JPH093424A - 接着剤 - Google Patents

接着剤

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JPH093424A
JPH093424A JP17397595A JP17397595A JPH093424A JP H093424 A JPH093424 A JP H093424A JP 17397595 A JP17397595 A JP 17397595A JP 17397595 A JP17397595 A JP 17397595A JP H093424 A JPH093424 A JP H093424A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐ブロッキング性に優れた接着剤を提供する
こと。 【構成】 特定の分岐アルキルアクリルアミドを0.1
〜10モル%、親水性を有するエチレン性単量体(エチ
レン性不飽和カルボン酸もしくはその塩の少なくとも1
種)を0.1〜10モル%よりなる新規なポリビニルア
ルコール系樹脂を主成分とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリビニルアルコール
(以下、PVAと略記する)を用いた接着剤に関し、更
に詳しくは、新規なPVA系樹脂を特に再湿接着剤とし
て用いた時に耐ブロッキング性に優れた接着剤に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来より、PVAは、再湿接着剤とし
て、包装用テープ,各種ラベル,切手,印紙,障子紙,
壁紙,襖紙,ポスター等の裏糊用途に、また、そのまま
水溶液として、段ボール,製袋などの各種包装用接着剤
や事務用糊として用いられている。更にはホットメルト
接着剤として、製本、製袋、製箱、包装、木工、製靴、
繊維等の用途などの各種接着剤に用いられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、PVA
が接着剤用途に供されたとき、再湿接着剤においては、
該PVAを基材に塗工した後の基材のブロッキング、ホ
ットメルト接着剤においては、ペレットや粉末状等の保
存時のブロッキングが問題となり、更に再湿接着剤や感
圧接着剤等で水溶液状で使用される接着剤においては、
その保存安定性(長期間保存しておくと耐ブロッキング
性が更に低下する)にも問題があることが多く、耐ブロ
ッキング性及び保存安定性に優れたPVA系樹脂の接着
剤が望まれていたのである。
【0004】
【課題を解決するための手段】かかる事情に鑑み鋭意検
討した結果、本発明者は、変性成分として下記化1で示
される分岐アルキルアクリルアミド(A)を0.1〜1
0モル%(好ましくは0.1〜5モル%)、親水性基を
有するエチレン性単量体(好ましくはエチレン性不飽和
カルボン酸もしくはその塩の少なくとも1種)(B)を
0.1〜10モル%(好ましくは0.1〜5モル%)共
重合してなる新規なPVA系樹脂が、接着剤用途に供し
たとき、耐ブロッキング性及び保存安定性に優れること
を見いだし本発明に至った。
【化1】 (但し、R1は水素又はメチル基、R2〜R4は、アルキ
ル基又はアリール(aryl)基、R5 は水素又はアルキル基
又はアリール(aryl)基をそれぞれ示し、R2〜R5の炭素
数の合計が4以上である。)
【0005】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
変性PVA(以下、単に変性PVAと称することがあ
る)系樹脂は、上記の如く(A)及び(B)単位を必須
成分としており、(A)単位は上記化学式で示される如
き3級炭素原子を有する分岐アルキルアクリルアミド成
分でR1〜R5 の上記官能基を有するものでR2 〜R5
の官能基の炭素数が、4未満ではケン化時の変性基の安
定性、再湿接着剤等に供したときの水溶液の保存安定性
が悪く、該炭素数は好ましくは4〜16である。
【0006】該(A)単位を含有する共重合可能な単量
体としては、N−tert−オクチルアクリルアミド、
N−1,1−ジメチルブチルアクリルアミド、N−1,
1,2−トリメチルプロピルアクリルアミド、N−1−
メチル−1−エチルプロピルアクリルアミド、N−1,
1−ジメチルペンチルアクリルアミド、N−1,1,2
−トリメチルブチルアクリルアミド、N−1,1,3−
トリメチルブチルアクリルアミド、N−1,1,2,2
−テトラメチルプロピルアクリルアミド、N−1,2−
ジメチル−1−エチルプロピルアクリルアミド、N−
1,1−ジエチルプロピルアクリルアミド、N−1,
1,2−トリメチルペンチルアクリルアミド、N−1,
1,3−トリメチルペンチルアクリルアミド、N−1,
1,4−トリメチルペンチルアクリルアミド、N−1,
2−ジメチル−1−エチルブチルアクリルアミド、N−
1,3−ジメチル−1−エチルブチルアクリルアミド、
N−1,1,2,3−テトラメチルブチルアクリルアミ
ド、N−1,2,2−トリメチル−1−エチルブチルア
クリルアミド、N−1,1,3−トリメチルヘキシルア
クリルアミド、N−1,1,4−トリメチルヘキシルア
クリルアミド、N−1,1,3,3−テトラメチルペン
チルアクリルアミド、N−1−メチル−1−フェニルエ
チルアクリルアミド、N−1−メチル−1−イソプロピ
ルペンチルアクリルアミド、N−1,5ジメチル−1−
エチルヘキシルアクリルアミド、N−1,1−ジメチル
−2−フェニルエチルアクリルアミド、N−1,1−ジ
メチル−3−フェニルプロピルアクリルアミド、N−
1,1−ジフェニルエチルアクリルアミド、N−ter
t−アミルアクルアミド、N−1−メチル−1−エチル
イソブチルアクリルアミド、N−2,2−ジメチル−
1,1−ジエチルプロピルアクリルアミド、N−1−メ
チル,1−エチルブチルアクリルアミド、N−1,1ジ
メチルヘキシルアクルアミド、N−1,1−ジメチルデ
シルアクリルアミド、N,N−メチル−tert−ブチ
ルアクリルアミド、N,N−イソプロピル−tertブ
チルアクリルアミドが挙げられる。
【0007】更には、N−tert−オクチルメタアク
リルアミド、N−1,1−ジメチルブチルメタアクリル
アミド、N−1,1,2−トリメチルプロピルメタアク
リルアミド、N−1−メチル−1−エチルプロピルメタ
アクリルアミド、N−1,1−ジメチルペンチルメタア
クリルアミド、N−1,1,2−トリメチルブチルメタ
アクリルアミド、N−1,1,3−トリメチルブチルメ
タアクリルアミド、N−1,1,2,2−テトラメチル
プロピルメタアクリルアミド、N−1,2−ジメチル−
1−エチルプロピルメタアクリルアミド、N−1,1−
ジエチルプロピルメタアクリルアミド、N−1,1,2
−トリメチルペンチルメタアクリルアミド、N−1,
1,3−トリメチルペンチルメタアクリルアミド、N−
1,1,4−トリメチルペンチルメタアクリルアミド、
N−1,2−ジメチル−1−エチルブチルメタアクリル
アミド、N−1,3−ジメチル−1−エチルブチルメタ
アクリルアミド、N−1,1,2,3−テトラメチルブ
チルメタアクリルアミド、N−1,2,2−トリメチル
−1−エチルブチルメタアクリルアミド、N−1,1,
3−トリメチルヘキシルメタアクリルアミド、N−1,
1,4−トリメチルヘキシルメタアクリルアミド、N−
1,1,3,3−テトラメチルペンチルメタアクリルア
ミド、N−1−メチル−1−フェニルエチルメタアクリ
ルアミド、N−1−メチル−1−イソプロピルペンチル
メタアクリルアミド、N−1,5ジメチル−1−エチル
ヘキシルメタアクリルアミド、N−1,1−ジメチル−
2−フェニルエチルメタアクリルアミド、N−1,1−
ジメチル−3−フェニルプロピルメタアクリルアミド、
N−1,1−ジフェニルエチルメタアクリルアミド、N
−tert−アミルメタアクルアミド、N−1−メチル
−1−エチルイソブチルメタアクリルアミド、N−2,
2−ジメチル−1,1−ジエチルプロピルメタアクリル
アミド、N−1−メチル,1−エチルブチルメタアクリ
ルアミド、N−1,1ジメチルヘキシルメタアクルアミ
ド、N−1,1−ジメチルデシルメタアクリルアミド、
N,N−メチル−tert−ブチルメタアクリルアミ
ド、N,N−イソプロピル−tertブチルメタアクリ
ルアミドなどが挙げられ、好ましくはN−tert−オ
クチルアクリルアミドが好適に使用される。
【0008】又(B)単位を含有する共重合可能な単量
体としては、カチオン基、スルホン基、カルボン酸基等
の親水性基を有するエチレン性単量体であれば特に限定
されないが、好ましくはエチレン性不飽和カルボン酸も
しくはその塩が用いられ、具体的にはアクリル酸、メタ
クリル酸、クロトン酸、マレイン酸、イタコン酸、シト
ラコン酸、アコニット酸、フマル酸、マレイン酸モノエ
ステル、イタコン酸モノエステル、シトラコン酸モノエ
ステル、フマル酸モノエステル、無水マレイン酸、無水
イタコン酸、無水シトラコン酸及びこれらの塩等が挙げ
られる。
【0009】通常本発明の変性PVA系樹脂を製造する
には(A)、(B)とビニルエステル(C)を共重合し
て得られるビニルエステル共重合体をケン化する。
(C)としてはギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸
ビニル、酪酸ビニル等が挙げられるが、経済的にみて酢
酸ビニルが好ましい。
【0010】上記変性PVA系樹脂の各単位の割合は、
上記化学式で示されるN−分岐アルキルアクリルアミド
単位(A)を0.1〜10モル%、好ましくは0.1〜
5モル%、親水性基を有するエチレン性単量体(B)を
0.1〜10モル%、好ましくは0.1〜5モル%で、
上記(A)及び(B)が0.1モル%未満或いは10モ
ル%を越えると本発明の効果が得られ難く好ましくな
い。更にビニルエステル単位(C)及びビニルアルコー
ル単位(D)が、合計で80〜99.8モル%の範囲が
適当である。又、ケン化度(ビニルエステル単位(C)
とビニルアルコール単位(D)との合計量に対するビニ
ルアルコール単位(D)の割合)は、特に限定されない
が、生成皮膜を水溶性とする場合には70モル%以上で
あることが好ましく、特に75モル%以上が好ましい。
【0011】本発明に用いられる変性PVA系樹脂の重
合度は、特に限定されないが、100〜2500が好ま
しく、更に好ましくは300〜2000で、重合度が1
00未満では接着性が低下し、逆に2500を越えると
PVA水溶液の粘度が上昇して溶液状の接着剤において
は作業性に劣る傾向にある。
【0012】次に本発明の変性PVA系樹脂の製造方法
について説明する。本発明の変性PVA系樹脂は、分岐
アルキルアクリルアミド単量体と親水性基を有するエチ
レン性単量体(エチレン性不飽和カルボン酸もしくはそ
の塩の少なくとも1種)及びビニルエステルの共重合体
をケン化することによって得られる。該共重合反応は、
ラジカル重合における公知の重合方法、例えば塊状重
合、溶液重合、乳化重合、懸濁重合などのうち任意に選
択できるが、工業的にみて溶液重合が好ましい。又バッ
チ重合、連続重合等のいずれの方法も選択することがで
きる。重合時の単量体の仕込み方法としては特に制限は
なく、一括仕込み、分割仕込み、連続仕込み等任意の方
法が採用されるが、分岐アルキルアクリルアミド及びエ
チレン性不飽和カルボン酸若しくはその塩をPVA分子
中に均一に導入出来る点で分割仕込み、或いは連続仕込
み方法が有利である。
【0013】共重合に当たって触媒としてはアゾビスイ
ソブチルニトリル、アセチルパーオキサイド、ベンゾイ
ルパーオキサイド、ラウリルパーオキサイド等の公知の
ラジカル重合触媒及びアゾビスジメチルバレロニトリ
ル、アゾビスメトキシジメチルバレロニトリル等の低温
活性ラジカル触媒等が用いられる。又、反応温度は当業
者周知の温度範囲より好適に選択することができる。
【0014】かかる重合に当たっては、本発明の趣旨を
損なわない限り上記3成分以外にかかる単量体と共重合
可能な他の不飽和単量体、例えばアルキルビニルエーテ
ル、メタアクリルアミド、エチレン、プロピレン、α−
ヘキセン、α−オクテン、α−ドデセン、α−オクタド
デセン等のオレフィン、アクリロニトリル、メタクリロ
ニトリル等のニトリル類、アクリル酸アルキルエステ
ル、メタクリル酸アルキルエステル、クロトン酸アルキ
ルエステル、マレイン酸ジアルキルエステル、イタコン
酸ジアルキルエステル、シトラコン酸ジアルキルエステ
ル、フマル酸ジアルキルエステル等を少量共重合させて
もよい。
【0015】かかる方法により得られた共重合体は、次
にケン化される。ケン化方法としては、ニーダーケン
化、連続ケン化、パールケン化等のいずれの方法も採用
することができ、該ケン化工程においては、必要に応じ
て残存モノマーを追い出してから、常法に従ってケン化
される。ケン化に使用される触媒としては、水酸化ナト
リウム、水酸化カリウム、ナトリウムメチラート、ナト
リウムエチラート、カリウムメチラート等のアルカリ金
属の水酸化物やアルコラートの如きアルカリ触媒、或い
は硫酸、塩酸等の酸触媒が用いられる。
【0016】又、ケン化反応温度は特に制限はなく、通
常10〜60℃好ましくは20〜50℃のの範囲から選
ばれ、ケン化反応は5〜240分にわたって行われる。
ケン化反応終了後、中和し、必要に応じてアルコール等
で洗浄し乾燥することにより目的とする変性PVA系樹
脂が得られる。次に得られた変性PVA系樹脂を用いた
接着剤について説明する。かかるPVA系樹脂は、該樹
脂を水溶液にした一般の接着剤の他、再湿接着剤、ホッ
トメルト接着剤、感圧接着剤等の各種接着剤に用いるこ
とができるが、耐ブロッキング性という点から特に再湿
接着剤やホットメルト接着剤として大変有用で、これら
について更に詳述する。
【0017】まず、再湿接着剤として用いる場合には、
上記のPVA系樹脂を水溶液とした後、ガムテープや切
手等の基材に塗工して乾燥させるのである。この際、必
要に応じメタノール、エタノールなどのアルコール類や
エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチ
レングリコール、グリセリンなどのグリコール類を添加
してもよい。塗工は、グラビアコーター,リバースロー
ルコーター,エアナイフコーター,スプレー等の公知の
方法により行うことができる。また、ホットメルトコー
トすることにより、再湿接着剤層を形成させることも可
能である。
【0018】ホットメルト接着剤として用いる場合に
は、通常上記のPVA系樹脂100重量部に対して可塑
剤(エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリ
エチレングリコール、グリセリンなどのグリコール類や
エチレン尿素などの尿素誘導体等)が5〜50重量部程
度、疎水性樹脂(エチレン−酢酸ビニル共重合体,フェ
ノール系樹脂,スチレン系樹脂,ポリエステル系樹脂,
ポリアミド系樹脂等)が5〜60重量部程度配合され、
更には、ヒドロキシ脂肪酸類、ロジン類、ロジンエステ
ル類、ピネン系ポリマー、水添石油樹脂、炭化水素樹脂
等のホットメルト接着剤用の周知の添加剤や酸化防止
剤、滑剤、充填剤、着色剤、香料、安定剤等が配合され
る。塗工に当たっては、ロール、ダイ、ノズル、リップ
等の公知のホットメルト用塗工機によって行われ、製
本、包装、木工、繊維等の接着に供することができ、本
発明の接着剤は、再湿接着剤やホットメルト接着剤用途
においては、塗工後の耐ブロッキング性に優れ、更には
再湿接着剤用途においての水溶液状態での保存安定性が
優れており(長期間の保存による耐ブロッキング性の低
下がない)、大変有用である。以上、再湿接着剤及びホ
ットメルト接着剤用途について述べたが、これらに限定
されることなく、一般の水溶液型接着剤、感圧接着剤、
速硬化型(ハネムーン)接着剤等の各種接着剤用途に利
用できることは言うまでもない。
【0019】
【作 用】本発明の接着剤は、特定の変性PVA系樹脂
を用いているため、耐ブロッキング性に優れ、更には水
溶液状の接着剤での保存安定性が優れているため、一般
の水溶液型接着剤、再湿接着剤、ホットメルト接着剤等
の各種接着剤用途において大変有用である。
【0020】
【実施例】以下、本発明を実施例によって具体的に説明
する。なお,実施例中「%」、「部」とあるのは、断り
のない限り重量基準を意味する。 (変性PVA系樹脂の製造)還流冷却器、滴下漏斗、攪
拌機を備えた重合缶に酢酸ビニル1000部、メタノー
ル1500部を仕込み攪拌しながら窒素気流下で温度を
上昇させ62℃においてアゾビスイソブチロニトリル
1.2部をメタノール18.8部に溶解した溶液を投入
し重合を開始した。重合開始点よりマレイン酸モノメチ
ル8.0部とN−tert−オクチルアクリルアミド2
2.6部を溶解したメタノール溶液61.2部を5時間
にわたって連続的に滴下しながら重合を行い、酢酸ビニ
ルエステルの重合率が60%になった時点で重合を終了
した。続いてメタノール蒸気を吹き込む方法により未反
応の酢酸ビニルモノマーを系外に除去し共重合体のメタ
ノール溶液を得た。
【0021】次いで、該溶液をメタノールで希釈して濃
度を30%に調製してニーダーに仕込み、溶液温度を3
5℃に保ちながら水酸化ナトリウムを加えて中和した。
これに更に水酸化ナトリウムを樹脂中の酢酸ビニル単位
に対して30ミリモル加えて混練りした。ケン化反応進
行と共にケン化物が析出し、遂には粒子状となった。生
成した変性PVA系樹脂を濾過し、メタノールでよく洗
浄して熱風乾燥器中で乾燥し、目的物を得た。得られた
変性PVA系樹脂をソックスレー抽出器を用いてメタノ
ールで抽出洗浄しN−tert−オクチルアクリルアミ
ドによる変性度を1H−NMRで分析した結果、変性度
は2.0モル%であった。又、マレイン酸モノメチルの
変性度はケン化前の共重合体の滴定による酸分の定量で
分析を行ったところ、変性度は1.0モル%であり、変
性PVA系樹脂のケン化度は、残存酢酸ビニル単位の加
水分解に要するアルカリ消費量で分析を行ったところ9
0モル%であった。尚、この変性PVA系樹脂のB型粘
度計による4%水溶液の粘度は、5.7cps/20℃
で、重合度は500であった。
【0022】実施例1 上記の変性PVA系樹脂の30%水溶液を調製して、上
質紙紙の表面にバーコーターで乾燥厚みが10μm程度
のなるように塗工し、乾燥させた。該塗工紙を2枚作製
して、塗工面と他の面が接するように重ねて、10g/
cm2の荷重をかけて、20℃,65%RH下で5時間
放置して、ブロッキング性(I)を調べて、以下の通り
評価した。 ○ −−− ブロッキングは全くない。 △ −−− ブロッキングが若干あり、剥離時に抵抗が
ある。 × −−− ブロッキングが著しく、剥離時に材料破壊
が発生。
【0023】更に、上記のPVA水溶液を40℃で1ケ
月間放置した後、同様にブロッキング性(II)を調べ
て、同様に評価した。また、上記の変性PVA系樹脂1
00部、グリセリン25部、テルペンフェノール系樹脂
35部、12−オキシオクタデカン酸40部を溶融缶に
仕込み170℃で溶融混合して、ホットメルト接着剤を
得た。該接着剤を加熱溶融して、100μm厚みの試料
を作製し、該試料を2枚重ねて、100g/cm2の荷
重をかけて、20℃,65%RH下で5時間放置して、
ブロッキング性(III)を調べて、上記と同様に評価を
行った。
【0024】実施例2〜5、比較例1〜7 表1に示した成分及び仕込み量で上記の(変性PVA系
樹脂の製造)と同様の手順により酢酸ビニルとの共重合
(比較例7では、変性用の単量体を添加せず)及びケン
化を行い表2に示す種々の変性PVA系樹脂を製造し、
該PVA系樹脂を用いて実施例1と同様にブロッキング
状態(I)〜(III)の評価を行った。実施例及び比較例
の評価結果を表3に示す。
【0025】
【表1】 酢酸ビニルと共重合した単量体の種類、仕込み量及び重合率 (A) 単 量 体 (B) 単 量 体 重合率 種 類 仕込み量 種 類 仕込み量 (%) (モル%) (モル%) 実施例1 N−t−OAAm 2.0 3M 1.0 60 〃 2 N−t−AAm 2.2 3M 1.0 54 〃 3 N−t−OAAm 0.5 3M 0.5 58 〃 4 N−t−OAAm 4.5 3M 4.0 51 〃 5 N−t−OAAm 2.0 イタコン酸 1.0 55 比較例1 N−t−OAAm 2.0 −− − 61 〃 2 N−n−OAAn 2.5 3M 1.0 47 〃 3 VeoVa−10 3.0 イタコン酸 1.0 48 〃 4 MRM 3.0 −− − 58 〃 5 −− − AMPS 2.0 55 〃 6 −− − 3M 1.0 62 〃 7 −− − −− − 65
【0026】注)仕込み量は、モノマーの総仕込み量に
対する(A)或いは(B)単量体の仕込みモル分率(モ
ル%)を表す。略語は以下の通り。 N−t−OAAm;N−tert−オクチルマレイン酸
モノアミド N−t−AAm;N−tert−アミルアクリルアミド N−n−OAAm;N−n−オクチルマレイン酸モノア
ミド 3M;マレイン酸モノメチル MRM;モノ(ジイソプロピルメチル)マレート VeoVa−10;下記の化2で示される単量体
【化2】 (但し、R1,R2,R3は水素又はアルキル基でR1,R
2,R3の炭素数の合計は平均10である。) AMPS;N−スルホイソブチレンアクリルアミドナト
リウム
【0027】
【表2】 変 性 P V A ケン化度 (A)単量体 (B)単量体 4%粘度 の含有量 の含有量 (モル%) (モル%) (モル%) (cps) 実施例1 90 2.0 1.0 5.3 〃 2 85 2.0 1.0 6.1 〃 3 75 0.5 0.5 7.9 〃 4 95 4.3 4.0 5.1 〃 5 90 2.0 1.0 5.2 比較例1 90 2.0 − 5.6 〃 2 90 2.0 1.0 6.2 〃 3 90 2.3 1.0 5.9 〃 4 90 2.1 − 5.7 〃 5 90 − 2.0 6.1 〃 6 90 − 1.0 5.8 〃 7 90 − − 5.4
【0028】
【表3】
【0029】
【発明の効果】本発明の接着剤は、特定の変性PVA系
樹脂を用いているため、耐ブロッキング性に優れ、更に
は水溶液状の接着剤での保存安定性が優れているため、
一般の水溶液型接着剤、再湿接着剤、ホットメルト接着
剤、感圧接着剤、速硬化型(ハネムーン)接着剤等の各
種接着剤用途において有用で、特に再湿接着剤やホット
メルト接着剤に大変有用である。
───────────────────────────────────────────────────── 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 (C08F 216/06 220:56 222:16)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記化1で示される分岐アルキルアクリ
    ルアミド(A)を0.1〜10モル%、親水性基を有す
    るエチレン性単量体(B)を0.1〜10モル%共重合
    してなるポリビニルアルコール系樹脂を主成分とするこ
    とを特徴とする接着剤。 【化1】 (但し、R1は水素又はメチル基、R2〜R4は、アルキ
    ル基又はアリール(aryl)基、R5は水素又はアルキル基
    又はアリール(aryl)基をそれぞれ示し、R2〜R5の炭素
    数の合計が4以上である。)
  2. 【請求項2】 親水性基を有するエチレン性単量体
    (B)がエチレン性不飽和カルボン酸もしくはその塩の
    少なくとも1種であることを特徴とする請求項1記載の
    接着剤。
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