JPH04161475A - 固形状接着剤 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は脂肪族カルボン酸のアルカリ金属塩又はアンモ
ニウム塩をゲル化剤として用いた固形状接着剤の改良に
関するものである。

［従来の技術］ 近時、固形状接着剤か開発され、特に事務用のりとして
実用に供されている。この時、ゲル化剤としてベンザル
化ソルビットや脂肪族カルボン酸のアルカリ金属塩又は
アンモニウム塩が主として用いられている。

ゲル化剤としてベンサル化ソルビットを使った固形状接
着剤は、ベンサル化ソルビットを溶解するために有機溶
剤を使用しなけれはならず、これが感圧紙（例えば伝票
類に使われているノンカーボン紙）や感熱紙（例えばイ
ンキを使用しない熱ドツト式ファックス用紙）を接着し
た時、変色や消色の原因となっていた。又、有機溶剤を
使うことによる安全衛生面についても問題を有していた
。

この点、ゲル化剤として脂肪族カルボン酸のアルカリ金
属塩又はアンモニウム塩を使った固形状接着剤は前記の
ベンザル化ソルビットの接着剤に比べ、感熱紙や感圧紙
の変色、消色及び安全衛生面の問題がない。

［発明か解決しようとする課題］ しかしながら脂肪族カルボン酸のアルカリ金属塩又はア
ンモニウム塩は接着力にマイナスに働く物質であり、使
用に適したゲル強度にするためにこれらゲル化剤の添加
濃度を増すと接着力の低下が見られ、ゲル化剤の添加濃
度を減じると、接着力の向上はできるが、反面ゲル強度
及び耐熱性の低下が見られる。そのため使用に適したゲ
ル強度で接着力を向上させることは従来難しかった。

また固形状接着剤は、主成分の接着用樹脂として、通常
、高価なポリビニルピロリドンを使用することが多く、
又紙の接着後のしわを防止するため蒸発残分を３５〜５
０％に調整しており、これは主に接着主成分からなって
いる。ポリビニルピロリドンも一般に分子量が４０００
０〜７０００００のものが使用されているが、接着用樹
脂として効力があるものは高分子量タイプで、低分子量
タイプは接着用樹脂としてではなく主として蒸発残分や
粘度の調整用として使用されている。そのため、原料単
価も高くなっている。一般の接着剤では、接着剤単価を
下げるため、充填増量剤の添加が行われるか、固形接着
剤にこれら一般的な増量剤（炭酸カルシウム、アルミニ
ウムンリケート、酸化珪素、酸化マグネシウム、デンプ
ン、タルク、ベントナイト等）を添加すると、ゲル化し
なかったり、粘度が上昇し、容器への充填性（生産性）
に問題が生じ、塗布性か悪くなる等の問題がある。

又、低分子量タイプのポリビニルピロリドンを脂肪族カ
ルボン酸のアルカリ金属塩又はアンモニウム添加系で添
加すれば黄変する問題もあった。

本発明は脂肪族カルボン酸のアルカリ金属塩又はアンモ
ニウム塩使用の固形状接着剤が有する前述の問題点を解
決し、安価で高性能な固形状接着剤を提供することを目
的としたものである。

［課題を解決するための手段〕 本発明者らはこれらの問題点を解決すべく鋭意研究を重
ねた結果、塗布性及び接着性の低下がなく、炭素原子８
〜３６個を有する脂肪族カルボン酸ノアルカリ金属塩又
はアンモニウム塩のゲル形成能を補強する物質を見い出
し、又、粘度上昇がなく、充填性（生産性）のよい増量
剤を見い出し、耐熱性の低下のない物質を見い出し、こ
れを配合した固形状接着剤を開発したものである。　−
本発明は、ゲル化剤として脂肪族カルボン酸のアルカリ
金属塩又はアンモニウム塩を用いる固形状接着剤におい
て、塩類、水溶性増量剤、金属イオン封鎖剤をそれぞれ
単独で又は併用して配合することを特徴とする固形状接
着剤である。

本発明に使用する塩類としては、水溶液中で一価の金属
陽イオンを放出する無機又は有機の塩類であれば差し支
えないが、例えば塩化ナトリウム、硝酸ナトリウム、リ
ン酸三ナトリウム等の無機のナトリウム塩、硝酸カリウ
ム、塩化カリウム、硫酸カリウム等の無機のカリウム塩
、又、有機塩類として、ギ酸ナトリウム、酢酸ナトリウ
ム、酒石酸ナトリウム、リンゴ酸ナトリウム等の脂肪族
カルボン酸ナトリウム塩、安息香酸ナトリウム、フタル
酸ナトリウム等の炭素環カルボン酸系化合物のナトリウ
ム塩がよい。配合量は全量に対して０．１〜４　ｗ　ｔ
％がよく、０，１ｗｔ％未満では固形状接着剤にゲル強
度の補強効果がなく、５ｗｔ％を越えるとゲル化しなか
ったり、増粘したり、塗布性が悪くなる。好ましくは０
．５〜３　ｗ　ｔ％である。又塩の中には軟化点を上昇
させ、耐熱性を向上させるものもある。

本発明に用いる水溶性増量剤としては、糖類、澱粉分解
物、タンパク質分解物、塩類、水溶性アミノ酸、水溶性
界面活性剤、尿素、チオ尿素、水溶性有機溶剤等があげ
られるが、水溶性で増量剤としての働きがあればこれら
に限定されるものではない。好ましくは、取扱い、毒性
、価格等を勘案し、糖類、澱粉分解物がよい。ここで糖
類としては単糖類又はオリゴ糖類が好適で、単糖類では
トリオース、テトロース、ペントース、ヘキソース等で
、オリゴ糖類ではマルトース、ラクトース、スクロース
等の２糖類、ラフィノース、ゲンチアノース等の３糖類
などが上げられるが、単糖類又はオリゴ糖類（１０糖類
まで）であれば上記に限定されるものではない。

又、単糖類でＣＨ２０Ｈ基を２つ以上もつものあるいは
オリゴ糖類てＣＨ２０Ｈ基を２個以上もつもの、詳しく
は単糖類のケトース、単糖類のアルドースでは糖アルコ
ール（Ｄ−フルクトース、Ｄ−グルシトール、ガラクチ
トール等）、オリゴ糖類てはショ糖（スクロース）、α
−セロビオース、β−マルトース等がゲル強度の補強に
も効果がある。上記以外でも糖類てＣＨ２０Ｈ基を２個
以上もつものであればゲル強度を補強させることも可能
である。

澱粉分解物としては、アミロース、水あめ、デキストリ
ンが上げられる。

水溶性増量剤としての配合量は、固形状接着剤全量に対
して約５％〜５０％まで配合できるが、好ましくは１０
％〜３０％である。

金属イオン封鎖剤としてはエチレンジアミン四酢酸及び
その誘導体で、以下略号で記述すると、ＥＤＴＡＳＥＤ
ＴＡ２ＮａＳＥＤＴＡ４Ｎａ、ＥＤＴＡ３Ｎａ、ＨＥＤ
ＴＡ３Ｎａ、ＤＴＰＡ５ＮａＳＴＴＨＡ６Ｎａ、ＮＴＡ
３Ｎａ、ＥＤＴＡの特殊アミン塩、ＥＤＴＡ２ＮＨ４、
ＥＤＴＡ３ＮＨ４、ＥＤＴＡ３Ｋ、さらに有機酸、無機
酸及びその誘導体、詳しくはグルコン酸、グルコン酸ナ
トリウム塩、クエン酸、クエン酸ナトリウム塩、酒石酸
、酒石酸ナトリウム塩、ピロリン酸、ピロリン酸ナトリ
ウム塩、トリポリリン酸、トリポリリン酸ナトリウム塩
などが上げられるが、金属イオン封鎖剤であればこれら
に限定されるものではない。金属イオン封鎖剤の配合量
は固形状接着剤全量に対して約０．１％〜５．０％まで
配合できる。

ゲル化剤として用いる脂肪族カルボン酸のアルカリ金属
塩又はアンモニウム塩の脂肪酸は、炭素数８〜３６個で
あればどれでもよいが、好ましくは炭素数１２のラウリ
ン酸、炭素数１４のミリスチン酸、炭素数１６のバルミ
チン酸、炭素数１８のステアリン酸などである。

固形状接着剤の接着用樹脂としては例えばポリビニルピ
ロリドン、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルア
ルコール、酢酸ビニル共重合体、水溶性澱粉、ポリアク
リル酸エステル等の公知の接着用樹脂が使用できるが、
好ましくはポリビニルピロリドンか適している。

その他に湿潤剤、防腐剤、香料、着色剤等を配合しても
よい。

［作用］ 本発明は以上の構成で、塩類の添加は脂肪族カルボン酸
のアルカリ金属塩又はアンモニウム塩を使用した固形状
接着剤のゲル強度を増大せしめる。

そのため、使用に適したゲル強度を維持させ、接着力に
マイナスに働く脂肪族カルボン酸のアルカリ金属塩又は
アンモニウム塩を減量することが可能である。

また糖類等の水溶性充填剤を添加することにより、充填
時の粘度を上げず、充填性（生産性）に悪影響がなく、
接着成分の一部置き換えが可能で、接着性、塗布性の問
題も生じない。又、接着剤としてポリビニルピロリドン
を使用する場合では低分子量タイプを使用する必要はな
く、黄変する問題もない。脂肪族カルボン酸のアルカリ
金属塩又はアンモニウム塩の減量による耐熱性の低下は
金属イオン封鎖剤の添加で改良できる。

［実施例コ 実施例１ 水６２部を添加し攪拌しながら第１表及び第２表に示し
たミリスチン酸ナトリウム７部、高分子量タイプのポリ
ビニルピロリドン（ＢＡＳＦ社製「ルビスコールに一９
０Ｊ　　（商品名）〕　１１６部低分子量タイプのポリ
ビニルピロリドンＣＢＡＳＦ社製「ルビスコールに一３
０Ｊ　　（商品名）〕１１４部塩化ナトリウム１部を添
加し、９０℃で１時間攪拌して均一にする。内容物を口
紅式容器に注いで放冷する。

実施例２〜１３、比較例１〜４も同じ方法で第１表及び
第２表に示した配合剤を用いて作製する。

なお配合量はいずれも重量部である。

表中、アミコールＮｏ、１（商品名）は日取化学社製の
デキストリンであり、ニップシールＥ−１５０（商品名
）は日本シリカニ業社製の酸化ケイ素である。ＨＥＤＴ
Ａ３Ｎａは帝国化学社製フレワット０Ｈ３００（商品名
）を用いた。

次にこれらのケル強度、接着強度、粘度、軟化点ついて
試験を行なった。以下その試験方法を述べる。

（ゲル強度試験）−不動工業株式会社製のレオメ−９−
（ＮＲＭ−２０１０Ｊ−ＣＶ）ｉ：圧縮・弾性測定用ア
ダプター（１５φ）を取り付け、試料台速度２０ｍｍ／
分で２５℃におけるサンプル（１４φＸ５ｍｍ）の破砕
される時の強度をダラム単位で測定する。

（接着強度試験）−不動工業株式会社製のレオメータ−
（ＮＲＭ−２０１０Ｊ−ＣＶ）に食品引張測定用アダプ
ター（１５φ）を取り付け、サンプルを均一に２５ｍｍ
幅のクラフト紙に塗布して張り合わせた後、試料台速度
２０１ＴＩＩＴＩ／分、２５℃で１８０°剥離される時
の強度をｇ／２５ｍｍ単位で測定する。

（粘度試験）−東京理化器械株式会社製のＥ型粘度計で
、８０℃におけるｌ　ｒ、ｐ、ｍの粘度を測定する。

（軟化点試験）−ビーカーにサンプルと温度計をセット
して加熱溶解後、冷却しゲル化させ、再度加熱し、軟化
、変形し始める温度を温度計て測定する。

第１表に示した比較例１、実施例１〜３より、塩類の添
加はゲル強度を増大せしめることが解る。

従って実施例４〜５より、塩類の添加は脂肪族カルボン
酸のアルカリ金属塩又はアンモニウム塩の減量を可能と
し、また実施例５では樹脂成分の減量が可能であり、い
ずれも接着強度は高くなることが解る。比較例２では塩
化ナトリウム５％添加で塩析か生じ、ゲル化しなかった
。

実施例７〜１１より、糖類（単糖類及びオリゴ糖類）及
びデンプン分解物、尿素の添加は、粘度上昇がなく、充
填性（生産性）かよいことが解る。

またソルビトール、サッカロース添加はゲル強度も増大
していることが解る。いずれの場合も比較例３に比し、
接着強度は上っている。−船釣な増量剤を添加した比較
例３、比較例４は過剰な粘度上昇を示したり、ゲル化し
なかった。

実施例１２より、脂肪族カルボン酸のアルカリ金属塩又
はアンモニウム塩を減量することによって接着強度が上
り、一方塊の添加によって適当なゲル強度が保持され、
また軟化点が上昇して耐熱性が向上していることが解る
。

実施例１３より、脂肪族カルボン酸のアルカリ金属塩又
はアンモニウム塩の減量により低下すると考えられる軟
化点温度を金属イオン封鎖剤によってさらにおぎなえる
ことが解る。

これらは固形状接着剤のゲル強度を変えることなく脂肪
族カルボン酸のアルカリ金属塩又はアンモニウム塩の添
加濃度を減少させ、接着力及び粘着力の増大、又は接着
性樹脂の減量、場合によっては他の接着性樹脂の使用等
を可能にしている。

［発明の効果］ 本発明は以上のような構成であるから、塩類の配合は、
脂肪族カルボン酸のアルカリ金属塩又はアンモニウム塩
を使用した固形状接着剤のゲル強度を増大せしめ、その
結果として、接着力の増大に寄与でき、さらに水溶性増
量剤を添加することによって接着性能、塗布性及び耐熱
性の低下がなく、また金属イオン封鎖剤を配合すること
によって耐熱性が向上し、従来より安価な固形状接着剤
の製造が可能となり、事務用のりの安全・衛生の面、オ
フィスレディへののり付は作業の快適さを提供すること
が可能となった。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）炭素原子８〜３６個を有する脂肪族カルボン酸の
   アルカリ金属塩又はアンモニウム塩をゲル化剤とする固
   形状接着剤において、水溶液中で一価の金属陽イオンを
   放出する無機又は有機の塩類を配合することを特徴とす
   る固形状接着剤。
2. （２）炭素原子８〜３６個を有する脂肪族カルボン酸の
   アルカリ金属塩又はアンモニウム塩をゲル化剤とする固
   形状接着剤において、水溶性増量剤を単独或は請求項１
   記載の塩類と併用で配合することを特徴とする固形状接
   着剤。
3. （３）金属イオン封鎖剤を配合する請求項１又は２記載
   の固形状接着剤。