JP7046611B2

JP7046611B2 - ラテックス組成物の製造方法

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Publication number: JP7046611B2
Application number: JP2018002181A
Authority: JP
Inventors: 晃平澤田; 泰暢宮崎; 範洋杉原
Original assignee: Sumitomo Seika Chemicals Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Seika Chemicals Co Ltd
Priority date: 2017-08-21
Filing date: 2018-01-10
Publication date: 2022-04-04
Anticipated expiration: 2038-01-10
Also published as: JP2019035065A

Description

本発明は、ラテックス組成物の製造方法に関する。

ポリイソプレンラテックスは、ポリイソプレンが媒体に乳化分散したゴムラテックスとして知られており、各種の用途に応用が展開されている。ポリイソプレンラテックスは、例えば、人工乳首、風船（バルーン）、手袋、指サック、フィルム等の成形体を製造するための原料として欠かすことのできない材料である。

ポリイソプレンラテックスにおいては、ポリイソプレンが凝集及び沈降等が発生せずに安定な分散状態を維持することが重要である。ポリイソプレンの凝集及び沈降等の現象が発生すると、例えば、成形後又は成膜後等に機械的強度の低下が起こり、また、均一な成形体又は皮膜を形成することが困難になる等の問題があるからである。例えば、特許文献１には、着色剤とワックスとを含む分散液の製造方法において、凝析剤を添加することなく、ラテックス粒子間の凝集力を改善した技術が開示されている。

特開２０１５－１９３６８５号公報

ポリイソプレンラテックスにおいては、例えば、使用する用途に応じて、ｐＨの調整、粘度の調整、あるいは、電荷の調整が行われることがある。しかし、ポリイソプレンラテックスは、例えば、ｐＨ、粘度及び電荷等が変化すると、ポリイソプレン同士の凝集及び沈降等が発生しやすく、分散性の低下が引き起こされるという問題を有していた。従来、ラテックス組成物において分散性を向上させる技術は、前記特許文献１のように種々検討されているが、例えば、ｐＨ調整剤等の添加剤が後から加えられた場合であってもその分散性を維持することは何ら考慮されていなかった。特に、ポリイソプレンラテックスにおいては、分散液のｐＨ、粘度及び電荷等が変化すると、分散状態が極めて悪化しやすい材料である。そのため、所望のｐＨ、粘度又は電荷を有するポリイソプレンラテックスを製造することは難しいものであった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、ポリイソプレンを含むラテックス組成物のｐＨ、粘度又は電荷を調整した後においてもポリイソプレンの分散状態が従来よりも安定であるラテックス組成物の製造方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、高分子分散安定剤で安定されたポリイソプレンを使用することにより、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、例えば、以下の項に記載の発明を包含する。
項１．
ラテックス組成物の製造方法において、
高分子分散安定剤を含む溶液にポリイソプレンが分散したポリイソプレン分散液を調製する工程と、
ｐＨ調整剤、粘度調整剤及び電荷調整剤からなる群より選ばれる少なくとも１種の調整剤を添加する工程と、
を少なくとも備える、製造方法。
項２．
前記調整剤は、前記高分子分散安定剤の溶液にポリイソプレンを分散させた後に添加される、項１に記載の製造方法。
項３．
前記高分子分散安定剤は水溶性高分子である、項１又は２に記載の製造方法。
項４．
前記高分子分散安定剤は、ポリイソプレン１００質量部あたり０．０１～１０質量部使用する、項１～３のいずれか１項に記載の製造方法。
項５．
前記ｐＨ調整剤は酸である、項１～４のいずれか１項に記載の製造方法。
項６．
前記粘度調整剤は、架橋構造を有する高分子粒子である、項１～５のいずれか１項に記載の製造方法。
項７．
前記電荷調整剤は、正電荷または負電荷を有する無機粒子である、項１～６のいずれか１項に記載の製造方法。

本発明のラテックス組成物の製造方法によれば、ポリイソプレンを含むラテックス組成物のｐＨ、粘度又は電荷を調整した後においてもラテックス組成物中のポリイソプレンの分散状態が従来のラテックス組成物よりも安定である。

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書中において、「含有」及び「含む」なる表現については、「含有」、「含む」、「実質的にからなる」及び「のみからなる」という概念を含む。

本発明に係るラテックス組成物の製造方法は、高分子分散安定剤を含む溶液にポリイソプレンが分散したポリイソプレン分散液を調製する工程と、ｐＨ調整剤、粘度調整剤及び電荷調整剤からなる群より選ばれる少なくとも１種の調整剤を添加する工程とを少なくとも備える。以下、前者の工程を「工程Ａ」、後者の工程を「工程Ｂ」と表記する。

本発明に係る製造方法で得られるラテックス組成物は、高分子分散安定剤が溶解した分散媒中にポリイソプレンが分散しており、さらに、ｐＨ調整剤、粘度調整剤及び電荷調整剤からなる群より選ばれる少なくとも１種の調整剤を含有する。

工程Ａは、ポリイソプレン分散液を得るための工程である。ポリイソプレン分散液は、少なくとも分散媒中に高分子分散安定剤が溶解しており、さらにポリイソプレンが分散してなる。

工程Ａにおいてポリイソプレン分散液を調製する方法は特に限定されない。例えば、あらかじめ準備したポリイソプレンラテックスと、高分子分散安定剤を混合することで、ポリイソプレン分散液を得ることができる。高分子分散安定剤は、例えば、ポリイソプレンラテックスと同様の分散媒に溶解させてからポリイソプレンラテックスに混合することもできる。また、あらかじめ高分子分散安定剤を溶解した分散媒と、固形のポリイソプレンを混合することによってもポリイソプレン分散液を調製することができる。

分散媒としては特に限定されず、例えば、ポリイソプレンの分散性に優れるという点で水を挙げることができる。また、ポリイソプレンの分散安定性が損なわない限りは、分散媒は、有機溶媒と水との混合溶媒であってもよい。有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等の低級アルコール等が挙げられる。有機溶媒は、１種単独でもよいし、２種以上の混合溶媒であってもよい。

ポリイソプレンの種類は、特に限定されない。例えば、イソプレンを重合して得られる合成イソプレン重合体を本発明の製造方法に適用することができる。合成イソプレン重合体の種類は、特に限定されない。

合成イソプレン重合体は、イソプレンと共重合可能な他のエチレン性不飽和単量体を含む共重合体であってもよい。この場合、イソプレン単位の含有量は、好ましくは７０質量％以上、より好ましくは９０質量％以上、特に好ましくは９５質量％以上である。イソプレンと共重合可能な他のエチレン性不飽和単量体は、特に限定されず、公知の各種エチレン性不飽和単量体を広く採用できる。

ポリイソプレンが合成イソプレン重合体である場合は、例えば、公知の合成イソプレン重合体ラテックスを挙げることができる。つまり、工程Ａにおいて、公知の合成イソプレン重合体ラテックスを、ポリイソプレン分散液を調製するための原料として使用することができる。この合成イソプレン重合体ラテックスの固形分濃度は、特に限定されず、例えば、４０重量％以上であり、好ましくは４０～７０重量％、より好ましくは５０～７０重量％である。

ポリイソプレンの形状は特に限定されず、例えば、粒子状であってもよい。ポリイソプレンが粒子状である場合、例えば、球状粒子、楕円球状粒子の他、不規則に歪んだ異形状粒子等が挙げられる。

ポリイソプレンの平均粒子径は特に限定されず、好ましくは０．６～３．０μｍ、より好ましくは０．８～２．０μｍである。

ポリイソプレンの製造方法も特に限定されず、公知のポリイソプレンの製造方法を広く採用することができる。例えば、特開２０１６－１６０３６５号公報又は特開２０１６－１６０３６６号公報に記載の方法により合成イソプレン重合体ラテックスを製造することができる。

前記高分子分散安定剤は、例えば、ラテックス組成物においてポリイソプレンの分散を安定化させる作用を有することができる成分である。特に、ラテックス組成物に前記高分子分散安定剤が含まれることで、後記調整剤が添加された場合であっても、ラテックス組成物におけるポリイソプレンの凝集及び沈降等が防止されやすく、高分子分散安定剤によってポリイソプレンの分散安定性を向上させることができる。

前記高分子分散安定剤は、ポリイソプレンの分散性を維持できる限りは、その種類は特に限定されない。例えば、前記高分子分散安定剤は、合成高分子であってもよいし、天然高分子又は天然物由来高分子であってもよい。ラテックス組成物に含まれる高分子分散安定剤は、１種又は異なる２種以上であってもよい。

前記高分子分散安定剤が合成高分子である場合、例えば、ポリエチレンオキサイド、ポリエチレングリコール、βナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物又はその塩、ポリメタクリル酸又はその塩、ポリアクリル酸の中和物又は部分中和物、ポリメタクリル酸の中和物又は部分中和物、ポリアミノ酸又はその塩、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリエチレングリコール、ポリアクリルアミド、ポリエチレンイミン、デキストリン、アルギン酸ナトリウム、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等を挙げることができる。

前記高分子分散安定剤が天然高分子又は天然物由来高分子である場合、例えば、デンプン、寒天、キサンタンガムなどの多糖類、ゼラチン、カゼイン又はその塩等のタンパク質系を挙げることができる。

前記高分子分散安定剤が塩を形成している場合は、例えば、金属塩を挙げることができる。金属塩を形成する金属の種類は特に限定されず、例えば、ナトリウム等のアルカリ金属を挙げることができる。

前記高分子分散安定剤は、ポリイソプレンの分散安定性をより高めることができるという観点から、水溶性高分子であることが好ましい。特に、前記高分子分散安定剤は、カゼインナトリウム、カゼインカリウム、カゼインマンガン、カゼイン亜鉛、ポリビニルアルコール及びβナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩等であることが好ましい。また、前記高分子分散安定剤がβナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩を含む場合は、ポリイソプレン分散液のｐＨを低く調整したとしても（例えば、ｐＨ７付近）、ポリイソプレンの分散性に優れ、凝集物も発生しにくい。

前記高分子分散安定剤の使用量は特に限定されない。例えば、前記高分子分散安定剤は、ポリイソプレン１００質量部あたり、０．０１～１０質量部使用することができる。この場合、ラテックス組成物におけるポリイソプレンの分散安定性がより高くなり、調整剤が添加された場合でもポリイソプレンラテックスの凝集及び沈降等が発生しにくい。

前記高分子分散安定剤の使用量の下限値は、ポリイソプレン１００質量部あたり０．１質量部であることが好ましく、０．２質量部であることがより好ましく、０．５質量部であることがより好ましく、０．７質量部であることがさらに好ましく、１質量部であることが特に好ましい。特に、前記高分子分散安定剤がβナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩を含む場合は、該高分子分散安定剤の使用量の下限値がポリイソプレン１００質量部あたり０．５質量部であったとしても、低いｐＨ領域（例えば、ｐＨ９付近）でさえポリイソプレンの分散性に優れ、凝集物も発生しにくく、また、該高分子分散安定剤の使用量の下限値がポリイソプレン１００質量部あたり０．７質量部である場合は、さらに低いｐＨ領域（例えば、ｐＨ７付近）であってもポリイソプレンの分散性に優れ、凝集物も発生しにくい。

前記高分子分散安定剤の使用量の上限値は、ポリイソプレン１００質量部あたりの前記高分子分散安定剤の含有量の上限値が５質量部であることが好ましく、４質量部であることがより好ましく、３質量部であることがより好ましく、２質量部であることが特に好ましい。

工程Ａでは、本発明の効果が阻害されない限り、高分子分散安定剤と共に他の分散安定剤を併用することができ、また、高分子分散安定剤と共に他の添加剤を併用することもできる。

工程Ｂでは、ｐＨ調整剤、粘度調整剤及び電荷調整剤からなる群より選ばれる少なくとも１種の調整剤を添加する。ｐＨ調整剤は、ラテックス組成物のｐＨを所望の範囲に調整するための添加剤である。粘度調整剤は、ラテックス組成物の粘度を所望の範囲に調整するための添加剤である。電荷調整剤は、ラテックス組成物の電荷を所望の範囲に調整するための添加剤である。

工程Ｂは、例えば、工程Ａの後に実施することができる。つまり、工程Ａでポリイソプレン分散液を調製した後、該ポリイソプレン分散液に前記調整剤を添加することができる。また、工程Ｂは、工程Ａの中の一工程であってもよい。例えば、工程Ａにおいて、ポリイソプレンと高分子分散安定剤とを混合すると同時に、前記調整剤を添加することもできる。

工程Ｂにおける調整剤の添加は、工程Ａの後、つまり、工程Ａでポリイソプレン分散液を得た後に行うことが好ましい。この場合、目的物であるラテックス組成物の分散安定性が損なわれにくくなり、また、調整剤によってラテックス組成物のｐＨ、粘度又は電荷を所望の範囲に調整しやすい。

調整剤がｐＨ調整剤である場合、ｐＨ調整剤の種類は特に限定されず、公知のｐＨ調整剤を広く採用することができる。ｐＨ調整剤は、所望のｐＨとなるように酸及びアルカリのいずれも選択することができる。ｐＨ調整剤は、１種単独又は２種以上を使用することができる。

ｐＨ調整剤が酸である場合は、有機酸及び無機酸のいずれであってもよく、公知の酸を広き採用することができる。有機酸としては、クエン酸、各種アミノ酸、酢酸、シュウ酸、メタンスルホン酸、乳酸、リンゴ酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、フマル酸、マレイン酸等を挙げることができる。無機酸としては、塩酸、硝酸、硫酸、リン酸等を挙げることができる。

ｐＨ調整剤がアルカリである場合は、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸水素ナトリウム、アンモニア等、公知のアルカリを広く採用することができる。

ｐＨ調整剤を添加するにあたっては、例えば、ｐＨ調整剤を溶媒に溶解又は分散させた状態で添加することができる。ここでの溶媒は、ラテックス組成物の分散媒（例えば水）と同一とすることができる。ｐＨ調整剤の添加方法は特に限定されず、例えば、必要量を一括で添加することができるほか、滴下等の方法で添加することもできる。

本発明の製造方法では、ラテックス組成物のｐＨを下げることを目的としてｐＨ調整剤を添加することが好適である。通常、ポリイソプレンを含有するラテックスは、例えば、ｐＨが８～１２程度のアルカリ領域では安定な分散状態を維持でき、この範囲よりもｐＨが下がると、ポリイソプレンの凝集及び沈降等の現象が生じる。

しかし、本願発明の製造方法で得られるラテックス組成物は、ポリイソプレンが高分子分散安定剤によってその分散状態が安定化されているので、例えば、ｐＨ調整剤によって、ｐＨが８を下回ったとしても、その分散状態が維持され得る。そのため、本願発明の製造方法で得られるラテックス組成物は、ｐＨの値を従来困難であったｐＨ８以下に設定することができるので、例えば、中性又は酸性領域のラテックス組成物が要求される用途に対して特に好適に使用することができる。

本発明の製造方法において、ｐＨ調整剤によってラテックス組成物のｐＨは６．０～８．０に調整されることが好ましく、６．５～７．５に調整されることがより好ましい。

本発明の製造方法において、ｐＨ調整剤を添加する前のポリイソプレン分散液のｐＨは、９．０～１３．０であることが好ましく、１０．０～１２．０であることがより好ましい。この場合、ｐＨ調整剤添加前のポリイソプレン分散液の分散安定性が良好であり、また、ｐＨ調整剤によるｐＨ調整も行いやすい。

調整剤が粘度調整剤である場合、粘度調整剤の種類は特に限定されず、公知の粘度調整剤を広く採用することができる。粘度調整剤は、ラテックス組成物の分散媒への溶解性を示す材料であってもよいし、分散媒に溶解せずに分散する材料であってもよい。粘度調整剤は、ラテックス組成物におけるポリイソプレンの分散安定性をより高めることができるという観点から、ラテックス組成物の分散媒に溶解する材料であることが好ましい。粘度調整剤は、１種単独又は２種以上を使用することができる。

粘度調整剤の具体例としては、例えば、水に溶解又は分散することができる樹脂粒子等を挙げることができる。樹脂粒子としては、例えば、架橋構造を有する高分子粒子を挙げることができ、具体的には、架橋型（メタ）アクリル樹脂粒子、架橋型（メタ）アクリル酸樹脂粒子、架橋型スチレン系樹脂粒子、オレフィン系樹脂粒子等を挙げることができる。なお、（メタ）アクリルとは、アクリル又はメタクリルを意味する。

粘度調整剤を添加するにあたっては、例えば、粘度調整剤を溶媒に溶解又は分散させた状態で添加することができる。ここでの溶媒は、ラテックス組成物の分散媒（例えば水）と同一とすることができる。粘度調整剤の添加方法は特に限定されず、例えば、必要量を一括で添加することができるほか、滴下等の方法で添加することもできる。

本発明の製造方法では、ラテックス組成物の粘度を高めることを目的として粘度調整剤を添加することが好適である。通常、ポリイソプレンを含有するラテックスは、例えば、一定の粘度範囲内では安定な分散状態を維持できるが、増粘剤等の添加で粘度が高まると、ポリイソプレンの凝集等の現象が生じることがある。

しかし、本願発明の製造方法で得られるラテックス組成物は、ポリイソプレンが高分子分散安定剤によってその分散状態が安定化されているので、例えば、粘度調整剤によって、粘度が上昇したとしても、その分散状態が維持され得る。そのため、本願発明の製造方法で得られるラテックス組成物は、例えば、高い粘度のラテックス組成物が要求される用途に対して特に好適に使用することができる。

本発明の製造方法において、粘度調整剤の使用によってラテックス組成物の粘度は所望の値に調整することができ、例えば、５００～４００，０００ｍＰａ・ｓに調整することができる。ポリイソプレン分散液の粘度とは、ラテックス組成物をＢ型粘度計（Ｂｒｏｏｋｉｅｌｄ社製、ＤＶ－II＋Ｐｒｏ）にて２５℃で測定した値をいう。

本発明の製造方法において、粘度調整剤を添加する前のポリイソプレン分散液の粘度は、１０～５００ｍＰａ・ｓであることが好ましく、５０～３００ｍＰａ・ｓであることがより好ましい。この場合、粘度調整剤添加前のポリイソプレン分散液の分散安定性が良好であり、また、粘度調整剤による粘度調整も行いやすい。

調整剤が電荷調整剤である場合、電荷調整剤の種類は特に限定されず、公知の電荷調整をすることができる材料を広く採用することができる。電荷調整剤は、例えば、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、アニオン性高分子、カチオン性高分子、無機粒子、有機粒子等を挙げることができる。アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、アニオン性高分子及びカチオン性高分子については、公知の化合物を広く採用することができる。電荷調整剤は、１種単独又は２種以上を使用することができる。

無機粒子としては、表面に正電荷又は負電荷を帯びた無機粒子等が例示される。無機粒子として、例えば、硫酸バリウム、二酸化チタン、鉛丹、黄鉛、ウルトラマリン青、カーボンブラック等の無機顔料を挙げることができる。電荷調整剤が正電荷又は負電荷を帯びた無機粒子である場合は、ラテックス組成物の電荷を所望の範囲に調整しやすい。

有機粒子としては、表面に正電荷又は負電荷を帯びた有機粒子等が例示される。例えば、有機粒子として、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ナイロン樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂等の熱可塑性樹脂粒子が挙げられ、その他、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂粒子も挙げることができる。

電荷調整剤は、ラテックス組成物の分散媒に溶解性を示す材料であってもよいし、溶解せずに分散する材料であってもよい。電荷調整剤は、ラテックス組成物におけるポリイソプレンの分散安定性をより高めることができるという観点から、ラテックス組成物の分散媒に分散する材料（ただし、ポリイソプレンを除く）であることが好ましい。

電荷調整剤を添加するにあたっては、例えば、電荷調整剤を溶媒に溶解又は分散させた状態で添加することができる。ここでの溶媒は、ラテックス組成物の分散媒（例えば水）と同一とすることができる。電荷調整剤の添加方法は特に限定されず、例えば、必要量を一括で添加することができるほか、滴下等の方法で添加することもできる。

通常、ポリイソプレンを含有するラテックス組成物は、例えば、正電荷又は負電荷のいずれかの電荷によって、ポリイソプレンの分散状態が安定に維持されている。そのため、仮にポリイソプレンを含有するラテックス組成物に、逆電荷の添加剤が加えられると、一般的にはポリイソプレンの凝集及び沈降等の現象が生じやすい。

しかし、本願発明の製造方法で得られるラテックス組成物は、ポリイソプレンが高分子分散安定剤によってその分散状態が安定化されているので、例えば、電荷を有する無機顔料のような材料が添加され、正電荷及び負電荷のバランスが変化したとしても、その分散状態が維持され得る。そのため、本願発明の製造方法で得られるラテックス組成物は、例えば、ラテックス組成物に電荷を有するような添加剤（例えば、無機顔料）等を含有することが要求される用途に対して特に好適に使用することができる。

本発明の製造方法において、電荷調整剤の添加によってラテックス組成物の電荷を所望の値に調整することができ、例えば、ゼータ電位を－３００～＋３００ｍＶに調整することができる。電荷調整剤の種類と添加量は、所望とするラテックス組成物の電荷に応じて、適宜選択することができる。

調整剤は、ｐＨ調整剤、粘度調整剤及び電荷調整剤のいずれか１種のみとすることができ、あるいは、２種以上を組み合わせることもできる。得られるラテックス組成部物の分散安定性をより高めることができるという点で、調整剤は、いずれか１種のみであることが好ましい。

本発明で製造されるラテックス組成物には、必要に応じて、その他の添加剤を含むことができる。ラテックス組成物に含まれる添加剤としては、例えば、公知のポリイソプレンラテックスに含まれる添加剤を広く採用することができる。

ラテックス組成物に含まれる添加剤としては、例えば、加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、酸化防止剤等を挙げることができる。

加硫剤としては、例えば、硫黄系加硫剤が挙げられる。硫黄系加硫剤としては、粉末硫黄、硫黄華、沈降硫黄、コロイド硫黄、表面処理硫黄、および不溶性硫黄等の硫黄；塩化硫黄、二塩化硫黄、モルホリン－ジスルフィド、アルキルフェノール－ジスルフィド、Ｎ，Ｎ’－ジチオ－ビス（ヘキサヒドロ－２Ｈ－アゼピノンー２）、含りんポリスルフィド、高分子多硫化物、および２－（４’－モルホリノジチオ）ベンゾチアゾール等の硫黄含有化合物が挙げられる。これらの硫黄系加硫剤の中でも、好ましくは硫黄であり、より好ましくはコロイド硫黄である。

加硫剤の分散性を向上させるために、オレイン酸カリウム及びβ－ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物ナトリウム等の添加剤を加硫剤と共に併用することもできる。

前記加硫剤の使用量は、加硫後に得られる成形体の引張強度を調整しやすい観点から、ポリイソプレン（固形分）１００質量部に対して、好ましくは０．１～１０質量部、より好ましくは１～５質量部である。

加硫促進剤は、本発明の効果が阻害されない限りは、公知の加硫促進剤を広く採用できる。

加硫促進助剤の種類も特に限定されず、酸化亜鉛等、公知の加硫促進助剤を広く採用することができる。加硫促進助剤として酸化亜鉛を使用する場合は、例えば、β－ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物ナトリウム及びオレイン酸カリウム等の安定剤が含まれる酸化亜鉛分散液とすることができる。加硫促進助剤の使用量も特に限定されず、公知のラテックス組成物と同様の含有量とすることができる。

酸化防止剤としては、例えば、２，２’－メチレンビス（４－メチル－６－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール）等、公知の酸化防止剤を広く採用することができる。酸化防止剤の分散性を向上させるために、オレイン酸カリウム及びポリカルボン酸ナトリウム等の添加剤を酸化防止剤と共に併用することもできる。酸化防止剤の使用量も特に限定されず、公知のラテックス組成物と同様の含有量とすることができる。

ラテックス組成物に含まれる前述の各添加剤はそれぞれ、１種のみを含むものであってもよいし、異なる２種以上を含むものであってもよい。

添加剤は、例えば、前記調整剤を添加する前に添加してもよいし、調整剤を添加した後に添加してもよい。また、添加剤は、ポリイソプレンを分散させる前に添加することができ、あるいは、ポリイソプレンを分散させた後に添加することもできる。

本発明のラテックス組成物の製造方法において、ポリイソプレンを分散媒に分散させる方法は特に限定されず、例えば、例えば、ボールミル、ニーダー、ディスパー等の公知の混合機又は分散機を用いることができる。

本発明の製造方法で得られるラテックス組成物は、ポリイソプレンが分散したラテックスであり、使用時にはそのまま分散液として使用してもよいし、必要に応じて希釈等をして使用してもよい。

本発明の製造方法で得られるラテックス組成物を用いて、例えば、塗膜を形成することができる。ラテックス組成物から塗膜を形成する方法は特に限定されず、公知の塗膜の形成方法を広く採用することができる。ラテックス組成物が、加硫剤等を含む場合は、塗膜形成時に加硫処理を行うこともできる。例えば、塗膜を形成すると同時に加硫処理を行うことができ、あるいは、塗膜を形成した後、この塗膜に対して加硫処理を行うこともできる。加硫処理の方法は、特に限定されず、公知の方法を広く採用することができる。

本発明の製造方法で得られるラテックス組成物は、種々の用途に使用することができ、公知のポリイソプレンラテックスが使用されている各種用途に好適に使用できる。特に、本発明の製造方法では、ｐＨ、粘度又は電荷を容易に所望の範囲に調整することができ、調整後においてもラテックス組成物中のポリイソプレンの分散状態が安定である。そのため、本発明の製造方法で得られるラテックス組成物は、ｐＨ調整が必要とされる用途、粘度調整が必要とされる用途、電荷調整が必要とされる用途特に好適である。例えば、本発明の製造方法で得られるラテックス組成物は、塗料、接着剤等の用途に使用できる。

以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例の態様に限定されるものではない。

［評価方法］
（分散性評価）
ポリエチレン製ニップ網（日本特殊織物社製、品番：ＰＥ１２０目）を用いて、実施例及び比較例で得たポリイソプレンを含むラテックス組成物をろ過した。次に、このニップ網に、０．５質量％オレイン酸カリウム水溶液を十分に掛け流すことで洗浄した。この洗浄後のニップ網に蒸留水を十分に掛け流し洗浄した後、６０℃に設定したオーブン（ＥＳＰＥＣ社製、型式：ＰＶＨ－２３１）内に２時間以上入れて乾燥させた。その後、ニップ網をオーブンから取り出し、ニップ網上の残物の重量を測定した。残物の重量が仕込みのポリイソプレン重量に対して５％未満であれば「分散性が特に良い」、５％以上２０％未満であれば「分散性が良い」、２０％以上であれば「分散性が悪い」とした。

［高分子分散安定剤水溶液の調製］
（カゼインナトリウム水溶液）
カゼインナトリウム（和光純薬工業社が販売する試薬）１０．０質量部と蒸留水９０．０質量部とを混合し、１０．０質量％カゼインナトリウム水溶液を調製した。

（ポリビニルアルコール水溶液）
ポリビニルアルコール（日本合成化学社製、製品名：ゴーセノールＧＨ－２３）５．０質量部と蒸留水９５．０質量部とを混合し、５．０質量％ポリビニルアルコール水溶液を調製した。

（βナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩水溶液）
βナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩（花王株式会社製、製品名：デモールＮ）５．０質量部と蒸留水９５．０質量部とを混合し、５．０質量％βナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩水溶液を調製した。

［調整剤の調製］
（ｐＨ調整剤；クエン酸水溶液）
クエン酸５．０質量部と蒸留水９５．０質量部とを混合し、５．０質量％クエン酸水溶液を調製した。

（粘度調整剤）
ポリカルボン酸塩（住友精化社製、製品名：アクペックＭＧＮ４０Ｒ）１．０質量部と蒸留水９９．０質量部とを混合し、１．０質量％ポリカルボン酸塩水溶液を調製した。

（電荷調整剤）
酸化チタン（堺化学工業社製、製品名：ＳＡ－１）をそのまま用いた。

［実施例１］
５００ｍＬ容のポリプロピレン製ビーカーに、合成ポリイソプレンラテックス（平均粒子径１．３μｍ、固形分濃度：６５．０質量％、分散媒：水ｐＨ１０．８）を１５３．８質量部の添加量で加えた。次いで、ポリプロピレン製ビーカーの内容物を、４枚羽根ピッチパドルを装着した攪拌機を用いて攪拌しながら、前記１０．０質量％カゼインナトリウム水溶液２０．０質量部（ポリイソプレン１００質量部に対して２．０質量部）をポリプロピレン製ビーカーに添加（工程Ａ）し、ポリイソプレン分散液を得た。

次にポリイソプレン分散液に、ｐＨ調整剤である前記５．０質量％クエン酸水溶液３．３質量部（ポリイソプレン１００質量部に対して０．１７質量部）を少量ずつ添加し（工程Ｂ）、ポリイソプレンラテックス組成物を得た。得られたラテックス組成物は、ｐＨ７．２であった。得られたラテックス組成物を用いて、上記の分散性評価を行なったところ、残物の重量は０．３４％であった。

［実施例２］
１０．０質量％カゼインナトリウム水溶液の使用量を１５．０質量部（ポリイソプレン１００質量部に対して１．０質量部）に変更したこと以外は実施例１と同様の方法でラテックス組成物を得た。得られたラテックス組成物は、ｐＨ７．２であった。得られたラテックス組成物を用いて、上記の分散性評価を行なったところ、残物の重量は２．６％であった。

［実施例３］
１０．０質量％カゼインナトリウム水溶液の使用量を１０．０質量部（ポリイソプレン１００質量部に対して１．０質量部）に変更したこと以外は実施例１と同様の方法でラテックス組成物を得た。得られたラテックス組成物は、ｐＨ７．４であった。得られたラテックス組成物を用いて、上記の分散性評価を行なったところ、残物の重量は１９．４％であった。

［実施例４］
１０．０質量％カゼインナトリウム水溶液２０．０質量部を、５．０質量％ポリビニルアルコール水溶液４０．０質量部（ポリイソプレン１００質量部に対して２．０質量部）に変更し、５．０質量％クエン酸水溶の添加量を３．４質量部（ポリイソプレン１００質量部に対して０．１７質量部）に変更したこと以外は実施例１と同様の方法でラテックス組成物を得た。得られたラテックス組成物は、ｐＨ７．２であった。得られたラテックス組成物を用いて、上記の分散性評価を行なったところ、残物の重量は０．５３％であった。

［実施例５］
ｐＨ調整剤である５．０質量％クエン酸水溶液３．３質量部を、粘度調整剤である前記１．０質量％ポリカルボン酸塩水溶液４４．０質量部（ポリイソプレン１００質量部に対して０．４４質量部）に変更したこと以外、実施例１と同様の方法でラテックス組成物を得た。得られたラテックス組成物の粘度は、３５０，０００ｍＰａ・ｓであった（Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ社製：Ｂ型粘度計ＤＶ－II＋Ｐｒｏ、スピンドルＬＶ－４、回転数１．５ｒｐｍ、２５℃）。得られたラテックス組成物を用いて、上記の分散性評価を行なったところ、残物の重量は０．９８％であった。

［実施例６］
５．０質量％クエン酸水溶液３．３質量部を、電荷調整剤である前記酸化チタン４０．０質量部（ポリイソプレン１００質量部に対して４０．０質量部）に変更したこと以外、実施例１と同様の方法でラテックス組成物を得た。得られたラテックス組成物を用いて、上記の分散性評価を行なったところ、残物の重量は０．７５％であった。

［実施例７］
１０．０質量％カゼインナトリウム水溶液２０．０質量部を、５．０質量％βナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩水溶液１４質量部（ポリイソプレン１００質量部に対して０．７０質量部）に変更したこと以外は実施例１と同様の方法でラテックス組成物を得た。得られたラテックス組成物は、ｐＨ７．１であった。得られたラテックス組成物を用いて、上記の分散性評価を行なったところ、残物の重量は０．２４％であった。

［実施例８］
βナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩水溶液の使用量を１０．０質量部（ポリイソプレン１００質量部に対して０．５０質量部）に変更し、５．０質量％クエン酸水溶の添加量を１．７質量部（ポリイソプレン１００質量部に対して０．０９質量部）に変更したこと以外は実施例７と同様の方法でラテックス組成物を得た。得られたラテックス組成物は、ｐＨ９．０であった。得られたラテックス組成物を用いて、上記の分散性評価を行なったところ、残物の重量は０．２７％であった。

［比較例１］
実施例１において、１０．０質量％カゼインナトリウム水溶液を添加しなかったこと以外は、実施例１と同様の方法でラテックス組成物を得た。得られたラテックス組成物は、全体が凝固し、ｐＨは測定不能であった。得られたラテックス組成物を用いて、上記の分散性評価を行なったところ、残物の重量は８８．０％であった。

［比較例２］
実施例５において、１０．０質量％カゼインナトリウム水溶液を添加しなかったこと以外は、実施例５と同様の方法でラテックス組成物を得た。得られたラテックス組成物は、全体が凝固し、粘度は測定不能であった。得られたラテックス組成物を用いて、上記の分散性評価を行なったところ、残物の重量は７８．１％であった。

［比較例３］
実施例６において、１０．０質量％カゼインナトリウム水溶液を添加しなかったこと以外は、実施例６と同様の方法でラテックス組成物を得た。得られたラテックス組成物を用いて、上記の分散性評価を行なったところ、残物の重量は３７．７％であった。

以上より、高分子分散安定剤の存在下で分散しているポリイソプレン分散液に、ｐＨ調整剤、粘度調整剤又は電荷調整剤を添加しても、ラテックス組成物におけるポリイソプレンの分散状態は安定であることがわかった。

Claims

ラテックス組成物の製造方法において、
高分子分散安定剤を含む溶液にポリイソプレンが分散したポリイソプレン分散液を調製する工程と、
ｐＨ調整剤、粘度調整剤及び電荷調整剤からなる群より選ばれる少なくとも１種の調整剤を添加する工程と、
を少なくとも備え、
前記高分子分散安定剤がカゼインナトリウム、カゼインカリウム、カゼインマンガン、カゼイン亜鉛、ポリビニルアルコール及びβナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩からなる群より選ばれる少なくとも１種であり、
前記高分子分散安定剤は、ポリイソプレン１００質量部あたり０．０１～１０質量部使用する、製造方法。
前記調整剤は、前記高分子分散安定剤の溶液にポリイソプレンを分散させた後に添加される、請求項１に記載の製造方法。
前記粘度調整剤は、架橋構造を有する高分子粒子である、請求項１又は２に記載の製造方法。
前記電荷調整剤は、正電荷または負電荷を有する無機粒子である、請求項１～３のいずれか１項に記載の製造方法。
ラテックス組成物の製造方法において、
高分子分散安定剤を含む溶液にポリイソプレンが分散したポリイソプレン分散液を調製する工程と、
ｐＨ調整剤、粘度調整剤及び電荷調整剤からなる群より選ばれる少なくとも１種の調整剤を添加する工程と、
を少なくとも備え、
前記ｐＨ調整剤は酸である、製造方法。
前記調整剤は、前記高分子分散安定剤の溶液にポリイソプレンを分散させた後に添加される、請求項５に記載の製造方法。