JP6908024B2 - 共重合体ラテックス - Google Patents
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Description
本発明の共重合体ラテックスにおいて、前記エチレン性不飽和酸単量体単位が、エチレン性不飽和モノカルボン酸単位であることが好ましい。
本発明のラテックス組成物は、架橋促進剤をさらに含有することが好ましい。
また、本発明によれば、繊維基材上に、上記ラテックス組成物からなる層を形成してなる積層体が提供される。
さらに、本発明によれば、繊維基材上に、上記ラテックス組成物をディップ成形する工程を備える積層体の製造方法が提供される。
本発明の積層体の製造方法においては、前記繊維基材に、凝固剤としての2価の金属塩を付着させ、前記2価の金属塩を付着させた繊維基材を、前記ラテックス組成物中に浸漬させることで、前記繊維基材上に、前記ラテックス組成物からなる層を形成することが好ましい。
本発明の共重合体ラテックスは、共役ジエン単量体単位50〜88重量%、エチレン性不飽和ニトリル単量体単位10〜40重量%、およびエチレン性不飽和酸単量体単位2〜10重量%を含有する共重合体のラテックスであって、
前記共重合体を乾燥フィルムとした場合における、メチルエチルケトン不溶解分量が70重量%以下であり、メチルエチルケトン膨潤度が40倍以上である。
メチルエチルケトン不溶解分量(単位:重量%)=(W3/W1)×100 ・・・(1)
メチルエチルケトン膨潤度(単位:倍)=W2/W3 ・・・(2)
本発明のラテックス組成物は、上記本発明の共重合体ラテックスと、架橋剤とを含有する。
硫黄系架橋剤としては、粉末硫黄、硫黄華、沈降性硫黄、コロイド硫黄、表面処理硫黄、不溶性硫黄などの硫黄;塩化硫黄、二塩化硫黄、モルホリンジスルフィド、アルキルフェノールジスルフィド、ジベンゾチアジルジスルフィド、カプロラクタムジスルフィド、含リンポリスルフィド、高分子多硫化物などの含硫黄化合物;テトラメチルチウラムジスルフィド、ジメチルジチオカルバミン酸セレン、2−(4’−モルホリノジチオ)ベンゾチアゾールなどの硫黄供与性化合物;などが挙げられる。これらは一種を単独で用いてもよいし、複数種を併用してもよい。
本発明の積層体は、繊維基材上に、上述した本発明のラテックス組成物を用いてゴム層を形成してなり、繊維基材と、本発明のラテックス組成物を用いて形成されたゴム層とを備えるものである。
実施例及び比較例で製造した共重合体ラテックスを、キャスト法により基材上に塗布し、これを25℃で、120時間乾燥させることで、乾燥フィルムを得て、得られた乾燥フィルムの重量(この重量を「W1」とする。)を測定した。次いで、得られた乾燥フィルムを、25℃、24時間の条件にて、メチルエチルケトン中に浸漬させた後、浸漬後のフィルムについて、重量(この重量を「W2」とする。)を測定した後、105℃で、3時間乾燥して、メチルエチルケトンを除去した。そして、メチルエチルケトン除去後のフィルムについて、重量(この重量を「W3」とする。)を測定し、これらの重量の測定結果を用いて、下記式(1)、(2)に従って、メチルエチルケトン不溶解分量およびメチルエチルケトン膨潤度を求めた。
メチルエチルケトン不溶解分量(単位:重量%)=(W3/W1)×100 ・・・(1)
メチルエチルケトン膨潤度(単位:倍)=W2/W3 ・・・(2)
実施例及び比較例で製造した保護手袋について、ゴム層の厚みを光学顕微鏡にて測定した。具体的には、測定試料として、作製した保護手袋の中指の先から12cmの掌部分のゴム層が積層された断面を、光学顕微鏡(キーエンス社製VHX−200)を用いて観察することで、ゴム層厚みを求めた。なお、本測定においては、切断面のうち、繊維基材としての繊維製手袋表面を構成する各繊維に着目し、各繊維の繊維径のトップ部分からのゴム層の厚み(すなわち、繊維製手袋表面を構成する各繊維に着目し、ゴム層が最も薄く現れる部分の厚み)の測定を、測定視野範囲内において行い、これを平均したものをゴム層厚みとした。
ゴム層のクラックの有無は、実施例及び比較例で製造した保護手袋の、ゴム層を形成させた部分のき裂を評価することにより行った。具体的には、ゴム層を形成させた部分のき裂を、JIS K 6259の「附属書1(規定)き裂の評価方法」の表1(き裂の状態)に記載の「き裂の大きさ,深さ及びランク付け」における評価基準に従って行った。すなわち、実施例及び比較例で製造した保護手袋表面のき裂の状態を、上記基準にしたがって、ランク付けを行い、ランクが「1(き裂が、肉眼では見えないが10倍の拡大鏡では確認できるもの)」となったものを「○(クラック無し)」と判定し、ランクが「2(き裂が、肉眼で確認できるもの)」以上となったものを「×(クラック有り)」と判定した。さらに、き裂が、肉眼でも10倍の拡大鏡でも確認できなかったものについては、「◎(クラック無し)」と判定した。
(共重合体(A1)のラテックスの製造)
重合反応器に、アクリロニトリル27部、1,3−ブタジエン67.5部、メタクリル酸5.5部、t−ドデシルメルカプタン0.8部、イオン交換水132部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム3部、β−ナフタリンスルホン酸ホルマリン縮合物ナトリウム塩0.5部、過硫酸カリウム0.3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、重合温度を37℃に保持して重合を開始した。そして、重合転化率が70%になった時点で、重合温度を45℃に昇温し、継続して重合転化率が93%になるまで反応させ、その後、重合停止剤としてジメチルジチオカルバミン酸ナトリウム0.1部を添加して重合反応を停止した。そして、得られた共重合体ラテックスから、未反応単量体を減圧にして留去した後、固形分濃度とpHを調整し、固形分濃度45重量%、pH8.5の共重合体(A1)のラテックスを得た。得られたラテックス中に含まれる共重合体(A1)の組成は、アクリロニトリル単位27重量%、1,3−ブタジエン単位68重量%、メタクリル酸単位5重量%であった。また、上記方法にしたがって測定された共重合体(A1)のラテックスのメチルエチルケトン不溶解分量は5重量%以下、メチルエチルケトン膨潤度は100倍であった。
そして、上記にて得られた共重合体(A1)のラテックス(共重合体(A1)換算で100部)に、コロイド硫黄(細井化学社製)の水分散液をコロイド硫黄換算で1部、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛(大内神興化学工業社製)の水分散液をジブチルジチオカルバミン酸亜鉛換算で0.5部、および、酸化亜鉛(正同化学工業社製)を酸化亜鉛換算で2部となるように添加した。なお、これらを添加する際には、ラテックスを撹拌した状態で、各配合剤の水分散液を所定の量ゆっくり添加した。そして、添加物が均一に混合された後に、粘度調整剤としてアロン(東亜合成社製)を添加して、粘度を4,000mPa・sに調整することで、ラテックス組成物を得た。
また、得られたラテックス組成物はディップ成形に供する前に、熟成(前加硫ともいう。)を施して使用した。熟成させる際の温度条件を30℃とした。また、熟成させる時間を48時間とした。
上記にて得られたラテックス組成物を使用して、積層体(保護手袋)を、以下の方法により製造した。
すなわち、まず、繊維製手袋を被せたセラミックス手袋型を、硝酸カルシウム2.5重量%のメタノール溶液からなる凝固剤溶液に10秒間浸漬し、引き上げた後に30℃で1分の条件で乾燥させて凝固剤を繊維製手袋に付着させた。その後、凝固剤を付着させた繊維製手袋を被せた手袋型を、上記にて得られたラテックス組成物に20秒間浸漬し、引き上げた後に30℃で10分間乾燥し、次いで70℃で10分間乾燥させた。その後、60℃の温水に90秒浸漬して水溶性の不純物を溶出させた後、再度30℃で10分乾燥させた。さらに125℃で30分間の熱処理を行うことで、ディップ成形層に架橋処理を施した。次いで、架橋した積層体を手袋型から剥し、繊維製手袋にゴム層が形成されてなる保護手袋を得た。そして、得られた保護手袋について、ゴム層の厚み、およびクラックの有無の測定を行った。結果を表1に示す。
(共重合体(A2)のラテックスの製造)
t−ドデシルメルカプタンの使用量を0.8部から0.7部に変更するとともに、重合反応を重合転化率が96%となるまで行った以外は、実施例1と同様にして、固形分濃度45重量%、pH8.5の共重合体(A2)のラテックスを得た。得られたラテックス中に含まれる共重合体(A2)の組成は、アクリロニトリル単位27重量%、1,3−ブタジエン単位68重量%、メタクリル酸単位5重量%であった。また、上記方法にしたがって測定された共重合体(A2)のラテックスのメチルエチルケトン不溶解分量は50重量%、メチルエチルケトン膨潤度は70倍であった。
そして、共重合体(A1)のラテックスに代えて、上記にて得られた共重合体(A2)のラテックスを使用した以外は、実施例1と同様にして、ラテックス組成物を調製し、調製したラテックス組成物を用いて、保護手袋を得た。そして、得られた保護手袋について、実施例1と同様に評価を行った。結果を表1に示す。
(共重合体(A3)のラテックスの製造)
t−ドデシルメルカプタンの使用量を0.8部から0.6部に変更するとともに、重合反応を重合転化率が96%となるまで行った以外は、実施例1と同様にして、固形分濃度45重量%、pH8.5の共重合体(A3)のラテックスを得た。得られたラテックス中に含まれる共重合体(A3)の組成は、アクリロニトリル単位27重量%、1,3−ブタジエン単位68重量%、メタクリル酸単位5重量%であった。また、上記方法にしたがって測定された共重合体(A3)のラテックスのメチルエチルケトン不溶解分量は60重量%、メチルエチルケトン膨潤度は60倍であった。
そして、共重合体(A1)のラテックスに代えて、上記にて得られた共重合体(A3)のラテックスを使用した以外は、実施例1と同様にして、ラテックス組成物を調製し、調製したラテックス組成物を用いて、保護手袋を得た。そして、得られた保護手袋について、実施例1と同様に評価を行った。結果を表1に示す。
(共重合体(A4)のラテックスの製造)
アクリロニトリルの使用量を27部から22部に、1,3−ブタジエンの使用量を67.5部から74.5部に、メタクリル酸の使用量を5.5部から3.5部に、t−ドデシルメルカプタンの使用量を0.8部から0.6部に、それぞれ変更した以外は、実施例1と同様にして、固形分濃度45重量%、pH8.5の共重合体(A4)のラテックスを得た。得られたラテックス中に含まれる共重合体(A4)の組成は、アクリロニトリル単位22重量%、1,3−ブタジエン単位75重量%、メタクリル酸単位3重量%であった。また、上記方法にしたがって測定された共重合体(A4)のラテックスのメチルエチルケトン不溶解分量は5重量%以下、メチルエチルケトン膨潤度は130倍であった。
そして、共重合体(A1)のラテックスに代えて、上記にて得られた共重合体(A4)のラテックスを使用した以外は、実施例1と同様にして、ラテックス組成物を調製し、調製したラテックス組成物を用いて、保護手袋を得た。そして、得られた保護手袋について、実施例1と同様に評価を行った。結果を表1に示す。
(共重合体(A5)のラテックスの製造)
t−ドデシルメルカプタンの使用量を0.8部から0.3部に変更するとともに、重合反応を重合転化率が96%となるまで行った以外は、実施例1と同様にして、固形分濃度45重量%、pH8.5の共重合体(A5)のラテックスを得た。得られたラテックス中に含まれる共重合体(A5)の組成は、アクリロニトリル単位27重量%、1,3−ブタジエン単位68重量%、メタクリル酸単位5重量%であった。また、上記方法にしたがって測定された共重合体(A5)のラテックスのメチルエチルケトン不溶解分量は77重量%、メチルエチルケトン膨潤度は36倍であった。
そして、共重合体(A1)のラテックスに代えて、上記にて得られた共重合体(A5)のラテックスを使用した以外は、実施例1と同様にして、ラテックス組成物を調製し、調製したラテックス組成物を用いて、保護手袋を得た。そして、得られた保護手袋について、実施例1と同様に評価を行った。結果を表1に示す。
(共重合体(A6)のラテックスの製造)
重合開始時の保持温度を37℃から60℃に変更するとともに、重合転化率が70%になった時点における重合温度を45℃から80℃に変更した以外は、実施例3と同様にして、固形分濃度45重量%、pH8.5の共重合体(A6)のラテックスを得た。得られたラテックス中に含まれる共重合体(A6)の組成は、アクリロニトリル単位27重量%、1,3−ブタジエン単位68重量%、メタクリル酸単位5重量%であった。また、上記方法にしたがって測定された共重合体(A6)のラテックスのメチルエチルケトン不溶解分量は79重量%、メチルエチルケトン膨潤度は27倍であった。
そして、共重合体(A1)のラテックスに代えて、上記にて得られた共重合体(A6)のラテックスを使用した以外は、実施例1と同様にして、ラテックス組成物を調製し、調製したラテックス組成物を用いて、保護手袋を得た。そして、得られた保護手袋について、実施例1と同様に評価を行った。結果を表1に示す。
(共重合体(A7)のラテックスの製造)
アクリロニトリルの使用量を27部から32.5部に、1,3−ブタジエンの使用量を67.5部から59部に、メタクリル酸の使用量を5.5部から8.5部に、それぞれ変更するとともに、重合開始時の保持温度を37℃から40℃に変更するとともに、重合転化率が70%になった時点における重合温度を45℃から60℃に変更し、かつ、重合反応を重合転化率が96%となるまで行った以外は、実施例1と同様にして、固形分濃度45重量%、pH8.5の共重合体(A7)のラテックスを得た。得られたラテックス中に含まれる共重合体(A7)の組成は、アクリロニトリル単位32重量%、1,3−ブタジエン単位60重量%、メタクリル酸単位8重量%であった。また、上記方法にしたがって測定された共重合体(A7)のラテックスのメチルエチルケトン不溶解分量は53重量%、メチルエチルケトン膨潤度は33倍であった。
そして、共重合体(A1)のラテックスに代えて、上記にて得られた共重合体(A7)のラテックスを使用した以外は、実施例1と同様にして、ラテックス組成物を調製し、調製したラテックス組成物を用いて、保護手袋を得た。そして、得られた保護手袋について、実施例1と同様に評価を行った。結果を表1に示す。
一方、共重合体のメチルエチルケトン不溶解分量が70重量%超、メチルエチルケトン膨潤度が40倍未満であるものを用いた場合には、積層体(保護手袋)を構成するゴム層は、クラックが発生してしまい、ゴム層を形成することにより得られる特性、たとえば、防水性や、耐薬品性などが十分に得られないものであった(比較例1,2)。
また、共重合体のメチルエチルケトン不溶解分量が70重量%以下ではあるものの、メチルエチルケトン膨潤度が40倍未満であるものを用いた場合にも、積層体(保護手袋)を構成するゴム層は、クラックが発生してしまい、ゴム層を形成することにより得られる特性、たとえば、防水性や、耐薬品性などが十分に得られないものであった(比較例3)。
Claims (6)
- 繊維基材上に、共重合体ラテックスと、架橋剤とを含有するラテックス組成物からなる層を形成してなる積層体であって、前記共重合体ラテックスが、共役ジエン単量体単位50〜88重量%、エチレン性不飽和ニトリル単量体単位10〜40重量%、およびエチレン性不飽和酸単量体単位2〜10重量%を含有する共重合体のラテックスであって、
前記共重合体を乾燥フィルムとした場合における、メチルエチルケトン不溶解分量が70重量%以下であり、メチルエチルケトン膨潤度が40倍以上である積層体。 - 前記エチレン性不飽和酸単量体単位が、エチレン性不飽和モノカルボン酸単位である請求項1に記載の積層体。
- 前記ラテックス組成物が、架橋促進剤をさらに含有する請求項1または2に記載の積層体。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の積層体を製造する製造方法であって、前記繊維基材上に、前記ラテックス組成物をディップ成形する工程を備える積層体の製造方法。
- 前記繊維基材に、凝固剤としての2価の金属塩を付着させ、前記2価の金属塩を付着させた繊維基材を、前記ラテックス組成物中に浸漬させることで、前記繊維基材上に、前記ラテックス組成物からなる層を形成する請求項4に記載の積層体の製造方法。
- 前記繊維基材を被せたディップ成形型を、凝固剤溶液に浸漬させて、前記繊維基材の表面に2価の金属塩を付着させ、前記凝固剤溶液の凝固剤濃度が2.5〜30重量%である請求項5に記載の積層体の製造方法。
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