JP3420920B2 - 木工用接着剤 - Google Patents
木工用接着剤Info
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Description
耐水性、貯蔵安定性、接着性などの特性においてすぐ
れ、かつまた従来必要とされていた可塑剤をその成分と
して本質的に含まない酢酸ビニル樹脂系エマルジョンを
含む木工用接着剤に関する。
して用いて、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、従来、接着剤、塗
料、紙加工、繊維加工などに広く使用されている。特に
木工用接着剤として広く使用されている。
料等に広く用いられている酢酸ビニル樹脂エマルジョン
も種々の欠点を有している。すなわち、粘度の温度依存
性が大きく、冬期などの低温時に粘度が著しく上昇して
作業性が悪くなる。特に、低温における造膜性が悪く、
フタル酸ジブチル(DBP)などの可塑剤の添加が必要
である。従って得られた皮膜は可塑剤の添加により可と
う性になるが、強度が弱くなり、耐熱性が低下する。特
に冬期用として使用する場合にはDBPの添加量が多く
なり、この傾向が顕著になる。また、高濃度にすると粘
度上昇が著しく、作業性が悪く取り扱いが不便である。
逆に、低粘度にすると分離沈降し、貯蔵安定性が悪くな
る。また、保護コロイドにポリビニルアルコール(PV
A)を用いるので、得られた皮膜は耐水性が悪いことな
どがあげられる。
ンが有する欠点を除去し、作業性、耐熱性、耐水性、貯
蔵安定性、接着性などの特性において優れた酢酸ビニル
樹脂系エマルジョンを含む木工用接着剤を提供すること
を目的とするものである。
を含まない酢酸ビニル樹脂系エマルジョンを含有する木
と木を接着する木工用接着剤であって、前記酢酸ビニル
樹脂系エマルジョンがエチレン含有量が15〜35重量
%であるエチレン酢酸ビニル共重合体系樹脂エマルジョ
ンに酢酸ビニルを、酢酸ビニル樹脂系エマルジョンの固
形分中の9〜20重量%となる量のポリビニルアルコー
ルの存在下で、エチレン酢酸ビニル共重合体系樹脂の含
有量がエチレン酢酸ビニル共重合体系樹脂と酢酸ビニル
の合計に対して固形分として50重量%以下となる割合
で、シード重合して得られるエマルジョンからなり、且
つ前記酢酸ビニル樹脂系エマルジョンの23℃における
粘度が20〜70Pa・sであることを特徴とする木工
用接着剤である。
ニル共重合体系樹脂の含有量が全樹脂中で15〜40重
量%であるのが好ましい。また、本発明の木工用接着剤
は、可塑剤を含まないことを特徴とする。
本発明の木工用接着剤は、エチレン酢酸ビニル共重合体
系樹脂(以下、EVAと記す)エマルジョンに酢酸ビニ
ルをシード重合してなる酢酸ビニル樹脂系エマルジョン
を含む樹脂組成物からなることを特徴とする。
を得るには、EVAエマルジョンをシード(種)とし、
酢酸ビニルモノマーをシード重合するとよい。具体的に
はEVAエマルジョンに酢酸ビニルモノマーを添加し重
合するとよい。
については特に限定されないが、10重量%以下の低い
固形分では工業的に不利となる。EVA中のエチレン含
有量は15〜35重量%のものが好ましく、特に23〜
29重量%のものが好ましい。また、エチレン含有量が
その範囲にあれば市販のEVAを使用することができ
る。エチレン含有量が15重量%未満では酢酸ビニルモ
ノマーをシード重合して生成した酢酸ビニル樹脂系エマ
ルジョンの成膜温度が0℃を越えて高くなり好ましくな
い。また、エチレン含有量が35重量%を越えると木工
用接着剤とし接着強度が低下しやはり好ましくない。
ンの安定性を保つために、乳化剤、界面活性剤、あるい
はPVAを添加することが好ましい。なかでもとくにP
VAが好適に使用される。
ニル樹脂系エマルジョンの固形分中にPVAが2〜20
重量%となる程度が好ましい。この場合EVAエマルジ
ョンに既にPVAが含まれている場合はそれと合計した
量となる。PVAの添加量が2重量%より少ないとシー
ド重合の際の重合安定性が低下し、また20重量%より
多くしても重合安定性はそれ以上向上しない。
に酢酸ビニルエマルジョン、或いはEVAエマルジョン
を重合する際に用られているPVAを使用することがで
きる。部分鹸化品、完全鹸化品を単独であるいは併用し
て用いることができる。また、分子量の異なるPVAを
併用することもできる。
酸ビニルモノマーを用いるが、該酢酸ビニル以外にプロ
ピオン酸ビニル、バーサチック酸ビニル、アクリル酸エ
ステル等の酢酸ビニルと共重合することが可能な公知の
モノマーを少量酢酸ビニルに併用して重合することも木
工用接着剤としての物性を損なわない範囲で行うことが
できる。
される酢酸ビニル樹脂、EVA樹脂及びPVAの合計
(全樹脂)に対して、15〜40重量%となることが好
ましい。EVA樹脂が15重量%より少ないと、生成す
る酢酸ビニル樹脂系エマルジョンの成膜温度が0℃以上
となるばかりでなく、粘度が高くなりすぎる。EVA樹
脂の割合が40重量%を越えると木工用接着剤としての
接着強度が低下して好ましくない。
エマルジョン中に含まれる樹脂の含有量は、固形分とし
て25〜65重量%、好ましくは40〜60重量%であ
ることが望ましい。25重量%未満では粘度が低すぎ、
逆に65重量%を越えると粘度が高くなりすぎたり、あ
るいは重合が円滑に進まなくなる。そのような割合にな
るようEVAエマルジョン、重合する酢酸ビニルモノマ
ー、および水の量を調整するとよい。
びEVAエルジョンを入れ、通常のラジカル重合に使用
される重合開始剤を用いて、酢酸ビニルモノマーを添加
しながら重合するとよい。この場合、酢酸ビニルモノマ
ーの一部或いは全部を重合開始前に水およびEVAエル
ジョンと一緒に重合容器に添加してもよいし、またはそ
の一部或いは全量を重合中、連続的に或いは断続的に添
加してもよい。
り異なる。例えば過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム
などを用い、反応開始剤が熱分解することにより重合を
進めるような場合は60℃以上が適当である。或いは過
酸化物と還元剤の組み合わせにより重合を進める場合は
60℃より低い温度が適当である。
ビニルをシード重合して得られる酢酸ビニル樹脂系エマ
ルジョンは木工用接着剤として使用することができる。
この酢酸ビニル樹脂系エマルジョンは0℃においても可
塑剤なしで成膜し、低温における粘度上昇が小さく、ま
た木工用接着剤として優れた常態接着性、耐熱接着性、
及び耐水接着性を示す。
は、作業環境や被接着材の木工材料に悪影響を及ぼす可
塑剤を添加せずそのままでも木工用接着剤として使用す
ることができるが、必要に応じて、充填材、溶剤、顔
料、染料、防腐剤、消泡剤、水溶性ポリマー等を添加し
て使用することもできる。
含む木工用接着剤は、0℃において成膜する。この様に
本発明のエチレン含有量が15〜35重量%であるEV
Aエマルジョンに酢酸ビニルをシード重合して得られた
酢酸ビニル樹脂系エマルジョンは、木工用接着剤として
可塑剤なしで優れた成膜性、接着性を示すと共に、低温
での粘度上昇が少なく、冬期においても作業性において
優れている。
説明する。EVAエマルジョンは市販のものを使用する
ことができるが、以下の製造例に示す様に製造すること
もできる。
商品名B−05およびB−17を併用、重量比:B−0
5/B−17=1/1)2061gとロンガリット22
9gを溶解した純水45.8kgと酢酸ビニル30.1
8kgを仕込んだ。系内の温度を55℃としエチレンを
11.45kg導入して加圧した。系内の圧力は53k
gG/cm2 となった。5%の過硫酸アンモニウムおよ
び酢酸ビニル15.6kgを連続的に添加し重合を行っ
た。圧力は重合2時間目に60kgG/cm2 まで上昇
した後、減少していった。約8時間の後、重合は終了
し、EVAエマルジョンを得た。
は4400mPa・sであった。樹脂中のエチレン含有
量は20%であった。物性を表1に示す。
外は製造例1と同様に重合しEVAエマルジョンを得
た。樹脂中のエチレン含量は26%であった。物性を表
1に示す。
開始後断続的に添加したエチレンの量を7.95kgと
した以外は製造例1と同様に重合しEVAエマルジョン
を得た。樹脂中のエチレン含量は31%であった。物性
を表1に示す。
ョンのエチレン含量は15〜35重量%が好ましいが、
エチレン含量がここからはずれた場合の比較のため、次
にエチレン含量の少ないEVAエマルジョンの製造例を
示す。
は製造例1と同様に重合しEVAエマルジョンを得た。
樹脂中のエチレン含量は12%であった。物性を表1に
示す。
で測定した値を示す。 2)平均粒子径は、レーザー法により測定した値を示
す。 3)最低造膜温度は、JIS K 6804 7.6
最低造膜温度により測定した値を示す。 4)ガラス転移温度は、DSCにより測定した値を示
す。 5)市販品Aは、電気化学工業社製、商品名デンカEV
Aテックス#55のEVAエマルジョンを示す。 6)市販品Bは、電気化学工業社製、商品名デンカEV
Aテックス#56のEVAエマルジョンを示す。
VAエマルジョン、及び市販品A,BのEVAエマルジ
ョンをシード(種)エマルジョンとし酢酸ビニルをシェ
ルとするために行うシード重合の実施例を示す。
(電気化学工業社製、商品名B−17)50重量部を加
え、80℃迄加熱した。PVAが完全に溶解した後、製
造例1のEVAエマルジョン200重量部を添加した。
系内の温度が80℃迄上がったところで触媒(過硫酸ア
ンモニウムと炭酸水素ナトリウムそれぞれ1重量部を水
20重量部に溶解させた溶液)と、酢酸ビニルを滴下し
重合を行った。酢酸ビニルの添加量は384重量部であ
った。
したところ0℃であった。BM型粘度計を用いて5℃の
粘度を測定したところ110Pa・sであった。また、
23℃の粘度は52Pa・sであった。23℃の粘度に
対する5℃の粘度の割合は2.1倍であり、低温におけ
る粘度の上昇は小さかった。
エマルジョンを木工用接着剤として用いた場合の接着強
度を測定した。試験は、JIS K 6852に基づ
き、圧縮せん断接着強度を測定した。使用試験片は、カ
バ材・カバ材の組み合わせを用いた。常態試験、耐熱試
験(60℃、1時間)、耐水試験(30℃、3時間)を
行った。
含む酢ビエマルジョン系(参考例1,2)と比較して遜
色のない接着性を示した。
は実施例1と同様にしてシード重合を行った。生成した
エマルジョンの23℃の粘度に対する5℃の粘度の割合
は2.6倍と良好であり、接着試験結果も市販品と遜色
なかったが、成膜温度が5℃と高かった。
工業社製、商品名デンカEVAテックス#55)を用
い、実施例1と同様にシード重合を行った。
マルジョンを、実施例4では市販品BのEVAエマルジ
ョン(電気化学工業社製、商品名デンカEVAテックス
#56)を、実施例5では製造例3で製造したEVAエ
マルジョンをそれぞれ用いて、実施例1と同様にシード
重合を行った。
粘度、接着強度を実施例1と同様に測定した、測定結果
を表2に示すが、いずれも良好な結果であった。
ジョンを市販品BのEVAエマルジョン(電気化学工業
社製、商品名デンカEVAテックス#56)としその添
加量を100重量部、及び酢酸ビニルの量を442重量
部とした以外は実施例1と同様にシード重合し、生成し
たエマルジョンについて成膜温度、粘度および接着強度
を実施例1と同様に測定した。測定結果を表2に示す。
量を少なくしたものであるが接着性は良好であった。し
かし、0℃では成膜せず、また、5℃の粘度が520P
a・sと高く作業性に問題があった。
ジョンを市販品BのEVAエマルジョン(電気化学工業
社製、商品名デンカEVAテックス#56)としその添
加量を500重量部、及び酢酸ビニルの量を210重量
部とした以外は実施例1と同様にシード重合し、生成し
たエマルジョンについて成膜温度、粘度および接着強度
を実施例1と同様に測定した。測定結果を表2に示す。
であり、0℃で成膜した。しかし、5℃の粘度が15P
a・sと若干高かった。また、接着性が低下し、常態接
着強度、耐熱および耐水接着強度ともに大幅に低下し、
市販品(参考例1,2)に比較しても低い数値となっ
た。
量部、PVAを100重量部、及び酢酸ビニルの量を3
80重量部として重合を行い、生成したエマルジョンに
ついて成膜温度および粘度を実施例1と同様に測定し
た。測定結果を表2に示す。
使用しないものであり、0℃で成膜した。しかし、5℃
の粘度が2000Pa・sと、23℃の粘度100Pa
・sと比較し粘度上昇が激しく、また低温における作業
性も悪かった。
A)}×100(固形分)を示す。 2)参考例1は、コニシ社製、商品名ボンドCH150
0のホモ酢酸ビニル樹脂系エマルジョンを示す。 3)参考例2は、コニシ社製、商品名ボンドCH18の
ホモ酢酸ビニル樹脂系エマルジョンを示す。
有量が15〜35重量%であるエチレン酢酸ビニル共重
合体系樹脂エマルジョンに酢酸ビニルをシード重合して
なる酢酸ビニル樹脂系エマルジョンを含む接着剤は、可
塑剤を添加しなくとも、成膜性、作業性、接着強度に優
れた木工用接着剤として使用することができる。
Claims (3)
- 【請求項1】 可塑剤を含まない酢酸ビニル樹脂系エマ
ルジョンを含有する木と木を接着する木工用接着剤であ
って、前記酢酸ビニル樹脂系エマルジョンがエチレン含
有量が15〜35重量%であるエチレン酢酸ビニル共重
合体系樹脂エマルジョンに酢酸ビニルを、酢酸ビニル樹
脂系エマルジョンの固形分中の9〜20重量%となる量
のポリビニルアルコールの存在下で、エチレン酢酸ビニ
ル共重合体系樹脂の含有量がエチレン酢酸ビニル共重合
体系樹脂と酢酸ビニルの合計に対して固形分として50
重量%以下となる割合で、シード重合して得られるエマ
ルジョンからなり、且つ前記酢酸ビニル樹脂系エマルジ
ョンの23℃における粘度が20〜70Pa・sである
ことを特徴とする木工用接着剤。 - 【請求項2】 前記エチレン酢酸ビニル共重合体系樹脂
の含有量が全樹脂中で15〜40重量%である請求項1
記載の木工用接着剤。 - 【請求項3】 前記酢酸ビニル樹脂系エマルジョンの2
3℃における粘度が40〜70Pa・sである請求項1
記載の木工用接着剤。
Priority Applications (1)
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JP2002333335A Division JP3681122B2 (ja) | 2002-11-18 | 2002-11-18 | 木工接着方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH1192734A JPH1192734A (ja) | 1999-04-06 |
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ID=17485167
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27035897A Expired - Lifetime JP3420920B2 (ja) | 1997-09-18 | 1997-09-18 | 木工用接着剤 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP2001294833A (ja) * | 2000-04-10 | 2001-10-23 | Aica Kogyo Co Ltd | 接着剤組成物 |
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ATE460435T1 (de) * | 2004-08-27 | 2010-03-15 | Konishi Co Ltd | Vinylacetat-harzemulsion und verfahren zu deren herstellung |
JP4675087B2 (ja) * | 2004-11-18 | 2011-04-20 | コニシ株式会社 | 酢酸ビニル樹脂系エマルジョンの製造方法、および該製造方法により調製された酢酸ビニル樹脂系エマルジョン、並びに水性接着剤 |
CN102703000A (zh) * | 2012-05-16 | 2012-10-03 | 中山宝立得高分子材料有限公司 | 一种改性乙酸乙烯酯多元共聚物粘胶剂及其制备方法 |
-
1997
- 1997-09-18 JP JP27035897A patent/JP3420920B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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JPH1192734A (ja) | 1999-04-06 |
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