JPH05331440A - 耐水性接着剤用ラテックスおよび耐水性接着剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 増量安定性および粘度安定性に優れた耐水性
接着剤用ラテックスを提供すること、ポットライフが長
く、接着性能および耐水性に優れた耐水性接着剤を提供
すること。 【構成】 下記化１で表されるポリオキシアルキレンア
ルキルフェノールエーテル硫酸塩および／または下記化
２で表されるポリオキシアルキレンポリスチレン化フェ
ノールからなる乳化剤の存在下で、脂肪族共役ジエン２
５〜６５重量％と、共重合性単量体３５〜７５重量％と
を乳化重合させて得られる共重合体ラテックスよりなる
（化１及び化２中、Ｒは炭素数６〜１４のアルキル基、
Ｘは、Ｎａ、ＫまたはＮＨ₄ を示し、ｒは２〜４の整
数、ｎは２〜７５の整数、ｍは５〜３０の整数、ｐは１
〜５の整数である）。本発明の耐水性接着剤は、前記ラ
テックスに、ポリビニルアルコールと、イソシアネート
系化合物とが含有されてなる。 【化１】 【化２】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、耐水性接着剤用ラテッ
クスおよび耐水性接着剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】合板の製造またはこれらの二次加工など
に用いられる接着剤として、従来、尿素樹脂、メラミン
−尿素共縮合樹脂、フェノール樹脂からなるものが使用
されている。しかし、これらの接着剤には微量のホルマ
リンが残留しているため、接着作業を含め環境衛生上好
ましくない。一方、非ホルマリン系の合板用接着剤とし
て、蛋白系接着剤や酢酸ビニル樹脂系接着剤が知られて
いるが、これらは耐水性に劣るため一般的には使用され
ていない。

【０００３】最近において、非ホルマリン系の合板用接
着剤として、「合成ゴムラテックス−イソシアネート
系」および「合成ゴムラテックス−ポリビニルアルコー
ル−イソシアネート系」の接着剤が紹介されている（特
公昭５５−１８７５９号公報、特開昭５０−６９１３７
号公報、特開昭５０−６９１３８号公報、特開昭５０−
６９１３９号公報等参照）。

【０００４】しかして、上記の合板用接着剤を構成する
合成ゴムラテックスは、その大部分が塗工紙用のラテッ
クスとして用いられてきたものである。従って、得られ
る塗工紙の光沢性、インク着肉性、ブリスター性などを
満足させ、また、塗工紙を製造する際における良好な塗
布特性および流動性が発現されるよう、当該合成ゴムラ
テックスは、通常、カルボキシ基により変性された
（共）重合体ラテックスからなるものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような（共）重合体ラテックス（合成ゴムラテックス）
を接着剤の用途に用いる場合、以下のような問題があ
る。 （１）接着剤には、その粘性乃至流動性を調整し、また
コストダウンを図るため、各種の増量剤や充填剤が添加
含有される。しかし、上記の合成ゴムラテックスに増量
剤や充填剤を添加すると、添加後における粘度（初期粘
度）が極端に大きくなって流動性が失われてしまう。従
って、増量剤や充填剤の添加量に制限があり、これらを
添加することによる流動性の調整やコストダウンを図る
ことが極めて困難である。 （２）上記の合成ゴムラテックスを含有する主剤と、イ
ソシアネート系化合物などの架橋剤とよりなる２成分系
の接着剤においては、特に以下の問題がある。 主剤の粘度が経時的に変化（上昇）するため、接着
剤としての貯蔵安定性に劣る。 主剤と架橋剤とを混合してからの可使時間（ポット
ライフ）が短く、作業性が低い。しかも、両者を混合し
てから一定時間経過後では所期の接着力を発揮すること
ができない。 上記およびの問題を解決するためには、界面活
性剤、湿潤剤および分散剤などを必要以上に添加しなけ
ればならない。このような配合剤の過剰量の添加は、接
着剤の耐水性を低下させる原因となり、また、硬化後に
おいて発泡を生じることもあり実用的なものではない。

【０００６】本発明は以上のような事情に基いてなされ
たものであって、本発明の第１の目的は、増量剤や充填
剤を多量に添加しても良好な粘性乃至流動性が維持され
る（以下、この性質を「増量安定性」という）耐水性接
着剤用ラテックスを提供することにある。本発明の第２
の目的は、増量剤や充填剤などが含有された後において
経時的な粘度変化が小さく（以下、この性質を「粘度安
定性」という）、貯蔵安定性に優れた耐水性接着剤用ラ
テックスを提供することにある。本発明の第３の目的
は、架橋剤と混合された後におけるポットライフが長く
て作業性の良好な耐水性接着剤を提供することにある。
本発明の第４の目的は、優れた接着力を有し、水分の存
在によってもその接着性能が損なわれない耐水性接着剤
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、特定の化合物か
らなる乳化剤の存在下で共重合反応させて得られる共重
合体ラテックスが、増量安定性および粘度安定性を有す
ること、並びに、この共重合体ラテックスにより得られ
る接着剤は、作業性が良好で、かつ優れた接着性および
耐水性が発揮されることを見出し、斯かる知見に基いて
本発明を完成した。

【０００８】すなわち、本発明の耐水性接着剤用ラテッ
クスは、下記化３で表されるポリオキシアルキレンアル
キルフェノールエーテル硫酸塩および／または下記化４
で表されるポリオキシアルキレンポリスチレン化フェノ
ールからなる乳化剤の存在下で、脂肪族共役ジエン２５
〜６５重量％と、これと共重合可能な共重合性単量体３
５〜７５重量％とからなる単量体混合物を乳化重合させ
て得られる共重合体ラテックスよりなることを特徴とす
る。

【０００９】

【化３】 〔化３中、Ｒは炭素数６〜１４のアルキル基を示し、Ｘ
は、ナトリウム原子、カリウム原子またはアンモニウム
基を示し、ｒは２〜４の整数であり、ｎは２〜７５の整
数である。〕

【００１０】

【化４】 （化４中、ｒは２〜４の整数であり、ｍは５〜３０の整
数であり、ｐは１〜５の整数である。）

【００１１】また、本発明の耐水性接着剤は、前記ラテ
ックスに、その固形分１００重量部に対して、ポリビニ
ルアルコール２０〜２００重量部と、イソシアネート系
化合物２０〜２５０重量部とが含有されてなることを特
徴とする。

【００１２】以下、本発明について詳細に説明する。 ＜単量体混合物＞本発明の耐水性接着剤用ラテックス
は、脂肪族共役ジエンと、共重合性単量体とからなる単
量体混合物を共重合体反応させて得られる共重合体ラテ
ックスである。

【００１３】＜脂肪族共役ジエン＞単量体混合物を構成
する脂肪族共役ジエンとしては、例えば１，３−ブタジ
エン、２−メチル−１，３−ブタジエン、２−クロロ−
ネオペンチル−１，３−ブタジエン、２，３−ジメチル
−１，３−ブタジエン、２−クロロ−１，３−ブタジエ
ン、１，２−ジクロロ−１，３−ブタジエン、２，３−
ジクロロ−１，３−ブタジエン、２−ブロモ−１，３−
ブタジエン、２−シアノ−１，３−ブタジエン、置換直
鎖共役ペンタジエン類、直鎖および側鎖共役ヘキサジエ
ンなどを挙げることができ、これらのうち１，３−ブタ
ジエンが好ましい。

【００１４】＜共重合性単量体＞単量体混合物を構成す
る共重合性単量体としては、例えばアクリル酸エステル
単量体、メタクリル酸エステル単量体、芳香族ビニル系
単量体、シアン化ビニル系単量体、エチレン性不飽和カ
ルボン酸ヒドロキシアルキルエステル単量体、エチレン
性不飽和カルボン酸アミド単量体、エチレン性不飽和酸
単量体、エチレン性不飽和スルホン酸エステル単量体、
エチレン性不飽和アルコール単量体およびそれらのエス
テル単量体、エチレン性不飽和エーテル単量体、エチレ
ン性不飽和アミン単量体、エチレン性不飽和シラン単量
体、ハロゲン化ビニル系単量体を挙げることができ、こ
れらは、単独であるいは２種以上混合して用いることが
できる。これらの共重合性単量体のうち、アクリル酸エ
ステル単量体、メタクリル酸エステル単量体、芳香族ビ
ニル系単量体、シアン化ビニル系単量体、エチレン性不
飽和酸単量体が好ましい。

【００１５】前記アクリル酸エステル単量体の具体例と
しては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリ
ル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ペ
ンチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸ヘプチル、ア
クリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸オクチル、ア
クリル酸ｎ−ノニル、アクリル酸イソノニル、アクリル
酸デシル、アクリル酸ウンデシル、アクリル酸ドデシ
ル、アクリル酸ｎ−アミル、アクリル酸イソアミル、ア
クリル酸ラウリル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸シ
クロヘキシルなどを例示することができる。これらのう
ち、炭素数４〜１２のアルキル基を有するアクリル酸ア
ルキルエステルが好ましく、更に好ましくはアクリル酸
エチル、アクリル酸ｎ−ブチルおよびアクリル酸イソノ
ニルであり、特に好ましくはアクリル酸ｎ−ブチルであ
る。前記メタクリル酸エステル単量体の具体例として
は、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタク
リル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリ
ル酸ペンチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸ヘ
プチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル
酸オクチル、メタクリル酸ｎ−ノニル、メタクリル酸イ
ソノニル、メタクリル酸デシル、メタクリル酸ウンデシ
ル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸ｎ−アミル、
メタクリル酸イソアミル、メタクリル酸ラウリル、メタ
クリル酸ベンジル、メタクリル酸シクロヘキシルなどを
例示することができる。これらのうち、炭素数４〜１２
のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステルが
好ましい。前記芳香族ビニル系単量体の具体例として
は、スチレン、α−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレ
ン、ｐ−メチルスチレン、ｏ−エチルスチレン、ｐ−エ
チルスチレン、α−クロロスチレン、ｐ−クロロスチレ
ン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−アミノスチレン、ｐ−
アセトキシスチレン、スチレンスルホン酸ナトリウム、
α−ビニルナフタレン、１−ビニルナフタレン−４−ス
ルホン酸ナトリウム、２−ビニルフルオレン、２−ビニ
ルピリジン、４−ビニルピリジンなどを例示することが
でき、これらのうち、スチレンが好ましい。前記シアン
化ビニル系単量体の具体例としては、アクリロニトリ
ル、α−クロロアクリロニトリル、α−メトキシアクリ
ロニトリル、メタクリロニトリル、α−クロロメタクリ
ロニトリル、α−メトキシメタクリロニトリル、シアン
化ビニリデンなどを例示することができ、これらのう
ち、アクリロニトリルが好ましい。前記エチレン性不飽
和カルボン酸ヒドロキシアルキルエステル単量体の具体
例としては、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキ
シエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレ
ート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキシ
ブチルアクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレート
などを例示することができる。前記エチレン性不飽和カ
ルボン酸アミド単量体の具体例としては、アクリルアミ
ド、メタクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチルアクリルア
ミド、Ｎ−ブトキシメチルメタクリルアミド、Ｎ−ブト
キシエチルアクリルアミド、Ｎ−ブトキシエチルメタク
リルアミド、Ｎ−メトキシメチルアクリルアミド、Ｎ−
メトキシメチルメタクリルアミド、Ｎ−ｎ−プロピオキ
シメチルアクリルアミド、Ｎ−ｎ−プロピオキシメチル
メタクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ−メ
チルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミ
ド、Ｎ，Ｎ−ジメチルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエ
チルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルメタクリルアミ
ドなどを例示することができる。前記エチレン性不飽和
酸単量体の具体例としては、アクリル酸、メタクリル
酸、イタコン酸、フマル酸、無水フマル酸、マレイン
酸、無水マレイン酸などのエチレン性不飽和カルボン
酸、ビニルスルホン酸、イソプレンスルホン酸などのエ
チレン性不飽和スルホン酸などを例示することができ
る。エチレン性不飽和酸単量体は、ナトリウム、カリウ
ムなどのアルカリ金属やアンモニアなどによって中和さ
れていてもよい。前記エチレン性不飽和スルホン酸エス
テル単量体の具体例としては、ビニルスルホン酸アルキ
ル、イソプレンスルホン酸アルキルなどを例示すること
ができる。前記エチレン性不飽和アルコール単量体およ
びそれらのエステル単量体の具体例としては、アリルア
ルコール、メタアリルアルコール、酢酸ビニル、プロピ
オン酸ビニル、酪酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息
香酸ビニル、酢酸アリル、カプロン酸メタアリル、ラウ
リン酸アリル、安息香酸アリル、アルキルスルホン酸ビ
ニル、アルキルスルホン酸アリル、アリールスルホン酸
ビニルなどを例示することができる。前記エチレン性不
飽和エーテル単量体の具体例としては、メチルビニルエ
ーテル、エチルビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエ
ーテル、イソプロピルビニルエーテル、メチルアリルエ
ーテル、エチルアリルエーテルなどを例示することがで
きる。前記エチレン性不飽和アミン単量体の具体例とし
ては、ビニルジメチルアミン、ビニルジエチルアミン、
ビニルジフェニルアミン、アリルジメチルアミン、メタ
アリルジエチルアミンなどを例示することができる。前
記エチレン性不飽和シラン単量体の具体例としては、ビ
ニルトリエチルシラン、メチルビニルジクロロシラン、
ジメチルアリルクロロシラン、ビニルトリクロロシラン
などを例示することができる。前記ハロゲン化ビニル系
単量体の具体例としては、塩化ビニル、塩化ビニリデ
ン、１，２−ジクロロエチレン、臭化ビニル、臭化ビニ
リデン、１，２−ジブロモエチレンなどを例示すること
ができる。

【００１６】＜脂肪族共役ジエンと共重合性単量体の組
成割合＞単量体混合物における脂肪族共役ジエンと共重
合性単量体の組成割合としては、「脂肪族共役ジエン：
共重合性単量体（重量比）」が２５〜６５：７５〜３５
となる割合とされ、好ましくは３０〜６０：７０〜４
０、更に好ましくは３５〜５５：６５〜４５となる割合
とされる。脂肪族共役ジエンの割合を２５〜６５重量％
の範囲で選択することにより、最終的に得られる耐水性
接着剤は、優れた接着性能および耐水性を有するものと
なる。この割合が２５重量％未満では、最終的に得られ
る接着剤のゴム状弾性が損なわれ、十分な接着性能を有
するものとならない。一方、この割合が６５重量％を超
える場合には、共重合体ラテックスを得るための反応速
度が遅く、また、得られる共重合体ラテックスは安定性
に欠けるものとなり、更に、最終的に得られる接着剤の
接着性能および耐水性が低いものとなる。

【００１７】＜特定の化合物からなる乳化剤＞本発明の
耐水性接着剤用ラテックスは、前記単量体混合物を、特
定の化合物からなる乳化剤（以下「特定の乳化剤」とい
う）の存在下で乳化重合させて得られるものである。本
発明に用いられる特定の乳化剤は、上記化３で表される
ポリオキシアルキレンアルキルフェノールエーテル硫酸
塩および／または上記化４で表されるポリオキシアルキ
レンポリスチレン化フェノールからなるものであり、こ
れらは単独であるいは２種以上混合して特定の乳化剤を
構成することができる。

【００１８】ポリオキシアルキレンアルキルフェノール
エーテル硫酸塩を表す上記化３において、Ｒで示される
アルキル基の炭素数は６〜１４とされ、繰り返し数ｎは
２〜７５とされる。アルキル基の炭素数が５以下では、
共重合性が低下し、望まれる共重合体が得られない。一
方、この炭素数が１５以上であると、得られる共重合体
の耐水性が低下する。また、繰り返し数ｎが１の場合に
は、得られる共重合体の重合安定性、機械的安定性が損
なわれる。一方、繰り返し数ｎが７６以上であると、共
重合性が低下し、望まれる共重合体が得られない。な
お、ｒは２〜４とされ、特に、ｒが２であるポリオキシ
エチレンアルキルフェノールエーテル硫酸塩が好まし
い。

【００１９】ポリオキシアルキレンポリスチレン化フェ
ノールを表す上記化４において、繰り返し数ｍは５〜３
０とされ、繰り返し数ｐは１〜５とされる。繰り返し数
ｍが４以下であると、共重合性が低下し、望まれる共重
合体が得られない。一方、繰り返し数ｍが３１以上であ
ると、得られる共重合体の耐水性が低下する。また、繰
り返し数ｐが６以上であると、得られる共重合体の重合
安定性が損なわれる。なお、ｒは２〜４とされ、特に、
ｒが２であるポリオキシエチレンポリスチレン化フェノ
ールが好ましい。

【００２０】＜特定の乳化剤の使用量＞上記特定の乳化
剤の使用量としては、単量体混合物に対して０．０５〜
６重量％であることが好ましく、更に好ましくは０．１
〜５重量％とされる。この使用量が０．０５重量％未満
であると、得られる共重合体ラテックスの重合安定性が
低下し、また、得られる共重合体ラテックスが、増量剤
や添加剤との混和性に劣るものとなり、増量安定性、粘
度安定性を有するものとなりにくい。一方、この使用量
が６重量％を超えると、架橋剤であるイソシアネート系
化合物を添加した後短時間で粘度が上昇し、ポットライ
フが短くなる傾向があり、また、最終的に得られる接着
剤は十分な耐水性を有するものとなりにくい。

【００２１】単量体混合物の共重合反応を、上記特定の
乳化剤の存在下で行わせることにより、後述する実施例
からも理解されるように、得られる共重合体ラテックス
は、増量安定性および粘度安定性を有するものとなり、
この共重合体ラテックスを用いて得られた耐水性接着剤
は、ポットライフが長く作業性が良好で、しかも、高い
接着力および優れた耐水性を有する。このような、優れ
た効果が奏される理由は明らかではないが、乳化重合の
際、ミセルを形成するアニオン型界面活性剤である特定
の乳化剤にモノマーが可溶化されるので、重合の進行に
よって形成されるエマルジョン粒子（ポリマー粒子）に
特定の乳化剤が強固に吸着されることになる。従って、
得られる共重合体ラテックスの化学的安定性、機械的安
定性が極めて優れたものになる、からであると推定され
る。

【００２２】＜乳化重合反応＞上記特定の乳化剤の存在
下で行う乳化重合の方法としては特に限定されるもので
はないが、好ましい方法を以下に例示する。 単量体混合物の全量と、特定の乳化剤の全量とを一
括して反応器に仕込み、乳化重合させる（一括式重
合）。 単量体混合物の一部と、特定の乳化剤の一部とを反
応器に仕込んで乳化重合させ、一定時間経過後、単量体
混合物の残部と、特定の乳化剤の残部とを連続的に反応
器へ導入して乳化重合を継続させる。なお、単量体混合
物の残部と、特定の乳化剤の残部とは、それぞれ別々に
添加してもよいし、単量体混合物の残部を乳化剤の残部
で乳化した後に添加してもよい。 以上のようにして乳化重合をさせた後、得られた共重合
体ラテックスに、更に特定の乳化剤を添加してもよい。
これにより、共重合体ラテックスの安定化を更に高める
ことができる。なお、本発明の耐水性接着剤用ラテック
スを製造する際においては、本発明の効果に影響を与え
ない範囲で、上記特定の乳化剤以外の乳化剤を併用して
もよい。斯かる乳化剤としては、アルキルベンゼンスル
ホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、アルキル
ジフェニルエーテルスルホン酸ナトリウムなどを挙げる
ことができ、その使用量としては、単量体混合物１００
重量部に対して２重量部を超えない程度とされる。

【００２３】＜ラテックス粒子の粒径＞以上のようにし
て得られた共重合体ラテックス（耐水性接着剤用ラテッ
クス）におけるラテックス粒子の粒径は大きいほど好ま
しく、具体的には、光散乱法により測定された平均粒径
が０．１μｍ以上であることが好ましい。平均粒径が
０．１μｍ未満の共重合体ラテックスは、増量安定性お
よび粘度安定性に劣り、また、最終的に得られる接着剤
が十分な耐水性を有するものとならない。一方、ラテッ
クス粒子の粒径を大きいものとするためには、重合の際
における乳化剤の添加量を少なくし、炭酸カリウム、硫
酸カリウム、炭酸ナトリウムなどの無機塩類を添加すれ
ばよいが、このような条件下では、重合反応速度が遅く
なり実用的ではない。従って、工業生産性などの実用的
観点から、ラテックス粒子の平均粒径は０．１〜０．５
μｍであることが好ましく、更に好ましくは０．１５〜
０．３５μｍ、特に好ましくは、０．２〜０．３５μｍ
である。

【００２４】＜固形分濃度＞共重合体ラテックス（耐水
性接着剤用ラテックス）における固形分濃度としては、
３０〜７０重量％であることが好ましく、更に好ましく
は４０〜６０重量％である。

【００２５】本発明の耐水性接着剤用ラテックスは増量
安定性を有している。すなわち、増量剤や充填剤を多量
に添加してもその粘度（初期粘度）が低く維持され、流
動性の調整を容易に行うことができ、接着剤としての大
幅なコストダウンを図ることができる。なお、前記初期
粘度としては、５０〜１０００ポイズであることが好ま
しく、更に好ましくは８０〜３００ポイズである。

【００２６】更に、本発明の耐水性接着剤用ラテックス
は粘度安定性を有している。すなわち、増量剤や充填剤
の添加による経時的な粘度変化が小さく、従って、接着
剤としての貯蔵安定性に優れている。

【００２７】＜耐水性接着剤＞本発明の耐水性接着剤
は、上記共重合体ラテックス（耐水性接着剤用ラテック
ス）に、ポリビニルアルコールと、架橋剤であるイソシ
アネート系化合物とが含有されてなるものである。

【００２８】＜ポリビニルアルコール＞本発明の耐水性
接着剤を構成するポリビニルアルコールとしては、部分
ケン化ポリビニルアルコール、完全ケン化ポリビニルア
ルコールおよびポリビニルアルコールの誘導体が含まれ
る。ここに、ポリビニルアルコールの重合度およびケン
化度は、特に制限されるものではないが、好ましいもの
として、重合度３００〜２５００、ケン化度８０〜１０
０モル％のポリビニルアルコールを挙げることができ
る。

【００２９】耐水性接着剤におけるポリビニルアルコー
ルの含有量としては、共重合体ラテックスの固形分１０
０重量部に対して２０〜２００重量部とされ、好ましく
は４０〜１６０重量部とされる。この含有量が２０重量
部未満であると、好ましい接着性能が発現されず、一
方、この含有量が２００重量部を超えると、接着剤の初
期粘度が高くなり、また、経時的な粘度変化も大きくな
る。

【００３０】＜イソシアネート系化合物＞本発明の耐水
性接着剤を構成するイソシアネート系化合物は、接着剤
の架橋剤として含有されるものである。ここに、イソシ
アネート系化合物としては、架橋反応によりポリウレタ
ンとなるものであれば特に制限されるものではなく、例
えばトリレンジイソシアネートおよびその水素化物、ト
リメチロールプロパン−トリレンジイソシアネートアダ
クト、トリフェニルメタントリイソシアネート、ジフェ
ニルメタンジイソシアネートおよびその水素化物、ヘキ
サメチレンジイソシアネート付加縮合物などのポリイソ
シアネートを挙げることができ、これらのうち、トリメ
チロールプロパン−トリレンジイソシアネートアダク
ト、ジフェニルメタンジイソシアネートが好ましい。ま
た、ポリイソシアネートとポリオールとの混合方式、す
なわち、ポリエステルなどのポリオールに、上記のイソ
シアネート系化合物を過剰に混合したものであってもよ
い。更に、プリポリマー方式、すなわち、ポリオール
と、過剰のポリイソシアネートとにより予めポリマー化
したＮＣＯ末端プレポリマーを用いてもよいし、過剰の
ポリオールで予めポリマー化したＯＨ末端プレポリマー
に上記のポリイソシアネートを過剰に添加したものであ
ってもよい。

【００３１】耐水性接着剤におけるイソシアネート系化
合物の含有量としては、共重合体ラテックスの固形分１
００重量部に対して２０〜２５０重量部とされ、好まし
くは４０〜２００重量部とされる。この含有量が２０重
量部未満であると、好ましい接着性能が発現されず、一
方、この含有量が２５０重量部を超えると、ポットライ
フが短くなって作業性に劣るものとなる。

【００３２】＜増量剤および充填剤＞本発明の耐水性接
着剤には、増量剤および／または充填剤が含有されてい
ることが好ましい。増量剤は、単にコストダウンを図る
のみではなく、接着剤を構成する他の成分、特にイソシ
アネート系化合物と反応し、当該接着剤の耐水性および
初期接着性を強化する作用をも有する。増量剤の具体例
としては、例えば小麦粉、澱粉類、脱脂大豆粉、血粉な
どを挙げることができる。これらのうち、小麦粉および
澱粉は、イソシアネート系化合物と反応して接着剤の耐
水性を強化するので、また、低温下では糊化せず、接着
の際に加熱することによって糊化粘稠性となるので好ま
しい。一方、充填剤としては、例えばクレー、カオリ
ン、タルク、炭酸カルシウムなど無機質充填剤、木粉、
クルミ殻粉などの有機質充填剤を挙げることができる。
増量剤および充填剤は、それぞれ単独で用いてもよい
し、２種以上を混合して用いることもできるが、増量剤
と充填剤とを併用することが好ましい。

【００３３】増量剤および充填剤の含有量としては、接
着剤の使用目的によっても異なるが、共重合体ラテック
スの固形分１００重量部に対して２０〜２５０重量部で
あることが好ましく、合板用の接着剤では４０〜１５０
重量部であることが好ましい。

【００３４】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明するが、本発明
はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、以
下において、「部」および「％」は、それぞれ「重量
部」および「重量％」を示す。

【００３５】〔実施例１〕表１に示す処方に従い、以下
のようにして共重合体ラテックス（耐水性接着剤用ラテ
ックス）製造した。 乳化単量体の調製 ブタジエン２５部と、スチレン４５部と、ドデシルメル
カプタン０．１部とをモノマー調製タンクに仕込み、一
方、ポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテル硫
酸ナトリウム（上記化３におけるＲの炭素数が１１、ｒ
が２、ｎが４）１．５部と、ポリオキシエチレンスチレ
ン化フェノール（上記化４におけるｒが２、ｍが１３、
ｐが２）０．５部とを水４０部に溶解して得られた水溶
液を乳化剤水溶液タンクに仕込み、両者を乳化装置に送
り、乳化単量体を調製した。 共重合反応 攪拌機を備えた容量１００リットルの加圧反応器の内部
を窒素置換し、この加圧反応器内に、水９０部と、過硫
酸カリウム０．９部と、炭酸カリウム５部と、エチレン
ジアミン四酢酸ナトリウム０．５部と、アルキルベンゼ
ンスルホン酸ナトリウム０．６部と、ブタジエン１５部
と、スチレン１５部と、ドデシルメルカプタン０．１部
とを仕込み、加圧反応器内を７０℃まで昇温させ、攪拌
しながら反応を開始した。６時間経過後、上記で調製
された乳化単量体を加圧反応器内へ導入した。乳化単量
体の導入は１０時間かけて連続的に行った。乳化単量体
の導入完了後、反応器内温度を７０℃に維持しながら更
に８時間反応させ、共重合体ラテックス（以下「共重合
体ラテックス（Ａ）」という）を得た。得られた共重合
体ラテックス（Ａ）は、重合転化率が９９％以上であ
り、重合安定性も良好で凝固物は殆ど認められなかっ
た。得られた共重合体ラテックス（Ａ）について、水蒸
気蒸留によって未反応単量体を除去し、次いで、固形分
濃度が５０％になるまで加熱減圧濃縮を行った。この共
重合体ラテックス（Ａ）について、光散乱法により平均
粒径を測定したところ０．２３μｍであった。

【００３６】〔実施例２〜６〕表１に示す配合処方に従
い、実施例１と同様の操作を行って共重合体ラテックス
（Ｂ）〜（Ｆ）を製造した（固形分濃度はそれぞれ５０
％に調整した）。これらの共重合体ラテックスの各々に
ついて、光散乱法により平均粒径を測定した。結果を併
せて表１に示す。

【００３７】

【表１】

【００３８】〔比較例１〜３〕表２に示す配合処方に従
い、実施例１と同様の操作を行って共重合体ラテックス
（ａ）〜（ｃ）を製造した（固形分濃度はそれぞれ５０
％に調整した）。これらの共重合体ラテックスの各々に
ついて、光散乱法により平均粒径を測定した。結果を併
せて表２に示す。

【００３９】

【表２】

【００４０】〔マスターバッチの調製例〕ポリビニルア
ルコール水溶液「２１７」（クラレ（株）製、固形分１
５．０％）１００部と、炭酸カルシウム「スーパーＳ
Ｓ」（丸尾カルシウム製）３００部と、ヘキサメタリン
酸ナトリウム１．０部と、消泡剤「ＫＭ−７１」（信越
化学工業（株）製：ジメチルポリシロキサンに白色充填
剤を配合したエマルジョン）１．０部とを配合し、これ
らを攪拌混合することにより、マスターバッチを調製し
た。このマスターバッチの粘度をＢＨ型粘度計（Ｎｏ．
５ローター，２０ｒｐｍ）により測定したところ、２５
０ポイズ（２５℃）であった。

【００４１】〔主剤の調製例〕マスターバッチ１００部
に、実施例１で得られた共重合体ラテックス（Ａ）２５
部を添加して攪拌混合し、共重合体ラテックス（Ａ）、
ポリビニルアルコールおよび充填剤からなる主剤（Ａ）
を調製した。また、実施例２〜６および比較例１〜３で
得られた共重合体ラテックスを用いたこと以外は上記と
同様にして、主剤（Ｂ）〜（Ｆ）および主剤（ａ）〜
（ｃ）を調製した。

【００４２】＜実験例Ｉ：増量安定性の評価＞主剤
（Ａ）〜（Ｆ）および主剤（ａ）〜（ｃ）のそれぞれに
ついて、調製直後における粘度（初期粘度）を測定し
た。初期粘度の測定は、ＢＨ型粘度計により、マスター
バッチの粘度測定と同様の条件で行った。結果を表３に
示す。

【００４３】＜実験例II：粘度安定性の評価＞主剤
（Ａ）〜（Ｆ）および主剤（ａ）〜（ｃ）のそれぞれに
ついて、調製してから１０日間および３０日間放置した
後における粘度を測定した。粘度の測定は、ＢＨ型粘度
計により、マスターバッチの粘度測定と同様の条件で行
い、また、各種主剤の放置は、０．５リットルのポリエ
チレン製瓶に主剤を入れて密栓し、「５℃」および「４
０℃」の繰り返し条件下で行った。結果を表３に示す。

【００４４】

【表３】

【００４５】表３の結果から明らかなように、主剤
（Ａ）〜（Ｆ）は、それぞれ初期粘度が低く、粘度の経
時的変化（上昇）も小さい。従って、共重合体ラテック
ス（Ａ）〜（Ｆ）は、増量安定性および粘度安定性に優
れたものであることが理解される。これに対して、主剤
（ａ）〜（ｂ）は、粘度の経時的変化が大きく、接着剤
としての貯蔵安定性に劣るものである。

【００４６】〔接着剤の調製〕主剤（Ａ）〜（Ｆ）のそ
れぞれ１００部に対し、架橋剤としてジフェニルメタン
−４，４’−ジイソシアネート系化合物（住友バイエル
社製）１５部を添加して攪拌混合することにより本発明
の耐水性接着剤（Ａ）〜（Ｆ）を調製した。また、主剤
（ａ）〜（ｃ）のそれぞれ１００部に対し、ジフェニル
メタン−４，４’−ジイソシアネート系化合物１５部を
添加して混合することにより比較用の接着剤（ａ）〜
（ｃ）を調製した。

【００４７】＜実験例III ：接着剤の粘度変化＞本発明
の耐水性接着剤（Ａ）〜（Ｆ）および比較用の接着剤
（ａ）〜（ｃ）の各々について、調製してから５分間経
過後および６０分間経過後における粘度を測定した。粘
度の測定は、ＢＨ型粘度計により、マスターバッチの粘
度測定と同様の条件で行った。結果を表４に示す。

【００４８】

【表４】

【００４９】表４の結果から明らかなように、耐水性接
着剤（Ａ）〜（Ｆ）は、硬化剤添加後における粘度の経
時的変化が小さく、ポットライフが長くて作業性が良好
である。これに対して、比較用の接着剤（ａ）〜（ｂ）
は、硬化剤添加後における粘度の経時的変化が大きく、
ポットライフが短くて良好な作業性を有するものではな
い。

【００５０】＜実験例IV：接着性能試験＞本発明の耐水
性接着剤（Ａ）〜（Ｆ）および比較用の接着剤（ａ）〜
（ｃ）の各々について、ＪＩＳ Ｋ ６８０２に基いて
接着性能試験を行った。なお、接着条件および試験条件
は以下のとおりである。 材種：米ツガ２００×８０×１５ｍｍ（含水率：１２〜
１６％） 塗布量：３００ｇ／ｍ² オープンアッセンブリータイム ： １分以内 クローズドアッセンブリータイム： １５分以内 圧締方法：常温にてプレスにより圧締し（圧力：１２Ｋ
ｇ／ｃｍ² ）、５分後クランプ手締めし、２０℃の温度
に２０時間放置した。 養生：圧縮終了後、クランプを解圧し、２０℃の温度に
７日間養生した。 接着性能試験（圧縮せん断接着強度）：ＪＩＳ Ｋ ６
８０２に基いて、常態および煮沸繰り返し後の性能評価
を行った。結果を表５に示す。

【００５１】

【表５】

【００５２】表５の結果から明らかなように、耐水性接
着剤（Ａ）〜（Ｆ）は、常態および煮沸繰り返し後の何
れにおいても高い接着力を有し、接着性能および耐水性
に極めて優れている。これに対して、比較用の接着剤
（ａ）〜（ｃ）は接着力に劣り、特に、ブタジエンの組
成割合が過大である接着剤（ｃ）は、煮沸繰り返し後に
おける接着力が小さく、耐水性に劣るものである。

【００５３】

【発明の効果】本発明の耐水性接着剤用ラテックスは、
優れた増量安定性を有しており、接着剤の流動性の調整
やコストダウンを図ることができる。また、優れた粘度
安定性を有しており、接着剤としての貯蔵安定性に優れ
ている。

【００５４】本発明の耐水性接着剤は、ポットライフが
長くて作業性が良好であり、また、硬化後における発泡
も生じることなく優れた接着力を有し、水分の存在によ
ってもその接着性能が損なわれず、極めて実用価値の高
いものである。

【００５５】本発明の耐水性接着剤は、少なくとも一方
の被接着材が通常の木材であるほか、合板用台板、突板
合板用銘木、寄せ木合板用単材、オーバーレイ合板用木
材などの接着剤として好適に使用することができる。木
材と接着される他方の被接着材としては紙、繊維製品、
合成樹脂、無機質板、金属などを挙げることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前田 司 東京都中央区築地２丁目11番24号 日本合 成ゴム株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記化１で表されるポリオキシアルキレ
   ンアルキルフェノールエーテル硫酸塩および／または下
   記化２で表されるポリオキシアルキレンポリスチレン化
   フェノールからなる乳化剤の存在下で、脂肪族共役ジエ
   ン２５〜６５重量％と、これと共重合可能な共重合性単
   量体３５〜７５重量％とからなる単量体混合物を乳化重
   合させて得られる共重合体ラテックスよりなることを特
   徴とする耐水性接着剤用ラテックス。 【化１】 〔化１中、Ｒは炭素数６〜１４のアルキル基を示し、Ｘ
   は、ナトリウム原子、カリウム原子またはアンモニウム
   基を示し、ｒは２〜４の整数であり、ｎは２〜７５の整
   数である。〕 【化２】 （化２中、ｒは２〜４の整数であり、ｍは５〜３０の整
   数であり、ｐは１〜５の整数である。）
2. 【請求項２】 請求項１に記載の耐水性接着剤用ラテッ
   クスに、このラテックスの固形分１００重量部に対し
   て、ポリビニルアルコール２０〜２００重量部と、イソ
   シアネート系化合物２０〜２５０重量部とが含有されて
   なることを特徴とする耐水性接着剤。