JP2000336332A

JP2000336332A - 接着剤組成物

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Publication number: JP2000336332A
Application number: JP11147418A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Hirai; 良明平井; Susumu Hasegawa; 行長谷川
Original assignee: KOJIMA KAGAKU KOGYO KK; Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: KOJIMA KAGAKU KOGYO KK; Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1999-05-27
Filing date: 1999-05-27
Publication date: 2000-12-05
Anticipated expiration: 2019-05-27
Also published as: JP4404169B2

Abstract

(57)【要約】【課題】表面平滑性、寸法安定性に優れた紙用接着剤
として有用な接着剤組成物を提供すること。【解決手段】ポリビニルアルコール系樹脂（Ａ）、ポ
リ酢酸ビニル系エマルジョン（Ｂ）、尿素（Ｃ）及び無
機充填剤（Ｄ）からなる接着剤組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、ポリビニルアルコール系樹脂を
含む接着剤組成物に関し、更に詳しくは、紙（特に段ボ
ール）用の接着に有用な接着剤組成物に関するものであ
る。

【０００２】

【発明の属する技術分野】

【従来の技術】従来より、段ボール用、合紙用、製袋
用、紙管用等の接着剤又は糊剤としては、澱粉等の天然
物、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース等
の半合成水溶性高分子、ポリビニルアルコール、ポリア
クリル酸ソーダ、ポリエチレンオキサイド等の合成水溶
性高分子が用いられ、更にはポリビニルアルコールに粘
土鉱物及びホウ酸を配合した配合物等が用いられてい
る。中でも段ボール美粧ケース製造時における波型中芯
（片段）と美粧ケース（印刷紙）との接着剤としては、
ポリビニルアルコールと粘土鉱物からなる接着剤が広く
用いられている。

【０００３】例えば、特公昭５８−１１９０９号公報に
は、ポリビニルアルコール系樹脂１００重量部、粘土鉱
物３０〜４００重量部、ポリアルコールポリ（メタ）ア
リルエーテルと（メタ）アクリル酸又は（無水）マレイ
ン酸との共重合体０．２〜２０重量部及びホウ酸又はホ
ウ砂０〜２０重量部よりなる接着剤組成物が、特開昭５
３−９４３４７号公報には、ポリビニルアルコール２〜
８５重量％、溶剤１０〜８０重量％、粘土低下希釈剤５
〜８０重量％及び増量剤０〜６０重量％からなる接着剤
組成物が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、上記
の如き公報開示技術の接着剤を用いて波型中芯（片段）
と美粧ケース（印刷紙）を接着させて段ボール美粧ケー
スを製造した時に、その美粧ケース表面と波型中芯（片
段）の接着部と、それ以外の部分に凹凸が生じ、見栄え
が悪くなることが判明した。更に、該美粧ケースを積み
重ねて保存する場合に、凸部同士がこすれることにより
印刷面が摩耗するという問題点があった。又、段ボール
美粧ケースにおける美粧ケース部の寸法安定性や耐カー
ル性の悪さが原因で、吸湿あるいは放湿といった環境変
化のため美粧ケースの寸法が変化し、反りが生じるとい
う問題点もあり、まだまだ満足のいくものではなく、更
なる改良が望まれるものであった。

【０００５】そこで、本発明ではこのような背景下にお
いて、紙（特に段ボール）用の接着剤として有用で、表
面平滑性、寸法安定性に優れた効果を示す接着剤組成物
を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【問題点を解決するための手段】本発明者等は、上記の
事情に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、ポリビニルアルコ
ール系樹脂（Ａ）、ポリ酢酸ビニル系エマルジョン
（Ｂ）、尿素系化合物（Ｃ）及び無機充填剤（Ｄ）から
なる接着剤組成物が上記目的に合致することを見出し、
本発明を完成した。本発明は、段ボール美粧ケースの波
型中芯（片段）と美粧ケース（印刷紙）の接着に用いる
とき、本発明の効果を顕著に発揮する。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下に、本発明を詳細に説明す
る。本発明で用いられるポリビニルアルコール系樹脂
（Ａ）としては、特に限定されず、ポリ酢酸ビニルをケ
ン化したものであればよく、又、酢酸ビニルの他に共重
合可能なモノマーを５モル％以下共重合させて得られる
酢酸ビニル系樹脂をケン化したものであればよい。

【０００８】共重合可能なモノマーとしては、例えばオ
レフィン（エチレン、プロピレン、α−ブテン、α−オ
クテン、α−ドデセン、α−オクタデセン等）、不飽和
モノカルボン酸（アクリル酸、メタクリル酸、クロトン
酸等）又はこれらのエステル又は塩、不飽和多価カルボ
ン酸（マレイン酸、フマール酸、イタコン酸等）又はこ
れらの部分ないし完全エステル又は塩又は無水物、不飽
和スルホン酸（エチレンスルホン酸、アリルスルホン
酸、メタアリルスルホン酸等）又はこれらの塩、アミド
（アクリルアミド、メタクリルアミド等）、ニトリル
（アクリロニトリル、メタクリロニトリル等）、ビニル
エーテル、ビニルケトン、塩化ビニル等が挙げられる。

【０００９】本発明では、特にポリビニルアルコール系
樹脂（Ａ）の重合度は５００〜３０００であることが好
ましく、特に好ましくは１０００〜２０００である。か
かる重合度が５００未満では接着強度が不足し、３００
０を越えると接着剤組成物の粘度が高くなりすぎ塗工が
困難になり好ましくない。

【００１０】又、ケン化度は７０モル％以上であること
が好ましく、より好ましくは８５モル％以上、特に好ま
しくは９０モル％以上である。かかるケン化度が７０モ
ル％未満では接着後の耐水性が低下するため好ましくな
い。又、上記ポリビニルアルコール系樹脂（Ａ）は、本
発明の効果を損なわない範囲でアセタール化、ウレタン
化、リン酸エステル化、シアノエチル化したり、ビニル
モノマーをグラフトすることも可能である。

【００１１】ポリ酢酸ビニル系エマルジョン（Ｂ）とし
ては、例えば、酢酸ビニルモノマーを乳化剤の存在下で
乳化重合して得られるものであればよい。乳化剤として
は、特に限定されないが、ポリビニルアルコール系樹脂
（アセトアセチル基変性、オキシアルキレン基変性、カ
ルボキシル基変性、スルホン酸変性等も含む）、セルロ
ース誘導体（カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシ
エチルセルロース、メチルセルロース等）、ポリアクリ
ル酸誘導体、（無水）マレイン酸−ビニルエーテル共重
合体、（無水）マレイン酸−酢酸ビニル共重合体、酢酸
ビニル−（メタ）アリルスルホン酸（塩）共重合体ケン
化物等が挙げられる。

【００１２】重合に際しては、通常の乳化重合に用いら
れる乳化重合触媒を使用する。特にレドックス触媒が好
ましく、具体的には過酸化水素とホルムアルデヒド亜鉛
スルホキシレート、過酸化水素、過硫酸アンモニウム、
又は過硫酸カリウムとメタ重亜硫酸ナトリウム、重亜硫
酸ナトリウム、硫酸第一鉄、ジメチルアニリン、ホルム
アルデヒド亜鉛スルホキシレートあるいはホルムアルデ
ヒドナトリウムスルホキシラートとの組合せが挙げられ
る。

【００１３】かかるポリ酢酸ビニル系エマルジョン
（Ｂ）は、濃度が３０〜７０％であることが好ましく、
又、粘度が１００〜１００００００ｍＰａ・ｓ、特には
１０００〜２０００００ｍＰａ・ｓであることが好まし
い。又、ｐＨが３〜８であることも好ましい。

【００１４】尿素系化合物（Ｃ）としては、特に限定さ
れないが、例えば尿素、チオ尿素、メチル尿素、エチル
尿素、ジメチル尿素、ジエチル尿素、エチレン尿素、グ
アニル尿素、グアニルチオ尿素、アセチル尿素等が挙げ
られるが、中でも尿素が特に好ましい。

【００１５】無機充填剤（Ｄ）としては、特に限定され
ないが下記のものが挙げられる。［三層構造型］パイロフィライト誘導体として、パイロ
フィライト、絹雲母、イライト、セラドナイト、海緑石
等が挙げられる。脆雲母群ではマーガライト、ザンソフ
ィライト、ステイルプノメレーン等が挙げられる。滑石
誘導体では滑石、ミネソタアイト等が挙げられる。モン
モリロナイト群ではモンモリロナイト、ノントロナイ
ト、バイデライト、サポナイト、ヘクトライト等が挙げ
られる。

【００１６】［三層構造型ないし二層構造型］緑泥石群
ではオルソ緑泥石類としてクリノクロール、ペンニン、
アメサイト等が挙げられる。レプト緑泥石類としてアフ
ロシデライト、テューリンジャイト、シヤモサイト、テ
レサイト、ダイアパンタイト、クロンステダイト等が挙
げられる。

【００１７】［二層構造型］カオリン鉱物ではカオリナ
イト、アノーキサイト、ナクライト、デイツイト等が挙
げられる。ハロイサイト類ではハロイサイト、加水ハロ
イサイト、アロフェン等が挙げられる。蛇紋石群ではア
ンチゴライト、グリーンライト等が挙げられる。

【００１８】［複鎖状構成型］蛇紋石群ではクリソタイ
ル、蛇紋石等が挙げられる。パリゴルスカイト群ではセ
ピオライト、アタバルジャイト、パラモンモリロナイト
等が挙げられる。

【００１９】又、上記以外にも、粘土、アドオブ、沖積
粘土、沖積土、ボールクレー（可塑性粘土）、ボーキサ
イト質粘土、ペントナイト、結合粘土、標石粘土、煉瓦
粘土、バレー粘土、石灰質粘土、チャイナクレー、重積
クレー、デルタクレー、ダイアスポア粘土、珪瑯用粘
土、河口粘土、耐火粘土、充填用粘土、フリントクレ
ー、洪涵沈積粘土、鋳型用粘土、酸性白土、ガンボ粘
土、ガンボチル、カオリン、湖成粘土、紅土、ローム、
黄土、海底粘土、造型用粘土、製紙用クレー、残留粘
土、ゴム用粘土、匣鉢粘土、沈積粘土、セミフリントク
レー、頁岩粘土（シエール）、珪酸質粘土、化粧土、地
表粘土、テラコツタ粘土、テラス粘土、下盤粘土、縞状
粘土、撚土、酸性粘土、スリップクレー、漂白土、クリ
アークレー、多泡性粘土、氷成粘土、高アルミナ質粘
土、蛙目粘土、キラ等が挙げられる。

【００２０】その他、マイカ、タルク、炭酸カルシウ
ム、酸化チタン、ガラスフレーク、ガラスビース、バー
ミキュライト、等も挙げられ、これらの無機充填剤
（Ｄ）は単独で使用しても、２種以上を併用してもよ
い。

【００２１】各成分の配合量については、ポリビニルア
ルコール系樹脂（Ａ）１００重量部に対して、ポリ酢酸
ビニル系エマルジョン（Ｂ）が固形分換算にて５〜５０
重量部、好ましくは１０〜３０重量部、特に好ましくは
１５〜２５重量部、尿素系化合物（Ｃ）が１００〜３０
０重量部、好ましくは１１５〜２５０重量部、特に好ま
しくは１３０〜２００重量部、無機充填剤（Ｄ）が１０
〜２００重量部、好ましくは２０〜１００重量部、特に
好ましくは３０〜７０重量部であることが好ましい。

【００２２】かかる配合量について、ポリ酢酸ビニル系
エマルジョン（Ｂ）が５重量部未満では初期接着力が不
足し、５０重量部を越えると粘度が高くなりすぎるため
流動性が低下し、塗工性が悪くなり好ましくない。尿素
系化合物（Ｃ）が１００重量部未満では段ボール美粧ケ
ースに用いたときの美粧ケースの表面平滑性が不十分
で、３００重量部を越えると添加量の割に表面平滑性や
寸法安定性等の本発明の効果の向上が見られず好ましく
ない。無機充填剤（Ｄ）が１０重量部未満では接着力や
耐水性が低下し、２００重量部を越えると流動性が低下
し塗工性が悪くなり好ましくない。

【００２３】ポリビニルアルコール系樹脂（Ａ）、ポリ
酢酸ビニル系エマルジョン（Ｂ）、尿素系化合物（Ｃ）
及び無機充填剤（Ｄ）の配合方法は特に制限されること
なく、一括に配合してもよいし、任意の２成分あるいは
３成分を配合した後、残りの２成分あるいは１成分を配
合する等、任意の配合方法が選択される。

【００２４】かくして得られた接着剤組成物は、特に紙
用の接着剤組成物として有用であり、（Ａ）〜（Ｄ）か
らなる接着剤組成物を水に溶解あるいは分散して固形分
濃度１〜４０重量％程度に調整して用いられる。かかる
接着剤組成物は段ボール用、合板用、製袋用、紙管用等
の接着剤として非常に有用で、特に段ボール美粧ケース
の波型中芯（片段）と美粧ケース（印刷紙）の接着に有
用で、表面平滑性、寸法安定性に優れた効果を発揮する
ものである。

【００２５】又、合板等の木製品や織布、不織布等の紙
以外の接着用にも用いることができる。尚、上記接着剤
組成物には、他の水溶性高分子、着色剤、繊維類、消泡
剤、発泡剤等、適当な添加剤を必要に応じて添加するこ
とができる。

【００２６】

【実施例】以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説
明する。尚、実施例中「部」、「％」とあるのは、特に
断わりのない限り、重量基準を意味する。

【００２７】実施例１〜４、比較例１〜３表１に示す如き組成のポリビニルアルコール系樹脂
（Ａ）、ポリ酢酸ビニルエマルジョン（Ｂ）、尿素
（Ｃ）及び無機充填剤（Ｄ）を水に分散させた後、９５
℃まで加熱を行い、ポリビニルアルコール系樹脂（Ａ）
及び尿素（Ｃ）を溶解させ、接着剤組成物を得た。

【００２８】かかる接着剤組成物について、波型に成型
された片段の頂部に、該接着剤組成物を塗布量が３０ｇ
／ｍ²となるように転写ロールにより塗布し、印刷紙と
重ね合わせた後、常温乾燥して接着を行い、段ボール美
粧ケースを製造した。得られた段ボール美粧ケースにつ
いて下記の通り評価した。

【００２９】（表面平滑性）得られた段ボール美粧ケー
スを目視観察し、表面平滑性を下記の基準で評価した。 ◎・・・凹凸が全く認められなかった ○・・・凹凸がほとんど認められなかった ×・・・凹凸が明らかに認められた

【００３０】（寸法安定性）得られた段ボール美粧ケー
スの端部を目視観察し、寸法安定性を下記の基準で評価
した。 ◎・・・反りが全く認められなかった ○・・・反りがほとんど認められなかった ×・・・反りが認められた実施例、比較例の結果を表２に示す。

【００３１】

【表１】ホ゜リヒ゛ニルアルホ゜リ酢酸ヒ゛ニルコール系樹脂エマルシ゛ョン尿素無機充填剤水（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）重合度ケン化度配合量配合量種類配合量配合量実施例１ 1700 96 15 185 カオリナイト 50 510 〃２ 1700 96 15 135 モンモリロナイト 42 420 〃３ 1700 96 20 180 タルク 50 500 〃４ 1200 96 15 185 カオリナイト 50 510 比較例１ 1700 96 0 200 カオリナイト 50 525 〃２ 1700 96 20 0 モンモリロナイト 20 190 〃３ 1700 96 15 185 --- 0 435 注）（Ｂ）〜（Ｄ）及び水の配合量はポリビニルアルコール系樹脂（Ａ）１００部に対する配合量（部）であり、（Ｂ）については固形分換算での量である。ポリ酢酸ビニルエマルジョンの固形分濃度は５０％である。

【００３２】

【表２】

【００３３】

【発明の効果】本発明の接着剤組成物は、ポリビニルア
ルコール系樹脂（Ａ）、ポリ酢酸ビニル系エマルジョン
（Ｂ）、尿素系化合物（Ｃ）及び無機充填剤（Ｄ）から
なるため、紙用、特に段ボールの美粧ケース用の接着剤
組成物として有用で、波型中芯（片段）とそれ以外の部
分とに凹凸を生じることのない表面平滑性に優れ、更に
環境変化による美粧ケースの寸法安定性にも優れた効果
を示すものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4J040 DD021 DE021 DE022 GA03 GA06 GA07 GA08 GA13 GA22 HA126 HA136 HA196 HA346 HA356 HC19 JA02 JA03 KA42 LA01 LA07 LA11 MA08 MA09 NA07 NA10 NA13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリビニルアルコール系樹脂（Ａ）、ポ
リ酢酸ビニル系エマルジョン（Ｂ）、尿素系化合物
（Ｃ）及び無機充填剤（Ｄ）からなることを特徴とする
接着剤組成物。
【請求項２】ポリビニルアルコール系樹脂（Ａ）の重
合度が５００〜３０００で、ケン化度が７０モル％以上
であることを特徴とする請求項１記載の接着剤組成物。
【請求項３】ポリビニルアルコール系樹脂（Ａ）１０
０重量部に対して、ポリ酢酸ビニル系エマルジョン
（Ｂ）を固形分換算にて５〜５０重量部、尿素系化合物
（Ｃ）を１００〜３００重量部、無機充填剤（Ｄ）を１
０〜２００重量部配合してなることを特徴とする請求項
１又は２記載の接着剤組成物。
【請求項４】水に溶解あるいは分散していることを特
徴とする請求項１〜３いずれか記載の接着剤組成物。
【請求項５】段ボール美粧ケースの波型中芯と印刷紙
の接着に用いることを特徴とする請求項１〜４いずれか
記載の接着剤組成物。