JPS624434B2

JPS624434B2 -

Info

Publication number: JPS624434B2
Application number: JP738377A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiko Oota; Akiharu Myake; Takeshi Morya; Takenori Tanaka
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 1977-01-24
Filing date: 1977-01-24
Publication date: 1987-01-30
Also published as: JPS5391940A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はポリオレフインラミネート紙用および
パラフイン紙用接着剤に関する。更に詳しくはエ
チレン30〜50部、酢酸ビニル50〜70部の重量比
で、水溶性ポリマー１〜５部とノニオン乳化剤お
よび／またはアニオン乳化剤１〜７部からなる分
散剤の存在下で乳化重合せしめて得られる安定な
水性エマルジヨン（以後EVAエマルジヨンと称
す）よりなるポリオレフインラミネート紙用およ
びパラフイン紙用接着剤に関する。近年、包装の簡略化および包装材料の強度の向
上のために表面にポリエチレンをラミネートした
紙材料あるいは紙の表面のツヤ出しに塩化ビニル
コートに代えてポリプロピレンフイルム、ポリエ
チレンフイルムをラミネートした紙袋、紙器など
が広く出まわつてきている。かかる紙の接着にお
いてはポリオレフインラミネート面と紙面との接
着、およびポリオレフインラミネート面どうしの
接着が必要である。従来から酢酸ビニル系、アクリル系エステル系
エマルジヨンあるいはSBRラテツクス等は紙袋お
よび紙器用接着剤として用いられている。しかし
これらの接着剤は主に紙面と紙面との接着に用い
られ、ポリオレフインラミネート面と紙面との接
着、およびオレフインラミネート面どうしの接着
が著しく不良である。一方パラフインで表面処理された紙の接着剤と
してアクリル系の溶剤タイプのものなどが使用さ
れているけれども作業環境の悪化、臭気などの問
題があり、水性エマルジヨンタイプの接着剤が非
常に要求されている。本発明者等はこのような社会的ニーズに応える
べく鋭意研究の結果、全モノマー量100部に対し
てエチレン30〜50部、酢酸ビニル50〜70部の重量
比で、水溶性ポリマー１〜５部とノニオン乳化剤
および／またはアニオン乳化剤１〜７部からなる
分散剤の存在下で乳化重合せしめることによつて
得られる安定な水性エマルジヨンがポリオレフイ
ンラミネート紙面と紙面との接着、ポリオレフイ
ンラミネート紙面どうしの接着、パラフイン紙面
と紙面との接着、またはパラフイン紙面どうしの
接着に関し、極めて優れた接着性能を有すること
を見出し、本発明を完成するに到つたものであ
る。本発明の接着剤は紙面と紙面との接着は言うに
及ばず紙面とポリオレフインラミネート面および
ポリオレフインラミネート面どうしの接着力、ま
た紙面とパラフイン紙面、及びパラフイン紙面ど
うしの接着力が著しく高く、さらに接着力の温度
による影響が大へん小さいという非常にすぐれた
特性を有するものである。以下に本発明を詳細に
説明する。本発明のポリオレフインラミネート紙用および
パラフイン紙用接着剤の性能は、主成分としての
エチレン−酢酸ビニル共重合体のエチレン含有量
及び重合に際しての使用分散剤の構成に大きく依
存する。即ち前記共重合体中のエチレン含有量は
30〜50重量％（以後重量％で表わす）にすること
が必要で30％よりも低くなるとポリオレフイン面
どうしの接着力が顕著に低下し、また50％より高
くなると凝集力が小さくなるために接着力が低下
しかつ接着力の温度依存性が大きくなる。一方、使用分散剤については、EVA共重合体
100部に対して水溶性ポリマー１〜５部とノニオ
ン乳化剤および／またはアニオン乳化剤１〜７部
を用いることが必要である。即ち、水溶性ポリマ
ーを１部より小さくするとポリオレフインラミネ
ート面どうしの接着力が低下し、５部より大きく
するとエマルジヨンの粘度が著しく増加し、安定
なエマルジヨンが得られず、またノニオン乳化剤
および／またはアニオン乳化剤の１〜７部を水溶
性ポリマーと組合わせて分散剤としなければ安定
なエマルジヨンが得られない。ノニオン乳化剤お
よび／またはアニオン乳化剤のみの存在下で乳化
重合せしめて得たEVAエマルジヨンは、たとえ
前記の本発明に規定する重合成分の組成範囲であ
つても、この場合に得られるEVAエマルジヨン
はポリオレフインラミネート面どうしの接着力が
著しく低い。本発明において用いられる水溶性ポリマーとし
ては完全もしくは部分ケン化ポリビニルアルコー
ル（PVA）、ゼラチンおよびセルロース誘導体、
例えば水溶性メチルセルロース、カルボキシメチ
ルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒ
ドロキシプロピルメチルセルロース、マレイン酸
又はこれとスチレンとの半エステルの共重合体、
澱粉、デキストリン誘導体、ポリビニルピロリド
ン及びポリアクリル酸アミドである。又これらの
水溶性ポリマーの混合物を使用することができ
る。前記水溶性ポリマーと組み合わせて用いられ
る乳化剤としては通常乳化重合に用いられるノニ
オン乳化剤、アニオン乳化剤が使用され、これら
は適宜組合わされる。ノニオン乳化剤の例は多価アルコールの部分的
脂肪酸エステル、例えばグリセリンモノステアレ
ート、ソルビツトモノラウレート又はパルミテー
ト、多価アルコールの部分的脂肪アルコール、エ
チレンオキシド及びプロピレンオキシドのブロツ
ク共重合体、例えば、エチレンオキシド10モル及
びプロピレンオキシド30モルから成るブロツク共
重合体並びにエチレンオキシド少なくとも４モル
と、活性水素を含む即ちツエレヴイチノツフ反応
で水素を形成し、少なくとも８個の炭素原子を有
する有機化合物との反応生成物であり、前記有機
化合物とは脂肪酸、アルコール、フエノール、オ
キシカルボン酸、カルボン酸アミド又は第１級ア
ミン或いは第２級アミンである。前記反応生成物
は例えばノニルフエノール１モルとエチレンオキ
シド８〜50モルとの反応生成物などである。種々
のノニオン乳化剤の混合物を使用することができ
る。一方アニオン乳化剤の例としては８〜18個の炭
素原子を有する直鎖又は分枝鎖モノカルボン酸の
アルカリ塩及びアンモニウム塩、例えばラウリン
酸ナトリウム又はステアリン酸ナトリウム、酸性
リン酸アルキルエステルのアルカリ塩及びアンモ
ニウム塩、例えばジエチルヘキシルリン酸ナトリ
ウム、９〜18個の炭素原子を有するアルカノール
と硫酸との酸性エステルのアルカリ塩およびアン
モニウム塩、例えばラウリン硫酸ナトリウム、10
〜18個の炭素原子を有するアルカン類の第二級ス
ルホン酸、アルキルアリールスルホン酸、アルキ
ルフエノールのスルホン化、ポリオキシエチレン
エーテル及びスルホコハク酸ジアルキルエステル
のアルカリ塩及びアンモニウム塩など種々のアニ
オン乳化剤をあげることができる。本発明において不飽和カルボン酸は不可欠なも
のではないが、エマルジヨンの安定性の向上、接
着力の向上のために、例えばアクリル酸、メタク
リル酸その他酢酸ビニルと共重合し得る他のモノ
マーなどを共重合成分として５％以内で使用する
ことができる。 EVAエマルジヨンにおけるEVA共重合体濃度
は特に制限されるものではないが、通常30〜60％
の範囲が好適である。本発明のEVAエマルジヨンよりなる接着剤を
ポリオレフインラミネート紙用およびパラフイン
紙用接着剤として使用するにあたり必要とあれば
該エマルジヨンに増粘剤、粘着付与剤、可塑剤、
顔料、他の高分子エマルジヨンなどを混合するこ
とは何等差し仕えない。以下実施例により本発明をさらに具体的に説明
する。（尚、特に断らない限り、部はすべて重量
部を表わすものとし、％はすべて重量％を意味す
るものとする。）実施例１３のオートクレーブにイオン交換水60.27
部、重炭酸ソーダ0.2部、過硫酸カリウム0.53
部、ポリビニルアルコール（ケン化度＝88％、重
合度500）2.65部、ポリオキシエチレンノニルエ
ーテル〔エチレンオキサイド付加モル数（以下単
に付加モル数と略す）＝30〕1.33部を添加し均一
に溶解させエチレン圧力を50Kg／cm²に加圧し、30
±１℃に調整する。メタ重亜硫酸ソーダ0.060部をイオン交換水
0.26部に溶解した溶液を調整し、この溶液の1/6
をオートクレーブに添加する。これと同時に酢酸
ビニル52.5部を11時間かけてゆつくり添加し始め
る。またそれとは別に、イオン交換水33.72部に
ポリオキシエチレンノニルエーテル（付加モル数
＝30）1.33部、メタ重亜硫酸ソーダ0.49部を各々
溶解した溶液を逐次添加した。酢酸ビニルを添加する前に過硫酸カリウムが分
解し酢酸ビニルの添加を開始するのとほとんど同
時に重合が開始する。これはエチレンが酢酸ビニ
ルに飽和溶解する以前に重合が開始することにな
る。それから１時間25分後にメタ重亜硫酸ソーダ
溶液の残りを５回にわけて添加した。添加してか
ら約20分後に液相から少量サンプリングし重合禁
止剤であるハイドロキノンを添加し、冷却してか
ら残存酢酸ビニル濃度を標準のブロム滴定法によ
つて測定する。この濃度は重合中ずつと１％以下
であつた。また平均すると0.5％以下になつてい
た。そして酢酸ビニルの添加期間中、その濃度は
3.0％を越さないようにし、エチレン圧力は50
Kg／cm²に、温度は30±１℃にコントロールした。
酢酸ビニルの添加が完了してから30数分間はその
圧力、温度を保持した。得られたエマルジヨンの固型分濃度は50.2％、
残存モノマーは0.6％で、分散安定性及びその他
の物性は良好であつた。電顕による平均粒子径は
0.35ミクロンで、化学分析によるエチレン含有率
は40.5％であつた。この接着剤を用いてポリエチレンクロスラミネ
ート紙（以下PE−ラミネート紙と称する。）の
PE面と紙面およびPE面との接着力を測定した。
測定は次のようにして行なつた。PE面と紙面と
の場合、PE面に接着剤をアプリケータバーを用
いて塗布量60ｇ／m²になるように塗布し、直ちに
紙面を貼合せ１Kgのローラを２回かけて、室温で
３日間養生後2.5cm巾に切断して各測定温度のも
とに１時間放置後180度剥離強度を測定した。引
張り強度は50mm／分である。PE面とPE面との場
合、上記の要領に準じ、塗布後50℃の乾燥器で塗
布面を乾燥後PE面を貼合せ、室温で３日間養生
後測定した。尚、比較例１として実施例１でポリビニルアル
コール2.65部をポリオキシエチレンノニルエーテ
ル（付加モル数＝30）2.65部に変更した以外は実
施例１と同じ重合処方で得たエマルジヨンよりな
る接着剤の性能も測定した。結果を表１に示す。

【表】表１の結果より本発明の方法によりつくられた
接着剤は、PEラミネート紙に対してすぐれた接
着力を有し、かつその温度依存性が小さいことが
わかる。また水溶性ポリマーを組合わせて分散剤
として用いなければならないことが比較例１の結
果より明らかである。実施例２実施例１における酢酸ビニル52.5部に代えて、
酢酸ビニル52.5部とｎ−ラウリルメルカプタン
0.53部に変更した以外はすべて実施例１に準じて
エマルジヨンを製造した。得られたEVAエマル
ジヨンの固形分濃度は51.5％、粘度は700センチ
ポイズ（CP）でエチレン含有量は44.0％であつ
た。実施例１と同一方法でPEラミネート紙の接
着力を測定した結果、20℃においてPE面と紙面
およびPE面とPE面との接着力はそれぞれ1.72
Kg／25mmおよび1.68Kg／25mmであつた。また該エマルジヨンをパラフイン紙用接着剤と
しての接着力測定を行なつた。パラフイン紙に該
エマルジヨンを塗布した時にはじきが生じるの
で、エマルジヨン100部に対してフタル酸ジブチ
ル（DBP）25部又は石油樹脂（荒川林産社製、エ
ステルガムAT）15部を加えて粘度をそれぞれ
1680CP、1640CPに調整した。該調整液をパラフ
イン紙にアプリケータバーで20ｇ／m²塗布し、室
温で24時間風乾後塗布面と塗布面を貼合せ、１Kg
のゴムローラーを２回かけたあと、2.5mm巾に切
断して20℃、65％（相対湿度）のもとに１時間放
置後、180度剥離強度を測定した。引張り速度は
50mm／分である。結果を表２に示す。なお、本発明の範囲外のものおよびＴ社の市販
品をも比較例として示す。

【表】

【表】表２の結果より明らかなように本発明品は塗布
面どうしの接着力にすぐれ、接着剤はこれを塗布
していないパラフイン紙面にうつらずパラフイン
紙用接着剤に要求されている性質を満たしてい
る。実施例３実施例１におけるポリビニルアルコール2.65部
をヒドロキシエチルセルローズ2.65部に変更し、
以下実施例１と同様にしてEVAエマルジヨンを
製造した。得られたEVAエマルジヨンの固形分
濃度は49.7％、粘度は620CP、エチレン含有量は
38.9％であつた。20℃におけるPE面と紙面およ
びPE面とPE面との接着力はそれぞれ1.63Kg／25
mm、1.61Kg／25mmであつた。実施例４実施例１でポリオキシエチレンノニルエーテル
（付加モル数＝30）1.33部を同（付加モル数＝
30）2.66部に変更し、以下実施例１と同様とす
る。得られたEVAエマルジヨンの固形分濃度は
48.5％、粘度は910CP、エチレン含有量は42.1％
であつた。このエマルジヨンよりなる接着剤の20
℃におけるPE面と紙面およびPE面とPE面との
接着力はそれぞれ1.84Kg／25mm、1.72Kg／25mmで
あつた。比較例４仕込み液量を実施例１の場合の1.5倍にするこ
と以外は、実施例１と同一処法で重合した。エチ
レン含有率は28.5％であつた。20℃におけるPE
面とPE面との接着力は0.48Kg／25mmと著しく低
下する。比較例５実施例１のポリビニルアルコール2.65部を5.30
部に変更し、ポリオキシエチレンノニルエーテル
を使用しない以外は実施例１と同じ操作で重合し
たところ、重合末期に凝集塊を生じ、使用に耐え
られるエマルジヨンが得られなかつた。比較例６３オートクレーブにイオン交換水60.27部、
酢酸ソーダ0.2部、過硫酸カリウム0.53部、ポリ
オキシエチレンラウリルエーテル〔付加モル数＝
30〕2.12部を添加し溶解後、エチレン圧力を40
Kg／cm²に加圧する。ロンガリツト0.050部をイオ
ン交換水0.26部に溶解した溶液を連続添加すると
同時に52.5部の酢酸ビニルを５時間で連続添加す
る。ポリオキシエチレンラウリルエーテル〔付加
モル数＝30〕2.12部をイオン交換水33.72部に溶
解した溶液も逐次添加した。重合中の残存酢酸ビ
ニルの濃度は５〜10％であり、酢酸ビニルの添加
終了後は30℃から50℃に温度を上げた。得られたエマルジヨンの固形分濃度は44.2％、
エチレン含量は25.1％であつた。20℃における
PE面とPE面との接着力は0.35Kg／25mmと低い値
であつた。比較例７比較例６のポリオキシエチレンラウリルエーテ
ルに代えてポリビニルアルコール（ケン化度＝88
モル％、重合度＝500）を用いる以外は比較例６
と同条件で重合を行なつた。得られたエマルジヨンの固形分濃度は43.1％、
エチレン含量は24.3％であつた。20℃における
PE面とPE面との接着力は0.15Kg／25mmと低い値
であつた。

Claims

【特許請求の範囲】

１全モノマー量100部に対してエチレン30〜50
部、酢酸ビニル50〜70部の重量比で、水溶性ポリ
マー１〜５部とノニオン乳化剤および／またはア
ニオン乳化剤１〜７部からなる分散剤の存在下で
乳化重合せしめて得られる安定な水性エマルジヨ
ンよりなるポリオレフインラミネート紙用および
パラフイン紙用接着剤。