JPH083530A - 水性エマルジョン型接着剤組成物 - Google Patents

水性エマルジョン型接着剤組成物

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JPH083530A
JPH083530A JP14278294A JP14278294A JPH083530A JP H083530 A JPH083530 A JP H083530A JP 14278294 A JP14278294 A JP 14278294A JP 14278294 A JP14278294 A JP 14278294A JP H083530 A JPH083530 A JP H083530A
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JP
Japan
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resin
weight
emulsion
adhesive composition
parts
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JP14278294A
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English (en)
Inventor
Kazuaki Yamazaki
一昭 山崎
Akira Kimoto
亮 木本
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Konishi Co Ltd
Original Assignee
Konishi Co Ltd
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  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、木材、石材、紙、陶磁器類、金
属、プラスチック類などの接着に使用され、環境を害せ
ず危険性もなく、かつ接着性に優れた水性系のエマルジ
ョン型接着剤組成物を提供することを目的とする 【構成】塩基性物質水溶液に溶解した酸価が100以上
の粘着付与樹脂1〜50重量部を高分子樹脂エマルジョ
ン100重量部に配合してなる水性エマルジョン型接着
剤組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、住宅用の建築分野の内
装工事等における、木材、石材、紙、陶磁器類、金属、
プラスチック類などの接着に使用され、環境を害するこ
とがなく、かつ接着性に優れた水性系のエマルジョン型
接着剤組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、固形分が高く粘度も高い、所謂マ
スチック型接着剤においては、溶剤を多く含んだ溶剤型
接着剤が一般的に使用されている。すなわち、アルコー
ル類に高分子樹脂を溶解し、充填剤を配合したタイプが
多い。これらは接着性に優れ、現在でも住宅用の建築分
野の内装工事等に多く使用されている。
【0003】しかしながら、これらの接着剤に含まれる
溶剤の多くは、毒性があり、環境を汚染する危険性が高
い。殊に、改装時の内装工事において、締め切った部屋
で溶剤型接着剤を使用すると作業員に中毒を起こす危険
を有する。さらに、溶剤型接着剤の製造から使用される
まで、途中の輸送、貯蔵、小売り店の陳列をも含めて、
溶剤型接着剤を扱うときは常に火災の危険性が高い。そ
れ故、労働安全衛生法と消防法の規制の対象になって取
扱が最近になってさらに困難となってきた。
【0004】溶剤型マスチック接着剤は、このような欠
点を持っているので、高性能の水性型マスチック接着剤
が強く要望されてきている。そして、僅かではあるが、
開発されてきている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の水性型マス
チック接着剤は、多孔質物体、例えば木材、紙、コンク
リート質には強く接着するが、金属、プラスッチク類に
対しては接着強度が弱いという欠点を有している。通常
は、有機溶剤に可溶の酸価の低い粘着付与樹脂を使用し
て接着性を良くしようとしているが、、接着強度が弱い
上に、粘着付与樹脂を溶かすための有機溶剤をかなり使
用しなければならなかった。
【0006】本発明は、上記従来技術の問題点を解決
し、木材、石材、紙、陶磁器類、金属、プラスチック類
などの接着に使用され、環境を害せず危険性もなく、か
つ接着性に優れた水性系のエマルジョン型接着剤組成物
を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記に鑑
み、有機溶剤を使用しない接着性付与樹脂について鋭意
研究した結果、酸価の高い接着性付与樹脂を塩基性物質
を使用して水に溶解し、これを高分子樹脂エマルジョン
に配合することによって、水性エマルジョン型、換言す
れば無溶剤マスチック型の接着剤組成物の開発に成功
し、この発明に至った。
【0008】すなわち、本発明の水性エマルジョン型接
着剤組成物は、塩基性物質水溶液に溶解した酸価が10
0以上の粘着付与樹脂1〜50重量部を高分子樹脂エマ
ルジョン100重量部に配合してなるものである。
【0009】この発明の接着剤組成物の調製方法につい
て以下に具体的に説明する。酸価の高い粘着付与樹脂
を、撹拌羽の付いた通常の溶解釜に入れ、次に塩基性物
質を所定の水で溶かした塩基性物質水溶液をその溶解釜
に入れてよく撹拌して溶かし、均一の溶液にする。この
時、塩基性物質の粘着付与樹脂に対する割合は粘着付与
樹脂の酸価に依存するが、中和点以上になるような割合
であることが望ましい。この溶液をポリアクリル酸エス
テルなどの高分子樹脂エマルジョンの中に混合して均一
にする。その後、固形分を高くするために炭酸カルシウ
ムなどの充填材を添加し混合撹拌して均一にする。
【0010】ここに、酸価の高い粘着付与樹脂とは、酸
価が100以上の粘着付与樹脂を指す。例えば、マレイ
ン酸変性ロジン、スチレン−マレイン酸共重合樹脂及び
マレイン酸樹脂などをいう。ここでいう酸価とは、樹脂
1gの中に含まれる酸を中和するのに要する水酸化カリ
ウムをミリグラム数で表わしたものである。
【0011】また、塩基性物質とは、苛性ソーダ、苛性
カリウムなどのアルカリ金属の酸化物、水酸化物、マグ
ネシウム、カルシウムなどのアルカリ土類金属の酸化
物、水酸化物、メチルアミン、エチルアミンなどのアル
キルアミン、エチレンジアミンなどのアルキルジアミ
ン、アンモニアなどの第4級アミン及びポリアミド類な
どをいう。
【0012】さらにまた、高分子樹脂エマルジョンと
は、分子中に重合性ビニル基を含む化合物、例えば、ア
クリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチ
ル、アクリル酸2エチルヘキシルなどのアクリル酸エス
テル類、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メ
タクリル酸ブチル、メタクリル酸2エチルヘキシルなど
のメタクリル酸エステル類、酢酸ビニル、プロピオン酸
ビニル、バーサチック酸ビニルなどの脂肪酸ビニルエス
テル類、クロロプレン、ブタジエン、イソプレンなどの
ジエン系モノマー類、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ス
チレン、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸モノエ
ステル、マレイン酸ジエステルなど、の一種または二種
以上を用いて通常のエマルジョン重合反応して調製した
もの(樹脂分:30〜65重量%)をいう。
【0013】このようにして調製した接着剤組成物を、
チューブまたはカートリッジなどに詰め、ノズルから押
し出しビート状に塗布したり、くし目ゴテで塗布し建築
部材等の材料を接着する。
【0014】本発明において用いる粘着付与樹脂の酸価
は100以上であるが、粘着付与樹脂の酸価が100未
満であると、塩基性物質の水溶液に溶解し難くなり、こ
れを高分子樹脂エマルジョンに配合したとき、粘着付与
樹脂が溶液のままでなくて析出してしまい接着性能に寄
与しなくなってしまう。すなわち、接着剤組成物が溶液
のかたちで被着体にぬれないこととなり、接着性の向上
に寄与しないことになる。
【0015】粘着付与樹脂の配合量は、高分子樹脂エマ
ルジョン100重量部に対し1重量部ないし50重量
部、好ましくは5重量部ないし50重量部であるが、配
合量が1重量部未満であると接着性の向上という効果が
顕著に現れず、一方、50重量部をこえると、系全体の
固形分が低くなり接着剤の特徴の一つが無くなってしま
う。また、経済性の面からしても現実的ではない。
【0016】
【作用】この発明においては、接着剤組成物が水性エマ
ルジョン型であって溶剤を全く含まないので環境を害せ
ず危険性もなく、しかも、酸価の高い粘着付与樹脂が溶
液の状態になっているので、被着体への濡れる面積が広
くなり接着強度が優れたものとなる。例えば、木材、
紙、コンクリート質、陶磁器、金属、プラスチック類な
どの各種被着材に対する接着強度は、溶液タイプのマス
チック型接着剤に比べて本願発明の接着剤組成物は高い
値を示す。
【0017】
【実施例】
実施例1 アクリル酸ブチル31重量部、スチレン26重量部、ア
ニオン系乳化剤(花王株式会社製商品名ペレックスSS
H)2重量部、ノニオン系乳化剤(花王株式会社製商品
名エマルゲン930)2重量部、アクリル酸1重量部、
過硫酸アンモニウム0.1重量部及び水38重量部を配
合し、これを常法により乳化重合して高分子樹脂エマル
ジョンAを得た。このエマルジョンAは、固形分が60
重量%、pHが4であった。
【0018】また、マレイン酸変性ロジン(ハリマ化成
株式会社製商品名ハリマックAS−5、酸価=190)
10重量部を、アンモニア水4重量部及び水15重量部
と混合して攪拌溶解し、均一なマレイン酸変性ロジン溶
液の粘着付与樹脂溶液Aを得た。
【0019】上記高分子樹脂エマルジョンAの100重
量部に、上記粘着付与樹脂溶液Aの29重量部を添加し
て攪拌混合し、充填材の炭酸カルシウム(備北粉化工業
株式会社製商品名BF300)100重量部をさらに添
加し混合攪拌して接着剤組成物Aを得た。この接着剤組
成物Aの固形分は74重量%、pHは8であった。
【0020】フレキシブルボード(下地)に、得られた
接着剤組成物Aを700g/m2 の塗布量で塗布し、木
材(ヒノキ)、磁器タイル、陶器タイル、クロムメッキ
鉄、軟質塩化ビニル樹脂、または、ポリスチレンフォー
ムと張り合わせ(接着面積は9.5cm2 )た後、JI
S A5547のプラスッチクフォームボード用接着剤
の引張接着強度測定法により引張接着強度[単位:N/
cm2 (ニュートン/cm2 )]を測定し、その試験結
果を下記表1に示した。なお、比較のために、市販溶液
系マスチック接着剤についても同様方法で試験をおこな
い、その結果を下記表1に示した。
【0021】実施例2 スチレン−マレイン酸共重合樹脂(荒川化学工業株式会
社製商品名アラスター700、酸価=200)10重量
部を、アンモニア水4重量部及び水15重量部と混合し
て攪拌溶解し、均一なスチレン−マレイン酸共重合樹脂
溶液の粘着付与樹脂溶液Bを得た。
【0022】実施例1における粘着付与樹脂溶液Aの代
わりに上記の粘着付与樹脂溶液Bを用いた以外は実施例
1と同様にして接着剤組成物Bを得た。フレキシブルボ
ード(下地)に得られた接着剤組成物Bを700g/m
2 の塗布量で塗布し、木材(ヒノキ)と張り合わせ(接
着面積は9.5cm2 )た後、JIS A5547のプ
ラスッチクフォームボード用接着剤の引張接着強度測定
法により引張接着強度[単位:N/cm2 (ニュートン
/cm2 )]を測定し、その試験結果を下記表2に示し
た。
【0023】実施例3 アクリル酸ブチル31重量部、メタクリル酸メチル26
重量部、アニオン系乳化剤(花王株式会社製商品名ペレ
ックスSSH)2重量部、ノニオン系乳化剤(花王株式
会社製商品名エマルゲン930)2重量部、アクリル酸
1重量部、過硫酸アンモニウム0.1重量部及び水38
重量部を配合し、これを常法により乳化重合して高分子
樹脂エマルジョンBを得た。このエマルジョンBは、固
形分が60重量%、pHが4であった。
【0024】この高分子樹脂エマルジョンBの100重
量部に実施例1に示した粘着付与樹脂溶液Aの29重量
部を添加し混合攪拌し、さらに、充填材の炭酸カルシウ
ム(備北粉化工業株式会社製商品名BF300)100
重量部を添加し混合攪拌して接着剤組成物Cを得た。こ
の接着剤組成物Cの固形分は74重量%、pHは8であ
った。
【0025】得られた接着剤組成物Cについて、実施例
2と同様にして引張接着強度を測定し、その試験結果を
下記表2に示した。 実施例4 スチレン−ブタジエン共重合ラテックス(日本ゼオン株
式会社製商品名LX430)100重量部に、実施例1
に示す粘着付与樹脂溶液Aの29重量部を添加し混合攪
拌し、さらに、充填材の炭酸カルシウム(備北粉化工業
株式会社製商品名BF300)100重量部を添加し混
合攪拌して接着剤組成物Dを得た。この接着剤組成物D
の固形分は74重量%、pHは8であった。
【0026】得られた接着剤組成物Dについて、実施例
2と同様にして引張接着強度を測定し、その試験結果を
下記表2に示した。 実施例5 実施例1における高分子樹脂エマルジョンAの50重量
部とスチレン−ブタジエン共重合ラテックス(日本ゼオ
ン株式会社製商品名LX430)の50重量部との混合
エマルジョンに、実施例1における粘着付与樹脂溶液A
の29重量部を添加し混合攪拌し、さらに、充填材の炭
酸カルシウム(備北粉化工業株式会社製商品名BF30
0)100重量部を添加し混合攪拌して接着剤組成物E
を得た。この接着剤組成物Eの固形分は73重量%、p
Hは8であった。
【0027】得られた接着剤組成物Eについて、実施例
2と同様にして引張接着強度を測定し、その試験結果を
下記表2に示した。 実施例6 実施例1における高分子樹脂エマルジョンAの100重
量部に、実施例1における粘着付与樹脂溶液Aの14.
5重量部と実施例2における粘着付与樹脂溶液Bの1
4.5重量部とを添加し混合攪拌し、さらに、充填剤の
炭酸カルシウム(備北粉化工業株式会社製商品名BF3
00)100重量部を添加し混合攪拌して接着剤組成物
Fを得た。この接着剤組成物Fの固形分は74重量%、
pHは8であった。
【0028】得られた接着剤組成物Fについて、実施例
2と同様にして引張接着強度を測定し、その試験結果を
下記表2に示した。 比較例1 実施例1に示す高分子樹脂エマルジョンAの100重量
部に、ロジンエステル水分散液(荒川化学工業株式会社
製商品名スーパーエステルE−730、酸価=20以
下)30重量部と充填材の炭酸カルシウム(備北粉化工
業株式会社製商品名BF300)100重量部とを添加
し混合攪拌して接着剤組成物Gを得た。得られた接着剤
組成物Gについて、実施例2と同様にして引張接着強度
を測定し、その試験結果を下記表2に示した。
【0029】
【表1】
【0030】
【表2】
【0031】上記表1に示す結果から、実施例1の本発
明の接着剤組成物Aは、溶液系マスチック接着剤と比
べ、各種被着材に対して優れた接着強度を示した。また
上記表1及び上記表2に示す結果から、実施例1、2、
3、4、5及び6に示す本発明の接着剤組成物A、B、
C、D、E及びFは、酸価が100未満の粘着付与樹脂
を用いた比較例1に示す接着剤組成物Gに比べて、何れ
も木材への接着強度が優れていることが明らかとなっ
た。
【0032】
【発明の効果】本発明の水性エマルジョン型接着剤組成
物は、有機溶剤を含まないので環境を害せず危険性もな
く、木材、紙、コンクリート質、陶磁器、金属メッキ
面、塩化ビニル樹脂、ポリスチレンフォーム等の各種材
料に使用され、これらの材料への接着性において優れた
ものである。
───────────────────────────────────────────────────── 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 135/00 JDD 193/04 JAK

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 塩基性物質水溶液に溶解した酸価が10
    0以上の粘着付与樹脂1〜50重量部を高分子樹脂エマ
    ルジョン100重量部に配合してなる水性エマルジョン
    型接着剤組成物。
  2. 【請求項2】 高分子樹脂エマルジョンが、アクリル酸
    エステル樹脂エマルジョン、メタクリル酸エステル樹脂
    エマルジョン、アクリル酸エステル−メタクリル酸エス
    テル共重合樹脂エマルジョン、アクリル酸エステル−ス
    チレン共重合樹脂エマルジョン及びスチレン−ブタジエ
    ン共重合樹脂エマルジョンからなる群より選ばれた少な
    くとも一種のエマルジョンである請求項1記載の水性エ
    マルジョン型接着剤組成物。
  3. 【請求項3】 酸価が100以上の粘着付与樹脂が、マ
    レイン酸変性ロジン、スチレン−マレイン酸共重合樹脂
    及びマレイン酸樹脂からなる群より選ばれた少なくとも
    一種の樹脂である請求項1記載の水性エマルジョン型接
    着剤組成物。
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