JP2838808B2

JP2838808B2 - ポリ酢酸ビニル系熱溶融型仮接着剤

Info

Publication number: JP2838808B2
Application number: JP15489790A
Authority: JP
Inventors: 剛市植野; 敏雄田村; 五雄人見
Original assignee: YUNICHIKA KEMIKARU KK; Nippon Electric Glass Co Ltd
Current assignee: YUNICHIKA KEMIKARU KK; Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority date: 1990-06-13
Filing date: 1990-06-13
Publication date: 1998-12-16
Anticipated expiration: 2013-12-16
Also published as: JPH0446972A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はポリ酢酸ビニル系熱溶融型仮接着剤に関する
ものであり，詳細には，溶融時においては低粘度で加工
材料の細部へよく浸透し，材料加工時においては硬質で
加工材料同士をしっかりと接着固定し，加工後において
は水溶性有機溶剤あるいは水溶性有機溶剤と水との混合
液に溶解して容易に除去することができる精密加工用の
ポリ酢酸ビニル系熱溶融型仮接着剤に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

例えば，多数のガラス細管を切断する場合，これらの
ガラス細管を前もって仮接着し固定しておき切断すれ
ば，細かくしかもきれに切りそろえることができる。こ
のようにガラス，陶器，金属等を精密加工する際には熱
溶融型仮接着剤を用いて仮接着しておき精密加工を加え
ることがある。このような精密加工用の熱溶融型仮接着
剤は，熱溶融した樹脂で材料同士を前もって接着して固
定しておき，加工を加えた後除去してしまうものであ
る。従って，接着が容易で，加工時には材料同士をしっ
りと固定させ，加工後は接着成分が残留することなく容
易に除去できることが必要である。

従来，熱溶融型仮接着剤としては，エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体やロジン等の熱可塑性樹脂やワックス類が
使用されていた。エチレン−酢酸ビニル共重合体のうち
溶融粘度が低く，溶剤可溶性のものは精密加工用の熱溶
融型仮接着剤として優れている。しかし，これら仮接着
剤のガラス転移点（以下Tgと略記する）は室温以下であ
るので，常温においは軟質で粘弾性を示す。したがって
材料がしっかりと固定されず加工時にずれが生じて所望
する寸法精度が得られない。ロジン系のものは，低温で
溶融し冷却固化したとき硬質であり，加工後有機溶剤に
よって洗浄除去可能であるので，精密加工用熱溶融型仮
接着剤として優れている。しかし，この樹脂は天然高分
子であるので品質が安定せず多くの不純物を含有してい
る。このため溶融時に臭気があったり，熱安定性が悪
い。また，加工後の残査が加工製品の特性に悪影響を及
ぼすことも少なくない。また，ワックス類も同様に溶融
粘度が低く施工が容易であるが材料の固定性が悪い。

さらに，前記したこれらの熱溶融型仮接着剤は洗浄す
る際に有毒なトリクロロエチレン，パーククロロエチレ
ン等の塩素系の有機溶剤を用いる必要があり，溶融回収
や環境汚染の問題が発生し他の樹脂への代替が要望され
ている。

このような要望に答えて代替用の熱溶融型仮接着剤が
種々提案されている。しかし，溶融粘度が高く溶融時の
流動性が悪いため細部への樹脂の浸透性が悪かったり，
熱安定性が悪くて溶融状態で長期間使用できない等の問
題を有していた。そして，なお加工後に樹脂除去のため
に有害な有機溶剤を用いなくてはならない等の問題が残
っていた。さらに，熱溶融型樹脂の溶融粘度を低下させ
るため可塑剤を添加して溶融時の流動性を改善する方法
も提案されているが，この場合，常温において樹脂が軟
質になってしまうので加工時に変形し精度の高いものが
得られなかったり，可塑剤のブリードのため加工に必要
な接着力が得られなかったりした。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上のように熱溶融型仮接着剤として，未だ十分満足
できる品質のものが得られていないのが実情である。

そこで，本発明の課題は，溶融時には低粘度で加工材
料細部への浸透性が良好で，常温においては硬質で加工
材料同士をしっかり接着して固定させ，加工後において
は仮接着剤を容易に除去可能な精密加工に適したポリ酢
酸ビニル系熱溶融型仮接着剤の提供にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らはかかる課題を解決すべく鋭意研究した結
果，後述するような構成にすると精密加工用の良好な熱
溶融型仮接着剤が得られることが判明し，本発明に到達
した。すなわち，本発明の要旨はつぎに述べるとおりで
ある。

平均重合度30〜400,鹸化度が40モル％以下，熱分解を
起さない温度範囲における溶融粘度が200ポイズ以下，
ガラス転移点が20℃以上であり，且つ水溶性有機溶剤あ
るいは水溶性有機溶剤と水との混合物に溶解可能である
ポリ酢酸ビニル系熱溶融型仮接着剤。

熱溶融型仮接着剤において，加工精度を向上させるた
めには次に述べるような要件を有することが必要であ
る。すなわち，溶融時においては粘度が低く加工材料細
部に十分浸透してゆくこと，そのためには，溶融時の粘
度が200ポイズ以下であること，また，加工時において
は加工材料同士をしっかり固定してずれなどを生じさせ
ないこと，そのためには，熱溶融型仮接着剤である樹脂
が加工時において硬質であること，すなわち，樹脂のTg
が20℃以上であることが必須な要件である。一般の熱可
塑性樹脂の中からもこれらの要件を満足できるものが種
々選択でき，熱溶融型仮接着剤として性能のよいものが
得られる。

しかし，本発明者等の検討の結果，上記要件を満足
し，且つ，加工後水溶性有機溶剤あるいは水溶性有機溶
剤と水との混合液に溶解可能であるためには，平均重合
度が30〜400,好ましくは50〜200,鹸化度が40モル％以
下，好ましくは15モル％以下，熱分解を起さない温度範
囲における溶融粘度が200ポイズ以下,Tgが20℃以上であ
るポリ酢酸ビニル系樹脂（PVAc）を使用するとよいこと
が分かった。

平均重合度が30未満では,PVAcの凝集力が極端に低
く，加工材料に対して十分な接着力と樹脂の強度が得ら
れないだけでなく,Tgが20℃未満（室温＝加工温度以
下）になってしまうので加工時に加工材料をしっかり固
定できない。また，平均重合度が400を超えると溶融温
度が高くなり,PVAcが熱分解を起さない温度領域（200℃
以下）において溶融粘度が200ポイズを超えてしまい，
加工材料細部へ浸透充填が困難となる。また，鹸化度が
40モル％を超えると，熱溶融性が極端に低下して溶融粘
度が200ポイズを超えてしまうだけでなく，長時間（１
〜30日程度）溶融状態にしておくと熱劣化が著しく使用
できなくなる。

このようなPVAcは，ビニルエステルを溶液重合，乳化
重合，懸濁重合等の方法で得られるポリビニルエステル
を常法によって鹸化し製造することができる。

本発明の熱溶融型仮接着剤の適用はつぎのようにして
行う。

たとえば，本発明のポリ酢酸ビニル系熱溶融型仮接着
剤を溶融釜等で溶融しておき，これに加工材料束を浸漬
して加工材料束の空隙部に充填させ，取り出して冷却
し，接着固定化させてブロック体を得る。なお，熱溶融
した仮接着剤を加工材料束の空隙部に充填させるには，
ノズルで注入したり，はけ塗り等の方法で施行するとも
できる。さらに，得られたブロック体に切断や切削等の
加工を加える。この時，本発明の仮接着剤で材料同士を
仮接着しておくと接着成分である樹脂は室温で硬質であ
るので，加工材料同士は強固に接着固定されてずれなど
が発生せず，寸法精度の良い加工が可能となる。そし
て，加工後水溶性有機溶剤あるいは水溶性有機溶剤と水
との混合液で洗浄し，不要となった仮接着剤を除去す
る。さらに水で洗浄すると残渣をより少なくすることが
できる。

水溶性有機溶剤としては，メタノール，エタノール，
イソプロピルアルコール等の低級アルコールまたはアセ
トン，メチルエチルケトン等のケトン類が挙げられ，仮
接着剤を洗浄除去する際には，水溶性有機溶剤のうちの
一種以上あるいは水溶性有機溶剤と水との混合液を用い
る。これらの水溶性有機溶剤は低毒性でかつ安価である
ため工業的に有利に使用することができる。

本発明のポリ酢酸ビニル系熱溶融型仮接着剤は，無機
質に対する接着力が非常に大きいのでガラス，陶磁器や
タイル等のセラミックス，金属等の無機材料の精密加工
に最適に用いることができるが，プラスチックス，有機
ガラス，木材等の有機材料にも使用することができる。
また，加工材料の形状は管状，板状，その他特殊な形状
でもよい。

本発明のポリ酢酸ビニル系熱溶融型仮接着剤において
用いられるPVAcは、前述の特性を有すれば，多少変性さ
れたPVAcであっても，充填剤が添加されていても差し支
えない。

〔実施例〕

つぎに実施例にて本発明をさらに具体的に説明する。
なお，各特性値は次のようにして求めた。

・Tg;示差熱分析により測定。

・溶融粘度；樹脂温度140℃，せん断速度10sec^-1で測
定。

・熱安定性;140℃で72時間保持後に樹脂状態を目視観
察。

○；変化無し △；やや変色し劣化 ×；分解・充填性（接着力）；切断時にブロック体から外れたガ
ラス管の本数を測定。

○;0.1％未満 △;0.1〜１％ ×;1％超・加工寸法安定性；切断長さ1.5±0.005mm以下の規格に
入る本数の測定。

○;99.5％超 △;97〜99.5％ ×;97％未満・溶剤洗浄性A;60℃のイソプロピルアルコールで60分間
洗浄した後，残留している樹脂量を測定。

○;0.01％未満 △;0.01〜0.1％ ×;0.1％超・溶剤洗浄性B;20℃のメチルアルコールと水の混合液
（70/30）で60分間洗浄した後，残留している樹脂量を
測定。

○;0.01％未満 △;0.01〜0.1％ ×;0.1％超実施例１重合度180,鹸化度５モル％の低重合度低鹸化度PVAc
（ユニチカケミカル（株）製;UMR−8L）を電気溶融釜で
140℃に加温し溶解した。他方，ガラス管（径;1mm,長
さ;50cm）100本を束ねたものを金具で固定し，前記溶融
樹脂中に５分間浸漬した後，取り出し，放置冷却しブロ
ック体を得た。このブロック体を切断機に固定し,20℃
の室内でダイヤモンドカッターを用いて長さ1.5mmの間
隔で切断した。切断後,60℃のイソプロピルアルコール
で60分間洗浄し，乾燥した。

使用樹脂のTg,溶融粘度，熱安定性，ガラス管束に対
する充填性，加工時におけるブロック体の加工寸法安定
性及び溶剤洗浄性について測定した結果を第１表に示
す。

実施例２重合度240,鹸化度35モル％の低重合度低鹸化度PVAc
（ユニチカケミカル（株）製;SMR−10L）を用いる他は
実施例１と同様に処理した。使用樹脂の各特性値の測定
結果を第１表に示す。

比較例１エチレン−酢ビ共重合体（酢ビ含有量;28重量％,MFR;
20g/10分（140℃））を電気溶融釜で140℃に加温溶融
し，実施例と同様に処理した。使用樹脂の各特性値の測
定結果を第１表に示す。

比較例２重合度230,鹸化度55モル％の低重合度低鹸化度PVAc
（ユニチカケミカル（株）;UMR−10M）80部に，グリセ
リンを20部を配合したものを用いる他は実施例１と同様
に処理した。使用樹脂の各特性値の測定結果を第１表に
示す。

比較例３熱溶融型仮接着剤として天然ロジンをを用いる他は実
施例１と同様に処理した。使用ロジンについての各特性
値の測定結果を第１表に示す。

比較例４重合度580,鹸化度88モル％のPVA（ユニチカケミカル
（株）製;UP−050）20部に,PEG4000（分子量約4000）を
80部を配合し，電気溶融釜で140℃に加温し撹拌した
が，完全に溶融せず均一な溶融混合物を得ることはでき
なかった。

実施例３〜4,比較例５〜８ PVAcの重合度及び鹸化度を変えて実施例１と同様のテ
ストを行った。使用樹脂の各特性値の測定結果を第２表
に示す。

〔発明の効果〕以上のように構成されているので，本発明のポリ酢酸
ビニル系熱溶融型仮接着剤は，溶融時には低粘度である
ので加工材料細部への浸透性が良好であり，常温におい
ては硬質であるので，加工材料をしっかり固定すること
ができる。また，水溶性有機溶剤あるいは水溶性有機溶
剤と水との混合液に容易に溶解するので，加工後におい
ては水溶性有機溶剤あるいは水溶性有機溶剤と水との混
合液で容易に洗浄除去が可能であり，接着剤の残留も少
なく，環境汚染性も少ない。したがって精密加工用の仮
接着剤として有効に使用できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C09J 131/00 - 131/04 C09J 5/00 C08F 18/00 - 18/08 C08F 118/00 - 118/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】平均重合度が30〜400,鹸化度が40モル％以
下，熱分解を起さない温度範囲における溶融粘度が200
ポイズ以下，ガラス転移点が20℃以上であり，且つ水溶
性有機溶剤あるいは水溶性有機溶剤と水との混合液に溶
解可能であるポリ酢酸ビニル系熱溶融型仮接着剤。
【請求項２】水溶性有機溶剤がアルコール類またはケト
ン類である請求項（１）のポリ酢酸ビニル系熱溶融型仮
接着剤。