JPH03111471A - 水性接着剤組成物 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、室温での硬化が可能で、しかも取扱い作業性
に優れた水性接着剤組成物に関する。

（従来の技術） 室温での硬化が可能で、接着性、耐熱性、耐水性等の接
着性能に優れた水性接着剤組成物として、例えば特公昭
６３−３３５１８号公報には、カルボキシル基を有する
芳香族イソシアネート系ポリエステル型の水溶性又は水
分散性ウレタン樹脂と、４．４−ビス（エチレンイミノ
カルボニルアミノ）ジフェニルメタン及びω−アリジニ
ルプロビオン酸−２，２−ジヒドロキシメチルブタノー
ルトリエステルからなる群から選ばれた少なくとも一種
のアジリジン環化合物と、水性ラテックスとを配合して
なる水性接着剤組成物が提案されている。

（発明が解決しようとする課題） このような水性接着剤組成物は、室温での硬化が可能で
、接着性、耐熱性、耐水性等の接着性能が優れている。

しかし、貯蔵安定性が悪く、配合後に室温に放置してお
（と粘度が上昇し、配合にもよるが数時間で塗布作業が
良好に行い難くなる。また、上記のアジリジン環化合物
は皮膚粘膜に対する刺激性が強く、その取扱いに注意を
要するという問題もある。

アジリジン環化合物の配合量を少なくすれば、貯蔵安定
性や皮膚粘膜に対する刺激性の問題は少なくなるが、耐
水性や耐熱性が低下する。

本発明は上記の問題を解決するものであり、その目的と
するところは、室温での硬化が可能で、取扱い作業性に
優れ、しかも耐水性や耐熱性などの接着性能が良好な水
性接着剤組成物を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の水性接着剤組成物は、カルボキシル基を有する
水溶性又は水分散性のウレタン樹脂と、酢酸ビニル系樹
脂又はカルボキシル基を有する酢酸ビニル系樹脂エマル
ジョンと、カルボジイミド化合物とを含有してなり、そ
れにより上記の目的が達成される。

本発明において、カルボキシル基を有する水溶性又は水
分散性のウレタン樹脂は、ポリエステル型、ポリエーテ
ル型のいずれでもよいが、特に芳香族イソシアネート系
ポリエステル型が好ましい。また、このウレタン樹脂に
は、カルボキシル基の一部又は全部をアンモニヤ、脂肪
族アミン、芳香族アミン等と反応させて塩の形態にした
ものも含まれる。

ウレタン樹脂中のカルボキシル基の含有量は、ウレタン
樹脂に対して０．２〜１５重量％の範囲とするのが好ま
しい。カルボキシル基の含有量が少な過ぎると、ウレタ
ン樹脂が安定に水に溶解又は分散しに難くなる。逆に、
カルボキシル基の含有量が多過ぎると、耐水性等の接着
性能が低下する。かかるウレタン樹脂は、通常、水中に
分散もしくは溶解された状態で配合される。

酢酸ビニル系樹脂としては、酢酸ビニルの単独重合体、
酢酸ビニルを主成分としこれとエチレン、アクリル酸エ
ステル、メタクリル酸エステル、スチレン等のビニルモ
ノマーとの共重合体が用いられ、通常、エマルジョンの
形態で配合される。

また、カルボキシル基を有する酢酸ビニル系樹脂エマル
ジョンとしては、上記の酢酸ビニル単独重合体或いは酢
酸ビニル共重合体の重合の際に、アクリル酸、メタクリ
ル酸、イタコン酸等のカルボキシル基を有するモノマー
を共重合させた共重合体が用いられる。これ等のカルボ
キシル基を有するモノマー成分は、共重合体に対して、
好ましくは１０重量％以下さらに好ましくは３〜７重量
％の範囲とされる。

酢酸ビニル系樹脂エマルジョンの配合量は、ウレタン樹
脂の固形分１００重量部に対し酢酸ビニル系樹脂エマル
ジョンの固形分が３０〜１５０重量部となるように配合
するのが好ましい。酢酸ビニル系樹脂エマルジョンの配
合量が少な過ぎると、初期接着性が低下する。逆に、酢
酸ビニル系樹脂エマルジョンの配合量が多過ぎると、ウ
レタン樹脂が少なくなり塩化ビニルシート等に対する接
着性が悪くなる。

また、本発明で用いるカルボジイミド化合物は、−最大
Ｒ’−Ｎ＝Ｃ＝Ｎ−Ｒ”で示される。この−最大におい
てＲ１，Ｒ１は、普通、水素、プロピル基、シクロヘキ
シル基、Ｐ−１−ルオイル基などである。かかるカルボ
ジイミド化合物はそのままで配合され得るが、適当な有
機溶剤又は水に溶解乃至分散させた形態で室温乃至加熱
して添加配合するのが好ましい。

カルボジイミド化合物の配合量は、ウレタン樹脂の固形
分１００重量部に対しカルボジイミド化合物の固形分が
１〜１５重量部となるように配合するのが好ましい。カ
ルボジイミド化合物の配合量が少な過ぎると、ウレタン
樹脂の硬化が不充分となり耐熱性や耐水性などの接着性
能が低下する。逆に、カルボジイミド化合物の配合量が
多過ぎると、硬化皮膜が脆くなる。

なお、上記三成分以外にも、必要に応じて有機溶剤、可
望剤、充填剤、着色剤、増粘剤、分散剤、湿潤剤、防錆
剤、防黴剤等を添加配合することができる。

（作用） 本発明によれば、水溶性又は水分散性のウレタン樹脂を
使用するので、火災や作業環境の悪化がない。そして、
このウレタン樹脂のカルボキシル基とカルボジイミド化
合物のＣＮ間の二重結合とが反応してウレタン樹脂が架
橋硬化し、酢酸ビニル系樹脂の有する良好な接着性能と
相俟って、耐水性や耐熱性等の接着性能が改善される。

しかも、カルボジイミド化合物は組成物の可使時間を長
くする作用がある。

特に、酢酸ビニル系樹脂として、カルボキシル基を有す
る酢酸ビニル系樹脂エマルジョンを用いると、このカル
ボキシル基もカルボジイミド化合物と反応して、耐熱性
等の接着性能がさらに向上する。

（実施例） 以下、本発明の実施例及び比較例を示す。

ス崖貫土 カルボキシル基を有するウレタン樹脂水分散液として、
ハイトランＨＷ−３１１（固形分：４５χ、大日本イン
キ化学社製）１００重量部（固形分換算）と、酢酸ビニ
ル系樹脂エマルジョンとして、酢酸ビニル−アクリル酸
−ブチルアクリレート共重合体エマルジョン（成分比率
：９１／４１５χ、固形分：５５χ、粘度：４０，００
０ｃｐｓ、　ｐｔｌ：３．５）１００　！ｉ量置部固形
分換算）と、カルボジイミド化合物として、ＵＣＡＲＬ
ＮＫ　ＸＬ−２５ＳＥ溶液（固形分：５０χ、米国サン
カー社製）５重量部（固形分換算）とを室温で混合し、
水性接着剤組成物を製造した。

この水性接着剤組成物を厚さ０．２ｆｆｌＩ１１のタイ
プ夏合板に塗布し、これに厚さ０．２　ｍｍの軟質塩化
ビニル樹脂シートを貼合わせた。貼合せ条件は塗布量：
１０　ｇ／尺角、プレス：２０℃ｘｏ、ｓ　ｋｇ／ｃｈ
ｉ×６０分、養生：２０°ＣＸ５日間とした。このよう
にして得られた塩ビ合板について、次に示す方法で可使
時間、常態接着力、耐熱性、耐水性を測定評価した。そ
の結果をまとめて第１表に示す。

（１）可使時間 製造した水性接着剤組成物の粘度が上昇して初期粘度（
配合直後）の倍となる時間で示す。

（２）常態接着力 ２０℃×６０％ＲＨ１引張速度２００　ｍｍ／分の条件
で、塩ビ合板の塩化ビニルシート（シート幅２５ｍｍ）
を１８０度定速剥離した時の剥離強度で示す。

（３）耐熱性 塩化ビニルシートが下になるように塩ビ合板を置き、塩
化ビニル（シート幅２５　ｔｍｓ　）の端部にｓｏｏ　
ｇの荷重をかけ、８０°ＣＸ１時間の条件での剥離長さ
で示す。

（４）耐水性 ＪＡＳに準じた１類浸漬剥離試験（煮沸繰返し試験）に
より合否を判定した。

実施例Ｉ 酢酸ビニル系樹脂エマルジョンとして、酢酸ビニル−ア
クリル酸共重合体エマルジョン（成分比率：９２／８χ
、固形分：５５χ、粘度：２０，０００ｃｐｓ、ｐ　Ｈ
：３．０）８０重量部（固形分換算）を配合したこと以
外は、実施例１と同様に行った。その結果をまとめて第
１表に示す。

丈立ＬＬ カルボキシル基を有するウレタン樹脂水分散液として、
ハイトランＨＷ−３１０（固形分：３０χ、大日本イン
キ化学社製）１００重量部（固形分換算）と、酢酸ビニ
ル系樹脂エマルジョンとして、酢酸ビニル−エチレン共
重合体エマルジョン（スミカフレックス４７１、住人化
学社製）１００重量部（固形分換算）を配合したこと以
外は、実施例１と同様に行った。その結果をまとめて第
１表に示す。

ス遣貫（ 酢酸ビニル−アクリル酸−ブチルアクリレート共重合体
エマルジョン酢酸ビニル−アクリル酸共重合体エマルジ
ョンの配合量を５０重量部（固形分換算）としたこと以
外は、実施例１と同様に行った。その結果をまとめて第
１表に示す。

１星１ 酢酸ビニル−アクリル酸−ブチルアクリレート共重合体
エマルジョン酢酸ビニル−アクリル酸共重合体エマルジ
ョンの配合量を１２０重量部（固形分換算）としたこと
以外は、実施例１と同様に行った。その結果をまとめて
第１表に示す。

丈立匠ｌ 酢酸ビニル系樹脂エマルジョンとして、酢酸ビニル−ブ
チルアクリレ−ドル共重合体エマルジョン（成分比率：
９５１５χ、固形分：５５χ、粘度：５０．０ＯＯｃｐ
ｓ、　ｐＨ：４．５）１００重量部（固形分換算）を配
合したこと以外は、実施例１と同様に行った。その結果
をまとめて第１表に示す。

１五±１ カルボジイミド化合物のＵＣＡＲＬＮＫ　ＸＬ−２５Ｓ
Ｅ溶液５重量部（固形分換算）に代えて、４．４−ビス
（エチレンイミノカルボニルアミノ）ジフェニルメタン
を成分とするアジリジン環化合物の水分散液（ケミタイ
）　ＺＤ−２２Ｅ、日本触媒化学社製）５重量部（固形
分換算）を配合したこと以外は、実施例１と同様に行っ
た。その結果をまとめて第１表に示す。

ル較桝ｌ カルボジイミド化合物の［ＩＣＡＲＬＮＫ　ＸＬ−２５
ＳＥ溶液を配合しなかったこと以外は、実施例１と同様
に行った。その結果をまとめて第１表に示す。

（以下余白） （発明の効果） 上述の通り、本発明の水性接着剤組成物は、カルボキシ
ル基を有する水溶性又は水分散性のウレタン樹脂と酢酸
ビニル系樹脂とカルボジイミド化合物とを含有するもの
であり、それにより室温での硬化が可能で、取扱い作業
性に優れ、しかも耐水性や耐熱性などの接着性能が良好
となる。また、皮膚粘膜に対する刺激性も少ない。

したがって、本発明の水性接着剤組成物は、塩ビ合板や
塩ビレザー等の製造における接着剤として好適に使用さ
れ得る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、カルボキシル基を有する水溶性又は水分散性のウレ
   タン樹脂と、酢酸ビニル系樹脂と、カルボジイミド化合
   物とを含有してなる水性接着剤組成物。 ２、酢酸ビニル系樹脂が、カルボキシル基を有する酢酸
   ビニル系樹脂エマルジョンである請求項１記載の水性接
   着剤組成物。