JP2003238931A - 生分解性接着剤 - Google Patents
生分解性接着剤Info
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Abstract
剤を提供すること。 【解決手段】 重合時にエポキシ化脂肪油を添加して得
られ、D体/L体の比率が5/95〜95/5のポリ乳
酸系樹脂であって、25℃において、酢酸エチル、アセ
トン、またはアセトニトリルのいずれかに1質量/容量
%以上の濃度で溶解し得るポリ乳酸系樹脂を主成分とす
る接着剤、あるいは、D体/L体の比率が5/95〜9
5/5のポリ乳酸系樹脂であって、25℃において、酢
酸エチル、アセトン、またはアセトニトリルのいずれか
に1質量/容量%以上の濃度で溶解し得、KPC溶剤に
1質量/容量%となるように溶解した場合の溶液粘度
が、クロロホルムに1質量/容量%となるように溶解し
た場合の溶液粘度よりも大きいポリ乳酸系樹脂を主成分
とする、接着剤が提供される。本発明の接着剤は、特
に、ポリ乳酸との接着性に優れている。
Description
性、耐水性に優れた接着剤に関する。
成樹脂であるポリカプロラクトン、ポリ乳酸などを繊
維、フィルムなどの用途に利用する提案がなされてお
り、これらの製品同士を接着させる接着剤が望まれてい
る。繊維あるいはフィルムの接着剤として、従来、非生
分解性の合成樹脂あるいはラテックス系接着剤が用いら
れている。しかし、これらの接着剤は、接着性は強いが
非生分解性であるため、土中に埋めたてられても分解さ
れることがなく、環境問題を引き起こす虞がある。他
方、デンプン、ポリビニルアルコールなどの接着剤は、
生分解性ではあるが、接着性に劣り、耐水性が悪いう
え、かびが生えるなどの問題がある。変性デンプンを用
いた接着剤は、生分解性樹脂粉末を水に分散したもので
あり、比較的強い接着性を有しているが、ポリ乳酸繊維
製品に対しては接着力が不充分である。
討されている。例えば、特開平10−101911号公
報には、紙類の接着剤として、ポリ乳酸とアニオン系乳
化剤とからなるエマルジョンが記載されている。また、
特開平11−60716号公報には、DL−乳酸などの
α−ヒドロキシ酸と不飽和脂肪属多塩基酸とを重合させ
て得られる接着剤が記載されている。また、特開平8−
92359号公報には、乳酸とカプロラクトンとからな
る生分解性接着剤が記載されている。しかし、これらの
接着剤は、耐水性には優れるものの、繊維、特にポリ乳
酸繊維に対する接着性が劣るという問題がある。また、
ポリ乳酸樹脂でも、本願のような特性を有していないも
のを用いると、貼り合わせた布等の風合が損なわれるな
ど、その布の有する特性が失われるなどの問題がある。
使用した場合に接着性に優れ、生分解性にも優れた接着
剤が望まれている。
問題点を解決するのに好適なポリ乳酸系樹脂を主成分と
する接着剤であって、生分解性、耐水性、および接着
性、特にポリ乳酸との接着性に優れ、貼り合わせた時に
布等の風合が損なわれない接着剤を提供することにあ
る。
リ乳酸系樹脂を主成分とする接着剤であって、該ポリ乳
酸系樹脂のD体/L体の比率が5/95〜95/5であ
り、該樹脂が25℃において、酢酸エチル、アセトン、
またはアセトニトリルのいずれかに1質量/容量%以上
の濃度で溶解可能であり、そして、該ポリ乳酸系樹脂
が、該樹脂の調製時において、エポキシ化脂肪油を重合
反応系に存在させることにより得られるものである接着
剤を提供する。
とする接着剤であって、該ポリ乳酸系樹脂のD体/L体
の比率が5/95〜95/5であり、該樹脂が25℃に
おいて、酢酸エチル、アセトン、またはアセトニトリル
のいずれかに1質量/容量%以上の濃度で溶解可能であ
り、そして、該ポリ乳酸系樹脂の溶液粘度が、下記式
(1)を満足するものである、接着剤を提供する。 (KPC溶剤に1質量/容量%となるように溶解した場合の溶液粘度)>(クロ ロホルムに1質量/容量%となるように溶解した場合の溶液粘度)・・・(1) 上記式中、KPC溶剤とは、フェノール/テトラクロロ
エタン=6/4(質量比)混合溶剤であり、溶液粘度
は、20℃条件下、ウベローデ粘度管を用いて測定した
値である。なお、本願において、1質量/容量%とは、
溶媒100mlに対して、溶質1gを意味する。
エステル類、ケトン類およびアセトニトリルからなる群
から選択される少なくとも1つの溶剤を含有している。
よび接着性、特にポリ乳酸との接着性に優れた接着剤が
提供される。
脂」とは、ポリ乳酸を主成分として含む樹脂を意味し、
樹脂成分がポリ乳酸のみからなるホモポリ乳酸樹脂、ポ
リ乳酸と他のポリマーとをブレンドして得られる樹脂、
他の共重合可能なモノマー成分と乳酸モノマーとを共重
合して得られる共重合樹脂を意味する。ブレンド可能な
ポリマーあるいはモノマー成分としては、生分解性のポ
リマーあるいはモノマー成分が好ましく、(ポリ)カプ
ロラクトン、コハク酸エステル、(ポリ)ブチレンサク
シネートなどが挙げられる。ポリ乳酸は、樹脂全体の5
0質量%以上含まれていることが好ましい。
体/L体の比率は、5/95〜95/5であるが、D体
よりもL体の比率が大きいことが好ましく、例えば、D
体/L体の比率が5/95〜20/80であることが好
ましい。
脂は、25℃において、酢酸エチル、アセトン、または
アセトニトリルのいずれかに1質量/容量%以上の濃度
で溶解し得ることが必要である。このような溶解性を有
することにより、接着性が向上する。
脂は、さらに、下記の分岐構造あるいは下記の溶液粘度
特性を有することが必要である。
脂は、ポリ乳酸系樹脂を重合する時にエポキシ化大豆油
等のエポキシ化脂肪油を添加して得られるポリ乳酸系樹
脂が好ましい。このようなポリ乳酸系樹脂は、分岐構造
を有すると考えられ、この分岐構造が接着性の向上に寄
与している可能性がある。
脂は、KPC溶剤に1%となるように溶解した場合の溶
液粘度が、クロロホルムに1%となるように溶解した場
合の溶液粘度よりも大きいことが好ましい。ここで、K
PC溶剤は、フェノール/テトラクロロエタン=6/4
(重量比)の混合溶剤を意味し、1%は1質量/容量%
を意味し、溶液粘度は、20℃条件下、ウベローデ粘度
管を用いて測定した値である。
記溶液粘度を有するポリ乳酸系樹脂を主成分とする。こ
のような接着剤は、溶剤型接着剤(例えば、有機溶剤に
溶解し被接着物に塗布して使用する接着剤)あるいは、
ホットメルト型接着剤(例えば、(1)シート、フィルム
等に成形加工し、これを被接着物に接触させた後、加熱
溶融させる接着剤、あるいは(2)繊維または不織布、織
編物などの繊維製品に加工し、これを被接着物に接触さ
せた後、加熱溶融させる接着剤)などの形態で用いられ
る。
剤としては、酢酸エステル類(例えば、酢酸エチル、酢
酸メチルなど)、ケトン類(例えば、アセトン、メチル
エチルケトンなど)、アセトニトリル、ベンゼン類(ベ
ンゼン、キシレン、トルエンなど)、プロピレングリコ
ールモノメチルエーテルなどが挙げられる。好ましく
は、酢酸エステル類、ケトン類、またはアセトニトリル
を単独で、あるいはこれらを2種類あるいは3種類以上
組合せて用いる。
リ乳酸系樹脂の濃度は、被接着物の種類により異なるた
め、以下の濃度に制限されないが、一般的には、1〜5
0質量/容量%が好ましく、5〜30質量/容量%がよ
り好ましい。
する場合、引張強力、引裂強力を重視するときには、接
着剤を酢酸エステル類あるいはケトン類に溶解して用い
ることが好ましい。この場合、接着剤を塗布後、ポリ乳
酸系樹脂のガラス転移温度(以下、Tg)以下の温度で
乾燥することが好ましい。他方、ポリ乳酸繊維同士の面
接着強度を重視する場合は、アセトニトリルまたはアセ
トニトリルを主剤とする溶剤を用いることが好ましい。
この場合、塗布後、ポリ乳酸系樹脂のTg以上、融点以
下の熱風で乾燥することが好ましい。このような条件で
乾燥すると、ポリ乳酸繊維の一部が溶解して相溶あるい
はフィルム化するので、面接着力が向上する。
囲に制限はないが、ポリ乳酸系繊維などのポリ乳酸系樹
脂製品、紙、天然繊維などの接着剤として好ましく用い
られる。特にポリ乳酸との接着性に優れているので、ポ
リ乳酸系の製品(樹脂、繊維)などの接着に有用であ
る。また、繊維のフロッキー加工における接着剤として
も有用である。
本発明はこの実施例に制限されない。
物の全質量に対して、0.3質量%のエポキシ化大豆油
を添加し、常法によりポリ乳酸樹脂を得た。得られたポ
リ乳酸樹脂の性状は、以下の通りである: 数平均分子量(Mn):約7万 重量平均分子量(Mw):約21万 D/L:10/90 溶解性:アセトンに、25℃で、1質量/容量%以上溶
解する 1質量/容量%KPC溶剤の溶液粘度(20℃):4.
13 1質量/容量%クロロホルムの溶液粘度(20℃):
4.01
0gを100mlの酢酸エチルに溶解し、接着剤を調製
した。
して測定した。ポリ乳酸織布(タフタ織)に上記調製し
た接着剤を塗布して、このポリ乳酸織布同士を貼り合わ
せ、130℃で乾燥した。乾燥後、貼り合わせたサンプ
ルを2.5cm×10cmの大きさに切断し、テンシロ
ン(RTM−100)を用いて、引張速度10cm/分
で接着部を5cm剥離する強度を測定した。また、上記
調製した接着剤をコピー用紙に塗布し、コピー用紙同士
を貼り合わせ、同じ方法で接着強度を測定した。
のサンプルを25℃、水中に、攪拌下、24時間浸漬
し、水から取り出した後、余分な水分をふき取り、風乾
し、接着強度を測定した。
着剤(商品名:コニシボンド木工用CH18:コニシ
(株)製)を用いて、ポリ乳酸織布(タフタ織)および
コピー用紙をそれぞれ、上記と同様に貼り合わせ、上記
と同じ方法で、接着強度を測定した。なお、比較として
用いた接着剤は、ポリ乳酸との接着に適しているといわ
れている接着剤である。結果を表1に示す。
較例の接着剤に比べて、はるかに強力にポリ乳酸繊維お
よび紙を接着する能力を有している。また、耐水性の試
験をした結果、実施例1の接着強度に変化はなかった
が、比較例1の接着強度は、低下していた。
ポリ乳酸樹脂を得た。このポリ乳酸はD/L比が10/
90で、アセトンに25℃で1質量/容量%以上溶解し
たが、1質量/容量%KPC溶剤の溶液粘度(20℃)
が3.9、1質量/容量%クロロホルム溶剤の溶液粘度
(20℃)が4.1〜4.2であった。
酸エチルに溶解して接着剤を調製し、実施例1と同様に
評価しようとしたが、被接着物に塗布した後、溶剤乾燥
をすると白化し、接着後にパリパリとなり、タフタ織や
紙の風合が損なわれ、かつ脆かった。
系樹脂を主成分とする接着剤は、接着性、特にポリ乳酸
との接着性に優れ、貼り合わせた時に風合を損なわず、
さらに耐水性にも優れた、生分解性の接着剤である。従
って、本発明により、環境にやさしい、接着性に優れた
接着剤が提供される。
Claims (3)
- 【請求項1】 ポリ乳酸系樹脂を主成分とする接着剤で
あって、 該ポリ乳酸系樹脂のD体/L体の比率が5/95〜95
/5であり、該樹脂が25℃において、酢酸エチル、ア
セトン、またはアセトニトリルのいずれかに1質量/容
量%以上の濃度で溶解可能であり、そして該ポリ乳酸系
樹脂が、該樹脂の調製時において、エポキシ化脂肪油を
重合反応系に存在させることにより得られるものであ
る、接着剤。 - 【請求項2】 ポリ乳酸系樹脂を主成分とする接着剤で
あって、 該ポリ乳酸系樹脂のD体/L体の比率が5/95〜95
/5であり、該樹脂が25℃において、酢酸エチル、ア
セトン、またはアセトニトリルのいずれかに1質量/容
量%以上の濃度で溶解可能であり、そして、該ポリ乳酸
系樹脂の溶液粘度が、下記式(1)を満足するものであ
る、接着剤: (KPC溶剤に1質量/容量%となるように溶解した場合の溶液粘度)>(クロ ロホルムに1質量/容量%となるように溶解した場合の溶液粘度)・・・(1) (上記式中、KPC溶剤とは、フェノール/テトラクロ
ロエタン=6/4(質量比)混合溶剤であり、溶液粘度
は、20℃条件下、ウベローデ粘度管を用いて測定した
値である)。 - 【請求項3】 更に、酢酸エステル類、ケトン類および
アセトニトリルからなる群から選択される少なくとも1
つの溶剤を含む、請求項1または2に記載の接着剤。
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---|---|---|---|
JP2002040471A JP4092924B2 (ja) | 2002-02-18 | 2002-02-18 | 生分解性接着剤 |
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Cited By (2)
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JP2014531485A (ja) * | 2011-09-18 | 2014-11-27 | バイオ プラズマー リミテッド | 生分解性組成物およびその使用 |
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JPH0892359A (ja) * | 1994-09-21 | 1996-04-09 | Toyobo Co Ltd | 生分解性ポリエステル接着剤 |
-
2002
- 2002-02-18 JP JP2002040471A patent/JP4092924B2/ja not_active Expired - Fee Related
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US20180237655A1 (en) * | 2011-09-18 | 2018-08-23 | Bio Plasmar Ltd. | Bio-degradable compositions and use thereof |
US10752802B2 (en) | 2011-09-18 | 2020-08-25 | Bioplasmar Ltd. | Bio-degradable compositions and use thereof |
US11453801B2 (en) | 2011-09-18 | 2022-09-27 | Bioplasmar Ltd. | Bio-degradable compositions and use thereof |
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