JPH02242826A - 塩素化エチレン・α‐オレフィン共重合体ラテックスの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、浸漬製品、接着剤、塗料、パ、インダー、フ
オームラバー、ラテックスプラスチックなどに好適な塩
素化エチレン・α−オレフィン共重合体ラテックスの製
造方法に関する。

〔従来の技術〕

塩素化エチレン・α−オレフィン共重合体は、耐熱性、
耐候性、耐油性、耐摩耗性、耐動的疲労性に優れたゴム
として重用されている。しかしながら、このような塩素
化エチレン・α−オレフィン共重合体は、安定なラテッ
クスを製造することができないため、浸漬製品、接着剤
、塗料、バインダー、フオームラバー、ラテックスプラ
スチックなどのラテックスを原料とする用途への応用が
制限されていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、上記問題点を解決するため。

優れた性能を持つ浸ＴＩＪ製品、接着剤、塗料、バイン
ダー、フオームラバー、ラテックスプラスチックなどの
用途に溶用できる。安定な塩素化エチレン・α−オレフ
ィン共重合体ラテックスの製造方法を提案することであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、塩素含有量が５〜４０重量％、ムーニー粘度
’Ｌ１ｓ４（１００℃）が５〜９０である塩素化エチレ
ン・α−オレフィン共重合体を溶媒に溶解した溶液を、
アニオン系界面活性剤の存在下で水中に分散させて乳化
し、その後に溶媒を除去することを特徴とする塩素化エ
チレン・α−オレフィン共重合体ラテックスの製造方法
である。

本発明における塩素化エチレン・α−オレフィン共重合
体は、エチレンと他のα−オレフィンとの共重合体の塩
素化物である。

本発明において、塩素化前のエチレン・α−オレフィン
共重合体を構成するα−オレフィンとしては炭素数２〜
１０のものが好ましく、特にプロピレン、■−ブテンが
好ましい、エチレン／α−オレフィンの組成比は、モル
比で５０１５０ないし９５１５が好ましい。

エチレン・α−オレフィン共重合体は、上記成分のほか
に他の重合可能な成分を含有していてもよく、特にエチ
レン単位およびα−オレフィン単位の総重量１００ｇに
対し、非共役ポリエンを最大３０１！ｌ１ｏｌ含有して
いるのが好ましい、このような非共役ポリエンとしては
、５−ビニル−２−ノルボルネン。

５−エチリデン−２−ノルボルネン、　１，４−ヘキサ
ジエンなどが例示できる。

塩素化前のエチレン・α−オレフィン共重合体は上記各
成分をランダム重合させて得られる重合体である。塩素
化エチレン・α−オレフィン共重合体は、上記により得
られたエチレン・α−オレフィン共重合体を塩素化する
ことにより得られる。

上記共重合体の塩素化は１例えば共重合体を粉砕して細
粒化し、この細粒を水性けん濁状態にして、約７０〜９
０℃の温度で分子状塩素と接触させる方法、四塩化炭素
、テトラクロルエチレンのような塩素に対して安定な溶
媒中に共重合体を溶解し、均一な溶液状態として分子状
塩素と接触させる方法、あるいはＮ−クロルアセトアミ
ド、Ｎ−クロルサクシイミド、１，３−ジクロル−５，
５−ジメチルヒダントインのような塩素化合物をロール
やバンバリーミキサ−などで共重合体中に均一に練り込
み、塩素を遊離する温度に加熱する方法などによって行
われ、特に四塩化炭素等のハロゲン化物溶媒中で、ラジ
カル開始剤の存在下に塩素を吹込む方法が好ましい。

塩素化反応後は、次のようにして処理される。

水性けん濁状態での塩素化の場合、塩素化エチレン・α
−オレフィン共重合体は水洗を行うことにより分子状塩
素を除き、乾燥させる。溶液状態での塩素化の場合には
、反応溶液を過剰のメタノールなどの貧溶媒中に投入し
、沈殿物を濾過し、この溶媒で洗浄して乾燥させる。

本発明における塩素化エチレン・α−オレフィン共重合
体の塩素含有量は、通常５〜４０重量％、好ましくは５
〜３５重量％、さらに好ましくは１０〜３０重量％が望
ましい、塩素含有量が５重量％未満になると乳化物が不
安定となり、実用に適さなくなる。一方、塩素含有量が
４０重量％を超えると乳化物が不安定となり、実用に適
さなくなる。

本発明における塩素化エチレン・α−オレフィン共重合
体のムーニー粘度ＭＬｉ＋４（１００℃）は、通常５〜
９０、好ましくは５〜７５、さらに好ましくはｌＯ〜６
０が望ましい。ムーニー粘度が９０を超えると乳化物の
粒径が大きくなり実用に適さなくなる。−方、ムーニー
粘度が５未満になると、ゴムとしての強度が小さくなり
実用に適さなくなる。

本発明において使用する乳化剤としては、アニオン系界
面活性剤が使用される。ここで使用されるアニオン系界
面活性剤としては、脂肪酸およびその金属塩、有機硫酸
エステルおよびその金属塩、有機スルフォン酸およびそ
の金属塩が好ましく使用される。

脂肪酸は、−数式Ｒ−ＣＯＯＨで示され、Ｒは炭素数６
〜３０の鎖状、ＩＡ状、あるいは両方を同時に含む、飽
和あるいは不飽和の炭化水素基である。このような脂肪
酸としては、オレイン酸、ステアリン酸、パルミチン酸
、ミリスチン酸等が例示できる。

有機硫酸エステルは、−数式Ｒ−〇＝ＳＯ，Ｈで示され
、Ｒは炭素数６＝３０の鎖状６環状、あるいは両方を同
時に含む、飽和あるいは不飽和の炭化水素基である、さ
らに、炭化水素基と硫酸基との間にポリオキシエチレン
構造を１〜９９モル、好ましくは３〜５０モル付加した
ものが好適に用いられる。このような有機硫酸エステル
としては、ラウリル硫酸エステル、オクチルフェニルエ
ーテル硫酸エステル、ポリオキシエチレン（３０モル付
加）ノニルフェニルエーテル硫酸エステル、ポリオキシ
エチレンラウリルエーテル硫酸エステル等が例示できる
。

有機スルフォン酸は、−数式Ｒ−３ｏ、ｌ（で示され。

Ｒは炭素数６〜３０の鎖状、環状、あるいは両方を同時
に含む、飽和あるいは不飽和の炭化水素基である。この
ような有機スルフォン酸としては、ドデシルベンゼンス
ルフォン酸、メチルナフタレンスルフォン酸などが例示
できる。

また金属としては、カリウム、ナトリウムが例示できる
。

以上に示した界面活性剤は、単独で用いても混合して用
いてもさしつかえない。

本発明で使用されるアニオン系界面活性剤は。

前記の中から選ばれる１種のものを単独で使用してもよ
いし、また２種以上のものを混合して使用してもよい。

上記アニオン系界面活性剤の添加量は、塩素化エチレン
・α−オレフィン共重合体１００重量部に対して通常０
．１〜２０重量部、好ましくは０．５〜１０重量部であ
る。アニオン系界面活性剤の添加量が０．１重量部未満
になると、塩素化エチレン・α−オレフィン共重合体の
乳化が不十分となる。一方、添加量が２０重量部を超え
ると、製造されるラテックスが高価になりすぎて実用に
適さなくなる。

本発明の塩素化エチレン・α−オレフィン共重合体ラテ
ックスの製造方法は、上記の塩素化エチレン・α−オレ
フィン共重合体を溶媒に溶解し。

上記のアニオン系界面活性剤の存在下で水中に分散させ
て乳化し、その後溶媒を除去することにより共重合体ラ
テックスを製造することができる。

乳化時に、乳化助剤としてアルコール類、例えばプロパ
ツール、イソプロピルアルコール、ブタノール等を添加
すれば、より小粒径で安定なラテックスを得ることがで
きるのは従来の知見の通りである。

塩素化エチレン・α−オレフィン共重合体を溶解する溶
媒は特に限定されず、例えばトルエン、キシレン等の芳
香族系炭化水素類、トリクロルエチレン、四塩化炭素等
のハロゲン化炭化水素類等から選ばれたものを適宜選択
して用いればよい。

乳化液を得るには、塩素化エチレン・α−オレフィン共
重合体を上記の溶媒に溶解し、この溶液をアニオン系界
面活性剤などを水に溶解した溶液と混合し、公知の乳化
装置で乳化すればよい。また、アニオン系界面活性剤は
共重合体溶液に加えてもよい。界面活性剤がオレイン酸
塩等の脂肪酸塩の場合は、上記溶媒中に塩素化エチレン
・α−オレフィン共重合体とオレイン酸等を溶解し、こ
の溶液を水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアル
カリ金属の水酸化物などを水に溶解した溶液と混合し、
混合溶液中でアニオン系界面活性剤の塩を生成させる方
法を用いることもできる。いずれの場合も公知の乳化装
置、たとえばホモミキサー、ホモジェナイザー、ホモミ
ツクラインミキサー、パイプ乳化器等が使用でき、バッ
チごとにあるいは連続的に乳化を行う、ことができる。

上記の方法で得られた乳化液から溶媒を除去するには、
溶媒の場合は減圧下で加熱して除去すればよい。このと
き必要に応じて同時に水を除去してラテックスの濃度を
調整することができる。水を除去する場合はラテックス
が希望する濃度になるように加熱、遠心分離、濾過など
の操作により除去すればよい。

上記により安定な塩素化エチレン・α−オレフィン共重
合体ラテックスが製造される。こうして得られるラテッ
クスが安定な理由としては、塩素化エチレン・α−オレ
フィン共重合体のムーニ粘度を特定のムーニー粘度とす
ることにより、乳化時の粘度が適切となること、および
特定の界面活性剤の使用によりラテックスのミセル構造
が安定になるためと推定される。

本発明により製造された安定な塩素化エチレン・α−オ
レフィン共重合体ラテックスは、浸？ａ１品。

接着剤、塗料、バインダー、フオームラバー、うテック
スプラスチックなど、ラテックスを原料とする用途へ応
用され、極めて実用性の高い製品を提供することができ
る。浸漬製品としては、一般工業用手袋、電気工事用耐
電圧手袋などが例示できる。接着剤としては、ＲＦＬ（
レゾルシンホルマリンラテックス）と混合した場合に最
もその性能が発揮される。たとえば、繊維、布をこのよ
うな接着剤で処理すれば、ゴムに強力に接着させること
が可能となり、ベルト、ホース、タイヤなどの複合製品
を製造することができる。塗料としては。

無公害型建築物内壁用塗料、防炎塗料などが例示できる
。バインダーとしては紙への含浸、フオームラバーとし
ては高級家具クツションなどが例示できる。ラテックス
プラスチックとしては、本発明のラテックスをベースに
してスチレンを乳化重合すれば、難燃性ハイインパクト
ポリスチレンが製造できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、塩素化エチレン・α−オレフィン共重
合体を溶媒に溶解し、アニオン系界面活性剤の存在下で
水に乳化するようにしたので、安定な塩素化エチレン・
α−オレフィン共重合体ラテックスが得られる。

（実施例〕 以下、本発明の実施例について説明する。

実施例１ 塩素含有量が２５重量％、１−ブテン含量９０モル％、
ムーニー粘度ＭＬ、＋、　（１００℃）が３０の塩素化
エチレン・１−ブテン共重合体４０ｇを、８０℃に加温
したトルエン２５０ｇに溶解し、さらにオレイン酸１．
２ｇを添加した。一方、別途ビーカー中で、８０℃に加
温した純水１５０ｇに水酸化カリウム０．２４ｇを溶解
し、　さらにイソプロピルアルコール４０ｇを加えた１
次に、日本精機製作所のエクセル・オート・ホモジェナ
イザーの水槽に水を入れ、投げ込みヒーターで８０℃に
加温し、コツプ〔撹拌槽〕に上述のトルエン溶液を投入
した。このトルエン溶液を１７．ＯＯＯｒｐｍで高速撹
拌しながら、ビーカーの水溶液を一気に加えた。４分間
の撹拌後、１０重量％濃度の水酸化カリウム水溶液１　
、５ｍＱを加え、さらに１分間撹拌し、乳化液を製造し
た。

次に、乳化液をエバポレーターで減圧しながらトルエン
等を留去し、固形物濃度４０重量％のラテックスを製造
した。

このラテックスの性状を以下に示す。

ｐＨ１）　　　　　　：　１２．１ 平均粒径２）　　　：１．４μＩ 貯蔵安定性３）：凝集無し １）堀場製作所製　ｐＨメーターで測定。

２）ＬｋＮ社製測定機　商品名マイクロトラックＳＰＡ
で測定。

３）試験管中で常温放置し、１ケ月後に凝集の有無を観
察する。

実施例２ 実施例１で使用した塩素化エチレン・１−ブテン共重合
体のかわりに、塩素含有量が１５重量％、プロピレン含
量８０モル％、ムーニー粘度ＭＬ１□（１００℃）が５
０の塩素化エチレン・プロピレン共重合体を用いた以外
は、実施例１と全く同様に行った６ラテツクスの性状は
以下のとおりであった。

ＰＩ（：　１２．２ 平均粒径　　　　：１．１μｍ 貯蔵安定性　　　：凝集無し 比較例１ 実施例２で使用した塩素化エチレン・プロピレン共重合
体のかわりに、塩素化する前のエチレン・プロピレン共
重合体を用いた以外は、実施例２と全く同様に行った。

その結果、乳化工程で凝集し、ラテックスは得られなか
った。

実施例３ 実施例１でイソプロピルアルコールを添加しなかった以
外は、実施例１と全く同様に行った。

製造したラテックスの性状を以下に示す。

ｐ）ｌ　　　　　　　　　　　　：　１２．１平均粒径
　　　　：２．１μｍ 貯蔵安定性　　　：凝集無し 実施例４ 実施例１で使用した塩素化エチレン・１−ブテン共重合
体４０ｇを８０℃に加温した１〜ル工ン２５０ｇに溶解
した。一方、別途ビーカー中で、８０℃に加温した純水
１５０ｇにポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナ
トリウム１．５ｇ　ｌｔＷ品名品名−マール２０Ｃ王石
鹸社製）を溶解し、さらにイソプロピルアルコール４０
ｇを加えた。以降は実施例１と全く同様に行った。

このラテックスの性状を以下に示す。

ｐＨ：　１２．９ 平均粒径　　　　：１．９μｍ 貯蔵安定性　　　：凝集無し 比較例２ 実施例１で使用した乳化剤としてのオレイン酸を全く添
加しなかった以外は、実施例１と全く同様に行った。

その結果、乳化工程で凝集し、ラテックスを得ることは
できなかった。

比較例３ 実施例１で使用したオレイン酸および水酸化カリウムの
かわりに、非イオン性界面活性剤であるポリオキシエチ
レン高級アルコールエーテル（商品名エマルゲン７０７
：花王石鹸社製）を用いた以外は実施例１と全く同様に
行った。

その結果、乳化工程で凝集し、ラテックスを得ることは
できなかった。

実施例５ 実施例１で使用した塩素化エチレン・１−ブテン共重合
体のかわりに、塩素含有量が２７重量％、プロピレン含
量９０モル％、ムーニー粘度ＭＬ工□（１００℃）が７
０の塩素化エチレン・プロピレン共重合体を用いた以外
は、実施例１と全く同様に行った。

ラテックスの性状は以下のとおりであった。

ｐＨ：１２．１ 平均粒径　　　　：２．８μｍ 貯蔵安定性　　　：凝集無し 実施例６ 実施例１で使用したオレイン酸のかわりにポリオキシエ
チレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム２ｇを用いた以
外は、実施例１と全く同様に行った。

ラテックスの性状は以下のとおりであった。

ｐＨ 平均粒径 貯蔵安定性 ：Ｉ２．３ ＝１．２μｍ ＝凝集無し

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）塩素含有量が５〜４０重量％、ムーニー粘度ＭＬ
   ＿ｌ＿＋＿４（１００℃）が５〜９０である塩素化エチ
   レン・α−オレフィン共重合体を溶媒に溶解した溶液を
   、アニオン系界面活性剤の存在下で水中に分散させて乳
   化し、その後に溶媒を除去することを特徴とする塩素化
   エチレン・α−オレフィン共重合体ラテックスの製造方
   法。
2. （２）アニオン系界面活性剤が、脂肪酸およびその金属
   塩、有機硫酸エステルおよびその金属塩、有機スルフォ
   ン酸およびその金属塩から選ばれる１種または複数種で
   ある請求項（１）記載の塩素化エチレン・α−オレフィ
   ン共重合体ラテックスの製造方法。