JPH0699487B2 - 共重合体ラテツクスの製造方法 - Google Patents

共重合体ラテツクスの製造方法

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JPH0699487B2
JPH0699487B2 JP7408486A JP7408486A JPH0699487B2 JP H0699487 B2 JPH0699487 B2 JP H0699487B2 JP 7408486 A JP7408486 A JP 7408486A JP 7408486 A JP7408486 A JP 7408486A JP H0699487 B2 JPH0699487 B2 JP H0699487B2
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【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、ゴムと繊維の接着剤として好適なエチレン系
不飽和酸とビニルピリジンとを共重合させた共重合体ラ
テックスの製造方法に関するものである。
(従来の技術) 従来からポリアミド,ポリエステル等の補強用繊維とゴ
ムを接着するためにレゾルシノール−ホルムアルデヒド
樹脂とラテックスを主成分とする水性分散液に繊維を浸
漬処理して使用している。ラテックスとしてはブタジエ
ン−ビニルピリジン−スチレン共重合体ラテックスもし
くは該ラテックスとスチレン−ブタジエン共重合体ラテ
ックスあるいは天然ゴムラテックス等との混合ラテック
スが一般に使用されている。
自動車用タイヤ、ベルト、ホース等におけるゴム補強用
繊維としてポリエステル繊維は低伸度であることが特徴
であり広く使用されているが、使用条件によっては繊維
が著るしく劣化するためその用途に制約を受けている。
すなわち成形品のゴム中にチウラム系、スルフェンアミ
ド系、あるいはグアニジン系等の加硫促進剤やアミン系
老化防止剤あるいは天然ゴム等が配合されている場合に
は例えば自動車タイヤ製造時の長時間にわたる加硫工程
において、あるいは自動車タイヤの高速走行中において
ポリエステル繊維が劣化し補強用繊維としての性能が著
しく低下するという欠点を有しているためである。この
欠点を改善するために、好ましい加硫促進剤、老化防
止剤などの選定によるゴム配合方法による改良、ポリ
エステル繊維に含まれる末端カルボキシル基量の低減等
によるポリエステル繊維自身の改良、あるいはポリエ
ステル繊維をあらかじめカルボキシル基を含有する化合
物で処理する方法(例えば、特開昭55−166235号公報)
などが工夫されてきたが、の方法ではゴムの配合が制
約され目的とする加硫ゴム物性が得られないと同時に、
長時間加硫後のゴムと繊維の接着力(以下耐熱接着力と
いう)の改良が十分でなく、やの方法では繊維自身
の熱劣化は改良されるが耐熱接着力は改善されない。本
発明者等はの知見に基づき繊維とゴムの接着に用いら
れる改良された重合体ラテックスを開発すべく鋭意研究
を重ねた結果、本発明に到達した。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明の目的はタイヤ,ベルト,ホース等のゴム製品
に、特にポリエステル繊維が補強用に使用される場合に
その耐熱接着力が改良されると共に、ポリエステル以外
の繊維に対しても従来のビニルピリジン系ラテックスと
同様に使用することができる繊維とゴムとの接着剤とし
て特に適した共重合体ラテックスを提供することにあ
る。
(問題点を解決するための手段) かくして、本発明によれば、共役ジエン系単量体45〜85
重量%、エチレン系不飽和酸単量体0.1〜25重量%、ビ
ニルピリジン10〜45重量%及びこれらと共重合可能な単
量体0〜30重量%を乳化重合して共重合体ラテックスを
製造するに際し、 (a)少なくともエチレン系不飽和酸の80重量%以上及
び共役ジエン系単量体の一部を含む全単量体の2.5〜60
重量%に当る単量体を重合転化率が少なくとも60%に達
するまで重合し、 (b)次いで、残りの単量体を重合する ことを特徴とする共重合体ラテックスの製造方法が提供
される。
本発明の共重合体ラテックスの製造方法は重合を二段に
分けて実施する点に特徴を有するものである。
本発明の共重合体ラテックスの製造に使用される単量体
のうち共役ジエン系単量体としては例えば、1,3−ブタ
ジエン、2−メチル−1,3−ブタジエン、2,3−ジメチル
−1,3−ブタジエン、クロロプレンのようなハロゲン置
換ブタジエンなどの脂肪族共役ジエン系単量体の1種も
しくは2種以上が使用される。全単量体中の共役ジエン
系単量体の使用量は通常45〜85重量%であり、この範囲
をはずれると接着力が低下する。望ましくは60〜75重量
%である。
エチレン系不飽和酸単量体としては、アクリル酸、メタ
クリル酸、クロトン酸、ケイ皮酸、イタコン酸、フマル
酸、マレイン酸、ブテントリカルボン酸などの不飽和カ
ルボン酸;イタコン酸モノエチルエステル、フマル酸モ
ノブチルエステル、マレイン酸モノブチルエステルなど
の不飽和ジカルボン酸のモノアルキルエステル;アクリ
ル酸スルホエチルNa塩、メタクリル酸スルホプロピルNa
塩、アクリルアミドプロパンスルホン酸などの不飽和ス
ルホン酸又はそのアルカリ塩などの1種もしくは2種以
上が使用される。
全単量体中のエチレン系不飽和酸単量体の使用量は0.1
〜25重量%であり、0.1重量%未満ではポリエステルタ
イヤコードの耐熱接着力改良効果が小さく、また25重量
%を超えても耐熱接着力はそれ以上に向上することなく
初期接着力が低下するため好ましくない。
望ましくは0.2〜12重量%であり、さらに望ましくは0.5
〜8重量%である。
ビニルピリジンとしては、2−ビニルピリジンが望まし
いが3−ビニルピリジン、4−ビニルピリジン、2−メ
チル−5−ビニルピリジン、5−エチル−2−ビニルピ
リジンなどの1種または2種以上で代替することができ
る。
ビニルピリジン単量体の使用量は全単量体中通常10〜45
重量%であり、この範囲をはずれると接着力は低下す
る。望ましくは15〜40重量%である。
さらに所望により上記各単量体と共重合可能な他の単量
体を共重合させることができる。このような単量体とし
ては、例えばスチレン、α−メチルスチレン、2−メチ
ルスチレン、3−メチルスチレン、4−メチルスチレ
ン、2,4−ジイソプロピルスチレン、2,4−ジメチルスチ
レン、4−t−ブチルスチレン、5−t−ブチル−2−
メチルスチレン、モノクロロスチレン、ジクロロスチレ
ン、モノフルオロスチレン、ヒドロキシメチルスチレン
などの芳香族ビニル化合物およびエチレン、プロピレ
ン、アクリロニトリル、塩化ビニルなどの脂肪族ビニル
化合物などが例示され、これらの1種または2種以上を
共重合することができる。全単量体中の使用量は30重量
%以下である。
本発明においては上記の単量体を用い二段重合により共
重合体ラテックスを製造する。
先ず、第1段の重合においては全単量体の2.5〜60重量
%に当る単量体混合物を重合するが、この混合物中には
重合に使用する全エチレン系不飽和酸の80重量%以上及
び使用量は特に制限はないが重合の安定性のうえから共
役ジエン系単量体の一部を含ませることが必要である。
エチレン系不飽和酸の量がその全使用量の80重量%未満
では重合中の凝固物の発生を抑制するのが困難となり好
ましくない。望ましくは90重量%以上、さらに望ましく
は全量を第一段の重合で使用する。ビニルビリジンは第
一段の重合では重合中の凝固物の発生を抑制するうえで
使用しないことが望ましいが、第1段の重合で使用する
単量体混合物中のエチレン系不飽和酸の量が10重量%未
満の場合にはビニルピリジンは該酸と等モル以下の量ま
で、また該酸の量が単量体混合物中10重量%以上の場合
には該酸のモル数の半分以下の量で使用することは構わ
ない。
第一段階の重合で使用する単量体の量が全単量体の2.5
重量%未満では重合反応時間が長くなり過ぎ、60重量%
を超えると接着力が低下する。望ましくは5〜50重量%
である。
また第一段階の重合では、単量体の重合体転化率は60%
以上になっているのが望ましく、60%未満では60%以上
のものに比べて接着力が劣る。望ましくは80%以上であ
る。第二段階の重合では、引き続き残りの単量体を添加
し乳化重合を継続する。
本発明においては第一段階および第二段階とも乳化重合
の様式自体は特に制限はなく、回分式乳化重合、半回分
式乳化重合、連続式乳化重合のいずれでもよく、重合温
度も低温、高温のいずれでもよい。又、重合に使用する
乳化剤、重合開始剤、分子量調整剤等も通常の乳化重合
に使用されるものでよく、特に制限されない。
乳化剤としては例えばポリエチレングリコールのアルキ
ルエステル型、アルキルフェニルエーテル型、アルキル
エーテル型等のノニオン性界面活性剤、高級アルコール
の硫酸エステル;アルキルベンゼンスルフォン酸塩,脂
肪族スルフォン酸塩等のアニオン性界面活性剤およびベ
タイン型等の両性界面活性剤の1種または2種以上が用
いられる。
重合開始剤としては例えば過硫酸カリウム,過硫酸アン
モニウム等の水溶性開始剤、あるいはレドックス系開始
剤、あるいは過酸化ベンゾイル等の油溶性開始剤が使用
できる。
分子量調整剤としてはメルカプタン類、キサントゲンジ
スルフィド類およびハロゲン化炭化水素類等が使用でき
る。
(発明の効果) この様にして得られた本発明の共重合体ラテックスはカ
ルボキシル基とピリジル基とを含有する。その結果本発
明の共重合体ラテックスをゴムと繊維、特にポリエステ
ル繊維との接着剤として使用した場合には従来の重合体
ラテックスの使用に比して極めて著しい耐熱接着力の改
善が図られる。
(実施例) 以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明す
る。なお、実施例、比較例中の部数及び%はとくに断り
のないかぎり乾燥重量基準である。
実施例1 撹拌機付オートクレーブに水150部、エチレンジアミン
テトラ酢酸の4ナトリウム塩0.1部、ラウリル硫酸ソー
ダ5部、重炭酸ソーダ0.5部、t−ドデシルメルカプタ
ン0.5部、過硫酸カリウム0.3部と共に第1表に示す単量
体Iを同表に記載の重量比率で合計100部仕込み、回転
混合しながら60℃で15時間反応を行なった。重合転化率
はいずれも60%以上に達した。これを種ラテックスとす
る。続けて撹拌機付オートクレーブに種ラテックスを40
部と同表に示す量の単量体IIを仕込み、更にエチレンジ
アミンテトラ酢酸の4ナトリウム塩0.1部、ラウリル硫
酸ソーダ2部、t−ドデシルメルカプタン0.5部、過硫
酸カリウム0.3部、水合計量150部になるように仕込み、
回転混合しながら60℃で反応させた。重合転化率95%に
達した時にハイドロキノン0.05部を添加して反応を停止
し、減圧にして未反応単量体を除去し、共重合ラテック
スA及びBを得た。
参考例1 ラテックスA及びBのそれぞれを用いてポリエステルタ
イヤコードと天然ゴム配合物との加硫接着を行った。
レゾルシノール16.6部、ホルマリン水溶液(37%濃度)
14.6部、水酸化ナトリウム1.3部を水333.5部に溶解し、
撹拌下に25℃で2時間反応させた。次いでこの中へラテ
ックスA又はラテックスB100部を添加し、撹拌下に25℃
で20時間反応させた。次いでバルカボンドE(ICI Vuln
ax社製品VulcabondE)を30部添加した。この水溶液を固
型分濃度20%に調整した後試験用シングルコードディッ
ピングマシンを用いてポリエステルタイヤコード(1500
D/2)を浸漬処理した。浸漬処理後240℃で1分間熱処理
を行った。この処理されたポリエステルタイヤコードを
第2表の配合処理により製造した天然ゴム配合物ではさ
み、プレス加硫した。該タイヤコードとゴムとの接着力
をT接着力試験法により評価した(測定温度20℃、相対
湿度65%、24本の引き抜き試験)。結果を第3表に示
す。
第2表 ゴム配合処方 天然ゴム 100部 亜鉛華 5 ステアリン酸 2 硫黄 2.5 FEFカーボンブラック 45 プロセス油 5 N−オキシジエチレン−2−ベンゾチアジルスルフェン
アミド 1 2,2,4-トリメチル‐1,2-ジヒドロキノリン重合物 0.2 実施例2/参考例2 撹拌機付きオートクレーブに水150部、エチレンジアミ
ンテトラ酢酸の4ナトリウム塩0.1部、ラウリル硫酸ソ
ーダ5部、重炭酸ソーダ0.5部、t−ドデシルメルカプ
タン0.5部、過硫酸カリウム0.3部と共に第4表に示す単
量体Iを同表記載の重量の5倍量(100部)仕込み、回
転混合しながら60℃で15時間反応を行なった。転化率は
いずれも60%以上に達した。これを種ラテックスとす
る。続けて撹拌機付オートクレーブに、種ラテックス20
部と第4表の単量体IIを同表記載の量仕込み、更に、エ
チレンジアミンテトラ酢酸の4ナトリウム塩0.1部、ラ
ウリル硫酸ソーダ2部、t−ドデシルメルカプタン0.5
部、過硫酸カリウム0.3部及び水を合計量が150部になる
ように仕込み、回転混合しながら60℃で反応させた。重
合転化率95%に達した時にハイドロキノン0.05部を添加
して反応を停止し、減圧にして、未反応単量体を除去
し、共重合ラテックスC及びDを得た。
レゾルシノール16.6部、ホルマリン水溶液(37%濃度)
14.6部、水酸化ナトリウム1.3部を水333.5部に溶解し、
撹拌下に25℃で2時間反応させた。これを(a)液とす
る。
次に(a)液の中へラテックスC又はラテックスD100部
を添加し、撹拌下に25℃で20時間反応させた。次いでバ
ルカボンドE(ICI Vulnax社製品Vulcabond E)を35部
添加した。この水溶液を固型分濃度20%に調整した。こ
れらをそれぞれ(I)−C液、(I)−D液とする。
これらの処理液を用いて、試験用シングルコードディッ
ピングマシンでポリエステルタイヤコード(1500D/2)
を浸漬処理した。浸漬処理後240℃で1分間熱処理を行
った。
次に、前記の(I)−D液で処理されたポリエステルタ
イヤコードを(I)−C液を用いて再度浸漬処理した。
処理後240℃で1分間熱処理を行った。この処理された
ポリエステルタイヤコードを第2表の配合処方により調
製した天然ゴム配合物ではさみ、プレス加硫した。タイ
ヤコードとゴムとの接着力をT接着力試験法により評価
した(測定温度20℃、相対湿度65%、24本の引抜き試
験)。(I)−C液による1回処理のみの場合との対比
で結果を第5表に示す。
実施例3/参考例3 第1段及び第2段の重合で使用する単量体として第6表
記載のものを使用する以外は実施例1と同じ条件で本発
明ラテックスE〜Iを製造した。またラテックスGの製
造に使用する全単量体を一括仕込んで重合体を行った
が、凝固物が多量発生し、実用に供しうるラテックスは
得られなかった。さらに、ラテックスGの製造における
第6表の単量体I中のメタクリル酸を1.5部とし、単量
体II中に残りの1.5部を加える以外はラテックスGの製
造と同じにして重合を実施したが、ラテックスの安定性
が悪く、凝固物が多量に発生し、実用に供しうるラテッ
クスは得られなかった。これらのラテックスを用い、参
考例1と同じ処方で接着剤を調製し、参考例1と同じ加
硫接着試験を行った。結果を第7表に示す。
実施例4/参考例4 第8表の単量体を使用する以外は実施例1と同様にして
ラテックスJ〜Vを製造した。これらのラテックスを用
いて実施例1と同じ加硫接着試験を行った。結果を第9
表に示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08F 226:06)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】共役ジエン系単量体45〜85重量%、エチレ
    ン系不飽和酸単量体0.1〜25重量%、ビニルピリジン10
    〜45重量%及びこれらと共重合可能な他の単量体0〜30
    重量%を乳化重合して共重合体ラテックスを製造するに
    際し、 (a)少なくともエチレン系不飽和酸の80重量%以上及
    び共役ジエン系単量体の一部を含む全単量体の2.5〜60
    重量%に当る単量体を重合転化率が少なくとも60%に達
    するまで重合し、 (b)次いで、残りの単量体を重合する ことを特徴とする共重合体ラテックスの製造方法。
JP7408486A 1986-03-31 1986-03-31 共重合体ラテツクスの製造方法 Expired - Fee Related JPH0699487B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014073525A1 (ja) * 2012-11-06 2014-05-15 日本エイアンドエル株式会社 接着剤用共重合体ラテックスの製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014073525A1 (ja) * 2012-11-06 2014-05-15 日本エイアンドエル株式会社 接着剤用共重合体ラテックスの製造方法
JP2014091801A (ja) * 2012-11-06 2014-05-19 Nippon A&L Inc 接着剤用共重合体ラテックスの製造方法

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