JP3483957B2 - ポリクロロプレンラテックスの製造方法 - Google Patents
ポリクロロプレンラテックスの製造方法Info
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Description
クロロプレンラテックスの製造方法に関する。さらに詳
しくはコンタクト性(初期接着強度)、耐水性などに優
れ、水系コンタクト型接着剤として好適なポリクロロプ
レンラテックスの製造方法に関する。
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嫌厭される傾向にあり、非
溶剤化への要求が高まっている。
い接着特性を有すると同時に接着剤の製造に際して、ト
ルエン、ヘキサンなどの有機溶剤を必要としないため上
記のような問題がなく、従来の溶剤型接着剤の代替品と
して期待されている。
は、接合する被着体の双方に塗布し、これら接着剤層を
ほとんど乾燥させた後に貼合わせることにより、貼合わ
せ直後に高い初期接着力を発現する。
コンタクト型接着剤として実用化されているが、その用
途範囲が広がるに従い、コンタクト性、耐水性などの接
着特性の改良が強く求められている。
0451998 A2号公報にはクロロプレンと不飽
和カルボン酸をポリビニルアルコールの存在下で重合し
たラテックスが開示されている。しかし、これらの公報
の実施例に従って作製されたラテックスは、コンタクト
性及び耐水接着強度において必ずしも満足できるもので
はない。
水性は、ラテックス中に含有される乳化剤などの親水性
物質の存在により低下するので、上記の場合に於いても
ラテックス製造の際に、ポリビニルアルコールの添加量
を減量することにより耐水性の低下を抑制できることが
知られているが、上記の方法に於いては、ポリビニルア
ルコールを減量すると安定したラテックスの製造が難し
くなるため、安定性と耐水性の両立したラテックスを得
ることは難しかった。
様な従来技術の問題点を解決し、ラテックスの安定性を
確保しながらコンタクト性及び耐水接着強度に優れるポ
リクロロプレン系ラテックスの製造方法を提供しようと
するものである。
ロプレンラテックスに特定の化合物を共存させて重合す
ることにより、コンタクト性及び耐水接着強度を改良す
ることができ、且つラテックスの安定性も確保できるこ
とを確認した。
ン系不飽和カルボン酸をポリビニルアルコール及びグリ
コールモノエーテルの存在下に共重合させる方法におい
て、クロロプレン100重量部当たり、エチレン系不飽
和カルボン酸0.5〜10重量部、ポリビニルアルコー
ル0.5〜10重量部及びグリコールモノエーテル2.
0〜10重量部を存在させることを特徴とするポリクロ
ロプレンラテックスの製造方法である。
ルが、3−メチル−3−メトキシ−1−ブタノール、3
−メトキシ−1−ブタノール及びエチレングリコールモ
ノブチルエーテルの中から選ばれた一種以上である上記
のポリクロロプレンラテックスの製造方法である。
大、等モル数の2,3−ジクロロブタジエンを含有して
いることを特徴とするポリクロロプレンラテックスの製
造方法である。
おける主原料には、クロロプレンが用いられる。なお、
本発明において用いられるクロロプレンには、クロロプ
レン単独およびクロロプレンとクロロプレンに共重合可
能な他の単量体の混合物(以下、「クロロプレンと単量
体の混合物」と記す)を包含する。他の単量体としては
クロロプレンと共重合可能な単量体であればよく、例え
ば1,3−ブタジエン、イソプレン、2,3−ジクロロ
ブタジエン、スチレンなどが挙げられる。これらは単独
でもあるいは2種類以上を併用して使用することもでき
る。
いる場合には、その混合物に含有されるクロロプレン以
外の単量体の含有量はポリクロロプレンの物性を損なわ
ない範囲、例えば、クロロプレンと等モル以下が好まし
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、マイレン酸、シトラコン酸、グルタ
コン酸などを挙げることができる。また、これらは単独
でもあるいは2種類以上を併用して使用することもでき
る。
不飽和カルボン酸の種類、分子量によっても異なるが、
クロロプレン、またはクロロプレンと単量体の混合物1
00重量部に対して0.5〜10重量部が好ましく、1
〜5重量部が特に好適である。エチレン系不飽和カルボ
ン酸の添加量が0.5重量部未満の場合には充分な接着
強度及び耐熱強度が得られにくく、一方、10重量部を
越た場合にはラテックスの貯蔵時や配合時に安定性の低
下が見られる。
しては、グリコールモノエーテルが挙げられる。
例としては、エチレングリコールモノメチルエーテル、
エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリ
コールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ
メチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエー
テル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロ
ピレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコ
ールモノ−tert−ブチルエ−テル、3−メトキシ−
1−ブタノール、3−メチル−3−メトキシ−1−ブタ
ノール等が挙げられる。これらの中で特に、3−メチル
−3−メトキシ−1−ブタノール、3−メトキシ−1−
ブタノール、エチレングリコールモノブチルエーテル、
エチレングリコールモノ−tert−ブチルエ−テルが
好ましい。
または2種類以上を併用することができる。
プレン、またはクロロプレンと単量体の混合物100重
量部に対して0.5〜15重量部、好ましくは2.0〜
10重量部が望ましい。添加量が0.5重量部未満また
は15重量部を越えた場合にはコンタクト性及び耐水性
が低下する。
は、通常使用されているものを用いることができ、例え
ば平均重合度200〜3000、ケン化度70モル%以
上のものが挙げられる。また、他の単量体、例えばアク
リルアミド、無水マレイン酸等を共重合したもの、ある
いはポリビニルアルコールの一部をカルボキシル化、ス
ルフォン化などの化学修飾したものを用いてもよい。
プレン、またはクロロプレンと単量体の混合物100重
量部に対して0.5〜10重量部、好ましくは1〜5重
量部である。ポリビニルアルコールの添加量が0.5重
量部未満で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重量部を越えた場合には重
合反応中に増粘が起こり、撹拌を阻害し、異常発熱する
など安定した重合が困難になる上、耐水性が低下する。
同時に添加されるグリコールエーテル類の量とも強く関
係する。すなわち、グリコールエーテル類もそれ自身が
乳化力を有するため、グリコールエーテル類の使用量が
多い系では、ポリビニルアルコールは少量でも乳化の安
定性は維持される。そして、この場合ポリビニルアルコ
ールを減量したことに由来する耐水接着特性への効果は
一段と向上する。一方、これとは逆にグリコールエーテ
ルの添加量の少ない系では、乳化の安定性を保つために
ポリビニルアルコール量を極端に少なくする事はできな
い。
アルコールの水溶液にクロロプレン、またはクロロプレ
ンと単量体の混合物、エチレン系不飽和カルボン酸、グ
リコールエーテル類、及び分子量調節剤(各種の連鎖移
動剤)、重合開始剤等を添加し、一定温度に保ちながら
攪拌し、不活性雰囲気下で乳化重合を行うことにより、
ポリクロロプレンラテックスを得ることができる。な
お、必要に応じて、pH調整剤を重合系に存在させるこ
とも可能である。
クスには脂肪酸アルカノールアミド等の界面活性剤や通
常使用される樹脂エマルジョンを添加することもでき
る。樹脂エマルジョンの代表的なものには、ロジン系樹
脂(変性ロジン系、重合ロジン系)、テルペン系樹脂、
フェノール系樹脂、クマロン−インデン樹脂、脂肪族炭
化水素樹脂、芳香族石油系樹脂等をアニオンまたはノニ
オン系の乳化剤、分散剤等で水中分散させたものがあ
る。これら樹脂エマルジョンは単一の樹脂を水中分散さ
せたもの、または、複数の樹脂を水中分散させたもので
も構わない。
プレン系ラテックスは、通常使用されるラテックス配合
剤、例えば老化防止剤、造膜剤、金属酸化物、加硫剤、
増粘剤などを任意に併用することができる。また、それ
らの添加剤は通常のラテックス配合に用いられる混合機
器のいずれを用いても配合することができる。
ラテックスは、紙、木材、布、皮革、レザー、ゴム、プ
ラスチック、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同士の接合接
着剤として好適である。
明する。
アルコール(デンカ・ポバールB−05:平均重合度5
50、ケン化度88%)、および950重量部の純水を
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970重量部、メ
タクリル酸30重量部、3−メチル−3−メトキシ−1
−ブタノール25重量部、及びオクチルメルカプタン3
重量部を添加した。
rpm)し、窒素気流下で開始剤(過硫酸カリウム/ア
ンスラキノン−β−スルフォン酸ナトリウム)を添加し
重合を行ってラテックスを得た。
水溶液を適量添加して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[モデコールN(ダイヤ
モンドシヤムロツクケミカル社製)]の20%水溶液を
30重量部添加して、本発明のポリクロロプレンラテッ
クスを得た。
ついて、以下の方法により接着特性を評価した。 (1)コンタクト性(キャンバス/キャンバス) 塗布量が350g/m2(wet換算)になるように2
枚のキャンバス(綿布地、たて14cm、よこ2.5c
m)に、塗布量を分割して二回塗りを行った。一回目は
所定塗布量の半分を塗布した後に70℃のギアオーブン
内で5分間加熱乾燥し、二回目は残りの接着剤を塗布
し、これを再度ギアオーブンで70℃、5分間加熱乾燥
した。これを室温下に取り出し、直後にハンドローラー
で圧して貼合わせ、この貼合わせの直後に剥離速度10
0mm/minで剥離した時の引張荷重の平均値をコン
タクト性(初期接着強度)とした。
乾燥後、10Kg/cm2 程度の圧力を約30秒間かけ
て貼合わせ、その直後に手で引き剥がして、接着力を5
段階評価した(5点がベスト)。また、この時の有効面
積の割合を目測した。
被着体の材料破壊) 4点 :初期接着力が中(界面破壊及び凝集破壊) 3点 :初期接着力が小(一部凝集破壊) 2点 :初期接着力が微小 1点 :粘着性がなく、貼合わせ不可
ス) (1)で貼合わせた試料を23℃、7日間養生したもの
について、剥離速度100mm/minで剥離した時の
引張荷重の平均値を接着強度とした。
バス) (1)で貼合わせた試料を23℃、7日間養生し、さら
に水中に2日間浸漬したものについて、剥離速度100
mm/minで剥離した時の引張荷重の平均値を耐水接
着強度とした。
バス) (1)で貼合わせた試料の片端に200gの重りを取り
付け、他方を天井に固定し、重りを取り付けた試料の片
方が70℃の雰囲気下で180℃剥離で落下するまでの
時間を測定した。
200重量部を2,3−ジクロロブタジエンに置き換え
た以外は同様にしてポリクロロプレンラテックスを作成
し、接着特性を評価した。
タノールの添加量を50重量部とし、ポリビニルアルコ
ールの添加量を35重量部とした以外は同様にしてポリ
クロロプレンラテックスを作成し、接着特性を評価し
た。
タノールの添加量を50重量部とし、ポリビニルアルコ
ールの添加量を30重量部とした以外は同様にしてポリ
クロロプレンラテックスを作成し、接着特性を評価し
た。
タノールの添加量を25重量部とし、ポリビニルアルコ
ールの添加量を25重量部とした以外は同様にしてポリ
クロロプレンラテックスを作成し、接着特性を評価し
た。
タノールの添加量を25重量部とし、ポリビニルアルコ
ールの添加量を20重量部とした以外は同様にしてポリ
クロロプレンラテックスを作成し、接着特性を評価し
た。
タノールの代わりに3−メトキシ−1−ブタノールを同
量添加した以外は同様にしてポリクロロプレンラテック
スを作成し、接着特性を評価した。
タノールの代わりにエチレングリコールモノブチルエー
テルを同量添加した以外は同様にしてポリクロロプレン
ラテックスを作成し、接着特性を評価した。
かったことを除いては実施例1と同様にポリクロロプレ
ンラテックスを作成し、接着特性を評価した。
0重量部にしたこと以外は同様にして乳化重合を行っ
た。しかし、乳化の状態が悪く重合の途中で凝固物が析
出した。
0重量部にしたこと以外は同様にポリクロロプレンラテ
ックスを作成し、接着特性を評価した。
施例6〜8の結果を表2に、比較例1〜3の測定結果を
表3に、それぞれ示した。
(平均重合度550、ケン化度88%) 2)3−メチル−3−メトキシ−1−ブタノール:ソル
フイツト(クラレ) 3)機械的安定性:マロン式安定度試験機(10Kg、
1000rpm、10min) 4)粒子径:粒子径測定機(Sub−micron P
article Analyzer model 4/
COULTER ELECTRONICS.)
ス):塗布量;350g/m2 (wet換算;2回に
分けて塗布した)、オーブン・タイム;70℃、5mi
n、貼合わせ;ハンドローラーで圧着、接着力測定;貼
合わせ直後に剥離速度が100mm/minにおける剥
離荷重を測定した。
布量;200g/m2 (wet換算;1回塗布)、オ
ーブン・タイム;70℃、5min、貼合わせ;プレス
10Kg/cm2 程度の圧力をかけ貼合わせた。貼合
わせ直後に接着試料を手で引き剥がし、その時の接着力
を5段階評価した。また、その接着破壊面の有効接着面
積の割合を目測し、括弧内に示した。
ス):塗布量;350g/m2 (wet換算;2回に
分けて塗布した)、オーブン・タイム;70℃、10m
in、貼合わせ;ハンドローラーで圧着、接着力測定;
貼合わせ7日後(23℃、50RH%)に剥離速度が1
00mm/minにおける剥離荷重を測定した。
ス):7)の試料について、さらに、水浸漬2日後の剥
離荷重を測定した。
ス):接着強度測定に用いたものと同一の試料を用い
た。この接着試料の片端に200gの重りを取り付け、
70℃の雰囲気下に懸架し、重りが落下するまでの時間
を測定した。
ンタクト性及び耐水接着強度に優れるポリクロロプレン
系ラテックスを提供することができる。
Claims (3)
- 【請求項1】 クロロプレンとエチレン系不飽和カルボ
ン酸をポリビニルアルコール及びグリコールモノエーテ
ルの存在下に共重合させる方法において、クロロプレン
100重量部当たり、エチレン系不飽和カルボン酸0.
5〜10重量部、ポリビニルアルコール0.5〜10重
量部及びグリコールモノエーテル2.0〜10重量部を
存在させることを特徴とするポリクロロプレンラテック
スの製造方法。 - 【請求項2】 グリコールモノエーテルが、3−メチル
−3−メトキシ−1−ブタノール、3−メトキシ−1−
ブタノール、エチレングリコールモノブチルエーテル及
びエチレングリコールモノ−tert−ブチルエ−テル
の中から選ばれた一種以上である請求項1記載のポリク
ロロプレンラテックスの製造方法。 - 【請求項3】 クロロプレンが、最大、等モル数の2,
3−ジクロロブタジエンを含有していることを特徴とす
る請求項1または2に記載のポリクロロプレンラテック
スの製造方法。
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1994
- 1994-10-04 JP JP26324394A patent/JP3483957B2/ja not_active Expired - Fee Related
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