JPH06322337A - 木工用接着剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高い構造粘性を示し、天井面や壁面に使用し
ても垂れることが無く、塗布作業性に優れ、且つ良好な
接着力及び耐水性を有す、木工用として好適な酢酸ビニ
ル系樹脂エマルジョン接着剤組成物を提供することを目
的とする。 【構成】 酢酸ビニルモノマー１００重量部、又は酢酸
ビニルモノマーと該酢酸ビニルモノマーと共重合可能な
モノマーとの合計量１００重量部に対して、保護コロイ
ドとして、鹸化度８７．０〜８９．０モル％、ブロック
化度０．４６０〜０．５００、重合度２０００〜２４０
０の部分鹸化ポリビニルアルコール８〜１２重量部と鹸
化度９６モル％以上、重合度１６００〜１８００の完全
鹸化ポリビニルアルコール２〜６重量部を併用し、乳化
重合して得られた酢酸ビニル系樹脂エマルジョンを主成
分とする接着剤組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、建築内装木工工事等
に於いて、天井面や壁面等に塗布する場合に用いて好適
な酢酸ビニル系樹脂エマルジョン接着剤組成物に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、木質建築部材の接着用途には、作
業性、安全性、コスト等の観点から酢酸ビニル系樹脂の
エマルジョン型接着剤が多用されている。この接着作業
の殆どは刷毛やゴムロール等による手塗りであり、塗布
面が天井面や垂直面の場合、粘度が高く垂れにくい接着
剤が選択され、接着剤を塗布したのちパネルを貼り付
け、更に釘等で仮止めを行う等の方法が一般的に採用さ
れている。

【０００３】しかし、単に粘度が高いだけの接着剤を選
ぶと、垂れは防止できるが、塗布が困難となり作業性に
問題が残る。その解決手段として、接着剤の構造粘性を
上げるために、酢酸ビニル系樹脂エマルジョンの重合時
に使用する保護コロイドとして、部分鹸化ポリビニルア
ルコールと完全鹸化ポリビニルアルコールを併用し、そ
の添加量や添加比率の組合せを変えたり（例えば、特公
平１−２７０８３号公報）、重合後に配合する各種添加
剤の選択等による改良が試みられている。しかし、これ
らの諸方法によってもなお満足すべき構造粘性と接着性
能を有すものは得られていない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記従来技術に基づく
接着剤組成物は、垂れ性防止と良好な塗布作業性を兼ね
備えるという点では未だ十分でなく、特に壁面や天井面
に使用する現場施工用接着剤としては十分に使用に耐え
うるものではなかった。

【０００５】この発明は、上記の点に鑑み、壁面や天井
面への施工に使用しても、垂れ性が無く、且つ優れた塗
布作業性を有する高い構造粘性の酢酸ビニル系樹脂エマ
ルジョンを主成分とする木工用の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】この発明は、酢酸ビニル
系樹脂エマルジョン接着剤組成物の構造粘性を上げるた
めに、従来より行われている２種以上のポリビニルアル
コールの単に添加量や添加比率の組合せを変えたりする
方法によるのではなく、ポリビニルアルコールの残存酢
酸基がブロック分布した部分鹸化ポリビニルアルコール
を保護コロイドとして使用することにより、高い構造粘
性の酢酸ビニル系樹脂エマルジョン接着剤組成物が得ら
れることを見出し成されたものである。

【０００７】即ち、この発明の接着剤組成物は、酢酸ビ
ニルモノマー１００重量部、又は酢酸ビニルモノマーと
該酢酸ビニルモノマーと共重合可能なモノマーとの合計
量１００重量部に対して、保護コロイドとして鹸化度８
７．０〜８９．０モル％、ブロック化度０. ４６０〜
０．５００、重合度２０００〜２４００の部分鹸化ポリ
ビニルアルコール８〜１２重量部と鹸化度９６．０モル
％以上、重合度１６００〜１８００の完全鹸化ポリビニ
ルアルコール２〜６重量部を併用し、乳化重合して得ら
れる酢酸ビニル系樹脂エマルジョンを主成分とすること
を特徴とする。

【０００８】上記酢酸ビニルモノマーと共重合可能なモ
ノマーとしては、（メタ）アクリル酸、メチル（メタ）
アクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレー
ト、２−エチルヘキシルアクリレート、エチレングリコ
ールジメタアクリレート、グリシジル（メタ）アクリレ
ート、エチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、
プロピレングリコール（モノ）アクリレートなどがあげ
られる。

【０００９】保護コロイドとしてのポリビニルアルコー
ルは、鹸化度８７．０〜８９．０モル％の所謂部分鹸化
ポリビニルアルコールと鹸化度９６．０モル％以上の所
謂完全鹸化ポリビニルアルコールとが併用される。部分
鹸化ポリビニルアルコールのみでは接着剤皮膜の耐水性
が低下し、完全鹸化ポリビニルアルコールのみでは構造
粘性が得られず、本発明の目的である垂れ性防止と優れ
た塗布作業性を達成出来ない。

【００１０】部分鹸化ポリビニルアルコールとしては、
鹸化度８７．０〜８９．０モル％、ブロック化度０．４
６０〜０．５００、重合度２０００〜２４００のものが
用いられるが、特に、ブロック化度０．４８０、重合度
２１５０〜２２５０のものがより好ましい。

【００１１】部分鹸化ポリビニルアルコールの鹸化度が
８７．０モル％未満であると、乳化重合に適さず、逆に
鹸化度が８９．０モル％を超えると高い構造粘性のもの
が得られない。部分鹸化ポリビニルアルコールのブロッ
ク化度が０．４６０未満であると、粘度が高くなり過
ぎ、逆にブロック化度が０．５００を超えると高い構造
粘性のものが得られない。部分鹸化ポリビニルアルコー
ルの重合度が２０００未満であると、粘度が低くなり過
ぎ、逆に重合度が２４００を越えると粘度が高くなり過
ぎる。

【００１２】なお、ポリビニルアルコールのブロツク化
度は次式より求められる。

【数１】

【００１３】完全鹸化ポリビニルアルコールとしては、
鹸化度９６．０モル％以上で、重合度１６００〜１８０
０のものが用いられるが、特に鹸化度９８．０〜９９．
０モル％、重合度１６５０〜１７５０のものがより好ま
しい。

【００１４】モノマー１００重量部に対する部分鹸化ポ
リビニルアルコールの量が８〜１２重量部であるのは、
８重量部未満でも、逆に１２重量部を超えても適正な粘
度のものが得られないからである。

【００１５】モノマー１００重量部に対する完全鹸化ポ
リビニルアルコールの量が２〜６重量部であるのは、２
重量部未満では乾燥皮膜の耐水性が低下するし、逆に６
重量部を超えると低温時の粘度上昇が大きくなるからで
ある。

【００１６】乳化重合にあたっては、重合開始剤が用い
られるが、その重合開始剤としては、過硫酸カリウム、
過硫酸アンモニウム、過酸化水素等の過酸化物が好適に
用いられ、その二種以上が併用されても良い。

【００１７】また、この発明の接着剤組成物には、炭酸
カルシウム、クレー、タルク等の充填剤、酸化チタンの
ような顔料、可塑剤、消泡剤、防腐剤等の添加剤を添加
できる。

【００１８】得られたエマルジョン中の酢酸ビニル系樹
脂の含有量は４０〜６０重量％であることが好ましい。
４０重量％未満であると接着力の発現が遅くなり、６０
重量％を超えると接着剤の貯蔵安定性が低下する傾向が
あるからである。

【００１９】

【作用】この発明による酢酸ビニル系樹脂エマルジョン
を主成分とする木工用の接着剤組成物は、モノマー１０
０重量部に対し、保護コロイドとして、鹸化度８７．０
〜８９．０モル％、ブロック化度０．４６０〜０．５０
０、重合度２０００〜２４００の部分鹸化ポリビニルア
ルコール８〜１２重量部と鹸化度９６モル％以上，重合
度１６００〜１８００の完全鹸化ポリビニルアルコール
２〜６重量部を併用することによって、高い構造粘性の
ものが得られ、壁面や天井面にも垂れること無く容易に
塗布でき、且つ良好な接着力及び耐水性を示すものであ
る。

【００２０】

【実施例】この発明をさらに詳しく説明するため、以下
に実施例をあげる。なお、実施例中の「部」は「重量
部」を意味する。

【００２１】（実施例１）接着剤組成物の調整 攪拌機、還流冷却管、温度計及び滴下漏斗を備えた反応
容器に、水１７０部、部分鹸化ポリビニルアルコール
（鹸化度８８．０モル％、ブロック化度０．４８０、重
合度２２００）９部及び完全鹸化ポリビニルアルコール
（鹸化度９８．５モル％、重合度１７００）４部を仕込
み、これを攪拌してポリビニルアルコールを水中に分散
させた。この分散液を９０℃に加熱し、同温度を１時間
保持してポリビニルアルコールを溶解させた。次に、こ
のポリビニルアルコール水溶液を７０℃に冷却し、これ
に酢酸ビニルモノマー１００部、過酸化水素０．５部を
連続滴下して乳化重合を行い、蒸発残分４２％、３０℃
の粘度５１０００ｃｐｓ（ＢＨ型回転粘度計、ローター
６番／１０ｒｐｍ）の酢酸ビニル系樹脂エマルジョン接
着剤を得た。

【００２２】得られた酢酸ビニル系樹脂エマルジョン接
着剤の各種性能を下記の方法により測定した結果は表１
に示すとおりであった。

【００２３】（１）粘度及び構造粘性指数 得られた酢酸ビニル系樹脂エマルジョン接着剤を３０℃
に調温後、ＢＨ型回転粘度計を用いて、ローター６番で
回転数２、４、１０、２０ｒｐｍにおける各粘度を測定
し、対数グラフにプロットしｔａｎθを求め構造粘性指
数とした。

【００２４】（２）垂れ性 パーティクルボード（日本ノボパン社製）上に直径１０
ｃｍの円筒枠を置き、その中に酢酸ビニル系樹脂エマル
ジョン接着剤を１４０ｇ入れた後、円筒枠を抜きとり直
ちにパーティクルボードを垂直に保持し、この時点から
１分後の酢酸ビニル系樹脂エマルジョン接着剤が垂れた
長さを測定した。なお、パーティクルボードと酢酸ビニ
ル系樹脂エマルジョン接着剤は、予め２０℃−６５％Ｒ
Ｈの恒温恒湿室に２４時間放置したものを使用し、評価
もこの雰囲気下で行った。

【００２５】（３）塗布性 合板上に酢酸ビニル系樹脂エマルジョン接着剤を１００
ｇ塗布し、刷毛さばき性を５点法の官能試験で評価し
た。

【００２６】（４）常態接着強さ及び耐水接着強さ ＪＩＳ Ｋ−６８０４「酢酸ビニル樹脂エマルジョン木
材接着剤」に準じて試験を行い、常態圧縮剪断強さ及び
耐水圧縮剪断強さを測定した。

【００２７】（実施例２）酢酸ビニル系樹脂エマルジョ
ンの乳化重合において、部分鹸化ポリビニルアルコール
（鹸化度８８．０モル％、ブロック化度０．４８０、重
合度２２００）の使用量を１１部としたこと以外は、実
施例１と同様にして蒸発残分４２％、３０℃の粘度５９
０００ｃｐｓの酢酸ビニル系樹脂エマルジョン接着剤を
得た。

【００２８】得られた酢酸ビニル系樹脂エマルジョン接
着剤の各種性能を実施例１と同様にして測定した結果は
表１に示すとおりであった。

【００２９】（比較例１）酢酸ビニル系樹脂エマルジョ
ンの乳化重合において、部分鹸化ポリビニルアルコール
（鹸化度８８．０モル％、ブロック化度０．４９４、重
合度１７００）の使用量を１１部としたこと以外は、実
施例１と同様にして蒸発残分４２％、３０℃の粘度４１
０００ｃｐｓの酢酸ビニル系樹脂エマルジョン接着剤を
得た。

【００３０】得られた酢酸ビニル系樹脂エマルジョン接
着剤の各種性能を実施例１と同様にして測定した結果は
表１に示すとおりであった。

【００３１】（比較例２）酢酸ビニル系樹脂エマルジョ
ンの乳化重合において、部分鹸化ポリビニルアルコール
（鹸化度８８．０モル％、ブロック化度０．５０８、重
合度１７００）の使用量を１１部としたこと以外は、実
施例１と同様にして蒸発残分４２％、３０℃の粘度３１
０００ｃｐｓの酢酸ビニル系樹脂エマルジョン接着剤を
得た。

【００３２】得られた酢酸ビニル系樹脂エマルジョン接
着剤の各種性能を実施例１と同様にして測定した結果は
表１に示すとおりであった。

【００３３】（比較例３）酢酸ビニル系樹脂エマルジョ
ンの乳化重合において、部分鹸化ポリビニルアルコール
（鹸化度８８．０モル％、ブロック化度０．５１４、重
合度２２００）の使用量を１１部としたこと以外は、実
施例１と同様にして蒸発残分４２％、３０℃の粘度４５
０００ｃｐｓの酢酸ビニル系樹脂エマルジョン接着剤を
得た。

【００３４】得られた酢酸ビニル系樹脂エマルジョン接
着剤の各種性能を実施例１と同様にして測定した結果は
表１に示すとおりであった。

【００３５】

【表１】

【００３６】

【発明の効果】以上述べたように、この発明による酢酸
ビニル系樹脂エマルジョンを主成分とする接着剤組成物
は高い構造粘性と適正な粘度を有しているので、建築内
装木工工事等に於いて、壁面あるいは天井面等に適用す
る場合でも垂れること無く容易に塗布でき、優れた作業
性を発揮する。また、接着硬化後の皮膜の接着力及び耐
水性も良好であり、木工用接着剤として優れたものであ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 酢酸ビニルモノマー１００重量部、又は
   酢酸ビニルモノマーと該酢酸ビニルモノマーと共重合可
   能なモノマーとの合計量１００重量部に対して、保護コ
   ロイドとして、鹸化度８７．０〜８９．０モル％、ブロ
   ック化度０．４６０〜０．５００、重合度２０００〜２
   ４００の部分鹸化ポリビニルアルコール８〜１２重量部
   と鹸化度９６モル％以上、重合度１６００〜１８００の
   完全鹸化ポリビニルアルコール２〜６重量部を併用し、
   乳化重合して得られた酢酸ビニル系樹脂エマルジョンを
   主成分とする木工用接着剤組成物。