JPS6051513B2 - ビニルアセテ−ト接着剤組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、優れた゜“イージークリーン（Ｅａｓｙ−Ｃ
ｌｅａｎ）゛特性を特徴とする、改善された、ビニルア
セテ−トホモー及びコポリマーをベースとするエマルジ
ョン接着剤に関する。

これは特定の水溶性イオン塩の添加により作られる。

更にそのような塩が、再加湿（ＲｅｍＯ−ーＩｓｔｅｎ
ｉｎｇ）適用に適するこのエマルジョン接着剤に加えら
れる場合、得られた生成物は改善された゜ルイフラツト
（１ａｙ−Ｆｌａｔ：置かれたとき平らなこと）゛性に
より特徴づけられる。ビニルアセテートをベースとする
エマルジョン接着剤は、工業において巾広い適用分野に
用いられる。

典型的にはそれは再加湿、型紙印捺、ラミネート製造、
パッケージ製造及び他の高速接着剤適用において用いら
れる。これら接着剤の高速機械処理は、種々の機械部材
上への乾いた接着剤の堆積の形成をもたらし、これは結
局、機械処理を邪魔することが認識されるであろう。

従つて、この堆積をすばやくかつ簡単に水で落し去り（
イージークリーンと云われる特性）かつそれにより停止
時間を最小にする必要性が、接着剤ユーザーにより強調
されている。

従来、イージークリーン特性は、たとえば比較的多量の
ポリビニルアルコールの使用により達成された。しかし
ポリビニルアルコールは高価でありかつある場合にはそ
れの使用は接着剤を望ましくなく増粘し、あるいは袋物
の製造におけるポリスチレンパネルの４′パツチガミン
グ（Ｐａｔｃｈ−Ｇｕｍｌｍｉｎｇ）５′の場合のよう
に接着されるべき基体と不都合に反応する。開連分野に
おいて、或る種のビニルアセテートをベースとするエマ
ルジョン接着剤はまた、再加湿できる適用を与えるため
にある程度の感水性を必要とする。

しかし、再加湿できる接着剤を作るためにこれら水性エ
マルジョンを用いることは、紙繊維の膨潤及び結局のと
ころ基体力幼一ルすることをもたらし、この問題は乾燥
後に更に悪化する。種々の湿潤剤（Ｈｕｍｅｃｔａｎｔ
）又は可塑剤の添加によりカールを避ける又は最小にす
る試みがなされてきた。しかし今日までどれも満足なレ
イフラツト性の水性接着剤の製造に成功していない。後
者の特性は、カールした基体をナイフエッジ又はローラ
ーに通して接着剤フィルムの連続性を破壊し、それによ
り基体がその平らな構成を回復できるようにすることの
みにより達成されている。本発明は、改善されたイージ
ークリーン特性を特徴とする、ビニルアセテ−トホモー
及びコポリマーをベースとする水性エマルジョン接着剤
を与える。それはまた、“゜パツチガミング゛又は型紙
印捺施与に特に有用な特別の接着剤を与える。それは更
に、部分的に加水分解されたポリビニルアルコールを含
み、イージークリーン特性をもつことに加えて、乾燥後
でさえそのレイフラツト構成を維持する再加湿てきる接
着剤としても有用な特別の接着剤を与える。慣用のビニ
ルアセテートをベースとする水性エマルジョンへの特定
の水溶性のイオン塩の添加は、優れたイージークリーン
特性及び或る場合にはレイフラツト特性を作り出”す。
イージークリーン特性を特徴とする水性接着剤組成物は
、全組成物１０呼量部当り５０〜９９．５部の水性ビニ
ルアセテ−トホモー又はコポリマーエマルジョン、０．
５〜１５部の、塩化カルシウム、硝酸・カルシウム、塩
化マグネシウム、硝酸マグネシウム、塩化アルミニウム
、硝酸アルミニウム、塩化アンモニウム、酢酸アンモニ
ウム、酢酸カリウム及びこれらの配合物から成る群より
選ばれた塩、０〜３５部の湿潤剤、０〜３５部の可塑剤
、０〜３５部ノの溶媒、及びＯ−（イ）部の水溶性保護
コロイドを包含し、ここで最後の四つの成分の合計は、
全構成１０唾量部当りＯ〜４９．５重量部をなす。

バツチガミング操作に有用な接着剤組成物は、全組成物
１０唾量部当り５０〜８９．５部の水性ビニルアセテー
トコポリマーエマルジヨン、０．５〜１５部の、塩化カ
ルシウム、硝酸カルシウム、塩化マグネシウム、硝酸マ
グネシウム、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム、塩
化アンモニウム、酢酸アンモニウム、酢酸カリウム及び
これらの配合物からなる群から選ばれた塩、５〜２（２
）の可塑剤及び５〜３５部の湿潤剤を包含する。改善さ
れたレイフラツト性を特徴とする再加湿できる接着剤組
成物は、全組成物゜１００重量部当り５０〜８９．５部
の水性ビニルアセテ−トホモー又はコポリマーエマルジ
ョン、０．５〜１５部の、塩化カルシウム、硝酸カルシ
ウム、塩化マグネシウム、硝酸マグネシウム、塩化アル
ミニウム、硝酸アルミニウム、塩化アンモニウム、酢酸
アンモニウム、酢酸カリウム及びこれらの混合物より成
る群から選ばれた塩、５〜１５部の部分的に加水分解さ
れたポリビニルアルコール、及び５〜３Ｃ５の湿潤剤を
包含する。

ここで用いられるべき特定の塩は一般に、吸湿性の、潮
解性の、水溶性の、イオン塩として分類されうる。

有効性、濃度、コスト及び入手容易性の理由から、塩化
カルシウム、硝酸カルシウム、塩化マグネシウム、硝酸
マグネシウム、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム、
塩化アンモニウム、酢酸アンモニウム及び酢酸カリウム
が特に好ましい。これらの塩の配合物又は、上に列挙さ
れていない別の無機塩とこれら塩との混合物もまたここ
で用いられ得る。用いられる塩の量は、選ばれた特定の
塩、ビニルアセテートベース、並びに系が意図される最
終用途に依存して変るであろう；しかし、その量は一般
に、全構成１叩部当り０．５〜１５重量部の範囲内てあ
ろう。いかなる慣用の、ビニルアセテートをベースとす
るエマルジョン接着剤も、ここの教示に従う塩の使用か
ら利益を受けることができる。

そのようなエマルジョンの構成は当業者によく知られて
おり、一般にビニルアセテートホモポリマーエマルジョ
ン、並びに約５呼量％までの共重合できる一つのモノマ
ー又はその混合物と共重合されたビニルアセテートのエ
マルジョンを含む。特に、エチレンとの並びにアクリレ
ート及びマレエートエステルとのビニルアセテートのコ
ポリマーが工業的利用において広く用いられる。これら
エマルジョンは市販されているか又は容易に作られ、一
般に約５５％固体含量の水性エマルジョンの形で用いら
れるがしかしより高い又は低いレベルの含量も採用され
得る。ここでの接着剤組成物中に存在する成分の相対的
量を考えるにあたつて、そこでは量は１０睡量部を基礎
とするが、ビニルアセテートエマルジョン中で用いられ
る水は全ての計算において含まれていることが理解され
よう。ここでの接着剤は、公知技術に従い調製され、か
つ望む最終用途に依存して可塑剤たとえばポリエチレン
グリコール、ジブチルフタレート、ブチルベンジルフタ
レート、プロピレングリコールジベンゾエート、安息香
酸及びフタル酸のトリエエチレングリコールポリエステ
ル、アルキド樹脂可塑剤等；湿潤剤たとえばグリセリン
、トリエチレングリコール、プロピレングリコール及び
尿素；水溶性ポリマーつまり保護コロイドたとえばポリ
ビニルアルコール、ポリビニルピロリジン、ポリビニル
ピロリジンーアセテートコポリマー、ポリアクリルアミ
ド等；トルエン、１，１，１−トリクロルエタン等のよ
うな溶媒、並びに上述のいずれかの混合物を含むことが
できる。

一般に湿潤剤、可塑剤及び溶媒は、約加部までの量で用
いられるところの保護コロイドを含む全組成物１００部
当りＯ〜３５部の範囲で変る量で存在することができる
。しかし全ての場合において、上述の任意的添加物の全
量は、全構成物１００部当り４９．５部より少く存在す
るであろう。

特に、再加湿適用に用いるのに適するビニルア”セテー
トエマルジヨン接着剤は通常全構成物１００部当り約５
〜１５部の部分的に加水分解されたポリビニルアルコー
ル及び５〜（９）部の湿潤剤を含むであろう。

該アルコールは、最も便宜に作られる４０％溶液の水性
溶液の形でしばしば用いられる。・（溶液中に存在する
水はここの計算において含まれない。）さらに、接着剤
技術において公知の他の添加物もまた、少量で存在しう
る。

この添加物は、たとえばクレイ及びカルクのような充填
材；ブチル化ノヒドロキシアニソール及びブチル化ヒド
ロキシトルエンのような酸化防止剤；安息香酸ナトリウ
ム及びホルムアルデヒドのような保存剤；滑剤：ワツク
ス；顔料：染料：消泡剤；芳香剤；キレート剤；腐蝕防
止剤；香料を包含する。本発明の得られた接着剤組成物
は、付加的な水が保護コロイドの添加を通して又は適当
な機械処理のための最終的粘度に調整するためにあとで
加えられることができるけれど、少くとも約３０％好ま
しくは５０％以上の固体含量レベルで通常用いられる。

当業者は、選択される特定の構成並びにもし存在するな
らば添加物の選択は特別の接着剤又はコーティングが用
いられるべき最終用途に依存して変るであろうことを認
識するであろう。

ここでの教示に従う特定の塩で調製された接着剤は、適
当な慣用の技術を用いて施与されることができる。

該接着剤は施与において言うに値する変化を示さず、一
方、機械処理の又は接着の特性は機械及び他の施与装置
上にこぼれた乾燥した接着剤を落とすのに水による簡単
な掃除を必要とするものである。ここで用いられる塩の
ある物を含む或る塩は従来、安定剤として及び澱粉をベ
ースとする接着剤の′６ペーステイングアツプ（Ｐａｓ
ｔｉｎｇ−Ｕｐ）″（早−すぎる凝固又は貯蔵容器内で
の粘着の形成）を防ぐために用いられ又は少しの圧力に
感圧性のポリアクリレート及び関連するコポリマーエマ
ルジョンを変性しその中で塩はポリマー上のカルボキシ
ル基又は他の反応性基を通して乾燥フィルムを架橋して
比較的高い接着力及び不溶性、つまり本発明で要求され
る特性と反対の特性を与えるように働くことが留意され
る。

この理由から、カルボキシル基又は金属イオンと反応す
る、関連する官能基を含む接着剤系は、ここでの使用の
ために採用されることができない。本発明のさらなる詳
細及び構成物の例を以下に記す。

実施例において、全ての部は重量に基づく。実施例１ それにより得られるイージークリーン特性を示すために
、ビニルアセデートホモポリマーエマルジヨン（５５％
固形分）と種々の量の塩化カルシウムを用いて接着剤構
成物を作つた。

すなわち接着剤組成物は次のように構成された：該接着
剤は、各構成物の１ｍ１をガラス板上に落とし、コーテ
ィングを乾燥させそして１週間工ジンクして、クリーニ
ング特性をテストされた。

次に！水滴を各フィルム上に落とし、そしてこすつて比
較する。塩化カルシウム塩を含む試料Ａ，Ｂ及びＣは容
易に崩壊し、とくに比較的多量の塩を含む構成物Ａ及Ｂ
はほとんど直ちに崩壊する。一方、塩を含まない、対照
のための構成物Ｄは、除去されるためには永くすること
が必要である。実施例２ ５５％固形分ビニルアセテートホモポリマー及びコポリ
マーエマルジョンをベースとする、他の慣用の接着剤構
成物を次のように作つた：クリーニング特性のテストの
時に、接着剤Ａ，Ｃ，Ｅ及びＧは、実施例１に記載のよ
うに水だけを用いて容易にガラス板から除去された。

一方、試料Ｂ，Ｄ，Ｆ及びＨは容易に除去されなかつた
。実施例３ 実施例１の試料Ａに記載される接着剤構成物を、塩化カ
ルシウムを硝酸カルシウム、塩化マグネシウム、硝酸マ
グネシウ卆、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム、塩
化アンモニウム、酢酸アンモニウム、酢酸カリウム、塩
化カルシウムと塩化マグネシウムの等量部の配合物及び
塩化ナト罎＊リウムと塩化カルシウムの等量部の配合物
で置き換えて作られた。

全ての試料は、塩化カルシウムの試料と同じイージーク
リーン特性を持った。実施例４下記の構成物がパツチガ
ミングつまり窓付き封筒接着剤のためのような型紙印捺
のために有用な接着剤を例証する。そこでは、ポリスチ
レン挿入物又は関連するフィルムが、高速型紙印捺法を
用いて紙封筒にはりつけられる。これらの接着剤は一般
に、全組成物１（１）部当り５〜２０部の可塑剤及び５
〜３５部の湿潤剤を含む水性ビニルアセテートコポリマ
ーエマルジョンを用いて構成される。試験すると、塩化
マグネシウムを含む試料Ａ（５Ｃは水で容易に掃除され
、一方、塩を含まない試料Ｂ（５Ｄは乾いた接着剤を除
去するために強くこすられなければならない。実施例５ ※ 同様な方法で、再加湿適用のために有用な種々の接
着剤構成物が作られた。

次に塩化カルシウムをその系に加え、それにより達成さ
れるイージークリーン特性及びさらにレイフラツト性を
例示す９る。上記の接着剤試料の全てを、標準ガミング
ストツク紙上に機械方向に１２ボンド／リームでコーテ
ィング几、空気乾燥し、一夜中、固化させる。

その後、６″×４１１２″（機械方向）の切抜を採り、
１週間毎日（コーティングされた側を上にして）観察し
、カールつまり相対的レイフラツト性を見る。本発明の
適当な塩を含む試料は、僅かな凸カール（レイフラツト
の点から望ましいと考えられる。）を示し始める：ー方
、塩を含まない試料は、僅かな凹カールを発達する。一
週間後に、塩をもつ試料はまだ僅かに凸状であり、一方
、塩を含まない対照試料はかなり凹状である、つまり極
度のカールを持つ。実施例１に記載したイージークリー
ン試験もまた、上述の構成物のすべてを用いて繰返した
。

塩を含む構成物はイージークリーン特性を示し、対照試
料は掃除するのが極めて困難である。つ実施例６ 実施例５の試料Ａに記載される構成物を、塩化カルシウ
ムの代りに種々の塩を用いて作つた。

すなわち構成物は、塩化マグネシウム、硝酸マグネシウ
ム、硝酸カルシウム、及び塩化カルシウムと７酢酸アン
モニウムの等量部の配合物を用いて作られた。実施例５
に記載されるように試験すると、全ての構成物は望まし
いイージークリーン特性及びレイフラツト性を持つ。結
局、イージークリーン特性によつて特徴づけノられ、か
つある場合には改善されたパツチガミング性及びレイフ
ラツト性により特徴づけられる水性接着剤組成物が得ら
れた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 全組成物１００重量部当り、 ａ ５０〜９９．５部の水性ビニルアセテートホモ−又
   はコポリマーエマルジョン：ｂ ０．５〜１５部の、塩
   化カルシウム、硝酸カルシウム、塩化マグネシウム、硝
   酸マグネシウム、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム
   、塩化アンモニウム、酢酸アンモニウム、酢酸カリウム
   及びこれらの配合物から成る群より選ばれた塩：ｃ ０
   〜３５部の湿潤剤： ｄ ０〜３５部の可塑剤： ｅ ０〜３５部の溶媒： ｆ ０〜２０部の水溶性保護コロイド を含有し、ここで成分ｃ、ｄ、ｅ及びｆの合計が全組成
   物１００重量部当り０〜４９．５重量部をなす、イージ
   ークリーン特性を持つ水性接着剤組成物。 ２ エマルジョンａがビニルアセテートホモポリマーエ
   マルジョンである特許請求の範囲第１項記載の組成物。 ３ エマルジョンａがビニルアセテート−エチレンコポ
   リマーエマルジョンである特許請求の範囲第１項記載の
   組成物。４ 塩ｂが塩化カルシウム又は塩化マグネシウ
   ムである特許請求の範囲第１項記載の組成物。 ５ 全組成物１００重量部当り、 ａ ５０〜８９．５部の水性ビニルアセテートコポリマ
   ーエマルジョン：ｂ ０．５〜１５部の、塩化カルシウ
   ム、硝酸カルシウム、塩化マグネシウム、硝酸マグネシ
   ウム、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム、塩化アン
   モニウム、酢酸アンモニウム、酢酸カリウム及びこれら
   の配合物から成る群より選ばれた塩：ｃ ５〜２０部の
   可塑剤：及び ｄ ５〜３５部の湿潤剤 を含有し、ここで成分ｃ及びｄの合計が全組成物１００
   重量部当り１０〜４９．５重量部をなす特許請求の範囲
   第１項記載の組成物。 ６ 全組成物１００重量部当り、 ａ ５０〜８９．５部の水性ビニルアセテートホモ−又
   はコポリマーエマルジョン：ｂ ０．５〜１５部の、塩
   化カルシウム、硝酸カルシウム、塩化マグネシウム、硝
   酸マグネシウム、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム
   、塩化アンモニウム、酢酸アンモニウム、酢酸カリウム
   及びこれらの配合物から成る群より選ばれた塩：ｃ ５
   〜１５部の部分的に加水分解されたポリビニルアルコー
   ル：及びｄ ５〜３０部の湿潤剤 を含有し、ここで成分ｃ及びｄの合計が全組成物１００
   重量部当り１０〜４５重量部をなす、改善されたレイフ
   ラツト性を持つ再加湿できる特許請求の範囲第１項記載
   の接着剤組成物。