JPH0770533A - 木工用接着剤及びその製造方法 - Google Patents
木工用接着剤及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH0770533A JPH0770533A JP6094456A JP9445694A JPH0770533A JP H0770533 A JPH0770533 A JP H0770533A JP 6094456 A JP6094456 A JP 6094456A JP 9445694 A JP9445694 A JP 9445694A JP H0770533 A JPH0770533 A JP H0770533A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- adhesive
- weight
- woodworking
- polyvinyl alcohol
- acid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J151/00—Adhesives based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Adhesives based on derivatives of such polymers
- C09J151/003—Adhesives based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Adhesives based on derivatives of such polymers grafted on to macromolecular compounds obtained by reactions only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 木工用接着剤の耐水性を改善する。
【構成】 該木工用接着剤は、ポリビニルアルコールで
安定化された酢酸ビニルＮ−メチロールアクリルアミド
含有エマルジョンポリマーを含む。該ポリマーは、１．
５〜２．５重量％の８８％加水分解ポリビニルアルコー
ルと１〜４重量％の９５〜９９．５％加水分解ポリビニ
ルアルコールとの存在下で製造される。該エマルジョン
ポリマーは、ホルムアルデヒド樹脂、Ａ−またはＢ−段
階フェノール系樹脂及び融合助剤から成る群より選択さ
れた少なくとも１種の材料が配合されている。
安定化された酢酸ビニルＮ−メチロールアクリルアミド
含有エマルジョンポリマーを含む。該ポリマーは、１．
５〜２．５重量％の８８％加水分解ポリビニルアルコー
ルと１〜４重量％の９５〜９９．５％加水分解ポリビニ
ルアルコールとの存在下で製造される。該エマルジョン
ポリマーは、ホルムアルデヒド樹脂、Ａ−またはＢ−段
階フェノール系樹脂及び融合助剤から成る群より選択さ
れた少なくとも１種の材料が配合されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、木工用接着剤に関す
る。
る。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】強い接
着性、迅速な硬化性、無色の接着剤層及び容易な適用性
が望まれる木工用接着剤を配合する際、Ｎ−メチロール
アクリルアミド／酢酸ビニルポリマーの水性エマルジョ
ンが広く用いられている。保存時のゲル化に対してエマ
ルジョンを安定化したり耐水性を改善したりするため
に、保護コロイドを添加することがよくある。こうした
目的には、８８％加水分解ポリビニルアルコールが最も
一般に用いられている保護コロイドである。一般に、ポ
リビニルアルコールの加水分解度が８８％よりも高くな
ると、その有効な保護コロイドとしての性能は低下し、
最終ラテックスの機械的安定性を低下させてしまう。こ
の問題は、レソルシノール−ホルムアルデヒド樹脂、ユ
リア−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン−ホルムアルデ
ヒド樹脂またはフェノール−ホルムアルデヒド樹脂のよ
うな水溶性樹脂やトリメチロールフェノールオリゴマー
の存在によって、或いはこれらの接着剤の耐水性及びそ
の他の特性を改善するために一般に添加されるテトラヒ
ドロフルフリルアルコールまたはエチレングリコールジ
アセテートのような融合助剤(fusion aids) が含まれる
と、顕著になる。これらの前配合された接着剤は、次い
で当該技術分野で周知のように、各種の酸性金属塩によ
って触媒することができる。これらの接着剤系について
は、例えば米国特許第３，３０１，８０９号、同第３，
５６３，８５１号、同第３，４３３，７０１号、同第
３，０４１，３０１号、同第４，４７４，９１５号及び
同第４，６８７，８０９号明細書に記載されている。
着性、迅速な硬化性、無色の接着剤層及び容易な適用性
が望まれる木工用接着剤を配合する際、Ｎ−メチロール
アクリルアミド／酢酸ビニルポリマーの水性エマルジョ
ンが広く用いられている。保存時のゲル化に対してエマ
ルジョンを安定化したり耐水性を改善したりするため
に、保護コロイドを添加することがよくある。こうした
目的には、８８％加水分解ポリビニルアルコールが最も
一般に用いられている保護コロイドである。一般に、ポ
リビニルアルコールの加水分解度が８８％よりも高くな
ると、その有効な保護コロイドとしての性能は低下し、
最終ラテックスの機械的安定性を低下させてしまう。こ
の問題は、レソルシノール−ホルムアルデヒド樹脂、ユ
リア−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン−ホルムアルデ
ヒド樹脂またはフェノール−ホルムアルデヒド樹脂のよ
うな水溶性樹脂やトリメチロールフェノールオリゴマー
の存在によって、或いはこれらの接着剤の耐水性及びそ
の他の特性を改善するために一般に添加されるテトラヒ
ドロフルフリルアルコールまたはエチレングリコールジ
アセテートのような融合助剤(fusion aids) が含まれる
と、顕著になる。これらの前配合された接着剤は、次い
で当該技術分野で周知のように、各種の酸性金属塩によ
って触媒することができる。これらの接着剤系について
は、例えば米国特許第３，３０１，８０９号、同第３，
５６３，８５１号、同第３，４３３，７０１号、同第
３，０４１，３０１号、同第４，４７４，９１５号及び
同第４，６８７，８０９号明細書に記載されている。
【０００３】このような酢酸ビニル系配合接着剤は、室
温で試験される場合の合板やフィンガージョイントラン
バー構造には十分な耐水性を付与するけれども、減圧浸
漬下や沸騰水中ではこれらの酢酸ビニル系接着剤は外部
用ランバーのＡＳＴＭ基準、特にへり継ぎランバーのＡ
ＳＴＭ Ｄ−３１１０を一般には満たさない。このこと
は、以下の表に示す常用の架橋ポリ酢酸ビニル系配合接
着剤（ＰＶＡ）をマツに使用して得られる値と共に、ラ
ンバーに対するこれらの試験の要求性能によって例示さ
れる。
温で試験される場合の合板やフィンガージョイントラン
バー構造には十分な耐水性を付与するけれども、減圧浸
漬下や沸騰水中ではこれらの酢酸ビニル系接着剤は外部
用ランバーのＡＳＴＭ基準、特にへり継ぎランバーのＡ
ＳＴＭ Ｄ−３１１０を一般には満たさない。このこと
は、以下の表に示す常用の架橋ポリ酢酸ビニル系配合接
着剤（ＰＶＡ）をマツに使用して得られる値と共に、ラ
ンバーに対するこれらの試験の要求性能によって例示さ
れる。
【０００４】 フィンガージョイント 室温 加圧浸漬 沸騰 代表的ＰＶＡ 4498 psi, 96% WF 2400 psi, 68% WF 2200 psi, 60% WF （マツ） 要求性能 2000 psi, 60% WF 1600 psi, 50% WF 1600 psi, 50% WF へり継ぎ 室温 加圧浸漬 沸騰 代表的ＰＶＡ 1411 psi, 97% WF 275 psi, 20% WF 300 psi, 15% WF （マツ） 要求性能 678 psi, 60% WF 565 psi, 50% WF 565 psi, 50% WF 注釈：WF＝木材破損率（％）または木材引裂率（％）
【０００５】
【課題を解決するための手段】ここで我々は、１．５〜
２．５重量％の８８％加水分解ポリビニルアルコール及
び１〜４重量％の９５〜９９．５％加水分解ポリビニル
アルコール（この２種のアルコールはエマルジョン固形
分の少なくとも３重量％を構成する）で安定化させた酢
酸ビニル系Ｎ−メチロールアクリルアミドポリマーエマ
ルジョンから、木工用接着剤用途に優れた耐水性エマル
ジョンを製造できることを見い出した。得られた配合接
着剤のほとんどが、フィンガージョイントランバーの要
求性能のみならず、へり継ぎランバーのＡＳＴＭ Ｄ−
３１１０要求性能をも満たす。
２．５重量％の８８％加水分解ポリビニルアルコール及
び１〜４重量％の９５〜９９．５％加水分解ポリビニル
アルコール（この２種のアルコールはエマルジョン固形
分の少なくとも３重量％を構成する）で安定化させた酢
酸ビニル系Ｎ−メチロールアクリルアミドポリマーエマ
ルジョンから、木工用接着剤用途に優れた耐水性エマル
ジョンを製造できることを見い出した。得られた配合接
着剤のほとんどが、フィンガージョイントランバーの要
求性能のみならず、へり継ぎランバーのＡＳＴＭ Ｄ−
３１１０要求性能をも満たす。
【０００６】本発明のポリ酢酸ビニル系接着剤は、任意
の重合性モノマーを４０％以下で含有する酢酸ビニルか
らなるＮ−メチロールアクリルアミド酢酸ビニルポリマ
ー、例えばＮ−メチロールアクリルアミド及び酢酸ビニ
ルを、（１）ギ酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビ
ニル、イソ酪酸ビニル、吉草酸ビニル、２−エチルヘキ
サン酸ビニル、イソオクタン酸ビニル、ノナン酸ビニ
ル、デカン酸ビニル、ピバル酸ビニル、バーサチック酸
ビニル(vinyl versatate) 、等をはじめとするその他の
ビニルエステル；（２）エチレン；（３）アクリル酸メ
チル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタク
リル酸エチル、等のようなアクリル酸やメタクリル酸の
アルキルエステル；（４）置換又は未置換のモノ及びジ
ブチル、モノ及びジエチルマレエートエステル並びに対
応するフマル酸エステル、イタコン酸エステル及びシト
ラコン酸エステルのようなα，β−不飽和ジカルボン酸
の置換又は未置換のモノ及びジアルキルエステル；
（５）クロトン酸、アクリル酸、メタクリル酸、フマル
酸、マレイン酸、イタコン酸及びシトラコン酸のような
α，β−不飽和カルボン酸、と一緒に含有するコポリマ
ーから製造される。
の重合性モノマーを４０％以下で含有する酢酸ビニルか
らなるＮ−メチロールアクリルアミド酢酸ビニルポリマ
ー、例えばＮ−メチロールアクリルアミド及び酢酸ビニ
ルを、（１）ギ酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビ
ニル、イソ酪酸ビニル、吉草酸ビニル、２−エチルヘキ
サン酸ビニル、イソオクタン酸ビニル、ノナン酸ビニ
ル、デカン酸ビニル、ピバル酸ビニル、バーサチック酸
ビニル(vinyl versatate) 、等をはじめとするその他の
ビニルエステル；（２）エチレン；（３）アクリル酸メ
チル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタク
リル酸エチル、等のようなアクリル酸やメタクリル酸の
アルキルエステル；（４）置換又は未置換のモノ及びジ
ブチル、モノ及びジエチルマレエートエステル並びに対
応するフマル酸エステル、イタコン酸エステル及びシト
ラコン酸エステルのようなα，β−不飽和ジカルボン酸
の置換又は未置換のモノ及びジアルキルエステル；
（５）クロトン酸、アクリル酸、メタクリル酸、フマル
酸、マレイン酸、イタコン酸及びシトラコン酸のような
α，β−不飽和カルボン酸、と一緒に含有するコポリマ
ーから製造される。
【０００７】上記の酢酸ビニル及び任意のモノマーの他
に、必要に応じて前架橋性モノマー及び／又は後架橋性
モノマーをポリマー中に存在させることができる。
に、必要に応じて前架橋性モノマー及び／又は後架橋性
モノマーをポリマー中に存在させることができる。
【０００８】Ｎ−メチロールアクリルアミドは、後架橋
剤としてポリマー固形分の０．１〜６重量％の量で存在
する。Ｎ−メチロールアクリルアミドが最も普通に利用
可能なモノマーであるが、その他の架橋剤、例えばＮ−
エタノールアクリルアミド、Ｎ−プロパノールアクリル
アミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、Ｎ−エタノ
ールメタクリルアミド、Ｎ−プロパノールメタクリルア
ミド、Ｎ−メチロールマレアミド、Ｎ−メチロールマレ
アミド酸、Ｎ−メチロールマレアミド酸エステル；Ｎ−
メチロール−ｐ−ビニルベンズアミドのようなビニル芳
香族酸のＮ−アルキロールアミド；アルキル基が炭素原
子を１〜８個有するＮ−（アルコキシメチル）アクリル
アミド及びメタクリルアミド、例えばＮ−（メトキシメ
チル）アクリルアミド、Ｎ−（ブトキシメチル）アクリ
ルアミド、Ｎ−（メトキシメチル）メタクリルアミド、
Ｎ−（ブトキシメチル）アリルカルバメート及びＮ−
（メトキシメチル）アリルカルバメート、並びにこれら
のモノマーとアリルカルバメート、アクリルアミドまた
はメタクリルアミドとの混合物を使用してもよい。
剤としてポリマー固形分の０．１〜６重量％の量で存在
する。Ｎ−メチロールアクリルアミドが最も普通に利用
可能なモノマーであるが、その他の架橋剤、例えばＮ−
エタノールアクリルアミド、Ｎ−プロパノールアクリル
アミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、Ｎ−エタノ
ールメタクリルアミド、Ｎ−プロパノールメタクリルア
ミド、Ｎ−メチロールマレアミド、Ｎ−メチロールマレ
アミド酸、Ｎ−メチロールマレアミド酸エステル；Ｎ−
メチロール−ｐ−ビニルベンズアミドのようなビニル芳
香族酸のＮ−アルキロールアミド；アルキル基が炭素原
子を１〜８個有するＮ−（アルコキシメチル）アクリル
アミド及びメタクリルアミド、例えばＮ−（メトキシメ
チル）アクリルアミド、Ｎ−（ブトキシメチル）アクリ
ルアミド、Ｎ−（メトキシメチル）メタクリルアミド、
Ｎ−（ブトキシメチル）アリルカルバメート及びＮ−
（メトキシメチル）アリルカルバメート、並びにこれら
のモノマーとアリルカルバメート、アクリルアミドまた
はメタクリルアミドとの混合物を使用してもよい。
【０００９】オレフィン系不飽和酸を重合のいずれかの
段階で使用して、接着性を改善することや、耐熱性をさ
らに向上させることもできる。これらの酸には、ポリマ
ー固形分の約４重量％以下、好ましくは０．５〜２．５
重量％を与えるに十分な量の、炭素原子を３〜６個含有
するアルケン酸、例えばアクリル酸、メタクリル酸、ク
ロトン酸；アルケン二酸、例えばイタコン酸、マレイン
酸もしくはフマル酸またはそれらの混合物が含まれる。
段階で使用して、接着性を改善することや、耐熱性をさ
らに向上させることもできる。これらの酸には、ポリマ
ー固形分の約４重量％以下、好ましくは０．５〜２．５
重量％を与えるに十分な量の、炭素原子を３〜６個含有
するアルケン酸、例えばアクリル酸、メタクリル酸、ク
ロトン酸；アルケン二酸、例えばイタコン酸、マレイン
酸もしくはフマル酸またはそれらの混合物が含まれる。
【００１０】さらに、本発明では、コポリマーエマルジ
ョンの安定性に寄与するある種の共重合性モノマー、例
えばビニルスルホン酸や２−アクリルアミド−２−メチ
ルプロパンスルホン酸をラテックス安定剤として使用し
てもよい。これらの安定剤は、モノマー混合物の固形分
の０．２〜３重量％の量で添加することができる。
ョンの安定性に寄与するある種の共重合性モノマー、例
えばビニルスルホン酸や２−アクリルアミド−２−メチ
ルプロパンスルホン酸をラテックス安定剤として使用し
てもよい。これらの安定剤は、モノマー混合物の固形分
の０．２〜３重量％の量で添加することができる。
【００１１】本発明では、常用のバッチ式、半バッチ式
または連続式の乳化重合法を採用することができる。
または連続式の乳化重合法を採用することができる。
【００１２】重合触媒としては、エマルジョン固形分全
量に対して０．０１〜３重量％、好ましくは０．０１〜
１重量％の量の乳化重合に一般に用いられている水溶性
ラジカル生成剤、例えば過酸化水素、過硫酸ナトリウ
ム、過硫酸カリウム及び過硫酸アンモニウム並びにｔ−
ブチルヒドロペルオキシドである。これらは、単独で使
用してもよいし、またエマルジョン固形分全量に対して
０．０１〜３重量％、好ましくは０．０１〜１重量％の
量の酸化還元触媒として還元剤、例えばホルムアルデヒ
ドスルホキシル酸ナトリウム、第一鉄塩、亜ジチオン酸
ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸ナトリウ
ム、チオ硫酸ナトリウムと一緒に使用してもよい。
量に対して０．０１〜３重量％、好ましくは０．０１〜
１重量％の量の乳化重合に一般に用いられている水溶性
ラジカル生成剤、例えば過酸化水素、過硫酸ナトリウ
ム、過硫酸カリウム及び過硫酸アンモニウム並びにｔ−
ブチルヒドロペルオキシドである。これらは、単独で使
用してもよいし、またエマルジョン固形分全量に対して
０．０１〜３重量％、好ましくは０．０１〜１重量％の
量の酸化還元触媒として還元剤、例えばホルムアルデヒ
ドスルホキシル酸ナトリウム、第一鉄塩、亜ジチオン酸
ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸ナトリウ
ム、チオ硫酸ナトリウムと一緒に使用してもよい。
【００１３】ラジカル生成剤は、保護コロイドと共に装
填してもよいし、また重合工程中に投与添加してもよ
い。
填してもよいし、また重合工程中に投与添加してもよ
い。
【００１４】重合は、２〜７のｐＨ、好ましくは３〜５
のｐＨで行われる。このｐＨ範囲を維持するためには、
常用の緩衝液系の存在下で、例えばアルカリ金属アセテ
ート、アルカリ金属カーボネート、アルカリ金属ホスフ
ェートの存在下で重合することが有用な場合がある。場
合によっては、メルカプタン、アルデヒド、クロロホル
ム、塩化エチレン及びトリクロロエチレンのような重合
調節剤を添加することもできる。
のｐＨで行われる。このｐＨ範囲を維持するためには、
常用の緩衝液系の存在下で、例えばアルカリ金属アセテ
ート、アルカリ金属カーボネート、アルカリ金属ホスフ
ェートの存在下で重合することが有用な場合がある。場
合によっては、メルカプタン、アルデヒド、クロロホル
ム、塩化エチレン及びトリクロロエチレンのような重合
調節剤を添加することもできる。
【００１５】重合は、常用の方法によるが、但し保護コ
ロイドとして１．５〜２．５重量％、好ましくは２〜
２．５重量％の８８％加水分解ポリビニルアルコールと
１〜４重量％、好ましくは２〜３重量％の９５〜９９．
５％加水分解ポリビニルアルコールとを使用して行う。
この２種のアルコールは全部でエマルジョン固形分の３
重量％以上を構成する。この２種のアルコールの平均加
水分解度と対立したグレードの異なる２種のポリビニル
アルコールの特定の範囲が、エマルジョンの安定性を犠
牲にすることなく十分な耐水性を確実にするために必要
であることがわかった。ポリビニルアルコールの分子量
が本発明にとって重要であることは見い出されなかった
ので、最終製品に望まれる粘度に依存して低粘度グレー
ド品、中粘度グレード品または高粘度グレード品を添加
することができる。
ロイドとして１．５〜２．５重量％、好ましくは２〜
２．５重量％の８８％加水分解ポリビニルアルコールと
１〜４重量％、好ましくは２〜３重量％の９５〜９９．
５％加水分解ポリビニルアルコールとを使用して行う。
この２種のアルコールは全部でエマルジョン固形分の３
重量％以上を構成する。この２種のアルコールの平均加
水分解度と対立したグレードの異なる２種のポリビニル
アルコールの特定の範囲が、エマルジョンの安定性を犠
牲にすることなく十分な耐水性を確実にするために必要
であることがわかった。ポリビニルアルコールの分子量
が本発明にとって重要であることは見い出されなかった
ので、最終製品に望まれる粘度に依存して低粘度グレー
ド品、中粘度グレード品または高粘度グレード品を添加
することができる。
【００１６】ポリビニルアルコールは、重合帯域内の初
期装填物へ全部加えてもよいし、或いは一部の乳化剤、
例えばその２５〜９０％を重合の際に連続的または間欠
的に加えてもよい。
期装填物へ全部加えてもよいし、或いは一部の乳化剤、
例えばその２５〜９０％を重合の際に連続的または間欠
的に加えてもよい。
【００１７】一般に重合反応は、残留する酢酸ビニルモ
ノマー含有量が約１％未満になるまで継続する。その
後、完了した反応生成物を大気から封止したまま室温付
近にまで冷ます。
ノマー含有量が約１％未満になるまで継続する。その
後、完了した反応生成物を大気から封止したまま室温付
近にまで冷ます。
【００１８】該エマルジョンは、常用のいずれの木工用
接着剤組成物にも使用でき、またこうした接着剤の製造
に通常用いられているような添加物を配合させることが
できる。このような添加物には、レソルシノールホルム
アルデヒド、ユリアホルムアルデヒド、メラミンホルム
アルデヒド及びフェノールホルムアルデヒド並びに常用
の何らかのフェノールアルデヒド縮合反応によって製造
されたＡ−またはＢ−段階フェノール系樹脂、例えばト
リメチロールフェノールオリゴマーが含まれる。これら
は、全エマルジョン量の１〜２０重量％、好ましくは３
〜１０重量％の量で添加することができる。該接着剤に
は、テトラヒドロフルフリルアルコール、エチレングリ
コールジアセテート及びエチレングリコールモノエチル
エーテルアセテートのような融合助剤を、ポリマー固形
分の１〜７重量％で配合することもできる。この配合に
ついては、米国特許第４，４７４，９１５号明細書に記
載されており、本明細書ではこれを参照することによっ
て取り入れる。
接着剤組成物にも使用でき、またこうした接着剤の製造
に通常用いられているような添加物を配合させることが
できる。このような添加物には、レソルシノールホルム
アルデヒド、ユリアホルムアルデヒド、メラミンホルム
アルデヒド及びフェノールホルムアルデヒド並びに常用
の何らかのフェノールアルデヒド縮合反応によって製造
されたＡ−またはＢ−段階フェノール系樹脂、例えばト
リメチロールフェノールオリゴマーが含まれる。これら
は、全エマルジョン量の１〜２０重量％、好ましくは３
〜１０重量％の量で添加することができる。該接着剤に
は、テトラヒドロフルフリルアルコール、エチレングリ
コールジアセテート及びエチレングリコールモノエチル
エーテルアセテートのような融合助剤を、ポリマー固形
分の１〜７重量％で配合することもできる。この配合に
ついては、米国特許第４，４７４，９１５号明細書に記
載されており、本明細書ではこれを参照することによっ
て取り入れる。
【００１９】配合接着剤の硬化を促進するためには、酸
性金属塩硬化剤を添加することが望ましい場合もある。
本発明で用いるのに好ましい硬化剤には、硝酸第二クロ
ム、過塩素酸第二クロム、硝酸アルミニウム、塩化アル
ミニウム、硝酸亜鉛及びパラ−トルエンスルホン酸から
成る群より選ばれた酸性金属塩が含まれる。酸性金属塩
硬化剤の添加比率は、最終製品に望まれる硬化速度に依
存するが、実用範囲は接着剤組成物の配合物全重量１０
０グラム当たり０．００３〜０．１２グラム当量の硬化
剤（無水物基準）であることが見い出された。
性金属塩硬化剤を添加することが望ましい場合もある。
本発明で用いるのに好ましい硬化剤には、硝酸第二クロ
ム、過塩素酸第二クロム、硝酸アルミニウム、塩化アル
ミニウム、硝酸亜鉛及びパラ−トルエンスルホン酸から
成る群より選ばれた酸性金属塩が含まれる。酸性金属塩
硬化剤の添加比率は、最終製品に望まれる硬化速度に依
存するが、実用範囲は接着剤組成物の配合物全重量１０
０グラム当たり０．００３〜０．１２グラム当量の硬化
剤（無水物基準）であることが見い出された。
【００２０】融合助剤を配合物に用いる場合には、１９
７８年４月１８日発行のＭ．Ｃ．Ｗｏｏの米国特許第
４，０８５，０７４号明細書及び米国再発行特許第３
０，５７６号明細書に記載されているように、架橋抑制
剤を添加することが望ましい場合もある。代表的な抑制
剤には、アンモニア、アルキルアミン（例、トリエチル
アミン）並びにアルキロールアミン（例、トリエタノー
ルアミン及びＮ−メチルエタノールアミン）が含まれ
る。使用時のこれらの添加量は、硬化剤に対する抑制剤
のモル比が０．１〜１．７の範囲になるような量である
ことが普通である。その反応器への添加は、重合反応の
終了時であってもよく、また硬化剤の前に、或いは硬化
剤と共に後で添加してもよい。これらの添加によって、
接着剤の保存安定性が向上する。
７８年４月１８日発行のＭ．Ｃ．Ｗｏｏの米国特許第
４，０８５，０７４号明細書及び米国再発行特許第３
０，５７６号明細書に記載されているように、架橋抑制
剤を添加することが望ましい場合もある。代表的な抑制
剤には、アンモニア、アルキルアミン（例、トリエチル
アミン）並びにアルキロールアミン（例、トリエタノー
ルアミン及びＮ−メチルエタノールアミン）が含まれ
る。使用時のこれらの添加量は、硬化剤に対する抑制剤
のモル比が０．１〜１．７の範囲になるような量である
ことが普通である。その反応器への添加は、重合反応の
終了時であってもよく、また硬化剤の前に、或いは硬化
剤と共に後で添加してもよい。これらの添加によって、
接着剤の保存安定性が向上する。
【００２１】本発明の接着剤組成物の調製では、まず水
性エマルジョンポリマーを添加物と混合して一緒にする
ことが単に必要である。
性エマルジョンポリマーを添加物と混合して一緒にする
ことが単に必要である。
【００２２】
【実施例】以下の実施例は、木工用接着剤として、３重
量％のＮ−メチロールアクリルアミド（ＮＭＡ）を含有
し且つポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）のような保護
コロイド中で調製された酢酸ビニルホモポリマー系エマ
ルジョンポリマーを使用することを例示するものであ
る。
量％のＮ−メチロールアクリルアミド（ＮＭＡ）を含有
し且つポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）のような保護
コロイド中で調製された酢酸ビニルホモポリマー系エマ
ルジョンポリマーを使用することを例示するものであ
る。
【００２３】実施例は本発明を例示するために与えるも
のであって、本発明を限定するものと解釈すべきではな
いことは理解されよう。実施例中、特に断らないかぎ
り、部はすべて重量基準として、また温度はすべて摂氏
度とする。
のであって、本発明を限定するものと解釈すべきではな
いことは理解されよう。実施例中、特に断らないかぎ
り、部はすべて重量基準として、また温度はすべて摂氏
度とする。
【００２４】木工用接着剤の性能を改善する手段として
各種のポリビニルアルコールを評価する際には、本発明
のエマルジョンを、性能特性や技術的価値がよく知られ
ている常用の木工用接着剤と比較した。この標準または
対照（実施例１）は、架橋モノマーＮＭＡを含む酢酸ビ
ニルホモポリマーの保護コロイド（８８％加水分解中粘
度ポリビニルアルコール）で安定化したラテックスから
構成される。９５％または９８％加水分解ポリビニルア
ルコールのようなより高い加水分解ポリビニルアルコー
ルを含有するエマルジョンポリマーは、一部の８８％ポ
リビニルアルコールを重量当量基準で置換することによ
って製造した。
各種のポリビニルアルコールを評価する際には、本発明
のエマルジョンを、性能特性や技術的価値がよく知られ
ている常用の木工用接着剤と比較した。この標準または
対照（実施例１）は、架橋モノマーＮＭＡを含む酢酸ビ
ニルホモポリマーの保護コロイド（８８％加水分解中粘
度ポリビニルアルコール）で安定化したラテックスから
構成される。９５％または９８％加水分解ポリビニルア
ルコールのようなより高い加水分解ポリビニルアルコー
ルを含有するエマルジョンポリマーは、一部の８８％ポ
リビニルアルコールを重量当量基準で置換することによ
って製造した。
【００２５】実施例１（対照） 標準のポリビニルアルコールで安定化したＮ−メチロー
ルアクリルアミドを含む酢酸ビニルエマルジョンホモポ
リマーを、以下に従い対照として調製した。
ルアクリルアミドを含む酢酸ビニルエマルジョンホモポ
リマーを、以下に従い対照として調製した。
【００２６】加熱／冷却用ジャケットと、可変スターラ
ーと、モノマーや開始剤を計量する手段とを具備した２
リットルのガラス製反応器を使用した。この２Ｌの反応
器へ、１７５．０ｇ（１０重量％水溶液）の中粘度８８
％加水分解ポリビニルアルコールと、０．１０ｇの酢酸
ナトリウムと、０．５０ｇ（１重量％水溶液）の硫酸第
一鉄溶液と、０．５ｇのホルムアルデヒドスルホキシル
酸ナトリウムと、１．２５ｇのＬａｎｏｌｕｂｒｉｃ
（ヤシ油脂肪酸消泡剤）と、１５０ｇの水とを装填し
た。ｐＨをリン酸で５．２に調整した。窒素でパージし
た後、７５ｇの酢酸ビニルを反応器へ装填した。
ーと、モノマーや開始剤を計量する手段とを具備した２
リットルのガラス製反応器を使用した。この２Ｌの反応
器へ、１７５．０ｇ（１０重量％水溶液）の中粘度８８
％加水分解ポリビニルアルコールと、０．１０ｇの酢酸
ナトリウムと、０．５０ｇ（１重量％水溶液）の硫酸第
一鉄溶液と、０．５ｇのホルムアルデヒドスルホキシル
酸ナトリウムと、１．２５ｇのＬａｎｏｌｕｂｒｉｃ
（ヤシ油脂肪酸消泡剤）と、１５０ｇの水とを装填し
た。ｐＨをリン酸で５．２に調整した。窒素でパージし
た後、７５ｇの酢酸ビニルを反応器へ装填した。
【００２７】次いで、３５ｇの水中に１．００ｇの過硫
酸アンモニウム及び３５ｇの水中に０．５９ｇのホルム
アルデヒドスルホキシル酸ナトリウムを含む溶液を６ｍ
Ｌ／時で計量することによって６０℃で重合を開始させ
た。反応温度を７４℃まで上昇させた。この温度で、触
媒溶液の添加速度を８ｍＬ／時に増加させた。
酸アンモニウム及び３５ｇの水中に０．５９ｇのホルム
アルデヒドスルホキシル酸ナトリウムを含む溶液を６ｍ
Ｌ／時で計量することによって６０℃で重合を開始させ
た。反応温度を７４℃まで上昇させた。この温度で、触
媒溶液の添加速度を８ｍＬ／時に増加させた。
【００２８】開始剤を７４℃で３時間にわたり添加する
と同時に、１．６７ｇ（８０重量％水溶液）のジアルキ
ルスルホコハク酸のナトリウム塩でどちらも前乳化して
おいた４２５ｇの酢酸ビニルと３１．２５ｇのＮ−メチ
ロールアクリルアミド（４８重量％水溶液）との両モノ
マーと、７．５ｇ（７０重量％水溶液）のアルキルアリ
ールポリエチレンオキシド（酸化エチレン３０モル）
と、２５ｇ（１０重量％水溶液）の中粘度８８％加水分
解ポリビニルアルコールと、３．５ｇの１０％水酸化ア
ンモニウム水溶液と、１００ｇの水とを添加した。前乳
化したモノマー混合物の添加が完了しても、触媒添加を
さらに３０分間継続して確実に反応を完了させた。得ら
れたラテックスの特性を表１に示す。
と同時に、１．６７ｇ（８０重量％水溶液）のジアルキ
ルスルホコハク酸のナトリウム塩でどちらも前乳化して
おいた４２５ｇの酢酸ビニルと３１．２５ｇのＮ−メチ
ロールアクリルアミド（４８重量％水溶液）との両モノ
マーと、７．５ｇ（７０重量％水溶液）のアルキルアリ
ールポリエチレンオキシド（酸化エチレン３０モル）
と、２５ｇ（１０重量％水溶液）の中粘度８８％加水分
解ポリビニルアルコールと、３．５ｇの１０％水酸化ア
ンモニウム水溶液と、１００ｇの水とを添加した。前乳
化したモノマー混合物の添加が完了しても、触媒添加を
さらに３０分間継続して確実に反応を完了させた。得ら
れたラテックスの特性を表１に示す。
【００２９】実施例２ 実施例１に記載した一般手順によって、１００ｇの１０
％水溶液の８８％加水分解中粘度ＰＶＯＨの代わりに、
１０％水溶液の９８％加水分解中粘度ＰＶＯＨを用いて
接着剤を調製した。そのラテックスの特性を表１に示
す。
％水溶液の８８％加水分解中粘度ＰＶＯＨの代わりに、
１０％水溶液の９８％加水分解中粘度ＰＶＯＨを用いて
接着剤を調製した。そのラテックスの特性を表１に示
す。
【００３０】実施例３ 実施例１に記載した一般手順によって、１００ｇの１０
％水溶液の８８％加水分解中粘度ＰＶＯＨの代わりに、
２００ｇの７．５％水溶液の９８％加水分解中粘度ＰＶ
ＯＨを用いて接着剤を調製した。水の初期装填量を１５
０ｇから５６ｇへ減少させた。そのラテックスの特性を
表１に示す。
％水溶液の８８％加水分解中粘度ＰＶＯＨの代わりに、
２００ｇの７．５％水溶液の９８％加水分解中粘度ＰＶ
ＯＨを用いて接着剤を調製した。水の初期装填量を１５
０ｇから５６ｇへ減少させた。そのラテックスの特性を
表１に示す。
【００３１】実施例４（比較例） 実施例１に記載した一般手順によって、１５０ｇの１０
％水溶液の８８％加水分解中粘度ＰＶＯＨの代わりに、
２００ｇの７．５％水溶液の９８％加水分解中粘度ＰＶ
ＯＨを用いて接着剤を調製した。水の初期装填量を１５
０ｇから９０ｇへ減少させた。そのラテックスの特性を
表１に示す。
％水溶液の８８％加水分解中粘度ＰＶＯＨの代わりに、
２００ｇの７．５％水溶液の９８％加水分解中粘度ＰＶ
ＯＨを用いて接着剤を調製した。水の初期装填量を１５
０ｇから９０ｇへ減少させた。そのラテックスの特性を
表１に示す。
【００３２】実施例５（比較例） 実施例１に記載した一般手順によって、５０ｇの１０％
水溶液の８８％加水分解中粘度ＰＶＯＨの代わりに、１
３３ｇの７．５％水溶液の９８％加水分解中粘度ＰＶＯ
Ｈを用いて接着剤を調製した。水の初期装填量を１５０
ｇから７５ｇへ減少させた。そのラテックスの特性を表
１に示す。
水溶液の８８％加水分解中粘度ＰＶＯＨの代わりに、１
３３ｇの７．５％水溶液の９８％加水分解中粘度ＰＶＯ
Ｈを用いて接着剤を調製した。水の初期装填量を１５０
ｇから７５ｇへ減少させた。そのラテックスの特性を表
１に示す。
【００３３】実施例６（比較例） 実施例１に記載した一般手順によって、５０ｇの１０％
水溶液の８８％加水分解中粘度ＰＶＯＨの代わりに、２
００ｇの７．５％水溶液の９８％加水分解中粘度ＰＶＯ
Ｈを初期装填から用いて接着剤を調製した。水の全添加
量を２５０ｇから１１０ｇへ減少させた。そのラテック
スの特性を表１に示す。
水溶液の８８％加水分解中粘度ＰＶＯＨの代わりに、２
００ｇの７．５％水溶液の９８％加水分解中粘度ＰＶＯ
Ｈを初期装填から用いて接着剤を調製した。水の全添加
量を２５０ｇから１１０ｇへ減少させた。そのラテック
スの特性を表１に示す。
【００３４】実施例７ 実施例１に記載した一般手順によって、１００ｇの１０
％水溶液の８８％加水分解中粘度ＰＶＯＨの代わりに、
１３３ｇの７．５％水溶液の９８％加水分解中粘度ＰＶ
ＯＨ及び６７ｇの７．５％水溶液の９８％加水分解低粘
度ＰＶＯＨを用いて接着剤を調製した。水の初期装填量
を１５０ｇから５６ｇへ減少させた。そのラテックスの
特性を表１に示す。
％水溶液の８８％加水分解中粘度ＰＶＯＨの代わりに、
１３３ｇの７．５％水溶液の９８％加水分解中粘度ＰＶ
ＯＨ及び６７ｇの７．５％水溶液の９８％加水分解低粘
度ＰＶＯＨを用いて接着剤を調製した。水の初期装填量
を１５０ｇから５６ｇへ減少させた。そのラテックスの
特性を表１に示す。
【００３５】実施例８ 実施例１に記載した一般手順によって、１００ｇの１０
％水溶液の８８％加水分解中粘度ＰＶＯＨの代わりに、
２００ｇの７．５％水溶液の９８％加水分解中粘度ＰＶ
ＯＨを用いて接着剤を調製した。水の初期装填量を１５
０ｇから７５ｇへ減少させた。そのラテックスの特性を
表１に示す。
％水溶液の８８％加水分解中粘度ＰＶＯＨの代わりに、
２００ｇの７．５％水溶液の９８％加水分解中粘度ＰＶ
ＯＨを用いて接着剤を調製した。水の初期装填量を１５
０ｇから７５ｇへ減少させた。そのラテックスの特性を
表１に示す。
【００３６】実施例９ 実施例１に記載した一般手順によって、１００ｇの１０
％水溶液の８８％加水分解中粘度ＰＶＯＨの代わりに、
１０％水溶液の９８％加水分解中粘度ＰＶＯＨを用いて
試験バッチを調製した。さらに、１５％の酢酸ビニルの
代わりにピバル酸ビニル（ＶＰ）を使用した。そのラテ
ックスの特性を表１に示す。
％水溶液の８８％加水分解中粘度ＰＶＯＨの代わりに、
１０％水溶液の９８％加水分解中粘度ＰＶＯＨを用いて
試験バッチを調製した。さらに、１５％の酢酸ビニルの
代わりにピバル酸ビニル（ＶＰ）を使用した。そのラテ
ックスの特性を表１に示す。
【００３７】実施例１０ 実施例１に記載した一般手順によって、１００ｇの水溶
液の８８％加水分解中粘度ＰＶＯＨの代わりに、１０％
水溶液の９８％加水分解中粘度ＰＶＯＨを用いて試験バ
ッチを調製した。さらに、７．５％の酢酸ビニルの代わ
りにピバル酸ビニル（ＶＰ）を使用した。そのラテック
スの特性を表１に示す。
液の８８％加水分解中粘度ＰＶＯＨの代わりに、１０％
水溶液の９８％加水分解中粘度ＰＶＯＨを用いて試験バ
ッチを調製した。さらに、７．５％の酢酸ビニルの代わ
りにピバル酸ビニル（ＶＰ）を使用した。そのラテック
スの特性を表１に示す。
【００３８】実施例１１ 実施例１に記載した一般手順によって、１００ｇの１０
％水溶液の８８％加水分解中粘度ＰＶＯＨの代わりに、
１０％水溶液の９８％加水分解中粘度ＰＶＯＨを用いて
試験バッチを調製した。さらに、７．５％の酢酸ビニル
の代わりにバーサチック酸ビニル（ＶＶ−１０）を使用
した。そのラテックスの特性を表１に示す。
％水溶液の８８％加水分解中粘度ＰＶＯＨの代わりに、
１０％水溶液の９８％加水分解中粘度ＰＶＯＨを用いて
試験バッチを調製した。さらに、７．５％の酢酸ビニル
の代わりにバーサチック酸ビニル（ＶＶ−１０）を使用
した。そのラテックスの特性を表１に示す。
【００３９】場合によって、エマルジョン特性の再現性
を示すために一連のエマルジョンを調製した。表１及び
表２では、これらのエマルジョン系列をアルファベット
で称した。
を示すために一連のエマルジョンを調製した。表１及び
表２では、これらのエマルジョン系列をアルファベット
で称した。
【００４０】 表１ 実施例 88% M PVOH 95% M PVOH 98% L PVOH 98% M PVOH 全PVOH 1 4 対照 試料 4 2 A 2 2 4 B 2 2 4 C 2 2 4 D 2 2 4 E 2 2 4 3 2 3 5 4 1 3 4 5 3 2 5 6 A 3 3 6 B 3 3 6 7 A 2 1 2 5 B 2 1 2 5 C 2 1 2 5 8 2 3 5 9 2 2 4 10 2 2 4 11 2 2 4 実施例 固形分％ 粘度 Cps ｐＨ 不溶分％ グリット％ 機械安定性 1 48.8 6800 4.4 96 0.1 良好 2 A 46.2 3100 4.6 96 0.04 良好 B 49.5 1700 5.0 97 0.11 良好 C 46.7 1225 5.0 98 0.07 良好 D 53.0 1650 4.8 93 0.07 良好 E 48.0 1500 4.6 87 0.03 良好 3 51.0 2400 4.6 87 0.03 良好 4 47.5 1620 4.8 93 0.03 不十分 5 48.6 3200 4.9 93 0.03 良好 6 A 48.8 5200 5.0 93 0.04 良好 B 50.4 4250 5.0 91 0.02 良好 7 A 46.8 3740 5.0 91 0.02 良好 B 48.7 3900 4.7 92 0.06 良好 C 49.8 2300 4.8 86 0.03 良好 8 48.1 2950 5.0 93 0.01 良好 9 50.1 2800 4.3 93 0.01 良好 10 49.0 1100 5.0 97 0.01 良好 11 47.0 800 5.0 90 0.02 良好
【００４１】上記表中の説明：８８％、９５％、９８％
はそれぞれ加水分解度を表す。Ｌは低粘度を表し、Ｍは
中粘度を表す。全PVOHは、配合物中の酢酸ビニルモノマ
ー１００重量部当たりのＰＶＯＨの重量部を表す。不溶
分は、３ミルの湿潤フィルムを２時間風乾し、次いで１
３０℃で３０分乾燥し、このフィルムの１グラムを１０
０ｃｃのアセトンに１２時間溶かして濾過した残留物を
乾燥し秤量した差を％で示した。
はそれぞれ加水分解度を表す。Ｌは低粘度を表し、Ｍは
中粘度を表す。全PVOHは、配合物中の酢酸ビニルモノマ
ー１００重量部当たりのＰＶＯＨの重量部を表す。不溶
分は、３ミルの湿潤フィルムを２時間風乾し、次いで１
３０℃で３０分乾燥し、このフィルムの１グラムを１０
０ｃｃのアセトンに１２時間溶かして濾過した残留物を
乾燥し秤量した差を％で示した。
【００４２】試験法： 配合：以下のように実施例１〜１１の接着剤エマルジョ
ンから木工用接着剤を配合した。 Ａ−ラテックスベース（対照／試験バッチ）＝９４．０ Ｂ−フェノール系樹脂＝６．０ Ｃ−塩化アルミニウム溶液（２０重量％）＝５．０ ラテックスベース「Ａ」をまず融合助剤「Ｂ」と混合し
て滑らかな分散体を形成させた。この混合物を一晩熟成
させた後、硬化促進剤「Ｃ」を３０分間で混合した。
ンから木工用接着剤を配合した。 Ａ−ラテックスベース（対照／試験バッチ）＝９４．０ Ｂ−フェノール系樹脂＝６．０ Ｃ−塩化アルミニウム溶液（２０重量％）＝５．０ ラテックスベース「Ａ」をまず融合助剤「Ｂ」と混合し
て滑らかな分散体を形成させた。この混合物を一晩熟成
させた後、硬化促進剤「Ｃ」を３０分間で混合した。
【００４３】試験：上記標準配合接着剤を使用して、Ａ
ＳＴＭ Ｄ−３１１０の外部へり継ぎ試験法で接着剤の
性能を評価した。この試験では、接着剤を８ミルの湿厚
で適用した後に高周波プレスによってマツ材のへり継ぎ
構造を製作した。７日間室温で硬化させた後、これらの
構造物に以下の３種の試験を施した。 １．室温試験：室温においてブロックを圧縮剪断力で破
壊する。試験結果を表２に示す。 ２．加圧浸漬：ブロックを圧力容器に入れて室温の水に
浸漬する。次いで、試料に２５インチＨｇの減圧を３０
分間施した後、７５ｐｓｉの水圧を３０分間施した。そ
の後、試料を取り出して、濡れたままの状態で圧縮剪断
力で破壊する。試験結果を表２に示す。 ３．煮沸：ブロックを沸騰水中に４日間入れた後、６
２．８℃（１４５°Ｆ）で２０時間乾燥した。次いで、
その試料を沸騰水中に再度入れた後、室温の水中に１時
間浸漬し、そして最後に濡れたままの状態で圧縮剪断力
で破壊する。試験結果を表２に示す。
ＳＴＭ Ｄ−３１１０の外部へり継ぎ試験法で接着剤の
性能を評価した。この試験では、接着剤を８ミルの湿厚
で適用した後に高周波プレスによってマツ材のへり継ぎ
構造を製作した。７日間室温で硬化させた後、これらの
構造物に以下の３種の試験を施した。 １．室温試験：室温においてブロックを圧縮剪断力で破
壊する。試験結果を表２に示す。 ２．加圧浸漬：ブロックを圧力容器に入れて室温の水に
浸漬する。次いで、試料に２５インチＨｇの減圧を３０
分間施した後、７５ｐｓｉの水圧を３０分間施した。そ
の後、試料を取り出して、濡れたままの状態で圧縮剪断
力で破壊する。試験結果を表２に示す。 ３．煮沸：ブロックを沸騰水中に４日間入れた後、６
２．８℃（１４５°Ｆ）で２０時間乾燥した。次いで、
その試料を沸騰水中に再度入れた後、室温の水中に１時
間浸漬し、そして最後に濡れたままの状態で圧縮剪断力
で破壊する。試験結果を表２に示す。
【００４４】 表２ 実施例 88% M PVOH 95% M PVOH 98% L PVOH 98% M PVOH 全PVOH 1 4 対照 試料 4 2 A 2 2 4 B 2 2 4 C 2 2 4 D 2 2 4 E 2 2 4 3 2 3 5 4 1 3 4 5 3 2 5 6 A 3 3 6 B 3 3 6 7 A 2 1 2 5 B 2 1 2 5 C 2 1 2 5 8 2 3 5 9 2 2 4 10 2 2 4 11 2 2 4実施例 室温試験 加圧浸漬 煮沸 剪断強度 木材引裂 剪断強度 木材引裂 剪断強度 木材引裂 PSI ％ PSI ％ PSI ％ 1 1491 95 552 17 39 03 * 2 A 1395 92 764 67 571 58 B 1257 98 649 79 478 78 C 1266 97 711 48 501 73 D 1152 94 598 71 384 43 E 770 90 573 77 354 83 3 1128 100 480 64 444 58 4 1123 99 699 21 545 63 5 1071 96 665 27 352 19 6 A 1316 97 666 48 394 25 B 1148 95 603 21 215 41 7 A 1137 97 749 74 605 80 B 1120 94 557 46 473 33 C 1169 96 584 54 408 69 8 1272 95 615 54 291 51 9 970 90 537 74 407 78 10 1202 99 713 87 543 79 11 1326 95 680 65 410 44 * １０個の木材ブロック試料のうち４個は煮沸サイクル
中に分裂した。
中に分裂した。
【００４５】表２は、３種類すべての暴露試験条件下で
の接着剤の性能を示している。「煮沸」試験は「加圧浸
漬」試験よりも厳しく、またそれは「室温」試験よりも
厳しいことに注意すべきである。さらに、「木材引裂
％」が各種接着剤の性能差の優れた指標であることに着
目することも重要である。上記手順を用いて試験した試
料間にある程度のばらつきがあることに注意すべきであ
る。このばらつきは、一部には、個々の試験木材試料に
原因があるが、本実施例のように、木材支持体としてマ
ツを使用した試験では観測されるばらつきが大きくな
る。
の接着剤の性能を示している。「煮沸」試験は「加圧浸
漬」試験よりも厳しく、またそれは「室温」試験よりも
厳しいことに注意すべきである。さらに、「木材引裂
％」が各種接着剤の性能差の優れた指標であることに着
目することも重要である。上記手順を用いて試験した試
料間にある程度のばらつきがあることに注意すべきであ
る。このばらつきは、一部には、個々の試験木材試料に
原因があるが、本実施例のように、木材支持体としてマ
ツを使用した試験では観測されるばらつきが大きくな
る。
【００４６】表２の結果が示すように、室温試験では、
対照バッチ（実施例１）と本発明によるバッチとの間に
有意な差はなかった。しかしながら、この試験結果は、
接着剤がどれも高性能の接着剤であることを示してい
る。
対照バッチ（実施例１）と本発明によるバッチとの間に
有意な差はなかった。しかしながら、この試験結果は、
接着剤がどれも高性能の接着剤であることを示してい
る。
【００４７】加圧浸漬試験では、対照試料と試験試料と
の間に有意な差が認められた。この試験では、対照試料
（実施例１）が示した剪断強度は５２２ｐｓｉ、そして
木材引裂はわずかに１７％であったが、２ｐｐｈｍの８
８％ＰＶＯＨを９８％ＭＰＶＯＨに交換すると（実施例
２）、剪断強度は６９５ｐｓｉ（２６％増）、そして木
材引裂は３倍増の６８．４％（平均）へ増大した。
の間に有意な差が認められた。この試験では、対照試料
（実施例１）が示した剪断強度は５２２ｐｓｉ、そして
木材引裂はわずかに１７％であったが、２ｐｐｈｍの８
８％ＰＶＯＨを９８％ＭＰＶＯＨに交換すると（実施例
２）、剪断強度は６９５ｐｓｉ（２６％増）、そして木
材引裂は３倍増の６８．４％（平均）へ増大した。
【００４８】９８％ＭＰＶＯＨの量を２ｐｐｈｍから３
ｐｐｈｍへ増加させた場合（実施例３）も６４％の木材
引裂を示した。実施例２の配合物へ９８％ＭＰＶＯＨを
さらに添加した場合（実施例７）にも、剪断強度６３０
ｐｓｉ及び木材引裂５８％の優れた性能を示した。９８
％ＭＰＶＯＨを９５％ＭＰＶＯＨに交換した場合（実施
例８）にも、優れた性能が得られた。このように、実施
例２、実施例３、実施例７及び実施例８は、対照よりも
優れた耐水性を示す。
ｐｐｈｍへ増加させた場合（実施例３）も６４％の木材
引裂を示した。実施例２の配合物へ９８％ＭＰＶＯＨを
さらに添加した場合（実施例７）にも、剪断強度６３０
ｐｓｉ及び木材引裂５８％の優れた性能を示した。９８
％ＭＰＶＯＨを９５％ＭＰＶＯＨに交換した場合（実施
例８）にも、優れた性能が得られた。このように、実施
例２、実施例３、実施例７及び実施例８は、対照よりも
優れた耐水性を示す。
【００４９】８８％ＰＶＯＨの量を増加させると、耐水
性が低下することになる。こうして、実施例５の場合に
は、８８％ＰＶＯＨを３ｐｐｈｍへ増加させたので、木
材引裂が６８％（実施例２）から２７％へ低下した。し
かしながら、剪断強度値の有意な低下は認められなかっ
た。実施例６では、実施例５へさらに１ｐｐｈｍの９８
％ＭＰＶＯＨを添加しても限界領域で耐水性が改善され
たにすぎず、８８％ＰＶＯＨの量が多いことは耐水性に
悪影響を及ぼすことを示している。さらに、８８％ＰＶ
ＯＨを１ｐｐｈｍでしか使用しないと、機械的安定性が
不十分になるだけでなく、加圧浸漬値も低くなった。
性が低下することになる。こうして、実施例５の場合に
は、８８％ＰＶＯＨを３ｐｐｈｍへ増加させたので、木
材引裂が６８％（実施例２）から２７％へ低下した。し
かしながら、剪断強度値の有意な低下は認められなかっ
た。実施例６では、実施例５へさらに１ｐｐｈｍの９８
％ＭＰＶＯＨを添加しても限界領域で耐水性が改善され
たにすぎず、８８％ＰＶＯＨの量が多いことは耐水性に
悪影響を及ぼすことを示している。さらに、８８％ＰＶ
ＯＨを１ｐｐｈｍでしか使用しないと、機械的安定性が
不十分になるだけでなく、加圧浸漬値も低くなった。
【００５０】上記の結果は、加水分解度が８８％よりも
高いＰＶＯＨを含有させると耐水性が顕著に改善される
ことを示している。反対に、８８％ＰＶＯＨの存在は耐
水性の低下をもたらす。
高いＰＶＯＨを含有させると耐水性が顕著に改善される
ことを示している。反対に、８８％ＰＶＯＨの存在は耐
水性の低下をもたらす。
【００５１】上記のように、煮沸試験が最も厳しい試験
である。表２に示した試験結果は、加水分解度が８８％
よりも高いポリビニルアルコールを含有させると、耐水
性のみならず耐熱性をも非常に著しく向上させることを
はっきりと示している。このことは、対照試料（実施例
１）と比較した場合の試験試料の剪断強度及び木材引裂
の値に反映されている。
である。表２に示した試験結果は、加水分解度が８８％
よりも高いポリビニルアルコールを含有させると、耐水
性のみならず耐熱性をも非常に著しく向上させることを
はっきりと示している。このことは、対照試料（実施例
１）と比較した場合の試験試料の剪断強度及び木材引裂
の値に反映されている。
【００５２】対照試料（実施例１）が示した剪断強度は
わずか３９ｐｓｉ、そして木材引裂はわずか３％であっ
た。さらに、１０個の木材ブロック試料のうち４個は煮
沸サイクル中に分裂し、耐熱性及び耐水性が非常に低い
ことを示している。
わずか３９ｐｓｉ、そして木材引裂はわずか３％であっ
た。さらに、１０個の木材ブロック試料のうち４個は煮
沸サイクル中に分裂し、耐熱性及び耐水性が非常に低い
ことを示している。
【００５３】対照的に、加水分解度が８８％よりも高い
ポリビニルアルコールを含有させると、３５０〜６００
ｐｓｉにわたる範囲の剪断強度及び５０％を超える木材
引裂が示された。これらの値は、優れた耐熱性及び耐水
性を示唆しており、木工用接着剤として優れたものであ
ることを立証するものである。
ポリビニルアルコールを含有させると、３５０〜６００
ｐｓｉにわたる範囲の剪断強度及び５０％を超える木材
引裂が示された。これらの値は、優れた耐熱性及び耐水
性を示唆しており、木工用接着剤として優れたものであ
ることを立証するものである。
【００５４】さらに、前の試験（加圧浸漬）にあるよう
に、実施例５は、ラテックス中の８８％ＰＶＯＨ量が増
加しているために（実施例２に比べて）性能の低下を示
した。ここでもまた、９８％ＭＰＶＯＨの量を増加させ
ると、改善が認められた。
に、実施例５は、ラテックス中の８８％ＰＶＯＨ量が増
加しているために（実施例２に比べて）性能の低下を示
した。ここでもまた、９８％ＭＰＶＯＨの量を増加させ
ると、改善が認められた。
【００５５】このように、耐水性及び耐熱性の両方の顕
著な改善に寄与する共通の因子は、加水分解度が９５〜
９９．５％であるポリビニルアルコールを特別な比率で
含有させることである。
著な改善に寄与する共通の因子は、加水分解度が９５〜
９９．５％であるポリビニルアルコールを特別な比率で
含有させることである。
【００５６】実施例９、実施例１０及び実施例１１は、
混合加水分解度系において酢酸ビニルをピバル酸ビニル
（ＶＰ）やバーサチック酸ビニル（ＶＶ−１０）のよう
な他のビニルエステルに置き換えても、木工用接着剤と
して改善された特性を減じることがないことを示してい
る。
混合加水分解度系において酢酸ビニルをピバル酸ビニル
（ＶＰ）やバーサチック酸ビニル（ＶＶ−１０）のよう
な他のビニルエステルに置き換えても、木工用接着剤と
して改善された特性を減じることがないことを示してい
る。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０９Ｊ 161/06 ＪＥＳ // Ｃ０９Ｊ 131/02 ＪＣＷ (72)発明者 プラビン ケー．カッカーラ アメリカ合衆国，ニュージャージー 08869，ラリタン，リンウッド ストリー ト 808 (72)発明者 ジョン ウォーカー オーストラリア国，ニュー サウス ウェ イルズ 2066，ベスト ストリート レー ン コーブ 117／25
Claims (9)
- 【請求項１】 ポリビニルアルコールで安定化させた酢
酸ビニルＮ−メチロールアクリルアミド含有エマルジョ
ンポリマーを含む木工用接着剤であって、前記ポリマー
は、１．５〜２．５重量％の８８％加水分解ポリビニル
アルコールと１〜４重量％の９５〜９９．５％加水分解
ポリビニルアルコールとを含む３重量％以上の保護コロ
イド系の存在下で製造され、そして該エマルジョンポリ
マーには、ホルムアルデヒド樹脂、Ａ−またはＢ−段階
フェノール系樹脂及び融合助剤から成る群より選択され
た少なくとも１種の材料が配合されている、前記木工用
接着剤。 - 【請求項２】 該接着剤１００グラム当たり０．００３
〜０．１２グラム当量の量の酸性金属塩硬化剤がさらに
存在する、請求項１記載の木工用接着剤。 - 【請求項３】 レソルシノールホルムアルデヒド、ユリ
アホルムアルデヒド、メラミンホルムアルデヒド及びフ
ェノールホルムアルデヒドから成る群から選ばれたホル
ムアルデヒド樹脂が、ポリマー固形分の１〜２０重量％
の量で存在する、請求項１記載の木工用接着剤。 - 【請求項４】 トリメチロールフェノールオリゴマーが
ポリマー固形分の１〜２０重量％の量で存在する、請求
項１記載の木工用接着剤。 - 【請求項５】 テトラヒドロフルフリルアルコール、エ
チレングリコールジアセテート及びエチレングリコール
モノエチルエーテルアセテートから成る群から選ばれた
融合助剤が、ポリマー固形分の１〜７重量％の量で存在
する、請求項１記載の木工用接着剤。 - 【請求項６】 酸性金属塩硬化剤と、アンモニア、トリ
エチルアミン、トリエタノールアミン及びＮ−メチルエ
タノールアミンから成る群より選ばれた架橋抑制剤と
を、該硬化剤に対する該架橋抑制剤のモル比が０．１〜
１．７になるような量でさらに含有する、請求項５記載
の木工用接着剤。 - 【請求項７】 酢酸ビニル及びＮ−メチロールアクリル
アミドを、他のビニルエステル、エチレン、アクリル酸
やメタクリル酸のアルキルエステル、α，β−不飽和ジ
カルボン酸やα，β−不飽和カルボン酸の置換または未
置換モノ及びジアルキルエステルから成る群より選ばれ
た４０重量％以下の共重合性コモノマーと共重合させ
た、請求項１記載の木工用接着剤。 - 【請求項８】 炭素原子を３〜６個含有する４重量％以
下のアルケン酸またはアルケン二酸を酢酸ビニルポリマ
ー中にさらに含む、請求項１記載の木工用接着剤。 - 【請求項９】 酢酸ビニル及びＮ−メチロールアクリル
アミドを３重量％以上のポリビニルアルコールの存在下
で乳化重合する耐水性木工用接着剤の製造方法におい
て、該ポリビニルアルコールとして、１．５〜２．５重
量％の８８％加水分解ポリビニルアルコールと１〜４重
量％の９５〜９９．５％加水分解ポリビニルアルコール
との配合物を使用することを特徴とする前記製造方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US60177 | 1993-05-07 | ||
| US08/060,177 US5434216A (en) | 1993-05-07 | 1993-05-07 | Woodworking latex adhesives with improved water, heat and creep resistance |
| US060177 | 1993-05-07 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0770533A true JPH0770533A (ja) | 1995-03-14 |
| JP2634027B2 JP2634027B2 (ja) | 1997-07-23 |
Family
ID=22027862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6094456A Expired - Lifetime JP2634027B2 (ja) | 1993-05-07 | 1994-05-06 | 木工用接着剤及びその製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5434216A (ja) |
| EP (1) | EP0623661B1 (ja) |
| JP (1) | JP2634027B2 (ja) |
| CA (1) | CA2123139C (ja) |
| DE (1) | DE69422745T2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001311066A (ja) * | 2000-04-27 | 2001-11-09 | Showa Highpolymer Co Ltd | 耐水性合板用接着剤 |
| JP2005513193A (ja) * | 2001-12-18 | 2005-05-12 | ホーホシューレ・フューア・アルヒテクトゥール・バウ・ウント・ホルツ・ハーエスベー | ２つの物体を接続する方法 |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4443738A1 (de) * | 1994-12-08 | 1996-06-13 | Wacker Chemie Gmbh | Holzleimpulver |
| US5830934A (en) * | 1995-10-27 | 1998-11-03 | Reichhold Chemicals, Inc. | Colloidally stabilized emulsion polymer |
| DE19545609A1 (de) | 1995-12-07 | 1997-06-12 | Hoechst Ag | Redoxkatalysatorsystem zur Initiierung von Emulsionspolymerisationen |
| US6599638B1 (en) | 1999-09-10 | 2003-07-29 | Dow Reichhold Specialty Latex Llc | Colloidally stabilized emulsions |
| CA2396175A1 (en) * | 1999-12-30 | 2001-07-12 | Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien | Polymer dispersion with a cross-linking resin, a method for producing the same and the use thereof |
| EP1136537A1 (en) * | 2000-03-20 | 2001-09-26 | Akzo Nobel N.V. | Adhesive system |
| EP1170311B1 (en) | 2000-07-07 | 2012-12-26 | Wacker Chemical Corporation | Vinyl acetate based polymer latex composition, especially for adhesives |
| DE10225444A1 (de) * | 2001-06-21 | 2003-01-02 | Henkel Kgaa | Mehrkomponentenklebstoff |
| US6794466B2 (en) * | 2001-10-19 | 2004-09-21 | Air Products Polymers, L.P. | Shear thinning vinyl acetate based polymer latex composition, especially for adhesives |
| US20040186218A1 (en) * | 2003-03-18 | 2004-09-23 | Borden Chemical, Inc. | Novel tunable hybrid adhesive system for wood bonding applications |
| DE10335673B4 (de) | 2003-08-04 | 2007-01-18 | Celanese Emulsions Gmbh | Wässrige Dispersionsklebstoffe, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung |
| DE102004038785A1 (de) * | 2004-08-09 | 2006-02-23 | Basf Ag | Bindemittelsystem enthaltend Aminoplastharze, mindestens ein Acetal aus teilweise oder vollständig verseiftem Polyvinylester und Aldehyd und Säure |
| CN1293160C (zh) * | 2005-02-25 | 2007-01-03 | 苏州市丛岭胶粘剂有限公司 | 无水印热转印胶 |
| US20100167611A1 (en) * | 2008-12-29 | 2010-07-01 | Mclennan Alistair John | Vinyl acetate / aromatic vinyl ester copolymer binder resins |
| CN101798367A (zh) | 2008-12-29 | 2010-08-11 | 赛拉尼斯乳胶有限公司 | 乙酸乙烯基酯/丁烯二酸环烷基酯共聚物及其用途 |
| CA2689182A1 (en) * | 2008-12-29 | 2010-06-29 | Alistair John Mclennan | Vinyl acetate / neoalkanoic acid vinyl ester copolymers and uses thereof |
| US9315694B2 (en) | 2011-09-12 | 2016-04-19 | Oxea Gmbh | Vinyl acetate/vinyl 3,5,5-trimethylhexanoate copolymer binder resins |
| ITMI20111898A1 (it) | 2011-10-19 | 2013-04-20 | Vinavil Spa | Composizioni adesive per legno |
| JP5664723B1 (ja) * | 2013-08-09 | 2015-02-04 | 横浜ゴム株式会社 | タイヤパンクシール剤 |
| CN115537153A (zh) * | 2022-09-30 | 2022-12-30 | 三棵树涂料股份有限公司 | 单组分聚醋酸乙烯酯乳液木材胶粘剂及其制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02302485A (ja) * | 1989-04-26 | 1990-12-14 | Natl Starch & Chem Corp | 多段階エマルジョンポリマーに基づく改良された木工用接着剤 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3041301A (en) * | 1959-05-27 | 1962-06-26 | Nat Starch Chem Corp | Thermosetting, elastomeric polyvinyl acetate adhesives containing trimethylol phenol |
| US3301809A (en) * | 1965-04-23 | 1967-01-31 | Nat Starch Chem Corp | Nu-methylol acrylamide-vinyl acetate copolymer emulsions containing polyvinyl alcohol |
| US3563851A (en) * | 1965-04-26 | 1971-02-16 | Nat Starch Chem Corp | Water resistant vinyl acetate copolymer adhesive compositions |
| US3433701A (en) * | 1965-05-18 | 1969-03-18 | Nat Starch Chem Corp | Water resistant polyvinyl acetate adhesive compositions |
| US3827996A (en) * | 1969-08-15 | 1974-08-06 | Du Pont | Aqueous dispersions of vinyl ester polymers |
| US3714105A (en) * | 1969-11-05 | 1973-01-30 | Borden Inc | Adhesive latexes of vinyl acetate/ethylene/n-methylolacrylamide terpolymers |
| JPS5542117B2 (ja) * | 1973-04-25 | 1980-10-28 | ||
| US4474915A (en) * | 1982-09-22 | 1984-10-02 | National Starch And Chemical Corporation | Modified vinyl acetate adhesive compositions containing low temperature fusion aids |
| US4521561A (en) * | 1984-02-29 | 1985-06-04 | Air Products And Chemicals, Inc. | Vinyl acetate/ethylene copolymer emulsions exhibiting both partially- and fully-hydrolyzed polyvinyl alcohol compatibility |
| JPS61296078A (ja) * | 1985-06-25 | 1986-12-26 | Kanebo N S C Kk | 室温硬化型接着剤 |
| US5143966A (en) * | 1990-11-07 | 1992-09-01 | Air Products And Chemicals, Inc. | Vinyl acetate/ethylene copolymer emulsions having improved wet tack properties |
| US5252663A (en) * | 1991-05-22 | 1993-10-12 | National Starch And Chemical Investment Holding Corporation | Formaldehyde-free crosslinking emulsion polymer systems based on vinyl ester dialkoxyhydroxyethyl acrylamide co- and terpolymers |
| US5182328A (en) * | 1992-03-04 | 1993-01-26 | Air Products And Chemicals, Inc. | RF curable Type I wood adhesive composition comprising vinyl acetate/NMA copolymer emulsions containing tetramethylol glycoluril |
-
1993
- 1993-05-07 US US08/060,177 patent/US5434216A/en not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-05-03 DE DE69422745T patent/DE69422745T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-05-03 EP EP94106901A patent/EP0623661B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-05-06 JP JP6094456A patent/JP2634027B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1994-05-09 CA CA002123139A patent/CA2123139C/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02302485A (ja) * | 1989-04-26 | 1990-12-14 | Natl Starch & Chem Corp | 多段階エマルジョンポリマーに基づく改良された木工用接着剤 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001311066A (ja) * | 2000-04-27 | 2001-11-09 | Showa Highpolymer Co Ltd | 耐水性合板用接着剤 |
| JP2005513193A (ja) * | 2001-12-18 | 2005-05-12 | ホーホシューレ・フューア・アルヒテクトゥール・バウ・ウント・ホルツ・ハーエスベー | ２つの物体を接続する方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0623661B1 (en) | 2000-01-26 |
| DE69422745D1 (de) | 2000-03-02 |
| EP0623661A1 (en) | 1994-11-09 |
| CA2123139C (en) | 1998-01-27 |
| JP2634027B2 (ja) | 1997-07-23 |
| CA2123139A1 (en) | 1994-11-08 |
| DE69422745T2 (de) | 2000-06-15 |
| US5434216A (en) | 1995-07-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2634027B2 (ja) | 木工用接着剤及びその製造方法 | |
| US4521561A (en) | Vinyl acetate/ethylene copolymer emulsions exhibiting both partially- and fully-hydrolyzed polyvinyl alcohol compatibility | |
| US5109063A (en) | Vinyl acetate/ethylene/NMA copolymer emulsion for nonwoven binder applications | |
| US5439960A (en) | Woodworking adhesives based on multistage emulsion polymer | |
| JP2648790B2 (ja) | 湿潤粘着特性が改善された酢酸ビニル／エチレン共重合体エマルジョン | |
| US5296532A (en) | Adhesive compositions containing aqueous copolymer dispersions and acid metal salts or free acids | |
| US4687809A (en) | Room temperature setting adhesive composition | |
| US3433701A (en) | Water resistant polyvinyl acetate adhesive compositions | |
| US5182328A (en) | RF curable Type I wood adhesive composition comprising vinyl acetate/NMA copolymer emulsions containing tetramethylol glycoluril | |
| CA2014711C (en) | Woodworking adhesive based on multistage emulsion polymer | |
| US4474915A (en) | Modified vinyl acetate adhesive compositions containing low temperature fusion aids | |
| US3932335A (en) | Adhesive composition of vinyl ester polymer, polyvinyl alcohol, glyoxal, and a water miscible alcohol | |
| EP0812863A1 (en) | Acrylic emulsions prepared in the presence of fully hydrolyzed poly(vinyl alcohol) | |
| US6616798B2 (en) | Process for preparing adhesives having improved adhesion | |
| EP1012196B1 (de) | Verfahren zur herstellung lösemittelfreier polivinylester-dispersionen mit erhöhter wasserresistenz | |
| US3444037A (en) | Water resistant polyvinyl acetate adhesive compositions | |
| JP3420920B2 (ja) | 木工用接着剤 | |
| JPS6333516B2 (ja) | ||
| JP3299920B2 (ja) | 酢酸ビニル樹脂系エマルジョンおよび接着剤 | |
| JP3874859B2 (ja) | 速硬化性の２液分別塗布型の接着剤組成物 | |
| JP2002371165A (ja) | 水性エマルジョン組成物およびその製造方法 | |
| US3975349A (en) | Process for preparing diallyl phthalate latex | |
| JPS5844088B2 (ja) | ポリ酢酸ビニル系エマルジョン組成物の製法 | |
| JPS6011502A (ja) | 合成樹脂水分散体 | |
| HU209713B (hu) | Eljárás módosított, vizes poli(vinilacetát) diszperziós ragasztók előállítására |