JPS5925830B2 - 固形状接着剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は改良された固形状接着剤に関する。

固形状接着剤は一般に、溶剤を含有する粘着性樹脂をゲ
ル化剤によつて硬化することにより、一定の形態と硬度
を付与したものであるが、粘着力および接着力等の接着
剤本来の性能が高いことはもちろん、適度の機械的強度
、良好な塗布性、形態安定性等の固形状接着剤に特有の
要求性能を満足する必要がある。固形状接着剤のゲル化
剤すなわち賦形剤として、５〜６価の糖アルコールのジ
ベンザル化物たとえばジベンジリデンキシリトール、ジ
ベンジリデンソルビトールが賞用されていることは公知
である（例えば特開昭５０一７８６２８号、特公昭５０
−３４５８１号）。

しかしながら上記ベンザル化物は、ゲル化剤一般の観点
からは評価すべき特性を有しているけれども、外観、塗
布時の官能によつて品質ないし性能が評価される度合の
大きい固形状接着剤の賦形剤としては、溶剤の溶出によ
る被着体の汚損、形態保持性、ゲルの不均一性、塗布時
の感触等において、改善すべき問題を有している。詳述
すれば、上記の賦形剤を用いて製造された固形状接着剤
は、使用時に型崩れを起したり、温湿度の影響により過
大に変形したり、保存中に硬度が増大もしくは低下し、
あるいは溶剤が浸出して塗布性が低下する。本発明は、
固形状接着剤における上述の問題を解決し、さらに５〜
６価の糖アルコールジベンザル化物の賦形剤としての能
力を顕著に高めた接着剤の提供を目的とするもので、こ
の目的は本発明によれば、（１）粘着性樹脂、（２）５
〜６価の糖アルコールジベンザル化物、（３）水および
（４）３−メチルー３−メトキシー１−ブタノールを含
有する有機溶剤からなる固形状接着剤によつて達せられ
ることが判明した。前述のように本発明の接着剤＆九少
くとも３−メチルー３−メトキシー１−ブタノール（以
下ＭＭＢと略記することがある）を溶剤の一成分として
用いること、および水をＭＭＢと組合せて用いることに
よつて特徴づけられるものであり、これにより５〜６価
の糖アルコールジベンザル化物（以下ＤＢＡと略記する
ことがある）の賦形能力が飛躍的に高められ、ゲルも高
度に均質化され、接着剤性能の経時および経温湿変化も
抑制されるのである。

本発明で使用するＭＭＢはエチレングリコールモノブチ
ルエーテル（ブチルセロソルブ）と異性体の関係にある
が、ブチルセロソルブと異なつて極めて低毒性であり、
かつ水とはあらゆる温度で可混和性である。

しかも臭気が軽く、しばしば爽快感さえ感じられる。Ｍ
ＭＢのマウスによる急性毒性値（ＬＤ５Ｏ）および上記
以外の物理的性質を下表に示す。なおＭＭＢはイソブテ
ンとメタノールを原料にして製造することができ、省資
源低公害型の塗料用溶剤としても有用である（特開昭５
０７０４２８号）。

本発明の接着剤において溶剤としてのＭＭＢは、それ単
独で、あるいはＭＭＢおよび水と可混和性の他の有機溶
剤との混合物の形であつてもよい。本発明においてＭＭ
Ｂ含有有機溶剤とは、かかる意味における用語でぁる。
ＭＭＢは広範囲の有機溶剤と良好な相溶性を示すので、
たとえばメチルアルコール、エチルアルコール、ブチル
アルコール、アミルアルコール、エチレングリコール、
プロピレングリコール、グリセリン等の１価および多価
アルコール類、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、
ブチルセロソルブ等のセロソルブ類、アセトン、メチル
エチルケトン、メチルイソプロピルケトン等のケトン類
、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類
、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類
、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ−
メチルピロリドン等の種々の溶剤から適宜選択して混合
することができる。これらのＭＭＢ以外の有機溶剤は、
主として接着剤組成物のゲル硬度、粘着性樹脂との相溶
性、被着体塗布後の乾燥速度等の調節の目的で使用され
る。その使用割合には特に制限はないが、ＭＭＢの４倍
量（重量）以下が適当である。本発明で水はＭＭＢとの
組合せにおいて、ＤＢＡの賦形能力を高め、かつ得られ
る接着剤に弾力性と適度の粘着性を付与するうえで重要
であり、かかる作用は、ＭＭＢ含有有機溶剤５〜６０重
量部の範囲の量に対して１〜５０重量部の割合で用いた
場合に認められる。

本発明において粘着性樹脂は、従来固形状接着剤の製造
に用いられている樹脂で、ＭＭＢ含有有機溶剤と混和な
いし相溶するものを意味するが、該有機溶剤に可溶性で
あるのみならず、水溶性であるが、もしくは親水性の樹
脂がとくに好ましく使用される。

このような樹脂の例は、ポリビニルアルコール（部分ケ
ン化物、完全ケン化物）、ポリ酢酸ビニル、酢酸ビニル
共重合体（共単量体：エチレン、プロピレン、クロトン
酸、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、アクリル
アミド等）およびそのケン化物、ポリビニルアセタール
（ホルマール、アセトアセタール、ブチラール等）、ポ
リアクリル酸アルカリ金属塩、ポリアクリルアミド、ポ
リヒドロキシエチルメタクリレート、ポリエチレンオキ
シド、ポリプロピレンオキシド、ポリビニルピロリドン
、ポリエチレンイミン、ポリビニルメチルエーテル等の
合成樹月電 メチルセルロース、エチルセルロース、ヒ
ドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロ
ース、アルギン酸ソーダ、ローカストビーンガム、トラ
ガカントゴム、アラビアゴム、ゼラチン、デンプン、デ
キストリン、コーンスターチ等の天然樹脂の単独または
混合物である。これらのなかで、特にポリビニルアルコ
ール、ポリビニルブチラール、ポりビニルピロリドンの
単独もしくは混合物が好ましい。粘着性樹脂の使用量が
過度に大になると、溶剤への均一混合が困難となり、ま
た過度に少ない場合は所期の接着力が得られないか、あ
るいは固形状接着剤としての充分な硬度が得られないの
で、該樹脂はＭＭＢ含有有機溶剤５〜６０重量部の範囲
の量に対して１０〜６０重量部の量で用いるのが望まし
い。本発明で使用するＤＢＡは、従来の固形状接着剤の
賦形剤として公知のものであり、たとえばマンニトール
、ラムニトール、キシリトール、ソルビトール等の５〜
６価の糖アルコールを、酸触媒の存在下ベンズアルデヒ
ドもしくはその核置換体と反応させて得られるジベンザ
ル化物を、単独でまたは相互に混合して、あるいは少量
の上記糖アルコールのモノもしくはトリベンザル化物と
の混合物の形で使用することができる。

特に良好な賦形性を示すものはキシリトール、ソルビト
ールもしくはこれらの混合物のジベンザル化物である。
溶解度の範囲内においてすぐれた賦形性を発揮するＤＢ
Ａの好適な使用割合は、ＭＭＢおよび他の有機溶剤の量
、粘着性樹脂の種類および量、用途によつて要求される
強度等に応じて好適範囲が存在するが、一般に上述した
組成すなわちＭＭＢ含有有機溶剤５〜６０重量部、水１
〜５０重量部、粘着性樹脂１０〜６０重量部の範囲の割
合において、１〜１０重量部の量で用いるのがよい。本
発明による固形状接着剤ｌζ少くとも前記の４成分の均
一混合物が得られるように加熱混合することによつて製
造され、これが可能である限り、混合の方法自体に特別
の制限はない。たとえば攪拌翼を備えた加熱釜、バンバ
リーミキサ一、ブラベンダープラストグラフ等の手段に
より前記成分を混合し、溶融状態となしたのち注型成形
するか、スクリユ一型押出機により押出後冷却固化する
等の方法を採用することができる。混合に際して着色剤
、香料、界面活性剤、充填剤等を適宜添加しうることは
もちろんである。従米のＤＢＡを賦形剤とする固形状接
着剤において使用されている有機溶剤は、溶解性が必ず
しも満足すべきものでなく、また賦形剤によつて形成さ
れるゲルを不均質化（粒子状のゲル化）したり、脆弱な
ものとするなど、賦形剤の能力を充分に発揮させ得ない
ものであり、またＤＢＡは、得られる接着剤から有機溶
剤の浸出を防止することが困難であるが、ＭＭＢを少く
とも一成分として含有する有機溶剤を水と併用する本発
明によれば、かかる問題は解決され、さらに形成される
ゲル構造は極めて均質で滑らかなものとなる。

しかも溶剤に対する粘着性樹脂の拡散が良好となり、樹
脂が本質的に有する粘着性も充分に発現される。このこ
とはＭＭＢが、他の溶剤に比較して、ＤＢＡに対する溶
解力と粘着性樹脂に対する溶解力との良好なバランスを
有することを示すものである。かくして本発明による固
形状接着剤は均質性ならびに塗布性にすぐれ、使用時の
型崩れおよび温湿度の影響による過大な変形がなく、四
季を通じてほぼ一定の性能を発揮することができ、さら
にＭＭＢの高相溶性に起因して、非多孔性物質の接着に
も十分な接着性を保持することができるのである。次に
実施例により本発明を具体的に説明する。

実施例中の部は特に指定しない限り重量部である。実施
例 １還流冷却器、撹拌器および温度計を備えた三口フ
ラスコに、４５部のＭＭＢｌ２５部の水、１０部のデキ
ストリン、１０部のヒドロキシプロピルセルロース、７
部のアラビアゴム粉末および３部のジベンジリデンキシ
リトールを加え、９５℃で約１時間撹拌溶解し、全体が
流動性の良い淡黄色の粘稠液体を得た。

この液を、繰り出し人れ可能な口紅式容器に注入して、
そのまま一昼夜放冷し、粘弾性を示す賦形性のすぐれた
黄色透明の固形状接着剤を得た。得られた接着剤は内部
に気泡を含有することなく、初期接着性は良好で、適度
の曵糸性を有し、グラフト紙の端部にも均一に塗布する
ことができた。

塗布の際、プロツク状やフレーク状に崩れたり、全体に
過大変形することがなかつた。温度０℃に１週間保つた
のち、容器の繰り出し部を動かして内容物を上下に摺動
させても、接着剤に亀裂、型崩れは全く発生せず、温度
４０℃、湿度６０％ＲＨに１週間保つたのち同じ操作を
行なつても、亀裂、型崩れは生じなかつた。比較例 １ ＭＭＢ４５部の代りにイソアミルアルコール（３−メチ
ル−１−ブタノール）４５部を用いる以外は実施例１を
くり返した。

得られた固形状接着剤は軟質で型崩れを生じやすく、紙
面に均一に塗布することが困難であつた。曳糸性および
初期接着性も劣つていた。実施例 ２ ３７部のＭＭＢ、４部の水、３０部のメチルセロソルブ
、１０部のポリビニルアルコール、１５部のポリビニル
ピロリドンおよび４部のジベンジリデンソルビトールを
、温度９０℃で混合溶解した。

得られた粘稠液体を実施例１と同様に容器に注入し、淡
黄色透明の気泡を含まない固形状接着剤を得た。この接
着剤は賦形性、塗布性、粘着性にすぐれ、表面平滑性の
紙に対しても、良好な接着性を示した。温度４０℃、湿
度６０％ＲＨに１ケ月以上保持しても、溶剤の溶出は認
められなかつた。比較例 ２ ＭＭＢ３７部の代りにブチルセロソルブを用いる以外は
実施例２を繰り返した。

得られた固形状接着剤は賦形性が劣り、軟質で、紙面へ
の塗布が困難であつた。温度４０℃、湿度６０％ＲＨで
３日間保存後、接着剤表面へのブチルセロソルブの溶出
が認められた。このことは、粘着性樹脂およびジベンジ
リデンソルビトールに対するブチルセロソルブの親和性
が、ＭＭＢのそれより劣つていることを示す。実施例
３ １０部のＭＭＢ、３５部の水、３０部のジメチルスルホ
キシド、７部のポリビニルアルコール、７部のポリエチ
レンオキシド、８部のデキストリン、１部のジベンジリ
デンキシリトールおよび２部のジベンジリデンソルビト
ールを用いて、実施例１と同様にして、賦形性、塗布性
および接着性のすぐれた固形状接着剤を得た。

比較例 ３ ＭＭＢ１０部の代りにｎ−ブタノール１０部を用いる以
外は実施例３を繰り返した。

得られた固形状接着剤はプロツク状あるいはフレーク状
に型崩れしやすく、粘着性および接着性にも劣つていた
。実施例 ４ ２０部のＭＭＢｌｌ５部の水、１３部のエタノール、３
１部のポリビニルブチラール（ブチラール化度１２モル
％）、５部のデキストリン、１３部のポリアクリル酸エ
チルおよび３部のジベンジリデンソルビトールを、温度
８５℃で約１時間攪拌して溶解した。

得られた高粘稠性液体を容器に注入し、放冷して固形状
接着剤を得た。この接着剤はすぐれた粘着性と接着性を
示し、かつ過大な曵糸性がなく、塗布が容易で、厚紙お
よび工作用として好適であつた。比較例 ４ 水を使用せず、ＭＭＢを３５部使用する以外は実施例４
を繰り返した。

得られた固形状接着剤は、軟弱なペースト状で型崩れし
やすく、かろうじて形態を保持するものであつた。実施
例 ５ ５０部のＭＭＢ、２４部のグリセリン、６部の水、２部
のカルボキシメチルセルロース、１０部のアラビアゴム
粉末および８部のジベンジリデンキシリトールを用いて
実施例１と同様にして固形状接着剤を得た。

この接着剤は賦形性が良好で、滑らかな塗布性を有して
おり、合成紙、木材および非多孔性材料（プラスチツク
等）に適用後１週間経過しても適度の粘着性を維持し、
また容易に引剥すことができるので、一時的接着剤とし
て有用である。比較例 ５ 水６部の使用を省略する以外は実施例５と同様にして得
られた接着剤は、軟弱で型崩れしやすく、全体的に大き
く変形した。

実施例 ６ １７部のＭＭＢ、２５部のエタノール、２８部の水、１
０部の部分ケン化ポリビニルアルコール（ケン化度８７
モル％）、１８部のアラビアゴムおよび２部のジベンジ
リデンキシリトールを温度９８℃で約１時間混合攪拌し
て溶解し、得られた淡黄色半透明の粘稠液体を容器に注
入し、放冷した。

得られた固形状接着剤は、賦形性、初期接着性、塗布性
にすぐれ、殊に厚紙の接着に好適であつた。上記実施例
１〜６および比較例１〜５で得られた接着剤の性能測定
結果を、まとめて表１に示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ （１）粘着性樹脂、（２）５〜６個の糖アルコール
   ジベンザル化物、（３）水および（４）３〜メチル−３
   −メトキシ−１−ブタノールを含有する有機溶剤からな
   る固形状接着剤。 ２ 粘着性樹脂が１０〜６０重量部、糖アルコールジベ
   ンザル化物が１〜１０重量部、水が１〜５０重量部およ
   び有機溶剤が５〜６０重量部の範囲の量である特許請求
   の範囲第１項記載の固形状接着剤。