JP2001040314A

JP2001040314A - 撥水加工紙用接着剤組成物

Info

Publication number: JP2001040314A
Application number: JP11276731A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Hayazaki; 達夫早崎
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1999-05-25
Filing date: 1999-09-29
Publication date: 2001-02-13

Abstract

(57)【要約】【課題】エマルジョン系接着剤でありながら撥水加工紙
の接着に際して十分な初期接着力を持ち、また高い撥水
性を持つ撥水加工紙であっても十分な接着力が得られる
撥水加工紙用接着剤組成物を提供することである。【解決手段】アクリル酸アルキルエステル−エチレン−
酢酸ビニル共重合体エマルジョンの樹脂分１００重量部
に対して、ウレタンエマルジョンを樹脂分換算で５重量
部以上含有し、かつ灯油を２０重量部以上含有している
撥水加工紙用接着剤組成物又は、スチレンブタジエンラ
テックスとスチレンアクリルエマルジョンが９２：８〜
１２：８８の重量比で混合された混合エマルジョンの樹
脂分１００重量部に対して、ウレタンエマルジョンを樹
脂分換算で１０重量部以上含有し、かつ灯油を１０〜９
０重量部含有している撥水加工紙用接着剤組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、撥水加工紙用接着
剤組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、紙用接着剤としてエマルジョン系
接着剤が利用されている。しかし、エマルジョン系接着
剤は水を含むので、ワックス等で撥水加工された撥水加
工紙を接着しようとすると接着剤が紙面に十分濡れず界
面剥離が起ってしまうという問題点があった。そこで、
撥水加工紙であっても接着可能なエマルジョン系接着剤
として酢酸ビニル樹脂エマルジョンと灯油を含有する接
着剤組成物が提案されている（特開昭５９−９１１６６
号公報）。しかしながら、この接着剤組成物は初期接着
力が不足しており接着面で被着体同士がずれるという問
題点がなお存在している。

【０００３】また、湿気に敏感な物や搬送や保管時の水
濡れが避けられない物を包む紙容器に使用される原料紙
ではこれまで内部にポリエチレンフィルム層を持つ耐湿
加工紙が広く利用されていたが、ポリエチレンフィルム
層が紙資源の再利用の障害となるため、パラフィンとア
クリル樹脂の混合物からなるワックス等で撥水加工され
た撥水加工紙を使用することが検討されてきている。し
かしながら、酢酸ビニル樹脂エマルジョンと灯油を含有
する接着剤組成物はパラフィンワックスで撥水加工され
た紙を接着できるが、パラフィンとアクリル樹脂の混合
物からなるワックス等で撥水加工された高い撥水性を持
つ撥水加工紙では十分な接着力が得られないという問題
点があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
問題点を解決するため、エマルジョン系接着剤でありな
がら撥水加工紙の接着に際して十分な初期接着力を持
ち、また高い撥水性を持つ撥水加工紙であっても十分な
接着力が得られる撥水加工紙用接着剤組成物を提供する
ことである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
よる撥水加工紙用接着剤組成物は、アクリル酸アルキル
エステル−エチレン−酢酸ビニル共重合体エマルジョン
の樹脂分１００重量部に対して、ウレタンエマルジョン
を樹脂分換算で５重量部以上含有し、かつ灯油を２０重
量部以上含有していることを特徴とする。

【０００６】撥水加工紙とは、撥水物質で紙表面を被う
ことにより撥水性を付与させた紙のことである。なお、
ここで撥水物質としてはパラフィン１０〜３０重量％と
アクリル樹脂７０〜９０重量％の混合物からなるワック
スが好ましい。

【０００７】アクリル酸アルキルエステル−エチレン−
酢酸ビニル共重合体エマルジョン（以下、「アクリル／
ＥＶＡエマルジョン」という）とは、アルキル（メタ）
アクリレートを共重合させたエチレン−酢酸ビニル共重
合体のエマルジョンのことである。なお、「（メタ）ア
クリレート」とは、アクリレート若しくはメタアクリレ
ートのことである。アルキル（メタ）アクリレートとし
ては、アルキル基の炭素数が２〜１２であることが好ま
しい。アルキル基の炭素数が２未満であると、得られる
接着剤組成物の被着体に対する密着性や初期接着力が不
十分となることがあり、アルキル基の炭素数が１２を超
えると得られる接着剤組成物の乾燥皮膜の凝集力が低く
なり接着強度や耐熱性が不十分になる。アルキル基の炭
素数が２〜１２であるアルキル（メタ）アクリレートと
して、例えばエチル（メタ）アクリレート、ブチル（メ
タ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリ
レートが挙げられる。

【０００８】また、アルキル（メタ）アクリレートは、
アルキル（メタ）アクリレートと共重合可能なモノマー
をアルキル（メタ）アクリレートに共重合させたもので
あってもよい。アルキル（メタ）アクリレートと共重合
可能なモノマーとして、例えばアクリル酸、メタアクリ
ル酸、エチレングリコール（メタ）アクリレートが挙げ
られる。アクリル／ＥＶＡエマルジョンの樹脂分とは、
エマルジョン中に含まれるアクリル酸アルキルエステル
−エチレン−酢酸ビニル共重合体の乾燥重量のことであ
る。

【０００９】ウレタンエマルジョンは、ウレタン樹脂が
エマルジョン化されているものであれは特に限定されな
い。ウレタンエマルジョンの含有量は、アクリル／ＥＶ
Ａエマルジョンの樹脂分１００重量部に対して、樹脂分
換算で５重量部以上でなければならない。より好ましく
は１０〜３０重量部である。５重量部未満であると初期
接着力が劣るとともに撥水面に対する接着力も極端に悪
くなる。なお、ウレタンエマルジョンの樹脂分換算とは
エマルジョン中に含まれるウレタン樹脂の乾燥重量のこ
とである。

【００１０】灯油としては、市販されているものであれ
ば特に限定されない。例えば白灯油、茶灯油、燃料灯
油、溶剤灯油などが挙げられいずれも使用できる。な
お、これらの中では特に白灯油が好ましい。また、灯油
の含有量は、アクリル／ＥＶＡエマルジョンの樹脂分１
００重量部に対して、２０重量部以上でなければならな
い。好ましくは３０〜５０重量部である。灯油が２０重
量部未満であると耐水性が劣るとともに撥水面に対する
接着力も極端に悪くなる。

【００１１】請求項２に記載の発明による撥水加工紙用
接着剤組成物は、スチレンブタジエンラテックスとスチ
レンアクリルエマルジョンの重量比が樹脂分換算で９
２：８〜１２：８８となるように混合された混合エマル
ジョンの樹脂分１００重量部に対して、ウレタンエマル
ジョンを樹脂分換算で１０重量部以上含有し、かつ灯油
を１０〜９０重量部含有していることを特徴とする。

【００１２】スチレンブタジエンラテックスは、スチレ
ンとブタジエンを基本構成モノマーとするラテックスで
あれば特に限定されないが、十分な初期接着性を得るた
めにはガラス転移点（Ｔｇ）が−１０℃以下であること
が好ましい。また、スチレンモノマーとブタジエンモノ
マーとともに共重合可能なモノマーを重合させたもので
あってもよく、スチレンブタジエンラテックスと共重合
可能なモノマーとしては、メチルメタクリレート、アク
リロニトリル、アクリルアミド、ヒドロキシエチルアク
リレートなどが挙げられる。

【００１３】スチレンアクリルエマルジョンは、特に限
定されないが十分な初期接着性を得るためにはガラス転
移点（Ｔｇ）が１０℃以下であることが好ましい。スチ
レンブタジエンラテックスとスチレンアクリルエマルジ
ョンの混合割合は樹脂分換算の重量比で９２：８〜１
２：８８でなければならない。なお、より好ましくは６
０：４０〜４０：６０である。なお、樹脂分換算の重量
比とは、ラテックス中に含まれるスチレンブタジエン樹
脂の乾燥重量とエマルジョン中に含まれるスチレンアク
リル樹脂の乾燥重量の重量比のことである。スチレンブ
タジエンラテックスが上述の混合割合よりも過剰となる
と初期接着力が劣る。また、スチレンブタジエンラテッ
クスが上述の混合割合よりも少なすぎると、初期接着力
が劣るとともに、撥水面に対する接着力も低下する。

【００１４】ウレタンエマルジョンの含有量は、スチレ
ンブタジエンラテックスとスチレンアクリルエマルジョ
ンの重量比が樹脂分換算で９２：８〜１２：８８となる
ように混合された混合エマルジョンの樹脂分１００重量
部に対して、樹脂分換算で１０重量部以上でなければな
らない。より好ましくは１５〜３０重量部である。１０
重量部未満であると初期接着力が劣るとともに撥水面に
対する接着力も低下する。

【００１５】また、灯油の含有量は、スチレンブタジエ
ンラテックスとスチレンアクリルエマルジョンの重量比
が樹脂分換算で９２：８〜１２：８８となるように混合
された混合エマルジョンの樹脂分１００重量部に対し
て、樹脂分換算で１０〜９０重量部でなければならな
い。好ましくは１５〜２５重量部である。灯油が１０重
量部未満であると撥水面に対する接着力が極端に悪くな
り、灯油が９０重量部を超えるとべたつきが発生し取扱
いにくくなり、撥水面に対する接着力も極端に悪くな
る。

【００１６】請求項３に記載の撥水加工紙用接着剤組成
物は、スチレンブタジエンラテックスとスチレンアクリ
ルエマルジョンからなる混合エマルジョンの樹脂分１０
０重量部に対して、ウレタンエマルジョンを樹脂分換算
で１０重量部以上含有し、かつ灯油を１０〜９０重量部
含有し、かつアクリルエマルジョンを樹脂分換算で５〜
４５重量部含有していることを特徴とする。

【００１７】スチレンブタジエンラテックスとスチレン
アクリルエマルジョンの混合割合は特に限定されない
が、好ましくは樹脂分換算の重量比で９０：１０〜１
０：９０であり、より好ましくは６０：４０〜４０：６
０である。

【００１８】アクリルエマルジョンは、特に限定されな
いが十分な初期接着性を得るためにはガラス転移点（Ｔ
ｇ）が−１０℃以下であることが好ましい。なお、アク
リルエマルジョンの樹脂分換算とはエマルジョン中に含
まれるアクリル樹脂の乾燥重量のことである。

【００１９】アクリルエマルジョンの含有量は、スチレ
ンブタジエンラテックスとスチレンアクリルエマルジョ
ンからなる混合エマルジョンの樹脂分１００重量部に対
して、樹脂分換算で５〜４５重量部でなければならな
い。より好ましくは１５〜３０重量部である。５重量部
未満であると撥水面に対する接着力が低下し、４５重量
部を超えると初期接着力が低下する。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明をさらに詳しく説明するた
め以下に実施例を挙げるが、本発明はこれら実施例に限
定されるものではない。

【００２１】（実施例１）アクリル／ＥＶＡエマルジョ
ン（商品名「ＯＡＡ−６０」、クラレ社製）の樹脂分１
００重量部に対して、ウレタンエマルジョン（商品名
「ユープレン３０６」、三洋化成社製）を樹脂分換算で
２０重量部、灯油を４０重量部加えて混合した後、ポリ
エーテル系増粘剤で粘度を調整し、粘度８００ｍＰａ・
ｓ、不揮発分５０％の接着剤を得た。

【００２２】（実施例２）ウレタンエマルジョンを５重
量部としたこと以外は実施例１と同様にして、粘度８０
０ｍＰａ・ｓ、不揮発分５０％の接着剤を得た。

【００２３】（実施例３）灯油を２０重量部としたこと
以外は実施例１と同様にして、粘度８００ｍＰａ・ｓ、
不揮発分５０％の接着剤を得た。

【００２４】（比較例１）ウレタンエマルジョンを１重
量部としたこと以外は実施例１と同様にして、粘度８０
０ｍＰａ・ｓ、不揮発分５３％の接着剤を得た。

【００２５】（比較例２）灯油を１０重量部としたこと
以外は実施例１と同様にして、粘度８００ｍＰａ・ｓ、
不揮発分５０％の接着剤を得た。

【００２６】（比較例３）灯油の代りに酢酸エチルを４
０重量部加えたこと以外は実施例１と同様にして、粘度
８００ｍＰａ・ｓ、不揮発分５０％の接着剤を得た。

【００２７】（比較例４）アクリル／ＥＶＡエマルジョ
ンの代りにエチレン−酢酸ビニルエマルジョン（商品名
「ＯＭ−４０００」、クラレ社製）を用いたこと以外は
実施例１と同様にして、粘度８００ｍＰａ・ｓ、不揮発
分５０％の接着剤を得た。

【００２８】（評価）得られた接着剤について、常態
（剪断）接着力、初期接着力（剪断接着力）、耐水性に
ついて性能を評価した。（ａ）常態（剪断）接着力パラフィンとアクリル酸からなるワックスで撥水処理さ
れたライナー紙（大王製紙社製）から２枚の長方形の紙
片を作り、長手方向の端から２５ｍｍの部分に５０ｇ／
ｍ²（ｗｅｔ）の接着剤を塗布し、１５０ｇ／ｃｍ²の
圧締圧をかけて貼り合わせ試験片を作った。２０℃、６
５％ＲＨの雰囲気中で７２時間養生後、引張試験機を用
いて、引張速度１００ｍｍ／分での引張り剪断強度を測
定した。

【００２９】（ｂ）初期接着力（剪断接着力）長尺のライナー紙に塗布速度０．６ｍ／秒で５０ｇ／ｍ
²（ｗｅｔ）の接着剤を連続的に塗布し、５．０秒のオ
ープンタイムの後、接着剤が塗布されていない同形状の
長尺のライナー紙を接着剤の塗布面に載せ、圧締圧３ｋ
ｇ／ｃｍ²をかけて貼り合わせた。圧力を１０秒保持し
たのち解圧し、３．０秒放置して試験片を作った。次い
で、２０℃、６５％ＲＨの雰囲気中で引張速度１００ｍ
ｍ／分での引張り剪断強度を測定した。さらに、貼り合
わせの際に圧力を２０秒若しくは３０秒保持したこと以
外は同様にして測定を行った。

【００３０】（ｃ）耐水性パラフィンとアクリル酸からなるワックスで撥水処理さ
れたライナー紙（大王製紙社製）から２枚の長方形の紙
片を作り、長手方向の端から２５ｍｍの部分に５０ｇ／
ｍ²（ｗｅｔ）の接着剤を塗布し、１５０ｇ／ｃｍ²の
圧締圧をかけて貼り合わせ試験片を作った。試験片の長
手方向が鉛直になるように固定し、試験片の下端の適当
な位置で試験片に１００ｇの分銅を釣り下げ、２０℃の
恒温漕に浸漬した。そして、試験片の接着面が完全に剥
離して分銅とともに一方のライナー紙が落下するまでの
時間を測定した。表１に実施例１〜３、比較例１〜４の
評価結果を示す。

【００３１】

【表１】

【００３２】（実施例４）スチレンブタジエンラテック
ス（商品名「Ａ−７８５０」、樹脂分４８％、旭化成社
製）とスチレンアクリルエマルジョン（商品名「ＲＥ−
２１８」、樹脂分４０％、星光化学社製）の重量比が樹
脂分換算で５５：４５となるように混合した混合エマル
ジョン（樹脂分１００重量部）に対して、ウレタンエマ
ルジョン（商品名「ユープレン３０６」、樹脂分４５
％、三洋化成社製）を樹脂分換算で２０重量部、灯油を
４５重量部加えて混合した後、ポリエーテル系増粘剤で
粘度を調整し、粘度４，０００ｍＰａ・ｓ、不揮発分５
０％の接着剤を得た。

【００３３】（実施例５）スチレンブタジエンラテック
スとスチレンアクリルエマルジョンの重量比が樹脂分換
算で９２：８となるように混合した混合エマルジョンを
用いたこと以外は実施例４と同様にして、粘度３，５０
０ｍＰａ・ｓ、不揮発分５２％の接着剤を得た。

【００３４】（実施例６）スチレンブタジエンラテック
スとスチレンアクリルエマルジョンの重量比が樹脂分換
算で１２：８８となるように混合した混合エマルジョン
を用いたこと以外は実施例４と同様にして、粘度４，５
００ｍＰａ・ｓ、不揮発分４９％の接着剤を得た。

【００３５】（比較例５）スチレンブタジエンラテック
スとスチレンアクリルエマルジョンの重量比が樹脂分換
算で９６：４となるように混合した混合エマルジョンを
用いたこと以外は実施例４と同様にして、粘度４，００
０ｍＰａ・ｓ、不揮発分５３％の接着剤を得た。

【００３６】（比較例６）スチレンブタジエンラテック
スとスチレンアクリルエマルジョンの重量比が樹脂分換
算で６：９４となるように混合した混合エマルジョンを
用いたこと以外は実施例４と同様にして、粘度４，００
０ｍＰａ・ｓ、不揮発分４８％の接着剤を得た。

【００３７】（比較例７）ウレタンエマルジョンを樹脂
分換算で５重量部としたこと以外は実施例４と同様にし
て、粘度４，０００ｍＰａ・ｓ、不揮発分５２％の接着
剤を得た。

【００３８】（比較例８）灯油を５重量部としたこと以
外は実施例４と同様にして、粘度３，５００ｍＰａ・
ｓ、不揮発分４４％の接着剤を得た。

【００３９】（比較例９）灯油を１１４重量部としたこ
と以外は実施例４と同様にして、粘度３，５００ｍＰａ
・ｓ、不揮発分４４％の接着剤を得た。

【００４０】（評価）得られた接着剤について、常態
（剪断）接着力と初期接着力（剪断接着力）を評価し
た。表２に実施例４〜６、比較例５〜９の評価結果を示
す。

【００４１】

【表２】

【００４２】（実施例７）スチレンブタジエンラテック
ス（商品名「Ａ−７８５０」、樹脂分４８％、旭化成社
製）とスチレンアクリルエマルジョン（商品名「ＲＥ−
２１８」、樹脂分４０％、星光化学社製）の重量比が樹
脂分換算で５５：４５となるように混合した混合エマル
ジョンの樹脂分１００重量部に対して、ウレタンエマル
ジョン（商品名「ユープレン３０６」、樹脂分４５％、
三洋化成社製）を樹脂分換算で２０重量部、灯油を４５
重量部、アクリルエマルジョン（商品名「エスダイン＃
７１１０」、樹脂分５０％、積水化学工業社製）を樹脂
分換算で２３重量部加えて混合した後、ポリエーテル系
増粘剤で粘度を調整し、粘度４，０００ｍＰａ・ｓ、不
揮発分５０％の接着剤を得た。

【００４３】（実施例８）スチレンブタジエンラテック
ス（商品名「Ａ−７８５０」、樹脂分４８％、旭化成社
製）とスチレンアクリルエマルジョン（商品名「ＲＥ−
２１８」、樹脂分４０％、星光化学社製）の重量比が樹
脂分換算で９６：４となるように混合した混合エマルジ
ョンの樹脂分１００重量部に対して、ウレタンエマルジ
ョン（商品名「ユープレン３０６」、樹脂分４５％、三
洋化成社製）を樹脂分換算で１９重量部、灯油を４２重
量部、アクリルエマルジョン（商品名「エスダイン＃７
１１０」、樹脂分５０％、積水化学工業社製）を樹脂分
換算で２１重量部加えて混合した後、ポリエーテル系増
粘剤で粘度を調整し、粘度４，０００ｍＰａ・ｓ、不揮
発分５０％の接着剤を得た。

【００４４】（比較例１０）アクリルエマルジョンを樹
脂分換算で５０重量部にしたこと以外は実施例８と同様
にして、粘度４，０００ｍＰａ・ｓ、不揮発分５２％の
接着剤を得た。

【００４５】（比較例１１）アクリルエマルジョンを樹
脂分換算で４重量部にしたこと以外は実施例８と同様に
して、粘度４，０００ｍＰａ・ｓ、不揮発分４９％の接
着剤を得た。

【００４６】（比較例１２）ウレタンエマルジョンを樹
脂分換算で５重量部としたこと以外は実施例７と同様に
して、粘度４，０００ｍＰａ・ｓ、不揮発分５２％の接
着剤を得た。

【００４７】（比較例１３）灯油を５重量部としたこと
以外は実施例７と同様にして、粘度３，５００ｍＰａ・
ｓ、不揮発分４４％の接着剤を得た。

【００４８】（比較例１４）灯油を１１４重量部とした
こと以外は実施例７と同様にして、粘度３，５００ｍＰ
ａ・ｓ、不揮発分４４％の接着剤を得た。

【００４９】（評価）得られた接着剤について、常態
（剪断）接着力と初期接着力（剪断接着力）を評価し
た。表３に実施例７、８、比較例１０〜１４の評価結果
を示す。

【００５０】

【表３】

【００５１】

【発明の効果】本発明の撥水加工紙用接着剤組成物は、
撥水加工された紙面に対して優れた初期接着力が得ら
れ、硬化後も優れた接着力が得られる。さらに、パラフ
ィンとアクリル樹脂の混合物からなるワックス等により
撥水加工された高い撥水性を持つ撥水加工紙であって
も、優れた接着力が得られる。

フロントページの続きＦターム(参考） 4J038 CA021 CA022 CB031 CB032 CC021 CC022 CF021 CF022 CG031 CG032 CG141 CG142 CH031 CH032 CH041 CH042 DG001 DG002 HA156 JA01 KA06 MA08 MA10 NA12 PC10 4J040 CA081 CA082 DA031 DA032 DB051 DB052 DB061 DB062 DE021 DE022 DF011 DF012 DF041 DF042 DF051 DF052 EF001 EF002 GA05 GA07 GA13 GA22 HA126 HB01 JA03 JB11 KA23 LA02 LA06 MA09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アクリル酸アルキルエステル−エチレン
−酢酸ビニル共重合体エマルジョンの樹脂分１００重量
部に対して、ウレタンエマルジョンを樹脂分換算で５重
量部以上含有し、かつ灯油を２０重量部以上含有してい
ることを特徴とする撥水加工紙用接着剤組成物。
【請求項２】スチレンブタジエンラテックスとスチレ
ンアクリルエマルジョンの重量比が樹脂分換算で９２：
８〜１２：８８となるように混合された混合エマルジョ
ンの樹脂分１００重量部に対して、ウレタンエマルジョ
ンを樹脂分換算で１０重量部以上含有し、かつ灯油を１
０〜９０重量部含有していることを特徴とする撥水加工
紙用接着剤組成物。
【請求項３】スチレンブタジエンラテックスとスチレ
ンアクリルエマルジョンからなる混合エマルジョンの樹
脂分１００重量部に対して、ウレタンエマルジョンを樹
脂分換算で１０重量部以上含有し、かつ灯油を１０〜９
０重量部含有し、かつアクリルエマルジョンを樹脂分換
算で５〜４５重量部含有していることを特徴とする撥水
加工紙用接着剤組成物。