ｇを添加して希釈し、樹脂濃度
20%、粘度90ポイズ（20℃）の溶液（ｂ）を得た。この
溶液を使用して、表２のような組成の溶液を調整した。

【００３９】

【表２】

【００４０】実施例１と同じポリエステル織物に、表２
の各調整液をナイフコーターで厚さ約70μｍコーティン
グし、100℃で5分間乾燥し、コーテイング布帛を得た。
得られたコーティング布帛の樹脂層の塗膜の膜厚は約15
μｍであった。

【００４１】試験例１実施例１〜３、比較例１、２によ
り得た各コーティング布帛の染料移行汚染堅牢度を評価
した結果を表３に示す。

【００４２】

【表３】 表３から明らかなように、実施
例１〜３のコーティング布帛は高い移行汚染堅牢度を示
した。これに対して比較例のコーティング布帛は移行汚
染堅牢度が劣り実用性に乏しいものであった。

【００４３】

【発明の効果】本発明の樹脂組成物から得られるポリエ
ステル繊維コーティング布帛は従来のものに比べ染料移
行が抑制され、汚染防止性能が著しく向上する。本発明
の樹脂組成物を塗布したポリエステル繊維コーティング
布帛は風合いが柔らかく、良好な耐水性を示す。上記効
果を奏することから本発明の樹脂組成物は衣料用、傘
用、帆布用、テント用等のポリエステル繊維のコーティ
ング加工用樹脂として有用である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水酸基およびカルボキシル基の何れをも有
   しない塗膜形成性樹脂、この樹脂に対して０．５〜３０
   重量％の有機金属配位化合物、および必要により溶媒か
   らなることを特徴とするポリエステル繊維コーティング
   用樹脂組成物。
2. 【請求項２】有機金属配位化合物が有機アルミニウム配
   位化合物および／または有機ジルコニウム配位化合物で
   ある請求項１記載の樹脂組成物。
3. 【請求項３】該塗膜形成性樹脂がポリウレタン樹脂およ
   び／またはアクリル系樹脂である請求項１または２記載
   の樹脂組成物。