JP3187556B2 - バラスト固着材組成物 - Google Patents

バラスト固着材組成物

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はポリビニルアルコ−ル
(以下PVAと記述する)を乳化重合用保護コロイドと
して使用するカルボキシル化ポリクロロプレンラテック
スの改良ならびに、該ラテックスを線路バラスト及び線
路以外のバラストの飛散防止用固着材として利用するこ
とに関する。
【0002】
【従来の技術】ポリクロロプレンは、耐候性,耐油性,
耐熱性,難燃性等を併せ持ち、その特性を生かして、ラ
テックス(水性分散体)としても広く使われている。従
来より、ポリクロロプレンラテックスはロジン酸のアル
カリ金属塩を代表とするアニオン性界面活性剤を乳化剤
として用いて製造されており、接着剤、紙加工等の広範
な用途において有用であるが、ロジン酸塩を乳化剤に使
用することに起因する以下のような問題点を有してい
る。
【0003】即ち、ラテックスの機械的安定性や配合剤
混和安定性等をカバ−するために、更に水溶性高分子や
ノニオン界面活性剤を乳化分散安定剤として添加する方
法が採られているが、水溶性物質の増加により最終用途
物性へ悪影響を及ぼす等の問題を有している。
【0004】また、各種の用途分野において塗布作業の
効率を高めるために、スプレー散布方式が多く採り入れ
られているが、ノズル部での乾燥・凝固が早く、短時間
で閉塞を起こす等の問題がある。
【0005】一方、例えば、鉄道線路のバラスト固着材
について見ると、鉄道車両の高速運転下に於ける道床バ
ラスト飛散防止策の一つとして、鉄道線路バラスト部分
に樹脂エマルジョンやゴムラテックスを散布して、乾燥
固着させ、バラストを固定化する方法がある。しかし、
従来のものはスプレ−散布時のノズルの閉塞が起こりや
すい、バラスト間の固着力が不十分である、散布・乾燥
後にべたつきがある等の問題を抱えている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、カル
ボキシル化ポリクロロプレンラテックスを改良すること
により、バラストの固着材に要求される下記のような特
性を備えたバラスト固着材を提供することである。 1)乾燥および実用強度の発現が早く、かつ、べたつき
が無い。 2)短時間で効率的な施工が出来るためにスプレ−散布
が可能。 3)線路周辺に対して環境汚染が無い。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、これらの
問題を解決するために種々検討した結果、PVAを乳化
重合用保護コロイドとして使用したカルボキシル化ポリ
クロロプレンラテックスに、多価金属化合物を添加分散
してなる組成物が、スプレー散布性能が良く、乾燥速度
が早く、かつ、べたつきがなく、優れたバラスト固着力
と耐久性を有することを見い出した。
【0008】すなわち、本発明は、ポリビニルアルコ−
ルの存在下で、クロロプレンモノマーとカルボキシル基
含有不飽和単量体とを乳化重合して得られるカルボキシ
ル化ポリクロロプレンラテックスに、多価金属化合物を
添加分散してなる線路バラスト固着材組成物を第一発明
とし、第一発明における多価金属化合物がマグネシウ
ム、カルシウム、亜鉛の各酸化物、水酸化物および炭酸
塩であること、多価金属化合物の添加量がカルボキシル
化ポリクロロプレン100重量部に対し0.5〜30重
量であること及び第一発明において更に老化防止剤を配
合することを、それぞれ第二、第三及び第四発明とする
ことからなる。
【0009】本発明のPVAを乳化重合用保護コロイド
として使用したカルボキシル化ポリクロロプレンラテッ
クスは、例えば、特公昭52−13983号公報に記載
されている方法にて製造される。即ち、PVAの存在下
でクロロプレンモノマーとメタクリル酸等のカルボキシ
ル基含有不飽和単量体とを乳化重合することにより得ら
れるが、ラテックスのpHは、線路周辺への環境汚染を
考慮すると、6〜8程度の中性域のものが好ましい。
【0010】本発明で使用されるPVAは界面活性の大
きい部分ケン化物であり、ケン化度は70〜88mol%、
重合度は200〜1500が好ましい。
【0011】本発明の多価金属化合物は、カルシウム、
マグネシウム、亜鉛等の金属の酸化物、水酸化物および
炭酸塩であり、特に亜鉛化合物が好ましい。これらの金
属化合物は単独もしくは二種以上を混合して用いられ、
その使用量は、カルボキシル化ポリクロロプレン100
重量部に対し、0.5〜30重量部、好ましくは0.5
〜15重量部である。金属化合物の使用量が少なすぎる
と、バラスト固着力が弱く、かつ、べたつきが起こり、
一方多すぎると配合ラテックスの機械的安定性が低下
し、スプレー散布性が悪くなる。
【0012】多価金属化合物はポリクロロプレン中のカ
ルボキシル基との間で、架橋反応を起こし、その結果、
バラスト固着材として優れた抗張力を付与する。また、
架橋反応の進行とともに、固着材のべたつきが無くなる
という利点をも見いだされた。
【0013】本発明においてはバラスト固着材組成物の
耐劣化性を向上させるために、老化防止剤を添加するこ
とが好ましいが。本発明で用いられる老化防止剤は、一
般に天然ゴム、合成ゴム用として市販されている芳香族
第2アミン、ジチオカルバミン酸塩、およびフェノール
系化合物であり、特に芳香族第2級アミン化合物が耐候
性、耐オゾン性の向上に有効である。具体例としては、
フェニル- α- ナフチルアミン、p−(p−トルエンス
ルホニルアミド)ジフェニルアミン、ジフェニルアミン
とジイソブチレンの反応物、N−フェニル−N’−イソ
プロピル−p−フェニレンジアミン、混合ジアリール−
p−フェニレンジアミン、4,4’−(α,α−ジメチ
ルベンジル)ジフェニルアミン等がある。これらの老化
防止剤は、単独もしくは二種以上を混合して用いられ、
その使用量は、カルボキシル化ポリクロロプレン100
重量部に対して0.5〜10重量部、好ましくは2〜5
重量部である。
【0014】本発明の組成物には、発明の効果を損なわ
ない範囲で、さらに他の添加剤、例えば、他種ゴムラテ
ックス、樹脂エマルジョン、粘着付与剤、架橋剤等を加
えることができる。
【0015】
【実施例】次に、本発明を実施例によって詳細に説明す
る。
【0016】実施例1 表1に示す重合処方(I)で、窒素雰囲気下、45℃に
て、過硫酸カリウムを連続的に滴下して重合を行った。
重合の進行度合いは比重測定により追跡し、比重の上昇
が止まった点を重合の終点とした。重合終了後、固形分
濃度が50%になるまで濃縮を行い、性能試験に用いる
クロロプレンゴムラテックスとし、このラテックスに、
固形分100重量部に対し5重量部の酸化亜鉛粉末を加
え良く撹拌した。
【0017】バラスト固着能力の試験は、25mm×1
00mm×4mmのスレ−ト板同士にスプレーガンを使
用して、上記のクロロプレンゴム系ラテックス組成物を
スプレ−塗布(200g/m2 固形分)し、スレ−ト板
同士を接着して試験片とした。この試験片を室温下で1
日および7日間養生した後、スレ−ト板同士のセン断強
度を測定して、常態強度とした。また、室温下7日間養
生した同様の試験片について80℃におけるセン断強度
を測定して耐熱強度とした。
【0018】次に固着材組成物を動力噴霧機を用いて、
30分間連続散布を行い薬液ポンプの送液安定性とノズ
ルの閉塞性を調べて、スプレ−散布安定性とした。30
分以下で薬液ポンプ及びノズルの何れかが閉塞した場合
を不良とした。
【0019】同様に、固着材組成物をガラス板上に散布
して、室温下で7日間乾燥して厚さ2mmのフィルムを
作り、指触によるべたつきを観察後、10mm×60m
m×2mmの大きさに打ち抜いて耐オゾン性試験片とし
た。表3に結果を示す。
【0020】実施例2 実施例1で、酸化亜鉛粉末5重量部の代わりに酸化マグ
ネシウム粉末4重量部を用いた以外は、実施例1と同様
に固着材組成物を調製し試験に供した。表3に結果を示
す。
【0021】実施例3 老化防止剤としてオクチル化ジフェニルアミンの水性分
散液を、ラテックス中の固形分100重量部に対してオ
クチル化ジフェニルアミンの添加量が2重量部となるよ
うに加え、他は実施例1と同様に固着材組成物を調製し
試験に供した。なお、老化防止剤の水性分散液は、老化
防止剤100重量部に20%ポリビニルアルコール水溶
液30重量部と10%アルキルナフタレンスルホン酸縮
合物のナトリウム塩水溶液10重量部及び水160重量
部を加え、一昼夜撹拌することにより調製した。表3に
結果を示す。
【0022】実施例4 オクチル化ジフェニルアミンの代わりにビスフェノール
系老化防止剤ノクラックNS−5(大内新興化学工業社
製)を用いた以外は実施例3と同様に固着材組成物を調
製し、試験に供した。表3に結果を示す。
【0023】比較例1 実施例1にて重合したラッテクスをそのまま用いて試験
に供した。表3に結果を示す。
【0024】比較例2 表2に示す重合処方(II)で重合した以外は、実施例
1と同様に固着材組成物を調製し試験に供した。表3に
結果を示す。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように本発明の組成物は実
用接着強度の発現が早く、かつ、べたつきも無く、スプ
レー散布性も良好であるので、線路バラスト及び線路バ
ラスト以外のバラストの固着材として好適である。
【0026】
【表1】 1)電気化学工業社製 デンカポバール B-05
【0027】
【表2】
【0028】
【表3】 ※フィルム20%延伸 オゾン濃度:1ppm 温度−時間 : 40℃−96時間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI E01B 27/20 E01B 27/20 (56)参考文献 特開 昭58−222169(JP,A) 特開 昭58−113224(JP,A) 特開 昭49−53184(JP,A) 特開 昭58−134136(JP,A) 特開 平4−296385(JP,A) 特開 平4−169601(JP,A) 特開 昭52−78685(JP,A) 特開 平5−222106(JP,A) 特開 平6−145426(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 11/02 B01J 19/00 C08K 3/22 C08K 3/26 C08K 5/17 E01B 27/20

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリビニルアルコ−ルの存在下で、クロ
    ロプレンモノマーとカルボキシル基含有不飽和単量体と
    を乳化重合して得られるカルボキシル化ポリクロロプレ
    ンラテックスに、多価金属化合物を添加分散してなるバ
    ラスト固着材組成物。
  2. 【請求項2】 多価金属化合物がマグネシウム、カルシ
    ウム、亜鉛の各酸化物、水酸化物および炭酸塩である請
    求項1記載のバラスト固着材組成物。
  3. 【請求項3】 多価金属化合物の添加量がカルボキシル
    化ポリクロロプレン100重量部に対し0.5〜30重
    量である請求項1記載のバラスト固着材組成物。
  4. 【請求項4】 老化防止剤を配合してなる請求項1記載
    のバラスト固着材組成物。
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