JP3431159B2 - ポリクロロプレン配合組成物 - Google Patents

ポリクロロプレン配合組成物

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、新規なクロロプレン重合体配合物に関する
もので、該配合物はラテックス用接着剤配合物の成分と
して特に有用である。
ポリクロロプレン溶剤を基剤とした接着剤は、利用可
能な組成物としてよく知られ、かつ幅広く利用可能であ
り、多様な基質に対して優れた粘着性を与える。接着剤
強度は高く、また組成物それ自体も耐薬品性に優れてい
る。しかし、接着剤が優れた特性を持つものであるにも
かかわらず、接着剤配合物に揮発性有機溶媒が相当量含
まれていることによる環境および健康上の理由から、そ
のような組成物の使用頻度は減少している。したがっ
て、接着剤工業がめざすものは、溶剤を基剤とした接着
剤と同等の物理的特性を示す一方でその有機溶媒含有量
が実質的に少なく、あるいは完全に無くなった、ポリク
ロロプレン組成物にとって代わるものを提供することで
ある。
溶剤を基剤とした系にかわって、いくつかの水溶性ラ
テックス接着剤系が用いられている。しかし、残念なこ
とに、そのような代替え系のほとんどは同等の性能特性
を示さない。例えば、そのようなことは悪影響を受ける
非多孔質性基質に対する接触性、長期結合強度、および
接着性に関して一般的である。このことは、ポリ塩化ビ
ニルをそれ自体からなる基質または他の基質に結合する
のに用いる接着剤で特にあてはまる。
ポリクロロプレンラテックス接着剤系および溶剤を基
剤とした接着剤系は一般に単一のクロロプレンエラスト
マーと、ポリプロロプレンホモ重合体またはクロロプレ
ン共重合体のいずれかとを含む。例えば、米国特許第3,
728,316号、第3,920,600号、および同時係属出願の米国
特許出願出願番号07/986449号を参照せよ。あるクロロ
プレンホモ重合体または共重合体をクロロプレン/アク
リレートグラフト共重合体またはクロロプレン/メタク
リレートグラフト共重合体と混合した場合、ポリ塩化ビ
ニルに対して優れた接着性を示すラテックス接着剤組成
物ができることがわかった。すなわち、これらはすばや
く接着層を形成し、接着に要する圧力は低い。また、配
合物には実質的に有機溶剤が含まれない。
発明の要約 特に、本発明はポリクロロプレン組成物に関するもの
で、該ポリクロロプレンは、 a)(i)ポリクロロプレンホモ重合体または(ii)ク
ロロプレンと、2,3−ジクロロ−1,3−ブタジエンおよび
モノエチレン状に不飽和となった炭素数が3ないし10の
ビニル単量体からなる群から選択される少なくとも一つ
の他の共単量体との共重合体であり、また共重合された
単位の少なくとも75重量%はクロロプレン単位であり、
さらにメルカプタン、ジアルキルキサントゲンジスルフ
ィド、またはジアルコキシキサントゲンジスルフィド調
節剤の存在下、少なくとも60%の反応率までフリーラジ
カル乳化重合させることによって合成される第一のクロ
ロプレン重合体と; b)70ないし95重量%のクロロプレン共重合単位と、ア
クリル酸の炭素数が1ないし10であるアルキル、ヒドロ
キシアルキル、またはシクロアルキルエステルとメタク
リル酸の炭素数が1ないし10であるアルキル、ヒドロキ
シアルキル、またはシクロアルキルエステルとからなる
群から選択される少なくとも1つのエステル単量体の5
ないし30重量%の共重合単位とを含み、さらにクロロプ
レンの共重合単位と前記エステル単量体の共重合単位と
の総重量%が少なくとも90%であり、さらにまたメルカ
プタン、ジアルキルキサントゲンジスルフィド、または
ジアルコキシキサントゲンジスルフィド調節剤の存在
下、少なくとも90%の反応率までフリーラジカル乳化重
合させることによって合成される第二のクロロプレン重
合体と、の配合物を含み、 前記第一のクロロプレン重合体の重量は、前記第一お
よび第二のクロロプレン重合体の総重量の25ないし95%
である。
本発明の好ましい実施態様は、前記第二のクロロプレ
ン重合体が、少なくとも70%の反応率となるように温度
10〜20℃で重合させ、続いて温度45〜55℃で重合を行う
ことによって合成されたグラフト共重合体である組成物
である。
本発明は、さらに以下の水性分散物を含む接着剤を配
合するのに特に好適なポリクロロプレン組成物に関する
もので、該組成物は、 a)(i)ポリクロロプレンホモ重合体または(ii)ク
ロロプレンと、2,3−ジクロロ−1,3−ブタジエンおよび
モノエチレン状に不飽和となった炭素数が3ないし10の
ビニル単量体からなる群から選択される少なくとも一つ
の他の共単量体との共重合体であり、また該共重合され
た単位の少なくとも75重量%はクロロプレン単位であ
り、さらにメルカプタン、ジアルキルキサントゲンジス
ルフィド、またはジアルコキシキサントゲンジスルフィ
ド調節剤の存在下、少なくとも60%の反応率までフリー
ラジカル乳化重合させることによって合成される第一の
クロロプレン重合体と; b)70ないし95重量%のクロロプレン共重合単位と、ア
クリル酸の炭素数が1ないし10であるアルキル、ヒドロ
キシアルキル、またはシクロアルキルエステルとメタク
リル酸の炭素数が1ないし10であるアルキル、ヒドロキ
シアルキル、またはシクロアルキルエステルとからなる
群から選択される少なくとも1つのエステル単量体の5
ないし30重量%の共重合単位とを含み、さらにクロロプ
レンの共重合単位と前記エステル単量体の共重合単位と
の総重量%が少なくとも90%であり、さらにまたメルカ
プタン、ジアルキルキサントゲンジスルフィド、または
ジアルコキシキサントゲンジスルフィド調節剤の存在
下、少なくとも90%の反応率までフリーラジカル乳化重
合させることによって合成される第二のクロロプレン重
合体と、を有する水性分散物を含み、 前記第一のクロロプレン共重合体の重量は、該分散物
中に存在する前記第一のおよび第二のクロロプレン共重
合体の総重量の25ないし95%であり、かつ該分散物の固
形物量は40ないし60重量パーセントである。
本発明の詳細な説明 本発明の組成物は、特に接着剤配合物の成分として有
用なもので、(a)クロロプレンホモ重合体または共重
合体と(b)クロロプレン/アクリレートまたはクロロ
プレン/メタクリレートグラフト単量体との配合物であ
る。
第一の配合成分を構成する上記ポリクロロプレンホモ
重合体または共重合体は、メルカプタンで調節された、
ジアルキルキサントゲンジスルフィドで調節された、ま
たはジアルコキシキサントゲンジスルフィドで調節され
たクロロプレン重合体である。また、上記共重合体は、
少なくとも75重量パーセントのクロロプレン共重合単位
から構成されるもので、クロロプレンジポリマー、ター
ポリマー、またはより高次の共重合体であってもよい。
共単量体は、2,3−ジクロロ−1,3−ブタジエンおよび炭
素数が3ないし10のモノエチレン状に不飽和となったビ
ニル単量体から選択されるもので、好ましいビニル単量
体としてはアクリロニトリル、メタクリロニトリル、低
級アルキルアクリレート、低級アルキルメタクリレー
ト、アクリルアミド、メタクリルアミド、低級アルキル
マレアートおよびフマレート、アクリル酸、メタクリル
酸、フマル酸、およびマレイン酸である。クロロプレン
と2,3−ジクロロ−1,3−ブタジエンとのジポリマーが好
ましく、かつ特に好ましくは、7〜16重量パーセントの
2,3−ジクロロ−1,3−ブタジエン単位および84〜93重量
パーセントのクロロプレン単位を含有するジポリマーで
ある。第一成分として用いるのに適当なターポリマーと
しては、例えばクロロプレン/2,3−ジクロロ−1,3−ブ
タジエン/メタクリル酸共重合体、クロロプレン/ブタ
ジエン/2,3−ジクロロ−1,3−ブタジエン共重合体、ク
ロロプレン/アクリロニトリル/メタクリル酸共重合
体、およびクロロプレン/ブタジエン/メタクリル酸共
重合体を含む。
クロロプレンホモ重合体、ジポリマー、およびより高
次の共重合体は、モノマー100部当たり0.01〜0.5部のメ
ルカプタン、ジアルキルキサントゲンジスルフィドまた
はジアルコキシキサントゲンジスルフィド連鎖移動剤存
在下、反応率が少なくとも60%となるようにフリーラジ
カル乳化重合によって合成した。これによって、重合体
に含まれるゲル含量が過剰とならないことを保証する。
高ゲル含量のクロロプレン重合体から調製された接着剤
は、速定着性に欠けている。一般に、ゲル含量が25重量
%未満であることが望ましい。分散物に含まれるポリマ
ー固形物の量を可能な限り高めるためには、反応率が70
〜95%となるのが好ましい。重合温度は10〜60℃であ
る。しかし、高温での重合は色安定性に欠けた重合体を
生ずるので重合温度を10〜25℃とするのが好ましい。こ
のような重合体は従来の方法によって合成することがで
きる。調製の詳細は、例えば Encyclopedia of Polymer Science and Engineering,
John Wiley and Sons,Vol.3,2nd Ed.,pages 441−462
(1985);および 米国特許第2,494,087号、第2,567,117号、第2,576,00
9号、第3,655,827号、および第3,686,156号に記載され
ている。
本発明の組成物の第二の成分を構成するクロロプレン
/アクリレートおよびクロロプレン/メタクリレートグ
ラフト共重合体も、メルカプタンで調節されるか、また
はキサントゲンジスフィルドで調節された重合体であ
る。上記ポリマーは、クロロプレンと、少なくとも一つ
のアクリル酸またはメタクリル酸の炭素数1ないし10の
アルキル、ヒドロキシアルキル、またはシクロアルキル
エステルとを少なくとも90%、好ましくは99%の反応率
で共重合させて調製される。アクリル酸またはメタクリ
ル酸の炭素数1ないし10のアルキル、ヒドロキシアルキ
ルまたはシクロアルキルエステルとは、エステル部分の
アルキル、ヒドロキシアルキルまたはシクロアルキル基
が1ないし10の炭素原子を含むことを意味する。典型的
なエステル共単量体としては、メチルアクリレート、エ
チルアクリレート、ブチルアクリレート、2−エチルヘ
キシルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレー
ト、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、シクロヘ
キシルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、
メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、および
ブチルメタクリレートが含まれる。メチルメタクリレー
ト、エチルメタクリレート、およびブチルメタクリレー
トが好ましい。上記共重合体は、ポリマーの主鎖が70〜
95重量パーセントのクロロプレン共重合単位と、5〜30
重量パーセントのアクリル酸またはメタクリル酸の炭素
数1ないし10のアルキルエステル共重合単位とを含有
し、該組成物の上記のクロロプレンホモ重合体および共
重合体成分と混合した際に効果的な接着剤原樹脂を提供
する。共重合体は10〜25重量パーセントの共重合アクリ
ルまたはメタクリルエステル単位を含むことが好まし
い。なぜなら、そのような組成物で長期結合強度および
ラテックス安定性が増強されるからである。
任意に、クロロプレン/アクリレートまたはクロロプ
レン/メタクリレート共重合体は、他のビニル単量体か
らなる共重合単位を10重量パーセントまで含有してもよ
い。しかし、共重合体はジポリマーであることが好まし
い。適当なビニルモノマーの例としては、2,3−ジクロ
ロ−1,3−ブタジエン、1,3−ブタジエン、メタクリル
酸、アクリロニトリル、およびスチレンが含まれる。ポ
リマーの主鎖を形成するためにクロロプレンと共重合す
るのに加えて、同様にアクリラートまたはメタクリレー
トモノマーもまた共重合体主鎖上にグラフト共重合され
る。一般に、アクリレートまたはメタクリレート単量体
単位の二分の一がグラフトした側鎖に存在する。
グラフト共重合体は、アニオン性界面活性剤および分
子量調整剤(すなわち、調節剤または連鎖移動剤)の存
在下、クロロプレン、アクリレートエステルまたはメタ
クリレートエステル共単量体、および追加のビニルモノ
マーの水性エマルジョンのフリーラジカル重合によって
調製される。
グラフト共重合は、カチオンがトリエタノールアンモ
ニウム、トリ(2−プロパノール)アンモニウム、ジエ
タノールアンモニウム、および炭素数が1ないし3のア
ルキルジエタノールアンモニウムのいずれか一つの構造
を有するアニオン性界面活性剤である場合に、効果的に
達成される。界面活性剤のアニオンは、好ましくは強
酸、例えば有機スルホン酸および硫酸エステル由来であ
る。好ましい界面活性剤は、トリエタノールアンモニウ
ムドデシルベンゼンスルホネート、およびジエタノール
アンモニウムドデシルベンゼンスルホネートである。
反応は、重合開始剤の存在下、好ましくは酸化還元対
を主成分とする重合開始剤の存在下で行う。典型的な酸
化還元対としては亜硫酸ナトリウム/過硫酸カリウム、
過硫酸アンモニウム/重亜硫酸ナトリウム、および過硫
酸カリウム/メタ重亜硫酸ナトリウムが含まれる。
一般に大気圧で温度が10〜60℃であり、かつ酸素が存
在しない不活性雰囲気中で重合を行い、少なくとも90
%、好ましくは99%以上の反応率にする。好ましくは、
反応温度は、反応率が少なくとも70%に達するまで10℃
から20℃までの範囲に維持する。次に温度を45〜55℃ま
で上昇させる。このような方法を用いた重合によって、
無色の生成物が得られる。
存在する調節剤は、架橋を形成し、かつ不溶性(すな
わち、ゲル状)になる傾向を有する非常に高い分子量の
共重合体の形成を妨害する。共重合体の合成に用いるの
に適しているアルキルメルカプタン調節剤は、通常、鎖
の長さが4〜20の炭素原子である。アルキル基は直鎖ま
たは分岐鎖でもよく、また第1級、第2級、あるいは第
3級であってもよい。アルキル基が約8〜16の炭素原子
を持つものであってもよい。例には、オクチルメルカプ
タン、ドデシルメルカプタン、tert−ドデシルメルカプ
タン、トリデシルメルカプタン、およびココナッツオイ
ル由来のメルカプタンからなる混合物が含まれる。ドデ
シルメルカプタンが特に好ましい。クロロプレン共重合
体を調節するために用いられるジアルキルキサントゲン
ジスルフィド連鎖移動剤は、次の式で表される。
[式中、RおよびR′は、炭素数1〜8のアルキル基で
ある。] 適当なアルキル基の例は、メチル、エチル、プロピル、
イソプロピル、ならびに種々の異性体のブチル、アミ
ル、ヘキシル、ヘプチル、およびオクチル基である。好
ましいジアルキルキサントゲンジスルフィドは、その中
のそれぞれのアルキル基が1〜4個の炭素を有している
ものである。ジイソプロピルキサトゲンジスルフィド
は、特に好まれる。その理由は、ジイソプロピルキサト
ゲンジスルフィドは、良好な効率を維持している一方で
他のジアルキルキサトゲンジスルフィドより低い毒性を
有しているからである。ジアルコキシキサントゲンジス
ルフィド調節剤も使ってよい。これらの化合物は、次の
一般式の組成物である。
[式中、RおよびR′は、独立に水素、炭素数1〜8を
有するアルキル基、または5から6員環を有する酸素を
含むヘテロ環であり、そしてmは2〜6である。] 適当なアルキル基の例は、メチル、エチル、ブチルおよ
びヘキシルである。好ましいヘテロ環R基は、5−エチ
ル−1,3−ジオキサン−5−イル−メチルである。一般
に、ポリマーの調節剤含有量は、0.05〜0.8重量%であ
り、好ましくは、その範囲は、0.1〜0.25重量%であ
る。ポリマー粘性およびゲル含有量を調節するために、
モノマー100部あたり少なくとも0.05部、好ましくは0.1
〜0.25部の連鎖移動剤を重合中に使用する。所望の粘性
の重合体を生成するのに用いることのできる最大量の連
鎖移動剤は、モノマー100部あたり0.8部である。
本発明のグラフト共重合体成分を調製するにあたっ
て、反応開始時にクロロプレン単量体にすべてのアクリ
ルまたはメタクリル単量体を加える。一般に、単量体10
0に対して約5ないし30部のメタクリレート単量体から
なるアクリレートが用いられる。共重合反応は、クロロ
プレン単量体が使い果たされるまで行われる。そして、
過剰のアクリルまたはメタクリル単量体が共重合体主鎖
にグラフトされる。
本発明のポリマー配合成分は、フェノチアジン、4−
tert−ブチルカテコール、4,4′−チオビス(6−tert
−ブチル−m−クレゾール)、またはN,N′−ジエチル
ヒドロキシルアミンのような試薬を用いて重合を連鎖停
止させた後に、それらポリマー配合成分が合成される重
合エマルジョンから単離することができよう。次に未反
応のモノマーを取り除き、生成物を一般的にはフリーズ
ロール上で単離してもよい。しかし、組成物が、ラテッ
クスの接着剤の原樹脂として用いられる場合、より実際
的には、配合成分を単離せずにラテックスを混合する。
このことは、未反応の単量体を取り除く前に、あるいは
取り除く工程に続いて行われてもよい。固形状のポリマ
ーまたはラテックスを、最終配合物またはラテックス中
にポリマー配合物成分の総重量の100部当たり25〜95部
のクロロプレンホモ重合体または共重合体が含まれるよ
うな割合で混合すべきである。すなわち、クロロプレン
ホモ重合体または共重合体(成分A)は、成分Aとクロ
ロプレン/アクリレートまたはクロロプレン/メタクリ
レートグラフト共重合体(成分B)との総重量の25〜95
%である。成分Aは30〜70重量%の濃度で存在すること
が好ましい。成分Aが25重量%未満である場合、配合物
から得られた接着剤の速定着性(quick grab)(接着剤
と基層との間の即時的接着)が低下する。しかし、成分
Bの濃度が配合物総重量の5%を下回る場合、長期接着
性が低下する。
本発明の配合物は、例えばベルト、ホース、CVJブー
ツ等の典型的なエラストマー製品を作る際に用いてもよ
い。しかし、これらは、接着剤、特にラテックス接着剤
としての用途に特に適しており、実質的に有機溶媒担体
を含まない。そのような接着剤配合物は、水性分散物で
ある。この水性分散物は、炭化水素粘着樹脂、酸化亜
鉛、抗酸化剤、シックナー、および当業者に既知の他の
成分等の添加剤とポリマー原樹脂とを含む。
固形物含有量が40〜60重量パーセントである本発明の
ラテックス配合物は、好ましくは接着剤を配合するのに
用いられる。ポリマー原樹脂として本発明の配合物が存
在するラテックス接着剤は、ポリ塩化ビニル、SBR、お
よびカンバスに対する優れた粘着性を示す。
実施例 本発明を以下の実施態様によってさらに説明する。ま
た、特に特定しない限り、全ての部は重量部である。
試験方法 試験試料を以下のようにして調製した。各試験試料
は、接着剤が塗布された基材を寸法が1x6インチ(2.5x1
5.2cm)の細片2枚とし、これを70℃のオーブン中に25
秒放置した。2枚の塗布基材を、2枚の基材を互いの塗
布面が接着するようにしてエアブレダープレス(air bl
adder press)に置いた。このブレダーを25秒間にわた
って30psi(0.21MPa)に膨張させ、試料をプレスから取
り除いた。試料の粘着性は以下の方法によって決定し
た。
剥離強度 − ASTM D413 速定着性 − 結合の1分後に、結合した組立品を試
験した。望ましい結合強度は2〜5pli(0.35〜0.88kN/
m)である。結合強度が低いと基材を結合させておくこ
とができない。一方、結合強度が高すぎると基材の再配
置ができなくなる。
長期結合強度 − 結合した組立品を結合後7日目に
ASTM D413にもとづいて試験した。
実施例1 クロロプレンと2,3−ジクロロ−1,3−ブタジエンとの
共重合体を乳化重合によって合成した。クロロプレン80
部、2,3−ジクロロ−1,3−ブタジエン20部、不均一化ト
ール油ロジン1.6部、およびn−ドデシルメルカプタン
0.1部を、水57部、水酸化カリウム1.15部、ナフタレン
スルホン酸とホルムアルデヒドとの縮合物のカリウム塩
0.9部、不飽和脂肪酸二量体0.15部、デキストロース0.2
部、亜硫酸カリウム0.2部、およびナトリウム2−アン
トラキノンスルホネート0.02部を用いて乳化した。重合
反応の開始は、4%過硫酸カリウム溶液を用いて20℃で
行った。反応開始後、反応中は重合温度を15℃に保っ
た。単量体の80%が重合した時に、フェノチアジンを添
加することによって反応を停止させ、未反応の単量体を
エマルジョンから水蒸気ストリッピング(steam stripp
ing)によって除去した。ストリッピング後のエマルジ
ョンの固形物含有量は55.3%であった。
クロロプレン/メチルメタクリレートグラフト共重合
体は以下のように合成した。クロロプレン80部、メチル
メタクリレート20部、およびn−ドデシルメルカプタン
0.2部からなる混合物を、水110部、60%トリエタノール
アンモニウムドデシルベンゼンスルホネート5部、10モ
ルのエチレンオキシドが縮合したノニルフェノール1
部、亜硫酸ナトリウム0.3部、および水酸化カリウム0.2
4部を用いて乳化した。重合反応の開始は、過硫酸カリ
ウムを用いて15℃で行った。この温度を、反応率が75%
となるエマルジョンの比重が1.060になるまで維持し
た。その後、エマルジョンの温度を48℃に上昇させ、さ
らなる比重の増大が観察されなくなるまで重合反応を続
けた。反応率が99%を越え、さらに連鎖停止剤であるフ
ェノチアジンを添加した。エマルジョンの固形物含有量
は47.0%であった。
クロロプレン/メチルメタクリレートグラフト共重合
体エマルジョンの試料128gをクロロプレン/2,3−ジクロ
ロ−1,3−ブタジエンエマルジョン72gに加えて十分に撹
拌した。
エマルジョン配合物の試料を1x6インチ(2.5x15.2c
m)の可塑化ポリ塩化ビニルおよびネオライト(Neolit
e)細片に塗布した。第一の塗膜を刷毛塗りし、基材を2
0分間にわたり乾燥した。つぎに、第二の塗膜を付着
し、さらに20分間乾燥させた。可塑化ポリ塩化ビニルの
細片をネオライトの細片に結合させることによって接着
剤試料を形成した。接着剤の速定着性を試験したとこ
ろ、2pli(0.35kN/m)であった。結合組立品の長期結合
強度は7日後で15pli(2.6kN/m)であった。
実施例2 クロロプレンホモ重合体を乳化重合によって合成し
た。クロロプレン100部、不均一化トール油ロジン1.6
部、およびドデシルメルカプタン0.25部からなる溶液
を、水57部、水酸化カリウム1.15部、ナフタレンスルホ
ン酸とホルムアルデヒドとの縮合物のカリウム塩0.9
部、脂肪酸二量体0.15部、デキストロース0.2部、亜硫
酸カリウム0.2部、およびナトリウム2−アントラキノ
ンスルホネートからなる溶液によって乳化した。このエ
マルジョンを実施例1にもとづいて4%過硫酸カリウム
溶液を用いて重合させた。80%の単量体が重合した時
に、重合をフェノチアジンを添加することによって停止
した。未反応のモノマーは水蒸気ストリッピングによっ
て除去した。ストリッピング後のエマルジョンの固形物
含有量は52.2%であった。
実施例1に記載したクロロプレン/メチルメタクリレ
ートグラフト共重合体エマルジョンの試料128gをポリク
ロロプレンエマルジョン77gに加えた。配合エマルジョ
ンの試料を2枚の可塑化ポリ塩化ビニル細片に塗布し、
それらを結合した。速定着性は、3pli(0.53kN/m)であ
り、7日後の長期結合強度は10pli(1.8kN/m)であっ
た。
実施例3 クロロプレンと2,3−ジクロロ−1,3−ブタジエンとか
らなる共重合体を含有するラテックスを乳化重合によっ
て合成した。この重合は、0.1部のかわりに0.175部のド
デシルメルカプタンを用いたこと以外は、実施例1でク
ロロプレン/2,3−ジクロロ−1,3−ブタジエン共重合体
ラテックスを合成する際に用いた方法と同じ手順を用い
た。単量体の反応率は78.5%、ストリッピング後のラテ
ックスの固形物含有量は59.4%であった。
クロロプレンおよびエチルメタクリレートからなるグ
ラフト共重合体を、メチルメタクリレートのかわりに20
部のエチルメタクリレートを用いたこと以外はクロロプ
レン/メチルメタクリレートグラフト共重合体を合成す
るための実施例1に記載された方法と同様にして合成し
た。反応率が約78%になるまで、15℃で重合を進めた。
その後、温度を48℃に上昇させた。反応率が99%を上回
るまで、重合を続けた。ラテックスの固形物含有量は4
7.2%であった。
クロロプレン/エチルメタクリレートグラフト共重合
体エマルジョンの試料116gをクロロプレン/2,3−ジクロ
ロ−1,3−ブタジエンエマルジョン75.7gに添加し、この
配合物を十分に撹拌した。実施例1に記載されるよう
に、該エマルジョン配合物を用いてサンプルを合成し
た。速定着性は、3pli(0.53kN/m)であり、7日後の長
期結合強度は2pli(0.35kN/m)であった。
実施例4 ポリクロロプレンホモポリマーラテックスを以下のよ
うにして乳化重合によって合成した。クロロプレン100
部、不均一化トール油ロジン1.6部、およびドデシルメ
ルカプタン0.7部からなる溶液を、水57部、水酸化カリ
ウム1.15部、ナフタレンスルホン酸とホルムアルデヒド
との縮合物のカリウム塩0.9部、脂肪酸二量体0.15部、
亜硫酸カリウム0.1部、デキストロース0.1部、およびパ
ラ−tert−ブチルカテコール0.002部の溶液を用いて乳
化させた。このエマルジョンを40℃で重合させた。この
際、最初に2.5%過硫酸カリウム溶液を1部用い、その
後5.0%過硫酸カリウム溶液を1部用いた。86%の単量
体が重合した時に、フェノチアジンを添加して反応を停
止させ、さらに未反応の単量体を水蒸気ストリッピング
によってエマルジョンから除去した。ストリッピング後
のラテックスの固形物含有量は、57.0%であった。
クロロプレン/メチルメタクリレートグラフト共重合
体ラテックスもまた、乳化重合によって合成した。クロ
ロプレン80部、メチルメタクリレート19.9部、ヒドロキ
シエチルメタクリレート0.1部、およびドデシルメルカ
プタン0.2部からなる混合物を、水110部、60%トリエタ
ノールアンモニウムドデシルベンゼンスルホネート5
部、10モルのエチレンオキシドで縮合したオクチルフェ
ノール1.5部、亜硫酸ナトリウム0.3部、および水酸化カ
リウム0.35部の溶液を用いて乳化した。15℃で5%過硫
酸カリウムを添加することによって重合を開始させた。
エマルジョンの比重が1.067に達するまで温度を15℃に
保った。その後、エマルジョン温度を48℃まで上昇さ
せ、そして10%亜硫酸ナトリウム溶液を2.8部添加し
た。比重のさらなる増大が観察されなくなるまで過硫酸
塩の添加を続けた。反応率は99%よりも高く、ラテック
スの固形物含有量は46.3%であった。
クロロプレン/メチルメタクリレートグラフト共重合
体ラテックスからなる試料71部をポリクロロプレンラテ
ックス124部に加え、さらに十分に撹拌することによっ
て本発明の水性分散物が得られた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ナイス,ジャック,エル アメリカ合衆国 19711 デラウェア州 ニューアーク メイフラワー ドライ ブ 1004 (56)参考文献 米国特許3794634(US,A) 米国特許3728316(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 11/00 - 11/02 C09J 111/00 - 111/02 WPI/L(QUESTEL)

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ポリクロロプレン組成物であって、 a)(i)ポリクロロプレンホモ重合体または(ii)ク
    ロロプレンと、2,3−ジクロロ−1,3−ブタジエンおよび
    モノエチレン状に不飽和となった炭素数が3ないし10の
    ビニル単量体からなる群から選択される少なくとも一つ
    の他の共単量体との共重合体であり、また該共重合され
    た単位の少なくとも75重量%はクロロプレン単位であ
    り、さらにメルカプタン、ジアルキルキサントゲンジス
    ルフィド、またはジアルコキシキサントゲンジスルフィ
    ド調節剤の存在下、少なくとも60%の反応率までフリー
    ラジカル乳化重合させることによって合成される第一の
    クロロプレン重合体と; b)70ないし95重量%のクロロプレン共重合単位と、ア
    クリル酸の炭素数が1ないし10であるアルキル、ヒドロ
    キシアルキル、またはシクロアルキルエステルとメタク
    リル酸の炭素数が1ないし10であるアルキル、ヒドロキ
    シアルキル、またはシクロアルキルエステルとからなる
    群から選択される少なくとも1つのエステル単量体の5
    ないし30重量%の共重合単位とを含み、さらにクロロプ
    レンの共重合単位と前記エステル単量体の共重合単位と
    の総重量%が少なくとも90%であり、さらにまたメルカ
    プタン、ジアルキルキサントゲンジスルフィド、または
    ジアルコキシキサントゲンジスルフィド調節剤の存在
    下、少なくとも90%の反応率までフリーラジカル乳化重
    合させることによって合成される第二のクロロプレン重
    合体と、の配合物を含み、 前記第一のクロロプレン重合体の重量は、前記第一およ
    び第二のクロロプレン重合体の総重量の25ないし95%で
    あるポリクロロプレン組成物。
  2. 【請求項2】前記第一のクロロプレン重合体は、クロロ
    プレンと2,3−ジクロロ−1,3−ブタジエンとのジポリマ
    ーである請求項1に記載の組成物。
  3. 【請求項3】前記ジポリマーは、84〜93重量パーセント
    のクロロプレン共重合単位と7〜16重量パーセントの2,
    3−ジクロロ−1,3−ブタジエンの共重合単位とからなる
    請求項2に記載の組成物。
  4. 【請求項4】前記第一のクロロプレン重合体は、ゲル含
    有量が25重量パーセント未満である請求項1に記載の組
    成物。
  5. 【請求項5】前記第一のクロロプレン重合体は、反応率
    を70〜95%とするフリーラジカル乳化重合によって合成
    される請求項1に記載の組成物。
  6. 【請求項6】前記第一のクロロプレン重合体は、重合温
    度が10〜25℃において合成される請求項1に記載の組成
    物。
  7. 【請求項7】前記成分(b)の前記エステル単量体は、
    アクリル酸の炭素数1ないし10のアルキルエステルまた
    はメタクリル酸の炭素数1ないし10のアルキルエステル
    である請求項1に記載の組成物。
  8. 【請求項8】前記アクリル酸の炭素数1ないし10のアル
    キルエステルまたは前記メタクリル酸の炭素数1ないし
    10のアルキルエステルの共重合単位の比率は、10〜25重
    量パーセントである請求項7に記載の組成物。
  9. 【請求項9】反応率が少なくとも70%になるまで、10〜
    20℃の初期温度において重合を行い、さらにその後の温
    度を45〜55℃として重合を行うことによって前記第二の
    クロロプレン共重合体を合成する請求項1に記載の組成
    物。
  10. 【請求項10】前記第二のクロロプレン共重合体は、反
    応率を少なくとも99%とするフリーラジカル重合によっ
    て合成される請求項1に記載の組成物。
  11. 【請求項11】前記成分(b)の前記エステル単量体
    は、メチルメタクリレートである請求項1に記載の組成
    物。
  12. 【請求項12】前記成分(b)の前記エステル単量体
    は、エチルメタクリレートである請求項1に記載の組成
    物。
  13. 【請求項13】接着剤を配合するのに特に好適なポリク
    ロロプレン組成物であって、該組成物は、 a)(i)ポリクロロプレンホモ重合体または(ii)ク
    ロロプレンと、2,3−ジクロロ−1,3−ブタジエンおよび
    モノエチレン状に不飽和となった炭素数が3ないし10の
    ビニル単量体からなる群から選択される少なくとも一つ
    の他の共単量体との共重合体であり、また該共重合され
    た単位の少なくとも75重量%はクロロプレン単位であ
    り、さらにメルカプタン、ジアルキルキサントゲンジス
    ルフィド、またはジアルコキシキサントゲンジスルフィ
    ド調節剤の存在下、少なくとも60%の反応率までフリー
    ラジカル乳化重合させることによって合成される第一の
    クロロプレン重合体と; b)70ないし95重量%のクロロプレン共重合単位と、ア
    クリル酸の炭素数が1ないし10であるアルキル、ヒドロ
    キシアルキル、またはシクロアルキルエステルとメタク
    リル酸の炭素数が1ないし10であるアルキル、ヒドロキ
    シアルキル、またはシクロアルキルエステルとからなる
    群から選択される少なくとも1つのエステル単量体とか
    らなる5ないし30重量%の共重合単位を含み、さらにク
    ロロプレンの共重合単位と前記エステル単量体の共重合
    単位との総重量%が少なくとも90%であり、さらにまた
    メルカプタン、ジアルキルキサントゲンジスルフィド、
    またはジアルコキシキサントゲンジスルフィド調節剤の
    存在下、少なくとも90%の反応率までフリーラジカル乳
    化重合させることによって合成される第二のクロロプレ
    ン重合体と を有する水性分散物を含み、 前記第一のクロロプレン共重合体の重量は、該分散物中
    に存在する前記第一および第二のクロロプレン共重合体
    の総重量の25ないし95%であり、かつ該分散物の固形物
    量は40ないし60重量パーセントであるポリクロロプレン
    組成物。
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