JP2000303043A - クロロプレンラテックス組成物およびその製造方法、それを用いた接着剤組成物 - Google Patents
クロロプレンラテックス組成物およびその製造方法、それを用いた接着剤組成物Info
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Abstract
水性および接着性能のバランスの優れたクロロプレンラ
テックスを提供する。 【解決手段】 クロロプレン100重量部とエチレン性
不飽和カルボン酸0重量部を越え2重量部未満を、ポリ
ビニルアルコール0.5〜10重量部の存在下に重合し
て得られ、かつクロロプレン重合体のゲル含有率が10
重量%を超えて70重量%以下であるクロロプレンラテ
ックス組成物およびその製造方法、接着剤。
Description
なクロロプレンラテックス組成物およびその製造方法、
それを用いた接着剤組成物に関する。さらに詳しくは耐
水性と耐熱性に優れ、また初期接着力や常態接着力など
の接着性能のバランスに優れ、オレフィン系樹脂などの
接着性に優れた水系コンタクト型接着剤として好適なク
ロロプレンラテックス組成物およびその製造方法、それ
を用いた接着剤組成物に関する。
接着剤は溶剤型が主流であった。しかし、近年溶剤型接
着剤は製造や使用の際の有機溶剤による毒性、火気危険
性、環境汚染などの問題から、脱溶剤化の要求が高まっ
ている。
ラテックス接着剤に代替する方法が有効と考えられ、各
種ポリマーを使用したラテックス接着剤の検討が盛んに
行われている。
は、接合する被着体の双方に塗布し、これらの接着剤層
を乾燥した後に貼り合わせることにより、貼り合わせ直
後から高い接着力を発現する。こうした特徴から、水系
コンタクト型接着剤としての利用を期待されている反
面、溶剤系接着剤と比較して初期接着強度、耐水性等の
接着性能が劣り、この改良が課題とされてきた。
開昭50−22084号公報、特開平05−22210
6号公報、特開平06−287360号公報、特開平0
6−336579号公報、特開平07−33912号公
報には、クロロプレン100重量部を、α,β不飽和カ
ルボン酸、ポリビニルアルコール、連鎖移動剤の存在下
でクロロプレンを重合するクロロプレンラテックス接着
剤の製造方法が開示されている。特公昭52−1398
3号公報の実施例中には、メタクリル酸の添加量を0.
5、2、3重量部と、ジイソプロピルキサントゲンジサ
ルファイド1.2重量部の存在下で重合したクロロプレ
ンラテックスが示されているが、このようなクロロプレ
ンラテックスではゲル含有率が低く、耐熱性が劣るもの
であった。また特開平5−222106号公報の実施例
中には、3部のメタクリル酸と、0.405部のドデシ
ルメルカプタンの存在下で重合した、ゲル含有率が25
%であるクロロプレンラテックスが示されているが、こ
のようなクロプレンラテックスでは耐水性が劣るもので
あった。
従来技術の問題点を解決し、耐水性と耐熱性に優れた水
系接着剤用のクロロプレンラテックス組成物とその製造
方法、それを用いた接着剤組成物を提供するものであ
る。
を解決すべく、鋭意検討を重ねた結果、ポリビニルアル
コールの存在下、クロロプレンと特定量のエチレン性不
飽和カルボン酸とを重合することにより、耐水性と耐熱
性に優れるクロロプレンラテックス組成物が得られるこ
とを見いだし、本発明を完成させるに至った。
部とエチレン性不飽和カルボン酸0重量部を超え2重量
部未満を、ポリビニルアルコール0.5〜10重量部の
存在下に重合して得られ、かつクロロプレン系重合体の
ゲル含有率が10重量%を超えて70重量%以下である
クロロプレンラテックス組成物およびその製造方法、そ
れを用いた接着剤組成物である。
けるクロロプレン系重合体は、2−クロロ−1,3−ブ
タジエン(以下クロロプレンと記す)とエチレン性不飽
和カルボン酸との共重合体であり、クロロプレンと共重
合可能な他の単量体の1種以上とを更に共重合してもよ
い。
な単量体としては、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、アクリロニトリル、アク
リル酸のエステル類、メタクリル酸のエステル類等が挙
げられ、必要に応じてこれらを2種以上用いてもかまわ
ない。
酸の具体例としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロ
トン酸、フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸、グルタ
コン酸などを挙げることが出来、これらを単独もしくは
2種類以上併用して使用することもできる。なお本発明
においてはアクリル酸、メタクリル酸を使用することが
好ましく、特にメタクリル酸を使用することが好まし
い。
ボン酸の添加量は、クロロプレン100重量部あたり0
重量部を超え2重量部未満である。より好ましくは0.
5〜1.5重量部、更に好ましくは1.0〜1.5重量
部である。エチレン性不飽和カルボン酸の添加量が0重
量部の場合にはラテックスの安定性に劣るため高濃度化
が困難であり、また接着物性、特に耐熱性に劣る。エチ
レン性不飽和カルボン酸の添加量が2重量部以上の場合
には、耐水性の低下が大きい。
に制限されるものではないが、けん化度60〜98モル
%、重合度が200〜3000の範囲のものが好まし
い。より好ましくは、けん化度75〜95モル%、重合
度が200〜700であり重合操作が安定に行える。更
に好ましくは、けん化度75〜85モル%、重合度が2
00〜700であり、ラテックスの安定性が優れ、高濃
度で安定なラテックスを得ることが出来る。
加量としては0.5〜10重量部の添加が好ましい。よ
り好ましくは2〜5重量部であり、更に好ましく2.5
〜4.5重量部である。ポリビニルアルコールの添加量
が0.5重量部未満の場合には、乳化力が充分でなく、
重合反応中に凝集物の発生が頻発する。また10重量部
を越えると重合反応中に増粘が起こり、撹拌を阻害し、
異常発熱するなど安定重合が困難となる。
は、トルエン不溶のゲル分含有率が10重量%を超えて
70重量%以下の範囲にあることが必要であり、好まし
くは15〜70重量%、より好ましくは20〜70重量
%、更に好ましくは30〜60重量%の範囲である。ゲ
ル分含有率が10重量%以下の場合には、接着強度、耐
熱性やせん断強度が低下する。またゲル分含有率が70
重量%を越えると、初期接着性が低下するほか、耐水性
が著しく低下する。
御するには、連鎖移動剤の使用とその使用量、重合
温度とさらに最終重合率の制御によって可能となる。
重合体の製造に一般的に用いられるものであれば特に制
限はなく、例えばn−ドデシルメルカプタンやtert
−ドデシルメルカプタン等の長鎖アルキルメルカプタン
類、ジイソプロピルキサントゲンジスルフィドやジエチ
ルキサントゲンジスルフィド等のジアルキルキサントゲ
ンジスルフィド類、ヨードホルム等の公知の連鎖移動剤
を使用することができる。
重合に用いられる過硫酸カリウム等の加硫酸塩、第3−
ブチルヒドロパーオキサイド等の有機過酸化物等が使用
でき、特に限定されるものではない。また亜硫酸ナトリ
ウム、亜硫酸水素ナトリウム、ハイドロサルファイトナ
トリウム、ロンガリットなどの還元性物質を併用するこ
とでより円滑に重合反応を進めることが出来る。また、
重合温度については、0〜55℃の範囲であることが重
合制御上好ましい。なお重合反応をより円滑にかつ安全
に行うには、重合温度を30〜50℃とすることが好ま
しい。
上とすることが好ましく、90重量%以上とすることが
より好ましい。
の固形分濃度は40〜65重量%の範囲にあることが好
ましく、より好ましくは50〜60重量%の範囲であ
る。より高い固形分濃度とすることにより、乾燥速度が
速く、初期接着性により優れたラテックスとなる。なお
固形分濃度については、重合時のモノマーと水の比率に
よっても調整できるが、重合後に濃縮を行い調整するこ
とが出来る。
組成物には、ジエタノールアミンなどの塩基性物質をp
H調整剤として添加できるほか、脂肪族アルカノールア
ミド等の界面活性剤やロジン酸エステル樹脂、テルペン
フェノール樹脂、クマロン−インデン樹脂、脂肪族炭化
水素樹脂、芳香族樹脂等の粘着付与樹脂、酸化亜鉛など
の金属酸化物、炭酸カルシウムやシリカなどの無機充填
剤、ジブチルフタレートやプロセスオイルなどの可塑剤
・軟化剤、更に各種老化防止剤などを任意に配合するこ
とができる。特に接着剤組成物とする場合には、接着性
能を制御する目的で粘着付与樹脂を使用することが好ま
しく、特にテルペンフェノール系やロジン酸エステル系
の樹脂エマルジョンや水溶性クマロンインデン樹脂を添
加することが好ましい。
クス接着剤は、紙、木材、布、皮革、レザー、ゴム、プ
ラスチック、フォーム、陶器、ガラス、セラミック、金
属などの同種、あるいは異種の接合接着用として好適で
ある。接着時の施工方法に関しても、刷毛塗り、コテ塗
り、スプレー塗布、ロールコーター塗布などが可能であ
る。
が、これらの実施例は本発明を限定するものでない。な
お、以下の説明における部および%は重量基準によって
示す。
4部およびポリビニルアルコール(ユニチカ・UMR−
20H、けん化度79モル%、重合度380)3.5部
を入れ加温(60℃)溶解した。この水溶液を室温近く
まで冷却した後、この中にクロロプレン単量体99部、
メタクリル酸0.5部、及びオクチルメルカプタン0.
3部を加えた。これを45℃に保持しながら亜硫酸ナト
リウムと過硫酸カリウムを開始剤として用い重合してラ
テックスを得た。最終重合率は98%であった。
0%ジエタノールアミン水溶液を添加してpHを7に調
整した後、1:2モル型脂肪酸アルカノールアミド(ダ
イヤモンドシムヤロックケミカル社製)の20%水溶液
を3部添加した。更に減圧下で水分を蒸発させ濃縮を行
い、固形分濃度が55%となるように調整した。
て、以下の測定を行った。 〔ゲル分測定〕ラテックス試料を凍結乾燥して精秤しA
とした。これをトルエンで溶解(0.6%に調製)し、
遠心分離機を使用し、更に200メッシュの金網を用い
てゲル分を分離した。ゲル分を風乾後110℃雰囲気下
で、1時間乾燥し、精秤してBとした。ゲル分は下式に
従がって算出した。 ゲル分=B/A×100 (%) 結果を表1に示した。
剤組成物を調整した。次に帆布(25×150mm)2
枚の各々に、300g(固形分)/m2の接着剤組成物
を刷毛で塗布し、80℃雰囲気下9分間乾燥し、室温で
1分間放置後に塗布面を張り合わせハンドローラーで圧
締した。10分間圧締後、引張り試験機で、引張り速度
200mm/minで180°剥離強度を測定した。
剤組成物を調整した。次に帆布(25×150mm)2
枚の各々に、300g(固形分)/m2の接着剤組成物
を刷毛で塗布し、80℃雰囲気下9分間乾燥し、室温で
1分間放置後に塗布面を張り合わせハンドローラーで圧
締した。圧締7日後、引張り試験機で、引張り速度20
0mm/minで180°剥離強度を測定した。
成物を調整した。次に帆布(25×150mm)2枚の
各々に、300g(固形分)/m2の接着剤組成物を刷
毛で塗布し、80℃雰囲気下9分間乾燥し、室温で1分
間放置後に塗布面を張り合わせハンドローラーで圧締し
た。圧締7日後、JIS K−6833に準じて軟化温
度を測定した。
成物を調整した。次に帆布(25×150mm)2枚の
各々に、300g(固形分)/m2の接着剤組成物を刷
毛で塗布し、80℃雰囲気下9分間乾燥し、室温で1分
間放置後に塗布面を張り合わせハンドローラーで圧締し
た。圧締7日後、水中に2日間浸漬し、引張り試験機で
引張り速度200mm/minで、180°剥離強度を
測定した。
変更して実施例1と同様に重合を行った。ゲル分および
接着物性を実施例1と同様に測定し、結果を表1に示し
た。
変更して実施例1と同様に重合を行った。ゲル分および
接着物性を実施例1と同様に測定し、結果を表1に示し
た。
として実施例2と同様に重合を行った。ゲル分および接
着物性を実施例2と同様に測定し、結果を表1に示し
た。
して実施例2と同様に重合を行った。ゲル分および接着
物性を実施例2と同様に測定し、結果を表1に示した。
ール・B−05を3.5部として実施例4同様に重合を
行った。ゲル分および接着物性を実施例4同様に測定
し、結果を表1に示した。
変更して実施例1と同様に重合を行った。ゲル分および
接着物性を実施例1と同様に測定し、結果を表1に示し
た。
変更して実施例1と同様に重合を行った。ゲル分および
接着物性を実施例1と同様に測定し、結果を表1に示し
た。
変更して実施例1と同様に重合を行った。ゲル分および
接着物性を実施例1と同様に測定し、結果を表1に示し
た。
明のクロロプレンラテックスは特に耐水性に優れ、初期
接着強度や耐熱性とのバランスにも優れていることが明
かであり、合板など木材接着、紙材、合成樹脂、鋼板な
どの接着に特に好適なクロロプレンラテックス組成物と
その製造方法を提供することが出来る。
Claims (3)
- 【請求項1】 クロロプレン100重量部とエチレン性
不飽和カルボン酸0重量部を超え2重量部未満を、ポリ
ビニルアルコール0.5〜10重量部の存在下に重合し
て得られ、かつクロロプレン系重合体のゲル含有率が1
0重量%を超えて70重量%以下であることを特徴とす
るクロロプレンラテックス組成物。 - 【請求項2】 クロロプレン100重量部とエチレン性
不飽和カルボン酸0重量部を超え2重量部未満を、ポリ
ビニルアルコール0.5〜10重量部の存在下に重合
し、かつ得られたクロロプレン系重合体のゲル含有率が
10重量%を超えて70重量%以下であることを特徴と
するクロロプレンラテックス組成物の製造方法。 - 【請求項3】 請求項1記載のクロロプレンラテックス
組成物に、粘着付与樹脂を添加して得られることを特徴
とする接着剤組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11385399A JP4921624B2 (ja) | 1999-04-21 | 1999-04-21 | クロロプレンラテックス組成物およびその製造方法、それを用いた接着剤組成物 |
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Country | Link |
---|---|
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7488770B2 (en) | 2003-05-21 | 2009-02-10 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Method for production of polychloroprene latex in ethylene-vinyl-acetate copolymer |
US7776992B2 (en) | 2003-05-14 | 2010-08-17 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Polychloroprene latex composition and process for producing the same |
JP2016102140A (ja) * | 2014-11-27 | 2016-06-02 | 日油株式会社 | 乳化重合用単量体組成物 |
-
1999
- 1999-04-21 JP JP11385399A patent/JP4921624B2/ja not_active Expired - Fee Related
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US7488770B2 (en) | 2003-05-21 | 2009-02-10 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Method for production of polychloroprene latex in ethylene-vinyl-acetate copolymer |
JP2016102140A (ja) * | 2014-11-27 | 2016-06-02 | 日油株式会社 | 乳化重合用単量体組成物 |
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