JP2000008019A - 水性接着剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラスチックシートと木質材料との接着にお
いて、製造ライン適性、接着強度および高温高湿条件下
での耐熱クリープ性に優れた水性接着剤組成物を提供す
る。 【解決手段】 （Ａ）トルエン不溶分が７０重量％以上
のポリビニルアルコール含有エチレン−酢酸ビニル−多
官能性モノマー系共重合体、（Ｂ）酸性領域で安定で、
分子内にスルホン酸塩基および／またはスルファミン酸
塩基を有する水性ポリウレタン、ならびに、（Ｃ）非水
溶性または非水分散性で、イソシアヌレート骨格を有す
るヘキサメチレンジイソシアネート系ポリイソシアネー
トプレポリマーを含有する水性接着剤組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水性接着剤組成物
に関する。さらに詳しくは、特に高温高湿条件下での耐
クリープ特性に優れた水性接着剤組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】表面に銘木の印刷を施したポリ塩化ビニ
ル、ポリオレフィンなどのプラスチックシートと合板、
木質繊維板などの木質材料板とから構成されるプラスチ
ック化粧板は、住宅産業において、額縁、廻り縁、巾
木、ドアなどの各種造作材・住宅部材に広く使用されて
いる。これらの化粧板は、プラスチックシートと木質材
料板を、水性接着剤を用いて、連続ラミネート法と呼ば
れる接着方法で接着して生産される。この化粧板は、Ｖ
カットなどの溝加工を施した後に、組立加工することに
より上記のような各種造作材・住宅部材となって、住宅
建築に使用される。

【０００３】これらの各種造作材・住宅部材は、１０
年、２０年と長期間使用されるため、用いられる接着剤
は、長期間の使用に耐え得るだけの接着性能と接着品質
を具備しなければならない。そのため、常態接着、耐
水、耐熱、耐寒などの各接着強度が優れることが最低条
件として求められる。さらに、長年にわたって直射日
光、降雨などの自然環境変化に耐え得る接着性能も要求
される。特に、これらの化粧板を直射日光が当たる窓額
縁に使用する場合には、化粧板表面にアルミサッシュを
取り付けてボルト締めを行うことが多く、局部的な荷重
が化粧板に連続的に負荷されるために局部荷重膨れクレ
ームが発生することがある。このクレームの解決方法
は、接着剤メーカー、建材メーカー、住宅メーカーで長
年研究され、耐熱クリープ特性が優れた接着剤を使用す
ることにより、このクレームが幾分は解決されたが、ま
だ根本的な解決には至っていない。

【０００４】これらの化粧板の一般的な製造ラインは、
化粧板台板側にロールスプレッダ（ロールコーター）を
用いて水性エマルジョン系接着剤を塗布し、湿潤状態の
接着剤の上にプラスチックシートをオーバーレイしてい
く連続ラミネート接着方法を採用している。そのため、
使用される接着剤には、高度な製造ライン適性が求めら
れる。この製造ライン適性とは、ロールスプレッダで適
切に塗布できる粘度と粘性を有すること（以下、塗布作
業性ともいう）、オーバーレイ後にシートが容易に再剥
離しない程度のウェットタックを具備すること（以下、
ラミネート適性ともいう）、室温で１０〜３０分程度の
冷圧プレスで接着できること（以下、ショートプレス適
性ともいう）、作業終了後に少量の水でロールを洗浄で
きること（以下、洗浄性ともいう）などの特性を具備す
ることをいう。

【０００５】一方、従来から、エチレン−酢酸ビニル共
重合エマルジョンを含有する接着剤を改良する手段とし
て、ポリウレタンエマルジョンを配合することにより耐
熱クリープ性を改良する技術が提案されているが、この
程度の改良で造作材・住宅部材に適用できる性能水準と
なるには至らない。特公昭６３−３３５１８号のよう
に、エチレン−酢酸ビニル共重合エマルジョンとアニオ
ン系ウレタンエマルジョンとの混合物に、アジリジン化
合物のような架橋剤を配合して、はじめて実用性のある
耐熱クリープ性が得られる。また、高度な耐熱クリープ
特性を有する水性接着剤として、特開平８−３３７７６
７号に改良発明が提案されている。しかしながら、これ
らの技術では、良好な製造ライン適性は得られない。

【０００６】さらに、従来の技術は、当分野で広く使用
されてきたポリ塩化ビニル（以下、ＰＶＣともいう）シ
ートを対象としたもので、環境負荷の少ないポリオレフ
ィン（以下、ＰＯともいう）シートまたはポリエステル
（以下、ＰＥＴともいう）シートを対象にしたものでは
ない。現在、ＰＶＣシートからＰＯシートまたはＰＥＴ
シートへの変換時期であり、これらの全てに対する優れ
た接着性が求められている。

【０００７】しかしながら、従来の技術においては、極
性ポリマーであるＰＶＣシートと非極性ポリマーである
ＰＯシートまたはＰＥＴシートの全てに基本的な接着性
を示し、製造ライン適性を考慮し、耐熱クリープ性まで
優れた水性接着剤は存在しなかった。さらに、現状で
は、ＰＶＣシート、ＰＯシートおよびＰＥＴシートの全
てでクレームが提起される局部荷重膨れの原因究明とそ
の根本的な解決技術も見当たらない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、極性
ポリマーおよび非極性ポリマーに対して良好な接着性を
示し、製造ライン適性と耐熱クリープ特性が優れるのみ
ならず、局部荷重膨れを解決し得る水性接着剤組成物を
提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】接着剤業界、建材業界、
住宅業界において、耐熱クリープ性能の良否と局部荷重
膨れクレームの発生に相関性があることはよく知られて
いる。耐熱クリープ試験も荷重膨れ試験も、通常は大気
における高温条件下で実施されるが、今まで湿度条件を
考慮して実施されたことはない。

【００１０】本発明者らは、この局部荷重膨れクレーム
の発生要因を分析した結果、熱的要因だけでなく湿度の
要因も考慮すべきであると考えた。その視点で、耐熱ク
リープ性と耐局部荷重膨れ性能が優れる従来の水性接着
剤を用いたプラスチック化粧板は、通常の大気中で高温
にした場合には、耐熱クリープ値も局部荷重膨れ試験結
果も良好であるが、高温高湿下で試験したところ、耐ク
リープ値、耐局部荷重膨れ性能の両方とも相関的に低下
することを発見した。すなわち、耐熱クリープ性が優れ
る市販の水性接着剤といえども、高温高湿条件下での耐
熱クリープ性（以下、耐湿熱クリープ性ともいう）は悉
く低下し、同条件下での局部荷重試験（耐湿熱局部荷重
膨れ）結果も同様に低下することを発見した。この発見
は、当関係業界で長年取り組んできた局部荷重膨れの根
本的解決にとって極めて意義深い。

【００１１】上記の発見に基づき、耐熱クリープ性が優
れるのみならず、耐湿熱クリープ性能も優れる接着剤を
鋭意検討した。この接着剤は、環境配慮、作業者の健康
配慮、火災などの危険性配慮から水性エマルジョン系接
着剤を要件とする。また、化粧板のオーバーレイ素材も
ＰＶＣシートから環境負荷の少ないＰＯシートへの変換
時期にあることから、両方に良好な接着が実施できる接
着剤でなければならない。さらに、大量生産を前提とし
て生産性に優れ、現状の化粧板の製造ラインに適合する
ものでなければならない。

【００１２】すなわち、極性ポリマーおよび非極性ポリ
マーの両方に優れた接着性を示し、接着強度および耐熱
クリープ性などの各接着性能が優れ、製造ライン適性に
優れ、特に耐湿熱クリープ性および耐湿熱局部荷重膨れ
性が優れる水性接着剤を見出すことを鋭意検討した。

【００１３】その結果、エチレン−酢酸ビニル−多官能
性モノマー系共重合体の特定の性質を選択し、ポリウレ
タンエマルジョンの特定の構成と性質を選択し、架橋剤
として特定のポリイソシアネートプレポリマーを選択し
た水性接着剤組成物が、上記課題の全てを解決すること
を見出し、本発明を完成するに至った。

【００１４】すなわち、本発明は、下記に示すとおりの
水性接着剤組成物を提供するものである。

【００１５】１． （Ａ）トルエン不溶分が７０重量％
以上のポリビニルアルコール含有エチレン−酢酸ビニル
−多官能性モノマー系共重合体、（Ｂ）酸性領域で安定
で、分子内にスルホン酸塩基および／またはスルファミ
ン酸塩基を有する水性ポリウレタン、ならびに、（Ｃ）
非水溶性または非水分散性で、イソシアヌレート骨格を
有するヘキサメチレンジイソシアネート系ポリイソシア
ネートプレポリマーを含有する水性接着剤組成物。

【００１６】２． 共重合体（Ａ）／水性ポリウレタン
（Ｂ）の重量割合が、固形分基準で、１００／５〜３０
０であり、かつ、［共重合体（Ａ）＋水性ポリウレタン
（Ｂ）］／ポリイソシアネートプレポリマー（Ｃ）の重
量割合が、固形分基準で、１００／０．５〜５０である
ことを特徴とする上記項１に記載の水性接着剤組成物。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明における共重合体（Ａ）と
は、ポリビニルアルコールを含有し、エチレン、酢酸ビ
ニルおよび多官能性モノマーを必須の構成成分とする共
重合体であって、トルエン不溶分が７０重量％以上の範
囲にあることを必須要件とする。

【００１８】このトルエン不溶分は、共重合体の皮膜
２．０ｇを２００ｍｌのトルエンを用いて６０℃で２４
時間抽出した後に、回収される不溶分の重量を測定し、
下式により求める。

【００１９】トルエン不溶分（重量％）＝［(残渣重量
ｇ)／(皮膜重量ｇ)］×１００多官能性モノマーとは、
共重合体の構成成分として２個以上のエチレン性二重結
合を供給し得るモノマーで、具体例としては、トリアリ
ルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、ジアリ
ルフタレートなどが挙げられる。

【００２０】共重合体（Ａ）の組成としては、製造ライ
ン適性と各種プラスチックに対する接着性を配慮すれ
ば、エチレン／酢酸ビニルの重量比が好ましくは１０〜
３０／９０〜７０で、より好ましくは１５〜２５／８５
〜７５であり、多官能性モノマー／酢酸ビニルの重量比
が好ましくは０．０５〜０．４／１００で、より好まし
くは０．１〜０．２／１００である。ポリビニルアルコ
ールの含有量は、全ポリマー当たり好ましくは１〜１０
重量％、より好ましくは３〜８重量％の範囲で選択すれ
ば、水性ポリウレタンとの相互作用により、各種プラス
チックへの接着性がよくなる。また、トルエン不溶分の
存在は、架橋剤であるポリイソシアネートプレポリマー
（Ｃ）との相互作用により、優れた耐湿熱クリープ性を
与える要因となる。トルエン不溶分が７０重量％未満で
は、良好な耐湿熱クリープ性は得られない。好ましいト
ルエン不溶分は、８５〜１００重量％である。

【００２１】共重合体（Ａ）は、通常はエマルジョンの
形態で用いられる。このエマルジョンを、以下、ｇ−Ｅ
ＶＡともいう。

【００２２】本発明における水性ポリウレタン（Ｂ）と
は、酸性領域で安定で、分子内にスルホン酸塩基および
／またはスルファミン酸塩基を有するものであり、好ま
しくは１個以上の１級および／または２級アミノ基をも
含有するものである。この水性ポリウレタン（Ｂ）は、
通常はエマルジョンの形態で用いられる。このエマルジ
ョンを、以下、ｓ−ウレタンＥｍともいう。その好適な
製法は、例えば特開平８−３３７７６７号に示されてお
り、以下のようなものである。

【００２３】すなわち、例えば、ポリイソシアネート、
高分子ポリオール、スルホン酸塩基含有ポリオールおよ
び／またはスルファミン酸塩基含有ポリオール、ならび
に必要により鎖伸長剤を反応させてなる末端イソシアネ
ート基プレポリマーと、該プレポリマーのイソシアネー
ト基に対して過剰当量の１級および／または２級ポリア
ミンとを反応させて得られる。このようにして得られる
アミノ基含有水性ポリウレタン樹脂が、代表として挙げ
られる。

【００２４】上記構成において、ポリイソシアネートと
して、トルエンジイソシアネートを代表とする芳香族ポ
リイソシアネートと、高分子ポリオールとして、ジカル
ボン酸とジオール類との縮合反応によるポリエステル系
ポリオールを用いることが、本発明の水性接着剤組成物
に、各種プラスチックに対する良好な接着性を与えるた
めに好ましい。また、スルホン酸塩基含有ポリオールお
よび／またはスルファミン酸塩基含有ポリオールにおい
ては、スルホン酸塩基含有ポリオールを用いることが、
水性ポリウレタン（Ｂ）の酸性における安定性が一層優
れるために好ましい。

【００２５】ポリウレタンエマルジョンとしてはかねて
から多くの提案がなされており、アニオン性ポリウレタ
ンエマルジョンもその１つであるが、このアニオン性ポ
リウレタンエマルジョンの多くは酸性領域でゲル化して
しまう。従って、通常、このような酸性ゲル型ポリウレ
タンエマルジョンを用いる場合には、混合するエチレン
−酢酸ビニル−多官能性モノマー系共重合体エマルジョ
ンを中和剤で中和した後に、酸性ゲル型ポリウレタンエ
マルジョンを混合している。しかしながら、このように
すると、過剰の中和剤が、耐湿熱クリープ性の低下の原
因となりがちとなる。そこで、本発明では、酸性領域で
安定であるポリウレタンエマルジョンを用いている。

【００２６】この酸性領域で安定であるポリウレタンエ
マルジョンとは、該ポリウレタンエマルジョンに酸性物
質を添加し、ｐＨを、市販のエチレン−酢酸ビニル共重
合エマルジョンのｐＨ領域である４〜５に調整しても、
異物（二次凝集物または不溶物）の発生、急激な粘度上
昇、ゲル化などの状態異常がないポリウレタンエマルジ
ョンのことを意味する。従って、本発明の範囲のポリウ
レタンエマルジョンであることは、ポリウレタンエマル
ジョン自身に酸性物質を添加してｐＨ領域を４〜５に調
整し、異物の発生、急激な粘度上昇、ゲル化などの状態
異常がないことで確認できる。この変化が明らかであれ
ば即座に識別できるが、変化が識別しにくいときは、最
初に異物がないことを確認した上、酸性物質を添加し
て、明らかに酸性であるｐＨ４〜５の状態で異物が発生
しないことで確認すればよい。具体的な方法としては、
最初に８０メッシュの濾過網で濾過して異物のないこと
を確認したポリウレタンエマルジョンに対し、有機酸、
鉱酸などの酸性物質を加えることにより、明らかに酸性
とみなされるｐＨ４〜５に調整し、再びこれを上記メッ
シュの濾過網で濾過した後に濾過網を水洗し、濾過網に
残存物がないことを確認する。

【００２７】このような酸性領域で安定であるポリウレ
タンエマルジョンは、通常市販されているｐＨ４〜５の
エチレン−酢酸ビニル共重合エマルジョン１００重量部
（固形分基準）に対して、該ポリウレタンエマルジョン
を直接５〜３００重量部（固形分基準）混合した場合
に、著しい異物またはゲルの形成を引き起こさない。こ
のｓ−ウレタンＥｍの内、ポリエステル型芳香族イソシ
アネート系ウレタンポリマーを骨格ポリマーにするもの
が、ｇ−ＥＶＡとの相互作用により、各種プラスチック
への接着性が特に優れるので好ましい。

【００２８】本発明における、非水溶性または非水分散
性（すなわち疎水性）で、イソシアヌレート骨格を有す
るヘキサメチレンジイソシアネート系ポリイソシアネー
トプレポリマー（以下、ｉｃ−ＨＤＩプレポリマーとも
いう）は、ｇ−ＥＶＡとの相互作用により、優れた耐湿
熱クリープ性を与えるための要因となる。一般に、ポリ
イソシアネートプレポリマーにおいては、イソシアネー
ト化合物が、トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ヘ
キサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、イソホロン
ジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、キシレンジイソシアネ
ート（ＸＤＩ）、水素添加型ＸＤＩなどから選択され、
その骨格が、トリメチロールプロパンアダクト（ＴＭＰ
アダクト）、ビューレット、イソシアヌレートなどから
選択され、これらの組み合わせで多種類のプレポリマー
が存在する。しかしながら、本発明の効果を示すもの
は、イソシアヌレート骨格を有するヘキサメチレンジイ
ソシアネート系ポリイソシアネートプレポリマーに限ら
れる。その他の組み合わせにおけるプレポリマーでは、
本発明のような優れた耐湿熱クリープ性は得られないば
かりか、製造ライン適性も低下する。また、このイソシ
アヌレート骨格を有するヘキサメチレンジイソシアネー
ト系ポリイソシアネートプレポリマーとしては、非水溶
性または非水分散性プレポリマー、および、分子内に親
水基を導入した水溶性または水分散性プレポリマーが存
在するが、本発明では、分子内に親水基を導入していな
い非水溶性または非水分散性プレポリマーを用いる。水
溶性または水分散性プレポリマーでは良好な耐湿熱クリ
ープ値が得られない傾向にあり、製造ライン適性の中で
も特にロール洗浄性が極端に低下する。

【００２９】本発明の水性接着剤組成物においては、通
常は、ｇ−ＥＶＡおよびｓ−ウレタンＥｍを予め混合し
てこの混合物を主剤エマルジョンとし、使用段階でｉｃ
−ＨＤＩプレポリマーを架橋剤として混合するのが好ま
しいが、これに限定されず、一括して混合する方法を採
用しても良い。通常は、本発明におけるｇ−ＥＶＡ、ｓ
−ウレタンＥｍ、および、必要に応じてポバール、繊維
素誘導体、会合型増粘剤などの粘性改良剤、トルエン、
キシレン、酢酸エチルなど少量の有機溶剤、フタル酸エ
ステルなどの可塑剤、クレー、タルクなどの無機充填
材、防腐・防黴剤など公知の各種改質剤を配合し、均質
に混合した後、これを主剤エマルジョンとして密閉可能
な容器に収納しておく。一方、本発明におけるｉｃ−Ｈ
ＤＩプレポリマーは、室温で流動性を有する液状樹脂で
あるため、そのままの状態で、または適当な有機溶媒に
希釈して架橋剤として用いる。

【００３０】本発明においては、上記ｇ−ＥＶＡにおけ
る固形分１００重量部に対して上記ｓ−ウレタンＥｍを
固形分換算で５〜３００重量部配合して得られた水分散
液に対し、この水分散液中の固形分１００重量部に対し
て、上記ｉｃ−ＨＤＩプレポリマーを０．５〜５０重量
部配合するのが好ましい。良好な製造ライン適性を維持
し、優れた耐湿熱クリープ性を得る点からは、上記ｇ−
ＥＶＡにおける固形分１００重量部に対して上記ｓ−ウ
レタンＥｍを固形分換算で１０〜２００重量部配合して
得られた水分散液に対し、この水分散液中の固形分１０
０重量部に対して、上記ｉｃ−ＨＤＩプレポリマーを１
〜３０重量部配合するのがより好ましい。

【００３１】上記ｓ−ウレタンＥｍが５重量部未満のと
きは、ＰＶＣシート、ＰＯシートまたはＰＥＴシートに
対する接着性が低下しがちとなり、３００重量部を超え
るときは、製造ライン適性が低下しがちとなる。また、
ｉｃ−ＨＤＩプレポリマーが０．５重量部未満のとき
は、耐湿熱クリープ性が低下しがちとなり、５０重量部
を超えるときは、製造ライン適性、中でも洗浄性の低
下、可使時間の短縮が起こりがちとなる。

【００３２】本発明の水性接着剤組成物の調製は、攪拌
機を備えた通常のエマルジョン型接着剤の加工釜を用い
て、混合加工することにより実施できる。以下において
は、ｇ−ＥＶＡとｓ−ウレタンＥｍを予め均質混合して
主剤エマルジョンとする工程、使用時に架橋剤としてｉ
ｃ−ＨＤＩプレポリマーまたはその有機溶剤希釈液を配
合する工程、製造ラインでプラスチック化粧板を接着作
業する工程について説明する。

【００３３】まず、ｇ−ＥＶＡにおける固形分１００重
量部に対してｓ−ウレタンＥｍを固形分換算で５〜３０
０重量部仕込み、均質混合して主剤エマルジョンとす
る。その際、必要に応じて、この主剤エマルジョンの樹
脂固形分１００重量部に対して、トルエン、キシレン、
酢酸エチルなどの有機溶剤を０〜２０重量部、フタル酸
エステルなどの可塑剤を０〜１０重量部、クレー、タル
クなどの無機充填材を０〜５０重量部、粘性改良剤、防
腐・防黴剤を適宜配合して均質混合しても良い。このよ
うに混合加工した主剤エマルジョンを、適当な容器に収
納する。

【００３４】本発明におけるｉｃ−ＨＤＩプレポリマー
は、ヘキサメチレンジイソシアネート３モルをイソシア
ヌレート骨格に誘導することにより得ることができる。
このようなｉｃ−ＨＤＩプレポリマーの分子構造は、例
えば下記の化学式で表される。

【００３５】

【化１】

【００３６】式中、Ｒは、−（ＣＨ₂）₆−である。

【００３７】イソシアヌレート骨格にヘキサメチレンジ
イソシアネートを誘導するには、公知の方法により行う
ことができる。このような方法としては、例えば、以下
のようにすることができる。

【００３８】このｉｃ−ＨＤＩプレポリマーは、ヘキサ
メチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）に対し、触媒とし
て脂肪酸アルカリ金属塩、および助触媒としてフェノー
ル、レゾルシノールの微量を添加し、イソシアヌレート
化反応を行うことにより得られる。この化合物の安定化
のため、予めＨＤＩと微量のポリオールを反応させた
後、上記イソシアヌレート化を行ってもよく、反応停止
剤として微量の燐酸を添加してもよい。

【００３９】なお、このｉｃ−ＨＤＩプレポリマーを、
トルエン、キシレンなどの疎水性有機溶剤や可塑剤で希
釈して用いてもよい。希釈は、ｉｃ−ＨＤＩプレポリマ
ー１００重量部当たり、疎水性有機溶剤、可塑剤を１〜
２００重量部用いて行うのが好ましい。

【００４０】このようにして得られたｉｃ−ＨＤＩプレ
ポリマーは、水分の影響を受けやすいので、密閉金属容
器に窒素置換を施しながら収納し、接着作業時に主剤エ
マルジョンに配合した後に均質混合すればよい。なお、
予めｇ−ＥＶＡ、ｓ−ウレタンＥｍおよびｉｃ−ＨＤＩ
プレポリマーを混合しておく方法もあるが、この場合に
は長期間保存できないので、上記のように主剤エマルジ
ョンと架橋剤のような２液型接着剤として使用する方が
好ましい。

【００４１】接着剤の調製後は、建材メーカーにある通
常の製造ラインを用いて連続ラミネート法により接着作
業を行い、プラスチック化粧板を製造する。標準的な接
着作業を、ＰＶＣシート、ＰＯシートまたはＰＥＴシー
トと合板との接着について説明する。まず、ロールスプ
レッダに接着剤を載荷した後、この接着剤を合板に５０
〜１５０ｇ／ｍ²程度塗布する。その後、接着剤のウェ
ット状態を保ちながら、ＰＶＣシート、ＰＯシートまた
はＰＥＴシートをオーバーレイし、ラミネートロールで
圧着した後、ナイフなどで連続シートを切断し、冷圧プ
レスに挿入する。プレス時間は１０〜３０分程度で、除
圧した後に１日程度養生すれば、プラスチック化粧板が
でき上がる。なお、接着作業終了後に、ロールスプレッ
ダを少量の水で洗浄する。

【００４２】本発明においては、この製造ライン適性に
優れていることも特徴であり、ロールスプレッダで適切
に塗布できる粘度と粘性を有すること、オーバーレイ後
にシートが容易に再剥離しない程度のウェットタックを
具備すること、室温で１０〜３０分程度の冷圧プレスで
接着できること、作業終了後に少量の水でロールを洗浄
できることなどの特性を具備する。

【００４３】得られたプラスチック化粧板は、切断加
工、組立加工などを施され、様々な造作材・住宅部材と
なる。

【００４４】

【実施例】以下、実施例によって本発明をさらに具体的
に説明する。

【００４５】参考例１ ｇ−ＥＶＡは、エチレン／酢酸ビニルの重量比が１７／
８３、多官能性モノマーとしてトリアリルイソシアヌレ
ートを用いて、その多官能性モノマー／酢酸ビニルの重
量比が０．１／１００となるように選択して共重合した
ものであって、ポリビニルアルコールの含有量が全ポリ
マー当たり５重量％となるようにして、加圧重合装置に
ポリビニルアルコール水溶液を仕込み、設計値に見合う
エチレンガスを封入した後に、酢酸ビニルと多官能性モ
ノマーの混合溶液を滴下し、加圧下で５０〜７０℃にて
乳化重合することにより得られた。このポリマーのトル
エン不溶分は９２．５重量％で、その性状は、粘度２０
００ｍＰａ・ｓ／２５℃、固形分５５．３重量％、ｐＨ
４．６であった。この樹脂エマルジョンをｇ−ＥＶＡ
（１）とする。

【００４６】参考例２ 多官能性モノマー／酢酸ビニルの重量比を０．０７／１
００にした以外は参考例１と同様な方法で樹脂エマルジ
ョンを得た。このポリマーのトルエン不溶分は７５．５
重量％で、その性状は、粘度２２００ｍＰａ・ｓ／２５
℃、固形分５５．０重量％、ｐＨ４．５であった。この
樹脂エマルジョンをｇ−ＥＶＡ（２）とする。

【００４７】参考例３ 多官能性モノマー／酢酸ビニルの重量比を０．０１／１
００にした以外は参考例１と同様な方法で樹脂エマルジ
ョンを得た。このポリマーのトルエン不溶分は６５．３
重量％で、その性状は、粘度１８００ｍＰａ・ｓ／２５
℃、固形分５５．４重量％、ｐＨ４．６であった。この
樹脂エマルジョンをＥＶＡ（３）とする。

【００４８】参考例４ ｓ−ウレタンＥｍは、特開平８−３３７７６７号に示さ
れている方法に従って製造し、分子内にスルホン酸塩基
を有するポリエステル型芳香族イソシアネート系ウレタ
ンポリマーを得た。

【００４９】すなわち、温度計および攪拌機を備えた反
応器に、重亜硫酸ナトリウム１０９重量部、亜硫酸ナト
リウム６３重量部および水３５０重量部を仕込み、溶解
後、グリセリンモノアリルエーテル１３２重量部を仕込
み、６０℃で４時間反応させた後、減圧下で水を留去
し、イソプロピルアルコール３００重量部を加え、不溶
解物を濾過し、イソプロピルアルコールを留去して、３
−（２，３−ジヒドロキシプロポキシ）−１−プロパン
スルホン酸ナトリウム塩（以下、ＤＰＳともいう）２１
３重量部を得た。

【００５０】次に、温度計および攪拌機を備えた密閉反
応槽に、ポリブチレンアジペート（数平均分子量２００
０）２１９．８重量部、１，４−ブタンジオール７．５
重量部、上記のＤＰＳ１０．６重量部、トルエンジイソ
シアネート６２．１重量部およびアセトン３００重量部
を仕込み、反応系を窒素ガスで置換した後、攪拌下８０
℃で７時間反応させて、イソシアネート基含有量１．２
１％のＮＣＯ末端ウレタンプレポリマーを得た。次に、
イソホロンジアミン１７．０重量部を水７３９．７重量
部に溶解したものを、３０℃に冷却した前記プレポリマ
ー溶液に加え、乳化・鎖伸長反応を行った後、減圧下５
０〜６０℃でアセトンを留去し、ポリウレタンエマルジ
ョン１０５６重量部を得た。その性状は、粘度２５ｍＰ
ａ・ｓ／２５℃、固形分３０．０重量％、ｐＨ８．８で
あった。この樹脂エマルジョンをｓ−ウレタンＥｍ
（１）とする。

【００５１】このポリウレタンエマルジョンの一部をフ
ラスコに移し、ｐＨメーターを設置し、マグネットスタ
ーラーを用いて攪拌しながら、０．１Ｎ塩酸溶液をビュ
ーレットを用いて滴下した。ｐＨを４に調整した後に、
８０メッシュの濾過網を用いて濾過を行い、水洗を行っ
た結果、濾過網に残渣は認められなかった。このことよ
り、このポリウレタンエマルジョンが酸性領域で安定で
あることが確認された。

【００５２】参考例５ 酸性領域で安定性が得られないアニオン型ポリウレタン
エマルジョンとして、ディスパコールＫＡ−８５８４
（住友バイエルウレタン社製）を選択した。このエマル
ジョンの性状は、粘度４００ｍＰａ・ｓ／２５℃、固形
分５０．２重量％、ｐＨ８．６であった。この樹脂エマ
ルジョンをウレタンＥｍ（２）とする。

【００５３】このポリウレタンエマルジョンが酸性領域
で安定であるかの確認を、ｐＨを５．５に調整した以外
は参考例４と同様な方法で行った結果、多くの残渣が認
められた。

【００５４】参考例６ ｉｃ−ＨＤＩプレポリマーは、ヘキサメチレンジイソシ
アネート（ＨＤＩ）をイソシアヌレート骨格に誘導する
ことにより得られた。

【００５５】すなわち、温度計、攪拌機、窒素シール管
を備えた５００ｍｌの四つ口フラスコにＨＤＩを１００
重量部、１，３−ブタンジオール０．８重量部を入れ、
フラスコ中の空気を窒素で置換し、攪拌しながら８０℃
に加温し、２時間反応させた。

【００５６】次に、触媒としてカプリン酸カリウム０．
０２重量部、助触媒としてフェノール０．１重量部を加
え、６０℃で４時間イソシアヌレート化反応を行った。

【００５７】この反応液に停止剤としてリン酸０．０１
４重量部を加え、反応温度で１時間攪拌した後、分子蒸
留装置により遊離ＨＤＩを除去することによりｉｃ−Ｈ
ＤＩプレポリマーを得た。

【００５８】同定は、ＩＲ、ＮＭＲにより行った。この
プレポリマーの外観は緑がかった無色透明液で、イソシ
アネート含有率２１．６重量％であった。この非水溶性
または非水分散性プレポリマーをｉｃ−ＨＤＩプレポリ
マー（１）とする。

【００５９】参考例７ 水溶性または水分散性プレポリマーは、市販品を用い
た。この商品名はＳＢＵイソシアネート０７７２（住友
バイエルウレタン社製）で、このプレポリマーの外観は
無色透明液で、イソシアネート含有率１９．０重量％で
あった。この水溶性または水分散性プレポリマーをプレ
ポリマー（２）とする。

【００６０】参考例８ 従来の架橋剤として、アジリジン化合物であるケミタイ
トＤＺ−２２Ｅ（日本触媒化学工業社製）を選択した。
この架橋剤をＤＺ２２Ｅとする。

【００６１】実施例１ 攪拌機を備えたエマルジョン混合試験機を用いて、室温
にてｇ−ＥＶＡ（１）を４３重量部仕込み、攪拌下でｓ
−ウレタンＥｍ（１）を５０重量部配合して、さらに３
０分攪拌混合した。次に、キシレン２重量部を配合した
後に３０分攪拌混合を続け、カオリンクレー（アルミニ
ウムシリケート系充填材、土屋カオリン社製）を５重量
部配合した後、さらに３０分攪拌混合を続けて、主剤エ
マルジョンを得た。この主剤エマルジョン１００重量部
に対し、ｉｃ−ＨＤＩプレポリマー（１）を３重量部配
合して、接着剤組成物を得た。

【００６２】実施例２ ｇ−ＥＶＡ（１）の代わりにｇ−ＥＶＡ（２）を同量用
いた以外は実施例１と同様にして、接着剤組成物を得
た。

【００６３】比較例１ ｇ−ＥＶＡ（１）の代わりにＥＶＡ（３）を同量用いた
以外は実施例１と同様にして、接着剤組成物を得た。

【００６４】比較例２ ｉｃ−ＨＤＩプレポリマー（１）の代わりにプレポリマ
ー（２）を同量用いた以外は実施例１と同様にして、接
着剤組成物を得た。

【００６５】比較例３ ｉｃ−ＨＤＩプレポリマー（１）の代わりにＤＺ２２Ｅ
を５重量部配合した以外は実施例１と同様にして、接着
剤組成物を得た。

【００６６】比較例４ 実施例１と同じ装置を用いて、室温にてｇ−ＥＶＡ
（１）を４３重量部仕込み、攪拌下で２８％アンモニア
水を０．１重量部配合してｐＨを９．０にし、ウレタン
Ｅｍ（２）を４９．９重量部配合して、さらに３０分攪
拌混合した。次に、キシレン２重量部を配合した後に３
０分攪拌混合を続け、カオリンクレー（アルミニウムシ
リケート系充填材、土屋カオリン社製）を５重量部配合
した後、さらに３０分攪拌混合を続けて、主剤エマルジ
ョンを得た。この主剤エマルジョン１００重量部に対
し、ｉｃ−ＨＤＩプレポリマー（１）を３重量部配合し
て、接着剤組成物を得た。

【００６７】比較例５ ｉｃ−ＨＤＩプレポリマー（１）の代わりにＤＺ２２Ｅ
を５重量部配合した以外は比較例４と同様にして、接着
剤組成物を得た。

【００６８】上記実施例および比較例の組成を表１に示
す。

【００６９】上記の実施例１、実施例２、比較例１〜５
の７種の接着剤組成物を用いて、ＰＶＣシート／合板、
ＰＯシート／合板、ＰＥＴシート／合板で構成されるプ
ラスチック化粧板を、以下のようにテストラミネートマ
シンを用いて製造した。

【００７０】すなわち、気温２２℃、湿度５５％ＲＨ条
件下にて、ロールスプレッダを用いて合板に接着剤組成
物を８０ｇ／ｍ²塗布した後、直ちにシートをオーバー
レイした。その後、直ちに脱気ロールにて接着剤組成物
／シートに残存する空気を除去した後、油圧プレス機を
用いて０．１ＭＰａの圧力を３０分間加えて製造した。

【００７１】［使用したシート、合板など］ ＰＶＣシート：厚み０．１５ｍｍ、可塑剤１５ｐｈｒ、
大日本印刷社製 ＰＯシート：ポリプロピレン製、表面処理、厚み０．１
５ｍｍ、凸版印刷社製 ＰＥＴシート：ポリエチレンテレフタレート製、表面処
理、厚み０．０５ｍｍ、大日本印刷社製 合板：表面材白ラワン、厚み５．５ｍｍ、３プライ、タ
イプ１、大倉工業社製 塗布装置：テスト用ロールスプレッダ（長谷川鉄工社
製）。

【００７２】プラスチック化粧板製造時における製造ラ
イン適性、製造されたプラスチック化粧板の接着特性を
以下の基準で評価した。結果を表２に示す。

【００７３】［製造ライン適性］ 塗布作業性：テスト用ロールスプレッダを通過させ、塗
布量の確保、塗布時の合板後端からのタレの状態を観察
する。このタレとは、ロールコーター通過後の合板後端
部から接着剤が垂れる現象であり、塗布ロールから合板
への転写性の悪い、すなわち塗布性の悪い接着剤におい
て発生する。

【００７４】ラミネート適性：ラミネートロール通過後
のシートの収まり具合であり、少しめくってウェットタ
ックを観察する。

【００７５】ショートプレス適性：ラミネート後、１０
℃雰囲気下の条件で１０分のプレスで接着できているか
どうかを観察する。

【００７６】洗浄性：ロールスプレッダを１時間運転
し、接着剤組成物を除去した後に水洗の容易性を観察す
る。

【００７７】製造ライン適性の評価基準 ○：実用性が充分である △：実用性の下限にある
×：実用性がない。

【００７８】［接着特性試験］ 常態接着強さ：２２℃で、２５ｍｍ巾の試験片を、引張
り速度２００ｍｍ／ｍｉｎにて、１８０度剥離したとき
の強度で、単位はｋｇｆ／２５ｍｍである。

【００７９】耐熱クリープ性：７０℃のオーブン中に
て、２５ｍｍ巾の試験片に５００ｇの静荷重を９０度角
に負荷し、２４時間後の剥離長さを測定した。数値が小
さい方が好ましく、単位はｍｍ／２４ｈである。

【００８０】耐熱局部荷重膨れ：１００ｍｍ×２００ｍ
ｍの試験片の化粧シート面に、四隅に穴をあけた５０ｍ
ｍ×１５０ｍｍ×１０ｍｍのアクリル板を載せてボルト
締めした。ボルト締めはトルクレンチを使用し、圧力は
ボルト１個につき２ＭＰａとした。この試験片に、（６
０℃×２時間）→（−２０℃×２時間）を１サイクルと
し、これを１０サイクル繰り返し、荷重周囲の膨れを観
察した。評価基準は、 ○：実用性が充分である、△：実用性の下限にある、
×：実用性がない、である。

【００８１】耐湿熱クリープ性：７０℃、７０％ＲＨの
雰囲気下で、２５ｍｍ巾の試験片に５００ｇの静荷重を
９０度角に負荷し、２４時間後の剥離長さを測定した。
数値が小さい方が好ましく、単位はｍｍ／２４ｈであ
る。

【００８２】耐湿熱局部荷重膨れ：１００ｍｍ×２００
ｍｍの試験片の化粧シート面に、四隅に穴をあけた５０
ｍｍ×１５０ｍｍ×１０ｍｍのアクリル板を載せてボル
ト締めした。ボルト締めはトルクレンチを使用し、圧力
はボルト１個につき２ＭＰａとした。この試験片に、
（７０℃、７０％ＲＨ×２時間）→（−２０℃×２時
間）を１サイクルとし、これを１０サイクル繰り返し、
荷重周囲の膨れを観察した。評価基準は、○：実用性が
充分である、△：実用性の下限にある、×：実用性がな
い、である。

【００８３】

【表１】

【００８４】表１において、実施例中および比較例中の
数値のうち（ ）内は固形分換算値を示す。

【００８５】

【表２】

【００８６】

【発明の効果】本発明の水性接着剤組成物は、プラスチ
ックシートと木質材料との接着において、製造ライン適
性、接着強度および高温高湿条件下での耐熱クリープ性
に優れている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4J034 BA07 BA08 CA03 CB02 CB07 CD01 CD08 CD09 DA01 DB03 DB07 DF01 DF14 DP03 DP12 DP17 HA01 HA07 HC03 HC12 HC35 HC46 HC61 HC71 JA42 QB14 QB17 QC05 RA08 4J040 DE031 DE032 EF022 EF101 EF102 GA05 GA19 GA23 GA25 JA03 LA06 MA08 MA10 MA11 MB05 NA13

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）トルエン不溶分が７０重量％以上
   のポリビニルアルコール含有エチレン−酢酸ビニル−多
   官能性モノマー系共重合体、（Ｂ）酸性領域で安定で、
   分子内にスルホン酸塩基および／またはスルファミン酸
   塩基を有する水性ポリウレタン、ならびに、（Ｃ）非水
   溶性または非水分散性で、イソシアヌレート骨格を有す
   るヘキサメチレンジイソシアネート系ポリイソシアネー
   トプレポリマーを含有する水性接着剤組成物。
2. 【請求項２】 共重合体（Ａ）／水性ポリウレタン
   （Ｂ）の重量割合が、固形分基準で、１００／５〜３０
   ０であり、かつ、［共重合体（Ａ）＋水性ポリウレタン
   （Ｂ）］／ポリイソシアネートプレポリマー（Ｃ）の重
   量割合が、固形分基準で、１００／０．５〜５０である
   ことを特徴とする請求項１に記載の水性接着剤組成物。