JP2915870B2 - 固形状接着剤 - Google Patents

固形状接着剤

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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は脂肪族カルボン酸のアル
カリ金属塩又はアンモニウム塩をゲル化剤として用いた
固形状接着剤の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近時、固形状接着剤が開発され、特に事
務用のりとして実用に供されている。この時、ゲル化剤
としてベンザル化ソルビットや脂肪族カルボン酸のアル
カリ金属塩又はアンモニウム塩が主として用いられてい
る。
【0003】ゲル化剤としてベンザル化ソルビットを使
った固形状接着剤は、ベンザル化ソルビットを溶解する
ために有機溶剤を使用しなければならず、これが感圧紙
(例えば伝票類に使われているノンカーボン紙)や感熱
紙(例えばインキを使用しない熱ドット式ファックス用
紙)を接着した時、変色や消色の原因となっていた。
又、有機溶剤を使うことによる安全衛生面についても問
題を有していた。 この点、ゲル化剤として脂肪族カル
ボン酸のアルカリ金属塩又はアンモニウム塩を使った固
形状接着剤は前記のベンザル化ソルビットの接着剤に比
べ、感熱紙や感圧紙の変色、消色及び安全衛生面の問題
がない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、脂肪族
カルボン酸のアルカリ金属塩又はアンモニウム塩は接着
力にマイナスに働く物質であり、使用に適したゲル強度
にするためにこれらゲル化剤の添加濃度を増すと接着力
の低下が見られ、ゲル化剤の添加濃度を減じると、接着
力の向上はできるが、反面ゲル強度及び耐熱性の低下が
見られる。そのため使用に適したゲル強度で接着力を向
上させることは従来難しかった。
【0005】また、固形状接着剤は、主成分の接着用樹
脂として、通常、高価なポリビニルピロリドンを使用す
ることが多く、又紙の接着後のしわを防止するため蒸発
残分を35〜50%に調整しており、これは主に接着主
成分からなっている。ポリビニルピロリドンも一般に分
子量が40000〜700000のものが使用されてい
るが、接着用樹脂として効力があるものは高分子量タイ
プで、低分子量タイプは接着用樹脂としてではなく主と
して蒸発残分や粘度の調整用として使用されている。こ
れらは高価であるため、原料単価も高くなっている。
【0006】ところで、一般の接着剤では、接着剤単価
を下げるため、充填増量剤の添加が行われるが、固形接
着剤にこれら一般的な増量剤(炭酸カルシウム、アルミ
ニウムシリケート、酸化珪素、酸化マグネシウム、デン
プン、タルク、ベントナイト等)を添加すると、ゲル化
しなかったり、粘度が上昇し、容器への充填性(生産
性)に問題が生じ、塗布性が悪くなる等の問題がある。
又、低分子量タイプのポリビニルピロリドンを脂肪族カ
ルボン酸のアルカリ金属塩又はアンモニウム添加系で添
加すれば黄変する問題もあった。
【0007】本発明は脂肪族カルボン酸のアルカリ金属
塩又はアンモニウム塩使用の固形状接着剤が有するこれ
らの問題点を解決し、安価で高性能な固形状接着剤を提
供することを目的としたものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは前記の問題
点を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、塗布性及び接着
性の低下がなく、炭素原子8〜36個を有する脂肪族カ
ルボン酸のアルカリ金属塩又はアンモニウム塩のゲル形
成能を補強する物質を見出だし、又、粘度上昇がなく、
充填性(生産性)のよい増量剤や耐熱性の低下のない物
質を見い出し、これを配合した固形状接着剤を開発した
ものである。
【0009】本発明は、接着用樹脂としてポリビニルピ
ロリドンを用い、ゲル化剤として脂肪族カルボン酸のア
ルカリ金属塩又はアンモニウム塩を用いる固形状接着剤
において、水溶性増量剤、金属イオン封鎖剤を、水溶性
増量剤単独で又はこれに金属イオン封鎖剤を併用して配
合してなる固形状接着剤である。
【0010】本発明に用いる水溶性増量剤としては、糖
類、澱粉分解物、尿素があげられるが、好ましくは、取
扱い、毒性、価格等を勘案し、糖類、澱粉分解物がよ
い。
【0011】ここで糖類としては単糖類又はオリゴ糖類
が好適で、単糖類ではトリオース、テトロース、ペント
ース、ヘキソース等で、オリゴ糖類ではマルトース、ラ
クトース、スクロース等の2糖類、ラフィノース、ゲン
チアノース等の3糖類などが上げられるが、単糖類又は
オリゴ糖類(10糖類まで)であれば上記に限定される
ものではない。
【0012】又、単糖類でCH2 OH基を2つ以上もつ
ものあるいはオリゴ糖類でCH2 OH基を2個以上もつ
もの、詳しくは単糖類のケトース、単糖類のアルドース
では糖アルコール(D−フルクトース、D−グルシトー
ル、ガラクチトール等)、オリゴ糖類ではショ糖(スク
ロース)、α−セロビオース、β−マルトース等がゲル
強度の補強にも効果がある。上記以外でも糖類でCH2
OH基を2個以上もつものであればゲル強度を補強させ
ることも可能である。
【0013】澱粉分解物としては、アミロース、水あ
め、デキストリンが上げられる。水溶性増量剤としての
配合量は、固形状接着剤全量に対して約5%〜50%ま
で配合できるが、好ましくは、請求項2記載の発明の如
く、10%〜30%である。
【0014】さらに、耐熱性を向上さすために、請求項
3記載の発明の如く、水溶性増量剤に金属イオン封鎖剤
を併用して配合してもよい。金属イオン封鎖剤としては
エチレンジアミン四酢酸及びその誘導体で、以下略号で
記述すると、EDTA、EDTA2Na、EDTA4N
a、EDTA3Na、HEDTA3Na、DTPA5N
a、TTHA6Na、NTA3Na、EDTAの特殊ア
ミン塩、EDTA2NH4 、EDTA3NH4 、EDT
A3K、さらに有機酸、無機酸及びその誘導体、詳しく
はグルコン酸、グルコン酸ナトリウム塩、クエン酸、ク
エン酸ナトリウム塩、酒石酸、酒石酸ナトリウム塩、ピ
ロリン酸、ピロリン酸ナトリウム塩、トリポリリン酸、
トリポリリン酸ナトリウム塩などが上げられるが、金属
イオン封鎖剤であればこれらに限定されるものではな
い。金属イオン封鎖剤の配合量は固形状接着剤全量に対
して約0.1%〜5.0%まで配合できる。
【0015】ゲル化剤として用いる脂肪族カルボン酸の
アルカリ金属塩又はアンモニウム塩の脂肪酸は、炭素数
8〜36個であればどれでもよいが、好ましくは炭素数
12のラウリン酸、炭素数14のミリスチン酸、炭素数
16のパルミチン酸、炭素数18のステアリン酸などで
ある。固形状接着剤の接着用樹脂としてはポリビニルピ
ロリドンが適している。その他に湿潤剤、防腐剤、香
料、着色剤等を配合してもよい。
【0016】本発明は以上の構成で、糖類等の水溶性増
量剤を添加することにより、充填時の粘度を上げず、充
填性(生産性)に悪影響がなく、接着成分の一部置き換
えが可能で、接着性、塗布性の問題を生じない。又、接
着剤としてポリビニルピロリドンの低分子量タイプを使
用する必要はなく、黄変する問題もない。特に、糖類の
添加はゲル強度を大きく増大させる一方、接着力にはあ
まり影響を与えない。そのため、使用に適したゲル強度
を維持させ、接着力にマイナスに働く脂肪族カルボン酸
のアルカリ金属塩又はアンモニウム塩を減量することが
可能である。なお、脂肪族カルボン酸のアルカリ金属塩
又はアンモニウム塩の減量による耐熱性の低下は金属イ
オン封鎖剤の添加で改良できる。
【0017】
【実施例】 実施例1 水62部を添加し攪拌しながら表1に示したミリスチン
酸ナトリウム7部、高分子量タイプのポリビニルピロリ
ドン〔BASF社製「ルビスコールK−90」(商品
名)〕16部、ソルビト−ル14部を添加し、90℃で
1時間攪拌して均一にする。内容物を口紅式容器に注い
で放冷する。実施例2〜5、比較例1〜3も同じ方法で
表1に示した配合剤を用いて作製する。なお、比較例1
のルビスコ−ル K−30は、低分子量タイプのポリビ
ニルピロリドン[BASF社製「ルビコ−ルK−30」
(商品名)]であり、配合量はいずれも重量部である。
【0018】表中、アミコ−ルNo.1(商品名)は日
殿化学社製のデキストリンであり、ニップシールE−1
50(商品名)は日本シリカ工業社製の酸化ケイ素であ
る。
【表1】
【0019】次にこれらのゲル強度、接着強度、粘度、
軟化点ついて試験を行なった。以下その試験方法を述べ
る。 (ゲル強度試験)−不動工業株式会社製のレオメーター
(NRM−201OJ−CV)に圧縮・弾性測定用アダ
プター(15φ)を取り付け、試料台速度20mm/分で
25℃におけるサンプル(14φ×5mm)の破砕される
時の強度をグラム単位で測定する。
【0020】(接着強度試験)−不動工業株式会社製の
レオメーター(NRM−201OJ−CV)に食品引張
測定用アダプター(15φ)を取り付け、サンプルを均
一に25mm幅のクラフト紙に塗布して張り合わせた後、
試料台速度20mm/分、25℃で180°剥離される時
の強度をg/25mm単位で測定する。 (粘度試験)−東京理化器械株式会社製のE型粘度計
で、80℃における1r.p.m の粘度を測定する。 (軟化点試験)−ビーカーにサンプルと温度計をセット
して加熱溶解後、冷却しゲル化させ、再度加熱し、軟
化、変形し始める温度を温度計で測定する。
【0021】表1に示した実施例1〜5より、糖類(単
糖類及びオリゴ糖類)及びデンプン分解物、尿素の添加
は、比較例1に比べ粘度上昇がなく、充填性(生産性)
がよいことが解る。また、実施例1、2と比較例1を対
比すればわかるように、ソルビトール、サッカロースの
添加はゲル強度を大きく増大させる一方、添加量がゲル
化剤(ミリスチン酸Na)の2倍と多いにもかかわら
ず、接着力にはあまり影響を与えないことが解る。すな
わち、これら糖類は、従来のゲル化剤と違って、接着力
にマイナスの影響をほとんど与えることなく、ゲル強度
を増大さすことができる。さらに、いずれの場合も一般
的な増量剤を添加した比較例2に比し、接着強度は上っ
ている。なお、一般的な増量剤を添加した比較例2、比
較例3は過剰な粘度上昇を示したり、ゲル化しなかっ
た。
【0022】これらの水溶性増量剤の配合は、いずれ
も、高価なポリビニルピロリドン(低分子量タイプ)の
使用を減少させると共に黄変の問題を解決し、粘度上昇
がなくて充填性(生産性)がよい。特に、糖類の配合は
固形状接着剤のゲル強度を増大し、接着力にマイナスに
働く脂肪族カルボン酸のアルカリ金属塩又はアンモニウ
ム塩の添加濃度を減少させて接着力の増大をもたらすこ
とを可能にしている。
【0023】
【発明の効果】以上述べたように、本発明は、水溶性増
量剤を添加することによって接着性能、塗布性及び耐熱
性の低下がなく、従来より安価な固形状接着剤の製造が
可能となり、事務用のりの安全・衛生の面、オフィスレ
ディへののり付け作業の快適さを提供することが可能と
なった。特に、糖類の配合は、脂肪族カルボン酸のアル
カリ金属塩又はアンモニウム塩を使用した固形状接着剤
のゲル強度を増大せしめ、その結果として、使用に適し
たゲル強度で接着力を向上させることを可能にしてい
る。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 接着用樹脂としてポリビニルピロリドン
    を用い、炭素原子8〜36個を有する脂肪族カルボン酸
    のアルカリ金属塩又はアンモニウム塩をゲル化剤とする
    固形状接着剤において、水溶性増量剤として糖類、澱粉
    分解物、又は尿素を配合してなる固形状接着剤。
  2. 【請求項2】 前記水溶性増量剤の配合量が、固形状接
    着剤全量に対して10%〜30%であることを特徴とす
    る請求項1記載の固形状接着剤。
  3. 【請求項3】 金属イオン封鎖剤を配合してなる請求項
    1又は2記載の固形状接着剤。
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