JPH02153961A - 水性合成樹脂組成物 - 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】 １゛（産業上の利用分野） 本発明は水性合成樹脂組成物に関し、本質的成分として
、 Ａ）　ａ）　６５〜９２重量％のａ、　−０，アルカノ
ールのアクリル酸またはメタクリル酸エステルあるいは
これらのモノマーの混合物（モノマーＩ　）と、 ｂ）　６〜１５重量％の、３〜５の炭素原子を含有する
α、β−モノエチレン不飽和モノカルボン酸、ジカルボ
ン酸および／またはジカルボン酸無水物（、モノマー■
）と、 ｃ）Ｏ〜２０］！量％の酢酸ビニルおよび／またはプロ
ピオン酸ビニル（モノマーｍ）と、ｄ）　０〜３重ｉ％
のその他の共重合可能なモノマー（モノマーＩＶ）と から構成される２５〜５５重量％の、テトラヒドロン中
で２０〜１００のに値を示す合成樹脂粒子と、Ｂ）　ａ
）　２０〜１００重景％０モノマー■と、ｂ）０〜８０
重量％のアクリルニトリル、スチロール、Ｊ　−０８ア
ルカノールのアクリル酸またはメタクリル酸エステルあ
るいはこれらのモノマーの混合物（モノマー■）と、 ｃ）　０〜３重量％のモノマー■と から構成され、その際エステル化されていない酸官能基
のモル当り０．２〜０．５モルの２！＋を含有する、２
〜１６重量％の、テトラヒドロン中で２〜４゜のに値を
有′する高分子ポリカルボン酸の亜鉛塩と、０）　　０
．３〜６重量％のアンモニアと、Ｄ）有効量の乳化剤と
、 Ｅ）残りの量の水と を含有する水性合成樹脂組成物に関する。

（従来の技術） ポリマーが共重合単位として主にアクリラートおよび／
またはメタクリラートを含む水性合成樹脂分散液に基づ
く合成樹脂組成物は周知であり、そして特に接着剤とし
て使用されている。

しかし、不満足なことには、それらは耐水性に乏しい接
着結合を与えるかまたは未固化の状態で不透明であり、
そして多くの接着作業をより難かしくする。

西独特許公開公報第３４０６３２１号およびそれより早
い出願第Ｐ　３８００９８４．６号は高分子ポリカルボ
ン酸亜鉛塩のアンモニア性水溶液、および主としてアク
リラートおよび／またはメタクリラートから成り、そし
てその「実施例」によれば１〜３重量％のアクリル酸ま
たはメタクリル酸をフモノマーとして含む共重合体の水
性分散液に基づく結合剤に関する。

これらの結合剤は固化された状態において高い耐水性を
示すけれども、それらもまた未固化状態においては不透
明である。

（発明の目的） 本発明の目的は、接着剤として適当であり、高〜・耐水
性を有しかつ未固化状態で透明である、適当な水性合成
樹脂組成物を提供することである。

（発明の構成） 発明者らは、この目的が最初に定義した合成樹脂組成物
により達成されることを発見した。

成分Ａは、共重合されるモノマー■として、１〜４炭素
原子のアルカノール、例えば、メタツル、エタノール、
イソプロパツール、　ｎ−７’タノルまたはインブタノ
ール、から誘導されるアクリラートまたはメタクリラー
ト、を含むことが好ましい。メチルメタクリラート、エ
チルアクリラート、ｎ−ブチルアクリラートおよびメチ
ルメタクリラートは特に有利である。

アクリル酸、メタクリル酸およびクロトン酸はモノマー
■として合成樹脂粒子Ａの中に組込まれることが好まし
い。

Ａ中のモノマーＨの量は８〜１５重量％であれば有利で
ある。その量が６重ｔ％より少ないと、合成樹脂組成物
は不透明であり、そして過度に多い量は粘度の増加に導
き、それは非常に不利であり、そしてさらに組成物中に
存在する水についてより強力な結合に導き、その結果固
化時間の不利な増加をもたらす。

他の適当なフモノマーであるモノマー■に加工て、少量
の、すなわち、０〜３重量％のその他の共重合可能なモ
ノマー、例えば、ビニルスルホン酸またはその水溶性の
塩（例えば、ビニルスルホン酸ナトリウム）、あるいは
Ｎ−ビニル−ピロリドンは成分Ａ）の追加の成分となる
ことができる。

テトラヒドロン中のに値が２０〜Ｚｏｏ　、好ましくは
５０〜８０の共重合体が適当である。Ｘ値はＤ工Ｎ５３
．７２６と同様にして２５℃で測定した相対粘度数であ
る。それはテトラヒドロフラン（ＴＨＦ　）の−当り０
．００５　ｆのポリマー混合物の流量の純ＴＨＩＦの流
量に対する比に係わり、そしてそのポリマーの平均重合
度を特徴とする特に有利であるものは、共重合単位とし
て、３５〜４５重量％のメチルアクリラート、３５〜４
５重量％のエチルアクリラート、４〜７重童％のアクリ
ル酸および４〜７重量％のメタクリル酸を含む共重合体
である。

成分Ｂの調製のために、ＴＨＦ中のに値が８〜４０、好
ましくは１０〜２５である高分子ポリカルボン酸が使用
されると有利である。これらの高分子ポリカルボン酸の
調製のために、モノマー■から成る系列からアクリル酸
、メタクリル酸、イタフン酸、フマル酸、マレイン酸お
よび無水マレイン酸が特に適当である。

好マしいコモノマー■はスチレン、アクリロニトリルお
よびメタノール、エタノール、イソプロパツール、ｎ−
ブタノールおよびインブタノールのアクリラートまたは
メタクリラートである。特に有利なものは、共重合単位
として３５〜６０重量％のアクリル酸および／またはメ
タクリル酸および６５〜４０’重量％のスチレンを含む
共重合体である。この型の共重合体は２１０〜５００■
ＫＯＨ／　ｆの酸価な有することが好ましい。それらは
塊状または溶液重合により慣用の方法で製造することが
できる。それらはドイツ公開出願ＤＯ８３０３４１７１
に記載の方法により製造されることが望ましい。酸価は
１ｔのポリマー中に存在する酸官能基を中和するために
必要なＫＯＨのη量を示す。

新規な合成樹脂組成物は、成分Ａを分散相として含む３
０〜６０重量％濃度の水性合成樹脂分散液とアンモニア
含有２０〜６０重量％濃度の成分Ｂの水溶液とを混合す
ることにより製造されることが好ましく、そしてポリマ
ー塩の溶液は攪拌しながら分散液の中へ導入されること
が好ましい。

ポリマー［Ｂのアンモニア性水溶液は高分子カルボン酸
なアンモニアを含む水に溶解し、それからエステル化さ
れていない酸官能基のモル当り０．２〜０．５、好まし
くは０．３〜０．４５モルのｚ２＋をこの溶液の中へ１
０〜９０℃で大気圧または過圧の下に攪拌して加えると
有利である。適当な亜鉛化合物は炭酸亜鉛、水酸化亜鉛
および特に酸化亜鉛である。

亜鉛化合物が溶解してしまった後、アンモニア臭は、例
えば、高い温度で反応器の圧を下げることにより、また
は溶液を水蒸気でパージすることにより若干のアンモニ
アを除いて減少させることができる。アンモニアの亜鉛
に対するモル比は６：ｌ〜２：ｌにされることが好まし
い。

使用される合成樹脂分散液（Ａ）のあるものは市販され
ており、あるいは乳化重合の慣用の方法により得ること
ができる。それらは固形物含量に基づき０．７５〜５、
好ましくは１〜２．５重蓋％のイオン性および／または
非イオン性乳化剤を含むことが有利であり、これらの乳
化剤は分散液を多価イオンに関して安定化させる。

好ましくは、使用される乳化剤はオキシエチル化脂肪ア
ルコールまたはアルキルフェノールおよびそれに属する
硫酸エステルのアルカリ金属塩である。オキシエチル化
度は８〜３５であることが好ましく、ソして脂肪アルコ
ールおよび°アルキルフェノールのアルキル基は８〜２
５炭素原子を有するものであると有利である。

新規な合成樹脂組成物は特に多目的の接着剤として適当
であり、それにより非常に広い範囲の材料、例えば、紙
、セラミックス、ガラス　木材。

プラスチックスまたは金属などを接着して結合すること
ができる。

透明性、溶媒を含まぬことおよび生成する接着結合の高
い耐水性に加えて、新規な合成樹脂組成物は、さらに注
意すべき特性として、その固形物含量が２５重量％以上
であるにも拘わらず比較的低Ｌ−粘度（０，２〜２０　
Ｐａ、　ｓ　、　　２３°Ｃ）を有する。これは、この
組成物を接着結合されるべき表面に吹きつけ、はけ塗り
、ローラー塗りまたは浸漬により塗布することを可能に
する。

（実施例） 以下に実施例により本発明をさらに詳述する。

実施例　１−５ アンモニアを含むポリマーＢの亜鉛塩の水溶液（前記の
塩はエステル化されない酸官能基のモル当り０．４５モ
ルのＺ２＋ｎを含んでいた）を、従来慣用の方法で調製
し、そして共重合体Ａを含む水性ポリマー分散液に加え
た。かくして得られた組成物Ｂ、　−Ｂ、は第１表に示
される組成と特性を有していた。

第　　　　１　　　　表 実 施 例 、ＩＡのに値（Ｔ’ＨＦ中）　　６１．２　６４．６　
７１．３　°７６．９　７２．１亜鉛塩Ｂ（重ｆ［％）
　　　　２．９　　４．０　　５；２　　６．５　　２
．５アクリル酸 スチレン ポリカルボン酸の に値（ＴＨＦ中） アンモニア（重ｆ＃％）　　　０．５　　１．４　　２
．０　　１．３　　０．４水　（重量％）　　　　　６
４．５　６８．０　６６．２　６４．２　６８．１共重
合体Ａ（重量％）　　３２．１　２６．６成分（重量％
） メチルアクリラート　３５　　４５ エチルアクリラート　３５　　４５ ブチルアクリラート　２０ メチルメタクリラート アクリル酸　　　５５ メタクリル酸　　４．７５　５ ビニル硫酸ナトリウム　０．２５ ２６．６ ２７．０ ２９．０ 乳化剤 （Ａに基づくＮ量％） ラウリル硫酸ナトリウム ｐＨ７，８７，６８，０８，１８，０ 実施例　６ 組成物Ｂ、　−Ｂ、の光透過率（ＬＴ　）の測定測定は
市販の光度計を使用して、水をＬＴ　１００と規、定し
て、水と比較して行なわれた。光路の長さは２０朋であ
った。その結果は第２表に要約されて℃・る。

表 施 例 ｌ Ｂ５（比較用） ＬＴ　　　　　　６６　　　　６２　　　　６０　　　
　５３　　　　　０乾燥は髄℃および５０％相対湿度で
１°日間行われた。その後いろいろの接着結合により耐
えられる最大の力（Ｎ／結合試験面積−）が引張試験機
を使用して試験用の力を１０　ｋＮ　７分で増加させな
がら測定された。その結果は第３表に要約されて℃・る
。

第　　　３　　　表 最　　大　　力　　（Ｎ／Ｊ） 定 いろいろの接着結合の接着強度を測定するために、ブナ
材（ＢＨ）、アルミニウム（ＡＬ）、金属薄板（ＢＬ　
）、ポリ塩化ビニル（’ｐｙｃ　）およびポリスチレン
（ｐｓ　）の試験片（２０Ｘ　２Ｕｆｉｆｉ　）をブナ
材の木片の上の湿った接着剤床の中に、均一な結合面（
２０Ｘ　２０ｍ１Ｋ　）が形成されるように置いた。い
ずれの場合にも結合面のＲ当り５０　ｆｌの接着剤（無
水の）が含まれていた。

ＢＨ／ＢＨＢＨ／ＡＬ　　ＢＨ／ＢＬ　　ＢＨ／ＰＶＯ
ＢＨ／ＰＳ５．４ ７．０ ５．２ ５．１ ５．４ ５．６ ５．８ ４．１ ５．５ ４．８ ４．５ ４．１ ３．３ ３．５ ４＋１ ２．６ ２．８ ３．３ ３．２ ２．４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 水性合成樹脂組成物であり、本質的成分として、Ａ）ａ
   ）６５〜９２重量％のＣ＿１−Ｃ＿８アルカノールのア
   クリル酸またはメタクリル酸エステル あるいはこれらのモノマーの混合物（モノ マー I ）と、 ｂ）６〜１５重量％の、３〜５の炭素原子を含有するα
   ，β−モノエチレン不飽和モノカルボン酸、ジカルボン
   酸および／またはジカ ルボン酸無水物（モノマーII）と、 ｃ）０〜２０重量％の酢酸ビニルおよび／またはプロピ
   オン酸ビニル（モノマーIII）と、 ｄ）０〜３重量％のその他の共重合可能なモノマー（モ
   ノマーIV）と から構成される２５〜５５重量％の、テトラヒドロン中
   で２０〜１００のＫ値を示す合成樹脂粒子と、Ｂ）ａ）
   ２０〜１００重量％のモノマーIIと、ｂ）０〜８０重量
   ％のアクリルニトリル、スチロール、Ｃ＿１−Ｃ＿８ア
   ルカノールのアクリル酸またはメタクリル酸エステルあ
   るいは これらのモノマーの混合物（モノマーＶ） と、 ｃ）０〜３重量％のモノマーIVと から構成され、その際エステル化されていない酸官能基
   のモル当り０．２〜０．５モルのＺ＾２＾＋＿ｎを含有
   する、２〜１０重量％の、テトラヒドロン中で２〜４０
   のＫ値を有する高分子ポリカルボン酸の亜鉛塩と、Ｃ）
   ０．３〜６重量％のアンモニアと、 Ｄ）有効量の乳化剤と、 Ｅ）残りの量の水と を含有する水性合成樹脂組成物。