DE69730792T2 - Wasserbeständige Zusammensetzung - Google Patents

Wasserbeständige Zusammensetzung Download PDF

Info

Publication number
DE69730792T2
DE69730792T2 DE69730792T DE69730792T DE69730792T2 DE 69730792 T2 DE69730792 T2 DE 69730792T2 DE 69730792 T DE69730792 T DE 69730792T DE 69730792 T DE69730792 T DE 69730792T DE 69730792 T2 DE69730792 T2 DE 69730792T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
water
radical
amino group
pva
denotes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69730792T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69730792D1 (de
Inventor
Seiji Kurashiki-City Tanimoto
Masato Kurashiki-City Nakamae
Toshiaki Kurashiki-City Sato
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kuraray Co Ltd filed Critical Kuraray Co Ltd
Publication of DE69730792D1 publication Critical patent/DE69730792D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69730792T2 publication Critical patent/DE69730792T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/0008Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0025Crosslinking or vulcanising agents; including accelerators
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J129/00Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal, or ketal radical; Adhesives based on hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J129/02Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
    • C09J129/04Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2666/00Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
    • C08L2666/28Non-macromolecular organic substances

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zusammensetzung mit hervorragender Wasserbeständigkeit, die ein spezielles Polyvinylalkoholharz umfasst.
  • Polyvinylalkohol (nachstehend gelegentlich auch als PVA bezeichnet) wird weit verbreitet in einer Vielzahl von Bindemitteln, Klebstoffen und Mitteln zur Oberflächenbehandlung verwendet. Bezüglich seiner Filmbildeeigenschaften und seiner Festigkeit ist er unerreicht im Vergleich zu allen anderen wasserlöslichen Harzen. Leider leidet er aufgrund seiner Wasserlöslichkeit unter dem Nachteil einer schlechten Wasserbeständigkeit, insbesondere der Wasserbeständigkeit bei niedrigen Temperaturen im trockenen Zustand. Zur Beseitigung dieses Nachteils wurden bereits mehrere Verfahren vorgeschlagen. Beispiele beinhalten seine Vernetzung mit Glyoxal, Glutaraldehyd, Dialdehyd-Stärke, einer wasserlöslichen epoxidierten Verbindung oder einer Methylolverbindung. Ein Nachteil dieses Verfahrens besteht in der Notwendigkeit einer länger andauernden Wärmebehandlung bei einer höheren Temperatur über 100°C, insbesondere über 120°C, um ihn vollständig wasserbeständig zu machen. Andererseits bedarf es, um den PVA bei Raumtemperatur im trockenen Zustrand wasserbeständig zu machen, stark saurer Bedingungen von pH 2 oder darunter. Dieses Verfahren führt zu Problemen mit der Viskositätsinstabilität der wässrigen PVA-Lösung und mit der Gelierung während der Anwendung. Darüber hinaus ist das resultierende Produkt hinsichtlich seiner Wasserbeständigkeit nicht zufriedenstellend. Andere bekannte Verfahren beinhalten die Vernetzung von carbonsäurehaltigem PVA mit Polyamid-Epichlorhydrinharz und die Vernetzung von acetoacetylgruppenhaltigem PVA mit Glyoxal (oder anderen Polyaldehyden). Diese Verfahren haben immer noch den Nachteil, dass das entstehende Produkt bezüglich der Wasserbeständigkeit nicht zufriedenstellend ist und seine wässrige Lösung mangelhaft bezüglich der Viskositätsstabilität ist.
  • EP-A-0 413 136 offenbart eine Zusammensetzung, die einen Polyvinylalkohol umfasst, dessen Wasserbeständigkeit durch die Zugabe einer Aminoverbindung oder ihres Salzes, eines Vernetzungsmittels und mindestens einer wasserunlöslichen und alkalilöslichen Substanz und/oder einer wasserunlöslichen und alkaliquellbaren Substanz verbessert wird. US-A-2,362,026 offenbart ein Verfahren zur Verbesserung der Wasserbeständigkeit eines PVAs durch die Einarbeitung, z. B., eines wasserunlöslichen sekundären aromatischen Amins.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine wasserbeständige Zusammensetzung bereitzustellen, die eine hervorragende Beständigkeit sowohl im kalten als auch im heißen Wasser aufweist, während die Lösung keine Viskositätsschwankungen zeigt, obwohl sie wärmebehandelt wird oder bei niedrigen Temperaturen getrocknet wird (von Raumtemperatur bis etwa 50°C).
  • Diese Aufgabe wurde erreicht durch das überraschende Ergebnis einer Zusammensetzung, umfassend (A) Polyvinylalkohol mit einer Aminogruppe, die an einen Phenylrest oder an bestimmte, wie in Anspruch 3 definierte, Naphthylreste (nachstehend als aromatische Aminogruppe bezeichnet) gebunden ist, und (B) mindestens ein Wasserbeständigkeit verleihendes Mittel, ausgewählt aus Polyepoxyverbindungen, Aldehydverbindungen, Polyisocyanatverbindungen und wasserlöslichen Oxidationsmitteln.
  • Eine Komponente der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist ein PVA mit einer aromatischen Aminogruppe. Dieser PVA ist in seiner Struktur nicht besonders eingeschränkt, so lange er eine Aminogruppe besitzt, die an einen Phenylrest oder an bestimmte, wie in Anspruch 3 definierte, Naphthylreste gebunden ist. Beispiele beinhalten PVA mit einer Struktureinheit, die durch die nachstehende Formel (1) oder (2) dargestellt ist, PVA mit einer aromatischen Aminogruppe, der durch die Umsetzung (oder Acetalisierung) von PVA mit einem Aldehyd, der eine aromatische Aminogruppe besitzt, erhalten wird und PVA, der eine Vinylaminobenzoateinheit besitzt. Von diesen Beispielen ist das erste das geeignetste.
    Figure 00030001
    wobei R1, R2, R3, R4 und R5 unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder einen Kohlenwasserstoffrest, der einen Substituenten aufweisen kann, mit einer Kohlenstoffzahl von 8 oder weniger bezeichnet; A einen zweiwertigen Kohlenwasserstoffrest oder einen zweiwertigen Kohlenwasserstoffrest, der mindestens ein Stickstoffatom, Sauerstoffatom oder Schwefelatom enthält, bezeichnet; S ein Schwefelatom bezeichnet und X einen einwertigen Rest, der eine Aminogruppe enthält, die an einen Phenylrest oder an bestimmte Naphthylreste gebunden ist, bezeichnet.
  • In den oben erwähnten Formeln (1) und (2) sind die Struktureinheiten R1, R2, R3, R4 und R5 nicht besonders eingeschränkt, so lange sie ein Wasserstoffatom darstellen oder ein Kohlenwasserstoffrest, der einen Substituenten tragen kann mit einer Kohlenstoffzahl von 8 oder darunter. In einem bevorzugten Ausführungsform ist R1 ein Wasserstoffatom, R2 ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe und R3, R4 und R5 sind jeweils ein Wasserstoffatom oder ein Kohlenwasserstoffrest mit einer Kohlenstoffzahl von 8 oder darunter (vorzugsweise 6 oder darunter).
  • In der Struktureinheit, die in der Formel (2) dargestellt ist, ist A bezüglich seiner Struktur nicht besonders eingeschränkt, so lange es ein zweiwertiger Kohlenwasserstoffrest oder ein zweiwertiger Kohlenwasserstoffrest ist, der mindestens ein Stickstoffatom, Sauerstoffatom oder Schwefelatom enthält. Vorzugsweise enthält A 10 Kohlenstoffatome.
  • Beispiele beinhalten -(CH2)n- (n = 1–10, vorzugsweise 1–8), -CH2OCH2-, -OCH2-, -CONH-ph-OCH2-, -CONHCH2-, -CONHCH2OCH2-, -CONHCH2OCH2CH2-, -CONHCH2OCH2CH2CH2 -, -CONHCH2OCH2CH2CH2CH2 -, -CONHCH2-ph(CH3)2-CH2- (wobei ph für einen Phenylrest steht).
  • In der Struktureinheit, die durch die Formel (1) oder (2) dargestellt ist, ist X bezüglich seiner Struktur nicht besonders eingeschränkt so lange es ein einwertiger Rest ist, der eine Aminogruppe enthält, die an einen Phenylrest oder an bestimmte, wie in Anspruch 3 definierte, Naphthylreste gebunden ist. Beispiele beinhalten -ph-NH2 (1,2-), -ph-NH2 (1,3-), -ph-NH2 (1,4-), -CH2-ph-NH2 (1,2-), -CH2-ph-NH2 (1,3-), -CH2-ph-NH2 (1,4-), -CH2CH2-ph-NH2 (1,2-), -CH2CH2-ph-NH2 (1,3-), -CH2CH2-ph-NH2 (1,4-), -ph(CH3)-NH2 (1,2,3-), -ph(CH3)-NH2 (1,2,4-), -ph(CH3)-NH2 (1,2,5-), -ph(CH3)-NH2 (1,2,6-). Die Napththylreste sind -nph-NH2 (1,2-)-, nph-NH2 (1,4-) und -nph-NH2 (1,8-) (ph steht für einen Phenylrest und nph steht für einen Naphthylrest).
  • Bei den obigen Formeln steht, für den Fall, dass zwei Zahlen in den Klammern vorliegen, die erste Zahl (immer 1) für eine Position, an der ein Phenylrest oder Naphthylrest an -S- gebunden ist, und die zweite Zahl steht für eine Position, an der die -NH2Gruppe an einen Phenylrest oder einen Naphthylrest gebunden ist, wobei jede Position von der Zahl der Position eines Phenylrestes oder eines Naphthylrestes, das heißt 1, gezählt wird.
  • Für den Fall, dass drei Zahlen in den Klammern vorliegen, steht die erste Zahl (immer 1) für die Position, an der ein Phenylrest oder Naphthylrest an -S- gebunden ist, und die zweite Zahl steht für die Position, an der die -CH3Gruppe an einen Phenylrest oder einen Naphthylrest gebunden ist, und die dritte Zahl steht für eine Position, an der die -NH2Gruppe an einen Phenylrest oder einen Naphthylrest gebunden ist, wobei jede Position von der Zahl der Position eines Phenylrestes oder eines Naphthylrestes, das heißt 1, gezählt wird.
  • Zum Beispiel
  • Figure 00050001
  • Die Struktureinheit, die eine Aminogruppe enthält, die an einen Phenylrest oder an einen bestimmten Naphthylrest gebunden ist, sollte in einer Menge von 0,01–30 mol-% enthalten sein, und sie kann auf beliebige Art und Weise in dem Polymer verteilt sein. Mit einem Gehalt von weniger als 0,01 mol-% zeigt sie ihre Wirkung nicht vollständig. Mit einem Gehalt von mehr als 30 mol-% hat sie eine ungünstige Wirkung auf die Lagerstabilität der wasserbeständigen Zusammensetzung (ruft zum Beispiel Gelierung hervor). Ihr Gehalt sollte vorzugsweise 0,02 bis 20 mol-% betragen, stärker bevorzugt 0,05–15 mol-%.
  • Der PVA ist hinsichtlich seines mittleren viskosimetrischen Polymerisationsgrades (nachstehend einfach als Polymerisationsgrad bezeichnet) und seines Hydrolysegrades nicht besonders beschränkt. Sie werden zweckmäßigerweise entsprechend der beabsichtigten Anwendung ausgewählt. Der Polymerisationsgrad beträgt gewöhnlich 50–10000, vorzugsweise 100–7000, stärker bevorzugt 100–5000. Der Hydrolysegrad ist höher als 50 mol-%, vorzugsweise höher als 70 mol-%. PVA mit einem Hydrolysegrad von weniger als 50 mol-% verfügt über eine geringe Wasserlöslichkeit.
  • Das Wasserbeständigkeit verleihende Mittel als Komponente (B) der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist mindestens ein Bestandteil, ausgewählt aus einer Polyepoxyverbindung, Aldehydverbindung, Polyisocyanatverbindung und einem wasserlöslichen Oxidationsmittel.
  • Beispiele für die Polyepoxyverbindung sind:
    Glycidylether wie Diglycidylether von Bisphenol A, Di-β-methylglycidylether von Bisphenol A, Diglycidylether von Bisphenol F, Tetraglycidylether von Tetrahydroxyphenylmethan, Resorcindiglycidylether, Diglycidylether von bromiertem Bisphenol A, Diglycidylether von chloriertem Bisphenol A, Diglycidylether von hydriertem Bisphenol A, Diglycidylether eines Alkylenoxidadduktes von Bisphenol A, Novolakglycidylether, Diglycidylether von Polyalkylenglycol, Glycerin-triglycidylether, Pentaerythritol-diglycidylether und Epoxyurethanharz; Glycidylether-Ester wie ein Glycidylether-Ester von p-Oxybenzoesäure; Glycidylester wie Diglycidylester der Phthalsäure, Diglycidylester von Tetrahydroxyphthalsäure, Diglycidylester von Hexahydrophthalsäure, Diglycidylester der Acrylsäure und Diglycidylester der Dimersäure; Glycidylamin wie Glycidylanilin, Tetraglycidyldiaminodiphenylmethan, Triglycidylisocyanurat und Triglycidylaminophenol; lineares aliphatisches Epoxyharz wie epoxidiertes Polybutadien und epoxidiertes Sojabohnenöl; und alicycisches Epoxyharz wie 3,4-Epoxy-6-methylcyclohexylmethyl-3,4-epoxy-6-methylcyclohexancarboxylat, 3,4-Epoxycyclohexylmethyl-(3,4-epoxycyclohexan)carboxylat, Bis(3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl)adipat, Vinylcyclohexendiepoxid, Dicyclopentadienoxid, Bis(2,3-epoxycyclopentyl)ether, Limonendioxid und Polyamidepichlorhydrin.
  • Beispiele für die Aldehydverbindung sind:
    Monoaldehyde wie Formaldehyd, Acetaldehyd, Propionaldehyd, Crotonaldehyd und Benzaldehyd; und Dialdehyde wie Glyoxal, Malonaldehyd, Glutaraldehyd, Pimelindialdehyd, Suberindialdehyd und Dialdehydstärke.
  • Beispiele für das Polyisocyanat sind:
    Toluylendiisocyanat (TDI), hydriertes TDI, Trimethylolpropan-TDI-Addukt (z. B. „DESMODUR L" von der Bayer AG), Triphenylmethantriisocyanat, Methylen-bis-diphenylisocyanat (MDI), hydriertes MDI, polymerisiertes MDI, Hexamethylendiisocyanat, Xylylendiisocyanat, 4,4-Dicyclohexyldiisocyanat und Isophorondiisocyanat. Ein Isocyanat, das mit Hilfe eines Emulgators in Wasser dispergiert ist.
  • Beispiele für wasserlösliche Oxidationsmittel sind:
    Persulfat (wie Ammoniumpersulfat, Kaliumpersulfat, und Natriumpersulfat), Wasserstoffperoxid, Benzoylperoxid, Dicumylperoxid, Cumolhydroperoxid, t-Butylhydroperoxid, Kaliumbromat, t-Butylperacetat und t-Butylbenzoat. Sie können allein oder in Kombination miteinander verwendet werden.
  • Die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfasst (als Komponente A) PVA, der eine aromatische Aminogruppe besitzt, und ein Wasserbeständigkeit verleihendes Mittel (als Komponente B) in einem Gewichtsverhältnis (AB) von 99,99/0,01 bis 10/90, vorzugsweise von 99,9/0,1 bis 70/30. Bei einem Verhältnis von größer als 99,99/0,01 resultiert eine Zusammensetzung mit mangelhafter Wasserbeständigkeit. Mit einem Verhältnis von weniger als 10/90 ist die Zusammensetzung mangelhaft im Hinblick auf die Viskositätsstabilität.
  • Der in der vorliegenden Erfindung verwendete PVA, der über eine aromatische Aminogruppe verfügt, welche die Struktureinheit beinhaltet, die durch die Formel (1) oder (2) dargestellt ist, kann durch Copolymerisation eines Vinylestermonomers mit einem epoxygruppenhaltigen Monomer und anschließender Umsetzung des Copolymers mit Mercaptan, das eine aromatische Aminogruppe besitzt, gefolgt von Hydrolyse erhalten werden.
  • Die Copolymerisation des Vinylestermonomers mit dem epoxygruppenhaltigen Monomer kann mit jedem bekannten Verfahren bewerkstelligt werden, wie Massepolymerisation, Lösungspolymerisation, Suspensionspolymerisation und Emulsionspolymerisation. Im allgemeinen werden die beiden ersten Verfahren verwendet, wobei die Polymerisation entweder ohne Lösungsmittel oder in einem Lösungsmittel wie Alkohol durchgeführt wird. Die Emulsionspolymerisation wird verwendet, um ein Polymer mit einem hohen Polymerisationsgrad zu erhalten. Zur Lösungspolymerisation verwendet man einen niederen Alkohol wie Methylalkohol, Ethylalkohol und Propylalkohol. Zur Copolymerisation wird jeder bekannte Azo- oder Peroxidinitiator eingesetzt, wie α,α'-Azobisisobutyronitril, 2,2'-Azobis(2,4-dimethylvaleronitril), 2,2'-Azobis(4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitril), Benzoylperoxid und n-Propylperoxycarbonat. Die Polymerisationstemperatur ist nicht besonders eingeschränkt; sie befindet sich jedoch gewöhnlich im Bereich von –30 bis 150°C.
  • Die oben erwähnte Reaktion zwischen dem Polymer, das aus Vinylestermonomer und dem epoxygruppenhaltigen Monomer zusammengesetzt ist, und dem Mercaptan mit einer aromatischen Aminogruppe wird ohne Lösungsmittel oder in einem Lösungsmittel (wie Alkohol) mit Hilfe eines alkalischen Katalysators wie Triethylamin, Diethanolamin und Natriumhydroxid durchgeführt. Die Reaktionstemperatur ist nicht besonders eingeschränkt; aber sie befindet sich gewöhnlich im Bereich von –30 bis 150°C.
  • Das im oben erwähnten Verfahren verwendete Vinylestermonomer schließt Vinylformiat, Vinylacetat, Vinylpropionat und Vinylpivalat ein.
  • Der durch das oben erwähnte Verfahren erhaltene modifizierte Polyvinylester kann ausschließlich aus Vinylestermonomer und dem epoxygruppenhaltigen Monomer zusammengesetzt sein; er kann jedoch in einer Menge, welche den Effekt der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt, mit einem ethylenisch ungesättigten Monomer copolymerisiert sein.
  • Beispiele für ethylenisch ungesättigte Monomere sind:
    Olefin wie Ethylen, Propylen, 1-Buten und Isobuten; ungesättigte Säure oder Salz davon oder Mono- oder Di-(C1-18)alkylester davon, wie Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure, Phthalsäure oder sein Anhydrid, Maleinsäure oder sein Anhydrid und Itaconsäure oder sein Anhydrid; Acrylamid wie Acrylamid, N-(C1-18)Alkylacrylamid, N,N-Dimethylacrylamid, 2-Acrylamidopropansulfonsäure oder ein Salz davon und Acrylamidopropyldimethylamin oder ein Salz davon oder ein quaternäres Salz davon; Methacrylamid wie Methacrylamid, N-(C1-18)Alkylmethacrylamid, N,N-Dimethylmethacrylamid, 2-Methacrylamidopropansulfonsäure oder ein Salz davon und Methacrylamidopropyldimethylamin oder ein Salz davon oder ein quaternäres Salz davon; N-Vinylamid wie N-Vinylpyrrolidon, N-Vinylformamid und N-Vinylacetamid; Vinylcyanid wie Acrylnitril und Methacrylnitril; Vinylether wie C1-18-Alkylvinylether, Hydroxyalkylvinylether und Alkoxyalkylvinylether; Vinylhalogenid wie Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Vinylfluorid, Vinylidenfluorid und Vinylbromid; Vinylsilan wie Trimethoxyvinylsilan; und Allylacetat, Allylchlorid, Allylalkohol, Dimethylallylalkohol, Trimethyl-(3-acrylamido-3-dimethylpropyl)-ammoniumchlorid und Acrylamido-2-methylpropansulfonate.
  • Beispiele für epoxygruppenhaltige Monomere sind:
    Allylglycidylether, Methacrylglycidylether, Butadienmonoepoxide, 1,2-Epoxy-5-hexen, 1,2-Epoxy-7-octen, 1,2-Epoxy-9-decen, 8-Hydroxy-6,7-epoxy-1-octen, 8-Acetoxy-6,7-epoxy-1-octen, N-(2,3-Epoxy)-propylacrylamid, N-(2,3-Epoxy)-propylmethacrylamid, 4-Acrylamidophenylglycidylether, 3-Acrylamidophenylglycidylether, 4-Methacrylamidophenylglycidylether, 3-Methacrylamidophenylglycidylether, N-Glycidoxymethylacrylamid, N-Glycidoxymethylmethacrylamid, N-Glycidoxyethylacrylamid, N-Glycidoxyethylmethacrylamid, N-Glycidoxypropylacrylamid, N-Glycidoxypropylmethacrylamid, N-Glycidoxybutylacrylamid, N-Glycidoxybutylmethacrylamid, 4-Acrylamidomethyl-2,5-dimethylphenylglycidylether, 4-Methacrylamidomethyl-2,5-dimethyl-phenylglycidylether, Acrylamidopropyldimethyl-(2,3-epoxy)-propylammoniumchlorid, Methacrylamidopropyldimethyl-(2,3-epoxy)-propylammoniumchlorid und Glycidylmethacrylat.
  • Der oben erwähnte modifizierte Polyvinylester besitzt eine Epoxy-Gruppe, an die das Mercaptan mit der aromatischen Aminogruppe addiert wird. Dieses Mercaptan ist eine Verbindung, welche eine Mercaptogruppe sowie eine Aminogruppe, die an einen aromatischen Ring gebunden ist, besitzt. Seine Beispiele beinhalten 2-Aminothiophenol, 3-Aminothiophenol, 4-Aminothiophenol, 2-(N-Methyl)-aminothiophenol, 3-(N-Methyl)-aminothiophenol, 4-(N-Methyl)aminothiophenol, 2-(N,N-Dimethyl)-aminothiophenol, 3-(N,N-Dimethyl)-aminothiophenol und 4-(N,N-Dimethyl)-aminothiophenol. Sie können in Form des Acetatesters oder des Benzoatesters verwendet werden.
  • Die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung sollte (A) einen PVA mit einer aromatischen Aminogruppe und (B) ein Wasserbeständigkeit verleihendes Mittel als essentielle Bestandteile enthalten. Sie kann entsprechend ihrer Anwendung auch Lösungsmittel, Additive, wasserlösliche Harze, wässrige Polymerdispersionen usw. enthalten.
  • Beispiele für Lösungsmittel sind Wasser (bevorzugt) oder Wasser in Kombination mit Alkohol, Keton, Dimethylformamid oder Dimethylsulfoxid.
  • Beispiele für Additive sind Entschäumungsmittel, Dispergiermittel, nichtionische oder anionische grenzflächenaktive Substanzen, Silan-Kupplungsmittel, pH-Puffer und Füllstoffe (wie Calciumcarbonat, Ton, Talk und Mehl).
  • Beispiele für wasserlösliche Harze sind Cellulosederivate (wie Carboxymethylcellulose und Hydroxyethylcellulose), (Meth)acrylpolymere (wie Poly(meth)acrylsäure, Polyhydroxy(meth)acrylat oder Copolymere davon und Polyacrylamid), Polyvinylpyrrolidon und Copolymere davon, PVA-Derivate (wie Carboxylgruppen-haltiger modifizierter PVA, Sulfatgruppen-haltiger modifizierter PVA, Sulfonatgruppen-haltiger modifizierter PVA, Phosphatgruppen-haltiger modifizierter PVA und quaternäre Ammoniumgruppen-haltiger modifizierter PVA) und gewöhnlicher PVA.
  • Beispiele für wässrige Polymerdispersionen sind jene aus Acrylpolymer und -copolymer, Ethylenvinylacetatcopolymer, Vinylesterpolymer und -copolymer und Styrol-Butadien-Copolymer.
  • Die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung verleiht eine gute Wasserbeständigkeit, selbst wenn sie bei Raumtemperatur verwendet wird. Deshalb ist sie als Klebstoff geeignet, der keinerlei Wärmebehandlung benötigt, insbesondere als Holzklebstoff, als Klebstoff für Schichtholz und als Zweikomponenten-Sofortklebstoff. Aufgrund ihrer Fähigkeit zur Filmbildung bei niedrigen Temperaturen und zur Erzeugung von festen und wasserbeständigen Filmen ist sie auch als Papierbeschichtungsmittel geeignet, insbesondere als ein Mittel (Bindemittel, Grundierung und Deckschicht) zur Behandlung von wärmeempfindlichem Papier, das sich nicht für eine Wärmebehandlung bei hohen Temperaturen eignet. Darüber hinaus findet sie Anwendung als Klebstoff für anorganische und organische Werkstoffe, als Bindemittel für Keramik, als Dispergiermittel für Pigmente, als Stabilisator zur Verhinderung der Polymerisation von vernetzbaren Emulsionen, als bildgebendes Material wie Gelatinemischungen und lichtempfindliche Harze, als Hydrogelgrundlage für Gele zur Immmobilisierung von Mikroben und Enzymen, als Vehikel zur Beschichtung und als Beschichtungsmittel für anorganische und organische Materialien. Sie findet allgemein auch in dem Anwendungsgebiet Verwendung, in dem herkömmliche wasserlösliche Harze eingesetzt werden.
  • Die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung wird gewöhnlich in Form einer Lösung oder einer Dispersion in Wasser oder in Wasser, das das oben erwähnte organische Lösungsmittel enthält, verwendet. Zur Papierbeschichtung kann sie auf zwei Arten eingesetzt werden. Die erste Möglichkeit besteht darin, die Komponente A (PVA mit einer aromatischen Aminogruppe) und die Komponente B (Wasserbeständigkeit verleihendes Mittel) zu mischen und die Mischung auf das Papier aufzutragen. Die zweite Möglichkeit besteht darin, die Komponente (B) auf das Papier aufzutragen und dann die Komponente (A) aufzutragen. Sie kann ebenfalls auf zwei Arten als Klebstoff eingesetzt werden. Die erste Möglichkeit besteht darin, die Komponenten (A) und (B) zu mischen und dann die Mischung auf ein zu verklebendes Substrat aufzutragen. Die zweite Möglichkeit besteht darin, die Komponente (A) auf eines der zu verklebenden Substrate und die Komponente (B) auf das andere zu verklebende Substrat aufzutragen.
  • Die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung entfaltet ihre ausgeprägte Wirkung, wenn sie als Klebstoff verwendet wird, insbesondere als Klebstoff für Holzwerkstoffe und als Klebstoff für Schichtholz. In diesem Fall ist es wünschenswert, die Komponente (A) in Kombination mit einer wässrigen Emulsion eines organischen Polymers zu verwenden.
  • Die wässrige Emulsion des organischen Polymers wird durch Emulsionspolymerisation aus ungesättigten Monomeren in Gegenwart eines radikalischen Polymerisationsinitiators mit Hilfe eines Emulgators, der gewöhnlich zur Emulsionspolymerisation verwendet wird, erhalten.
  • Beispiele für ungesättigte Monomere sind:
    Ungesättigte Vinylestermonomere wie Vinylacetat; ungesättigte Acrylmonomere wie Alkylacrylatester (einschließlich (Meth)acrylsäure, Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, Butyl(meth)acrylat und 2-Ethylhexyl(meth)acrylat, (Meth)acrylnitril, (Meth)acrylamid und 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat; ungesättigte, halogenhaltige Monomere wie Vinylchlorid, Vinylidenchlorid und Vinylbromid; Styrolmonomer; Olefinmonomere wie Ethylen und Propylen; und Dienmonomere wie Butadien, Isopren und Chloropren. Diese Monomere können allein oder in Kombination miteinander eingesetzt werden.
  • Die oben erwähnte wässrige Emulsion eines organischen Polymers sollte vorzugsweise aus Vinylester(co)polymer (typischerweise Ethylenvinylacetat-Copolymer und Polyvinylacetat), (Meth)acrylatester(co)polymer (typischerweise Acrylatesterpolymer und Styrolacrylatesterpolymer), oder Styrol-diencopolymer (typischerweise Styrol-Butadien-Copolymer) hergestellt werden.
  • Beispiele
  • Die Erfindung wird nachstehend detaillierter beschrieben unter Bezugnahme auf Beispiele, die jedoch nicht dazu dienen sollen, den Umfang dieser Erfindung einzuschränken. In den Beispielen bedeuten „%" und „Teile", wenn nicht anderweitig angegeben, „Gewichts-%" und „Gewichtsteile".
  • Synthese von PVA mit einer aromatischen Aminogruppe
  • (1) In einem Reaktor, der mit einem Rührer, einem Rückflusskühler, einem Stickstoffeinleitungsrohr und einem Thermometer ausgestattet war, wurden 405 Teile Vinylacetatmonomer, 11 Teile Allylglycidylether und 30 Teile Methanol vorgelegt. Durch Einleiten von Stickstoff über 15 Minuten wurden die Reaktionspartner von Luft befreit. Getrennt davon wurde eine Initiatorlösung durch Auflösen von 4,5 Teilen 2,2-Azo isobutyronitril in 15 Teilen Methanol hergestellt. Durch Einleiten von Stickstoff wurde die Lösung von Luft befreit.
  • Der Reaktor wurde langsam auf 60°C erwärmt und die Initiatorlösung wurde zugegeben, um die Polymerisation zu starten. Nach einer 4-stündigen Polymerisation bei 60°C wurde der Reaktor abgekühlt, um die Polymerisation abzubrechen. Im Reaktionsprodukt wurde ein Feststoffgehalt von 54,8% festgestellt. Das Reaktionsprodukt wurde durch periodische Zugabe von Methanol unter reduziertem Druck von nicht umgesetztem Vinylmonomer befreit, wobei der Reaktor auf 30°C gehalten wurde. Auf diese Weise wurde eine methanolische Lösung (44,5%) eines Vinylacetat-Copolymers erhalten. Ein Teil dieser methanolischen Lösung wurde in Ether gegeben, um das Polymer zu gewinnen, welches anschließend zweimal durch Umfällung aus einer Aceton-Ether-Lösung gereinigt und bei 40°C unter reduziertem Druck getrocknet wurde. Dieses gereinigte Polymer wurde mit Protonen-NMR unter Verwendung von CDCl3 als Lösungsmittel untersucht (Modell GSX-270, hergestellt von Nippon Denshi Co., Ltd.). Es wurde auch hinsichtlich seiner inneren Viskosität in Aceton (gemäß JIS) geprüft, um das viskositätsgemittelte Molekulargewicht zu berechnen. Das Polymer wurde als Vinylacetat-Copolymer identifiziert, das 2,1 mol-% an Allylglycidylethereinheiten (oder -Epoxygruppen-haltige Einheiten) enthält, mit einem viskositätsgemittelten Molekulargewicht von 1050.
  • (2) Von der methanolischen Lösung (44,5%) des wie oben beschrieben erhaltenen Vinylacetat-Copolymers (1) wurde eine Probenmenge von 100 Teilen genommen. Diese Probe wurde in einem Reaktor, der mit einem Rührer, Rückflusskühler, Stickstoffeinleitungsrohr und Thermometer ausgestattet war, vorgelegt. Nachdem 15 Minuten lang Stickstoff eingeleitet worden war, wurde diese Probe mit 48 Teilen einer methanolischen Lösung, die 8,0 Teile 2-Aminothiophenol und 0,03 Teile Natriumhydroxid enthielt, versetzt. Zur Durchführung der Reaktion wurde die Lösung unter Rühren 2 Stunden auf 50°C erwärmt. Das Reaktionsprodukt wurde auf 40°C abgekühlt und mit 40 Teilen einer 10%igen methanolischen Natriumhydroxidlösung hydrolisiert. Nach 5-stündigen Stehenlassen bei 40°C wurde das hydrolisierte Produkt zerteilt und mit 8 Teilen Essigsäure neutralisiert. Das neutralisierte Produkt wurde unter Verwendung eines Soxhlet-Extraktors mehr als 48 Stunden mit Methanol gewaschen. Ein modifizierter PVA wurde nach mehr als 20-stündigem Trocknen bei 60°C erhalten. Dieser modifizierte PVA wurde mit IR und Protonen-NMR (d6- DMSO) untersucht. Das vollständige Verschwinden der Epoxygruppe und die Einführung einer Anilinogruppe (2,1 mol-%) wurde bestätigt. Der Gehalt an Vinylalkohol betrug 97,0 mol-%. Eine 4%ige Lösung des PVAs in DMSO ergab eine Viskosität von 61,2 cp bei 20°C.
  • Beispiel 1
  • Eine 10%ige wässrige Lösung der wasserbeständigen Zusammensetzung wurde durch Auflösen von 100 Teilen des modifizierten PVAs, der wie oben beschrieben erhalten wurde, in Wasser unter Erwärmung und anschließender Zugabe von 3 Teilen Ethylenglykoldiglycidylether hergestellt. Durch Gießen und anschließendes Trocknen bei 20°C wurde diese Lösung in ein Flächengebilde umgewandelt. Nach einem 24-stündigen Eintauchen in Wasser bei 20°C wurde dieses Flächengebilde hinsichtlich seines Quellungsgrades untersucht (definiert durch das Verhältnis des Gewichts nach Eintauchen in Wasser zum absoluten Trockengewicht). Der Quellungsgrad betrug zwei. Das Flächengebilde blieb in einem guten Zustand. Außerdem wurde das Flächengebilde 10 Minuten lang bei 60°C und bei 120°C einer Wärmebehandlung unterzogen und der Quellungsgrad von der so wärmebehandelten Probe bestimmt. In beiden Fällen betrug der Quellungsgrad zwei, was zeigte, dass das Flächengebilde bei 20°C vollständig wasserbeständig gemacht worden war. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 dargestellt.
  • Beispiel 2
  • Das gleiche Verfahren wie im Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass Glyoxal anstelle von Ethylenglykoldiglycidylether (als Wasserbeständigkeit verleihendes Mittel) verwendet wurde. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 dargestellt.
  • Beispiel 3
  • Das gleiche Verfahren wie im Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass wasserdispergierbares Polyisocyanat („Coronate C-3053" von Nippon Polyurethan Kogyo) anstelle von Ethylenglykoldiglycidylether (als Wasserbeständigkeit verleihendes Mittel) verwendet wurde. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 dargestellt.
  • Vergleichsbeispiel 1
  • Das gleiche Verfahren wie im Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass der modifizierte PVA durch einen unmodifizierten PVA („PVA-110", mit einem Polymerisationsgrad von 1000 und einem Hydrolysegrad von 98,5%, von Kuraray Co. Ltd.) ersetzt wurde. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 dargestellt.
  • Vergleichsbeispiel 2
  • Das gleiche Verfahren wie im Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass der modifiziere PVA durch einen Aminogruppen-modifizierten PVA (mit einem Hydrolysegrad von 98,5 mol-%, einem Polymerisationsgrad von 1000 und einem Modifikationsgrad von 2 mol-%) ersetzt wurde, welcher durch die Hydrolyse eines Copolymers von N-Vinylformamid und Vinylacetat erhalten wurde. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 dargestellt.
  • Vergleichsbeispiel 3
  • Das gleiche Verfahren wie im Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass der modifizierte PVA durch einen Carbonsäure-modifizierten PVA (mit einem Hydrolysegrad von 98,0 mol-%, einem Polymerisationsgrad von 1000 und einem Modifikationsgrad von 2 mol-%) ersetzt wurde, welcher durch die Hydrolyse eines Copolymers von Itaconsäure und Vinylacetat erhalten wurde, und dass Ethylenglykoldiglycidylether (als Wasserbeständigkeit verleihendes Mittel) durch Polyamidepichlorhydrin (von Nippon PMC) in einer Menge, wie in der Tabelle 1 gezeigt, ersetzt wurde. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 dargestellt.
  • Vergleichsbeispiel 4
  • Das gleiche Verfahren wie im Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass der modifizierte PVA durch eine Mischung, die aus 100 Teilen einer 10%igen wässrigen Lösung von Acetoacetylgruppen-modifiziertem PVA (mit einem Hydrolysegrad von 98,0 mol-%, einem Polymerisationsgrad von 1000 und einem Modifikationsgrad von 5 mol-%) und 5 Teilen Glyoxal ersetzt wurde. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 dargestellt.
  • In den folgenden Beispielen 4 bis 6 und den Vergleichsbeispielen 5 bis 8, wurde die resultierende Klebstoffzusammensetzung als Holzklebstoff und als Schichtholzklebstoff verwendet und ihre Eigenschaften wurde durch die nachstehend aufgeführten Methoden ermittelt.
  • (1) Holzklebstoff
  • Die Holz-Holz-Verbundfestigkeit wurde unter den folgenden Bedingungen gemessen.
  • • Verbundherstellung
    • Zu verklebende Substrate: Birke/Birke (Randmaserung), 8% Wassergehalt
    • Auftragsgewicht: 150 g/m2 (beidseitig)
    • Abbindezeit: 1 Minute
    • Pressen: 20°C, 24 Stunden, Druck 10 kg/cm2
  • • Messung
    • Die Prüfkörper wurden hinsichtlich ihrer Druckscherverbundfestigkeit gemäß JIS K-6852 gemessen.
    • Trockenfestigkeit: Die Messung wird im trockenen Zustand nach der Aushärtung bei 20°C über 7 Tage durchgeführt.
    • Nassfestigkeit: Die Messung wird im nassen Zustand nach der Aushärtung bei 20°C über 7 Tage und anschließendem Einweichen in Wasser bei 20°C über 3 Stunden durchgeführt.
    • Heißwasserbeständigkeit: Die Messung wird im nassen Zustand nach der Aushärtung bei 20°C über 7 Tage und anschließendem Einweichen in heißem Wasser bei 60°C für 3 Stunden (gefolgt von einer Abkühlung in Wasser auf 20°C) durchgeführt.
  • (2) Schichtholzklebstoff
  • Die Schichtholzverbundfestigkeit wurde unter den folgenden Bedingungen gemessen.
  • • Verbundherstellung
    • Zu verklebende Substrate: Schichtholz (P1), erhältlich durch Laminierung mit einem Harnstoff/Formaldehydklebstoff. Schichtholz (P2), erhältlich durch die Laminierung mit einem wässrigen Vinylurethanklebstoff.
    • Auftragsgewicht: 150 g/m2 (beidseitig)
    • Abbindezeit: 1 Minute
    • Pressen: 20°C, 20 Minuten, Druck 6 kg/cm2
  • • Messung
    • Schälen infolge von Erhitzen: Die Prüfkörper werden 3 Tage bei 20°C gehärtet und dann 3 Stunden bei 60°C mit heißer Luft getrocknet. Die Verbundfläche wird hinsichtlich Abschälen untersucht.
    • Schälen infolge von Einweichen in heißem Wasser: Die Prüfkörper werden 3 Tage bei 20°C gehärtet und dann 2 Stunden bei 70°C in heißem Wasser eingeweicht und schließlich 3 Stunden bei 60°C mit heißer Luft getrocknet. Die Verbundfläche wird hinsichtlich Abschälen untersucht.
    • Schälen infolge von Einweichen in kochendem Wasser: Die Prüfkörper werden 3 Tage bei 20°C gehärtet und dann 4 Stunden in kochendem Wasser eingeweicht und schließlich 3 Stunden bei 60°C mit heißer Luft getrocknet. Die Verbundfläche wird hinsichtlich Abschälen untersucht.
  • Beispiel 4
  • Aus 100 Teilen einer Ethylen-Vinylacetat-Copolymeremulsion („OM-4200" mit 55% Feststoffgehalt, von Kuraray Co., Ltd.) und 10 Teilen der 10%igen wässrigen Lösung der wasserbeständigen Zusammensetzung in Beispiel 1 wurde ein wässriger Klebstoff hergestellt. Seine Verwendungseigenschaften als Holzklebstoff und als Schichtholzklebstoff wurden ermittelt. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 2 bis 4 dargestellt.
  • Beispiel 5
  • Aus 100 Teilen einer Ethylen-Vinylacetat-Copolymeremulsion („OM-4200" mit 55% Feststoffgehalt, von Kuraray Co., Ltd.) und 10 Teilen der 10%igen wässrigen Lösung der wasserbeständigen Zusammensetzung in Beispiel 2 wurde ein wässriger Klebstoff hergestellt. Seine Verwendungseigenschaften als Holzklebstoff und als Schichtholzklebstoff wurden ermittelt. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 2 bis 4 dargestellt.
  • Beispiel 6
  • Aus 100 Teilen einer Ethylen-Vinylacetat-Copolymeremulsion („OM-4200" mit 55% Feststoffgehalt, von Kuraray Co., Ltd.) und 10 Teilen der 10%igen wässrigen Lösung der wasserbeständigen Zusammensetzung in Beispiel 3 wurde ein wässriger Klebstoff hergestellt. Seine Verwendungseigenschaften als Holzklebstoff und als Schichtholzklebstoff wurden ermittelt. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 2 bis 4 dargestellt.
  • Vergleichsbeispiel 5
  • Aus 100 Teilen einer Ethylen-Vinylacetat-Copolymeremulsion („OM-4200" mit 55% Feststoffgehalt, von Kuraray Co., Ltd.) und 10 Teilen der 10%igen wässrigen Lösung der wasserbeständigen Zusammensetzung aus Vergleichsbeispiel 1 wurde ein wässriger Klebstoff hergestellt. Seine Verwendungseigenschaften als Holzklebstoff und als Schichtholzklebstoff wurden ermittelt. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 2 bis 4 dargestellt.
  • Vergleichsbeispiel 6
  • Aus 100 Teilen einer Ethylen-Vinylacetat-Copolymeremulsion („OM-4200" mit 55% Feststoffgehalt, von Kuraray Co., Ltd.) und 10 Teilen der 10%igen wässrigen Lösung der wasserbeständigen Zusammensetzung aus Vergleichsbeispiel 2 wurde ein wässriger Klebstoff hergestellt. Seine Verwendungseigenschaften als Holzklebstoff und als Schichtholzklebstoff wurden ermittelt. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 2 bis 4 dargestellt.
  • Vergleichsbeispiel 7
  • Aus 100 Teilen einer Ethylen-Vinylacetat-Copolymeremulsion („OM-4200" mit 55% Feststoffgehalt, von Kuraray Co., Ltd.) und 10 Teilen der 10%igen wässrigen Lösung der wasserbeständigen Zusammensetzung aus Vergleichsbeispiel 3 wurde ein wässriger Klebstoff hergestellt. Seine Verwendungseigenschaften als Holzklebstoff und als Schichtholzklebstoff wurden ermittelt. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 2 bis 4 dargestellt.
  • Vergleichsbeispiel 8
  • Aus 100 Teilen einer Ethylen-Vinylacetat-Copolymeremulsion („OM-4200" mit 55% Feststoffgehalt, von Kuraray Co., Ltd.) und 10 Teilen der 10%igen wässrigen Lösung der wasserbeständigen Zusammensetzung aus Vergleichsbeispiel 4 wurde ein wässriger Klebstoff hergestellt. Seine Verwendungseigenschaften als Holzklebstoff und als Schichtholzklebstoff wurden ermittelt. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 2 bis 4 dargestellt.
  • Beispiel 7
  • Herstellung und Prüfung der Verbundfestigkeit einer Zweikomponenten-Klebstoffzusammensetzung
    • (1) Eine erste Lösung wurde aus 100 Teilen einer Ethylen-Vinylacetat-Copolymeremulsion („OM-4200 mit 55% Feststoffgehalt, von Kuraray Co., Ltd.), 10 Teilen einer 10%igen wässrigen Lösung eines PVAs mit einer aromatischen Aminogruppe (hergestellt wie oben beschrieben) und 50 Teilen Calciumcarbonat („P-30" von Toyo Fine Chemicals, Co., Ltd.) hergestellt.
    • (2) Eine zweite Lösung besteht aus einer 15%igen wässrigen Glyoxallösung.
    • (3) Die beiden so hergestellten Lösungen wurden als Zweikomponenten-Klebstoffzusammensetzung eingesetzt.
    • (4) Prüfkörper aus Birke (Randmaserung) mit den Abmessungen 25 × 25 × 10 mm wurden vorbereitet. Für jede Prüfung wurden fünf Prüfkörperpaare verwendet.
  • Die erste Lösung wurde auf einen ersten Prüfkörper (als zu verklebendes Substrat) aufgetragen (etwa 200 g/m2) und die zweite Lösung wurde auf ein zweites zu verklebendes Substrat aufgetragen (etwa 50 g/m2). Die beiden Prüfkörper wurden, mit den beschichteten Seiten einander zugewandt, gegeneinander gedrückt mit einem Druck von etwa 10 kg/cm2. Jeder Prüfkörpersatz wurde für eine vorgeschriebene Zeitdauer gepresst, wie in der Tabelle 5 dargestellt. Nach dem Pressen wurden die Prüfkörper 5 Minuten oder 24 Stunden gehärtet. Dann wurde die Verbundfestigkeit der Prüfkörper gemäß JIS K-6852 (Methode zur Prüfung der Druckscherverbundfestigkeit eines Klebstoffes) gemessen. Es wurde ein Durchschnittswert aus fünf Messungen herangezogen.
  • Der Anteil (%) der Adhäsionsbrüche (anstelle von Grenzflächenschälung) ist ebenfalls in Klammern dargestellt. Der Anteil der Adhäsionsbrüche ist der Verbundfestigkeit der Klebstoffzusammensetzung proportional.
  • Im Übrigen wurde die oben erwähnte Adhäsionsprüfung und Messung in einer Atmosphäre von 20°C durchgeführt.
  • Die verklebten Prüfkörper wurden 24 Stunden gehärtet und dann bei 60°C für 60 Minuten in heißem Wasser eingeweicht und schließlich hinsichtlich ihrer Verbundfestigkeit geprüft. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 5 dargestellt.
  • Beispiel 8
  • Das gleiche Verfahren wie im Beispiel 7 wurde wiederholt, außer dass die wässrige Glyoxallösung (als zweite Lösung) durch eine 15%ige wässrige Ammoniumpersulfatlösung ersetzt wurde. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 5 dargestellt.
  • Vergleichsbeispiel 9
  • Die Prüfung der Verbundfestigkeit wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 7 durchgeführt, außer dass die wässrige Glyoxallösung (als zweite Lösung) nicht eingesetzt wurde (oder nur die erste Lösung zur Verbundherstellung verwendet wurde). Die Ergebnisse sind in der Tabelle 5 dargestellt.
  • Aus der Tabelle 5 lässt sich erkennen, dass der Zweikomponenten-Klebstoff der vorliegenden Erfindung die Anfangsverbundfestigkeit und Endverbundfestigkeit bei Raumtemperatur zeigt und dass er auch eine hohe Nassfestigkeit zeigt, auch wenn die Verbundherstellung bei Raumtemperatur durchgeführt wurde.
  • Effekt der Erfindung
  • Die oben erwähnten Beispiele zeigen, dass die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung eine sehr gute Wasserbeständigkeit aufweist, wenn sie bei Raumtemperatur verwendet wird. Dies ist vorteilhaft hinsichtlich einer Energieeinsparung. Deshalb ist die vorliegende Erfindung von großer industriellen Bedeutung.
  • Figure 00220001
  • Tabelle 2
    Figure 00230001
  • Tabelle 3
    Figure 00230002
  • Tabelle 4
    Figure 00230003
  • Figure 00240001

Claims (8)

  1. Zusammensetzung, umfassend (A) einen Polyvinylalkohol, der eine Aminogruppe besitzt, die an einen Phenylrest gebunden ist, und (B) mindestens ein Wasserbeständigkeit verleihendes Mittel, ausgewählt aus Polyepoxyverbindungen, Aldehydverbindungen, Polyisocyanatverbindungen und wasserlöslichen Oxidationsmitteln.
  2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei der PVA, der eine aromatische Aminogruppe besitzt, die an einen Phenylrest gebunden ist, ein solcher ist, der die Struktureinheit der nachstehenden Formel (1) oder (2) aufweist
    Figure 00250001
    wobei R1, R2, R3, R4 und R5 jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder einen Kohlenwasserstoffrest, der einen Substituenten aufweisen kann, mit einer Kohlenstoffzahl von 8 oder weniger bezeichnen; A einen zweiwertigen Kohlenwasserstoffrest oder einen zweiwertigen Kohlenwasserstoffrest, der mindestens ein Stickstoffatom, Sauerstoffatom oder Schwefelatom enthält, bezeichnet; S ein Schwefelatom bezeichnet und X einen einwertigen Rest, der eine Aminogruppe enthält, die an einen Phenylrest gebunden ist, bezeichnet.
  3. Zusammensetzung, umfassend (A) einen Polyvinylalkohol, der eine Aminogruppe besitzt, die an einen Naphthylrest gebunden ist, und (B) mindestens ein Wasserbeständigkeit verleihendes Mittel, ausgewählt aus Polyepoxyverbindungen, Aldehydverbindungen, Polyisocyanatverbindungen und wasserlöslichen Oxidationsmitteln, wobei der PVA, der eine aromatische Aminogruppe besitzt, die an einen Naphthylrest gebunden ist, ein solcher ist, der die Struktureinheit der Formel (1) oder (2) aufweist
    Figure 00260001
    wobei R1, R2, R3, R4 und R5 jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder einen Kohlenwasserstoffrest, der einen Substituenten aufweisen kann, mit einer Kohlenstoffzahl von 8 oder weniger bezeichnen; A einen zweiwertigen Kohlenwasserstoffrest oder einen zweiwertigen Kohlenwasserstoffrest, der mindestens ein Stickstoffatom, Sauerstoffatom oder Schwefelatom enthält, bezeichnet; S ein Schwefelatom bezeichnet und X einen 2-Amino-1-naphthylrest, 4-Amino-1-naphthylrest oder 8-Amino-1-naphthylrest bezeichnet.
  4. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Gehalt der Struktureinheit, die eine Aminogruppe enthält, die an einen Phenyl- oder Naphthylrest gebunden ist, 0,01–30 mol-% beträgt.
  5. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Verhältnis (A/B) von Komponente (A) zu Komponente (B) bezogen auf das Gewicht 99,99/0,01 bis 10/90 beträgt.
  6. Zweikomponentenklebstoff, umfassend Komponente (A) und Komponente (B) wie in einem der Ansprüche 1 bis 5 definiert.
  7. Holzgegenstand oder Schichtholz, erhältlich durch die Verwendung einer Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 als interlaminarer Klebstoff.
  8. Verwendung der Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 als interlaminarer Klebstoff.
DE69730792T 1996-10-07 1997-10-07 Wasserbeständige Zusammensetzung Expired - Lifetime DE69730792T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26580196 1996-10-07
JP26580196 1996-10-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69730792D1 DE69730792D1 (de) 2004-10-28
DE69730792T2 true DE69730792T2 (de) 2005-09-29

Family

ID=17422239

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69730792T Expired - Lifetime DE69730792T2 (de) 1996-10-07 1997-10-07 Wasserbeständige Zusammensetzung

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5900463A (de)
EP (1) EP0834530B1 (de)
CN (1) CN1062285C (de)
CA (1) CA2217011C (de)
DE (1) DE69730792T2 (de)
ID (2) ID17708A (de)
NO (1) NO315243B1 (de)
TW (1) TW454015B (de)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6309572B1 (en) * 1998-06-04 2001-10-30 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Process for the preparation of powder coating composition
EP1174444B1 (de) 2000-07-19 2008-05-21 Kuraray Co., Ltd., Kurashiki Plant Dispersionsstabilisator für die Suspensionspolymerisation von Vinyl-Verbindungen
JP2002167403A (ja) * 2000-09-19 2002-06-11 Kuraray Co Ltd ビニルエステル系樹脂エマルジョンの製法
US6720028B1 (en) * 2001-03-27 2004-04-13 Howmet Research Corporation Impregnated ceramic core and method of making
US7981958B1 (en) 2002-09-17 2011-07-19 Kuraray Co., Ltd. Synthetic resin emulsion powder
US7185468B2 (en) 2002-10-31 2007-03-06 Jeld-Wen, Inc. Multi-layered fire door and method for making the same
US7449229B2 (en) * 2002-11-01 2008-11-11 Jeld-Wen, Inc. System and method for making extruded, composite material
JP4352707B2 (ja) * 2003-01-21 2009-10-28 ソニーケミカル&インフォメーションデバイス株式会社 吸液性組成物、吸液性シート及び非水電解液電池パック
US7399438B2 (en) * 2003-02-24 2008-07-15 Jeld-Wen, Inc. Thin-layer lignocellulose composites having increased resistance to moisture and methods of making the same
US7943070B1 (en) 2003-05-05 2011-05-17 Jeld-Wen, Inc. Molded thin-layer lignocellulose composites having reduced thickness and methods of making same
US20060093745A1 (en) 2004-09-30 2006-05-04 Nicholson John W Treatment of wood for the production of building structures and other wood products
US20060116471A1 (en) 2004-11-26 2006-06-01 Mitsubishi Chemical Corporation Water soluble resin composition, gas barrier film and packaging material employing it
DE102007012247A1 (de) 2007-03-14 2008-09-25 Celanese Emulsions Gmbh Vernetzbare Polymerdispersionen, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung
DE102007033595A1 (de) 2007-07-19 2009-01-22 Celanese Emulsions Gmbh Polyvinylesterdispersionen, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
DE102007033596A1 (de) 2007-07-19 2009-01-22 Celanese Emulsions Gmbh Beschichtungsmittel mit hoher Bewitterungsbeständigkeit, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
TW200911938A (en) * 2007-09-05 2009-03-16 Daxon Technology Inc Method of making an adhesive
US20090113830A1 (en) * 2007-11-07 2009-05-07 Jeld-Wen, Inc. Composite garage doors and processes for making such doors
US20090297818A1 (en) * 2008-05-29 2009-12-03 Jeld-Wen, Inc. Primer compositions and methods of making the same
US8058193B2 (en) * 2008-12-11 2011-11-15 Jeld-Wen, Inc. Thin-layer lignocellulose composites and methods of making the same
EP2336213B1 (de) * 2009-12-08 2012-08-01 Sika Technology AG Niedrigviskose Epoxidharz-Zusammensetzung mit geringem Blushing
CN102029115B (zh) * 2010-10-27 2012-12-19 合肥学院 用于脱除废水中甲醇的渗透汽化透醇杂化膜的制备方法
CN103571398A (zh) * 2013-11-06 2014-02-12 麻卢红 一种环保建筑活性胶水
CN110936584B (zh) * 2019-10-18 2021-07-20 安徽瑞鸿新材料科技有限公司 一种聚乙烯醇中空容器的加工方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2362026A (en) * 1941-12-12 1944-11-07 Us Rubber Co Polyvinyl alcohol composition
US4708947A (en) * 1985-01-10 1987-11-24 Kuraray Co., Ltd. Water resistant composition and heat-sensitive recording sheet containing the same
JPS61211081A (ja) * 1985-03-15 1986-09-19 Kuraray Co Ltd 感熱記録用シ−ト
JP2599793B2 (ja) * 1989-07-14 1997-04-16 株式会社クラレ 紙製のラベル用アルカリ洗浄性接着剤
EP0743172B1 (de) * 1995-05-18 1999-08-04 Fort James Corporation Neue adhesive Zusammensetzungen zum Kreppen, Verfahren zum Kreppen und gekrepptes fibröses Gewebe
US5710211A (en) * 1995-08-01 1998-01-20 Kuraray Co., Ltd. Process for producing vinyl alcohol polymer

Also Published As

Publication number Publication date
CA2217011A1 (en) 1998-04-07
US5900463A (en) 1999-05-04
EP0834530A1 (de) 1998-04-08
CA2217011C (en) 2001-08-07
EP0834530B1 (de) 2004-09-22
ID29560A (id) 1998-04-09
NO974631L (no) 1998-04-08
CN1062285C (zh) 2001-02-21
CN1179443A (zh) 1998-04-22
NO315243B1 (no) 2003-08-04
DE69730792D1 (de) 2004-10-28
TW454015B (en) 2001-09-11
ID17708A (id) 1998-01-22
NO974631D0 (no) 1997-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69730792T2 (de) Wasserbeständige Zusammensetzung
EP0932652B2 (de) Verwendung von polymerisatdispersionen als bindemittel für dichtungs- oder beschichtungsmassen
DE1953345A1 (de) Verfahren zur Herstellung von modifizierten kationischen Emulsionspolymerisaten
DE2754905C2 (de) Hitzehärtbare Harze, Verfahren zu ihrer Herstellung und deren Verwendung
DE1953348A1 (de) Verfahren zur Herstellung von modifizierten anionischen Emulsionspolymerisaten
DE1719093B2 (de) Verwendung eines wäßrigen Latex mit einem Feststoffgehalt von 45 bis 60 Gew.-°/o aus einem Vinylacetat/Äthylen-Copolymeren mit 5 bis 40 Gew.-% Äthylen als Klebemittel
EP0516074B1 (de) Aminooxy-Vernetzer enthaltende wässrige Dispersionen von Carbonylgruppen enthaltenden Copolymerisaten
EP0879864A1 (de) Viskose Klebstoffdispersion
DE3516781A1 (de) Magnetische anstrichfarbe fuer magnetische aufzeichnungsmedien
DE1141079B (de) Verfahren zur Herstellung von Flaechengebilden aus waessrigen Emulsionen von Mischpolymerisaten
DE69910458T2 (de) Verfahren zur Herstellung einer wässrigen Polyurethanemulsion
DE2361040C3 (de) Harzzusammensetzung aus einem transparenten Überzugsharz und einem Phenolaldehydharz und deren Verwendung
EP0025979B1 (de) Wässrige Lösung oder Dispersion eines Styrol/Maleinsäureanhydrid-Copolymers, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
DE1495643A1 (de) Verfahren zur Herstellung waessriger Dispersionen von Pfropfpolymerisaten
DE1938038A1 (de) Modifizierte hydrophobe Copolymerisate
DE2223630C2 (de) Wäßrige Dispersionen von alkalisch vernetzbaren Copolymeren
WO2005000988A1 (de) Wässrige klebstoffzusammensetzung
DE4320455A1 (de) Wäßrige Polyurethandispersionen
JP3307409B2 (ja) 木工用接着剤
DE1212729B (de) Verfahren zur Herstellung von selbstvernetzbaren Polymerisaten
DE19711741B4 (de) Verfahren zur Herstellung von vernetzbaren, Isocyanatgruppen enthaltenden Dispersionspulvern
DE1236202B (de) Verfahren zur Herstellung stabiler, waessriger Emulsionen bzw. Dispersionen von AEthylen-Mischpolymerisaten
DE1953742A1 (de) Verfahren zur Herstellung von verbesserten AEthylen/Vinylacetat-Mischpolymerisaten sowie dabei sich ergebende Produkte
DE1249524B (de) Verfahren zur Herstellung von Homo- oder Copolymen^aten
DE1194146B (de) Verfahren zur Herstellung stabiler waessriger Dispersionen selbstvernetzender Misch-polymerisate

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition