JPH09188862A - 水性エマルジョン接着剤 - Google Patents
水性エマルジョン接着剤Info
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Abstract
びイソシアネート基を有する化合物又はその重合物を配
合してなる水性エマルジョン接着剤であって、接着強度
を十分に高い水準に維持し、かつ接着剤の経時増粘や発
泡が少ないため作業可使時間が長く、よって作業性に優
れるという特徴を有する水性エマルジョン接着剤を提供
する。 【解決手段】 水性エマルジョンにポリビニルアルコー
ル及びイソシアネート基を有する化合物又はその重合物
を配合してなる水性エマルジョン接着剤であって、該水
性エマルジョンが、エチレン2〜40重量%、酢酸ビニ
ル3〜93重量%及び塩化ビニル5〜85重量%を含
み、Tg(ガラス転移温度)が−10〜+40℃である
エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル系共重合体をポリマ
ー成分として含有し、その重合時に用いる乳化剤がポリ
ビニルアルコールであり、かつ該ポリビニルアルコール
の使用量が、酢酸ビニル及び塩化ビニルの合計使用量1
00重量部に対し2〜13重量部である水性エマルジョ
ン接着剤。
Description
接着剤に関するものである。更に詳しくは、本発明は、
水性エマルジョンにポリビニルアルコール及びイソシア
ネート基を有する化合物又はその重合物を配合してなる
水性エマルジョン接着剤であって、接着強度を十分に高
い水準に維持し、かつ接着剤の経時増粘や発泡が少ない
ため作業可使時間が長く、よって作業性に優れるという
特徴を有する水性エマルジョン接着剤に関するものであ
る。
ルアルコール及びイソシアネート基を有する化合物又は
その重合物を配合してなる水性エマルジョン接着剤は公
知である(たとえば、特開平7−82540号公報参
照。)。しかしながら、従来のものは、接着剤を最終的
に調製してから塗布作業を行うまでのいわゆる可使時間
が短く、作業性に劣るという問題を有していた。
発明が解決しようとする主たる課題は、水性エマルジョ
ンにポリビニルアルコール及びイソシアネート基を有す
る化合物又はその重合物を配合してなる水性エマルジョ
ン接着剤であって、接着強度を十分に高い水準に維持
し、かつ接着剤の経時増粘や発泡が少ないため作業可使
時間が長く、よって作業性に優れるという特徴を有する
水性エマルジョン接着剤を提供する点に存するものであ
る。
性エマルジョンにポリビニルアルコール及びイソシアネ
ート基を有する化合物又はその重合物を配合してなる水
性エマルジョン接着剤であって、該水性エマルジョン
が、エチレン2〜40重量%、酢酸ビニル3〜93重量
%及び塩化ビニル5〜85重量%を含み、Tg(ガラス
転移温度)が−10〜+40℃であるエチレン−酢酸ビ
ニル−塩化ビニル系共重合体をポリマー成分として含有
し、その重合時に用いる乳化剤がポリビニルアルコール
であり、かつ該ポリビニルアルコールの使用量が、酢酸
ビニル及び塩化ビニルの合計使用量100重量部に対し
2〜13重量部である水性エマルジョン接着剤に係るも
のである。
マー成分であるエチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル系共
重合体は、その構成単位として、エチレン2〜40重量
%、好ましくは3〜30重量%、酢酸ビニル3〜93重
量%、好ましくは5〜82重量%及び塩化ビニル5〜8
5重量%、好ましくは15〜82重量%を含むものであ
る。エチレンが過少及び/又は酢酸ビニルが過少で、か
つ塩化ビニルが過多の場合は、フィルム形成性が劣るた
め造膜助剤又は可塑剤が大量に必要となり、その結果、
接着剤の作業性及び接着強度が劣る。また、エチレンが
過多又は酢酸ビニルが過小の場合は、共重合体のポリマ
ー凝集力が不足するため、十分な接着力が得られない。
一方、酢酸ビニルが過多又は塩化ビニルが過小の場合
は、接着剤が著しく発泡し、かつ接着強度が劣る。
ル系共重合体は、必須の構成単位であるエチレン、酢酸
ビニル及び塩化ビニルに加えて、これらの構成単位と共
重合可能な付加的な構成単位を含有していてもよい。該
付加的な構成単位としては、プロピオン酸ビニル、ピバ
リン酸ビニル、イソノナン酸ビニル、バーサチック酸ビ
ニルなどのビニルエステル類;臭化ビニルなどのハロゲ
ン化ビニル;2−エチルヘキシル(メタ)アクリレー
ト、n−ブチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)
アクリレート、メチル(メタ)アクリレートなどの(メ
タ)アクリル酸エステル類;マレイン酸エステル、クロ
トン酸エステル、イタコン酸エステルなどのα,β−不
飽和カルボン酸ジエステル類;アクリル酸、メタクリル
酸、クロトン酸、イタコン酸(半エステルを含む)、マ
レイン酸(半エステルを含む)などのカルボキシル基含
有モノマー及びその無水塩;N−メチロールアクリルア
ミド、N−ブトキシメチルアクリルアミドなどのN−メ
チロール誘導体モノマー;2−ヒドロキシエチル(メ
タ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)ア
クリレート、多価アルコールのモノアリルエーテルなど
の水酸基含有モノマー;ジメチルアミノエチルメタクリ
レート、ジメチルプロピルアクリルアミドなどのアミノ
基含有モノマー;グリシジル(メタ)アクリレートなど
のエポキシ基含有モノマー;アクリルアミド、メタアク
リルアミド、マレインアミドなどのアミド基含有モノマ
ー;ビニルスルホン酸ソーダ、メタリルスルホン酸ソー
ダなどのスルホン基含有モノマー類;ジアリルフタレー
ト、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレ
ート、エチレングリコールジアクリレート、アリルメタ
クリレート、アジピン酸ジアクリレート、トリメチロー
ルプロパンジメタクリレートなどの多ビニル化合物類な
どをあげることができる。これらは、その一種のみを用
いてもよく、二種以上を併用してもよい。なお、付加的
な構成単位の共重合体中の含有量は、30重量%以下で
あることが好ましい。
ル系共重合体は、Tg(ガラス転移温度)が−10〜+
40℃、好ましくは−5〜+35℃のものである。ガラ
ス転移温度が低過ぎると凝集力が不足するため接着強度
に劣り、一方該温度が高過ぎるとフィルムの形成性が劣
るため接着強度に劣る。
化ビニル系共重合体エマルジョンは、原理的には通常の
エマルジョン重合で製造し得るものである。
に用いる乳化剤がポリビニルアルコールであり、かつ該
ポリビニルアルコールの使用量が、酢酸ビニル及び塩化
ビニルの合計使用量100重量部に対し2〜13重量
部、好ましくは5〜10重量部のものである。ここで使
用されるポリビニルアルコールとしては、通常の部分ケ
ン化ポリビニルアルコール、完全ケン化ポリビニルアル
コール及びスルホン酸変性ポリビニルアルコール、カル
ボキシ変性ポリビニルアルコール、シラノール基変性ポ
リビニルアルコール、アセトアセチル化ポリビニルアル
コールなどの変性タイプのポリビニルアルコールをあげ
ることができる。これらポリビニルアルコールの重合
度、ケン化度は、特に限定されるものではないが、重合
度200〜2700、ケン化度70〜95モル%のもの
がよい。重合時の乳化剤としてポリビニルアルコール以
外のものを用いた場合は接着剤の作業性が悪化する。ま
た、ポリビニルアルコールを用いたものの、その使用量
が過少の場合はエマルジョン粒子の安定性が低下して沈
降を生じ、一方該使用量が過多の場合は重合反応時に反
応系の粘度が高くなり、適当な除熱操作が困難になると
ともに、エマルジョン粒子の安定性が低下する。
ン粒子の平均粒子径が0.1〜1.5μであることが好
ましい。該平均粒子径が過小であると初期接着性に劣る
場合があり、一方該平均粒径が過大であると耐煮沸強度
に劣る場合がある。
の水性エマルジョンにポリビニルアルコール及びイソシ
アネート基を有する化合物又はその重合物を配合してな
る水性エマルジョン接着剤である。
ルとしては、通常の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及びスルホン酸変性ポ
リビニルアルコール、カルボキシ変性ポリビニルアルコ
ール、シラノール基変性ポリビニルアルコール、アセト
アセチル化ポリビニルアルコールなどの変性タイプのポ
リビニルアルコールをあげることができる。該ポリビニ
ルアルコールの使用量は、水性エマルジョンの固形分1
00重量部あたり5〜200重量部、好ましくは10〜
150重量部である。該使用量が過少であると作業可使
時間が短くなる場合があり、一方該使用量が過多である
と耐水性に劣る場合がある。
ト基を有する化合物又はその重合物としては、分子中に
2個以上のイソシアネート基を含むものなら何れでもよ
く、たとえばトリフェニルメタントリイソシアネート
(TTI、DesmodurR:バイエル社製)、トリ
レンジイソシアネート(TDI、DesmodurT:
バイエル社製)、メチレンビス・ジ・フェニルイソシア
ネート(MDI、Desmodur 44:バイエル社
製)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HMDI:D
esmodur N:バイエル社製)、トリメチロール
プロパン(TMP)−TDIアダクト(Desmodu
r L:バイエル社製)、コロネートL:日本ポリウレ
タン(株)製)、水素化TDI、水素化MDI、HMD
Iのアダクト変性化合物、キシレンジイソシアネート、
4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートな
どが代表的なものとして使用できる。また、イソシアネ
ート基を有する化合物として、その重合物たとえば、ポ
リイソシアネート系重合物(スミジュール44V:住友
バイエルウレタン(株)製、ミリオネートMR:日本ポ
リウレタン(株)製)、ポリオール混合方式、即ち含水
酸基ポリエステル及びポリエーテル(Desmophe
n)などのポリオールに上記のDesmodur Lな
どのポリイソシアネートを過剰に混合したものを使用し
ても差し支えない。イソシアネート基を有する化合物又
はその重合物の使用量は、水性エマルジョンの固形分1
00重量部あたり2〜200重量部、好ましくは5〜1
50重量部である。該使用量が過少であると耐煮沸強度
に劣る場合があり、一方該使用量が過多であると可使時
間が短くなる場合がある。
は、既述の成分以外に、増量剤として、小麦粉、澱粉
類、脱脂大豆粉、クレー、カオリン、タルク、炭酸カル
シウム、酸化チタンなどを含有していてもよい。これら
増量剤は使用目的により配合量が異なるが、一般的に
は、エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル系共重合体エマ
ルジョン(固形分)100重量部に対し、200重量部
以下、好ましくは150重量部以下である。更に、本発
明の水性エマルジョン接着剤は、ホウ酸、ホウ酸塩、硫
酸アルミニウム、明バン、ホウ酸クロムなどの反応促進
剤を含有していてもよい。
る場合は、コールドプレス(常温・圧締処理)のみで十
分に接着できるが、更に生産性を向上する目的で、熱プ
レス(加熱板で圧締処理)で加工することもできる。
合体エマルジョンで最低造膜温度が室温以上のエマルジ
ョンを用いる場合、最小必要量の造膜助剤又は可塑剤を
添加する。造膜助剤又は可塑剤の添加量は、エチレン−
酢酸ビニル−塩化ビニル系共重合体エマルジョンの固形
分100重量部に対し20重量部以下、更に好ましくは
10重量部以下とする。造膜助剤又は可塑剤としては、
カルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテー
ト、ブチルカルビトール、エチルカルビトール、ブチル
セロソルブ、エチルセロソルブ、2,2,4−トリメチ
ル1,3−ペンタンジオールモノイソブチレート(テキ
サノール)、2,2,4ートリメチル1,3−ペンタン
ジオール、2,2,4−トリメチル1,3−ペンタンジ
オールジイソブチレート、ジオクチルフタレート、ジブ
チルフタレート、アジピン酸ジブチル、アジピン酸ジオ
クチル、オレイン酸ブチルなどが例示される。
なわない範囲で、更に、エチレングリコール、プロピレ
ングリコールなどのグリコール類に代表される凍結防止
剤;ポリエチレンオキサイド・ポリプロピレンオキサイ
ドブロック共重合体、ポリエチレンオキサイド・アルキ
ルフェノールエーテル、ポリエチレンオキサイド・アル
キルエーテル等のノニオン系界面活性剤系の分散助剤;
消泡剤;防腐剤;防カビ剤;着色剤;溶剤;増粘剤など
を適宜添加して用いることができる。
(合板用接着剤、木工用接着剤、パーティクルボード用
接着剤など)、木/プラスチック素材用接着剤(PVC
合板用接着剤、発泡樹脂/木接着剤など)などに好適で
あるが、更にパッケージング用接着剤(紙/紙接着剤、
紙/プラスチック接着剤、紙/アルミ箔用接着剤な
ど)、布用接着剤(布/プラスチック接着剤、布/紙接
着剤、布/木接着剤など)、建材用接着剤(コンクリー
ト/木接着剤、木/各種ボード用接着剤など)として用
いることができる。
る。
ポバール205)を、使用する酢酸ビニルと塩化ビニル
の合計量に対し9.0重量部用い、エチレン10重量
%、酢酸ビニル9重量%、塩化ビニル81重量%で共重
合した。得られたエチレン/酢酸ビニル/塩化ビニル共
重合体エマルジョンは、固形分50.2%、粘度120
0mPa・s、ガラス転移温度は30℃であった。該エ
マルジョンに、造膜助剤として、ブチルカルビトールア
セテートを3重量部(当該エマルジョン100重量部に
対して)添加したものを下記配合処方にて接着剤とし、
各測定項目について評価した。評価結果を表2に示す。
(株)製:ポバール217)15%水溶液/炭酸カルシ
ウム(日東粉化(株)製:NS−100)=40/40
/20(みかけ重量比)で配合したもの(固形分46
%)を主剤とし、主剤100重量部に対し硬化剤として
MDI系重合物(スミジュール44V−20:住友バイ
エルウレタン(株)製)を15重量部(みかけ重量部)
添加し接着剤とした。
度:30℃)、この時の増粘倍率を1.0倍として、以
後一定時間毎に粘度を計り増粘倍率を求めた。
0mlメスシリンダーに採り(h0 )、一定時間毎に高
さ(ht)を測り発泡倍率を求めた(発泡倍率=((h
t−h0 )/h0 )×100(%))。
の片面に上記で配合した接着剤を0.06〜0.09g
(120±25g/m2 )塗布し、塗布面同士を重ね合
わせ、所定時間(接着特性:常態強度、耐煮沸強度では
24時間、初期接着性では10〜30分×8kg/cm
2 )で圧締し試験片を作成した。
トグラフで、圧縮せん断強度の測定を行った。
0℃オーブン中で20時間乾燥し、再度沸騰水中に4時
間浸漬した後、常温水に15分以上浸漬して試験片を常
温まで冷まし、試験片が濡れたままで、島津製作所
(株)製オートグラフで圧縮せん断強度の測定を行っ
た。
0分とした場合の割裂強度を、島津製作所(株)製オー
トグラフにて測定した。
比率を20/40/40重量%とし共重合した。固形分
50.6%、粘度1110mPa・s、ガラス転移温度
は0℃であった。
比率を30/5/65重量%とし共重合した。固形分5
0.2%、粘度950mPa・s、ガラス転移温度は2
5℃であった。該エマルジョンに、造膜助剤として、ブ
チルカルビトールアセテートを3重量部(当該エマルジ
ョン100重量部に対して)添加したエマルジョンを評
価用エマルジョンとした。
比率を20/56/24重量%とし共重合した。固形分
50.3%、粘度910mPa・s、ガラス転移温度は
0℃であった。
製:ポバール205)を6重量部とし共重合した。固形
分51.3%、粘度340mPa・s、ガラス転移温度
は0℃であった。
ルジョン及び現在当該接着剤原料として用いられている
エチレン・酢酸ビニル共重合体エマルジョン等につき前
述の評価を実施した結果を表4に示した。
を満足する全ての実施例においては、接着強度を十分に
高い水準に維持し、かつ接着剤の経時増粘や発泡が少な
いため作業可使時間が長く、よって作業性に優れる。一
方、本発明の条件のいずれかを欠く比較例は、次の通り
不満足な結果を示している。乳化剤としてポリビニルア
ルコールを使用しなかった比較例1及び2は経時粘度変
化が著しい。また、ポリマー成分として塩化ビニルを有
しない比較例3は発泡が著しい。
重量部に対する重量部である。 PVA:ポリビニルアルコール HCEL:ヒドロキシセルロース NON界面活性剤:ノニオン系界面活性剤 ANI界面活性剤:アニオン系界面活性剤 *2 測定不可
性エマルジョンにポリビニルアルコール及びイソシアネ
ート基を有する化合物又はその重合物を配合してなる水
性エマルジョン接着剤であって、接着強度を十分に高い
水準に維持し、かつ接着剤の経時増粘や発泡が少ないた
め作業可使時間が長く、よって作業性に優れるという特
徴を有する水性エマルジョン接着剤を提供することがで
きた。
Claims (1)
- 【請求項1】 水性エマルジョンにポリビニルアルコー
ル及びイソシアネート基を有する化合物又はその重合物
を配合してなる水性エマルジョン接着剤であって、該水
性エマルジョンが、エチレン2〜40重量%、酢酸ビニ
ル3〜93重量%及び塩化ビニル5〜85重量%を含
み、Tg(ガラス転移温度)が−10〜+40℃である
エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル系共重合体をポリマ
ー成分として含有し、その重合時に用いる乳化剤がポリ
ビニルアルコールであり、かつ該ポリビニルアルコール
の使用量が、酢酸ビニル及び塩化ビニルの合計使用量1
00重量部に対し2〜13重量部である水性エマルジョ
ン接着剤。
Priority Applications (3)
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JP00061196A JP3861305B2 (ja) | 1996-01-08 | 1996-01-08 | 水性エマルジョン接着剤 |
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Applications Claiming Priority (1)
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JP00061196A JP3861305B2 (ja) | 1996-01-08 | 1996-01-08 | 水性エマルジョン接着剤 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP3861305B2 JP3861305B2 (ja) | 2006-12-20 |
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ID=11478535
Family Applications (1)
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Country | Link |
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EP (1) | EP0783030A1 (ja) |
JP (1) | JP3861305B2 (ja) |
CA (1) | CA2194536A1 (ja) |
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