JPS61252280A - 紙工用接着剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は高速接着性、低温接着性、速乾性、凍結融解安
定性を有する酢酸ビニル系重合体エマルジョンからなる
紙工用接着剤に関する。

［従来の技術とその問題点］ 従来、紙、繊維などの接着加工には、酢酸ビニル系重合
体エマルジョン型の水性接着剤が多用されているが、低
温時に使用するばあい、乾燥速度が小さいため、初期接
着性がわるく、しかも粘度安定性および機械適性が好ま
しくないものが多い。

これらの開時性を満足するものとして、有機溶剤型接着
剤があるが、溶剤が高価であり、しかも人体に有害な成
分が含有されているものが多く、安全性の面からも好ま
しくない。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は、症来の酢酸ビニル系重合体エマルジョン型の
水性接着剤を低温で使用するばあいに問題となる初期接
着性、粘度安定性および機械適性を改善するためになさ
れたもので、高速接着性、低温接着性、速乾性、凍結融
解安定性に優れた紙工用接着剤を提供することを目的と
するものである。

［問題を解決するための手段］ 本発明は、酢酸ビニルを主体とする単】体１００重量部
に対して固形分換算で８〜３０重量部のエチレン含有率
１０〜３０重層％のエチレン−酢酸ビニル共重合体エマ
ルジョンをシードとして用い、保護コロイドとして平均
重合度３００〜２３００、平均ケン化度８０〜８９モル
％のポリビニルアルコールを５〜１５重量部用いてエマ
ルジョン型シード重合を行なうことによりえられる酢酸
ビニル共重合体エマルジョンからなる紙工用接着剤に関
する。

［実施例］ 酢酸ビニルを主体とする単量体およびシードとしてエチ
レン含有率１０〜３０重量％のエチレン−酢酸ビニル共
重合体エマルジョンを使用し、保護コロイドとして平均
重合度３００〜２３００、平均ケン化度８０〜８９モル
％のポリビニルアルコールおよび重合可能な単量体を添
加してエマルジョン型シード重合させることにより酢酸
ビニル系重合体エマルジョンがえられる。

前記シードとして用いるエチレン−酢酸ビニル共重合体
エマルジョンは、酢酸ビニル系重合体エマルジョンの主
成分であるが、エチレンの含有率は１０重面％未満のば
あい低温接着性などの特性がわるくなり、また３０重看
％をこえるとエチレン−酢酸ビニル共重合体エマルジョ
ンの工業的生産が困難となり、実質的に利用することが
困難であるので、１０〜３０重量％の範囲で用いるのが
好ましい。

前記エチレン−酢酸ビニル共重合体エマルジョンの具体
例として住友化学工業■製のスミカフ　Ｌ／／　クスＥ
ＶＡ　４００　、ＥＶＡ　４６０　、ＥＵＡ　４７０　
アルいは、大日本インキ化学工業■製のエバディックＥ
Ｐ−１１などをあげることができる。

ここで重合すべき単量体とは、酢酸ビニル単独あるいは
、酢酸ビニルとアクリル酸、プロごオン酸ビニルなどの
カルボン酸ビニルエステル、アクリル酸ブチルなどのア
クリル酸またはメタクリル酸のアルキルエステル、アク
リル酸、メタクリル酸などの官能性モノマーなどの単量
体を用いることができる。

前記保護コロイドとして使用するポリビニルアルコール
としては、平均重合度３００〜２３００、平均ケン化度
８０〜８９モル％の部分ケン化型のポリビニルアルコー
ルを用いるのが好ましい。このポリビニルアルコールの
平均１合度は３００未満のばあい、機械安定性、凍結融
解安定性が不良となり、また２３００をこえると酢酸ビ
ニル系重合体エマルジョンが高粘度となるので好ましく
ない。またこのポリビニルアルコールの平均ケン化度は
８０モル％未満のばあい、あるいは８９モル′％をこえ
るばあい重合安定性がわるく、重合時に粗粒子が発生し
やすいので好ましくない。

前記部分ケン化型のポリビニルアルコールの具体例とし
てはクラレ■製ＰＶＡ−２０５、ＰＶＡ−２１７、ＰＶ
Ａ−２２４Ｅなど、あるいは日本合成化学工業■製ＧＬ
−０５、ＧＭ−１４、Ｇ１１−１７　、Ｇ１１−２０　
、ＧＨ−２３などの粘度安定性に優れた部分ケン化型の
ポリビニルアルコールがあげられるが、それらのみに限
定されることなく前記重合度および平均ケン化度を満足
するものであるかぎり、いずれも有効に用いられる。

前記のようにして酢酸ビニル系重合体エマルジョンかえ
られるが、各成分の使用割合としては酢酸ビニルを主体
とする単量体１００重山部に対して前記エチレン−酢酸
ビニル共重合体エマルジョンを固形分換算で８〜３０重
量部および保護コロイドとして前記ポリビニルアルコー
ル５〜１５重量部を用いるのが好ましい。

前記酢酸ビニルを主体とする単ω体１００重口部に対し
て前記エチレン酢酸−ビニル共重合体エマルジョンは８
１１ｆｆｉ部未満のばあい低温接着性などの特性がわる
くなり、また３唖１部をこえるとシードの比率が高くな
り、コストが大きくなるので経済性の面で好ましくない
。

前記ポリビニルアルコールは前記酢酸ビニルを主体とす
る単量体１００重量部に対して５重間部未満のばあい重
合安定性がわるく、粗粒子が発生する可能性があり、ま
た１５重岱部をこえると低温時の接着速度が遅くなるの
で好ましくない。

またえられた酢酸ビニル系重合体エマルジョンに重合性
の向上とシードの安定化の目的で界面活性剤を用いても
よい。界面活性剤としてアニオン性、両性、あるいはノ
ニオン性のいずれの界面活性剤をも使用することができ
るが、単量体１００部に対して５重量部以下の置を添加
するのが好ましい。前記界面活性剤のなかでも好ましい
ものはＨＬＢ　１０〜２０さらに好ましくはＨＬＢ１４
〜１６のノニオン性のものであるが、このほかアニオン
性あるいは両性の界面活性剤を本発明の紙工用接着剤の
粘度、流動性あるいは乾燥性などに悪影響をおよぼさな
い範囲で併用してもよい。

また前記酢酸ビニル系重合体エマルジョンをつるために
、重合開始剤、重合度調整剤を用いることができる。

鹸記重合開始剤は、過酸化水素水単独または酒石酸の併
用あるいは過硫酸アンモニウム、過！ｉ１ｍ！カリウム
、アゾビスイソブチロニトリルなどを用いることができ
、酢酸ビニルを主体とする単量体１００重湯部に対して
０，１〜１．０！１１部添加するのが好ましい。

また前記重合開始剤の添加方法は、一括添加のほか連ｉ
ｔ添加してもよい。

前記重合度調節剤はたとえばメチルアルコール、エチル
アルコールなどのアルコールあるいはアルデヒドを用い
ることができる。

また重合温度は、通常７５〜８５℃の温度範囲で使用す
るのが好ましい。

前記酢酸ビニルを主体とする単量体の注入方法は、たと
えば反応容器に前記１１１体を体積層で３〜１０％程度
仕込み、残りを連続滴下する方法あるいは前記ｉａｉ体
を水、ポリビニルアルコール、エチレン−酢酸ビニル共
重合体エマルジョンであらかじめ乳化させたのち、連続
滴下させる方法などをあげることができる。

前記えられた酢酸ビニル系重合体エマルジョンに添加剤
を加えることにより、本発明の紙工用接着剤をうること
ができる。

前記添加剤は接着剤に可塑性を付与して接着性を向上さ
せるためのもので、前記酢酸ビニル系重合体エマルジョ
ンの重合体固形分１００１１１部に対して３０重量部を
こえると耐熱性がわるくなり、また可塑移行などの悪影
響があられれるので、０〜３０重量部の範囲で添加する
のが好ましい。

前記添加剤はたとえばグリセリンなどの水溶性溶剤、ト
ルエン、キシレンなどの非水溶性溶剤あるいはジブチル
フタレート、ジイソブチルアジペートなどの可塑剤など
をあげることができる。

これらのほか充填剤あるいは着色剤としてルチル型酸化
チタン、炭酸カルシウム、クレーなどの無機充填剤、無
機顔料、および有機顔料を用いることもできる。

また高速接着性あるいは速乾性の紙工用接着剤をうるた
めには、えられた酢酸ビニル系重合体エマルジョンの早
い水扱けとそれにともなう連続皮膜がすみやかに形成さ
れることが必要であり、そのためには、エマルジョンの
粒径を大きくして水抜けをはやめ、また小粒径のエマル
ジョン粒子を共存させることで乾燥時のエマルジョン粒
子の充填状態を密にし、連続皮膜の形成を良好なものと
するのである。。

すなわち、えられた酢酸ビニル系重合体エマルジョンの
大粒子径部分の粒子径が１〜２μ騰であり、小粒子径部
分の粒子径が０．１〜０．５μｌである双峰性のエマル
ジョンである必要がある。

また、接着剤のｐＨ調整のためにｐＨ調整剤を用いるこ
とができる。

前記ｐＨＩ整剤はたとえば、ＣＨ３ＣＯＯＮａ　、　Ｎ
ａ叶、Ｎａｚ　ｃｏ３、ＮａＨＣＯｓ、にＯＨなどをあ
げることができる。

つぎに実施例を用いて本発明を具体的に説明するが、本
発明はかかる実施例によって限定されるものではない。

実施例１ 蒸留水１００重量部およびポリビニルアルコールとして
ゴーセノールＧＨ−１７（ケン化度８８モル％、重合度
ｔ７００）　　５．５重量部を４つロフラスコに仕込み
、８０℃に加温して溶解させたのち、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体エマルジョンとしてスミカフレックスＳ−
４００（不揮発分５５％含有）４０腫量部を添加し、１
２℃で撹拌速度を２００ｒｐｍにして調製した。蒸留水
１重量部に過酸化水素水０．５重量部、酒石！！ｌＯ１
２重量部を添加し、溶解させたものに直ちに酢酸ビニル
七ツマー１００重量部の滴下を開始し、５時間で滴下を
終了した。

さらに８０℃で２時間熟成させたのち、ジブチルフタｌ
／−ト（ｕ下、ＤＢＰという＞２０１１ａｌＳ添加し、
３０分後に冷却して酢酸ビニル系重合体エマルジョンを
えた。

えられた酢酸ビニル系重合体エマルジョンの物性を第１
表に示す。

実施例２〜３ 実施例１と同様にして第１表の組成で酢酸ビニル系重合
体エマルジョンをえた。

えられた酢酸ビニル系重合体エマルジョンの物性を第１
表に示す。

比較例１〜４ 実施例１と同称の方法で第１表の組成となるようにポリ
ビニルアルコールの優のみを変化させて比較例１〜３を
、またシードとしてポリ酢酸ビニル樹脂エマルジョンを
用いて比較例４をえた。

［酢酸ビニル系重合体エラストマーの物性の測定方法］ （１）チクソ係数（ＴＩ） ８■型粘度計により２回転させたときと２００回転せた
ときの粘度を測定し、２回転させたときの粘度と２００
回転せたときの粘度の比を計算する。

（２）接着速度 上質紙に試料を１００ｇ　ｗｅｔ／　ｄとなるように塗
布して他方の上質紙を貼り合わせ、紙破開始までの時間
をはかる。

０）機械安定性 巾１ａ１、直径１０ｃＩｌのサックマシンに試料を取付
け、周速２００ｍ／Ｓｉｎで運転し、粗粒子が発生する
までの時間をはかる。

（４）小粒径（０，５μ−以下）部分の有無等量の水で
稀釈した試料５０ｇを回転数ｔｏｏｏｏｒｐ−の遠心分
離機（国産遠心機■製Ｈ−２００”）に入れ２０分間運
転したのち、上ずみ液の平均粒子径を濁度法で測定する
。

（５タツク持続性 接着速度の測定と同様の方法で試料を上質紙に塗布し、
一定時開気１２０℃、温度６０％の雰囲気中に放置した
のち、貼り合わせる。つぎに１分間放置したのち、接着
状態を調べ、紙質破壊を生、するまでの放置時間を求め
る。

（６）凍結融解安定性 試料５０ｇを１００７のポリエチレン容器にとり、−１
５℃で１６時間放置した後、３０℃で融解させたときの
状態を調べる。

上記のように実施例１〜３でえられた酢酸ビニル系重合
体エマルジョンは、いずれも０．１〜Ｏ１５μ−の小粒
子径部分を含む２峰性エマルジヨンであり、初期接着性
ならびに機械安定性に優れた低粘度で高濃度のエマルジ
ョンであることがわかる。

比較例１は重合安定性がわるく、重合中にゲル化し、エ
マルジョンはえられなかった。

比較例２はポリビニルアルコールの平均ケン化度が約９
２％であり、重合中に粗粒子が発生し、また初期接着速
度は２２秒と実施例１〜３と比較して遅いものであった
。

比較例３および４はシード量が少ないばあいであり、高
粘度となり、機械安定性がわるく接着速度も遅いことが
わかる。

［発明の効果〕 上記のように本発明の紙工用接着剤は、従来の接着剤よ
りもすぐたれ高速接着性、低温接着性、速乾性、凍結融
解安定性を示し、クラフト紙、板紙、上質紙などの接着
化粧紙、合板オーバレイをはじめ、ダンボール箱貼合用
、グルアマシン用接肴剤あるいはタバコ包装用薄葉紙の
高速接着に有用である。

手続？甫正書（自発） 昭和６０年７月１日 １事件の表示 昭和６０年特許願第９４２２４号 ２発明の名称 紙工用接着剤 ３補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　　大坂府枚方市招提田近１丁目１３番地名　称
　４吊剣１ぼ賢株式会社 代表者　吊　鼠　誓　ｋ ４代理人　　〒５４０ 住　所　　大阪市東区京橋３丁目６０番地　乳用ビル５
補正の対象 （１）　　明細書の「発明の詳細な説明」の欄６補正の
内容 （１）　　明細書４頁１７行の「アクリル酸」を削除す
る。

（２Ｊ　　同１３頁６行の「国産遠心機■」を「国産遠
心器■」と補正する。

（３）同１４頁の第１表をつぎのとおり補正する。

［以下余白］

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　酢酸ビニルを主体とする単量体１００重量部に対し
   て固形分換算で８〜３０重量部のエチレン含有率１０〜
   ３０重量％のエチレン−酢酸ビニル共重合体エマルジョ
   ンをシードとして用い、保護コロイドとして平均重合度
   ３００〜２３００、平均ケン化度８０〜８９モル％のポ
   リビニルアルコールを５〜１５重量部用いてエマルジョ
   ン型シード重合を行なうことによりえられる酢酸ビニル
   系重合体エマルジョンからなる紙工用接着剤。