JPS62184181A - カ−ペツト用バツキング剤 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、新規にして有用なるカーペット用バッキング
剤に関し、さらに詳細には、長時間、高温の空気中にさ
らしても熱変色や劣化が少なく添加されるべき充填剤の
分散性にもすぐれ、すぐれた接着性をも有するバッキン
グ剤に関する。

〔従来の技術〕

従来より、タフテッドカーペット、椅子張り布、自動車
用シートまたは人工芝生などに用いられているパイル織
物あるいはその他の各種織物には、パイル自体の固着、
二次基布の貼シ合わせ、ならびに寸法安定性および弾性
の付与などを目的として、通常、ＳＢＲラテックス、天
然ゴムラテックスまたは合成樹脂エマルジョンなどの、
いわゆる高分子水分散液に、さらに必要に応じて、炭酸
カルシウムまたは水酸化アルミニウムなどの如き各種無
機充填剤、あるいは増粘剤などの、いわゆる各種添加剤
をも配合せしめた形での接着剤コン・セウンドが用いら
れ、それによって、いわゆるバッキング処理が行われて
いるが、最近になって、暖房用電気カーペットのバッキ
ング剤としての需要が増大しておりＳＢＲ等のラテ、ツ
クスが電気カーペットバッキング用に用いられている。

しか。しＳＢＲ等ラテックスは、特に分子鎖中に不飽和
結合を有する為にこれらの皮膜は、オゾン、′ｒＲ素、
熱、光などの作用を受は黄変、軟化あるいは硬化するな
どの劣化現象を生じ高分子の緒特性に著しい低下を来た
し、電気カーペット用バッキング剤としては、特に耐熱
性の点で実用上問題になる場合が多い。

このような劣化を防止する目的で従来よりフェノール系
、アミン系などの各種酸化防止剤が高分子水分散液に添
加され、比較的きびしくない温度条件下においてかなり
の効果が得られているもののコスト的な問題により量的
な制約があり、その結果高温で長時間さらされる場合に
は余り効果がなく電気カーＲットパッキング用として応
用した場合劣化による・ンイルの抜糸強度の低下、風合
いの硬化、変色が著しいといった問題がある。

一方、生産コストの低減のためにバッキング処理用組成
物、つまりバッキング剤の成分として安価な無機充填剤
を多量に配合するという傾向が強い処から、この種の充
填剤の分散性にすぐれ、しかも多量の充填剤の配合によ
った場合でも接着強度が低下しないようなバッキング剤
の出現が強く望まれている。

〔発明が解決しようとした問題点〕

そのために、下記するような従来技術が抱える種々の問
題点を解決しようとして用意されたのが本発明である。

（１）従来のバッキング剤が、少量の酸化防止剤添加で
は長時間高温にさらされた場合変色劣化が生じ、電気カ
ーペットに用いられる・ぐイルの固着力（抜糸強度）、
が劣ること、ならびに（２）従来のバッキング剤にあっ
ては多量の無機充填剤を安定に配合し、分散しうる能力
が不足しており、加えて、かかる充填剤の配合に伴う接
着力の低下が著しいこと。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは上述した如き問題点を解決して、充填剤の
分散性にもすぐれ、高温のもとて長時間さらしても劣化
変色がなく抜糸強度の低下しないバッキング剤を開発す
べく鋭意研究した結果、酸化防止剤の存在下で特定組成
の単量体混合物を乳化重合して得られるブタジェン共重
合系高分子水分散液がこうした諸要求に最も合致したバ
ッキング剤となり得ることを見出して本発明を完成させ
るに到った。すなわち本発明は、酸化防止剤０．０１〜
２．０重量部の存在下で（Ａ）ブタジェン１０〜８９重
量部、（８）少なくとも１種のエチレン性不飽和ノカル
デン酸０．５〜１０重量部及び（Ｃ）少なくとも１種以
上の上記ブタノエンおよびエチレン性不飽Ｈカルデン酸
と共重合可能な他のエチレン性不飽和単量体１〜８９５
重量部からなる単量体混合物１００重量部を乳化重合す
ることにより得られるカーにット用バッキング剤を提供
するものである。

〔構成〕

単量体ブタノエン（Ａ）は１０〜８９重量部、好ましく
は４０〜７０重量部用いられる。このブタジェンは高分
子分散体を内部可塑化せしめると同時に、この高分子分
散体に弾力性をも与えて、バッキング後におけるカーペ
ットなどに好ましい風合を付与せしめるために用いられ
る原料成分であるが、当該単量体の割合が１ｏｉＩ量部
未満である場合には、ブタジェンに起因するポリマー中
の残存不飽和結合が少ないため熱劣化は軽微であるが皮
膜の弾力性が不足してバッキング後のカーペットなどの
風合が剛直な感じのものとなるなど、実用に耐え得なく
なるので好ましくない。

逆に、８９重量部を超える場合には生成ラテックスの皮
膜の強度が低下し、その結果は、カーペットなどにおけ
るパイルの抜糸強度が低下することになるので好ましく
ない。

次に、本発明の少なくとも１種のエチレン性不飽和ジカ
ルボン酸（Ｂ）は、単量体混合物総量１００当該ジカル
デン酸としては、例えばイタコン酸、フマル酸、無水マ
レイン酸、クロトン酸等が挙げられる。かかるカルデン
酸は高分子水分散液の機械的安定性、凍結安定性、およ
び充填剤の分散性、さらには基材に対する皮膜の密着性
を高めるために必要な原料成分であって、単量体混合物
総量１００重量部中の含有量が０．５全社部未満である
場合には、こうした効果が得られ難くなるし耐熱性改良
の効果がない。この点が、本発明の最も特徴であり、酸
化防止剤の存在下でエチレン性不飽和ノカルゴ／酸と、
ブタジェン等を共重合することにより酸化防止剤が／　
ＩＪママ−子内部に均一に分布し、結果として耐熱性が
著しく改良され、すぐれたカーペット用バッキング剤と
なり得るのである。逆に１０重量部を越える場合には、
皮膜の耐水性が低下するようになるので好ましくない。

また、前記した共重合可能な他のエチレン性不飽和単量
体（Ｃ）としては、例えば（メタ）アクリル酸メチル、
（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピ
ル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸ペ
ンチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリ
ル酸ヘプチル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）
アクリル酸−２−エチルヘキシルもしくは（メタ）アク
リル酸オクタデシルの如き（メタ）アクリル酸アルキル
エステル類；スチレン、α−メチルスチレン、クロルス
チレン、２，４−ジブロムスチレン４Ｌ＜ａビニルトル
エンの如き芳香族ビニル単量体：（メタ）アクリロニト
リルの如き不飽和ニトリル類：酢酸ビニルもしくはゾロ
ピオン酸ビニルの如きビニルエステル類；塩化ビニリデ
ンもしくは臭化ビニリデンの如きハロゲン化ビニリデン
類；（メタ）アクリル酸−２−ヒドロキシエチルもしく
は（メタ）アクリル酸−２−ヒドロキシプロピルの如キ
（メタ）アクリル酸のヒドロキシアルキルエステル類；
（メタ）アクリル酸グリシジルの如き（メタ）アクリル
酸のグリシジルエステル類；あるいは（メタ）アクリル
アミド、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、Ｎ−
ブトキシメチルアクリルアミドまたはジアセトンアクリ
ルアミドなどが挙げられ、これらの単量体は前記ブタノ
エンと共に高分子体主鎖を形成させるために、あるいは
。

たとえば分子間架橋を形成するための官能基導入の目的
で用いられる原料成分であるが、カーペットなどの風合
および耐水性などを具現し、効果あらしめるために、単
量体混合物１００重酋１中に少なくとも１檻の当該単量
体を１〜８９．５重量部好ましくは２３〜５９重量部な
る範囲内で適宜選択して用いればよい。

本発明における酸化防止剤としてはジフェニルアミン、
バラジフェニルアミン等のジフェニルアミン系酸化防止
剤、２．６−ジターシャリ−ブチルフェノール、スチレ
ン化フェノール、ヒンダードフェノール等フェノール系
酸化防止剤、ブチルヒドロキノン、アシルヒドロキノン
等ヒドロキノン系、ノニルフェニルホスファイト等のホ
スファイト系酸化防止剤、イミダゾール系酸化防止剤な
どの単独またはこれらの混合物が用いられる。

本発明の酸化防止剤は、単量体混合物１００重量部に対
して０．０１〜２．０重量部、好ましくは０．１〜２．
０１斂部の範囲で用いられる。０．０１重量部未満であ
ると耐熱性が得られず２．０重量部を越えると重合速度
が非常に遅くなり実用的ではない。

この酸化防止剤の添加方法は、重合開始前に一括仕込み
してもよいし、又少量重合開始時存在させ、重合途中で
残りを添加をしても良い・本発明のバッキング剤を調製
するにさいしては、以上に掲げられた各種の原料成分を
用いて通常の乳化重合法に従って行なえばよく、たとえ
ば酸化防止剤の存在下に前掲したブタジェンの１０〜８
９重量部、少なくとも１種のエチレン性不飽和ジカルボ
ン酸の０．５〜１０重量部、および少なくとも１種の共
重合可能な他のエチレン性不飽和単量体の１〜８９．５
重量部よりなる単量体混合物の１００重量部を、通常の
乳化剤で乳化分散せしめ、過硫酸カリウム、過硫酸アン
モニウムもしくは過酸化水素の如き水性触媒、またはｔ
ｅｒｔ−ブチルハイドロパーオキサイドもしくはクメン
ハイドロノぐ一オキサイドの如き油性触媒などの公知慣
用のフ１７−ラジカル発生触媒により、好ましくは５０
〜７０℃なる温度範囲で５〜１５時間に亘って乳化重合
せしめればよい。

そのほかにも、かかる乳化重合を行うに当たっては、ｔ
ａｒｔ−ドデシルメルカプタンの如き連鎖移動剤、ヒド
ラジン誘導体の如き紫外線吸収剤、またはエチレンジア
ミン四酢酸塩などの、乳化重合に通常用いられているよ
うな各種の添加剤を用いることは一層に差し支えない。

以上のようにして得られる高分子水分散液は−３〜６、
粘度５０〜１０００ｃｐｓ、なる程度のものであるが、
安定性を一層向上せしめるために、より好ましくはアル
カリで以てｔＩ８〜９に調製される。

なお、乳化重合を終了した高分子水分散液はストリッピ
ングなどの常用の方法により固形分含有率を５０〜６０
重量％に調整するのが好ましい。

こうして得られた高分子水分散液は、充填剤、粘度調整
剤、分散剤、必要により消泡剤、酸化防止剤、架橋剤、
架橋促進剤、難燃剤、帯電防止剤、安定剤、老化防止剤
、防黴剤、殺菌剤等を添加することにより、バッキング
剤として使用される。

これらは通常、粉末状、エマルジｗ／、スラＩＪ−又は
水溶液の状態で前記高分子水分散液に添加される。

充填剤としては、例えば重質炭酸カルシウム。

水酸化カルシウム、クレイ、タルク、軽質炭酸カルシウ
ムが挙げられる。その粒径は、０．１〜１００ミクロン
程度のもので、その量は高分子水分散液に対して１００
〜７００：を置部用いられる。粘度調整剤としては、例
えばポリアクリル酸ソーダ、カル？キシル化メチルセル
ロース、ポリビニルアルコール、カゼイン等が挙げられ
る。これらの添加量は調整する粘度に応じて決められる
が、その量は通常高分子水分散液に対して０．１〜５重
量部、好ましくは０．５〜３重量部用いられる。分散剤
としては、例えばトリポリリン酸ソーダ、ヘキサメタリ
ン酸ソーダが挙げられ、その量は、高分子水分散液に対
して０．１〜５重量部である。

こうして得られた本発明のバッキング剤は、粘度が１５
，０００〜３０，０００　ｃｐｓで、固形分が６０〜８
０重量−のものであるのが望ましい。

〔発明の効果〕

かくして、本発明のバッキング剤は、充填剤の分散性に
すぐれるほか、驚くべきことに貯蔵中における乾燥によ
る液面の床張り現象の発生も少なく、さらに驚くべきこ
とには、以上のようにして得られた高分子水分散液を必
須の成分として配合させて得られるバッキング剤を用い
てカーペットを製造した場合、接着剤の乾燥時において
、この接着剤の内部で沸騰を生じて接着剤が部分的にカ
ーペットの裏面に吹き出して著しく外観を損なう現象、
つまり“ブリスター”の発生をも防止することができる
ので有用である。

また通常のＳＢＲに比べ長時間高温下での劣化が少ない
為に極めて良好な接着強度を保つことが可能であり耐熱
性に優れているので電気カーペット用のバッキング剤を
はじめとして、各種高温下で使用される基材へのバッキ
ング剤として利用するのに好適である。

次に実施ｆｌＪによって本発明を更に具体的に説明する
。尚各実施例中の「部」及び「チ」は重量基準である。

実施例１゜ 窒素置換した攪拌機付オートクレーブにイオン交換水１
２０部、アルキルベンゼンスルホン酸ソーダ（ネオペレ
ックスＦ−２５、花王製品）を有効成分量として１．０
部、ｔｅｒｔ−ドデシルメルカプタン、０．５部を仕込
み表−１に示す組成の単量体１００部及び表１に示す酸
化防止剤４．４−ブチリデンビス÷３・メチル−６−ｔ
ｖｒｔ−ブチルフェノール）を仕込み過硫酸カリウム０
．５部を加えて攪拌しながら６０℃で１２時間、重合率
９８．９％迄乳化重合を行なった後、水蒸気蒸留による
未反応単量体の除ｉ縮及び水酸化カリウムの添加による
一調整を行い固形分５０％の高分子水分散液Ａを得た。

重合は安定に進行し、凝集物の発生も全く認められず、
また得られた高分子水分散液Ａも極めて安定なものであ
った。

次にこの安定な高分子水分散液Ａを用い表２に示す配合
組成のカーペットバッキング剤を調製し、次いでアクリ
ルループパイルおよびＩリプロピレン一次基布からなる
タフテッドカーペットに１ｍ２に付き１４００ｇ（湿潤
重量）となるように上記バッキング剤を塗布し、１４０
℃の熱風乾燥器で】０分間乾燥させてカーペット試片を
作製した。

次いでこのカーペットを温度２０℃、相対湿度６５％の
条件でテンシロンを用いて引張速度１００ｗｒ／ｍ　ｉ
　ｎでノ臂イルを引抜き、パイルの抜糸強度を測定した
。

次に、同様に作成したカーペットを１６０℃のギアオー
プン中で４８時間加熱した後、テンシロンを用いて、上
記と同様の方法で／ぐイルの抜糸強度を測定すると共に
耐熱試験前後のカーペットの風合変化、バッキング面の
変色の程度を観察した。

結果は、表１に示す如く、耐熱試験によるノ４イル抜糸
強度の低下は殆ど認められず（保持率９７％）、またカ
ーペットの風合変化、バッキング面の変色も全く認めら
れなかった。以上の結果から高分子水分散液Ａを用いた
バッキング剤は、非常に優れた耐熱性を有しており、電
気カーペットバッキング用として極めて有用であること
がわかる。

実施例２゜ エチレン性不飽和ジカルボン酸としてイタコン酸の代り
に７マル酸を用いること以外は実施例１と全く同様な組
成、方法によって、乳化重合、未反応単量体の除去、濃
縮及び−調整を行ない重合率９９チ、固形分５０％の高
分子水分散液Ｂを得た。重合は安定に進行し、凝集物も
なく、得られた高分子水分散液も極めて安定なものであ
った。

次いで実施例１と同様の方法でバッキング剤の調製、カ
ーペット試料の作成、抜糸強度の測定を行なった。

結果は表１に示す如く高分子水分散液Ｂを用い九バッキ
ング剤は、優れた耐熱性を有しており、電気カーペット
バッキング用として有用であることが分る。

実施例３゜ 実施例】の酸化防止剤４，４′−ブチリデンビス＋３・
メチル−６−ｔ＠ｒｔ−ブチルフェノール）１．０部ヲ
４．４’−ビス＋２，２−ジメチルベンジル）ジフェニ
ルアミン１．０部及びイタコン酸を７マル酸に代替した
以外は実施例１と全く同様な組成、方法によりて乳化重
合、未反応単量体の除去、濃縮及び−の調整を行ない重
合率９９チ、固形分ＳＯ，Ｏチの高分子水分散液Ｃを得
た。重合は安定に進行し凝集物もなく得られた高分子水
分散液Ｃも極めて安定なものであった。

次いで実施例１と同様の方法でバッキング剤の調整、カ
ーペット試料の作成、抜糸強度の測定を行なった。結果
は表１に示す如く高分子水分散液Ｃを用いたバッキング
剤は優れた耐熱性を有しておす、カーヘットバッキング
剤として有用であることが分る。

比較例１ 酸化防止剤（４，４’−ブチリデンビス÷３・メチル−
６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）を使用しないこと以
外は、実施例１と同様の組成、方法によって乳化重合を
行ない未反応単量体の除ｉ縮及び−調整を行なって固形
分５０．０俤の（重合率９８．２チ）高分子水分散液り
を得た。

次いで、実施例１と同様の方法でバッキング剤を調製し
、バッキング加工、常態及び耐熱試験後の／４１イル抜
糸強度の測定、カー４ツトの風合変化及びバッキング面
の変色の観察を行なった。

結果は表１に示す如く、高分子水分散液Ｃを用いたバッ
キング剤は耐熱試験後の抜糸強度の保持率が低く、カー
ペットの風合硬化、バッキング面の変色が顕著に認めら
れ、本発明の高分子水分散液に比較して著るしく耐熱性
が劣りてぃた。以上の結果から、優れた耐熱性のラテッ
クスを得る為には酸化防止剤の存在下で乳化重合を行う
ことが不可欠であることが分る。

比較例２ 酸化防止剤４，４′−ブチリデンビス÷３・メチル−６
−ｔ＠ｒｔ−ブチルフェノール）を５．０部用いる以外
は実施例１と同様な単量体組成で実施例１と同様に乳化
重合を行なったが、重合速度が非常に遅くまた生成物中
には多量のｒル物が発生し実用に耐えるものではなかり
た。

比較例３．４ 実施例１の単量体組成中のイタコン酸をそれぞれアクリ
ル酸、メタクリル酸に代替した以外は実施例１と同様な
組成、方法で乳化重合を行ない、濃縮、声調帯を行なっ
ていずれも固形分５０．（１の高分子水分散液Ｅ、Ｆを
得たａ（それぞれ重合率９９．０　、９９．９チ） 次いで実施例１と同様の方法でバッキング剤を調製しバ
ッキング加工、常態及び耐熱試験後のパイル抜糸強度の
測定、カーペットの風合変化及びバッキング面の変色の
観察を行なりた。

結果は表１に示す如く、いずれも耐熱試験後の抜糸強度
の保持率が低く、バッキング剤に起因するカーペットの
風合硬化、バッキング面の変色が顕著に認められ、本発
明のものに比較して著るしく耐熱性が劣っていた。

以上の結果から、酸化防止剤の存在下で乳化重合を行な
った場合でも、優れた耐熱性の高分子水分散液を得る為
にはエチレン性不飽和ジカルボン酸を共重合することが
不可欠であることが分る。

比較例５ 実施例１において使用したイタコン酸５部に代えて、ス
チレン５部を余計に使用した以外は実施例１と同様の組
成、方法によって乳化重合を行ない未反応単量体の除ｉ
縮及び−調整を行なって固形分５０．０％、重合率９７
．５％の高分子水分散液Ｇを得た。

次いで、表２に示す組成にて配合を行なったが重質炭酸
カルシウムの配合途中で高分子水分散液が凝集し、バッ
キング剤の調製が不可能であった。

比較例６ 酸化防止剤（４，４’−ブチリデン−ビス÷３−メチル
−６−ｔａｒｔ−ブチルフェノール））２０部、ノニオ
ン活性剤（ノイｆ／ＥＡ−１２０第−工業製薬社製）５
部、水７５部をゾールミルを用いて４８時間分散処理し
て酸化防止剤分散液を得た。次に比較例１で得た高分子
水分散液りに対して分散液の固形分重量／酸化防止剤の
有効成分重量＝１００／１となるように上記酸化防止剤
分散液を添加、攪拌して高分子水分散液Ｈを得た。

次いで実施例１と同様の方法でバッキング剤を調製し、
バッキング加工、常態及び耐熱試験後のパイル抜糸強度
の測定、カー（ットの風合変化及びバッキング面の変色
の観察を行なった。

結果は表１に示す如く耐熱試験後の抜糸強度の保持率が
低く、カーペットの風合硬化、バッキング面の変色が認
められ、本発明のものに比較して、著るしく耐熱性が劣
るものであった。以上の結果から、酸化防止剤、添加手
段としては、単に分散液に酸化防止剤を混合する方法に
比べて酸化防止剤の存在下で乳化重合する本発明の方が
ポリマー粒子内への酸化防止剤の均一分布を促進し、耐
熱性向上に効果的であることがわかる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、酸化防止剤０．０１〜２．０重量部の存在下で（Ａ
   ）ブタジエン１０〜８９重量部、（Ｂ）少なくとも１種
   のエチレン性不飽和ジカルボン酸０．５〜１０重量部及
   び（Ｃ）少なくとも１種以上の上記ブタジエンおよびエ
   チレン性不飽和カルボン酸と共重合可能な他のエチレン
   性不飽和単量体１〜８９．５重量部からなる単量体混合
   物１００重量部を乳化重合することにより得られるカー
   ペット用バッキング剤。 ２、酸化防止剤がヒンダードフェノール系の酸化防止剤
   であることを特徴とした特許請求の範囲第１項記載のカ
   ーペット用バッキング剤。