JPS6220515A - 高分子水分散液の製造法 - 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、機械安定性充填剤の分散性に優れ、／　ＩＪ
グゾロレン、ナイロン、ポリエステル等の疎水性繊維に
対して特に優れた接着性を示す新規な高分子水分散液の
製造法に関する。

〔従来技術〕

従来よりり７テツドカーペツト、椅子張シ布、自動車シ
ート、人工芝生等のパイル織物、織物には／４’イルの
固着、二次基布の貼り合せ、寸法安定性及び弾性の賦与
を目的として一般的には、ＳＤＲ・ラテックス、天然ゴ
ムラテックス、合成樹脂エマルジョン等の高分子水分散
液に必要に応じて炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム
等の無機充填剤及び増粘剤等の各種添加剤を配合した組
成物がバッキングされている。

最近タフテッドカーペットが人工芝生の一次基布（パイ
ルを刺込む基布）としてポリゾロピレンスプリットヤー
ン織物が多く使用されるようになってきた。ところがこ
のポリプロピレン織物は非極性でかつ吸水性がほとんど
ないために従来の高分子水分散液を成分とする組成物で
バッキングした場合には、二次基布（裏貼り）の剥離強
度が十分でなく、しかもＪＪ？イルの抜糸強度も不足し
がちである。一方力−４ツト等の製造においては、生産
コストの低減のために組成物の成分として安価な無機充
填剤を多量に配合する傾向が強い為充填剤の分散、安定
性に優れた、しかも多量の充填剤を配合した時に接着強
度が低下しない低粘度の高分子水分散液が求められてい
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は従来の技術がかかえる下記の問題点を解決しよ
うとするものである。

（１）従来の製造法によって製造される高分子水分散液
は、ポリプロビレ／基布に対する接着力が十分でなくそ
の結果カーペット等のパイルの固着力（抜糸強度）二次
基布の剥離強度が劣る。

（２）従来の製造法によって製造される高分子水分散液
には多量の無機充填剤を安定に配合１分散し得る能力が
不足しておシ、かつ充填剤配合による接着力低下が著し
い。

（３）従来の製造法によって得られる高分子水分散液は
機械的安定性に欠ける。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者等は、充填剤の分散性、機械的安定性、配合安
定性に優れ、しかもポリプロピレン織物に対して優れた
接着力を示す高分子水分散液を開発すべく鋭意研究した
結果、前記構造式で示されるポリオキシエチレンアルキ
ルフェニルエーテル硫酸塩を必ず含む乳化剤を用いてナ
フタレンスルポン酸塩ホルマリン縮合物を　　　　　　
　　　゛　メキ嘴添加することによシ上記目的に対して
極めて。

満足すべき高分子水分散液が得られることを見出し本発
明を完成するに至った。

即ち、本発明は、ブタジェン、エチレン性不飽和カルボ
ン酸及びその他のエチレン性不飽和単量体とを乳化重合
するに際して、必須の乳化剤として下記構造式〔■〕の
化合物と ナフタレンスルポン酸塩ホルマリン縮合物とを使用し、
得られた高分子水分散液が、マーロン型安定度試験機（
回転ａ１０００ｒｐｍ）で固型分重量に対して生成凝固
物が０．０２重＃チ以下のものであることを 特徴とする高分子水分散液の製造法。

構造式〔Ｉ〕 〔構成〕 本発明において使用されるブタジェンは、高分子水分散
体の乾燥皮膜を内部可塑化すると共に弾力性を与えてパ
ッキ“フグ後のカーペット等に好ましい風合を与えるた
めＫｉＥましくは１ｏ〜９０重景部、特に好ましい５０
〜８０重量部が用いられるが、その割合が１０重量部以
下であると皮膜の弾力性が不足してバッキング後のカー
イツトの風合が剛直となり実用に耐えない。また９０重
量部以上であると皮膜の強度が低下しその結果カーペッ
ト等のパイル抜糸強度二次基布剥離強度が低下する。

本発明のエチレン性不飽和カルボン酸は、全単量体に対
して好ましくは０．５〜１０重量部含まれ、１種以上用
いれば良い。エチレン性不飽和カルボン酸としては、例
えばアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸
、無水マレイン酸等が挙げられるが、これらのエチレン
性不飽和カルボン酸は、高分子水分散液の機械的安定性
、凍結安定性、充填剤の分散性を高めさらに基材に対す
る皮膜の密着性を高めるために必要な成分であって全単
量体１００重量部中の含有率が０．５重量部以下では、
効果がなくまた１０重量部を越えて用いると皮膜の耐水
性が低下するので好ましくない。

本発明において使用されるその他のエチレン性不飽和単
量体としては、例えばアクリル酸メチル、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
リル酸プロピル、メタクリル酸７’口ぎル、アクリル酸
ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸ペンチル、メ
タクリル酸ベンチル、アクリル酸ヘキシル、メタクリル
酸ヘキシル、アクリル酸ヘプチル、メタクリル酸へメチ
ル、アクリル酸オクチル、メタクリル酸オクチル、アク
リル酸オクタデシル、メタクリル酸オクタデシル等で例
示されるアクリル酸アルキルエステルおよびメタクリル
酸アルキルエステル；スチレン、α−メチルスチレンビ
ニルトルエン、クロロスチレン、２−４−ジブロムスチ
レン等で例示されるエチレン往年飽和芳香族単量体ニア
クリｏニトリル、メタクリロニトリル等の不飽和ニトリ
ル；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステ
ル；塩化ビニリデン、臭化ビニリデン等の如きビニリデ
ンハライド；アクリル酸−２−ヒドロキシプロピル、メ
タクリル酸−２−ヒドロキシエチル等の如きエチレン性
不飽和カルゴン酸のヒドロキシアルキルエステル：アク
リル酸オクチル、メタクリル酸グリシジル等の如きエチ
レン性不飽和カル？ン酸のグリシジルエステル；及びア
クリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチロールアク
リルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、Ｎ−ブ
トキシメチルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミ
ド等アミド類を挙げることが出来る。

これらの単量体は、ブタジェンと共に高分子の主鎖を形
成させる為あるいは官能基成分として例えば分子間架橋
を形成させる目的で使用式れるものでカーペットの風合
、耐水性等を特徴づける為に、全単量体１００重量部に
対して１種以上のこれらの単量体を好ましくは０〜８９
．５重量部用いられる。

本発明の下記構造式（１）で示される乳化剤は、ポリオ
キシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩であう、
ｎは２〜２０の 整数、好ましくは２〜５、Ｍ　ＦｉＮａ　ｖ　Ｋ　ｔ　
ＮＨ４Ｈ″ｒＴあり、Ｒは炭素数１〜１２のアルキル基
を表わすものである。具体例としてはエマールＮＣ（花
王石鹸株製品）が挙げられる。この乳化剤は、全単量体
１００重量部に対して好ましくは０．５〜５．０重量部
添加逃れれば良い。又、この乳化剤単独あるイハ他の乳
化剤例えばアルキルベンゼンスルホン酸塩（Ｎａ　、　
Ｋ　）、硫酸ラウリルナトリウム等との併用で用いるこ
とができる。この乳化剤は、０．５重量部未満の場合高
充填時の配合安定性が悪く、添加時の発泡現象防止の効
果がないので好ましくないし、５．０重量部越えての添
加は重合後の分散液の粘度が高くなシ充填剤を多量に配
合することが難しい。

本発明のナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物とは
、下記構造式〔■〕で表わ嘔れる化合物で、ｎ　＝　１
のものが好ましい。例えばディスロールＳＨ（日本乳化
剤＠）製品）などが使用できる。

このナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物は、重合
率が５〜３０％の時途中添加するのが好ましい。そうす
ることにより低粘度のしかも充填剤を多量に配合しても
強度低下の少ない、さらに分散性に優れたバッキング用
の高分子水分散液が得られる。該ナフタレンスルホン酸
ホルマリン縮合物以外の分散剤を用いると充填剤を大量
に配合可能なバッキング用高分子水分散液は得ることが
できない。

このナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物の添加を
重合率が５チ未満で行なった場合には、重合後の分散液
中に多量の凝固物を発生させ実用的ではなく重合率が３
０％を越えた場合に添加した場合には系の粘度が高くカ
リ充填剤を多量に安定に配合することが困難になるので
好ましく々い。

このす７タレンスルホン酸ホルマリン縮合物ハ、全単量
体１００重量部に対してＯ１５〜５．０重量部の範囲、
好ましくは０．５〜１．０重量部の範囲で用いられるの
が良い。０，５重量部未満であると、系の粘度が高くな
り充填剤を多量に配合できずまた５、０重量部を越えて
用いると重合後の分散液中に多量の凝固物の発生が見ら
れ実用的ではない。

本発明における高分子水分散液は、一括仕込みの乳化重
合法により反応温度０〜１００℃、反応時間５〜１５時
間の反応条件で製造される。例えば上記の単量体混合物
を水中に乳化分散させフリーラジカル発生触媒例えばＫ
ＰＳ（Ｋ２Ｓ２０８）、ＡＰＳ（（ＮＨ４）２Ｓ２０８
）、過酸化水素水等の水性触媒、ｔ−プチルハイドロノ
ぐ−オキサイド、クメンハイドロパーオキサイド等の油
性触媒によシ好ましくは５０〜７０℃で乳化重合反応を
行ガえばよい。この際これらの単量体は、乳化剤のミセ
ル内に可溶化され、前記触媒のフリーラジカルがミセル
内に入り乳化重合が始まるものと考えられる。

更に、高分子水分散液の製造には、通常用いられる添加
剤例えば連鎖移動剤（ターシャリ−ドデシルメルカプタ
ン）、酸化防止剤（ヒンダードフェノール）、紫外線吸
収剤（ベンゾフェノン系化合物）エチレンジアミン四酢
酸等を用いることは何らさしつかえない。得られた高分
子水分散液は、ＰＨ３〜６、粘度５０〜３００　ｃｐｓ
であるが、よシ好ましくは、アルカリ物質（水酸化ナト
リウム、水酸化カリウム等）でｐＨ８〜９に調整すれる
。

尚乳化重合反応を終了した高分子水分散液は、ストリッ
ピング等の方法によシ固形分を５０〜６０チに調整する
のが好ましい。

本発明の高分子水分散液は、ＪＩＳ　Ｋ−６３９２−４
６に規定嘔れたマーロン型機械的安定度試験機（新星産
業（株）製品）で回転数１０００±２０ｒｐｍの回転円
板を試験容器に一定圧力で１０分間、押しつけた時に生
成するラテックス中の凝固分が測定される。

この時の生成凝固物は、固型分重量に対して０．０２重
量％以下である。

即ち、凝固分生成率（イ）：　ＣＨ，凝固分の質量（ｇ
）：ＶＦｄ、試料の質ｉｔ（ｇ）：ｗｒ、試料の全固形
分←）：Ｔａの時０．０２重量％よシ凝固分生成率が大
きくなると例えばカーペットバッキング用として使用す
る時の充填剤によシグル化してしまうなど配合安定性に
欠けるものとなるので好ましくない。

〔効果〕

こうして得られる本発明の高分子水分散液は、大金に充
填剤を配合した際の分散性に優れるほか機械安定性に優
れポリプロピレン等の疎水性の繊維に対する接電性に優
れているのでバッキング用ベース樹脂として好適である
のみならず接着剤、紙、繊維、プラスチック等の杉覆剤
としても使用できる。又、本発明の製造法は、特にブタ
ジェン含ｉ６０重′！に％以上の高分子水分散液の機械
的安定性を向上させる効果がある。

更に本発明の高分子水分散液は、貯蔵中の乾燥による液
面の皮張シ現象が少なく、さらにおどろくべきことは本
発明の高分子水分散液を配合し、たバッキング用組成物
を用いてカーペットを製造した場合には、ブリスター（
接着剤の乾燥時において接着剤の内部で沸騰を生じ接着
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
を損う現象）の発生を防止することができるという優れ
たものである。

〔実施例〕

次に実施例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」は重量基準であるもの
とする。

実施例１ 窒素置換したオートクレーブ中にイオン交換水１２０部
、ブタジェン６０部、スチレン３５部、アクリル酸ｓ　
ｍ　、　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花王石けん■ｍ）１．０部、ポリオキシ
エチレンアルキルフェニルエーテル硫酸ナトリウム（エ
マー＃ＮＣ１花王石けん■製）１．０部、エチレンジア
ミン四酢酸０．１部、ターシャリドデシルメルカプタン
０．５部を仕込み重合温度６０Ｃで過硫酸アンモニウム
０，５部を添加し重合を開始した。重合を開始して約３
時間後重合率１５．７　％でナフタレンスルホン酸ホル
マリン縮合物（ディスロールＳＨ１日本乳化剤■製）０
．５部を反応容器に添加し重合率９８％以上になる迄反
応させた。次に水酸化カリウムで−を８．７に調整しス
トリッピングにより未反応単量体の除去及び濃縮を行な
い固形分５０．３％、絹８．５、粘度１５０　ｃｐｓな
る高分子水分散液（Ａ）を得た。この分散液（Ａ）の安
定性試験を行なった結果凝集物Ｏと非常に安定性に優れ
ていた。

次に上記水分散液（Ａ）を用いて第１表に示す配合を行
ない、カーペットバッキング用接着剤コン・譬つンドを
調製し、アクリルループ・ぐイル及びポリプロピレン−
次基布からなるカーペットにＩｎ”につき１４００　ｇ
　（ｗｅｔ）となるように塗布し二次基布としてジュー
トを貼シ合わせ１４０℃の熱風乾燥機で１０分間乾燥し
てカーペットを作成した。次にこのカーペットを５ｃＩ
ｒＬの幅に切り取って二次基布のハクリ試験及びアクリ
ルループ・ぐイルの抜糸試験を行なった。またカーペッ
トの裏面を観察しブリスターを判定した。試験結果を第
２表に示す。

第２表より本発明例の高分子水分散液は良好な結果を示
している。

第１表　（接着剤コン・ぐランドの組成）コンパウンド
固形分　　８０±１％ 粘度　１７０００±１１００Ｏｃｐ ｓ（Ｂ型回転粘度計４号ロータ・１２　ｒｐｍ）申　；
ノプコＮＸＺ（サンノプコ株式会社製品）実施例２ 実施例１で用いた乳化剤ポリオキシエチレンアルキルフ
ェニルエーテル硫酸ナトリウムを２．０部に変更した以
外は実施例１と同様にして固形分５０．０％ｐＨ８，３
粘度１１０６Ｐ”の高分子水分散液（Ｂ）　ヲｉた。尚
、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物（ｆイスロー
ルＳＨ，日本乳化剤■製）は、重合軍２０．３％で添加
した。

以後も、かくして得られた高分子水分散液（Ｂ）を高分
子水分散液（Ａ）に代える以外は実施例１と同様に安定
度試験をし、カーペットを作製し、同様に剥離強度及び
抜糸強度を測定した。試験結果を第２表に示す。第２表
より本発明の高分子水分散液が良好な結果を示すことを
確認した。

比較例１．２ ナフタレンスルホン酸ホルマリンｍ　合物（ｒ　スロー
ルＳＨ１日本乳化剤■製品）を用いないこと以外は、実
施例１．２と同様にして高分子水分散液を得た。

これらの水分散液の機械的安定度試験を行なった結果、
凝固分生成率は各々０，１％、及び０．３％であった。

又これらの水分散液を用いて実施例１同様にカーペット
バッキングを行ないカーペットを作成して、諸性能を試
験した結果を同様に第２表に示した。

比較例３ ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル５Ａｔｒ
Ｒ塩を使用しなかったこと以外は実施例１と同様の方法
で乳化重合を行ない固形分５０．０１ｐＨ８，７、粘度
２００　ｃｐｓの高分子水分散液（Ｅ）を得た。

かくして得られた高分子水分散液（Ｅ）を用いるように
変更した以外は、実施例１と同様にカーペットを作製し
同様に剥離強度、及び抜糸強度を測定した。結果を第２
表に示す。第２表よシ比較例３は、二次基布の剥離強度
及びパイルの抜糸強度は共に劣９しかも配合安定性が悪
く、ブリスター現象も認められることがわかり１本発明
のバッキング剤は大量に充填剤配合を行なっても配合安
定性、高い接着力を有するものでありすぐれたバッキン
グ用高分子水分散液ペース樹脂として有用であることが
確認された。

分　散　性；高分子水分散液／重質炭酸カルシウム＝１
００１５００を配合、１０分間攪拌した時の攪拌状態を
観察した。

配合安定性：第−表に基づく接着剤コン・やランド組成
物を５０℃の乾燥機に２週間放 置し粘度の経時変化を観察した。

（±５０００　ｃｐｓの差は不良） 重合室測定−重合途中１時間毎にサンプリングしたもの
をｆｉｌ秤し１１０℃×１時間の乾燥後の重量測定結果
よシネ揮発分を測 定し下記の式により算出した。

重合率（→ １００−ブタジェン量ＸＴＳ ×１００ ブリスター判定；カーペット裏面１ｏｃＩｒＬ２当りに
見られる接着剤の吹き出し数を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ブタジエン、エチレン性不飽和カルボン酸及びその
   他のエチレン性不飽和単量体とを乳化重合するに際して
   、必須の乳化剤として下記構造式〔 I 〕の化合物と ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物とを使用し、
   得られた高分子水分散液が、マーロン型安定度試験機（
   回転数１０００±２０ｒｐｍ）で固型分重量に対して生
   成凝固物が０．０２重量％以下のものであることを 特徴とする高分子水分散液の製造法。 構造式〔 I 〕 ▲数式、化学式、表等があります▼ （ｎは、２〜２０の整数、ＭはＮａ、Ｋ又はＮＨ＿４Ｒ
   はＣ＿１〜Ｃ＿１＿２のアルキル基である。）