JP3289587B2 - 接着剤組成物 - Google Patents

接着剤組成物

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雅志 佐々木
公善 新田
右治 吉井
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、接着剤組成物に関
するものである。更に詳しくは、本発明は、常態接着性
及び耐水接着性を十分に満足できる高い水準に維持し、
かつ耐熱クリープ性を向上させた接着剤組成物であっ
て、しかも作業性に優れた一液タイプの接着剤組成物に
関するものである。なお、耐熱クリープ性は、特に建材
用などの接着剤が具備すべき特に重要な特性である。
【0002】
【従来の技術】エチレン−酢酸ビニル系共重合体エマル
ジョンを主成分とする接着剤は、常態接着性及び耐水接
着性に優れ、プラスチック、紙、アルミニウム箔などの
同種材料又は異種材料間の接着用途に広く使用されてい
る。しかしながら、従来のエチレン−酢酸ビニル系共重
合体エマルジョン接着剤には、耐熱クリープ性に劣ると
いう問題があった。かかる問題を解消する技術として、
エチレン−酢酸ビニル系共重合体エマルジョンとアニオ
ン性ポリウレタン水性エマルジョンを組み合わせて用い
る方法が開示されている(たとえば、特開昭60−16
3981号公報参照。)。しかしながら、この技術にお
いても、耐熱クリープ性に対する近年の高度化した要求
水準に照らすとき、必ずしも満足できるものではなかっ
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】かかる現状に鑑み、本
発明が解決しょうとする課題は、常態接着性及び耐水接
着性を十分に満足できる高い水準に維持し、かつ耐熱ク
リープ性を向上させた接着剤組成物であって、しかも作
業性に優れた一液タイプの接着剤組成物を提供する点に
存するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、下
記(A)及び(B)を含有し、その(A)/(B)の割
合が(90〜50)/(10〜50)(ただし、樹脂固
形分の重量基準とする。)である接着剤組成物に係るも
のである。 (A):エチレン、酢酸ビニル及び多官能性モノマーを
必須の構成成分とするエチレン−酢酸ビニル−多官能性
モノマー系共重合体をポリマー成分として含有するエチ
レン−酢酸ビニル−多官能性モノマー系共重合体水性エ
マルジョンであって、該共重合体中のエチレン/酢酸ビ
ニルの重量比が(5〜40)/(95〜60)であり、
多官能性モノマー/酢酸ビニルの重量比が(0.05〜
0.2)/100であり、かつ該共重合体のトルエン不
溶分が70重量%以上であるエチレン−酢酸ビニル−多
官能性モノマー系共重合体水性エマルジョン (B):アニオン性ポリウレタン水性エマルジョン
【0005】
【発明の実施の形態】本発明の(A)なる成分は、エチ
レン、酢酸ビニル及び多官能性モノマーを必須の構成成
分とするエチレン−酢酸ビニル−多官能性モノマー系共
重合体をポリマー成分として含有するエチレン−酢酸ビ
ニル−多官能性モノマー系共重合体水性エマルジョンで
あって、該共重合体中のエチレン/酢酸ビニルの重量比
が(5〜40)/(95〜60)であり、多官能性モノ
マー/酢酸ビニルの重量比が(0.05〜0.2)/1
00であり、かつ該共重合体のトルエン不溶分が70重
量%以上であるエチレン−酢酸ビニル−多官能性モノマ
ー系共重合体水性エマルジョンである。
【0006】共重合体中のエチレン/酢酸ビニルの重量
比は(5〜40)/(95〜60)である。エチレンが
過少(酢酸ビニルが過多)であると低温接着性に劣り、
一方エチレンが過多(酢酸ビニルが過少)であると耐熱
クリープ性に劣る。
【0007】共重合体中の多官能性モノマー/酢酸ビニ
ルの重量比は(0.05〜0.2)/100である。多
官能性モノマーが過少であると耐熱クリープ性に劣り、
一方多官能性モノマーが過多であると重合の際、安定な
エマルジョンが得られ難い。
【0008】本発明における多官能性モノマーとは、酢
酸ビニルなどと共重合可能な二個以上のエチレン性二重
結合を有するモノマーを意味し、具体的にはトリアリル
シアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、ジアリル
フタレートなどを例示することができる。
【0009】エチレン−酢酸ビニル−多官能性モノマー
系共重合体は、必須の構成成分であるエチレン、酢酸ビ
ニル及び多官能性モノマーに加えて、酢酸ビニルなどと
共重合可能なビニルエステル、塩化ビニル、(メタ)ア
クリル酸エステル等を酢酸ビニル100部に対して50
部を超えない範囲で使用した共重合体であってもよい。
【0010】更に、共重合可能な官能基を有するビニル
モノマー、たとえば(メタ)アクリル酸、クロトン酸、
マレイン酸、イタコン酸、アクリルアミド、N−メチロ
ールアクリルアミド、N−ブトキシメチルアクリルアミ
ド、2−ヒドロキシエチルメタアクリレート、グリシジ
ルメタアクリレート、スルホン酸アリル、スルホン酸ビ
ニル及びこれらの塩などを10重量%を超えない範囲で
使用した共重合体であってもよい。
【0011】本発明のエチレン−酢酸ビニル−多官能性
モノマー系共重合体は、トルエン不溶分が70重量%以
上、好ましくは79重量%以上のものである。トルエン
不溶分が過少であると耐熱クリープ性に劣る。なお、ト
ルエン不溶分は、共重合体の皮膜(樹脂固形分)0.5
gを100ccのトルエンを用いて95℃で3時間抽出
した後、300メッシュの金網によりろ過回収される不
溶分の重量を測定し、下式により求めた。
【0012】 トルエン不溶分(重量%)=〔(残渣重量g)/(皮膜重量g)〕×100
【0013】本発明のエチレン−酢酸ビニル−多官能性
モノマー系共重合体をポリマー成分として含有するエチ
レン−酢酸ビニル−多官能性モノマー系共重合体水性エ
マルジョンは、通常の乳化重合により製造することがで
きる。たとえば、部分ケン化ポリビニルアルコールを乳
化剤に用い、還元剤に塩化第一鉄、酸化剤に過酸化水素
を用いたレドックス反応により、エチレン、酢酸ビニ
ル、多官能性モノマーを共重合させる方法がある。な
お、(A)として、該当する市販品を用いることもでき
る。
【0014】本発明の(B)なる成分は、アニオン性ポ
リウレタン水性エマルジョンである。すなわち、ウレタ
ン樹脂の主鎖又は側鎖にスルホン酸塩又はカルボン酸塩
などを導入して水に再乳化させたものである。なお、
(B)として、該当する市販品を用いることもできる。
【0015】本発明の接着剤組成物は、上記の(A)及
び(B)を含有し、その(A)/(B)の割合が(90
〜50)/(10〜50)(ただし、樹脂固形分の重量
基準とする。)、好ましくは(90〜50)/(10〜
50)であるものである。(A)が過少((B)が過
多)であるとウエットタック性などに劣り、更にコスト
的に不利となる。一方(A)が過多((B)が過少)で
あると目的とする耐熱クリープ性が得られない。
【0016】本発明の接着剤組成物を得るには、(A)
と(B)の所定量を混合・攪拌すればよい。なお、該接
着剤組成物には、(A)及び(B)に加えて、必要に応
じて、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、アジリジン化合物
などの硬化剤、増粘剤、溶剤、可塑剤、充填剤などの一
般に水性接着剤に使用される添加剤も含有しめることが
できる。なお、本発明の接着剤は、硬化剤を用いてもよ
いが、硬化剤を用いない場合でも、実用上十分な耐熱ク
リープ性が得られるという優れた特徴を有している。
【0017】本発明の接着剤組成物は、常態接着性及び
耐水接着性を十分に満足できる高い水準に維持し、かつ
耐熱クリープ性を向上させた接着剤組成物であって、し
かも作業性に優れた一液タイプの接着剤組成物であり、
木材と塩化ビニルシートの接着などに適用され得る。な
お、上記被着体の他に塩化ビニルフィルム及びシート、
ポリスチレン、表面処理を施したポリエチレン、ポリプ
ロピレンなどのプラスチック素材、紙、繊維及び木材な
どのセルロース素材、コンクリート、スレート及び硅カ
ル板などの無機質素材、アルミニウム箔などの被着体の
同種材料又は異種材料同士の接着剤としても最適に使用
され得る。
【0018】
【実施例】次に、本発明を実施例により説明する。
【0019】実施例 1 ケン化度88モル%、平均重合度1,500のポリビニ
ルアルコールを酢酸ビニル100部(重量部、以下同
様)に対して4.89部、多官能性モノマーとしてトリ
アリルイソシアヌレート0.1部を用いて、エチレン雰
囲気下にて乳化重合することにより、エチレン/酢酸ビ
ニル=17/83、酢酸ビニルに対してトリアリルイソ
シアヌレート0.1%の重量比を有するエチレン−酢酸
ビニル−多官能性モノマー系共重合体エマルジョンを得
た。該エマルジョンは、トルエン不溶分が90%、樹脂
固形分55%、pHが5.0であった。このエマルジョ
ンの樹脂固形分80部に対しアニオン性ポリウレタンエ
マルジョン、ディスパコールKA−8584(住友バイ
エルウレタン(株)製、樹脂固形分50%)を樹脂固形
分の重量換算で20部添加し、更にこの混合物100部
にトルエン3.7部、ポリアクリル酸ナトリウム3部を
添加して接着剤組成物を調製した。この接着剤をラワン
合板(JAS2類、厚さ2.5mm)に110g/m2
(見かけ)の割合で塗布し、塩化ビニルシート(半硬質
木目ダブリング、厚さ0.2mm)を貼り、50kg/
900cm2 の圧力、23℃下で24時間圧締した後解
圧して7日間養生させて塩化ビニル化粧板を作成し、下
記(1)〜(3)の評価、測定を行った。結果を表1に
示した。
【0020】(1)常態接着力 23℃で25mm幅の試験片について180°角、速度
200min/mmで剥離試験を行った。
【0021】(2)耐水接着力 水に23℃下24時間浸漬した後、濡れたままで常態接
着力試験と同様な方法で試験を行った。
【0022】(3)耐熱クリープ性 25mm幅の試験片を80℃のオーブン内で90°角に
500gの荷重をかけ1時間後における塩化ビニルシー
トの剥離長を求めた。
【0023】実施例2〜実施例5 表1に示す条件としたこと以外は実施例1と同様に行っ
た。ただし、実施例3においては、実施例1の配合物1
00重量部にケミタイトDZ−22E(日本触媒化学工
業社製 硬化剤)5重量部を用いた。結果を表1に示し
た。
【0024】比較例1〜3 表1に示す条件としたこと以外は実施例1と同様に行っ
た。結果を表2に示した。
【0025】結果から次のことがわかる。本発明の条件
を充足するすべての実施例は、すべての評価項目におい
て満足すべき結果を示している。一方、多官能性モノマ
ーを用いないか、又は用いてもトルエン不溶分が過少な
比較例1及び2、並びに、(A)/(B)の比率が過大
な比較例3は、いずれも耐熱クリープ性に劣る。
【0026】
【表1】
【0027】
【表2】
【0028】*1 (A):エチレン−酢酸ビニル−多
官能性モノマー系共重合体 *2 多官能性モノマー(M) M1:トリアリルイソシアヌレート M2:ジアリルフタレート *3 酢ビ:酢酸ビニル *4 (A)/(B)比:エチレン−酢酸ビニル−多官
能性モノマー系共重合体水性エマルジョン/アニオン性
ポリウレタン水性エマルジョン重量比(樹脂固形分の重
基準)
【0029】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明により、常
態接着性及び耐水接着性を十分に満足できる高い水準に
維持し、かつ耐熱クリープ性を向上させた接着剤組成物
であって、しかも作業性に優れた一液タイプの接着剤組
成物を提供することができた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古沢 道幸 千葉県市原市姉崎海岸5の1 住友化学 工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平7−82540(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C09J 1/00 - 201/10 C08K 3/00 - 13/08 C08L 1/00 - 101/16

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記(A)及び(B)を含有し、その
    (A)/(B)の割合が(90−50)/(10−5
    0)(ただし、樹脂固形分の重量基準とする。)である
    接着剤組成物。 (A):エチレン、酢酸ビニル及び多官能性モノマーを
    必須の構成成分とするエチレン−酢酸ビニル−多官能性
    モノマー系共重合体をポリマー成分として含有するエチ
    レン−酢酸ビニル−多官能性モノマー系共重合体水性エ
    マルジョンであって、該共重合体中のエチレン/酢酸ビ
    ニルの重量比が(5〜40)/(95〜60)であり、
    多官能性モノマー/酢酸ビニルの重量比が(0.05〜
    0.2)/100であり、かつ該共重合体のトルエン不
    溶分が70重量%以上であるエチレン−酢酸ビニル−多
    官能性モノマー系共重合体水性エマルジョン(ただし、多官能性モノマーとは、共重合可能な二個以
    上のエチレン性二重結合を有するモノマーを表す。) (B):アニオン性ポリウレタン水性エマルジョン
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