JPH06256749A - 接着剤組成物 - Google Patents
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/65—Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
- C08G18/66—Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
- C08G18/6633—Compounds of group C08G18/42
- C08G18/6637—Compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38
- C08G18/664—Compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3203
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2170/00—Compositions for adhesives
- C08G2170/80—Compositions for aqueous adhesives
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】水系で安全性に優れ、製品安定性、接着性、耐
熱性、耐水性が良好であり、塩化ビニル樹脂と各種基材
との接着性に優れた塩ビ合板、塩ビレザー、ラミネート
用接着剤として有用な接着剤組成物を提供する。 【構成】式(1)又は(2)で表される平均分子量50
0〜5,000のポリエステルポリオール化合物、低分
子量水酸基含有化合物、有機ポリイソシアネート化合
物、及び水酸基またはアミノ基とスルホン酸基を有する
化合物を必須成分として得た平均活性水素濃度100〜
500(KOH mg/g)及びNCO/活性水素基比
1.0〜1.2のウレタンプレポリマ−と塩形成剤及び
鎖伸長剤とから調製される水系ポリウレタン樹脂に、酢
酸ビニル系ラテックス、有機ポリイソシアネート系架橋
剤を、各々特定割合で配合してなる接着剤組成物。 (ただし式中、R及びR’は炭素数4〜10の炭化水素
基を表す。)
熱性、耐水性が良好であり、塩化ビニル樹脂と各種基材
との接着性に優れた塩ビ合板、塩ビレザー、ラミネート
用接着剤として有用な接着剤組成物を提供する。 【構成】式(1)又は(2)で表される平均分子量50
0〜5,000のポリエステルポリオール化合物、低分
子量水酸基含有化合物、有機ポリイソシアネート化合
物、及び水酸基またはアミノ基とスルホン酸基を有する
化合物を必須成分として得た平均活性水素濃度100〜
500(KOH mg/g)及びNCO/活性水素基比
1.0〜1.2のウレタンプレポリマ−と塩形成剤及び
鎖伸長剤とから調製される水系ポリウレタン樹脂に、酢
酸ビニル系ラテックス、有機ポリイソシアネート系架橋
剤を、各々特定割合で配合してなる接着剤組成物。 (ただし式中、R及びR’は炭素数4〜10の炭化水素
基を表す。)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は水系で安全性に優れ、し
かも製品安定性、接着性、耐熱性及び耐水性が良好な接
着剤組成物、さらに詳しくは塩化ビニル樹脂と木材やナ
イロン、ポリエステル等の合成繊維、フィルム等の各種
基材との接着性に優れた塩ビ合板、塩ビレザー、ラミネ
ート用接着剤として有用な水系接着剤組成物に関するも
のである。
かも製品安定性、接着性、耐熱性及び耐水性が良好な接
着剤組成物、さらに詳しくは塩化ビニル樹脂と木材やナ
イロン、ポリエステル等の合成繊維、フィルム等の各種
基材との接着性に優れた塩ビ合板、塩ビレザー、ラミネ
ート用接着剤として有用な水系接着剤組成物に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来の塩化ビニル樹脂と各種基材との水
系接着剤組成物としては酢酸ビニル系ラテックス、アク
リル酸エステル系ラテックス、ポリ塩化ビニル系ラテッ
クス等の水系ラテックスが常態接着強度、低価格の点か
ら主として用いられてきた。
系接着剤組成物としては酢酸ビニル系ラテックス、アク
リル酸エステル系ラテックス、ポリ塩化ビニル系ラテッ
クス等の水系ラテックスが常態接着強度、低価格の点か
ら主として用いられてきた。
【0003】しかし、これら水系接着剤組成物は常態接
着強度に優れている反面、高温度雰囲気下及び高湿度下
並びに湿潤時の接着力が極端に低下する傾向があり、そ
のような条件下で長時間さらされた場合あるいは荷重が
加えられた場合、接着面が剥離する等の欠点があった。
着強度に優れている反面、高温度雰囲気下及び高湿度下
並びに湿潤時の接着力が極端に低下する傾向があり、そ
のような条件下で長時間さらされた場合あるいは荷重が
加えられた場合、接着面が剥離する等の欠点があった。
【0004】これら耐熱性、耐水性を改良する試みとし
ては、例えば特公昭63−33518号公報及び特開平
3−111471号公報等では、酢酸ビニル系ラテック
スとカルボキシル基含有ポリエステル型水系ポリウレタ
ン樹脂との配合物にアジリジン系化合物、カルボジイミ
ド系化合物等の各種架橋剤を併用する水系接着剤組成物
が提案されているが、耐水性は改良されるものの、耐熱
性は不充分であり、その用途も限定されるという問題点
があった。
ては、例えば特公昭63−33518号公報及び特開平
3−111471号公報等では、酢酸ビニル系ラテック
スとカルボキシル基含有ポリエステル型水系ポリウレタ
ン樹脂との配合物にアジリジン系化合物、カルボジイミ
ド系化合物等の各種架橋剤を併用する水系接着剤組成物
が提案されているが、耐水性は改良されるものの、耐熱
性は不充分であり、その用途も限定されるという問題点
があった。
【0005】また、カルボキシル基含有ポリエステル型
水系ポリウレタン樹脂は、耐加水分解性が不良の為、得
られるこれら水系接着剤組成物の製品安定性は不充分な
ものであった。
水系ポリウレタン樹脂は、耐加水分解性が不良の為、得
られるこれら水系接着剤組成物の製品安定性は不充分な
ものであった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明が解決し
ようとする課題は、水系で安全性に優れ、製品安定性が
良好で、しかも塩化ビニル樹脂と木材やナイロン、ポリ
エステル等の合成繊維、フィルム等の各種基材との接着
性に優れ、かつ耐熱性、耐水性が良好な塩ビ合板、塩ビ
レザー、ラミネート用接着剤として有用な接着剤組成物
を提供することである。
ようとする課題は、水系で安全性に優れ、製品安定性が
良好で、しかも塩化ビニル樹脂と木材やナイロン、ポリ
エステル等の合成繊維、フィルム等の各種基材との接着
性に優れ、かつ耐熱性、耐水性が良好な塩ビ合板、塩ビ
レザー、ラミネート用接着剤として有用な接着剤組成物
を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明の要旨
は、ウレタンプレポリマ−、塩形成剤及び鎖伸長剤を必
須成分とする水系ポリウレタン樹脂と、酢酸ビニル系ラ
テックスと、イソシアネート基を1分子中に2個以上有
する有機ポリイソシアネート系架橋剤(以下有機ポリイ
ソシアネート系架橋剤と略す)との配合物からなり、前
記水系ポリウレタン樹脂/前記酢酸ビニル系ラテックス
の配合重量比(固形分換算)が5/95以上で、前記有
機ポリイソシアネート系架橋剤の遊離NCO(%)が5
〜50重量%であり、かつ前記有機ポリイソシアネート
系架橋剤の配合量が前記水系ポリウレタン樹脂と前記酢
酸ビニル系ラテックスの合計量(固形分換算)に対して
1〜15重量%である接着剤組成物において、
は、ウレタンプレポリマ−、塩形成剤及び鎖伸長剤を必
須成分とする水系ポリウレタン樹脂と、酢酸ビニル系ラ
テックスと、イソシアネート基を1分子中に2個以上有
する有機ポリイソシアネート系架橋剤(以下有機ポリイ
ソシアネート系架橋剤と略す)との配合物からなり、前
記水系ポリウレタン樹脂/前記酢酸ビニル系ラテックス
の配合重量比(固形分換算)が5/95以上で、前記有
機ポリイソシアネート系架橋剤の遊離NCO(%)が5
〜50重量%であり、かつ前記有機ポリイソシアネート
系架橋剤の配合量が前記水系ポリウレタン樹脂と前記酢
酸ビニル系ラテックスの合計量(固形分換算)に対して
1〜15重量%である接着剤組成物において、
【0008】前記ウレタンプレポリマ−が(a)下記一
般式(1)又は(2)で表される平均分子量500〜
5,000の分子中に2個以上の水酸基を有するポリエ
ステルポリオール化合物(以下、一般式(1)又は
(2)で表されるポリエステルポリオール化合物と略
す)、(b)平均分子量200以下の分子中に2個以上
の水酸基を有する低分子量水酸基含有化合物(以下、化
合物(b)と略す)、(c)分子中に2個以上のイソシ
アネート基を有する有機ポリイソシアネート化合物、及
び(d)分子中に水酸基またはアミノ基とスルホン酸基
を有する化合物(以下、化合物(d)と略す)からな
り、かつ平均活性水素濃度が100〜500(KOH
mg/g)及びNCO/活性水素基比が1.0〜1.2
のウレタンプレポリマーであり、前記塩形成剤が前記化
合物(d)に対応する塩形成剤であることを特徴とする
接着剤組成物である。
般式(1)又は(2)で表される平均分子量500〜
5,000の分子中に2個以上の水酸基を有するポリエ
ステルポリオール化合物(以下、一般式(1)又は
(2)で表されるポリエステルポリオール化合物と略
す)、(b)平均分子量200以下の分子中に2個以上
の水酸基を有する低分子量水酸基含有化合物(以下、化
合物(b)と略す)、(c)分子中に2個以上のイソシ
アネート基を有する有機ポリイソシアネート化合物、及
び(d)分子中に水酸基またはアミノ基とスルホン酸基
を有する化合物(以下、化合物(d)と略す)からな
り、かつ平均活性水素濃度が100〜500(KOH
mg/g)及びNCO/活性水素基比が1.0〜1.2
のウレタンプレポリマーであり、前記塩形成剤が前記化
合物(d)に対応する塩形成剤であることを特徴とする
接着剤組成物である。
【0009】
【化3】
【0010】
【化4】 (ただし式中、R及びR’は炭素数4〜10の炭化水素
基を表す。nは前記分子量に対応する任意の数であ
る。)
基を表す。nは前記分子量に対応する任意の数であ
る。)
【0011】以下、発明の構成に関する主要な事項につ
き項別して説明する。 [水系ポリウレタン樹脂]水系ポリウレタン樹脂として
は前記の如く各種成分から調製された化合物が挙げられ
る。
き項別して説明する。 [水系ポリウレタン樹脂]水系ポリウレタン樹脂として
は前記の如く各種成分から調製された化合物が挙げられ
る。
【0012】(ウレタンプレポリマ−) (a)一般式(1)又は(2)で表されるポリエステル
ポリオール化合物;本発明に使用される一般式(1)又
は(2)で表されるポリエステルポリオール化合物とし
ては、炭素数4〜10の多価水酸基含有化合物と多塩基
酸から合成される化合物、ラクトン類の開環重合物、一
般式(2)で表される前記多価水酸基含有化合物とホス
ゲン又はジメチルカ−ボネ−トジオ−ルから合成される
ポリカ−ボネ−トジオ−ル等が挙げられる。
ポリオール化合物;本発明に使用される一般式(1)又
は(2)で表されるポリエステルポリオール化合物とし
ては、炭素数4〜10の多価水酸基含有化合物と多塩基
酸から合成される化合物、ラクトン類の開環重合物、一
般式(2)で表される前記多価水酸基含有化合物とホス
ゲン又はジメチルカ−ボネ−トジオ−ルから合成される
ポリカ−ボネ−トジオ−ル等が挙げられる。
【0013】多価水酸基含有化合物としては、例えば1,
4-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、ネオペンチル
グリコール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオ
ール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、1,9-ノナンジオー
ル、2-メチル-1,8- オクタンジオール、1,4-シクロヘキ
サンジメタノール、トリメチロールプロパン等が挙げら
れる。
4-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、ネオペンチル
グリコール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオ
ール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、1,9-ノナンジオー
ル、2-メチル-1,8- オクタンジオール、1,4-シクロヘキ
サンジメタノール、トリメチロールプロパン等が挙げら
れる。
【0014】前記多価水酸基含有化合物の炭素数が4未
満の場合、得られる接着剤組成物は、塩化ビニルフィル
ム中の可塑剤の移行を抑制出来ず耐熱性に劣るものしか
得られない。また多価水酸基含有化合物の炭素数が10
を越える場合、得られる接着剤組成物は凝集力が不充分
であり、接着性、耐熱性に劣るものしか得られない。
満の場合、得られる接着剤組成物は、塩化ビニルフィル
ム中の可塑剤の移行を抑制出来ず耐熱性に劣るものしか
得られない。また多価水酸基含有化合物の炭素数が10
を越える場合、得られる接着剤組成物は凝集力が不充分
であり、接着性、耐熱性に劣るものしか得られない。
【0015】多塩基酸としては、アジピン酸、アゼライ
ン酸、セバシン酸、テレフタル酸、無水コハク酸、無水
マレイン酸、フマル酸、無水トリメリット酸等の多塩基
酸が挙げられるが、特にアジピン酸、アゼライン酸、セ
バシン酸等の脂肪族系多塩基酸が接着性、製品安定性の
点で好ましい。
ン酸、セバシン酸、テレフタル酸、無水コハク酸、無水
マレイン酸、フマル酸、無水トリメリット酸等の多塩基
酸が挙げられるが、特にアジピン酸、アゼライン酸、セ
バシン酸等の脂肪族系多塩基酸が接着性、製品安定性の
点で好ましい。
【0016】次にラクトン類としてはカプロラクトン、
バレロラクトン等が挙げられる。
バレロラクトン等が挙げられる。
【0017】なお、本発明に使用される一般式(1)又
は(2)で表されるポリエステルポリオール化合物は前
記の如く平均分子量500〜5,000であることが必
要である。平均分子量が500未満の場合、得られる水
系ウレタン樹脂を配合してなる接着剤組成物は、接着性
に劣るものしか得られない。また平均分子量が5,00
0を越える場合、水系ウレタン樹脂の製造が困難である
だけでなく、得られる水系ウレタン樹脂は常温下で結晶
化する為、満足される接着剤組成物は得られない。
は(2)で表されるポリエステルポリオール化合物は前
記の如く平均分子量500〜5,000であることが必
要である。平均分子量が500未満の場合、得られる水
系ウレタン樹脂を配合してなる接着剤組成物は、接着性
に劣るものしか得られない。また平均分子量が5,00
0を越える場合、水系ウレタン樹脂の製造が困難である
だけでなく、得られる水系ウレタン樹脂は常温下で結晶
化する為、満足される接着剤組成物は得られない。
【0018】(b)化合物(b);本発明に使用される
化合物(b)としては、分子中に2個以上の水酸基を有
する低分子量水酸基含有化合物であり、例えば1,4-ブタ
ンジオール、1,3-ブタンジオール、ネオペンチルグリコ
ール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、
3-メチル-1,5- ペンタンジオール、1,4-シクロヘキサン
ジメタノール、トリメチロールプロパン、グリセリン、
ペンタエリスリトール等が挙げられる。
化合物(b)としては、分子中に2個以上の水酸基を有
する低分子量水酸基含有化合物であり、例えば1,4-ブタ
ンジオール、1,3-ブタンジオール、ネオペンチルグリコ
ール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、
3-メチル-1,5- ペンタンジオール、1,4-シクロヘキサン
ジメタノール、トリメチロールプロパン、グリセリン、
ペンタエリスリトール等が挙げられる。
【0019】なお化合物(b)は前記のごとく平均分子
量200以下であることが必要である。平均分子量が2
00を越える場合、得られる接着剤組成物は凝集力が不
充分で、接着性、耐熱性に劣るものとなる。
量200以下であることが必要である。平均分子量が2
00を越える場合、得られる接着剤組成物は凝集力が不
充分で、接着性、耐熱性に劣るものとなる。
【0020】(c)有機ポリイソシアネート化合物;本
発明に使用する有機ポリイソシアネート化合物として
は、例えばトリレンジイソシアネ−ト、ジフェニルメタ
ンジイソシアネ−ト、キシリレンジイソシアネ−ト、ナ
フチレンジイソシアネ−ト、イソホロンジイソシアネ−
ト、ヘキサメチレンジイソシアネ−ト、水素添加ジフェ
ニルメタンジイソシアネ−ト、水素添加トルエンジイソ
シアネート、テトラメチレンキシリレンジイソシアネ−
ト、並びにこれらイソシアネ−ト類のビュレット化物や
イソシアヌレート化物等の従来より慣用されている全て
の芳香族、脂肪族、脂環族系のイソシアネ−ト類の単独
もしくは混合物等が挙げられるが、トリレンジイソシア
ネ−ト、ジフェニルメタンジイソシアネ−トが低価格
面、耐熱性の点から好ましい。
発明に使用する有機ポリイソシアネート化合物として
は、例えばトリレンジイソシアネ−ト、ジフェニルメタ
ンジイソシアネ−ト、キシリレンジイソシアネ−ト、ナ
フチレンジイソシアネ−ト、イソホロンジイソシアネ−
ト、ヘキサメチレンジイソシアネ−ト、水素添加ジフェ
ニルメタンジイソシアネ−ト、水素添加トルエンジイソ
シアネート、テトラメチレンキシリレンジイソシアネ−
ト、並びにこれらイソシアネ−ト類のビュレット化物や
イソシアヌレート化物等の従来より慣用されている全て
の芳香族、脂肪族、脂環族系のイソシアネ−ト類の単独
もしくは混合物等が挙げられるが、トリレンジイソシア
ネ−ト、ジフェニルメタンジイソシアネ−トが低価格
面、耐熱性の点から好ましい。
【0021】(d)化合物(d);本発明に使用する化
合物(d)としては、分子中に水酸基またはアミノ基と
スルホン酸基を有するものであり、例えばタウリン、メ
チルタウリン、ブチルタウリン、スルファミン酸、N-(2
- アミノエチル)-2-アミノエタンスルホン酸、2-ヒドロ
キシエタンスルホン酸,3-ヒドロキシプロパンスルホン
酸等のアミノスルホン酸、ヒドロキシスルホン酸類等が
挙げられる。
合物(d)としては、分子中に水酸基またはアミノ基と
スルホン酸基を有するものであり、例えばタウリン、メ
チルタウリン、ブチルタウリン、スルファミン酸、N-(2
- アミノエチル)-2-アミノエタンスルホン酸、2-ヒドロ
キシエタンスルホン酸,3-ヒドロキシプロパンスルホン
酸等のアミノスルホン酸、ヒドロキシスルホン酸類等が
挙げられる。
【0022】(e)平均活性水素濃度及びNCO/活性
水素基比;本発明に使用するウレタンプレポリマーの平
均活性水素濃度は、100〜500(KOH mg/
g)であることが必要である。平均活性水素濃度が10
0未満の場合、得られる水系ウレタン樹脂の凝集力は不
充分であり、接着剤組成物も耐熱性、耐水性に劣るもの
となる。また、平均活性水素濃度が500を越える場
合、得られる水系ウレタン樹脂の凝集力が非常に高く、
ガラス転移点温度が上昇する為、水系ウレタン樹脂を配
合した接着剤組成物も屈曲性に劣り、常態接着性の点で
不充分となるばかりでなく、特に低温接着力が極端に劣
るものとなる。
水素基比;本発明に使用するウレタンプレポリマーの平
均活性水素濃度は、100〜500(KOH mg/
g)であることが必要である。平均活性水素濃度が10
0未満の場合、得られる水系ウレタン樹脂の凝集力は不
充分であり、接着剤組成物も耐熱性、耐水性に劣るもの
となる。また、平均活性水素濃度が500を越える場
合、得られる水系ウレタン樹脂の凝集力が非常に高く、
ガラス転移点温度が上昇する為、水系ウレタン樹脂を配
合した接着剤組成物も屈曲性に劣り、常態接着性の点で
不充分となるばかりでなく、特に低温接着力が極端に劣
るものとなる。
【0023】またウレタンプレポリマーのNCO/活性
水素基比は1.0〜1.2であることが必要である。N
CO/活性水素基比が1.0〜1.2の範囲より外れた
場合、得られる水系ウレタン樹脂の分子量が小さくなり
接着剤組成物は耐熱性、耐水性に劣るものとなる。
水素基比は1.0〜1.2であることが必要である。N
CO/活性水素基比が1.0〜1.2の範囲より外れた
場合、得られる水系ウレタン樹脂の分子量が小さくなり
接着剤組成物は耐熱性、耐水性に劣るものとなる。
【0024】(化合物(d)に対応する塩形成剤)また
前記化合物(d)に対応する塩形成剤としては、例えば
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の 1価の金属水酸
化物やアンモニア、トリメチルアミン、トリエチルアミ
ン等の三級アミン化合物等が挙げられる。
前記化合物(d)に対応する塩形成剤としては、例えば
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の 1価の金属水酸
化物やアンモニア、トリメチルアミン、トリエチルアミ
ン等の三級アミン化合物等が挙げられる。
【0025】(鎖伸長剤)本発明に使用される鎖伸長剤
としては、例えばエチレンジアミン、プロピレンジアミ
ン、ジエチレントリアミン、ヘキシレンジアミン、トリ
エチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、イソ
ホロンジアミン、キシリレンジアミン、ジフェニルメタ
ンジアミン、水素添加ジフェニルメタンジアミン等のア
ミノ基を2個以上有する化合物、又は水等が挙げられ
る。
としては、例えばエチレンジアミン、プロピレンジアミ
ン、ジエチレントリアミン、ヘキシレンジアミン、トリ
エチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、イソ
ホロンジアミン、キシリレンジアミン、ジフェニルメタ
ンジアミン、水素添加ジフェニルメタンジアミン等のア
ミノ基を2個以上有する化合物、又は水等が挙げられ
る。
【0026】(水系ウレタン樹脂の調製)本発明の水系
ウレタン樹脂は、一般式(1)又は(2)で表されるポ
リエステルポリオール化合物、化合物(b)、有機ポリ
イソシアネート化合物及び化合物(d)からなるウレタ
ンプレポリマ−を、化合物(d)に対応する塩形成剤の
使用により公知の方法で水中に乳化させ、さらに鎖伸長
剤で鎖延長することにより得られる。
ウレタン樹脂は、一般式(1)又は(2)で表されるポ
リエステルポリオール化合物、化合物(b)、有機ポリ
イソシアネート化合物及び化合物(d)からなるウレタ
ンプレポリマ−を、化合物(d)に対応する塩形成剤の
使用により公知の方法で水中に乳化させ、さらに鎖伸長
剤で鎖延長することにより得られる。
【0027】なお、乳化を容易にするため、必要に応じ
てイソシアネート基と反応しない有機溶媒類を、ウレタ
ンプレポリマー反応段階、または反応終了後に添加して
もよい。また必要に応じて減圧下で有機溶媒類を留去す
れば無溶剤型水系ウレタン樹脂も得ることが可能であ
り、さらに乳化に際しアニオン、カチオン、ノニオン性
等の界面活性剤を補助的に添加し乳化を容易にすること
も可能である。
てイソシアネート基と反応しない有機溶媒類を、ウレタ
ンプレポリマー反応段階、または反応終了後に添加して
もよい。また必要に応じて減圧下で有機溶媒類を留去す
れば無溶剤型水系ウレタン樹脂も得ることが可能であ
り、さらに乳化に際しアニオン、カチオン、ノニオン性
等の界面活性剤を補助的に添加し乳化を容易にすること
も可能である。
【0028】[酢酸ビニル系ラテックス]本発明に使用
する酢酸ビニル系ラテックスとしては、酢酸ビニル単独
重合体、酢酸ビニル−エチレン共重合体、酢酸ビニル−
エチレン−アクリル酸エステル共重合体、酢酸ビニル−
エチレン−メタクリル酸エステル共重合体、酢酸ビニル
−エチレン−塩化ビニル共重合体等が挙げられるが、中
でも酢酸ビニル−エチレン共重合体が接着性、耐熱性の
点で好ましい。
する酢酸ビニル系ラテックスとしては、酢酸ビニル単独
重合体、酢酸ビニル−エチレン共重合体、酢酸ビニル−
エチレン−アクリル酸エステル共重合体、酢酸ビニル−
エチレン−メタクリル酸エステル共重合体、酢酸ビニル
−エチレン−塩化ビニル共重合体等が挙げられるが、中
でも酢酸ビニル−エチレン共重合体が接着性、耐熱性の
点で好ましい。
【0029】[有機ポリイソシアネート系架橋剤]イソ
シアネート基を1分子中に2個以上有する有機ポリイソ
シアネート系架橋剤としては例えば、トリレンジイソシ
アネ−ト、ジフェニルメタンジイソシアネ−ト、キシリ
レンジイソシアネ−ト、ナフチレンジイソシアネ−ト、
イソホロンジイソシアネ−ト、ヘキサメチレンジイソシ
アネ−ト、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネ−
ト、水素添加トルエンジイソシアネート、テトラメチレ
ンキシリレンジイソシアネ−ト、並びにこれらイソシア
ネート類のビュレット化物やイソシアヌレート化物等の
従来より慣用されているすべての芳香族、脂肪族系のイ
ソシアネート類及びトリメチロールプロパン等の多価水
酸基含有化合物と前記イソシアネート化合物との付加物
の単独もしくは混合物が挙げられるが、特に脂肪族イソ
シアネート類のビュレット化物やイソシアヌレート化物
及び多価水酸基含有化合物との付加物が作業性、毒性、
耐水性、耐熱性の点から好ましい。
シアネート基を1分子中に2個以上有する有機ポリイソ
シアネート系架橋剤としては例えば、トリレンジイソシ
アネ−ト、ジフェニルメタンジイソシアネ−ト、キシリ
レンジイソシアネ−ト、ナフチレンジイソシアネ−ト、
イソホロンジイソシアネ−ト、ヘキサメチレンジイソシ
アネ−ト、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネ−
ト、水素添加トルエンジイソシアネート、テトラメチレ
ンキシリレンジイソシアネ−ト、並びにこれらイソシア
ネート類のビュレット化物やイソシアヌレート化物等の
従来より慣用されているすべての芳香族、脂肪族系のイ
ソシアネート類及びトリメチロールプロパン等の多価水
酸基含有化合物と前記イソシアネート化合物との付加物
の単独もしくは混合物が挙げられるが、特に脂肪族イソ
シアネート類のビュレット化物やイソシアヌレート化物
及び多価水酸基含有化合物との付加物が作業性、毒性、
耐水性、耐熱性の点から好ましい。
【0030】[接着剤組成物]本発明の接着剤組成物
は、前記の水系ポリウレタン樹脂と酢酸ビニル系ラテッ
クスと有機ポリイソシアネート系架橋剤を所定量配合
し、混合することにより得られる。
は、前記の水系ポリウレタン樹脂と酢酸ビニル系ラテッ
クスと有機ポリイソシアネート系架橋剤を所定量配合
し、混合することにより得られる。
【0031】水系ポリウレタン樹脂と酢酸ビニル系ラテ
ックスの配合重量比(固形分換算)は、前記のごとく、
水系ポリウレタン樹脂/酢酸ビニル系ラテックス=5/
95以上、好ましくは7/93〜50/50である。酢
酸ビニル系ラテックスがこの範囲外の場合、耐水性、耐
熱性及び価格の点で満足される接着剤組成物は得られな
い。
ックスの配合重量比(固形分換算)は、前記のごとく、
水系ポリウレタン樹脂/酢酸ビニル系ラテックス=5/
95以上、好ましくは7/93〜50/50である。酢
酸ビニル系ラテックスがこの範囲外の場合、耐水性、耐
熱性及び価格の点で満足される接着剤組成物は得られな
い。
【0032】有機ポリイソシアネート系架橋剤の遊離N
CO%は5〜50重量%であり、遊離NCO%が5重量
%未満の場合、得られる接着剤組成物は耐水性の劣るも
のとなる。
CO%は5〜50重量%であり、遊離NCO%が5重量
%未満の場合、得られる接着剤組成物は耐水性の劣るも
のとなる。
【0033】更に、有機ポリイソシアネート系架橋剤の
配合量は水系ポリウレタン樹脂と前記酢酸ビニル系ラテ
ックスの合計量(固形分換算)に対して1〜15重量
%、好ましくは5〜10重量%である。配合量が15重
量%を越えた場合は活性水素化合物との反応が過剰にな
り、接着性、耐水性及び耐熱性が逆に低下する。又1重
量%未満の場合は活性水素化合物と反応しても架橋密度
が小さいため、接着性、耐水性及び耐熱性を向上させる
ことができない。
配合量は水系ポリウレタン樹脂と前記酢酸ビニル系ラテ
ックスの合計量(固形分換算)に対して1〜15重量
%、好ましくは5〜10重量%である。配合量が15重
量%を越えた場合は活性水素化合物との反応が過剰にな
り、接着性、耐水性及び耐熱性が逆に低下する。又1重
量%未満の場合は活性水素化合物と反応しても架橋密度
が小さいため、接着性、耐水性及び耐熱性を向上させる
ことができない。
【0034】[その他の配合・添加剤]本発明組成物に
は、体質顔料、酸化防止剤、レベリング剤、消泡剤、浸
透剤、希釈剤、造膜助剤(キシレン等)、増粘剤、防黴
剤等の各種添加剤を目的にあった性状にするために性能
を低下させない範囲内で適宜配合することが可能であ
る。
は、体質顔料、酸化防止剤、レベリング剤、消泡剤、浸
透剤、希釈剤、造膜助剤(キシレン等)、増粘剤、防黴
剤等の各種添加剤を目的にあった性状にするために性能
を低下させない範囲内で適宜配合することが可能であ
る。
【0035】[接着方法]本発明接着剤組成物の接着方
法は、スプレ−塗布、刷毛塗布、ロ−ルコ−タ−塗布、
ナイフコ−タ−等により塗布後、各種基材を張り合せ乾
燥接着する方法が挙げられる。なお必要に応じ適宜、加
重及び加温等の処理を行うことにより接着強度の改善、
接着時間の短縮なども可能である。
法は、スプレ−塗布、刷毛塗布、ロ−ルコ−タ−塗布、
ナイフコ−タ−等により塗布後、各種基材を張り合せ乾
燥接着する方法が挙げられる。なお必要に応じ適宜、加
重及び加温等の処理を行うことにより接着強度の改善、
接着時間の短縮なども可能である。
【0036】
【作用】酢酸ビニル系ラテックスは塩化ビニル樹脂に対
する常態接着強度、低価格性の点に優れているため、塩
ビ合板、塩ビレザー、ラミネート用接着剤として従来使
用されてきたが、塩化ビニル樹脂中に大量使用されてい
る可塑剤が、高温度雰囲気下に於ては、接着剤界面に移
行するため、接着強度が極端に低下する傾向があった。
又酢酸ビニル系ラテックスは大量の乳化剤を含有してお
り、吸水性が高いばかりでなく、吸水時の接着力が極端
に低下する傾向があった。
する常態接着強度、低価格性の点に優れているため、塩
ビ合板、塩ビレザー、ラミネート用接着剤として従来使
用されてきたが、塩化ビニル樹脂中に大量使用されてい
る可塑剤が、高温度雰囲気下に於ては、接着剤界面に移
行するため、接着強度が極端に低下する傾向があった。
又酢酸ビニル系ラテックスは大量の乳化剤を含有してお
り、吸水性が高いばかりでなく、吸水時の接着力が極端
に低下する傾向があった。
【0037】しかし本発明の接着剤組成物、特に遊離N
CO%が、5〜50重量%である有機ポリイソシアネー
ト系架橋剤を、水系ポリウレタンと酢酸ビニル系ラテッ
クスの合計量(固形分換算)に対して1〜15重量%配
合することにより、塩化ビニル樹脂と木材やナイロン、
ポリエステル等の合成繊維、フィルム等の各種基材との
接着性、耐熱性、かつ特に耐水性の点で飛躍的に改善さ
れた塩ビ合板、塩ビレザー、ラミネート用接着剤として
有用な水系接着剤組成物の提供が可能となった。
CO%が、5〜50重量%である有機ポリイソシアネー
ト系架橋剤を、水系ポリウレタンと酢酸ビニル系ラテッ
クスの合計量(固形分換算)に対して1〜15重量%配
合することにより、塩化ビニル樹脂と木材やナイロン、
ポリエステル等の合成繊維、フィルム等の各種基材との
接着性、耐熱性、かつ特に耐水性の点で飛躍的に改善さ
れた塩ビ合板、塩ビレザー、ラミネート用接着剤として
有用な水系接着剤組成物の提供が可能となった。
【0038】これは有機ポリイソシアネート系架橋剤を
使用することにより、NCO基が水、被接着物及び水系
ポリウレタンや酢酸ビニル系ラテックスの反応基、例え
ば活性水素含有化合物(アミン、アルコール)と架橋す
るため、接着性、耐水性及び耐熱性の点に於て優れたも
のになると思われる。
使用することにより、NCO基が水、被接着物及び水系
ポリウレタンや酢酸ビニル系ラテックスの反応基、例え
ば活性水素含有化合物(アミン、アルコール)と架橋す
るため、接着性、耐水性及び耐熱性の点に於て優れたも
のになると思われる。
【0039】
【実施例】以下、本発明を実施例によって具体的に説明
するが、本発明は、それらの実施例に限定されるもので
はない。 合成例1〜5及び比較合成例1〜3.アセトン溶媒中
で、一般式(1)又は(2)で表されるポリエステルポ
リオール化合物、化合物(b)、有機ポリイソシアネー
ト化合物及び化合物(d)からウレタンプレポリマー
を、化合物(d)に対応する塩形成剤の使用により公知
の方法で水中に乳化させ、さらに鎖伸長剤で鎖延長する
ことにより得られた乳白色〜透明液状の各種水系ポリウ
レタン樹脂から減圧下でアセトン溶媒を留去し各種無溶
剤型水系ウレタン樹脂(固形分40重量%)を調製し
た。これらを表1、表2に示す。
するが、本発明は、それらの実施例に限定されるもので
はない。 合成例1〜5及び比較合成例1〜3.アセトン溶媒中
で、一般式(1)又は(2)で表されるポリエステルポ
リオール化合物、化合物(b)、有機ポリイソシアネー
ト化合物及び化合物(d)からウレタンプレポリマー
を、化合物(d)に対応する塩形成剤の使用により公知
の方法で水中に乳化させ、さらに鎖伸長剤で鎖延長する
ことにより得られた乳白色〜透明液状の各種水系ポリウ
レタン樹脂から減圧下でアセトン溶媒を留去し各種無溶
剤型水系ウレタン樹脂(固形分40重量%)を調製し
た。これらを表1、表2に示す。
【0040】
【表1】
【0041】
【表2】
【0042】尚、表1、表2中の略記は、下記のものを
表す。以下、同様である。(イ):ポリヘキシレンアジ
ペート(1,6−ヘキサンジオールとアジピン酸からの
ポリエステルポリオール.平均分子量2000)、
(ロ):ポリブチレンアジペート(1,4−ブタンジオ
ールとアジピン酸からのポリエステルポリオール.平均
分子量2000)、(ハ):ポリブチレンアジペート
(1,4−ブタンジオールとアジピン酸からのポリエス
テルポリオール.平均分子量1000)、(ニ):ポリ
ノニレンアジペート(1,9−ノナンジオールとアジピ
ン酸からのポリエステルポリオール.平均分子量200
0)、(ホ):ポリエチレンアジペート(エチレングリ
コールとアジピン酸からのポリエステルポリオール.平
均分子量2000)、(ヘ):ポリテトラメチレングリ
コール(テトラハイドロフランの開環重合物.平均分子
量2000) TDI:トリレンジイソシアネート(2,4−トリレン
ジイソシアネート/2,6−トリレンジイソシアネート
=80/20)、 MDI:ジフェニルメタンジイソシアネート
表す。以下、同様である。(イ):ポリヘキシレンアジ
ペート(1,6−ヘキサンジオールとアジピン酸からの
ポリエステルポリオール.平均分子量2000)、
(ロ):ポリブチレンアジペート(1,4−ブタンジオ
ールとアジピン酸からのポリエステルポリオール.平均
分子量2000)、(ハ):ポリブチレンアジペート
(1,4−ブタンジオールとアジピン酸からのポリエス
テルポリオール.平均分子量1000)、(ニ):ポリ
ノニレンアジペート(1,9−ノナンジオールとアジピ
ン酸からのポリエステルポリオール.平均分子量200
0)、(ホ):ポリエチレンアジペート(エチレングリ
コールとアジピン酸からのポリエステルポリオール.平
均分子量2000)、(ヘ):ポリテトラメチレングリ
コール(テトラハイドロフランの開環重合物.平均分子
量2000) TDI:トリレンジイソシアネート(2,4−トリレン
ジイソシアネート/2,6−トリレンジイソシアネート
=80/20)、 MDI:ジフェニルメタンジイソシアネート
【0043】実施例1〜19及び比較例1〜7 合成例1〜5及び比較合成例1〜3で得られた各種無溶
剤型水系ウレタン樹脂(固形分40重量%)と酢酸ビニ
ル−エチレン共重合体ラテックス(スミカフレックス4
71.住友化学社製.固形分55%)及び有機ポリイソ
シアネート系架橋剤を所定量配合し、水系接着剤組成物
を調製し、それらを用いてポリ塩化ビニルシート(半硬
質塩化ビニルシート;厚み0.2mm木目印刷)と合板
(ラワン合板;厚み3.0mm)との接着試験を行っ
た。これらの試験結果を表3、表4、表5及び表6に示
す。
剤型水系ウレタン樹脂(固形分40重量%)と酢酸ビニ
ル−エチレン共重合体ラテックス(スミカフレックス4
71.住友化学社製.固形分55%)及び有機ポリイソ
シアネート系架橋剤を所定量配合し、水系接着剤組成物
を調製し、それらを用いてポリ塩化ビニルシート(半硬
質塩化ビニルシート;厚み0.2mm木目印刷)と合板
(ラワン合板;厚み3.0mm)との接着試験を行っ
た。これらの試験結果を表3、表4、表5及び表6に示
す。
【0044】
【表3】
【0045】
【表4】
【0046】
【表5】
【0047】
【表6】
【0048】尚、表3,表4、表5及び表6中の略記
は、下記のものを表す。以下、同様である。 TDI−アダクト: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体 HDI:ヘキサメチレンジイソシアネート HDI−ヌレート:ヘキサメチレンジイソシアネートヌ
レート化物(三量体) IPDI:イソホロンジイソシアネート TMXDI:テトラメチレンキシリレンジイソシアネー
ト H12MDI:ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート PAPI−135:ポリメチレンポリフェニルイソシア
ネート(三菱化成ダウ(株)製) ビュレットHDI:ビュレット化ヘキサメチレンジイソ
シアネート
は、下記のものを表す。以下、同様である。 TDI−アダクト: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体 HDI:ヘキサメチレンジイソシアネート HDI−ヌレート:ヘキサメチレンジイソシアネートヌ
レート化物(三量体) IPDI:イソホロンジイソシアネート TMXDI:テトラメチレンキシリレンジイソシアネー
ト H12MDI:ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート PAPI−135:ポリメチレンポリフェニルイソシア
ネート(三菱化成ダウ(株)製) ビュレットHDI:ビュレット化ヘキサメチレンジイソ
シアネート
【0049】(接着条件) 貼り合わせ方法:冷圧ウェットラミネート法、 塗布量:1平方cm当たり100g(バーコーター使
用)、 圧締条件:1平方cm当たり0.1kgで20℃×60
分、 養生時間:20℃×5日間、
用)、 圧締条件:1平方cm当たり0.1kgで20℃×60
分、 養生時間:20℃×5日間、
【0050】(接着試験方法) (1)常態接着力:20℃、60%RHにて180度剥
離試験(引っ張り速度:100mm/分、単位kg/2
5mm)、 (2)湿潤接着力:60℃の温水中に3時間浸漬後、2
0℃の水中に30分浸漬し濡れた状態で180度剥離試験
(引っ張り速度:100mm/分、単位kg/25m
m)、 (3)60℃耐熱クリープ:半硬質塩化ビニルシート
(シート巾25mm)の端部に500gの静荷重を負荷
し、180度角にて60℃×120分後の剥離長を測定
(単位mm/60分)、 (4)80℃耐熱クリープ:半硬質塩化ビニルシート
(シート巾25mm)の端部に500gの静荷重を負荷
し、180度角にて80℃×60分後の剥離長を測定
(単位mm/60分)、
離試験(引っ張り速度:100mm/分、単位kg/2
5mm)、 (2)湿潤接着力:60℃の温水中に3時間浸漬後、2
0℃の水中に30分浸漬し濡れた状態で180度剥離試験
(引っ張り速度:100mm/分、単位kg/25m
m)、 (3)60℃耐熱クリープ:半硬質塩化ビニルシート
(シート巾25mm)の端部に500gの静荷重を負荷
し、180度角にて60℃×120分後の剥離長を測定
(単位mm/60分)、 (4)80℃耐熱クリープ:半硬質塩化ビニルシート
(シート巾25mm)の端部に500gの静荷重を負荷
し、180度角にて80℃×60分後の剥離長を測定
(単位mm/60分)、
【0051】実施例20〜21 実施例1の接着剤組成物を用いてポリ塩化ビニルシート
とナイロン繊維布、及びポリ塩化ビニルシートとポリエ
ステル繊維布との接着試験を行った。これらの試験結果
を表7に示す。尚、接着条件等は前記と同様である。
とナイロン繊維布、及びポリ塩化ビニルシートとポリエ
ステル繊維布との接着試験を行った。これらの試験結果
を表7に示す。尚、接着条件等は前記と同様である。
【0052】
【表7】
【0053】
【発明の効果】本発明の接着剤組成物は、水系で安全性
に優れ、しかも製品安定性、接着性、耐熱性、耐水性が
良好な水系接着剤組成物であり、塩化ビニル樹脂と木材
やナイロン、ポリエステル等の合成繊維、フィルム等の
各種基材との接着性に優れた塩ビ合板、塩ビレザー、ラ
ミネート用接着剤として有用である。
に優れ、しかも製品安定性、接着性、耐熱性、耐水性が
良好な水系接着剤組成物であり、塩化ビニル樹脂と木材
やナイロン、ポリエステル等の合成繊維、フィルム等の
各種基材との接着性に優れた塩ビ合板、塩ビレザー、ラ
ミネート用接着剤として有用である。
Claims (1)
- 【請求項1】 ウレタンプレポリマ−、塩形成剤及び鎖
伸長剤を必須成分とする水系ポリウレタン樹脂と、酢酸
ビニル系ラテックスと、イソシアネート基を1分子中に
2個以上有する有機ポリイソシアネート系架橋剤(以
下、有機ポリイソシアネート系架橋剤と略す)との配合
物からなり、前記水系ポリウレタン樹脂/前記酢酸ビニ
ル系ラテックスの配合重量比(固形分換算)が5/95
以上で、前記有機ポリイソシアネート系架橋剤の遊離N
CO(%)が5〜50重量%であり、かつ前記有機ポリ
イソシアネート系架橋剤の配合量が前記水系ポリウレタ
ン樹脂と前記酢酸ビニル系ラテックスの合計量(固形分
換算)に対して1〜15重量%である接着剤組成物にお
いて、 前記ウレタンプレポリマ−が(a)下記一般式(1)又
は(2)で表される平均分子量500〜5,000の分
子中に2個以上の水酸基を有するポリエステルポリオー
ル化合物、(b)平均分子量200以下の分子中に2個
以上の水酸基を有する低分子量水酸基含有化合物、
(c)分子中に2個以上のイソシアネート基を有する有
機ポリイソシアネート化合物、及び(d)分子中に水酸
基またはアミノ基とスルホン酸基を有する化合物(以
下、化合物(d)と略す)からなり、かつ平均活性水素
濃度が100〜500(KOH mg/g)及びNCO
/活性水素基比が1.0〜1.2のウレタンプレポリマ
ーであり、 前記塩形成剤が前記化合物(d)に対応する塩形成剤で
あることを特徴とする接着剤組成物。 【化1】 【化2】 (ただし式中、R及びR’は炭素数4〜10の炭化水素
基を表す。nは前記分子量に対応する任意の数であ
る。)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5071035A JP2847606B2 (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | 接着剤組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5071035A JP2847606B2 (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | 接着剤組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06256749A true JPH06256749A (ja) | 1994-09-13 |
JP2847606B2 JP2847606B2 (ja) | 1999-01-20 |
Family
ID=13448873
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5071035A Expired - Fee Related JP2847606B2 (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | 接着剤組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2847606B2 (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996040812A1 (en) * | 1995-06-07 | 1996-12-19 | H.B. Fuller Licensing & Financing, Inc. | Water-based adhesive formulation having enhanced characteristics |
JP2002114959A (ja) * | 2000-10-05 | 2002-04-16 | Konishi Co Ltd | リサイクル型水性接着剤組成物 |
JP2002129134A (ja) * | 2000-10-23 | 2002-05-09 | Konishi Co Ltd | リサイクル型水性接着剤 |
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JP2009155538A (ja) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Aica Kogyo Co Ltd | 接着剤組成物 |
JP2012505958A (ja) * | 2008-10-17 | 2012-03-08 | インビスタ テクノロジーズ エス エイ アール エル | 分散液およびフィルムを包含する水性ポリウレタン尿素組成物 |
JP2021165364A (ja) * | 2020-04-08 | 2021-10-14 | アイカ工業株式会社 | 接着剤組成物 |
JP2022064226A (ja) * | 2020-10-13 | 2022-04-25 | コニシ株式会社 | 1液型水性接着剤組成物 |
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JPS63145318A (ja) * | 1986-12-08 | 1988-06-17 | Sanyo Chem Ind Ltd | ポリウレタンの製法 |
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-
1993
- 1993-03-05 JP JP5071035A patent/JP2847606B2/ja not_active Expired - Fee Related
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