JP2003165914A

JP2003165914A - 水系樹脂組成物

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Publication number: JP2003165914A
Application number: JP2001368217A
Authority: JP
Inventors: Yukihiro Miyawaki; 幸弘宮脇; Shigeyasu Morihiro; 重保森広
Original assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Current assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date: 2001-12-03
Filing date: 2001-12-03
Publication date: 2003-06-10
Anticipated expiration: 2021-12-03
Also published as: JP3938302B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ハロゲン化合物を実質的に含有しないで優れ
た難燃性を付与することができる水系樹脂組成物、詳し
くは、ハロゲン化合物の含有量が１０００ｐｐｍ以下で
あり、水酸基を有する高分子化合物とリン系難燃剤とを
必須とする水系樹脂組成物を提供する。【解決手段】ハロゲン化合物の含有量が１０００ｐｐ
ｍ以下であり、水酸基を有する水系樹脂組成物であっ
て、該水系樹脂組成物は、固形分が１０〜６５重量％で
あり、その固形分を１００重量％として、水酸基を有す
る高分子化合物を７０〜９７重量％、リン系難燃剤を３
〜３０重量％含む水系樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水系樹脂組成物に
関する。更に詳しくは、アクリル系重合体を含有する水
系樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】難燃剤を含有する水系樹脂組成物は、例
えば、難燃剤を配合した水性樹脂分散体等の形態があ
り、カーペット、カーテン等の繊維処理剤等として、こ
れらの繊維製品に難燃性を付与するために用いられてい
る。このような水系樹脂組成物は、その機能性と水系で
あることによる安全性とから様々な分野で注目されてい
るが、現状では燃焼時の酸化反応を抑制する効果が高い
ハロゲン化合物を難燃剤として用いたものが広く用いら
れている。

【０００３】このように、ハロゲン化合物を難燃剤とし
て用いた水系樹脂組成物について、特開平２−２６５９
７３号公報には、不飽和単量体１００重量部に対し難燃
剤の有機ハロゲン化物を０．３〜１００重量部添加して
乳化重合させて得られた樹脂水性エマルジョンが開示さ
れている。また、特開平５−２５４４７号公報にも、難
燃化成分としてハロゲン原子を含有する樹脂水性エマル
ジョンが開示されている。更に、特開平８−３４８９３
号公報には、特定組成の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に関し、難燃剤として、ハロゲン
化合物や三酸化アンチモン、五酸化アンチモンを用いた
実施例が開示されている。

【０００４】しかしながら、これらハロゲン化合物を含
有する水系樹脂組成物では、難燃性を付与することはで
きるものの、環境を汚染してしまうおそれがあるため、
昨今の環境問題への意識の高まりから、ハロゲン化合物
を実質的に含有しないものが求められている。一方、非
ハロゲン化合物を難燃剤とする場合、通常ではハロゲン
化合物を含有する場合と同等の難燃性を付与することが
できなかった。従って、ハロゲン化合物を実質的に含有
せず、しかもハロゲン化合物を含有する場合と同等の難
燃性を付与することができる水系樹脂組成物を研究する
余地があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記現状に
鑑みてなされたものであり、ハロゲン化合物を実質的に
含有しないで優れた難燃性を付与することができる水系
樹脂組成物を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、難燃性を
付与することができる水系樹脂組成物について種々検討
するうちに、通常ではハロゲン化合物よりも難燃性の付
与効果が劣ることになるリン系難燃剤を水酸基を有する
水系樹脂組成物に用いることにより、リン系難燃剤と水
酸基とが存在することによる相乗作用によって優れた難
燃性を付与することができることに着目し、リン系難燃
剤と水酸基との存在量を適切に調整することにより上記
課題をみごとに解決することができることに想到した。
また、水酸基を有する高分子化合物、例えば、水酸基を
有するアクリル系重合体や水酸基を有する化合物等を配
合することにより水系樹脂組成物が水酸基を有すること
になるが、水酸基を有するアクリル系重合体を用いるこ
とが好適であり、このアクリル系重合体をリン系難燃剤
の存在下で重合すると、リン系難燃剤が均一に分散しや
すくなって難燃剤に起因するベタツキや難燃性のムラを
解消することができることも見いだし、本発明に到達し
たものである。

【０００７】すなわち本発明は、ハロゲン化合物の含有
量が１０００ｐｐｍ以下であり、水酸基を有する水系樹
脂組成物であって、上記水系樹脂組成物は、固形分が１
０〜６５重量％であり、その固形分を１００重量％とし
て、水酸基を有する高分子化合物を７０〜９７重量％、
リン系難燃剤を３〜３０重量％含む水系樹脂組成物であ
る。以下に、本発明を詳述する。

【０００８】本発明の水系樹脂組成物は、具体的にはエ
マルション形態の樹脂組成物である。本発明における水
系とは、水を主たる成分とするものであることを意味す
るが、本発明の作用効果を損なわない限り、有機溶媒を
含んでもよい。有機溶媒としては、例えば、メタノー
ル、エタノール、イソプロピルアルコール、アセトン、
アセトニトリル等が挙げられる。このような有機溶媒の
使用量としては、例えば、水系樹脂組成物１００重量％
に対して０〜２０重量％とすることが好ましい。より好
ましくは、０〜１０重量％である。

【０００９】本発明の水系樹脂組成物は、ハロゲン化合
物の含有量が１０００ｐｐｍ以下である。１０００ｐｐ
ｍを超えると、環境を汚染してしまうおそれがある。こ
のように水系樹脂組成物におけるハロゲン化合物の含有
量を１０００ｐｐｍ以下とするためには、難燃剤として
ハロゲン化合物を含有しないようにすることが好まし
い。すなわちハロゲン化合物を意図的に含有しないよう
にして、実質的にハロゲン化合物を含有しないようにし
た形態とすることが好ましい。このような形態の水系樹
脂組成物では、ハロゲン化合物の含有量を８００ｐｐｍ
以下とすることが好ましい。より好ましくは、６００ｐ
ｐｍ以下であり、更に好ましくは、４００ｐｐｍ以下で
あり、最も好ましくは、２００ｐｐｍ以下である。

【００１０】本発明の水系樹脂組成物はまた、水酸基を
有することになる。このように水系樹脂組成物が水酸基
を有するためには、水酸基を有する重合体や水酸基を有
する化合物を含有すればよいが、本発明では水酸基を有
する高分子化合物を含むことにより、水系樹脂組成物が
水酸基を有することになる。

【００１１】本発明において、上記水系樹脂組成物は、
固形分が１０〜６５重量％である。すなわち水系樹脂組
成物を１００重量％として、固形分が１０〜６５重量％
である。１０重量％未満であると、難燃性の効果が充分
でない。６５重量％を超えると、重合安定性が不良であ
る。好ましくは、３０〜６０重量％であり、より好まし
くは、４０〜５５重量％である。

【００１２】上記水系樹脂組成物は、その固形分を１０
０重量％として、水酸基を有する高分子化合物を７０〜
９７重量％、リン系難燃剤を３〜３０重量％含む。本発
明の水系樹脂組成物は、水酸基を有する高分子化合物及
びリン系難燃剤を必須成分として含むことになる。これ
らはそれぞれ単独で用いてもよく、２種以上を併用して
もよい。水酸基を有する高分子化合物が７０重量％未満
であったり、リン系難燃剤が３重量％未満であったりす
ると、両者の相乗効果が充分に発揮されず、水系樹脂組
成物による難燃性の付与効果が充分でなくなったり、難
燃性の付与効果にバラツキが生じたりすることになり、
また、水酸基を有する高分子化合物が９７重量％を超え
ると、難燃性が低下することになる。更に、リン系難燃
剤が３０重量％を超えると、水系樹脂組成物中に均一に
分散しにくくなったり、水系樹脂組成物から形成される
被膜表面のベタツキが大きくなったりすることになる。
水酸基を有する高分子化合物が８０〜９６重量％であ
り、リン系難燃剤が４〜２０重量％であることが好まし
い。より好ましくは、水酸基を有する高分子化合物が８
５〜９６重量％であり、リン系難燃剤が４〜１５重量％
である。

【００１３】本発明におけるリン系難燃剤としては、リ
ン酸エステル類や有機フォスフィン類等の非ハロゲンリ
ン系難燃剤が好適であり、例えば、トリアリールフォス
フェート（トリフェニルフォスフェート）、トリクレン
ジルフォスフェート、トリキシレニルフォスフェート、
トリエチルフォスフェート、キシレニルジフェニルフォ
スフェート、クレンジルビス（ジ−２，６−キシレニ
ル）フォスフェート、２−エチルヘキシルジフェニルフ
ォスフェート、ジメチルメチルフォスフェート等の非ハ
ロゲンリン酸エステル単量体；レゾルシノールビス（ジ
フェニル）フォスフェート、ビスフェノールＡビス（ジ
フェニル）フォスフェート、ビスフェノールＡビス（ジ
クレジル）フォスフェート、レゾルシノールビス（ジ−
２，６−キシレニル）フォスフェート等の非ハロゲンリ
ン酸エステル縮合体；ジエチル−Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒ
ドロキシエチル）アミノメチルフォスフェート等のフォ
スフォネード；トリフェニルフォスフィン、トリブチル
フォスフィン等の有機フォスフィン類等が挙げられる。
これらの中でも、トリアリールフォスフェートを用いる
ことが好ましい。

【００１４】本発明における水酸基を有する高分子化合
物としては、例えば、水酸基当量（水酸基モル数）が
０．３〜４．０ｍｏｌ／ｇであることが好ましい。０．
３ｍｏｌ／ｇ未満であったり、４．０ｍｏｌ／ｇを超え
たりすると、本発明の作用効果を充分に発揮することが
できなくなるおそれがある。より好ましくは、０．５〜
３．２ｍｏｌ／ｇであり、更に好ましくは、０．７〜
２．３ｍｏｌ／ｇである。このような高分子化合物とし
ては、例えば、水酸基を有するアクリル系重合体、ポリ
ビニルアルコール、ポリエチレングリコール、ポリプロ
ピレングリコール、メチルセルロース、ヒドロキシエチ
ルセルロース、カルボキシメチルセルロース等が挙げら
れる。これらの中でも、水酸基を有するアクリル系重合
体、ポリビニルアルコールを用いることが好ましい。よ
り好ましくは、水酸基を有する（メタ）アクリレートを
必須として形成されるアクリル系重合体を用いることで
ある。従って、上記水酸基を有する高分子化合物が、水
酸基を有する（メタ）アクリレートを必須として形成さ
れるアクリル系重合体を含み、水酸基当量が０．３〜
４．０ｍｏｌ％／ｇであることは、本発明の好ましい形
態の１つである。

【００１５】上記水酸基を有する（メタ）アクリレート
を必須として形成されるアクリル系重合体においては、
上記水酸基を有する（メタ）アクリレートの使用量が、
アクリル系重合体を形成する単量体成分及びリン系難燃
剤の合計１００重量％に対して１０〜５０重量％である
ことが好ましく、水酸基を有する高分子化合物としてこ
のようなアクリル系重合体を用いることは、本発明の最
も好ましい形態の１つである。水酸基を有する（メタ）
アクリレートを必須として形成されるアクリル系重合体
において、水酸基を有する（メタ）アクリレートが１０
重量％未満であると、水系樹脂組成物による難燃性の付
与効果が充分でなくなったり、難燃性の付与効果にバラ
ツキが生じたりするおそれがあり、５０重量％を超える
と、アクリル系重合体を製造する際、重合中に凝集物が
発生して重合安定性が低下するおそれがある。より好ま
しくは、１５〜２５重量％である。

【００１６】上記水酸基を有する（メタ）アクリレート
を必須として形成されるアクリル系重合体は、水酸基を
有する（メタ）アクリレート（ａ）を必須とし、必要に
応じてその他の単量体を含む単量体成分を重合して形成
されることになるが、その他の単量体としては、例え
ば、カルボキシル基を有する重合性単量体（ｂ）、及び
／又は、（メタ）アクリル酸エステル、芳香族不飽和単
量体、多官能性不飽和単量体及びグリシジル基を有する
不飽和単量体からなる群より選択される少なくとも１種
の重合性単量体（ｃ）であることが好ましい。これらは
それぞれ単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよ
い。

【００１７】上記水酸基を有する（メタ）アクリレート
（ａ）としては、水酸基を分子内に１つ以上有する（メ
タ）アクリレートであれば特に限定されず、例えば、ヒ
ドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロ
ピル（メタ）アクリレート等が挙げられる。

【００１８】上記重合性単量体（ｂ）としては、分子内
にカルボキシル基を有する重合性単量体であれば特に限
定されず、例えば、（メタ）アクリル酸、クロトン酸、
イタコン酸、フマル酸、マレイン酸、モノメチルフマレ
ート、モノエチルフマレート、モノメチルマイエート及
びモノエチルマイエート等の不飽和カルボン酸類又はそ
の誘導体等が挙げられる。これらカルボキシル基を有す
る重合性単量体（ｂ）を使用する場合には、上記アクリ
ル系重合体を形成する単量体成分及び上記リン系難燃剤
の合計１００重量％に対して、０．１〜１０重量％とす
ることが好ましい。

【００１９】上記重合性単量体（ｃ）としては、例え
ば、（メタ）アクリル酸エステル類として、メチル（メ
タ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチ
ル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）
アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート
等；芳香族不飽和単量体として、スチレン等；多官能性
不飽和単量体類として、ジビニルベンゼン、エチレング
リコールジ（メタ）アクリレート等；グリシジル基を有
する不飽和単量体類として、グリシジル（メタ）アクリ
レート、アクリルグリシジルエーテル等が挙げられる。

【００２０】上記アクリル系重合体を製造する際におけ
る重合方法としては特に限定されず、例えば、乳化重
合、懸濁重合、溶液重合等による重合方法を適用するこ
とができるが、中でも、乳化重合を適用することが好ま
しい。この場合、先ず、水、界面活性剤及び単量体成分
等を含むプレエマルション（単量体乳化物）を調製し、
次いで、プレエマルションを重合槽中に滴下してミセル
を形成させ、重合開始剤を作用させることにより乳化重
合を行う方法が好適である。この方法では、プレエマル
ションを滴下する重合槽には、水を仕込んでおくことが
好ましいが、必要により水に加えて界面活性剤や単量体
成分等を仕込んでおいてもよい。重合条件は適宜設定す
ればよく、特に限定されるものではないが、例えば、重
合温度は、４０〜１００℃とすることが好ましい。より
好ましくは、５０〜８０℃である。

【００２１】上記乳化重合において使用する界面活性剤
としては、例えば、ラウリル硫酸ナトリウム等のアニオ
ン性活性剤；ポリオキシエチレンアルキルエーテル等の
ノニオン性活性剤や；エチレン系不飽和界面活性剤等の
反応性界面活性剤が挙げられ、１種又は２種以上を用い
ることができる。また、重合開始剤としては、例えば、
過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過酸化水素、ブ
チルハイドロパーオキサイド等の公知の水溶性又は油溶
性開始剤が挙げられ、１種又は２種以上を用いることが
できる。更に、乳化重合を促進させるため、還元剤とし
て、亜硫酸水素ナトリウム、Ｌ−アスコルビン酸等を用
いてレドックス系開始剤として併用することができる。

【００２２】本発明の水系樹脂組成物において、リン系
難燃剤を含有させる方法としては、例えば、水酸基を有
する高分子化合物と共に配合してもよいが、例えば、水
酸基を有する高分子化合物としてアクリル系重合体を用
いる場合であれば、単量体成分を重合する際にリン系難
燃剤の存在下で重合してリン系難燃剤が含有された形態
となったアクリル系重合体を製造し、このアクリル系重
合体を水系樹脂組成物に配合することにより、リン系難
燃剤を含有させることが好ましい。すなわち上記アクリ
ル系重合体は、リン系難燃剤の存在下で重合してなるこ
とが好ましい。この場合、アクリル系重合体を製造する
際のプレエマルションにリン系難燃剤を含有させること
が本発明のより好ましい実施形態の一つである。これら
の好ましい形態により、アクリル系重合体中にリン系難
燃剤が均一に含有されることになることから、リン系難
燃剤が水系樹脂組成物中に均一に分散されることにな
り、難燃剤に起因する被膜表面のベタツキや難燃性のム
ラを解消することが可能となる。なお、リン系難燃剤を
プレエマルション等に含有させるには、水溶液の形態と
して添加することが好ましい。

【００２３】本発明の水系樹脂組成物には、必要に応じ
て種々の添加剤を含有させることができる。このような
添加剤としては、例えば、可塑剤、消泡剤、沈降防止
剤、増粘剤、凍結防止剤、低級アルコール、顔料、染
料、充填剤、湿潤剤、風合調節剤、架橋剤、帯電防止
剤、撥水剤、ｐＨ調整剤等が挙げられる。

【００２４】本発明の４系樹脂組成物は、ハロゲン化合
物を実質的に含有しないで優れた難燃性を付与すること
ができることから、環境を汚染することなく、難燃性が
要求される様々な分野において用いることができる。こ
のような水系樹脂組成物の適用用途や使用方法としては
特に限定されず、例えば、カーペット、カーテン等の繊
維処理剤等として、これらの繊維製品に塗工することに
より好適に用いることができる。

【００２５】

【実施例】以下に実施例を掲げて本発明を更に詳細に説
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。なお、「部」は、「重量部」を示し、「％」
は、「重量％」を示す。

【００２６】実施例１撹拌機、還流冷却管、温度計、窒素導入管及び滴下ロー
トを取り付けたセパラブルフラスコに脱イオン水４０
４．５部を仕込んだ。その後、窒素ガス気流下で撹拌し
ながら内温を６７℃まで昇温した。一方上記滴下ロート
にブチルアクリレート４４０部、メチルメタアクリレー
ト３４０部、グリシジルメタアクリレート１０部、ヒド
ロキシメチルメタアクリレート２００部、アクリル酸１
０部、予め２０％水溶液に調整したハイテノール１８Ｅ
（商品名、第一工業製薬社製、ポリオキシエチレン硫酸
アンモニウム）を１５０部及び２０％水溶液に調整した
ナロアクティ２００（商品名、三洋化成工業社製、高級
アルコール系アルキレンオキシド付加物）を４０部、脱
イオン水２００部からなる単量体乳化物を仕込んだ。次
にセパラブルフラスコの内温を６７℃に維持しながら上
記単量体乳化物を３時間かけて均一に滴下した。このと
き同時に５％過硫酸カリウム水溶液５０部、２％亜硫酸
水素ナトリウム水溶液４０部を３時間かけて均一に滴下
した。滴下終了後、６７℃で１時間熟成後、冷却して２
５％のアンモニア水を３．８部添加した。その後トリア
リールフォスフェート５０部を添加して撹拌を加えた。
それら乳化物を冷却後、１００メッシュのステンレス金
網によりろ過を行い取り出した。これにより難燃性水性
樹脂組成物を得た。得られた難燃性水性樹脂組成物の不
揮発分は５５％、ｐＨは７．０、粘度は１０００ｍＰａ
・ｓであった。上記難燃性水性樹脂組成物中の単量体成
分等の組成をまとめて表１に示した。

【００２７】実施例２撹拌機、還流冷却管、温度計、窒素導入管及び滴下ロー
トを取り付けたセパラブルフラスコに脱イオン水４０
９．５部を仕込んだ。その後、窒素ガス気流下で撹拌し
ながら内温を６７℃まで昇温した。一方上記滴下ロート
にブチルアクリレート３２０部、メチルメタアクリレー
ト４１０部、グリシジルメタアクリレート１０部、ヒド
ロキシメチルメタアクリレート２００部、アクリル酸１
０部、トリアリールフォスフェート５０部、予め２０％
水溶液に調整したハイテノール１８Ｅ（商品名、第一工
業製薬社製、ポリオキシエチレン硫酸アンモニウム）を
１５０部及び２０％水溶液に調整したナロアクティ２０
０（商品名、三洋化成工業社製、高級アルコール系アル
キレンオキシド付加物）を４０部、脱イオン水２００部
からなる単量体乳化物を仕込んだ。次にセパラブルフラ
スコの内温を６７℃に維持しながら上記単量体乳化物を
３時間かけて均一に滴下した。このとき同時に５％過硫
酸カリウム水溶液５０部、２％亜硫酸水素ナトリウム水
溶液４０部を３時間かけて均一に滴下した。滴下終了
後、６７℃で１時間熟成後、冷却して２５％のアンモニ
ア水を３．８部添加した。その後、乳化物を冷却後１０
０メッシュのステンレス金網によりろ過を行い取り出し
た。これにより難燃性水性樹脂組成物を得た。得られた
難燃性水性樹脂組成物の不揮発分は５５％、ｐＨは７．
０、粘度は８００ｍＰａ・ｓであった。上記難燃性水性
樹脂組成物中の単量体成分等の組成をまとめて表１に示
した。

【００２８】実施例３撹拌機、還流冷却管、温度計、窒素導入管及び滴下ロー
トを取り付けたセパラブルフラスコに脱イオン水４０
３．１部を仕込んだ。その後、窒素ガス気流下で撹拌し
ながら内温を６７℃まで昇温した。一方上記滴下ロート
にブチルアクリレート４１０部、メチルメタアクリレー
ト５７０部、グリシジルメタアクリレート１０部、アク
リル酸１０部、予め２０％水溶液に調整したハイテノー
ル１８Ｅ（商品名、第一工業製薬社製、ポリオキシエチ
レン硫酸アンモニウム）を１５０部及び２０％水溶液に
調整したナロアクティ２００（商品名、三洋化成工業社
製、高級アルコール系アルキレンオキシド付加物）を５
０部、脱イオン水２００部からなる単量体乳化物を仕込
んだ。次にセパラブルフラスコの内温を６７℃に維持し
ながら上記単量体乳化物を３時間かけて均一に滴下し
た。このとき同時に５％過硫酸カリウム水溶液５０部、
２％亜硫酸水素ナトリウム水溶液４０部を３時間かけて
均一に滴下した。滴下終了後、６７℃で１時間熟成後、
冷却して２５％のアンモニア水を３．８部添加した。そ
の後１０％水溶液に調整したクラレポバールＰＶＡ−１
１７（商品名、クラレ社製、ポリビニルアルコール：重
合度１７００，鹸化度９８〜９９モル％）を９４８．４
部とトリアリールフォスフェート５０部を添加して撹拌
を加えた。それら乳化物を冷却後１００メッシュのステ
ンレス金網によりろ過を行い取り出した。これにより難
燃性水性樹脂組成物を得た。得られた難燃性水性樹脂組
成物の不揮発分は４１．９％、ｐＨは７．０、粘度は１
５０ｍＰａ・ｓであった。上記難燃性水性樹脂組成物中
の単量体成分等の組成をまとめて表１に示した。

【００２９】比較例１撹拌機、還流冷却管、温度計、窒素導入管及び滴下ロー
トを取り付けたセパラブルフラスコに脱イオン水４０
９．５ｇを仕込んだ。その後、窒素ガス気流下で撹拌し
ながら内温を６７℃まで昇温した。一方上記滴下ロート
にブチルアクリレート５００部、メチルメタアクリレー
ト４８０部、グリシジルメタアクリレート１０部、アク
リル酸１０部、予め２０％水溶液に調整したハイテノー
ル１８Ｅ（商品名、第一工業製薬社製、ポリオキシエチ
レン硫酸アンモニウム）を１５０部及び２０％水溶液に
調整したナロアクティ２００（商品名、三洋化成工業社
製、高級アルコール系アルキレンオキシド付加物）を４
０部、脱イオン水２００部からなる単量体乳化物を仕込
んだ。次にセパラブルフラスコの内温を６７℃に維持し
ながら上記単量体乳化物を３時間かけて均一に滴下し
た。このとき同時に５％過硫酸カリウム水溶液５５部、
２％亜硫酸水素ナトリウム水溶液４４部を３時間かけて
均一に滴下した。滴下終了後、６７℃で１時間熟成後、
冷却して２５％のアンモニア水を３．８部添加した。そ
の後、乳化物を冷却後１００メッシュのステンレス金網
によりろ過を行い取り出した。これにより難燃性水性樹
脂組成物を得た。得られた難燃性水性樹脂組成物の不揮
発分は５５％、ｐＨは７．８、粘度は２００ｍＰａ・ｓ
であった。上記難燃性水性樹脂組成物中の単量体成分等
の組成をまとめて表１に示した。

【００３０】比較例２撹拌機、還流冷却管、温度計、窒素導入管及び滴下ロー
トを取り付けたセパラブルフラスコに脱イオン水４０
９．５部を仕込んだ。その後、窒素ガス気流下で撹拌し
ながら内温を６７℃まで昇温した。一方上記滴下ロート
にブチルアクリレート４９０部、メチルメタアクリレー
ト４７０部、グリシジルメタアクリレート１０部、ヒド
ロキシメチルメタアクリレート２０部、アクリル酸１０
部、予め２０％水溶液に調整したハイテノール１８Ｅ
（商品名、第一工業製薬社製、ポリオキシエチレン硫酸
アンモニウム）を１５０部及び２０％水溶液に調整した
ナロアクティ２００（商品名、三洋化成工業社製、高級
アルコール系アルキレンオキシド付加物）を４０部、脱
イオン水２００部からなる単量体乳化物を仕込んだ。次
にセパラブルフラスコの内温を６７℃に維持しながら上
記単量体乳化物を３時間かけて均一に滴下した。このと
き同時に５％過硫酸カリウム水溶液５０部、２％亜硫酸
水素ナトリウム水溶液４０部を３時間かけて均一に滴下
した。滴下終了後、６７℃で１時間熟成後、冷却して２
５％のアンモニア水を３．８部添加した。その後、乳化
物を冷却後１００メッシュのステンレス金網によりろ過
を行い取り出した。これにより難燃性水性樹脂組成物を
得た。得られた難燃性水性樹脂組成物の不揮発分は５５
％、ｐＨは７．７、粘度は３００ｍＰａ・ｓであった。
上記難燃性水性樹脂組成物中の単量体成分等の組成をま
とめて表１に示した。

【００３１】比較例３撹拌機、還流冷却管、温度計、窒素導入管及び滴下ロー
トを取り付けたセパラブルフラスコに脱イオン水４０
９．５部を仕込んだ。その後、窒素ガス気流下で撹拌し
ながら内温を６７℃まで昇温した。一方上記滴下ロート
にブチルアクリレート４８０部、メチルメタアクリレー
ト４５０部、グリシジルメタアクリレート１０部、アク
リル酸１０部、トリアリールフォスフェート５０部、予
め２０％水溶液に調整したハイテノール１８Ｅ（商品
名、第一工業製薬社製、ポリオキシエチレン硫酸アンモ
ニウム）を１５０部及び２０％水溶液に調整したナロア
クティ２００（商品名、三洋化成工業社製、高級アルコ
ール系アルキレンオキシド付加物）を４０部、脱イオン
水２００部からなる単量体乳化物を仕込んだ。次にセパ
ラブルフラスコの内温を６７℃に維持しながら上記単量
体乳化物を３時間かけて均一に滴下した。このとき同時
に５％過硫酸カリウム水溶液５５部、２％亜硫酸水素ナ
トリウム水溶液４４部を３時間かけて均一に滴下した。
滴下終了後、６７℃で１時間熟成後、冷却して２５％の
アンモニア水を３．８部添加した。その後、乳化物を冷
却後１００メッシュのステンレス金網によりろ過を行い
取り出した。これにより難燃性水性樹脂組成物を得た。
得られた難燃性水性樹脂組成物の不揮発分は５５％、ｐ
Ｈは７．６、粘度は５００ｍＰａ・ｓであった。上記難
燃性水性樹脂組成物中の単量体成分等の組成をまとめて
表１に示した。

【００３２】比較例４撹拌機、還流冷却管、温度計、窒素導入管及び滴下ロー
トを取り付けたセパラブルフラスコに脱イオン水４０
９．５部を仕込んだ。その後、窒素ガス気流下で撹拌し
ながら内温を６７℃まで昇温した。一方上記滴下ロート
にブチルアクリレート３４０部、メチルメタアクリレー
ト４４０部、グリシジルメタアクリレート１０部、ヒド
ロキシメチルメタアクリレート２００部、アクリル酸１
０部、予め２０％水溶液に調整したハイテノール１８Ｅ
（商品名、第一工業製薬社製、ポリオキシエチレン硫酸
アンモニウム）を１５０部及び２０％水溶液に調整した
ナロアクティ２００（商品名、三洋化成工業社製、高級
アルコール系アルキレンオキシド付加物）を４０部、脱
イオン水２００部からなる単量体乳化物を仕込んだ。次
にセパラブルフラスコの内温を６７℃に維持しながら上
記単量体乳化物を３時間かけて均一に滴下した。このと
き同時に５％過硫酸カリウム水溶液５０部、２％亜硫酸
水素ナトリウム水溶液４０部を３時間かけて均一に滴下
した。滴下終了後、６７℃で１時間熟成後、冷却して２
５％のアンモニア水を３．８部添加した。その後、乳化
物を冷却後１００メッシュのステンレス金網によりろ過
を行い取り出した。これにより難燃性水性樹脂組成物を
得た。得られた難燃性水性樹脂組成物の不揮発分は５５
％、ｐＨは７．３、粘度は７００ｍＰａ・ｓであった。
上記難燃性水性樹脂組成物中の単量体成分等の組成をま
とめて表１に示した。

【００３３】上記実施例１〜３及び比較例１〜４におい
て得られたエマルション（難燃性水性樹脂組成物）につ
いて、下記の難燃性試験を行った。その結果は、表１に
それぞれ示すとおりであった。難燃性試験試験体作製：水性樹脂エマルションを、離型紙上３ｍｍ
の厚みでフィルムを作製し、２３℃×６５％ＲＨ中の標
準状態で７日間以上乾燥したものを試験体とした。試験方法：ＪＩＳＡ１３２２建築用薄物材料の難燃
性試験方法（１）試験体の形状：３０×２０ｃｍ（２）試験バーナー：メッケルバーナー（高さ１６０ｍ
ｍ、内径２０ｍｍ）（３）加熱試験：過熱時間（１０秒）（４）評価項目：残炎、残じん、炭化長（５）評価結果：防炎１級、２級、３級（６）難燃性の種類を表２に示した。

【００３４】

【表１】

【００３５】表１について、以下に説明する。ＰＶＡ−
１１７とは、（商品名「クラレポバールＰＶＡ−１１
７」、クラレ社製、ポリビニルアルコール重合度１７０
０、鹸化度９８〜９９モル％）である。

【００３６】

【表２】

【００３７】

【発明の効果】本発明の水系樹脂組成物は、上述の構成
よりなるので、ハロゲン化合物を実質的に含有しないで
優れた難燃性を付与することができることから、カーペ
ット、カーテン等の繊維処理剤等として、難燃性が要求
される様々な分野において用いることができるものであ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｄ０６Ｍ 15/263 Ｄ０６Ｍ 15/263 Ｆターム(参考） 4J002 AA051 AB031 BE021 BG071 CH021 EW046 EW136 FD136 GK02 HA07 4J011 PA46 PB29 PC02 PC06 4L033 AB04 AB09 AC05 BA36 BA39 CA05 CA18 CA29 CA60

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ハロゲン化合物の含有量が１０００ｐｐ
ｍ以下であり、水酸基を有する水系樹脂組成物であっ
て、該水系樹脂組成物は、固形分が１０〜６５重量％で
あり、その固形分を１００重量％として、水酸基を有す
る高分子化合物を７０〜９７重量％、リン系難燃剤を３
〜３０重量％含むことを特徴とする水系樹脂組成物。
【請求項２】前記水酸基を有する高分子化合物は、水
酸基を有する（メタ）アクリレートを必須として形成さ
れるアクリル系重合体を含み、水酸基当量が０．３〜
４．０ｍｏｌ％／ｇであることを特徴とする請求項１記
載の水系樹脂組成物。
【請求項３】前記アクリル系重合体は、リン系難燃剤
の存在下で重合してなることを特徴とする請求項２記載
の水系樹脂組成物。