JP4896437B2 - ポリクロロプレン系ラテックスの製造方法およびその接着剤としての使用 - Google Patents
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Description
ラテックス 100
安定剤(Vulcastab LW) 1
消泡剤(Dehydran G) 0.1
酸化防止剤(WingstayL) 2
樹脂(存在する場合) * 40
ZnO 5
* ブレンドは、樹脂無しでも処方できる。使用した樹脂は、Henkelから供給されたNOPCO(登録商標)2271である。
1)綿/綿の接着:綿の細片2x15cmを切り取り、基本ブレンド2層を塗布する。10分間乾燥後、ブレンドの第三層を塗布し、15分間放置して乾燥させる。これらの細片を2枚ずつ重ね、プレスに圧力6バールで30秒間、3回通す。
2)木/木および木/Formicaの接着:塗布装置を使用し、厚さ0.35mmの基本ブレンド層を2枚の試験試料(試験試料は、長さ100mm、幅20mmおよび厚さ5mmである)の一方の上に施し、接着表面が約400mm2になるように試験試料を2枚ずつ重ね、室温で20分間放置して乾燥させる。試験試料の対をプレスに圧力2バールで30秒間通す。
接着力は、ISO868規則に準じ、試験試料調製の直後、1.4、48時間および8日後に室温で剥離試験により評価した。
1a)第一重合体状ラテックスの製造
水850g、およびドデシルベンゼンナトリウムスルホネート(6%水溶液)52.7gを5リットル重合反応器に入れた。この混合物を窒素下、300rpmで攪拌し、70℃に加熱した。第3級ドデシルメルカプタン3.3g、スチレン135g、アクリロニトリル39g、ブタジエン111g、アクリル酸ナトリウム(15%水溶液、pH=5)110gおよび過硫酸アンモニウム(5%水溶液)210gをこの温度で加えた。1時間反応させた後、スチレン765g、第3級ドデシルメルカプタン12g、アクリロニトリル221g、ブタジエン629g、アクリル酸ナトリウム(15%水溶液、pH=5)630gおよびドデシルベンゼンナトリウムスルホネート(6%水溶液)387gを5時間かけて反応器に供給した。供給4時間後、反応器を温度90℃に昇温した。供給が完了した後、ラテックスを同じ温度にさらに2時間保持し、続いて冷却し、濾過した。
実施例1a)で製造したラテックス428g、クロロプレン1976g、水1050g、n−ドデシルメルカプタン2.2gおよびリン酸三ナトリウム4.3gを5リットル重合反応器に入れた。この混合物を窒素下、200rpmで攪拌し、10℃に冷却した。亜二チオン酸ナトリウム(2%水溶液)53gおよび過硫酸ナトリウム(2%水溶液)55gをこの温度で14時間かけて反応器に供給した。数時間重合させた後、固体15%に達した時、樹脂酸カリウム(12%水溶液)260gを7時間かけて供給した。転化率92%で、フェノチアジン溶液を加えて反応を中断した。未反応モノマーを、蒸気流中、減圧蒸留により除去した。最終的なラテックスの複合材料粒子は、PCP含有量が90重量%(10%は第一水性ラテックスの重合体状粒子からなる)であり、総カルボキシル化度は約0.5%である。最終的なラテックスは、表1に示す量により処方した。接着性および耐熱性の評価を表2に示す。
2a)第一重合体状ラテックスの製造
実施例1aと同じ手順を採用する。
実施例2a)で製造したラテックス953g、クロロプレン2047g、水1270g、n−ドデシルメルカプタン2.5gおよびリン酸三ナトリウム5.3gを5リットル重合反応器に入れた。この混合物を窒素下、200rpmで攪拌し、10℃に冷却した。亜二チオン酸ナトリウム(2%水溶液)43gおよび過硫酸ナトリウム(2%水溶液)45gをこの温度で12時間かけて反応器に供給した。数時間重合させた後、固体22%に達した時、樹脂酸カリウム(12%水溶液)260gを7時間かけて供給した。転化率94%で、フェノチアジン溶液を加えて反応を中断した。未反応モノマーを、蒸気流中、減圧蒸留により除去した。最終的なラテックスの複合材料粒子は、PCP含有量が80重量%(残りの20%は第一水性ラテックスの重合体状粒子からなる)であり、総カルボキシル化度は約1%である。最終的なラテックスは、表1に示す量により処方した。接着性および耐熱性の評価を表2に示す。
3a)第一重合体状ラテックスの製造
実施例1aと同じ手順を採用する。
実施例2b)と同じ手順を採用したが、転化率は65%にした。最終的なラテックスの複合材料粒子は、PCP含有量が70重量%(残りの30%は第一水性ラテックスの重合体状粒子からなる)であり、総カルボキシル化度は約1.5%である。最終的なラテックスは、表1に示す量により処方した。接着性および耐熱性の評価を表2に示す。
クロロプレン1830g、水620g、n−ドデシルメルカプタン1.8gおよび樹脂酸カリウム(10.5%水溶液)750gを5リットル重合反応器に入れた。この混合物を窒素下、200rpmで攪拌し、10℃に冷却した。亜二チオン酸ナトリウム(1%水溶液)60gおよび過硫酸ナトリウム(1%水溶液)68gをこの温度で12時間かけて反応器に供給した。転化率95%で、フェノチアジン溶液を加えて反応を中断した。未反応モノマーを、蒸気流中、減圧蒸留により除去した。最終的なラテックスは、表1に示す量により処方した。接着性および耐熱性の評価を表2に示す。
実施例1a)で製造した重合体10部および比較例1で製造した重合体90部からなる、2種類のラテックスの機械的ブレンド。最終的なラテックスは、表1に示す量により処方した。接着性および耐熱性の評価を表2に示す。
クロロプレン1782g、水720g、n−ドデシルメルカプタン1.8g、メタクリル酸(AMA)18gおよびDBS(6%水溶液)750gを5リットル重合反応器に入れた。この混合物を窒素下、200rpmで攪拌し、10℃に冷却した。亜二チオン酸ナトリウム(1%水溶液)70gおよび過硫酸ナトリウム(1%水溶液)68gをこの温度で16時間かけて反応器に供給した。転化率91%で、フェノチアジン溶液を加えて反応を中断した。フェノチアジンを加えた後、樹脂酸カリウム(10%水溶液)740gを加えた。未反応モノマーを、蒸気流中、減圧蒸留により除去した。得られた重合体は、カルボキシル化度がAMA約1重量%である。最終的なラテックスは、表1に示す量により処方した。接着性および耐熱性の評価を表2に示す。
クロロプレン1764g、水720g、n−ドデシルメルカプタン1.8g、AMA36gおよびDBS(6%水溶液)750gを5リットル重合反応器に入れた。この混合物を窒素下、200rpmで攪拌し、10℃に冷却した。亜二チオン酸ナトリウム(1%水溶液)60gおよび過硫酸ナトリウム(1%水溶液)58gをこの温度で14時間かけて反応器に供給した。転化率90%で、フェノチアジン溶液を加えて反応を中断した。フェノチアジンを加えた後、樹脂酸カリウム(10%水溶液)740gを加えた。未反応モノマーを、蒸気流中、減圧蒸留により除去した。得られた重合体は、カルボキシル化度がAMA約2重量%である。最終的なラテックスは、表1に示す量により処方した。接着性および耐熱性の評価を表2に示す。
クロロプレン1746g、水720g、n−ドデシルメルカプタン1.8g、AMA54gおよびDBS(6%水溶液)750gを5リットル重合反応器に入れた。この混合物を窒素下、200rpmで攪拌し、10℃に冷却した。亜二チオン酸ナトリウム(1%水溶液)60gおよび過硫酸ナトリウム(1%水溶液)58gをこの温度で14時間かけて反応器に供給した。転化率90%で、フェノチアジン溶液を加えて反応を中断した。フェノチアジンを加えた後、樹脂酸カリウム(10%水溶液)740gを加えた。未反応モノマーを、蒸気流中、減圧蒸留により除去した。得られた重合体は、カルボキシル化度がAMA約3重量%である。最終的なラテックスは、表1に示す量により処方した。接着性および耐熱性の評価を表2に示す。
Dupont Dow Elastomersから供給されるNeoprene Aquastick(登録商標)1120ラテックスを用いた。このラテックスは、高性能CPおよびAMA共重合体として市販されているラテックスである。ラテックスは、表1に示す量により処方した。接着性および耐熱性の評価を表2に示す。
Dupont Dow Elastomersから供給されるNeoprene Aquastick(登録商標)2540ラテックスを用いた。このラテックスは、高耐熱性接着剤用のラテックスとして市販されているPCP単独重合体のラテックスである。接着性および耐熱性の評価を表2に示す。
表2の第一部(A部)は、本発明により製造したラテックスの主要物理化学的特性を比較例と比較して示す。表2のB部は、樹脂を含まない処方物を使用して得た接着性および耐熱性の評価を示し、C部は、NOPCO樹脂を含むブレンドを使用して行った同じ接着性評価を示す。すべての場合で、本発明により製造した例は、極めて高い耐熱性の値(105℃〜130℃)を与え、すべての比較例、すなわちポリクロロプレン単独(比較例1および7参照)とPCPラテックスと重合体ラテックス(a)の機械的混合物(比較例2参照)の両方、およびCPとAMAの共重合用に製造したラテックス(比較例3、4および5参照)より高い。唯一の例外は、耐熱性140℃を与えた比較例6(Dupont Dow Elastomersのカルボキシル化ラテックスAquastick(登録商標)1120)である。
Claims (12)
- ポリクロロプレン系ラテックスの製造方法であって、(a)α、β−不飽和カルボン酸および/またはそれらの誘導体、(b)ビニル芳香族化合物、(c)共役ジエン、を含んでなるモノマー組成物の第一重合で製造された重合体状粒子から実質的になり、α、β−不飽和カルボン酸単位の含有量が、重合体状粒子100グラムあたり1〜15グラムである、第一ラテックスの存在下で、クロロプレンを重合させることにより、最終的なラテックスが得られ、前記最終的なラテックスの固体粒子が、クロロプレン含有量50〜95重量%を有するものである、方法。
- 前記第一ラテックスのα、β−不飽和カルボン酸含有量が2〜8グラムである、請求項1に記載の方法。
- 前記第一ラテックスが、(a)α、β−不飽和カルボン酸および/またはそれらの誘導体2〜25重量%、(b)ビニル芳香族化合物40〜60重量%、(c)共役ジエン20〜55重量%、を含んでなる(成分(a)+(b)+(c)の合計が100である)モノマー組成物を、α、β−不飽和カルボン酸単位の含有量が前記の規定条件で、第一重合することにより得られた重合体状粒子から実質的になる、請求項1に記載の方法。
- 前記モノマー組成物が、(a)α、β−不飽和カルボン酸および/またはそれらの誘導体5〜22重量%、(b)ビニル芳香族化合物42〜48重量%、(c)共役ジエン30〜40重量%、を含んでなる、請求項3に記載の方法。
- 前記ビニル芳香族化合物がスチレンである、請求項1に記載の方法。
- 前記ジエンが1,3−ブタジエンである、請求項1に記載の方法。
- 前記α、β−不飽和カルボン酸およびそれらの誘導体が、(i)(メタ)アクリル酸のアルカリ金属塩および(ii)アクリロニトリルから選択される、請求項1に記載の方法。
- 前記第一ラテックスが、クロロプレンを15%以下の量含有できる、請求項1に記載の方法。
- 前記第一ラテックスが、クロロプレンを10%以下の量含有できる、請求項8に記載の方法。
- 前記最終的なラテックスの固体粒子が、80〜95重量%のクロロプレン含有量を有する、請求項1に記載の方法。
- 請求項1に記載の方法により製造されたラテックスの、接着剤製造における使用。
- 請求項10に記載の方法により製造されたラテックスの、綿/綿、木/木および木/フォーマイカ接着剤の製造における使用。
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