JPH0834893A

JPH0834893A - 難燃性樹脂水性エマルジョン組成物

Info

Publication number: JPH0834893A
Application number: JP19126294A
Authority: JP
Inventors: Takeo Tsukamoto; 健夫塚本; Hideo Okamoto; 日出夫岡本
Original assignee: Mitsubishi Chemical BASF Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Chemical BASF Co Ltd
Priority date: 1994-07-22
Filing date: 1994-07-22
Publication date: 1996-02-06

Abstract

(57)【要約】【構成】塩化ビニリデン単位含有量が７５重量％以上
（好ましくは７５〜９３重量％）の樹脂（Ａ）の水性エ
マルジョンと塩化ビニリデン単位含有量が３０〜６５重
量％（好ましくは４０〜６５重量％）の樹脂（Ｂ）の水
性エマルジョンとを樹脂固形分量で樹脂（Ａ）が２５〜
８０重量％及び樹脂（Ｂ）が７５〜２０重量％の割合で
混合された樹脂水性エマルジョン混合液に、難燃剤を全
樹脂固形分量１００重量部に対して１〜２０重量部の割
合で配合してなる難燃性樹脂水性エマルジョン組成物で
ある。難燃剤として特に優れているのは三酸化アンチモ
ン及び五酸化アンチモンである。【効果】繊維質基材等に塗布した場合の難燃性付与効
果に優れており、かつバインデング効果にも優れてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は難燃性樹脂水性エマルジ
ョン組成物、特に車輛用繊維質内装材のバッキング塗工
剤やバインダーとして有用であり、さらに空調フィルタ
ー、フスマ紙、壁紙等の塗工剤等としても用いることの
できる難燃性樹脂水性エマルジョン組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】樹脂水性エマルジョンは、車輛用繊維質
内装材のバッキング塗工剤やバインダーなどとして広く
用いられている。特に車輛用繊維質内装材には、下記の
及びのような難燃性樹脂水性エマルジョンが用いら
れている。

【０００３】塩化ビニル・塩化ビニリデン共重合
体、塩化ビニル・アクリル酸アルキルエステル共重合
体、塩化ビニリデン・アクリル酸アルキルエステル共重
合体等の樹脂自体が難燃性である塩化ビニル系又は塩化
ビニリデン系樹脂の水性エマルジョン。

【０００４】樹脂水性エマルジョンに、テトラブロ
モビスフェノール、三酸化アンチモン、トリアルキルホ
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、塩素化リン酸エステルなどの難
燃剤を配合した樹脂水性エマルジョン。

【０００５】特に、高い難燃性が要求される樹脂水性エ
マルジョンの場合には、前記の難燃性樹脂水性エマル
ジョンに、前記の場合に配合される難燃剤を配合した
ものが用いられてきた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】近年、車輛用繊維質内
装材は、軽量化とコスト低下の点等から益々軽いものが
要求される傾向にあり、それにともなってそのバッキン
グ塗工剤やバインダーの塗布量を減少させると、従来の
難燃性樹脂水性エマルジョンでは充分な難燃性を維持す
るのが困難であり、また、充分な難燃性を維持するため
に多量の難燃剤を配合すると樹脂エマルジョンとの相溶
性が悪くなり、バッキング塗工剤やバインダーとしての
諸物性が低下する問題があった。

【０００７】本発明は、バッキング塗工剤やバインダー
としての物性を低下させないために難燃剤の添加量を比
較的に少なくし、しかも高い難燃性付与効果を発揮でき
る難燃性樹脂水性エマルジョンを提供しようとするもの
である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の難燃性樹脂水性
エマルジョン組成物は、塩化ビニリデン単位含有量が７
５重量％以上の樹脂（Ａ）の水性エマルジョンと塩化ビ
ニリデン単位含有量が３０〜６５重量％の樹脂（Ｂ）の
水性エマルジョンとを樹脂固形分量で該樹脂（Ａ）が２
５〜８０重量％及び該樹脂（Ｂ）が７５〜２０重量％に
なる割合で混合された樹脂水性エマルジョン混合液に、
難燃剤を該混合液の全樹脂固形分量１００重量部に対し
１〜２０重量部の割合で配合してなる組成物である。

【０００９】本発明の難燃性樹脂水性エマルジョン組成
物は、同一の樹脂（Ａ）の水性エマルジョンに、その樹
脂固形分１００重量部に同一の難燃剤を同一量配合して
なる樹脂水性エマルジョンと比較しても、或いは同一の
樹脂（Ｂ）の水性エマルジョンに、その樹脂固形分１０
０重量部に同一の難燃剤を同一量配合してなる樹脂水性
エマルジョンと比較しても、いずれも難燃性付与効果が
優れている。すなわち、本発明においては、その特定の
樹脂（Ａ）の水性エマルジョンとその特定の樹脂（Ｂ）
の水性エマルジョンとをその一定の比率で混合すること
によって、難燃性付与効果を著しく高めることができる
のである。

【００１０】本発明における塩化ビニリデン単位含有量
７５重量％以上の樹脂（Ａ）の水性エマルジョン、又は
塩化ビニリデン単位含有量３０〜６５重量％の樹脂
（Ｂ）の水性エマルジョンの製造は、塩化ビニリデン単
量体の含有量が目的の樹脂の塩化ビニリデン単位含有量
と同一である塩化ビニリデン単量体を含有する単量体
〔塩化ビニリデン単位含有量１００重量％の樹脂（Ａ）
の水性エマルジョンを製造する場合以外は、塩化ビニリ
デン単量体とこれと共重合可能な他の単量体との単量体
混合物である〕を、水性媒体中で乳化重合させる方法に
より容易に行なうことができる。

【００１１】その場合に用いる塩化ビニリデン単量体と
共重合可能な他の単量体としては、たとえばアクリル酸
エステル（炭素数１〜１２のアルキルエステル）、メタ
クリル酸エステル（炭素数１〜１２のアルキルエステ
ル）、アクリロニトリル、塩化ビニル、酢酸ビニル、エ
チレン、スチレンなど、及びそれらの２種以上の混合物
があげられるが、一般的にはアクリル酸エステル、メタ
クリル酸エステル、アクリロニトリル、塩化ビニル及び
それらの２種以上の混合物が好ましい。また、これらの
単量体に、さらに官能基含有単量体として、カルボキシ
ル基含有単量体（たとえばアクリル酸、メタクリル酸
等）、アミド基含有単量体（たとえばアクリルアミド、
メタクリルアミドなど）、水酸基含有単量体（たとえば
ヒドロキシエチルアクリレートなど）、メチロール基含
有単量体（たとえばＮ−メチロールアクリルミド、Ｎ−
メチロールメタクリルミドなど）等を０．５〜５重量％
程度含有せしめた単量体混合物も使用することができ
る。

【００１２】樹脂（Ａ）の塩化ビニリデン単位含有量は
７５重量％以上、好ましくは７５〜９３重量％である。
その含有量が７５重量％未満になると、得られる難燃性
樹脂水性エマルジョン組成物の難燃性付与効果が低下し
てくる。また、その含有量があまり多くなると、難燃性
付与効果に変わりがないうえに、樹脂の結晶性が高くな
るために、繊維質内装材のバッキング塗工剤やバインダ
ーとして用いた場合のバインデング効果が低下する傾向
がある。

【００１３】また、樹脂（Ｂ）の塩化ビニリデン単位含
有量は３０〜６５重量％、好ましくは４０〜６５重量％
であり、この範囲外になると、得られる難燃性樹脂水性
エマルジョン組成物の難燃性付与効果が低下してくる。

【００１４】また、本発明における樹脂（Ａ）の水性エ
マルジョンと樹脂（Ｂ）の水性エマルジョンとの混合割
合は、樹脂固形分量で樹脂（Ａ）が２５〜８０重量％、
そして樹脂（Ｂ）が７５〜２０重量％になる割合であ
る。樹脂（Ａ）の水性エマルジョンの割合が少なすぎて
も〔すなわち樹脂（Ｂ）の水性エマルジョンの割合が多
すぎても〕、難燃性付与効果が低下するし、樹脂（Ａ）
の水性エマルジョンの割合が多すぎても〔すなわち樹脂
（Ｂ）の割合が少なすぎても〕、難燃性付与効果が低下
するので、両樹脂水性エマルジョンの混合割合は前記の
範囲内とするのである。

【００１５】次に、本発明における樹脂エマルジョン混
合液と難燃剤との混合割合は、樹脂エマルジョン混合液
の全樹脂固形分１００重量部に対して１〜２０重量部、
好ましくは２〜１５重量部である。難燃剤の混合割合が
少なすぎると得られる樹脂水性エマルジョン組成物の難
燃性付与効果が低下してくるし、難燃剤の混合割合が多
くなりすぎると、得られる樹脂水性エマルジョン組成物
をバッキング塗工剤やバインダーとして用いた場合のバ
インデング効果が低下してくる。

【００１６】本発明における難燃剤としては、一般的に
使用される塩素系難燃剤、臭素系難燃剤、リン系難燃
剤、無機系難燃剤等が使用できる。その代表的な具体例
をあげると、塩素系難燃剤としては、たとえば塩素化パ
ラフィン、塩素化ポリエチレン、塩素化脂環式化合物等
があげられる。臭素化難燃剤としては、たとえばヘキサ
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、臭素化ポリスチレンなどがあげられる。リン系難燃
剤としては、たとえばトリフェニルホスフェート、トリ
ス（トリクロロエチル）ホスフェートなどがあげられ
る。さらに、無機系難燃剤としては、たとえば三酸化ア
ンチモン、五酸化アンチモン、水酸化アルミニウム、水
酸化マグネシウムなどがあげられる。これらの難燃剤の
中でも、難燃化効果の特に優れているのは三酸化アンチ
モン及び五酸化アンチモンである。

【００１７】樹脂水性エマルジョン混合液と難燃剤との
混合方法は格別に制限されない。たとえば難燃剤が粉体
や液体である場合には、樹脂エマルジョン混合物に直接
に難燃剤を添加して混合してもよいし、難燃剤を予め水
中に分散又は乳化させたものを樹脂エマルジョン混合物
に添加して混合してもよい。

【００１８】本発明の難燃性樹脂水性エマルジョンに
は、前記の必須成分のほかに、必要に応じて種々の添加
剤、たとえば可塑剤、増粘剤、消泡剤、凍結防止剤、顔
料、砂、充填剤、湿潤剤、撥水剤、架橋剤、ｐＨ調整剤
等を配合することができる。

【００１９】

【実施例】以下に樹脂水性エマルジョン製造例、実施例
及び比較例をあげて本発明を詳述する。これらの例にお
いて記載の「部」及び「％」はいずれも重量基準によ
る。

【００２０】樹脂水性エマルジョン製造例１温度調節器、攪拌機、供給容器、温度計及び窒素ガス導
入管を備えた反応容器に、下記の混合物を仕込んだ。水２５０部ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム１部過硫酸カリウム１．５部

【００２１】次いで、反応器内を窒素ガス置換したのち
減圧にし、下記の混合物を定量ポンプを用いて４時間か
けて一定量ずつ連続的に送入しながら６０℃に保って重
合を行なわせた。塩化ビニリデン３４０部アクリル酸エチル４０部アクリル酸ブチル２０部ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム４部水２５０部

【００２２】その混合物の送入完了後、反応器の内圧が
０Ｋｇ／ｃｍ²Ｇになるまで、６０℃を保って重合を継
続させ、樹脂固形分含有量が５０％の樹脂水性エマルジ
ョンを得た。

【００２３】なお、この製造例の乳化重合において使用
した単量体及び乳化剤の種類とそれらの使用量、並びに
得られた樹脂水性エマルジョンの樹脂中の塩化ビニリデ
ン単位の含有量及び塩素含有量を、下記の表１にまとめ
て記載した。

【００２４】樹脂水性エマルジョン製造例２〜６単量体及び乳化剤の種類とそれらの使用量を、下記の表
１に示すようにそれぞれ変更し、そのほかは製造例１に
おけると同一の方法で乳化重合させ、それぞれの樹脂水
性エマルジョンを製造した。得られた樹脂水性エマルジ
ョンの樹脂中の塩化ビニリデン単位の含有量及び塩素含
有量は、下記の表１にそれぞれ示すとおりであった。

【００２５】

【表１】

【００２６】実施例１上記の樹脂水性エマルジョン製造例１で得られた樹脂水
性エマルジョン７５部に、樹脂水性エマルジョン製造例
５で得られた樹脂水性エマルジョン２５部を混合したの
ち、その混合エマルジョンにヘキサブロモシクロドデカ
ンの粉末５部（全樹脂固形分量１００部に対しては１０
部）を添加し、よく攪拌して混合し、難燃性樹脂水性エ
マルジョン組成物を得た。

【００２７】得られた難燃性樹脂水性エマルジョン組成
物の組成、全樹脂中の塩素含有量は下記の表２に示すと
おりであった。

【００２８】また、その難燃性樹脂水性エマルジョン組
成物について、下記の難燃性能試験及び耐摩耗性試
験をした結果は表２に示すとおりであった。

【００２９】難燃性能試験：樹脂水性エマルジョン
（組成物）を、目付量２５０ｇ／ｍ²のポリプロピレン
製のニードルパンチカーペットに、乾燥量で５０ｇ／ｍ
²になるようにスプレー塗布し、１２０℃で２０分乾燥
させて試料を作成する。

【００３０】この試料から幅１００ｍｍ、長さ３５０ｍ
ｍの試験片を採り、Ｕ字型クランプの間にはさむ。その
Ｕ字型クランプを水平に保ち、ブンゼンバーナーの先端
中央が試験片の開口部中央より下方２０ｍｍの位置にく
るようにブンゼンバーナーを置く。ブンゼンバーナー
は、内径１０ｍｍのものを用い、バーナーの炎は４０ｍ
ｍになるように調節する。この状態で試験片に炎を１５
秒間当て、試験片を燃やし、その燃焼のスピードを測
り、評価する。

【００３１】耐摩耗性試験：の試験におけると同
様の方法で試料を作成し、その試料から直径１８０ｍｍ
で、その中心に６ｍｍの円形の穴を空けた試験片を作成
する。

【００３２】次いで、その試験片を、テーバ式ロータリ
アブレッサー（ＡＳＴＭＤ−１１７５）に取付け、摩
耗輪Ｈ−１８、回転数５０回／分、荷重５００ｇの条件
で５分間回転して摩耗させ、摩耗程度を目視により調
べ、下記の基準により評価する。 ○・・・摩耗がほとんど認められない △・・・摩耗がわずかに認められる ×・・・摩耗がかなり認められる

【００３３】実施例２〜５樹脂水性エマルジョン組成物の組成を表２に示すように
変更して難燃性樹脂水性エマルジョン組成物を調製し
た。得られた樹脂水性エマルジョン組成物について、実
施例１におけると同様の性能試験をした結果は表２に示
すとおりであった。

【００３４】比較例１〜６樹脂水性エマルジョン組成物の組成を表３に示すように
変更して難燃性樹脂水性エマルジョン組成物を調製し
た。得られた樹脂水性エマルジョン組成物について、実
施例１におけると同様の性能試験をした結果は表３に示
すとおりであった。

【００３５】

【表２】

【００３６】

【表３】

【００３７】

【発明の効果】本発明の難燃性樹脂水性エマルジョン組
成物は、繊維質基材等に塗布した場合の難燃性付与効果
に優れており、かつバインデング効果も優れている。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０９Ｄ 127/08 ＰＦＦＣ０９Ｊ 127/08 ＪＣＰ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】塩化ビニリデン単位含有量が７５重量％
以上の樹脂（Ａ）の水性エマルジョンと塩化ビニリデン
単位含有量が３０〜６５重量％の樹脂（Ｂ）の水性エマ
ルジョンとを樹脂固形分量で該樹脂（Ａ）が２５〜８０
重量％及び該樹脂（Ｂ）が７５〜２０重量％になる割合
で混合された樹脂水性エマルジョン混合液に、難燃剤を
該混合液の全樹脂固形分量１００重量部に対し１〜２０
重量部の割合で配合してなる難燃性樹脂水性エマルジョ
ン組成物。
【請求項２】樹脂（Ａ）の塩化ビニリデン単位含有量
が７５〜９３重量％であり、樹脂（Ｂ）の塩化ビニリデ
ン単位含有量が４０〜６５重量％である請求項１に記載
の難燃性樹脂水性エマルジョン組成物。
【請求項３】難燃剤が三酸化アンチモン及び／又は五
酸化アンチモンである請求項１又は請求項２に記載の難
燃性樹脂水性エマルジョン組成物。