JP2002285119A - 酢酸ビニル系重合体エマルジョン接着剤 - Google Patents
酢酸ビニル系重合体エマルジョン接着剤Info
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Abstract
を含む可能性が少なく、かつ、低温安定性及び低温造膜
性に優れた酢酸ビニル系重合体エマルジョンを得ること
を目的とする。 【解決手段】 (a)酢酸ビニル、及び(b)酢酸ビニ
ルと共重合可能な炭素数4〜12の単量体を含有する単
量体混合物を、(イ)炭素数2〜4のα−オレフィン単
位を1〜10モル%含有する変性ポリビニルアルコー
ル、及び(ロ)ケン化度が80〜95モル%の部分ケン
化ポリ酢酸ビニルからなる複合保護コロイド剤を用いて
乳化重合することにより得る。
Description
低温造膜性に優れた木質系化粧板用酢酸ビニル系重合体
エマルジョン接着剤に関する。
て、尿素樹脂や尿素−メラミン樹脂、酢酸ビニル樹脂等
が知られている。
脂系接着剤は、ホルムアルデヒドを原料として用いてい
る。これらの接着剤は、硬化後においても少量の遊離ホ
ルムアルデヒドを含むため、シックハウス症候群の原因
の1つとの見方がある。
ルデヒドが少ないとされている上記酢酸ビニル樹脂系接
着剤は、一般に最低造膜温度(以下、「MFT」と略す
る。)が高い。このため、揮発性を有する可塑剤や有機
溶剤を成膜助剤として使用される。しかし、この可塑剤
としては、フタル酸エステル類が使用される場合が多い
が、この物質は、最近、環境ホルモンと指摘されてお
り、その使用の是非が議論されている。また、上記有機
溶剤も、住宅用接着剤中に含まれるVOCとしてシック
ハウス症候群の原因の1つとの見方もある。
号公報に、ホルムアルデヒドを含まず、可塑剤を必須成
分として含まない酢酸ビニル樹脂系接着剤が開示されて
いる。この接着剤は、シックハウス症候群の原因と考え
られているものを含む可能性が少ないので、これらの症
候群の発生を回避することができるとされている。
公報にかかる酢酸ビニル樹脂系接着剤は、MFTがあま
り低くならない。このため、低温での造膜が不十分にな
ることがある。また、低温安定性が不十分な保護コロイ
ドのみを含むため、低温状態での粘度が高くなる、すな
わち、低温安定性が十分でない場合が生じる。
の原因と考えられる物質を含む可能性が少なく、かつ、
低温安定性及び低温造膜性に優れた酢酸ビニル系重合体
エマルジョン接着剤を得ることを目的とする。
ビニル、及び(b)酢酸ビニルと共重合可能な炭素数4
〜12の単量体を含有する単量体混合物を、(イ)炭素
数2〜4のα−オレフィン単位を1〜10モル%含有す
る変性ポリビニルアルコール、及び(ロ)ケン化度が8
0〜95モル%の部分ケン化ポリ酢酸ビニルからなる複
合保護コロイド剤を用いて乳化重合することにより上記
の課題を解決したのである。
で、可塑剤を用いなくても十分にMFTを下げることが
でき、低温安定性を向上させることができる。
する。
ルジョン接着剤は、(a)成分として酢酸ビニル、及び
(b)成分として酢酸ビニルと共重合可能な炭素数4〜
12の単量体を含有する単量体混合物を、所定の複合保
護コロイド剤を用いて乳化重合することにより得られた
ものである。
可能な単量体としては、炭素数4〜12のものを用いる
のがよい。このような単量体の例としては、アルキル基
の炭素数4〜8の(メタ)アルキルアクリレート、エチ
レン性二重結合を有するカルボン酸モノマー等があげら
れる。これらは、単独で用いてもよく、また、2種又は
3種以上を混合して用いてもよい。
(メタ)アクリレートの具体例としては、(メタ)アク
リル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルへキシ
ル、(メタ)アクリル酸オクチル等があげられる。ま
た、エチレン性二重結合を有するカルボン酸モノマーの
具体例としては、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、マ
レイン酸、フマル酸等があげられる。なお、上記の(メ
タ)アクリルは、アクリル又はメタクリルを意味する。
用いることができる。
(a)成分の使用量は、30〜85重量%がよく、50
〜80重量%が好ましい。また、上記(b)成分の使用
量は、15〜70重量%がよく、20〜50重量%が好
ましく、20〜40重量%がより好ましい。(a)成分
の使用量が30重量%より少なく、また、(b)成分の
使用量が70重量より多いと、接着剤が柔らかすぎて粘
着剤に似た性能を示し、耐水接着性が劣る。一方、
(a)成分の使用量が85重量%より多く、また、
(b)成分の使用量が15%重量より少ないと、接着剤
が硬くなりすぎ、また、MFTも高くなって、低温造膜
性も劣ったものとなる。
分及び(b)成分以外に、酢酸ビニルと共重合可能であ
り、この発明の目的を妨げない範囲内の単量体を用いる
ことができる。これにより、これらの単量体由来の特性
を与えることができる。この共重合可能な単量体として
は、アリル(メタ)アクリレート、トリアシルイソシア
ヌレート、エチレンジ(メタ)アクリレート等の多官能
単量体、グリシジル(メタ)アクリレート、ダイアセト
ンアクリルアミド、アセトアセトキシエチル(メタ)ア
クリレート等の架橋性単量体、(メタ)アクリル酸ヒド
ロキシエチル等の(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキ
ル類、N−ビニルピロリドン、(メタ)アクリルアミド
等の親水性単量体、バーサチック酸ビニル等の疎水性単
量体等があげられる。
2種類の異なる保護コロイド剤を混合したものである。
使用できる保護コロイド剤としては、(イ)成分とし
て、炭素数2〜4のα−オレフィン単位を1〜10モル
%含有する変性ポリビニルアルコール、(ロ)成分とし
てケン化度が80〜95%の部分ケン化ポリ酢酸ビニル
等があげられる。また、少なくとも(イ)成分及び
(ロ)成分の2種類を用いれば、その他の保護コロイド
剤も必要に応じて用いることができる。このような保護
コロイド剤としては、ヒドロキシプロピルセルロース、
ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロ
ース等のセルロース誘導体、カゼイン等の水溶性高分
子、ポリアクリルアミド等があげられる。上記ポリビニ
ルアルコールとは、ポリ酢酸ビニルをケン化したものを
いう。
得られる酢酸ビニル系重合体エマルジョンから得られる
皮膜の耐水強度の点で、炭素数2〜4の範囲内であるこ
とが必要であり、エチレンが特に好ましい。上記変性ポ
リビニルアルコール中のα−オレフィン単位の含有量
は、1〜10モル%の範囲である。この含有量が1モル
%未満では、耐水強度が不足し、10モル%を超える
と、保護力が低下する。
ルのケン化度は、特に限定されないが、85モル%以上
がよく、95モル%以上が好ましい。85モル%未満だ
と、水溶性が低下し、十分な保護力が得られない。この
ような変性ポリビニルアルコールの例としては、(株)
クラレ製 商品名 エクセパール2117、エクセパー
ル2617等があげられる。
満だと、耐水性が低下する。一方、95重量%より大き
いと、低温での粘度上昇が著しくなる。
酸ビニルの例としては、(株)クラレ製 商品名 クラ
レ ポバールPVA217、PVA220等、日本合成
化学工業(株)製 商品名 ゴーセノールGM−14、
GH−17、GH−20等、信越化学工業(株)製 商
品名 PA−15GP、PA−18GP、PA−20G
P等、及び電気化学工業(株)製 商品名 デンカポバ
ールB−17、B−20等があげられる。
単量体混合物の使用量に対して2.5〜60重量%がよ
く、7〜30重量%が好ましい。2.5重量%より少な
いと、保護力が不足し、本発明の効果を得ることができ
ない。一方、60重量%より多いと、得られる被膜の耐
水性が低下する傾向となる。
(イ)成分の使用量は、2〜40重量%がよく、5〜2
0重量%が好ましい。この範囲を外れると、皮膜の耐水
性が低下したり、低温での粘度上昇が起こることがあ
る。
上記(ロ)成分の使用量は、0.5〜20重量%がよ
く、2〜10重量%が好ましい。0.5重量%より少な
いと、低温で粘度が高くなる傾向となる。一方、20重
量%より多いと、耐水性が低下する傾向となる。
る(イ)成分と(ロ)成分との重量比は、(イ)/
(ロ)で1/7〜7/1(重量比)の範囲内がよく、5
/1〜1/5が好ましい。1/7より小さいと、耐水性
が悪化することがある。一方、7/1より大きいと、低
温での粘度上昇が起こりやすくなる。
体エマルジョン接着剤の最低造膜温度は、0℃以下とな
る。
ルジョン接着剤は、合板、中質繊維板、パーティクルボ
ード等の木質系化粧板に使用することができ、これを用
いた木質系化粧板は、ホルムアルデヒドや可塑剤を含ま
ない。このため、これを用いた建築物は、シックハウス
症候群の発生の原因の1つと見られているホルムアルデ
ヒドや可塑剤の発生を防止できる。
に説明するが、この発明はこれらの例によって何ら限定
されるものではない。まず、以下に実施例及び比較例で
使用された原材料について説明する。なお、名称の後の
括弧内は、略号を示す。
2117、ケン化度98モル%、重合度1700 (2)ポリビニルアルコール AH−17 日本合成化学(株)製:ゴーセノールA
H−17、ケン化度98モル%、重合度1700 GH−17 日本合成化学(株)製:ゴーセノールG
H−17、ケン化度88%、重合度1700
P)
還流冷却機及び原料投入口を備えたフラスコ内に、複合
保護コロイド剤として、表1に記載のRS−2117の
10重量%水溶液100重量部、GH−17を20g、
及び水110gを仕込み、70℃に昇温した。
5重量部、酒石酸0.05重量部を加え、直ちに表1に
記載の単量体混合物100重量部を3時間かけて滴下し
た。また、35重量%過酸化水素水0.075重量部、
酒石酸0.05重量部に水を加えて全量を1.5重量部
とした水溶液を単量体混合物滴下と同時に滴下して乳化
重合を行った。
〜85℃になるように外温をコントロールした。単量体
混合物滴下終了後、内温を80〜85℃で3時間保持し
た後、冷却して酢酸ビニル系エマルジョンを得た。得ら
れたエマルジョンの固形分濃度、粘度、pHを表1に示
す。また、得られたエマルジョンの性能を下記の方法で
測定した。その結果を表1に示す。
を測定し、(5℃での粘度)/(25℃での粘度)の値
を増粘係数として表した。この値が小さいほど、低温で
の安定性が良好であることを示す。
ジョンを塗布厚みが0.2〜0.3mmとなるように、
アプリケータを用いて基板上に塗布して乾燥させた。乾
燥フィルムが連続的に形成されている部分の最低温度を
熱勾配試験機を用いて測定して、最低造膜温度(MT
F)とした。
規定する温水浸漬試験(JAS2類浸漬剥離試験)にし
たがって試験を行った。
正方形状のものを4片作製する。この試験片を70±3
℃の温水中に2時間浸漬した後、60±3℃で3時間乾
燥した。
がそれぞれの側面(接着側面)において、50mm以上
であれば合格とした。
種類の保護コロイド剤を用いるので、可塑剤を用いなく
ても十分にMFTを下げることができ、低温安定性を向
上させることができる。
Claims (9)
- 【請求項1】 (a)酢酸ビニル、及び(b)酢酸ビニ
ルと共重合可能な炭素数4〜12の単量体を含有する単
量体混合物を、(イ)炭素数2〜4のα−オレフィン単
位を1〜10モル%含有する変性ポリビニルアルコー
ル、及び(ロ)ケン化度が80〜95モル%の部分ケン
化ポリ酢酸ビニルからなる複合保護コロイド剤を用いて
乳化重合することにより得られる酢酸ビニル系重合体エ
マルジョン接着剤。 - 【請求項2】 上記(イ)の変性ポリビニルアルコール
のケン化度が95モル%以上である請求項1に記載の酢
酸ビニル系重合体エマルジョン接着剤。 - 【請求項3】 得られるエマルジョンの最低造膜温度が
0℃以下である請求項1又は2に記載の酢酸ビニル系重
合体エマルジョン接着剤。 - 【請求項4】 上記複合保護コロイド剤の使用量が、上
記単量体混合物の使用量に対して2.5〜60重量%で
ある請求項1乃至3に記載の酢酸ビニル系重合体エマル
ジョン接着剤。 - 【請求項5】 上記単量体混合物の使用量に対し、上記
(イ)の使用量が、2〜40重量%であり、上記(ロ)
の使用量が、0.5〜20重量%である請求項4に記載
の酢酸ビニル系重合体エマルジョン接着剤。 - 【請求項6】 上記の単量体(b)が、アルキル基の炭
素数4〜8のアルキル(メタ)アクリレートである請求
項1乃至5のいずれかに記載の酢酸ビニル系重合体エマ
ルジョン接着剤。 - 【請求項7】 上記の単量体(b)が、アルキル基の炭
素数4〜8のアルキル(メタ)アクリレート、及びエチ
レン性二重結合を有するカルボン酸モノマーの混合物で
ある請求項1乃至5のいずれかに記載の酢酸ビニル系重
合体エマルジョン接着剤。 - 【請求項8】 上記複合保護コロイド剤の構成(イ)/
(ロ)が、重量比で1/7〜7/1の範囲内である請求
項1乃至7のいずれかに記載の酢酸ビニル系重合体エマ
ルジョン接着剤。 - 【請求項9】 上記単量体混合物の使用量に対し、上記
(a)の使用量が30〜85重量%、(b)の使用量が
15〜70重量%である請求項1乃至8のいずれかに記
載の酢酸ビニル系重合体エマルジョン接着剤。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN104926980A (zh) * | 2015-07-15 | 2015-09-23 | 安徽理工大学 | 一种高固含量改性聚醋酸乙烯酯的制备方法 |
WO2021201083A1 (ja) * | 2020-04-02 | 2021-10-07 | 株式会社クラレ | 水性エマルジョン及びその製造方法 |
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2001
- 2001-03-22 JP JP2001082581A patent/JP4763144B2/ja not_active Expired - Fee Related
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