JPH04328185A - 水性接着剤組成物 - Google Patents
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Landscapes
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、水性接着剤組成物に関
し、特に、冷圧圧締にて高度の耐水性、耐熱性および耐
久性を発揮し、木材用接着剤として好適な水性接着剤組
成物に関する。
し、特に、冷圧圧締にて高度の耐水性、耐熱性および耐
久性を発揮し、木材用接着剤として好適な水性接着剤組
成物に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、冷圧圧締が出来る木材用耐水性接
着剤として、ユリア−ホルマリン樹脂、酸硬化型フエノ
−ル−ホルマリン樹脂、レゾルシノ−ル−ホルマリン樹
脂等よりなるホルマリン系接着剤が使用されている。し
かし、これらの接着剤は、その冷圧圧締条件が、温度2
0℃にて、16時間以上の長時間の圧締を必要とし、生
産能率の点で問題があった。また、酸硬化型フエノ−ル
−ホルマリン樹脂接着剤やレゾルシノ−ル−ホルマリン
樹脂接着剤は、高度の耐水性と耐久性とを併せもってい
るが、接着剤自身が赤褐色の色をしている為に、接着層
に色が付くことと、酸硬化型フエノ−ル−ホルマリン樹
脂接着剤に使用する触媒に強酸物質が使用されている為
に、被着材の木材汚染や木材劣化を起こし、製品の商品
価値の低下を招き、また用途に制限を受けるという欠点
があった。
着剤として、ユリア−ホルマリン樹脂、酸硬化型フエノ
−ル−ホルマリン樹脂、レゾルシノ−ル−ホルマリン樹
脂等よりなるホルマリン系接着剤が使用されている。し
かし、これらの接着剤は、その冷圧圧締条件が、温度2
0℃にて、16時間以上の長時間の圧締を必要とし、生
産能率の点で問題があった。また、酸硬化型フエノ−ル
−ホルマリン樹脂接着剤やレゾルシノ−ル−ホルマリン
樹脂接着剤は、高度の耐水性と耐久性とを併せもってい
るが、接着剤自身が赤褐色の色をしている為に、接着層
に色が付くことと、酸硬化型フエノ−ル−ホルマリン樹
脂接着剤に使用する触媒に強酸物質が使用されている為
に、被着材の木材汚染や木材劣化を起こし、製品の商品
価値の低下を招き、また用途に制限を受けるという欠点
があった。
【0003】最近、これら従来の接着剤の欠点を改善す
るものとして、マレインイミド系共重合体と重合体水性
エマルジョンからなる接着剤、ならびに当該接着剤にさ
らに多価アルコ−ルのジまたはトリグリシジルエ−テル
化合物を配合してなる水性接着剤が提案されている(特
公報昭55−1954号公報)。また、上記の特公昭5
5−1954号公報に記載のものよりも、より高度の耐
水接着力を有する接着剤として、第3級アミノ窒素原子
をもつ4官能性エポキシ化合物を配合した、連続煮沸試
験で充分な接着性を示す木材用接着剤が特開昭60−2
45680公報で提案されている。しかしながら、これ
ら特公報昭55−1954号および特開昭60−245
680公報で提案された接着剤は、試験中に熱が加えら
れ、硬化が促進される様な煮沸くり返しおよび連続煮沸
試験においては、良好な接着力を示すが、実用的な試験
に即した常温の水に浸漬する場合の耐水試験結果が悪い
ことと、木材に対する汚染があり、実用上支障がある。
るものとして、マレインイミド系共重合体と重合体水性
エマルジョンからなる接着剤、ならびに当該接着剤にさ
らに多価アルコ−ルのジまたはトリグリシジルエ−テル
化合物を配合してなる水性接着剤が提案されている(特
公報昭55−1954号公報)。また、上記の特公昭5
5−1954号公報に記載のものよりも、より高度の耐
水接着力を有する接着剤として、第3級アミノ窒素原子
をもつ4官能性エポキシ化合物を配合した、連続煮沸試
験で充分な接着性を示す木材用接着剤が特開昭60−2
45680公報で提案されている。しかしながら、これ
ら特公報昭55−1954号および特開昭60−245
680公報で提案された接着剤は、試験中に熱が加えら
れ、硬化が促進される様な煮沸くり返しおよび連続煮沸
試験においては、良好な接着力を示すが、実用的な試験
に即した常温の水に浸漬する場合の耐水試験結果が悪い
ことと、木材に対する汚染があり、実用上支障がある。
【0004】更に、近年、ポリビニルアリコ−ルを含有
する水性高分子化合物を主剤とし、水とほとんど相互溶
解を有さないがイソシアネ−ト化合物またはイソシアネ
−ト系重合物を溶解する溶剤を配合した硬化剤からなる
水性高分子−イソシアネ−ト系接着剤が盛んに使用され
ており、このものは冷圧圧締が出来、高度耐水性を有す
るとされている。しかしながら、この接着剤は、夏季(
30〜40℃)に使用されると、1〜2時間程度で、発
泡し粘度の増大が起こり、急激に耐水性が低下するとい
う現象が起こる。また、この接着剤も、前記特開昭60
−245680公報で提案されている接着剤と同様に、
試験中に熱が加えられ、硬化が促進される様な煮沸くり
返し及び連続煮沸試験においては良好な接着力を示すが
、実用的な試験に即した常温の水に浸漬する場合の耐水
試験結果が悪く、実用上問題があった。
する水性高分子化合物を主剤とし、水とほとんど相互溶
解を有さないがイソシアネ−ト化合物またはイソシアネ
−ト系重合物を溶解する溶剤を配合した硬化剤からなる
水性高分子−イソシアネ−ト系接着剤が盛んに使用され
ており、このものは冷圧圧締が出来、高度耐水性を有す
るとされている。しかしながら、この接着剤は、夏季(
30〜40℃)に使用されると、1〜2時間程度で、発
泡し粘度の増大が起こり、急激に耐水性が低下するとい
う現象が起こる。また、この接着剤も、前記特開昭60
−245680公報で提案されている接着剤と同様に、
試験中に熱が加えられ、硬化が促進される様な煮沸くり
返し及び連続煮沸試験においては良好な接着力を示すが
、実用的な試験に即した常温の水に浸漬する場合の耐水
試験結果が悪く、実用上問題があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
技術の有する欠点を解消することを目的としたものであ
り、特に、冷圧圧締にて高度の耐水性、耐熱性および耐
久性を発揮し、就中木材用接着剤として好適な水性接着
剤組成物を提供することを目的とする。
技術の有する欠点を解消することを目的としたものであ
り、特に、冷圧圧締にて高度の耐水性、耐熱性および耐
久性を発揮し、就中木材用接着剤として好適な水性接着
剤組成物を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、カルボキシル
基を有するポリビニルアルコ−ル重合体の水溶液と、第
3級アミノ窒素原子をもつ4官能性エポキシ化合物であ
って、次の化1で示される一般式
基を有するポリビニルアルコ−ル重合体の水溶液と、第
3級アミノ窒素原子をもつ4官能性エポキシ化合物であ
って、次の化1で示される一般式
【化1】
(但し、式中Dは炭素数1〜10のアルキレン基、アリ
レ−ン基、アルキレンジオキシ基またはスルホニル基を
示す)で表されるN,N−ジグリシジルアミノ基含有化
合物と、活性水素を有するアミノ基含有アクリル系エマ
ルジョンまたは水性アクリル系樹脂とを必須成分として
含有してなる水性接着剤組成物に存する。
レ−ン基、アルキレンジオキシ基またはスルホニル基を
示す)で表されるN,N−ジグリシジルアミノ基含有化
合物と、活性水素を有するアミノ基含有アクリル系エマ
ルジョンまたは水性アクリル系樹脂とを必須成分として
含有してなる水性接着剤組成物に存する。
【0007】本発明に使用されるカルボキシル基を有す
るポリビニルアルコ−ル重合体の水溶液を構成する当該
カルボキシル基を有するポリビニルアルコ−ル重合体は
、例えば、ポリビニルアルコ−ルと、カルボキシル基を
もつ不飽和単量体として、アクリル酸、メタアクリル酸
、クロトン酸、イタコン酸、イタコン酸半エステル、フ
マ−ル酸、フマ−ル酸半エステル、マレイン酸、マレイ
ン酸半エステルなどの不飽和の重合性有機酸との反応に
より得ることができる。当該カルボキシル基を含有する
ポリビニルアルコ−ルの平均ケン化度、平均重合度は特
に制限がないが、残存酢酸基が0.1 〜15モル%、
平均重合度が500〜2600の範囲のものが好ましい
。 ここに、カルボキシル基の含有量は0.05〜30モル
%、好ましくは1〜15モル%の範囲が適当である。当
該カルボキシル基の含有量が0.05モル%未満では、
本発明の接着剤の実用時、その架橋が不十分となり接着
力が発揮できず、また30モル%を越えると耐水性への
寄与が少なくなり、経済的でない。
るポリビニルアルコ−ル重合体の水溶液を構成する当該
カルボキシル基を有するポリビニルアルコ−ル重合体は
、例えば、ポリビニルアルコ−ルと、カルボキシル基を
もつ不飽和単量体として、アクリル酸、メタアクリル酸
、クロトン酸、イタコン酸、イタコン酸半エステル、フ
マ−ル酸、フマ−ル酸半エステル、マレイン酸、マレイ
ン酸半エステルなどの不飽和の重合性有機酸との反応に
より得ることができる。当該カルボキシル基を含有する
ポリビニルアルコ−ルの平均ケン化度、平均重合度は特
に制限がないが、残存酢酸基が0.1 〜15モル%、
平均重合度が500〜2600の範囲のものが好ましい
。 ここに、カルボキシル基の含有量は0.05〜30モル
%、好ましくは1〜15モル%の範囲が適当である。当
該カルボキシル基の含有量が0.05モル%未満では、
本発明の接着剤の実用時、その架橋が不十分となり接着
力が発揮できず、また30モル%を越えると耐水性への
寄与が少なくなり、経済的でない。
【0008】本発明に用いられる第3級アミノ窒素原子
をもつ4官能エポキシ化合物とは前記化1の一般式で示
されるN,N−ジグリジルアミノ基含有化合物である。 式中のDは、直鎖アルキレン、分岐アルキレンもしくは
環式アルキレン等の炭素数1〜10のアルキレン、フエ
ニレン、アルキル置換フエニレン、ハロゲン置換フエニ
レン、アルキレンジフエニレン、フエニレン中の水素が
アルキルもしくはハロゲン置換されたアルキレンジフエ
ニレン等のアリレ−ン、スルホニル、ジアリレ−ン、ア
ルキレンジオキシ、またはアルキレンオキシの多量体等
を示す。当該N,N−ジグリジルアミノ基含有化合物の
具体例としては、N,N,N´,N´−テトラグリシジ
ルエチレンジアミン、N,N,N´,N´−テトラグリ
シジルヘキサメチレンジアミン、1,3−ビス(N,N
−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、1−(
N,N−ジグリシジルアミノメチル)−1,5,5−ト
リメチル−3−(N,N−ジグリヂジルアミノ)シクロ
ヘキサン、N,N,N´,N´−テトラグリシジル)−
ジアミノトルエン、N,N,N´,N´−テトラグリシ
ジル−1,3−キシリレンジアミン、N,N,N´,N
´−テトラグリシジル−4,4−ジアミノジフエニルメ
タン、そのハロゲン2置換体もしくはハロゲン4置換体
、ビス(N,N−ジグリシジルアミノフェニル)スルホ
ン、ビス(N,N−ジグリシジルアミノフェノキシフェ
ニル)スルホン、4−(N,N−ジグリシジルアミノ)
ベンゼンスルホン酸の4´−(N,N−ジグリシジルア
ミノ)フェニルエステル、ビス(N,N−ジグリシジル
アミノトリメチレン)アルキレングリコ−ル、ビス(N
,N−ジグリシジルアミノトリメチレン)アルキレング
リコ−ル、ビス(N,N−ジグリシジルアミノトリメチ
レン)−ノナ(ブチレングリコ−ル)等が挙げられる。 また、上記一般式で示される化合物の他にN,N−ジグ
リシジルアミノ−2,4−ビス(グリシジルオキシ)ア
ニリンも使用できる。これらの中でも好ましいものとし
ては、N,N,N´,N´−テトラグリシジル−1,3
−キシレンジアミン、1,3−ビス(N,N−ジグリシ
ジルアミノメチル)シクロヘキサンなどが挙げられる。
をもつ4官能エポキシ化合物とは前記化1の一般式で示
されるN,N−ジグリジルアミノ基含有化合物である。 式中のDは、直鎖アルキレン、分岐アルキレンもしくは
環式アルキレン等の炭素数1〜10のアルキレン、フエ
ニレン、アルキル置換フエニレン、ハロゲン置換フエニ
レン、アルキレンジフエニレン、フエニレン中の水素が
アルキルもしくはハロゲン置換されたアルキレンジフエ
ニレン等のアリレ−ン、スルホニル、ジアリレ−ン、ア
ルキレンジオキシ、またはアルキレンオキシの多量体等
を示す。当該N,N−ジグリジルアミノ基含有化合物の
具体例としては、N,N,N´,N´−テトラグリシジ
ルエチレンジアミン、N,N,N´,N´−テトラグリ
シジルヘキサメチレンジアミン、1,3−ビス(N,N
−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、1−(
N,N−ジグリシジルアミノメチル)−1,5,5−ト
リメチル−3−(N,N−ジグリヂジルアミノ)シクロ
ヘキサン、N,N,N´,N´−テトラグリシジル)−
ジアミノトルエン、N,N,N´,N´−テトラグリシ
ジル−1,3−キシリレンジアミン、N,N,N´,N
´−テトラグリシジル−4,4−ジアミノジフエニルメ
タン、そのハロゲン2置換体もしくはハロゲン4置換体
、ビス(N,N−ジグリシジルアミノフェニル)スルホ
ン、ビス(N,N−ジグリシジルアミノフェノキシフェ
ニル)スルホン、4−(N,N−ジグリシジルアミノ)
ベンゼンスルホン酸の4´−(N,N−ジグリシジルア
ミノ)フェニルエステル、ビス(N,N−ジグリシジル
アミノトリメチレン)アルキレングリコ−ル、ビス(N
,N−ジグリシジルアミノトリメチレン)アルキレング
リコ−ル、ビス(N,N−ジグリシジルアミノトリメチ
レン)−ノナ(ブチレングリコ−ル)等が挙げられる。 また、上記一般式で示される化合物の他にN,N−ジグ
リシジルアミノ−2,4−ビス(グリシジルオキシ)ア
ニリンも使用できる。これらの中でも好ましいものとし
ては、N,N,N´,N´−テトラグリシジル−1,3
−キシレンジアミン、1,3−ビス(N,N−ジグリシ
ジルアミノメチル)シクロヘキサンなどが挙げられる。
【0009】本発明で使用される活性水素を有するアミ
ノ基含有アクリル系エマルジョンとしては、カルボキシ
ル基を含有するアクリル系エマルジョンをアルキレンイ
ミンによって変性した活性水素を有するアミノ基含有エ
マルジョンが例示される。上記カルボキシル基を含有す
るアクリル系エマルジョンとは、具体的には単量体(A
)(メタ)アクリル酸、ケイ皮酸、クロトン酸等のモノ
カルボン酸;イタコン酸、マレイン酸、フマル酸等の不
飽和ジカルボン酸またはそのモノエステル類等のカルボ
キシル基含有不飽和単量体の群から選ばれる一種または
二種以上の混合物と、この単量体(A)と共重合可能な
単量体であれば良く、具体的には単量体(B)(メタ)
アクリルアミド、N−メチロ−ル(メタ)アクリルアミ
ド、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレ−ト、2−
ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレ−ト、メチル(メ
タ)アクリレ−ト、エチル(メタ)アクリレ−ト、n−
プロピル(メタ)アクリレ−ト、イソプロピル(メタ)
アクリレ−ト、n−ブチル(メタ)アクリレ−ト、イソ
ブチル(メタ)アクリレ−ト、t−ブチル(メタ)アク
リレ−ト、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレ−ト、
シキロヘキシル(メタ)アクリレ−ト、ステアリル(メ
タ)アクリレ−ト、ラウリル(メタ)アクリレ−ト、(
メタ)アクリロニトリル、ジメチルアミノエチル(メタ
)アクリレ−ト、ジエチルエチルアミノ(メタ)アクリ
レ−ト、スチレン等の群から選ばれる一種または、二種
以上の混合物を一般に知られている方法、たとえば、過
酸酸カリウムをはじめとする重合触媒の存在下、アニオ
ン系、ノニオン系等の界面活性剤をはじめとする乳化剤
を用い、水中にて行なう乳化重合により得られる共重合
物であり、これらは、例えば、カルボキシル基含有アク
リル系エマルジョンとして工業的に製造されている。カ
ルボキシル基(−COOH)の量としては単量体(A)
として2重量%以上必要であり好ましくは、2.5 〜
15重量%である。また、これらカルボキシル基を含有
するエマルジョンは前述の乳化重合時において、あらか
じめシビニルベンゼンをはじめとする一分子内に二個以
上の共重可能な不飽和を有する単量体等で、エマルジョ
ン内部を架橋したもの、t−ドデシルメルカプタン等の
連鎖移動剤を用いて重合度を制御したもの、または二種
以上の単量体混合物を順次重合させることにより得られ
る多層構造(コア・シェル型)エマルジョンさらにパワ
−フィ−ド法等公知の方法にて乳化重合されていてもよ
い。
ノ基含有アクリル系エマルジョンとしては、カルボキシ
ル基を含有するアクリル系エマルジョンをアルキレンイ
ミンによって変性した活性水素を有するアミノ基含有エ
マルジョンが例示される。上記カルボキシル基を含有す
るアクリル系エマルジョンとは、具体的には単量体(A
)(メタ)アクリル酸、ケイ皮酸、クロトン酸等のモノ
カルボン酸;イタコン酸、マレイン酸、フマル酸等の不
飽和ジカルボン酸またはそのモノエステル類等のカルボ
キシル基含有不飽和単量体の群から選ばれる一種または
二種以上の混合物と、この単量体(A)と共重合可能な
単量体であれば良く、具体的には単量体(B)(メタ)
アクリルアミド、N−メチロ−ル(メタ)アクリルアミ
ド、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレ−ト、2−
ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレ−ト、メチル(メ
タ)アクリレ−ト、エチル(メタ)アクリレ−ト、n−
プロピル(メタ)アクリレ−ト、イソプロピル(メタ)
アクリレ−ト、n−ブチル(メタ)アクリレ−ト、イソ
ブチル(メタ)アクリレ−ト、t−ブチル(メタ)アク
リレ−ト、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレ−ト、
シキロヘキシル(メタ)アクリレ−ト、ステアリル(メ
タ)アクリレ−ト、ラウリル(メタ)アクリレ−ト、(
メタ)アクリロニトリル、ジメチルアミノエチル(メタ
)アクリレ−ト、ジエチルエチルアミノ(メタ)アクリ
レ−ト、スチレン等の群から選ばれる一種または、二種
以上の混合物を一般に知られている方法、たとえば、過
酸酸カリウムをはじめとする重合触媒の存在下、アニオ
ン系、ノニオン系等の界面活性剤をはじめとする乳化剤
を用い、水中にて行なう乳化重合により得られる共重合
物であり、これらは、例えば、カルボキシル基含有アク
リル系エマルジョンとして工業的に製造されている。カ
ルボキシル基(−COOH)の量としては単量体(A)
として2重量%以上必要であり好ましくは、2.5 〜
15重量%である。また、これらカルボキシル基を含有
するエマルジョンは前述の乳化重合時において、あらか
じめシビニルベンゼンをはじめとする一分子内に二個以
上の共重可能な不飽和を有する単量体等で、エマルジョ
ン内部を架橋したもの、t−ドデシルメルカプタン等の
連鎖移動剤を用いて重合度を制御したもの、または二種
以上の単量体混合物を順次重合させることにより得られ
る多層構造(コア・シェル型)エマルジョンさらにパワ
−フィ−ド法等公知の方法にて乳化重合されていてもよ
い。
【0010】本発明で使用されるアルキレンイミンによ
って変性された活性水素を有するアミノ基含有水性アク
リル系樹脂とは、カルボキシル基を含有する水性アクリ
ル系樹脂をアルキレンイミンによって変性した活性水素
を有するアミノ基含有水性アクリル系樹脂であり、カル
ボキシル基を含有する水性アクリル系樹脂とは、具体的
には、カルボキシル基を含有するエマルジョンについて
記載した単量体(A)のカルボキシル基含有不飽和単量
体の一種または、二種以上の混合物と、単量体(A)と
共重合可能な単量体(B)の群から選ばれる一種または
、二種以上の混合物との溶液重合により得られる水性樹
脂であり、または溶液重合によって得られた共重合物が
水溶性でなくともその共重合物に塩基性物質例えば、ア
ンモニア、トリメチルアミン、トリエチルアミン、モノ
エタノ−ルアミン等のアミン化合物、水酸化ナトリウム
、水酸化カリウム等の塩基性物質にて中和して得られる
水性樹脂である。さらに、カルボキシル基含有ポバ−ル
、リグニン、ロジン等も含む。
って変性された活性水素を有するアミノ基含有水性アク
リル系樹脂とは、カルボキシル基を含有する水性アクリ
ル系樹脂をアルキレンイミンによって変性した活性水素
を有するアミノ基含有水性アクリル系樹脂であり、カル
ボキシル基を含有する水性アクリル系樹脂とは、具体的
には、カルボキシル基を含有するエマルジョンについて
記載した単量体(A)のカルボキシル基含有不飽和単量
体の一種または、二種以上の混合物と、単量体(A)と
共重合可能な単量体(B)の群から選ばれる一種または
、二種以上の混合物との溶液重合により得られる水性樹
脂であり、または溶液重合によって得られた共重合物が
水溶性でなくともその共重合物に塩基性物質例えば、ア
ンモニア、トリメチルアミン、トリエチルアミン、モノ
エタノ−ルアミン等のアミン化合物、水酸化ナトリウム
、水酸化カリウム等の塩基性物質にて中和して得られる
水性樹脂である。さらに、カルボキシル基含有ポバ−ル
、リグニン、ロジン等も含む。
【0011】上記アルキレンイミンによって変性された
活性水素を有するアミノ基含有アクリル系エマルジョン
、水性アクリル系樹脂は、上記カルボキシル基を含有す
るアクリル系エマルジョンまたは水性アクリル系樹脂を
、アルキレンイミンによって変性して製造できるもので
あり、アルキレンイミンとしては、例えば、エチレンイ
ミン、プロピレンイミン及び、ブチレンイミン等が使用
できる。また、N−(2−アミノエチル)アジリジン、
N−(2−アミノプロピル)アジリジン、N−(2−ア
ミノエチル)プロピレンイミン等のN−(2−アミノア
ルキル)置換アルキレンイミンも同様に使用できる。ア
ルキレンイミンによる変性量としては、カルボキシル基
を含有するエマルジョンのカルボキシル基に対して、0
.2 〜2.5モル倍の範囲でよければ良く好ましくは
0.5 〜1.5 モル倍である。これらカルボキシル
基を含有するアクリル系エマルジョンまたは水性アクリ
ル系樹脂をアルキレンイミンによって変性されたもので
ある活性水素を有するアミノ基含有アクリル系エマルジ
ョンまたは水性アクリル系樹脂は単独もしくは二種以上
の混合物としても使用され得る。
活性水素を有するアミノ基含有アクリル系エマルジョン
、水性アクリル系樹脂は、上記カルボキシル基を含有す
るアクリル系エマルジョンまたは水性アクリル系樹脂を
、アルキレンイミンによって変性して製造できるもので
あり、アルキレンイミンとしては、例えば、エチレンイ
ミン、プロピレンイミン及び、ブチレンイミン等が使用
できる。また、N−(2−アミノエチル)アジリジン、
N−(2−アミノプロピル)アジリジン、N−(2−ア
ミノエチル)プロピレンイミン等のN−(2−アミノア
ルキル)置換アルキレンイミンも同様に使用できる。ア
ルキレンイミンによる変性量としては、カルボキシル基
を含有するエマルジョンのカルボキシル基に対して、0
.2 〜2.5モル倍の範囲でよければ良く好ましくは
0.5 〜1.5 モル倍である。これらカルボキシル
基を含有するアクリル系エマルジョンまたは水性アクリ
ル系樹脂をアルキレンイミンによって変性されたもので
ある活性水素を有するアミノ基含有アクリル系エマルジ
ョンまたは水性アクリル系樹脂は単独もしくは二種以上
の混合物としても使用され得る。
【0012】本発明において、第3級アミノ窒素原子を
もつ4官能エポキシ化合物の添加量は、カルボキシル基
を有するポリビニルアルコ−ル重合体の水溶液の固形分
と活性水素を有するアミノ基含有アクリル系エマルジョ
ンまたは水性アクリル系樹脂の固形物との合計100重
量部に対し 0.5〜100重量部、好ましくは2〜6
5重量部の範囲であり、 0.5重量部未満では、耐水
性が悪くなり、一方、100重量部を超えるときには、
可使時間が短くなるとともに、経済的に不利である。
もつ4官能エポキシ化合物の添加量は、カルボキシル基
を有するポリビニルアルコ−ル重合体の水溶液の固形分
と活性水素を有するアミノ基含有アクリル系エマルジョ
ンまたは水性アクリル系樹脂の固形物との合計100重
量部に対し 0.5〜100重量部、好ましくは2〜6
5重量部の範囲であり、 0.5重量部未満では、耐水
性が悪くなり、一方、100重量部を超えるときには、
可使時間が短くなるとともに、経済的に不利である。
【0013】本発明の組成物には、必要に応じて適宜、
トルエン、酢酸ブチル、カルビト−ル等の溶剤、フタル
酸エステル等の可塑剤、クレ−、タルク、炭酸カルシウ
ム、マイカ、無水ケイ酸粉末等の体質顔料もしくは充填
剤、チタン白の如き白色顔料や着色顔料、染料、ポリビ
ニルアルコ−ル、ヒドロキシエチルセルロ−ス、メチル
セルロ−ス、カルボキシメチルセルロ−ス、澱粉、デキ
ストリン等の糊剤もしくは粘度剤、分散剤、湿潤剤、シ
ルコン油等の消泡剤、エチレングリコ−ル等の凍結防止
剤、防腐防カビ剤、防錆剤等を適宜添加してもよい。
トルエン、酢酸ブチル、カルビト−ル等の溶剤、フタル
酸エステル等の可塑剤、クレ−、タルク、炭酸カルシウ
ム、マイカ、無水ケイ酸粉末等の体質顔料もしくは充填
剤、チタン白の如き白色顔料や着色顔料、染料、ポリビ
ニルアルコ−ル、ヒドロキシエチルセルロ−ス、メチル
セルロ−ス、カルボキシメチルセルロ−ス、澱粉、デキ
ストリン等の糊剤もしくは粘度剤、分散剤、湿潤剤、シ
ルコン油等の消泡剤、エチレングリコ−ル等の凍結防止
剤、防腐防カビ剤、防錆剤等を適宜添加してもよい。
【0014】
【実施例】次に、本発明を実施例に基づいて説明する。
実施例1、比較例1
カルボキシル基を有するポリビニルアルコ−ル重合体(
クラレ社商品名KM−618)84重量部に、水21重
量部を加え、85〜90℃で2時間撹拌して、カルボキ
シル基を有するポリビニルアルコ−ル重合体水溶液A−
1を得た。上記のカルボキシル基を有するポリビニルア
ルコ−ル重合体水溶液A−184重量部に、重質炭酸カ
ルシウム(東洋フアインケミカル(株)製 商品名ホ
ワイトンP−30)90重量部、アミノ基含有アクリル
エマルジョン樹脂(アミノ水素当量3000g・Sol
id/eq、固形分40重量%)90重量部、水21重
量部を加え十分撹拌し、均一な固形分49%の水分散液
組成物B−1を得た。上記の水分散液組成物B−1
100部に以下のように、各種のエポキシ化合物を、エ
ポキシ基の数が上記本発明の接着剤中に存在する数と同
じくなる量添加し、よく撹拌して、接着剤を調整した。
クラレ社商品名KM−618)84重量部に、水21重
量部を加え、85〜90℃で2時間撹拌して、カルボキ
シル基を有するポリビニルアルコ−ル重合体水溶液A−
1を得た。上記のカルボキシル基を有するポリビニルア
ルコ−ル重合体水溶液A−184重量部に、重質炭酸カ
ルシウム(東洋フアインケミカル(株)製 商品名ホ
ワイトンP−30)90重量部、アミノ基含有アクリル
エマルジョン樹脂(アミノ水素当量3000g・Sol
id/eq、固形分40重量%)90重量部、水21重
量部を加え十分撹拌し、均一な固形分49%の水分散液
組成物B−1を得た。上記の水分散液組成物B−1
100部に以下のように、各種のエポキシ化合物を、エ
ポキシ基の数が上記本発明の接着剤中に存在する数と同
じくなる量添加し、よく撹拌して、接着剤を調整した。
【0015】上記の水分散液組成物B−1 100部
に第3級アミノ窒素原子をもつ4官能エポキシ化合物で
ある、N,N,N´,N´−テトラグリシジルm−キシ
レンジアミン(商品名;TETRAD−X 三菱瓦斯
化学(株)社製)5部を配合したものを組成物C−1と
する。上記の水分散液組成物B−1 100部に第3
級アミノ窒素原子をもつ4官能エポキシ化合物である、
1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)シ
クロヘキサン 商品名TETRAD−C 三菱瓦斯
化学(株)社製)5部を配合したものを組成物C−2と
する。上記の水分散液組成物B−1 100部にビス
フエノ−ルAジグリシジルエ−テルタイプのエポキシ樹
脂(商品名;アデカレジンEP−4100 旭電化工
業(株)社製)を90部配合したものを組成物C−3と
する。上記の水分散液組成物B−1 100部にグリ
セリントリグリシジルエ−テルタイプのエポキシ樹脂(
商品名;デナコ−ルEX−314 長瀬産業(株)社
製)6.9 部を配合したものを組成物C−4とする。 上記水分散液組成物B−1 100部にビスフエノ−
ルFジグリシジルエ−テルタイプのエポキシ樹脂(EP
O・TOHTO YDF−170東都レジン化工(株
)社製)8.1 部を配合したものを組成物C−5とす
る。上記の水分散液組成物B−1 100部にフエノ
−ルボラックグリシジルエ−テルタイプのエポキシ樹脂
(EPO・TOHTO YDPN−638東都レジン
化工(株)社製)8.6 部を配合したものを組成物C
−6とする。
に第3級アミノ窒素原子をもつ4官能エポキシ化合物で
ある、N,N,N´,N´−テトラグリシジルm−キシ
レンジアミン(商品名;TETRAD−X 三菱瓦斯
化学(株)社製)5部を配合したものを組成物C−1と
する。上記の水分散液組成物B−1 100部に第3
級アミノ窒素原子をもつ4官能エポキシ化合物である、
1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)シ
クロヘキサン 商品名TETRAD−C 三菱瓦斯
化学(株)社製)5部を配合したものを組成物C−2と
する。上記の水分散液組成物B−1 100部にビス
フエノ−ルAジグリシジルエ−テルタイプのエポキシ樹
脂(商品名;アデカレジンEP−4100 旭電化工
業(株)社製)を90部配合したものを組成物C−3と
する。上記の水分散液組成物B−1 100部にグリ
セリントリグリシジルエ−テルタイプのエポキシ樹脂(
商品名;デナコ−ルEX−314 長瀬産業(株)社
製)6.9 部を配合したものを組成物C−4とする。 上記水分散液組成物B−1 100部にビスフエノ−
ルFジグリシジルエ−テルタイプのエポキシ樹脂(EP
O・TOHTO YDF−170東都レジン化工(株
)社製)8.1 部を配合したものを組成物C−5とす
る。上記の水分散液組成物B−1 100部にフエノ
−ルボラックグリシジルエ−テルタイプのエポキシ樹脂
(EPO・TOHTO YDPN−638東都レジン
化工(株)社製)8.6 部を配合したものを組成物C
−6とする。
【0016】これらの組成物を使用し、下記の接着条件
にて10m/m 厚のマサ目の樺材を被着体として、接
着した。 塗付量 250g/m2堆 積
5分以内 圧 締 10
kg/cm3×16時間(20℃)養 生
7日(20℃)
にて10m/m 厚のマサ目の樺材を被着体として、接
着した。 塗付量 250g/m2堆 積
5分以内 圧 締 10
kg/cm3×16時間(20℃)養 生
7日(20℃)
【0017】得られた樺材と樺材
との接着物の常態強度、耐水強度及び耐煮沸水強度を、
次に示すJIS K−6852“接着剤の圧締せん断
接着強さ試験方法”に準拠して測定した。 常態強度:20℃、65%RHにて測定耐水強度:20
℃の水中に3日間放置し、濡れたままの常態にて測定 耐煮沸水強度:沸とう水中に4時間浸せき後、60±3
℃の温度で20時間乾燥し、さらに沸とう水中に4時間
浸せきし、水中1時間浸せき後、濡れたままの常態にて
測定結果を次の表1に示す。
との接着物の常態強度、耐水強度及び耐煮沸水強度を、
次に示すJIS K−6852“接着剤の圧締せん断
接着強さ試験方法”に準拠して測定した。 常態強度:20℃、65%RHにて測定耐水強度:20
℃の水中に3日間放置し、濡れたままの常態にて測定 耐煮沸水強度:沸とう水中に4時間浸せき後、60±3
℃の温度で20時間乾燥し、さらに沸とう水中に4時間
浸せきし、水中1時間浸せき後、濡れたままの常態にて
測定結果を次の表1に示す。
【表1】
上記表1から、カルボキシル基を有するポリビニル
アルコ−ル重合体の水溶液と活性水素を有するアミノ基
含有アクリル系エマルジョンまたは水性アクリル系樹脂
とからなる組成物に、第3級アミノ窒素原子をもつ4官
能性エポキシ化合物である、N,N,N´,N´−テト
ラグリシジルm−キシレンジアミンと1,3−ビス(N
.N−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサンを配
合してなる、本発明実施例のC−1及びC−2接着剤の
みが、耐水、耐煮沸水強度において良好な接着強さを示
すことが判る。
アルコ−ル重合体の水溶液と活性水素を有するアミノ基
含有アクリル系エマルジョンまたは水性アクリル系樹脂
とからなる組成物に、第3級アミノ窒素原子をもつ4官
能性エポキシ化合物である、N,N,N´,N´−テト
ラグリシジルm−キシレンジアミンと1,3−ビス(N
.N−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサンを配
合してなる、本発明実施例のC−1及びC−2接着剤の
みが、耐水、耐煮沸水強度において良好な接着強さを示
すことが判る。
【0018】比較例2
イソブチレン−無水マレイン酸−マレイミド共重合体(
イソバレン304 クラレ社商品名、共重合モル比
1: 0. 5: 0. 5、以下酸イミド共重合体と
省略する)50重量部に、工業用25%アンモニア水2
0重量部、水70重量部を加え、85〜90℃で2時間
撹拌して、酸イミド共重合体水溶液A−2を得た。上記
の酸イミド共重合体水溶液A−2 84重量部に、重
質炭酸カルシウム(東洋フアインケミカル(株)製
商品名ホワイトンP−30)90重量部、アミノ基含有
アクリルエマルジョン樹脂(アミン水素当量3000g
・Solid/eq、固形分40重量%)90重量部、
水21重量部を加え十分撹拌し、均一な水分散液組成物
B−2を得た。上記の水分散液組成物B−2 100
部に第3級アミノ窒素原子をもつ4官能エポキシ化合物
である、N,N,N´,N´−テトラグリシジルm−キ
シレンジアミン(商品名;TETRAD−X 三菱瓦
斯化学(株)社製)5部を配合したものを組成物C−7
とする。ナラ、カバ、ヒノキ材の単板に接着剤を250
g/m2 塗布し、40X95%RHの状態下、16時
間放置後、肉眼にて汚染状態を観察した。結果を、本発
明の前記組成物C−1と対比させて表2に示す。
イソバレン304 クラレ社商品名、共重合モル比
1: 0. 5: 0. 5、以下酸イミド共重合体と
省略する)50重量部に、工業用25%アンモニア水2
0重量部、水70重量部を加え、85〜90℃で2時間
撹拌して、酸イミド共重合体水溶液A−2を得た。上記
の酸イミド共重合体水溶液A−2 84重量部に、重
質炭酸カルシウム(東洋フアインケミカル(株)製
商品名ホワイトンP−30)90重量部、アミノ基含有
アクリルエマルジョン樹脂(アミン水素当量3000g
・Solid/eq、固形分40重量%)90重量部、
水21重量部を加え十分撹拌し、均一な水分散液組成物
B−2を得た。上記の水分散液組成物B−2 100
部に第3級アミノ窒素原子をもつ4官能エポキシ化合物
である、N,N,N´,N´−テトラグリシジルm−キ
シレンジアミン(商品名;TETRAD−X 三菱瓦
斯化学(株)社製)5部を配合したものを組成物C−7
とする。ナラ、カバ、ヒノキ材の単板に接着剤を250
g/m2 塗布し、40X95%RHの状態下、16時
間放置後、肉眼にて汚染状態を観察した。結果を、本発
明の前記組成物C−1と対比させて表2に示す。
【0019】比較例3
上記の酸イミド共重合体水溶液A−2 84重量部に
、重質炭酸カルシウム(東洋フアインケミカル(株)製
商品名ホワイトンP−30)90重量部、スチレン
・ブタジエン共重合ラテックス(住友ノガタック社製商
品名KS−207)90重量部、水21重量部を加え十
分撹拌し、均一な水分散液組成物B−3を得た。上記の
水分散液組成物B−3 100部に第3級アミノ窒素
原子をもつ4官能エポキシ化合物である、N,N,N´
,N´−テトラグリシジルm−キシレンジアミン(商品
名;TETRAD−X 三菱瓦斯化学(株)社製)5
部を配合したものを組成物C−8とする。比較例2と同
様にして、肉眼にて汚染状態を観察した。結果を表2に
示す。
、重質炭酸カルシウム(東洋フアインケミカル(株)製
商品名ホワイトンP−30)90重量部、スチレン
・ブタジエン共重合ラテックス(住友ノガタック社製商
品名KS−207)90重量部、水21重量部を加え十
分撹拌し、均一な水分散液組成物B−3を得た。上記の
水分散液組成物B−3 100部に第3級アミノ窒素
原子をもつ4官能エポキシ化合物である、N,N,N´
,N´−テトラグリシジルm−キシレンジアミン(商品
名;TETRAD−X 三菱瓦斯化学(株)社製)5
部を配合したものを組成物C−8とする。比較例2と同
様にして、肉眼にて汚染状態を観察した。結果を表2に
示す。
【表2】
【0020】実施例2
実施例1に用いたカルボキシル基を有するポリビニルア
ルコ−ル重合体水溶液A−184重量部に、重質炭酸カ
ルシウム(東洋フアインケミカル(株)製 商品名ホ
ワイトンP−30)90重量部、アミノ基含有アクリル
エマルジョン樹脂(アミノ水素当量1000g・Sol
id/eq、固形分40重量%)90重量部、水21重
量部を加え十分撹拌し、均一な固形分49%の水分散液
組成物B−4を得た。この水分散液組成物B−4 1
00重量部に1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミ
ノメチル)シクロヘキサン2重量部を配合し,組成物C
−9を調製した。 実施例1に用いたカルボキシルキ
基を有するポリビニルアルコ−ル重合体水溶液A−18
4重量部に、重質炭酸カルシウム(東洋フアインケミカ
ル(株)製商品名ホワイトンP−30)90重量部、ア
ミノ基含有アクリルエマルジョン樹脂(アミノ水素当量
5000g・Solid/eq)90重量部、水21重
量部を加え十分撹拌し、均一な固形分49%の水分散液
組成物B−5を得た。この水分散液組成物B−5 1
00重量部に1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミ
ノメチル)シクロヘキサン8重量部を配合し、組成物C
−10を調製した。実施例1と同様にして常態強度、耐
水強度及び耐煮沸水強度を、JIS K−6852“
接着剤の圧締せん断接着強さ試験方法”に準拠して測定
した。 結果を表3に示す。
ルコ−ル重合体水溶液A−184重量部に、重質炭酸カ
ルシウム(東洋フアインケミカル(株)製 商品名ホ
ワイトンP−30)90重量部、アミノ基含有アクリル
エマルジョン樹脂(アミノ水素当量1000g・Sol
id/eq、固形分40重量%)90重量部、水21重
量部を加え十分撹拌し、均一な固形分49%の水分散液
組成物B−4を得た。この水分散液組成物B−4 1
00重量部に1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミ
ノメチル)シクロヘキサン2重量部を配合し,組成物C
−9を調製した。 実施例1に用いたカルボキシルキ
基を有するポリビニルアルコ−ル重合体水溶液A−18
4重量部に、重質炭酸カルシウム(東洋フアインケミカ
ル(株)製商品名ホワイトンP−30)90重量部、ア
ミノ基含有アクリルエマルジョン樹脂(アミノ水素当量
5000g・Solid/eq)90重量部、水21重
量部を加え十分撹拌し、均一な固形分49%の水分散液
組成物B−5を得た。この水分散液組成物B−5 1
00重量部に1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミ
ノメチル)シクロヘキサン8重量部を配合し、組成物C
−10を調製した。実施例1と同様にして常態強度、耐
水強度及び耐煮沸水強度を、JIS K−6852“
接着剤の圧締せん断接着強さ試験方法”に準拠して測定
した。 結果を表3に示す。
【表3】
【0021】実施例3
実施例1で得られた水分散液組成物C−1を静置状態に
て、温度20℃、湿度65%雰囲気下に放置し、その直
後、1時間後、8時間後、24時間後に、 実施例1
と同様にして常態強度、耐水強度及び耐煮沸水強度を、
JIS K−6852“接着剤の圧締せん断接着強さ
試験方法”に準拠して測定した。結果を表4に示す。尚
、比較のために、水性高分子−イソシアネ−ト系接着剤
(商品名ピ−アイボンド127 100部、硬化剤1
5部、大鹿振興社製)を用いて、硬化剤混合後の経時変
化による接着性能を調べた。
て、温度20℃、湿度65%雰囲気下に放置し、その直
後、1時間後、8時間後、24時間後に、 実施例1
と同様にして常態強度、耐水強度及び耐煮沸水強度を、
JIS K−6852“接着剤の圧締せん断接着強さ
試験方法”に準拠して測定した。結果を表4に示す。尚
、比較のために、水性高分子−イソシアネ−ト系接着剤
(商品名ピ−アイボンド127 100部、硬化剤1
5部、大鹿振興社製)を用いて、硬化剤混合後の経時変
化による接着性能を調べた。
【表4】
【0022】
【発明の効果】以上本発明によれば、従来技術の有する
欠点を解消して、熱が加えられ、硬化が促進される様な
煮沸くり返しおよび連続煮沸時のみならず、実用的な試
験に即した常温の水に浸漬する場合にも、良好な接着力
を示し、良好な耐水試験結果を得ることができ、特に、
冷圧圧締にて高度の耐水性、耐熱性および耐久性を発揮
し、さらに、木材に対する汚染がなく、硬化剤を配合し
ても、時間経過による接着性能の低下がなく、就中木材
用接着剤として好適な水性接着剤組成物を提供すること
ができた。
欠点を解消して、熱が加えられ、硬化が促進される様な
煮沸くり返しおよび連続煮沸時のみならず、実用的な試
験に即した常温の水に浸漬する場合にも、良好な接着力
を示し、良好な耐水試験結果を得ることができ、特に、
冷圧圧締にて高度の耐水性、耐熱性および耐久性を発揮
し、さらに、木材に対する汚染がなく、硬化剤を配合し
ても、時間経過による接着性能の低下がなく、就中木材
用接着剤として好適な水性接着剤組成物を提供すること
ができた。
Claims (1)
- 【請求項1】カルボキシル基を有するポリビニルアルコ
−ル重合体の水溶液と、第3級アミノ窒素原子をもつ4
官能性エポキシ化合物であって、次の化1で示される一
般式 【化1】 (但し、式中Dは炭素数1〜10のアルキレン基、アリ
レ−ン基、アルキレンジオキシ基またはスルホニル基を
示す)で表されるN,N−ジグリシジルアミノ基含有化
合物と、活性水素を有するアミノ基含有アクリル系エマ
ルジョンまたは水性アクリル系樹脂とを必須成分として
含有してなる水性接着剤組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3125518A JP3048674B2 (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 水性接着剤組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3125518A JP3048674B2 (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 水性接着剤組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04328185A true JPH04328185A (ja) | 1992-11-17 |
JP3048674B2 JP3048674B2 (ja) | 2000-06-05 |
Family
ID=14912137
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3125518A Expired - Fee Related JP3048674B2 (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 水性接着剤組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3048674B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001003022A (ja) * | 1999-06-24 | 2001-01-09 | Oshika Shinko Co Ltd | 木材用接着剤組成物 |
WO2005028582A1 (ja) * | 2003-09-19 | 2005-03-31 | Oshika Corporation | 木質用耐水接着剤組成物 |
JP2005089701A (ja) * | 2003-09-19 | 2005-04-07 | Oshika:Kk | 木質用耐水接着剤組成物 |
-
1991
- 1991-04-26 JP JP3125518A patent/JP3048674B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001003022A (ja) * | 1999-06-24 | 2001-01-09 | Oshika Shinko Co Ltd | 木材用接着剤組成物 |
WO2005028582A1 (ja) * | 2003-09-19 | 2005-03-31 | Oshika Corporation | 木質用耐水接着剤組成物 |
JP2005089701A (ja) * | 2003-09-19 | 2005-04-07 | Oshika:Kk | 木質用耐水接着剤組成物 |
CN100419036C (zh) * | 2003-09-19 | 2008-09-17 | 株式会社大鹿 | 木质用耐水胶粘剂组合物 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3048674B2 (ja) | 2000-06-05 |
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Legal Events
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