JP2000282004A

JP2000282004A - 接着剤

Info

Publication number: JP2000282004A
Application number: JP11086841A
Authority: JP
Inventors: Satoru Isobe; 覚磯部; Takehiko Mitsuda; 威彦三津田; Mitsugi Kushida; 貢櫛田; Hiroshi Sugiura; 洋杉浦
Original assignee: Aica Kogyo Co Ltd
Current assignee: Aica Kogyo Co Ltd
Priority date: 1999-03-29
Filing date: 1999-03-29
Publication date: 2000-10-10

Abstract

(57)【要約】【課題】耐水性、耐熱性に優れ、しかも経時増粘の少
ない紙管等の用途に有用な接着剤を提供する。【解決手段】アセトアセチル化ポリビニルアルコール
を保護コロイドとして、アセトアセチル基を有し、酢酸
ビニルモノマーと共重合できるモノマーを酢酸ビニルモ
ノマーと乳化共重合させて一液で耐水性、耐熱性、貯蔵
安定性に優れる紙管等の各種用途に有用な接着剤を得
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は耐水性、耐熱性、初期接
着力及び貯蔵安定性に優れた紙管等に有用な接着剤に関
する。

【０００２】

【従来の技術】アセトアセチル化ポリビニルアルコール
（以下ＡＡ化ＰＶＡと記す）を保護コロイドとする酢酸
ビニル系樹脂エマルジョン接着剤は低温安定性、凍結安
定性、耐水性などの点で良好な性質を持つことから、家
具、合板の二次加工等では木材用接着剤として使用され
ているが、使用分野によつては更に高度の耐水性、耐熱
性がもとめられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、より高度の耐
水性や耐熱性が要求される分野での使用にあたっては、
該接着剤は耐水化剤の添加を必要とし、耐水化剤として
イソシアネート化合物、エポキシ系化合物、ラジカル形
成能を有する化合物、酸化剤、酸類から選ばれる少なく
とも一種を添加した接着剤も開示されている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】しかしながら、これらの
方法は可使時間の制約があるため使用直前にこれらの耐
水化剤を混合する、所謂、二液型接着剤となり作業環
境、作業方法として実用上の制約、支障があつた。

【０００５】本発明の目的は上記のような事情に鑑み、
一液で耐水性、耐熱性に優れ、かつ経時増粘が少ない接
着剤を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明はＡＡ化ＰＶＡを
保護コロイドとして、さらにアセトアセチル基を有し酢
酸ビニル系モノマーと共重合できるモノマーを酢酸ビニ
ル系モノマーと乳化共重合させて得られる一液で耐水
性、耐熱性に優れた接着剤である。

【０００７】本発明におけるＡＡ化ＰＶＡとは、ポリビ
ニルアルコール系樹脂にジケテン、アセト酢酸、アセト
酢酸エステル等を反応させて得られる変性ポリビニルア
ルコールである。

【０００８】ＡＡ化ＰＶＡのＡＡ化度は０．０５〜２
０モル％の範囲が適当である。０．０５モル％未満では
接着剤の耐水性、安定性が低下し２０モル％を超えると
分散系が破壊されて、均質な乳濁状態がえられなかった
り、あるいは安定性が劣ったものとなり実用上好ましく
ない。

【０００９】アセトアセチル基をもつモノマーとして
は２−ヒドロキシエチルアクリレート又は２−ヒドロキ
シエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレ
ート、アリルアルコール又はメタクリルアルコール、２
−ヒドロキシー３−クロロプロピルメタクリレート、
１、４−ブチレングリコールモノアクリレート、１、４
−ブチレングリコールモノメタクリレート、Ｎ−メチロ
ールアクリルアミド又はＮ−メチロールメタクリルアミ
ド、ヒドロキシスチレン等のモノマーのアセトアセチル
化物が例示され、これらは単独又は２種以上が併用され
る。

【００１０】アセトアセチル基を有するモノマーの配
合比率は重量比で酢酸ビニルモノマー１００部に対して
５〜１００部が好ましい。５部未満では高度の耐水性、
耐熱性が得られず、１００部を超えると貯蔵安定性が悪
くなる。

【００１１】保護コロイドに使用するＡＡ化ＰＶＡの
比率はモノマー全量に対して重量比で１〜３０部が好ま
しい。これより少ないと耐水性、耐熱性の効果が得られ
ない。また、これより多量では合成されたエマルジョン
の外観が良くなかったり、粘度が上昇し貯蔵安定性に問
題が生じる。

【００１２】本発明の接着剤の製法としては、前記のＡ
Ａ化ＰＶＡを保護コロイドとして、アセトアセチル基を
有し酢酸ビニルモノマーと共重合できるモノマーを酢酸
ビニルモノマーと乳化共重合して合成するか、あるいは
ポリビニルアルコール、セルロース類、界面活性剤の存
在下で酢酸ビニルモノマーと共重合できるモノマーと酢
酸ビニルモノマーとを乳化共重合した酢酸ビニル系樹脂
エマルジョンにＡＡ化ＰＶＡを後添加する方法が採用さ
れる。実質的には前者の方法により乳化共重合する方法
が安定した接着剤を製造する上で好ましい。

【００１３】他の共重合可能なモノマーとしてはギ酸ビ
ニル、プロピオン酸ビニル、アジピン酸ビニル、バーサ
チック酸ビニル、パルミチン酸ビニル、ステアリン酸ビ
ニル等のビニルエステル類、アクリル酸又はメタクリル
酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸な
らびにこれらのアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アク
リル酸メチル又はメタクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル又はメチクリルさんエチル、アクリル酸プロピル又は
メタクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル又はメタクリ
ル酸ブチル、マレイン酸モノアルキルエステル、マレイ
ン酸ジアルキルエステル等のエチレン性不飽和カルボン
酸及びそのアルキルエステル類、ステアリン酸アリル、
ラウリン酸アリル、ヤシ油脂肪酸アリル、オクチル酸ア
リル、酢酸アリル等の飽和カルボン酸のアリルエステル
類、エチレン、プロピレン、ヘキセン、デセン等のオレ
フイン類、プロピレンビニルエーテル、ブチルビニルエ
ーテル、ヘキシルビニルエーテル等のアルキルビニルエ
ーテル類、プロピルアリルエーテル、ブチルアリルエー
テル、ヘキシルアリルエーテル等のアルキルアリルエー
テル類、その他、アクリルアミド又はメタクリルアミ
ド、アクリルニトリル又はメタクリルニトリル、メチロ
ールアクリルアミド又はメチロールメタクリルアミド、
グリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレー
ト、グリシジルビニルエーテル、トリアリルシアヌレー
ト、エチレン性不飽和スルホン酸塩、スチレン、塩化ビ
ニル等が例示される。これらは、その一種のみを用いて
もよく、二種以上を用いてもよい。

【００１４】重合に際しては通常の乳化重合に用いられ
る乳化重合触媒を使用する。特にレドックス系触媒が好
ましく、具体的に例示すると過酸化水素、過硫酸アンモ
ニュウム又は過硫酸カリウムとメタ重亜流酸ナトリウ
ム、硫酸第一鉄、ジメチルアニリン、ホルムアルデヒ
ド、亜鉛スルホンキシレート或いはホルムアルデヒドナ
トリウムスルホキシラートとの組み合わせが挙げられ
る。

【００１５】かくして得られた酢酸ビニル系樹脂エマル
ジョンはそのまま、或いは必要に応じてエマルジョン、
更に可塑剤、高沸点溶剤等の造膜助剤、クレー、炭酸カ
ルシュウム、カオリン等の顔料、防腐剤、防虫剤、消泡
剤、小麦粉、木粉等の増量剤を適宜配合して使用され
る。

【００１６】

【作用】本発明の接着剤が貯蔵安定性、保存性が良く、
高度な耐水性を発揮できる理由として、アセトアセチル
基を酢酸ビニル系樹脂エマルジョン粒子内部にも導入さ
せることでエマルジョン粒子表面上の保護コロイド中の
アセトアセチル基の自己架橋と共に、エマルジョン粒子
内部のほか、粒子内部と保護コロイド間の架橋構造が発
現することにより、密度の濃い架橋構造が得られて、高
度の耐熱性と耐水性が得られるものと推察される。

【００１７】

【実施例】以下、実施例により説明するが、部又は％と
あるのは重量基準である。実施例１ＡＡ化ＰＶＡ
（ゴーセファイマー２００日本合成化学社製）１０部、
未変性ＰＶ（デンカＨ−１７、Ｂ−１５、電気化学社
製）２０部を水２００部に入れて８０℃にて１時間攪拌
溶解して保護コロイドとした。その後、酒石酸重合触媒
５部を１０％水溶液として、過酸化水素重合開始剤１０
部を１％水溶液として加え、酢酸ビニルモノマー１８０
部、アセトアセトキシエチルメタクリレート２０部、過
酸化水素の１％水溶液４０部を３時間で滴下してエマル
ジョン重合した。重合終了後、１時間熟成し可塑剤とし
てフェニルグリコールを３部、ＰＨ緩衝剤として重亜硫
酸ソーダの１部を１０％水溶液として添加し、不揮発分
４０％、粘度３．８パスカル・秒／２３℃、ＰＨ３．１
の実施例１の接着剤を得た。

【００１８】実施例２実施例１においてＡＡ化ＰＶＡ１０部を５部に変えた以
外は同様にして不揮発分４０％、粘度２．５パスカル・
秒／２３℃、ＰＨ３．３の実施例２の接着剤を得た。

【００１９】比較例１実施例１においてアセトアセ
トキシエチルメタクリレートを酢酸ビニルモノマーに変
えた以外は同様にして不揮発分４０％、粘度２．０パス
カル・秒／２３℃、ＰＨ４．１の比較例１の接着剤を得
た。

【００２０】比較例２実施例１についてＡＡ化ＰＶ
Ａを全て未変性ＰＶＡに変えた以外は同様にして不揮発
分４０％、粘度１．５パスカル・秒／２３℃、ＰＨ３．
８の比較例２の接着剤を得た。

【００２１】比較例３実施例１において未変性ＰＶ
ＡをＡＡ化ＰＶＡに変えアセトアセトキシエチルメタク
リレートを酢酸ビニルモノマーに変えた以外は同様にし
て不揮発分４０％、粘度７．２パスカル・秒／２３℃、
ＰＨ３．１の比較例３の接着剤を得た。

【００２２】以上で得た各接着剤を使用して耐水性、
耐熱性、貯蔵安定性を測定した結果は各表の通りであつ
た。

【００２３】

【表１】耐水試験（各数値は紙破壊率を示す。）

【００２４】

【表２】耐熱性試験

【００２５】

【表３】貯蔵安定性

【００２６】性能試験耐水試験４７０ｇ／ｍ²の紙管用原紙を被着体として片面に１ｍ²
について５０ｇの割合で接着剤を塗布し、堆積時間は２
３℃で１０秒、圧締条件は１ｋｇｆ／ｃｍ²にて６０秒
として接着し、２３℃で２日間養生して試験片を作成す
る。試験片より８ｃｍ×２ｃｍの試片を作成し所定時
間、所定温度の水中に浸せき後、濡れたままの状態で強
制はく離して、その紙破壊率で耐水性を評価する。２．耐熱性試験２８０ｇ／ｍ²のライナー紙同士を被着体として片面の
みに１ｍ²について５０ｇの割合で接着剤を塗布し堆積
時間は２３℃で１０秒以内、圧締条件は１ｋｇｆ／ｃｍ
²にて６０秒、養生は２３℃で１日として試験片を調製
した試験片より２ｃｍ×４ｃｍの試片を作成する。各温
度に設定した熱板上に試片を置き、接着層の温度が所定
温度になつた時に強制はく離し、その紙破壊の様子によ
り耐熱性を評価する。３．貯蔵安定性３０℃又は０℃の恒温機中に各接着剤を３ケ月貯蔵し、
その粘度の上昇倍率を測定し貯蔵安定性を比較した。

【００２７】

【発明の効果】各表より明らかなように本発明の接着剤
は従来の水系接着剤に比較して耐水性、耐熱性及び保存
安定性に優れた接着剤であり、高性能の紙管等、各種の
紙加工製品の製造が可能となる。また紙管等紙加工品の
用途以外に木材、プラスチック、繊維等の接着剤、バイ
ンダー、コーティング剤として有用である。

フロントページの続き (72)発明者杉浦洋愛知県海部郡甚目寺町大字上萱津字深見24 番地アイカ工業株式会社内Ｆターム(参考） 4J011 AA05 KA16 KA21 KB14 KB29 4J040 DD022 DE021 GA04 JA03 KA10 LA05 LA06 LA07 LA08 MA08 MA09 MA10 MB06 NA12 4J100 AB07Q AG04P AL08Q AM21Q BA12Q BA15Q BB01Q CA04 EA07 FA03 FA20 JA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アセトアセチル化ポリビニルアルコール
を保護コロイドとして用い、更にアセトアセチル基を有
し、酢酸ビニルモノマーと共重合できるモノマーを酢酸
ビニルモノマーと乳化共重合して合成されていることを
特徴とする接着剤。