JPH0841784A

JPH0841784A - アクリル系エマルジョンを主剤とする繊維処理剤

Info

Publication number: JPH0841784A
Application number: JP20410394A
Authority: JP
Inventors: Masakatsu Yamamoto; 正勝山本; Naoichi Murase; 直一村瀬
Original assignee: Hoechst Gosei KK
Current assignee: Hoechst Gosei KK
Priority date: 1994-07-27
Filing date: 1994-07-27
Publication date: 1996-02-13
Anticipated expiration: 2019-08-11
Also published as: JP3553653B2

Abstract

(57)【要約】【目的】風合いが良好でマイグレーションの発生しな
い繊維処理剤を提供する。【構成】アクリル系単量体と該単量体と共重合可能な
単量体を、単量体に対し２〜１０重量％の保護コロイド
の存在下でレドックス系重合開始剤を用い、重合温度６
５℃以下で乳化重合して得た、粒子径１．０〜３．０μ
ｍのアクリル系エマルジョンを主剤とする繊維処理剤で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は繊維を処理して、風合
い、強度、耐水性、耐溶剤性、耐薬品性等の物性を向上
させる繊維処理剤に関する。さらに詳しくは、乾燥時に
エマルジョン粒子が局在化するマイグレーションが発生
せず優れた風合いを与える繊維処理剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より繊維の処理には合成樹脂の溶液
やエマルジョンが用いられてきた。繊維の処理で要求さ
れる最も重要な性能は、風合いである。保護コロイドを
用いて得たエマルジョンを用いて繊維を処理すると界面
活性剤を用いて得たエマルジョンを使用した場合に較べ
て繊維の風合いが向上する。しかしながら、保護コロイ
ドを用いて重合することの出来たエマルジョンとしては
酢酸ビニル系のエマルジョンが主であったが、このエマ
ルジョンは耐水性が悪く、しかも酢酸臭があるという欠
点があった。一方アクリル系エマルジョンは酢酸臭もな
く、耐水性も良好であるが、重合性が悪く凝集し易いの
で保護コロイドではエマルジョン重合が出来なかった。
界面活性剤を用いて重合したアクリル系エマルジョンを
用いて繊維を処理すると、風合いが悪く、特にバルキイ
的風合いは得られない。さらに、界面活性剤を用いて得
たアクリル系エマルジョンは粒子径が大略０．５μｍ以
下の小さい粒子であるためマイグレーションしやすい欠
点を有している。ここで言うマイグレーションとは、基
材にエマルジョンを含浸後ドライヤー等で強制乾燥させ
る際、基材表面の温度が内部に較べて高く表面で水の蒸
発が激しく起こるため、エマルジョン粒子が水の流れに
つられて表面に移動し樹脂が局在化することでこのよう
な現象により強度、触感、印刷適性、吸水性等に悪影響
をおよぼす。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような問
題を解決し、風合いの良好な、マイグレーションのな
い、酢酸臭のない繊維処理剤を提供するものである。

【０００４】

【課題を解決した手段】本発明は、「１．アクリル系単量体と該単量体と共重合可能な単
量体を、単量体に対し２〜１０重量％の保護コロイドの
存在下でレドックス系重合開始剤を用い、重合温度６５
℃以下で乳化重合して得た、粒子径１．０〜３．０μｍ
のアクリル系エマルジョンを主剤とする繊維処理剤。２．アクリル系単量体と共重合する単量体として酢酸
ビニルを全単量体の２５重量％以下使用する、１項に記
載された繊維処理剤。３．保護コロイドがセルロースエーテル系および／ま
たはポリビニルアルコール系である、１項または２項に
記載された繊維処理剤。５．アクリル系単量体を全単量体の７０〜９９重量％
使用した、１項ないし３項のいずれか１項に記載された
繊維処理剤。」に関する。

【０００５】

【作用】本発明の第１の特徴は保護コロイドを用いて重
合した、粒子径１．０〜３．０μｍのアクリル系エマル
ジョンを用いることである。本発明者は保護コロイドを
用いて重合した酢酸ビニル系エマルジョンで処理した繊
維は風合いが良いのに、界面活性剤を用いて重合したア
クリル系エマルジョンで処理した繊維の風合いが悪いの
かを研究した結果エマルジョン粒子の大きさが重大な影
響を与えていることを解明した。つまりエマルジョン粒
子の粒径が小さいと繊維の風合いは劣化する。粒径が
１．０〜３．０μｍの粒径でないと質感のあるバルキイ
な風合いは得られない。また１．０μｍ以下であるとマ
イグレーションが発生する傾向が大きい。粒径が３．０
μｍ以上になるとエマルジョンの希釈安定性が劣化する
傾向が大きい。

【０００６】本発明の第２の特徴は、保護コロイドの使
用量である。単量体に対し保護コロイドの量は２〜１０
重量％でなければならない。２重量％より少ないとエマ
ルジョンの粒子径が０．５μｍ以上の大きさにならな
い。そのため処理した繊維の風合いが良好とならず、ま
たマイグレーションも発生する。保護コロイドが１０重
量％以上になると増粘を生じ重合時の安定性を悪くし、
エマルジョンの安定性も劣化し、さらに耐水性も低下す
る。

【０００７】本発明の第３の特徴は重合開始剤としてレ
ドックス系の開始剤を使用し０℃〜６５℃で重合するこ
とである。良好なエマルジョンを得るためには重合温度
を６５℃以下にする必要があり、そのためには重合開始
剤としてレドックス系開始剤を使用する必要がある。こ
の重合条件でないと保護コロイドとアクリル系単量体が
グラフト化してしまい、重合安定性が悪くなり良好なエ
マルジョンが得られない。

【０００８】このように本発明は、保護コロイドを単量
体の２〜１０重量％使用し、重合開始剤としてレドック
ス系開始剤を使用し、６５℃以下の重合温度でアクリル
系単量体と該単量体と共重合可能な単量体を重合させる
と、これ等の条件が相乗的に作用して粒径０．５μｍ以
上のアクリル系エマルジョンが得られ、このエマルジョ
ンが処理した繊維の風合いを良好とし、マイグレーショ
ンを防止する作用を奏する。注意しなければならないの
は、アクリル系単量体と共重合させる単量体として酢酸
ビニルを使用する場合である。酢酸ビニルの使用量は全
単量体に対し２５重量％以下にしなければならない。酢
酸ビニルを２５重量％以上使用すると耐水性が不充分と
なり、酢酸臭が発生するからである。

【０００９】本発明で使用される原料物質について説明
する。本発明で使用されるアクリル系単量体としては、
アルキル基の炭素原子が１〜１２個のアクリル酸エステ
ルおよびアルキル基の炭素原子が１〜１２個のメタアク
リル酸エステルである。本発明で使用されるアクリル系
単量体と共重合体と共重合可能な単量体としては、スチ
レン、メチルスチレン等の芳香族ビニル化合物、酢酸ビ
ニル、ベオバ（シェル化学株式会社製のα位で分岐した
飽和カルボン酸のビニルエステル）、アクリル酸、メタ
クリル酸、イタコン酸、クロトン酸等の不飽和カルボン
酸、ビニルホスフェート、アクリロニトリル、アクリル
アミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、グリシジルメ
タクリレート、２−ヒドロキシアルキルアクリレート、
アクリル酸アルコキシエチル、ビニルトリエトキシシラ
ン、ビニル（２−メトキシエトキシ）シラン、ビニルト
リスアセトキシシラン、γ−メタアクリロプロピルトリ
メトキシシラン等の多官能シラン系単量体等の官能性単
量体、その他エチレン、塩化ビニル、塩化ビニリデンな
どがある。重合性不飽和基を２個以上有する単量体も使
用でき、例えばジビニルベンゼン、ジビニルアジペー
ト、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，
３−ブチルジ（メタ）アクリレート、ジアリルフタレー
トなどが挙げられる。

【００１０】本発明で使用される保護コロイドとして
は、カルボキシメチルヒドロキシエチルセルロース、ヒ
ドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、エチル
セルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロー
スエーテル類、ポリビニルアルコール、アセトアセチル
化ポリビニルアルコール等のポリビニルアルコール類、
ポリビニルピロリドン、変性ポリアクリルアミド、等が
挙げられ、重合安定性の面からセルロールエーテル類が
好適に用いられる。

【００１１】本発明で使用されるレドックス系開始剤と
しては、通常の乳化重合に使用されるもので良く、例え
ば過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニ
ウム、過酸化水素、ブチルパーオキサイドなどの過酸化
物と還元剤を組み合わせたものが用いられる。本発明に
おいては、所望により保護コロイドの２重量倍以内で界
面活性剤が併用でき、通常の乳化重合に使用されるアニ
オン性、非イオン性の界面活性剤が用いられ、例えばア
ニオン性の界面活性剤としてはアルキルベンゼンスルホ
ン酸ソーダ、アルキルスルホン酸ソーダ、ポリオキシエ
チレンアルキルアリルエーテルスルホン酸ソーダ等が挙
げられ、非イオン性の界面活性剤としては、ポリオキシ
エチレンアルキルアリルエーテル型、ポリオキシエチレ
ンアルキルエーテル型、ポリオキシエチレン化ポリオキ
シプロピレングリコール型等が挙げられる。界面活性剤
を保護コロイドの２重量部以上使用すると粒子径が所望
の大きさにならない。また所望により、防腐剤、消泡
剤、顔料、連鎖移動剤、造膜助剤等を添加できる。

【００１２】

【実施例】

実施例１エチルアクリレート６５重量部メチルメタクリレート３５重量部アクリル酸の８０％水溶液２．５重量部アルキルベンゼンスルホン酸ソーダ２．０重量部水５０重量部を乳化させ、ノニルフェニルエーテル系のノニオン性界面活性剤０．３重量部水６５重量部カルボキシメチルヒドロキシエチルセルロースの１０％水溶液２０重量部を仕込んだ重合缶に滴下しながら開始剤にブチルパーオ
キサイドの酸化剤と亜硫酸ソーダの還元剤のレドックス
系開始剤を用いて重合温度４５℃で乳化重合を行い、ア
ンモニアでｐＨ調整を行った。この際、水溶性高分子で
あるカルボキシメチルヒドロキシエチルセルロースの量
は全単量体に対し２．０重量％である。得られたエマル
ジョンは、粒子径１．６μｍ、ｐＨ５．０であった。

【００１３】実施例２重合缶に仕込む水を４０重量部、カルボキシメチルヒド
ロキシエチルセルロースの１０％水溶液の量を５０重量
部に変えた以外は実施例１と同様にした。この際、水溶
性高分子であるカルボキシメチルヒドロキシエチルセル
ロースの量は全単量体に対し５．０重量％である。得ら
れたエマルジョンは、粒子径１．８μｍ、ｐＨ５．０で
あった。

【００１４】実施例３重合缶に仕込む水を２０重量部、カルボキシメチルヒド
ロキシエチルセルロースの１０％水溶液の量を８０重量
部に変えた以外は実施例１と同様にした。この際、水溶
性高分子であるカルボキシメチルヒドロキシエチルセル
ロースの量は全単量体に対し８．０重量％である。得ら
れたエマルジョンは、粒子径１．９μｍ、ｐＨ５．０で
あった。

【００１５】実施例４酢酸ビニル１５重量部ブチルアクリレート８５重量部アクリル酸の８０％水溶液２．５重量部アルキルベンゼンスルホン酸ソーダ２．０重量部水５０重量部を乳化させ、ノニルフェニルエーテル系のノニオン性界面活性剤０．３重量部水６５重量部カルボキシメチルヒドロキシエチルセルロースの１０％水溶液２０重量部を仕込んだ重合缶に滴下しながら開始剤にブチルパーオ
キサイドの酸化剤と亜硫酸ソーダの還元剤のレドックス
系開始剤を用いて重合温度４５℃で乳化重合を行い、ア
ンモニアでｐＨ調整を行った。この際、水溶性高分子で
あるカルボキシメチルヒドロキシエチルセルロースの量
は全単量体に対し２．０重量％である。得られたエマル
ジョンは、粒子径１．６μｍ、ｐＨ５．０であった。

【００１６】比較例１（保護コロイドの量が少なく粒子径が小さい例）エチルアクリレート６５重量部メチルメタアクリレート３５重量部アクリル酸の８０％水溶液２．５重量部アルキルベンゼンスルホン酸ソーダ２．０重量部水５０重量部を乳化させ、ノニルフェニルエーテル系のノニオン性界面活性剤０．５重量部水５０重量部カルボキシメチルヒドロキシエチルセルロースの１０％水溶液３重量部を仕込んだ重合缶に滴下しながら開始剤にブチルパーオ
キサイドの酸化剤と亜硫酸ソーダの還元剤のレドックス
系開始剤を用いて重合温度４５℃で乳化重合を行い、ア
ンモニアでｐＨ調整を行った。この際、水溶性高分子で
あるカルボキシメチルヒドロキシエチルセルロースの量
は全単量体に対し０．１５重量％である。得られたエマ
ルジョンは、粒子径０．２０μｍ、ｐＨ５．０であっ
た。

【００１７】比較例２（保護コロイドの量が過剰で重合安定性が悪い例）重合
缶に仕込む水を２０重量部、カルボキシメチルヒドロキ
シエチルセルロースの１０％水溶液の量を１２０重量
部、及び水３０重量部に変えた以外は比較例１と同様に
した。この際、水溶性高分子であるカルボキシメチルヒ
ドロキシエチルセルロースの量は全単量体に対し１２．
０重量％である。これは、凝集が著しくエマルジョンが
得られなかった。

【００１８】比較例３（酢酸ビニルの共重合比率が高く耐水性が不良の例）酢酸ビニル４０重量部ブチルアクリレート６０重量部アクリル酸の８０％水溶液２．５重量部アルキルベンゼンスルホン酸ソーダ２．０重量部水５０重量部を乳化させ、ノニルフェニルエーテル系のノニオン性界面活性剤０．３重量部水５０重量部カルボキシメチルヒドロキシエチルセルロースの１０％水溶液２０重量部を仕込んだ重合缶に滴下しながら開始剤にブチルパーオ
キサイドの酸化剤と亜硫酸ソーダの還元剤のレドックス
系開始剤を用いて重合温度４５℃で乳化重合を行い、ア
ンモニアでｐＨ調整を行った。この際、水溶性高分子で
あるカルボキシメチルヒドロキシエチルセルロースの量
は全単量体に対し２．０重量％である。得られたエマル
ジョンは、粒子径１．４μｍ、ｐＨ５．０であった。

【００１９】比較例４（一般の開始剤を用い高温で重合した場合重合安定性が
悪い例）実施例１の開始剤を過硫酸アンモニウムに変更
し、重合温度８０℃で重合を行った。これは、凝集が著
しくエマルジョンが得られなかった。（６５℃以上では、グラフト化が著しく進むためと考え
られる。）

【００２０】≪風合い試験≫レーヨンウェブを、固形分
濃度３．７５％に調整したエマルジョン浴に１分間浸漬
しマングルで絞る。これを８０℃×１０ｍｉｎ．乾燥さ
せる。室温冷却後、得られた不織布の風合いを触感にて
評価する。バルキイで良好な風合いである………○ ペーパーライクの風合いである………×

【００２１】≪耐マイグレーション性試験≫東洋瀘紙Ｎ
ｏ．２を１０ｃｍ×１０ｃｍに裁断したものを５枚と
り、Ｎｏ１〜５と番号を付ける。これを固形分濃度５％
に調整したエマルジョン浴に１分間浸漬しマングルで絞
る。これをはがれないようにして２００℃×２０ｍｉ
ｎ．乾燥させる。室温冷却後、各瀘紙の樹脂の着量を測
定し５枚の平均着量を計算する。この平均着量に対する
各瀘紙の着量の増減率を計算する。評価各瀘紙の増減率が２０％以内である………○ 各瀘紙の増減率が２０％以上である………×

【００２２】≪耐水性試験≫風合い試験で得られた不織
布の常態での引張強度と水浸漬後の引張強度を測定し、
その保持率を計算する。常態での引張強度：５０ｍｍ巾の試験片を２０℃×６５
％ＲＨの恒温室中に１６時間以上放置後、株式会社島津
製作所製オートグラフにてつかみ巾１００ｍｍ、引張
速度２００ｍｍ／ｍｉｎ．で測定する。（単位ｋｇｆ
／５０ｍｍ）水浸漬後の引張強度：５０ｍｍ巾の試験片を２０℃水中
に１時間浸漬し他は同様に測定する。（単位ｋｇｆ／
５０ｍｍ）保持率：常態強度／水浸漬後の強度×１００（単位％）評価保持率が１５％以上である………○ 保持率が１５％未満である………× 試験結果は表に示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】比較例１は、粒子径が小さく風合い及び耐
マイマイグレーション性において不良だった。比較例
２、４は凝集してエマルジョンとならなかったため試験
出来なかった。比較例３は、風合い及び耐マイグレーシ
ョン性は良好であったが、酢酸ビニルの共重合比率が高
く耐水性が不良であり，また酢酸臭があった。

【００２５】

【発明の効果】本発明は特定量の保護コロイドを用い
て、特定の重合条件で重合した粒子径０．５μｍ以上の
アクリル系エマルジョンを用いることにより風合いが良
好でマイグレーシヨンも発生しない優れた効果を奏す
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アクリル系単量体と該単量体と共重合可
能な単量体を、単量体に対し２〜１０重量％の保護コロ
イドの存在下でレドックス系重合開始剤を用い、重合温
度６５℃以下で乳化重合して得た、粒子径１．０〜３．
０μｍのアクリル系エマルジョンを主剤とする繊維処理
剤。
【請求項２】アクリル系単量体と共重合する単量体と
して酢酸ビニルを全単量体の２５重量％以下使用する、
請求項１に記載された繊維処理剤。
【請求項３】保護コロイドがセルロースエーテル系お
よび／またはポリビニルアルコール系である、請求項１
または２に記載された繊維処理剤。
【請求項４】アクリル系単量体を全単量体の７０〜９
９重量％使用した、請求項１ないし３のいずれか１項に
記載された繊維処理剤。