JP2003082309A - Latex for aqueous vinylurethane adhesive - Google Patents

Latex for aqueous vinylurethane adhesive

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JP2003082309A
JP2003082309A JP2001273466A JP2001273466A JP2003082309A JP 2003082309 A JP2003082309 A JP 2003082309A JP 2001273466 A JP2001273466 A JP 2001273466A JP 2001273466 A JP2001273466 A JP 2001273466A JP 2003082309 A JP2003082309 A JP 2003082309A
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晴久 永野
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a copolymer latex for an aqueous vinylurethane adhesive having an excellent pot life as well as high initial adhesive strength and repeated boiling strength. SOLUTION: In the copolymer latex for the aqueous vinylurethane adhesive comprising emulsion obtained by copolymerizing 20-60 wt.% of an aliphatic conjugated diene monomer, 0.1-5 wt.% of an ethylenically unsaturated dicarboxylic acid monomer, 0.1-15 wt.% of a hydroxy group-containing ethylenically unsaturated monomer, and 20-79.8 wt.% of the other monomer copolymerizable with the monomers, a toluene-insoluble content of the copolymer is >=85 wt.%.

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、特に木材の接着に
好適に使用でき、接着剤の可使時間(ポットライフ)が
長く、高度の初期接着強さ、及び煮沸繰り返し強さを与
える水性高分子イソシアネート系(水性ビニルウレタ
ン)接着剤用共重合体ラテックスに関する。 【0002】 【従来の技術】従来、木材の接着には尿素系樹脂、メラ
ミン系樹脂、フェノール系樹脂、及びレゾルシノール系
樹脂などのホルムアルデヒト縮合型の熱硬化樹脂が主に
使用されてきた。一方、約25年程前にホルムアルデヒ
トをほとんど含まず、常温で比較的短時間の圧締で高い
常態接着強さと耐水接着強さを有する合成ゴムラテック
ス,ポリビニルアルコール、及びイソシアネート系化合
物からなる水性ビニルウレタン接着剤が集成材用に使用
され始めた(特開昭49−26343号公報、特開昭5
0−69137号公報、特開昭50−69138号公
報)。最近においては、この水性ビニルウレタン接着剤
は、特に集成材分野においてホルムアルデヒド縮合型樹
脂に代わって大量に使用されている。 【0003】水性ビニルウレタン接着剤に用いられるラ
テックスとしては、合成ゴムラテックス、アクリル酸エ
ステル系共重合体ラテックス、エチレン−酢酸ビニル系
共重合体ラテックスなどが使用されている。合成ゴムラ
テックスは、スチレン−ブタジエン共重合体(SB共重
合体)ラテックス、カルボキシル基、水酸基、アミド
基、アミノ基、もしくはスルホン酸基などの官能基をS
B共重合体に付与したもの、粒子径の大きいSB系共重
合体ラテックスなどが特開昭59−59768号公報、
特開昭49−26343号公報などに開示されている。 【0004】水性ビニルウレタン接着剤は、各種官能基
含有化合物と反応し易いイソシアネート系化合物を含
み、接着剤系内で複雑な反応が常温で進むため、接着剤
の粘度は短時間の放置で急激に増加し易い(ポットライ
フが短い)が、その半面、イソシアネート基の反応が急
激に進むことによって、一般に、接着剤塗布後の未乾燥
状態での接着強さ(初期接着強さ)や接着剤塗布乾燥後
の加工木材の耐水性(煮沸繰り返し強さ)が得られ易
い。しかし接着剤のポットライフが長くなるに従い、逆
に初期接着強さや煮沸繰り返し強さはかなり低下する。
又、一方、最近になり、木材加工の生産スピードのアッ
プが図られるようになり、接着工程における接着剤の初
期接着強さのアップが必要となってきている。共重合体
ラテックスはこれらの性質に深く係わっているため、非
常に困難ではあるが、ポットライフに優れる(ポットラ
イフが長い)と同時に高度の煮沸繰り返し強さ、及び初
期接着強さを与える共重合体ラテックスの開発が当業界
にとって必要となっている。上記の公知の共重合体ラテ
ックスを単に応用しただけでは優れたポットライフ、煮
沸繰り返し強さ及び初期接着強さを併せもつ性能を接着
剤に付与することは困難である。 【0005】 【発明が解決しようととする課題】本願発明はポットラ
イフに優れる、とともに高度の初期接着強さ及び煮沸繰
り返し強さを与える水性ビニルウレタン接着剤用共重合
体ラテックスを提供しようとするものである。 【0006】 【課題を解決するための手段】ポットライフに優れると
ともに高度の初期接着強さ、煮沸繰り返し強さを有する
水性ビニルウレタン接着剤用共重合体ラテックスを得る
べく、これらの性能に及ぼすラテックスの共重合体組
成、共重合処方、粒子径などの因子について検討した結
果、特定の官能基をもつ2種類の単量体で同時に変性さ
れた特定組成の共重合体ラテックスで、かつ共重合体の
ゲル含有率が特定の高い範囲にあるものが意外にもポッ
トライフに優れるとともに高い初期接着強さ及び煮沸繰
り返し強さを有することがわかり、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、脂肪族共役ジエン系単量体20〜
60重量%、エチレン系不飽和ジカルボン酸単量体0.
1〜5重量%、水酸基含有エチレン系不飽和単量体0.
1〜15重量%、及びこれらと共重合可能な他の単量体
20〜79.8重量%を乳化共重合したものであって、
共重合体のトルエン不溶分が85重量%以上であること
を特徴とする水性ビニルウレタン接着剤用共重合体ラテ
ックス、に関する。 【0007】 【発明の実施の形態】以下本発明について具体的に説明
する。水性ビニルウレタン接着剤に用いる本発明の共重
合体ラテックスは、脂肪族共役ジエン系単量体、エチレ
ン系不飽和ジカルボン酸単量体、水酸基含有エチレン系
不飽和単量体、及びこれらと共重合可能な他の単量体を
乳化重合することによって得られる。共役ジエン系単量
体としては、例えば1,3−ブタジエン、イソプレン、
2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、2−エチル−
1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエ
ン、1,3−ペンタジエン、クロロプレン、2−クロロ
−1,3−ブタジエン、シクロブタジエンなどを挙げる
ことができ、これらを単独で、又は2種以上組み合わせ
て使用できる。これらの中でも1,3−ブタジエンが好
適に使用できる。共役ジエン系単量体の使用割合は、2
0〜60重量%、好ましくは30〜50重量%である。
20重量%未満では、特に常態接着強さが低下し、60
重量%を越える場合は、特にポットライフが短くなり、
初期接着強さも低くなるため好ましくない。 【0008】エチレン系不飽和ジカルボン酸単量体とし
ては、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸などを挙げる
ことができる。アクリル酸やメタクリル酸などの不飽和
モノカルボン酸の使用はポットライフが短くなるため好
ましくない。不飽和ジカルボン酸は0.1〜5重量%用
いる必要がある。0.1重量%未満では、初期接着強さ
が低く、5重量%を越える場合は、重合時にラテックス
粘度が増大したり、多量の重合残さが発生したりして重
合が困難になるのに加えて、ポットライフが短くなるた
め、好ましくない。水酸基含有エチレン系不飽和単量体
としては、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシ
メチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレー
ト、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプロ
ピルメタクリレート、アリルアルコール、多価アルコー
ルのモノアリルエーテルなどを挙げることができ、その
使用量は0.1〜15重量%である。0.1重量%未満
の使用では、初期接着強さが低く、15重量%を越える
と、ポットライフが著しく低下し、煮沸繰り返し強さも
低下する傾向にあるため好ましくない。 【0009】脂肪族共役ジエン、エチレン系不飽和ジカ
ルボン酸、または水酸基含有エチレン系不飽和単量体と
共重合可能な他の単量体としては、芳香族ビニル系単量
体、(メタ)アルキルエステル単量体、シアン化ビニル
系単量体、(メタ)アクリルアミド系単量体などを挙げ
ることができる。芳香族ビニル系単量体としては、スチ
レン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、p−メチ
ルスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレ
ン、エチルスチレン、ヒドロキシメチルスチレン、ビニ
ルキシレン、ブロモスチレン、ビニルベンジルクロリ
ド、クロロスチレン、ジビニルベンゼン、トリビニルベ
ンゼンなどが挙げられる。(メタ)アルキルエステル単
量体としては、例えばメチル(メタ)アクリレート、エ
チル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレ
ート、n−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル
(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレー
ト、n−アミル(メタ)アクリレート、イソアミルヘキ
シル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレ
ート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)ア
クリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、オクタデ
シル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)ア
クリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル
(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)ア
クリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、エチレ
ングリコールジ(メタ)アクリレート、1−3−ブチレ
ングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブチレ
ングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリ
コールジ(メタ)アクリレート、1,5−ペンタジオー
ルジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ
(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ
(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メ
タ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)
アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)ア
クリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリ
レート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレ
ート、テトラメチロールメタンテトラ(メタ)アクリレ
ート、アリル(メタ)アクリレート、ビス(4−アクリ
ロキシポリエトキシフェニル)プロパン、フェノキシエ
チル(メタ)アクリレート、2,2−ビス[4−((メ
タ)アクリロキシエトキシ)フェニル]プロパン、2,
2−ビス[4−((メタ)アクリロキシ・ジエトキシ)
フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−((メタ)ア
クリロキシ・ポリエトキシ)フェニル]プロパン、イソ
ボルニル(メタ)アクリレートなどを挙げることがで
き、これらを単独に、又は2種以上を組み合わせて用い
ることができる。 【0010】シアン化ビニル系単量体としては、例えば
アクリロニトリル、メタクリロニトリル、α−クロルア
クリロニトリルなどを挙げることができ、これらを単独
に、又は2種以上組み合わせて用いることができる。
(メタ)アクリルアミド系単量体としては、例えば(メ
タ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリル
アミドやN−メチル(メタ)アクリルアミドなどのN−
モノアルキル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチ
ル(メタ)アクリルアミドなどのN,N−ジアルキル
(メタ)アクリルアミド、グリシジルメタアクリルアミ
ド、N−アルコキシ(メタ)アクリルアミド、2−アク
リルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸などをあげ
ることができ、これらを単独に、又は2種以上組み合わ
せて用いることができる。 【0011】他の単量体としては、例えばアミノエチル
(メタ)アクリレートやジメチルアミノエチル(メタ)
アクリレート、及び2−ビニルピリジンなどのアミノ基
含有エチレン性単量体、酢酸ビニルなどのカルボン酸ビ
ニルエステル類、塩化ビニルや塩化ビニリデンなどのハ
ロゲン化ビニル、スチレンスルホン酸塩や2−(メタ)
アクリロイルオキシエチルスルホン酸、及び(メタ)ア
リルスルホン酸塩などのスルホン酸基含有単量体、燐酸
エチレン(メタ)アクリレートや燐酸プロピレン(メ
タ)アクリレート、及び2−(メタ)アクリロイルオキ
シエチルアシッドホスフェートなどの燐酸基含有単量体
などを挙げることができ、これらを単独に、又は2種以
上を組み合わせて用いることができる。 【0012】本願発明の共重合体ラテックスは、水性媒
体中で単量体、連鎖移動剤などを乳化剤、ラジカル重合
開始剤,及び必要に応じてその他の添加剤成分を用いて
重合する従来公知の乳化重合方法によって得られる。連
鎖移動剤としては、例えばα−メチルスチレンダイマー
などの核置換α−メチルスチレンの二量体、n−ブチル
メルカプタン、n−オクチルメルカプタン,n−ラウリ
ルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、及びt−
ドデシルメルカプタンなどのメルカプタン類、テトラメ
チルチウラムジスルフィド、及びテトラエチルチウラム
ジスルフィドなどのジスルフィド類、2−エチルヘキシ
ルチオグリコレート、ターピノーレン、シクロペンテ
ン、シクロヘキセンなどの公知の全てのものを単独、又
は2種以上組み合わせて用いることができる。 【0013】乳化剤としては、例えば脂肪族石鹸、ロジ
ン酸石鹸、アルキルスルホン酸塩、ジアルキルアリール
スルホン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、ポリオキシ
エチレンアルキル硫酸塩、及びポリオキシエチレンアル
キルアリール硫酸塩などのアニオン性乳化剤、ポリオキ
シエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアル
キルアリールエーテル、及びポリオキシエチレンオキシ
プロピレンブロックコポリマーなどのノニオン性乳化剤
など公知のものを単独、あるいは2種以上組み合わせて
用いることができる。又これらの他に親水基と親油基を
有する界面活性剤の化学構造式の中にエチレン性二重結
合を導入した反応性乳化剤も好適に使用でき、更に、ベ
タイン型などの両性乳化剤、及びポリビニルアルコー
ル、変性ポリビニルアルコール(末端にメルカプト基を
有するものなど)、カルボキシメチルセルロース、メチ
ルセルロース、ポリビニルピロリドンなどの水溶性高分
子の保護コロイド乳化剤なども必要に応じて用いること
ができる。 【0014】ラジカル重合開始剤は、熱、又は還元性物
質の存在下にラジカル分解して単量体の付加重合を開始
させるものであり、無機系開始剤、及び有機系開始剤の
いずれも使用できる。このようなものとしては、例えば
水溶性、または油溶性のペルオキソ二硫酸塩、過酸化
物、アゾビス化合物などで、具体的にはペルオキソ二硫
酸カリウム、ペルオキソ二硫酸ナトリウム、ペルオキソ
二硫酸アンモニウム、過酸化水素、t−ブチルヒドロペ
ルオキシド、過酸化ベンゾイル、2,2−アゾビスブチ
ロニトリル、クメンハイドロパーオキサイドを挙げるこ
とができ、又他に、POLYMER HANDBOOK
(3rd.edition)、J.Brandrup及
びE.H.Immergut著、John Willy
&Sons刊(1989)に記載されている化合物も用
いることができる。又、酸性亜硫酸ナトリウム、アスコ
ルビン酸やその塩、エリソルビン酸やその塩、ロンガリ
ットなどの還元剤を重合開始剤に組み合わせて用いる、
いわゆるレドックス重合法を採用することもできる。こ
の重合開始剤の使用量は全単量体の重量に基づき、通常
0.1〜5.0重量%、好ましくは0.2〜3.0重量
%使用する。 【0015】本発明の共重合体ラテックスを重合する
際、重合中及び重合後に、必要に応じて各種調整剤を添
加することができる。例えば、pH調整剤として、水酸
化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化アンモニウム、
炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、リン酸水素二ナ
トリウムなどを添加することができる。又、エチレンジ
アミン四酢酸ナトリウムなどの各種キレート剤なども重
合調整剤として添加することができる。本発明の共重合
体ラテックスを乳化重合で得る際の重合温度は通常5〜
120℃であるが、特に制限されるものではない。本発
明の共重合体ラテックスは一段重合以外に多段重合でも
製造することができる。単量体混合物の重合系への添加
は、一括添加法、連続的に、あるいは断続的に添加する
方法、これらの方法を組み合わせた方法(例えば、単量
体混合物の一部を添加した後に、重合の進行に従って連
続的もしくは断続的に添加する方法)などいずれでも良
い。 【0016】又、重合にあたってシード重合方法も採る
ことができる。シード用ラテックスの組成は特に限定さ
れず、共重合体ラテックスの組成と同じであっても異な
ってもよく、シード用ラテックスも同一反応容器で製造
したもの、異なる他の反応容器で製造したものを用いて
もよく、その粒子径や粒子径分布、及びその使用量も特
に限定されない。乳化重合における単量体の重合転化率
も特に制限されないが、通常60%以上、好ましくは8
0%以上である。本発明の共重合体は、その共重合組成
が極めて特定であることに加えて共重合体の架橋割合の
目安となるトルエン不溶分が85重量%以上有すること
が必要である。トルエン不溶分が85重量%未満の場
合、水性ビニルウレタン接着剤のポットライフが短くな
り、好ましくない。共重合体のトルエン不溶分は、用い
る単量体組成、重合処方、重合条件などによってコント
ロールすることもできるが、連鎖移動剤量によってより
コントロールすることができ、連鎖移動剤を増量するこ
とによりトルエン不溶分は減少する。 【0017】本発明の共重合体ラテックスの平均粒子径
は特に限定されないが、約100〜600nmが好まし
い。ポットライフが長くなるためには、特に200〜5
00nmの範囲が好ましい。600nmを越えると粒子
が顕著に沈降するようになるため、好ましくない。ラテ
ックスの固形分、及びpHも特に限定されるものではな
く、40〜65重量%の範囲の固形分、4.0〜12.
0の範囲のpHであればよい。但し、ラテックスのpH
があまり高くなると木材を損傷する恐れがあるため、
4.0〜9.0の範囲が好ましい。 【0018】水性ビニルウレタン接着剤は、本発明の共
重合体ラテックスに、ビニルアルコール系重合体、及び
充填剤などを配合してベースコンパウンドを作成し、こ
れに架橋剤としてイソシアネート化合物を加えることに
よって得られる。ビニルアルコール系重合体は、部分ケ
ン化ポリビニルアルコール、完全ケン化ポリビニルアル
コール、ポリビニルアルコールの誘導体、酢酸ビニルな
どのビニルエステル系単量体とエチレン系不飽和単量体
を共重合し、それをケン化したもの(スルホン酸変性、
カルボキシ変性、シラノール基変性、アセトアセチル化
変性ポリビニルアルコールなど)やチオール酢酸などの
チオール化合物の存在下でビニルエステル系単量体とエ
チレン系不飽和単量体を共重合し、それをケン化したも
のなどの変性ポリビニルアルコールなどを用いることが
できる。これらのビニルアルコール系重合体の重合度、
ケン化度は特に限定されるものではないが、300〜
3,000の重合度、75モル%以上のケン化度のもの
が好ましい。 【0019】ビニルアルコール系重合体の使用割合は、
本発明の共重合体ラテックス100重量部(固形分)に
対して5〜200重量部が好ましい。5重量部未満で
は、接着強さが顕著に低下し、また、200重量部を越
える場合は、接着剤の作成直後の粘度が高くなり、非常
に取り扱いにくくなることに加えて、ポットライフも非
常に短くなるため好ましくない。イソシアネート化合物
は、イソシアネート基を分子中に2個以上有する化合物
又は重合物であれば良く、例えばトリレンジイソシアネ
ート、及びその水素化物、トリフェニルメタントリイソ
シアネート、トリメチロールプロパン−トリレンジイソ
シアネートアダクト、ジフェニルメタンジイソシアネー
ト[MDI(メチレンジ(4−フェニルイソシアネー
ト)、クルードMDI含む)]、及びその水素化物、ヘ
キサメチレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネ
ート、イソホロンジイソシアネート、4、4’−ジシク
ロヘキシルメタンジイソシアネートなどを挙げることが
でき、これらに高沸点溶剤などを配合したものも使用で
きる。また、ポリエステルなどのポリオールに上記イソ
シアネート系化合物を過剰に混合したもの、ポリオール
と過剰のポリイソシアネートで予めポリマー化したOH
基末端プレポリマー、過剰のポリオールで予めポリマー
化したOH基末端プレポリマーにポリイソシアネート化
合物を過剰に加えたもの、ノニオン界面活性剤を含有す
るポリイソシアネートなども使用できる。 【0020】イソシアネート化合物の使用割合は、本発
明の共重合体ラテックス100重量部(固形分)に対し
て10〜500重量部の範囲が好ましい。10重量部未
満では、煮沸接着強さや初期接着力が非常に低くなるた
め好ましくなく、500重量部を越える場合は、ポット
ライフが非常に短くなるため好ましくない。充填剤とし
ては炭酸カルシウム、クレー、カオリン、タルク、水酸
化アルミニウム、やし殻紛、木紛などの無機及び有機の
充填剤を挙げることができる。 【0021】充填剤は、本発明の共重合体ラテックス1
00重量部(固形分)に対して10〜500重量部の範
囲で使用することが好ましい。10重量部未満では、接
着剤の製造コストが高くなり、経済的に不利となり、5
00重量部を越えると、常態接着強さが顕著に低下する
ため好ましくない。本発明の共重合体ラテックスを用い
た水性ビニルウレタン接着剤には、ビニルアルコール系
重合体、イソシアネート化合物、充填剤以外に、小麦
粉、澱粉類(小麦、馬鈴薯、米、タピオカなどの澱粉、
及びエステル化澱粉、エーテル化澱粉、カチオン澱粉な
どの澱粉誘導体、並びに酸化澱粉、デキストリンな
ど)、脱脂大豆紛、血紛などの増量剤、塩化カルシウム
や塩化マグネシウムなどの潮解性化合物、ホウ酸、ホウ
酸塩、硫酸アルミニウム、明礬、ホウ酸クロムなどの反
応促進剤、エチレングリコールやプロピレングリコール
などの凍結防止剤、ポリエチレンオキサイド・プロピレ
ンオキサイドの共重合体やポリエチレオキサイド・アル
キルフェノールエーテル、及びポリエチレンオキサイド
・アルキルエーテルなどのノニオン界面活性剤、各種ア
ニオン性界面活性剤、グルコース、トレハロースなどの
糖類、多糖類、及びカルボキシメチルセルロース、メチ
ルセルロース、ヒドロキシメチルセルロースなどのセル
ロース誘導体、並びに無水マレイン酸−イソブテン共重
合体、無水マレイン酸−スチレン共重合体、無水マレイ
ン酸−メチルビニルエーテル共重合体、アルギン酸ソー
ダ、ポリアクリル酸ソーダなどの水溶性高分子保水剤、
尿素−ホルマリン樹脂、尿素−メラミン樹脂、フェノー
ル−ホルマリン樹脂などの熱硬化性樹脂、ロジン及びロ
ジンエステル系、テルペンフェノール樹脂やテルペン重
合体などの粘着付与剤、各種防腐剤などを必要に応じて
添加することができる。 【0022】本発明の共重合体ラテックスを用いた水性
ビニルウレタン接着剤は、集成材、合板、LVL(単板
積層材)、パーティクルボード、家具など木材の接着に
好適に使用できるが、木質材と紙、繊維製品類、無機質
板、フィルムなどとの接着にも使用できる。接着剤の濃
度、塗布量は用途によって適宜調整する必要があるが、
通常35〜70重量%の濃度(固形分)、50〜500
g/m2の塗布量である。本発明の共重合体ラテックス
を用いた水性ビニルウレタン接着剤は、ハケ、ロールコ
ーター、スプレー、カーテンコーターなどで被着材に塗
布し、堆積、圧締、乾燥(熱プレスなど)することによ
って接着製品を得ることができる。圧締及び乾燥の温度
は、常温から高温(約200℃)まで任意に選択できる
が、通常常温で、60分以内の圧締でも十分接着する。次
に、実施例及び比較例により、更に詳しく説明するが、
本発明はこれらに限定されるものではない。なお、
「%」及び「部」は重量基準である。 【0023】ラテックスの粒子径、及びトルエン不溶分
の測定、水性ビニルウレタン接着剤の調整、並びにポッ
トライフ、初期接着強さ、常態接着強さ、煮沸繰り返し
接着強さの測定は以下の方法に従った。 (1)粒子径 ブラウン運動している微粒子に光を当て、粒子から戻っ
てくる光(後方散乱光)の振動数(光の周波数)の変化
量から、微粒子の粒子径を求める方法で測定。測定装置
はマイクロトラックUPA150(日機装株式会社)を
用いた。 (2)トルエン不溶分(%) テフロン(登録商標)シート上でラテックスサンプル約
1gを130℃・30分乾燥する。乾燥したサンプルを
約0.5g精秤し、30mlのトルエンが入った容器に
入れ、振とう器で3時間振とうする。振とう後のトルエ
ン分散液を325メッシュのステンレス金網で濾過し、
濾過残さ量を130℃で1時間乾燥して測定する。トル
エン不溶分は乾燥サンプル量に対する濾過残さ乾燥量の
割合から求めた。 【0024】(3)接着剤の調整 15%濃度に調整したポリビニルアルコール(株式会社
クラレ製、ポバール217)水溶液40部、分散剤(ヘ
キサメタリン酸ソーダ)0.1部、水6部、炭酸カルシ
ウム(日東紛化株式会社製、NS100)21部、及び
共重合体ラテックス(固形分濃度50%)33部を混合
撹拌し、ベースコンパウンドを作成した。次いで、この
ベースコンパウンドに、架橋剤としてジフェニルメタン
−4、4’−ジイソシアネート系化合物を15部配合
し、撹拌して、水性ビニルウレタン接着剤を作成した。 (4)ポットライフ 上記(3)で作成した水性ビニルウレタン接着剤の作成
直後の粘度、及び25℃で60分放置後の粘度をBH型
粘度計で測定し、作成直後の粘度に対して60分放置後
の粘度の比が高い程ポットライフが短いと判定した。 【0025】(5)初期接着強さ 厚さ11mm、縦25mm、横30mmの大きさのカバ
材サンプルの表面(25mm×25mm)に、水性ビニ
ルウレタン接着剤を塗布し、その上に同一のカバ材サン
プルを重ね、圧締した。初期接着強さは15℃で30分
圧締した後、直ちにJIS K 6852に基づいて圧
縮せん断強さを測定した。 塗布量:250g/m2 圧締条件:圧力0.15MPa、時間30分、温度15
℃ (6)常態接着強さ 初期接着強さ測定試験と同様に圧締したサンプルを20
℃、7日間養生した後JIS K 6852に基づき圧
縮せん断強さを測定した。 (7)煮沸繰り返し接着強さ (6)の常態接着強さの測定用に作成した接着したサン
プルについて、JISK 6852の煮沸繰り返し試験
に基づいて測定した。 【0026】 【実施例1】撹拌装置と温度調節用ジャケットを備えた
耐圧反応容器にイオン交換水70部、平均粒子径約15
0nmを有するシードの水分散体(固形分)2.0部、
ラウリル硫酸ナトリウム0.1部、イタコン酸1.5部
を入れ、内温を85℃に昇温し、スチレン55.5部、
ブタジエン37部、ヒドロキシエチルメタクリレート6
部、t−ドデシルメルカプタン0.2部からなる単量体
混合物を7時間かけてし込んだ。単量体混合物を添加し
始めるとほぼ同時に,水20部、ラウリル硫酸ナトリウ
ム0.1部、水酸化ナトリウム0.25部、ペルオキソ
二硫酸カリウム1.0部からなる水溶液を8時間かけて
添加した。添加終了後、反応系の温度を85℃で約2時
間維持し重合を終了した。単量体の重合転化率は98%
であった。次いで、水酸化ナトリウムを加えて反応系の
pHを約6.0に調整し、スチームストリッピングで残
留単量体を除去し、加熱減圧濃縮し、冷却後、80メッ
シュの濾布で濾過し、固形分濃度を50%に調整して、
実施例1の共重合体ラテックスを得た。この共重合ラテ
ックスについて、平均粒子径を測定したところ、300
nmであった。又、この共重合体のトルエン不溶分は9
1%であった。 【0027】この共重合体ラテックスを、ポリビニルア
ルコール、炭酸カルシウム、分散剤(ヘキサメタリン酸
ソーダ)とともに前述した配合処方で混合し、ベースコ
ンパウンドを作成し、次いでイソシアネート系化合物を
前述の配合処方に基づいて加えて水性ビニルウレタン接
着剤を得た。得られた水性ビニルウレタン接着剤につい
て初期粘度及び60分放置後の粘度を測定してポットラ
イフを評価するとともに、初期接着強さ、常態接着強さ
及び煮沸繰り返し強さを測定した。これらの結果を表1
に示す。 【0028】 【実施例2〜9】表1の実施例2〜9に該当する単量体
の配合組成、及び連鎖移動剤量を用いて実施例1と同様
の重合処方、及び重合条件で重合し、実施例2〜9の共
重合体ラテックスを得た。得られたこれらの共重合体ラ
テックスについてトルエン不溶分、及び粒子径を測定し
た。測定結果を表1に示す。又、これらの共重合体ラテ
ックスを用いて実施例1と同一の原料配合処方、配合条
件で各共重合体ラテックスに対応した水性ビニルウレタ
ン接着剤を得、ポットライフの評価、及び初期接着強
さ、常態接着強さ、煮沸繰り返し強さを測定した。これ
らの結果も表1に示す。 【0029】 【比較例1〜7】表1の比較例1〜7に示す本発明の範
囲外の単量体組成、及びトルエン不溶分の共重合体ラテ
ックスを実施例1と同様の重合処方、並びに重合条件で
重合して得た。これらの比較例ラテックスについても実
施例1と同一の原料配合処方、配合条件で各共重合体ラ
テックスに対応した水性ビニルウレタン接着剤を得、ポ
ットライフの評価、及び初期接着強さ、常態接着強さ、
煮沸繰り返し強さを測定した。これらの結果も表1に示
す。 【0030】 【表1】 【0031】以上の実施例及び比較例の結果(表1)か
ら、特定の単量体組成からなり、特定の高ゲル含有率を
有する本発明の共重合体ラテックスを用いて作成した水
性ビニルウレタン接着剤はポットライフに優れることに
加えて高度の初期接着強さ及び煮沸繰り返し強さを有す
ることがわかる。 【0032】 【発明の効果】本発明の特定の単量体組成で、特定範囲
の高トルエン不溶分を有する共重合体ラテックスを用い
た水性ビニルウレタン接着剤は、優れたポットライフと
高度の初期接着強さ及び煮沸繰り返し強さとを兼ね備え
た従来にない性能を有する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention
Suitable for use, and the pot life of the adhesive
Provides long, high initial bond strength, and repeated boiling strength
Aqueous polymer isocyanate (aqueous vinyl urethane
G) a copolymer latex for an adhesive; 2. Description of the Related Art Conventionally, urea-based resins, melamine
Min-based resin, phenol-based resin, and resorcinol-based
Formaldehyde heat-condensed thermosetting resins such as resins
Has been used. On the other hand, about 25 years ago
It contains almost no heat, and is high with relatively short pressing at room temperature.
Synthetic rubber latex with normal adhesive strength and water resistant adhesive strength
, Polyvinyl alcohol and isocyanate compounds
Water-based vinyl urethane adhesive used for laminated wood
(Japanese Unexamined Patent Publication No. 49-26343,
0-69137, JP-A-50-69138
Information). Recently, this aqueous vinyl urethane adhesive
Is a formaldehyde condensation type
It is used in large quantities in place of fat. [0003] Laminated rubber used in aqueous vinyl urethane adhesives
Tex includes synthetic rubber latex and acrylic acid
Stel copolymer latex, ethylene-vinyl acetate
Copolymer latex and the like are used. Synthetic rubber
Tex is a styrene-butadiene copolymer (SB copolymer).
Combined) latex, carboxyl group, hydroxyl group, amide
Group such as an amino group, an amino group or a sulfonic acid group
SB type copolymer with large particle size, added to B copolymer
Unified latex is disclosed in JP-A-59-59768,
It is disclosed in JP-A-49-26343 and the like. [0004] Aqueous vinyl urethane adhesives have various functional groups.
Contains isocyanate compounds that easily react with
Because the complex reaction in the adhesive system proceeds at room temperature,
Viscosity tends to increase rapidly after a short period of storage (pot
Is short), but on the other hand, the reaction of isocyanate groups is rapid.
The intense progress generally results in an undried
Adhesion strength in the state (initial adhesion strength) or after applying and drying the adhesive
Water resistance (boiled repeated strength) of processed wood
No. However, as the pot life of the adhesive becomes longer,
In addition, the initial bond strength and the boiling strength are considerably reduced.
On the other hand, recently, the production speed of wood processing has been improved.
And the first time the adhesive is used in the bonding process
It is becoming necessary to increase the initial adhesive strength. Copolymer
Latex is closely related to these properties,
Always difficult, but excellent in pot life
If is long) and at the same time high boiling repetition strength, and the first
Development of Copolymer Latex that Gives Initial Bond Strength
Is needed for The above-mentioned known copolymer latte
Excellent pot life, boiled simply by applying
Adhesive performance with both boiling repeat strength and initial adhesive strength
It is difficult to give to the agent. [0005] The present invention is directed to a potter.
Excellent if and high initial bond strength and boiling
Copolymer for aqueous vinyl urethane adhesive giving repetitive strength
To provide body latex. Means for Solving the Problems When the pot life is excellent,
Both have high initial adhesive strength and boiling repeated strength
Obtain copolymer latex for aqueous vinyl urethane adhesive
The effect of latex copolymers on these properties
Factors such as synthesis, copolymerization formulation, and particle size
As a result, it is simultaneously modified with two types of monomers having specific functional groups.
Copolymer latex of a specific composition
Surprisingly, gels with a specific high range
Excellent initial life and high boiling strength
It turned out that it has repetition strength, and reached the present invention.
That is, the present invention relates to aliphatic conjugated diene monomers 20 to
60% by weight, ethylenically unsaturated dicarboxylic acid monomer 0.1%
1 to 5% by weight, a hydroxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer 0.1.
1 to 15% by weight, and other monomers copolymerizable therewith
20 to 79.8% by weight of emulsion copolymerized,
The toluene insoluble content of the copolymer is 85% by weight or more
Copolymer latte for aqueous vinyl urethane adhesive characterized by the following
Box, concerning. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention will be specifically described below.
I do. Copolymer of the present invention used for aqueous vinyl urethane adhesive
The coalesced latex is composed of an aliphatic conjugated diene monomer,
Unsaturated dicarboxylic acid monomer, hydroxyl group-containing ethylene
Unsaturated monomers and other monomers copolymerizable therewith.
It is obtained by emulsion polymerization. Conjugated diene monomer
Examples of the body include 1,3-butadiene, isoprene,
2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 2-ethyl-
1,3-butadiene, 2-methyl-1,3-butadiene
1,3-pentadiene, chloroprene, 2-chloro
-1,3-butadiene, cyclobutadiene, etc.
Can be used alone or in combination of two or more.
Can be used. Among these, 1,3-butadiene is preferred.
Can be used appropriately. The usage ratio of the conjugated diene monomer is 2
It is 0 to 60% by weight, preferably 30 to 50% by weight.
If it is less than 20% by weight, the normal adhesive strength is particularly reduced, and
If the weight percent is exceeded, the pot life is particularly shortened,
The initial bond strength is also low, which is not preferable. [0008] As an ethylenically unsaturated dicarboxylic acid monomer
Examples include itaconic acid, fumaric acid, maleic acid, etc.
be able to. Unsaturation such as acrylic acid and methacrylic acid
The use of monocarboxylic acid is preferred because it shortens the pot life.
Not good. 0.1-5% by weight of unsaturated dicarboxylic acid
Need to be. If less than 0.1% by weight, the initial adhesive strength
Is low and exceeds 5% by weight, latex during polymerization
Weight increases due to increased viscosity or large amounts of polymerization residue
In addition to the difficulties, the pot life is shortened
Is not preferred. Hydroxyl-containing ethylenically unsaturated monomer
As hydroxyethyl acrylate, hydroxy
Methyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate
G, hydroxypropyl acrylate, hydroxypro
Pill methacrylate, allyl alcohol, polyhydric alcohol
Monoallyl ether of
The amount used is 0.1 to 15% by weight. Less than 0.1% by weight
Low initial bond strength, exceeding 15% by weight
The pot life is significantly reduced, and the boiling strength
It is not preferable because it tends to decrease. [0009] Aliphatic conjugated dienes, ethylenically unsaturated dica
With rubonic acid or a hydroxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer
Other copolymerizable monomers include aromatic vinyl monomer
Body, (meth) alkyl ester monomer, vinyl cyanide
Monomer, (meth) acrylamide monomer, etc.
Can be Examples of aromatic vinyl monomers include styrene.
Len, α-methylstyrene, vinyltoluene, p-methyl
Styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene
, Ethyl styrene, hydroxymethyl styrene, vinyl
Luxylene, bromostyrene, vinylbenzyl chloride
, Chlorostyrene, divinylbenzene, trivinylbenzene
And so on. (Meth) alkyl ester alone
Examples of the monomer include methyl (meth) acrylate,
Chill (meth) acrylate, propyl (meth) acryle
, N-butyl (meth) acrylate, t-butyl
(Meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate
G, n-amyl (meth) acrylate, isoamyl hex
Sil (meth) acrylate, octyl (meth) acryle
, Nonyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate
Acrylate, dodecyl (meth) acrylate, octade
Sil (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) a
Acrylate, phenyl (meth) acrylate, benzyl
(Meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) a
Acrylate, glycidyl (meth) acrylate, ethyl
Glycol di (meth) acrylate, 1-3-butyl
Glycol di (meth) acrylate, 1,4-butyle
Glycol di (meth) acrylate, propylene glycol
Cole di (meth) acrylate, 1,5-pentadiau
Luji (meth) acrylate, neopentyl glycol di
(Meth) acrylate, 1,6-hexanediol di
(Meth) acrylate, diethylene glycol di (meth)
TA) acrylate, polyethylene glycol di (meth)
Acrylate, polypropylene glycol di (meth) a
Acrylate, pentaerythritol tri (meth) acryl
Rate, trimethylolpropane tri (meth) acryle
Or tetramethylolmethanetetra (meth) acryle
, Allyl (meth) acrylate, bis (4-acrylic)
Roxypolyethoxyphenyl) propane, phenoxye
Tyl (meth) acrylate, 2,2-bis [4-((meth
TA) acryloxyethoxy) phenyl] propane, 2,
2-bis [4-((meth) acryloxydiethoxy)
Phenyl] propane, 2,2-bis [4-((meth) a
Cryoxy / polyethoxy) phenyl] propane, iso
Bornyl (meth) acrylate
Use these alone or in combination of two or more
Can be Examples of the vinyl cyanide monomer include, for example,
Acrylonitrile, methacrylonitrile, α-chlorur
Acrylonitrile and the like.
Or a combination of two or more.
Examples of (meth) acrylamide monomers include, for example,
TA) acrylamide, N-methylol (meth) acryl
N- such as amide and N-methyl (meth) acrylamide
Monoalkyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl
N, N-dialkyl such as (meth) acrylamide
(Meth) acrylamide, glycidyl methacrylamide
, N-alkoxy (meth) acrylamide, 2-ac
Rilamide-2-methylpropanesulfonic acid and the like
Can be used alone or in combination of two or more.
Can be used. Other monomers include, for example, aminoethyl
(Meth) acrylate and dimethylaminoethyl (meth)
Amino groups such as acrylates and 2-vinylpyridine
Containing ethylenic monomer, vinyl acetate
Nyl esters, vinyl chloride and vinylidene chloride
Vinylogen, styrene sulfonate and 2- (meth)
Acryloyloxyethylsulfonic acid and (meth) a
Sulfonic acid group-containing monomers such as lylsulfonate, phosphoric acid
Ethylene (meth) acrylate or propylene phosphate (meth
(T) acrylate and 2- (meth) acryloyloxy
Phosphoric acid group-containing monomers such as ciethyl acid phosphate
These can be used alone or in combination of two or more.
The above can be used in combination. [0012] The copolymer latex of the present invention is an aqueous medium.
Emulsifier, radical polymerization of monomers, chain transfer agents, etc. in the body
With initiator and, if necessary, other additive components
It is obtained by a conventionally known emulsion polymerization method for polymerization. Communicating
Examples of the chain transfer agent include α-methylstyrene dimer
Dimers of nuclear-substituted α-methylstyrene such as n-butyl
Mercaptan, n-octyl mercaptan, n-lauri
Rumercaptan, n-dodecyl mercaptan, and t-
Mercaptans such as dodecyl mercaptan, tetrame
Tilthiuram disulfide and tetraethylthiuram
Disulfides such as disulfide, 2-ethylhexyl
Luthioglycolate, terpinolene, cyclopente
, Cyclohexene, etc., alone or
Can be used in combination of two or more. As the emulsifier, for example, aliphatic soaps,
Acid soap, alkyl sulfonate, dialkylaryl
Sulfonate, alkyl sulfosuccinate, polyoxy
Ethylene alkyl sulfate and polyoxyethylene alcohol
Anionic emulsifiers such as
Siethylene alkyl ether, polyoxyethylene al
Killed aryl ethers and polyoxyethyleneoxy
Nonionic emulsifiers such as propylene block copolymer
Known materials alone or in combination of two or more
Can be used. In addition to these, hydrophilic groups and lipophilic groups
Ethylene double bond in chemical formula of surfactant
A reactive emulsifier into which a mixture is introduced can also be suitably used.
Amphoteric emulsifier such as tine type, and polyvinyl alcohol
, Modified polyvinyl alcohol (with a mercapto group at the end)
Etc.), carboxymethylcellulose, methyl
Water-soluble components such as cellulose and polyvinylpyrrolidone
Use of protective colloid emulsifiers etc. as necessary
Can be. The radical polymerization initiator may be heat or a reducing substance.
Radical polymerization in the presence of a substance to initiate addition polymerization of monomers
And an inorganic initiator, and an organic initiator.
Either can be used. Such as, for example,
Water-soluble or oil-soluble peroxodisulfate, peroxide
Products, azobis compounds, etc., specifically, peroxodisulfur
Potassium, sodium peroxodisulfate, peroxo
Ammonium disulfate, hydrogen peroxide, t-butylhydrope
Oxide, benzoyl peroxide, 2,2-azobisbutyl
Ronitrile, cumene hydroperoxide
And POLYMER HANDBOOK
(3rd. Edition); Brandrup and
And E. H. By Immergut, John Willy
& Sons (1989)
Can be. Also, sodium acid sulfite, Asco
Rubic acid and its salts, erythorbic acid and its salts, Rongari
Using a reducing agent such as a combination with a polymerization initiator,
A so-called redox polymerization method can also be employed. This
The amount of polymerization initiator used is based on the weight of all monomers and is usually
0.1-5.0% by weight, preferably 0.2-3.0% by weight
%use. Polymerizing the copolymer latex of the present invention
During and after polymerization, various regulators may be added as necessary.
Can be added. For example, as a pH adjuster, hydroxyl
Potassium hydroxide, sodium hydroxide, ammonium hydroxide,
Sodium hydrogen carbonate, sodium carbonate, dihydrogen phosphate
Thorium or the like can be added. Also, ethylenedi
Various chelating agents such as sodium amine tetraacetate
It can be added as a coordinator. Copolymer of the present invention
When the latex is obtained by emulsion polymerization, the polymerization temperature is usually 5 to 5.
The temperature is 120 ° C., but is not particularly limited. Departure
Light copolymer latex can be used not only in one-stage polymerization but also in multi-stage polymerization.
Can be manufactured. Addition of monomer mixture to polymerization system
Is added all at once, intermittently or intermittently
Methods, methods combining these methods (eg,
After adding a part of the polymer mixture,
Any method such as continuous or intermittent addition)
No. In the polymerization, a seed polymerization method is also employed.
be able to. Seed latex composition is particularly limited
Is not the same, even if the composition is the same as that of the copolymer latex.
Latex for seeds can be manufactured in the same reaction vessel
Using a different reaction vessel
The particle size, particle size distribution, and the amount used
It is not limited to. Conversion of monomers in emulsion polymerization
Is not particularly limited, but is usually 60% or more, preferably 8% or more.
0% or more. The copolymer of the present invention has a copolymer composition
Is extremely specific, and in addition,
Must have at least 85% by weight of toluene insoluble content
is necessary. When the toluene insoluble content is less than 85% by weight
The water-based vinyl urethane adhesive has a shorter pot life
Is not preferred. The toluene insoluble content of the copolymer was used
Control depending on the monomer composition, polymerization recipe, polymerization conditions, etc.
It can be rolled, but depending on the amount of chain transfer agent
Control and increase the amount of chain transfer agent.
As a result, the toluene insoluble content decreases. Average particle size of the copolymer latex of the present invention
Is not particularly limited, but is preferably about 100 to 600 nm.
No. In order for pot life to be prolonged, especially 200 to 5
A range of 00 nm is preferred. Particles over 600 nm
Are not preferable because they will remarkably settle. latté
The solid content and pH of the box are not particularly limited.
Solids in the range of 40-65% by weight, 4.0-12.
The pH may be in the range of 0. However, pH of latex
Too high can damage the wood,
The range of 4.0 to 9.0 is preferred. The aqueous vinyl urethane adhesive is used in the present invention.
Polymer latex, vinyl alcohol-based polymer, and
A base compound is created by blending fillers, etc.
Adding an isocyanate compound as a crosslinking agent
Thus obtained. Vinyl alcohol-based polymers are partially
Saponified polyvinyl alcohol, fully saponified polyvinyl alcohol
Coal, polyvinyl alcohol derivatives, vinyl acetate
Which vinyl ester monomers and ethylenically unsaturated monomers
Copolymerized and saponified (sulfonic acid-modified,
Carboxy modification, silanol group modification, acetoacetylation
Such as modified polyvinyl alcohol) and thiolacetic acid
In the presence of a thiol compound, a vinyl ester monomer
Copolymerized Tylene unsaturated monomer and saponified it
It is possible to use modified polyvinyl alcohol such as
it can. Degree of polymerization of these vinyl alcohol polymers,
Although the saponification degree is not particularly limited, it is 300 to
Having a degree of polymerization of 3,000 and a degree of saponification of 75 mol% or more
Is preferred. The proportion of the vinyl alcohol polymer used is as follows:
100 parts by weight (solid content) of the copolymer latex of the present invention
On the other hand, the amount is preferably 5 to 200 parts by weight. Less than 5 parts by weight
Has a remarkable decrease in the adhesive strength and exceeds 200 parts by weight.
The viscosity immediately after making the adhesive increases,
In addition to being difficult to handle, pot life is also non-
It is not preferable because it is always shorter. Isocyanate compound
Are compounds having two or more isocyanate groups in the molecule
Or a polymer, such as tolylene diisocyanate
And its hydride, triphenylmethane triiso
Cyanate, trimethylolpropane-tolylenediiso
Cyanate adduct, diphenylmethane diisocyanate
[MDI (methylene di (4-phenyl isocyanate)
G), crude MDI)) and its hydrides,
Xamethylene diisocyanate, xylene diisocyanate
, Isophorone diisocyanate, 4,4'-disc
Examples include rohexyl methane diisocyanate.
It is possible to use those containing high boiling point solvents etc.
Wear. In addition, the above iso
Excess mixture of cyanate compound, polyol
And pre-polymerized OH with excess polyisocyanate
Base-terminated prepolymer, pre-polymerized with excess polyol
Of polyisocyanate to OH-terminated prepolymer
Compound in excess, containing nonionic surfactant
Polyisocyanates can also be used. The use ratio of the isocyanate compound is
For 100 parts by weight (solid content) of light copolymer latex
In the range of 10 to 500 parts by weight. 10 parts by weight not yet
In the case of full, the boiling adhesive strength and initial adhesive strength are very low.
If the amount exceeds 500 parts by weight,
It is not preferable because the life becomes very short. As a filler
Calcium carbonate, clay, kaolin, talc, hydroxyl
Inorganic and organic materials such as aluminum chloride, palm husk powder, and wood powder
Fillers can be mentioned. The filler is the copolymer latex 1 of the present invention.
A range of 10 to 500 parts by weight based on 00 parts by weight (solid content).
It is preferable to use the box. If less than 10 parts by weight,
The production cost of the adhesive becomes high, and it becomes economically disadvantageous.
If it exceeds 00 parts by weight, the normal adhesive strength is remarkably reduced.
Therefore, it is not preferable. Using the copolymer latex of the present invention
Water-based vinyl urethane adhesives include vinyl alcohol
In addition to polymers, isocyanate compounds and fillers, wheat
Flour, starches (starch such as wheat, potato, rice, tapioca,
And esterified starch, etherified starch, cationic starch
Which starch derivatives, oxidized starch, dextrin
Etc.), bulking agents such as defatted soybean powder, blood powder, calcium chloride
Deliquescent compounds such as and magnesium chloride, boric acid, boric acid
Acid salts, aluminum sulfate, alum, chromium borate, etc.
Reaction accelerators, ethylene glycol and propylene glycol
Deicing agents such as polyethylene oxide propylene
Oxide copolymers and polyethylene oxides
Kill phenol ether and polyethylene oxide
・ Nonionic surfactants such as alkyl ethers
Nonionic surfactants, glucose, trehalose, etc.
Sugars, polysaccharides, carboxymethylcellulose, methyl
Cells such as cellulose and hydroxymethylcellulose
Loose derivatives and maleic anhydride-isobutene copolymer
Coalescence, maleic anhydride-styrene copolymer, maleic anhydride
Acid-methyl vinyl ether copolymer, alginic acid
, Water-soluble polymer water retention agents such as sodium polyacrylate,
Urea-formalin resin, urea-melamine resin, phenol
Thermosetting resins such as ru-formalin resin, rosin and
Gin ester type, terpene phenol resin and terpene weight
If necessary, tackifiers such as coalescence, various preservatives, etc.
Can be added. Aqueous solution using the copolymer latex of the present invention
Vinyl urethane adhesive can be used for laminated wood, plywood, LVL (single veneer)
For bonding wood such as laminated materials), particle board, furniture
Suitable for use, but wood and paper, textiles, minerals
It can also be used for bonding to plates, films, etc. Glue thick
Although the degree and application amount need to be adjusted appropriately depending on the application,
Usually 35-70% by weight (solid content), 50-500
g / m Two Is the application amount. Copolymer latex of the present invention
Aqueous vinyl urethane adhesive using
Paint on the adherend with a coater, spray, curtain coater, etc.
Cloth, deposition, pressing, drying (hot press etc.)
Thus, an adhesive product can be obtained. Compression and drying temperature
Can be arbitrarily selected from room temperature to high temperature (about 200 ° C)
However, it usually adheres well at room temperature even if pressed within 60 minutes. Next
Now, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples.
The present invention is not limited to these. In addition,
“%” And “parts” are based on weight. Latex particle size and toluene-insoluble content
Measurement, adjustment of aqueous vinyl urethane adhesive, and
Tri-life, initial bond strength, normal bond strength, repeated boiling
The measurement of the adhesive strength was performed according to the following method. (1) Particle size Light is applied to the fine particles moving in Brownian motion and returns from the particles.
Changes in the frequency (frequency of light) of incoming light (backscattered light)
Measured by the method of determining the particle size of fine particles from the amount measuring device
Is a micro truck UPA150 (Nikkiso Co., Ltd.)
Using. (2) Toluene insoluble content (%) About latex sample on Teflon (registered trademark) sheet
1 g is dried at 130 ° C. for 30 minutes. Dry sample
Approximately 0.5g is precisely weighed and placed in a container containing 30ml of toluene.
Add and shake for 3 hours with a shaker. Torue after shaking
The dispersion was filtered through a 325 mesh stainless steel mesh,
The filtration residue is dried at 130 ° C. for 1 hour and measured. Torr
Ene insoluble content is calculated as the dry amount of filtration residue relative to the dry sample amount.
It was determined from the ratio. (3) Adjustment of Adhesive Polyvinyl alcohol adjusted to 15% concentration
40 parts of Kuraray's Poval 217) aqueous solution, dispersant (F
0.1 part of sodium oxametaphosphate, 6 parts of water, calcium carbonate
Um (NS100, manufactured by Nitto Toka Co., Ltd.) and 21 parts
33 parts copolymer latex (solid content 50%) mixed
The mixture was stirred to form a base compound. Then this
Diphenylmethane as a cross-linking agent in the base compound
-4, 4'-diisocyanate compound 15 parts
Then, the mixture was stirred to form an aqueous vinyl urethane adhesive. (4) Pot life Preparation of aqueous vinyl urethane adhesive prepared in (3) above
The viscosity immediately after and the viscosity after standing at 25 ° C. for 60 minutes are BH type.
Measure with a viscometer and leave it for 60 minutes after the viscosity
It was determined that the higher the viscosity ratio, the shorter the pot life. (5) Initial adhesive strength Cover having a thickness of 11 mm, a length of 25 mm and a width of 30 mm
A water-based plastic (25 mm x 25 mm)
Apply the urethane adhesive and place the same birch
The pulls were overlaid and clamped. Initial bond strength at 15 ° C for 30 minutes
Immediately after tightening, press according to JIS K 6852.
The shear strength was measured. Coating amount: 250 g / m Two Pressing conditions: pressure 0.15MPa, time 30 minutes, temperature 15
° C (6) Normal state adhesive strength A sample pressed in the same manner as in the initial adhesive strength measurement test was used for 20
After curing for 7 days at ℃, pressure according to JIS K 6852
The shear strength was measured. (7) Bonded sun prepared for measurement of normal bonding strength of repeated boiling bonding strength (6)
Regarding pull, repeated boiling test of JISK 6852
It measured based on. EXAMPLE 1 A stirrer and a jacket for temperature control were provided.
70 parts of ion-exchanged water in a pressure-resistant reaction vessel, average particle size of about 15
2.0 parts of an aqueous dispersion (solid content) of a seed having 0 nm,
0.1 parts of sodium lauryl sulfate, 1.5 parts of itaconic acid
, The internal temperature was raised to 85 ℃, 55.5 parts of styrene,
Butadiene 37 parts, hydroxyethyl methacrylate 6
Parts, 0.2 parts of t-dodecyl mercaptan
The mixture was poured over 7 hours. Add the monomer mixture
Almost at the same time, 20 parts of water, sodium lauryl sulfate
0.1 part, sodium hydroxide 0.25 part, peroxo
An aqueous solution consisting of 1.0 part of potassium disulfate over 8 hours
Was added. After the addition is completed, raise the temperature of the reaction system to 85 ° C for about 2 hours.
Then, the polymerization was completed. 98% polymerization conversion of monomer
Met. Then, sodium hydroxide is added to the reaction system.
Adjust the pH to about 6.0 and leave with steam stripping.
Remove the distillate monomer, concentrate by heating under reduced pressure, and cool.
Filter with a filter cloth, and adjust the solid concentration to 50%.
A copolymer latex of Example 1 was obtained. This copolymer latte
When the average particle size of the
nm. The copolymer had a toluene-insoluble content of 9%.
1%. This copolymer latex is treated with polyvinyl alcohol.
Rucol, calcium carbonate, dispersant (hexametaphosphate
Soda) and the base formulation
Compound and then the isocyanate compound
Aqueous vinyl urethane based on the above formulation
An adhesive was obtained. About the obtained aqueous vinyl urethane adhesive
To measure the initial viscosity and the viscosity after standing for 60 minutes.
Evaluation of if, initial bond strength, normal bond strength
And the boiling repetition strength was measured. Table 1 shows these results.
Shown in Examples 2 to 9 Monomers corresponding to Examples 2 to 9 in Table 1
As in Example 1 using the blending composition and the amount of chain transfer agent
The polymerization was performed under the polymerization conditions and polymerization conditions of
A polymer latex was obtained. These copolymers obtained
Measure the toluene-insoluble content and particle size of TEX.
Was. Table 1 shows the measurement results. In addition, these copolymer latte
The same raw material formulation and formulation as in Example 1 using
Vinyl urethane corresponding to each copolymer latex
Adhesives, evaluation of pot life, and initial bond strength
Then, the normal adhesive strength and the repeated boiling strength were measured. this
Table 1 also shows these results. Comparative Examples 1 to 7 Examples of the present invention shown in Comparative Examples 1 to 7 in Table 1.
Monomer composition outside the box, and the copolymer latex insoluble in toluene
In the same polymerization recipe and polymerization conditions as in Example 1.
Obtained by polymerization. These comparative latexes were also
Each copolymer was mixed under the same raw material blending recipe and blending conditions as in Example 1.
Obtain an aqueous vinyl urethane adhesive compatible with Tex
Evaluation of life, initial bond strength, normal bond strength,
The boiling repetition strength was measured. These results are also shown in Table 1.
You. [Table 1] The results of the above Examples and Comparative Examples (Table 1)
Of a specific monomer composition and a specific high gel content
Water produced using the copolymer latex of the present invention having
Vinyl urethane adhesive has excellent pot life
In addition, it has a high initial bond strength and boiling strength
You can see that According to the present invention, the specific monomer composition and the specific range
Using latex copolymer latex with high toluene-insoluble content
Water-based vinyl urethane adhesive has excellent pot life and
Combines high initial bond strength and repeated boiling strength
It has unprecedented performance.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4J040 EF101 EF251 EF301 GA01 GA03 GA05 GA08 GA11 GA20 GA22 GA25 KA18 LA06 LA08 MA08 PA30 4J100 AB02P AD03R AG15R AJ08S AJ09S AL03P AL04P AL09R AM02P AM15P AM17P AR16Q AS02Q AS03Q AS04Q AS07Q FA20 JA03    ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    F term (reference) 4J040 EF101 EF251 EF301 GA01                       GA03 GA05 GA08 GA11 GA20                       GA22 GA25 KA18 LA06 LA08                       MA08 PA30                 4J100 AB02P AD03R AG15R AJ08S                       AJ09S AL03P AL04P AL09R                       AM02P AM15P AM17P AR16Q                       AS02Q AS03Q AS04Q AS07Q                       FA20 JA03

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 脂肪族共役ジエン系単量体20〜60重
量%、エチレン系不飽和ジカルボン酸単量体0.1〜5
重量%、水酸基含有エチレン系不飽和単量体0.1〜1
5重量%、及びこれらと共重合可能な他の単量体20〜
79.8重量%を乳化共重合したものであって、共重合
体のトルエン不溶分が85重量%以上であることを特徴
とする水性ビニルウレタン接着剤用共重合体ラテック
ス。
Claims: 1. An aliphatic conjugated diene monomer is 20 to 60% by weight, and an ethylenically unsaturated dicarboxylic acid monomer is 0.1 to 5%.
% By weight, 0.1 to 1 hydroxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer
5% by weight, and 20 to 20% of other monomers copolymerizable therewith.
A copolymer latex for an aqueous vinyl urethane adhesive, wherein 79.8% by weight of the copolymer is emulsion-copolymerized, and the toluene-insoluble content of the copolymer is 85% by weight or more.
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