CN101230158A - 人造草坪地毯背衬材料用组合物 - Google Patents

Abstract

本发明提供人造草坪地毯背衬材料用组合物，其能够以优异的加工性制造可以以良好的状态保持配设在基布上的绒头纱线，同时在通常状态(常态)和水浸处理状态下均显示出高的绒头纱线拉拔强度，并且不容易产生破裂的背衬材料。所述人造草坪地毯背衬材料用组合物包含(i)含有玻璃化转变温度(Tg)为－40～10℃的聚合物的乳液，和(ii)丙烯酸类－乙烯共聚物乳液；相对于(i)乳液100质量份(换算为固形物)，(ii)丙烯酸类－乙烯共聚物乳液的含量为1～50质量份(换算为固形物)。

Description

人造草坪地毯背衬材料用组合物

技术领域

本发明涉及人造草坪地毯背衬材料用组合物。更详细地说，涉及能够制造配设在基布上的绒头纱线的保持性优异的背衬材料的人造草坪地毯背衬材料用组合物。

背景技术

目前为止，背衬材料配设在纤维制品(例如地毯)和人造草坪的背面，防止绒头纱线从基布轻易脱落。这种背衬材料如下得到，例如在基布上栽植绒头纱线(栽绒)后，在基布的背面涂布背衬材料用组合物，进行干燥。作为基布，已知例如将带状的热塑性树脂单向拉伸而成的扁平纱线等进行交织而形成的材料。作为绒头纱线，已知例如将聚乙烯、聚酯、聚酰胺等拉伸而形成的材料。

另外，关于背衬材料或能够制造背衬材料的组合物，目前为止进行了大量研究开发。作为相关技术，本申请人提出了在特定的聚合物中添加了特定的非卤素类磷类阻燃剂的方案(例如，参照专利文献1)、在特定的聚合物中添加了热敏凝胶化剂和/或交联剂的方案(例如，参照专利文献2)。

[专利文献1]特开2005-179642号公报

[专利文献2]特开2006-16729号公报

专利文献1中公开的背衬材料有如下优点：即使不使用卤素类阻燃剂，也具有阻燃性，加工适合性优异，而且耐热性优异。另外，专利文献2中公开的背衬材料在如下方面有优点：减少涂布量、缩短干燥时间、防止膨胀、增加层间粘合强度，以及提高透气性、吸音性。

另一方面，最近足球、橄榄球等体育运动的人气日益高涨，在各地的运动场这些体育运动频繁举办。随着这些体育运动的举办机会增加，运动场中铺设的人造草坪的寿命周期变短，更换作业费工夫成为了问题。作为人造草坪寿命周期变短的原因，可以列举由于足球、橄榄球等是在草坪上进行激烈运动的体育运动，因此利用背衬材料不能充分保持绒头纱线，比较轻易地脱落等。

发明内容

本发明是鉴于上述现有技术具有的问题而做出的，其课题在于提供人造草坪地毯背衬材料用组合物，其能够以优异的加工性制造可以以良好的状态保持配设在基布上的绒头纱线，同时在通常状态(常态)和水浸处理状态下均显示出良好的绒头纱线保持性，并且不容易产生破裂的背衬材料。

本发明者为了实现上述课题进行了潜心研究，结果发现通过对含有特定聚合物的乳液，以规定的比例添加丙烯酸类-乙烯共聚物乳液，可以实现上述课题，从而完成了本发明。

即，根据本发明，提供以下所示的人造草坪地毯背衬材料用组合物。

[1]人造草坪地毯背衬材料用组合物，其包含：(i)含有玻璃化转变温度(Tg)为-40～10℃的聚合物的乳液、和(ii)丙烯酸类-乙烯共聚物乳液；相对于上述(i)乳液100质量份(换算为固形物)，含有上述(ii)丙烯酸类-乙烯共聚物乳液1～50质量份(换算为固形物)。

[2]上述[1]所述的人造草坪地毯背衬材料用组合物，其中在上述(ii)丙烯酸类-乙烯共聚物乳液中含有具有离子基的不饱和羧酸和乙烯的共聚物，上述(ii)丙烯酸类-乙烯共聚物乳液是上述不饱和羧酸的上述离子基被金属离子和/或铵离子部分中和而形成的离聚物型乳液。

[3]上述[1]或[2]所述的人造草坪地毯背衬材料用组合物，其中上述聚合物是用至少一种官能团改性过的。

[4]上述[1]～[3]中任一项所述的人造草坪地毯背衬材料用组合物，其中上述聚合物是选自苯乙烯-丁二烯类共聚物、α，β-不饱和腈-共轭二烯类共聚物和(甲基)丙烯酸类共聚物中的至少一种。

[5]上述[4]所述的人造草坪地毯背衬材料用组合物，其中上述苯乙烯-丁二烯类共聚物含有0.1～10.0质量％的来自含羧酸基单体的结构单元。

本发明的人造草坪地毯背衬材料用组合物具有如下效果：能够以优异的加工性制造可以以良好的状态保持配设在基布上的绒头纱线，同时在通常状态(常态)和水浸处理状态下均显示出良好的绒头纱线拉拔强度(人造草坪抽线力)，并且不容易产生破裂的背衬材料。

具体实施方式

以下对本发明的最佳实施方式进行说明，但本发明并不局限于以下的实施方式，在不脱离本发明的要旨的范围内，应当理解基于本领域技术人员的常识，对以下实施方式进行的适当变更、改良等也包含在本发明的范围内。

人造草坪地毯背衬材料用组合物

本发明的人造草坪地毯背衬材料用组合物的一个实施方式是，其包含(i)含有玻璃化转变温度(Tg)为-40～10℃的聚合体的乳液(以下，也称为“(i)成分”)、(ii)丙烯酸类-乙烯共聚物乳液(以下，也称为“(ii)成分”)；相对于(i)成分100质量份(换算为固形物)，含有(ii)成分1～50质量份(换算为固形物)。以下，对其详细情况进行说明。

((i)乳液)

(i)成分为含有玻璃化转变温度(Tg)为-40～10℃的聚合物的乳液，是该聚合物分散在液体分散介质中的乳浊液。作为该分散介质没有特别限制，但作为优选例可举出例如水、醇等。

作为(i)成分中含有的聚合物，只要是可以在分散介质中分散的聚合物，就没有特别限制，作为具体例，可以举出天然橡胶、丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶、氯丁二烯橡胶、聚氨酯橡胶、苯乙烯-丁二烯类共聚物、丁二烯-异戊二烯共聚物、丁二烯-苯乙烯-异戊二烯共聚物、α，β-不饱和腈-共轭二烯类共聚物和(甲基)丙烯酸类共聚物等。其中优选为选自苯乙烯-丁二烯类共聚物、α，β-不饱和腈-共轭二烯类共聚物和(甲基)丙烯酸类共聚物中的至少一种。

(i)成分中含有的聚合物的玻璃化转变温度(Tg)必须是-40～10℃，优选为-35～5℃，更优选为-25～0℃。聚合物的玻璃化转变温度(Tg)低于-40℃时，存在得到的背衬材料的绒头纱线拉拔强度不足的倾向。另一方面，超过10℃时，存在背衬面破裂的倾向。另外，玻璃化转变温度(Tg)可以通过使用差示扫描量热仪(DSC)的公知的方法测定。另外，在本说明书中，(i)成分中含有的聚合物为一种时的“玻璃化转变温度(Tg)”是指该聚合物的玻璃化转变温度(Tg)。另外，(i)成分中含有的聚合物为两种以上时的“玻璃化转变温度(Tg)”是指这些聚合物整体的玻璃化转变温度(Tg)，由各聚合物的Tg和背衬材料用组合物中各聚合物的配合比例(合计为100)，通过比率计算算出。

[数学式1]

聚合物整体的Tg＝聚合物A的Tg×(聚合物A的配合量/100)+聚合物B的Tg×(聚合物B的配合量/100)…

(i)成分中含有的聚合物可以是用至少一种官能团改性过的聚合物。作为官能团，可以列举例如羧酸基、N-羟甲基、缩水甘油基、羟基、磺酸基等。其中，优选羧酸基。使用用羧酸基改性过的聚合物时，具有与(ii)成分的反应性变得良好的优点。

在上述聚合物是用官能团改性过的聚合物的情况下，将聚合物整体设定为100质量％时，该官能团单体的含量优选为0.1～10.0质量％，更优选为0.5～5.0质量％。官能团单体的含量不足0.1质量％时，存在机械稳定性变得不充分，得到的背衬材料的绒头纱线拉拔强度不足的倾向。另一方面，超过10.0质量％时，有时存在所得到的乳液的粘度过高而不适于实用的倾向，同时成本升高。

下面，对作为(i)成分中含有的聚合物的具体例例示的聚合物中，(A)苯乙烯-丁二烯类共聚物(以下也称为“(A)成分”)、(B)α，β-不饱和腈-共轭二烯类共聚物(以下也称为“(B)成分”)和(C)(甲基)丙烯酸类共聚物(以下也称为“(C)成分”)分别进行详细说明。

((A)苯乙烯-丁二烯类共聚物)

(A)成分为苯乙烯-丁二烯类共聚物。作为(A)成分的具体例，可以列举含有(a1)来自芳香族乙烯基化合物单体的结构单元(以下也称为“(a1)结构单元”)、(a2)来自脂肪族共轭二烯类单体的结构单元(以下也称为“(a2)结构单元”)和(a3)来自含羧酸基单体的结构单元(以下也称为“(a3)结构单元”)的共聚物。((a1)结构单元)

作为芳香族乙烯基化合物单体的具体例子，可以列举苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、氯苯乙烯等。其中，优选苯乙烯。这些单体可以单独使用一种或两种以上组合使用。另外，芳香族乙烯基化合物单体也可以具有氨基、羟基等官能团。

作为具有氨基的芳香族乙烯基化合物单体的具体例，可以举出N，N-二甲基对氨基苯乙烯、N，N-二乙基对氨基苯乙烯、二甲基(对乙烯基苄基)胺、二乙基(对乙烯基苄基)胺、二甲基(对乙烯基苯乙基)胺、二乙基(对乙烯基苯乙基)胺、二甲基(对乙烯基苄氧基甲基)胺、二甲基[2-(对乙烯基苄氧基)乙基]胺、二乙基(对乙烯基苄氧基甲基)胺、二乙基[2-(对乙烯基苄氧基)乙基]胺、二甲基(对乙烯基苯乙氧基甲基)胺、二甲基[2-(对乙烯基苯乙氧基)乙基]胺、二乙基(对乙烯基苯乙氧基甲基)胺、二乙基[2-(对乙烯基苯乙氧基)乙基]胺、2-乙烯基吡啶、3-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶等。

另外，作为具有羟基的芳香族乙烯基化合物单体的具体例，可以举出邻羟基苯乙烯、间羟基苯乙烯、对羟基苯乙烯、邻羟基-α-甲基苯乙烯、间羟基-α-甲基苯乙烯、对羟基-α-甲基苯乙烯、对乙烯基苄醇等。

作为(A)成分中含有的(a1)结构单元的比例，在设定(a1)结构单元+(a2)结构单元＝100质量％时，优选为30～70质量％，更优选为40～60质量％。(a1)结构单元的含有比例不足30质量％时，存在所得到的背衬材料的绒头纱线拉拔强度不足的倾向。另一方面，超过70质量％时，Tg高且成为树脂状而易破裂，在人造草坪地毯的搬运、施工时等背衬材料破坏等，存在作为人造草坪地毯的性能下降的可能性。

((a2)结构单元)

作为脂肪族共轭二烯类单体的具体例，可以举出1，3-丁二烯、异戊二烯、2-氯-1，3-丁二烯、氯丁二烯等。其中，优选1，3-丁二烯。这些单体可以单独使用一种或两种以上组合使用。

作为(A)成分中含有的(a2)结构单元的比例，在设定(a1)结构单元+(a2)结构单元＝100质量％时，优选为30～70质量％，更优选为30～60质量％，特别优选为35～45质量％。(a2)结构单元的含有比例不足30质量％时，存在Tg高且成为树脂状而易破裂，作为人造草坪的性能降低的倾向。另一方面，超过70质量％时，存在所得到的背衬材料的绒头纱线拉拔强度不足的倾向。

((a3)结构单元)

优选(A)成分为用至少一种官能团改性过的物质。例如，优选在(A)成分中含有(a3)结构单元。作为含羧酸基单体的具体例，可以举出不饱和羧酸(包括其单酯)等。作为不饱和羧酸的具体例，可以举出丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、肉桂酸、马来酸、马来酸酐、富马酸、衣康酸、衣康酸酐、二十四碳烯酸(テトラコン酸)等不饱和羧酸类；马来酸单甲酯、马来酸单乙酯、衣康酸单甲酯、衣康酸单乙酯、邻苯二甲酸单ヒドロキシレン丙烯酸酯、六氢邻苯二甲酸单-2-丙烯酰氧基乙酯、六氢邻苯二甲酸单-2-甲基丙烯酰氧基乙酯，邻苯二甲酸、琥珀酸、己二酸等非聚合性多元羧酸与烯丙醇、甲代烯丙醇、丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯等含羟基不饱和化合物的单酯等含有游离羧基的酯类等。其中，优选丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、衣康酸、丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯。这些可以单独使用一种或两种以上组合使用。

作为(A)成分中含有的(a3)结构单元的比例，在设定(a1)结构单元+(a2)结构单元+(a3)结构单元＝100质量％时，优选为0.1～10.0质量％，更优选为0.5～5.0质量％。(a3)结构单元的含有比例不足0.1质量％时，存在机械稳定性变得不充分，而且所得到的背衬材料的绒头纱线拉拔强度不足的倾向。另一方面，超过10.0质量％时，有时存在所得到的乳液的粘度过高而不适于实用的倾向，同时成本升高。

(其他结构单元(1))

(A)成分中可以进一步含有上述(a1)～(a3)结构单元以外的结构单元(其他结构单元(1))。作为“其他结构单元(1)”的具体例，可例举由可以与芳香族乙烯基化合物单体、脂肪族共轭二烯类单体及含羧酸基单体共聚的其他单体形成的结构单元。作为这些单体的具体例，可以举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯等(甲基)丙烯酸酯单体；(甲基)丙烯腈等含腈基单体；(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟乙基(甲基)丙烯酰胺、二甲基(甲基)丙烯酰胺、二乙基(甲基)丙烯酰胺等(甲基)丙烯酰胺类单体；丙烯酰胺甲基丙磺酸、苯乙烯磺酸盐等含磺酸基单体；二乙烯基苯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、异丙二醇二丙烯酸酯、四亚甲基二醇二甲基丙烯酸酯等二官能单体；甲基丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸3-羟基丁酯、丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸3-羟基丁酯等含羟基单体；3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷等含烷氧基硅烷基的单体。另外，作为(A)成分中含有的“其他结构单元(1)”的比例，在设定(a1)结构单元+(a2)结构单元+(a3)结构单元+“其他结构单元(1)”＝100质量％时，优选为0.1～50质量％。

((A)成分的合成方法)

(A)成分可以如下合成：例如，在自由基聚合引发剂的存在下使各单体进行共聚。

作为自由基聚合引发剂，可以举出例如偶氮二异丁腈等偶氮化合物，过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、氢过氧化叔丁基、氢过氧化异丙苯、萜烷过氧化氢、过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯等有机过氧化物，过硫酸钾等无机过氧化物，及这些过氧化物和硫酸亚铁组合而成的氧化还原系催化剂等。这些自由基聚合引发剂可以单独使用一种或两种以上组合使用。

自由基聚合引发剂的使用量，相对于单体总量100质量份，优选为0.001～2质量份。作为重合方法，可以采用本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合等公知的方法。其中，特别优选乳液聚合。

作为乳液聚合时使用的乳化剂，可以举出例如阴离子类表面活性剂、非离子类表面活性剂、阳离子类表面活性剂、两性表面活性剂等，可以优选采用阴离子类表面活性剂。其中，更优选使用碳原子数为10以上的长链脂肪酸盐、松香酸盐等。具体可以举出癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、油酸、硬脂酸的钾盐和/或钠盐等作为优选例。另外，也可以使用氟类表面活性剂。这些乳化剂可以单独使用一种或两种以上组合使用。

为了调节通过进行聚合反应而得到的(A)成分的分子量，还可以使用链转移剂。作为该链转移剂，可以使用叔十二烷基硫醇、正十二烷基硫醇等烷基硫醇，四氯化碳、硫代甘醇类、二萜、萜品油烯、γ-松油烯类等。

各种单体、乳化剂、自由基聚合引发剂及链转移剂等可以将全部一次投入到反应容器中后开始聚合，也可以在反应继续过程中连续或间断地进行追加。优选采用除去氧后的反应器进行聚合反应。另外，聚合反应温度优选设定为0～100℃，更优选0～80℃。在聚合反应中途，也可以适当变更原料的添加方法、温度、搅拌等条件等。聚合方式可以是连续式也可以是间歇式。聚合反应时间设定在0.01～30小时左右即可。达到规定的聚合转化率时，通过添加聚合终止剂等终止聚合反应。作为聚合终止剂，可以使用羟胺、N，N-二乙基羟胺等胺化合物，氢醌等醌化合物等。

聚合反应终止后，可以将得到的乳化液作为(i)成分直接使用。另外，也可以根据需要通过水蒸汽蒸馏等方法除去未反应单体。

((B)α、β-不饱和腈-共轭二烯类共聚物)

(B)成分为α，β-不饱和腈-共轭二烯类共聚物。作为(B)成分的具体例，可以举出含有(b1)来自α，β-不饱和腈单体的结构单元(以下也称为“(b1)结构单元”)和来自共轭二烯单体的结构单元(以下也称为“(b2)结构单元”)的共聚物。((b1)结构单元)

作为α，β-不饱和腈单体的具体例，可以举出丙烯腈、甲基丙烯腈、α-氯丙烯腈，α-氟丙烯腈等。其中，优选丙烯腈、甲基丙烯腈。这些单体可以单独使用一种或两种以上组合使用。

作为(B)成分中含有的(b1)结构单元的比例，在设定(b1)结构单元+(b2)结构单元＝100质量％时，优选为5～60质量％，更优选为15～55质量％，特别优选为15～50质量％。当(b1)结构单元的含有比例不足5质量％时，存在得到的背衬材料的绒头纱线拉拔强度不足的倾向。另一方面，当含有比例超过60质量％时，Tg高且成为树脂状而易破裂，在人造草坪地毯的搬运、施工时等背衬材料有可能发生破坏等，作为人造草坪地毯的性能下降。

((b2)结构单元)

作为共轭二烯单体的具体例，可以举出1，3-丁二烯、异戊二烯(2-甲基-1，3-丁二烯)、2，3-二甲基-1，3-丁二烯、氯丁二烯(2-氯-1，3-丁二烯)等。其中，优选1，3-丁二烯。这些共轭二烯单体可以单独使用一种或两种以上组合使用。

作为(B)成分中含有的(b2)结构单元的比例，在设定(b1)结构单元+(b2)结构单元＝100质量％时，优选为40～95质量％，更优选为45～85质量％，特别优选为50～85质量％。当(b2)结构单元的含有比例不足40质量％时，Tg高且成为树脂状而易破裂，在人造草坪地毯的搬运、施工时等背衬材料有可能发生破坏等，作为人造草坪地毯的性能下降。另一方面，当含有比例超过95质量％时，存在得到的背衬材料的绒头纱线拉拔强度不足的倾向。

((b3)结构单元)

(B)成分优选为用至少一种官能团改性过的物质。例如，(B)成分中优选含有(b3)来自含羧酸基单体的结构单元(以下也称为“(b3)结构单元”)。作为含羧酸基单体的具体例，可以举出与上述(A)成分的“(a3)结构单元”中例举的化合物同样的化合物。另外，这些化合物可以单独使用一种或两种以上组合使用。

作为(B)成分中含有的(b3)结构单元的比例，在设定(b1)结构单元+(b2)结构单元+(b3)结构单元＝100质量％时，优选为0.1～15质量％，更优选为0.5～10质量％。当(b3)结构单元的含有比例不足0.1质量％时，存在机械稳定性变得不充分，而且得到的背衬材料的绒头纱线拉拔强度不足的倾向。另一方面，当超过15质量％时，有时存在得到的乳液的粘度过高而不适于实用的倾向，同时成本升高。

(其他结构单元(2))

(B)成分中可以进一步含有上述(b1)～(b3)结构单元以外的结构单元(其他结构单元(2))。作为“其他结构单元(2)”的具体例，可举出与由上述(A)成分的“其他结构单元(1)”中例示的各种单体形成的结构单元同样的结构单元。另外，这些结构单元可以单独使用一种或两种以上组合使用。

更具体池说，(B)成分优选为丙烯腈丁二烯橡胶。这种丙烯腈丁二烯橡胶优选分别含有5～60质量％的(b1)结构单元、40～95质量％的(b2)结构单元及0.1～15质量％的(b3)结构单元(其中，(b1)结构单元+(b2)结构单元+(b3)结构单元＝100质量％)。

((B)成分的合成方法)

(B)成分可以如下合成：例如，在自由基聚合引发剂的存在下将各单体进行共聚。另外，(B)成分可以依照与上述“(A)成分的合成方法”相同的方法来合成。

((C)(甲基)丙烯酸类共聚物)

(C)成分为(甲基)丙烯酸类共聚物。(C)成分可以通过使(甲基)丙烯酸类单体聚合而得到。另外，作为(C)成分的具体例，可以举出含有(c1)来自(甲基)丙烯酸酯的结构单元(以下也称为“(c1)结构单元”)的聚合物。

((c1)结构单元)

作为(甲基)丙烯酸酯的具体例，可以举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯等。其中，优选甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸庚酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸壬酯，更优选甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯。

(C)成分中含有的(c1)结构单元的比例，在设定(c1)结构单元+(c2)结构单元＝100质量％时，优选为65～99.8质量％，更优选为65～90质量％。当(c1)结构单元的含有比例不足65质量％时，存在背衬面容易发生破裂的倾向。另一方面，当超过99.8质量％时，有聚合稳定性下降的倾向。

((c2)结构单元)

(C)成分优选为用至少一种官能团改性过的物质。例如，(C)成分中优选含有(c2)来自具有酸成分的乙烯基单体的结构单元(以下也称为“(c2)结构单元”)。作为“具有酸成分的乙烯基单体”的具体例，可以举出丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、衣康酸等。其中，优选丙烯酸、甲基丙烯酸。

作为(C)成分中含有的(c2)结构单元的比例，在设定(c1)结构单元+(c2)结构单元＝100质量％时，优选为0.2～35质量％，更优选为1～25质量％。当(c2)结构单元的含有比例不足0.2质量％时，存在聚合稳定性下降的倾向。另一方面，当超过35质量％时，有时得到的(i)成分的粘度变得过高而不适于实用。

(其他结构单元(3))

在(B)成分中可以进一步含有上述(c1)及(c2)结构单元以外的结构单元(其他结构单元(3))。作为用于构成“其他结构单元(3)”的单体的具体例，可以举出苯乙烯、α-甲苯乙烯、对甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、氯苯乙烯等芳香族乙烯基化合物单体；(甲基)丙烯腈等含腈基单体；(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟乙基(甲基)丙烯酰胺、二甲基(甲基)丙烯酰胺、二乙基(甲基)丙烯酰胺等(甲基)丙烯酰胺类单体；丙烯酰胺甲基丙磺酸、苯乙烯磺酸盐等含磺酸基单体；二乙烯基苯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、异丙二醇二丙烯酸酯、四亚甲基二醇二甲基丙烯酸酯等二官能单体；甲基丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸3-羟基丁酯、丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸3-羟基丁酯等含羟基单体；3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷等含烷氧基硅烷基的单体。

在合成(C)成分时，也可以将上述二官能单体用作交联剂。在(C)成分中含有的(c1)结构单元+(c2)结构单元+“其他结构单元(3)”＝100质量％时，这些交联剂的用量优选为15质量％以下，更优选为10质量％以下。另外，(C)成分可以为交联型，也可以为非交联型。

((C)成分的合成方法)

(C)成分可以如下合成：例如在自由基聚合引发剂的存在下将各单体共聚。另外，(C)成分可以依照与上述“(A)成分的合成方法”相同的方法来合成。

((ii)丙烯酸类-乙烯共聚物乳液)

具体来讲，(ii)成分为含有不饱和羧酸(包含其单酯)等不饱和酸与乙烯的共聚物的乳液，是这种共聚物分散在液体分散介质中而成的乳浊液。作为这种分散介质没有特别限制，可以举出例如水、醇等作为优选例。

(ii)成分优选为不饱和羧酸中含有的离子基被金属离子部分中和而成的离聚物型乳液。当(ii)成分为离聚物型乳液时，存在背衬材料的绒头纱线拉拔强度变强的倾向。另一方面，当(ii)成分不是离聚物型乳液时，必须使用表面活性剂等，背衬材料的耐水性倾向于下降。另外，不饱和羧酸可以单独使用一种或两种以上组合使用。

(ii)成分中含有的共聚物的熔点，优选为50℃～100℃，更优选为60℃～90℃。当(ii)成分中含有的共聚物的熔点超过100℃时，从人造草坪地毯的基布和绒头纱线的耐热温度考虑，有时加工时的干燥温度不能达到110℃以上，由于这种情况下(ii)成分在干燥时变得难以熔融，因此得到的背衬材料的绒头纱线拉拔强度倾向于不足。另一方面，当(ii)成分中含有的共聚物的熔点低于50℃时，背衬材料本身的凝聚力下降，得到的背衬材料的绒头纱线拉拔强度倾向于不足。另外，熔点可以用使用差示扫描量热仪(DSC)的公知的方法进行测定。另外，在本说明书中，(ii)成分中含有的共聚物为一种时，“熔点”是指该共聚物的熔点。另外，(ii)成分中含有的共聚物为两种以上时，“熔点”是指这些共聚物整体的熔点。

作为为了构成(ii)成分中含有的共聚物而使用的不饱和羧酸的具体例，可以举出丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、肉桂酸、马来酸、马来酸酐、富马酸、衣康酸、衣康酸酐、二十四碳烯酸等不饱和羧酸类；马来酸单甲酯、马来酸单乙酯、衣康酸单甲酯、衣康酸单乙酯、邻苯二甲酸单ヒドロキシレン丙烯酸酯、六氢邻苯二甲酸单-2-丙烯酰氧基乙酯、六氢邻苯二甲酸单-2-甲基丙烯酰氧基乙酯，邻苯二甲酸、琥珀酸、己二酸等非聚合性多元羧酸与烯丙醇、甲代烯丙醇、丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯等含羟基的不饱和化合物的单酯等含游离羧基的酯类等。这些不饱和羧酸可以单独使用一种或两种以上组合使用。在不饱和羧酸中，优选(甲基)丙烯酸(酯)，作为乳液的稳定性提高的同时，作为水溶性组合物的粘合剂能够得到充分的绒头纱线拉拔强度。另外，也可以使用例如磺酸(酯)、氨基酸(酯)、尿酸(酯)、羟基(酯)等代替上述不饱和羧酸。

当(ii)成分为上述离聚物型乳液时，作为构成上述金属离子的金属的具体例，可以举出锌、钠、钾、镁等。特别优选锌。当使用锌时，乳液的粘度稳定性提高，同时作为背衬的绒头纱线拉拔强度也倾向于提高，故优选。另外，除了金属离子以外，也可以使用例如铵离子等。

作为(ii)成分的市售品，可以举出例如乙烯-甲基丙烯酸共聚物(商品名“MYE-30E5”)、乙烯-丙烯酸共聚物(商品名“MYE-25ZN”)(均为丸芳化学社制)等。

(人造草坪地毯背衬材料用组合物)

本发明的人造草坪地毯背衬材料用组合物中含有的(ii)成分的比例，相对于(i)成分100质量份(换算为固形物)，换算为固形物，为1～50质量份，优选2～50质量份，更优选5～50质量份。当不足1质量份时，得到的背衬材料的绒头纱线拉拔强度倾向于不足。另一方面，当超过50质量份时，背衬材料容易产生破裂，在人造草坪地毯的搬运、施工时等背衬材料有可能破裂，作为人造草坪地毯的性能下降。

本发明的人造草坪用背衬材料用组合物的固形物浓度优选为40～85％，更优选为50～80％。当固形物浓度不足40％时，存在涂布后的干燥时间变长的倾向。另一方面，当超过85％时，存在粘度变得过高、容易不稳定、涂布变得困难的倾向。另外，本发明的人造草坪用背衬材料用组合物的粘度优选为2,000～30,000mPa·s，更优选为3,000～25,000mPa·s。当粘度不足2,000mPa·s时，有固形物发生沉降的倾向。另一方面，当超过30,000mPa·s时，存在背衬材料用组合物对基布的浸透变差，加工性下降的倾向。另外，涂布粘度高、浸透性差的背衬材料用组合物而成的人造草坪地毯，存在着背衬材料的绒头纱线拉拔强度不足的倾向。

(其他成分)

在本发明的人造草坪地毯背衬材料用组合物中，可以根据需要配合各种添加剂作为上述(i)成分及(ii)成分以外的成分。作为可以配合的添加剂，可以举出例如酚类、有机亚磷酸酯类、硫醚类等抗氧化剂；光稳定剂；紫外线吸收剂；双酰胺类、蜡类、三聚磷酸钠、焦磷酸钾、有机金属盐类等分散剂；酰胺类、有机金属盐类、酯类等润滑剂；含溴有机类、磷酸类、三氧化锑、氢氧化镁、红磷等阻燃剂；有机颜料；无机颜料；金属离子类等无机-有机抗菌剂；稳定剂；防腐剂；交联剂；增量剂；消泡剂；增粘剂等。

作为交联剂的具体例，可以举出环氧、异氰酸酯、肼类、氨类、唑啉、氮丙啶、蜜胺树脂、封端异氰酸酯等。其中，优选可使用的时间长的水溶性环氧、封端异氰酸酯。

封端异氰酸酯可以通过在多异氰酸酯中加成具有活性氢的封端剂而得到。作为这种封端异氰酸酯，由于通过加热而封端剂解离产生异氰酸酯基，所以与含有来自含羧酸基单体的结构单元的(A)成分中的官能团(羧酸基)发生反应而进行固化。

作为封端异氰酸酯的具体例，没有特别限制，作为多异氰酸酯(类)，可以举出三亚甲基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、五亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯等脂肪族异氰酸酯；1，3-环戊烷二异氰酸酯、1，4-环己烷二异氰酸酯、1，2-环己烷二异氰酸酯等脂肪族环式异氰酸酯；苯二亚甲基二异氰酸酯、2，4-甲苯二异氰酸酯、2，6-甲苯二异氰酸酯等芳香族异氰酸酯；异佛尔酮二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯甲基等脂环族异氰酸酯；及这些的ヌレ一ト体等多聚物或混合物等。

作为上述封端剂，可以举出例如卤代烃、甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、糠醇、烷基取代糠醇、苄醇等脂肪族、芳香族或杂环式醇；甲基乙基酮肟、甲基异丁基酮肟、丙酮肟、环己烷肟等肟类；还有己内酰胺等。

在使用了多异氰酸酯(类)和封端剂的封端异氰酸酯中，优选对三亚甲基二异氰酸酯使用异丙醇作为封端剂而形成的物质。另外，可以采用用于解离封端剂的催化剂。

交联剂的配合量，相对于(i)成分100质量份(换算为固形物)，优选为0.5～20质量份，更优选1～12质量份。当不足0.5质量份时，存在背衬材料的绒头纱线拉拔强度不足的倾向。另一方面，当超过20质量份时，在容易导致成本升高的同时，存在背衬剂用组合物的粘度升高，机械稳定性和化学稳定性下降(背衬材料用组合物变得不稳定)的倾向。

增量剂是为了增加固形物浓度和赋予重量感而可根据需要使用的填料。作为这种填料的具体例，可以举出粘土、高岭土、滑石、碳酸钙、碳酸氢钙、硅藻土、石墨、氧化铝、氧化铁、氧化钛、二氧化硅、橡胶粉末、玻璃薄片、皂土、氢氧化铝等。其中，优选碳酸钙、碳酸氢钙。

增量剂的配合量，相对于(i)成分100质量份(换算为固形物)，优选0～500质量份，更优选为0～450质量份，特别优选0～400质量份。当超过500质量份时，存在背衬材料变脆，绒头纱线拉拔强度不足的倾向。

分散剂的作用是使各成分均匀分散的同时保持适度的粘度。作为分散剂的具体例，可以举出三聚磷酸盐、焦磷酸盐等无机类分散剂；聚羧酸盐、***缩合萘磺酸盐等高分子分散剂等。其中，优选无机类分散剂。

分散剂的配合量，相对于(i)成分100质量份(换算为固形物)，优选为0.3～2质量份、更优选0.5～1.5质量份。当不足0.3质量份时，存在各成分难以均匀分散的倾向。另一方面，当超过2质量份时，存在难以保持粘度，各成分容易发生分离、沉降现象的倾向。

消泡剂的作用是防止生产时及加工时的起泡。作为消泡剂的具体例，可以举出矿物油非离子类表面活性剂、聚二甲基硅氧烷油、环氧乙烷或环氧丙烷改性过的二甲基硅氧烷或二甲基硅氧烷乳液等有机硅类消泡剂；矿物油；炔属醇等醇类消泡剂等。

消泡剂的配合量，相对于(i)成分100质量份(换算为固形物)，通常为0.1～1.5质量份，优选0.3～1.0质量份。当不足0.1质量份时，存在难以得到充分的消泡效果的倾向。另一方面，当超过1.5质量份时，存在容易出现缩孔现象，损害加工制品的外观的倾向。

(人造草坪地毯背衬材料用组合物的制造方法)

本发明的背衬材料用组合物可以例如如下所述来制造。首先，使用管道混合机、捏合机、掺混机、万能混合搅拌机等混合机，在混合温度为5～40℃下混合(i)成分及根据需要使用的增量剂等添加剂，从而制备混合物。在制备的混合物中配合(ii)成分并使用上述混合机混合，可以得到作为本发明的实施方式的人造草坪地毯背衬材料用组合物。

人造草坪地毯

采用本发明的人造草坪地毯背衬材料用组合物，能够制造人造草坪地毯。这种人造草坪地毯备有例如：人造草坪基布，其具有基布及在基布的一面上配设的大量绒头纱线；背衬材料，其是在基布的另一面上涂布本实施方式的人造草坪地毯背衬材料用组合物而形成的。因此，使用本实施方式的人造草坪地毯背衬材料用组合物制造而成的人造草坪地毯，在以良好状态保持配设在基布上的绒头纱线的同时，在通常状态(常态)和水浸处理状态下也显示出高的绒头纱线拉拔强度。另外，由于具备不容易发生破裂的背衬材料，所以具有寿命周期长的优点。因此，采用本实施方式的人造草坪地毯背衬材料用组合物制造而成的人造草坪地毯，有效地用于举办进行剧烈运动的体育运动的运动场等。

(人造草坪地毯的制造方法)

上述人造草坪地毯可以例如如下所述进行制造。首先，在基布上栽植大量绒头纱线而形成人造草坪基布。然后，在基布背面涂布本实施方式的人造草坪地毯背衬材料用组合物。这种人造草坪地毯背衬材料用组合物的涂布量，以干燥质量为基准，优选为100～1,500g/m²，更优选150～1,300g/m²。当涂布量不足100g/m²时，存在得到的背衬材料的绒头纱线拉拔强度不足的倾向。另一方面，当超过1,500g/m²时，由于涂布量过多，存在背衬材料变得干燥不足的倾向。涂布后，在90～110℃下进行加热干燥。当加热温度不足90℃时有干燥不充分的倾向。另一方面，当超过110℃时，有绒头纱线收缩的倾向。加热时间因加热温度而异，优选设定为5～40分钟。干燥结束就可以得到人造草坪地毯。另外，基布可以采用以聚丙烯(PP)、毛毡等为原料的基布。另外，绒头纱线可以采用以聚乙烯、尼龙等为原料的绒头纱线。

实施例

下面，基于实施例具体地说明本发明，但本发明并不局限于这些实施例。另外，实施例、比较例中的“份”及“％”，只要没有特别说明，就是基于质量。另外，各种物性值的测定方法及诸特性的评价方法如下所示。

[玻璃化转变温度(Tg)]：将(i)成分的乳液在130℃下加热干燥30分钟而制造成膜。采用差示扫描量热仪(商品名“DSC-220C”、精工电子社制)，在升温速度为15℃/分钟的条件下，测定该干燥膜的玻璃化转变温度(Tg)。另外，对于含有多种聚合物的聚合物混合物，由各聚合物的Tg和背衬材料用组合物中的各聚合物的配合比例(合计100)通过比率计算算出，作为“玻璃化转变温度(Tg)”。

[熔点]：将(ii)成分的乳液在125℃下加热干燥30分钟，制作成膜。采用差示扫描量热仪(商品名“DSC-2010”、TA Instrument Japan社制)，在升温速度为10℃/分钟的条件下测定该干燥膜的流动最下部点的温度作为“熔点”。另外，对于含有多种聚合物的聚合物混合物，将通过同样操作测定的数值作为“熔点”。

[固形物浓度]：采用热板法测定、算出。具体来讲，用铝皿取试样1g，在160～180℃下使水分气化，通过测定气化前后的质量变化而算出“固形物浓度”。

[粘度]：用B型粘度计(型号“BM型”、东京计器社制)4号转子以12rpm、液温25℃、供给试样1分钟进行测定。

[人造草坪的绒头纱线拉拔强度(人造草坪抽线力)]：采用自动记录仪(型号“AG500A”、岛津制作所社制)，测定以100mm/分钟的拉伸速度抽线时的每个绒头抽线所需的力。在测定用的绒头中，使用其长度(绒头长度)为70mm的绒头纱线束，由通常状态(常态)及水浸24小时后的状态(水浸处理状态)的人造草坪地毯，分别在23℃、相对湿度60％的恒温室中实施绒头纱线拉拔强度试验。在此，所谓“通常状态(常态)”是指在相对湿度60％、温度23℃下放置了至少24小时的状态。另外，所谓“水浸处理状态”是指将人造草坪地毯中的基布和背衬材料的部分浸在温度23℃的水中24小时后的状态。另外，对绒头纱线拉拔强度而言，绒头抽线时所需的力在通常状态下为100N/根以上时可以判定为“合格”。另外，所谓“绒头”是指由多根绒头纱线构成的束的一根。

[背衬材料的破裂]：将经过背衬加工的人造草坪地毯放置在温度设定为2℃的恒温箱(型号“MIR-253”、三洋电机社制)中至少24小时。从恒温箱中取出后立即进行弯曲，评价背衬面有无破裂。评价标准如下所示。

○：即使弯曲背衬面也没有破裂。

×：弯曲时背衬面破裂。

(实施例1)

(1)人造草坪地毯背衬材料用组合物的制备：在常温下使用搅拌机(型号“LR500B”、ヤマト科学社制)，将含有羧基改性SBR(商品名“JSR0569”、JSR社制、Tg：-5℃)的乳液100份(换算为固形物)、丙烯酸-乙烯共聚物乳液(商品名“MYE-25ZN”、丸芳化学社制、熔点＝76.5℃、锌中和)2份、作为增量剂的碳酸氢钙(商品名“LW4000”、清水工业社制)200份、表面活性剂(商品名“エレミノ一ルHN100”、三洋化成工业社制)0.6份、作为分散剂的聚合磷酸盐(商品名“三聚磷酸钠”、米山化学社制)0.6份、作为消泡剂的有机硅(商品名“KM-71”、信越化学工业社制)0.12份及作为增粘剂的聚丙烯酸钠(商品名“アロンA-20P”、东亚合成社制)0.2份混合10分钟，制备人造草坪地毯背衬材料用组合物。制成的人造草坪地毯背衬材料用组合物的固形物浓度为60％，粘度为4000mPa·s。

(2)人造草坪地毯的制造：在聚丙烯制的基布上，栽植聚乙烯制的绒头纱线而制作成人造草坪基布。在基布的与栽植了绒头纱线的面的相反侧的面上，涂布制备的人造草坪地毯背衬材料用组合物，以使其涂布量为WET900g/m²。然后，在110℃下加热干燥40分钟而制成人造草坪地毯。制成的人造草坪地毯的绒头纱线拉拔强度(人造草坪抽线力)在通常状态下为100.1N/绒头，水浸处理(24小时)状态下为74.5N/绒头。另外，关于背衬材料破裂的评价结果为“○”。(实施例2～16、比较例1～9)

除了成为表1及表2所示的配方以外，与上述实施例1同样地制造人造草坪地毯背衬材料用组合物及人造草坪地毯。各种物性的测定和评价结果示于表1及表2。另外，表1～3中的“S-1”～“S-3”及“E-1”～“E-3”的内容如下所示。

[羧基改性SBR]：

“S-1”：商品名“JSR0548”(Tg：-49℃、JSR社制)

“S-2”：商品名“JSR0569”(Tg：-5℃、JSR社制)

“S-3”：商品名“JSR0597”(Tg：28℃、JSR社制)

[丙烯酸类-乙烯共聚物乳液]：

“E-1”：商品名“MYE-30E5”(熔点：79.6℃，钠·钾中和，丸芳化学社制)

“E-2”：商品名“MYE-25ZN”(熔点：76.5℃，锌中和，丸芳化学社制)

“E-3”：商品名“MYE-22A”(熔点：73.9℃，铵中和，丸芳化学社制)

由表1～3所示可知，采用实施例1～16的人造草坪地毯背衬材料用组合物制造而成的人造草坪地毯与采用比较例1～9的人造草坪地毯背衬材料用组合物制造而成的人造草坪地毯相比，能够以更良好的状态保持绒头纱线。

工业上的应用可能性

采用本发明的背衬材料用组合物，能够制造可以以良好的状态保持绒头纱线的背衬材料。该背衬材料适合作为网球场用人造草坪等的背衬材料，同时还适合作为举办进行足球或橄榄球等激烈运动的体育运动的运动场的人造草坪等的背衬材料。

Claims (5)

1.人造草坪地毯背衬材料用组合物，其包含(i)含有玻璃化转变温度(Tg)为-40～10℃的聚合物的乳液、和(ii)丙烯酸类-乙烯共聚物乳液；

相对于上述(i)乳液100质量份(换算为固形物)，上述(ii)丙烯酸类-乙烯共聚物乳液的含量为1～50质量份(换算为固形物)。

2.如权利要求1所述的人造草坪地毯背衬材料用组合物，其中，上述(ii)丙烯酸类-乙烯共聚物乳液中含有具有离子基的不饱和羧酸和乙烯的共聚物。

上述(ii)丙烯酸类-乙烯共聚物乳液是上述不饱和羧酸的上述离子基被金属离子及/或铵离子部分中和而形成的离聚物型乳液。

3.如权利要求1或2所述的人造草坪地毯背衬材料用组合物，其中，上述聚合物为用至少一种官能团改性过的。

4.如权利要求1～3中任一项所述的人造草坪地毯背衬材料用组合物，其中，上述聚合物为选自苯乙烯-丁二烯类共聚物、α、β-不饱和腈-共轭二烯类共聚物及(甲基)丙烯酸类共聚物中的至少一种。

5.如权利要求4所述的人造草坪地毯背衬材料用组合物，其中，上述苯乙烯-丁二烯类共聚物含有0.1～10.0质量％的来自含羧酸基单体的结构单元。