JPH0236242A

JPH0236242A - 硅酸イオンに対応するｓｂｒラテックス及びｓｂｒラテックス材

Info

Publication number: JPH0236242A
Application number: JP18732688A
Authority: JP
Inventors: Kotaro Onchi; 恩知　鋼太郎
Original assignee: KATETSUKUSU KK
Current assignee: KATETSUKUSU KK
Priority date: 1988-07-27
Filing date: 1988-07-27
Publication date: 1990-02-06
Also published as: GB8917149D0; GB2221913A

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）この発明は、土木・建築などの用途において、散布・塗
布・接着・結合に有効な珪酸イオンに対応するＳＢＲラ
テックスに関する。

（従来の技術）従来−米国特許３，６６０，３２４号及び英国特許１，
２８１　、７８５号に示された「カチオン性合成ゴムラ
テックスの製造法」、特許下７１０，００８号「陽イオ
ン性合成ゴムラテックスの製造法」、特許下７１０，０
２７号「カチオン性ゴム・アスファルト混合エマルジョ
ン」、特許下８９６．２９４号「塗布・接着・充填用組
成物」等が知られている。

前記公知技術は、何れも天然ゴム及び各種合成ゴム、主
としてＳＢＲのラテックスをアミン化して、カチオン性
とすることを骨子としたものである。

しかし、長期に亘る試験研究の結果、アミン化によるカ
チオン性ラテックスの有用性には疑問の余地はないに拘
らず、極めて限られた特定条件内のＳＢＲラテックス以
外には、使用目的に適合するものは、全く無いことが明
らかとなった。

（発明が解決しようとする課題）この発明の発明者により既に特許となったゴムラテック
スのカチオン化方法は、約２０年来公知となっており、
その特定のアルキルアミンや類似の機能をもつものによ
って、有用なカチオンラテックスを製造、利用していた
。

天然ゴムラテックスについては、この発明の発明者は多
数の特許において有用性を公表しているが、繊維加工と
か限られた接着用途のごとく、Ｐト■コントロールが容
易な分野は別として、土建分野の如き多様な応用範囲に
おいて、カチオン性天然ゴムラテックスの供用条件たる
、ＰＨ３付近の等電点に保つことは、実際的には不可能
であり、この発明の目的には適合しない。

またカチオン化する合成ゴムの特定について、長期に亘
り実験検討の結果、下記の諸条件を明らかにし得た。即
ち市販品の合成ゴムラテックスであって、カチオン化し
て各種の土建用途に応用せんとする場合、先ず水とかア
ルカリ、酸などの影響に対して、長い年月と高低の温度
範囲において耐用せしめるためには、原則的に容易に加
水分解するなどの弱点が少ないことが必要である。これ
に関して、酢酸ビニール、各種アクリルなどの高分子ゴ
ムラテックスは勿論、ニトリルゴム・クロ・ブレンなと
のヂエン系ラテックスは、アルカリ水溶液などに対して
、長期耐久性は保証し難いものと認められた。この発明
の発明者は、長期テストの結果、特定のＳＢＲラテック
スのみが、少なくとも土建用途の範囲内においては信頼
し得ることを認めた。

検討に当たっては、光と熱、セメント加工物等から、時
としてはＰＨＩＯを越えるアルカリ液の侵出を併せて研
究した結果、天然、合成の多種類のゴム状物質は、弱点
が多いことを改めて確認した。これ等の比叙検討に際し
て、巨大分子量のＳＢＲラテックスゴムは、強度と耐ア
ルカリ性が特に優れていることを知った。このことは強
アルカリ・高熱を応用するクラッジク的ゴム再生脱硫加
工が、ＳＢＲゴムでは可能なことでも理解できる。

上述の理由から、ＳＢＲラテックスのうちから、本目的
に適合するものを選別しな。ＳＢＲラテックス市販品の
種類は公刊書によっても、百種以上らあり、かつ用途に
応じて品種・性状が著しく異なり、そのうち企業秘密に
属するものは、公表を避けている。

（課題を解決する為の手段）この発明は、カチオン性ＳＢＲラテックスを、直接的に
乳化重合することは不利益であると言う公知の理由によ
り、市販のアニオン性（或いはノニオン性）ラテックス
を出発点としている。このアニオン性ラテックスを選別
するなめには、極めて重要な下記の５大相違点がある。

（ａ）オレイン酸を主とする不飽和脂肪酸塩、（ｂ）不
均化ロジン酸塩との混合脂肪酸塩、及び（Ｃ）アルキル
スルホン酸塩に代表せられる、石油化学的合成石鹸類を
添加して乳化重合せられている。さらに、これに加えて
、（ｃｌ）スチレン：ブタジェン比、即ちブタジェンリ
ッチとしてスチレン量を５０％以下にするか、或いは逆
にスチレンを５０％以上にして、アクリル等のカルボン
酸を相当量加えて、ゴムの動性を向上せしめる。もしく
は、（ｅ）重合温度を常温以下か以上にする。即ち高温
重合法か、低温重合法を選ぶ。

以上の５つの選択がある。

この発明は、（ａ）の乳化剤のみを適当としている。

そのアニオンラテックスをカチオン変性するに際して、
一応ＰＨを５付近まで、稀酸を加えて調整する必要があ
り、（ａ）のみが常温において軽い液状の脂肪酸を分離
し、かつゴムの分散を助ける作用をもつ。ら）の場合、
飽和脂肪酸やロジン酸は、ラテックス組成物中、重くて
、ゴム粒子の移動を妨げる固形物を形成する。次に（Ｃ
）のアルキル・スルホン酸塩は、弱酸による変性が容易
でないことと、スルホン基は比較的強いアニオンとして
影響力を保ち、硅酸イオン：アミンイオンの挙動を主眼
とするこの発明の機能の障害となり易い。従って（ａ）
の乳化剤を使用するものであるから、内外で広く知られ
たＳＢＲラテックスおおよそ１００種のうちから、僅か
に約３種しか使用できないこととなる。

次に、砂、その他の硅酸鉱物に対する応用・施工効果を
保持するための必要条件として、接着力、その他の物性
を土建用途においても、ゴム状物質として、加硫処理を
経たものに近い性能を具えしめることが当然である。

しかし、この応用分野においては、一般のゴム加工にお
ける熱や圧力を加える「加硫」工程は望むべくもないの
で、その解決手段としては、加硫ゴムに準する諸物性を
保有する巨大分子量（１部ゲル化ゴムを含む）のゴム粒
子により形成されたゴムラテックスの採用が唯一の方法
であり、この発明の成立はこれを要素としている。即ち
、普通のゴム加工技術においては、加熱・加圧方式の「
加硫」のための前処理として、原料生ゴムの平均分子量
１０〜１００万のものを、混合や成型を可能化するため
、ロール処理により、長い分子鎖を切断し、平均数万〜
数千の分子量としておき、後に加硫処理によって硫黄結
合や架橋、その他の分子類結合により原料ゴムよりも遥
かに巨大な分子量のものを得ている。

ゴム加工工業においてもラテックスの「加硫」は−船釣
に行われ、各用途を満足せしめているが、本発明の如き
加熱も加圧も不可能な土建分野を対象とｉ〜た応用にお
いては、全く新規な「生ゴム物性」の改善が必須条件と
なっている；その手段としては、この発明群におけるカ
チオン化と、原料ＳＢＨの厳しい選出の双方に係わって
いる。

先ず、アミン化については、原料生ゴムは、飴の如く、
抵抗なく延伸し、復元しないのに対して、特に次項の原
料ラテックスを採用の場合には、加硫ゴムに似た限界延
伸性と復元性を明らかに示す。

恐らく長鎖状のゴム分子がアミン基により架橋せられた
ものと思われる。

次に、アミン架橋現象を呈し、かつ諸物性に関する要求
を満足せしめるためには、いかなるアニオン性ＳＢＲラ
テックスを見出し得るかが鍵となる。国際的にも品種は
少ないが、大量生産されているフオーム（発泡）ラバー
用ＳＢＲラテックスの成るものは、これに該当している
。

ベツドやソファ−等のクツション材・フオームラバーは
、完全な加硫工程が、その性質上困難であるが、耐久的
弾性の保持のためにも優れた動性が要求せられ。この種
の市販ラテックスのうちから、何かに数種のものかこの
発明に対して見出し得られる。これらのものは、低温重
合法により製造せられ、ムーニー粘土１４０〜１６０と
表示せられ、分子量は１００万以上と推定せられている
。

しかも、これ等は既述の（ａ）の乳化重合法により得ら
れたものである。ＳＢＲラテックス市販品のうぢムーニ
ー粘土１５０付近と表示しであるものが他にも存在する
が、これ等はアクリル等のカルボン酸架橋によるもので
、この発明とは関係がない。

この発明に用いることができるＳＢＲラテックスはすべ
て乳化重合法により得られたもので、次の化学式により
表わされる。

−（Ｃ１１−Ｃｔｌ＋１−−−一一−−−−−−−−−
く：ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２１−一：１−−−１１
−一一一−但し、この発明に有用なＳＢＲラテックスは
、ｎ＞ｍでなければならない。

（実施例１）市販アニオン性ＳＢＲラテックス選別として日本合成ゴ
ム社、Ｊ　Ｓ　ＲＯ５６１：ポリサー７２５、日本ゼオ
ン株式会社、二ポール４８５０などのフオームラバー用
のものは、この発明のアミン化原料として採用し得る。

前記材料を公知のカチオン化方法、即ちアルキルアミン
・エチレンオキシド縮合物を加えるのみで、弱酸性化し
ても、しなくてもアミン化することにより、この発明の
ＳＢＲラテックスができる。

（実施例２）前記により得たカチオン性ＳＢＲラテックスのみによっ
て土砂・岩石等を対象として充分な成果が挙げ得られる
が、広汎な土木分野、例えば数ヘクタール、数万ヘクタ
ールの砂漠緑化その他を考えても、低コスト化は重要で
ある。そこで道路用規格のカチオン性アスファルトエマ
ルジョンは、ゴム分ニアスフアルド分比が１：１０であ
っても、優れた応用物性値を示す。他の比教的安価な石
油樹脂エマルジョンも、それぞれ特徴ある応用価値を発
揮する。そこで、これ等にこの発明のカチオン性ＳＢＲ
ラテックスを混合すれば、この発明のＳＢＲラテックス
と同様に使用することができる。

（使用例１）土砂層の崩れ止め盛り土面、掘削面、その他の斜面・平面でも水などによ
る崩壊は、日常いたる所で見られる。これ等に対して、
この発明のＳＢＲラテックスをうすめた液、例えばゴム
分濃度１％程度でも充分な効果が得られ、しかも施工面
が濡れていても施工できることも、エマルジョン製品と
しては例外的な特徴である。これに対し、芝などの種子
を混合して、散布しても、的確に発芽し、簡単に植生に
成功する。砂漠緑化や法面造成などの効果的手段となる
。

（使用例２）飛砂防止各地の砂漠化の第一歩は、風による水砂等のため緑地や
文化の埋没であり、更に微粒子水産は、精密工業を破滅
せしめる。その簡学・確実な防止手段は、この発明のカ
チオン性ＳＢＲラテックスを、前項よりも更に薄めた濃
度、例えばゴム分濃度０．３％〜０．９％程度のものと
し、散水トラックとかヘリコプタ−により散布する。

（使用例３）防水プライマー塗布コンクリートスラブや、これに似た構築物のクラックな
どに基づく漏水は至る所に発生するトラブルであり、「
防水工事」の基本ともなっている。

しかも、いかなる場所に、いかなるクラックがあるかを
知ることが容易でないことは周知の事実である。この発
明のカチオン性ＳＢＲラテックスの水でうすめたもの、
例えばゴム分含有率０．５％〜３．０％程度の液を江別
すれば、カチオン挙動により、クラックを探査し、しか
もその深部に侵入し、クラックの終点に到達し、ゴム等
により造膜・充填する。

（発明の効果）この発明品は、硅酸イオンに対応して、その連結性、造
膜性、希釈性に優れた効果がある。

また、この発明品の使用により次のような効果が認めら
れた。

（１）土砂層の崩れ止め関係その表面にこの発明のカチオン性ＳＢＲラテックスの薄
めた液を散布・浸透した場合（２）飛砂防止関係従来は、毎日度々の散水とか、高分子エマルジョンの散
布が行われていたが、大規模施工の域に至っていなかっ
た。この目的にも、本発明品は画期的な効果を実証し、
国内の原子カニ場敷地で試みられ、又イラン砂漠緑化の
ためヘリコプタ−による散布も計画されたことがある。

効果が著しいなめ高価なＳＢＲラテックスを使用するに
拘らず施工コストは経済的で、例えばゴム固形分として
、１イにつき約１０グラム、１万Ｍにつき約１００ｋｇ
、１００万Ｍにつき約１０トンを要するに沿ぎない。他
の必要配合剤のコストはゴム分以下である。

（３）防水プライマー塗布関係この発明のカチオン性ＳＢＲラテックスは、ゴム分２％
〜５％程度に薄めた場合、イオン挙動より、コンクリー
ト、その他の構築物の大きい亀裂はもとより、ヘアクラ
ックにも的確に浸透し、破壊面をゴム薄膜で覆いつつ、
終末点に迄到達して造膜・充填する効果がある。

各種形態の屋根、高架スラブ、堤防などのコンクリート
を含む諸材料の構築物に、ひろく同一効果で応用できる
。

特許出願人　　株式会社力テックス

Claims

【特許請求の範囲】１、砂や同類の原素を含む鉱物の硅酸イオンに対応し、
特に高分子量であり、かつゴム粒子の移動を妨げる成分
を含まないアニオン性ＳＢＲラテックスをカチオン化し
たものであって、土砂層の崩れ止め、飛砂防止及び防水
プライマーとして有効なことを特徴とするアミン化ＳＢ
Ｒラテックス２、カチオン性ＳＢＲラテックスをカチオン性アスファ
ルトエマルジョン又は石油樹脂エマルジョンに混合して
なる請求項１記載の硅酸イオンに対応するＳＢＲラテッ
クス材