JP2004075909A - 水性接着剤組成物 - Google Patents
水性接着剤組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004075909A JP2004075909A JP2002240102A JP2002240102A JP2004075909A JP 2004075909 A JP2004075909 A JP 2004075909A JP 2002240102 A JP2002240102 A JP 2002240102A JP 2002240102 A JP2002240102 A JP 2002240102A JP 2004075909 A JP2004075909 A JP 2004075909A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- adhesive composition
- vinyl acetate
- resin emulsion
- polymerization
- acrylic resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Abstract
【解決手段】本発明は、ポリビニルアルコール(PVA)を保護コロイドとして重合したアクリル樹脂エマルジョンに酢酸ビニルモノマーをシード重合した酢酸ビニル樹脂エマルジョンからなる接着剤組成物に関するものであり、前記のような課題を解決できた。
【選択図】 なし
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は新規な水性接着剤組成物に関し、詳しくは低温で良好な造膜性、高固形分においても良好な構造粘性指数および粘度低下率を有し、接着剤として有用な酢酸ビニル樹脂エマルジョンを含んでなる水性接着剤組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、酢酸ビニルモノマーを乳化重合して得られる酢酸ビニル樹脂エマルジョンは、接着剤、塗料、紙加工、繊維加工などに広く使用されている。
しかし冬季の低温時における造膜性が悪く、フタル酸ジブチルなどの可塑剤の添加が必要になるが、近年フタル酸エステル類の可塑剤は内分泌攪乱作用があると疑われるため、使用に不安がもたれている。
【0003】
可塑剤を削減する試みとして、本発明者らはアクリル樹脂エマルジョンに酢酸ビニルモノマーをシード重合して得られた酢酸ビニル樹脂エマルジョンを含む水性接着剤を発明したが、この接着剤も固形分を高くすると、構造粘性指数が小さいために垂れやすい等の問題が残る、粘度低下率が小さいためにロール塗布性が悪いなどの作業性に難があるとして指摘されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
このような状況に鑑みて、本発明は従来の酢酸ビニル樹脂エマルジョンの課題、即ち可塑剤使用による環境汚染等の問題を解消するとともに、低温時の造膜性が良好で、高固形分においても作業性に優れた酢酸ビニル樹脂エマルジョンからなる水性接着剤組成物を提供せんとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記課題を解決するために種々研究を重ねた結果、酢酸ビニルモノマーをポリビニルアルコール(以下PVAと略)を保護コロイドとして重合したアクリル樹脂エマルジョンにシード重合して得られた酢酸ビニル樹脂エマルジョンを含んでなる水性接着剤組成物が、前記のような課題を解決するものであることを突き止め、さらに検討を重ねて本発明を完成するに至った。
【0006】
即ち、本発明は、
(1)PVAを保護コロイドとして重合したアクリル樹脂エマルジョンに酢酸ビニルモノマーをシード重合して得られた酢酸ビニル樹脂エマルジョンを含んでなる水性接着剤組成物、
(2)PVAを保護コロイドとして重合したアクリル樹脂エマルジョンの乾燥被膜のガラス転移温度が0℃以下の(1)記載の水性接着剤組成物、
(3)PVAを保護コロイドとして重合したアクリル樹脂を固形物全体に対して5〜30重量%含有する(1)記載の水性接着剤組成物、
(4)PVAを保護コロイドとして重合したアクリル樹脂と酢酸ビニル樹脂の重合割合が1:0.4〜20である(1)記載の水性接着剤組成物、および
(5)JIS K 6804による造膜温度が2℃以下である(1)〜(4)のいずれかに記載の水性接着剤組成物に係わるものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明に使用されるアクリル樹脂エマルジョンはPVAを保護コロイドとしてアクリルモノマーやこれと共重合可能なコモノマー等を乳化剤、重合開始剤、重合調整剤などの存在下に乳化重合することにより得られ、本発明の水性接着剤は該アクリル樹脂エマルジョンをシードとして酢酸ビニル樹脂エマルジョンをシード重合させることにより調整することができる。
【0008】
アクリル樹脂の乳化重合に使用されるPVAは特に限定されないが、アクリル樹脂エマルジョンを形成できうるものであればどれでもよく、好ましくは重合度が200〜2000でケン化度が85%〜100%のもので、例えば分子片末端にチオール基等を導入したような特殊な変性を加えたアクリル樹脂エマルジョンの乳化重合用PVAが挙げられる。
PVAはモノマー成分に対して1〜100重量%が使用される。
【0009】
使用されるアクリルモノマーとしては、例えば(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル等の(メタ)アクリル酸エステル、例えば2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等のヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステルのほか、(メタ)アクリロニトリル、(N−メチロール)アクリルアミド等が挙げられる。このアクリルモノマーには必要により重合可能なモノマーを併用することができる。
併用することができるコモノマーとしては、例えばスチレン、変性スチレン、酢酸ビニル、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸等のアクリルモノマーと共重合可能なエチレン性モノマーが挙げられる。
【0010】
乳化重合により得られるPVAを保護コロイドとしたアクリル樹脂エマルジョンは、その乾燥皮膜のガラス転移温度が0℃以下、好ましくは、0〜−60℃の範囲のものが望ましい。
従って、ガラス転移温度がこの温度範囲となるようにアクリルモノマーを単独もしくは併用して調整するのが好ましい。ガラス転移温度が0℃以上になると酢酸ビニルモノマーをシード重合して得られる酢酸ビニル樹脂エマルジョンの造膜温度が2℃以下にならなくなるため好ましくない。また、ガラス転移温度が−60℃未満の場合、酢酸ビニルモノマーをシード重合して得られた酢酸ビニル樹脂エマルジョンからなる水性接着剤組成物の凝集力が乏しくなり、接着性能が低下するので好ましくない。
【0011】
上記モノマーの乳化重合に際しては、PVAの他に乳化剤を併用することもできる。乳化剤としてはノニオン性、アニオン性、カチオン性、両性のいずれもが使用できる。これらの乳化剤は単独、もしくは2種以上を組み合わせて用いることができる。
これら乳化剤の使用量はモノマー成分に対して0.1〜10重量%が適当である。
【0012】
乳化重合開始剤としては、過酸化物系開始剤、アゾ系開始剤、過硫酸塩系開始剤が使用でき、モノマー100重量%に対して0.01〜0.1重量%が使用される。
【0013】
この他に重合調整剤として、例えばチオグリコール酸、ブチルメルカプタン、ドデシルメルカプタン、オクチルメルカプタン、ラウリルメルカプタン等も適宜使用される。
【0014】
アクリルエ樹脂エマルジョンの乳化重合は、公知の方法で行うことができ、例えば、PVA水溶液に重合開始剤を添加し、これにモノマーエマルジョンを滴下しながら20〜80℃の温度で、モノマーの重合率が、90%以上、好ましくは95%以上に達するまで行われる。
【0015】
次にシード重合は、例えば、重合用反応器に水と保護コロイドとしてのPVA等を加えて溶解させ、前記でえられたアクリル樹脂エマルジョンを加え、重合開始剤を用いて酢酸ビニルモノマーを添加しながら進めることができる。この場合、酢酸ビニルモノマーの一部もしくは全部を重合開始剤と水およびアクリル樹脂エマルジョンと一緒に重合用容器に添加しても良いし、アクリル樹脂エマルジョンに酢酸ビニルモノマーの一部あるいは全量を連続的もしくは断続的に添加しながら反応を進めることもできる。
【0016】
酢酸ビニルモノマーの他に、(メタ)アクリル酸エステル、プロピオン酸ビニル、(メタ)アクリル酸、(N−メチロール)アクリルアミドなどのコモノマーを加えて共重合させることもできる。
【0017】
尚、必要により更に充填剤、顔料、消泡剤、防腐剤等を適宜添加できる。
【0018】
シード重合の保護コロイドとして使用されるPVAは、ケン化度85〜99%、重合度400〜4000)のものが重合安定性、放置安定性、低温造膜性、構造粘性等のバランスに優れており、単独または組み合わせて使用される。
また、アルキル基、アミノ基、カルボキシル基、エチレン、アセトアセチル基などで変成されたものであつても構わない。
【0019】
保護コロイドを形成させる成分としてPVA以外に界面活性剤を使用しても良い。
【0020】
シードとして使用するアクリル樹脂エマルジョンの使用割合は水性接着剤組成物の造膜温度を好ましくは2℃以下とするために、水性接着剤組成物中の全固形分100重量部に対して5〜30重量%、好ましくは8〜25重量%とするのが好ましい。
アクリル樹脂エマルジョンの使用割合が5重量%以下では、水性接着剤組成物の造膜温度を充分に低くすることができない場合があり、粘度が高くなりすぎて作業性が悪くなったり、可塑効果も薄くなる傾向があり好ましくない。一方、30重量%以上では可塑効果が過大となり、接着性能が低下する傾向があるため好ましくない。
【0021】
シード重合させる際のアクリル樹脂エマルジョンと酢酸ビニルモノマーの使用割合は、固形分換算で1:0.4〜20、好ましくは0.8〜15である。水性接着剤組成物中の固形分は水性接着剤組成物全体の25〜65重量%が適している。25重量%以下では組成物の粘度が低くなったり、造膜性に問題が生じるため好ましくない。65重量%以上では粘度が高くなりすぎて重合安定性が悪くなることがあり適さない。
【0022】
重合時の温度は使用する重合開始剤の種類により異なってくる。例えば過硫酸アンモニウムなどの熱分解により重合を進める場合は60℃以上の温度が適している。また、過酸化物と還元剤を組み合わせたレドックス系では60℃以下で進めることができる。
【0023】
【実施例】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。「部」および「%」は断りの無い限り重量基準である。
【0024】
PVA保護コロイドアクリル樹脂エマルジョン1(以下AE1という)の合成攪拌機、温度調整機、還流冷却管、温度計ならびに窒素導入管を備えた反応器に水450部を仕込み、PVA(平均重合度500、ケン化度88%、チオール変性品)40部を加え、80℃まで加熱して溶解させた後、70℃にてメチルメタアクリレート40部、アクリル酸2−エチルヘキシル80部、アクリル酸2部、ドデシルメルカプタン1部、過硫酸アンモニウム2部をPVA水溶液に加えて窒素置換しながら種重合を行った。1時間後、70℃にてメチルメタアクリレート100部、アクリル酸2−エチルヘキシル180部、アクリル酸6部、ドデシルメルカプタン2部、過硫酸アンモニウム0.5部を3時間連続滴下しながら本重合を行った。3時間後、過硫酸アンモニウム0.2部添加し、75℃にて2時間熟成させた後、冷却を開始し35℃以下にした。最後に水90部を添加して、固形分45%、粘度0.7Pa・sのエマルジョンを得た。
得られたアクリル樹脂のガラス転移点(Tg)は−30℃であった。
【0025】
実施例1
AE1の合成に使用したのと同一の反応容器に水495部を仕込み、PVA(平均重合度500、ケン化度88%)40部を加え、80℃まで加熱して溶解させた後、AE1を100部添加した。系内の温度を80℃に保ったままで水20部に過硫酸アンモニウム1部を溶解させた水溶液と酢酸ビニルモノマー300部を3時間にわたって滴下して重合を進めた。得られたエマルジョンからなる水性接着剤組成物の固形分40%、粘度58Pa・sであった。
【0026】
実施例2
水360部、PVA(平均重合度500、ケン化度88%)50部、AE1を165部、酢酸ビニルモノマー333部とする以外は、実施例1と同様に酢酸ビニル樹脂エマルジョンの乳化重合を進めた。固形分50%、粘度67Pa・sの良好なエマルジョンからなる水性接着剤組成物を得た。
【0027】
実施例3
水320部、PVA(平均重合度500、ケン化度88%)66部、AE1を189部、酢酸ビニルモノマー369部とする以外は、実施例1と同様に酢酸ビニル樹脂エマルジョンの乳化重合を進めた。固形分55%、粘度72Pa・sの良好なエマルジョンからなる水性接着剤組成物を得た。
【0028】
比較例1
アクリル樹脂エマルジョンをAE1の替わりにウルトラゾールC−70(乳化剤系アクリル樹脂エマルジョン:ガンツ化成(株)製、固形分55%、粘度0.3Pa・s、アクリル樹脂のTg=−30℃)を使用する以外は実施例1と同様にして、固形分40%、粘度49Pa・sの良好なエマルジョンからなる水性接着剤組成物を得た。
【0029】
比較例2
アクリル樹脂エマルジョンをAE1の替わりに比較例1に使用したウルトラゾールC−70を使用する以外は実施例2と同様にして、固形分50%、粘度72Pa・sの良好なエマルジョンからなる水性接着剤組成物を得た。
【0030】
比較例3
アクリル樹脂エマルジョンをAE1の替わりに比較例1に使用したウルトラゾールC−70を使用する以外は実施例3と同様にして、固形分55%、粘度81Pa・sの良好なエマルジョンからなる水性接着剤組成物を得た。
【0031】
試験例1
実施例1〜3および比較例1〜3で調整した水性接着剤組成物の構造粘性指数、粘度低下率を測定し、表1に示す結果を得た。
【0032】
【表1】
【0033】
1.粘度の測定方法:BH型回転粘度計を用いて、23℃、4回転と10回転で測定した値の平
均値を示す。
2.最低造膜温度の測定方法:JIS K 6804に規定の最低造膜温度により測定した。
3.構造粘性指数の測定方法:BH型回転粘度計の4回転と10回転で測定した値を用いて、次式により求めた。
【式1】
4.粘度低下率の測定方法:得られた水性接着剤組成物を100mlの容器に約100g採取し、径30mmの3枚羽にて1800rpm、3分間攪拌し、粘度を測定する。初期の粘度と攪拌後の粘度を用いて次式により求めた。
【式2】
5.垂れの試験方法:水性接着剤組成物をビード状に塗布した合板を垂直に置き、垂れ具合を観測した。評価は、○:垂れない、△:やや垂れる、×:垂れる、にて判定した。
6.ロール塗布性試験方法:合板に150g/m2の塗布量にてゴムロールで塗布した時の水性接
着剤組成物の伸び具合を観測した。評価は、○:伸び易く均一に塗布できる、△:やや抵抗を感じるが均一に塗布できる、×:非常に抵抗を感じ均一に塗布できない、にて判定した。
【0034】
【発明の効果】
本発明による水性接着剤組成物は内分泌攪乱作用が疑われているフタル酸ジブチルなどの可塑剤を含有しなくても低温時における造膜性に優れている。しかも高固形分においても構造粘性指数が大きく垂れない、粘度低下率が大きくロール塗布性に優れるなど作業性に優れているため、使用者が接着剤として木工、紙加工、繊維加工等の各種用途に安全かつ簡便に使用することができる。
Claims (5)
- ポリビニルアルコールを保護コロイドとして重合したアクリル樹脂エマルジョンに酢酸ビニルモノマーをシード重合して得られた酢酸ビニル樹脂エマルジョンを含んでなる水性接着剤組成物。
- ポリビニルアルコールを保護コロイドとして重合したアクリル樹脂エマルジョンの乾燥皮膜のガラス転移温度が0℃以下であることを特徴とする請求項1記載の水性接着剤組成物。
- ポリビニルアルコールを保護コロイドとして重合したアクリル樹脂を固形物全体に対して5〜30重量%含有することを特徴とする請求項1記載の水性接着剤組成物。
- ポリビニルアルコールを保護コロイドとして重合したアクリル樹脂と酢酸ビニル樹脂の重合割合が1:0.4〜20であることを特徴とする請求項1記載の水性接着剤組成物。
- JIS K 6804による造膜温度が2℃以下である請求項1〜4のいずれかに記載の水性接着剤組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002240102A JP4297243B2 (ja) | 2002-08-21 | 2002-08-21 | 水性接着剤組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002240102A JP4297243B2 (ja) | 2002-08-21 | 2002-08-21 | 水性接着剤組成物 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004075909A true JP2004075909A (ja) | 2004-03-11 |
JP2004075909A5 JP2004075909A5 (ja) | 2005-10-27 |
JP4297243B2 JP4297243B2 (ja) | 2009-07-15 |
Family
ID=32022976
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002240102A Expired - Fee Related JP4297243B2 (ja) | 2002-08-21 | 2002-08-21 | 水性接着剤組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4297243B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007127163A (ja) * | 2005-11-01 | 2007-05-24 | Hokushin Ind Inc | 導電性ロールの製造方法 |
CN115368848A (zh) * | 2022-09-19 | 2022-11-22 | 河南通宇胶业科技有限公司 | 一种手工热贴木皮胶及其制备方法 |
-
2002
- 2002-08-21 JP JP2002240102A patent/JP4297243B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007127163A (ja) * | 2005-11-01 | 2007-05-24 | Hokushin Ind Inc | 導電性ロールの製造方法 |
CN115368848A (zh) * | 2022-09-19 | 2022-11-22 | 河南通宇胶业科技有限公司 | 一种手工热贴木皮胶及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4297243B2 (ja) | 2009-07-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS63175086A (ja) | 感圧アクリレートポリマー接着剤の製造法 | |
JP5164252B2 (ja) | 水性エマルション接着剤 | |
JP4488561B2 (ja) | 合成樹脂エマルジョン型接着剤 | |
JP3313745B2 (ja) | ビニル化合物の乳化重合用分散剤および酢酸ビニル重合体エマルジョンの製法 | |
JP2002080809A (ja) | 水性エマルジョン型感圧接着剤 | |
JP4763379B2 (ja) | 感圧接着性樹脂組成物 | |
JPH05105856A (ja) | 水分散性粘着剤組成物及び粘着テープ、ラベルもしくはシート | |
JP4297243B2 (ja) | 水性接着剤組成物 | |
JPS5948047B2 (ja) | 共重合体エマルジョンおよびそれを有効成分とする感圧接着剤 | |
JPH08269431A (ja) | 粘着剤組成物 | |
JP5006535B2 (ja) | 接着剤組成物 | |
JP4151950B2 (ja) | 接着剤組成物 | |
JPS6150516B2 (ja) | ||
JP6926725B2 (ja) | 水性分散液、接着剤、および水性分散液の製造方法 | |
JP4089959B2 (ja) | 水性接着剤組成物 | |
JPH02150482A (ja) | 水性分散型感圧接着剤組成物 | |
JP3484682B2 (ja) | 紙塗工用樹脂組成物 | |
JP4094119B2 (ja) | 水性塗料用樹脂組成物 | |
JPH0860117A (ja) | 架橋型アクリル系感圧接着剤 | |
JP5637251B2 (ja) | 酢酸ビニル系重合体エマルジョン、紙加工用糊剤及び紙ロール | |
JP7288970B2 (ja) | エマルジョン組成物、およびその製造方法 | |
JP2009269956A (ja) | 水系エマルジョン型感圧接着剤 | |
KR20130083559A (ko) | 아크릴계 수분산형 점착제 조성물 | |
JP2007211083A (ja) | 光硬化型粘着剤組成物及びその製造方法 | |
JP2019524958A (ja) | 水性感圧接着剤組成物およびその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050714 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050720 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090203 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090305 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090305 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090408 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090408 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120424 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130424 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140424 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |