バッキング剤
【課題】 優れた遅燃性と十分な耐久性を付与できる車輌シート用のバッキング剤を提供する。
【解決手段】 炭酸アルカリ金属塩（ａ１）、ビニルスルホン酸アルカリ金属塩（ａ２）及び窒素原子含有塩基性化合物塩（ａ３）からなる群から選ばれる少なくとも一種の塩（ａ）を含む水中で、窒素原子含有ビニル系単量体（ｂ）、カルボキシル基及び／又はカルボキシレート基含有ビニル系単量体（ｃ）及びその他のビニル系単量体（ｄ）を、前記ビニルスルホン酸アルカリ金属塩（ａ２）以外の反応性乳化剤（Ｅｍ）を用いて乳化分散した混合液を、乳化重合し、次いで、得られるビニル系重合体がカルボキシル基を有する場合は中和して得られるカルボキシレート基含有ビニル系重合体（Ｘ）の水分散体を含有してなることを特徴とする。
【解決手段】 炭酸アルカリ金属塩（ａ１）、ビニルスルホン酸アルカリ金属塩（ａ２）及び窒素原子含有塩基性化合物塩（ａ３）からなる群から選ばれる少なくとも一種の塩（ａ）を含む水中で、窒素原子含有ビニル系単量体（ｂ）、カルボキシル基及び／又はカルボキシレート基含有ビニル系単量体（ｃ）及びその他のビニル系単量体（ｄ）を、前記ビニルスルホン酸アルカリ金属塩（ａ２）以外の反応性乳化剤（Ｅｍ）を用いて乳化分散した混合液を、乳化重合し、次いで、得られるビニル系重合体がカルボキシル基を有する場合は中和して得られるカルボキシレート基含有ビニル系重合体（Ｘ）の水分散体を含有してなることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッキング剤に関する。更に詳しくは、例えば、パイルモケット、織物、編物及び不織布などからなる車輌シートに用いるバッキング剤であり、米国自動車安全基準で定める「ＭＶＳＳ−３０２」あるいは日本工業規格で定める「ＪＩＳ−Ｄ１２０１」に適合する、優れた遅燃性を付与できるバッキング剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から（メタ）アクリル樹脂を主成分とする水性の合成樹脂組成物は、（１）原料とする単量体の組成比率に応じて得られる重合体の硬度を広範囲に調整できること、（２）官能基含有単量体を共重合させることにより多様な機能の付与が可能であること、などの理由から、アクリルエマルジョン型バインダーとして、接着剤や粘着剤などに用いられ、例えば、パイルモケット、織物、編物、不織布、繊維、紙及び糸などの加工分野に広範囲に使用されてきた。尚、本発明でいう「主成分」とは、水性の合成樹脂組成物中に（メタ）アクリル樹脂を５０重量％以上含むことをいう。
【０００３】
しかしながら、従来のアクリルエマルジョン型バインダーを車輌シートのバッキング剤として用いた場合は、加工された車輌シートは、バインダーの付着量が多い程、車輌シートのパイル引き抜き強度や縫い目疲労強度などの耐久性は向上するが、ＭＶＳＳ−３０２あるいはＪＩＳ−Ｄ１２０１で規定された遅燃性評価試験で得られる燃焼速度が、規定値を越えて速くなり過ぎるため、万一、車輌火災が発生した場合に乗客や乗務員が避難するだけの十分な時間の確保が極めて困難になる、という防災上重大な問題があった。
【０００４】
かかる問題を改善するために、架橋構造を有するか又は架橋構造を形成しうる合成樹脂であって、且つ架橋構造形成後の溶融開始温度が７０〜１４０℃である合成樹脂を含有してなる遅燃性を有する合成樹脂組成物が提案されており、前記遅燃性合成樹脂組成物をコーティングした繊維は、従来の合成樹脂をコーティングした繊維に比べて燃焼速度が遅延されるという（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
しかしながら、特許文献１で得られる合成樹脂組成物は、原料として架橋性の官能基を有するα，β−エチレン性不飽和単量体を多く用いているため、形成される被膜が過度に分岐構造になり被膜の形成状態に劣るという欠点があったので、反応初期に乳化剤を併用して粒子径を小さく抑えることで改良しようとしているが、表面張力が低くなり過ぎ、且つ粒子径が過度に小さくなるため、シートや布などの基布に塗布後に、バッキング剤が基布に浸透し過ぎてしまい、パイルの被覆が不十分となり、その結果、屈曲時の被膜耐久性やパイル引き抜き強度などの物性に劣るという問題があった。
【０００６】
さらに、特許文献１で得られる合成樹脂組成物は、架橋構造形成後の被膜が十分な耐久性を発現するだけの量を基布に塗布した場合であっても、上記の遅燃性評価試験において燃焼点のドロップを抑えてしまうため、期待されるほどには遅燃性の効果を得ることができない、という問題があった。
【０００７】
一方、特許文献１で得られる合成樹脂組成物が架橋構造を有さない被膜を形成する場合は、流動開始温度が低下するので燃焼点のドロップによる自己消火が促進され、遅燃性は向上するものの、このような合成樹脂組成物をシートや布などの基布に用いた場合には、パイル引き抜き強度や縫い目疲労強度などの重要な要求特性が低下してしまい、実用上問題があった。
【０００８】
以上のような理由から、車輌に用いられるシートや布などの基布に優れた遅燃性、十分な耐久性及び強度を付与できるバッキング剤の開発が切望されていた。
【０００９】
【特許文献１】特開平３−１９７５６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、シートや布などの基布に優れた遅燃性、十分な耐久性及び強度の付与が可能な合成樹脂組成物であり、特に車輌シートに対して有用なバッキング剤に関する。
【００１１】
更に詳しくは、例えば、パイルモケット、編物、織物、不織布、繊維、紙及び糸などからなる車輌シートの加工分野に用いるバッキング剤であり、ＭＶＳＳ−３０２（米国自動車安全基準）あるいはＪＩＳ−Ｄ１２０１（日本工業規格）に準拠する遅燃性評価試験で規定された優れた遅燃性、十分な耐久性及び強度を車輌シートに付与できるバッキング剤を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、原料として特定のビニル系単量体を組み合わせて用い、反応性乳化剤で乳化分散した混合液を、特定の塩を含む水中で乳化重合し、次いで、得られるビニル系重合体がカルボキシル基を有する場合は中和して得られるカルボキシレート基含有ビニル系重合体の水分散体を含有してなるバッキング剤が、米国自動車安全基準で定める「ＭＶＳＳ−３０２」あるいは日本工業規格で定める「ＪＩＳ−Ｄ１２０１」に準拠する遅燃性評価試験において、優れた遅燃性と、十分な耐久性及び強度を有することを見出し、本発明を完成するに到った。
【００１３】
即ち、本発明は、炭酸アルカリ金属塩（ａ１）、ビニルスルホン酸アルカリ金属塩（ａ２）及び窒素原子含有塩基性化合物塩（ａ３）からなる群から選ばれる少なくとも一種の塩（ａ）を含む水中で、窒素原子含有ビニル系単量体（ｂ）、カルボキシル基及び／又はカルボキシレート基含有ビニル系単量体（ｃ）及びその他のビニル系単量体（ｄ）を、前記ビニルスルホン酸アルカリ金属塩（ａ２）以外の反応性乳化剤（Ｅｍ）を用いて乳化分散した混合液を、乳化重合し、次いで、得られるビニル系重合体がカルボキシル基を有する場合は中和して得られるカルボキシレート基含有ビニル系重合体（Ｘ）の水分散体を含有してなることを特徴とするバッキング剤を提供するものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のバッキング剤は、例えば、パイルモケット、編物、織物、不織布、繊維、紙、及び糸などに塗布、塗工、含浸、吹付けなどの公知の加工方法により付着させることにより、米国自動車安全基準で定める「ＭＶＳＳ−３０２」あるいは日本工業規格で定める「ＪＩＳ−Ｄ１２０１」に準拠する遅燃性評価試験において５０ｍｍ／分以下の燃焼速度という優れた遅燃性と、十分な耐久性及び強度を付与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明を実施するにあたり、必要な事項を以下に述べる。
【００１６】
先ず、本発明の遅燃性に優れるバッキング剤は、炭酸アルカリ金属塩（ａ１）、ビニルスルホン酸アルカリ金属塩（ａ２）及び窒素原子含有塩基性化合物塩（ａ３）からなる群から選ばれる少なくとも一種の塩（ａ）を含む水中で、窒素原子含有ビニル系単量体（ｂ）、カルボキシル基及び／又はカルボキシレート基含有ビニル系単量体（ｃ）、及びその他のビニル系単量体（ｄ）を、前記ビニルスルホン酸アルカリ金属塩（ａ２）以外の反応性乳化剤（Ｅｍ）を用いて乳化分散した混合液を、乳化重合し、次いで、得られるビニル系重合体がカルボキシル基を有する場合は中和して得られるカルボキシレート基含有ビニル系重合体（Ｘ）の水分散体を含有してなるものである。
【００１７】
前記塩（ａ１）〜（ａ３）は、単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。
【００１８】
本発明で用いる炭酸アルカリ金属塩（ａ１）、ビニルスルホン酸アルカリ金属塩（ａ２）及び窒素原子含有塩基性化合物塩（ａ３）などの塩（ａ）は、水溶液あるいは懸濁液を形成し得る塩であり、それらの中でも良好な水溶性あるいは親水性を有することから、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩が好ましく、ナトリウム塩、アンモニウム塩がより好ましい。
【００１９】
前記炭酸アルカリ金属塩（ａ１）としては、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素リチウムなどが挙げられ、これらの中でも、バッキング剤の粘度調整が容易にでき、優れた機械的安定性と皮膜耐水性を付与できることから、好ましくは炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、より好ましくは炭酸ナトリウムである。これら炭酸アルカリ金属塩（ａ１）は単独使用でもよく２種以上を併用してもよい。
【００２０】
前記ビニルスルホン酸アルカリ金属塩（ａ２）としては、例えば、ビニルスルホン酸ナトリウム、ビニルスルホン酸カリウム、ビニルスルホン酸リチウムなどが挙げられ、これらの中でも、バッキング剤の粘度調整が容易にでき、優れた機械的安定性と皮膜耐水性を付与できることから、好ましくはビニルスルホン酸ナトリウム塩、ビニルスルホン酸カリウム塩であり、より好ましくはビニルスルホン酸ナトリウム塩である。これらアルカリ金属塩は単独使用でもよく２種以上を併用してもよい。
【００２１】
前記窒素原子含有塩基性化合物塩（ａ３）としては、例えば、（１）炭酸アンモニウム、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウムなどに代表される無機系アンモニウム塩、（２）メチルアミン、メタノールアミン、エチルアミン、モノエタノールアミン、ｎ−プロピルアミン、イソプロピルアミン、ｎ−ブチルアミン、イソブチルアミン、ｔ−ブチルアミン、ジメチルアミン、ジメタノールアミン、ジエチルアミン、ジエタノールアミン、メチルエチルアミン、ジ（ｎ−プロピル）アミン、ジ（イソプロピル）アミン、ジ（ｎ−ブチル）アミン、ジ（イソブチル）アミン、ジ（ｔ−ブチル）アミン、トリメチルアミン、トリメタノールアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、２―(ジエチルアミノ)エタノール、トリ（ｎ−プロピル）アミン、トリ（イソプロピル）アミン、トリ（ｎ−ブチル）アミン、トリ（イソブチル）アミン、トリ（ｔ−ブチル）アミン、ヒドラジン、１，２―ジエチルヒドラジン、ピペリジン、メチルピペリジン、ジメチルピペリジン、２−プロピルピペリジン、モルホリン、ピペラジンなどに代表される有機系の窒素原子含有塩基性化合物の塩酸塩、硫酸塩、リン酸塩、有機酸塩などが挙げられ、これらの中でも、バッキング剤の粘度調整が容易にでき、優れた機械的安定性と皮膜耐水性を付与できることから、好ましくは、炭酸アンモニウム、メタノールアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンであり、より好ましくは、炭酸アンモニウムである。これら窒素原子含有化合物塩（ａ３）は、単独使用でもよく２種以上を併用してもよい。
【００２２】
更に、これら塩（ａ）の中では、バッキング剤の粘度調整が容易にでき、優れた機械的安定性と皮膜耐水性を付与できることから、ビニルスルホン酸ナトリウム塩及び／又は無機系アンモニウム塩がより好ましく、ビニルスルホン酸ナトリウム塩及び／又は炭酸アンモニウムが最も好ましい。
【００２３】
前記塩（ａ）と後述するビニルスルホン酸アルカリ金属塩（ａ２）以外の反応性乳化剤（Ｅｍ）の合計（ａ＋Ｅｍ）１００重量部中における、塩（ａ）の使用割合は、固形分重量で、好ましくは１〜２０重量部、より好ましくは１〜１０重量部である。
【００２４】
前記塩（ａ）の水溶液中に、後記する単量体（ｂ）、単量体（ｃ）、単量体（ｄ）を、反応性乳化剤（Ｅｍ）で予め乳化分散した混合液とラジカル重合開始剤を滴下し、ラジカル重合開始剤の分解温度以上の温度で乳化重合することで、水分散体の粒子径分布を拡げ、且つ平均粒子径を大きくすることにより、バッキング剤の基布への過度な浸透が抑制され、パイルを十分に被覆でき、パイル引き抜き強度などの物性の確保が可能になる。
【００２５】
前記した塩（ａ）は、水溶液あるいは懸濁液として用いることが好ましく、その調製方法は特に限定しない。
【００２６】
また、塩（ａ）の水溶液あるいは懸濁液の仕込方法は、特に限定せず、例えば、一括、分割、滴下などの各種方法が挙げられ、何れを採用しても構わない。
【００２７】
また、塩（ａ）の水溶液あるいは懸濁液の仕込ライン先端は、例えば、反応容器内の液面上部に位置していても液面下部に位置していてもよく、また、仕込ラインの仕様や形状にも特に制限はない。
【００２８】
次に、本発明で用いるビニルスルホン酸アルカリ金属塩（ａ２）以外の反応性乳化剤（Ｅｍ）とは、前記した塩（ａ）の一つであるビニルスルホン酸アルカリ金属塩（ａ２）とは異なる構造の化合物であり、分子内に反応活性なエチレン性不飽和基を有しており反応性を有する乳化剤であって、機械的安定性及び皮膜耐水性に優れることから、アニオン性親水基を有する反応性乳化剤が好ましい。
【００２９】
前記反応性乳化剤（Ｅｍ）としては、例えば、スルホン酸基及び／又はサルフェート基を含有する反応性乳化剤；カルボキシル基及び／又はカルボキシレート基を含有する反応性乳化剤；リン酸基及び／又はその塩を含有する反応性乳化剤；リン酸エステル基を含有する反応性乳化剤；アリルスルホン酸、２−メチルアリルスルホン酸等のアリル基含有スルホン酸類又はその塩；イソプレンスルホン酸類又はその塩；（メタ）アクリル酸２−スルホエチル、（メタ）アクリル酸２−スルホプロピル等の（メタ）アクリロイル基含有スルホン酸類又はその塩；（メタ）アクリルアミド−ｔ−ブチルスルホン酸等の（メタ）アクリルアミド基含有スルホン酸類又はその塩などが挙げられ、市販品としては、例えば、スルホン酸基及びその塩を有するものとして「ラテムルＳ−１８０」（商標、花王株式会社製）、「ラテムルＳ−１８０Ａ」（同社製）、「エレミノールＪＳ−２」（商標、三洋化成工業株式会社製）、「エレミノールＲＳ−３０」（同社製）等；硫酸基及びその塩を有するものとして「アクアロンＨＳ−１０」（商標、第一工業製薬株式会社製）、「アクアロンＨＳ−１０２５」（同社製）、「アクアロンＫＨ−０５」（同社製）、「アクアロンＫＨ−１０」（同社製）、「アデカリアソープＳＥ−１０」（商標、旭電化工業株式会社製）、「アデカリアソープＳＥ−２０」（同社製）等；リン酸基及びその塩を有するものとして「ニューフロンティアＡ−２２９Ｅ」（商標、第一工業製薬株式会社製）、「アデカリアソープＰＰ−７０」（商標、旭電化工業株式会社製）、「アデカリアソープＰＰＥ−７１０」（同社製）等；非イオン性親水基を有するものとして「アクアロンＲＮ−１０」（商標、第一工業製薬株式会社製）、「アクアロンＲＮ−２０」（同社製）、「アクアロンＲＮ−３０」（同社製）、「アクアロンＲＮ−５０」（同社製）等が挙げられ、これらは単独使用でもよく２種以上を併用してもよい。これら反応性乳化剤（Ｅｍ）の中でも、バッキング剤の機械的安定性、皮膜耐水性及び遅燃性などに優れることから、スルホン酸基及び／又はサルフェート基を有する反応性乳化剤、硫酸基及び／又はその塩を有する反応性乳化剤が好ましく、スルホン酸基及び／又はサルフェート基を有する反応性乳化剤がより好ましい。
【００３０】
次に、本発明で、乳化重合において、必須に用いる窒素原子含有ビニル系単量体（ｂ）、カルボキシル基及び／又はカルボキシレート基含有ビニル系単量体（ｃ）及びその他のビニル系単量体（ｄ）について述べる。
【００３１】
窒素原子含有ビニル系単量体（ｂ）としては、例えば、（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリロニトリル、アミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ−モノアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート等のアミノ基含有ビニル系単量体などが挙げられ、これらは単独使用でもよく２種以上を併用してもよい。これら単量体（ｂ）の中でも、優れた遅燃性を付与できることから、（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリロニトリルが好ましい。
【００３２】
前記単量体（ｂ）の使用量は、単量体（ｂ）〜（ｄ）及び反応性乳化剤（Ｅｍ）の合計１００重量部に対して、好ましくは１．０〜１０．０重量部の範囲、より好ましくは４．０〜１０．０重量部の範囲である。単量体（ｂ）の使用量がかかる範囲であるならば、重合時の安定性、バッキング剤を塗工したパイルモケットなどの塗工物の遅燃性が共に優れる。
【００３３】
次に、本発明で用いるカルボキシル基及び／又はカルボキシレート基含有ビニル系単量体（ｃ）としては、例えば、（メタ）アクリル酸、β−カルボキシエチル（メタ）アクリレート、２−（メタ）アクリロイルプロピオン酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸ハーフエステル、マレイン酸ハーフエステル、β−（メタ）アクリロイルオキシエチルハイドロゲンサクシネート、β−（メタ）ヒドロキシエチルハイドロゲンフタレート及びこれらの塩、無水マレイン酸、無水イタコン酸などの酸無水物等が挙げられ、これらは単独使用でもよく２種以上を併用してもよい。これら単量体（ｃ）の中でも、後記する中和剤の添加後の適度な自己増粘性と、バッキング剤の優れた機械的安定性が共に得られることから、（メタ）アクリル酸、イタコン酸が好ましい。
【００３４】
前記単量体（ｃ）の使用量は、単量体（ｂ）〜（ｄ）及び反応性乳化剤（Ｅｍ）の合計１００重量部に対して、好ましくは０．５〜３．０重量部、より好ましくは１．０〜２．０重量部の範囲である。単量体（ｃ）の使用量がかかる範囲であるならば、重合時の安定性、バッキング剤の機械的安定性が共に優れる。
【００３５】
更に、本発明のバッキング剤を乳化重合で得る際に、前記した単量体（ｂ）及び単量体（ｃ）と共に、その他のビニル系単量体（ｄ）を用いる。
【００３６】
前記その他のビニル系単量体（ｄ）としては、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−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、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、オクチル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート等のアルキル（メタ）アクリル酸エステル類；
【００３７】
フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルアニソール、α−ハロスチレン、ビニルナフタリン等の芳香族環を有するビニル系単量体；
【００３８】
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、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、グリセロールモノ（メタ）アクリレート等の水酸基含有ビニル系単量体；
【００３９】
ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート等のシクロペンテニル基含有ビニル系単量体；
【００４０】
メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、アミルビニルエーテル、ヘキシルビニルエーテル等のラジカル重合可能なビニルエーテル類、などのビニル系単量体などが挙げられ、これらは単独使用でもよく２種以上を併用してもよい。これら単量体（ｄ）の中でも、バッキング剤を塗工したシートや布などの基布の風合いが柔らかく、パイル引き抜き強度などの特性にも優れることから、ｎ−ブチルアクリレートが好ましい。
【００４１】
前記単量体（ｄ）の使用量は、単量体（ｂ）〜（ｄ）及び反応性乳化剤（Ｅｍ）の合計１００重量部に対して、好ましくは８７．０〜９８．５重量部の範囲、より好ましくは８８．０〜９５．０重量部の範囲である。単量体（ｄ）の使用量がかかる範囲であるならば、重合時の安定性、バッキング剤を塗工したシートや布などの基布の風合いが柔らかく、パイル引き抜き強度などの特性に優れ、バッキング剤を塗工したパイルモケットなど塗工物の遅燃性に優れる。
【００４２】
更に、本発明では、その他のビニル系単量体（ｄ）の一部として架橋性官能基含有ビニル系単量体（ｄ１）を併用することができる。
【００４３】
前記架橋性官能基含有ビニル系単量体（ｄ１）としては、例えば、アルコキシシリル基含有ビニル系単量体、オキサゾリン基含有ビニル系単量体、グリシジル基含有ビニル系単量体、メチロール基含有ビニル系単量体、アルコキシメチロール基含有ビニル系単量体などが挙げられ、好ましくはメチロール基含有ビニル系単量体、アルコキシメチロール基含有ビニル系単量体、より好ましくはアルコキシシリル基含有ビニル系単量体である。
【００４４】
前記メチロール基含有ビニル系単量体としては、例えば、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、Ｎ−イソプロポキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−イソブトキシメチル（メタ）アクリルアミド等のメチロールアミド基及びそのアルコキシ化基含有ビニル系単量体；
【００４５】
前記アルコキシシリル基含有ビニル系単量体としては、例えば、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、γ−（メタ）アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−（メタ）アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−（メタ）アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−（メタ）アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−（メタ）アクリロキシプロピルトリイソプロポキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン及びその塩、２−（３、４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のシリル基を含有する重合性単量体が挙げられ、これらは単独使用でもよく２種以上を併用してもよい。これらの中でも、より適度な架橋速度と架橋密度が得られることから、γ−（メタ）アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシランが特に好ましい。
【００４６】
前記架橋性官能基含有ビニル系単量体（ｄ１）の使用量は、単量体（ｂ）〜（ｄ）及び反応性乳化剤（Ｅｍ）の合計１００重量部に対して、好ましくは０．１〜０．５重量部の範囲、より好ましくは０．２〜０．４重量部の範囲である。架橋性官能基含有ビニル系単量体（ｄ１）の使用量がかかる範囲であるならば、バッキング剤を塗工したパイルモケットなどの遅燃性とパイル引抜強度が共に優れる。
【００４７】
本発明のバッキング剤としては、後述する方法にて形成される乾燥被膜のシリンダ圧力１．９６×１０６Ｐａにおける流動開始温度が、好ましくは１００℃以下、より好ましくは７０℃以下、且つ、ガラス転移温度（実測Ｔｇ）が、好ましくは−５０〜−２５℃の範囲、より好ましくは−５０〜−３０℃の範囲である。
【００４８】
前記乾燥被膜の流動開始温度がかかる条件を満たすならば、例えば、パイルモケット、編物、織物、不織布、繊維、紙及び糸などの車輌シートに用いられる加工素材に本発明のバッキング剤を塗工すれば、ＭＶＳＳ−３０２（米国自動車安全基準）あるいはＪＩＳ−Ｄ１２０１（日本工業規格）に準拠する遅燃性評価試験において、燃焼点でのドロップによる自己消火が促進されて、規格値である５０ｍｍ／分以下の燃焼速度を確保できるので、優れた遅燃性を発現することができる。
【００４９】
尚、本発明では、乾燥被膜の流動開始温度は、高化式フローテスターを用いて、シリンダ圧力１．９６×１０６Ｐａの条件にて測定した値をいう。
【００５０】
また、前記バッキング剤を用いて形成される乾燥被膜の実測Ｔｇがかかる範囲であれば、例えば、バッキング剤を塗工したシートや布では柔軟性に優れる風合いを、パイルモケットでは優れたパイル引き抜き強度を、編物や織物では優れた縫い目疲労強度を、不織布では優れた引張り強度を得ることができる。
【００５１】
本発明のバッキング剤の製造方法は、前記した塩（ａ）の水溶液中に、前記した単量体（ｂ）、単量体（ｃ）及び単量体（ｄ）を、反応性乳化剤（Ｅｍ）で予め乳化分散した混合液とラジカル重合開始剤を滴下してラジカル重合開始剤の分解温度以上の温度で乳化重合させ、次いで、得られるビニル系重合体がカルボキシル基を有する場合は中和することにより、カルボキシレート基含有ビニル系重合体（Ｘ）の水分散体を得る方法である。
【００５２】
前記本発明のバッキング剤の製造方法では、前記した単量体（ｂ）、単量体（ｃ）、単量体（ｄ）及び反応性乳化剤（Ｅｍ）の乳化重合を、シード粒子の存在下で行うことが好ましい。前記シード粒子としては、ビニル系単量体、好ましくは前記した単量体（ｃ）及び単量体（ｄ）を含有するビニル系単量体を、乳化剤及び／又は反応性乳化剤（Ｅｍ）で予め乳化分散した混合液とラジカル重合開始剤を水または乳化剤水溶液中に滴下してラジカル重合開始剤の分解温度以上の温度で乳化重合させ、次いで、中和することにより得られるシード粒子の水分散体を用いることが好ましい。このようなシード粒子の水分散体は、予め製造しておいたシード粒子の分散体を用いる方法や、本発明のバッキング剤の製造方法で用いる前記した単量体（ｂ）、単量体（ｃ）及び単量体（ｄ）を、反応性乳化剤（Ｅｍ）で予め乳化分散した混合液の一部をシード粒子製造用として用いる方法等が挙げられる。
【００５３】
本発明において、乳化重合の温度は、ビニル系単量体やラジカル重合開始剤などの種類及び使用量等の諸条件により異なるため、適宜設定すればよく、特に限定しないが、例えば、水性媒体中で乳化重合する場合、通常３０〜９０℃の範囲が好ましい。かかる温度範囲で乳化重合を行えば、未反応の単量体が実質的に残存せずに反応を完結でき、且つ、副反応も殆ど起こらずに、均一で安定なカルボキシレート基含有ビニル系重合体（Ｘ）の水分散体となり、車輌シートに適した優れた遅燃性と、十分な耐久性及び強度を付与できるバッキング剤を得ることができる。
【００５４】
また、本発明では、乳化重合で得られるカルボキシレート基含有ビニル系重合体（Ｘ）の水分散体の平均粒子径は、前記した塩（ａ）の使用量、シード粒子の形成の有無などの種々の合成条件を変えることで、目的に応じて、適正な範囲に制御することができるが、好ましくは１００〜６００ｎｍの範囲、より好ましくは１５０〜２５０ｎｍの範囲である。カルボキシレート基含有ビニル系重合体（Ｘ）の水分散体の平均粒子径がかかる範囲であれば、本発明のバッキング剤を用いて塗工したパイルモケットなどの加工後の製品に優れた耐水性を付与できる。
【００５５】
前記ラジカル重合開始剤としては、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等の過硫酸塩類；過酸化ベンゾイル、ラウロイルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド等のジアシルパーオキサイド類；ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド等のジアルキルパーオキサイド類；ｔ−ブチルパーオキシラウレート、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート等のパーオキシエステル類；クメンハイドロパーオキサイド、パラメンタンハイドロパーオキサイド、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド等のハイドロパーオキサイド類等の有機過酸化物類；過酸化水素等が挙げられ、これらは単独使用でもよく２種以上を併用してもよい。
【００５６】
また、前記過酸化物と還元剤とを併用したレドックス重合開始剤を用いることもでき、還元剤としては、例えば、アスコルビン酸及びその塩、エリソルビン酸及びその塩、酒石酸及びその塩、クエン酸及びその塩、ホルムアルデヒドスルホキシラートの金属塩、チオ硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム、塩化第二鉄等が挙げられ、更に４，４’−アゾビス（４−シアノ吉草酸）、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）二塩酸塩等のアゾ系開始剤を使用することも可能であり、これら重合開始剤は単独使用でもよく２種以上を併用してもよい。
【００５７】
本発明では、カルボキシレート基含有ビニル系重合体（Ｘ）の分子量を調整する目的で、乳化重合において、分子量調整剤として連鎖移動能を有する化合物を用いてもよい。
【００５８】
前記分子量調整剤としては、例えば、ラウリルメルカプタン、オクチルメルカプタン、ドデシルメルカプタン、２−メルカプトエタノール、チオグリコール酸オクチル、３−メルカプトプロピオン酸、チオグリセリン等のメルカプタン類やα−メチルスチレン・ダイマー等が挙げられ、これらは単独使用でもよく２種以上を併用してもよい。
【００５９】
また、本発明では、乳化重合は水中で行ってもよく、水と水溶性溶剤の混合溶剤である水性媒体中で行ってもよい。
【００６０】
尚、前記した「水と水溶性溶剤の混合溶剤」とは、水と水溶性溶剤の混合溶剤の全量に対して、水溶性溶剤の含有率が好ましくは１０重量％以下であり、より好ましくは５重量％以下のものをいう。
【００６１】
前記水溶性溶剤としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）などの極性溶剤が挙げられ、これらは単独使用でもよく２種以上を併用してもよい。これらの中でも良好な浸透性、加工後の残存のし難さ、取り扱いの容易さなどの理由から、アルキル基の炭素数が１〜３の範囲のアルコール類が好ましい。
【００６２】
本発明では、重合反応や処理などの製造工程において、製品の品質や反応に悪影響を与えない範囲で、必要に応じて、例えば、前記反応性乳化剤（Ｅｍ）以外の乳化剤や分散安定剤などの各種薬剤を用いてもよい。
【００６３】
前記反応性乳化剤（Ｅｍ）以外の乳化剤としては、各種の陰イオン性乳化剤、非イオン性乳化剤、陽イオン性乳化剤、両イオン性乳化剤などを使用することができる。
【００６４】
前記陰イオン性乳化剤としては、例えば、高級アルコールの硫酸エステル、アルキルベンゼンスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルスルホン酸塩、ポリオキシエチレン多環フェニルエーテル硫酸エステル塩（例えば、商標；ニューコール７０７ＳＦ、日本乳化剤株式会社製）、モノアルキルスルホコハク酸塩（例えば、商標；ニューコール２９３、日本乳化剤株式会社製）等が挙げられ、これらは単独使用でもよく２種以上を併用してもよい。
【００６５】
前記非イオン性乳化剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンブロック共重合体等が挙げられ、これらは単独使用でもよく２種以上を併用してもよい。
【００６６】
前記陽イオン性乳化剤としては、例えば、アルキルアンモニウムクロライド（例えば、商標；アーカード１６−５０、ライオン株式会社製）等が挙げられ、これらは単独使用でもよく２種以上を併用してもよい。
【００６７】
前記両イオン性乳化剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニル硫酸塩等が挙げられ、これらは単独使用でもよく２種以上を併用してもよい。
【００６８】
前記反応性乳化剤（Ｅｍ）以外の乳化剤の使用は、優れた遅燃性を確保するという本発明の目的から、反応性乳化剤（Ｅｍ）以外の乳化剤の使用量は極力少ない方が好ましく、前記単量体（ｂ）〜（ｄ）及び反応性乳化剤（Ｅｍ）の合計重量に対して、好ましくは１重量％未満であり、より好ましくは０．５重量％以下であり、更に好ましくは０．３重量％以下である。
【００６９】
前記分散安定剤としては、例えば、ポリビニルアルコール、繊維素エーテル、澱粉、マレイン化ポリブタジエン、マレイン化アルキッド樹脂、ポリアクリル酸（塩）、ポリアクリルアミド樹脂、水性アクリル樹脂、水性ポリエステル樹脂、水性ポリアミド樹脂、水性ポリウレタン樹脂等の水溶性高分子化合物が挙げられ、これらは合成品でもよく天然品でもよく、これらは単独使用でもよく２種以上を併用してもよい。
【００７０】
また、例えばスルホン酸基、カルボキシル基、リン酸基、硫酸基など、前記カルボキシレート基含有ビニル系重合体（Ｘ）が有する酸基の一部もしくは全部を中和するために、中和剤を使用することができる。
【００７１】
前記中和剤としては、本発明の目的を阻害しないものならば特に限定せず、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属化合物；水酸化カルシウム、炭酸カルシウム等のアルカリ土類金属化合物；アンモニア；モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノプロピルアミン、ジメチルプロピルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン等の水溶性有機アミン類等が挙げられ、これらは単独使用でもよく２種以上を併用してもよい。これらの中でも、優れた被膜の耐水性が得られ、且つ常温あるいは比較的低温条件下での加熱により飛散し易く、加工後のシートや布などの製品に中和剤が残存しないことから、アンモニアを使用することが好ましい。
【００７２】
本発明のバッキング剤には、水溶性あるいは水分散性を有する熱硬化性樹脂を本発明の目的を阻害しない範囲で、溶解、混和又は分散させて使用することもできる。
【００７３】
前記水溶性あるいは水分散性を有する熱硬化性樹脂としては、例えば、水溶性あるいは水分散性を有する、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂等が挙げられ、これらは単独使用でもよく２種以上を併用してもよい。
【００７４】
更に、本発明のバッキング剤には、例えば、顔料、ｐＨ調整剤、被膜形成助剤、レベリング剤、増粘剤、撥水剤、消泡剤、感熱ゲル化剤等の公知の添加剤を本発明の目的を阻害しない範囲で適宜添加することができる。
【００７５】
本発明のバッキング剤は、例えば、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリイミド繊維、アクリル繊維等の合成繊維、再生セルロース繊維等の再生繊維、アセテート繊維等の半合成繊維、絹、木綿、羊毛、パルプ等の天然繊維、などの公知の繊維素材で構成されている、例えば、パイルモケット、編物、織物、不織布、繊維、糸及び紙などに主として塗工して使用することができる。
【００７６】
本発明のバッキング剤の塗工方法としては、公知の方法を採用でき、例えば、刷毛塗り、スプレー塗工、フローティングナイフコート、フラットベッドナイフコート、正回転ロールコート、キスロールコート、ナイフオーバーロール、ナイフオーバーベルトコート、リバースロールコート、２ロールプレッシャーコート、エアナイフコート、カーテンコート、グラビアコート、ロッドコート、スロットオリフィスコートキャストコートなどが挙げられ、特に限定しない。
【００７７】
また、前記した塗工方法以外の方法であっても、本発明のバッキング剤を付着でき、バッキング剤が有する優れた遅燃性と十分な強度の付与が可能な方法であれば採用可能であり、例えば、含浸加工法、スプレー含浸法などでもよく、特に限定しない。
【００７８】
本発明のバッキング剤は、例えば、４００ｇ／ｍ２の基布（ポリエステル製パイルモケット）に対して、好ましくは固形分７０ｇ／ｍ２以上、より好ましくは固形分９０ｇ／ｍ２以上塗布した場合に、優れた遅燃性と十分な強度を付与することができる。
【００７９】
本発明のバッキング剤は、優れた遅燃性と、十分な耐久性及び強度の付与が可能であるので、車輌シート等の内装用基布のバッキング剤のほかにも、例えば、天井材、粉塵フィルター等のバインダーなど、広範囲の用途に利用可能である。
【実施例】
【００８０】
以下、本発明を実施例により、一層具体的に説明するが、本発明の範囲はこれら実施例のみに限定されるものではない。以下において、特に断らない限り、「％」は重量％を、「部」は重量部を意味するものとする。尚、本発明で用いた測定方法及び評価方法は以下の通りである。
【００８１】
〔乾燥被膜の流動開始温度の測定方法〕
水準器を用いて水平にセットした枠付きのガラス板にバッキング剤を、乾燥後の膜厚が０．７ｍｍとなるように塗工し、乾燥機中４０℃で８時間乾燥後、形成した被膜をガラス板から剥離し、更に、その被膜を乾燥機中１４０℃で５分間乾燥したものを高化式フローテスター（株式会社島津製作所製、型式；ＣＦＴ−５００Ｄ）を用い、ダイ長さ１．０ｍｍ、ダイ穴径１．０ｍｍ、シリンダ圧力１．９６×１０６Ｐａ、予熱時間６００秒、昇温速度３．０℃／分の条件下で流出開始時点の温度（℃）を測定し、「乾燥被膜の流動開始温度」とした。
【００８２】
〔乾燥被膜のガラス転移温度（実測Ｔｇ）の測定方法〕
水準器を用いて水平にセットした枠付きのガラス板にバッキング剤を、乾燥後の膜厚が０．７ｍｍとなるように塗工し、室温で２４時間乾燥後、形成した被膜をガラス板から剥離し、更に、その被膜を乾燥機中１４０℃で５分間乾燥したものを試料とした。直径５ｍｍ、深さ２ｍｍのアルミニウム製円筒型セル中に、前記試料を約１０ｍｇ秤取し、モジュレイテッド型示差走査型熱量計（ＴＡインスツルメント社製、型式；ＤＳＣ−２９２０）を用い、−５０℃から１５０℃まで昇温速度２０℃／分で昇温した時の吸熱曲線を測定した。得られた吸熱曲線を用いたガラス転移温度（実測Ｔｇ）の求め方の例を〔図１〕に示した。
【００８３】
尚、本発明でいうガラス転移温度（実測Ｔｇ）とは、〔図１〕において、「Ｔ２」として表される値であり、各ベースラインを延長した直線から縦軸方向に等距離にある直線と、ガラス転移の階段状の変化部分の曲線とが交わる点の温度（℃）をいう。
【００８４】
〔評価用パイルモケット試料の作成方法〕
アルカリ増粘型アクリル系増粘剤を均一に攪拌後、アンモニア水を添加し、７０００〜１００００ｍＰａ・ｓの範囲に調整し増粘させたバッキング剤を目付け４００ｇ／ｍ２のポリエステル製パイルモケットにフローティングナイフコーティング法により固形分１００ｇ／ｍ２の条件で塗工を施し、乾燥機中１５０℃で６分間乾燥させて、評価用パイルモケット試料を作成した。
【００８５】
〔遅燃性の測定方法〕
ＭＶＳＳ−３０２（米国自動車安全基準）に準拠し、評価用パイルモケット試料を１０枚用い、遅燃性の評価試験を行なった。評価結果は、１０枚の燃焼速度の平均値を以下の基準に従い判定した。
判定基準
○；燃焼速度の平均値が５０ｍｍ／分以下。
×；燃焼速度の平均値が５０ｍｍ／分を超える。
【００８６】
〔パイル引き抜き強度の測定方法〕
評価用パイルモケット試料の表面に長さ２５ｃｍに切断したクラフトテープ（日東電工株式会社製）を貼付して、直径５ｃｍ、長さ２５ｃｍ、重さ１．２ｋｇのハンドロールで１０回往復した後、手で勢いよく剥がし、クラフトテープの粘着面に付着したパイル数を数える。評価結果は、以下の基準に従い判定した。
判定基準
○；付着したパイル数が１９個以下。
△；付着したパイル数が２０個以上４０個未満。
×；付着したパイル数が４０個以上。
【００８７】
〔樹脂塗工面の耐水白化性の測定方法〕
評価用パイルモケット試料を６０℃の温水に浸漬し、樹脂塗工面が白化するまでの時間を観察し測定した。評価結果は、以下の基準に従い判定した。
判定基準
○；１０秒以上経っても白化せず。
△；１秒以上１０秒未満で白化した。
×；１秒未満で白化した。
【００８８】
〔風合いの測定方法〕
評価用パイルモケット試料を手で触り、触感により風合いを判定した。評価結果は、以下の基準に従い判定した。
判定基準
○；風合いがソフト。
△；風合いがやや硬い。
×；風合いが硬い。
【００８９】
〔合成例１〕（シード粒子の水分散体の製造）
撹拌装置を備えた重合容器に、イオン交換水３００部と陰イオン性乳化剤であるニューコール７０７ＳＦ〔商標、日本乳化剤株式会社製、ポリオキシエチレン多環フェニルエーテル硫酸エステル塩〕１部を仕込み、窒素ガスを送入しつつ攪拌しながら反応容器内を８０℃に昇温した。８０℃に到達後、下記組成の単量体乳化液（Ａ−ｉ）の６部を反応容器に添加し、その後、ラジカル重合開始剤として下記の過酸化物水溶液（Ａ−ｉｉ）のうち６部を添加し、重合を開始した。反応容器内温度を８０℃で１０分間保持後、単量体乳化液（Ａ−ｉ）の残り５９４部と、過酸化物水溶液（Ａ−ｉｉ）の残り７０部を夫々反応容器内に同時に滴下し重合を行った。滴下時間は単量体乳化液（Ａ−ｉ）が４時間、過酸化物水溶液（Ａ−ｉｉ）が４．５時間であり、反応容器内温度を８０℃に保持しながら重合を完結させた。重合終了後、アンモニア水でｐＨを調整し、固形分濃度５０％、ｐＨ８．５の重合体粒子（シード粒子）の水分散体を得た。
【００９０】
単量体乳化液（Ａ−ｉ）の組成
単量体（ｃ） イタコン酸 ； ５部
単量体（ｄ） メチルメタクリレート ；３３５部
単量体（ｄ） ２−エチルヘキシルアクリレート ；１６０部
イオン交換水 ；１００部
【００９１】
過酸化物水溶液（Ａ−ｉｉ）の組成
過硫酸ナトリウム ； １部
イオン交換水 ； ７５部
【００９２】
〔実施例１〕
撹拌装置を備えた重合容器に、イオン交換水２２０部と、塩（ａ）の水溶液として２５％ビニルスルホン酸ナトリウムの水溶液４部と、陰イオン性乳化剤であるニューコール２９３〔商標、日本乳化剤株式会社製、モノアルキルスルホコハク酸ナトリウム〕２部を仕込み、窒素ガスを送入しつつ攪拌しながら反応容器内を５０℃に昇温した。５０℃に到達後、下記組成の単量体乳化液（１−ｉ）の２０部を反応容器に添加し、その後ラジカル重合開始剤として下記の過酸化物水溶液（１−ｉｉ）と還元剤水溶液（１−ｉｉｉ）を夫々６部、及び０．５％塩化第二鉄水溶液１部を添加し重合を開始した。次いで、反応容器内温度を５０℃で１０分間保持して重合体粒子（シード粒子）の水分散体とした後、単量体乳化液（１−ｉ）の残り６１９部と過酸化物水溶液（１−ｉｉ）の残り７０部を夫々反応容器内に同時に滴下し重合を行った。滴下時間は単量体乳化液（１−ｉ）が６時間、過酸化物水溶液（１−ｉｉ）が６．５時間であり、反応容器内温度を５０℃に保持しながら重合を完結させた。重合終了後、アンモニア水でｐＨを調整し、固形分濃度５０％、ｐＨ７．５のアクリル酸エステル共重合体エマルジョンである本発明のバッキング剤を得た。
【００９３】
単量体乳化液（１−ｉ）の組成
単量体（ｂ） アクリロニトリル ； ２０部
単量体（ｂ） アクリルアミド ； ９部
単量体（ｃ） メタクリル酸 ； ５部
単量体（ｃ） イタコン酸 ； ５部
単量体（ｄ） ｎ−ブチルアクリレート ；４４０部
単量体（ｄ１）γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン； ２部
反応性乳化剤（Ｅｍ） ラテムルＳ−１８０〔商標、花王株式会社製〕； ２２部
イオン交換水 ；１３６部
【００９４】
過酸化物水溶液（１−ｉｉ）の組成
過硫酸ナトリウム ； １部
イオン交換水 ； ７５部
【００９５】
還元剤水溶液（１−ｉｉｉ）の組成
重亜硫酸ナトリウム ； １部
イオン交換水 ； ７５部
【００９６】
実施例１で得られた本発明のバッキング剤の評価結果を第１表に示したが、シリンダ圧力が１．９６×１０６Ｐａにおける乾燥被膜の流動開始温度は８２℃、乾燥被膜のガラス転移温度（実測Ｔｇ）は−３５℃であり、また、このバッキング剤を塗布したパイルモケット試料を用いたＭＶＳＳ−３０２（米国自動車安全基準）に準拠する遅燃性評価試験の結果は燃焼速度が４２ｍｍ／分であり遅燃性に優れ、また、パイル引き抜き強度の評価結果は１０個で強度に優れており、車輌シート用の優れた遅燃性を付与可能なバッキング剤として極めて有用であることを確認した。
【００９７】
〔実施例２〕
撹拌装置を備えた重合容器に、イオン交換水２２０部、塩（ａ）の水溶液として２５％ビニルスルホン酸ナトリウムの水溶液４部、及び合成例１で得られた重合体粒子（シード粒子）の水分散体１０部を仕込み、窒素ガスを送入しつつ攪拌しながら反応容器内を８０℃に昇温した。８０℃に到達後、下記組成の単量体乳化液（２−ｉ）の２０部を反応容器に添加し、その後、ラジカル重合開始剤として下記の過酸化物水溶液（２−ｉｉ）のうち６部を添加し、シード重合を開始した。反応容器内温度を８０℃で１０分間保持後、単量体乳化液（２−ｉ）の残り６１９部と、過酸化物水溶液（２−ｉｉ）の残り７０部を夫々反応容器内に同時に滴下し重合を行った。滴下時間は単量体乳化液（２−ｉ）が４時間、過酸化物水溶液（２−ｉｉ）が４．５時間であり、反応容器内温度を８０℃に保持しながら重合を完結させた。重合終了後、アンモニア水でｐＨを調整し、固形分濃度５０％、ｐＨ６．５のアクリル酸エステル共重合体エマルジョンである本発明の優れた遅燃性を付与可能なバッキング剤を得た。
【００９８】
単量体乳化液（２−ｉ）の組成
単量体（ｂ） アクリロニトリル ； ２０部
単量体（ｂ） アクリルアミド ； ９部
単量体（ｃ） メタクリル酸 ； ４部
単量体（ｃ） イタコン酸 ； ３部
単量体（ｄ） ｎ−ブチルアクリレート ；４４５部
単量体（ｄ１）γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン； ２部
反応性乳化剤（Ｅｍ） ラテムルＳ−１８０〔商標、花王株式会社製〕； １８部
イオン交換水 ；１３８部
【００９９】
過酸化物水溶液（２−ｉｉ）の組成
過硫酸ナトリウム ； １部
イオン交換水 ； ７５部
【０１００】
実施例２で得られた本発明のバッキング剤の評価結果を第１表に示したが、シリンダ圧力が１．９６×１０６Ｐａにおける乾燥被膜の流動開始温度は６０℃、乾燥被膜の実測Ｔｇは−３６℃であり、また、このバッキング剤を塗布したパイルモケット試料を用いたＭＶＳＳ−３０２に準拠する遅燃性評価試験の結果は燃焼速度が４６ｍｍ／分であり遅燃性に優れ、また、パイル引き抜き強度の評価結果は１７個で強度に優れており、車輌シート用の優れた遅燃性を付与可能なバッキング剤として極めて有用であることを確認した。
【０１０１】
〔実施例３〕
単量体乳化液として下記に示した単量体乳化液（３−ｉ）を用いた以外は実施例１と同様の操作にて、本発明の車輌シート用のバッキング剤を得た。実施例３で得られた本発明のバッキング剤の評価結果を第１表に示したが、シリンダ圧力が１．９６×１０６Ｐａにおける乾燥被膜の流動開始温度は７４℃、乾燥被膜の実測Ｔｇは−３６℃であり、また、このバッキング剤を塗布したパイルモケット試料を用いたＭＶＳＳ−３０２に準拠する遅燃性評価試験の結果は燃焼速度が４９ｍｍ／分であり遅燃性に優れ、また、パイル引き抜き強度の評価結果は１８個で強度に優れており、車輌シート用の優れた遅燃性を付与可能なバッキング剤として極めて有用であることを確認した。
【０１０２】
単量体乳化液（３−ｉ）の組成
単量体（ｂ） アクリロニトリル ； ２０部
単量体（ｂ） アクリルアミド ； ９部
単量体（ｃ） メタクリル酸 ； ５部
単量体（ｃ） イタコン酸 ； ５部
単量体（ｄ） ｎ−ブチルアクリレート ；４４０部
単量体（ｄ１）γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン； ２部
反応性乳化剤（Ｅｍ） アクアロンＲＮ−５０〔商標、第一工業製薬工業株式会社製〕； １７部
イオン交換水 ；１４１部
【０１０３】
〔実施例４〕
実施例１における塩（ａ）の水溶液である２５％ビニルスルホン酸ナトリウムの水溶液４部を炭酸アンモニウム（固形物）０．２部に代え、単量体乳化液として下記に示した単量体乳化液（４−ｉ）を用いた以外は実施例１と同様の操作にて、本発明の車輌シート用のバッキング剤を得た。実施例４で得られた本発明のバッキング剤の評価結果を第１表に示したが、シリンダ圧力が１．９６×１０６Ｐａにおける乾燥被膜の流動開始温度は８０℃、乾燥被膜の実測Ｔｇは−３５℃であり、また、このバッキング剤を塗布したパイルモケット試料を用いたＭＶＳＳ−３０２に準拠する遅燃性評価試験の結果は燃焼速度が４４ｍｍ／分であり遅燃性に優れ、また、パイル引き抜き強度の評価結果は１４個で強度に優れており、車輌シート用の優れた遅燃性を付与可能なバッキング剤として極めて有用であることを確認した。
【０１０４】
単量体乳化液（４−ｉ）の組成
単量体（ｂ） アクリロニトリル ； ２０部
単量体（ｂ） アクリルアミド ； ９部
単量体（ｃ） メタクリル酸 ； ５部
単量体（ｃ） イタコン酸 ； ５部
単量体（ｄ） ｎ−ブチルアクリレート ；４４１部
単量体（ｄ１）γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン； ２部
反応性乳化剤（Ｅｍ） アクアロンＲＮ−５０〔商標、第一工業製薬工業株式会社製〕； ２２部
イオン交換水 ；１３６部
【０１０５】
〔比較例１〜７〕
単量体混合物として第２表及び第３表に記載の配合組成を用いた以外は、実施例１と同様の操作にて行い、水性樹脂組成物であるバッキング剤を得た。得られたバッキング剤のシリンダ圧力が１．９６×１０６Ｐａにおける乾燥被膜の流動開始温度、乾燥被膜の実測Ｔｇ、バッキング剤を塗布したパイルモケット試料の燃焼速度、風合い、耐水白化性、及びパイル引き抜き強度は、第２表及び第３表に示す如くであり、本発明の実施例と較べ、明らかに劣るものであった。尚、比較例５は、反応途中で著しく増粘したため、水性樹脂組成物を得ることができず評価できなかった。
【０１０６】
【表１】
【０１０７】
【表２】
【０１０８】
注１）第２表中、ジアリルフタレート、及びＮ−メチロールアクリルアミドは内部架橋剤として使用した。
【０１０９】
【表３】
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
本発明のバッキング剤は、米国自動車安全基準で定める「ＭＶＳＳ−３０２」あるいは日本工業規格で定める「ＪＩＳ−Ｄ１２０１」に適合する優れた遅燃性と、実用上十分な強度と耐久性を付与できるので、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリイミド繊維、アクリル繊維等の合成繊維、再生セルロース繊維等の再生繊維、アセテート繊維等の半合成繊維、絹、木綿、羊毛、パルプ等の天然繊維などの公知の繊維素材で構成される、例えば、パイルモケット、不織布、織物、編物、繊維、糸及び紙などの加工に用いることができ、特に車輌シート等の内装用基布のバッキング剤や、天井材、粉塵フィルターなどのバインダーとして優れた遅燃性を付与でき、広範囲の用途に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】示差走査型熱量計による吸熱曲線測定時のガラス転移温度（実測Ｔｇ）の求め方の一例を示した説明図である。ガラス転移温度（実測Ｔｇ）は、図１において「Ｔ２」として表される値であり、補外ガラス転移開始温度（Ｔ１）と補外ガラス転移終了温度（Ｔ３）の各ベースラインの延長した直線から縦軸方向に等距離（Ｈ／２）にある直線と、ガラス転移の階段状の変化部分の曲線とが交わる点の温度（Ｔ２）である。
【符号の説明】
【０１１２】
Ｔ１ ；補外ガラス転移開始温度（℃）
Ｔ２ ；ガラス転移温度（中間点ガラス転移温度）（℃）
Ｔ３ ；補外ガラス転移終了温度（℃）
Ｈ ；熱流（ｍＷ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッキング剤に関する。更に詳しくは、例えば、パイルモケット、織物、編物及び不織布などからなる車輌シートに用いるバッキング剤であり、米国自動車安全基準で定める「ＭＶＳＳ−３０２」あるいは日本工業規格で定める「ＪＩＳ−Ｄ１２０１」に適合する、優れた遅燃性を付与できるバッキング剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から（メタ）アクリル樹脂を主成分とする水性の合成樹脂組成物は、（１）原料とする単量体の組成比率に応じて得られる重合体の硬度を広範囲に調整できること、（２）官能基含有単量体を共重合させることにより多様な機能の付与が可能であること、などの理由から、アクリルエマルジョン型バインダーとして、接着剤や粘着剤などに用いられ、例えば、パイルモケット、織物、編物、不織布、繊維、紙及び糸などの加工分野に広範囲に使用されてきた。尚、本発明でいう「主成分」とは、水性の合成樹脂組成物中に（メタ）アクリル樹脂を５０重量％以上含むことをいう。
【０００３】
しかしながら、従来のアクリルエマルジョン型バインダーを車輌シートのバッキング剤として用いた場合は、加工された車輌シートは、バインダーの付着量が多い程、車輌シートのパイル引き抜き強度や縫い目疲労強度などの耐久性は向上するが、ＭＶＳＳ−３０２あるいはＪＩＳ−Ｄ１２０１で規定された遅燃性評価試験で得られる燃焼速度が、規定値を越えて速くなり過ぎるため、万一、車輌火災が発生した場合に乗客や乗務員が避難するだけの十分な時間の確保が極めて困難になる、という防災上重大な問題があった。
【０００４】
かかる問題を改善するために、架橋構造を有するか又は架橋構造を形成しうる合成樹脂であって、且つ架橋構造形成後の溶融開始温度が７０〜１４０℃である合成樹脂を含有してなる遅燃性を有する合成樹脂組成物が提案されており、前記遅燃性合成樹脂組成物をコーティングした繊維は、従来の合成樹脂をコーティングした繊維に比べて燃焼速度が遅延されるという（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
しかしながら、特許文献１で得られる合成樹脂組成物は、原料として架橋性の官能基を有するα，β−エチレン性不飽和単量体を多く用いているため、形成される被膜が過度に分岐構造になり被膜の形成状態に劣るという欠点があったので、反応初期に乳化剤を併用して粒子径を小さく抑えることで改良しようとしているが、表面張力が低くなり過ぎ、且つ粒子径が過度に小さくなるため、シートや布などの基布に塗布後に、バッキング剤が基布に浸透し過ぎてしまい、パイルの被覆が不十分となり、その結果、屈曲時の被膜耐久性やパイル引き抜き強度などの物性に劣るという問題があった。
【０００６】
さらに、特許文献１で得られる合成樹脂組成物は、架橋構造形成後の被膜が十分な耐久性を発現するだけの量を基布に塗布した場合であっても、上記の遅燃性評価試験において燃焼点のドロップを抑えてしまうため、期待されるほどには遅燃性の効果を得ることができない、という問題があった。
【０００７】
一方、特許文献１で得られる合成樹脂組成物が架橋構造を有さない被膜を形成する場合は、流動開始温度が低下するので燃焼点のドロップによる自己消火が促進され、遅燃性は向上するものの、このような合成樹脂組成物をシートや布などの基布に用いた場合には、パイル引き抜き強度や縫い目疲労強度などの重要な要求特性が低下してしまい、実用上問題があった。
【０００８】
以上のような理由から、車輌に用いられるシートや布などの基布に優れた遅燃性、十分な耐久性及び強度を付与できるバッキング剤の開発が切望されていた。
【０００９】
【特許文献１】特開平３−１９７５６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、シートや布などの基布に優れた遅燃性、十分な耐久性及び強度の付与が可能な合成樹脂組成物であり、特に車輌シートに対して有用なバッキング剤に関する。
【００１１】
更に詳しくは、例えば、パイルモケット、編物、織物、不織布、繊維、紙及び糸などからなる車輌シートの加工分野に用いるバッキング剤であり、ＭＶＳＳ−３０２（米国自動車安全基準）あるいはＪＩＳ−Ｄ１２０１（日本工業規格）に準拠する遅燃性評価試験で規定された優れた遅燃性、十分な耐久性及び強度を車輌シートに付与できるバッキング剤を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、原料として特定のビニル系単量体を組み合わせて用い、反応性乳化剤で乳化分散した混合液を、特定の塩を含む水中で乳化重合し、次いで、得られるビニル系重合体がカルボキシル基を有する場合は中和して得られるカルボキシレート基含有ビニル系重合体の水分散体を含有してなるバッキング剤が、米国自動車安全基準で定める「ＭＶＳＳ−３０２」あるいは日本工業規格で定める「ＪＩＳ−Ｄ１２０１」に準拠する遅燃性評価試験において、優れた遅燃性と、十分な耐久性及び強度を有することを見出し、本発明を完成するに到った。
【００１３】
即ち、本発明は、炭酸アルカリ金属塩（ａ１）、ビニルスルホン酸アルカリ金属塩（ａ２）及び窒素原子含有塩基性化合物塩（ａ３）からなる群から選ばれる少なくとも一種の塩（ａ）を含む水中で、窒素原子含有ビニル系単量体（ｂ）、カルボキシル基及び／又はカルボキシレート基含有ビニル系単量体（ｃ）及びその他のビニル系単量体（ｄ）を、前記ビニルスルホン酸アルカリ金属塩（ａ２）以外の反応性乳化剤（Ｅｍ）を用いて乳化分散した混合液を、乳化重合し、次いで、得られるビニル系重合体がカルボキシル基を有する場合は中和して得られるカルボキシレート基含有ビニル系重合体（Ｘ）の水分散体を含有してなることを特徴とするバッキング剤を提供するものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のバッキング剤は、例えば、パイルモケット、編物、織物、不織布、繊維、紙、及び糸などに塗布、塗工、含浸、吹付けなどの公知の加工方法により付着させることにより、米国自動車安全基準で定める「ＭＶＳＳ−３０２」あるいは日本工業規格で定める「ＪＩＳ−Ｄ１２０１」に準拠する遅燃性評価試験において５０ｍｍ／分以下の燃焼速度という優れた遅燃性と、十分な耐久性及び強度を付与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明を実施するにあたり、必要な事項を以下に述べる。
【００１６】
先ず、本発明の遅燃性に優れるバッキング剤は、炭酸アルカリ金属塩（ａ１）、ビニルスルホン酸アルカリ金属塩（ａ２）及び窒素原子含有塩基性化合物塩（ａ３）からなる群から選ばれる少なくとも一種の塩（ａ）を含む水中で、窒素原子含有ビニル系単量体（ｂ）、カルボキシル基及び／又はカルボキシレート基含有ビニル系単量体（ｃ）、及びその他のビニル系単量体（ｄ）を、前記ビニルスルホン酸アルカリ金属塩（ａ２）以外の反応性乳化剤（Ｅｍ）を用いて乳化分散した混合液を、乳化重合し、次いで、得られるビニル系重合体がカルボキシル基を有する場合は中和して得られるカルボキシレート基含有ビニル系重合体（Ｘ）の水分散体を含有してなるものである。
【００１７】
前記塩（ａ１）〜（ａ３）は、単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。
【００１８】
本発明で用いる炭酸アルカリ金属塩（ａ１）、ビニルスルホン酸アルカリ金属塩（ａ２）及び窒素原子含有塩基性化合物塩（ａ３）などの塩（ａ）は、水溶液あるいは懸濁液を形成し得る塩であり、それらの中でも良好な水溶性あるいは親水性を有することから、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩が好ましく、ナトリウム塩、アンモニウム塩がより好ましい。
【００１９】
前記炭酸アルカリ金属塩（ａ１）としては、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素リチウムなどが挙げられ、これらの中でも、バッキング剤の粘度調整が容易にでき、優れた機械的安定性と皮膜耐水性を付与できることから、好ましくは炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、より好ましくは炭酸ナトリウムである。これら炭酸アルカリ金属塩（ａ１）は単独使用でもよく２種以上を併用してもよい。
【００２０】
前記ビニルスルホン酸アルカリ金属塩（ａ２）としては、例えば、ビニルスルホン酸ナトリウム、ビニルスルホン酸カリウム、ビニルスルホン酸リチウムなどが挙げられ、これらの中でも、バッキング剤の粘度調整が容易にでき、優れた機械的安定性と皮膜耐水性を付与できることから、好ましくはビニルスルホン酸ナトリウム塩、ビニルスルホン酸カリウム塩であり、より好ましくはビニルスルホン酸ナトリウム塩である。これらアルカリ金属塩は単独使用でもよく２種以上を併用してもよい。
【００２１】
前記窒素原子含有塩基性化合物塩（ａ３）としては、例えば、（１）炭酸アンモニウム、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウムなどに代表される無機系アンモニウム塩、（２）メチルアミン、メタノールアミン、エチルアミン、モノエタノールアミン、ｎ−プロピルアミン、イソプロピルアミン、ｎ−ブチルアミン、イソブチルアミン、ｔ−ブチルアミン、ジメチルアミン、ジメタノールアミン、ジエチルアミン、ジエタノールアミン、メチルエチルアミン、ジ（ｎ−プロピル）アミン、ジ（イソプロピル）アミン、ジ（ｎ−ブチル）アミン、ジ（イソブチル）アミン、ジ（ｔ−ブチル）アミン、トリメチルアミン、トリメタノールアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、２―(ジエチルアミノ)エタノール、トリ（ｎ−プロピル）アミン、トリ（イソプロピル）アミン、トリ（ｎ−ブチル）アミン、トリ（イソブチル）アミン、トリ（ｔ−ブチル）アミン、ヒドラジン、１，２―ジエチルヒドラジン、ピペリジン、メチルピペリジン、ジメチルピペリジン、２−プロピルピペリジン、モルホリン、ピペラジンなどに代表される有機系の窒素原子含有塩基性化合物の塩酸塩、硫酸塩、リン酸塩、有機酸塩などが挙げられ、これらの中でも、バッキング剤の粘度調整が容易にでき、優れた機械的安定性と皮膜耐水性を付与できることから、好ましくは、炭酸アンモニウム、メタノールアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンであり、より好ましくは、炭酸アンモニウムである。これら窒素原子含有化合物塩（ａ３）は、単独使用でもよく２種以上を併用してもよい。
【００２２】
更に、これら塩（ａ）の中では、バッキング剤の粘度調整が容易にでき、優れた機械的安定性と皮膜耐水性を付与できることから、ビニルスルホン酸ナトリウム塩及び／又は無機系アンモニウム塩がより好ましく、ビニルスルホン酸ナトリウム塩及び／又は炭酸アンモニウムが最も好ましい。
【００２３】
前記塩（ａ）と後述するビニルスルホン酸アルカリ金属塩（ａ２）以外の反応性乳化剤（Ｅｍ）の合計（ａ＋Ｅｍ）１００重量部中における、塩（ａ）の使用割合は、固形分重量で、好ましくは１〜２０重量部、より好ましくは１〜１０重量部である。
【００２４】
前記塩（ａ）の水溶液中に、後記する単量体（ｂ）、単量体（ｃ）、単量体（ｄ）を、反応性乳化剤（Ｅｍ）で予め乳化分散した混合液とラジカル重合開始剤を滴下し、ラジカル重合開始剤の分解温度以上の温度で乳化重合することで、水分散体の粒子径分布を拡げ、且つ平均粒子径を大きくすることにより、バッキング剤の基布への過度な浸透が抑制され、パイルを十分に被覆でき、パイル引き抜き強度などの物性の確保が可能になる。
【００２５】
前記した塩（ａ）は、水溶液あるいは懸濁液として用いることが好ましく、その調製方法は特に限定しない。
【００２６】
また、塩（ａ）の水溶液あるいは懸濁液の仕込方法は、特に限定せず、例えば、一括、分割、滴下などの各種方法が挙げられ、何れを採用しても構わない。
【００２７】
また、塩（ａ）の水溶液あるいは懸濁液の仕込ライン先端は、例えば、反応容器内の液面上部に位置していても液面下部に位置していてもよく、また、仕込ラインの仕様や形状にも特に制限はない。
【００２８】
次に、本発明で用いるビニルスルホン酸アルカリ金属塩（ａ２）以外の反応性乳化剤（Ｅｍ）とは、前記した塩（ａ）の一つであるビニルスルホン酸アルカリ金属塩（ａ２）とは異なる構造の化合物であり、分子内に反応活性なエチレン性不飽和基を有しており反応性を有する乳化剤であって、機械的安定性及び皮膜耐水性に優れることから、アニオン性親水基を有する反応性乳化剤が好ましい。
【００２９】
前記反応性乳化剤（Ｅｍ）としては、例えば、スルホン酸基及び／又はサルフェート基を含有する反応性乳化剤；カルボキシル基及び／又はカルボキシレート基を含有する反応性乳化剤；リン酸基及び／又はその塩を含有する反応性乳化剤；リン酸エステル基を含有する反応性乳化剤；アリルスルホン酸、２−メチルアリルスルホン酸等のアリル基含有スルホン酸類又はその塩；イソプレンスルホン酸類又はその塩；（メタ）アクリル酸２−スルホエチル、（メタ）アクリル酸２−スルホプロピル等の（メタ）アクリロイル基含有スルホン酸類又はその塩；（メタ）アクリルアミド−ｔ−ブチルスルホン酸等の（メタ）アクリルアミド基含有スルホン酸類又はその塩などが挙げられ、市販品としては、例えば、スルホン酸基及びその塩を有するものとして「ラテムルＳ−１８０」（商標、花王株式会社製）、「ラテムルＳ−１８０Ａ」（同社製）、「エレミノールＪＳ−２」（商標、三洋化成工業株式会社製）、「エレミノールＲＳ−３０」（同社製）等；硫酸基及びその塩を有するものとして「アクアロンＨＳ−１０」（商標、第一工業製薬株式会社製）、「アクアロンＨＳ−１０２５」（同社製）、「アクアロンＫＨ−０５」（同社製）、「アクアロンＫＨ−１０」（同社製）、「アデカリアソープＳＥ−１０」（商標、旭電化工業株式会社製）、「アデカリアソープＳＥ−２０」（同社製）等；リン酸基及びその塩を有するものとして「ニューフロンティアＡ−２２９Ｅ」（商標、第一工業製薬株式会社製）、「アデカリアソープＰＰ−７０」（商標、旭電化工業株式会社製）、「アデカリアソープＰＰＥ−７１０」（同社製）等；非イオン性親水基を有するものとして「アクアロンＲＮ−１０」（商標、第一工業製薬株式会社製）、「アクアロンＲＮ−２０」（同社製）、「アクアロンＲＮ−３０」（同社製）、「アクアロンＲＮ−５０」（同社製）等が挙げられ、これらは単独使用でもよく２種以上を併用してもよい。これら反応性乳化剤（Ｅｍ）の中でも、バッキング剤の機械的安定性、皮膜耐水性及び遅燃性などに優れることから、スルホン酸基及び／又はサルフェート基を有する反応性乳化剤、硫酸基及び／又はその塩を有する反応性乳化剤が好ましく、スルホン酸基及び／又はサルフェート基を有する反応性乳化剤がより好ましい。
【００３０】
次に、本発明で、乳化重合において、必須に用いる窒素原子含有ビニル系単量体（ｂ）、カルボキシル基及び／又はカルボキシレート基含有ビニル系単量体（ｃ）及びその他のビニル系単量体（ｄ）について述べる。
【００３１】
窒素原子含有ビニル系単量体（ｂ）としては、例えば、（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリロニトリル、アミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ−モノアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート等のアミノ基含有ビニル系単量体などが挙げられ、これらは単独使用でもよく２種以上を併用してもよい。これら単量体（ｂ）の中でも、優れた遅燃性を付与できることから、（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリロニトリルが好ましい。
【００３２】
前記単量体（ｂ）の使用量は、単量体（ｂ）〜（ｄ）及び反応性乳化剤（Ｅｍ）の合計１００重量部に対して、好ましくは１．０〜１０．０重量部の範囲、より好ましくは４．０〜１０．０重量部の範囲である。単量体（ｂ）の使用量がかかる範囲であるならば、重合時の安定性、バッキング剤を塗工したパイルモケットなどの塗工物の遅燃性が共に優れる。
【００３３】
次に、本発明で用いるカルボキシル基及び／又はカルボキシレート基含有ビニル系単量体（ｃ）としては、例えば、（メタ）アクリル酸、β−カルボキシエチル（メタ）アクリレート、２−（メタ）アクリロイルプロピオン酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸ハーフエステル、マレイン酸ハーフエステル、β−（メタ）アクリロイルオキシエチルハイドロゲンサクシネート、β−（メタ）ヒドロキシエチルハイドロゲンフタレート及びこれらの塩、無水マレイン酸、無水イタコン酸などの酸無水物等が挙げられ、これらは単独使用でもよく２種以上を併用してもよい。これら単量体（ｃ）の中でも、後記する中和剤の添加後の適度な自己増粘性と、バッキング剤の優れた機械的安定性が共に得られることから、（メタ）アクリル酸、イタコン酸が好ましい。
【００３４】
前記単量体（ｃ）の使用量は、単量体（ｂ）〜（ｄ）及び反応性乳化剤（Ｅｍ）の合計１００重量部に対して、好ましくは０．５〜３．０重量部、より好ましくは１．０〜２．０重量部の範囲である。単量体（ｃ）の使用量がかかる範囲であるならば、重合時の安定性、バッキング剤の機械的安定性が共に優れる。
【００３５】
更に、本発明のバッキング剤を乳化重合で得る際に、前記した単量体（ｂ）及び単量体（ｃ）と共に、その他のビニル系単量体（ｄ）を用いる。
【００３６】
前記その他のビニル系単量体（ｄ）としては、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−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、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、オクチル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート等のアルキル（メタ）アクリル酸エステル類；
【００３７】
フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルアニソール、α−ハロスチレン、ビニルナフタリン等の芳香族環を有するビニル系単量体；
【００３８】
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、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、グリセロールモノ（メタ）アクリレート等の水酸基含有ビニル系単量体；
【００３９】
ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート等のシクロペンテニル基含有ビニル系単量体；
【００４０】
メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、アミルビニルエーテル、ヘキシルビニルエーテル等のラジカル重合可能なビニルエーテル類、などのビニル系単量体などが挙げられ、これらは単独使用でもよく２種以上を併用してもよい。これら単量体（ｄ）の中でも、バッキング剤を塗工したシートや布などの基布の風合いが柔らかく、パイル引き抜き強度などの特性にも優れることから、ｎ−ブチルアクリレートが好ましい。
【００４１】
前記単量体（ｄ）の使用量は、単量体（ｂ）〜（ｄ）及び反応性乳化剤（Ｅｍ）の合計１００重量部に対して、好ましくは８７．０〜９８．５重量部の範囲、より好ましくは８８．０〜９５．０重量部の範囲である。単量体（ｄ）の使用量がかかる範囲であるならば、重合時の安定性、バッキング剤を塗工したシートや布などの基布の風合いが柔らかく、パイル引き抜き強度などの特性に優れ、バッキング剤を塗工したパイルモケットなど塗工物の遅燃性に優れる。
【００４２】
更に、本発明では、その他のビニル系単量体（ｄ）の一部として架橋性官能基含有ビニル系単量体（ｄ１）を併用することができる。
【００４３】
前記架橋性官能基含有ビニル系単量体（ｄ１）としては、例えば、アルコキシシリル基含有ビニル系単量体、オキサゾリン基含有ビニル系単量体、グリシジル基含有ビニル系単量体、メチロール基含有ビニル系単量体、アルコキシメチロール基含有ビニル系単量体などが挙げられ、好ましくはメチロール基含有ビニル系単量体、アルコキシメチロール基含有ビニル系単量体、より好ましくはアルコキシシリル基含有ビニル系単量体である。
【００４４】
前記メチロール基含有ビニル系単量体としては、例えば、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、Ｎ−イソプロポキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−イソブトキシメチル（メタ）アクリルアミド等のメチロールアミド基及びそのアルコキシ化基含有ビニル系単量体；
【００４５】
前記アルコキシシリル基含有ビニル系単量体としては、例えば、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、γ−（メタ）アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−（メタ）アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−（メタ）アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−（メタ）アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−（メタ）アクリロキシプロピルトリイソプロポキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン及びその塩、２−（３、４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のシリル基を含有する重合性単量体が挙げられ、これらは単独使用でもよく２種以上を併用してもよい。これらの中でも、より適度な架橋速度と架橋密度が得られることから、γ−（メタ）アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシランが特に好ましい。
【００４６】
前記架橋性官能基含有ビニル系単量体（ｄ１）の使用量は、単量体（ｂ）〜（ｄ）及び反応性乳化剤（Ｅｍ）の合計１００重量部に対して、好ましくは０．１〜０．５重量部の範囲、より好ましくは０．２〜０．４重量部の範囲である。架橋性官能基含有ビニル系単量体（ｄ１）の使用量がかかる範囲であるならば、バッキング剤を塗工したパイルモケットなどの遅燃性とパイル引抜強度が共に優れる。
【００４７】
本発明のバッキング剤としては、後述する方法にて形成される乾燥被膜のシリンダ圧力１．９６×１０６Ｐａにおける流動開始温度が、好ましくは１００℃以下、より好ましくは７０℃以下、且つ、ガラス転移温度（実測Ｔｇ）が、好ましくは−５０〜−２５℃の範囲、より好ましくは−５０〜−３０℃の範囲である。
【００４８】
前記乾燥被膜の流動開始温度がかかる条件を満たすならば、例えば、パイルモケット、編物、織物、不織布、繊維、紙及び糸などの車輌シートに用いられる加工素材に本発明のバッキング剤を塗工すれば、ＭＶＳＳ−３０２（米国自動車安全基準）あるいはＪＩＳ−Ｄ１２０１（日本工業規格）に準拠する遅燃性評価試験において、燃焼点でのドロップによる自己消火が促進されて、規格値である５０ｍｍ／分以下の燃焼速度を確保できるので、優れた遅燃性を発現することができる。
【００４９】
尚、本発明では、乾燥被膜の流動開始温度は、高化式フローテスターを用いて、シリンダ圧力１．９６×１０６Ｐａの条件にて測定した値をいう。
【００５０】
また、前記バッキング剤を用いて形成される乾燥被膜の実測Ｔｇがかかる範囲であれば、例えば、バッキング剤を塗工したシートや布では柔軟性に優れる風合いを、パイルモケットでは優れたパイル引き抜き強度を、編物や織物では優れた縫い目疲労強度を、不織布では優れた引張り強度を得ることができる。
【００５１】
本発明のバッキング剤の製造方法は、前記した塩（ａ）の水溶液中に、前記した単量体（ｂ）、単量体（ｃ）及び単量体（ｄ）を、反応性乳化剤（Ｅｍ）で予め乳化分散した混合液とラジカル重合開始剤を滴下してラジカル重合開始剤の分解温度以上の温度で乳化重合させ、次いで、得られるビニル系重合体がカルボキシル基を有する場合は中和することにより、カルボキシレート基含有ビニル系重合体（Ｘ）の水分散体を得る方法である。
【００５２】
前記本発明のバッキング剤の製造方法では、前記した単量体（ｂ）、単量体（ｃ）、単量体（ｄ）及び反応性乳化剤（Ｅｍ）の乳化重合を、シード粒子の存在下で行うことが好ましい。前記シード粒子としては、ビニル系単量体、好ましくは前記した単量体（ｃ）及び単量体（ｄ）を含有するビニル系単量体を、乳化剤及び／又は反応性乳化剤（Ｅｍ）で予め乳化分散した混合液とラジカル重合開始剤を水または乳化剤水溶液中に滴下してラジカル重合開始剤の分解温度以上の温度で乳化重合させ、次いで、中和することにより得られるシード粒子の水分散体を用いることが好ましい。このようなシード粒子の水分散体は、予め製造しておいたシード粒子の分散体を用いる方法や、本発明のバッキング剤の製造方法で用いる前記した単量体（ｂ）、単量体（ｃ）及び単量体（ｄ）を、反応性乳化剤（Ｅｍ）で予め乳化分散した混合液の一部をシード粒子製造用として用いる方法等が挙げられる。
【００５３】
本発明において、乳化重合の温度は、ビニル系単量体やラジカル重合開始剤などの種類及び使用量等の諸条件により異なるため、適宜設定すればよく、特に限定しないが、例えば、水性媒体中で乳化重合する場合、通常３０〜９０℃の範囲が好ましい。かかる温度範囲で乳化重合を行えば、未反応の単量体が実質的に残存せずに反応を完結でき、且つ、副反応も殆ど起こらずに、均一で安定なカルボキシレート基含有ビニル系重合体（Ｘ）の水分散体となり、車輌シートに適した優れた遅燃性と、十分な耐久性及び強度を付与できるバッキング剤を得ることができる。
【００５４】
また、本発明では、乳化重合で得られるカルボキシレート基含有ビニル系重合体（Ｘ）の水分散体の平均粒子径は、前記した塩（ａ）の使用量、シード粒子の形成の有無などの種々の合成条件を変えることで、目的に応じて、適正な範囲に制御することができるが、好ましくは１００〜６００ｎｍの範囲、より好ましくは１５０〜２５０ｎｍの範囲である。カルボキシレート基含有ビニル系重合体（Ｘ）の水分散体の平均粒子径がかかる範囲であれば、本発明のバッキング剤を用いて塗工したパイルモケットなどの加工後の製品に優れた耐水性を付与できる。
【００５５】
前記ラジカル重合開始剤としては、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等の過硫酸塩類；過酸化ベンゾイル、ラウロイルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド等のジアシルパーオキサイド類；ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド等のジアルキルパーオキサイド類；ｔ−ブチルパーオキシラウレート、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート等のパーオキシエステル類；クメンハイドロパーオキサイド、パラメンタンハイドロパーオキサイド、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド等のハイドロパーオキサイド類等の有機過酸化物類；過酸化水素等が挙げられ、これらは単独使用でもよく２種以上を併用してもよい。
【００５６】
また、前記過酸化物と還元剤とを併用したレドックス重合開始剤を用いることもでき、還元剤としては、例えば、アスコルビン酸及びその塩、エリソルビン酸及びその塩、酒石酸及びその塩、クエン酸及びその塩、ホルムアルデヒドスルホキシラートの金属塩、チオ硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム、塩化第二鉄等が挙げられ、更に４，４’−アゾビス（４−シアノ吉草酸）、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）二塩酸塩等のアゾ系開始剤を使用することも可能であり、これら重合開始剤は単独使用でもよく２種以上を併用してもよい。
【００５７】
本発明では、カルボキシレート基含有ビニル系重合体（Ｘ）の分子量を調整する目的で、乳化重合において、分子量調整剤として連鎖移動能を有する化合物を用いてもよい。
【００５８】
前記分子量調整剤としては、例えば、ラウリルメルカプタン、オクチルメルカプタン、ドデシルメルカプタン、２−メルカプトエタノール、チオグリコール酸オクチル、３−メルカプトプロピオン酸、チオグリセリン等のメルカプタン類やα−メチルスチレン・ダイマー等が挙げられ、これらは単独使用でもよく２種以上を併用してもよい。
【００５９】
また、本発明では、乳化重合は水中で行ってもよく、水と水溶性溶剤の混合溶剤である水性媒体中で行ってもよい。
【００６０】
尚、前記した「水と水溶性溶剤の混合溶剤」とは、水と水溶性溶剤の混合溶剤の全量に対して、水溶性溶剤の含有率が好ましくは１０重量％以下であり、より好ましくは５重量％以下のものをいう。
【００６１】
前記水溶性溶剤としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）などの極性溶剤が挙げられ、これらは単独使用でもよく２種以上を併用してもよい。これらの中でも良好な浸透性、加工後の残存のし難さ、取り扱いの容易さなどの理由から、アルキル基の炭素数が１〜３の範囲のアルコール類が好ましい。
【００６２】
本発明では、重合反応や処理などの製造工程において、製品の品質や反応に悪影響を与えない範囲で、必要に応じて、例えば、前記反応性乳化剤（Ｅｍ）以外の乳化剤や分散安定剤などの各種薬剤を用いてもよい。
【００６３】
前記反応性乳化剤（Ｅｍ）以外の乳化剤としては、各種の陰イオン性乳化剤、非イオン性乳化剤、陽イオン性乳化剤、両イオン性乳化剤などを使用することができる。
【００６４】
前記陰イオン性乳化剤としては、例えば、高級アルコールの硫酸エステル、アルキルベンゼンスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルスルホン酸塩、ポリオキシエチレン多環フェニルエーテル硫酸エステル塩（例えば、商標；ニューコール７０７ＳＦ、日本乳化剤株式会社製）、モノアルキルスルホコハク酸塩（例えば、商標；ニューコール２９３、日本乳化剤株式会社製）等が挙げられ、これらは単独使用でもよく２種以上を併用してもよい。
【００６５】
前記非イオン性乳化剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンブロック共重合体等が挙げられ、これらは単独使用でもよく２種以上を併用してもよい。
【００６６】
前記陽イオン性乳化剤としては、例えば、アルキルアンモニウムクロライド（例えば、商標；アーカード１６−５０、ライオン株式会社製）等が挙げられ、これらは単独使用でもよく２種以上を併用してもよい。
【００６７】
前記両イオン性乳化剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニル硫酸塩等が挙げられ、これらは単独使用でもよく２種以上を併用してもよい。
【００６８】
前記反応性乳化剤（Ｅｍ）以外の乳化剤の使用は、優れた遅燃性を確保するという本発明の目的から、反応性乳化剤（Ｅｍ）以外の乳化剤の使用量は極力少ない方が好ましく、前記単量体（ｂ）〜（ｄ）及び反応性乳化剤（Ｅｍ）の合計重量に対して、好ましくは１重量％未満であり、より好ましくは０．５重量％以下であり、更に好ましくは０．３重量％以下である。
【００６９】
前記分散安定剤としては、例えば、ポリビニルアルコール、繊維素エーテル、澱粉、マレイン化ポリブタジエン、マレイン化アルキッド樹脂、ポリアクリル酸（塩）、ポリアクリルアミド樹脂、水性アクリル樹脂、水性ポリエステル樹脂、水性ポリアミド樹脂、水性ポリウレタン樹脂等の水溶性高分子化合物が挙げられ、これらは合成品でもよく天然品でもよく、これらは単独使用でもよく２種以上を併用してもよい。
【００７０】
また、例えばスルホン酸基、カルボキシル基、リン酸基、硫酸基など、前記カルボキシレート基含有ビニル系重合体（Ｘ）が有する酸基の一部もしくは全部を中和するために、中和剤を使用することができる。
【００７１】
前記中和剤としては、本発明の目的を阻害しないものならば特に限定せず、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属化合物；水酸化カルシウム、炭酸カルシウム等のアルカリ土類金属化合物；アンモニア；モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノプロピルアミン、ジメチルプロピルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン等の水溶性有機アミン類等が挙げられ、これらは単独使用でもよく２種以上を併用してもよい。これらの中でも、優れた被膜の耐水性が得られ、且つ常温あるいは比較的低温条件下での加熱により飛散し易く、加工後のシートや布などの製品に中和剤が残存しないことから、アンモニアを使用することが好ましい。
【００７２】
本発明のバッキング剤には、水溶性あるいは水分散性を有する熱硬化性樹脂を本発明の目的を阻害しない範囲で、溶解、混和又は分散させて使用することもできる。
【００７３】
前記水溶性あるいは水分散性を有する熱硬化性樹脂としては、例えば、水溶性あるいは水分散性を有する、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂等が挙げられ、これらは単独使用でもよく２種以上を併用してもよい。
【００７４】
更に、本発明のバッキング剤には、例えば、顔料、ｐＨ調整剤、被膜形成助剤、レベリング剤、増粘剤、撥水剤、消泡剤、感熱ゲル化剤等の公知の添加剤を本発明の目的を阻害しない範囲で適宜添加することができる。
【００７５】
本発明のバッキング剤は、例えば、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリイミド繊維、アクリル繊維等の合成繊維、再生セルロース繊維等の再生繊維、アセテート繊維等の半合成繊維、絹、木綿、羊毛、パルプ等の天然繊維、などの公知の繊維素材で構成されている、例えば、パイルモケット、編物、織物、不織布、繊維、糸及び紙などに主として塗工して使用することができる。
【００７６】
本発明のバッキング剤の塗工方法としては、公知の方法を採用でき、例えば、刷毛塗り、スプレー塗工、フローティングナイフコート、フラットベッドナイフコート、正回転ロールコート、キスロールコート、ナイフオーバーロール、ナイフオーバーベルトコート、リバースロールコート、２ロールプレッシャーコート、エアナイフコート、カーテンコート、グラビアコート、ロッドコート、スロットオリフィスコートキャストコートなどが挙げられ、特に限定しない。
【００７７】
また、前記した塗工方法以外の方法であっても、本発明のバッキング剤を付着でき、バッキング剤が有する優れた遅燃性と十分な強度の付与が可能な方法であれば採用可能であり、例えば、含浸加工法、スプレー含浸法などでもよく、特に限定しない。
【００７８】
本発明のバッキング剤は、例えば、４００ｇ／ｍ２の基布（ポリエステル製パイルモケット）に対して、好ましくは固形分７０ｇ／ｍ２以上、より好ましくは固形分９０ｇ／ｍ２以上塗布した場合に、優れた遅燃性と十分な強度を付与することができる。
【００７９】
本発明のバッキング剤は、優れた遅燃性と、十分な耐久性及び強度の付与が可能であるので、車輌シート等の内装用基布のバッキング剤のほかにも、例えば、天井材、粉塵フィルター等のバインダーなど、広範囲の用途に利用可能である。
【実施例】
【００８０】
以下、本発明を実施例により、一層具体的に説明するが、本発明の範囲はこれら実施例のみに限定されるものではない。以下において、特に断らない限り、「％」は重量％を、「部」は重量部を意味するものとする。尚、本発明で用いた測定方法及び評価方法は以下の通りである。
【００８１】
〔乾燥被膜の流動開始温度の測定方法〕
水準器を用いて水平にセットした枠付きのガラス板にバッキング剤を、乾燥後の膜厚が０．７ｍｍとなるように塗工し、乾燥機中４０℃で８時間乾燥後、形成した被膜をガラス板から剥離し、更に、その被膜を乾燥機中１４０℃で５分間乾燥したものを高化式フローテスター（株式会社島津製作所製、型式；ＣＦＴ−５００Ｄ）を用い、ダイ長さ１．０ｍｍ、ダイ穴径１．０ｍｍ、シリンダ圧力１．９６×１０６Ｐａ、予熱時間６００秒、昇温速度３．０℃／分の条件下で流出開始時点の温度（℃）を測定し、「乾燥被膜の流動開始温度」とした。
【００８２】
〔乾燥被膜のガラス転移温度（実測Ｔｇ）の測定方法〕
水準器を用いて水平にセットした枠付きのガラス板にバッキング剤を、乾燥後の膜厚が０．７ｍｍとなるように塗工し、室温で２４時間乾燥後、形成した被膜をガラス板から剥離し、更に、その被膜を乾燥機中１４０℃で５分間乾燥したものを試料とした。直径５ｍｍ、深さ２ｍｍのアルミニウム製円筒型セル中に、前記試料を約１０ｍｇ秤取し、モジュレイテッド型示差走査型熱量計（ＴＡインスツルメント社製、型式；ＤＳＣ−２９２０）を用い、−５０℃から１５０℃まで昇温速度２０℃／分で昇温した時の吸熱曲線を測定した。得られた吸熱曲線を用いたガラス転移温度（実測Ｔｇ）の求め方の例を〔図１〕に示した。
【００８３】
尚、本発明でいうガラス転移温度（実測Ｔｇ）とは、〔図１〕において、「Ｔ２」として表される値であり、各ベースラインを延長した直線から縦軸方向に等距離にある直線と、ガラス転移の階段状の変化部分の曲線とが交わる点の温度（℃）をいう。
【００８４】
〔評価用パイルモケット試料の作成方法〕
アルカリ増粘型アクリル系増粘剤を均一に攪拌後、アンモニア水を添加し、７０００〜１００００ｍＰａ・ｓの範囲に調整し増粘させたバッキング剤を目付け４００ｇ／ｍ２のポリエステル製パイルモケットにフローティングナイフコーティング法により固形分１００ｇ／ｍ２の条件で塗工を施し、乾燥機中１５０℃で６分間乾燥させて、評価用パイルモケット試料を作成した。
【００８５】
〔遅燃性の測定方法〕
ＭＶＳＳ−３０２（米国自動車安全基準）に準拠し、評価用パイルモケット試料を１０枚用い、遅燃性の評価試験を行なった。評価結果は、１０枚の燃焼速度の平均値を以下の基準に従い判定した。
判定基準
○；燃焼速度の平均値が５０ｍｍ／分以下。
×；燃焼速度の平均値が５０ｍｍ／分を超える。
【００８６】
〔パイル引き抜き強度の測定方法〕
評価用パイルモケット試料の表面に長さ２５ｃｍに切断したクラフトテープ（日東電工株式会社製）を貼付して、直径５ｃｍ、長さ２５ｃｍ、重さ１．２ｋｇのハンドロールで１０回往復した後、手で勢いよく剥がし、クラフトテープの粘着面に付着したパイル数を数える。評価結果は、以下の基準に従い判定した。
判定基準
○；付着したパイル数が１９個以下。
△；付着したパイル数が２０個以上４０個未満。
×；付着したパイル数が４０個以上。
【００８７】
〔樹脂塗工面の耐水白化性の測定方法〕
評価用パイルモケット試料を６０℃の温水に浸漬し、樹脂塗工面が白化するまでの時間を観察し測定した。評価結果は、以下の基準に従い判定した。
判定基準
○；１０秒以上経っても白化せず。
△；１秒以上１０秒未満で白化した。
×；１秒未満で白化した。
【００８８】
〔風合いの測定方法〕
評価用パイルモケット試料を手で触り、触感により風合いを判定した。評価結果は、以下の基準に従い判定した。
判定基準
○；風合いがソフト。
△；風合いがやや硬い。
×；風合いが硬い。
【００８９】
〔合成例１〕（シード粒子の水分散体の製造）
撹拌装置を備えた重合容器に、イオン交換水３００部と陰イオン性乳化剤であるニューコール７０７ＳＦ〔商標、日本乳化剤株式会社製、ポリオキシエチレン多環フェニルエーテル硫酸エステル塩〕１部を仕込み、窒素ガスを送入しつつ攪拌しながら反応容器内を８０℃に昇温した。８０℃に到達後、下記組成の単量体乳化液（Ａ−ｉ）の６部を反応容器に添加し、その後、ラジカル重合開始剤として下記の過酸化物水溶液（Ａ−ｉｉ）のうち６部を添加し、重合を開始した。反応容器内温度を８０℃で１０分間保持後、単量体乳化液（Ａ−ｉ）の残り５９４部と、過酸化物水溶液（Ａ−ｉｉ）の残り７０部を夫々反応容器内に同時に滴下し重合を行った。滴下時間は単量体乳化液（Ａ−ｉ）が４時間、過酸化物水溶液（Ａ−ｉｉ）が４．５時間であり、反応容器内温度を８０℃に保持しながら重合を完結させた。重合終了後、アンモニア水でｐＨを調整し、固形分濃度５０％、ｐＨ８．５の重合体粒子（シード粒子）の水分散体を得た。
【００９０】
単量体乳化液（Ａ−ｉ）の組成
単量体（ｃ） イタコン酸 ； ５部
単量体（ｄ） メチルメタクリレート ；３３５部
単量体（ｄ） ２−エチルヘキシルアクリレート ；１６０部
イオン交換水 ；１００部
【００９１】
過酸化物水溶液（Ａ−ｉｉ）の組成
過硫酸ナトリウム ； １部
イオン交換水 ； ７５部
【００９２】
〔実施例１〕
撹拌装置を備えた重合容器に、イオン交換水２２０部と、塩（ａ）の水溶液として２５％ビニルスルホン酸ナトリウムの水溶液４部と、陰イオン性乳化剤であるニューコール２９３〔商標、日本乳化剤株式会社製、モノアルキルスルホコハク酸ナトリウム〕２部を仕込み、窒素ガスを送入しつつ攪拌しながら反応容器内を５０℃に昇温した。５０℃に到達後、下記組成の単量体乳化液（１−ｉ）の２０部を反応容器に添加し、その後ラジカル重合開始剤として下記の過酸化物水溶液（１−ｉｉ）と還元剤水溶液（１−ｉｉｉ）を夫々６部、及び０．５％塩化第二鉄水溶液１部を添加し重合を開始した。次いで、反応容器内温度を５０℃で１０分間保持して重合体粒子（シード粒子）の水分散体とした後、単量体乳化液（１−ｉ）の残り６１９部と過酸化物水溶液（１−ｉｉ）の残り７０部を夫々反応容器内に同時に滴下し重合を行った。滴下時間は単量体乳化液（１−ｉ）が６時間、過酸化物水溶液（１−ｉｉ）が６．５時間であり、反応容器内温度を５０℃に保持しながら重合を完結させた。重合終了後、アンモニア水でｐＨを調整し、固形分濃度５０％、ｐＨ７．５のアクリル酸エステル共重合体エマルジョンである本発明のバッキング剤を得た。
【００９３】
単量体乳化液（１−ｉ）の組成
単量体（ｂ） アクリロニトリル ； ２０部
単量体（ｂ） アクリルアミド ； ９部
単量体（ｃ） メタクリル酸 ； ５部
単量体（ｃ） イタコン酸 ； ５部
単量体（ｄ） ｎ−ブチルアクリレート ；４４０部
単量体（ｄ１）γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン； ２部
反応性乳化剤（Ｅｍ） ラテムルＳ−１８０〔商標、花王株式会社製〕； ２２部
イオン交換水 ；１３６部
【００９４】
過酸化物水溶液（１−ｉｉ）の組成
過硫酸ナトリウム ； １部
イオン交換水 ； ７５部
【００９５】
還元剤水溶液（１−ｉｉｉ）の組成
重亜硫酸ナトリウム ； １部
イオン交換水 ； ７５部
【００９６】
実施例１で得られた本発明のバッキング剤の評価結果を第１表に示したが、シリンダ圧力が１．９６×１０６Ｐａにおける乾燥被膜の流動開始温度は８２℃、乾燥被膜のガラス転移温度（実測Ｔｇ）は−３５℃であり、また、このバッキング剤を塗布したパイルモケット試料を用いたＭＶＳＳ−３０２（米国自動車安全基準）に準拠する遅燃性評価試験の結果は燃焼速度が４２ｍｍ／分であり遅燃性に優れ、また、パイル引き抜き強度の評価結果は１０個で強度に優れており、車輌シート用の優れた遅燃性を付与可能なバッキング剤として極めて有用であることを確認した。
【００９７】
〔実施例２〕
撹拌装置を備えた重合容器に、イオン交換水２２０部、塩（ａ）の水溶液として２５％ビニルスルホン酸ナトリウムの水溶液４部、及び合成例１で得られた重合体粒子（シード粒子）の水分散体１０部を仕込み、窒素ガスを送入しつつ攪拌しながら反応容器内を８０℃に昇温した。８０℃に到達後、下記組成の単量体乳化液（２−ｉ）の２０部を反応容器に添加し、その後、ラジカル重合開始剤として下記の過酸化物水溶液（２−ｉｉ）のうち６部を添加し、シード重合を開始した。反応容器内温度を８０℃で１０分間保持後、単量体乳化液（２−ｉ）の残り６１９部と、過酸化物水溶液（２−ｉｉ）の残り７０部を夫々反応容器内に同時に滴下し重合を行った。滴下時間は単量体乳化液（２−ｉ）が４時間、過酸化物水溶液（２−ｉｉ）が４．５時間であり、反応容器内温度を８０℃に保持しながら重合を完結させた。重合終了後、アンモニア水でｐＨを調整し、固形分濃度５０％、ｐＨ６．５のアクリル酸エステル共重合体エマルジョンである本発明の優れた遅燃性を付与可能なバッキング剤を得た。
【００９８】
単量体乳化液（２−ｉ）の組成
単量体（ｂ） アクリロニトリル ； ２０部
単量体（ｂ） アクリルアミド ； ９部
単量体（ｃ） メタクリル酸 ； ４部
単量体（ｃ） イタコン酸 ； ３部
単量体（ｄ） ｎ−ブチルアクリレート ；４４５部
単量体（ｄ１）γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン； ２部
反応性乳化剤（Ｅｍ） ラテムルＳ−１８０〔商標、花王株式会社製〕； １８部
イオン交換水 ；１３８部
【００９９】
過酸化物水溶液（２−ｉｉ）の組成
過硫酸ナトリウム ； １部
イオン交換水 ； ７５部
【０１００】
実施例２で得られた本発明のバッキング剤の評価結果を第１表に示したが、シリンダ圧力が１．９６×１０６Ｐａにおける乾燥被膜の流動開始温度は６０℃、乾燥被膜の実測Ｔｇは−３６℃であり、また、このバッキング剤を塗布したパイルモケット試料を用いたＭＶＳＳ−３０２に準拠する遅燃性評価試験の結果は燃焼速度が４６ｍｍ／分であり遅燃性に優れ、また、パイル引き抜き強度の評価結果は１７個で強度に優れており、車輌シート用の優れた遅燃性を付与可能なバッキング剤として極めて有用であることを確認した。
【０１０１】
〔実施例３〕
単量体乳化液として下記に示した単量体乳化液（３−ｉ）を用いた以外は実施例１と同様の操作にて、本発明の車輌シート用のバッキング剤を得た。実施例３で得られた本発明のバッキング剤の評価結果を第１表に示したが、シリンダ圧力が１．９６×１０６Ｐａにおける乾燥被膜の流動開始温度は７４℃、乾燥被膜の実測Ｔｇは−３６℃であり、また、このバッキング剤を塗布したパイルモケット試料を用いたＭＶＳＳ−３０２に準拠する遅燃性評価試験の結果は燃焼速度が４９ｍｍ／分であり遅燃性に優れ、また、パイル引き抜き強度の評価結果は１８個で強度に優れており、車輌シート用の優れた遅燃性を付与可能なバッキング剤として極めて有用であることを確認した。
【０１０２】
単量体乳化液（３−ｉ）の組成
単量体（ｂ） アクリロニトリル ； ２０部
単量体（ｂ） アクリルアミド ； ９部
単量体（ｃ） メタクリル酸 ； ５部
単量体（ｃ） イタコン酸 ； ５部
単量体（ｄ） ｎ−ブチルアクリレート ；４４０部
単量体（ｄ１）γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン； ２部
反応性乳化剤（Ｅｍ） アクアロンＲＮ−５０〔商標、第一工業製薬工業株式会社製〕； １７部
イオン交換水 ；１４１部
【０１０３】
〔実施例４〕
実施例１における塩（ａ）の水溶液である２５％ビニルスルホン酸ナトリウムの水溶液４部を炭酸アンモニウム（固形物）０．２部に代え、単量体乳化液として下記に示した単量体乳化液（４−ｉ）を用いた以外は実施例１と同様の操作にて、本発明の車輌シート用のバッキング剤を得た。実施例４で得られた本発明のバッキング剤の評価結果を第１表に示したが、シリンダ圧力が１．９６×１０６Ｐａにおける乾燥被膜の流動開始温度は８０℃、乾燥被膜の実測Ｔｇは−３５℃であり、また、このバッキング剤を塗布したパイルモケット試料を用いたＭＶＳＳ−３０２に準拠する遅燃性評価試験の結果は燃焼速度が４４ｍｍ／分であり遅燃性に優れ、また、パイル引き抜き強度の評価結果は１４個で強度に優れており、車輌シート用の優れた遅燃性を付与可能なバッキング剤として極めて有用であることを確認した。
【０１０４】
単量体乳化液（４−ｉ）の組成
単量体（ｂ） アクリロニトリル ； ２０部
単量体（ｂ） アクリルアミド ； ９部
単量体（ｃ） メタクリル酸 ； ５部
単量体（ｃ） イタコン酸 ； ５部
単量体（ｄ） ｎ−ブチルアクリレート ；４４１部
単量体（ｄ１）γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン； ２部
反応性乳化剤（Ｅｍ） アクアロンＲＮ−５０〔商標、第一工業製薬工業株式会社製〕； ２２部
イオン交換水 ；１３６部
【０１０５】
〔比較例１〜７〕
単量体混合物として第２表及び第３表に記載の配合組成を用いた以外は、実施例１と同様の操作にて行い、水性樹脂組成物であるバッキング剤を得た。得られたバッキング剤のシリンダ圧力が１．９６×１０６Ｐａにおける乾燥被膜の流動開始温度、乾燥被膜の実測Ｔｇ、バッキング剤を塗布したパイルモケット試料の燃焼速度、風合い、耐水白化性、及びパイル引き抜き強度は、第２表及び第３表に示す如くであり、本発明の実施例と較べ、明らかに劣るものであった。尚、比較例５は、反応途中で著しく増粘したため、水性樹脂組成物を得ることができず評価できなかった。
【０１０６】
【表１】
【０１０７】
【表２】
【０１０８】
注１）第２表中、ジアリルフタレート、及びＮ−メチロールアクリルアミドは内部架橋剤として使用した。
【０１０９】
【表３】
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
本発明のバッキング剤は、米国自動車安全基準で定める「ＭＶＳＳ−３０２」あるいは日本工業規格で定める「ＪＩＳ−Ｄ１２０１」に適合する優れた遅燃性と、実用上十分な強度と耐久性を付与できるので、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリイミド繊維、アクリル繊維等の合成繊維、再生セルロース繊維等の再生繊維、アセテート繊維等の半合成繊維、絹、木綿、羊毛、パルプ等の天然繊維などの公知の繊維素材で構成される、例えば、パイルモケット、不織布、織物、編物、繊維、糸及び紙などの加工に用いることができ、特に車輌シート等の内装用基布のバッキング剤や、天井材、粉塵フィルターなどのバインダーとして優れた遅燃性を付与でき、広範囲の用途に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】示差走査型熱量計による吸熱曲線測定時のガラス転移温度（実測Ｔｇ）の求め方の一例を示した説明図である。ガラス転移温度（実測Ｔｇ）は、図１において「Ｔ２」として表される値であり、補外ガラス転移開始温度（Ｔ１）と補外ガラス転移終了温度（Ｔ３）の各ベースラインの延長した直線から縦軸方向に等距離（Ｈ／２）にある直線と、ガラス転移の階段状の変化部分の曲線とが交わる点の温度（Ｔ２）である。
【符号の説明】
【０１１２】
Ｔ１ ；補外ガラス転移開始温度（℃）
Ｔ２ ；ガラス転移温度（中間点ガラス転移温度）（℃）
Ｔ３ ；補外ガラス転移終了温度（℃）
Ｈ ；熱流（ｍＷ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭酸アルカリ金属塩（ａ１）、ビニルスルホン酸アルカリ金属塩（ａ２）及び窒素原子含有塩基性化合物塩（ａ３）からなる群から選ばれる少なくとも一種の塩（ａ）を含む水中で、窒素原子含有ビニル系単量体（ｂ）、カルボキシル基及び／又はカルボキシレート基含有ビニル系単量体（ｃ）及びその他のビニル系単量体（ｄ）を、前記ビニルスルホン酸アルカリ金属塩（ａ２）以外の反応性乳化剤（Ｅｍ）を用いて乳化分散した混合液を、乳化重合し、次いで、得られるビニル系重合体がカルボキシル基を有する場合は中和して得られるカルボキシレート基含有ビニル系重合体（Ｘ）の水分散体を含有してなることを特徴とするバッキング剤。
【請求項２】
前記その他のビニル系単量体（ｄ）が架橋性官能基含有ビニル系単量体（ｄ１）を含有するものであり、かつ、架橋性官能基含有ビニル系単量体（ｄ１）の使用量が、反応性乳化剤（Ｅｍ）、窒素原子含有ビニル系単量体（ｂ）、カルボキシル基及び／又はカルボキシレート基含有ビニル系単量体（ｃ）及びその他のビニル系単量体（ｄ）の合計１００重量部に対して、０．１〜０．５重量部である請求項１に記載のバッキング剤。
【請求項３】
前記塩（ａ）が、ビニルスルホン酸ナトリウム塩及び／又は無機系アンモニウム塩である請求項１又は２に記載のバッキング剤。
【請求項４】
前記塩（ａ）が、ビニルスルホン酸ナトリウム塩及び／又は炭酸アンモニウムである請求項１に記載のバッキング剤。
【請求項５】
前記塩（ａ）と、前記反応性乳化剤（Ｅｍ）の合計（ａ＋Ｅｍ）１００重量部中における、前記塩（ａ）の使用割合が固形分重量で、１〜２０重量部である請求項１又は２に記載のバッキング剤。
【請求項６】
前記反応性乳化剤（Ｅｍ）が、アニオン性親水基含有の反応性乳化剤である請求項１又は２に記載のバッキング剤。
【請求項７】
前記反応性乳化剤（Ｅｍ）が、スルホン酸基及び／又はサルフェート基を有する反応性乳化剤である請求項１又は２に記載のバッキング剤。
【請求項８】
カルボキシレート基含有ビニル系重合体（Ｘ）の水分散体が、反応性乳化剤（Ｅｍ）、窒素原子含有ビニル系単量体（ｂ）、カルボキシル基及び／又はカルボキシレート基含有ビニル系単量体（ｃ）及びその他のビニル系単量体（ｄ）の合計１００重量部に対して、反応性乳化剤（Ｅｍ）０．５〜５．０重量部、単量体（ｂ）１．０〜１０．０重量部、単量体（ｃ）０．５〜３．０重量部、及び単量体（ｂ）８７．０〜９８．５重量部を用いて水中で乳化重合してなる水分散体である請求項１〜７のいずれか一項に記載のバッキング剤。
【請求項９】
乾燥被膜のシリンダ圧力１．９６×１０６Ｐａにおける流動開始温度が１００℃以下で、且つガラス転移温度（実測Ｔｇ）が−５０〜−２５℃である請求項１〜７のいずれか一項に記載のバッキング剤。
【請求項１】
炭酸アルカリ金属塩（ａ１）、ビニルスルホン酸アルカリ金属塩（ａ２）及び窒素原子含有塩基性化合物塩（ａ３）からなる群から選ばれる少なくとも一種の塩（ａ）を含む水中で、窒素原子含有ビニル系単量体（ｂ）、カルボキシル基及び／又はカルボキシレート基含有ビニル系単量体（ｃ）及びその他のビニル系単量体（ｄ）を、前記ビニルスルホン酸アルカリ金属塩（ａ２）以外の反応性乳化剤（Ｅｍ）を用いて乳化分散した混合液を、乳化重合し、次いで、得られるビニル系重合体がカルボキシル基を有する場合は中和して得られるカルボキシレート基含有ビニル系重合体（Ｘ）の水分散体を含有してなることを特徴とするバッキング剤。
【請求項２】
前記その他のビニル系単量体（ｄ）が架橋性官能基含有ビニル系単量体（ｄ１）を含有するものであり、かつ、架橋性官能基含有ビニル系単量体（ｄ１）の使用量が、反応性乳化剤（Ｅｍ）、窒素原子含有ビニル系単量体（ｂ）、カルボキシル基及び／又はカルボキシレート基含有ビニル系単量体（ｃ）及びその他のビニル系単量体（ｄ）の合計１００重量部に対して、０．１〜０．５重量部である請求項１に記載のバッキング剤。
【請求項３】
前記塩（ａ）が、ビニルスルホン酸ナトリウム塩及び／又は無機系アンモニウム塩である請求項１又は２に記載のバッキング剤。
【請求項４】
前記塩（ａ）が、ビニルスルホン酸ナトリウム塩及び／又は炭酸アンモニウムである請求項１に記載のバッキング剤。
【請求項５】
前記塩（ａ）と、前記反応性乳化剤（Ｅｍ）の合計（ａ＋Ｅｍ）１００重量部中における、前記塩（ａ）の使用割合が固形分重量で、１〜２０重量部である請求項１又は２に記載のバッキング剤。
【請求項６】
前記反応性乳化剤（Ｅｍ）が、アニオン性親水基含有の反応性乳化剤である請求項１又は２に記載のバッキング剤。
【請求項７】
前記反応性乳化剤（Ｅｍ）が、スルホン酸基及び／又はサルフェート基を有する反応性乳化剤である請求項１又は２に記載のバッキング剤。
【請求項８】
カルボキシレート基含有ビニル系重合体（Ｘ）の水分散体が、反応性乳化剤（Ｅｍ）、窒素原子含有ビニル系単量体（ｂ）、カルボキシル基及び／又はカルボキシレート基含有ビニル系単量体（ｃ）及びその他のビニル系単量体（ｄ）の合計１００重量部に対して、反応性乳化剤（Ｅｍ）０．５〜５．０重量部、単量体（ｂ）１．０〜１０．０重量部、単量体（ｃ）０．５〜３．０重量部、及び単量体（ｂ）８７．０〜９８．５重量部を用いて水中で乳化重合してなる水分散体である請求項１〜７のいずれか一項に記載のバッキング剤。
【請求項９】
乾燥被膜のシリンダ圧力１．９６×１０６Ｐａにおける流動開始温度が１００℃以下で、且つガラス転移温度（実測Ｔｇ）が−５０〜−２５℃である請求項１〜７のいずれか一項に記載のバッキング剤。
【図１】
【公開番号】特開２００８−２３１６２２（Ｐ２００８−２３１６２２Ａ）
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−７４５１６（Ｐ２００７−７４５１６）
【出願日】平成１９年３月２２日（２００７．３．２２）
【出願人】（０００００２８８６）ＤＩＣ株式会社 (2,597)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月２２日（２００７．３．２２）
【出願人】（０００００２８８６）ＤＩＣ株式会社 (2,597)
【Ｆターム（参考）】
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