合成ゴムラテックス
【課題】 エチレン系不飽和カルボン酸アミドのメチロール誘導体を使用しても、ホルマリン遊離量が少なく、得られる層間剥離強度も同等のレベルを有する繊維バインダー用合成ゴムラテックスを提供すること。
【解決手段】 エチレン系不飽和カルボン酸アミドのメチロール誘導体（ａ）１．０〜５．０重量％とエチレン系不飽和カルボン酸アミド（ｂ）０．１〜１．０重量％及び脂肪族ジエン単量体（ｃ）５〜５０重量％とを含有する不飽和単量体類を重合して得られることを特徴とする合成ゴムラテックス。
【解決手段】 エチレン系不飽和カルボン酸アミドのメチロール誘導体（ａ）１．０〜５．０重量％とエチレン系不飽和カルボン酸アミド（ｂ）０．１〜１．０重量％及び脂肪族ジエン単量体（ｃ）５〜５０重量％とを含有する不飽和単量体類を重合して得られることを特徴とする合成ゴムラテックス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維用バインダーに用いられる合成ゴムラテックスに関するもので、さらに詳細には、パルプ繊維、合成繊維等の層間剥離強度を向上させ、且つホルマリンを遊離量が非常に少ない繊維用バインダー、パルプ不織布用途に好適な合成ゴムラテックスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、合成繊維、パルプ繊維等のバインダー用途には、合成ゴムラテックスが使用されているが、マイグレーションによる層間剥離強度が不足する問題点があった。その改善策として、エチレン系不飽和カルボン酸アミドのメチロール誘導体を合成ゴムラテックスへ導入することよる強度の向上策が行われていた。しかし、前記の層間剥離強度の向上策では、エチレン系不飽和カルボン酸アミドのメチロール誘導体から、遊離した多量のホルマリンが発生し、衛生上の問題がある。またホルマリンに対する規制は年々厳しくなるいっぽうであり、建築基準法の改正を受け、繊維業界においても、完全ノンホルマリン化が不可欠な要素になってきている。そういった背景があるため、前記方法では、エチレン系不飽和カルボン酸アミドのメチロール誘導体の導入量を低減するか、或いは、ホルマリンキャッチャーを多量に添加すること等対策が必要となった（例えば、特許文献１参照。）。しかし、何れの場合も、低ホルマリン化は不可能であり、層間剥離強度の低下も生じる。従って、層間剥離強度低下の改善策と低ホルマリン化の両方を満足する合成ゴムラテックスは、見出されていなかった。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１８７６０６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、本発明の課題は、エチレン系不飽和カルボン酸アミドのメチロール誘導体を使用しても、ホルマリン遊離量が少なく、得られる層間剥離強度も同等のレベルを有する繊維バインダー用合成ゴムラテックスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上記課題を解決するために、鋭意検討した結果、エチレン系不飽和カルボン酸アミドを少量含有した単量体類を乳化重合してなる合成ゴムラテックスが、前記課題解決となることを見出し、本発明に至った。
【０００６】
即ち、本発明は、エチレン系不飽和カルボン酸アミドのメチロール誘導体（ａ）１．０〜５．０重量％とエチレン系不飽和カルボン酸アミド（ｂ）０．１〜１．０重量％及び脂肪族ジエン単量体（ｃ）５〜５０重量％とを含有する不飽和単量体類を重合して得られることを特徴とする合成ゴムラテックスを提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、パルプ繊維、合成繊維等の遊離ホルマリン量を著しく低減し、層間剥離強度を低減させない繊維用バインダー、パルプ不織布用途に使用される合成ゴムラテックスを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の合成ゴムラテックスは、前記エチレン系不飽和カルボン酸アミドのメチロール誘導体（ａ）とエチレン系不飽和カルボン酸アミド（ｂ）及び脂肪族ジエン系単量体（ｃ）を不飽和単量体類の必須成分とし、必要に応じてエチレン系不飽和カルボン酸単量体（ｄ）または、前記（ａ）〜（ｄ）以外の１種類以上の共重合可能なビニル化合物（ｅ）等の不飽和単量体類を、後述する方法で乳化重合して得た樹脂の水分散体である。
【０００９】
本発明の合成ゴムラテックスに使用されるエチレン系不飽和カルボン酸アミドのメチロール誘導体（ａ）としては例えば、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタアクリルアミドなどが挙げられるが、好ましくはＮ−メチロールアクリルアミドである。前記エチレン系不飽和カルボン酸アミドのメチロール誘導体（ａ）は、不飽和単量体類の総重量の１．０〜５．０重量％であることが必要である。ここで、エチレン系不飽和カルボン酸アミドのメチロール誘導体（ｂ）が１．０重量％未満の場合は、層間剥離強度が弱くなり好ましくない。また、（ｂ）が５．０重量％を超える場合は、遊離ホルマリン量が多くなり好ましくない。
【００１０】
前記エチレン系不飽和カルボン酸アミド（ｂ）としては、アクリルアミド、メタアクリルアミド及びＮ−ブトキシメチルアクリルアミド等が挙げられるが、好ましくはアクリルアミドである。
前記エチレン系不飽和カルボン酸アミド（ｂ）としては、アクリルアミド、メタアクリルアミド及びＮ−ブトキシメチルアクリルアミド等が挙げられるが、好ましくはアクリルアミドである。
【００１１】
エチレン系不飽和カルボン酸アミド（ｂ）は、不飽和単量体類の総重量の０．１〜１.
０重量％であることが必要である。ここで、エチレン系不飽和カルボン酸アミド（ｂ）が０．１重量％未満の場合は、遊離ホルマリン量が多くなり好ましくない。また、（ｂ）が１.０重量％を超える場合は、乳化重合後の粘度の上昇や、貯蔵時の粘度経時変化をきたす為、好ましくない。
【００１２】
前記脂肪族ジエン系単量体（ｃ）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−ブタジエンなどが挙げられるが、これらの中でも、１，３−ブタジエンが好ましく、その使用量は、単量体総重量の５〜５０重量％の範囲が好ましい。５重量％未満の場合、バインダーとしての弾性がなくなり、５０重量％を超えると、付着した繊維の剛性に欠けるためである。
【００１３】
また、本発明の合成ゴムラテックスを製造する際には、不飽和単量体類として、エチレン系不飽和カルボン酸単量体（ｄ）を用いることが好ましく、該エチレン系不飽和カルボン酸単量体（ｄ）としては、例えば、アクリル酸、メタアクリル酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸、メタアクリル酸、アクリル酸及びジカルボン酸のハーフエステル類等が挙げられるが、好ましくは、アクリル酸、メタアクリル酸、イタコン酸である。またこれらエチレン系不飽和カルボン酸単量体の１種類または複数使用しても構わず、その使用量は、ラテックスの機械的強度が充分発現すると共に、エチレン系不飽和カルボン酸アミドとの化学的作用が顕著であることから０．５重量％以上が好ましく、また合成ゴムラテックスの増粘しにくいことから１０重量％以下が好ましい。
【００１４】
また、本発明の合成ゴムラテックスを製造する際には、必要に応じて、前記（ａ）〜（ｄ）以外の共重合可能なビニル化合物（ｅ）が１種類以上使用できる。前記ビニル化合物（ｅ）としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、クロルスチレン、ビニルトルエン、メタアクリロニトリル、アクリロニトリル、メタアクリル酸メチル、メタアクリル酸プロピル、ヒドロキシエチルメタアクリレート、メタアクリル酸−２−エチルヘキシル、メタアクリル酸ラウリル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アミノエチルメタアクリレート、ジメチルアミノエチルメタアクリレート、ジエチルアミノエチルメタアクリレート、アクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸２−エチルヘキシルヒドロキシエチルアクリレート、アミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート等が挙げられ、最も好ましくはスチレンであり、その使用量は、単量体類の総重量の３４〜９３．４重量％が好ましく、特に５０〜７５重量％が好ましい。
【００１５】
本発明の合成ゴムラテックスを乳化重合して得る際に使用する重合開始剤としては、特に限定されないが、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られる。
【００１６】
また、乳化重合を促進させるために、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等のキレート剤を併用しても良い。
【００１７】
乳化重合に使用する乳化剤としては、反応性界面活性剤を含めた通常のアニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤等であり、何ら限定するものではない。
【００１８】
本発明の合成ゴムラテックスは、前記の単量体組成をベースとするが、任意の分子量にするために、重合時に連鎖移動剤及び重合停止剤等の分子量調整剤または重合率調整剤を適宜使用することができる。更に冷却による反応中断により分子量のコントロールを行っても良い。また粒子径をコントロールすべく、適当なラテックスを用いてシード重合を行っても構わない。
【００１９】
また、連鎖移動剤としては、例えば、通常の重合で使用されるものを使用することができる、たとえば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、これらの１種又は２種以上を使用することができる。
【００２０】
また、重合停止剤としては、例えばハイドロキノン（フェノール）系、アミン系、硫黄系、硫酸ヒドロキシルアミン、アンモニア、苛性ソーダ、苛性カリ等が挙げられ、またその他重合停止効果のあるものが使用でき、更にこれらを複数併用しても良い。その使用量は重合禁止剤の種類及び単量体との反応性比により異なる。
【００２１】
本発明の合成ゴムラテックスの重合方法としては、たとえば、前記単量体（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）及び（ｅ）を一括添加して、１段の乳化重合反応を行って樹脂を得る方法、或いは前記単量体（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）及び（ｅ）を乳化重合して得られる重合体（Ｉ）の存在下で、（ａ）を必須成分として、必要に応じて（ｃ）及び（ｅ）の混合物を重合して樹脂（ＩＩ）を得る方法、または（ａ）、（ｃ）、（ｄ）及び（ｅ）からなる重合体（Ｉ）の存在化、（ｂ）、（ｃ）及び（ｅ）の混合物を重合して樹脂（ＩＩ）を得る方法等が挙げられる。
【００２２】
前記２種類の方法のうちでは、アミド基がラテックス粒子表面に局在化し、層間剥離強度への寄与が多くなることから、１段重合よりも２段重合の方が、好ましい。
【００２３】
前記乳化重合方法では、前記の単量体混合物を、乳化剤、重合開始剤、重合促進剤、連鎖移動剤、塩基性化合物の存在下で、４５℃〜９０℃で重合を行う。この際、前記の１段の乳化重合反応、２段重合についても、条件については同様である。
【００２４】
また、乳化重合は、上記重合乳化剤、連鎖移動剤、重合開始剤、重合禁止剤等の他、必要に応じて各種電解質、ｐＨ調整剤等を併用して種々の方法で行えば良い。
【００２５】
本発明の合成ゴムラテックスは、不揮発分３０〜７０重量％であることが、取り扱いの点から好ましいが、必要に応じ、水、水溶性の溶媒等で希釈して使用することができる。
【００２６】
また本発明の合成ゴムラテックスには、尿素、エチレン尿素、ジシアンジアミド、塩酸ヒドロキシルアミン等のホルマリンキャッチャーを重合時添加または重合終了後に適量加えることができる。その他、その使用目的に応じて以下の配合資材を加えても構わない。
【００２７】
本発明の合成ゴムラテックスに加えても良い添加剤としては、例えば、吸水剤、無機顔料、有機顔料等の着色剤、キレート剤、分散剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、界面活性剤、圧縮回復剤、消泡剤、殺菌剤、防腐剤、湿潤剤、メラミン系を除く架橋剤、酸化亜鉛・硫黄・加硫促進剤等の加硫剤、タック防止剤、起泡剤、整泡剤、浸透剤、撥水・撥油剤・ブロッキング防止剤、難燃剤、充填剤、増粘剤等を挙げることができ。前記ホルマリンキャッチャー或いは前記添加剤の選択、添加量、添加順序等は、ＳＢＲラテックス１００重量部に対して０．０００１〜１０重量部の範囲添加することが好ましいが、ラテックスの製造条件、作業性、安定性、更に加工適性、塗布量等を考慮して、適宜に決定されれば良い。
【実施例】
【００２８】
以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、実施例及び表中における部及び％は特に断らない限り、重量基準である。
【００２９】
実施例１〜４
蒸留水１３０部、重合乳化剤１．５部、ｔ−ドデシルメルカプタン０．２部及びブタジエン、スチレン、アクリルアミド及びアクリル酸またはイタコン酸の単量体を表１に示す様、オートクレーブ内に仕込み、６０℃に昇温後、過硫酸アンモニウム０．３部を仕込み１０時間反応を行った。反応終了後、アンモニアでｐＨを８．０以上に調整、ストリッピングを行い、アンモニアでｐＨ７．５〜８．０に調整し、合成ゴムラテックス１〜４を得た。このラテックスを５％に希釈し、Ｎｏ．２濾紙（東洋濾紙製）を２枚重ねにし、樹脂付着量が１６％になる様、含浸後、マングルロールで付着量を調整した。得られた含浸濾紙を１４０℃で１０分間乾燥し、幅１．５ｃｍ×長さ１５ｃｍの試片に切り取り、２ｃｍ程、濾紙−濾紙間を剥離させ、層間剥離強度（１８０°引張強度）測定用試片とした。また、残りの試片を２．５ｇ精秤し、ＪＩＳ Ｌ １０４１（Ａ法：アセチルアセトン法）に従い、遊離ホルマリン量（吸光度）の測定を行った。但し吸光度０．０５以下は検出限界とする。
【００３０】
実施例５〜８
蒸留水１３０部、重合乳化剤１．５部、ｔ−ドデシルメルカプタン０．２部及びブタジエン、スチレン、Ｎ−メチロールアクリルアミド、アクリルアミド及びアクリル酸またはイタコン酸の単量体を表２に示す様、オートクレーブ内に仕込み、６０℃に昇温後、過硫酸アンモニウム０．３部を仕込み８〜１０時間反応を行う。得られたラテックスに、表３に示す様、アクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、スチレン、ブタジエン及び過硫酸アンモニウム０．２部を加え、更に６５℃で６〜８時間反応を行った。反応終了後、アンモニアでｐＨを８．０以上に調整、ストリッピングを行い、アンモニアでｐＨ７．５〜８．０に調整し、合成ゴムラテックス５〜８を得た。このラテックスを５％に希釈し、Ｎｏ．２濾紙（東洋濾紙製）を２枚重ねにし、樹脂付着量が１６％になる様、含浸後、マングルロールで付着量を調整した。得られた含浸濾紙を１４０℃で１０分間乾燥し、幅１．５ｃｍ×長さ１５ｃｍの試片に切り取り、２ｃｍ程、濾紙−濾紙間を剥離させ、層間剥離強度（１８０°引張強度）測定用試片とした。また、残りの試片を２．５ｇ精秤し、ＪＩＳ Ｌ １０４１（Ａ法：アセチルアセトン法）に従い、遊離ホルマリン量（吸光度）の測定を行った。但し吸光度０．０５以下は検出限界とする。
【００３１】
比較例１〜４
蒸留水１３０部、重合乳化剤１．５部、ｔ−ドデシルメルカプタン０．２部及びブタジエン、スチレン、Ｎ−メチロールアクリルアミド、またはアクリルアミド及びアクリル酸の単量体を表３に示す様、オートクレーブ内に仕込み、６０℃に昇温後、過硫酸アンモニウム０．３部を仕込み１０時間反応を行った。反応終了後、アンモニアでｐＨを８．０以上に調整、ストリッピングを行い、（Ｎ―メチロールアクリルアミドを使用した場合は、尿素２部を添加）、アンモニアでｐＨ７．５〜８．０に調整し、合成ゴムラテックス（比較例１〜５）を得た。このラテックスを５％に希釈し、Ｎｏ．２濾紙（東洋濾紙製）を２枚重ねにし、樹脂付着量が１６％になる様、含浸後、マングルロールで付着量を調整した。得られた含浸濾紙を１４０℃で１０分間乾燥し、幅１．５ｃｍ×長さ１５ｃｍの試片に切り取り、２ｃｍ程、濾紙−濾紙間を剥離させ、層間剥離強度（１８０°引張強度）測定用試片とした。また、残りの試片を２．５ｇ精秤し、ＪＩＳ Ｌ １０４１（Ａ法：アセチルアセトン法）に従い、遊離ホルマリン量（吸光度）の測定を行った。但し吸光度０．０５以下は検出限界とする。
【００３２】
なお、表中の含浸紙の判定は、含浸紙の層間剥離強度が５Ｎ／１．５ｃｍ以上を合格（○）とし、５Ｎ／１．５ｃｍ未満であるものを不合格（×）とした。また、ホルマリン遊離量の判定は、遊離ホルマリン量（吸光度）０．０５以下の場合に合格（○）、０．０５超を不合格（×）とした。
【００３３】
【表１】
【００３４】
【表２】
【００３５】
【表３】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維用バインダーに用いられる合成ゴムラテックスに関するもので、さらに詳細には、パルプ繊維、合成繊維等の層間剥離強度を向上させ、且つホルマリンを遊離量が非常に少ない繊維用バインダー、パルプ不織布用途に好適な合成ゴムラテックスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、合成繊維、パルプ繊維等のバインダー用途には、合成ゴムラテックスが使用されているが、マイグレーションによる層間剥離強度が不足する問題点があった。その改善策として、エチレン系不飽和カルボン酸アミドのメチロール誘導体を合成ゴムラテックスへ導入することよる強度の向上策が行われていた。しかし、前記の層間剥離強度の向上策では、エチレン系不飽和カルボン酸アミドのメチロール誘導体から、遊離した多量のホルマリンが発生し、衛生上の問題がある。またホルマリンに対する規制は年々厳しくなるいっぽうであり、建築基準法の改正を受け、繊維業界においても、完全ノンホルマリン化が不可欠な要素になってきている。そういった背景があるため、前記方法では、エチレン系不飽和カルボン酸アミドのメチロール誘導体の導入量を低減するか、或いは、ホルマリンキャッチャーを多量に添加すること等対策が必要となった（例えば、特許文献１参照。）。しかし、何れの場合も、低ホルマリン化は不可能であり、層間剥離強度の低下も生じる。従って、層間剥離強度低下の改善策と低ホルマリン化の両方を満足する合成ゴムラテックスは、見出されていなかった。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１８７６０６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、本発明の課題は、エチレン系不飽和カルボン酸アミドのメチロール誘導体を使用しても、ホルマリン遊離量が少なく、得られる層間剥離強度も同等のレベルを有する繊維バインダー用合成ゴムラテックスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上記課題を解決するために、鋭意検討した結果、エチレン系不飽和カルボン酸アミドを少量含有した単量体類を乳化重合してなる合成ゴムラテックスが、前記課題解決となることを見出し、本発明に至った。
【０００６】
即ち、本発明は、エチレン系不飽和カルボン酸アミドのメチロール誘導体（ａ）１．０〜５．０重量％とエチレン系不飽和カルボン酸アミド（ｂ）０．１〜１．０重量％及び脂肪族ジエン単量体（ｃ）５〜５０重量％とを含有する不飽和単量体類を重合して得られることを特徴とする合成ゴムラテックスを提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、パルプ繊維、合成繊維等の遊離ホルマリン量を著しく低減し、層間剥離強度を低減させない繊維用バインダー、パルプ不織布用途に使用される合成ゴムラテックスを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の合成ゴムラテックスは、前記エチレン系不飽和カルボン酸アミドのメチロール誘導体（ａ）とエチレン系不飽和カルボン酸アミド（ｂ）及び脂肪族ジエン系単量体（ｃ）を不飽和単量体類の必須成分とし、必要に応じてエチレン系不飽和カルボン酸単量体（ｄ）または、前記（ａ）〜（ｄ）以外の１種類以上の共重合可能なビニル化合物（ｅ）等の不飽和単量体類を、後述する方法で乳化重合して得た樹脂の水分散体である。
【０００９】
本発明の合成ゴムラテックスに使用されるエチレン系不飽和カルボン酸アミドのメチロール誘導体（ａ）としては例えば、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタアクリルアミドなどが挙げられるが、好ましくはＮ−メチロールアクリルアミドである。前記エチレン系不飽和カルボン酸アミドのメチロール誘導体（ａ）は、不飽和単量体類の総重量の１．０〜５．０重量％であることが必要である。ここで、エチレン系不飽和カルボン酸アミドのメチロール誘導体（ｂ）が１．０重量％未満の場合は、層間剥離強度が弱くなり好ましくない。また、（ｂ）が５．０重量％を超える場合は、遊離ホルマリン量が多くなり好ましくない。
【００１０】
前記エチレン系不飽和カルボン酸アミド（ｂ）としては、アクリルアミド、メタアクリルアミド及びＮ−ブトキシメチルアクリルアミド等が挙げられるが、好ましくはアクリルアミドである。
前記エチレン系不飽和カルボン酸アミド（ｂ）としては、アクリルアミド、メタアクリルアミド及びＮ−ブトキシメチルアクリルアミド等が挙げられるが、好ましくはアクリルアミドである。
【００１１】
エチレン系不飽和カルボン酸アミド（ｂ）は、不飽和単量体類の総重量の０．１〜１.
０重量％であることが必要である。ここで、エチレン系不飽和カルボン酸アミド（ｂ）が０．１重量％未満の場合は、遊離ホルマリン量が多くなり好ましくない。また、（ｂ）が１.０重量％を超える場合は、乳化重合後の粘度の上昇や、貯蔵時の粘度経時変化をきたす為、好ましくない。
【００１２】
前記脂肪族ジエン系単量体（ｃ）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−ブタジエンなどが挙げられるが、これらの中でも、１，３−ブタジエンが好ましく、その使用量は、単量体総重量の５〜５０重量％の範囲が好ましい。５重量％未満の場合、バインダーとしての弾性がなくなり、５０重量％を超えると、付着した繊維の剛性に欠けるためである。
【００１３】
また、本発明の合成ゴムラテックスを製造する際には、不飽和単量体類として、エチレン系不飽和カルボン酸単量体（ｄ）を用いることが好ましく、該エチレン系不飽和カルボン酸単量体（ｄ）としては、例えば、アクリル酸、メタアクリル酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸、メタアクリル酸、アクリル酸及びジカルボン酸のハーフエステル類等が挙げられるが、好ましくは、アクリル酸、メタアクリル酸、イタコン酸である。またこれらエチレン系不飽和カルボン酸単量体の１種類または複数使用しても構わず、その使用量は、ラテックスの機械的強度が充分発現すると共に、エチレン系不飽和カルボン酸アミドとの化学的作用が顕著であることから０．５重量％以上が好ましく、また合成ゴムラテックスの増粘しにくいことから１０重量％以下が好ましい。
【００１４】
また、本発明の合成ゴムラテックスを製造する際には、必要に応じて、前記（ａ）〜（ｄ）以外の共重合可能なビニル化合物（ｅ）が１種類以上使用できる。前記ビニル化合物（ｅ）としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、クロルスチレン、ビニルトルエン、メタアクリロニトリル、アクリロニトリル、メタアクリル酸メチル、メタアクリル酸プロピル、ヒドロキシエチルメタアクリレート、メタアクリル酸−２−エチルヘキシル、メタアクリル酸ラウリル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アミノエチルメタアクリレート、ジメチルアミノエチルメタアクリレート、ジエチルアミノエチルメタアクリレート、アクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸２−エチルヘキシルヒドロキシエチルアクリレート、アミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート等が挙げられ、最も好ましくはスチレンであり、その使用量は、単量体類の総重量の３４〜９３．４重量％が好ましく、特に５０〜７５重量％が好ましい。
【００１５】
本発明の合成ゴムラテックスを乳化重合して得る際に使用する重合開始剤としては、特に限定されないが、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られる。
【００１６】
また、乳化重合を促進させるために、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等のキレート剤を併用しても良い。
【００１７】
乳化重合に使用する乳化剤としては、反応性界面活性剤を含めた通常のアニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤等であり、何ら限定するものではない。
【００１８】
本発明の合成ゴムラテックスは、前記の単量体組成をベースとするが、任意の分子量にするために、重合時に連鎖移動剤及び重合停止剤等の分子量調整剤または重合率調整剤を適宜使用することができる。更に冷却による反応中断により分子量のコントロールを行っても良い。また粒子径をコントロールすべく、適当なラテックスを用いてシード重合を行っても構わない。
【００１９】
また、連鎖移動剤としては、例えば、通常の重合で使用されるものを使用することができる、たとえば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、これらの１種又は２種以上を使用することができる。
【００２０】
また、重合停止剤としては、例えばハイドロキノン（フェノール）系、アミン系、硫黄系、硫酸ヒドロキシルアミン、アンモニア、苛性ソーダ、苛性カリ等が挙げられ、またその他重合停止効果のあるものが使用でき、更にこれらを複数併用しても良い。その使用量は重合禁止剤の種類及び単量体との反応性比により異なる。
【００２１】
本発明の合成ゴムラテックスの重合方法としては、たとえば、前記単量体（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）及び（ｅ）を一括添加して、１段の乳化重合反応を行って樹脂を得る方法、或いは前記単量体（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）及び（ｅ）を乳化重合して得られる重合体（Ｉ）の存在下で、（ａ）を必須成分として、必要に応じて（ｃ）及び（ｅ）の混合物を重合して樹脂（ＩＩ）を得る方法、または（ａ）、（ｃ）、（ｄ）及び（ｅ）からなる重合体（Ｉ）の存在化、（ｂ）、（ｃ）及び（ｅ）の混合物を重合して樹脂（ＩＩ）を得る方法等が挙げられる。
【００２２】
前記２種類の方法のうちでは、アミド基がラテックス粒子表面に局在化し、層間剥離強度への寄与が多くなることから、１段重合よりも２段重合の方が、好ましい。
【００２３】
前記乳化重合方法では、前記の単量体混合物を、乳化剤、重合開始剤、重合促進剤、連鎖移動剤、塩基性化合物の存在下で、４５℃〜９０℃で重合を行う。この際、前記の１段の乳化重合反応、２段重合についても、条件については同様である。
【００２４】
また、乳化重合は、上記重合乳化剤、連鎖移動剤、重合開始剤、重合禁止剤等の他、必要に応じて各種電解質、ｐＨ調整剤等を併用して種々の方法で行えば良い。
【００２５】
本発明の合成ゴムラテックスは、不揮発分３０〜７０重量％であることが、取り扱いの点から好ましいが、必要に応じ、水、水溶性の溶媒等で希釈して使用することができる。
【００２６】
また本発明の合成ゴムラテックスには、尿素、エチレン尿素、ジシアンジアミド、塩酸ヒドロキシルアミン等のホルマリンキャッチャーを重合時添加または重合終了後に適量加えることができる。その他、その使用目的に応じて以下の配合資材を加えても構わない。
【００２７】
本発明の合成ゴムラテックスに加えても良い添加剤としては、例えば、吸水剤、無機顔料、有機顔料等の着色剤、キレート剤、分散剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、界面活性剤、圧縮回復剤、消泡剤、殺菌剤、防腐剤、湿潤剤、メラミン系を除く架橋剤、酸化亜鉛・硫黄・加硫促進剤等の加硫剤、タック防止剤、起泡剤、整泡剤、浸透剤、撥水・撥油剤・ブロッキング防止剤、難燃剤、充填剤、増粘剤等を挙げることができ。前記ホルマリンキャッチャー或いは前記添加剤の選択、添加量、添加順序等は、ＳＢＲラテックス１００重量部に対して０．０００１〜１０重量部の範囲添加することが好ましいが、ラテックスの製造条件、作業性、安定性、更に加工適性、塗布量等を考慮して、適宜に決定されれば良い。
【実施例】
【００２８】
以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、実施例及び表中における部及び％は特に断らない限り、重量基準である。
【００２９】
実施例１〜４
蒸留水１３０部、重合乳化剤１．５部、ｔ−ドデシルメルカプタン０．２部及びブタジエン、スチレン、アクリルアミド及びアクリル酸またはイタコン酸の単量体を表１に示す様、オートクレーブ内に仕込み、６０℃に昇温後、過硫酸アンモニウム０．３部を仕込み１０時間反応を行った。反応終了後、アンモニアでｐＨを８．０以上に調整、ストリッピングを行い、アンモニアでｐＨ７．５〜８．０に調整し、合成ゴムラテックス１〜４を得た。このラテックスを５％に希釈し、Ｎｏ．２濾紙（東洋濾紙製）を２枚重ねにし、樹脂付着量が１６％になる様、含浸後、マングルロールで付着量を調整した。得られた含浸濾紙を１４０℃で１０分間乾燥し、幅１．５ｃｍ×長さ１５ｃｍの試片に切り取り、２ｃｍ程、濾紙−濾紙間を剥離させ、層間剥離強度（１８０°引張強度）測定用試片とした。また、残りの試片を２．５ｇ精秤し、ＪＩＳ Ｌ １０４１（Ａ法：アセチルアセトン法）に従い、遊離ホルマリン量（吸光度）の測定を行った。但し吸光度０．０５以下は検出限界とする。
【００３０】
実施例５〜８
蒸留水１３０部、重合乳化剤１．５部、ｔ−ドデシルメルカプタン０．２部及びブタジエン、スチレン、Ｎ−メチロールアクリルアミド、アクリルアミド及びアクリル酸またはイタコン酸の単量体を表２に示す様、オートクレーブ内に仕込み、６０℃に昇温後、過硫酸アンモニウム０．３部を仕込み８〜１０時間反応を行う。得られたラテックスに、表３に示す様、アクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、スチレン、ブタジエン及び過硫酸アンモニウム０．２部を加え、更に６５℃で６〜８時間反応を行った。反応終了後、アンモニアでｐＨを８．０以上に調整、ストリッピングを行い、アンモニアでｐＨ７．５〜８．０に調整し、合成ゴムラテックス５〜８を得た。このラテックスを５％に希釈し、Ｎｏ．２濾紙（東洋濾紙製）を２枚重ねにし、樹脂付着量が１６％になる様、含浸後、マングルロールで付着量を調整した。得られた含浸濾紙を１４０℃で１０分間乾燥し、幅１．５ｃｍ×長さ１５ｃｍの試片に切り取り、２ｃｍ程、濾紙−濾紙間を剥離させ、層間剥離強度（１８０°引張強度）測定用試片とした。また、残りの試片を２．５ｇ精秤し、ＪＩＳ Ｌ １０４１（Ａ法：アセチルアセトン法）に従い、遊離ホルマリン量（吸光度）の測定を行った。但し吸光度０．０５以下は検出限界とする。
【００３１】
比較例１〜４
蒸留水１３０部、重合乳化剤１．５部、ｔ−ドデシルメルカプタン０．２部及びブタジエン、スチレン、Ｎ−メチロールアクリルアミド、またはアクリルアミド及びアクリル酸の単量体を表３に示す様、オートクレーブ内に仕込み、６０℃に昇温後、過硫酸アンモニウム０．３部を仕込み１０時間反応を行った。反応終了後、アンモニアでｐＨを８．０以上に調整、ストリッピングを行い、（Ｎ―メチロールアクリルアミドを使用した場合は、尿素２部を添加）、アンモニアでｐＨ７．５〜８．０に調整し、合成ゴムラテックス（比較例１〜５）を得た。このラテックスを５％に希釈し、Ｎｏ．２濾紙（東洋濾紙製）を２枚重ねにし、樹脂付着量が１６％になる様、含浸後、マングルロールで付着量を調整した。得られた含浸濾紙を１４０℃で１０分間乾燥し、幅１．５ｃｍ×長さ１５ｃｍの試片に切り取り、２ｃｍ程、濾紙−濾紙間を剥離させ、層間剥離強度（１８０°引張強度）測定用試片とした。また、残りの試片を２．５ｇ精秤し、ＪＩＳ Ｌ １０４１（Ａ法：アセチルアセトン法）に従い、遊離ホルマリン量（吸光度）の測定を行った。但し吸光度０．０５以下は検出限界とする。
【００３２】
なお、表中の含浸紙の判定は、含浸紙の層間剥離強度が５Ｎ／１．５ｃｍ以上を合格（○）とし、５Ｎ／１．５ｃｍ未満であるものを不合格（×）とした。また、ホルマリン遊離量の判定は、遊離ホルマリン量（吸光度）０．０５以下の場合に合格（○）、０．０５超を不合格（×）とした。
【００３３】
【表１】
【００３４】
【表２】
【００３５】
【表３】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エチレン系不飽和カルボン酸アミドのメチロール誘導体（ａ）１．０〜５．０重量％とエチレン系不飽和カルボン酸アミド（ｂ）０．１〜１．０重量％と脂肪族ジエン単量体（ｃ）５〜５０重量％とを含有する不飽和単量体類を重合して得られる事を特徴とする合成ゴムラテックス。
【請求項２】
不飽和単量体類として、エチレン系不飽和カルボン酸単量体（ｄ）を、全不飽和単量体類に対して、０．５〜１０重量％加えて重合して得られる請求項１記載の合成ゴムラテックス。
【請求項３】
更に、不飽和単量体として、前記（ａ）〜（ｄ）以外のビニル化合物（ｅ）を不飽和単量体類の３４〜９３.４重量％加えて重合して得られる請求項２に記載の合成ゴムラテックス。
【請求項４】
合成ゴムラテックスが前記（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）を含有し、且つ前記（ａ）を含有しない不飽和単量体類を乳化重合して、重合体（Ｉ）を得た後、前記重合体（Ｉ）の存在下で、前記（ａ）を含有する単量体混合物を乳化重合して得られる重合体（ＩＩ）である請求項１、２または３に記載の合成ゴムラテックス。
【請求項１】
エチレン系不飽和カルボン酸アミドのメチロール誘導体（ａ）１．０〜５．０重量％とエチレン系不飽和カルボン酸アミド（ｂ）０．１〜１．０重量％と脂肪族ジエン単量体（ｃ）５〜５０重量％とを含有する不飽和単量体類を重合して得られる事を特徴とする合成ゴムラテックス。
【請求項２】
不飽和単量体類として、エチレン系不飽和カルボン酸単量体（ｄ）を、全不飽和単量体類に対して、０．５〜１０重量％加えて重合して得られる請求項１記載の合成ゴムラテックス。
【請求項３】
更に、不飽和単量体として、前記（ａ）〜（ｄ）以外のビニル化合物（ｅ）を不飽和単量体類の３４〜９３.４重量％加えて重合して得られる請求項２に記載の合成ゴムラテックス。
【請求項４】
合成ゴムラテックスが前記（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）を含有し、且つ前記（ａ）を含有しない不飽和単量体類を乳化重合して、重合体（Ｉ）を得た後、前記重合体（Ｉ）の存在下で、前記（ａ）を含有する単量体混合物を乳化重合して得られる重合体（ＩＩ）である請求項１、２または３に記載の合成ゴムラテックス。
【公開番号】特開２００７−２６９９８２（Ｐ２００７−２６９９８２Ａ）
【公開日】平成１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−９７４６０（Ｐ２００６−９７４６０）
【出願日】平成１８年３月３１日（２００６．３．３１）
【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１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月３１日（２００６．３．３１）
【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）】
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