JP2020152829A - Adhesive composition, and method for increasing value of ratio between shear bond strength and peel strength - Google Patents

Adhesive composition, and method for increasing value of ratio between shear bond strength and peel strength Download PDF

Info

Publication number
JP2020152829A
JP2020152829A JP2019053061A JP2019053061A JP2020152829A JP 2020152829 A JP2020152829 A JP 2020152829A JP 2019053061 A JP2019053061 A JP 2019053061A JP 2019053061 A JP2019053061 A JP 2019053061A JP 2020152829 A JP2020152829 A JP 2020152829A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
adhesive composition
cellulose nanofibers
resin
peel strength
ratio
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
Application number
JP2019053061A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7276821B2 (en
Inventor
正 武田
Tadashi Takeda
正 武田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Chem Ltd
Original Assignee
LG Chem Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Chem Ltd filed Critical LG Chem Ltd
Priority to JP2019053061A priority Critical patent/JP7276821B2/en
Priority to KR1020200031865A priority patent/KR20200112693A/en
Publication of JP2020152829A publication Critical patent/JP2020152829A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7276821B2 publication Critical patent/JP7276821B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J101/00Adhesives based on cellulose, modified cellulose, or cellulose derivatives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J101/00Adhesives based on cellulose, modified cellulose, or cellulose derivatives
    • C09J101/02Cellulose; Modified cellulose
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J101/00Adhesives based on cellulose, modified cellulose, or cellulose derivatives
    • C09J101/08Cellulose derivatives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/30Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier
    • C09J2301/312Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier parameters being the characterizing feature

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

To provide an adhesive composition with a sufficiently large ratio between the shear strength and the peel strength, and a method for increasing the value of the ratio between the shear bond strength and the peel strength.SOLUTION: The adhesive composition comprises cellulose nanofiber, and has a ratio between the shear bond strength and the peel strength (shear bond strength/peel strength) greater than or equal to 50. Preferably, the cellulose nanofiber has a fiber diameter of 4 to 500 nm, and an aspect ratio greater than or equal to 10, and is contained in an amount of 0.01 to 20 mass% based on the total mass of the adhesive composition.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、せん断接着力と剥離強度の比の値を増加させるための接着剤組成物、及びせん断接着力と剥離強度の比の値を増加させる方法に関する。 The present invention relates to an adhesive composition for increasing the value of the ratio of shear adhesive force to peel strength, and a method of increasing the value of the ratio of shear adhesive force to peel strength.

工場や倉庫などで荷物を搬送する際、又はトラックや船舶で荷物を輸送する際に、外部からの振動や傾きなどによって荷崩れが生じる場合がある。このような場合にはベルト等で物理的に荷物を固定することも考えられるが、様々な方向に対する振動等に対応することができず、荷物が崩れてしまうことがあった。 When transporting luggage in a factory or warehouse, or when transporting luggage by truck or ship, the load may collapse due to vibration or tilt from the outside. In such a case, it is conceivable to physically fix the luggage with a belt or the like, but it is not possible to cope with vibrations in various directions, and the luggage may collapse.

また、荷物を接着剤などで固定する方法も存在するものの、被接着材質として紙材質及びブラスチック材質など多様な材質が想定される。しかしながら、全ての被接着材質に対応することは困難であり、その性能も十分ではなかった。具体的には、振動等に対応するためのせん断接着力が十分に大きくないため、荷崩れを生じてしまう場合があったり、剥離強度が大きすぎて被接着材質からの剥離が困難になってしまう場合もあった。また、人による作業が必要であるため、時間と労力が多大になってしまうという問題もあった。 In addition, although there is a method of fixing the luggage with an adhesive or the like, various materials such as paper material and plastic material are assumed as the material to be adhered. However, it is difficult to deal with all the materials to be adhered, and its performance is not sufficient. Specifically, since the shear adhesive force for dealing with vibration etc. is not sufficiently large, the load may collapse, or the peel strength is too high to peel from the material to be bonded. In some cases, it would end up. In addition, there is also a problem that time and labor are required because human work is required.

したがって、現在実用化されている荷崩れ防止剤はその性能が十分でなく、また、荷崩れ防止以外に接着力の異方性が求められる他の用途には適していないという問題があった。 Therefore, there is a problem that the load collapse preventive agent currently put into practical use has insufficient performance and is not suitable for other applications in which anisotropy of adhesive force is required other than the load collapse prevention.

被接着材質からの剥離を容易にする易剥離性接着剤は公知である。例えば特開2017−25130号公報では、セルロースナノファーバーを含有することを特徴とする易剥離性接着剤組成が提案されている。しかしながら、当該特許文献においては接着強度が高く剥離が容易であることを課題としており、剥離は一方から力をかけること、すなわちせん断力によって行われている。したがって、荷崩れ防止剤等で求められる、せん断力が大きく、剥離強度(特開2017−25130号公報においては接着強度)が小さいという性能を十分に得ることはできていなかった。 Easy-to-peel adhesives that facilitate peeling from the material to be adhered are known. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-25130 proposes an easily peelable adhesive composition containing cellulose nanofibers. However, the patent document has a problem that the adhesive strength is high and the peeling is easy, and the peeling is performed by applying a force from one side, that is, a shearing force. Therefore, it has not been possible to sufficiently obtain the performance required for the load collapse preventive agent or the like, that is, the shearing force is large and the peel strength (adhesive strength in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-25130) is small.

特開2017−25130号公報JP-A-2017-25130

そこで、従来の接着剤組成物よりもせん断接着力が大きく、剥離強度が小さい接着剤組成物、及びせん断接着力と剥離強度の比の値を増加させる方法が求められていた。 Therefore, there has been a demand for an adhesive composition having a larger shear adhesive force and a smaller peeling strength than the conventional adhesive composition, and a method for increasing the value of the ratio of the shear adhesive force to the peeling strength.

本発明は、上記従来技術の課題を解決すべくなされたものであり、せん断力と剥離強度の比が十分に大きい接着剤組成物、及びせん断接着力と剥離強度の比の値を増加させる方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and is an adhesive composition having a sufficiently large ratio of shear force to peel strength, and a method of increasing the value of the ratio of shear force to peel strength. The purpose is to provide.

本発明者らは上記課題について鋭意検討した結果、予期しないことに、セルロースナノファイバーを使用することで、接着剤組成物のせん断接着力と剥離強度の比の値を増加させることができることを見出し本発明に到達した。 As a result of diligent studies on the above problems, the present inventors have unexpectedly found that the value of the ratio of the shear adhesive force to the peel strength of the adhesive composition can be increased by using the cellulose nanofibers. The present invention has been reached.

本発明の目的は、セルロースナノファイバーを含み、せん断接着力と剥離強度の比(せん断接着力/剥離強度)の値が50以上である、接着剤組成物によって達成される。 An object of the present invention is achieved by an adhesive composition containing cellulose nanofibers and having a value of a ratio of shear adhesive force to peel strength (shear adhesive force / peel strength) of 50 or more.

前記セルロースナノファイバーの繊維径は、4から500nmであることが好ましい。また、前記セルロースナノファイバーのアスペクト比は、10以上であることが好ましい。 The fiber diameter of the cellulose nanofibers is preferably 4 to 500 nm. The aspect ratio of the cellulose nanofibers is preferably 10 or more.

前記セルロースナノファイバーは、接着剤組成物の全質量に対して、0.01から20質量%の含有量で含まれていることが好ましい。 The cellulose nanofibers are preferably contained in a content of 0.01 to 20% by mass with respect to the total mass of the adhesive composition.

前記接着剤組成物は、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、酸ビニル樹脂、ロジン樹脂、炭化水素樹脂及びポリビニルアルコールからなる群から選択される1種以上をさらに含むことが好ましい。 The adhesive composition preferably further contains one or more selected from the group consisting of acrylic resin, urethane resin, epoxy resin, vinyl acid acid resin, rosin resin, hydrocarbon resin and polyvinyl alcohol.

本発明はまた、接着剤組成物のせん断接着力と剥離強度の比(せん断接着力/剥離強度)の値を増加させる方法であって、前記接着剤組成物にセルロースナノファイバーを加えることを特徴とする、方法にも関する。 The present invention is also a method of increasing the value of the ratio of the shear adhesive force to the peel strength (shear adhesive force / peel strength) of the adhesive composition, and is characterized by adding cellulose nanofibers to the adhesive composition. It is also related to the method.

前記方法において、前記セルロースナノファイバーの繊維径は、4から500nmであることが好ましい。また、前記セルロースナノファイバーのアスペクト比は、10以上であることが好ましい。 In the method, the fiber diameter of the cellulose nanofibers is preferably 4 to 500 nm. The aspect ratio of the cellulose nanofibers is preferably 10 or more.

前記方法において、前記セルロースナノファイバーは、接着剤組成物の全質量に対して、0.01から20質量%の含有量で含まれていることが好ましい。 In the method, the cellulose nanofibers are preferably contained in a content of 0.01 to 20% by mass with respect to the total mass of the adhesive composition.

前記方法において、前記接着剤組成物は、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、酸ビニル樹脂、ロジン樹脂、炭化水素樹脂及びポリビニルアルコールからなる群から選択される1種以上をさらに含むことが好ましい。 In the method, the adhesive composition preferably further contains one or more selected from the group consisting of acrylic resin, urethane resin, epoxy resin, vinyl acid acid resin, rosin resin, hydrocarbon resin and polyvinyl alcohol.

本発明によれば、セルロースナノファイバーを用いることによって、せん断接着力と剥離強度の比(せん断接着力/剥離強度)の値が十分に大きい接着剤組成物を提供することができる。また、せん断接着力と剥離強度の比が従来の接着剤組成物と比べて非常に大きいため、せん断接着力のみが大きいことが要求される新たな用途にも適用することができる。 According to the present invention, by using cellulose nanofibers, it is possible to provide an adhesive composition having a sufficiently large value of the ratio of shear adhesive force to peel strength (shear adhesive force / peel strength). Further, since the ratio of the shear adhesive force to the peel strength is very large as compared with the conventional adhesive composition, it can be applied to a new application in which only the shear adhesive force is required to be large.

また、本発明は、従来の接着剤組成物に比べて、せん断接着力と剥離強度の比を十分に大きくすることができる。すなわち、本発明は、せん断力のみ又は剥離強度のみを大きくするのではなく、両者の比を大きくすることができるという特徴的な特性を有することができる。 Further, the present invention can sufficiently increase the ratio of the shear adhesive force to the peel strength as compared with the conventional adhesive composition. That is, the present invention can have a characteristic property that not only the shear force or the peel strength can be increased, but also the ratio of the two can be increased.

本発明の接着剤組成物は、必須の構成成分として、セルロースナノファイバーを含む。 The adhesive composition of the present invention contains cellulose nanofibers as essential constituents.

本明細書において、セルロースナノファーバーは、例えば樹木中でセルロースが互いに水素結合して結晶化して形成した階層構造単位であるセルロースミクロフィブリル(ナノセルロース)のうち、繊維径が4から500nmであり、長さが5μm以上のものを意味する。 In the present specification, the cellulose nanofiber has a fiber diameter of 4 to 500 nm among cellulose microfibrils (nanocellulose), which are hierarchical structural units formed by hydrogen-bonding cellulose to each other in a tree, for example. It means that the length is 5 μm or more.

セルロースナノファーバーを製造する方法は特に限定されないが、木材などの天然セルロースから物理的な方法で製造する方法や化学的な方法で製造する方法が挙げられる。物理的な方法としては高圧ホモジナイザー法、マイクロフルイダイザー法、強せん断力混錬法及びボールミル粉砕法などが挙げられ、解繊と呼ばれる方法である。化学的な方法としては、触媒を用いたTEMPO(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシルラジカル)酸化法などが挙げられる。セルロースナノファーバーは、複数の方法を組み合わせて製造することもできる。 The method for producing cellulose nanofibers is not particularly limited, and examples thereof include a method for producing from natural cellulose such as wood by a physical method and a method for producing cellulose nanofibers by a chemical method. Examples of the physical method include a high-pressure homogenizer method, a microfluidizer method, a strong shearing force kneading method, a ball mill crushing method, and the like, which is a method called defibration. Examples of the chemical method include a catalytic TEMPO (2,2,6,6-tetramethylpiperidin-1-oxyl radical) oxidation method. Cellulose nanofibers can also be produced by combining a plurality of methods.

本発明において、セルロースナノファイバーの繊維径は、4から500nmであることが好ましく、5から400nmであることがより好ましく、10から300nmであることが最も好ましい。繊維径が上記値より大きすぎると接着剤組成物中での分散性が悪化するおそれがある。なお、セルロースナノファイバーの繊維径は、例えば電子顕微鏡で観察した際に視野内のセルロースナノファイバーをランダムに50本以上測定した際の平均値として測定することができる。 In the present invention, the fiber diameter of the cellulose nanofibers is preferably 4 to 500 nm, more preferably 5 to 400 nm, and most preferably 10 to 300 nm. If the fiber diameter is larger than the above value, the dispersibility in the adhesive composition may be deteriorated. The fiber diameter of the cellulose nanofibers can be measured as an average value when 50 or more cellulose nanofibers in the field of view are randomly measured when observed with an electron microscope, for example.

本発明において、セルロースナノファイバーの比表面積は、50〜300m/gであることが好ましく、60〜250m/gであることがより好ましく、70〜200m/gであることが最も好ましい。 In the present invention, the specific surface area of the cellulose nanofiber is preferably 50 to 300 m 2 / g, more preferably from 60 to 250 2 / g, and most preferably 70~200m 2 / g.

本発明において、セルロースナノファイバーのアスペクト比は、10以上であることが好ましく、50以上であることがより好ましく、100以上であることが最も好ましい。セルロースナノファーバーのアスペクト比を10以上とすることにより、十分なせん断接着力を接着剤組成物に付与することができる。 In the present invention, the aspect ratio of the cellulose nanofibers is preferably 10 or more, more preferably 50 or more, and most preferably 100 or more. By setting the aspect ratio of the cellulose nanofiber to 10 or more, sufficient shear adhesive force can be imparted to the adhesive composition.

本発明のセルロースナノファイバーは、表面改質されていてもされていなくてもよい。セルロースナノファイバーを製造した後、表面改質用の化合物を添加して反応させることで、表面改質されたセルロースナノファイバを得ることができる。表面改質は化学的な改質又は物理的な改質であってもよく、表面のヒドロキシ基と反応させて化学的な共有結合により改質すること、又はアニオン性、カチオン性若しくはノニオン性の界面活性剤等を使用して物理的に表面吸着させて改質することもできる。 The cellulose nanofibers of the present invention may or may not be surface-modified. After producing the cellulose nanofibers, the surface-modified cellulose nanofibers can be obtained by adding a compound for surface modification and reacting them. The surface modification may be a chemical modification or a physical modification, and may be modified by reacting with a hydroxy group on the surface by a chemical covalent bond, or may be anionic, cationic or nonionic. It can also be modified by physically adsorbing it on the surface using a surfactant or the like.

本発明の接着剤組成物に含まれるセルロースナノファイバーの量は特に限定されないが、接着剤組成物の全質量に対して、0.01から20質量%の含有量で含まれていることが好ましく、0.05から10質量%の含有量で含まれていることがより好ましく、0.1から5質量%の含有量で含まれていることが最も好ましい。 The amount of the cellulose nanofibers contained in the adhesive composition of the present invention is not particularly limited, but it is preferably contained in an amount of 0.01 to 20% by mass with respect to the total mass of the adhesive composition. , 0.05 to 10% by mass is more preferable, and 0.1 to 5% by mass is most preferable.

本発明の接着剤組成物は、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、酸ビニル樹脂、ロジン樹脂、炭化水素樹脂及びポリビニルアルコールからなる群から選択される1種以上をさらに含むことが好ましい。これらは接着剤のマトリクス樹脂として使用され、1種であってもよく、複数種を組み合わせて使用することもできる。また、使用されるアクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、酸ビニル樹脂、ロジン樹脂、炭化水素樹脂又はポリビニルアルコールは、オリゴマー又はポリマーであってもよく、水などを溶媒とする溶液の形態又はエマルジョンの形態で使用することができる。 The adhesive composition of the present invention preferably further contains one or more selected from the group consisting of acrylic resin, urethane resin, epoxy resin, vinyl acid acid resin, rosin resin, hydrocarbon resin and polyvinyl alcohol. These are used as a matrix resin for an adhesive, and may be one type or a combination of a plurality of types. Further, the acrylic resin, urethane resin, epoxy resin, vinyl acid acid resin, rosin resin, hydrocarbon resin or polyvinyl alcohol used may be an oligomer or a polymer, and may be in the form of a solution or an emulsion using water or the like as a solvent. Can be used in form.

アクリル樹脂としては、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、及びその共重合体などを挙げることができる。酸ビニル系樹脂としては、アクリル−スチレン共重合体、アクリル−酢酸ビニル共重合体、アクリル−塩化ビニル共重合体、アクリル−エチレン共重合体、ポリ酢酸ビニル、酢酸ビニル−塩ビ共重合体、酢酸ビニル−エチレン共重合体、及び酢酸ビニル−スチレン共重合体などを挙げることができる。炭化水素系樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、ポリスチレン、ポリイソブチレン、及びスチレンーブタジエン共重合体などを挙げることができる。 Examples of the acrylic resin include polyacrylate, polymethacrylate, and a copolymer thereof. Examples of vinyl acid acid resins include acrylic-styrene copolymers, acrylic-vinyl acetate copolymers, acrylic-vinyl chloride copolymers, acrylic-ethylene copolymers, polyvinyl acetates, vinyl acetate-vinyl acetate copolymers, and acetic acid. Examples thereof include a vinyl-ethylene copolymer and a vinyl acetate-styrene copolymer. Examples of the hydrocarbon resin include polyethylene, polypropylene, polybutadiene, polystyrene, polyisobutylene, and a styrene-butadiene copolymer.

本発明の接着剤組成物に含まれるアクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、酸ビニル樹脂、ロジン樹脂、炭化水素樹脂又はポリビニルアルコールの量は特に限定されないが、接着剤組成物の全質量に対して、1から99質量%の含有量で含まれていることが好ましく、5から95質量%の含有量で含まれていることがより好ましく、10から90質量%の含有量で含まれていることが最も好ましい。また、本発明の接着剤組成物に含まれるセルロースナノファイバーの量は、セルロースナノファーバーと、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、酸ビニル樹脂、ロジン樹脂、炭化水素樹脂又はポリビニルアルコールとの全質量に対して、0.01から20質量%の含有量で含まれていることが好ましく、0.05から10質量%の含有量で含まれていることがより好ましく、0.1から5質量%で含まれていることが最も好ましい。 The amount of acrylic resin, urethane resin, epoxy resin, vinyl acid acid resin, rosin resin, hydrocarbon resin or polyvinyl alcohol contained in the adhesive composition of the present invention is not particularly limited, but is based on the total mass of the adhesive composition. It is preferably contained in a content of 1 to 99% by mass, more preferably contained in a content of 5 to 95% by mass, and contained in a content of 10 to 90% by mass. Is the most preferable. The amount of cellulose nanofibers contained in the adhesive composition of the present invention is the total mass of the cellulose nanofibers and the acrylic resin, urethane resin, epoxy resin, vinyl acid acid resin, rosin resin, hydrocarbon resin or polyvinyl alcohol. On the other hand, it is preferably contained in a content of 0.01 to 20% by mass, more preferably contained in a content of 0.05 to 10% by mass, and 0.1 to 5% by mass. It is most preferably contained in.

本発明の接着剤組成物は、本発明の効果を損なわない限り、可塑剤、光安定剤、紫外線吸収剤、潤滑剤、酸化防止剤、ブロッキング防止剤、流動性改良剤、離型剤、難燃剤、着色剤、充填剤、導電剤、消泡剤、重合禁止剤、帯電防止剤、レベリング剤、乳化剤及び粘度調整剤などの添加剤をさらに含むことができる。 The adhesive composition of the present invention is a plasticizer, a light stabilizer, an ultraviolet absorber, a lubricant, an antioxidant, an antiblocking agent, a fluidity improver, a mold release agent, and a difficulty, as long as the effects of the present invention are not impaired. Additives such as flame retardants, colorants, fillers, conductive agents, defoamers, polymerization inhibitors, antistatic agents, leveling agents, emulsifiers and viscosity modifiers can be further included.

本発明の接着剤組成物の調製方法は特に限定されず、例えばセルロースナノファイバーを水などの溶媒に攪拌して完全に分散させることにより分散液とし、この分散液に場合によって樹脂を加えて混合して溶解又は分散させ、その他の添加剤成分をさらに加えて混合することで調製することができる。また、水などの溶媒を加える前に固形分のみを混錬機で十分に混錬した後に、水などの溶媒を加えて分散及び溶解させることもできる。 The method for preparing the adhesive composition of the present invention is not particularly limited. For example, cellulose nanofibers are stirred in a solvent such as water and completely dispersed to prepare a dispersion liquid, and a resin may be added to the dispersion liquid and mixed. It can be prepared by dissolving or dispersing the mixture, and further adding and mixing other additive components. It is also possible to sufficiently knead only the solid content with a kneader before adding a solvent such as water, and then add a solvent such as water to disperse and dissolve the solid content.

本発明はまた、接着剤組成物のせん断接着力と剥離強度の比(せん断接着力/剥離強度)の値を増加させる方法であって、接着剤組成物にセルロースナノファイバーを加えることを特徴とする、方法にも関する。 The present invention is also a method for increasing the value of the ratio of the shear adhesive force to the peel strength (shear adhesive force / peel strength) of the adhesive composition, and is characterized by adding cellulose nanofibers to the adhesive composition. Also related to the method.

本発明の方法では、上記のセルロースナノファイバーを接着剤組成物に加えることで、せん断接着力と剥離強度の比(せん断接着力/剥離強度)の値を増加させることができる。接着剤組成物としては、上記のアクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、酸ビニル樹脂、ロジン樹脂、炭化水素樹脂又はポリビニルアルコールを含む組成物を使用することができる。 In the method of the present invention, the value of the ratio of the shear adhesive force to the peel strength (shear adhesive force / peel strength) can be increased by adding the above-mentioned cellulose nanofibers to the adhesive composition. As the adhesive composition, a composition containing the above-mentioned acrylic resin, urethane resin, epoxy resin, vinyl acid acid resin, rosin resin, hydrocarbon resin or polyvinyl alcohol can be used.

本発明の接着剤組成物は、スプレー、ワイヤーバー、ブレードコーター、エアナイフコーター、又はロールコーター等の方法によって塗工することができる。被接着材質としては、段ボール、カートン、板紙、紙袋、及びポリエチレン袋等を挙げることができるが。これらに限定されない。 The adhesive composition of the present invention can be applied by a method such as spray, wire bar, blade coater, air knife coater, or roll coater. Examples of the material to be adhered include corrugated cardboard, cartons, paperboard, paper bags, polyethylene bags, and the like. Not limited to these.

以下、本発明を実施例及び比較例を用いてより具体的に説明するが、本発明の範囲は実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the scope of the present invention is not limited to the Examples.

(1)組成物の調製
(実施例1)
セルロースナノファイバー(モリマシナリー株式会社製、CellfFiM C−100、繊維径:30から200nm、比表面積150m/g、2質量%の水分散液)100gに600gのアクリル樹脂(カナエ化学工業株式会社製、PLT−31、水分散液)を加え、室温で撹拌して完全に混合する。均一に混合したことを確認した後、セルロースナノファイバーの含有量が接着剤組成物の全質量に対して0.25質量%となるように調整し、組成物1を製造する。
(1) Preparation of composition (Example 1)
600 g of acrylic resin (manufactured by Kanae Chemical Industry Co., Ltd.) in 100 g of cellulose nanofibers (Mori Machinery Co., Ltd., CellfFiMC-100, fiber diameter: 30 to 200 nm, specific surface area of 150 m 2 / g, 2% by mass of aqueous dispersion) , PLT-31, aqueous dispersion) and stir at room temperature to mix thoroughly. After confirming that the mixture is uniformly mixed, the content of the cellulose nanofibers is adjusted to be 0.25% by mass with respect to the total mass of the adhesive composition, and the composition 1 is produced.

(実施例2)
加えるアクリル樹脂の量を215gとしたこと以外は実施例1と同様にして組成物2を製造する。
(Example 2)
The composition 2 is produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of acrylic resin added is 215 g.

(実施例3)
セルロースナノファイバー(モリマシナリー株式会社製、CellfFiM C−100)の代わりにセルロースナノファイバー(モリマシナリー株式会社製、CellfFiM L−45、繊維径:50から300nm、比表面積:90m/g、2質量%の水分散液)を使用すること以外は実施例1と同様にして組成物3を製造する。
(Example 3)
Cellulose nanofibers (Morimachinery Co., Ltd., CellfFiM L-45) instead of cellulose nanofibers (Morimachinery Co., Ltd., CellfFiM C-100), fiber diameter: 50 to 300 nm, specific surface area: 90 m 2 / g, 2 mass Composition 3 is produced in the same manner as in Example 1 except that (% aqueous dispersion) is used.

(実施例4)
セルロースナノファイバー(モリマシナリー株式会社製、CellfFiM C−100)の代わりにセルロースナノファイバー(モリマシナリー株式会社製、CellfFiM L−45)を使用すること以外は実施例2と同様にして組成物4を製造する。
(Example 4)
The composition 4 is prepared in the same manner as in Example 2 except that the cellulose nanofibers (Morimachinery Co., Ltd., CellfFiM L-45) are used instead of the cellulose nanofibers (Morimachinery Co., Ltd., CellfFiM C-100). To manufacture.

(実施例5)
セルロースナノファイバー(モリマシナリー株式会社製、CellfFiM C−100)の代わりにセルロースナノファイバー(第一工業製薬株式会社製、レオクリスタI−2SX、繊維径:2から10nm)を使用すること以外は実施例1と同様にして組成物5を製造する。
(Example 5)
Examples except that cellulose nanofibers (manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., Leocrysta I-2SX, fiber diameter: 2 to 10 nm) are used instead of cellulose nanofibers (Mori Machinery Co., Ltd., CellfFiMC-100). The composition 5 is produced in the same manner as in 1.

(実施例6)
セルロースナノファイバー(モリマシナリー株式会社製、CellfFiM C−100)の代わりにセルロースナノファイバー(第一工業製薬株式会社製、レオクリスタI−2SX)を使用すること以外は実施例2と同様にして組成物6を製造する。
(Example 6)
Composition in the same manner as in Example 2 except that cellulose nanofibers (Leocrysta I-2SX, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) are used instead of cellulose nanofibers (CellfFiM C-100, manufactured by Morimashinari Co., Ltd.). 6 is manufactured.

(比較例1)
アクリル樹脂(カナエ化学工業株式会社製、PLT−31、水分散液)に適量の水を加えることにより、比較組成物を製造する。
(Comparative Example 1)
A comparative composition is produced by adding an appropriate amount of water to an acrylic resin (manufactured by Kanae Chemical Industry Co., Ltd., PLT-31, aqueous dispersion).

(2)試験片の作製
厚み150μm、幅10mm、長さ50mmの短冊状の未晒包装紙を被接着材質として使用する。接着面積10mm×10mmの試験片を作製し、以下のせん断接着力及び剥離強度の測定に使用する。
(2) Preparation of test piece A strip-shaped unbleached wrapping paper having a thickness of 150 μm, a width of 10 mm, and a length of 50 mm is used as the material to be adhered. A test piece having an adhesive area of 10 mm × 10 mm is prepared and used for the following measurement of shear adhesive force and peel strength.

(3)せん断接着力の測定
引張試験装置を使用して、試験片を室温(25℃)の雰囲気下で25mm/minの速度で引張ることによりせん断接着力を測定する。
(3) Measurement of Shear Adhesive Force The shear adhesive force is measured by pulling the test piece at a speed of 25 mm / min in an atmosphere of room temperature (25 ° C.) using a tensile test device.

(4)剥離強度の測定
室温(25℃)の雰囲気下で試験片の片面を水平に固定し、もう一方の面を90度の上方向に引張り剥離した際の力を測定することにより、剥離強度を測定する。
(4) Measurement of peel strength Peeling is performed by fixing one side of the test piece horizontally in an atmosphere of room temperature (25 ° C.) and measuring the force when the other side is pulled upward by 90 degrees to peel off. Measure the strength.

Figure 2020152829
Figure 2020152829

表1から明らかであるとおり、セルロースナノファイバーを含む本発明の接着剤組成物は、セルロースナノファイバーを含まない比較組成物と比べて、せん断接着力の値が大きく、剥離強度の値は小さくなっている。また、それに伴い剥離強度の比(せん断接着力/剥離強度)が大きくなっており、接着強度の異方性が強くなっていることが確認される。 As is clear from Table 1, the adhesive composition of the present invention containing cellulose nanofibers has a larger value of shear adhesive force and a smaller value of peel strength than the comparative composition not containing cellulose nanofibers. ing. Further, it is confirmed that the ratio of peel strength (shear adhesive strength / peel strength) is increased accordingly, and the anisotropy of the adhesive strength is strengthened.

本発明の接着剤組成物は、せん断接着力と剥離強度の比(せん断接着力/剥離強度)の値が十分に大きい接着剤組成物を得ることができるため、有用である。 The adhesive composition of the present invention is useful because it is possible to obtain an adhesive composition having a sufficiently large value of the ratio of shear adhesive force to peel strength (shear adhesive force / peel strength).

Claims (10)

セルロースナノファイバーを含み、
せん断接着力と剥離強度の比(せん断接着力/剥離強度)の値が50以上である、
接着剤組成物。
Contains cellulose nanofibers
The value of the ratio of shear adhesive force to peel strength (shear adhesive force / peel strength) is 50 or more.
Adhesive composition.
前記セルロースナノファイバーの繊維径が、4から500nmである、請求項1に記載の接着剤組成物。 The adhesive composition according to claim 1, wherein the cellulose nanofibers have a fiber diameter of 4 to 500 nm. 前記セルロースナノファイバーのアスペクト比が、10以上である、請求項1又は2に記載の接着剤組成物。 The adhesive composition according to claim 1 or 2, wherein the cellulose nanofibers have an aspect ratio of 10 or more. 前記セルロースナノファイバーが、接着剤組成物の全質量に対して、0.01から20質量%の含有量で含まれている、請求項1から3のいずれか一項に記載の接着剤組成物。 The adhesive composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the cellulose nanofibers are contained in a content of 0.01 to 20% by mass with respect to the total mass of the adhesive composition. .. アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、酸ビニル樹脂、ロジン樹脂、炭化水素樹脂及びポリビニルアルコールからなる群から選択される1種以上をさらに含む、請求項1から4のいずれか一項に記載の接着剤組成物。 The adhesion according to any one of claims 1 to 4, further comprising one or more selected from the group consisting of acrylic resin, urethane resin, epoxy resin, vinyl acid acid resin, rosin resin, hydrocarbon resin and polyvinyl alcohol. Agent composition. 接着剤組成物のせん断接着力と剥離強度の比(せん断接着力/剥離強度)の値を増加させる方法であって、前記接着剤組成物にセルロースナノファイバーを加えることを特徴とする、方法。 A method for increasing the value of the ratio of the shear adhesive force to the peel strength (shear adhesive force / peel strength) of the adhesive composition, which comprises adding cellulose nanofibers to the adhesive composition. 前記セルロースナノファイバーの繊維径が、4から500nmである、請求項6に記載の方法。 The method according to claim 6, wherein the cellulose nanofibers have a fiber diameter of 4 to 500 nm. 前記セルロースナノファイバーのアスペクト比が、10以上である、請求項6又は7に記載の方法。 The method according to claim 6 or 7, wherein the cellulose nanofibers have an aspect ratio of 10 or more. 前記セルロースナノファイバーが、接着剤組成物の全質量に対して、0.01から20質量%の含有量で含まれている、請求項6から8のいずれか一項に記載の方法。 The method according to any one of claims 6 to 8, wherein the cellulose nanofibers are contained in a content of 0.01 to 20% by mass with respect to the total mass of the adhesive composition. 前記接着剤組成物が、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、酸ビニル樹脂、ロジン樹脂、炭化水素樹脂及びポリビニルアルコールからなる群から選択される1種以上をさらに含む、請求項6から9のいずれか一項に記載の方法。 Any of claims 6 to 9, wherein the adhesive composition further comprises one or more selected from the group consisting of acrylic resin, urethane resin, epoxy resin, vinyl acid acid resin, rosin resin, hydrocarbon resin and polyvinyl alcohol. The method described in item 1.
JP2019053061A 2019-03-20 2019-03-20 Adhesive composition and method for increasing shear adhesion to peel strength ratio Active JP7276821B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019053061A JP7276821B2 (en) 2019-03-20 2019-03-20 Adhesive composition and method for increasing shear adhesion to peel strength ratio
KR1020200031865A KR20200112693A (en) 2019-03-20 2020-03-16 Adhesive composition, and method for increasing ratio of shear bond strength and peel strength

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019053061A JP7276821B2 (en) 2019-03-20 2019-03-20 Adhesive composition and method for increasing shear adhesion to peel strength ratio

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020152829A true JP2020152829A (en) 2020-09-24
JP7276821B2 JP7276821B2 (en) 2023-05-18

Family

ID=72557853

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019053061A Active JP7276821B2 (en) 2019-03-20 2019-03-20 Adhesive composition and method for increasing shear adhesion to peel strength ratio

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7276821B2 (en)
KR (1) KR20200112693A (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5432544A (en) * 1977-08-17 1979-03-09 Hoechst Gosei Kk Gum tape for keeping package in shape
WO2008152956A1 (en) * 2007-06-14 2008-12-18 Sekisui Chemical Co., Ltd. Photocurable pressure-sensitive adhesive composition
JP2009173842A (en) * 2008-01-28 2009-08-06 Hikaribond Co Ltd Adhesive for use in corrugated board for preventing cargo from breaking loose, and method for preventing cargo from breaking loose by using this
JP2015189205A (en) * 2014-03-28 2015-11-02 特種東海製紙株式会社 Press bonding paper for confidential post card
JP2017025130A (en) * 2015-07-16 2017-02-02 第一工業製薬株式会社 Easily peelable adhesive composition
JP2018044097A (en) * 2016-09-16 2018-03-22 第一工業製薬株式会社 Adhesive composition
JP2018095817A (en) * 2016-12-16 2018-06-21 大王製紙株式会社 Adhesive sheet

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5432544A (en) * 1977-08-17 1979-03-09 Hoechst Gosei Kk Gum tape for keeping package in shape
WO2008152956A1 (en) * 2007-06-14 2008-12-18 Sekisui Chemical Co., Ltd. Photocurable pressure-sensitive adhesive composition
JP2009173842A (en) * 2008-01-28 2009-08-06 Hikaribond Co Ltd Adhesive for use in corrugated board for preventing cargo from breaking loose, and method for preventing cargo from breaking loose by using this
JP2015189205A (en) * 2014-03-28 2015-11-02 特種東海製紙株式会社 Press bonding paper for confidential post card
JP2017025130A (en) * 2015-07-16 2017-02-02 第一工業製薬株式会社 Easily peelable adhesive composition
JP2018044097A (en) * 2016-09-16 2018-03-22 第一工業製薬株式会社 Adhesive composition
JP2018095817A (en) * 2016-12-16 2018-06-21 大王製紙株式会社 Adhesive sheet

Also Published As

Publication number Publication date
JP7276821B2 (en) 2023-05-18
KR20200112693A (en) 2020-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Chaabouni et al. Cellulose nanofibrils/polyvinyl acetate nanocomposite adhesives with improved mechanical properties
EP3178856B1 (en) Composition for the production of pressure-sensitive adhesives
BR112017013548B1 (en) BINDER COMPOSITION, COMPOSITE PRODUCT, METHODS FOR MANUFACTURING A COMPOSITE PRODUCT AND A COMPOSITION OF BINDER, BINDER, AND WOOD COMPOSITE MATERIAL
JP2017119850A (en) Biodegradable film having tear propagation resistance
KR20180117165A (en) Aqueous dispersion which is stable to the hydrolysis of biodegradable polymers
JP4996896B2 (en) Polylactic acid emulsion adhesive for packaging film
Gabriel et al. Pushing the limits with cellulose nanocrystal loadings in latex‐based pressure‐sensitive adhesive nanocomposites
JP7276821B2 (en) Adhesive composition and method for increasing shear adhesion to peel strength ratio
EP3741819B1 (en) Resin emulsion for damping paint, damping paint, and method for producing resin emulsion for damping paint
EP2406324B1 (en) Glue stick containing superabsorbers
CN110424182A (en) Environmentally friendly compounding Cypres of one kind and preparation method thereof
WO2009142739A1 (en) Paper coating composition having nanofiller
EP1283252A2 (en) Adhesive tape for wrapping purposes
KR102181997B1 (en) Epoxy resin imbibed polymer particles
JP2004277679A (en) Modified polylactic acid resin emulsion and its manufacturing method
JP5560761B2 (en) Method for producing polyvinyl alcohol / water mixture
JP4669194B2 (en) Adhesive tape
JP2024036527A (en) Latex for adhesive composition and adhesive composition
JP2020517794A (en) Vinyl chloride resin latex composition and method for producing the same
JP2002129031A (en) Aqueous dispersion of polymer and method for producing the same
JP2011116836A (en) Masking tape
WO2020120465A1 (en) Multilayer adhesive tape
JP3511629B2 (en) Water-based adhesive composition
Pi et al. Processable, reversible, and reusable 100% bio-based pressure sensitive adhesives using nanostarch
EP1404773A1 (en) Adhesive tape especially for packaging purposes

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211006

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220824

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220829

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221026

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20221212

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230224

C60 Trial request (containing other claim documents, opposition documents)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60

Effective date: 20230224

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20230307

C21 Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21

Effective date: 20230313

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: 20230403

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230426

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7276821

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150