WO2011102003A1 - 接着剤用共重合体ラテックス - Google Patents

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WO2011102003A1
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monomer
weight
copolymer latex
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vinylpyridine
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PCT/JP2010/056468
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淳美 種村
竹中 俊
上村 彰
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日本エイアンドエル株式会社
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    • C09J125/02Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C09J125/04Homopolymers or copolymers of styrene
    • C09J125/08Copolymers of styrene
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    • C08L2205/02Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group

Definitions

  • the present invention relates to a copolymer latex for adhesive, and more particularly to a copolymer latex for adhesive that bonds rubber and fiber.
  • fibers such as nylon, polyester, and aramid have been used as rubber reinforcing fibers for reinforcing rubber products such as tires, belts, and hoses.
  • Rubber reinforcing fibers are usually used for adhesive latex latex (generally butadiene-vinylpyridine copolymer latex or butadiene-vinylpyridine) to ensure their adhesion to rubber products.
  • RFL adhesive composition
  • RF resin resorcin-formalin resin
  • the rubber reinforcing fiber is immersed in RFL and dried, and then heat treated at a high temperature of 170 ° C. or higher for nylon fiber and 220 ° C. or higher for polyester fiber or aramid fiber.
  • a copolymer latex for adhesive used in RFL for example, a butadiene-vinylpyridine copolymer latex having a specific monomer composition has been proposed (see, for example, Patent Documents 1 and 2 below). .
  • a copolymer latex comprising a butadiene-vinylpyridine copolymer latex having a specific monomer composition and SBR having a specific monomer composition has been proposed (see, for example, Patent Documents 3, 4, and 5 below). ).
  • the above-described adhesion treatment has a problem that the strength of the rubber reinforcing fiber is reduced by the heat treatment.
  • the objective of this invention is providing the copolymer latex for adhesive agents which can improve the adhesive force of rubber
  • the copolymer latex for adhesives of the present invention comprises 35 to 75% by weight of a butadiene monomer, 10 to 30% by weight of a vinylpyridine monomer and 10 to 10% of a styrene monomer.
  • Copolymer latex (A) obtained by emulsion polymerization of a monomer composition (a) containing 55% by weight, 50 to 90% by weight (in terms of solid content), 3 to 25% by weight of a butadiene monomer, Vinyl pyridine monomer 0-5 wt%, styrene monomer 55-97 wt%, ethylenically unsaturated carboxylic acid 0-10 wt%, and other copolymerizable monomers 0-20 wt% % Of the copolymer latex (B) obtained by emulsion polymerization of the monomer composition (b) containing 1 to 50% (in terms of solid content).
  • the monomer composition (b) comprises 3 to 20% by weight of a butadiene monomer, 75 to 96.9% by weight of a styrene monomer, ethylene It is preferable to contain 0.1 to 10% by weight of the unsaturated carboxylic acid and 0 to 20% by weight of other copolymerizable monomers.
  • the monomer composition (b) comprises 3 to 25% by weight of a butadiene monomer, 0 to 5% by weight of a vinylpyridine monomer, and a styrene type. It preferably contains 55 to 97% by weight of monomer and 0 to 20% by weight of another copolymerizable monomer and does not contain an ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer. Further, the monomer composition (b) preferably contains 0 to 3% by weight of a vinylpyridine monomer.
  • the copolymer latex (A) contains the monomer composition (a) in an amount of 10 to 60% by weight of a butadiene monomer and a vinylpyridine monomer.
  • First-stage monomer composition (a-1) containing 10 to 40% by weight of monomer and 30 to 70% by weight of styrene monomer (solid content), and butadiene monomer
  • the second-stage monomer composition (a-2) containing 40 to 90% by weight, vinylpyridine monomer 5 to 30% by weight and styrene monomer 5 to 30% by weight
  • the second-stage monomer composition (a-2) is subjected to emulsion polymerization in the presence of a pre-copolymer obtained by emulsion polymerization of the first-stage monomer composition (a-1). It is preferable to be obtained.
  • copolymer latex for adhesive of the present invention it is possible to improve the adhesive strength between rubber and rubber reinforcing fiber while suppressing the strength reduction of the rubber reinforcing fiber due to heat treatment.
  • the copolymer latex for adhesive of the present invention contains a copolymer latex (A) and a copolymer latex (B).
  • the copolymer latex (A) is obtained by emulsion polymerization of a monomer composition (a) containing a butadiene monomer, a vinylpyridine monomer and a styrene monomer.
  • butadiene monomer examples include 1,3-butadiene, 2-methyl-1,3-butadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, and the like, preferably 1,3-butadiene. Is mentioned. These butadiene monomers can be used alone or in combination of two or more.
  • vinylpyridine monomers examples include 2-vinylpyridine, 3-vinylpyridine, 4-vinylpyridine, 2-methyl-5-vinylpyridine, and preferably 2-vinylpyridine. These vinylpyridine monomers can be used alone or in combination of two or more.
  • styrene monomer examples include styrene, ⁇ -methylstyrene, monochlorostyrene, and preferably styrene. These styrenic monomers can be used alone or in combination of two or more.
  • the butadiene monomer is 35 to 75% by weight, preferably 40 to 70% by weight, and the vinylpyridine monomer is 10 to 30% by weight, preferably 13%. -25% by weight and 10 to 55% by weight, preferably 15 to 50% by weight, of a styrenic monomer.
  • the initial adhesive strength is lowered, and when it exceeds 75% by weight, the cord strength and the heat resistant adhesive strength are lowered.
  • the initial adhesive strength and the heat-resistant adhesive force are reduced, and when it exceeds 30% by weight, the initial adhesive force is reduced.
  • the heat-resistant adhesive strength is lowered, and when it exceeds 55% by weight, the initial adhesive force and the heat-resistant adhesive force are lowered.
  • the monomer composition (a) is a part of the monomer (butadiene monomer, vinyl pyridine monomer and styrene monomer) contained in the monomer composition. It can also be replaced with other polymerizable monomers.
  • Examples of other copolymerizable monomers include vinyl cyanide monomers such as acrylonitrile and methacrylonitrile, and ethylene-based monomers such as acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, fumaric acid and maleic acid.
  • Saturated carboxylic acid monomers for example, ethylenically unsaturated carboxylic acid alkyl ester monomers such as methyl methacrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, etc., for example, ethylenic monomers such as ⁇ -hydroxyethyl acrylate, ⁇ -hydroxyethyl methacrylate, etc.
  • Examples thereof include saturated carboxylic acid hydroxyalkyl ester monomers, for example, amide monomers such as acrylamide and methacrylamide, and one or more of each can be used.
  • the monomer composition (a) is preferably composed of a butadiene monomer, a vinylpyridine monomer and a styrene monomer.
  • a copolymer latex (A) is obtained by emulsion polymerization of the monomer composition (a).
  • an emulsifier and a polymerization initiator are added to the monomer composition (a).
  • the emulsifier examples include nonionic surfactants such as polyethylene glycol alkyl ester type, alkyl phenyl ether type, and alkyl ether type, such as rosin acid salt, fatty acid salt, sulfate ester salt of higher alcohol, alkylbenzene sulfonate, Anionic surfactants such as alkyl diphenyl ether sulfonates, aliphatic sulfonates, aliphatic carboxylates, sulfate esters of nonionic surfactants, formalin condensates of naphthalene sulfonate, and the like, preferably, An anionic surfactant is mentioned, More preferably, the formalin condensate of a rosinate and a naphthalenesulfonate is mentioned.
  • One or more emulsifiers can be used.
  • the polymerization initiator is a radical polymerization initiator, for example, a water-soluble polymerization initiator such as potassium persulfate, sodium persulfate, ammonium persulfate, such as cumene hydroperoxide, benzoyl peroxide, t-butyl hydroperoxide. And oil-soluble polymerization initiators such as acetyl peroxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, 1,1,3,3-tetramethylbutyl hydroperoxide.
  • the water-soluble polymerization initiator includes potassium persulfate, sodium persulfate, and ammonium persulfate
  • the oil-soluble polymerization initiator includes cumene hydroperoxide.
  • a reducing agent and a chain transfer agent can be added as necessary.
  • the reducing agent examples include sulfite, bisulfite, pyrosulfite, nitrite, nithionate, thiosulfate, formaldehyde sulfonate, benzaldehyde sulfonate, such as L-ascorbic acid, erythorbic acid
  • Carboxylic acids such as tartaric acid and citric acid and salts thereof, for example, reducing sugars such as dextrose and saccharose, and amines such as dimethylaniline and triethanolamine.
  • carboxylic acids and salts thereof are preferred, and more preferred are L-ascorbic acid and erythorbic acid.
  • chain transfer agent examples include alkyl mercaptans such as n-hexyl mercaptan, n-octyl mercaptan, t-octyl mercaptan, n-dodecyl mercaptan, t-dodecyl mercaptan, n-stearyl mercaptan, such as dimethylxanthogen disulfide, diisopropyl Xanthogen compounds such as xanthogen disulfide, for example, thiuram compounds such as tetramethylthiuram disulfide, tetraethylthiuram disulfide, tetramethylthiuram monosulfide, such as 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol, styrenated phenol, etc.
  • alkyl mercaptans such as n-hexyl mercaptan, n-octyl mercapt
  • Phenolic compounds for example, allyl compounds such as allyl alcohol, such as halogenated carbons such as dichloromethane, dibromomethane, carbon tetrabromide Hydrogen compounds such as ⁇ -benzyloxystyrene, ⁇ -benzyloxyacrylonitrile, ⁇ -benzyloxyacrylamide, and other vinyl ethers such as triphenylethane, pentaphenylethane, acrolein, methacrolein, thioglycolic acid, thiomalic acid, 2- Examples thereof include ethylhexyl thioglycolate and ⁇ -methylstyrene dimer, preferably alkyl mercaptan, and more preferably n-octyl mercaptan and t-dodecyl mercaptan.
  • One or two or more chain transfer agents can be used.
  • the chain transfer agent is added, for example, in a ratio of, for example, 0 to 10 parts by weight, preferably 0.05 to 7 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the monomer composition (a).
  • a hydrocarbon solvent can be added as necessary.
  • the hydrocarbon include saturated hydrocarbons such as pentane, hexane, heptane, octane, cyclohexane and cycloheptane, such as pentene, hexene, heptene, cyclopentene, cyclohexene, cycloheptene, 4-methylcyclohexene, 1-methylcyclohexene, etc.
  • An unsaturated hydrocarbon etc. are mentioned, Preferably a cyclohexene is mentioned.
  • Cyclohexene has a low boiling point and can be easily recovered and reused by, for example, steam distillation after polymerization, and is suitable from the viewpoint of environmental burden.
  • electrolytes such as sodium hydroxide and sodium carbonate
  • polymerization inhibitors such as hydroquinone
  • polymerization accelerators such as hydroquinone
  • chelating agents such as sodium citrate, sodium tartrate, sodium tartrate, sodium tartrate, sodium tartrate, sodium tartrate, sodium tartrate, sodium tartrate, sodium tartrate, sodium tartrate, sodium tartrate, sodium tartrate, sodium tartrate, sodium tartrate, sodium tartrate, sodium tartrate, sodium tartrate, sodium sulfate, sodium ne, sodium ne, sodium ne, sodium ne, sodium ne, sodium ne, sodium ne, sodium ne, sodium ne, sodium ne, sodium ne, sodium ne, sodium ne, sodium ne, sodium ne, sodium ne, sodium ne, sodium ne, sodium ne, sodium ne, sodium ne, sodium ne, sodium ne, sodium ne, sodium ne, sodium ne, sodium
  • the polymerization method is not particularly limited, and batch polymerization, semi-batch polymerization, seed polymerization and the like can be used.
  • addition method of various components is not particularly limited, and a batch addition method, a divided addition method, a continuous addition method, a power feed method, and the like can be used.
  • the monomer composition (a) is divided into a first-stage monomer composition (a-1) and a second-stage monomer composition (a -2), the first-stage monomer composition (a-1) is emulsion-polymerized to obtain a pre-copolymer, and then the second-stage monomer composition (a-1) is added in the presence of the pre-copolymer.
  • a copolymer latex (A) is obtained by emulsion polymerization of the monomer composition (a-2).
  • the butadiene monomer is, for example, 10 to 60% by weight, preferably 20 to 55% by weight
  • the vinylpyridine monomer is, for example, 10%. -40% by weight, preferably 12-35% by weight
  • a styrenic monomer for example, 30-70% by weight, preferably 30-60% by weight.
  • the blending ratio of the butadiene monomer is less than 10% by weight, the initial adhesive force tends to be lowered, and when it exceeds 60% by weight, the cord strength (fiber strength) and the heat resistant adhesive force tend to be lowered. .
  • the initial adhesive force and the heat-resistant adhesive force tend to decrease, and when it exceeds 40% by weight, the initial adhesive force tends to decrease.
  • the cord strength tends to decrease, and when it exceeds 70% by weight, the initial adhesive force tends to decrease.
  • the first-stage monomer composition (a-1) is, for example, 30 to 70 parts by weight, preferably 40 to 60 parts by weight, out of 100 parts by weight of the monomer composition (a). If the first-stage monomer composition (a-1) is outside the above range, the initial adhesive strength and heat resistant adhesive strength tend to be reduced.
  • the butadiene monomer is, for example, 40 to 90% by weight, preferably 50 to 80% by weight, and the vinylpyridine monomer is, for example, 5%. From 30 to 30% by weight, preferably from 10 to 25% by weight, and a styrenic monomer, for example, from 5 to 30% by weight, preferably from 10 to 25% by weight.
  • the blending ratio of the butadiene monomer is less than 40% by weight, the initial adhesive force tends to decrease, and if it exceeds 90% by weight, the cord strength (fiber strength) and the heat resistant adhesive force tend to decrease. .
  • the initial adhesive force and the heat-resistant adhesive force tend to decrease, and when it exceeds 30% by weight, the initial adhesive force tends to decrease.
  • the cord strength tends to decrease, and when it exceeds 30% by weight, the initial adhesive force tends to decrease.
  • the second-stage monomer composition (a-2) is, for example, 30 to 70 parts by weight, preferably 40 to 60 parts by weight, out of 100 parts by weight of the monomer composition (a).
  • the second-stage monomer composition (a-2) is preferably added when the polymerization conversion of the first-stage monomer composition (a-1) reaches 60 to 90%.
  • the copolymer latex (B) is composed of a butadiene monomer, a vinylpyridine monomer, a styrene monomer, an ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer, and other copolymerizable monomers. It is obtained by emulsion polymerization of a monomer composition (b) containing a body.
  • the butadiene monomer, vinyl pyridine monomer, styrene monomer, and ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer are the same as those exemplified in the copolymer latex (A).
  • a monomer can be illustrated. The same applies to preferred monomers.
  • Examples of the other copolymerizable monomers include monomers other than the ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer in the monomers exemplified in the copolymer latex (A).
  • the monomer composition (b) contains butadiene monomer in an amount of 3 to 25% by weight, preferably 3 to 20% by weight, more preferably 4 to 20% by weight, and still more preferably 4 to 18%.
  • % By weight, 0 to 5% by weight of vinylpyridine monomer (that is, the vinylpyridine monomer may or may not be contained.
  • % Preferably 0 to 4.5% by weight, more preferably 0 to 3% by weight, and 55 to 97% by weight of styrenic monomer, preferably 60 to 96.9% by weight.
  • ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer 0-10% by weight (ie ethylenically unsaturated carboxylic acid
  • the monomer may or may not be contained If present, it is 10 wt% or less.), Preferably 0.1 to 10 wt%, more preferably 0.5 to 10 wt%, and other copolymerizable other quantities
  • the body is 0 to 20% by weight (that is, the other copolymerizable monomer may or may not be contained, and if it is contained, it is 20% by weight or less. ), Preferably 0 to 15% by weight.
  • the butadiene monomer is less than 3% by weight, the initial adhesive strength is lowered, and if it exceeds 25% by weight, the cord strength and the heat resistant adhesive strength are lowered.
  • the cord strength and the heat-resistant adhesive strength are reduced, and if it exceeds 97% by weight, the initial adhesive force and the heat-resistant adhesive force are reduced.
  • the monomer composition (b) comprises 3 to 20% by weight of a butadiene monomer, 75 to 96.9% by weight of a styrene monomer, an ethylenically unsaturated carboxylic acid. 0.1 to 10% by weight and 0 to 20% by weight of other copolymerizable monomers.
  • the adhesive strength between the rubber and the rubber reinforcing fiber can be improved while suppressing the strength reduction of the rubber reinforcing fiber due to the heat treatment, and the adhesive composition.
  • the foaming of the object (described later) can be suppressed, and the adhesive composition can be efficiently processed into the rubber reinforcing fiber.
  • the monomer composition (b) comprises 3 to 25% by weight of a butadiene monomer, 0 to 5% by weight of a vinylpyridine monomer, 97% by weight and 0 to 20% by weight of other copolymerizable monomers and no ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer.
  • the monomer composition (b) is composed of a butadiene monomer, a vinylpyridine monomer, a styrene monomer, and another copolymerizable monomer (however, an ethylenically unsaturated carboxylic acid). Acid monomers are excluded).
  • the adhesive strength between the rubber and the rubber reinforcing fiber can be improved while suppressing the strength reduction of the rubber reinforcing fiber due to the heat treatment.
  • the polymerization method is not particularly limited, and batch polymerization, semi-batch polymerization, seed polymerization and the like can be used.
  • addition method of various components is not particularly limited, and a batch addition method, a divided addition method, a continuous addition method, a power feed method, and the like can be used.
  • the emulsion polymerization can be carried out in the presence of a hydrocarbon solvent.
  • the addition amount of the hydrocarbon solvent is not particularly limited, but is, for example, 0.1 to 30 parts by weight, preferably 1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the monomer composition (b).
  • the hydrocarbon solvent is within the above range, the adhesive strength between the rubber and the rubber reinforcing fiber can be further improved while suppressing the strength reduction of the rubber reinforcing fiber due to the heat treatment.
  • the glass transition temperature of the obtained copolymer latex (B) is, for example, 36 to 90 ° C., preferably 40 to 90 ° C., and more preferably 40 to 85 ° C.
  • the glass transition temperature of the copolymer latex (B) is less than 36 ° C, the heat-resistant adhesive force tends to decrease, and when it exceeds 90 ° C, the initial adhesive force tends to decrease.
  • the copolymer latex (A) is 50 to 90% by weight, preferably 50 to 80% by weight. 10 to 50% by weight, preferably 20 to 50% by polymerization is blended and mixed.
  • the copolymer latex for adhesive of the present invention is prepared.
  • the adhesive copolymer latex is preferably blended in an adhesive composition for bonding rubber and rubber reinforcing fiber.
  • the rubber is not particularly limited, and examples thereof include natural rubber, SBR, NBR, chloroprene rubber, polybutadiene rubber, polyisoprene rubber, and various modified rubbers thereof.
  • well-known additives such as a filler, a softening agent, a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, can be mix
  • rubber reinforcing fibers examples include nylon fibers, polyester fibers, and aramid fibers. Moreover, it does not specifically limit as a form of these fibers, For example, a cord, a cable, a textile fabric, a canvas, a short fiber etc. are mentioned.
  • the adhesive composition can be obtained by mixing and mixing a copolymer latex for adhesive and a resorcin-formalin resin.
  • the adhesive copolymer latex and the resorcin-formalin resin are not particularly limited, but the resorcin-- is used with respect to 100 parts by weight (solid content) of the adhesive copolymer latex.
  • Formalin resin is blended, for example, in an amount of 5 to 100 parts by weight, preferably 5 to 90 parts by weight.
  • the adhesive composition may contain isocyanate, blocked isocyanate, ethylene urea, 2,6-bis (2,4-dihydroxyphenylmethyl) -4-chlorophenol, sulfur monochloride and resorcin, if necessary.
  • Compounding agent and modified resorcin-formalin resin such as a mixture with resorcin-formalin condensate, polyepoxide, modified polyvinyl chloride, carbon black and other adhesion aids, fillers, crosslinking agents, vulcanizing agents, vulcanization accelerator can do.
  • the adhesive composition is processed into the rubber reinforcing fiber.
  • the rubber reinforcing fiber is immersed in the adhesive composition using a dipping machine or the like. Thereafter, for example, drying is performed at 100 to 150 ° C., preferably 110 to 130 ° C., for example, 80 to 200 seconds, preferably 100 to 150 seconds, and then, for example, 180 to 300 ° C., preferably 200 to 260 ° C. For example, the baking is performed at a temperature of 30 to 100 seconds, preferably 50 to 80 seconds.
  • the adhesive strength between the rubber and the rubber reinforcing fiber is improved while suppressing the strength reduction of the rubber reinforcing fiber due to heat treatment. Can be made.
  • the first-stage monomer composition (a-1) shown in Table 1 and 0.3 part of t-dodecyl mercaptan were added and emulsified.
  • copolymer latex (B) a copolymer latex (B).
  • aqueous sodium hydroxide solution was added to adjust the pH to 8, and then unreacted monomers and the like were removed by steam distillation to obtain a copolymer latex (B).
  • (2) Measurement of glass transition temperature of copolymer latex (B) About 0.5 g of each obtained copolymer latex (B) was applied to a glass plate and dried at 70 ° C. for 4 hours to form a film. . The dried film is set in an aluminum pan for DSC testing, and the sample is homogenized again by heating. Thereafter, the measurement temperature is increased from ⁇ 100 to 150 ° C.
  • Adhesive strength test and cord strength test (1-1) Tire cord dipping treatment Using a single cord dipping machine for testing, the adhesive composition of each example and each comparative example was pretreated with polyester A tire cord (1500 D / 2) was immersed, dried at 120 ° C. for 120 seconds, and then baked at 240 ° C. for 60 seconds.
  • Rubber A rubber was prepared according to the following formulation.
  • the initial adhesive strength and heat-resistant adhesive strength between rubber and rubber reinforcing fiber were measured according to ASTM D2138-67 (H Pull Test). The results are shown in Tables 3 and 4.
  • (2) Foaming test 200 g (200 ml) of the adhesive composition obtained using the copolymer latexes for adhesives of the examples and comparative examples shown in Table 4 was put into a graduated cylinder (1000 ml) for adhesion. 700 ml of air was blown into the agent composition to cause foaming.
  • the copolymer latex for adhesive of the present invention is blended in an adhesive composition and used for bonding rubber and rubber reinforcing fiber.

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Abstract

 接着剤用共重合体ラテックスは、ブタジエン系単量体35~75重量%、ビニルピリジン系単量体10~30重量%およびスチレン系単量体10~55重量%を含む単量体組成物(a)を乳化重合して得られる共重合体ラテックス(A)50~90重量%(固形分換算)と、ブタジエン系単量体3~25重量%、ビニルピリジン系単量体0~5重量%、スチレン系単量体55~97重量%、エチレン系不飽和カルボン酸0~10重量%、および、共重合可能な他の単量体0~20重量%を含む単量体組成物(b)を乳化重合して得られる共重合体ラテックス(B)10~50重量%(固形分換算)とを含有する。

Description

接着剤用共重合体ラテックス
 本発明は、接着剤用共重合体ラテックスに関し、詳しくは、ゴムと繊維とを接着する接着剤用共重合体ラテックスに関する。
 従来より、タイヤ、ベルト、ホースなどのゴム製品を補強するゴム補強用繊維として、ナイロン、ポリエステル、アラミドなどの繊維が用いられている。
 これらゴム補強用繊維は、通常、ゴム製品に対して、それらの接着性を確保すべく、接着剤用共重合体ラテックス(一般に、ブタジエン-ビニルピリジン系共重合体ラテックス、または、ブタジエン-ビニルピリジン系共重合体ラテックスと他のゴムラテックスとの混合物)と、レゾルシン-ホルマリン樹脂(以下、RFレジンとする。)とを含有する接着剤組成物(以下、RFLとする。)を用いて接着処理されている。
 この接着処理では、ゴム補強用繊維をRFLに浸漬して、乾燥した後、ナイロン繊維では170℃以上、ポリエステル繊維やアラミド繊維では220℃以上の高温で、熱処理がなされる。
 このようなRFLに用いられる接着剤用共重合体ラテックスとして、例えば、特定単量体組成のブタジエン-ビニルピリジン系共重合体ラテックスが提案されている(例えば、下記特許文献1、2参照。)。
 また、例えば、特定単量体組成のブタジエン-ビニルピリジン系共重合体ラテックスと特定単量体組成のSBRからなる共重合体ラテックスが提案されている(例えば、下記特許文献3、4、5参照)。
 また、例えば、特定構造を有する共重合体粒子からなる共重合体ラテックスが提案されている(例えば、下記特許文献6参照。)。
 また、例えば、2種類の特定単量体組成のブタジエン-ビニルピリジン系共重合体ラテックスからなる共重合体ラテックスが提案されている(例えば、下記特許文献7参照。)。
特公平7-78207号公報 特公平8-32864号公報 特公平6-74401号公報 特公平7-5871号公報 特開2007-154126号公報 特許第3986654号公報 特開平11-158289号公報
 しかるに、上記した接着処理では、熱処理によって、ゴム補強用繊維の強度が低下するという不具合がある。
 一方、ゴム補強用繊維の強度低下を抑制するために、上記温度よりも低温で熱処理することが検討されるが、熱処理の温度が低いと、ゴムとゴム補強用繊維との接着力が低下するという不具合がある。
 また、上記した特許文献1~7に記載の接着剤用共重合体ラテックスを使用したとしても、熱処理によるゴム補強用繊維の強度低下を抑制しながら、ゴムとゴム補強用繊維との接着力を向上させることが困難である。
 そこで、本発明の目的は、熱処理によるゴム補強用繊維の強度低下を抑制しながら、ゴムとゴム補強用繊維との接着力を向上させることができる接着剤用共重合体ラテックスを提供することにある。
 上記した課題を解決するため、本発明の接着剤用共重合体ラテックスは、ブタジエン系単量体35~75重量%、ビニルピリジン系単量体10~30重量%およびスチレン系単量体10~55重量%を含む単量体組成物(a)を乳化重合して得られる共重合体ラテックス(A)50~90重量%(固形分換算)と、ブタジエン系単量体3~25重量%、ビニルピリジン系単量体0~5重量%、スチレン系単量体55~97重量%、エチレン系不飽和カルボン酸0~10重量%、および、共重合可能な他の単量体0~20重量%を含む単量体組成物(b)を乳化重合して得られる共重合体ラテックス(B)10~50重量%(固形分換算)とを含有することを特徴としている。
 また、本発明の接着剤用共重合体ラテックスでは、前記単量体組成物(b)は、ブタジエン系単量体3~20重量%、スチレン系単量体75~96.9重量%、エチレン系不飽和カルボン酸0.1~10重量%、および、共重合可能な他の単量体0~20重量%を含むことが好適である。
 また、本発明の接着剤用共重合体ラテックスでは、前記単量体組成物(b)は、ブタジエン系単量体3~25重量%、ビニルピリジン系単量体0~5重量%、スチレン系単量体55~97重量%、および、共重合可能な他の単量体0~20重量%を含み、エチレン系不飽和カルボン酸単量体を含まないことが好適である。さらに、前記単量体組成物(b)は、ビニルピリジン系単量体を、0~3重量%、含んでいることが好適である。
 また、本発明の接着剤用共重合体ラテックスでは、前記共重合体ラテックス(A)は、前記単量体組成物(a)を、ブタジエン系単量体10~60重量%、ビニルピリジン系単量体10~40重量%およびスチレン系単量体30~70重量%を含む1段目単量体組成物(a-1)30~70重量%(固形分換算)と、ブタジエン系単量体40~90重量%、ビニルピリジン系単量体5~30重量%およびスチレン系単量体5~30重量%を含む2段目単量体組成物(a-2)30~70重量%とに分割し、前記1段目単量体組成物(a-1)を乳化重合して得られるプレ共重合体の存在下に、前記2段目単量体組成物(a-2)を乳化重合することにより得られることが好適である。
 本発明の接着剤用共重合体ラテックスによれば、熱処理によるゴム補強用繊維の強度低下を抑制しながら、ゴムとゴム補強用繊維との接着力を向上させることができる。
発明の実施形態
 本発明の接着剤用共重合体ラテックスは、共重合体ラテックス(A)と共重合体ラテックス(B)とを含有している。
 共重合体ラテックス(A)は、ブタジエン系単量体、ビニルピリジン系単量体およびスチレン系単量体を含む単量体組成物(a)を乳化重合して得られる。
 ブタ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-ブタジエンなどが挙げられ、好ましくは、1,3-ブタジエンが挙げられる。これらブタジエン系単量体は、1種または2種以上使用することができる。
 ビニルピリジン系単量体としては、例えば2-ビニルピリジン、3-ビニルピリジン、4-ビニルピリジン、2-メチル-5-ビニルピリジンなどが挙げられ、好ましくは、2-ビニルピリジンが挙げられる。これらビニルピリジン系単量体は、1種または2種以上使用することができる。
 スチレン系単量体としては、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、モノクロロスチレンなどが挙げられ、好ましくは、スチレンが挙げられる。これらスチレン系単量体は、1種または2種以上使用することができる。
 単量体組成物(a)は、ブタジエン系単量体を、35~75重量%、好ましくは、40~70重量%、ビニルピリジン系単量体を、10~30重量%、好ましくは、13~25重量%、および、スチレン系単量体を、10~55重量%、好ましくは、15~50重量%を含有している。
 ブタジエン系単量体の配合割合が、35重量%未満では、初期接着力が低下し、75重量%を超えると、コード強力および耐熱接着力が低下する。
 ビニルピリジン系単量体の配合割合が、10重量%未満では、初期接着力および耐熱接着力が低下し、30重量%を超えると、初期接着力が低下する。
 スチレン系単量体の配合割合が、10重量%未満では、耐熱接着力が低下し、55重量%を超えると、初期接着力および耐熱接着力が低下する。
 なお、単量体組成物(a)は、含有される単量体(ブタジエン系単量体、ビニルピリジン系単量体およびスチレン系単量体)の一部を、これらの単量体と共重合可能な他の単量体に置き換えることもできる。
 共重合可能な他の単量体としては、例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのシアン化ビニル系単量体、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸などのエチレン系不飽和カルボン酸単量体、例えば、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレートなどのエチレン系不飽和カルボン酸アルキルエステル系単量体、例えば、β-ヒドロキシエチルアクリレート、β-ヒドロキシエチルメタクリレートなどのエチレン系不飽和カルボン酸ヒドロキシアルキルエステル系単量体、例えば、アクリルアミド、メタクリルアミドなどのアミド系単量体などが挙げられ、それぞれ1種または2種以上使用することができる。
 単量体組成物(a)は、好ましくは、ブタジエン系単量体、ビニルピリジン系単量体およびスチレン系単量体からなる。
 そして、単量体組成物(a)を乳化重合することにより、共重合体ラテックス(A)を得る。
 単量体組成物(a)を乳化重合するには、単量体組成物(a)に乳化剤および重合開始剤を添加する。
 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などのノニオン性界面活性剤、例えば、ロジン酸塩、脂肪酸塩、高級アルコールの硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルジフェニルエーテルスルホン酸塩、脂肪族スルホン酸塩、脂肪族カルボン酸塩、ノニオン性界面活性剤の硫酸エステル塩、ナフタレンスルホン酸塩のホルマリン縮合物などのアニオン性界面活性剤が挙げられ、好ましくは、アニオン性界面活性剤が挙げられ、より好ましくは、ロジン酸塩、ナフタレンスルホン酸塩のホルマリン縮合物が挙げられる。乳化剤は、1種または2種以上使用することができる。
 重合開始剤は、ラジカル重合開始剤であって、例えば、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水溶性重合開始剤、例えば、クメンハイドロパーオキサイド、過酸化ベンゾイル、t-ブチルハイドロパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、1,1,3,3-テトラメチルブチルハイドロパーオキサイドなどの油溶性重合開始剤が挙げられる。好ましくは、水溶性重合開始剤としては、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウムが挙げられ、油溶性重合開始剤としては、クメンハイドロパーオキサイドが挙げられる。
 また、単量体組成物(a)を乳化重合するには、必要により、還元剤、連鎖移動剤を添加することができる。
 還元剤としては、例えば、亜硫酸塩、亜硫酸水素塩、ピロ亜硫酸塩、亜ニチオン酸塩、ニチオン酸塩、チオ硫酸塩、ホルムアルデヒドスルホン酸塩、ベンズアルデヒドスルホン酸塩、例えば、L-アスコルビン酸、エリソルビン酸、酒石酸、クエン酸などのカルボン酸類およびその塩、例えば、デキストロース、サッカロースなどの還元糖類、例えば、ジメチルアニリン、トリエタノールアミンなどのアミン類が挙げられる。好ましくは、カルボン酸類およびその塩が挙げられ、より好ましくは、L-アスコルビン酸、エリソルビン酸が挙げられる。
 連鎖移動剤としては、例えば、n-ヘキシルメルカプタン、n-オクチルメルカプタン、t-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-ステアリルメルカプタンなどのアルキルメルカプタン、例えば、ジメチルキサントゲンジサルファイド、ジイソプロピルキサントゲンジサルファイドなどのキサントゲン化合物、例えば、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィドなどのチウラム化合物、例えば、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノール、スチレン化フェノールなどのフェノール化合物、例えば、アリルアルコールなどのアリル化合物、例えば、ジクロルメタン、ジブロモメタン、四臭化炭素などのハロゲン化炭化水素化合物、例えば、α-ベンジルオキシスチレン、α-ベンジルオキシアクリロニトリル、α-ベンジルオキシアクリルアミドなどのビニルエーテル、例えば、トリフェニルエタン、ペンタフェニルエタン、アクロレイン、メタアクロレイン、チオグリコール酸、チオリンゴ酸、2-エチルヘキシルチオグリコレート、α-メチルスチレンダイマーなどが挙げられ、好ましくは、アルキルメルカプタンが挙げられ、より好ましくは、n-オクチルメルカプタン、t-ドデシルメルカプタンが挙げられる。連鎖移動剤は、1種または2種以上使用することができる。
 連鎖移動剤は、例えば、単量体組成物(a)100重量部に対して、例えば、0~10重量部、好ましくは、0.05~7重量部の割合で添加される。
 また、乳化重合において、必要により、炭化水素系溶剤を添加することができる。炭化水素としては、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、シクロヘプタンなどの飽和炭化水素、例えば、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロヘプテン、4-メチルシクロヘキセン、1-メチルシクロヘキセンなどの不飽和炭化水素などが挙げられ、好ましくは、シクロヘキセンが挙げられる。シクロへキセンは、低沸点で重合終了後に水蒸気蒸留などによって回収、再利用しやすく、環境負荷の観点から好適である。
 また、その他の添加剤として、必要により、例えば、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウムなどの電解質、ハイドロキノンなどの重合禁止剤、重合促進剤、キレート剤などを添加することができる。
 また、重合方法としては、特に限定されず、バッチ重合、セミバッチ重合、シード重合などを用いることができる。
 また、各種成分の添加方法についても特に制限されるものではなく、一括添加方法、分割添加方法、連続添加方法、パワーフィード法などを用いることができる。
 共重合体ラテックス(A)の乳化重合では、好ましくは、分割添加方法が用いられる。
 詳しくは、共重合体ラテックス(A)の乳化重合では、単量体組成物(a)を、1段目単量体組成物(a-1)と、2段目単量体組成物(a-2)とに分割し、まず、1段目単量体組成物(a-1)を乳化重合して、プレ共重合体を得た後、プレ共重合体の存在下に、2段目単量体組成物(a-2)を乳化重合することにより、共重合体ラテックス(A)を得る。
 1段目単量体組成物(a-1)は、ブタジエン系単量体を、例えば、10~60重量%、好ましくは、20~55重量%、ビニルピリジン系単量体を、例えば、10~40重量%、好ましくは、12~35重量%、および、スチレン系単量体を、例えば、30~70重量%、好ましくは、30~60重量%、含有する。
 ブタジエン系単量体の配合割合が10重量%未満であると、初期接着力が低下する傾向があり、60重量%を超えると、コード強力(繊維強度)および耐熱接着力が低下する傾向がある。
 ビニルピリジン系単量体の配合割合が、10重量%未満であると、初期接着力および耐熱接着力が低下する傾向があり、40重量%を超えると、初期接着力が低下する傾向がある。
 スチレン系単量体の配合割合が30重量%未満であると、コード強力が低下する傾向があり、70重量%を超えると、初期接着力が低下する傾向がある。
 また、1段目単量体組成物(a-1)は、単量体組成物(a)100重量部のうち、例えば、30~70重量部、好ましくは、40~60重量部である。1段目単量体組成物(a-1)が上記範囲外であると、初期接着力および耐熱接着力が低下する傾向にある。
 2段目単量体組成物(a-2)は、ブタジエン系単量体を、例えば、40~90重量%、好ましくは、50~80重量%、ビニルピリジン系単量体を、例えば、5~30重量%、好ましくは、10~25重量%、スチレン系単量体を、例えば、5~30重量%、好ましくは、10~25重量%、含有する。
 ブタジエン系単量体の配合割合が40重量%未満であると、初期接着力が低下する傾向があり、90重量%を超えると、コード強力(繊維強度)および耐熱接着力が低下する傾向がある。
 ビニルピリジン系単量体の配合割合が5重量%未満であると、初期接着力および耐熱接着力が低下する傾向があり、30重量%を超えると、初期接着力が低下する傾向がある。   
 スチレン系単量体の配合割合が5重量%未満であると、コード強力(繊維強度)が低下する傾向があり、30重量%を超えると、初期接着力が低下する傾向がある。
 2段目単量体組成物(a-2)は、単量体組成物(a)100重量部のうち、例えば、30~70重量部、好ましくは、40~60重量部である。
 また、2段目単量体組成物(a-2)は、好ましくは、1段目単量体組成物(a-1)の重合転化率が60~90%になった時点で、添加される。
 また、共重合体ラテックス(B)は、ブタジエン系単量体、ビニルピリジン系単量体、スチレン系単量体、エチレン系不飽和カルボン酸単量体、および、共重合可能な他の単量体を含む単量体組成物(b)を乳化重合して得られる。
 ブタジエン系単量体、ビニルピリジン系単量体、スチレン系単量体、エチレン系不飽和カルボン酸単量体としては、それぞれ、共重合体ラテックス(A)において例示された単量体と同一の単量体を例示することができる。なお、好ましい単量体についても同様である。また、共重合可能な他の単量体としては、共重合体ラテックス(A)において例示された単量体において、エチレン系不飽和カルボン酸単量体以外の単量体が挙げられる。
 単量体組成物(b)は、ブタジエン系単量体を、3~25重量%、好ましくは、3~20重量%、より好ましくは、4~20重量%、より一層好ましくは、4~18重量%、ビニルピリジン系単量体を、0~5重量%(つまり、ビニルピリジン系単量体は、含有されていても含有されていなくてもよく、含有されている場合には、5重量%以下である。)、好ましくは、0~4.5重量%、より好ましくは、0~3重量%、スチレン系単量体を、55~97重量%、好ましくは、60~96.9重量%、より好ましくは、75~95.5重量%、より一層好ましくは、76~93重量%、エチレン系不飽和カルボン酸単量体を、0~10重量%(つまり、エチレン系不飽和カルボン酸単量体は、含有されていても含有されていなくてもよく、含有されている場合には、10重量%以下である。)、好ましくは、0.1~10重量%、より好ましくは、0.5~10重量%、および、共重合可能な他の単量体を、0~20重量%(つまり、共重合可能な他の単量体は、含有されていても含有されていなくてもよく、含有されている場合には、20重量%以下である。)、好ましくは、0~15重量%含有している。
 ブタジエン系単量体が3重量%未満では初期接着力が低下し、25重量%を超えるとコード強力および耐熱接着力が低下する。
 ビニルピリジン系単量体が5重量%を超えると、初期接着力が低下する。
 スチレン系単量体が55重量%未満では、コード強力および耐熱接着力が低下し、97重量%を超えると、初期接着力および耐熱接着力が低下する。
 また、具体的には、好ましくは、単量体組成物(b)は、ブタジエン系単量体3~20重量%、スチレン系単量体75~96.9重量%、エチレン系不飽和カルボン酸0.1~10重量%、および、共重合可能な他の単量体0~20重量%を含んでいる。
 単量体組成物(b)が上記組成であると、熱処理によるゴム補強用繊維の強度低下を抑制しながら、ゴムとゴム補強用繊維との接着力を向上させることができるとともに、接着剤組成物(後述)の発泡を抑制することができ、接着剤組成物をゴム補強用繊維に、効率よく処理することができる。
 また、具体的には、好ましくは、単量体組成物(b)は、ブタジエン系単量体3~25重量%、ビニルピリジン系単量体0~5重量%、スチレン系単量体55~97重量%、および、共重合可能な他の単量体0~20重量%を含み、エチレン系不飽和カルボン酸単量体を含まない。
 つまり、単量体組成物(b)は、ブタジエン系単量体、ビニルピリジン系単量体、スチレン系単量体、および、共重合可能な他の単量体(ただし、エチレン系不飽和カルボン酸単量体を除く)からなる。
 単量体組成物(b)が上記組成であると、熱処理によるゴム補強用繊維の強度低下を抑制しながら、ゴムとゴム補強用繊維との接着力を向上させることができる。
 また、重合方法としては、特に限定されず、バッチ重合、セミバッチ重合、シード重合などを用いることができる。
 また、各種成分の添加方法についても特に制限されるものではなく、一括添加方法、分割添加方法、連続添加方法、パワーフィード法などを用いることができる。
 共重合体ラテックス(B)の乳化重合では、好ましくは、一括添加方法が用いられる。
 また、共重合体ラテックス(B)の乳化重合では、炭化水素系溶剤の存在下で乳化重合することもできる。炭化水素系溶剤の添加量は、特に限定されないが、単量体組成物(b)100重量部に対して、例えば、0.1~30重量部、好ましくは、1~20重量部である。炭化水素系溶剤が上記範囲内であると、熱処理によるゴム補強用繊維の強度低下を抑制しながら、ゴムとゴム補強用繊維との接着力をより向上させることができる。
 得られた共重合体ラテックス(B)のガラス転移温度は、例えば、36~90℃であり、好ましくは、40~90℃、より好ましくは、40~85℃である。共重合体ラテックス(B)のガラス転移温度が36℃未満であると、耐熱接着力が低下する傾向があり、90℃を超えると、初期接着力が低下する傾向がある。
 そして、本発明の接着剤用共重合体ラテックスを得るには、共重合体ラテックス(A)を、50~90重量%、好ましくは、50~80重量%と、共重合体ラテックス(B)を、10~50重量%、好ましくは、20~50重合%とを配合し、混合する。
 共重合体ラテックス(A)と共重合体ラテックス(B)との配合割合がこの範囲外であると、コード強力(繊維強度)および耐熱接着力が低下する傾向にある。
 これにより、本発明の接着剤用共重合体ラテックスが調製される。
 そして、接着剤用共重合体ラテックスは、好ましくは、ゴムとゴム補強繊維とを接着するための接着剤組成物に配合される。
 ゴムとしては、特に限定されず、例えば、天然ゴム、SBR、NBR、クロロプレンゴム、ポリブタジエンゴム、ポリイソプレンゴム、それらの各種変性ゴムなどが挙げられる。また、ゴムには、例えば、充填剤、軟化剤、加硫剤、加硫促進剤などの公知の添加剤を配合することができる。
 ゴム補強繊維としては、例えば、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、アラミド繊維などが挙げられる。また、これらの繊維の形態としては、特に限定されず、例えば、コード、ケーブル、織物、帆布、短繊維などが挙げられる。
 接着剤組成物は、接着剤用共重合体ラテックスとレゾルシン-ホルマリン樹脂とを配合し、混合することにより得られる。
 接着剤組成物を調製するには、接着剤用共重合体ラテックスとレゾルシン-ホルマリン樹脂とは、特に限定されないが、接着剤用共重合体ラテックス100重量部(固形分)に対して、レゾルシン-ホルマリン樹脂を、例えば、5~100重量部、好ましくは、5~90重量部、配合する。
 また、接着剤組成物には、必要に応じて、イソシアネート、ブロックドイソシアネート、エチレン尿素、2,6-ビス(2,4-ジヒドロキシフェニルメチル)-4-クロロフェノール、一塩化イオウとレゾルシンの縮合物およびレゾルシン-ホルマリン縮合物との混合物などの変性レゾルシン-ホルマリン樹脂、ポリエポキシド、変性ポリ塩化ビニル、カーボンブラックなどの接着助剤、充填剤、架橋剤、加硫剤、加硫促進剤などを配合することができる。
 そして、ゴムとゴム補強繊維とを接着するには、まず、接着剤組成物をゴム補強繊維に処理する。
 接着剤組成物をゴム補強繊維に処理するには、例えば、ディッピングマシンなどを用いて、接着剤組成物にゴム補強繊維を浸漬させる。その後、例えば、100~150℃、好ましくは、110~130℃で、例えば、80~200秒、好ましくは、100~150秒乾燥させ、その後、例えば、180~300℃、好ましくは、200~260℃で、例えば、30~100秒、好ましくは、50~80秒加熱して焼き付けする。
 そして、上記処理の後、接着剤組成物が処理されたゴム補強繊維に、ゴムを接触させて、ゴムとゴム補強繊維とを加熱および加圧すると、ゴムとゴム補強繊維とが接着される。
 そして、本発明の接着剤用共重合体ラテックスを用いて接着剤組成物を調整すれば、熱処理によるゴム補強用繊維の強度低下を抑制しながら、ゴムとゴム補強用繊維との接着力を向上させることができる。
 以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例中、配合割合を示す部および%は重量基準による。
1.接着剤用共重合体ラテックス(A)の合成
(1)合成例1~3
 攪拌機付きオートクレーブに、水135部、ナフタレンスルホン酸ナトリウム・ホルマリン縮合物1部、水酸化ナトリウム0.5部およびロジン酸カリウム5.0部を加え溶解させた。
 次いで、表-1に示した1段目単量体組成物(a-1)とt-ドデシルメルカプタン0.3部を加えて乳化させた。
 その後、過硫酸カリウム0.5部を加え、内温を55℃に保ち、1段目単量体組成物(a-1)を重合した。
 1段目単量体組成物(a-1)の重合転化率が82%に到達した時点で、表1に示した2段目単量体組成物(a-2)とt-ドデシルメルカプタン0.25部とを連続的に添加して、引き続き重合した。
 重合転化率が93%に到達した時点で、ハイドロキノン0.1部を加え、重合を停止させ、その後、減圧蒸留により未反応単量体を除去して、共重合体ラテックス(A)を得た。
(2)合成例4および比較合成例1、2
 攪拌機付きオートクレーブに、水130部、ナフタレンスルホン酸ナトリウム・ホルマリン縮合物1部、水酸化ナトリウム0.5部およびロジン酸カリウム4部を加え溶解させた。
 次いで、表1に示した単量体組成物(a)とt-ドデシルメルカプタン0.55部とを加えて乳化させた。
 その後、過硫酸カリウム0.5部を加え、内温を50℃に保ち、単量体組成物を重合した。
 重合転化率が93%に到達した時点で、ハイドロキノン0.1部を加え、重合を停止させ、その後、減圧蒸留により未反応単量体を除去して、共重合体ラテックス(A)を得た。
2.接着剤用共重合体ラテックス(B)の合成
(1)合成例5~11および比較合成例3~6
 攪拌機付きオートクレーブに水125部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.8部、炭酸ナトリウム0.2部、過硫酸カリウム0.7部を仕込み、十分攪拌した。
 次いで、t-ドデシルメルカプタン0.1部、表2に示す各単量体組成物(b)、および、シクロヘキセンを加えて、内温を65℃に保って重合し、重合転化率が98%に達した時点で重合を終了した。
 次いで、水酸化ナトリウム水溶液を添加してpH8に調整した後、水蒸気蒸留により未反応単量体等を除去して、共重合体ラテックス(B)を得た。
(2)共重合体ラテックス(B)のガラス転移温度の測定
 得られた各共重合体ラテックス(B)を、ガラス板に0.5g程度塗り、70℃で4時間乾燥してフィルムを作成した。乾燥後のフィルムをDSC試験用のアルミニウムパンにセットし、再度加熱によりサンプルを均一化し、その後、測定温度を-100~150℃まで速度10℃/分で昇温して、相変化の吸熱の開始点を読み取って各共重合体ラテックス(B)のガラス転移温度(℃)とした。
3.接着剤用共重合体ラテックスの調製
 共重合体ラテックス(A)と共重合体ラテックス(B)とを表3、表4に示した配合割合(固形分)で配合して混合し、各実施例および各比較例の接着剤用共重合体ラテックスを得た。
4.接着剤組成物の調製
 水260部に10%水酸化ナトリウム4部を添加して攪拌した後、レゾルシン7.9部、および、37%ホルマリン8.6部を加えて攪拌混合し、30℃にて6時間熟成し、レゾルシン-ホルマリン樹脂を合成した。
 次いで、各実施例および各比較例の接着剤用共重合体ラテックス100部に、接着剤組成物の固形分濃度が16.5%になるように水を添加して攪拌した後、レゾルシン-ホルマリン樹脂を全量と、28%アンモニア水11.4部とを添加して攪拌混合した。
 その後、27%ブロックドイソシアネート分散液(明成化学工業(株)製SU-125F)46.3部添加して、30℃にて48時間熟成させ、接着剤組成物を得た。
5.評価
(1)接着力試験およびコード強力試験
(1-1)タイヤコード浸漬処理
 試験用シングルコードディッピングマシンを用いて、各実施例および各比較例の接着剤組成物に、前処理されたポリエステル・タイヤコード(1500D/2)を浸漬し、120℃で120秒間乾燥した後、240℃で60秒間、焼き付けた。
(1-2)ゴム
 下記の配合処方によりゴムを準備した。
<ゴム処方>
天然ゴム         70部
SBRゴム        30部
FEFカーボン      40部
プロセスオイル       4部
アンチゲンRD(*1)   2部
ステアリン酸      1.5部
亜鉛華              5部
加硫促進剤DM(*2) 0.9部
硫黄          2.7部
*1:2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリン重合物(住友化学(株)社製)
*2:ジベンゾチアジルジスルフィド
(1-3)コード強力の測定
 各実施例および各比較例の接着剤組成物で処理されたポリエステル・タイヤコードのコード強力をJIS-L1017に準じてコード強力を測定した。結果を表3、表4に示す。
(1-4)接着力の測定
 各実施例および各比較例の接着剤組成物で処理されたポリエステル・タイヤコードをゴムではさみ、160℃で20分(初期接着力評価条件)、または、170℃で50分(耐熱接着力評価条件)の条件で加硫プレスした。
 ゴムとゴム補強繊維との初期接着力および耐熱接着力を、ASTM D2138-67(H Pull Test)に準じて測定した。結果を表3、表4に示す。
(2)泡立ち試験
 表4に示す各実施例および各比較例の接着剤用共重合体ラテックスを用いて得られた接着剤組成物200g(200ml)を、メスシリンダー(1000ml)に投入し、接着剤組成物に空気700mlを吹き込み、発泡させた。
 発泡直後の接着剤組成物の上端を、メスシリンダーの目盛りで確認した。また、泡が消えるまでの時間を測定した。結果を表4に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 なお、上記発明は、本発明の例示の実施形態として提供したが、これは単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。当該技術分野の当業者によって明らかな本発明の変形例は、後記特許請求の範囲に含まれるものである。
 本発明の接着剤用共重合体ラテックスは、接着剤組成物に配合され、ゴムとゴム補強繊維とを接着するために利用される。

Claims (5)

  1.  ブタジエン系単量体35~75重量%、ビニルピリジン系単量体10~30重量%およびスチレン系単量体10~55重量%を含む単量体組成物(a)を乳化重合して得られる共重合体ラテックス(A)50~90重量%(固形分換算)と、
     ブタジエン系単量体3~25重量%、ビニルピリジン系単量体0~5重量%、スチレン系単量体55~97重量%、エチレン系不飽和カルボン酸0~10重量%、および、共重合可能な他の単量体0~20重量%を含む単量体組成物(b)を乳化重合して得られる共重合体ラテックス(B)10~50重量%(固形分換算)とを
    含有することを特徴とする、接着剤用共重合体ラテックス。
  2.  前記単量体組成物(b)は、ブタジエン系単量体3~20重量%、スチレン系単量体75~96.9重量%、エチレン系不飽和カルボン酸0.1~10重量%、および、共重合可能な他の単量体0~20重量%を含むことを特徴とする、請求項1に記載の接着剤用共重合体ラテックス。
  3.  前記単量体組成物(b)は、ブタジエン系単量体3~25重量%、ビニルピリジン系単量体0~5重量%、スチレン系単量体55~97重量%、および、共重合可能な他の単量体0~20重量%を含み、エチレン系不飽和カルボン酸単量体を含まないことを特徴とする、請求項1に記載の接着剤用共重合体ラテックス。
  4.  前記単量体組成物(b)は、ビニルピリジン系単量体を、0~3重量%、含んでいることを特徴とする、請求項3に記載の接着剤用共重合体ラテックス。
  5.  前記共重合体ラテックス(A)は、前記単量体組成物(a)を、
      ブタジエン系単量体10~60重量%、ビニルピリジン系単量体10~40重量%およびスチレン系単量体30~70重量%を含む1段目単量体組成物(a-1)30~70重量%(固形分換算)と、
      ブタジエン系単量体40~90重量%、ビニルピリジン系単量体5~30重量%およびスチレン系単量体5~30重量%を含む2段目単量体組成物(a-2)30~70重量%とに分割し、
     前記1段目単量体組成物(a-1)を乳化重合して得られるプレ共重合体の存在下に、前記2段目単量体組成物(a-2)を乳化重合することにより得られることを特徴とする、請求項1に記載の接着剤用共重合体ラテックス。
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