JPH0819625B2

JPH0819625B2 - カ−ペットバッキング用接着剤

Info

Publication number: JPH0819625B2
Application number: JP62156098A
Authority: JP
Inventors: 芳明米川; 裕志塩沢; 貞昭木下; 博蓼沼
Original assignee: 日本合成ゴム株式会社
Priority date: 1987-06-23
Filing date: 1987-06-23
Publication date: 1996-02-28
Anticipated expiration: 2011-02-28
Also published as: JPS646179A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、タフテッドカーペット、ニードルパンチカ
ーペット、タイルカーペット、人工芝などの製造時に使
用されるバッキング用接着剤を提供するものである。

〔従来の技術〕

従来より、カーペットバッキング用接着剤として、天
然ゴムラテックス、種々の合成ゴムラテックスが使用さ
れている。

最近、接着剤を用いたカーペットの製造条件は、製造
の合理化のため一層厳しくなり、また、その用途が拡大
するとともにその使用条件が厳しくなり、従来に比べ一
段と優れた接着強度および耐熱老化性が要求されてい
る。

従来、カーペットバッキング用接着剤は、共重合体ラ
テックスに充填剤および必要に応じて分散剤、酸化防止
剤（スチレン化フェノール、2,6−ジターシャリー−４
−メチルフェノール、2,2′−メチレンビス（４−メチ
ル−６−ターシャル−ブチルフェノール）、4,4′−チ
オビス（３−メチル−６−ターシャリー−ブチルフェノ
ール）など）、消泡剤、発泡剤、架橋剤などを添加し、
さらに増粘剤によって適度な粘度に調整することによっ
て製造されている。

かかるカーペットバッキング用接着剤は、タフテッド
カーペット、ニードルパンチカーペット、編みカーペッ
ト、タイルカーペットあるいはフックカーペットなどの
バッキングを施されるカーペットの全てに適用される。
また、その際のバッキング方法としては、例えばタフテ
ッドカーペットの場合、ポリプロピレン製などの一次基
布にナイロン捲縮糸、ポリエステル捲縮糸などのタフト
糸をタフトして得られる生機の裏面に、カーペットバッ
キング用組成物を塗布しそのまま熱風乾燥するか、該組
成物を塗布後、さらにジュート織布、合成繊維不織布な
どの二次基布を張り合わせて熱風乾燥することにより、
製造される。近年、カーペット製造工程において生産性
を高めるために、カーペット生機に接着剤を塗布後、大
型乾燥機を用いて、高温・高風量の条件下でカーペット
を早く乾燥させる方法が採用されている。また暖房用電
気カーペットの需要が増大している。このためカーペッ
トバッキング用接着剤には、接着性に加えて、カーペッ
トの製造および使用時の耐熱老化性が重要であった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

カーペットバッキング用接着剤は、種々の改良が加え
られて、すでに完成された商品のようであるが、最近、
接着剤でバッキングしたカーペットを倉庫で保管中、商
店で販売のため展示中、あるいは床に敷いて使用中に黄
変することが目立つようになった。特にフォークリフト
が使用される倉庫で保管中や、石油ストーブを置いた室
内の床で使用されたとき黄変が目立った。

本発明者らは、カーペットバッキング用接着剤に必要
とされる接着力、耐熱老化性、風合いなどを保持し、さ
らにカーペットにバッキングした接着剤が黄変しないも
のについて鋭意研究の結果、本発明に到達した。

本発明は、耐黄変性にすぐれたカーペットバッキング
用接着剤を提供することを主な目的とする。接着剤の黄
変の原因について種々検討した結果、黄変は大気中のNO
₂ガスと相関があることが判明した。そこで、本発明で
は後記の耐ガス黄変試験により接着剤を評価することに
より、問題点を解決することに成功した。すなわち本発
明は、脂肪族共役ジエン20〜70重量％、エチレン系不飽
和カルボン酸0.5〜８重量％、およびこれらと共重合可
能な他の単量体22〜79.5重量％を乳化重合して得られる
共重合ラテックス100重量部（固形分）に対し、エチレ
ン性二重結合をもつ置換基を有し、かつフェノール性の
水酸基に対する両オルソ位およびパラ位に置換基を有す
るフェノール系酸化防止剤0.02〜６重量部および充填剤
０〜750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を提供するものである。

本発明の共重合体ラテックスに使用される脂肪族共役
ジエンとしては、例えば1,3−ブタジエン、イソプレ
ン、２−クロロ−1,3−ブタジエン、２−シアノ−1,3−
ブタジエン、などが挙げられるが、好ましくは1,3−ブ
タジエンである。これらの脂肪族共役ジエンは、１種単
独で、あるいは２種以上を併用することができる。

脂肪族共役ジエンは、得られるカーペットバッキング
用接着剤に適度な柔軟性と強度を与えるために必須の成
分であり、その割合は20〜70重量％、好ましくは25〜65
重量％であり、20重量％未満では前記のように柔軟性、
接着強度に劣り、一方70重量％を超えると柔軟過ぎ、ま
た強度も低いものとなり、さらに最も重要な物性である
耐熱老化性が悪化する。

本発明におけるエチレン系不飽和カルボン酸として
は、例えばアクリル酸、メタアクリル酸などのモノカル
ボン酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸などのジカ
ルボン酸が挙げられ、これらのうち、ジカルボン酸の使
用が好ましく、その中でもイタコン酸の使用が特に好ま
しい。これらのエチレン系不飽和カルボン酸は、１種単
独で、あるいは２種以上を併用することもできる。

エチレン系不飽和カルボン酸の使用量は0.5〜８重量
％、好ましくは0.7〜７重量％であり、0.5重量％未満で
は重合時のラテックスの安定性が悪く凝固物が生成し易
く、また得られるラテックスの機械的、化学的安定性が
悪い。さらに、得られるカーペットバッキング用接着剤
に経時変化が見られ好ましくなく、さらに耐熱老化性も
悪化する。一方８重量％を超えると得られるラテックス
の粘度が高く実用性に欠けるものとなる。

本発明における共重合可能な他の単量体としては、芳
香族ビニル化合物、アルキル（メタ）アクリレート、シ
アン化ビニル化合物、酢酸ビニル、アクリルアミドなど
が挙げられる。

このうち、芳香族ビニル化合物としては、例えばスチ
レン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ビニ
ルトルエン、クロルスチレンなどが挙げられ、特にスチ
レンが好ましい。

また、アルキル（メタ）アクリレートとしては、メチ
ル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレー
ト、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル
（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレー
ト、プロピル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）
アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ラウリ
ル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレ
ート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートなどが挙
げられ、このうち特にメチルメタアクリレートが好まし
い。

さらに、シアン化ビニル化合物としては、アクリロニ
トリル、メタクリロニトリルなどが挙げられ、このうち
アクリロニトリルが好ましい。

これらの他の単量体は、１種単独でも、あるいは２種
以上を併用することができる。

特に、他の単量体として、メチルメタアクリレートを
使用して共重合させる場合には、重合安定性を著しく向
上させるので好適に適用される。

これらの他の単量体の使用量は、22〜79.5重量％、好
ましくは25〜75重量％であり、22重量％未満では（ａ）
脂肪族共役ジエンの使用比率が大きくなり、得られる共
重合体ラテックスを使用したときは、カーペットの風合
が柔らかすぎて好ましくなく、一方79.5重量％を超える
と、逆に硬くなりすぎて取り扱い施工上に支障があり、
接着強度が劣る。例ればカーペットの主要物性である、
抜糸強度、二次基布との剥離強度が劣るものとなる。

本発明のラテックスを得るための重合方法としては、
一般に用いられる乳化重合法、すなわち一括、半連続、
連続重合法、シード重合法、パワーフィード重合法など
のいずれの方法においても採用することができる。重合
は、乳化剤、連鎖移動剤、重合開始剤、電解質、還元
剤、pH調整剤などを使用し、重合温度５〜90℃、好まし
くは30〜70℃、重合時間５〜30時間、重合転化率約98％
以上で行われる。

本発明で使用するフェノール系酸化防止剤は、エチレ
ン性二重結合をもつ置換基を有し、かつ、フェノール性
の水酸基に対する両オルソ位およびパラ位に置換基を有
することを特徴とするものである。具体的には、次の化
合物（１）〜（４）などがあげられる。

ここでR₁,R₂は同じ又は異なった炭素数１〜３のアル
キル基、R₃、R₄は同じ又は異なった炭素数１〜５のアル
キル基であり、特にR₁、R₂が−CH₃、R₃、R₄が（CH₃）₃C
−のもの（２−ターシャリ−ブチル−６（３′−ターシ
ャリ−ブチル−５′−メチル−２′−ヒドロキシベンジ
イル）−４−メチルフェニルアクリレート）これらのうち、特に化合物（１）が好ましい。フェノ
ール系酸化防止剤の使用量は共重合体ラテックス100重
量部（固形分）に対して、0.02〜６重量部、好ましくは
0.05〜5.5重量部であり、0.02重量部未満では、目的と
する十分な耐ガス黄変性、耐熱老化性が得られず一方６
重量部を超える使用をしても、効果が比例的に上昇せ
ず、不経済である。その他の酸化防止剤としては有機イ
オウ系として例えば、ジステアリル3,3′チオジプロピ
オネート、カルバメート系としてジエチルジチオカルバ
ミン酸亜鉛、更に、酸化亜鉛があり、これらを併用して
もよい。なお、本発明におけるフェノール系酸化防止剤
は、最終的に得られるカーペットバッキング用接着剤に
含まれていればよく、その添加時期が限定されるもので
ない。

本発明は、以上のように共重合体ラテックスと特定の
酸化防止剤を含有するカーペットバッキング用接着剤で
あるが、さらに必要に応じて充填剤を含有させてもよ
い。

充填剤としては、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウ
ム、水酸化マグネシウム、クレイ、硫酸バリウム、ケイ
酸、ケイ酸塩、酸化チタン、炭酸マグネシウム、炭酸カ
ルシウムなどの無機系充填剤を挙げることができるが、
これらに限定されるものではない。充填剤は、１種単独
でも、あるいは２種以上を併用することもできる。

なお、充填剤の使用割合は、前記共重合体ラテックス
100重量部（固形分）に対して充填剤が０〜750重量部、
好ましくは100〜500重量部程度である。充填剤が少ない
配合ではコスト的に不利であるが物性上は特に問題はな
い。一方750重量部を超えると得られる組成物の耐熱老
化性が悪化し、好ましくない。

また、本発明の組成物を例えばカーペットのバッキン
グに供する割合には、通常、組成物粘度を20,000〜40,0
00cps、好ましくは25,000〜35,000cps、またその固形分
濃度を、通常、65〜80重量％、好ましくは70〜78重量％
になるように増粘剤あるいは水を用いて調整される。す
なわち、前記組成物の粘度が20,000cps未満ではカーペ
ットへの浸透性が大きくなり、剥離強度が弱くなり、一
方40,000cpsを超えると塗工性が悪くなり、ムラが生じ
る。また、前記組成物の固形分濃度が65重量％未満では
水分が多すぎて乾燥効率が悪く、その結果抜糸強度、剥
離強度が低下する場合があり、一方80重量％を超えると
組成物粘度が上昇して塗工効率が悪化したり、塗工ムラ
が生じて、剥離強度、風合などの品質にバラツキが生じ
る。

以上のように、本発明のカーペットバッキング用接着
剤は、共重合体ラテックスと酸化防止剤、さらに必要に
応じて充填剤を主成分とするが、さらに必要に応じて分
散剤、消泡剤、架橋剤、増粘剤、発泡剤、着色剤、難燃
剤、防腐剤、老化防止剤、安定剤、加硫促進剤、帯電防
止剤、pH調整剤などを加えることができる。

〔実施例〕

以下、実施例を挙げ、本発明をさらに詳細に説明す
る。なお、実施例中における部および％は特に断らない
限り、重量基準である。

また、実施例中において、耐熱老化試験、耐ガス黄変
試験は、下記の方法により実施したものである。

a.耐熱老化試験カーペットバッキング用接着剤を、乾燥後の膜厚が1m
mとなるようにポリエステルシート上に塗工し、25℃で
２日間自然乾燥し、その後該ポリエステルシートより剥
ぎ取ることによってカーペットバッキング用接着剤から
なるフィルムを得、このようにして作製されたフィルム
をギヤオーブンで150℃で10時間暴露し、フィルムの変
色、柔軟性、硬さを評価した。硬さは、スプリング式JI
S硬度計を使用して測定し、変色が著しいもの、硬いも
の（数値が大）は、耐熱老化性が悪いものと判定し、ま
た柔軟性の評価は、フィルムの手触りにより、軟、中
軟、硬の３段階で評価した。

b.耐ガス黄変性試験上記方法で得られたカーペットバッキング用接着剤か
らなるフィルムをNO₂（二酸化ちっ素）ガス２（容量）
％雰囲気に120分で20℃放置後のフィルムの変色を判定
した。変色度合が著しいものは耐ガス黄変性が悪い。

実施例１〜３および比較例１〜10 共重合体ラテックスの製造第１表に示す単量体仕込み組成で単量体100部、ドデ
シルベンゼンスルホン酸ナトリウム2.0部、ｔ−ドデシ
ルメルカプタン0.2部、エチレンジアミン四酢酸ナトリ
ウム0.01部、過硫酸ナトリウム0.8部および水200部を内
容積100のステンレス製反応器に仕込み、重合温度40
〜60℃で20時間攪拌し重合を続け、共重合体ラテックス
Ａ〜Ｇを得た。

なお、重合は、一括仕込みによる方法であり、得られ
たラテックスの重合転化率はいずれも99.5％以上で、重
合安定性はラテックスＦ、Ｇを除いて良好であり、凝固
物は殆どなかった。

重合終了後、pH調整を行い、水酸化カリウムによりpH
を8.0に調整した。

カーペットバッキング用接着剤の調製次に、このようにして得られた共重合体ラテックスＡ
〜Ｇに、本発明の酸化防止剤を添加し、下記配合処方で
カーペットバッキング用接着剤を得、これを用いて耐熱
老化性の試験を実施した結果を第２表に示す。配合処方（部）共重合体ラテックス 100 ピロリン酸カリウム 0.8 炭酸カルシウム変量増粘剤（ポリアクリル酸ソーダ） 1.0 なお、カーペットバッキング用接着剤の調製は、酸化
防止剤を含む共重合体ラテックスに分散剤であるピロリ
ン酸カリウムなどを添加後、充填剤で、ある重質炭酸カ
ルシウムを添加し、充分に分散後、固形分濃度が75％、
粘度が約30,000cps（ブルックフィールド粘度計、BM型N
o.4を使用し、6rpmの条件下で測定）になるように増粘
剤と水で調整したものである。

第１〜２表から明らかなように、実施例１〜３は、本
発明で使用される共重合体ラテックスおよび酸化防止剤
を使用した場合であり、いずれも本発明の範囲内で変え
たものであり、耐ガス黄変性、耐熱老化性が良好であ
る。

比較例１は本発明の酸化防止剤使用量が範囲未満であ
り、比較例２、３、４、９、10は酸化防止剤の種類が範
囲外であり、比較例５〜６はブタジエン量が本発明の範
囲外であり、比較例７〜８はエチレン系不飽和カルボン
酸が本発明の範囲外である。これらの比較例では、耐ガ
ス黄変性、耐熱老化性が悪かった。

〔発明の効果〕

本発明のカーペットバッキング用接着剤は、カルボキ
シ変性SBラテックスを用い、特定のフェノール系酸化防
止剤からなり特定量使用することで、従来に比べ耐ガス
黄変性、耐熱老化性が一段と優れ有効である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭62−30172（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−55134（ＪＰ，Ａ) 特公昭39−21115（ＪＰ，Ｂ１)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】脂肪族共役ジエン20〜70重量％、エチレン
系不飽和カルボン酸0.5〜８重量％、およびこれらと共
重合可能な他の単量体22〜79.5重量％を、乳化重合して
得られる共重合ラテックス100重量部（固形分）に対
し、エチレン性二重結合をもつ置換基を有し、かつフェノー
ル性の水酸基に対する両オルソ位およびパラ位に置換基
を有するフェノール系酸化防止剤0.02〜６重量部および
充填剤０〜750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。
【請求項２】フェノール系酸化防止剤が一般式（Ｉ）ここでR₁、R₂は同じ又は異なった炭素数１〜３のアルキ
ル基、R₃、R₄は同じ又は異なった炭素数１〜５のアルキ
ル基である、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。