JPH0635571B2 - カ−ペツトバツキング用接着剤組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 イ．発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明は、タフテッド・カーペット、人工芝などのカー
ペットの製造時に使用される接着剤組成物を提供するも
のである。

〔従来の技術〕

従来、広く製造されているタフテッドカーペットでは、
主にパイル（ふさ糸）の脱落を防ぐために合成ゴムラテ
ックスを主剤とする接着剤組成物が使用されている。

この接着剤組成物は、裏張り材の接着、ほつれ防止なら
びに好ましい風合および寸法安定性の付与などの役割も
はたしている。

さらに、溶剤系接着剤と比較してラテックス接着剤組成
物は、 カーペット加工時に火災の危険性がない、 高固形分の接着剤組成物が得られる、 有機溶剤による公害がない、 パイル中への接着剤組成物の浸透が適当である、 などの実用上種々の長所がある。

しかし、ラテックス接着剤は、潜熱の大きい水を蒸発さ
せる必要があり、このために大量のエネルギーを消費す
るという問題点がある。

一方、カーペットの製造工程では、生産性を高めるた
め、大型の乾燥機を使用し高温による乾燥が行われてい
る。この様に、高温乾燥を実施すると接着剤組成物の内
部にて沸騰がおき、接着剤皮膜が部分的にカーペットの
裏面に吹き出して、カーペットの商品価値を著しく損う
ことがある。

この現象はブリスターと呼ばれており、ラテックス接着
剤を用いるカーペットの製造工程では生産性の向上に大
きな障害となっている。

また、通常のカーペットは屋内で使用されることが多い
が、人工芝のように屋外で使用されるものもある。加え
て、屋外にて使用されるカーペットでは高度の耐水性が
必要とされる。しかしながら、屋内にて使用されるカー
ペットにおいても洗濯もしくはクリーニングされるもの
があり、耐水性の向上が望まれている。

カーペットの製造工程におけるブリスターを抑制する方
法として、従来技術では、特公昭５９第４７７５４号、
特許第１０９９７１６号および特公昭５６第４４１９１
号公報において、接着剤組成物に含まれる充填剤の粒子
径と添加量を選択することにより接着剤皮膜の透気度を
向上させる方法、および接着剤にあらかじめ感熱剤を添
加して乾燥中に接着剤を早く凝固させることによりブリ
スターの発生を抑える方法が提案されている。

また、ラテックス接着剤の耐水性を向上させる方法とし
ては、接着剤中に含まれる水溶性物質、とりわけ界面活
性剤を可能な限り減らすこと、および架橋剤を使用する
ことなどの方法が行われている。

〔本発明が解決しようとする問題点〕

従来の技術の項でも述べたように、ブリスターの防止に
は充填剤による方法と感熱剤による方法がある。

充填剤による方法は、充填剤量の多い接着剤の場合には
有効であるが、高い接着力および優れた耐水性が必要と
される場合には充填剤量を減少させねばならず充分な耐
ブリスター性を得ることが困難となる。

感熱剤による方法においても、接着剤組成物が熱に対し
て不安定となるのみならず、接着剤組成物作成時の撹拌
安定性、接着剤組成物の機械的安定性、貯蔵時の粘度安
定性などが低下する欠点がある。この改良には、乳化剤
が併用される。一般には、感熱性を損わないために曇点
を有するノニオン系界面活性剤が併用される。

前述の特公昭５９−４７７５４号、特許第１０９９７１
６号および特公昭５６− 44191号の技術も、この問題の
解決のためにノニオン系界面活性剤を使用している。

ところが、このようなノニオン系界面活性剤の使用は、
接着剤組成物の耐水性を低下させるという根本的な問題
があり、耐ブリスター性と耐水性の両者を同時に満足さ
せることは困難であったことから、改良が望まれてい
た。

本発明者らは、上記問題点に鑑み、耐水性、とりわけ耐
水接着力に優れ、ブリスターの少ないカーペット用接着
剤組成物の開発を目的とし研究を重ねた結果、本発明を
完成した。

ロ．発明の構成 〔本発明の構成〕 本発明は、脂肪族共役ジエン系単量体３５〜８０重量
％、エチレン系不飽和カルボン酸０．５〜４．０重量％
およびこれらの共重合可能なモノオレフィン系単量体１
６．０〜６４．５重量％を乳化重合し得られた共重合体
の存在下、脂肪族共役ジエン系単量体０〜２０重量％お
よびモノオレフィン系単量体８０〜１００重量％を添加
し重合させた共重合体ラテックス１００重量部（固形
分）に対し、オルガノポリシロキサン０．０１〜３重量
部および充填剤０〜６００重量部を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を提供する
ものである。以下に、本発明をさらに詳しく説明する。

初期に共重合させる単量体のうち、脂肪族共役ジエン系
単量体は、３５〜８０重量％で用いられるが、３５重量
％未満では得られる共重合体の二次転移温度が高くカー
ペットに用いた場合に適当な風合が得られない。また、
８０重量％を越えると接着力が低下する。

本発明にて使用される脂肪族共役ジエン系単量体として
は、１，３−ブタジエン、イソプレン、２−クロル１，
３−ブタジエンなどがあげられる。本発明にて使用され
るエチレン系不飽和カルボン酸は、０．５〜４．０重量
％で用いられるが、０．５重量％未満では接着強度が低
下し、かつ接着剤組成物の機械的安定性も低下する。ま
た、４．０重量％を越えると接着剤組成物の耐ブリスタ
ー性が悪化するばかりでなく、耐水性も低下する。本発
明にて用いるエチレン系不飽和カルボン酸としては、マ
レイン酸、フマール酸、イタコン酸、アクリル酸、メタ
クリル酸などがあげられる。また、これらのうち、１種
または２種以上を併用して使用することができる。

本発明にて使用されるモノオレフィン系単量体として
は、スチレン、α−メチルスチレン、アクリロニトリ
ル、メチルメタクリレート、β−ヒドロキシエチルアク
リレートなどがあげられる。これらモノオレフィン系単
量体は、１種もしくは２種以上を併用して使用すること
ができるが、とりわけスチレンが好ましい。

本発明にて初期に共重合させる単量体の量は、得られる
カーペットの低温時の風合および接着力の点で、全体の
単量体の６０〜９０重量％で用いるのが好ましい。

次いで、後期に共重合される単量体のうち脂肪族共役ジ
エン系単量体は、０〜２０重量％で用いられるが、２０
重量％を越えると接着力が低下する。単量体の添加方法
は、連続、分割、一括添加方法のいずれでも良く、特に
限定はない。

さらに、初期に共重合させる単量体の重合転化率が７０
重量％以上になったとき、後期に共重合させる単量体を
添加するのが好ましい。

本発明で使用されるオルガノポリシロキサンは、特公昭
４０−２１４２７号、特公昭４７−１９０６４号、米国
特許第３２４６３３９号、同第３２５５１４号および英
国特許第1141867号公報明細書に記載されているものを
例示できる。

本発明にて用いるオルガノポリシロキサンは、０．０１
〜３重量部で使用されるが、０．０１重量部未満ではブ
リスターを防止する効果が不十分であり、３重量部を越
えると接着剤組成物の貯蔵時の粘度変化が大きくなり、
実用上問題がある。

本発明にて使用される充填剤としては、炭酸カルシウ
ム、水酸化アルミニウム、シリカ、クレーなどがあげら
れ、これらは１種もしくは２種以上を併用して使用する
ことができる。

本発明にて用いる充填剤は、共重合体ラテックス固形分
１００重量部当り、６００重量部以下で使用される。充
填剤量が６００重量部を越えると、得られるカーペット
の接着力および耐水性が低下して好ましくない。充填剤
量は、カーペットの接着力および耐水性の面から１００
〜４００重量部であることが更に好ましい。

本発明の接着剤組成物には、一般に添加されている老化
防止剤、分散剤、消泡剤、増粘剤、着色剤、架橋剤、架
橋助剤等が使用できる。

以下に実施例をあげて本発明を詳細に説明するが、本発
明は実施例によって何ら限定されるものではない。

なお、実施例中に使用される部数および％は、ことわり
のない限りすべて重量部および重量％を意味する。

〔実施例〕

実施例−１ (1) 共重合体ラテックスの重合 撹拌機を備えた耐圧容器に、表−１に示した初期単量
体、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム１．０部、
炭酸水素ナトリウム０．６部、過硫酸カリウム０．８
部、tert．−ドデシルメルカプタン０．５部、水１００
部およびエチレンジアミン四酢酸ナトリウム０．０５部
を仕込み、７０℃にて重合転化率が８０％を越えるまで
重合させた。

次いで、第１表に示す後期に共重合させる単量体を添加
し、７０℃にて重合を行い、共重合体ラテックス１〜３
を得た。

同様にして、比較例として表−１に示す初期および後期
単量体にて重合を行い、共重合体ラテックス４および５
を得た。

これら共重合体ラテックスの重合転化率は、いずれも９
７％以上であった。未反応単量体を減圧下の水蒸気蒸留
により除去したのち、水酸化ナトリウム水溶液によりＰ
Ｈを８．０〜８．５に調整した。

(2) 接着剤組成物の作成 (1)で得られた共重合体ラテックスを用いて下記の配合
処方に従い総固形分８０％、粘度２００００センチポイ
ズの接着剤組成物Ａ〜ＤおよびＥ〜Ｊを作成した。

配合処方（固形分，部） 共重合体ラテックス １００ テトラピロリン酸カリウム １ フェノール系酸化防止剤 ０．５ 増 粘 剤 必要量 水 必要量 (3) タフテッドカーペットの作成 (2)で得られた接着剤組成物を基布がポリプロピレンス
プリットヤーン、パイルがナイロンのタフテッドカーペ
ット生機の裏面に１m²当り見掛重量１１００ｇを均一に
塗布し、ポリプロピレン織布を貼り合せた。

１３０℃のオーブンにて１５分間乾燥し、タフテッドカ
ーペットを作成した。

(4) 物性の測定 (a) 接着剤組成物の貯蔵時の粘度安定性 (2)で得られた接着剤組成物を４０℃で１４日間放置
後、２５℃まで放冷し、粘度を測定した。（Ｂ型粘度
計、４号ローター使用。回転数１２ rpm） (b) 接着剤組成物のマロン式機械的安定性 ＪＩＳＫ−６３９２に準拠し、(2)で得られた接着剤組
成物の見掛重量５０ｇを荷重１０kg、回転数１０００ r
pmで１０分間撹拌した。その後、１００メッシュ金網で
過、水洗した後に乾燥・放冷し、発生する凝集物の重
量を％で表示した。

(c) ブリスター特性 (2)で得られた接着剤組成物を基布がポリプロピレン・
スプリットヤーン、パイルがナイロンのタフテッドカー
ペット生機の裏面に見掛重量１５００ｇ／m²にて均一に
塗布し、ポリプロピレン織布の裏張り材をこの上に貼付
して未乾燥のカーペットを得た。

未乾燥カーペットを温度１７０℃、熱風速度２０ｍ／秒
の乾燥機にて３分間乾燥させ、発生したブリスターを肉
眼にて観察し、下記の級別にて判定した。

１級：ブリスターの発生が全く認められない。

８級：ブリスターが全面に多く発生している。

(d) 裏張り材のはく離強度およびパイル糸の引抜き強
度 (3)で得られたカーペットをＪＩＳＬ−1021「敷物試験
方法」に準拠し、裏張り材のはく離強度およびパイル糸
の引抜き強度を測定した。

(e) 耐水強度 (3)で得られたカーペットを６０℃の温水に１２０分間
浸漬した後、ゆるく脱水し、(d)と同様に裏張り材のは
く離強度を測定した。

(a)〜(e)の結果を表−２に示した。

実施例−２ (1) 人工芝用接着剤組成物の作成 実施例−１で重合した共重合体ラテックス２ならびに４
を下記の処方に従い、総固形分７０％、粘度１００００
センチポイズの人工芝用接着剤組成物Ｋ〜Ｒを作成し
た。

配合処方（固形分，部） 共重合体ラテックス １００ テトラピロリン酸カリウム ０．５ フェノール系酸化防止剤 ０．８ 硫 黄 １．０ ソクシノール ＢＺ １．０ 〃 ＭＺ １．０ 増 粘 剤 必要量 水 必要量 (2) 人工芝の作成 (1)で得られた接着剤組成物を、基布がポリプロピレン
スプリットヤーン、パイルもポリプロピレンの人工芝生
機の裏面に１m²当り見掛重量６００ｇを均一に塗布し、
１２０℃のオーブンにて２０分乾燥し、人工芝を作成し
た。

(3) 接着剤組成物の物性の測定 (a) 貯蔵時の粘度安定性 実施例−１と同様に測定した。

(b) マロン式機械的安定性 実施例−１と同様に測定した。

(c) ブリスター特性 (1)で得られた接着剤組成物を基布がポリプロピレンス
プリットヤーン、パイルもポリプロピレンの人工芝生機
裏面に１m²当り見掛重量１０００ｇを均一に塗布し、未
乾燥の人工芝を作成した。

この未乾燥人工芝を温度１７０℃、熱風速度２０ｍ／秒
の乾燥機にて３分間乾燥させ、発生したブリスターを肉
眼にて観察し、下記の級別に判定した。

１級：ブリスターの発生が全く認められない。

８級：ブリスターが全面に多く発生している。

(d) パイル糸の引抜き強度 (2)で得られた人工芝をＪＩＳＬ−１０２１に準拠し
て、パイル糸の引抜き強度を測定した。

(e) 耐水強度 (2)で得られた人工芝を６０℃の温水に１２０分間浸漬
した後、ゆるく脱水し、(d)と同様にパイル糸の引抜き
強度を測定した。

(a)〜(e)の結果を表−３に示した。

ハ．発明の効果 〔本発明の効果〕 本発明にて得られる特定の共重合体ラテックスと、オル
ガノポリシロキサンおよび充填剤とからなるカーペット
バッキング用接着剤組成物は、充分な粘度安定性ならび
に良好な機械的安定性およびブリスター特性を有し、か
つ優れた耐水性ならびに接着強度を兼ね備えている。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】脂肪族共役ジエン系単量体３５〜８０重量
   ％、エチレン系不飽和カルボン酸０．５〜４．０重量％
   およびこれらと共重合可能なモノオレフィン系単量体１
   ６．０〜６４．５重量％を乳化重合し得られた共重合体
   の存在下、脂肪族共役ジエン系単量体０〜２０重量％お
   よびモノオレフィン系単量体８０〜１００重量％を添加
   し重合させた共重合体ラテックス１００重量部（固形
   分）に対し、オルガノポリシロキサン０．０１〜３重量
   部および充填剤０〜６００重量部を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。
2. 【請求項２】初期に共重合させる単量体が全単量体の６
   ０〜９０重量％である特許請求の範囲第１項記載のカー
   ペットバッキング用接着剤組成物。