JPH05222244A

JPH05222244A - 共重合体ラテックス

Info

Publication number: JPH05222244A
Application number: JP5978092A
Authority: JP
Inventors: Katsuo Hagiwara; 勝男萩原; Yutaka Ozawa; 豊小澤; Katsumi Sunayama; 勝美砂山
Original assignee: Nippon Zeon Co Ltd
Current assignee: Zeon Corp
Priority date: 1992-02-14
Filing date: 1992-02-14
Publication date: 1993-08-31

Abstract

(57)【要約】【目的】機械的安定性が高く、フィルムの引張強度及
び伸びが大きく、充填剤分散性に優れ、かつ溶剤粘着性
が小さい共重合体ラテックスを提供する。【構成】エチレン性不飽和ニトリル単量体２０〜４５
重量％及びこれと共重合可能な単量体５５〜８０重量％
を乳化重合して、平均粒子径が１３０〜２００ｎｍで、
トルエン不溶解分が３０〜８０重量％で、かつポリスチ
レン換算重量平均分子量５０，０００以下の共重合体含
量が２０重量％以下である共重合体のラテックスを得
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は共重合体ラテックスに関
し、さらに詳しくは、機械的安定性が高く、フィルムの
引張強度及び伸びが共に大きく、しかも溶剤と混合した
ときの充填剤の分散性に優れ、かつ粘着性が小さいニト
リル系共重合体ラテックスに関する。

【０００２】

【従来の技術】ニトリル系共重合体ラテックスは耐油
性、耐溶剤性に優れ、ホースやシートなどの広い分野で
応用され注目されている。繊維や粒子などの充填剤と混
合して成形物を得る際には、共重合体と充填剤との混練
作業を容易に行うために、ニトリル系共重合体ラテック
スは、溶剤と混合して使用される。この場合には、非変
性のニトリル系共重合体ラテックスが主に用いられる。
しかし、このラテックスは、フィルムの引張強度及び伸
びが小さく、充填剤を混合した時に均一に分散させるこ
と（以下、充填剤分散性という。）ができず、また成形
時に型やロールなどに粘り着く（以下、溶剤粘着性とい
う。）という問題があった。このため、フィルムの引張
強度及び伸びが共に大きく、充填剤分散性に優れ、かつ
溶剤粘着性が小さいニトリル系共重合体ラテックスが求
められていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、機械
的安定性が高く、フィルムの引張強度及び伸びが共に大
きく、充填剤分散性に優れ、かつ溶剤粘着性が小さい共
重合体ラテックスを提供することにある。本発明者らは
この目的を達成すべく鋭意研究を行った結果、ラテック
スの平均粒子径、共重合体のトルエン不溶解分及び分子
量分布を特定の範囲内にした共重合体ラテックスを用い
ることによって、前記目的が達成されることを見いだ
し、この知見に基づいて本発明を完成するに到った。

【０００４】

【課題を解決するための手段】かくして本発明によれ
ば、エチレン性不飽和ニトリル単量体２０〜４５重量％
及びこれと共重合可能な単量体５５〜８０重量％よりな
る単量体混合物を重合して得られる共重合体のラテック
スであって、（イ）ラテックスの平均粒子径が１３０〜
２００ｎｍであり、（ロ）共重合体のトルエン不溶解分
が３０〜８０重量％であり、（ハ）共重合体のテトラヒ
ドロフラン可溶分中におけるポリスチレン換算重量平均
分子量５０，０００以下の共重合体含量が２０重量％以
下である、共重合体ラテックスが提供される。

【０００５】本発明の共重合体ラテックスは、エチレン
性不飽和ニトリル単量体及びこれと共重合可能な単量体
よりなる単量体混合物を重合して得られる共重合体のラ
テックスである。

【０００６】本発明に用いられるエチレン性不飽和ニト
リル単量体は、特に限定されず、例えば、アクリロニト
リル、メタクリロニトリル、フマロニトリル、α−クロ
ロアクリロニトリル、α−シアノエチルアクリロニトリ
ル等を挙げることができる。エチレン性不飽和ニトリル
単量体の使用量は単量体混合物の２０〜４５重量％、好
ましくは２３〜４０重量％である。２０重量％未満で
は、耐油性が低くなると共に、フィルムの引張強度が小
さくなり、逆に４５重量％超ではフィルムの伸びが小さ
くなる。

【０００７】エチレン性不飽和ニトリル単量体と共重合
可能な単量体としては、１，３−ブタジエン、イソプレ
ン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、２−エチ
ル−１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエン、クロ
ロプレン等の共役ジエン単量体が好適に用いられる。エ
チレン性不飽和ニトリル単量体及び共役ジエン単量体の
他に、ジシクロペンタジエン、１，４−ヘキサジエン等
の非共役ジエン単量体；エチレン、プロピレン等のオレ
フィン；スチレン、アルキルスチレン、ビニルナフタレ
ン等のビニル芳香族単量体；アクリル酸、イタコン酸等
のエチレン性不飽和カルボン酸；アクリル酸ブチル、メ
タアクリル酸メチル、メタアクリル酸ブチル等のエチレ
ン性不飽和カルボン酸エステル；無水マレイン酸、無水
シトラコン酸等のエチレン性不飽和カルボン酸無水物な
どを適宜併用することができる。

【０００８】本発明の共重合体ラテックスは、ラテック
スの平均粒子径、共重合体のトルエン不溶解分及び分子
量分布を特定の範囲内にすることに特徴がある。

【０００９】本発明において、ラテックスの平均粒子径
は、１３０〜２００ｎｍであることが必要であり、好ま
しくは１４０〜１９０ｎｍである。１３０ｎｍ未満で
は、溶剤粘着性が大きくなり、逆に２００ｎｍ超では充
填剤分散性が悪くなるとともに、フィルムの引張強度及
び伸びが小さくなる。

【００１０】本発明において、共重合体のトルエン不溶
解分は、３０〜８０重量％であることが必要であり、好
ましくは４０〜７５重量％である。３０重量％未満で
は、溶剤粘着性が大きくなり、逆に８０重量％超では充
填剤分散性が悪くなる。なお、トルエン不溶解分とは、
共重合体のうち、トルエンに溶解しない共重合体の割合
のことである。

【００１１】本発明において、共重合体のテトラヒドロ
フラン可溶分中におけるポリスチレン換算重量平均分子
量５０，０００以下の共重合体含量が２０重量％以下で
あることが必要である。２０重量％超では、フィルムの
引張強度が小さくなるとともに、溶剤粘着性が大きくな
る。

【００１２】本発明の共重合体ラテックスの重合方法は
特に限定されず、通常の乳化重合方法で行うことがで
き、重合温度も限定されない。

【００１３】乳化重合時に使用する乳化剤及び重合開始
剤も特に限定されない。乳化剤の具体例としては、ポリ
オキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン
アルキルフェノールエーテル、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ソルビタンアルキル
エステル等のノニオン性乳化剤；ミリスチミン酸、パル
ミチン酸、オレイン酸、リノレン酸の如き脂肪酸及びそ
の塩、アルキルアリルスルホン酸塩、高級アルコール硫
酸エステル、アルキルスルホコハク酸等のアニオン性乳
化剤；トリメチルアンモニウムクロライド、ジアルキル
アンモニウムクロライドの如きアンモニウムクロライド
や、ベンジルアンモニウム塩等及び第４級アンモニウム
塩等のカチオン性乳化剤；α，β−不飽和カルボン酸の
スルホエステル、α，β−不飽和カルボン酸のサルフェ
ートエステル、スルホアルキルアリールエーテル等の共
重合性乳化剤などを挙げることができ、乳化剤の使用量
は、単量体混合物に対して、通常０．０５〜９．０重量
％、好ましくは０．５〜７．０重量％である。０．０５
重量％未満では機械的安定性が低下し、逆に９．０重量
％超ではフィルムの引張強度が小さくなるとともに、溶
剤粘着性が大きくなる。

【００１４】また、重合開始剤の具体例としては、過硫
酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、
過酸化水素などの水溶性重合開始剤；過酸化ベンゾイ
ル、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、２，２−アゾビス
−２，４−ジメチルバレロニトリル、アゾイソブチロニ
トリルなどの油溶性重合開始剤などを挙げることがで
き、重合開始剤の使用量は、単量体混合物に対して、通
常０．０１〜０．５重量％である。

【００１５】なお、必要に応じて、分子量調整剤、粒子
径調整剤、老化防止剤、キレート化剤及び酸素捕捉剤な
どの重合副資材を使用することができる。

【００１６】

【発明の効果】かくして本発明によれば、機械的安定性
が高く、フィルムの引張強度及び伸びが大きく、充填剤
分散性に優れ、かつ溶剤粘着性が小さいニトリル系共重
合体ラテックスが得られる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明を実施例により、さらに詳細に
説明する。なお、本発明は実施例に記載されたものに限
られるものではない。実施例中の部及び％は特に断わり
のない限り、重量基準である。

【００１８】（評価方法）（平均粒子径）レーザー散乱式粒径測定機（ＮＩＣＯＭ
Ｐ社製、モデル３７０）で測定した。

【００１９】（トルエン不溶解分）ラテックスを枠付き
ガラス板に流延して、２５℃で４日間静置してフィルム
とする。その一定量を精秤して（重量Ｗ₀ ）、８０メッ
シュの金網のカゴに入れて２０℃のトルエンに４８時間
浸漬した後、該カゴを引き上げ、２５℃で２日間、真空
乾燥後、溶解しないでカゴ内に残存した共重合体を精秤
し（重量Ｗ₁ ）、Ｗ₁ のＷ₀ に対する百分率によって表
した。

【００２０】（ポリスチレン換算重量平均分子量）ラテ
ックスをテトラヒドロフランに溶解し、その溶液につい
て、標準ポリスチレンについて求めた検量線を基に、ゲ
ル・パーミエーション・クロマトグラフィー（キャリア
ー液：テトラヒドロフラン）で求めた。

【００２１】（機械的安定性）ＪＩＳ−Ｋ６３９２の機
械的安定度に準拠し、荷重１０ｋｇ、１０分間、１００
メッシュの条件で測定した。

【００２２】（フィルム強度）共重合体ラテックスから
厚さ０．３ｍｍのフィルムを作成し、１３０℃で１０分
間熱処理した後、このフィルムをダンベル２号の型で打
ち抜いて、試験片を得た。これを５００ｍｍ／分で引っ
張り、破断したときの引張強度及び伸びを測定した（Ｊ
ＩＳ−Ｋ６３０１準拠）。

【００２３】（充填剤分散性）ラテックス２２０部（固
形分濃度４５％）にトルエン６００部を配合し２５０ｒ
ｐｍの攪拌機で１時間混合し、引続き酸化チタン１００
部を配合し２５０ｒｐｍでさらに３時間攪拌した後、ド
クターブレードでガラス板に塗布し、乾燥後、下記の基
準で評価した。 ○：塗膜表面は滑らかで、光の反射が良い △：塗膜表面は滑らかだが、凹凸がある ×：塗膜表面はざらざらで、光を反射しない

【００２４】（溶剤粘着性）ラテックス２２０部（固形
分濃度４５％）にトルエン６００部を配合し２５０ｒｐ
ｍの攪拌機で１時間混合し、引続き酸化チタン１００部
を配合し２５０ｒｐｍでさらに３時間攪拌した後、指で
触れて、下記の基準で評価した。 ○：さらさらで粘り着かない △：指に粘り着くが糸を引かない ×：指に粘り着いて糸を引く

【００２５】実施例攪拌機付き重合反応容器に表１に示す軟水、スチレン、
アクリロニトリル、メタクリロニトリル、乳化剤（ＬＡ
Ｓ：ｎ−ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダの１０％溶
液）、分子量調整剤（ＴＤＭ：ｔ−ドデシルメルカプタ
ン）及び過硫酸アンモニウム（ＡＰＳ）を仕込み、窒素
置換した後、１，３−ブタジエンを圧入し、２５０ｒｐ
ｍで攪拌しながら４５℃に保った。１５時間後、２０℃
まで冷却して、共重合体ラテックスを得た。このラテッ
クスの評価結果を表１に示す。

【００２６】

【表１】

【００２７】表１から、平均粒子径が１３０ｎｍ未満の
場合（実験番号８）では、溶剤粘着性が大きくなり、逆
に２００ｎｍを超える場合（実験番号９）では、充填剤
分散性が悪くなると共に、フィルムの引張強度及び伸び
が小さくなることがわかり、トルエン不溶解分が３０重
量％未満の場合（実験番号１３）では、溶剤粘着性が大
きくなり、逆に８０％を超える場合（実験番号１０）で
は、充填剤分散性が悪いことがわかり、ポリスチレン換
算重量平均分子量５０，０００以下の共重合体の含量が
２０重量％を超える場合（実験番号７）では、フィルム
の引張強度が小さくなるとともに、溶剤粘着性が大きく
なることがわかる。

【００２８】これに対して、本発明の共重合体ラテック
スは、ラテックスの平均粒子径、トルエン不溶解分及び
分子量分布を特定の範囲内にすることによって、機械的
安定性が高く、フィルムの引張強度及び伸びが大きく、
充填剤分散性に優れ、かつ溶剤粘着性が小さいことがわ
かる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エチレン性不飽和ニトリル単量体２０〜
４５重量％及びこれと共重合可能な単量体５５〜８０重
量％よりなる単量体混合物を重合して得られる共重合体
のラテックスであって、（イ）ラテックスの平均粒子径
が１３０〜２００ｎｍであり、（ロ）共重合体のトルエ
ン不溶解分が３０〜８０重量％であり、（ハ）共重合体
のテトラヒドロフラン可溶分中におけるポリスチレン換
算重量平均分子量５０，０００以下の共重合体含量が２
０重量％以下である、ことを特徴とする共重合体ラテッ
クス。