合成ゴムラテックスの製造方法
【課題】 凝集物等の巨大粒子の少ない合成ゴムラテックスが容易に得られる製造方法を提供すること。
【解決手段】 共役ジエン（ａ１）、カルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体（ｂ１）および前記エチレン性不飽和単量体（ｂ１）以外のエチレン性不飽和単量体（ｃ１）を乳化重合させてシード用重合物を製造する工程と前記シード用重合物の存在下で共役ジエン（ａ２）、カルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体（ｂ２）および前記エチレン性不飽和単量体（ｂ２）以外のエチレン性不飽和単量体（ｃ２）を乳化重合する工程とを含有する合成ゴムラテックスの製造方法であり、前記（ａ１）と（ａ２）、（ｂ１）と（ｂ２）および（ｃ１）と（ｃ２）がそれぞれ同一の化合物であることを特徴とする合成ゴムラテックスの製造方法。
【解決手段】 共役ジエン（ａ１）、カルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体（ｂ１）および前記エチレン性不飽和単量体（ｂ１）以外のエチレン性不飽和単量体（ｃ１）を乳化重合させてシード用重合物を製造する工程と前記シード用重合物の存在下で共役ジエン（ａ２）、カルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体（ｂ２）および前記エチレン性不飽和単量体（ｂ２）以外のエチレン性不飽和単量体（ｃ２）を乳化重合する工程とを含有する合成ゴムラテックスの製造方法であり、前記（ａ１）と（ａ２）、（ｂ１）と（ｂ２）および（ｃ１）と（ｃ２）がそれぞれ同一の化合物であることを特徴とする合成ゴムラテックスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凝集物等の巨大粒子の少ない合成ゴムラテックスが容易に得られる製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
合成ゴムラテックスは従来より塗料、接着剤等に使用されている。この合成ゴムラテックスは近年、耐水性、耐薬品性等の要求が強くなってきており、その要望に答えるべく重合の際に用いる乳化剤の量を少なくする、架橋性を有するエチレン性不飽和単量体を用いる等の対策がなされてきた。しかしながら、このような対策により得られる合成ゴムラテックスは凝集物等の巨大粒子が多い問題があった。凝集粒子が少ない合成ゴムラテックスを得る方法として、例えば、共役ジエン、カルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体、前記エチレン性不飽和単量体以外のエチレン性不飽和単量体をシード用重合物存在下で乳化重合させる方法等が知られている（例えば、特許文献１参照。）。しかしながら、前記特許文献１の方法によっても凝集物等の巨大粒子の少ない合成ゴムラテックスを得るのは困難で、更にろ過等の操作により凝集物等の巨大粒子を除去する必要がある。また、ろ過等を行う際に目詰まりを起こしやすい等の問題もある。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２４８０３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、凝集物等の巨大粒子の少ない合成ゴムラテックスが容易に得られる製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は鋭意検討を行った結果、シード重合法により合成ゴムラテックスを製造するにあたり、シードを得るのに用いた化合物と同じ化合物を用いることにより重合系内を均質化したまま重合を進めることができ、その結果、凝集物等の巨大粒子の発生が抑制できること等を見出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
即ち、本発明は、共役ジエン（ａ１）、カルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体（ｂ１）および前記エチレン性不飽和単量体（ｂ１）以外のエチレン性不飽和単量体（ｃ１）を乳化重合させてシード用重合物を製造する工程と前記シード用重合物の存在下で共役ジエン（ａ２）、カルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体（ｂ２）および前記エチレン性不飽和単量体（ｂ２）以外のエチレン性不飽和単量体（ｃ２）を乳化重合する工程とを含有する合成ゴムラテックスの製造方法であり、前記（ａ１）と（ａ２）、（ｂ１）と（ｂ２）および（ｃ１）と（ｃ２）がそれぞれ同一の化合物であることを特徴とする合成ゴムラテックスの製造方法を提供するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば凝集物等の巨大粒子の少ない合成ゴムラテックスが容易に得ることができる。得られた合成ゴムラテックスは塗料、接着剤、浸浸加工剤、フィルム用塗工剤等に好ましく使用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明において、共役ジエン（ａ１）と（ａ２）、カルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体（ｂ１）と（ｂ２）及びエチレン性不飽和単量体（Ｃ）から選ばれるエチレン性不飽和単量体（ｃ１）と（ｃ２）はそれぞれ同一である必要がある。（ａ１）と（ａ２）とが異なる、及び／又は、（ｂ１）と（ｂ２）が異なる、及び／又は（ｃ１）と（ｃ２）が異なる場合には合成ゴムラテックスの製造中に凝集粒子ができやすく好ましくない。
【０００９】
前記（ａ１）と（ａ２）の使用量としては、（ａ１）、（ｂ１）および（ｃ１）の重量合計（ｘ）に対する（ａ１）の重量比｛〔（ａ１）／（ｘ）〕と、（ａ２）、（ｂ２）および（ｃ２）の重量合計（ｙ）に対する（ａ２）の重量比〔（ａ２）／（ｙ）〕｝との比｛〔（ａ１）／（ｘ）〕／〔（ａ２）／（ｙ）〕｝が０．９〜１．１であることが好ましく、０．９９〜１．０１であることがより好ましい。
【００１０】
前記（ｂ１）と（ｂ２）の使用量としては、（ｘ）に対する（ｂ１）の重量比〔（ｂ１）／（ｘ）〕と、（ｙ）に対する（ｂ２）の重量比〔（ｂ２）／（ｙ）〕との比｛〔（ｂ１）／（ｘ）〕／〔（ｂ２）／（ｙ）〕｝が０．９〜１．１であることが好ましく、０．９９〜１．０１であることがより好ましい。
【００１１】
前記（ｃ１）と（ｃ２）の使用量としては、（Ｘ）に対する（ｃ１）の重量比〔（ｃ１）／（ｘ）〕と、（ｙ）に対する（ｃ２）の重量比〔（ｃ２）／（ｙ）〕との比｛〔（ｃ１）／（ｘ）〕／〔（ｃ２）／（ｙ）〕｝が０．９〜１．１であることが好ましく、０．９９〜１．０１であることがより好ましい。
【００１２】
更に、（ｘ）に対する（ａ１）の重量比〔（ａ１）／（ｘ）〕と、（ｙ）に対する（ａ２）の重量比〔（ａ２）／（ｙ）〕｝との比｛〔（ａ１）／（ｘ）〕／〔（ａ２）／（ｙ）〕｝、（ｘ）に対する（ｂ１）の重量比〔（ｂ１）／（ｘ）〕と、（ｙ）に対する（ｂ２）の重量比〔（ｂ２）／（ｙ）〕との比｛〔（ｂ１）／（ｘ）〕／〔（ｂ２）／（ｙ）〕｝および（ｘ）に対する（ｃ１）の重量比〔（ｃ１）／（ｘ）〕と、（ｙ）に対する（ｃ２）の重量比〔（ｃ２）／（ｙ）〕｝との比｛〔（ｃ１）／（ｘ）〕／〔（ｃ２）／（ｙ）〕｝が同一であっても異なっていてもよく、かつ、０．９〜１．１であることが好ましく、０．９９〜１．０１であることがより好ましい。
【００１３】
本発明で用いる共役ジエン（Ａ）としては、例えば、１，３−ブタジエン、イソプレン、２−クロル−１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエン等の脂肪族共役ジエン系単量体等が挙げられる。
【００１４】
本発明で用いるカルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体（Ｂ）としては、例えば、（メタ）アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸及びその無水物、フマル酸、イタコン酸等のエチレン性不飽和カルボン酸；マレイン酸モノメチル、フマル酸モノエチル、イタコン酸モノｎ−ブチル等の不飽和ジカルボン酸モノアルキルエステル等が挙げられる。
【００１５】
本発明で用いる前記エチレン性不飽和単量体（Ｂ）以外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）アクリル酸オクタデシル等の（メタ）アクリル酸エステル；スチレン、αーメチルスチレン、ビニルトルエン、クロルスチレン、２，４−ジブロムスチレン等のエチレン性不飽和芳香族単量体；（メタ）アクリロニトリル等の不飽和ニトリル；アクリル酸−２−ヒドロキシエチル、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エチレン性不飽和カルボン酸のヒドロキシアルキルエステル；グリシジル（メタ）アクリレート等のエチレン性不飽和カルボン酸のグリシジルエステル；（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、ジアセトンアクリルアミド、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジメタアクリレート、エチレングリコールジアクリレート等が挙げられる。
【００１６】
シード用重合物を製造する工程は、例えば、前記共役ジエン（ａ１）、前記エチレン性不飽和単量体（ｂ１）及び前記エチレン性不飽和単量体（ｃ１）を乳化重合させる工程等が挙げられる。具体的には、例えば、前記（ａ１）、（ｂ１）及び（ｃ１）、乳化剤、重合開始剤を必須として、必要により、例えば、重合促進剤、連鎖移動剤等を加えて５０〜９５℃で５〜２５時間反応させる工程等が挙げられる。
【００１７】
前記乳化剤としては、例えば、陰イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤、両性イオン性界面活性剤等が挙げられる。前記陰イオン性界面活性剤としては、例えば、高級アルコールの硫酸エステル及びその塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルジフェニルエーテルスルホン酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、コハク酸ジアルキルエステルスルホン酸塩等が挙げられる。
【００１８】
前記非イオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンジフェニルエーテル、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンブロック共重合体、アセチレンジオール系界面活性剤等が挙げられる。
【００１９】
前記陽イオン性界面活性剤としては、例えば、アルキルアンモニウム塩等が挙げられる。前記両性イオン性界面活性剤としては、例えば、アルキル（アミド）ベタイン、アルキルジメチルアミンオキシド等が挙げられる。また、上記の界面活性剤の他に、特殊界面活性剤として、フッ素系界面活性剤や、シリコーン系界面活性剤を使用することもできる。
【００２０】
更に、一般的に「反応性乳化剤」と称される重合性不飽和基を分子内に有する乳化剤も使用することが出来る。本発明で使用出来る反応性乳化剤としては、例えば、スルホン酸基及びその塩を有する「ラテムルＳ−１８０」〔花王(株)製〕、「エレミノールＪＳ−２、ＲＳ−３０」〔三洋化成工業(株)製〕等；硫酸基及びその塩を有する「アクアロンＨＳ−１０、ＨＳ−２０」〔第一工業製薬(株)製〕、「アデカリアソープＳＥ−１０、ＳＥ−２０」〔旭電化工業(株)製〕等；リン酸基を有する「ニューフロンティアＡ−２２９Ｅ」〔第一工業製薬(株)製〕等；非イオン性親水基を有する「アクアロンＲＮ−１０、ＲＮ−２０、ＲＮ−３０、ＲＮ−５０」〔第一工業製薬(株)製〕等が挙げられ、前記した乳化剤は単独で使用しても良いし、２種以上を併用しても良い。
【００２１】
前記重合開始剤としては、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等の過硫酸塩系開始剤；クメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド等の有機過酸化物；過酸化水素等を挙げることができる。重合開始剤は単独で使用しても良いし、２種以上を併用しても良い。
【００２２】
前記重合促進剤としては、例えば、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、硫酸第一鉄、グルコース、ホルムアルデヒド、Ｌ−アスコルビン酸、ナトリウムスルホキシレート等の還元剤、グリシン、アラニン、エチレンジアミン四酢酸アンモニウム塩、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム塩等のキレート剤等が挙げられる。重合促進剤は単独で使用しても良いし、２種以上を併用しても良い。
【００２３】
前記連鎖移動剤としては、例えば、ｔ−ドデシルメルカプタン、ｎ−トデシルメルカプタン、オクチルメルカプタン、ｎ−テトラデシルメルカプタン、ｎ−ヘキシルメルカプタン等のメルカプタン類；ターピノーレン、ｔ−テルピネン、α−メチルスチレンダイマー、エチルキサントゲンジスルフィド、ジイソプロピルキサントゲンスルフィド、アミノフェニルスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド等が挙げられる。連鎖移動剤は単独で使用しても良いし、２種以上を併用しても良い。
【００２４】
前記シード用重合物を製造する工程は、シードとしての機能をなし、凝集物が少なく、成膜欠陥のない薄膜皮膜を有する合成ゴムラテックスを製造しやすいことから、シード用重合物の粒子径が５０〜２５０ｎｍとなるように行うのが好ましく、１００〜２００ｎｍとなるように行うのが好ましい。
【００２５】
また、前記シード用重合物を製造する工程は、シードラテックスのゲル分率が３０重量％以上となるように行うのが好ましく、４０重量％以上となるように行うのがより好ましい。具体的には、例えば、原料や反応条件を適宜選択することにより行うことができる。ここで、本発明において、シード用重合物および合成ゴムラテックスのゲル分率の測定は下記方法により行う。
【００２６】
＜ゲル分率の測定方法＞
ガラス板上に乾燥後の膜厚が０．５ｍｍとなるように試料を塗工し、８０℃で２時間乾燥した後、ガラス板から剥離し、更に１４０℃で５分間乾燥したものを直径２９ｍｍの円形に切り取り、試料とした。次に、予め試料の溶剤浸漬前の重量（Ｇ１）を測定しておき、トルエン溶剤中に常温で２４時間浸漬した後の試料の溶剤不溶解分を８０メッシュ金網で濾過することにより分離し、１１０℃で１時間乾燥した後の重量（Ｇ２）を測定し、以下の式に従ってゲル分率を求める。
ゲル分率（重量％）＝（Ｇ２／Ｇ１）×１００
【００２７】
また、本発明で用いるシード用重合物の粒子径や本願発明の製造方法で得られる合成ゴムラテックスの粒子径は動的光散乱法により測定したものであり、日機装(株)製マイクロトラックＵＰＡ型粒度分布測定装置にて測定した粒子径（５０％メジアン径）を粒子径とした。
【００２８】
本発明の合成ゴムラテックスの製造方法は前記シード用重合物を製造する工程と、前記シード用重合物の存在下で共役ジエン（ａ２）、エチレン性不飽和単量体（ｂ２）およびエチレン性不飽和単量体（ｃ２）を乳化重合する工程とを含有する。シード用重合物の存在下で（ａ２）、（ｂ２）および（ｃ２）を乳化重合する工程は、前記前記シード用重合物を製造する工程の後速やかに行っても良いし、前記シード用重合物を製造する工程のみを行いシード用重合物を製造保管しておき、その後、保管したシード用重合物を用いて（ａ２）、（ｂ２）および（ｃ２）を乳化重合する工程を行っても良い。
【００２９】
シード用重合物は乳化重合後ｐＨを６．０〜１０．０に調整することにより安定化することができる。ｐＨ調製は、例えば、アンモニア、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ブチルアミン等のアルキルアミン類；ジメチルアミノエタノール、ジエタノールアミン、アミノメチプロパノール等のアルコールアミン類；モルホリン、またエチレンジアミン、ジエチレントリアミン等の多価アミン類、水酸化リチウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等の無機塩基性化合物を使用することにより行うことができる。
【００３０】
シード用重合物の存在下で（ａ２）、（ｂ２）および（ｃ２）を乳化重合する工程は、例えば、シード用重合物、前記（ａ２）、（ｂ２）、（ｃ２）、乳化剤、重合開始剤を必須として、必要により重合促進剤、連鎖移動剤等を加えて５０〜９５℃で５〜２５時間反応させる工程等が挙げられる。
【００３１】
シード用重合物の使用量としては、（ａ２）、（ｂ２）および（ｃ２）の合計１００重量部に対し、０．１〜２０重量部が、凝集粒子が少なく、成膜欠陥のない薄膜皮膜を有し、粒子径分布が狭い合成ゴムラテックスが製造できることから好ましく、０．５〜７重量部がより好ましい。
【００３２】
必要に応じて用いる乳化剤、重合開始剤、重合促進剤、連鎖移動剤は、それぞれ、例えば、前記シード用重合物を製造する際に用いる乳化剤、重合開始剤、重合促進剤、連鎖移動剤等を用いることができる。必要に応じて用いる乳化剤、重合開始剤、重合促進剤、連鎖移動剤等は、前記シード用重合物を製造する際に用いるものと異なっていても良いが、シード用重合物を製造するものと同じものを使用するのが、より凝集粒子の少ない合成ゴムラテックスを製造できるので好ましい。
【００３３】
前記シード用重合物の存在下で共役ジエン（ａ２）、エチレン性不飽和単量体（ｂ２）およびエチレン性不飽和単量体（ｃ２）を乳化重合する工程において、乳化重合後ｐＨを６．０〜１０．０に調整することにより合成ゴムラテックスを安定化することができる。ｐＨ調製は、例えば、前記シード用重合物を製造する工程で用いることができる塩基性化合物等を用いて行うことができる。塩基性化合物は、前記シード用重合物を製造する工程で用いた塩基性化合物を用いた場合、この塩基性化合物と同じものを用いても良いし異なるものを用いても良いが、同じものを用いるのが好ましい。
【００３４】
本発明の合成ゴムラテックスの製造方法では、前記シード用重合物の存在下で共役ジエン（ａ２）、エチレン性不飽和単量体（ｂ２）およびエチレン性不飽和単量体（ｃ２）を乳化重合する工程の後、未反応の単量体の臭気を低減する等の目的のため、例えば減圧水蒸気蒸留等の方法によって必要とされる固形分含量に濃縮、脱臭する工程も行うことができる。
【００３５】
更に、本発明の製造方法で得られた合成ゴムラテックスは更にシード用重合物としてシード重合による合成ゴムラテックスの製造に用いることもできる。この際、シード用重合物として用いる合成ゴムラテックスと同じ原料を用いて合成ゴムラテックスを製造するのが好ましい。
【００３６】
本発明の製造方法によって得られた合成ゴムラテックスは、例えば、薄膜形成用の塗料として有用である。従来の塗料は、薄板鋼板、例えば、亜鉛メッキ鋼板の防錆処理を行う際に、０．５〜２ｇ／ｍ２の塗布量で塗布されるが、この場合、０．５〜２μｍの粒子が存在すると塗膜面から突出することにより、成膜欠陥を引き起こし、点錆の原因となる。これを防ぐためには、０．５〜２μｍ程度の濾過材を用いて、０．５〜２μｍの粒子を排除するという手間のかかる工程を行わなければならない。本発明の製造方法で得られる合成ゴムラテックスは、このような手間のかかる工程をなさずとも薄膜形成用の塗料として使用できる。即ち本発明の製造方法によって得られた合成ゴムラテックスを用いることによって、濾過操作が容易になり、工業的に有用である。また、キャスティング等の方法により薄膜のフイルムを製造する際にも有用である。
【実施例】
【００３７】
実施例及び比較例により、本発明を具体的に説明する。なお、実施例中の「部」、「％」は断りのない限りそれぞれ重量部、重量％を示す。
【００３８】
参考例１（シード用重合物の製造）
撹拌装置を備えた耐圧重合容器に、水１２０ｇ、ニューコール２７１Ａ〔アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、日本乳化剤(株)製〕１．６ｇ、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム０．１５ｇ、１，３−ブタジエン２９ｇ、スチレン６８ｇ、アクリル酸３ｇ及びｔ−ドデシルメルカプタン０．５ｇを仕込み、撹拌を開始し、重合容器内温度が６０℃に達したとき、過硫酸アンモニウム０．１５ｇを添加して反応を開始した。攪拌しながら６０℃で４時間反応させた後、７０℃に昇温し、さらに７時間反応させた。その後、得られた重合物の冷却を行なって重合物を得た。この重合物は、重合率が９９．１％であった。この重合物のｐＨを２５％アンモニア水で８．５に調整した。水蒸気蒸留を行った後、ｐＨを再度８．５に、固形分を４４．５％に調整し本発明で用いるシード用重合物（１）を得た。シード用重合物（１）の粒子径は１２５ｎｍ、ゲル分率は７３％であった。また、下記方法に従い濾過テストを行った所、結果は１２７秒であった。
【００３９】
＜濾過テストの方法＞
４２０メッシュナイロン製濾布を、４７ｍｍ内径のガラス製フィルターホルダーに装着して、シード用重合物を２００ｇを入れて、１００ｇ濾過するのに要する時間（秒）を２５℃で測定する。要する時間が短いほど凝集物等の巨大粒子が少ない。
【００４０】
参考例２（同上）
撹拌装置を備えた耐圧重合容器に、水１４００ｇ、反応性乳化剤ラテムルＳ−１８０〔花王(株)製不飽和アルキル硫酸塩〕２．９ｇ、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム０．１５ｇ、１，３−ブタジエン１５．５ｇ、スチレン８０ｇ、アクリル酸３ｇ、グリシジルメタアクリレート１ｇ及びジビニルベンゼン０．５部を仕込み、撹拌を開始し、反応温度を６５℃に昇温し、重合容器内温度が６５℃に達したとき、過硫酸アンモニウム０．１ｇを添加して反応を開始させた。攪拌しながら６５℃で７時間反応させた後、７０℃に昇温し、さらに３時間反応させた。その後、得られた重合物の冷却を行なって重合物を得た。この重合物は、重合率９８．９％であった。この重合物のｐＨを２５％アンモニア水で９．０に調整した。水蒸気蒸留を行った後、ｐＨを再度９．０、固形分を４４．５％に調整し、本発明で用いるシード用重合物（２）を得た。シード用重合物（２）の粒子径は１３２ｎｍ、ゲル分率は９６％、濾過テストは１５３秒であった。ここで、参考例１及び２はシード用重合物の製造例であるが、シード用重合物を用いて合成ゴムラテックスを製造していないので比較例でもある。
【００４１】
実施例１
撹拌装置を備えた耐圧重合容器に、水１２０ｇ、ニューコール２７１Ａ １．６ｇ、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム０．１５ｇ、１，３−ブタジエン２９ｇ、スチレン６８ｇ、アクリル酸３ｇ、ｔ−ドデシルメルカプタン０．５ｇ及びシード用重合物（１）２ｇを仕込み、撹拌を開始し、重合容器内温度が６０℃に達したとき、過硫酸アンモニウム０．１５ｇを添加して反応を開始した。攪拌しながら６０℃で４時間反応させた後、７０℃に昇温し、さらに７時間反応させた。その後、得られた重合物の冷却を行なった。この重合物は、重合率が９９．１％であった。この重合物のｐＨを２５％アンモニア水で８．５に調整した。水蒸気蒸留を行った後、ｐＨを再度８．５に、固形分を４４．５％に調整し合成ゴムラテックス（１）を得た。合成ゴムラテックス（１）の粒子径は１３０ｎｍ、ゲル分率は７２％であった。また、濾過テストを行った所、結果は２３秒であった。
【００４２】
実施例２
シード用重合物（１）の代わりに合成ゴムラテックス（１）を用いる以外は実施例１と同様にして合成ゴムラテックス（２）を得た。合成ゴムラテックス（２）の粒子径は１２７ｎｍ、ゲル分率は７４％であった。また、濾過テストを行った所、結果は２４秒であった。
【００４３】
実施例３
撹拌装置を備えた耐圧重合容器に、水１４００ｇ、反応性乳化剤ラテムルＳ−１８０ ２．９ｇ、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム０．１５ｇ、１，３−ブタジエン１５．５ｇ、スチレン８０ｇ、アクリル酸３部、グリシジルメタアクリレート１ｇ、ジビニルベンゼン０．５部及びシード用重合物（２）６ｇを仕込み、撹拌を開始し、反応温度を６５℃に昇温し、重合容器内温度が６５℃に達したとき、過硫酸アンモニウム０．１ｇを添加して反応を開始させた。攪拌しながら６５℃で７時間反応させた後、７０℃に昇温し、さらに３時間反応させた。その後、得られた重合物の冷却を行なった。この重合物は、重合率９８．９％であった。この重合物のｐＨを２５％アンモニア水で９．０に調整した。水蒸気蒸留を行った後、ｐＨを再度９．０、固形分を４４．５％に調整し、合成ゴムラテックス（３）を得た。合成ゴムラテックス（３）の粒子径は１３０ｎｍ、ゲル分率は９７％、濾過テストは２９秒であった。
【００４４】
実施例４
シード用重合物（２）の代わりに合成ゴムラテックス（３）を用いる以外は実施例３と同様にして合成ゴムラテックス（４）を得た。合成ゴムラテックス（４）の粒子径は１２９ｎｍ、ゲル分率は９６％であった。また、濾過テストを行った所、結果は２１秒であった。
【００４５】
比較例１
シード用重合物（１）の代わりにシード用重合物（２）を用いる以外は実施例１と同様にして比較対照用合成ゴムラテックス（１′）を得た。合成ゴムラテックス（１′）の粒子径は１３５ｎｍ、ゲル分率は７５％であった。また、濾過テストを行った所、結果は９５秒であった。
【００４６】
比較例２
シード用重合物（２）の代わりにシード用重合物（１）を用いる以外は実施例３と同様にして比較対照用合成ゴムラテックス（２′）を得た。合成ゴムラテックス（２′）の粒子径は１３０ｎｍ、ゲル分率は９３％であった。また、濾過テストを行った所、結果は１３０秒であった。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凝集物等の巨大粒子の少ない合成ゴムラテックスが容易に得られる製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
合成ゴムラテックスは従来より塗料、接着剤等に使用されている。この合成ゴムラテックスは近年、耐水性、耐薬品性等の要求が強くなってきており、その要望に答えるべく重合の際に用いる乳化剤の量を少なくする、架橋性を有するエチレン性不飽和単量体を用いる等の対策がなされてきた。しかしながら、このような対策により得られる合成ゴムラテックスは凝集物等の巨大粒子が多い問題があった。凝集粒子が少ない合成ゴムラテックスを得る方法として、例えば、共役ジエン、カルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体、前記エチレン性不飽和単量体以外のエチレン性不飽和単量体をシード用重合物存在下で乳化重合させる方法等が知られている（例えば、特許文献１参照。）。しかしながら、前記特許文献１の方法によっても凝集物等の巨大粒子の少ない合成ゴムラテックスを得るのは困難で、更にろ過等の操作により凝集物等の巨大粒子を除去する必要がある。また、ろ過等を行う際に目詰まりを起こしやすい等の問題もある。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２４８０３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、凝集物等の巨大粒子の少ない合成ゴムラテックスが容易に得られる製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は鋭意検討を行った結果、シード重合法により合成ゴムラテックスを製造するにあたり、シードを得るのに用いた化合物と同じ化合物を用いることにより重合系内を均質化したまま重合を進めることができ、その結果、凝集物等の巨大粒子の発生が抑制できること等を見出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
即ち、本発明は、共役ジエン（ａ１）、カルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体（ｂ１）および前記エチレン性不飽和単量体（ｂ１）以外のエチレン性不飽和単量体（ｃ１）を乳化重合させてシード用重合物を製造する工程と前記シード用重合物の存在下で共役ジエン（ａ２）、カルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体（ｂ２）および前記エチレン性不飽和単量体（ｂ２）以外のエチレン性不飽和単量体（ｃ２）を乳化重合する工程とを含有する合成ゴムラテックスの製造方法であり、前記（ａ１）と（ａ２）、（ｂ１）と（ｂ２）および（ｃ１）と（ｃ２）がそれぞれ同一の化合物であることを特徴とする合成ゴムラテックスの製造方法を提供するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば凝集物等の巨大粒子の少ない合成ゴムラテックスが容易に得ることができる。得られた合成ゴムラテックスは塗料、接着剤、浸浸加工剤、フィルム用塗工剤等に好ましく使用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明において、共役ジエン（ａ１）と（ａ２）、カルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体（ｂ１）と（ｂ２）及びエチレン性不飽和単量体（Ｃ）から選ばれるエチレン性不飽和単量体（ｃ１）と（ｃ２）はそれぞれ同一である必要がある。（ａ１）と（ａ２）とが異なる、及び／又は、（ｂ１）と（ｂ２）が異なる、及び／又は（ｃ１）と（ｃ２）が異なる場合には合成ゴムラテックスの製造中に凝集粒子ができやすく好ましくない。
【０００９】
前記（ａ１）と（ａ２）の使用量としては、（ａ１）、（ｂ１）および（ｃ１）の重量合計（ｘ）に対する（ａ１）の重量比｛〔（ａ１）／（ｘ）〕と、（ａ２）、（ｂ２）および（ｃ２）の重量合計（ｙ）に対する（ａ２）の重量比〔（ａ２）／（ｙ）〕｝との比｛〔（ａ１）／（ｘ）〕／〔（ａ２）／（ｙ）〕｝が０．９〜１．１であることが好ましく、０．９９〜１．０１であることがより好ましい。
【００１０】
前記（ｂ１）と（ｂ２）の使用量としては、（ｘ）に対する（ｂ１）の重量比〔（ｂ１）／（ｘ）〕と、（ｙ）に対する（ｂ２）の重量比〔（ｂ２）／（ｙ）〕との比｛〔（ｂ１）／（ｘ）〕／〔（ｂ２）／（ｙ）〕｝が０．９〜１．１であることが好ましく、０．９９〜１．０１であることがより好ましい。
【００１１】
前記（ｃ１）と（ｃ２）の使用量としては、（Ｘ）に対する（ｃ１）の重量比〔（ｃ１）／（ｘ）〕と、（ｙ）に対する（ｃ２）の重量比〔（ｃ２）／（ｙ）〕との比｛〔（ｃ１）／（ｘ）〕／〔（ｃ２）／（ｙ）〕｝が０．９〜１．１であることが好ましく、０．９９〜１．０１であることがより好ましい。
【００１２】
更に、（ｘ）に対する（ａ１）の重量比〔（ａ１）／（ｘ）〕と、（ｙ）に対する（ａ２）の重量比〔（ａ２）／（ｙ）〕｝との比｛〔（ａ１）／（ｘ）〕／〔（ａ２）／（ｙ）〕｝、（ｘ）に対する（ｂ１）の重量比〔（ｂ１）／（ｘ）〕と、（ｙ）に対する（ｂ２）の重量比〔（ｂ２）／（ｙ）〕との比｛〔（ｂ１）／（ｘ）〕／〔（ｂ２）／（ｙ）〕｝および（ｘ）に対する（ｃ１）の重量比〔（ｃ１）／（ｘ）〕と、（ｙ）に対する（ｃ２）の重量比〔（ｃ２）／（ｙ）〕｝との比｛〔（ｃ１）／（ｘ）〕／〔（ｃ２）／（ｙ）〕｝が同一であっても異なっていてもよく、かつ、０．９〜１．１であることが好ましく、０．９９〜１．０１であることがより好ましい。
【００１３】
本発明で用いる共役ジエン（Ａ）としては、例えば、１，３−ブタジエン、イソプレン、２−クロル−１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエン等の脂肪族共役ジエン系単量体等が挙げられる。
【００１４】
本発明で用いるカルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体（Ｂ）としては、例えば、（メタ）アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸及びその無水物、フマル酸、イタコン酸等のエチレン性不飽和カルボン酸；マレイン酸モノメチル、フマル酸モノエチル、イタコン酸モノｎ−ブチル等の不飽和ジカルボン酸モノアルキルエステル等が挙げられる。
【００１５】
本発明で用いる前記エチレン性不飽和単量体（Ｂ）以外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）アクリル酸オクタデシル等の（メタ）アクリル酸エステル；スチレン、αーメチルスチレン、ビニルトルエン、クロルスチレン、２，４−ジブロムスチレン等のエチレン性不飽和芳香族単量体；（メタ）アクリロニトリル等の不飽和ニトリル；アクリル酸−２−ヒドロキシエチル、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エチレン性不飽和カルボン酸のヒドロキシアルキルエステル；グリシジル（メタ）アクリレート等のエチレン性不飽和カルボン酸のグリシジルエステル；（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、ジアセトンアクリルアミド、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジメタアクリレート、エチレングリコールジアクリレート等が挙げられる。
【００１６】
シード用重合物を製造する工程は、例えば、前記共役ジエン（ａ１）、前記エチレン性不飽和単量体（ｂ１）及び前記エチレン性不飽和単量体（ｃ１）を乳化重合させる工程等が挙げられる。具体的には、例えば、前記（ａ１）、（ｂ１）及び（ｃ１）、乳化剤、重合開始剤を必須として、必要により、例えば、重合促進剤、連鎖移動剤等を加えて５０〜９５℃で５〜２５時間反応させる工程等が挙げられる。
【００１７】
前記乳化剤としては、例えば、陰イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤、両性イオン性界面活性剤等が挙げられる。前記陰イオン性界面活性剤としては、例えば、高級アルコールの硫酸エステル及びその塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルジフェニルエーテルスルホン酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、コハク酸ジアルキルエステルスルホン酸塩等が挙げられる。
【００１８】
前記非イオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンジフェニルエーテル、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンブロック共重合体、アセチレンジオール系界面活性剤等が挙げられる。
【００１９】
前記陽イオン性界面活性剤としては、例えば、アルキルアンモニウム塩等が挙げられる。前記両性イオン性界面活性剤としては、例えば、アルキル（アミド）ベタイン、アルキルジメチルアミンオキシド等が挙げられる。また、上記の界面活性剤の他に、特殊界面活性剤として、フッ素系界面活性剤や、シリコーン系界面活性剤を使用することもできる。
【００２０】
更に、一般的に「反応性乳化剤」と称される重合性不飽和基を分子内に有する乳化剤も使用することが出来る。本発明で使用出来る反応性乳化剤としては、例えば、スルホン酸基及びその塩を有する「ラテムルＳ−１８０」〔花王(株)製〕、「エレミノールＪＳ−２、ＲＳ−３０」〔三洋化成工業(株)製〕等；硫酸基及びその塩を有する「アクアロンＨＳ−１０、ＨＳ−２０」〔第一工業製薬(株)製〕、「アデカリアソープＳＥ−１０、ＳＥ−２０」〔旭電化工業(株)製〕等；リン酸基を有する「ニューフロンティアＡ−２２９Ｅ」〔第一工業製薬(株)製〕等；非イオン性親水基を有する「アクアロンＲＮ−１０、ＲＮ−２０、ＲＮ−３０、ＲＮ−５０」〔第一工業製薬(株)製〕等が挙げられ、前記した乳化剤は単独で使用しても良いし、２種以上を併用しても良い。
【００２１】
前記重合開始剤としては、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等の過硫酸塩系開始剤；クメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド等の有機過酸化物；過酸化水素等を挙げることができる。重合開始剤は単独で使用しても良いし、２種以上を併用しても良い。
【００２２】
前記重合促進剤としては、例えば、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、硫酸第一鉄、グルコース、ホルムアルデヒド、Ｌ−アスコルビン酸、ナトリウムスルホキシレート等の還元剤、グリシン、アラニン、エチレンジアミン四酢酸アンモニウム塩、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム塩等のキレート剤等が挙げられる。重合促進剤は単独で使用しても良いし、２種以上を併用しても良い。
【００２３】
前記連鎖移動剤としては、例えば、ｔ−ドデシルメルカプタン、ｎ−トデシルメルカプタン、オクチルメルカプタン、ｎ−テトラデシルメルカプタン、ｎ−ヘキシルメルカプタン等のメルカプタン類；ターピノーレン、ｔ−テルピネン、α−メチルスチレンダイマー、エチルキサントゲンジスルフィド、ジイソプロピルキサントゲンスルフィド、アミノフェニルスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド等が挙げられる。連鎖移動剤は単独で使用しても良いし、２種以上を併用しても良い。
【００２４】
前記シード用重合物を製造する工程は、シードとしての機能をなし、凝集物が少なく、成膜欠陥のない薄膜皮膜を有する合成ゴムラテックスを製造しやすいことから、シード用重合物の粒子径が５０〜２５０ｎｍとなるように行うのが好ましく、１００〜２００ｎｍとなるように行うのが好ましい。
【００２５】
また、前記シード用重合物を製造する工程は、シードラテックスのゲル分率が３０重量％以上となるように行うのが好ましく、４０重量％以上となるように行うのがより好ましい。具体的には、例えば、原料や反応条件を適宜選択することにより行うことができる。ここで、本発明において、シード用重合物および合成ゴムラテックスのゲル分率の測定は下記方法により行う。
【００２６】
＜ゲル分率の測定方法＞
ガラス板上に乾燥後の膜厚が０．５ｍｍとなるように試料を塗工し、８０℃で２時間乾燥した後、ガラス板から剥離し、更に１４０℃で５分間乾燥したものを直径２９ｍｍの円形に切り取り、試料とした。次に、予め試料の溶剤浸漬前の重量（Ｇ１）を測定しておき、トルエン溶剤中に常温で２４時間浸漬した後の試料の溶剤不溶解分を８０メッシュ金網で濾過することにより分離し、１１０℃で１時間乾燥した後の重量（Ｇ２）を測定し、以下の式に従ってゲル分率を求める。
ゲル分率（重量％）＝（Ｇ２／Ｇ１）×１００
【００２７】
また、本発明で用いるシード用重合物の粒子径や本願発明の製造方法で得られる合成ゴムラテックスの粒子径は動的光散乱法により測定したものであり、日機装(株)製マイクロトラックＵＰＡ型粒度分布測定装置にて測定した粒子径（５０％メジアン径）を粒子径とした。
【００２８】
本発明の合成ゴムラテックスの製造方法は前記シード用重合物を製造する工程と、前記シード用重合物の存在下で共役ジエン（ａ２）、エチレン性不飽和単量体（ｂ２）およびエチレン性不飽和単量体（ｃ２）を乳化重合する工程とを含有する。シード用重合物の存在下で（ａ２）、（ｂ２）および（ｃ２）を乳化重合する工程は、前記前記シード用重合物を製造する工程の後速やかに行っても良いし、前記シード用重合物を製造する工程のみを行いシード用重合物を製造保管しておき、その後、保管したシード用重合物を用いて（ａ２）、（ｂ２）および（ｃ２）を乳化重合する工程を行っても良い。
【００２９】
シード用重合物は乳化重合後ｐＨを６．０〜１０．０に調整することにより安定化することができる。ｐＨ調製は、例えば、アンモニア、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ブチルアミン等のアルキルアミン類；ジメチルアミノエタノール、ジエタノールアミン、アミノメチプロパノール等のアルコールアミン類；モルホリン、またエチレンジアミン、ジエチレントリアミン等の多価アミン類、水酸化リチウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等の無機塩基性化合物を使用することにより行うことができる。
【００３０】
シード用重合物の存在下で（ａ２）、（ｂ２）および（ｃ２）を乳化重合する工程は、例えば、シード用重合物、前記（ａ２）、（ｂ２）、（ｃ２）、乳化剤、重合開始剤を必須として、必要により重合促進剤、連鎖移動剤等を加えて５０〜９５℃で５〜２５時間反応させる工程等が挙げられる。
【００３１】
シード用重合物の使用量としては、（ａ２）、（ｂ２）および（ｃ２）の合計１００重量部に対し、０．１〜２０重量部が、凝集粒子が少なく、成膜欠陥のない薄膜皮膜を有し、粒子径分布が狭い合成ゴムラテックスが製造できることから好ましく、０．５〜７重量部がより好ましい。
【００３２】
必要に応じて用いる乳化剤、重合開始剤、重合促進剤、連鎖移動剤は、それぞれ、例えば、前記シード用重合物を製造する際に用いる乳化剤、重合開始剤、重合促進剤、連鎖移動剤等を用いることができる。必要に応じて用いる乳化剤、重合開始剤、重合促進剤、連鎖移動剤等は、前記シード用重合物を製造する際に用いるものと異なっていても良いが、シード用重合物を製造するものと同じものを使用するのが、より凝集粒子の少ない合成ゴムラテックスを製造できるので好ましい。
【００３３】
前記シード用重合物の存在下で共役ジエン（ａ２）、エチレン性不飽和単量体（ｂ２）およびエチレン性不飽和単量体（ｃ２）を乳化重合する工程において、乳化重合後ｐＨを６．０〜１０．０に調整することにより合成ゴムラテックスを安定化することができる。ｐＨ調製は、例えば、前記シード用重合物を製造する工程で用いることができる塩基性化合物等を用いて行うことができる。塩基性化合物は、前記シード用重合物を製造する工程で用いた塩基性化合物を用いた場合、この塩基性化合物と同じものを用いても良いし異なるものを用いても良いが、同じものを用いるのが好ましい。
【００３４】
本発明の合成ゴムラテックスの製造方法では、前記シード用重合物の存在下で共役ジエン（ａ２）、エチレン性不飽和単量体（ｂ２）およびエチレン性不飽和単量体（ｃ２）を乳化重合する工程の後、未反応の単量体の臭気を低減する等の目的のため、例えば減圧水蒸気蒸留等の方法によって必要とされる固形分含量に濃縮、脱臭する工程も行うことができる。
【００３５】
更に、本発明の製造方法で得られた合成ゴムラテックスは更にシード用重合物としてシード重合による合成ゴムラテックスの製造に用いることもできる。この際、シード用重合物として用いる合成ゴムラテックスと同じ原料を用いて合成ゴムラテックスを製造するのが好ましい。
【００３６】
本発明の製造方法によって得られた合成ゴムラテックスは、例えば、薄膜形成用の塗料として有用である。従来の塗料は、薄板鋼板、例えば、亜鉛メッキ鋼板の防錆処理を行う際に、０．５〜２ｇ／ｍ２の塗布量で塗布されるが、この場合、０．５〜２μｍの粒子が存在すると塗膜面から突出することにより、成膜欠陥を引き起こし、点錆の原因となる。これを防ぐためには、０．５〜２μｍ程度の濾過材を用いて、０．５〜２μｍの粒子を排除するという手間のかかる工程を行わなければならない。本発明の製造方法で得られる合成ゴムラテックスは、このような手間のかかる工程をなさずとも薄膜形成用の塗料として使用できる。即ち本発明の製造方法によって得られた合成ゴムラテックスを用いることによって、濾過操作が容易になり、工業的に有用である。また、キャスティング等の方法により薄膜のフイルムを製造する際にも有用である。
【実施例】
【００３７】
実施例及び比較例により、本発明を具体的に説明する。なお、実施例中の「部」、「％」は断りのない限りそれぞれ重量部、重量％を示す。
【００３８】
参考例１（シード用重合物の製造）
撹拌装置を備えた耐圧重合容器に、水１２０ｇ、ニューコール２７１Ａ〔アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、日本乳化剤(株)製〕１．６ｇ、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム０．１５ｇ、１，３−ブタジエン２９ｇ、スチレン６８ｇ、アクリル酸３ｇ及びｔ−ドデシルメルカプタン０．５ｇを仕込み、撹拌を開始し、重合容器内温度が６０℃に達したとき、過硫酸アンモニウム０．１５ｇを添加して反応を開始した。攪拌しながら６０℃で４時間反応させた後、７０℃に昇温し、さらに７時間反応させた。その後、得られた重合物の冷却を行なって重合物を得た。この重合物は、重合率が９９．１％であった。この重合物のｐＨを２５％アンモニア水で８．５に調整した。水蒸気蒸留を行った後、ｐＨを再度８．５に、固形分を４４．５％に調整し本発明で用いるシード用重合物（１）を得た。シード用重合物（１）の粒子径は１２５ｎｍ、ゲル分率は７３％であった。また、下記方法に従い濾過テストを行った所、結果は１２７秒であった。
【００３９】
＜濾過テストの方法＞
４２０メッシュナイロン製濾布を、４７ｍｍ内径のガラス製フィルターホルダーに装着して、シード用重合物を２００ｇを入れて、１００ｇ濾過するのに要する時間（秒）を２５℃で測定する。要する時間が短いほど凝集物等の巨大粒子が少ない。
【００４０】
参考例２（同上）
撹拌装置を備えた耐圧重合容器に、水１４００ｇ、反応性乳化剤ラテムルＳ−１８０〔花王(株)製不飽和アルキル硫酸塩〕２．９ｇ、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム０．１５ｇ、１，３−ブタジエン１５．５ｇ、スチレン８０ｇ、アクリル酸３ｇ、グリシジルメタアクリレート１ｇ及びジビニルベンゼン０．５部を仕込み、撹拌を開始し、反応温度を６５℃に昇温し、重合容器内温度が６５℃に達したとき、過硫酸アンモニウム０．１ｇを添加して反応を開始させた。攪拌しながら６５℃で７時間反応させた後、７０℃に昇温し、さらに３時間反応させた。その後、得られた重合物の冷却を行なって重合物を得た。この重合物は、重合率９８．９％であった。この重合物のｐＨを２５％アンモニア水で９．０に調整した。水蒸気蒸留を行った後、ｐＨを再度９．０、固形分を４４．５％に調整し、本発明で用いるシード用重合物（２）を得た。シード用重合物（２）の粒子径は１３２ｎｍ、ゲル分率は９６％、濾過テストは１５３秒であった。ここで、参考例１及び２はシード用重合物の製造例であるが、シード用重合物を用いて合成ゴムラテックスを製造していないので比較例でもある。
【００４１】
実施例１
撹拌装置を備えた耐圧重合容器に、水１２０ｇ、ニューコール２７１Ａ １．６ｇ、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム０．１５ｇ、１，３−ブタジエン２９ｇ、スチレン６８ｇ、アクリル酸３ｇ、ｔ−ドデシルメルカプタン０．５ｇ及びシード用重合物（１）２ｇを仕込み、撹拌を開始し、重合容器内温度が６０℃に達したとき、過硫酸アンモニウム０．１５ｇを添加して反応を開始した。攪拌しながら６０℃で４時間反応させた後、７０℃に昇温し、さらに７時間反応させた。その後、得られた重合物の冷却を行なった。この重合物は、重合率が９９．１％であった。この重合物のｐＨを２５％アンモニア水で８．５に調整した。水蒸気蒸留を行った後、ｐＨを再度８．５に、固形分を４４．５％に調整し合成ゴムラテックス（１）を得た。合成ゴムラテックス（１）の粒子径は１３０ｎｍ、ゲル分率は７２％であった。また、濾過テストを行った所、結果は２３秒であった。
【００４２】
実施例２
シード用重合物（１）の代わりに合成ゴムラテックス（１）を用いる以外は実施例１と同様にして合成ゴムラテックス（２）を得た。合成ゴムラテックス（２）の粒子径は１２７ｎｍ、ゲル分率は７４％であった。また、濾過テストを行った所、結果は２４秒であった。
【００４３】
実施例３
撹拌装置を備えた耐圧重合容器に、水１４００ｇ、反応性乳化剤ラテムルＳ−１８０ ２．９ｇ、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム０．１５ｇ、１，３−ブタジエン１５．５ｇ、スチレン８０ｇ、アクリル酸３部、グリシジルメタアクリレート１ｇ、ジビニルベンゼン０．５部及びシード用重合物（２）６ｇを仕込み、撹拌を開始し、反応温度を６５℃に昇温し、重合容器内温度が６５℃に達したとき、過硫酸アンモニウム０．１ｇを添加して反応を開始させた。攪拌しながら６５℃で７時間反応させた後、７０℃に昇温し、さらに３時間反応させた。その後、得られた重合物の冷却を行なった。この重合物は、重合率９８．９％であった。この重合物のｐＨを２５％アンモニア水で９．０に調整した。水蒸気蒸留を行った後、ｐＨを再度９．０、固形分を４４．５％に調整し、合成ゴムラテックス（３）を得た。合成ゴムラテックス（３）の粒子径は１３０ｎｍ、ゲル分率は９７％、濾過テストは２９秒であった。
【００４４】
実施例４
シード用重合物（２）の代わりに合成ゴムラテックス（３）を用いる以外は実施例３と同様にして合成ゴムラテックス（４）を得た。合成ゴムラテックス（４）の粒子径は１２９ｎｍ、ゲル分率は９６％であった。また、濾過テストを行った所、結果は２１秒であった。
【００４５】
比較例１
シード用重合物（１）の代わりにシード用重合物（２）を用いる以外は実施例１と同様にして比較対照用合成ゴムラテックス（１′）を得た。合成ゴムラテックス（１′）の粒子径は１３５ｎｍ、ゲル分率は７５％であった。また、濾過テストを行った所、結果は９５秒であった。
【００４６】
比較例２
シード用重合物（２）の代わりにシード用重合物（１）を用いる以外は実施例３と同様にして比較対照用合成ゴムラテックス（２′）を得た。合成ゴムラテックス（２′）の粒子径は１３０ｎｍ、ゲル分率は９３％であった。また、濾過テストを行った所、結果は１３０秒であった。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
共役ジエン（ａ１）、カルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体（ｂ１）および前記エチレン性不飽和単量体（ｂ１）以外のエチレン性不飽和単量体（ｃ１）を乳化重合させてシード用重合物を製造する工程と前記シード用重合物の存在下で共役ジエン（ａ２）、カルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体（ｂ２）および前記エチレン性不飽和単量体（ｂ２）以外のエチレン性不飽和単量体（ｃ２）を乳化重合する工程とを含有する合成ゴムラテックスの製造方法であり、前記（ａ１）と（ａ２）、（ｂ１）と（ｂ２）および（ｃ１）と（ｃ２）がそれぞれ同一の化合物であることを特徴とする合成ゴムラテックスの製造方法。
【請求項２】
前記（ａ１）、（ｂ１）および（ｃ１）の重量合計（ｘ）に対する（ａ１）の重量比〔（ａ１）／（ｘ）〕と、前記（ａ２）、（ｂ２）および（ｃ２）の重量合計（ｙ）に対する（ａ２）の重量比〔（ａ２）／（ｙ）〕｝との比｛〔（ａ１）／（ｘ）〕／〔（ａ２）／（ｙ）〕｝、（ｘ）に対する（ｂ１）の重量比〔（ｂ１）／（ｘ）〕と、（ｙ）に対する（ｂ２）の重量比〔（ｂ２）／（ｙ）〕との比｛〔（ｂ１）／（ｘ）〕／〔（ｂ２）／（ｙ）〕｝および（ｘ）に対する（ｃ１）の重量比〔（ｃ１）／（ｘ）〕と、（ｙ）に対する（ｃ２）の重量比〔（ｃ２）／（ｙ）〕｝との比｛〔（ｃ１）／（ｘ）〕／〔（ｃ２）／（ｙ）〕｝が同一であっても異なっていてもよく、かつ、０．９〜１．１である請求項１記載の合成ゴムラテックスの製造方法。
【請求項３】
前記シード用重合物の使用量が固形分換算で共役ジエン（ａ２）、エチレン性不飽和単量体（ｂ２）およびエチレン性不飽和単量体（ｃ２）との合計１００重量部に対し０．１〜２０重量部である請求項１または２記載の合成ゴムラテックスの製造方法。
【請求項１】
共役ジエン（ａ１）、カルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体（ｂ１）および前記エチレン性不飽和単量体（ｂ１）以外のエチレン性不飽和単量体（ｃ１）を乳化重合させてシード用重合物を製造する工程と前記シード用重合物の存在下で共役ジエン（ａ２）、カルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体（ｂ２）および前記エチレン性不飽和単量体（ｂ２）以外のエチレン性不飽和単量体（ｃ２）を乳化重合する工程とを含有する合成ゴムラテックスの製造方法であり、前記（ａ１）と（ａ２）、（ｂ１）と（ｂ２）および（ｃ１）と（ｃ２）がそれぞれ同一の化合物であることを特徴とする合成ゴムラテックスの製造方法。
【請求項２】
前記（ａ１）、（ｂ１）および（ｃ１）の重量合計（ｘ）に対する（ａ１）の重量比〔（ａ１）／（ｘ）〕と、前記（ａ２）、（ｂ２）および（ｃ２）の重量合計（ｙ）に対する（ａ２）の重量比〔（ａ２）／（ｙ）〕｝との比｛〔（ａ１）／（ｘ）〕／〔（ａ２）／（ｙ）〕｝、（ｘ）に対する（ｂ１）の重量比〔（ｂ１）／（ｘ）〕と、（ｙ）に対する（ｂ２）の重量比〔（ｂ２）／（ｙ）〕との比｛〔（ｂ１）／（ｘ）〕／〔（ｂ２）／（ｙ）〕｝および（ｘ）に対する（ｃ１）の重量比〔（ｃ１）／（ｘ）〕と、（ｙ）に対する（ｃ２）の重量比〔（ｃ２）／（ｙ）〕｝との比｛〔（ｃ１）／（ｘ）〕／〔（ｃ２）／（ｙ）〕｝が同一であっても異なっていてもよく、かつ、０．９〜１．１である請求項１記載の合成ゴムラテックスの製造方法。
【請求項３】
前記シード用重合物の使用量が固形分換算で共役ジエン（ａ２）、エチレン性不飽和単量体（ｂ２）およびエチレン性不飽和単量体（ｃ２）との合計１００重量部に対し０．１〜２０重量部である請求項１または２記載の合成ゴムラテックスの製造方法。
【公開番号】特開２００６−２８３９６（Ｐ２００６−２８３９６Ａ）
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２１１４４３（Ｐ２００４−２１１４４３）
【出願日】平成１６年７月２０日（２００４．７．２０）
【出願人】（０００００２８８６）大日本インキ化学工業株式会社 (2,597)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月２０日（２００４．７．２０）
【出願人】（０００００２８８６）大日本インキ化学工業株式会社 (2,597)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]