JPH04240269A - カーペット裏打ち用接着剤 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカーペット裏打ち用接着
剤に関し、詳しくは、自動車のカーペット、内装材など
のような、加熱成形工程を経て得られる熱成形カーペッ
トの製造に好適に使用するカーペット裏打ち用接着剤に
関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、自動車内装用のニードルパンチ
およびタフテッドカーペットは、ブタジエン−スチレン
共重合体ラテックスなどを主成分とする接着剤を塗布あ
るいは含浸させた後、更に剛性、熱成形性および耐熱保
形性（５０〜８０℃程度の高温雰囲気中で、その形状を
保持し得る性能）を付与するために熱可塑性樹脂シート
をラミネートするという２段加工法によって製造されて
いる。このようにして得られたカーペットは、裁断し、
熱成形して所望形状とした後、自動車に組み込まれて使
用される。

【０００３】カーペット裏打ち用接着剤の従来技術とし
て、８０〜１１０℃のガラス転移温度を有する樹脂エマ
ルジョン、−５０〜０℃のガラス転移温度を有する樹脂
エマルジョンおよびカルボキシル基と反応性を有する架
橋剤を含有する接着剤（特開昭６３−１７８１８２号公
報）、８０〜１４０℃のガラス転移温度を有する共重合
体と−９０〜５０℃のガラス転移温度を有する共重合体
とをコア／シェル構造などの粒子形態で含有する接着剤
（特開昭６３−１９６７７９号公報）などが提案されて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】熱成形カーペットにお
いては、優れた剛性、熱成形性および耐熱保形性が同時
に付与されることが望まれているが、例えば、熱成形性
および耐熱保形性を改良しようとすると剛性が低下する
などの問題が生じ、上記従来の接着剤によっては剛性、
熱成形性および耐熱保形性が同時にバランスよく向上さ
れた熱成形カーペットを得ることは困難である。

【０００５】また、例えばポリプロピレン繊維カーペッ
トは、製造工程で乾燥温度を高くすると繊維が収縮して
変形するために、１４０℃以下の温度で乾燥される必要
がある。しかし、上記の従来の接着剤は、乾燥温度が１
４０℃以下であると繊維交叉部に接着剤が十分含浸され
ず、カーペットに十分な剛性、熱成形性および耐熱保形
性を付与することができないという問題点がある。

【０００６】従って、本発明は、上記従来の問題点を解
決し、その目的は、剛性、熱成形性および耐熱保形性が
バランスよく、高レベルにある熱成形カーペットの製造
を可能とし、しかも低い乾燥温度が要求される繊維カー
ペットにも適用することができる、カーペット裏打ち用
接着剤を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するもの
として、本発明のカーペット裏打ち用接着剤は、（ａ）
　（メタ）アクリル酸アルキルエステル単量体　　　　
　　　　　　　　１０〜９９．９重量％、（ｂ）　不飽
和酸単量体　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．１　〜２０
重量％、（ｃ）　上記（ａ）　，（ｂ）　成分と共重合
可能なその他の単量体　　　　　　　０〜８９．９重量
％、からなる単量体を乳化重合して得られ、かつ共重合
体のガラス転移温度が１０〜１１０　℃、共重合体のＪ
ＩＳ　Ｋ−７２１０による流れ値が０．００１５ｍｌ／
　秒以上である共重合体ラテックスよりなることを特徴
とする。

【０００８】

【作用】本発明によれば、単量体組成およびガラス転移
温度に加え、共重合体の流れ値（メルトフローレート）
を特定の高い値に設定することにより、剛性、熱成形性
および耐熱保形性の各特性がバランスよく優れ、しかも
低い乾燥温度が要求される繊維カーペットにも良好に適
用することができるカーペット裏打ち用接着剤を得るこ
とができる。

【０００９】本発明において使用する単量体の（ａ）　
成分である（メタ）アクリル酸アルキルエステル単量体
としては、例えば、アクリル酸メチル，アクリル酸エチ
ル，アクリル酸ｎ−ブチル，アクリル酸イソブチル，メ
タクリル酸ｎ−ブチル，メタクリル酸イソブチル，アク
リル酸ベンチル，メタクリル酸ベンチル，アクリル酸ヘ
キシル，メタクリル酸ヘキシル，アクリル酸ヘプチル，
メタクリル酸ヘプチル，アクリル酸２−エチルヘキシル
，アクリル酸オクチル，メタクリル酸メチル，メタクリ
ル酸エチル，メタクリル酸イソブチル，メタクリル酸オ
クチル，アクリル酸ｎ−ノニル，アクリル酸イソノニル
，メタクリル酸ノニル，アクリル酸デシル，メタクリル
酸デシル，アクリル酸ウンデシル，メタクリル酸ウンデ
シル，アクリル酸ドデシル，メタクリル酸ドデシル，ア
クリル酸ｎ−アミル，アクリル酸イソアミル，メタクリ
ル酸ｎ−アミル，メタクリル酸イソアミル，アクリル酸
ラウリル，メタクリル酸ラウリル，アクリル酸ベンジル
，メタクリル酸ベンジル，アクリル酸シクロヘキシル，
メタクリル酸シクロヘキシルなどを挙げることができ、
好ましくは炭素数が４　〜１２のアルキル基を有する（
メタ）アクリル酸アルキルエステルであり、このうち特
に好ましいものはアクリル酸ｎ−ブチル，アクリル酸イ
ソノニル，アクリル酸２−エチルヘキシルであり、更に
好ましいものはアクリル酸ｎ−ブチルである。

【００１０】これらの（ａ）　成分は、１種単独で使用
することもまたは２種以上を併用することもできる。

【００１１】（ａ）　成分の使用割合は全単量体に対し
て１０〜９９．９重量％、好ましくは１０〜７０重量％
、特に好ましくは１０〜５０重量％である。（ａ）　成
分が１０重量％未満では、目的とする十分な剛性が得ら
れず、一方（ａ）　成分が９９．９重量％を越えると、
目的とする十分な剛性、耐熱保形性が得られない。

【００１２】（ｂ）　成分である不飽和酸単量体として
は、カルボン酸基またはスルホン酸基を有する単量体が
挙げられる。カルボン酸基を含有する単量体としては、
例えば、イタコン酸，アクリル酸，メタクリル酸，フマ
ル酸，マレイン酸，無水マレイン酸，無水フマル酸など
が挙げられる。さらに、スルホン酸基を有する単量体と
しては、例えば、イソプレンスルホン酸などが挙げられ
る。これらの酸基単量体は、例えばナトリウム，カリウ
ムなどのアルカリ金属で中和されたものでもよい。

【００１３】（ｂ）　成分は１種単独で、あるいは２種
以上を併用することもできるが、好ましくはアクリル酸
とメタクリル酸との適当量を組み合わせるのがよい。

【００１４】（ｂ）　成分の使用量は、全単量体に対し
て、０．１　〜２０重量％、好ましくは０．５　〜１５
重量％であり、特に好ましくは０．９　〜１０重量％で
ある。

【００１５】（ｂ）　成分が０．１　重量％未満では、
重合時の共重合体ラテックスの安定性が悪く、さらに重
合終了後の貯蔵安定性が悪くなる。一方、（ｂ）　成分
が２０重量％を越えると、共重合体ラテックスの粘度が
高くなり、その結果、カーペット繊維への塗工性、浸透
性が悪くなる。

【００１６】（ｃ）　成分たる、前記（ａ）　および（
ｂ）　成分と共重合可能なその他の単量体としては、芳
香族ビニル系単量体，シアン化ビニル単量体，（メタ）
アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル単量体，共役ジ
エン系単量体，酢酸ビニル，エチレン性不飽和カルボン
酸アミド系単量体，ハロゲン含有ビニル系単量体などの
モノエチレン性不飽和単量体を挙げることができ、芳香
族ビニル系単量体，共役ジエン系単量体などが好ましい
。

【００１７】このうち、芳香族ビニル系単量体としては
、スチレン，α−　メチルスチレン，ｐ−メチルスチレ
ン，ビニルトルエン，クロルスチレン，スチレンスルホ
ン酸ナトリウムなどが挙げられ、特にスチレンが好まし
い。

【００１８】シアン化ビニル単量体としては、アクリロ
ニトリル，メタクリロニトリルなどが挙げられ、このう
ちアクリロニトリルが好ましい。

【００１９】（メタ）アクリル酸ヒドロキシアルキルエ
ステル単量体としては、ヒドロキシエチルアクリレート
，ヒドロキシエチルメタクリレートなどが挙げられる。

【００２０】共役ジエン系単量体としては、ブタジエン
，イソブレン，２−クロル−１，３−ブタジエンなどを
挙げることができる。

【００２１】エチレン性不飽和カルボン酸アミド系単量
体としては、Ｎ＝ブトキシメチル（メタ）アクリルアミ
ド，Ｎ＝ブトキシエチル（メタ）アクリルアミド，Ｎ−
メトキシメチル（メタ）アクリルアミド，Ｎ−ノルマル
プロピオキシメチル（メタ）アクリルアミド，アクリル
アミド，メタクリルアミド，メチルメタクリルアミド，
Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド，Ｎ，Ｎ−ジ
エチル（メタ）アクリルアミド，Ｎ−エチル（メタ）ア
クリルアミドなどを挙げることができる。

【００２２】ハロゲン含有ビニル系単量体としては、塩
化ビニル，塩化ビニリデンなどを挙げることができる。

【００２３】これら（ｃ）　成分は１種単独でも、ある
いは２種以上を併用することもできる。

【００２４】（ｃ）　成分の使用割合は、全単量体に対
して、０　〜８９．９重量％、好ましくは１０〜８０重
量％である。 （ｃ）　成分の使用量が８９．９重量％を越えると、共
重合体ラテックスの成膜性が悪くなり、目的とする剛性
が得られない。

【００２５】本発明の共重合体ラテックスは、特定割合
の前記単量体（ａ）　〜（ｃ）　成分を、公知の乳化剤
，重合開始剤，連鎖移動剤などを使用して乳化重合され
たものである。

【００２６】ここで、乳化剤としては、ドデシルベンゼ
ンスルホン酸ナトリウム，ラウリル硫酸ナトリウム，ジ
フェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム，ポリオキシ
エチレンアルキルフェノールエーテル硫酸ナトリウムな
どのアニオン系乳化剤、あるいはポリオキシエチレンア
ルキルエステル，ポリオキシエチレンアルキルアリルエ
ーテルなどのノニオン系乳化剤、フッ素系界面活性剤を
挙げることができ、これらの１種または２種以上を併用
することができる。

【００２７】特に、本発明の効果が著しく発揮できる乳
化剤としては、ジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリ
ウム，ラウリル硫酸ナトリウムなどである。

【００２８】乳化剤の使用量は、前記単量体（ａ）　〜
（ｃ）　成分の総計量に対して、好ましくは０．５　〜
１０重量％、特に好ましくは１　〜８　重量％である。 乳化剤の使用割合が０．５　重量％未満では凝固物が発
生するなど、重合安定性が悪くなり、共重合体ラテック
スの製造に支障があるので好ましくなく、一方１０重量
％を越えると粒子径が小さくなるので、ラテックス粘度
が高くなり、その結果、カーペット繊維への塗工性が悪
くなる。

【００２９】連鎖移動剤としては、α−　メチルスチレ
ンダイマー、好ましくは２−４−ジフェニル−４−　メ
チル−１−　ペンテン成分を６０重量％以上含むα−　
メチルスチレンダイマー，ターピノーレン，α−　テル
ピネン，γ−　テルピネン，ジペンテン，四塩化炭素，
オクチルメルカプタン，ｎ−ドデシルメルカプタン，ｔ
−ドデシルメルカプタン，ｎ−ヘキサデシルメルカプタ
ン，ジエチルキサントゲンジスルフィド，ジメチルキサ
ントゲンジスルフィド，ジイソプロピルキサントゲンジ
スルフィド，テトラメチルチウラムモノスルフィド，テ
トラエチルチウラムジスルフィド，テトラブチルチウラ
ムジスルフィド，ジペンタメチルチウラムジスルフィド
などを用いることができ、これらは単量体全体に対し、
通常０　〜１５重量％使用される。

【００３０】さらに、重合開始剤としては、過硫酸カリ
ウム，過硫酸アンモニウムなどの過硫酸塩系開始剤、あ
るいは過酸化水素などの無機系開始剤：クメンハイドロ
パーオキサイド，イソプロピルベンゼンハイドロパーオ
キサイド，パラメンタンハイドロパーオキサイド，ベン
ゾイルパーオキサイドなどの有機過酸化物、あるいはア
ゾビスイソブチロニトリルなどのアゾ系開始剤で代表さ
れる有機系開始剤を挙げることができる。

【００３１】この重合開始剤の使用量は、単量体全体に
対し好ましくは０．０３〜２　重量％、特に好ましくは
０．０５〜１　重量％である。なお、乳化重合を促進さ
せるために、例えばピロ重亜硫酸ナトリウム，亜硫酸ナ
トリウム，亜硫酸水素ナトリウム，硫酸第一鉄，グルコ
ース，ホルムアルデヒドナトリウムスルホキシレート，
Ｌ−アスコルビン酸およびその塩，亜硫酸水素ナトリウ
ムなどの還元剤：グリシン，アラニン，エチレンジアミ
ン四酢酸ナトリウムなどのキレート剤を併用することも
できる。　　乳化重合に際しては、前記乳化剤、連鎖移
動剤、重合開始剤などのほかに、必要に応じて各種電解
質、ｐＨ調整剤などを併用し、前記単量体（ａ）　〜（
ｃ）　成分１００　重量部に対して水７０〜２００　重
量部と前記乳化剤、重合開始剤、連鎖移動剤などを前記
範囲内の量で使用して、重合温度１０〜９０℃、好まし
くは４０〜８０℃、重合時間は５　〜４０時間の重合条
件下で乳化重合される。

【００３２】前記単量体（ａ）　〜（ｃ）　成分の添加
方法は特に制限されるものではなく、一括添加法、連続
添加法あるいは分割添加法などの任意の方法が採用され
る。

【００３３】なお、共重合体ラテックスの最終的な重合
転化率は９０〜１００　％、特に９５〜１００　％であ
ることが好ましい。

【００３４】本発明の共重合体ラテックスにおいては、
共重合体成分のガラス転移温度は１０〜１１０　℃、好
ましくは２０〜８５℃である。ガラス転移温度が１１０
　℃を越えると成膜性が十分でなく、その結果、目的と
する剛性が得られない。一方、ガラス転移温度が１０℃
未満では、耐熱保形性が悪い。ガラス転移温度は単量体
の種類・量を適宜選ぶことで目的のガラス転移温度の共
重合体ラテックスを得ることができる。

【００３５】なお、本発明の共重合体ラテックスのガラ
ス転移温度は理学電気（株）製の示差走査熱量分析計（
ＤＳＣ）　を用い、次の条件で測定したものである。■
サンプルの約５ｇをガラス板に薄く引き伸し、２５℃で
７日間乾燥させ、ポリマーフィルムを得る。■得られた
乾燥フィルムのガラス転移温度を下記の条件で測定する
。

【００３６】 　　さらに、本発明において特に特徴的な点は、共重合
体ラテックスの共重合体成分の流れ値（メルトフローレ
ート）が、ＪＩＳ　Ｋ−７２１０法における流れ値試験
機を用い、荷重１００ｋｇｆ／ｃｍ２　，温度８０℃の
条件下で、０．００１５ｍｌ／秒以上、好ましくは０．
００２ｍｌ　／秒以上、特に好ましくは０．００３　〜
０．０１０ｍｌ　／秒であることにある。流れ値が０．
００１５ｍｌ／秒未満では、共重合体ラテックスが低温
乾燥条件でカーペット繊維へ十分に含浸，固着されず、
その結果剛性が劣り、熱保形性が悪い。流れ値は重合時
に用いる連鎖移動剤の量，種類，重合温度，重合時間な
どを適宜選ぶことで、所期の値を得ることができる。流
れ値を大きくする方法としては、共重合体ラテックスの
製造時に、連鎖移動剤の量を多く用いる方法、重合温度
を高くする方法、重合時間を短くする方法などが挙げら
れる。

【００３７】なお、本発明の共重合体ラテックスの流れ
値は、島津製作所（株）製のＣＦＴ−５００Ａ形を用い
、次の方法で測定したものである。■サンプルの約５ｇ
をガラス板に薄く引き伸し、２５℃，湿度６０％で７日
間乾燥させ、ポリマーフィルムを得る。■得られた乾燥
フィルムの流れ値を以下の条件で測定する。

【００３８】 　　さらに、本発明の共重合体ラテックスの表面張力は
好ましくは３０〜５０ｄｙｎ／ｃｍ、より好ましくは３
０〜４０ｄｙｎ／ｃｍである。表面張力が５０ｄｙｎ／
ｃｍを越えると共重合体ラテックスのカーペット繊維へ
の浸透性が不十分となり、良好な剛性が得られない。

【００３９】なお、共重合体ラテックスの表面張力はＪ
ＩＳ　Ｋ−２２４１法（デイヌイ式表面張力計）に準じ
て測定した値である。

【００４０】本発明のカーペット裏打ち用接着剤には、
上記共重合体ラテックスの外に、必要に応じて、充填剤
，顔料，消泡剤，老化防止剤，架橋剤，難燃剤，増粘剤
，湿潤剤などの添加剤を配合することができる。上記添
加剤のうち充填剤の具体例としては、炭酸カルシウム，
水酸化アルミニウム，水酸化マグネシウム，ガラス繊維
，金属繊維などの無機充填剤，ポリスチレン粒子などの
プラスチック中空粒子，合成繊維，天然繊維などの有機
充填剤などを挙げることができる。

【００４１】本発明のカーペット裏打ち用接着剤は、ポ
リエステル，ポリプロピレン，アクリル，ナイロンなど
の繊維を用いたニードルパンチカーペット，タフテッド
カーペットなどのカーペットに適用可能であり、得られ
る熱成形カーペットは、自動車などのカーペット、内装
材などとして使用することができる。

【００４２】

【実施例】以下、実施例を挙げ、本発明を更に詳細に説
明する。なお、実施例中における「部」および「％」は
特に断わらないかぎり重量基準である。

【００４３】（実施例１〜５、比較例１〜５）（１）共
重合体ラテックスの製造 内容積５ｌのセバラブルフラスコに窒素ガス雰囲気下で
第１表に示す種類，量の単量体および重合開始剤として
過硫酸アンモニウム、乳化剤としてラウリル硫酸ナトリ
ウムおよびコハク酸ジアルキルエステル、連鎖移動剤と
してｔ−ドデシルメルカプタン，キレート剤としてエチ
レンジアミン四酢酸ナトリウム、その他重合安定剤，水
１００部を仕込み、重合温度６０〜８０℃で撹拌しなが
ら乳化重合し、１０種類の共重合体ラテックスを製造し
た。なお、単量体の仕込み方法は、連続添加方式によっ
た。

【００４４】得られた共重合体ラテックスの重合転化率
はいずれも９９．５％以上で、重合安定性も良好であり
凝固物は殆どなかった。

【００４５】また、得られた各共重合体ラテックスにつ
き、既述の方法により流れ値，表面張力およびガラス転
移温度を求め、その結果を表１に示した。 （２）カーペットの物性評価 得られた共重合体ラテックスを万能混合撹拌機にて３倍
の容量に泡立てた後、綿目付４５０ｇ／ｍ２　のポリプ
ロピレンニードルパンチカーペットの裏面に乾燥重量が
２００ｇ／ｍ２　になるように塗布、含浸させた後、１
２０℃で１０分間乾燥させ、その後ポリエチレン樹脂を
乾燥重量が３００ｇ／ｍ２　になるように塗布し、１３
０℃で５分間乾燥して熱成形カーペットを得た。

【００４６】この熱成形カーペットの剛性、熱成形性お
よび耐熱保形性を下記試験法により評価した。

【００４７】（剛性）　　熱成形カーペットを２ｃｍ×
１０ｃｍの大きさに裁断し、得られた試験片をオルゼン
式スティフネステスターを用い、３０゜の角度で折り曲
げたときの剛性を測定した。数値が大きいほど剛性が高
くなる。数値が４０〜５０の範囲にあるのが良好である
。

【００４８】（熱成形性）　　熱成形カーペットを１３
０　℃の熱風乾燥機にて５分間加熱し、凹凸状のプレス
成形機にて型付けし、型付け性を下記基準にて３段階で
評価した。

【００４９】◎：良好 ○：やや不十分 ×：不良 （耐熱保形性）　　上記の型付けした成形カーペットを
５０℃および６０℃の熱風乾燥機中にて２時間放置し、
各々の温度での形状の変化を下記基準にて評価した。

【００５０】◎：型くずれ　　なし ○：型くずれ　　ややあり ×：型くずれ　　顕著 これらの試験結果を表１に示した。

【００５１】実施例１〜５は、本発明の範囲内に属する
共重合体ラテックスをカーペット裏打ち用接着剤として
使用したものである。

【００５２】実施例１および２は不飽和酸単量体の種類
を変えたものであり、どちらの場合も全物性においてバ
ランスがとれ、優れた特性を示すことが確認された。

【００５３】実施例３および４はガラス転移温度が高い
場合と低い場合のケースであり、ガラス転移温度が７０
℃と高い実施例３の場合は、耐熱保形性が非常に良く、
またガラス転移温度が３０℃と低い実施例４の場合では
剛性が非常に良く、さらに両実施例とも他の物性におい
てもバランスのとれていることがわかる。

【００５４】実施例５は（ｃ）成分としてブタジエンを
用いたケースであり、この場合も全物性においてバラン
スがとれ、優れた特性を示す。

【００５５】これに対して比較例１〜５は本発明の範囲
外の共重合体ラテックスを使用した場合である。

【００５６】比較例１および２はガラス転移温度が本発
明の範囲外にあり、剛性および耐熱保形性が悪く、バラ
ンスのよい特性を得ることができないことを示す。

【００５７】比較例３および４は流れ値が本発明の範囲
外にあって過少の例であり、熱成型性，耐熱保形性が悪
く、やはりバランスのよい特性を得ることができないこ
とを示す。

【００５８】比較例５は（ｂ）成分たる不飽和酸単量体
の比率が本発明の範囲外であって過大の例であり、特に
耐熱保形性が悪い。

【００５９】

【表１】

【００６０】

【発明の効果】本発明のカーペット裏打ち用接着剤を用
いて得られる熱成形カーペットは、剛性、熱成形性およ
び耐熱保形性がいずれもバランスよく優れ、自動車のカ
ーペット、内装材などとして好適に利用することができ
る。

【００６１】さらに、本発明のカーペット裏打ち用接着
剤は、低い乾燥温度条件が要求される繊維カーペットで
あっても物性バランスのよい熱成形カーペットを得るこ
とができ、汎用性に優れる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　（ａ）　（メタ）アクリル酸アルキル
   エステル単量体 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
   　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
   　　　　　　１０〜９９．９重量％、 （ｂ）　不飽和酸単量体　　　　　　　　　　　　　　
   　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０
   ．１　〜２０重量％、 （ｃ）　上記（ａ）　，（ｂ）　成分と共重合可能なそ
   の他の単量体　　　　　　　０〜８９．９重量％、 からなる単量体を乳化重合して得られ、かつ共重合体の
   ガラス転移温度が１０〜１１０　℃、共重合体のＪＩＳ
   　Ｋ−７２１０による流れ値が０．００１５ｍｌ／　秒
   以上である共重合体ラテックスよりなることを特徴とす
   るカーペット裏打ち用接着剤。