JP2021001297A - Method for producing chloroprene polymer latex and method for producing adhesive - Google Patents

Method for producing chloroprene polymer latex and method for producing adhesive Download PDF

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Yuya Okuma
雄也 大熊
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正直 上條
展子 尾川
Nobuko Ogawa
展子 尾川
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Abstract

To provide a method for producing a chloroprene polymer latex used for a chloroprene adhesive, offering a highly good balance between initial adhesion and heat resistance.SOLUTION: A method for producing a chloroprene polymer latex includes, in the presence of an emulsifier and a chain transfer agent, subjecting chloroprene to emulsion radical homopolymerization, or subjecting chloroprene and a monomer copolymerizable with the chloroprene to emulsion radical copolymerization. When the monomer content is 100 pts.mass, the content of the emulsifier is 6.0 pts.mass or more and 8.0 pts.mass or less and the content of the chain transfer agent is 0.085 pts.mass or more and 0.100 pts.mass or less, and the polymerization temperature is 0°C or higher and 20°C or lower.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、クロロプレン重合体ラテックスの製造方法、前記ラテックスを含む接着剤の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a chloroprene polymer latex and a method for producing an adhesive containing the latex.

従来、接着剤用重合体として、酢酸ビニル系重合体、クロロプレン系重合体、アクリル酸エステル系重合体、天然ゴム、ウレタン系重合体などが知られている。中でもクロロプレン系重合体は、幅広い被着体に対して、低圧着で高度の接着力が得られるため、有機溶剤系コンタクト接着剤などの接着剤用途で好適に使用されている。しかし、近年の環境汚染や人体の健康に対する配慮の観点から、VOC規制や溶剤規制が長年叫ばれ、この要求に応えて、有機溶剤を使用しない水系接着剤の開発が進められており、クロロプレン重合体ラテックスを含有する水系接着剤が提案されている。 Conventionally, vinyl acetate-based polymers, chloroprene-based polymers, acrylic acid ester-based polymers, natural rubber, urethane-based polymers and the like are known as polymers for adhesives. Among them, chloroprene-based polymers are suitably used for adhesive applications such as organic solvent-based contact adhesives because they can obtain a high degree of adhesive strength with low pressure bonding to a wide range of adherends. However, from the viewpoint of environmental pollution and consideration for human health in recent years, VOC regulations and solvent regulations have been called for many years, and in response to these demands, the development of water-based adhesives that do not use organic solvents is underway, and chloroprene weight Water-based adhesives containing coalesced latex have been proposed.

しかしながら、水系接着剤では、従来の有機溶剤系接着剤に比較して接着力が低いという問題がある。そこで、接着力、特に、初期接着力を上げるためにクロロプレン重合体を低分子量化し分子の運動性を向上させ成膜性及び被着体への濡れ性を向上することが提案されている。この方法では初期接着力が向上することが記載されている。しかし初期接着力を向上させるとクロロプレン重合体分子間の凝集力が低下することにより耐熱性が低下し最終製品の輸送中に耐熱性を要求される家具用・マットレス用接着剤の用途では使用できない。 However, the water-based adhesive has a problem that the adhesive strength is lower than that of the conventional organic solvent-based adhesive. Therefore, in order to increase the adhesive strength, particularly the initial adhesive strength, it has been proposed to reduce the molecular weight of the chloroprene polymer to improve the motility of the molecule and improve the film-forming property and the wettability to the adherend. It is stated that this method improves the initial adhesive strength. However, if the initial adhesive strength is improved, the cohesive force between the chloroprene polymer molecules is reduced, so that the heat resistance is lowered and the final product cannot be used as an adhesive for furniture and mattresses, which requires heat resistance during transportation. ..

一方で、耐熱性を上げるためにはクロロプレン重合体を高分子量化し凝集力を高くすることが提案されている。この方法では耐熱性が向上することが記載されている。しかし、耐熱性を向上させると成膜性及び被着体への濡れ性が低下することにより初期接着力が低下し迅速接着を要求される家具やマットレスなどのフォーム接着剤の用途では使用できない。
このようにクロロプレン系接着剤における初期接着力と耐熱性はトレードオフの関係にあり、いずれかを向上させるといずれかが低下することになる。
On the other hand, in order to increase the heat resistance, it has been proposed to increase the molecular weight of the chloroprene polymer to increase the cohesive force. It is described that this method improves heat resistance. However, if the heat resistance is improved, the film-forming property and the wettability to the adherend are lowered, so that the initial adhesive force is lowered and the foam adhesive cannot be used for furniture, mattresses and the like, which require quick bonding.
As described above, there is a trade-off relationship between the initial adhesive strength and the heat resistance of the chloroprene-based adhesive, and if any of them is improved, one of them will decrease.

特許第5221353号公報Japanese Patent No. 5221353 特許第4180195号公報Japanese Patent No. 4180195 特許第5405258号公報Japanese Patent No. 5405258

本発明は、クロロプレン系接着剤における前記問題点、すなわち、高次元で初期接着力と耐熱性のバランスに優れた接着剤を製造する方法を提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide the above-mentioned problem in a chloroprene-based adhesive, that is, a method for producing an adhesive having a high dimension and an excellent balance between initial adhesive force and heat resistance.

本発明者らは、特定の条件でクロロプレンを乳化重合することにより前記課題が解決し得ることを見出し、本発明を完成した。
本発明の一態様は以下の通りである。
[1]乳化剤及び連鎖移動剤の存在下、クロロプレンを乳化ラジカル単独重合させるか、クロロプレン及び前記クロロプレンと共重合可能なモノマーを乳化ラジカル共重合させることによりクロロプレン重合体ラテックスを製造する方法であって、
前記乳化剤の量がモノマーを100質量部としたときに6.0質量部以上8.0質量部以下であり、前記連鎖移動剤の量がモノマーを100質量部としたときに0.085質量部以上0.100質量部以下であり、重合温度が0℃以上20℃以下であることを特徴とする製造方法。
[2]前記乳化剤がロジン酸カリウム、ロジン酸ナトリウムまたはこれらの混合物である前記1に記載のクロロプレン重合体ラテックスの製造方法。
[3]前記連鎖移動剤がアルキルメルカプタンである前記1または2に記載のクロロプレン重合体ラテックスの製造方法。
[4]前記1〜3のいずれか1項に記載する方法によりクロロプレン重合体ラテックスを製造する工程、及び得られた前記ラテックスに粘着付与剤、受酸剤及び酸化防止剤から選ばれる添加剤から選ばれる添加剤の少なくとも1種を混合する任意工程を含む接着剤の製造方法。
[5]前記1〜3のいずれか1項に記載する方法によりクロロプレン重合体ラテックスを製造する工程、クロロプレン重合体ラテックスにガラス転移点が0℃以下のアクリル系重合体ラテックスを混合する工程、及びクロロプレン重合体ラテックスに粘着付与剤、受酸剤及び酸化防止剤から選ばれる添加剤から選ばれる添加剤の少なくとも1種を混合する任意工程を含む接着剤の製造方法。
The present inventors have found that the above-mentioned problems can be solved by emulsion polymerization of chloroprene under specific conditions, and have completed the present invention.
One aspect of the present invention is as follows.
[1] A method for producing a chloroprene polymer latex by homopolymerizing chloroprene with an emulsifying radical in the presence of an emulsifier and a chain transfer agent, or by copolymerizing chloroprene and a monomer copolymerizable with the chloroprene with an emulsifying radical. ,
The amount of the emulsifier is 6.0 parts by mass or more and 8.0 parts by mass or less when the monomer is 100 parts by mass, and the amount of the chain transfer agent is 0.085 parts by mass when the monomer is 100 parts by mass. A production method comprising 0.100 parts by mass or less and a polymerization temperature of 0 ° C. or higher and 20 ° C. or lower.
[2] The method for producing a chloroprene polymer latex according to 1 above, wherein the emulsifier is potassium rosinate, sodium rosinate or a mixture thereof.
[3] The method for producing a chloroprene polymer latex according to 1 or 2 above, wherein the chain transfer agent is an alkyl mercaptan.
[4] From the step of producing a chloroprene polymer latex by the method according to any one of the above 1 to 3 and an additive selected from a tackifier, an acid receiving agent and an antioxidant to the obtained latex. A method for producing an adhesive, which comprises an optional step of mixing at least one of the additives selected.
[5] A step of producing a chloroprene polymer latex by the method according to any one of 1 to 3 above, a step of mixing the chloroprene polymer latex with an acrylic polymer latex having a glass transition point of 0 ° C. or less, and A method for producing an adhesive, which comprises an optional step of mixing at least one of an additive selected from an additive selected from a tackifier, an acid receiver and an antioxidant with a chloroprene polymer latex.

本発明の一実施態様によれば、クロロプレンの乳化ラジカル重合において、乳化剤の量を制御して重合体の粒径を小さくし、かつ連鎖移動剤の量を制御して分子量を最適化することにより、得られたクロロプレン重合体ラテックスを含む接着剤は耐熱性を低下させることなく、初期接着力を向上させることが可能となり、よって初期接着力と耐熱性を高次元でバランスすることできる。 According to one embodiment of the present invention, in emulsified radical polymerization of chloroprene, the amount of emulsifier is controlled to reduce the particle size of the polymer, and the amount of chain transfer agent is controlled to optimize the molecular weight. The obtained adhesive containing the chloroprene polymer latex can improve the initial adhesive strength without lowering the heat resistance, and thus can balance the initial adhesive strength and the heat resistance at a high level.

以下に、本発明の一実施形態について詳細に説明する。なお、本実施形態は本発明の一例を示したものであって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。また、本実施形態には種々の変更または改良を加えることが可能であり、そのような変更または改良を加えた形態も本発明に含まれ得る。 An embodiment of the present invention will be described in detail below. It should be noted that the present embodiment shows an example of the present invention, and the present invention is not limited to the present embodiment. In addition, various changes or improvements can be made to the present embodiment, and the modified or improved forms may be included in the present invention.

本明細書において、クロロプレン重合体ラテックスとは親油性のクロロプレン重合体が乳化剤によって乳化され、粒子として水中に分散しているものをいう。
本明細書において、クロロプレン重合体とはクロロプレン単独重合体のみならず、クロロプレンと他のモノマーとの共重合体をも含む。
In the present specification, the chloroprene polymer latex refers to a lipophilic chloroprene polymer emulsified by an emulsifier and dispersed in water as particles.
In the present specification, the chloroprene polymer includes not only a chloroprene homopolymer but also a copolymer of chloroprene and another monomer.

本発明の製造方法の一実施形態は、乳化剤及び連鎖移動剤の存在下、クロロプレンを乳化ラジカル単独重合させるか、クロロプレン及び前記クロロプレンと共重合可能なモノマーを乳化ラジカル共重合させクロロプレン重合体を生成させることによりクロロプレン重合体ラテックスを製造する方法である(乳化ラジカル単独重合と乳化ラジカル共重合を合わせて、単に乳化ラジカル重合または乳化重合と称することがある。)。 In one embodiment of the production method of the present invention, chloroprene is homopolymerized with an emulsion radical in the presence of an emulsifier and a chain transfer agent, or chloroprene and a monomer copolymerizable with the chloroprene are copolymerized with an emulsion radical to produce a chloroprene polymer. It is a method for producing a chloroprene polymer latex by allowing the chloroprene polymer to be produced (the emulsion radical homopolymerization and the emulsion radical copolymerization may be combined and simply referred to as emulsion radical polymerization or emulsion polymerization).

クロロプレンとは、2−クロロ−1,3−ブタジエンである。
前記クロロプレンと共重合可能なモノマーとしては、クロロプレンとの共重合が可能であれば特に限定されるものではないが、例えば、2,3−ジクロロ−1,3−ブタジエン、1−クロロ−1,3−ブタジエン、ブタジエン、イソプレン、スチレン、メタクリル酸、アクリル酸、イタコン酸、2−メチル−2−ペンテン酸、2−ブチルプロペン酸が挙げられる。クロロプレンと共重合可能なモノマーは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。このモノマーの使用量は本発明の効果を大きく損なわない範囲であればよいが、具体的には全モノマー中の3質量%以下が好ましく、2質量%以下がより好ましく、1質量%以下がさらに好ましい。
Chloroprene is 2-chloro-1,3-butadiene.
The monomer copolymerizable with chloroprene is not particularly limited as long as it can be copolymerized with chloroprene, but for example, 2,3-dichloro-1,3-butadiene, 1-chloro-1, Examples thereof include 3-butadiene, butadiene, isoprene, styrene, methacrylic acid, acrylic acid, itaconic acid, 2-methyl-2-pentenoic acid and 2-butylpropenic acid. As the monomer copolymerizable with chloroprene, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination. The amount of this monomer used may be within a range that does not significantly impair the effects of the present invention, but specifically, it is preferably 3% by mass or less, more preferably 2% by mass or less, and further preferably 1% by mass or less of all the monomers. preferable.

本発明の一実施形態で採用する乳化重合は、工業的には水性乳化重合である。 The emulsion polymerization adopted in one embodiment of the present invention is industrially aqueous emulsion polymerization.

乳化ラジカル重合に用いる乳化剤としては、アニオン系の乳化剤が好ましい。特に、pHの調整により、コロイド状態の安定化、接着剤層形成のための不安定化が容易な点で、ロジン酸カリウム、ロジン酸ナトリウムまたはこれらの混合物が好ましい。 As the emulsifier used for emulsion radical polymerization, an anionic emulsifier is preferable. In particular, potassium rosinate, sodium rosinate, or a mixture thereof is preferable because it is easy to stabilize the colloidal state and destabilize for forming an adhesive layer by adjusting the pH.

乳化剤の使用量は、モノマーの量(単独重合の場合はクロロプレンの量、共重合の場合はクロロプレンと共重合可能なモノマーの合計量)100質量部に対して、6.0〜8.0質量部である。6.2〜7.5質量部がより好ましく、6.5〜7.0質量部がさらに好ましい。乳化剤の量を6.0質量部以上とすることにより、クロロプレン重合体の粒子径を十分に小さくでき接着剤として使用する際の加圧時の成膜性が向上するため好ましい。一方、乳化剤の量を8.5質量部以下とすることにより、経時での脱塩酸速度を遅くすることができ、ラテックスの貯蔵安定性が向上したり、接着剤として配合する際の乳化安定性が良くなり、凝集が発生しにくくなり好ましい。 The amount of the emulsifier used is 6.0 to 8.0 mass with respect to 100 parts by mass of the monomer (the amount of chloroprene in the case of homopolymerization, the total amount of monomers copolymerizable with chloroprene in the case of copolymerization). It is a department. 6.2 to 7.5 parts by mass is more preferable, and 6.5 to 7.0 parts by mass is further preferable. By setting the amount of the emulsifier to 6.0 parts by mass or more, the particle size of the chloroprene polymer can be sufficiently reduced and the film forming property at the time of pressurization when used as an adhesive is improved, which is preferable. On the other hand, by setting the amount of the emulsifier to 8.5 parts by mass or less, the dehydrochloration rate over time can be slowed down, the storage stability of latex can be improved, and the emulsion stability when blended as an adhesive can be improved. Is preferable because agglomeration is less likely to occur.

乳化ラジカル重合では、上記乳化剤に加えて乳化補助剤を用いることができる。乳化補助剤としては、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩、ドデシルベンゼンスルホン酸カリウム塩、ドデシルベンゼンスルホン酸トリエタノールアミン塩などのドデシルベンゼンスルホン酸塩系や、ジフェニルエーテルスルホン酸ナトリウム塩、ジフェニルエーテルスルホン酸アンモニウム塩などのジフェニルエーテルスルホン酸塩系、β−ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物のナトリウム塩などのナフタレンスルホン酸塩系などが挙げられる。また、ノニオン系の乳化補助剤として、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルやポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテルなどが挙げられる。 In the emulsification radical polymerization, an emulsification aid can be used in addition to the above emulsifier. Examples of the emulsifying aid include dodecylbenzene sulfonates such as sodium dodecylbenzene sulfonic acid, potassium dodecylbenzene sulfonic acid, and triethanolamine dodecylbenzene sulfonic acid, sodium diphenyl ether sulfonic acid salt, and ammonium diphenyl ether sulfonic acid salt. Diphenyl ether sulfonate system, naphthalene sulfonate system such as sodium salt of β-naphthalene sulfonic acid formaldehyde condensate and the like. Moreover, as a nonionic emulsification aid, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene octylphenyl ether, polyoxyethylene lauryl ether and the like can be mentioned.

これら乳化補助剤を配合する場合、その量は、モノマーの量(単独重合の場合はクロロプレンの量、共重合の場合はクロロプレンと共重合可能なモノマーの合計量)100質量部としたとき0.05〜1.0質量部が好ましく、0.1〜0.5質量部がより好ましい。乳化補助剤を併用することにより、ラテックス粒子間の凝集が抑制され乳化安定性及び経時的な貯蔵安定性が向上する。 When these emulsifying aids are blended, the amount thereof is 0. When the amount of the monomer (the amount of chloroprene in the case of homopolymerization and the total amount of the monomers copolymerizable with chloroprene in the case of copolymerization) is 100 parts by mass. 05 to 1.0 parts by mass is preferable, and 0.1 to 0.5 parts by mass is more preferable. By using the emulsification aid in combination, aggregation between latex particles is suppressed, and emulsion stability and storage stability over time are improved.

連鎖移動剤は主として分子量や分子量分布を調整するために使用する。本発明の一実施態様で使用する連鎖移動剤としては、ジアルキルキサントゲンジスルフィド、アルキルメルカプタン等が挙げられる。
ジアルキルキサントゲンジスルフィドとしては、例えばジイソプロピルキサントゲンジスルフィド、ジエチルキサントゲンジスルフィド、ジシクロヘキシルキサントゲンジスルフィド、ジラウリルキサントゲンジスルフィド、ジベンジルキサントゲンジスルフィド等が挙げられ、アルキルメルカプタンとしては、例えばn−ドデシルメルカプタン、n−デシルメルカプタン、オクチルメルカプタン等を挙げられる。2種類以上の連鎖移動剤を併用することも本発明の目的を阻害しない限り可能である。
中でも、分子量の調整がより容易なアルキルメルカプタンが好ましく、炭素数が7〜15のアルキルメルカプタンがより好ましく、n−ドデシルメルカプタンがさらに好ましい。
連鎖移動剤の使用量は、モノマーの量(単独重合の場合はクロロプレンの量、共重合の場合はクロロプレンと共重合可能なモノマーの合計量)を100質量部としたとき0.085〜0.100質量部である。0.087〜0.098質量部が好ましく、0.089〜0.095質量部がより好ましい。
Chain transfer agents are mainly used to regulate molecular weight and molecular weight distribution. Examples of the chain transfer agent used in one embodiment of the present invention include dialkylxanthogen disulfide, alkyl mercaptan and the like.
Examples of the dialkylxanthogen disulfide include diisopropylxanthogen disulfide, diethylxantogen disulfide, dicyclohexylxanthogen disulfide, dilaurylxantogen disulfide, dibenzylxantogen disulfide and the like. Examples of the alkyl mercaptan include n-dodecyl mercaptan, n-decyl mercaptan and octyl. Examples include mercaptan. It is also possible to use two or more types of chain transfer agents in combination as long as the object of the present invention is not impaired.
Among them, alkyl mercaptans whose molecular weight can be easily adjusted are preferable, alkyl mercaptans having 7 to 15 carbon atoms are more preferable, and n-dodecyl mercaptans are even more preferable.
The amount of the chain transfer agent used is 0.085 to 0 when the amount of the monomer (the amount of chloroprene in the case of homopolymerization and the total amount of the monomer copolymerizable with chloroprene in the case of copolymerization) is 100 parts by mass. It is 100 parts by mass. It is preferably 0.087 to 0.098 parts by mass, more preferably 0.089 to 0.095 parts by mass.

乳化ラジカル重合にはラジカル重合開始剤を用いることができる。ラジカル重合開始剤としては、通常のラジカル重合開始剤を制限なく使用することができる。具体的な重合開始剤としては、例えば、過酸化ベンゾイル、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の有機あるいは無機の過酸化物、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物が挙げられる。また、前記重合開始剤と共に、アントラキノンスルホン酸塩、亜硫酸カリウム、亜硫酸ナトリウムなどの助触媒を使用できる。重合開始剤または助触媒は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。 A radical polymerization initiator can be used for the emulsified radical polymerization. As the radical polymerization initiator, a normal radical polymerization initiator can be used without limitation. Specific examples of the polymerization initiator include organic or inorganic peroxides such as benzoyl peroxide, potassium persulfate and ammonium persulfate, and azo compounds such as azobisisobutyronitrile. In addition, a co-catalyst such as anthraquinone sulfonate, potassium sulfite, and sodium sulfite can be used together with the polymerization initiator. As the polymerization initiator or co-catalyst, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.

重合液のpHは重合温度において5.5以上13.5以下の範囲とすることが好ましく、より好ましくは6.0以上13.5以下であり、さらに好ましくは10.0以上13.0以下である。pHを5.5以上とすることにより乳化状態が安定でありクロロプレンポリマー粒子が凝集しないので、好ましい。pHが13.5以下であれば、イオン強度が小さくなり、コロイド粒子間で凝集せず好ましい。 The pH of the polymerization solution is preferably in the range of 5.5 or more and 13.5 or less, more preferably 6.0 or more and 13.5 or less, and further preferably 10.0 or more and 13.0 or less. is there. It is preferable to set the pH to 5.5 or higher because the emulsified state is stable and the chloroprene polymer particles do not aggregate. When the pH is 13.5 or less, the ionic strength becomes small and it is preferable that the colloidal particles do not aggregate.

pHは、塩基や酸、アミノ酸等を用いて調整することができる。塩基としては、例えば、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミンや、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等の金属水酸化物の水溶液が挙げられる。酸としては、例えば、塩酸、硫酸、リン酸、ホウ酸等の無機酸や、酢酸、クエン酸等の有機酸が挙げられる。アミノ酸としては、グリシン、アラニン等が挙げられる。 The pH can be adjusted using a base, an acid, an amino acid or the like. Examples of the base include an aqueous solution of amines such as diethanolamine and triethanolamine, and metal hydroxides such as potassium hydroxide and sodium hydroxide. Examples of the acid include inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid and boric acid, and organic acids such as acetic acid and citric acid. Examples of amino acids include glycine and alanine.

本発明の一実施態様では、重合温度は0〜20℃である。3〜18℃が好ましく、5〜15℃がより好ましい。重合温度を0℃以上とすることにより重合体の生産性が十分なものとなるため好ましく、重合温度を20℃以下とすることにより初期接着力が十分なものとなるため好ましい。 In one embodiment of the invention, the polymerization temperature is 0-20 ° C. 3 to 18 ° C is preferable, and 5 to 15 ° C is more preferable. It is preferable to set the polymerization temperature to 0 ° C. or higher because the productivity of the polymer is sufficient, and it is preferable to set the polymerization temperature to 20 ° C. or lower because the initial adhesive strength is sufficient.

本発明の製造方法の一実施態様において、重合転化率は65%〜80%が好ましく、70〜79%がより好ましく、75〜78%がさらに好ましい。重合転化率が65%以上であると、重合体ラテックスの固形分が増加し、接着剤として使用した場合、被着体に塗布後の乾燥工程のエネルギー負荷が少なく、接着層の均一化容易で好ましい。また、重合転化率が65%以上であればラテックス中に残留するモノマーが少なくなり、そのモノマーによる臭気が生じにくく、凝集力、接着力を悪化させることがなく好ましい。一方で、重合転化率が80%以下であると、重合体中の分岐が少なく、分子量分布が狭いことから、接着強度が良い。 In one embodiment of the production method of the present invention, the polymerization conversion rate is preferably 65% to 80%, more preferably 70 to 79%, still more preferably 75 to 78%. When the polymerization conversion rate is 65% or more, the solid content of the polymer latex increases, and when used as an adhesive, the energy load in the drying process after application to the adherend is small, and the adhesive layer can be easily made uniform. preferable. Further, when the polymerization conversion rate is 65% or more, the amount of monomers remaining in the latex is reduced, odors due to the monomers are less likely to occur, and cohesive force and adhesive force are not deteriorated, which is preferable. On the other hand, when the polymerization conversion rate is 80% or less, there are few branches in the polymer and the molecular weight distribution is narrow, so that the adhesive strength is good.

ここで、重合転化率は以下のようにして求めることができる。
クロロプレン重合体ラテックスを熱処理(141℃で30分間)することにより乾燥させて固形分のみとし、乾燥前の質量と乾燥後の質量から固形分濃度(S)を算出する。重合反応が100%進行した場合の固形分濃度(理論値)を理論的に算出し、この理論値をT100とする。重合反応の0%進行時の固形分濃度(理論値)を理論的に算出し、この理論値T0をとする。そして、下記式により重合転化率(単位は%)を算出する。
重合転化率=(S−T0)/(T100−T0)×100
Here, the polymerization conversion rate can be obtained as follows.
The chloroprene polymer latex is dried by heat treatment (at 141 ° C. for 30 minutes) to obtain only the solid content, and the solid content concentration (S) is calculated from the mass before drying and the mass after drying. The solid content concentration (theoretical value) when the polymerization reaction proceeds 100% is theoretically calculated, and this theoretical value is defined as T 100 . The solid content concentration (theoretical value) at 0% progress of the polymerization reaction is theoretically calculated, and this theoretical value T 0 is used. Then, the polymerization conversion rate (unit:%) is calculated by the following formula.
Polymerization conversion rate = (ST 0 ) / (T 100 −T 0 ) × 100

重合転化率の制御は、目標転化率に到達した時点で重合停止剤を添加して重合反応を停止させることにより行うことができる。本発明において使用できる重合停止剤は、乳化ラジカル重合に一般に用いられるものであれば特に制限はなく、例えばフェノチアジン、パラ−t−ブチルカテコール、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、ジエチルヒドロキシルアミン等が挙げられる。 The polymerization conversion rate can be controlled by adding a polymerization terminator to stop the polymerization reaction when the target conversion rate is reached. The polymerization inhibitor that can be used in the present invention is not particularly limited as long as it is generally used for emulsion radical polymerization, and examples thereof include phenothiazine, para-t-butylcatechol, hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, and diethylhydroxylamine.

本発明の製造方法の一実施態様において、クロロプレン重合体ラテックスの固形分中のゲル含有量、すなわちゲル含有率が、ラテックス中に含まれるクロロプレン重合体の5質量%以下となるように重合させることが好ましい。より好ましいゲル含有率は4質量%以下、さらに好ましいゲル含有率は3質量%以下である。ゲル含有率が5質量%を超えると、クロロプレン重合体ラテックスを接着剤として用いた場合に接着剤として塗布した際の濡れ性が低下することがあり、濡れ性が低下すると接着力が低下することがある。なお、ゲルとはテトラヒドロフランに不溶な重合体成分を意味する。 In one embodiment of the production method of the present invention, the chloroprene polymer latex is polymerized so that the gel content in the solid content, that is, the gel content is 5% by mass or less of the chloroprene polymer contained in the latex. Is preferable. A more preferable gel content is 4% by mass or less, and a more preferable gel content is 3% by mass or less. If the gel content exceeds 5% by mass, the wettability when applied as an adhesive when chloroprene polymer latex is used as an adhesive may decrease, and if the wettability decreases, the adhesive strength decreases. There is. The gel means a polymer component insoluble in tetrahydrofuran.

本発明の製造方法の一実施態様において、クロロプレン重合体ラテックスの固形分中のテトラヒドロフラン可溶分は、そのGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)によって測定した重量平均分子量(Mw)が77万〜105万となるように重合することが好ましい。より好ましいMwは80万〜100万であり、さらに好ましいMwは85〜95万である。Mwを77万以上とすることにより、得られるクロロプレン重合体ラテックスを接着剤として用いた場合に良好な耐熱性が得られるので好ましい。一方で、Mwを105万以下とすることにより、得られるクロロプレン重合体ラテックスを接着剤として用いた場合に良好な初期接着力が得られるので好ましい。
上記の平均分子量は連鎖移動剤の添加量により調整することができ、連鎖移動剤の添加量が多いほど、より低分子のクロロプレン重合体を得ることができる。
In one embodiment of the production method of the present invention, the tetrahydrofuran-soluble content in the solid content of the chloroprene polymer latex has a weight average molecular weight (Mw) of 770,000 to 1.05 million as measured by its GPC (gel permeation chromatography). It is preferable to polymerize so as to become. A more preferable Mw is 800,000 to 1,000,000, and a more preferable Mw is 85 to 950,000. By setting Mw to 770,000 or more, good heat resistance can be obtained when the obtained chloroprene polymer latex is used as an adhesive, which is preferable. On the other hand, when Mw is 1.05 million or less, good initial adhesive strength can be obtained when the obtained chloroprene polymer latex is used as an adhesive, which is preferable.
The above average molecular weight can be adjusted by the amount of the chain transfer agent added, and the larger the amount of the chain transfer agent added, the lower the molecular weight of the chloroprene polymer can be obtained.

本発明の製造方法の一実施態様において、前記のテトラヒドロフラン可溶分の分子量分布(Mw/Mn)が1.9〜3.2となるように重合することが好ましい。より好ましいMw/Mnは2.1〜3.0であり、さらに好ましいMw/Mnは2.3〜2.8である。Mw/Mnを1.9以上とすることにより、得られるクロロプレン重合体ラテックスを接着剤として用いた場合に初期接着や耐熱性が良好となり好ましい。一方で、Mw/Mnを3.2以下とすることにより、得られるクロロプレン重合体ラテックスを接着剤として用いた場合に接着強度が良好となり好ましい。 In one embodiment of the production method of the present invention, it is preferable to carry out polymerization so that the molecular weight distribution (Mw / Mn) of the above-mentioned tetrahydrofuran-soluble component is 1.9 to 3.2. The more preferable Mw / Mn is 2.1 to 3.0, and the more preferable Mw / Mn is 2.3 to 2.8. By setting Mw / Mn to 1.9 or more, when the obtained chloroprene polymer latex is used as an adhesive, initial adhesion and heat resistance are good, which is preferable. On the other hand, when Mw / Mn is set to 3.2 or less, the adhesive strength becomes good when the obtained chloroprene polymer latex is used as an adhesive, which is preferable.

本発明の製造方法の一実施態様において、得られるクロロプレン重合体の体積平均粒子径が62〜88nmとなるように重合することが好ましい。より好ましい体積平均粒子径は66〜84nmであり、さらに好ましい体積平均粒子径は70〜80nmである。体積平均粒子径を62nm以上とすることにより、得られるクロロプレン重合体は凝集が起きず、そのラテックスを接着剤として用いた場合により良好な耐熱性が得られるため好ましい。一方で、体積平均粒子径を88nm以下とすることにより、得られるクロロプレン重合体ラテックスを接着剤として用いた場合により良好な初期接着力が得られるため好ましい。 In one embodiment of the production method of the present invention, it is preferable to polymerize the obtained chloroprene polymer so that the volume average particle size is 62 to 88 nm. A more preferable volume average particle size is 66 to 84 nm, and a more preferable volume average particle size is 70 to 80 nm. By setting the volume average particle diameter to 62 nm or more, the obtained chloroprene polymer does not aggregate, and better heat resistance can be obtained when the latex is used as an adhesive, which is preferable. On the other hand, it is preferable that the volume average particle diameter is 88 nm or less because a better initial adhesive force can be obtained when the obtained chloroprene polymer latex is used as an adhesive.

これは以下の理由によるものと考えられる。
接着剤塗布後の湿潤状態で被着体を圧着する際、ラテックス中のクロロプレン重合体粒子は最密充填に近い状態となる。この際の粒子間の間隙は粒子が小さいほうが狭くなる。狭い間隙では毛細管現象がより強く働き、水抜けが迅速に進行するため、フィルム化及び次いで起こる結晶化も早く進み、結果として初期接着力が向上するものと推定される。
平均粒子径は重合条件により調整することができ、特に乳化剤の量により調整することができる。
This is considered to be due to the following reasons.
When the adherend is crimped in a wet state after the adhesive is applied, the chloroprene polymer particles in the latex are in a state close to close packing. At this time, the gap between the particles becomes narrower as the particles become smaller. It is presumed that the capillary phenomenon works more strongly in the narrow gap and the water drainage progresses rapidly, so that the film formation and the subsequent crystallization proceed quickly, and as a result, the initial adhesive force is improved.
The average particle size can be adjusted by the polymerization conditions, and particularly by the amount of emulsifier.

体積平均粒子径は、ラテックスを純水にて1000〜10000倍に希釈した溶液を、例えば動的光散乱光度計(Malvern Panalytical Ltd製ZETASIZER(登録商標)Nano−S)を用いて測定することができる。 The volume average particle size can be measured by using a solution obtained by diluting latex 1000 to 10000 times with pure water, for example, using a dynamic light scattering photometer (ZETASISER (registered trademark) Nano-S manufactured by Malvern Panasonical Ltd). it can.

本発明の製造方法の一実施態様においては、クロロプレン重合工程の後に未反応のモノマーや揮発成分を除去する工程を備えることができる。また、冷却工程、重合反応熟成工程または加熱工程を、クロロプレン重合工程の前及び後の一方または両方に備えていてもよい。 In one embodiment of the production method of the present invention, a step of removing unreacted monomers and volatile components can be provided after the chloroprene polymerization step. Further, the cooling step, the polymerization reaction aging step, or the heating step may be provided before or after the chloroprene polymerization step, or both.

本発明の製造方法の一実施態様により製造されたクロロプレン重合体ラテックスには、受酸剤、酸化防止剤等の安定剤を配合することができる。
受酸剤を添加する場合、その添加量は、クロロプレン重合体100質量部に対して0.01質量部以上10.0質量部以下が好ましく、0.1質量部以上8.0質量部以下がより好ましく、0.5質量部以上5質量部以下がさらに好ましい。
酸化防止剤を添加する場合、その添加量は、クロロプレン重合体100質量部に対して0.1質量部以上3.0質量部以下が好ましく、0.5質量部以上2.5質量部以下がより好ましく、0.5質量部以上2.0質量部以下がさらに好ましい。
Stabilizers such as antacids and antioxidants can be added to the chloroprene polymer latex produced by one embodiment of the production method of the present invention.
When an acid receiving agent is added, the amount added is preferably 0.01 part by mass or more and 10.0 part by mass or less, and 0.1 part by mass or more and 8.0 part by mass or less with respect to 100 parts by mass of the chloroprene polymer. More preferably, it is 0.5 parts by mass or more and 5 parts by mass or less.
When an antioxidant is added, the amount added is preferably 0.1 part by mass or more and 3.0 parts by mass or less, and 0.5 parts by mass or more and 2.5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the chloroprene polymer. More preferably, it is 0.5 parts by mass or more and 2.0 parts by mass or less.

安定剤を上記範囲内で添加することによって、クロロプレン重合体ラテックスを乾燥させて形成した接着剤層の柔軟性の経時安定性を改良することができる。受酸剤の添加量が上記範囲内であれば、クロロプレン重合体から経時的に発生する脱離塩酸の中和が十分に行われ、ラテックスの酸による劣化が抑制される。また、クロロプレン重合体ラテックスのコロイド安定性が良好となり、沈降などの問題が発生しにくくなる。酸化防止剤の添加量が上記範囲内であれば、十分な酸化防止効果が得られ、ラテックスの劣化が抑制される。 By adding the stabilizer within the above range, the stability over time of the flexibility of the adhesive layer formed by drying the chloroprene polymer latex can be improved. When the amount of the antacid added is within the above range, the desorbed hydrochloric acid generated from the chloroprene polymer over time is sufficiently neutralized, and the deterioration of the latex due to the acid is suppressed. In addition, the colloidal stability of the chloroprene polymer latex is improved, and problems such as precipitation are less likely to occur. When the amount of the antioxidant added is within the above range, a sufficient antioxidant effect can be obtained and deterioration of the latex is suppressed.

安定剤が水に不溶である場合や、クロロプレン重合体ラテックスのコロイド状態を不安定化させる化合物である場合は、安定剤を水に分散させた分散体を予め作製し、その分散体をクロロプレン重合体ラテックスに添加してもよい。 When the stabilizer is insoluble in water or is a compound that destabilizes the colloidal state of the chloroprene polymer latex, a dispersion in which the stabilizer is dispersed in water is prepared in advance, and the dispersion is chloroprene weight. It may be added to the coalesced latex.

受酸剤の種類は特に限定されるものではないが、例えば、酸化亜鉛、ハイドロタルサイト(例えば、協和化学株式会社製の商品名DHT−4A(登録商標)、DHT−6)等が挙げられる。受酸剤は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。 The type of antacid is not particularly limited, and examples thereof include zinc oxide and hydrotalcite (for example, trade names DHT-4A (registered trademark) and DHT-6 manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.). .. One type of antacid may be used alone, or two or more types may be used in combination.

酸化防止剤の種類は特に限定されるものではないが、耐汚染性の観点からは、ジ(4−オクチルフェニル)アミン、p−(p−トルエンスルフォニルアミド)ジフェニルアミン、4,4’−ビス(α,α−ジメチルベンジル)ジフェニルアミン等のジフェニルアミン系酸化防止剤が好ましい。また、耐オゾン性の観点からは、N,N’−ジフェニル−p−フェニレンジアミン(DPPD)やN−イソプロピル−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン(IPPD)を使用してもよい。ただし、接着剤とした場合の貼り付け糊のはみ出し部の変色や衛生性を問題視する場合には、ヒンダードフェノール系酸化防止剤が好んで使用される。 The type of antioxidant is not particularly limited, but from the viewpoint of stain resistance, di (4-octylphenyl) amine, p- (p-toluenesulfonylamide) diphenylamine, 4,4'-bis ( Diphenylamine-based antioxidants such as α, α-dimethylbenzyl) diphenylamine are preferred. From the viewpoint of ozone resistance, N, N'-diphenyl-p-phenylenediamine (DPPD) or N-isopropyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine (IPPD) may be used. However, a hindered phenolic antioxidant is preferably used when discoloration or hygiene of the protruding portion of the adhesive when used as an adhesive is regarded as a problem.

クロロプレン重合体ラテックスには、上記の安定剤(受酸剤、酸化防止剤)に加えて、充填剤、粘着付与剤、顔料、着色剤、湿潤剤、消泡剤、増粘剤等を任意に添加することができる。 In addition to the above stabilizers (antacids, antioxidants), chloroprene polymer latex may optionally contain fillers, tackifiers, pigments, colorants, wetting agents, defoamers, thickeners, etc. Can be added.

本発明の一実施態様における接着剤は、上記の方法により製造されたクロロプレン重合体ラテックスを含んでなり、好ましくは一液型の水系接着剤である。接着剤との用語には粘着剤をも含む。
本発明の一実施態様における接着剤には、接着剤の初期接着強度向上を目的に、クロロプレン重合体ラテックスにアクリル系重合体ラテックス(エマルション)を混合することができる。アクリル系重合体ラテックスはガラス転移点(Tg)が、0℃以下が好ましく、−10℃以下がより好ましく、−20℃以下がさらに好ましい。ガラス転移点が0℃以下であることにより柔軟な接着剤層を形成することが可能となる。
The adhesive according to one embodiment of the present invention comprises the chloroprene polymer latex produced by the above method, and is preferably a one-component water-based adhesive. The term adhesive also includes adhesives.
As the adhesive according to one embodiment of the present invention, an acrylic polymer latex (emulsion) can be mixed with the chloroprene polymer latex for the purpose of improving the initial adhesive strength of the adhesive. The acrylic polymer latex has a glass transition point (Tg) of preferably 0 ° C. or lower, more preferably −10 ° C. or lower, and even more preferably −20 ° C. or lower. When the glass transition point is 0 ° C. or lower, a flexible adhesive layer can be formed.

アクリル系重合体ラテックスとしては、クロロプレンと相溶しないことが好ましく、アクリル系化合物をモノマーとする重合体のラテックスであり、アクリル系化合物としては、例えば(メタ)アクリル酸、フマル酸、マレイン酸及びそれらのエステル;(メタ)アクリルアミド及びその誘導体;N−置換マレイミド化合物;イタコン酸、クロトン酸、フタル酸及びそれらのエステル及びそれらの金属塩、アンモニウム塩等が挙げられる。好ましいアクリル系化合物としては、n−ブチルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、イタコン酸が挙げられる。 The acrylic polymer latex is preferably incompatible with chloroprene, and is a polymer latex using an acrylic compound as a monomer. Examples of the acrylic compound include (meth) acrylic acid, fumaric acid, maleic acid, and the like. Examples thereof include (meth) acrylamide and derivatives thereof; N-substituted maleimide compounds; itaconic acid, crotonic acid, phthalic acid and their esters, their metal salts, ammonium salts and the like. Preferred acrylic compounds include n-butyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate and itaconic acid.

アクリル系重合体ラテックスの混合比は、クロロプレン重合体ラテックスを1としたときに、固形分質量基準で、0.10〜0.70が好ましく、0.17〜0.50がより好ましく、0.25〜0.45がさらに好ましい。混合比がこの範囲にあると、初期接着強度が向上し好ましい。 The mixing ratio of the acrylic polymer latex is preferably 0.10 to 0.70, more preferably 0.17 to 0.50, based on the solid content mass, when the chloroprene polymer latex is 1. 25 to 0.45 is more preferable. When the mixing ratio is in this range, the initial adhesive strength is improved, which is preferable.

本発明の一実施態様における接着剤は、接着力の向上を目的に、粘着付与剤を含有させることができる。
粘着付与剤の種類は特に限定されないが、フェノール系樹脂、テルペン樹脂、ロジン誘導体樹脂、石油系炭化水素等が挙げられる。具体例としては、水添ロジン、水添ロジンのペンタエリスリトールエステル、重合ロジン、ロジンを主成分とするロジン変性樹脂、アルキルフェノール樹脂、ロジン変性フェノール樹脂、テルペン変性フェノール樹脂、天然テルペン樹脂が挙げられる。粘着付与剤は1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
The adhesive according to one embodiment of the present invention may contain a tackifier for the purpose of improving the adhesive strength.
The type of the tackifier is not particularly limited, and examples thereof include phenolic resins, terpene resins, rosin derivative resins, and petroleum hydrocarbons. Specific examples include hydrogenated rosin, pentaerythritol ester of hydrogenated rosin, polymerized rosin, rosin-modified resin containing rosin as a main component, alkylphenol resin, rosin-modified phenol resin, terpene-modified phenol resin, and natural terpene resin. One type of tackifier may be used alone, or two or more types may be used in combination.

粘着付与剤を含む場合、その含有量は、クロロプレン重合体ラテックスの固形分100質量部に対して60質量部以下が好ましく、20質量部以上55質量部以下がより好ましく、25質量部以上50質量部以下がさらに好ましい。クロロプレン重合体ラテックスにアクリル系重合体ラテックスを混合する系において粘着付与剤を含む場合、その含有量は、両ラテックスの固形分の和を100質量部に対して60質量部以下が好ましく、10質量部以上45質量部以下がより好ましく、20質量部以上40質量部以下がさらに好ましい。粘着付与剤の量が上記範囲内であれば、粘着性が十分確保され、接着力を十分に向上させることができる。 When the tackifier is contained, the content thereof is preferably 60 parts by mass or less, more preferably 20 parts by mass or more and 55 parts by mass or less, and 25 parts by mass or more and 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solid content of the chloroprene polymer latex. Less than a part is more preferable. When a tackifier is contained in a system in which an acrylic polymer latex is mixed with a chloroprene polymer latex, the content thereof is preferably 60 parts by mass or less based on 100 parts by mass of the sum of the solid contents of both latexes. More than 45 parts by mass, more preferably 20 parts by mass or more and 40 parts by mass or less. When the amount of the tackifier is within the above range, the adhesiveness is sufficiently ensured and the adhesive strength can be sufficiently improved.

粘着付与剤の配合方法は特に限定されないが、例えば粘着付与剤を乳化分散したエマルジョンの形態としてクロロプレン重合体ラテックスに添加することにより行うことができる。 The method of blending the tackifier is not particularly limited, but it can be carried out, for example, by adding the tackifier to the chloroprene polymer latex in the form of an emulsified and dispersed emulsion.

本発明の一実施態様における接着剤は、さらに受酸剤、酸化防止剤、充填剤、顔料、着色剤、湿潤剤、消泡剤、増粘剤等を含有することができる。これらは前述したものと同様のものが使用できる。 The adhesive in one embodiment of the present invention may further contain an acid receiver, an antioxidant, a filler, a pigment, a colorant, a wetting agent, an antifoaming agent, a thickener and the like. These can be the same as those described above.

被着体は特に制限されないが、ポリウレタン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリエチレンなどの材質からなる発泡体(フォーム)、あるいは木材、布、織物などが挙げられる。より具体的には、特にポリウレタンフォーム同士、ポリウレタンフォームと木材、木材同士など多孔質や吸水性基剤の接着、例えばポリウレタンフォーム製マットレスや家具の製造などの接着に好適に使用することができる。 The adherend is not particularly limited, and examples thereof include foams made of materials such as polyurethane, ethylene-vinyl acetate copolymer, and polyethylene, wood, cloth, and woven fabrics. More specifically, it can be suitably used for adhesion of a porous or water-absorbent base such as polyurethane foam to each other, polyurethane foam to wood, or wood to each other, for example, for bonding polyurethane foam mattresses and furniture.

本発明の一実施態様における接着剤は、例えば、初期接着力が25N以上、耐熱性が70℃以上という、優れた初期接着力と耐熱性のバランスを有するものである(初期接着力と耐熱性の評価方法は後述の実施例に記載する通り)。 The adhesive according to one embodiment of the present invention has an excellent balance between initial adhesive strength and heat resistance, for example, an initial adhesive strength of 25 N or more and a heat resistance of 70 ° C. or higher (initial adhesive strength and heat resistance). The evaluation method of is as described in Examples described later).

下記に実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明する。なお、実施例及び比較例中で使用した物性の評価方法は以下の通りである。 The present invention will be specifically described below with reference to Examples and Comparative Examples. The methods for evaluating the physical properties used in the examples and comparative examples are as follows.

(1)ゲル含有率:
ラテックスを熱処理(141℃で30分間)することにより乾燥させて固形分のみとし、乾燥前の質量と乾燥後の質量から固形分濃度を算出する。
一方、ラテックス1gをテトラヒドロフラン(以下THFとすることもある)(純正化学株式会社製、特級)100mLに滴下して、24時間振とうした後、遠心分離機(株式会社コクサン製冷却高速遠心機H−9R)にて14000rpm、60分間遠心分離を行い、上澄みの溶解相を分離し、100℃、1時間かけて溶解相を蒸発、乾固させて、乾固物の質量を測定する。
上記固形分濃度から、ラテックス1g中の固形分質量を算出し、固形分質量から溶解分質量を引くことで不溶分質量を算出し、溶解分質量に対する不溶分質量をゲル含有率(%)とする。
固形分(質量%)=[(141℃、30分乾燥後の質量)/(乾燥前のラテックス質量)]×100
ゲル含有率(%)={1−[(乾固物の質量(g))/(クロロプレン系重合体ラテックス1g中の固形分量(g))]}×100
(1) Gel content:
The latex is dried by heat treatment (at 141 ° C. for 30 minutes) to obtain only the solid content, and the solid content concentration is calculated from the mass before drying and the mass after drying.
On the other hand, 1 g of latex is added dropwise to 100 mL of tetrahydrofuran (sometimes referred to as THF) (manufactured by Junsei Chemical Co., Ltd., special grade), shaken for 24 hours, and then centrifuged (Cooling high-speed centrifuge H manufactured by Kokusan Co., Ltd.). Centrifuge at 14000 rpm for 60 minutes at -9R) to separate the dissolved phase of the supernatant, evaporate and dry the dissolved phase over 1 hour at 100 ° C., and measure the mass of the dried product.
The solid content mass in 1 g of latex is calculated from the above solid content concentration, the insoluble content mass is calculated by subtracting the dissolved content mass from the solid content mass, and the insoluble content mass with respect to the dissolved content mass is defined as the gel content (%). To do.
Solid content (mass%) = [(141 ° C., mass after drying for 30 minutes) / (mass of latex before drying)] × 100
Gel content (%) = {1-[(mass of dry matter (g)) / (solid content in 1 g of chloroprene polymer latex (g))]} × 100

(2)クロロプレン重合体の平均分子量(Mw、Mn)及び分子量分布(Mw/Mn):
ゲル含有率の測定で得た溶解相に対して、ゲルパーミエーション(GPC)法により、ポリスチレン換算の分子量測定を行い、重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)を測定し、分子量分布(Mw/Mn)を算出した。
GPC測定条件は以下の通り。
装置:横河アナリティカルシステムズ製,HP1050シリーズ、
検出器:昭和電工株式会社製Shodex(登録商標)RI−71(示差屈折率検出器)、
カラムの種類:アジレント・テクノロジー株式会社製PLgel 10μm MiniMIX−B、
カラム温度:40℃、
溶離液:テトラヒドロフラン(関東化学株式会社製、HPLC用)、
流出速度:0.4mL/min
(2) Average molecular weight (Mw, Mn) and molecular weight distribution (Mw / Mn) of the chloroprene polymer:
For the dissolved phase obtained by measuring the gel content, the polystyrene-equivalent molecular weight was measured by the gel permeation (GPC) method, and the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) were measured. (Mw / Mn) was calculated.
The GPC measurement conditions are as follows.
Equipment: Yokogawa Analytical Systems, HP1050 series,
Detector: Showa Denko Corporation Shodex® RI-71 (differential refractive index detector),
Column type: PLgel 10 μm MiniMIX-B manufactured by Agilent Technologies, Inc.
Column temperature: 40 ° C,
Eluent: Tetrahydrofuran (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc., for HPLC),
Outflow rate: 0.4 mL / min

(3)クロロプレン重合体の体積平均粒子径:
ラテックスを純水にて1000〜10000倍に希釈した溶液を、動的光散乱光度計(Malvern Panalytical Ltd製ZETASIZER(登録商標)Nano―S)を用いて体積平均粒子径を測定した。
(3) Volume average particle size of chloroprene polymer:
The volume average particle size of the solution obtained by diluting the latex 1000 to 10000 times with pure water was measured using a dynamic light scattering photometer (ZETASISER® Nano-S manufactured by Malvern Panalytic Ltd).

(4)接着剤の初期接着力:
密度32kg/m3、10cm×20cm×2cmのポリウレタンフォーム(ブリヂストン化成品株式会社製、エバーライト(登録商標)TMW)の10cm×20cmの面を上面に向け、その上面の半分(10cm×10cm)にスプレーガン(アネスト岩田株式会社製 W−101−131G)にて接着剤を1g塗布した。接着剤塗布部分に別の10cm×20cm×2cmのポリウレタンフォームの10cm×10cmの範囲がオーバーラップさせる形で重ね5秒間6kgの力で圧着した。1分後、引張測定機にて接着剤塗布面方向に200mm/分の速度で引張試験を行い、せん断剥離強度を測定した。試験環境は温度23±3℃、湿度50±10%である。
(4) Initial adhesive strength of adhesive:
Density 32 kg / m 3 , 10 cm x 20 cm x 2 cm polyurethane foam (Bridgestone Kasei Co., Ltd., Everlight (registered trademark) TMW) with the 10 cm x 20 cm side facing the top surface, half of the top surface (10 cm x 10 cm) 1 g of the adhesive was applied to the surface with a spray gun (W-101-131G manufactured by Anest Iwata Co., Ltd.). Another 10 cm x 20 cm x 2 cm polyurethane foam in a 10 cm x 10 cm area was overlapped with the adhesive-coated portion and pressure-bonded with a force of 6 kg for 5 seconds. After 1 minute, a tensile test was performed at a speed of 200 mm / min in the direction of the adhesive-coated surface with a tensile measuring machine to measure the shear peel strength. The test environment is a temperature of 23 ± 3 ° C. and a humidity of 50 ± 10%.

(5)接着剤の耐熱性:
密度32kg/m3、8cm×10cm×3cmのポリウレタンフォーム2片の8cm×10cmの面に、それぞれ半分(5cm×8cm)に接着剤をスプレーガン(アネスト岩田株式会社製 W−101−131G)にて各0.4g塗布する。塗布後、接着面同士をフォーム全体が重なるように重ね、5kgの力で5秒間圧縮する。2日間23℃、50%RH(相対湿度)にて乾燥させる。オーブン(ヤマト科学株式会社製、DKN402)の中にT型剥離モードとなるよう1つの試験片を吊るし、他方の試験片の下端に200gの重りを吊るす。オーブン温度を40℃にし30分間保持する。その後直ちに5℃昇温し、昇温後、30分間保持する。この昇温過程を繰り返し100℃にて30分保持するまで評価を実施する。接着面が全幅(8cm)に渡って1cm剥離したときの温度を耐熱温度とする。
(5) Heat resistance of adhesive:
Apply adhesive to a spray gun (W-101-131G manufactured by Anest Iwata Co., Ltd.) in half (5 cm x 8 cm) on each 8 cm x 10 cm surface of two pieces of polyurethane foam with a density of 32 kg / m 3 and 8 cm x 10 cm x 3 cm. Apply 0.4 g each. After application, the adhesive surfaces are overlapped so that the entire foam overlaps, and the adhesive surfaces are compressed with a force of 5 kg for 5 seconds. Dry at 23 ° C. and 50% RH (relative humidity) for 2 days. One test piece is hung in an oven (DKN402 manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.) so as to be in the T-type peeling mode, and a weight of 200 g is hung on the lower end of the other test piece. Keep the oven temperature at 40 ° C. for 30 minutes. Immediately after that, the temperature is raised to 5 ° C., and after the temperature is raised, the temperature is maintained for 30 minutes. This heating process is repeated and the evaluation is carried out until the temperature is maintained at 100 ° C. for 30 minutes. The temperature at which the adhesive surface is peeled off by 1 cm over the entire width (8 cm) is defined as the heat resistant temperature.

(6)ガラス転移点(Tg):
アルミ皿(直径4cm)に、アクリル系重合体ラテックス2mlを計り取り、オーブン(ヤマト科学株式会社製、DKN402)にて105℃に昇温し、105℃を維持したまま30分乾燥し、測定サンプルとした。
セイコーインスツル株式会社製DSC7200を用い、JISK7121−2012に規定の熱流束示差走査熱量測定の方法に従って中間点ガラス転移温度TmgをTgとして求めた。
(6) Glass transition point (Tg):
Weigh 2 ml of acrylic polymer latex on an aluminum dish (diameter 4 cm), heat it to 105 ° C in an oven (DKN402 manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.), dry it for 30 minutes while maintaining 105 ° C, and measure the sample. And said.
Using DSC7200 manufactured by Seiko Instruments Inc., the intermediate point glass transition temperature Tmg was determined as Tg according to the method of heat flux differential scanning calorimetry specified in JIS K7121-2012.

実施例1
内容積60リットルの反応器に、クロロプレン(東京化成工業株式会社製)20kg、n−ドデシルメルカプタン(東京化成工業株式会社製)18g、ロジン酸カリウム(荒川化学工業株式会社製、R−300)1300g、イオン交換水17kg、水酸化カリウム(純正化学工業株式会社製、特級)340g、亜硫酸カリウム20gを仕込み、乳化させた。その後、過硫酸カリウムを開始剤として用い、窒素ガス雰囲気下、10℃で重合を行った。400分後に所定の重合転化率(77%)に達し、直ちにフェノチアジンの乳濁液を添加して重合を停止し、クロロプレン重合体ラテックスを得た。このラテックスの固形分濃度は45質量%であった。
このラテックスを減圧下、水蒸気蒸留を行い、残留するクロロプレンモノマーを除去した。クロロプレンモノマーを除去したクロロプレン重合体ラテックスについてゲル含有率、重量平均分子量及び分子量分布を測定し、結果を表1に示した。
Example 1
Chloroprene (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) 20 kg, n-dodecyl mercaptan (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) 18 g, potassium logite (manufactured by Arakawa Chemical Co., Ltd., R-300) 1300 g in a reactor with an internal volume of 60 liters. , 17 kg of ion-exchanged water, 340 g of potassium hydroxide (manufactured by Junsei Chemical Co., Ltd., special grade), and 20 g of potassium sulfite were charged and emulsified. Then, using potassium persulfate as an initiator, polymerization was carried out at 10 ° C. under a nitrogen gas atmosphere. After 400 minutes, the predetermined polymerization conversion rate (77%) was reached, and an emulsion of phenothiazine was immediately added to terminate the polymerization to obtain a chloroprene polymer latex. The solid content concentration of this latex was 45% by mass.
This latex was steam distilled under reduced pressure to remove residual chloroprene monomer. The gel content, weight average molecular weight and molecular weight distribution of the chloroprene polymer latex from which the chloroprene monomer had been removed were measured, and the results are shown in Table 1.

クロロプレンモノマーを除去したクロロプレン重合体ラテックス(固形分濃度:45%)70g及びアクリレート系ラテックス(日本ゼオン株式会社製 Nipol(登録商標)LX874、固形分濃度:45%、Tg:−31℃)30gを150mlプラスチック製円筒型容器に入れ、スリーワンモータ(登録商標)にて5分間撹拌した。次いで、スリーワンモータ(登録商標)にて撹拌しながらグリシン(昭和電工株式会社製)1.5gを加え、23℃にてpH=9.0に調整し、スリーワンモータ(登録商標)にてさらに5分間撹拌し、接着剤を得た。得られた接着剤の初期接着力(接着強度)及び耐熱性(耐熱温度)を評価し、結果を表1に示した。 70 g of chloroprene polymer latex (solid content concentration: 45%) from which chloroprene monomer has been removed and 30 g of acrylate-based latex (Nipol (registered trademark) LX874 manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., solid content concentration: 45%, Tg: -31 ° C.) It was placed in a 150 ml plastic cylindrical container and stirred with a three-one motor (registered trademark) for 5 minutes. Next, 1.5 g of glycine (manufactured by Showa Denko KK) was added while stirring with a three-one motor (registered trademark), the pH was adjusted to 9.0 at 23 ° C., and another 5 with a three-one motor (registered trademark). Stir for minutes to obtain an adhesive. The initial adhesive strength (adhesive strength) and heat resistance (heat resistant temperature) of the obtained adhesive were evaluated, and the results are shown in Table 1.

比較例1〜6:
実施例1において、ロジン酸カリウム(乳化剤)及びn−ドデシルメルカプタン(連鎖移動剤)の量を表1に記載する量に変更した以外は実施例1と同様に操作を行い、クロロプレン重合体ラテックス及び接着剤を製造し、評価結果を表1に併せて示した。
Comparative Examples 1 to 6:
In Example 1, the same procedure as in Example 1 was carried out except that the amounts of potassium rosinate (emulsifier) and n-dodecyl mercaptan (chain transfer agent) were changed to the amounts shown in Table 1, and the chloroprene polymer latex and The adhesive was manufactured and the evaluation results are shown in Table 1.

Figure 2021001297
Figure 2021001297

表1から、実施例1で製造したラテックスを用いた接着剤は初期接着力及び耐熱性が高次元で優れたバランスを有している。 From Table 1, the adhesive using the latex produced in Example 1 has a high-dimensional and excellent balance of initial adhesive strength and heat resistance.

Claims (5)

乳化剤及び連鎖移動剤の存在下、クロロプレンを乳化ラジカル単独重合させるか、クロロプレン及び前記クロロプレンと共重合可能なモノマーを乳化ラジカル共重合させることによりクロロプレン重合体ラテックスを製造する方法であって、
前記乳化剤の量がモノマーを100質量部としたときに6.0質量部以上8.0質量部以下であり、前記連鎖移動剤の量がモノマーを100質量部としたときに0.085質量部以上0.100質量部以下であり、重合温度が0℃以上20℃以下であることを特徴とする製造方法。
A method for producing a chloroprene polymer latex by homopolymerizing chloroprene with an emulsifying radical in the presence of an emulsifier and a chain transfer agent, or by copolymerizing chloroprene and a monomer copolymerizable with the chloroprene with an emulsifying radical.
The amount of the emulsifier is 6.0 parts by mass or more and 8.0 parts by mass or less when the monomer is 100 parts by mass, and the amount of the chain transfer agent is 0.085 parts by mass when the monomer is 100 parts by mass. A production method comprising 0.100 parts by mass or less and a polymerization temperature of 0 ° C. or higher and 20 ° C. or lower.
前記乳化剤がロジン酸カリウム、ロジン酸ナトリウムまたはこれらの混合物である請求項1に記載のクロロプレン重合体ラテックスの製造方法。 The method for producing a chloroprene polymer latex according to claim 1, wherein the emulsifier is potassium rosinate, sodium rosinate, or a mixture thereof. 前記連鎖移動剤がアルキルメルカプタンである請求項1または2に記載のクロロプレン重合体ラテックスの製造方法。 The method for producing a chloroprene polymer latex according to claim 1 or 2, wherein the chain transfer agent is an alkyl mercaptan. 請求項1〜3のいずれか1項に記載する方法によりクロロプレン重合体ラテックスを製造する工程、及び得られた前記ラテックスに粘着付与剤、受酸剤及び酸化防止剤から選ばれる添加剤から選ばれる添加剤の少なくとも1種を混合する任意工程を含む接着剤の製造方法。 A step of producing a chloroprene polymer latex by the method according to any one of claims 1 to 3, and an additive selected from a tackifier, an acid accepting agent and an antioxidant for the obtained latex. A method for producing an adhesive, which comprises an optional step of mixing at least one of the additives. 請求項1〜3のいずれか1項に記載する方法によりクロロプレン重合体ラテックスを製造する工程、クロロプレン重合体ラテックスにガラス転移点が0℃以下のアクリル系重合体ラテックスを混合する工程、及びクロロプレン重合体ラテックスに粘着付与剤、受酸剤及び酸化防止剤から選ばれる添加剤から選ばれる添加剤の少なくとも1種を混合する任意工程を含む接着剤の製造方法。 A step of producing a chloroprene polymer latex by the method according to any one of claims 1 to 3, a step of mixing an acrylic polymer latex having a glass transition point of 0 ° C. or less with the chloroprene polymer latex, and a chloroprene weight. A method for producing an adhesive, which comprises an optional step of mixing at least one of an additive selected from an additive selected from a tackifier, an acid receiving agent and an antioxidant with the combined latex.
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