JPS6340832B2 - - Google Patents

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JPS6340832B2
JPS6340832B2 JP55046271A JP4627180A JPS6340832B2 JP S6340832 B2 JPS6340832 B2 JP S6340832B2 JP 55046271 A JP55046271 A JP 55046271A JP 4627180 A JP4627180 A JP 4627180A JP S6340832 B2 JPS6340832 B2 JP S6340832B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
adhesive
parts
polyisocyanate
added
Prior art date
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Expired
Application number
JP55046271A
Other languages
English (en)
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JPS56143280A (en
Inventor
Koji Kanetani
Takaaki Kishimoto
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NIPPON URETAN SAABISU KK
Original Assignee
NIPPON URETAN SAABISU KK
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Publication date
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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は耐水性接着剤に関するものであり、と
くに木材用接着剤として好適なものである。 従来、水性ビニルウレタンとして使用されてい
る木材用接着剤はポリビニルアルコール(以下
PVAと略す)を含む水溶液などにイソシアネー
ト系化合物を加えて製造されていたが、イソシア
ネート系化合物のPVA水溶液への分散が困難の
ため、例えば特開昭48−94739のように、タルク、
クレーなどの充填剤を添加して分散しやすくした
り、あるいは特開昭49−34932のように、限定さ
れた溶媒あるいは可塑性を添加して分散しやすく
している。 これらの方法は最終的には分散されるが完全に
分散されるまで多くの時間を要し、添加物により
高粘度化したり特に溶媒などの使用は安全衛生上
問題になるなどの欠点があつた。 また、添加剤なしに使用出来る従来の自己乳化
型イソシアネートは、高分子量の2官能基以上の
親水性ポリオールとイソシアネート化合物の反応
物であるため、本質的に柔らかくなり過ぎる傾向
があるので木材用接着剤に不向きである。 本発明者等は、上記の欠点のない耐水性接着剤
をうるべく鋭意研究した結果、有機ポリイソシア
ネートに或種のポリエチレンオキシド誘導体を反
応させてえられる自己乳化型ポリイソシアネート
をPVAを含む水溶液または水性エマルジヨンに
分散させてえられる接着剤がこの目的に適うこと
を見出し本発明に到達した。本発明の接着剤はポ
リイソシアネートの分散性が優れているので、有
効接触面積が大きく接着性についても優れてい
る。 本発明に使用できる有機ポリイソシアネートは
工業的に用いられているものであればよく、例え
ばトリレンジイソシアネート、ジフエニルメタン
ジイソシアネート、ポリフエニルメタンポリイソ
シアネート、ナフチレンジイソシアネート、ヘキ
サメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソ
シアネート、およびこれらの有機ポリイソシアネ
ート化合物とポリオール類によるイソシアネート
末端プレポリマー(アダクト)、あるいはこれら
の有機ポリイソシアネートのカルボジイミド変性
体、三量体などの変性有機ポリイソシアネート化
合物などがある。 この発明で有機ポリイソシアネートと反応させ
るポリエチレンオキシド誘導体は下式で示され
る。 RO(CH2CH2O)nH (1) または ここでRおよびR′は同一または相異なつた1
〜4の炭素数のアルキル基、nおよびmは5〜
120である。RおよびR′は特にメチル基が好まし
く、またnおよびmは特に10〜30が好ましい。(1)
式で示されるものには分子量300、500、700、900
等のメトキシポリエチレングリコールがあり、(2)
式で示されるものには分子量500、1500、2000等
のビス(メトキシポリエチレンオキシ)マロネー
トがある。 有機イソシアネート100重量部に対して反応さ
せるポリエチレンオキシド誘導体の量は1〜20重
量部であるが、イソシアネートの種類や(1)または
(2)式中のnおよびmの数によつて使用する量が変
わる。 また、ポリエチレンオキシド誘導体の量が1重
量部以下では分散性が劣り接着剤が層分離する。
20重量部以上では分散性は良いが接着性が低下す
る。 有機イソシアネートとポリエチレンオキシド誘
導体の反応は通常のウレタン化条件で行なうこと
ができる。例えば反応温度は20〜150℃の範囲が
適当である。また、変性イソシアネート化合物を
用いる場合は、変性するポリオールをポリエチレ
ンオキシド誘導体と有機イソシアネートと反応さ
せる際に同時に反応させることが出来る。 本発明において使用するPVAを含む水溶液ま
たは水性エマルジヨンとはPVA水溶液または
PVAを含有する水性エマルジヨン、例えば酢酸
ビニル系重合体エマルジヨンまたは酢酸ビニル系
共重合体エマルジヨン(エチレン−酢酸ビニル共
重合体エマルジヨンなど)などである。これらの
水溶液または水性エマルジヨン中のPVAの濃度
は5〜20重量%が適当である。PVAとしては一
般に市販されている重合度300〜2500、ケン化度
80−100モル%のものが使用出来る。自己乳化型
ポリイソシアネートの配合割合は、接着剤中の
PVA(固型分)に対して1〜200重量%が好まし
い。 PVAを含む水溶液または水性エマルジヨン中
に自己乳化型ポリイソシアネートを分散する方法
は簡単な撹拌機あるいは棒によつて短時間で均一
に分散可能であり、このように分散性の優れてい
ることが本発明の大きな特徴の一つである。 また、本発明の接着剤にはさらに増量剤を配合
することが出来る。この増量剤は単に増量作用を
するばかりでなく、これが接着剤の他の成分とく
にイソシアネートと反応し、接着剤にさらに耐水
性、および初期接着性を付与する作用もする。 増量剤としては小麦粉、澱粉類、脱脂大豆粉、
など通常の増量剤を使用することが出来る。 また、本発明の接着剤には充填剤を配合するこ
とができる。この充填剤も単に接着剤の木部への
浸透の過度を防ぐ作用をするばかりでなく、これ
が他の接着剤成分とくにイソシアネートと反応
し、接着剤にさらに耐水性および初期接着性を付
与する作用をも伴う。 充填剤としてはクレー、カオリン、タルクなど
の無機質のものが用いられるが、木粉、クルミ殻
粉等の有機質充填剤も用いることができる。 これらの増量剤および/または充填剤の配合割
合は接着剤の使用目的によつて異なるが、PVA
を含む水溶液または水性エマルジヨンに対し10〜
100重量%、とくに合板用接着剤の配合は15〜50
重量%の範囲が適当である。 本発明の接着剤を使用する場合は常温接着のみ
でも充分接着しうるが、さらに接着力および耐水
性を向上させるためには熱圧して接着する方がよ
い。 本発明の接着剤は、とくに集成材用あるいは合
板用またはその2次加工用接着剤として好適なも
のであるが、木工用、パーチクルボード用、段ボ
ール用など、あるいは金属箔の接着用、さらには
紙用、繊維加工用の接着剤としても有効なもので
ある。 次に本発明をさらに実施例により説明するが、
本発明はこれらに限定されるものではない。 実施例 1 ミリオネートMR(日本ポリウレタン製ポリフ
エニルメタンポリイソシアネートNCO含量31.0
%、以下同じ)100重量部に分子量900のメトキシ
ポリエチレングリコール8重量部を加えて、80℃
で4時間反応させ、茶褐色液状の自己乳化型ポリ
イソシアネートAをえた。 信越ポバールC−17(信越化学製PVA、重合度
1700、ケン化度98.5モル%、以下同じ)の10%水
溶液100重量部に対して、上記ポリイソシアネー
トAを10重量部添加し、撹拌棒で混合すると1分
以内に乳化分散し、粘度は1000cps/25℃であつ
た。この接着剤を用いて1.0+1.0+1.0ミリ単板構
成の合板を下記の条件で作製した。 接着剤塗布量 30g/30×30cm2 コールドプレス 圧力10Kg/cm2、時間15分、温度
25℃ ホツトプレス 圧力10Kg/cm2、時間40秒、温度
100℃ 養生3日後JAS(単板積層材)法により接着力
を測定して表1の結果をえた。 比較例 1 信越ポバールC−17の10%水溶液100重量部に
対して、ミリオネートMR/トルエン(混合比
1/2重量比)の混合液30重量部添加して撹拌棒
で混合した。均一に分散するのに約10分を要し、
粘度は900cps/25℃であつた。この接着剤を用い
て実施例1と同一条件(但しホツトプレスは圧力
10Kg/cm2、時間1分、温度120℃)で合板を作製
し接着力をJAS(単板積層材)法により測定して
表1の結果をえた。 実施例 2 ミリオネートMR100重量部に分子量700のメト
キシポリエチレングリコール6重量部を加えて、
80℃で4時間反応させて茶褐色液状の自己乳化型
ポリイソシアネートBをえた。 信越ポバールC−17の10%水溶液100重量部に
対して上記ポリイソシアネートBを10重量部添加
し、撹拌棒で混合すると1分以内に乳化分散し、
粘度は1000cps/25℃であつた。この接着剤を用
いてエゾマツによる集成材を下記の条件で作製し
た。 接着剤塗布量 300g/m2 コールドプレス 圧力10Kg/cm2、時間23hr、温度
25℃、 養生1ケ月後JAS(集成材)法により接着力を
測定して表1の結果をえた。 比較例 2 信越ポバールC−17の10%水溶液100重量部に
対して、ミリオネートMR10重量部添加して撹拌
棒で混合した。均一に分散するのに約15分を要
し、粘度は1000cps/25℃であつた。この接着剤
を用いて、実施例2と同一条件で集成材を作製
し、接着力をJAS(集成材)法により測定して表
1の結果をえた。 実施例 3 実施例1の接着剤110重量部に充填剤として炭
酸カルシウム25重量部を加えて、撹拌棒で混合す
ると1分以内に分散乳化し、粘度1200cps/25℃
を示した。この接着剤を用いて1.0+1.0+1.0ミリ
単板構成の合板を下記の条件で作製した。 接着剤塗布量 30g/30×30cm コールドプレス 圧力10Kg/cm2、時間15分、温度
25℃ ホツトプレス 圧力10Kg/cm2、時間40秒、温度
100℃、 養生3日後JAS(単板積層材)法により接着力
を測定して表1の結果をえた。 比較例 3 信越ポバールC−17 10%水溶液100重量部と炭
酸カルシウム25重量部の混合液に、ミリオネート
MR/ジオクチルフタレート(混合比1/1重量
比)の混合液20重量部を添加し撹拌棒で混合し
た。均一に分散するのに約10分を要し、粘度は
1400cps/25℃を示した。実施例3と同一条件
(但しホツトプレスは圧力10Kg/cm2、温度120℃、
時間60秒)で合板を作製し、接着力をJAS(単板
積層材)法により測定して表1の結果をえた。 実施例 4 ミリオネートMTL(日本ポリウレタン製液状化
MDI NCO含量28.5%)100重量部に、分子量
1500のビス(メトキシポリエチレンオキシ)マロ
ネート4重量部を加えて、80℃で4時間反応させ
黄褐色液状の自己乳化型ポリイソシアネートCを
得た。 信越ポバールC−17の10%水溶液100重量部に
対して、上記ポリイソシアネートC10重量部を添
加し、撹拌棒で混合すると1分以内に乳化分散
し、その粘度は800cps/25℃であつた。この接着
剤を用いてエゾマツによる集成材を下記の条件で
作製した。 接着剤塗布量 300g/m2 コールドプレス 圧力10Kg/cm2、時間23hr、温度
25℃ 養生1ケ月後JAS(集成材)法により接着力を
測定し表1の結果をえた。 実施例 5 ミリオネートMR 100重量部に分子量500のメ
トキシポリエチレングリコール15重量部を加え
て、80℃で4時間反応させ、自己乳化型ポリイソ
シアネートDをえた。 信越ポバールC−17の10%水溶液100重量部に
対して、上記ポリイソシアネートD15重量部を添
加し、撹拌棒で混合すると1分以内に乳化分散
し、その粘度は1100cps/25℃であつた。この接
着剤を用いてエゾマツによる集成材を下記の条件
で作製した。 接着剤塗布量 300g/m2 コールドプレス 圧力10Kg/cm2、時間23hr、温度
25℃ 養生1ケ月JAS(集成材)法により、接着力を
測定し表1の結果をえた。 【表】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 有機イソシアネート100重量部にRO
    (CH2CH2O)nHまたはR(OCH2CH2
    mOOCCH2COO(CH2CH2O)nR′で示されるポリ
    エチレンオキシド誘導体(ここでRおよびR′は
    同一または相異なつた1〜4の炭素数のアルキル
    基、nおよびmは平均5〜120)1〜20重量部を
    反応させてえられる自己乳化型ポリイソシアネー
    トをポリビニルアルコールを含む水溶液または水
    性エマルジヨンに分散させてえられる耐水性接着
    剤。
JP4627180A 1980-04-10 1980-04-10 Water-resisting adhesive Granted JPS56143280A (en)

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