機能性プリント用接着剤

織物用接着剤は主に紡績品とプラスチック、ゴム、陶磁器、金属などの材料との接着などの工程に適用されます。

その中で、プリント用接着剤の使用量は相対的に一番大きく、その主な役割は染料や絵の具を織物にくっつけることであり、織物にさまざまな模様を与えるプリント技術である。

プリント用接着剤は、製品の耐洗濯と美観を満足させる以外に、一定の機能を備えて、織物の応用と合致する目的を達成しなければならない。

このため、プリント用接着剤は、新型の織物の開発促進に有利である[3]。

環境保護型、防水性、透湿性、耐熱性、耐酸化性、抗菌性、UV（紫外線）放射線防止などの機能を備えている織物プリント用接着剤は、分野別の応用需要を満たすことができます。

本研究は主に低温架橋型、光硬化型、防水透湿型、耐熱酸化型などの機能性のある織物に対して行われている。

接着剤の構造特性、調製、性能などの面での研究成果をまとめた。

1.1低温

伝統的な織物用接着剤は合成過程でしばしばある架橋単量体（N-ヒドロキシメチルアクリルアミドなど）を導入していますが、この接着剤と織物の接着過程で高温（140~150℃）で焙煎してホルムアルデヒドから解放しやすいです。接着剤成分を改善することにより、焙煎温度を100℃前後に下げることができます。

研究結果によると、塗料のプリント用接着剤の基体樹脂がアクリルエステル共重合樹脂である場合、対応する接着剤のベーキング温度は80～100℃で良好な粘着力[5-8];この接着剤の固形含有量は44%、w(総乳化剤)<2.0%と微乳コロイドの平均粒径<50 nmである場合、100℃で乾燥して、透明膜に接着することができる。

Hamiltonなど[9]はAA（アクリル酸）、Vac（酢酸ビニル）、および2種類のポリ（ブタジエン-AA）などを原料として合成した低温架橋型アクリル接着剤とメタクリル酸エステル改質小麦面筋タンパクを配合し、複合織布用のラテックスを作ることに成功しました。

王振東氏ら[10]の研究結果によると、アクリル酸エステルを反応単量体として、核/シェル型の種子乳液重合法を採用して低温の自己交差型接着剤を作ることができます。

柯昌美等[11]はBA（アクリル酸ブチル）、MMA（メタクリル酸メチル）、AA及びメタクリルアミド等を原料とし、陰／非イオン型乳化剤を複合乳化剤とし、半連続乳液重合法により核・シェル型乳液接着剤を得る。

この接着剤は優れた耐洗性と優れた増粘性を持っています。

陳国宝[12]は接着剤の合成時にエポキシ基（エポキシ基は100℃以下でカルボキシ、ヒドロキシ基、アミノ基、エポキシ基、エチレン基などと架橋する）を導入し、織物用の低温自動交式接着剤を作製した。

展など[13]アクリル酸エステルを原料として、合成接着剤及び塗料プリントプロセスの最適化条件を検討した。

研究結果によると、柔らかい/硬い単量体の質量比は1.33、w(AA)=1.5%、w(十二アルキルチオール)=0.23%とw(架橋単体)=2.0%となると、低温ポリプロピレン酸エステル乳液接着剤ができます。この接着剤は80℃前に3 min、130℃で4 min焙煎した後、膜ができます。

1.2光硬化型

光固化型接着剤は高効率で低エネルギー消費の光固化技術を用いて作られており、織物分野での応用研究が非常に重視されている。

織物の光固化プリントプロセスとは、合成接着剤の単体（または凝集体の混合物）を色素と一緒に塗布（または噴射）した織物にUV照射した後、上記の材料体系が織物に重合し、膜に固化することをいう。

光硬化型接着剤は通常、二重結合（またはエポキシ基光感受性機能基）を含み、光照射後、誘発剤分解にラジカルまたはカチオン基を発生させ、光架橋反応[15]。

光固化型接着剤からなるプリントシステムは、硬化が速く、省エネと汚染がほとんどないなどの特徴があり、その色素と繊維の結合が非常に緊密であり、即ち、その耐摩耗色の堅牢さが明らかに向上している[16-17]。

蕭継華などの[18]相転移触媒法を用いてアクリル酸ナトリウムとエポキシ塩化プロピルを一定の割合で混合し、脱水、高温反応、減圧蒸留、水洗などの工程で処理した後、アクリル酸縮水グリセリン接着剤を製造した。

この接着剤は従来の方法で固化できるだけでなく、その中に含まれるエポキシ官能基もUV架橋できます。つまりUV固化接着剤として利用できます。

Jiangなど[19]エチレンシリコーンオイルを改質剤として、対応する改質ポリプロピレン酸エステル乳液接着剤を調製しました。

この接着剤には二重結合感光性基が含まれており、シェル／核構造もあるので、その総合性能は優れている。

Solinaなど[20]は光硬化型PU(ポリウレタン)を原料とし、塗料、顔料、架橋剤などの成分を配合しています。製造した接着剤は塗料印紙に適用できます。また、その湿潤性と耐摩耗性は良好です。

El-Mollaなど[21-22]はIPDI（イソフラボンジイソシアン酸エステル）、ポリエチレングリコール、アクリル酸エステル凝集物を原料として、熱硬化、光硬化、マイクロ波硬化のアクリル酸エステル接着剤を準備しています。

研究結果によると、この接着剤はプリント用接着剤としてポリエステル織物のスクリーン印刷に応用できる。ポリエチレングリコールのMr（相対分子質量）が1000、2000である場合、対応する接着剤の粘着度は4.2 mPa、s（塗布性が良い）、剪断速度は約10.0 s−1である。アクリルオキシド機能基を利用して光固化反応を行い、作製した接着剤は効率的に付着する。

1.3防水透湿タイプ

防水透湿性の織物の生産は通常織物に機能性塗料を塗るので、対応する機能性接着剤の使用量は比較的に大きいです。

ほとんどの織物はこの接着剤に含まれている防水機能基、親水基などを通じて防水透湿性能を実現しています。水蒸気分子はこの接着剤の親水基を通じて低湿度側に伝達して脱着し、「吸着→拡散→脱着」過程で水蒸気を織物の外表面に浸透させ、防水透湿の目的を達成します。

WPU（水性ポリウレタン）には、防水性と親水性があり、防水透湿型接着剤として使用できる基体樹脂[23-25]が含まれています。また、柔軟性と耐摩耗性に優れています。塗料印紙用粘着剤[26]。

楊建軍などは端C=C基WPU[ジヒドロキシメチルプロピル酸、ポリエーテルグリコール、メタクリル酸-β-ヒドロキシプロピルとTDI(トルエンジアイソシアン酸エステル)などで構成されています。]アクリル酸エステルモノマーや有機シリコンなどを原料として、コバルト60-γ放射性グラフト重合法によりPUAS(WPU-シリコンを含むアクリル酸乳液)。

研究結果によると、シリコンを含む化合物は良好な防水柔軟材料であり、WPU接着システムにシリコンアクリル酸エステルを含む化合物を導入し、接着剤の防水透湿性と柔軟性を効果的に高めることができます。この粘着層は綿（110×76）、ポリエステル（190 T）、ナイロン絹織物（210 T）などの材料上の耐水圧力はそれぞれ4.1、7.3、1.1 kPa、2348 m 2です。

王茂龍など[28]はアルデヒドから放出された織物プリントをWPU接着剤で製造し、プリント後の織物の使用性能は伝統工芸で作った織物に近いです。

兪冬晴など[29]はポリエチレングリコール、IPDI、EP（エポキシ樹脂）と親水性拡鎖剤（ジヒドロキシメチルプロピレン酸）、ジエチレン三アミン、三エチレンアミンなどを主原料として、新型の改質WPU類プリント用接着剤を準備しています。

この接着剤は内部架橋型の三次元メッシュ構造を形成でき、良好な架橋度と防水透湿性を備えています。

1.4耐熱酸化タイプ

織物が屋外環境に露出したり、日光に照射されたりすると、その接着層は照射時間の延長や環境温度の上昇に伴って黄色くなり、脆くなります。

Si－O結合の破断エネルギーはC－C結合より高いため、有機シリコンの劣化温度は通常300℃を超え、耐熱酸化性が比較的良い；有機シリコンを改質剤として作った織物用耐熱酸化型接着剤は良好な応用見通しがあり、この研究分野のホットスポットの一つとなっている。

シリコン含有物質が熱を受けると，材料表面にケイ素保護層を形成することができ，材料の熱分解速度を効果的に低下させ，更に材料の熱安定性を効果的に向上させた[30]。

半相互穿ポリマーネットワーク、共聚、枝接ぎなどの方法により、有機シリコン機能チェーンを接着剤の基体樹脂に導入することができ、接着剤を使用中に耐熱耐酸化機能を発揮する[31]。

タービンリなど[32]は、ヒドロキシルシリコーン、MMA、BAなどを核層単体とし、GMA（メタクリル酸縮水グリセリン）やMAA（メタクリル酸）などをシェル単体として、核/シェル型シリコン丙塗料プリント用接着剤を作製した。

彭勇剛など[33]は八メチル環四シロキサン、ビニル基を含むシラン結合剤を開環重合し、安定性の良いポリシリコーン前乳液を作成し、この乳液をアクリル酸エステル乳液の改質に用いて、性能の優れたシリコン丙塗料プリント用接着剤を製造した。

王小娟[34]当該塗料のプリント用接着剤のプロセスを最適化しました。

研究結果によると、w（テトラメチル環テトラシロキサン）＝10%、w（過硫酸アンモニウム）＝0.4%（アルキル単量体の質量に対して）、w（ジエチレンスルホン酸ナトリウム乳化剤）＝4%と反応温度80℃の時に、作製された塗料プリント用接着剤は比較的良い総合性能を有している。

楊振などの[35]は、有機シリコンの前聚時間及び含有量、触媒種類及び含有量などの高分子性能に対する影響を検討した。グラフトの改質時間が2.5 hの時、シリコン丙乳液の総合性能は比較的良い。

Chenなど[36]柔軟性と耐熱性に優れたポリシロキサンを用いて直接ポリプロピレン酸エステルチェーンに枝をつけ、総合的な性能の良いシリコンプロピレン乳液を作製しました。

2、結語

（1）本研究に係る低温架橋型、光硬化型、防水透湿型、耐熱酸化型などの機能性のある織物プリント用接着剤は、接ぎ、共聚、架橋などの方法で調製でき、応用の見通しが良い。

（2）抗菌性、UV老化性、油性防止、汚れ防止などの新型織物用接着剤の研究報告が比較的少ないため、ポリマーの改質方法と織物の異なる用途に合わせて、多機能織布用プリント用接着剤を開発することができます。

紡績業界の継続的な発展に伴い、各種の新型の織物が次々と現れ、特殊な機能性の織物プリント用接着剤は未来の発展方向となります。