JP3524462B2

JP3524462B2 - 水系接着剤

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Publication number: JP3524462B2
Application number: JP2000059063A
Authority: JP
Inventors: 裕哉高柳
Original assignee: 日本エヌエスシー株式会社
Priority date: 2000-03-03
Filing date: 2000-03-03
Publication date: 2004-05-10
Anticipated expiration: 2020-03-03
Also published as: JP2001247835A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は新規な水系接着剤を
提供し、この水系接着剤は、例えば、ワックス樹脂等で
撥水処理された防湿紙の接着に用いることができ、接着
性、耐熱性、耐寒性、及び作業性定性の少なくとも１つ
が向上した一液型の接着剤として好適に使用される。更
に、この接着剤は、防湿紙以外の被着体、例えば、ポリ
エチレン及びポリプロピレン等のプラスチック類、紙、
繊維、不織布、及び木材等のセルロース類、コンクリー
ト及びスレート等のモルタル類、アルミニウム箔等の金
属類等の接着に用いられる。

【０００２】

【従来の技術】種々の撥水処理された防湿紙が、例え
ば、包装紙及びダンボール等として使用されている。例
えば、このような防湿紙を用いて作製されたダンボール
箱の中に、生鮮野菜、果物、及び鮮魚等を入れて保管す
ると、それらの鮮度を相対的に長時間保つことができる
ので、防湿紙の使用量が近年急激に増加している。

【０００３】このような防湿紙として、従来、ポリエチ
レンフィルムがラミネーションされた防湿紙が使用され
ていた。しかし、そのような防湿紙は、古紙としてリサ
イクルできないので、地球環境保護の観点で問題があ
る。そこで、近年、ＳＢＲラテックス、アクリル樹脂エ
マルション、及びワックスを含有するエマルション等を
紙に塗布し乾燥させた防湿紙が提案され、使用されてい
る。これらのエマルションを用いた防湿紙は、通常の紙
と同様にリサイクルできるという特徴を有する。従っ
て、防湿紙のリサイクルの問題は、解決されつつある。

【０００４】しかし、これらの防湿紙を袋に又は箱に加
工する時に、使用される接着剤に問題が残されている。
その問題とは、例えば、ポリ酢酸ビニルエマルション等
の、従来から通常使用されている水系接着剤を用いて、
これらの防湿紙を接着することが困難であるという問題
である。これは、従来の水系接着剤が接着性に劣ってい
るからである。従って、クロロプレン系等の有機溶剤型
の接着剤が使用されているのが現状である。有機溶剤型
の接着剤を用いることで、これらの防湿紙は、健康面及
び大気汚染等の有機溶剤の規制の観点の問題を有する。
従って、有機溶剤の規制等の観点も含め、接着性に優れ
る水系接着剤が要求されている。

【０００５】防湿紙用の水系接着剤として、天然ゴム系
ラテックスが一部上市されているが、接着性が不十分で
あることが知られている。特に、接着部の耐寒性（以下
単に「耐寒性」ともいう）が劣るので、冬場は簡単に、
防湿紙の撥水処理された面と接着剤層との間の界面で剥
離（界面剥離）する。また、接着部の耐熱性（以下単に
「耐熱性」ともいう）も劣るので、夏場に、例えば、組
み立てた箱を積み重ねた際、接着貼り合わせ面がずれる
という、耐クリープ性不良等の接着トラブルが発生す
る。

【０００６】水系接着剤の種々の改良が、更に検討され
ている。しかし、例えば、特開昭５３−９１９４０号公
報及び特開昭５８−９８２３９号公報に開示されている
水系接着剤は、実際に市場に流通している防湿紙に接着
できない。また、酢酸ビニル樹脂系エマルションもしく
はエチレン−酢酸ビニル系共重合体エマルションに有機
溶剤を配合した接着剤が、特公昭５７−４６７３号公
報、特開昭５７−１５１６６５号公報、特開昭５８−１
９６２７８号公報、特開昭５９−９１１６６号公報、特
開昭６０−１２７３８３号公報、及び特公平７−８１１
２３号公報に開示されている。更に、天然ゴムラテック
スとスチレン系共重合ラテックスの混合物に有機溶剤を
配合した接着剤が、特公平４−３３８２８号公報に開示
されている。しかし、これらの水系接着剤を、近年使用
されている撥水処理された防湿紙の接着に用いると、こ
れらの水系接着剤の接着性は不十分で、耐寒性は劣り、
使用する時の作業安定性も低いという問題がある。

【０００７】また、貼り合せ直前に防湿面を有機溶剤で
濡らした後、水系接着剤を塗布して接着する接着方法
が、特開昭５９−１０８０７１号公報に開示されてい
る。しかし、この接着方法には、有機溶剤をそのまま防
湿紙に適用するから、安全衛生等を考慮した有機溶剤の
規制の観点で問題がある。更に、接着するために使用す
る機械（例えば、製箱機）の改良も必要なので、この方
法は実用的でないという問題も有る。

【０００８】尚、本明細書において「接着性」とは、水
系接着剤を被着体に適用（塗工又は塗布）して接着剤の
層を形成後、直ちに別の（同種又は異種の）被着体を重
ね合わせて、所定の条件で接着（保管）することによっ
て、水性媒体及び有機溶剤が減り、好ましくは実質的に
水性媒体及び有機溶剤が無くなった接着剤の層（本明細
書では「接着剤層」ともいう）が２つの被着体同士を結
合する性質をいう。

【０００９】更に、上記の接着された２つの被着体を引
き剥がしたときに、目視で確認できる程度の被着体の破
壊（材料破壊）を生ずる場合、接着剤の「接着性が優れ
る（良好）」といい、例えば、被着体が防湿紙の場合、
防湿紙が破れることをいう。一方、材料破壊を生ずるこ
となく、接着剤層と被着体との間の界面で剥離（界面剥
離）する場合、「接着性が劣る（不十分）」という。

【００１０】また、接着部の「耐寒性」とは、良好に接
着された２つの被着体を低温（例えば、−５℃）で保管
したときの接着性をいう。この２つの被着体を所定の条
件で引き剥したとき、材料破壊を生ずる場合接着性の
「耐寒性が優れる（良好）」といい、界面剥離を生ずる
場合接着性の「耐寒性が劣る（不十分）」という。

【００１１】更にまた、接着部の「耐熱性」とは、良好
に接着された２つの被着体を高温（例えば、６０℃）で
保管した後の接着性をいう。但し、この場合「接着性」
は、所定の条件で２つの被着体の間の接着剤層に力を加
え、２つの被着体が離れる時間で評価し、その時間が一
定時間（例えば、２４時間）を超える場合、「耐熱性が
優れる（良好）」といい、一定時間（例えば、２４時
間）以下の場合、「耐熱性が劣る（不十分）」という。

【００１２】更に、本明細書において「作業安定性」と
は、水系接着剤の使用時に接着剤の粘度が変化しない又
は使用上の問題が無い程度に粘度が変化し得ることをい
い、粘度の変化が所定の範囲（例えば、３０％未満）の
場合、「作業安定性が優れる（良好）」という。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる課題
を解決するためになされたもので、その課題は、有機溶
剤型の接着剤が有する問題を解決し、更に従来の水系接
着剤の有する問題を改善する水系接着剤を提供すること
であって、特に、種々の温度での接着性、耐寒性、耐熱
性、及び使用時の作業安定性の少なくとも１つが改良さ
れた水系接着剤を提供することである。特に、そのよう
な特性を有する防湿紙用の水系接着剤を提供することで
ある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の１つの要旨によ
れば、（Ａ）ポリウレタンエマルション及び（Ｂ）パラ
フィン系有機溶剤を含んで成る水系接着剤であって、
（Ａ）の固形分１００重量部当たり、（Ｂ）を５０〜２
００重量部含んで成ることを特徴とする水系接着剤を提
供する。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の接着剤は、水系であっ
て、（Ａ）ポリウレタンエマルション及び（Ｂ）パラフ
ィン系有機溶剤を含んで成り、（Ａ）の固形分１００重
量部当たり、（Ｂ）を５０〜２００重量部含んで成るこ
とを特徴とする。本明細書において接着剤が「水系」と
は、接着剤に含まれるポリウレタン、接着剤に含まれ得
る他の樹脂、パラフィン系有機溶剤、及び添加剤等が、
水性媒体中に存在していることをいい、これらが水性媒
体に溶解している状態及び／又は溶解していない状態を
含む。本発明の水系接着剤は、エマルション形態である
のが好ましい。

【００１６】本明細書において「水性媒体」とは、純
水、蒸留水、及びイオン交換水等の一般的な水をいう
が、更に、水溶性又は水に分散可能な有機溶剤であっ
て、ポリウレタンの原料である単量体等と反応性の乏し
い有機溶剤、例えば、アセトン及び酢酸エチル等を含ん
だものも水性媒体という。水性媒体は、水溶性又は水に
分散可能な単量体、オリゴマー、プレポリマー及び／又
は他の樹脂等を含んでもよく、また水系のポリウレタン
又は水溶性のポリウレタンを製造する際に通常使用され
る、乳化剤、鎖長延長剤及び／又は各種添加剤等を含ん
でもよい。

【００１７】本発明において「（Ａ）ポリウレタンエマ
ルション」とは、いわゆるポリウレタンのエマルション
であって、通常ポリウレタンエマルションとよばれるも
のであれば、課題を解決できる限り、特に制限されるこ
とはない。このような「（Ａ）ポリウレタンエマルショ
ン」は、既知のポリウレタンエマルションの製造方法を
用いて製造することができる。（Ａ）の「ポリウレタ
ン」として、乳化能を有するものが好ましい。「ポリウ
レタン」の乳化能が不十分な場合、乳化剤を用いるのが
好ましい。

【００１８】本発明の水系接着剤は、（Ａ）ポリウレタ
ンエマルションから形成される皮膜（フィルム）のＴｇ
（ガラス転移温度）が、３０℃以下であるのが好まし
く、３０〜−７０℃であるのがより好ましく、３０〜−
５０℃であるのが特に好ましい。（Ａ）から形成される
皮膜のＴｇが３０℃を超える場合、本発明の水性接着剤
を、通常使用する温度（例えば、５〜３０℃）で接着す
る場合、十分な接着性を得ることができないことも有り
得る。ここで「（Ａ）から形成される皮膜」とは、５０
℃の乾燥器で４８時間乾燥して溶媒を除去して得られる
皮膜（フィルム）をいう。

【００１９】更に「（Ａ）から形成される皮膜のＴｇ」
とは、レオメトリック社製のＤＶＥ４（商品名）を用い
てその皮膜の粘弾性測定を行い、せん断モードにおい
て、周波数１Ｈｚでその皮膜に与えられるひずみに対す
る応力を測定し、得られる応力と与えられるひずみの位
相差δの正接、即ち、ｔａｎδがピークトップを与える
温度として定義される。従って、その皮膜の粘弾性の測
定において測定される温度に対するδの値から、温度に
対するｔａｎδの曲線が得られ、その曲線のピークトッ
プを与える温度を（Ａ）から形成される皮膜のＴｇとす
る。

【００２０】このような（Ａ）ポリウレタンエマルショ
ンは、既知の方法で製造することができるが、市販のも
のを使用することができる。そのような（Ａ）として、
例えば、ＢＡＳＦ社製のルフェン（Luphen）Ｄ２５９Ｕ
（商品名）、及び住友バイエルン社製のディスパーコル
（Dispercoll）Ｕ４２（商品名）等を例示できる。
（Ａ）ポリウレタンエマルションは、単独で又は組み合
わせて使用できる。

【００２１】本発明において「（Ｂ）パラフィン系有機
溶剤」とは、いわゆるパラフィン系有機溶剤（シクロパ
ラフィンを含む）であって、課題を解決できる限り、通
常パラフィン系有機溶剤とよばれるものであれば、特に
制限されることはない。本発明の水系接着剤は、（Ａ）
の固形分１００重量部当たり、（Ｂ）を５０〜２００重
量部含む。（Ａ）の固形分１００重量部当たり、（Ｂ）
が５０重量部未満の場合、水性接着剤の接着性が不十分
となり、また（Ｂ）が２００重量部を超えると、水性接
着剤の相分離が生じ易いので、作業安定性が低下する。
本発明の水系接着剤は、（Ａ）の固形分１００重量部当
たり、（Ｂ）を６０〜１８０重量部含むのが好ましく、
７０〜１５０重量部含むのが特に好ましい。本発明にお
いて「（Ａ）の固形分」とは、（Ａ）ポリウレタンエマ
ルションを、１０５℃の乾燥器で３時間乾燥し溶媒を除
去して得られる物質をいう。

【００２２】このような（Ｂ）パラフィン系有機溶剤
は、上記したように本発明の水性組成物の性能を満たす
ものであれば特に制限されるものではないが、炭素数が
６〜１４のものが好ましい。（Ｂ）パラフィン系有機溶
剤として、例えば、以下のものを例示できる：ｎ−オク
タン、ｎ−ノナン、ｎ−デカン、ｎ−ウンデカン、ｎ−
ドデカン、ｎ−トリデカン、及びｎ−テトラデカン等の
直鎖状パラフィン系有機溶剤；ｉｓｏ−ドデカン等の分
岐を有する鎖状パラフィン系有機溶剤；並びにシクロヘ
キサン等のシクロアルキル基を有するパラフィン系有機
溶剤。

【００２３】更に「（Ｂ）パラフィン系有機溶剤」は、
引火点が、１０〜１００℃であるのが好ましく、２０〜
９５℃であるのがより好ましく、３０〜９０℃であるの
が特に好ましい。（Ｂ）パラフィン系有機溶剤の引火点
が１０℃未満の場合、安全性に問題を生じ得る。ここで
「（Ｂ）パラフィン系有機溶剤の引火点」とは、タグ密
閉式の方法を用いて測定される値をいう。（Ｂ）パラフ
ィン系有機溶剤は、単独で又は組み合わせて使用でき
る。

【００２４】本発明の水系接着剤は、（Ａ）ポリウレタ
ンエマルション以外の「（Ｃ）他の樹脂のエマルショ
ン」を、その特性に悪影響を与えない範囲で、必要に応
じて、含むことができる。「（Ｃ）他の樹脂のエマルシ
ョン」として、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体
エマルション、酢酸ビニル樹脂エマルション、天然ゴム
ラテックス、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）エマ
ルション、及びアクリル樹脂エマルション等を例示でき
る。

【００２５】本発明の水系接着剤は、（Ａ）ポリウレタ
ンエマルションの固形分１００重量部当たり、（Ｃ）他
の樹脂のエマルションの固形分を、０〜２００重量部含
んで成るのが好ましく、０〜１５０重量部含んで成るの
がより好ましく、０〜１００重量部含んで成るのが特に
好ましい。ここで「（Ｃ）他の樹脂のエマルションの固
形分」とは、（Ｃ）他の樹脂のエマルションを、１０５
℃の乾燥器で３時間乾燥し溶媒を除去して得られる物質
をいう。このような（Ｃ）他の樹脂のエマルションは、
既知の方法で製造することができるが、市販のものを使
用することができる。（Ｃ）他の樹脂のエマルション
は、単独で又は組み合わせて使用できる。

【００２６】更に、本発明の水系接着剤は、必要に応じ
て、他の有機溶剤、例えば、トルエン及びキシレン等の
芳香族系有機溶剤、並びに、例えば、クロロベンゼン等
の塩素系の有機溶剤等を、本発明の水系組成物の特性に
悪影響を与えない範囲で含むことができる。また、本発
明の水系接着剤は、必要に応じて、一般の水性接着剤に
使用されている添加剤、例えば、スターチ等の増粘剤、
顔料、フィラ−、泡消剤、乳化剤、濡れ剤、粘着付与
剤、可塑剤、及び防腐剤等を含むことができる。

【００２７】本発明の水系接着剤は、従来から水系接着
剤を製造するために用いられている既知の方法を用い
て、上記の（Ａ）及び（Ｂ）、並びに必要に応じて
（Ｃ）及び添加剤等を所定量、混合し、攪拌して得るこ
とができる。更に、従来から水系接着剤を用いて防湿紙
等の被着体を接着するために用いられている既知の方法
に、本発明の水系接着剤を用いて、被着体を接着するこ
とができる。このような方法として、例えば、被着体に
接着剤を適用後、直ちに別の（同種又は異種の）被着体
を重ね合わせ、所定の条件で接着（保管）する方法を例
示できる。

【００２８】上記の水系接着剤は、種々の被着体の接着
に用いることができるが、特に、防湿紙の接着に好適に
用いることができる。防湿紙は、上記の２つの被着体の
少なくとも一方の被着体として用いることができる。更
に、被着体の接着すべき面として、撥水処理がされた面
及び撥水処理がされていない面のいずれをも使用でき
る。２つの被着体の両方が防湿紙であるのが好ましい。
２つの被着体の少なくとも一方が防湿紙の場合、接着す
る面の組み合わせには、共に撥水処理がされた面、撥水
処理がされた面と撥水処理がされていない面、共に撥水
処理がされていない面の組み合わせがあるが、撥水処理
がされた面と撥水処理がされていない面の組み合わせが
一般的である。

【００２９】従って、本発明は、防湿紙用の上記の水系
接着剤を提供する。尚、本発明において「防湿紙」と
は、スチレン−アクリル樹脂、スチレン−ブタジエンゴ
ム、ワックス樹脂、顔料等を用いて熱処理等の（高度
の）撥水処理がされたダンボール、及び上質紙等の紙で
あって、通常防湿紙とよばれるものをいう。「防湿紙」
には、防湿包装紙、遮光防湿紙、耐水紙、及び防水紙等
とよばれるものも含まれ、遮光性等の防湿性以外の他の
機能を併せ持つものも含まれる。従って「防湿紙」と
は、撥水処理がされた紙であればよく、遮光性等の別の
機能を有してもよく、その呼び名に限定されることはな
い。このような防湿紙として、例えば、日本製紙（株）
製のモイプル（商品名）及びつつむんです（商品名）、
王子製紙（株）製のグリーンラップ（商品名）、大王製
紙（株）製のスノーエコ（商品名）及びアトラスエコ
（商品名）、及びレンゴー（株）製のエコプルーフ等を
例示できる。

【００３０】更に、上記の本発明の水系接着剤は、防湿
紙以外の被着体の接着に用いることができる。本発明に
おいて「被着体」とは、接着すべき対象であって、従来
から水系接着剤を用いて接着されている物質であれば、
特に制限されるものではない。そのような「被着体」と
して、上記の防湿紙に加え、例えば、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、及び不織布等のプラスチック類、紙、繊
維、及び木材等のセルロース類、コンクリート及びスレ
ート等のモルタル、アルミニウム箔等の金属類、並びに
ガラス類等を例示できる。これらの被着体（防湿紙を含
む）は、同種及び異種同士が、上記の本発明の水系接着
剤を用いて接着され得る。従って、本発明は、上記の本
発明の水系接着剤を用いて接着された被着体を提供す
る。

【００３１】本発明の水系接着剤は、有機溶剤型の接着
剤が有する有機溶剤の規制に関する問題を改善し、従来
の水系接着剤が有する接着性、耐寒性、耐熱性、及び使
用時の作業安定性が低いという問題の少なくとも１つを
改良する。更に、本発明の水系接着剤は、（低温雰囲気
で使用できる）１液型水系接着剤である。従って、現在
使用されている製箱機を改良することなく、そのまま使
用することができる。従って、本発明の水系接着剤を上
記の被着体に適用（例えば、塗工及び塗布等）する被着
体の接着方法は実用的である。従って、本発明は、本発
明の水系接着剤を用いて上記被着体を接着する接着方法
を提供する。

【００３２】

【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例により具体
的かつ詳細に説明するが、これらの実施例は本発明の一
態様にすぎず、本発明はこれらの例によって何ら限定さ
れるものではない。

【００３３】実施例及び比較例の水系接着剤の製造に用
いた、成分（Ａ１）〜（Ｄ１）を以下に示す。（Ａ１）
は、（Ａ）ポリウレタンエマルションであって、（Ａ）
から形成される皮膜のガラス転移温度（Ｔｇ）が０℃、
固形分の濃度が４０重量％であるポリウレタンエマルシ
ョンである。（Ｂ１）は、（Ｂ）パラフィン系有機溶剤
であって、引火点が５１℃のｎ−デカンである。（Ｃ
１）は、（Ｃ）他の樹脂のエマルションであって、固形
分の濃度が５５重量％のエチレン−酢酸ビニル共重合体
のエマルションである。（Ｄ１）は、（Ｄ）添加剤等で
あって、固形分の濃度が４５重量％のスターチ溶液（日
本エヌエスシー社製のＴＶ９０５（商品名））である。

【００３４】ここで（Ａ１）〜（Ｄ１）の物性は、以下
の方法を用いて測定した。（Ａ１）ポリウレタンエマル
ションの固形分の濃度（重量％）は、（Ａ１）の質量を
測定した後、１０５℃の乾燥器で３時間乾燥して得られ
る物質の質量を測定し、式（Ｉ）に従って算出した。式（Ｉ）：（Ａ１）ポリウレタンエマルションの固形分
の濃度（重量％）＝（加熱後の物質の質量）／（加熱前
の物質の質量）×１００（Ｃ１）及び（Ｄ１）の固形分の濃度は、いずれも上記
の（Ａ１）の固形分の濃度と同様に測定した。

【００３５】（Ａ１）から形成される皮膜のＴｇは、以
下のようにして測定した。まず、（Ａ１）ポリウレタン
エマルションを５０℃の乾燥器で４８時間乾燥し溶媒を
除去して、皮膜（フィルム状）を得た。次に、レオメト
リック社製のＤＶＥ４（商品名）を用いて、その皮膜の
粘弾性測定を行い、せん断モードにおいて、周波数１Ｈ
ｚでその皮膜に与えられるひずみに対する応力を測定し
た。これを種々の温度で繰り返した。得られる応力と与
えられるひずみの位相差δの正接、即ち、ｔａｎδを測
定温度に対してプロットし、その曲線のピークトップを
与える温度を（Ａ１）から形成される皮膜のＴｇとして
読み取った。（Ｂ１）の引火点は、タグ密閉式の方法で
測定した。

【００３６】実施例１（１）水系接着剤の調製（Ａ１）ポリウレタンエマルション：７０重量部（Ｂ１）ｎ−デカン：３０重量部（Ｄ１）スターチ溶液：５重量部を混合することによって、３０℃の粘度が３，０００ｍ
Ｐａ・ｓで、ｐＨが６の実施例１の水系接着剤を調製し
た。ここで混合する各成分の重量部は、水性媒体を含む
重量部である。尚、粘度は、トキメック（株）製のＢＨ
型粘度計にスピンドルＮｏ．３を用いて、３０℃で、回
転数２０ｒｐｍで測定した。またｐＨは、ｐＨメーター
を用いて測定した。

【００３７】（２）水系接着剤の評価（ｉ）水系接着剤の外観水系接着剤の外観は、得られた水系接着剤を２４時間静
置した後、その状態を目視観察することによって行っ
た。エマルションの形態を保っていたものを良好とし、
エマルションの状態を保てず、２層に相分離したものを
不良とした。実施例１の水系接着剤の外観は良好であっ
た。

【００３８】（ｉｉ）水系接着剤の固形分の濃度水系接着剤の固形分の濃度は、上記の（Ａ）ポリウレタ
ンエマルションの固形分の濃度に記載した方法と同様に
して得た。実施例１の水系接着剤の固形分の濃度は、３
０重量％であった。

【００３９】（ｉｉｉ）水系接着剤の接着性水系接着剤の接着性の評価には、ワックスエマルション
を含有した樹脂を片面に塗布し乾燥して撥水処理をし
た、透湿度が５０ｇ／ｍ²・２４時間以下の防湿ダンボ
ールを用いた。透湿度は、ＪＩＳＺ０２０８（カップ
法）に記載の方法に準拠して測定した。尚、透湿度の測
定は、撥水処理面を内側にして測定した。この防湿ダン
ボールを５０×１００ｍｍにカットした後、防湿ダンボ
ールの片面（非撥水処理面）に水系接着剤を塗布した。
塗布量は、接着剤の乾燥時の重量が４０〜５０ｇ／ｍ²
となるようにした。塗布した後、直ちに別の防湿ダンボ
ールの撥水処理面と全面を重ね合わせて、輪ゴムで結束
して１つの接着性評価用試料とした。

【００４０】上記の接着性評価用試料を３つづつ５組準
備した（従って、接着性評価用試料は、計１５準備し
た）。そして各組の試料を、作製後直ちに、５℃、１０
℃、２０℃、３０℃、又は４０℃で湿度が６５％の雰囲
気で２４時間保管した。保管後の接着性評価用試料を、
各組の試料の保管時の温度に対応する温度（５℃、１０
℃、２０℃、３０℃、又は４０℃）で湿度が６５％の雰
囲気で、各試料の２枚の防湿ダンボールを手で剥離し
て、水系接着剤の接着性を評価した。

【００４１】剥離した面を目視で観察し、目視で確認で
きる程度の防湿ダンボールの破壊（材料破壊）を生じた
接着性評価用試料の割合（材料破壊率）を検討した。材
料破壊率が５０％以上のものは接着性を○、材料破壊率
が０％を超え、５０％未満のものは接着性を△、材料破
壊率が０％のものは接着性を×とした。実施例１の水系
接着剤の接着性は、５℃、１０℃、２０℃、３０℃、及
び４０℃のいずれの温度においても○であった。尚、材
料破壊が起こらない場合とは、接着剤層と防湿ダンボー
ルとの間の界面で剥離（界面剥離）したことを意味す
る。実施例１では、防湿ダンボールの撥水処理面と接着
剤層との間で剥離した。

【００４２】（ｉｖ）接着部の耐寒性上記の接着性の評価に記載した方法で３つの接着性評価
用試料を作製した。これを、３０℃で湿度が６５％の雰
囲気で４８時間保管することによって、十分に接着した
試料とした（これを耐寒性評価用試料という）。この３
つの耐寒性評価用試料を−５℃で湿度が１０％の雰囲気
で２４時間保管した後、−５℃で湿度が１０％の雰囲気
で、各試料の２枚の防湿ダンボールを手で剥離して、接
着部の耐寒性を評価した。

【００４３】剥離した面を目視で観察し、目視で確認で
きる程度の防湿ダンボールの破壊（材料破壊）を生じた
耐寒性評価用試料の割合（材料破壊率）を検討した。材
料破壊率が５０％を超えるものは耐寒性を○、材料破壊
率が０％を超え、５０％以下のものは耐寒性を△、材料
破壊率が０％のものは耐寒性を×とした。実施例１の水
系接着剤の接着部の耐寒性は、○であった。

【００４４】（ｖ）接着部の耐熱性上記した接着性評価用試料の作製に用いた防湿ダンボー
ルを５０×１００ｍｍにカットし、その片面（非撥水処
理面）に水系接着剤を塗布した。塗布量は、接着剤の乾
燥時の重量が４０〜５０ｇ／ｍ²となるようにした。塗
布した後、直ちに別の防湿ダンボールの撥水処理面と、
貼り合わせた面の面積が２５×２５ｍｍになるように重
ね合わせ、輪ゴムで結束して１つの試料とした。直ちに
これを、３０℃で湿度が６５％の雰囲気で４８時間保管
することによって、十分に接着した試料とした（これを
耐熱性評価用試料という）。

【００４５】この耐熱性評価用試料を、６０℃で湿度が
９５％の雰囲気に２４時間放置後、引き続きこの雰囲気
で、この耐熱性評価用試料の防湿ダンボールの片方を保
持し、耐熱性評価用試料の長尺方向が鉛直に成るように
固定し、他方の防湿ダンボールに１ｋｇの正荷重を吊り
下げて、２つの防湿ダンボールがずれて、おもりの付け
られた防湿ダンボールが自然に落下するまでの時間を測
定した。実施例１の水系接着剤の接着部の耐熱性は、２
４時間を超えるものであった。

【００４６】（ｖｉ）水系接着剤の作業安定性上記の水系接着剤の粘度の測定方法を用いて（トキメッ
ク（株）製のＢＨ型粘度計にスピンドルＮｏ．３を用い
て、３０℃で、回転数２０ｒｐｍ）、２００ｍｌの水系
組成物の粘度を測定した。次に、この２００ｍｌの水系
接着剤を５００ｍｌのビーカーに入れて、ホモジナイザ
ーを用いて５分間撹拌した。攪拌後、再び同様にして粘
度を測定し、撹拌の前後で粘度が変化するか否かで、水
系接着剤の作業安定性を評価した。水系接着剤の作業安
定性は、粘度の変化が３０％未満のものを○とした。粘
度の変化が３０％以上１００％未満のものを△とした。
粘度の変化が１００％以上のものを×とした。実施例１
の水系接着剤の作業安定性は、○であった。

【００４７】比較例１〜４比較例１〜４については、実施例１で使用した成分を、
表１に示す成分及びその量に変更した以外は、実施例１
に記載した方法と同様に使用して、比較例１〜４の水系
接着剤を得た。実施例１に記載した方法と同様の方法を
使用して、比較例１〜４を評価した。結果は、実施例１
の結果も併せて、表１に示した。

【００４８】

【表１】ａ）組成の単位は、媒体を含む重量部（ウェット）であ
る。従って、（Ａ）、（Ｂ）、及び（Ｄ）の固形分は、
各々の固形分の重量％を考慮した値である。ｂ）濃度
は、固形分の濃度であり、その単位は重量％である。
ｃ）粘度は、３０℃の値で、単位はｍＰａ・ｓである。
ｄ）未評価とは、評価不能であったため評価しなかった
ことを意味する。

【００４９】実施例１の水系接着剤は、接着性、耐寒
性、耐熱性、及び作業安定性のいずれにも優れる。更に
比較例４の水系接着剤は、比較的低温まで接着性が維持
され、しかも耐寒性、耐熱性、及び作業安定性に優れ
る。これに対し、比較例１〜３の水系接着剤は、実施例
１及び比較例４の水系接着剤と比較して全体的な性能に
劣る。比較例１の水系接着剤は、接着性に劣るので、そ
の結果耐寒性及び耐熱性を評価不能である。比較例２の
水系接着剤は、その接着剤が相分離するため、接着性、
耐寒性、耐熱性、及び作業安定性を評価不能である。ま
た比較例３の水系接着剤は、低温での接着性及び作業安
定性に劣る。

【００５０】本発明は、以上説明したように構成される
ので、以下に記載されるような効果を奏する。

【発明の効果】本発明の水系接着剤は、（Ａ）ポリウレ
タンエマルション及び（Ｂ）パラフィン系有機溶剤を含
んで成り、（Ａ）の固形分１００重量部当たり、（Ｂ）
を５０〜２００重量部含んで成るから、有機溶剤型の接
着剤が有する有機溶剤の規制に関する問題を改善し、従
来の水系接着剤が有する接着性、耐寒性、耐熱性、及び
使用時の作業安定性が低いという問題の少なくとも１つ
を改良できる。

【００５１】更に、（Ａ）から形成される皮膜のＴｇが
３０℃以下であるから、低温雰囲気下での作業性をより
改良できる。また、（Ｂ）パラフィン系有機溶剤の引火
点が１０〜１００℃であるから、安全性をより向上し、
火災発生の危険性をより低下できる。

【００５２】上記の水系接着剤は、特に、防湿紙に好適
に用いることができる。更に、本発明の水系接着剤は、
例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、及び不織布等
のプラスチック素材、紙、繊維、及び木材等のセルロー
ス素材、コンクリート及びスレート等の無機質素材（モ
ルタル）、アルミニウム箔等の金属素材、ガラス等の被
着体に用いることができる。また、本発明の水系接着剤
は、（低温雰囲気で使用できる）１液型水系接着剤であ
るから、現在使用されている製箱機を改良することな
く、そのまま被着体の接着に使用することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開2001−40314（ＪＰ，Ａ) 特開昭53−2542（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−13425（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−92376（ＪＰ，Ａ) 特開平２−86674（ＪＰ，Ａ) 特開平３−122174（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−138572（ＪＰ，Ａ) 特開昭55−5937（ＪＰ，Ａ) 特開昭50−69153（ＪＰ，Ａ) 特開昭53−91940（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−98239（ＪＰ，Ａ) 特開平３−170574（ＪＰ，Ａ) 特開平４−218579（ＪＰ，Ａ) 特開昭52−56139（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−196278（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−91166（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−127383（ＪＰ，Ａ) 特開昭50−69137（ＪＰ，Ａ) 特開昭50−69138（ＪＰ，Ａ) 特開昭50−69140（ＪＰ，Ａ) 特開昭50−69136（ＪＰ，Ａ) 特開昭49−34932（ＪＰ，Ａ) 特開平11−228653（ＪＰ，Ａ) 特公昭48−17651（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C09J 4/00 - 201/10

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）ポリウレタンエマルション及び
（Ｂ）パラフィン系有機溶剤を含んで成る水系接着剤で
あって、（Ａ）の固形分１００重量部当たり、（Ｂ）を５０〜２
００重量部含んで成ることを特徴とする水系接着剤（但
し、（Ａ）、（Ｂ）及びアクリル酸アルキルエステル−
エチレン−酢酸ビニル共重合体エマルジョンを含んで成
る水系接着剤を除き、かつ、（Ａ）、（Ｂ）及びスチレ
ンブタジエンラテックスとスチレンアクリルエマルジョ
ンの重量比が樹脂分換算で９２：８〜１２：８８となる
ように混合された混合エマルジョンを含んで成る水系接
着剤を除く）。
【請求項２】（Ａ）ポリウレタンエマルション及び
（Ｂ）パラフィン系有機溶剤を含んで成る水系接着剤で
あって、（Ａ）の固形分１００重量部当たり、（Ｂ）を５０〜２
００重量部含んで成ることを特徴とする水系接着剤（但
し、（Ａ）及び灯油を含んで成る水系接着剤を除く）。
【請求項３】（Ａ）から形成される皮膜のガラス転移
温度が、３０℃以下であることを特徴とする請求項１又
は２に記載の水系接着剤。
【請求項４】（Ｂ）パラフィン系有機溶剤の炭素数
が、６〜１４であることを特徴とする請求項１〜３のい
ずれかに記載の水系接着剤。
【請求項５】（Ｂ）パラフィン系有機溶剤の引火点
が、１０〜１００℃であることを特徴とする請求項１〜
４のいずれかに記載の水系接着剤。
【請求項６】防湿紙用の請求項１〜５のいずれかに記
載の水系接着剤。
【請求項７】請求項１〜６のいずれかに記載の水系接
着剤を用いて接着された被着体。