JPH01201355A - 樹脂乳化組成物および接着剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （府業土の利用分野） 本発明ｔまクマロンおよびインデンをｌ１ｉｆｔ成分と
して含４ｉ１Ｊる炭化水素樹ｌｔ＠：含む乳化樹脂組成
物おＪ、びこの組成物を配合した接着剤にＩｌｌ　する
。

史に訂しくは、接η性、耐水１１、耐寒性、耐熱性に帰
れた接着剤、ｔ？料等の粘・接６カ＜４　’ｉ　Ｍ、耐
水ｔ’ｌ　ｔＪｔ剤、耐熱性イ１与剤、耐ブＤツ：１ン
グ性付５剤として好適な乳化樹脂組成物および接ｎ剤（
粘着剤を含む）にＩＩＱりる。

（従来の技術） クマロンおＪ：びインデンを樹脂酸５）として含有層る
炭化水素樹脂は、通常りンロン・インゲン樹脂と称され
、クマロン成分を殆んど含イｊしない石油樹脂と区別さ
れる。以下において、クマ【゛１ンＪ３よびインデンを
樹脂成分として含有する樹脂をクマロン−インデン樹脂
という。従来より、このクマロン・インデン樹脂は各種
接着剤、塗料、ゴム、インキ等巾広い分野で使用されて
いる。これらの用途に使用される際には通常有機溶剤に
溶解させた溶液として、又はホットメルト形式として使
用に供されて来た。しかし、有機溶剤中毒等の作業。

耐重上の問題、環境汚染の問題、火災発生の危険性、排
ガス処理等に伴う消防上、環境上の規υ１および溶剤消
費やホットメルトのための設備投資、熱エネルギー消費
等の経済的な面など多くの問題点を含んでいる。

しかし、クマロン・インデン樹脂は高耐水性、高接着性
、高耐熱性、高耐ブロッキング性を有するので、この性
能を活かすために該＠４脂の水性系での使用が近年望ま
れてきている。

また従来より、石油樹脂、テルペン樹脂、ロジン等の炭
化水素系樹脂エマルジョンが接着剤、塗料、防水剤、セ
メント、舗装材、紙用薬品等の粘着付与剤、接着付与剤
、耐水性付与剤、耐ブロッキング性付与剤、可塑剤等と
して用いられて来たが、樹脂自体にも一長一短があり、
またその改質効果も未だ不十分である。

例えば、特り１昭５６−７４，１６７号公報は、ポリク
ロロプレンラテックス又【まポリ酢酸ビニルエマルジョ
ンに粘着付与剤として石油樹脂１マルジ１ンを加えた水
分散コンタク！・型接着剤に関するものである。この接
着剤は常温接着力には優れるものの、耐熱、耐水接着力
が不足する。

特開昭５７−３６．１６０号公報は石油樹脂エマルジ」
ンを主成分とした水性塗＋１！！組成物およびそのｙＪ
造方法にｌ１ｌ−Ｊるものである。この塗料の耐ブロッ
キング性、耐水性、塗膜の接着性は改良されてはいるが
、未だ不十分である。

特開昭５７−５７．７５６号公報は石油樹脂エマルジョ
ンを用いたセメントモルタル用下塗用ｌに関するもので
ある。しかしながら、木下使用（イは乳化の過程で、多
槽の６機溶剤を用いるため、火災の危険性や環境衛生上
の問題が大きい上、下塗用材としての接着力も著しく劣
るものである。

また、特開昭５４−６６３８９号公報は、アスファルト
に石油樹脂等を加え、これを加熱混合乳化して、Ｉ！？
る防水剤及びその製造方法に圓するものである。しかし
ながら、その防水効５！は、未だ満足すべきものではな
い。

また、特開昭５２−８１３３１号公報は、石油樹脂エマ
ルジョンとセメントを混合して製造した、耐水性セメン
トモルタル用組成物に関するものである。しかしながら
、その透水比、強度、接着力は、未だ満足すべき水準に
は、到達していない。

また、特開昭５３−１０９５３３号公報は、石油樹脂と
マシン油等を加熱混合して乳化したｈラー舗装材に圓す
るものである。しかしながら、その接着性、伸ｒＦ＆性
、耐久性は、満足すべき水準ではない。

まｔｃ、ｆＪｊ１１１１Ｒ５６−１４８９９号公報は、
石油樹脂乳化物を主成分とする紙の防湿＋１１１工用組
成物に関するものである。しかしながら、その透湿度、
耐ブロッキング性は、未だ不十分である。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記の特許文献に記載された石油樹脂エマルジョンは何
れも、４′ｉ機溶媒の含有ｍが多く、その実施例を調べ
ても有機溶剤溶ｖｌ基準で２０〜５０重但％におよんで
いる。

また耐水性、粘着付与性、接着力付与性、耐熱性、耐ブ
ロッキング性が不足しているという問題点もイ１してい
る。

本発明の目的は高耐水性、高粘・接着付与性、高耐熱性
、高耐ブロッキング性を有し、しかし右機溶媒含有憬の
少ないクマロンおよびインデンを樹脂成分として含有す
る炭化水素樹脂の乳化組成物を提供することである。

本発明の他の目的は耐熱性および接着力に優れた接着剤
（粘性剤を含む）を提供することである。

（課題を解決するための手段） 本発明者等は前記のような問題点を解決するための研究
を行った。クマロン・インデン樹脂での特徴であるクマ
ロンは分子中に酸素原子を有し、これが水分散性の点で
有利に働くこと、該樹脂はクマロン、インデン、以外に
もビニルトルエン、スチレン等を重合成分として含むが
、その殆んどが芳香族核を含む剛直な分子からなる樹脂
であるにも拘らず、溶剤に溶解した場合、石油樹脂等脂
肪族系樹脂成分を多く含む樹脂にくらべて、少量の溶剤
で極めて低粘度の溶液を与える事に着目し、この溶液の
乳化を実験してみた所、意外にも、非常に少量の溶剤添
加で乳化組成物が得られる事実を見出し本発明を完成し
た。

すなわち本発明は２０１呈％以下の溶剤を含有するクマ
ロンおよびインデンを樹脂成分として含￥：ｉする炭化
水素樹脂溶液と水、並びに乳化剤および／または乳化安
定剤とを混合、乳化してなる樹脂乳化組成物である。

本発明のもう一つの発明は２０１ｆｆｉ％以下の溶剤を
含有するクマロンおよびインデンを樹脂成分として含有
する炭化水素樹脂溶液と水、並びに乳化剤および／また
は乳化安定剤とを゛混合してなる樹脂乳化組成物を配合
したことを特徴とする接着剤である。

本発明の樹脂乳化組成物は、主成分としてクマロンおよ
びインデンを含有する炭化水素原料から得られたクマロ
ン・インデン樹脂の乳化物を含む。

このクマロン・インデン樹脂の組成範囲はクマロン成分
１〜１５重量％、インデン成分が５０〜９００〜９０重
量ことが好ましいが、その他の成分としてスチレン、ビ
ニルトルエン、ジシクロペンタジェン等を共ｍ合物とし
て含んでいても差支えない。実際通常のクマロン・イン
デン樹脂はクマロンを３〜７重船％、インデンを５０〜
７０Ｔ１］吊％含Ｉνでいる。クマロン−インゲン樹脂
はフェノール類で変性されたものであってもよい。フェ
ノール類とはフェノールの他、ｏ、ｍ、ｐクレゾール、
キシレノール等のフェノールのアルキル買換体をいう。

このクマロン・インデン樹脂に、有機溶剤を加えて溶液
とするが、石油樹脂の場合と異なり、この溶液を１００
重量％とする溶液基準で２０１ｆｆｉ％以下、好ましく
は１０重量％未満の有機溶剤を加え、加熱攪拌して溶解
した侵、乳化剤を水に溶解したものを加え高速攪拌する
ことにより、安定な樹脂乳化物を得ることができる。

有機溶剤としては、クマロン・インデン樹脂を溶解する
ものであれば何でもよく、例えばトルエン、キシレン等
の芳香族溶剤を例示できる。

溶剤の添加墨は、溶液を１００！！盪％とじて２０重量
％未満であることが必要である。クマロン・インデン樹
脂の場合、２０重Ｇ％未満で充分低粘度の乳化に適した
溶液をつくり冑るばかりぐなく、多すぎると、乳化組成
物を使用後に残存臭気、耐熱接着強度低下等の問題を生
ずる上に、取扱上消防法上の問題も派生してくる。なお
、クマロン−インデン樹脂が液状の場合は、有機溶剤は
加えなくともよい。また乳化組成物を基準とするとき、
有機溶剤は１０重量％以下とすることが好ましい。

乳化剤および／又は乳化安定剤としてはノニオン系界面
活性剤、カチオン系界面活性剤、アニオン系ポリソーブ
と称される水溶性高分子、保護コロイド剤として使用さ
れる界面活性剤、水溶性高分子等の水溶性高分子乳化剤
より選んだ１種又は２種以上を使用し得る。該乳化剤お
よび／又は乳化安定剤のＭは、乳化組成物を１００重量
％基準として０．５〜１５重量％、好ましくは１〜１０
ｆｆｌｉ１％、より好ましくは２〜５　！ｕ　子％の範
囲で用いるのがよい。

１５ｆｌ！１％を超える乳化剤および／又は乳化安定剤
の添加は、乳化組成物の接着性劣化、該組成物を適用し
た製品の耐水性劣化の問題を生ずる。

前記、乳化剤又は乳化安定剤としての水溶性高分子とし
ては、ポリビニルアルコールや水溶性アクリル樹脂が最
も好適であり、界面活性剤としては、ポリオキシエチレ
ンベンジルスルホネート、ポリオキシエチレンノニルフ
ェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル
、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエ
チレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレン
ツルピリンステアレート等のノニオン系界面活性剤が好
ましい。またロジン酸カリウムなどの７ニオン系界面活
性剤や、脂肪族ジアミン等のカチオン系界面活性剤も使
用ぐきる。

本発明の乳化組成物は、前記のクマロン・インデン樹脂
の乳化組成物中味でもよいが、更に、この乳化物にアク
リル樹脂エマルジョン、酢酸ビニル樹脂１マルジＡン、
ウレタン樹脂エマルジオン、エポキシ樹脂エマルジョン
、フッ素樹脂エマルジョン、エチレン−酢酸ビニル共重
合樹脂（ＥＶＡ）エマルジョン、ポリオレフィン１マル
ジ］ン、ＳＢＲラテックス、ポリクロロプレンラテック
ス、アスファルト乳化物から選んだ１種又は２種以上を
使用目的に応じて混合することによって、安定な乳化組
成物が得られる。この組成物は接着性、耐水性、耐寒性
、耐熱性に帰れた粘着剤、接着剤、塗料、防水材、シー
ラント、５−キング材、セメント、舗装材、紙用薬品等
の粘着付与剤、接着力付与剤、耐水性付与剤、耐熱性付
与剤、耐ブロツキング性付与剤等としてより好ましく使
用できる。

本発明のもう一つの発明である接着剤は、従来から使用
されているエマルシコン接着剤に、￥ｉ徹ある添加剤と
して本発明のｌｊ４脂乳化組成物を配合してなるもので
ある。エマルジョン接着剤としてはアクリルエマルジミ
ン、ポリオレフィン１マルジ］ン、酢ヒエマルジオン、
Ｓ８Ｒテラツクス、ＥＶ△エマルジ」ン等が例示できる
が、アクリルエマルシコン、ポリオレフィンエマルジョ
ンが好適であり、配合割合は１０〜９０重債％の範囲で
あり、好ましくは１０〜３０ｉＪｆｆｉ％の範囲である
。

配合すべき接着材成分としては、粘接着剤又はヒートシ
ール接着剤等の種類によって異なるが、例えば粘接着剤
の場合アクリルエマルジョンが、ヒートシール接着剤の
場合ポリオレフインエマルジ」ンが好ましい。

エマルシコン接着剤に本発明の樹脂乳化組成物を添加す
ることによって前記のごとく、安定な樹脂乳化組成物が
得られるばかりでナク、エマルシコン接着剤に粘着力増
強、接着力増強、耐水性付与、耐熱性付与、耐ブロツキ
ング性付与などの優れた性質を付与することができ、優
れた接着剤を）ηる。

しかも有機溶剤に溶解しての添加でないので、有機溶剤
による中毒や環境？’７染、火災の危険、排ガス処理な
どの問題も起こらない。

（作用） 本発明の樹脂乳化組成物の主成分をなすクマロン・イン
デン樹脂は主成分が芳香族環を有する化合物であるので
、本来剛直な構造を有する。従って溶剤の揮ｒｌｌ侵は
、急速にこの剛直な構造に戻り耐熱性、耐ブロツキング
性付与に優れるものと推定される。

更にクマロン・インデン樹脂は前記の剛直な構造を有し
ながら、少量の溶剤で低粘度の溶液を与えるという事を
たくみに応用し、使用する溶剤量を少なくして乳化を可
能にしているので、乳化組成物中味侵の残存臭気が少な
く、耐熱接着強度も優れるものと考られる。

また、少量の溶剤を使用しながら、極めて低粘度の溶液
とし得るので、使用する乳化剤の優を低く押えることが
でき、使用時に混合する他の高分子エマルジョンのイオ
ン性に左右されたり、粗粒子発生等の混和性の問題が少
なく、該乳化物使用後の製品の耐水性が良好で、粘・接
杭性付与にも優れるものと推定される。

（実施例） 以下に、本発明の実施例を記載し、本発明を更に具体的
に説明するが、本発明は、この実施例により限定される
ものではない。

本発明において、部はすべて重量部である。

（実施例１） クマロン−インデン樹脂〔新日鐵化学■製〕の各枝グレ
ード（Ｌ−２０，Ｇ−６０，Ｇ−９０゜Ｎ−１００，Ｖ
−１２０）４０部に４．４部のトルエンを加え、加熱攪
痒して溶解さｔ！ｌこ。（Ｌ−２０は液状樹脂であるの
で、トルエンは添加しない。） 次に４部のポリビニルアルコール（分子ｍ１７００、ケ
ン化率８８％）を４５〜５８部の水に溶解したものを加
え、ホモミキサーにて高速攪拌して乳化物を得た。詳細
の乳化処方を第１表に示す。

第１表より、（ｑられた乳化物は、低温から高温まで極
めて放置安定性に優れていることが明らかである。

（実施例２） 実施例１で冑られた乳化物のうら、Ｎｏ、　３の乳化物
３０部を５つ用意し、夫々にアクリルエマルジ」ン、酢
酸ビニルエマルジョン、５１３Ｒラテツクス、ＥＶＡエ
マルジョン、ポリＡレフインエマルジョン１００部を別
々に況合し、よく攪拌し、その放置安定性を観察した。

結果を第２表に示づが、極めて安定性に浸れている。

（実施例３） 実施例１で使用した乳化剤のポリビニルアルコールに代
えてアニオン系界面活性剤として、水１００千ｍ部に対
して、ポリオキシエチレンベンジルスルホネート３重吊
部、塩化カルシウム０．３重間部を添加したものを使用
した他は、実施例１と同様の処方で乳化物を１９だ。な
お、クマロン−インデン樹脂としてフェノール変性（１
５％）樹脂（Ｇ−９０−Ｐ）を用いた。詳細な処方およ
び乳化物の放置安定性を第３表に示す。

（実施例４） 実施例１で使用した乳化剤のポリビニルアルコールに代
えて、アニオン系界面活性剤として、２５％ロジン酸カ
リウム水溶液Ｑ重量部を添加したものを使用した他は、
実施ＶＡ１と同様の処方で乳化物を得た。詳細な処方お
よび乳化物のｒ！ｉ置装定性を第３表に示１゜ （実施例５） 実施例１で使用した乳化剤のポリビニルアルコールの添
加量を２Φ吊部に減じ、新たにノニＡ−ン系界面活性剤
としてポリオキシエヂレンノニルフＩニルエーテル２重
吊部を添加した。

その他は実施例１と同様の処方で乳化物を得た。

詳細な処方および乳化物の放置安定性を第３表に示す。

（実施例６） 実施例１で得た：しマルジョン３０部と、アクリルエマ
ルシコン（中央理化工業製、商品名Ｃ３１０）１００部
を混合し、よく攪拌し、接着剤とした。この接着剤につ
いて、粘香性、耐熱性および耐水性を測定した。その結
果を第４表に示ず。

（試験方法） （１）Ｘ’ｉ看性（１８０度剥離試ｗＡ）接着剤を１２
０μ厚のクラフト紙に、０．２Ｍ厚にアプリケータ（中
２５　ｔｍ　）により塗布し、ＯＰＰフィルム（コロナ
処理物６０１１）、ＰＥフィルｌｈ＜＊処理物７０μ）
を貼り合せ、室温にて７日間数Ｎｍオートストレイン引
張試験磯で１１００ａ＊／Ｗｉｎ、の速度で、１８０度
剥離試験を行った。

（試験片接着面２５Ｘ２５ａ＊）。

（２）耐熱性（クリープ温度） 接着剤を同アプリケータにて、クラフト紙に塗布し、Ｐ
ＥラミネートＭｉ　（，１１！１理４１５）　、ＯＰＰ
フィルム（同上）を貼り合せ、室温にて７日間放置後乾
燥機にて、５００ｇの？ｉ？１重をかけ、３５℃より開
始、昇温速度２℃／−ｉｎ、によるクリープ温度の測定
を行った（試験片接着面２５ｘ２５ＩＮＲ）。

（３）耐水性 接着剤を同アプリケータにて、テトロン布に塗布し、Ｏ
ＰＰフィルム（コロナ処理物６０μ）を貼り合せ、室温
にて十分に乾燥し、冷水に１日浸漬後、（１）と同じよ
うに１８０度剥離試験を行った。

第４表 （実施例７） 実施例１で１！７た■マルジコン３０部とポリオレフィ
ンエマルジョン（中央理化工業製、商品名ＧＬ−１で６
３３＞１００部を混合し、よく攪拌し、ＰＥ−紙用ヒー
トシール接着剤とした。

この接着剤を滅菌紙に７．５９／ｒｄ　（Ｗｅｔ　）で
塗布し、８０℃の温風乾燥機にて３分間乾燥した。

これにＰＥをはり合わｕ１ヒートシール試験機にて１０
０〜１４０℃ぐ接肴模、勢い、ｋ　＜剥離した（　２　
Ｋ９　／　ｃｍ　、　０　、５秒）。

くの結果を第５表に示す。紙の４４買破壊が起るのは接
着力の強い証明であり、接着力が弱いと、全く材質破壊
がおこらず界面剥ｍするか、全くつかないなどの性状を
示す。

第５表 （判定基準）×：接着不良 Δ：僅かに材質破壊 Ｏ：材質破壊 ◎二強い材質破壊 本発明の乳化、樹脂組成物を配合することにより、ヒー
トシール接着において、より低温の接着で強力＜【接着
力が１ｑられることか判る。

クマロンインデン樹脂としては、軟化点が高い程（商品
記号の後の数字は標準軟化点を示す）強い接着力が得ら
れる。

（発明の効果） 本発明の乳化樹脂組成物は、樹脂構成成分として、剛直
な構造を心するクマ［１ンおよびインデンを含む樹脂を
採択したので、該組成物を使用した製品の耐熱性、耐ブ
［１ツキング性が良好である。

また有機溶剤の３ｈ量を２０１吊％未満と少なくしたの
で火災の危険性や、環境衛生上の問題が少ない。

また乳化剤の使用量が少ないので、使用後の製品の耐水
性ら良好で粘・接着性イー１与にｔＪ優れている。

従って粘着剤、接着剤、塗ｖ１、防水材、シーラン１−
１］−キング材、セメント、舗装材、紙用薬品笠に対し
て、優れた粘・接着カイ４与剤、耐水性付与剤、耐熱性
付与剤、耐ブロッキング性ｆＪ与剤として使用すること
ができる。

また、本発明の接椙剤は、接着力、粘谷力、耐水性、耐
熱性等に優れている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、２０重量％以下の溶剤を含有するクマロンおよびイ
   ンデンを樹脂成分として含有する炭化水素樹脂溶液と水
   並びに乳化剤および／又は乳化安定剤とを混合、乳化し
   てなる樹脂乳化組成物。 ２、乳化剤および／又は乳化安定剤がノニオン系界面活
   性剤、アニオン系界面活性剤および水溶性高分子からな
   る群から選ばれた１種又は２種以上である請求項１に記
   載の樹脂乳化組成物。 ３、１０重量％以下の溶剤を含有する請求項１記載の樹
   脂乳化組成物。 ４、水溶性高分子が水溶性アクリル樹脂および／または
   ポリビニルアルコールである請求項２記載の樹脂乳化組
   成物。 ５、２０重量％以下の溶剤を含有するクマロンおよびイ
   ンデンを樹脂成分として含有する炭化水素樹脂溶液と水
   並びに乳化剤および／又は乳化安定剤とを混合してなる
   樹脂乳化組成物を配合したことを特徴とする接着剤。