JPH0892536A - カーペットバッキング用ラテックス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】接着強度に優れ、ブリスターを抑制し得るカー
ペットバッキング用ラテックスを提供する。 【構成】エチレン性不飽和カルボン酸を０．５〜３０重
量部含有する単量体組成物１００重量部を共重合して得
られる共重合体のラテックスであり、水相部の酸量が
０．１ｍｅｑ／ｇ未満であることを特徴とするカーペッ
トバッキング用ラテックス。 【効果】接着強度に優れ、ブリスターを抑制し得るカー
ペットバッキング用ラテックスを提供することができ
る。

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バッキング用
ラテックス、その製造方法及び該カーペットバッキング
用ラテックスを用いたカーペットバッキング用接着剤組
成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、重合性単量体組成物を共重合
して得られる共重合体ラテックスはカーペットのバッキ
ング組成物のバインダーに使用されている。カーペット
バッキング用ラテックスに要求される特性としては、
（イ）接着強度に優れている、すなわち、バッキング組
成物の成分として用いられる各種顔料を相互に接着し、
さらには基材に接着するに十分な接着力を保有している
こと、（ロ）各種顔料との混合物である接着組成物を配
合する際に凝固したり著しい増粘を起こさず、さらには
凝集物を発生したりしないこと、（ハ）カーペット製造
の乾燥工程においてバッキング組成物中に含まれる水分
が急激に蒸発することにより発生するブリスターを抑制
することなどである。カーペットバッキング用接着剤組
成物に耐ブリスター性を付与する方法としては、ポリオ
ルガノポリシロキサンと非イオン性界面活性剤を用いる
方法（特公昭５６−１４９４７８号公報等）が提案され
ているが、この方法では接着剤組成物の粘度が経時的に
上昇したり、耐ブリスター性の効果が経時的に低下する
等の接着組成物としての性能の安定性に乏しいという問
題点があった。又、特定の乳化剤とナフタレンスルホン
酸塩ホルマリン縮合物を使用しする方法（特公平６−６
７９９３号公報）が提案されているが、十分な耐ブリス
ター性と接着強度を得るには至っていない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明者はこのような
事情に鑑み鋭意検討した結果、エチレン性不飽和カルボ
ン酸を０．５〜３０重量部含有する単量体組成物１００
重量部を共重合して得られる共重合体のラテックスの水
相中の酸の量が特定の範囲にあるラテックスが、耐ブリ
スター性に優れており、接着強度にも優れていることを
見い出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至っ
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、エチレン性不飽和カルボン酸を０．５〜３０重量部
含有する単量体組成物１００重量部を共重合して得られ
る共重合体のラテックスであり、該ラテックスの水相部
の酸量が０．１ｍｅｑ／ｇ未満であることを特徴とする
カーペットバッキング用ラテックスが提供される。ま
た、本発明によれば、エチレン性不飽和カルボン酸を
０．５〜３０重量部含有する単量体組成物１００重量部
を共重合し、次いでラテックスの水相中に溶解した酸成
分を除去することを特徴とする前記カーペットバッキン
グ用ラテックスの製造方法が提供される。さらに、本発
明によれば、前記カーペットバッキング用ラテックスを
必須成分として含有することを特徴とするカーペットバ
ッキング接着剤組成物が提供される。

【０００５】本発明のカーペットバッキング用ラテック
スはエチレン性不飽和カルボン酸を単量体成分として含
有するものである。エチレン性不飽和カルボン酸として
は、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、ケイ皮酸
などのモノカルボン酸；イタコン酸、フマル酸、マレイ
ン酸などのジカルボン酸；ブテントリカルボン酸などの
トリカルボン酸などが挙げられる。これらのなかでも、
好適なものはモノカルボン酸である。これらのエチレン
性不飽和酸カルボン酸は一種類を用いても、二種類以上
を組み合わせて用いてもよい。

【０００６】エチレン性不飽和カルボン酸の量は共重合
体を得るために使用する全単量体１００重量部に対して
０．５〜３０重量部、好ましくは１〜１０重量部であ
る。０．５重量部未満ではラテックスの安定性が低下し
て顔料との配合時に凝集物を発生するなどの問題を生じ
る。逆に３０重量部を超えるとラテックスの粘度が高く
なり取扱いにくくなるため実用的でなくなる。

【０００７】本発明のラテックスはエチレン性不飽和カ
ルボン酸を０．５〜３０重量部含む単量体組成物１００
重量部を共重合して得られる共重合体のラテックスであ
り、エチレン性不飽和カルボン酸と共重合される単量体
としては公知の単量体が使用できる。これらの単量体と
してはブタジエン、イソプレンなどの脂肪族共役ジエン
系単量体およびこれらのハロゲン置換体；スチレン、α
−メチルスチレン、モノクロルスチレン、ビニルトルエ
ン、ジビニルベンゼンなどの芳香族ビニル系単量体；ア
クリロニトリル、メタクリロニトリルなどのシアノ基含
有ビニル系単量体；アクリル酸メチル、メタクリル酸メ
チル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリ
ル酸ブチル、アクリル酸−２エチルヘキシル、グリシジ
ルメタクリレート、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のエチレン性不飽和
カルボン酸エステル単量体；アクリルアミド、メタクリ
ルアミドなどのアミド基含有ビニル系単量体；Ｎ−メチ
ロールアクリルアミドなどのＮ−メチロール基含有エチ
レン性不飽和単量体；酢酸ビニルなどのカルボン酸ビニ
ルエステル単量体などが例示される。

【０００８】これらの共重合可能な単量体は一種類を用
いても、二種類以上を組み合わせて用いてもよい。二種
類以上を用いる場合の組み合わせ方は任意である。好ま
しい組み合わせ方としては、例えば、脂肪族共役ジエン
系単量体と芳香族ビニル系単量体；脂肪族共役ジエン系
単量体、芳香族ビニル系単量体及びその他の単量体など
の組み合せである。単量体の組み合わせ方は、カーペッ
トバッキング用ラテックスに要求される性能に応じて適
宜選択され、一例を挙げると、耐光変色性が求められる
場合にはメタクリル酸メチルなどの（メタ）アクリル酸
エステル類、耐油性が求められる場合にはアクリロニト
リルなどのシアノ基含有ビニル系単量体、耐水性が求め
られる場合にはＮ−メチロールアクリルアミドなどのＮ
−メチロール基含有エチレン性不飽和単量体が使用され
る。

【０００９】これらのエチレン性不飽和カルボン酸と共
重合可能な単量体の使用量は、共重合体を得るために使
用する全単量体１００重量部に対して７０〜９９．５重
量部である。本発明においては、エチレン系不飽和酸と
共重合可能な単量体として、脂肪族共役ジエン系単量体
と芳香族ビニル系単量体を含む二種類以上の単量体を用
いることが好ましく、この場合は、共重合体ラテックス
を構成する単量体成分１００重量部の組成は、エチレン
性不飽和酸単量体０．５〜３０重量部、共役ジエン系単
量体２０〜７９．５重量部、芳香族ビニル系単量体２０
〜７０重量部及び他の共重合可能な単量体０〜１０重量
部である。共役ジエン単量体の量が前記範囲外である
と、接着強度が低下してしまう。同じく芳香族ビニル系
単量体が前記範囲外であると、接着強度が低下してしま
う。

【００１０】本発明では、エチレン性不飽和カルボン酸
を０．５〜３０重量部含む単量体組成物１００重量部を
共重合する。重合法は公知の方法を採用することがで
き、回分法、半連続法、連続法のいずれでも良く、又、
粒子径を規定するなどの目的でシードラテックスを用い
る播種重合法を用いても良い。重合缶への単量体組成物
の投入は一括でも良いし、連続的あるいは間欠的であっ
ても良い。又、重合缶への単量体組成物の投入は単量体
を混合してから投入しても良いし、個々の単量体を別々
に投入しても良い。さらには予め、単量体ないしは単量
体組成物を水や乳化剤等と混合してから投入することも
出来る。重合温度は低温でも良いし、高温でも良い。一
般的には０℃から１００℃の範囲である。

【００１１】本ラテックスの重合においては単量体組成
物と共に公知の重合副資材を用いることが出来る。重合
副資材としては乳化剤、重合開始剤、分子量調節剤、無
機塩、金属封鎖剤、アルカリ類などが使用できる。乳化
剤としてはアニオン、ノニオン、カチオン、両性、ノニ
オニックアニオン、ノニオニックカチオンのいずれでも
良い。好適な界面活性剤はアニオン性及びノニオニック
アニオン性のものである。重合開始剤はラジカル重合反
応を開始するものであり、過硫酸カリウム、過硫酸ナト
リウム、過硫酸アンモニウムなどの過硫酸塩、アゾビス
イソブチロニトリルなどのアゾビス化合物類、過酸化水
素などの過酸化物などが挙げられ、さらにはレドックス
系の開始剤システムも使用することができる。分子量調
節剤としてはターシャリードデシルメルカプタン、ノル
マルドデシルメルカプタンなどのメルカプタン類、四塩
化炭素、クロロホルム、四臭化炭素などのハロゲン化ア
ルキル類、α−メチルスチレンダイマーなどの炭化水素
類が使用できる。無機塩としては炭酸水素ナトリウム、
重炭酸水素カリウム、塩化カリウムなどを用いることが
出来る。金属封鎖剤としてはエチレンジアミン四酢酸塩
などが使用できる。

【００１２】本発明において、前記単量体を共重合して
得られたラテックスは、電導度滴定により規定される水
相部の酸量が０．１ｍｅｑ／ｇ未満、好ましくは０．０
０５〜０．０７ｍｅｑ／ｇ、さらに好ましくは０．０１
〜０．０５ｍｅｑ／ｇであることが特徴である。水相部
には、通常、未反応のエチレン性不飽和カルボン酸や水
溶性オリゴマー成分が酸成分として存在しているが、本
発明ではその量を前記範囲内に規制することが重要であ
る。水相部の酸量は電導度滴定により規定されるが、そ
の測定方法については後述する。本発明ではラテックス
の水相部の酸量を０．１ｍｅｑ／ｇ未満に規制すること
により、特異的に優れた接着力とカーペット製造におけ
る耐ブリスター性を得ることができる。水相部の酸量が
０．１ｍｅｑ／ｇ以上では本発明の効果は得られず、優
れた接着力と耐ブリスター性の両者を得ることが出来な
い。

【００１３】エチレン性不飽和カルボン酸を０．５〜３
０重量部含有する単量体組成物１００重量部を共重合し
たラテックスは、一般的に水相中の酸量が０．１ｍｅｑ
／ｇを越えており、重合操作のみによって水相中の酸量
が０．１ｍｅｑ／ｇ未満のラテックスを得ることは実用
的には困難である。本発明では、エチレン性不飽和カル
ボン酸を０．５〜３０重量部含有する単量体組成物１０
０重量部を共重合したのち、ラテックスの水相中に含有
される酸成分を除去することにより酸量が前記範囲にあ
るラテックスを得ることができる。酸成分を除去する方
法としては透析膜による方法、限外濾過による方法、イ
オン交換樹脂処理による方法、さらには遠心分離による
方法などが知られているがいずれの方法によっても良
い。工業的には、透析膜による方法や限外濾過による方
法が好適である。また、これらの方法は組み合わせても
良く、例えば透析膜による方法と限外濾過による方法と
を組み合わせることができる。重合後の水相中には、前
記酸性分の他に乳化剤などの水溶性成分が存在している
が、これらの水溶性成分は除去しても、しなくても構わ
ない。

【００１４】本発明のラテックスは重合後にラテックス
の水相中の酸成分を除去する工程を経て製造されるが、
除去工程に先立って重合後のラテックスから残留単量体
を除去する工程を経ることができる。又、重合後のラテ
ックスにアルカリ類、消泡剤、防腐剤、さらには分散剤
等を添加することもできるが、本ラテックスはラテック
スの酸成分を除去する工程を経ることから、その除去工
程の障害とならないような配慮が必要である。本発明で
はラテックスの水相中の酸量が０．１ｍｅｑ／ｇ未満と
なるように水相中の酸成分を除去した後、アルカリ類、
消泡剤、防腐剤、さらには分散剤等を添加することがで
きるが、それらの添加によりラテックスの水相中の酸量
が０．１ｍｅｑ／ｇ以上となれば当然のことながら本発
明の効果は得られない。

【００１５】本発明のカーペットバッキング用ラテック
スは、カーペットバッキング用接着剤組成物として用い
ることができる。カーペットバッキング用接着剤組成物
は前記のラテックスを必須成分とするものであり、前記
ラテックス以外に充填剤、分散剤、増粘剤、老化防止
剤、消泡剤、発泡剤、加硫剤、加硫促進剤、ｐＨ調整
剤、防腐剤、重金属封鎖剤、発泡助剤、難燃化剤、耐ブ
リスター化剤などを必用に応じて配合したものである。
充填剤としてはカーペットバッキング用に一般に用いら
れているものである。例えば、炭酸カルシウム、水酸化
アルミニウム、クレー、タルク、酸化チタン、サチンホ
ワイト、セピオライトなどが挙げられる。充填剤の使用
比率は、通常、ラテックス１００重量部（固形分）に対
して充填剤５０〜１０００重量部であり、好ましくは１
００〜５００重量部である。

【００１６】本発明のカーペットバッキング用組成物を
使用できるカーペットとして、タフテッドカーペットや
フォームカーペットなどが挙げられ、いずれにも好適に
用いられる。

【００１７】以下に本発明の好ましい態様を記載する。 （１）エチレン性不飽和カルボン酸の量が１〜１０重量
部である本発明のカーペットバッキング用ラテックス。 （２）エチレン性不飽和酸カルボン酸がモノカルボン酸
である本発明のカーペットバッキング用ラテックス。 （３）エチレン性不飽和酸カルボン酸と共重合可能な他
の単量体が、脂肪族共役ジエン系単量体と芳香族ビニル
系単量体である本発明のカーペットバッキング用ラテッ
クス。 （４）エチレン性不飽和酸カルボン酸と共重合可能な他
の単量体が、脂肪族共役ジエン系単量体、芳香族ビニル
系単量体及びその他の単量体である本発明のカーペット
バッキング用ラテックス。 （５）共重合体ラテックスを構成する単量体成分１００
重量部の組成が、エチレン性不飽和酸単量体０．５〜３
０重量部、共役ジエン系単量体２０〜７９．５重量部、
芳香族ビニル系単量体２０〜７０重量部及び他の共重合
可能な単量体０〜１０重量部である前記（４）または
（５）記載のカーペットバッキング用ラテックス。 （６）ラテックスの水相部の酸量が０．００５〜０．０
７ｍｅｑ／ｇである本発明のカーペットバッキング用ラ
テックス。 （７）ラテックスの酸量が０．０１〜０．０５ｍｅｑ／
ｇである本発明のカーペットバッキング用ラテックス。 （８）水相中に溶解した酸成分を透析膜により除去する
本発明のカーペットバッキング用ラテックスの製造方
法。 （９）水相中に溶解した酸成分を限外濾過により除去す
る本発明のカーペットバッキング用ラテックスの製造方
法。 （１０）水相中に溶解した酸成分をイオン交換樹脂処理
により除去する本発明のカーペットバッキング用ラテッ
クスの製造方法。 （１１）水相中に溶解した酸成分を遠心分離により除去
する本発明のカーペットバッキング用ラテックスの製造
方法。

【００１８】

【実施例】以下に実施例を示すが本発明は以下の実施例
に限定されるものではない。尚、以下の実施例において
特に断らない限り組成物の割合は重量部を示す。

【００１９】本実施例において行った評価方法を以下に
説明する。 （ラテックスの水相中の酸量）ラテックスを蒸留水中に
希釈した液５０ｇ（固形分２ｇ）に０．１Ｎ・ＮａＯＨ
溶液をｐＨ１２になるまで加え、６分間攪拌した後、
０．１Ｎ・ＨＣｌ溶液を０．５ｍｌづつ３０秒ごとに添
加して電導度滴定を行い（京都電子製ＣＭ−１１７電導
度計）、水相中に含まれる酸量を求めた。

【００２０】（マーロン式機械的安定性試験による凝集
物発生割合）ラテックスを固形分濃度１０％になるよう
水で希釈し、このラテックス１００ｇを１００メッシュ
金網でろ過した後、マーロン式機械的安定性試験機で回
転数１，０００ｒ．ｐ．ｍ、荷重１５ｋｇ、１０分間の
試験を行った。試験後のラテックスを１００メッシュ金
網でろ過し、金網上にろ別された凝集物を採取した。得
られた凝集物を乾燥後秤量して凝集物発生量（ｇ）を求
めた。機械的安定性は凝集物発生量の供試したラテック
スの固形分重量に対する割合（％）で表示した。

【００２１】（耐ブリスターの測定）表２に示す配合処
方によりカーペットバッキング用接着剤組成物を得た。
得られた組成物を基布がポリプロピレン、パイルがナイ
ロン（フィラメントループパイル、１／８ゲージ品）の
タフテッドカーペットに１．５ｋｇ（ｗｅｔ）／ｍ²の
割合で均一に塗布し、ついで９オンスジュートを裏貼り
し、ロール圧着後、温度１６０℃、熱風速度８ｍ／秒の
乾燥機に入れ１０分間乾燥させた後、接着剤のブリスタ
ーの発生状況を肉眼で観察した。ブリスターの発生しな
いものを○、ブリスターが若干発生したものを△、ブリ
スターが大量に発生したものを×で表示した。

【００２２】（接着強度）上記と同じカーペット原反及
びジュートを使用し接着剤組成物を１．４ｋｇ（ｗｅ
ｔ）／ｍ²の割合で塗布し、カーペット原反とジュート
をロール圧着した。温度１３０℃、熱風量２ｍ／秒で湿
度６０％の状態に２４時間放置した。接着強度は、ＪＩ
Ｓ Ｌ−１０２１に従って測定したジュートの剥離強度
で表した。

【００２３】実施例１ （１）実験番号１−１〜１−４のラテックスの製造 あらかじめ窒素置換した重合缶に、イオン交換水、乳化
剤、無機塩、キレート剤を仕込んだ後、表１に示す各組
成の単量体と分子量調整剤を仕込んだ。攪拌を開始し、
内容物を混合すると共に７０℃に昇温した。重合缶内の
温度が７０℃になった時に、別にイオン交換水に溶解し
た重合開始剤を注入して、重合反応を開始した。温度を
７０℃に維持して１５時間反応を行った後、水冷した。
重合転化率は９８％を越えていた。未反応単量体を除去
して、ラテックスａ〜ｄを得た。このラテックスａ〜ｄ
を分画分子量１２，０００〜１４，０００の再生セルロ
ース製透析膜（ＶＩＳＫＡＳＥ社製）長さ５０ｃｍ（容
積量約７００ｍｌ）に５００ｍｌを封入し、１５℃のイ
オン交換水１０リットル中に浸漬して、１週間の透析を
行った後、濃縮して固形分濃度４８％としてラテックス
Ａ〜Ｄを得た。これらのラテックスＡ〜Ｄの水相中の酸
量及び機械的安定性試験による凝集物発生割合を測定
し、表１に示した。

【００２４】実験番号１−５のラテックスの製造 上記で得られたラテックスａ１０００ｍｌを固形分濃度
２０％に希釈した後、圧力１ｋｇ／ｃｍ²、２０℃で５
日間、限外ろ過膜（旭化成社製 ＡＣＶー３０１０）を
使用して限外ろ過を行った後、濃縮して、固形分濃度４
８％としてラテックスＦを得た。ラテックスＦの水相中
の酸量及び機械的安定性試験による凝集物発生割合を測
定し、表１に示した。

【００２５】（２）ラテックスＡ〜Ｄ、Ｆを用い、表２
に示した配合でカーペツトバッキング用接着剤組成物を
作成し、５日間４０℃恒温漕中に静置した後、室温に戻
してから上述の評価方法で耐ブリスター及び接着強度を
測定した。結果を表２に示す。

【００２６】比較例１ （１）実験番号１−１０のラテックスの製造 あらかじめ窒素置換した重合缶に、イオン交換水、乳化
剤、無機塩、キレート剤を仕込んだ後、表１に示す各組
成の単量体と分子量調整剤を仕込んだ。攪拌を開始し、
内容物を混合すると共に７０℃に昇温した。重合缶内の
温度が７０℃になった時に、別にイオン交換水に溶解し
た重合開始剤を注入して、重合反応を開始した。温度を
７０℃に維持して１５時間反応を行った後、水冷した。
重合転化率は９８％を越えていた。未反応単量体を除去
して、ラテックスｅを得た。ラテックスｅの水相中の酸
量及び機械的安定性試験による凝集物発生割合を測定
し、表１に示した。

【００２７】（２）ラテックスａ〜ｅを用い、表２に示
した配合でカーペツトバッキング用接着剤組成物を作成
し、５日間４０℃恒温漕中に静置した後、室温に戻して
から上述の評価方法で耐ブリスター及び接着強度を測定
した。結果を表２に示す。

【００２８】

【表１】

【００２９】

【表２】

【００３０】表１及び表２より、本発明例のラテックス
は耐ブリスター性に優れ、かつ、接着強度に優れている
ことがわかる。これに対し、水相中の酸量が０．１（ｍ
ｅｑ／ｇ）以上のラテックス（実験番号１−６〜１−９
及び２−６〜２−９）は耐ブリスター性及び接着強度に
劣ることがわかる。耐ブリスター性を付与するためにポ
リオキシエチレンアルキルエーテル及びポリオルガノシ
ロキサン化合物を配合しても（実験番号２−９）、耐ブ
リスター性の改善は不十分であることがわかる。また、
エチレン性不飽和カルボン酸を含まない単量体を用いて
得たラテックスでは（実験番号１−１０）、接着強度に
劣ることがわかる。

【００３１】

【本発明の効果】かくして本発明のカーペットバッキン
グ用ラテックスによれば、耐ブリスター性を顕著に改善
することができ、かつ優れた接着強度も付与することが
できる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エチレン性不飽和カルボン酸を０．５〜
   ３０重量部含有する単量体組成物１００重量部を共重合
   して得られる共重合体のラテックスであり、水相部の酸
   量が０．１ｍｅｑ／ｇ未満であることを特徴とするカー
   ペットバッキング用ラテックス。
2. 【請求項２】 エチレン性不飽和カルボン酸を０．５〜
   ３０重量部含有する単量体組成物１００重量部を共重合
   し、次いでラテックスの水相中に溶解した酸成分を除去
   することを特徴とする請求項１のカーペットバッキング
   用ラテックスの製造方法。
3. 【請求項３】 請求項１のカーペットバッキング用ラテ
   ックスを必須成分として含有することを特徴とするカー
   ペットバッキング用接着剤組成物。