JPH05271631A - 水性コンタクト接着剤分散液、それらの製造方法 - Google Patents

水性コンタクト接着剤分散液、それらの製造方法

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JPH05271631A
JPH05271631A JP4352308A JP35230892A JPH05271631A JP H05271631 A JPH05271631 A JP H05271631A JP 4352308 A JP4352308 A JP 4352308A JP 35230892 A JP35230892 A JP 35230892A JP H05271631 A JPH05271631 A JP H05271631A
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マンフレット・クレル
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ヴィルフリート・フースター
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08F218/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an acyloxy radical of a saturated carboxylic acid, of carbonic acid or of a haloformic acid
    • C08F218/02Esters of monocarboxylic acids
    • C08F218/04Vinyl esters
    • C08F218/10Vinyl esters of monocarboxylic acids containing three or more carbon atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • C09J131/00Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an acyloxy radical of a saturated carboxylic acid, of carbonic acid, or of a haloformic acid; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J131/02Homopolymers or copolymers of esters of monocarboxylic acids

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐剥離性および/または耐せん断性接着結合
を、特に高温でも示す水性コンタクト接着剤を提供す
る。 【構成】 乳化重合によって製造され、分散液の全重量
に基づいて、40〜70重量%のコポリマーを含有し、
このコポリマーが a)炭素原子数2〜12個の脂肪族カルボン酸のビニル
エステル40〜70重量%、 b)炭酸原子数4〜12個の脂肪族アルコールのアクリ
ル酸エステル10〜40重量%、 c)炭素原子数4〜12個の脂肪族アルコールのメタク
リル酸エステル8〜15重量%、 d)架橋をもたらすエチレン性不飽和化合物0.1〜3
重量%、 e)エチレン性不飽和カルボン酸0.1〜5重量%、 f)飽和および不飽和(メタ)アクリルアミド0.1〜
2重量%、 g)エチレン性不飽和ヒドロキシアルキル官能性化合物
0.5〜3重量%、 h)エチレン性不飽和硫酸塩および/またはスルホン酸
塩0.5〜3重量%、 を含有する、水性コンタクト接着剤分散液。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ビニルエステル−アク
リル酸エステル共重合体に基づく水性コンタクト接着剤
分散液、それらの製造方法、およびそれらの使用に関す
る。
【0002】
【従来の技術および解決すべき課題】コンタクト接着剤
は特殊の型の接着剤であって、結合されるべき2個の部
品は、その接着剤が両方の基体に塗布された後、そして
対応する待ち時間の後、圧力をかけて結合させられる。
感圧性接着剤と類似のやり方で、コンタクト接着剤はフ
イルムが形成された後、特に非収着性基体を結合するた
めに、または機械の使用が接着結合の生成のために避け
なければならないときに、専ら乾燥状態で使用される。
コンタクト接着剤は、感圧性接着剤に基づくラポリマー
フイルムが、それらの粘弾性的性質により、非常に低い
圧力においてさえ、極めてさまざまな基体を濡らし、そ
れらを接着する能力を有するが、大きな強度を築き上げ
られないということにおいて感圧性接着剤とは本質的に
相違する。コンタクト接着剤の場合には、お互いへの2
枚のポリマーフイルムの拡散は、コンタクト接着剤を塗
布された2個の基体のポリマーフイルムが、圧力をかけ
られながら数秒間互いに接触らさせられたときにのみ開
始し、均一のポリマーフイルムが形成される。感圧性接
着剤を用いて生成された接着結合は、それゆえ、特に結
合の形成直後および高められた温度においては、コンタ
クト接着剤に基づく接着結合よりも著しく低い接着強度
(それらが接着するだけ)を有する。その上、コンタク
ト接着剤を使用して形成された接着結合と対照的に、感
圧性接着剤に基づく接着結合は、静的長期間剥離および
/または長期間せん断荷重に耐えられない。コンタクト
接着剤を用いて生成された接着剤結合は、結合の生成直
後に高い接着強度を発現させる。
【0003】コンタクト接着剤は、普通はポリクロロプ
レンを基礎として製造され、それらは有機溶媒に可溶性
である。しかしながら、この型の接着剤の不利な点は、
それらが含有する溶媒の毒性および易可燃性である
(R.S.Whitehouse,Crit.Rep.
Appl.Chem., No.16,p2(198
7))。それゆえ水系接着剤を製造する試みがなされて
きた。
【0004】この型の水性分散液の不利な点は、ポリク
ロロプレンに基礎を置いて製造された分散液における低
い接着強度、ポリアクリレート分散液の場合の「常温流
れ」(特に臨界接着結合、例えば縁の領域における)、
およびエチレン−酢酸ビニル(E/VAc)に基づく分
散液の場合における低い接着強度または低い接着である
(***特許公開第37 37 630 号(米国特許第4,975,481
号))。
【0005】コンタクト接着方法におけるE/VAcに
基づく分散液の使用は、可塑剤の使用により改善するこ
とができる(ヨーロッパ特許公告第321 868 号)。その
ような分散液の使用はまた、粘着付与剤として樹脂とと
もに配合されるならば、そして少量の有機溶媒が添加さ
れるならば改善される(ヨーロッパ特許公告第315 070
号、米国特許第4,975,481 号)。別の方法は、結合され
る2個の部材が結合させられる前の塗布された接着剤
(エチレン−酢酸ビニル系の)の膨脹を記述している
(米国特許第4,960,802 号)。低いガラス転移温度と高
いガラス転移温度の2種類の分散液の混合物の使用は、
***特許公開第39 20 935 号に記載されている。コンタ
クト接着剤としてそのような分散液を使用すると良好な
剥離強度を生じるが、接着強度の静的荷重に耐える能力
については全く述べられていない。そのコポリマーが非
常に広い分子量分布により特色づけられるコンタクト接
着剤の製造が、米国特許第4,477,622 号に記載されてい
る。
【0006】***特許公開第29 15 887 号(米国特許第
4,322,516 号)、***特許公開第3446 565 号(米国特
許第4,831,077 号)および***特許公開第35 31 601 号
(米国特許第4,997,879 号)は、特に良好な接着および
増大された耐熱性により特色づけられる、エチレン−酢
酸ビニルまたはエチレン−酢酸ビニル−アクリレートに
基づく分散液の製造を記載している。しかしながら、こ
の型の分散液は、さらなる補助と共に配合されなければ
コンタクト接着剤として使用するためには不適当であ
り、そして、特に、せん断力または剥離による静的な長
期間の荷重に対し抵抗力がない。
【0007】それゆえ、本発明の目的は、それ以上の配
合なしでさえ、耐剥離性および/または耐せん断性接着
結合を示し、かつ、特に高められた温度でさまざまな基
体に良好な接着および高い凝集を有する水性コンタクト
接着剤を発見することである。驚くべきことに、耐剥離
性および耐せん断性コンタクト接着剤を提供するという
目的は、ビニルエステル−アクリレートコポリマーに指
定された量の炭素原子数4〜12個の脂肪族アルコール
のメタクリル酸エステルを共重合することによって達成
された。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、乳化重合によ
って製造され、そのガラス転移温度が−20〜+20℃
の範囲内にあり、そのFikentscher K値が
50〜180である、分散液の全重量に基づいて、40
〜70重量%のコポリマーを含有し、ここでコポリマー
が a)炭素原子数2〜12個の脂肪族カルボン酸のビニル
エステル40〜70重量%、 b)炭酸原子数4〜12個の脂肪族アルコールのアクリ
ル酸エステル10〜40重量%、 c)炭素原子数4〜12個の脂肪族アルコールのメタク
リル酸エステル8〜15重量%、 d)架橋をもたらすエチレン性不飽和化合物0.1〜3
重量%、 e)エチレン性不飽和カルボン酸0.1〜5重量%、 f)飽和および不飽和(メタ)アクリルアミド0.1〜
2重量%、 g)エチレン性不飽和ヒドロキシアルキル官能性化合物
0.5〜3重量%、 h)エチレン性不飽和硫酸塩および/またはスルホン酸
0.5〜3重量%、を含有し、 ただし、重量%表示のデータは、各場合においてコポリ
マーの全重量に基づき、かつ100重量%に合計された
そのコポリマーの重量%での割合である、水性コンタク
ト接着剤分散液に関する。
【0009】好ましいビニルエステル(a)は、酢酸ビ
ニル、プロピオン酸ビニル、ラウリン酸ビニルおよび、
特に炭素原子数9個のVersatic酸(飽和α−分
枝モノカルボン酸)、または前記モノマーの混合物であ
る。特に好ましいものとしては、単独のまたは25〜5
5重量%、特に30〜50重量%の割合で1種またはそ
れ以上らの別のビニルエステルと混合された酢酸ビニ
ル、および5〜30重量%、特に10〜25重量%の割
合で1種またはそれ以上のビニルエステルと混合された
ラウリン酸ビニルがあげられる。
【0010】好ましいアクリル酸エステル(b)は、ア
クリル酸n−ブチルおよびアクリル酸2−エチルヘキシ
ル、またはそれらの混合物である。好ましくは、10〜
40重量%、特に好ましくは15〜30重量%の割合で
使用される。好ましいメタクリル酸エステル(c)は、
メタクリル酸メチル、メタクリル酸tert−ブチル、
メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタ
クリル酸i−プロピルまたは前記のモノマーの混合物で
ある。特に好ましいものとしてはメタクリル酸メチルが
挙げられる。メタクリル酸エステルは、好ましくは8〜
12重量%の割合で使用される。
【0011】架橋をもたらす好ましいエチレン性不飽和
化合物(d)は、例えば、アクリルアミドグリコール酸
(AGA)、メチルアクリルアミドグリコール酸メチル
エステル(MAGME)、2−アクリルアミド−2−メ
チルプロパンスルホン酸(AMPSA)、N−メチロー
ルアクリルアミド(NMAA)、N−メチロールメタク
リルアミド、カルバミン酸N−メチロールアリル、N−
メチロールアクリルアミドの、N−メチロールメタクリ
ルアミドの、またはカルバミン酸N−メチロールアリル
のアルキルエーテルまたはエステルである。特に好まし
いものとしては、N−メチロールアクリルアミド(NM
AA)が挙げられる。
【0012】好ましいエチレン不飽和カルボン酸(e)
は、α,β−不飽和カルボン酸であるが、特に好ましい
のはアクリル酸およびメタクリル酸であり、とりわけア
クリル酸である。成分(f)は、好ましくはアクリルア
ミドである。好ましい割合は、0.2〜1.5重量%で
ある。
【0013】ヒドロキシアルキレート−官能化合物
(g)は、好ましくはアクリル酸2−ヒドロキシエチル
およびアクリル酸2−ヒドロキシプロピルであり;アク
リル酸ヒドロキシエチルが特に好ましい。
【0014】エチレン性不飽和硫酸塩およびスルホン酸
塩(h)は、好ましくはビニルスルホン酸のアルカリ金
属塩である。本発明は、さらに、乳剤重合による、発明
に係るコンタクト接着剤分散液の製造に関する。この方
法において、成分(a)の全てが最初に導入されるかま
たは幾らかは後で計量されるかのどちらかであるが、好
ましくは全てが最初に導入される。成分(b)および
(c)の少なくとも50重量%が、反応の時間内に計量
されない。成分(d)の幾らかは、同様に、最初に導入
されて幾らかは計算され、または全てが計量されるが、
好ましくは全てが計量されてもよい。成分(e)も、同
様に、全てが計量され、幾らかは最初に導入されて幾ら
かは計量され、または全てが最初に導入されてもよい。
成分(f)および(h)の全ては、最初に導入される
が、一方成分(g)は全て計量される。
【0015】重合は、従来の水溶性フリーラジカル生成
物を使用して開始される。これらは、特に、過硫酸塩
(例えば過硫酸アンモニウムおよび過硫酸カリウム)、
ヒドロペルオキシド(例えばt−ブチルヒドロペルオキ
シド)および過リン酸塩である。これらのフリーラジカ
ル生成物の好ましい割合は、モノマーの総重量に基づい
て、0.05〜3重量%である。これらの成分は、温度
を上げることによって直接的に、たは還元剤を使用して
低温でのどちらかで活性化することができる。そのよう
な還元剤の例には、スルホキシル酸ナトリウムホルムア
ルデヒド、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウムお
よび亜ジチオン酸ナトリウムがある。
【0016】重合反応のために好ましいpH範囲は、2
〜5.5である。pHは、酸、例えば硫酸、ギ酸または
酢酸、および塩基、例えばアンモニア、水酸化ナトリウ
ム溶液または水酸化カリウム溶液、アミンまたは緩衝物
質、例えば酢酸アルカリ金属、炭酸アルカリ金属または
ピロリン酸アルカリ金属を使用して、調節または調整さ
れる。
【0017】重合は、従来の乳化剤の存在下に行われ
る。これらは、特に、エトキシル酸アルキルおよびアル
キルアリールであり、それらは場合によっては、さら
に、リン酸、コハク酸またはスルホン酸基を備えること
ができる。これら乳化剤の好ましい量は、分散液の総重
量に基づいて、1〜5重量%である。
【0018】本発明は、さらに、接触による接着剤とし
て本発明に係るコンタクト接着剤分散液の使用に関す
る。この目的のために、結合されるべき基体は、10〜
400g/m2 、好ましくは30〜250g/m2 のコ
ンタクト接着剤分散液で塗被される。コーティングは、
室温または高められた温度で乾燥され、そしてポリマー
フイルムは、次に、基体の接着剤コーティングが互いに
接触するようになる方法で、室温において互いに対向し
て置かれる。結合されるべき基体は、それから、普通、
少なくとも2秒間、好ましくは5〜40秒間、少なくと
も0.05N/mm2 、好ましくは0.1〜2.0N/
mm2 の圧力で、一緒に加圧される。
【0019】本発明に係るコンタクト接着剤分散液は、
収着および非収着基質、例えば金属、皮革、フエルト、
織物繊維材料、木材、コルク、紙または発泡体を、それ
ら自身にまたは互いに結合させるために使用できる。
【0020】本発明に係るコンタクト接着剤分散液を使
用して生成された接着結合は、結合生成直後でさえ、特
に高い強度、優れた接着および静的長期荷重に対する抵
抗によって特色づけられる。一般に15〜60分後結合
されるに違いない。コンタクト接着剤を含有する従来の
溶媒に基づくコーティングと対照的に、本発明に係るコ
ンタクト接着剤分散液に基づくコーティングは、数日後
でさえ、性能における重要な劣化なく、接触方法によっ
て結合できる。
【0021】本発明に係るコンタクト接着剤分散液が、
例えば、可塑剤の添加、粘着付与剤の添加または高めら
れた温度における結合形成のような添加的修正すること
なく、例えばら床被覆の結合のための、装飾的積層シー
ト製造のための、発泡体の全域結合のための水性コンタ
クト接着剤として、またはDIY(日曜大工)応用のた
めの万人に通じるコンタクト接着剤として使用できると
いうことは、特に有利な点である。
【0022】下記の実施例は本発明を説明するために提
供する。
【0023】実施例1:脱塩水401g、ノニルフェノ
ールポリグリコールエーテル(平均23EO単位を含有
する)8g、C15−アルキルスルホネート3g、ビニル
スルホン酸ナトリムウ18g、アクリルアミド5gおよ
びアクリル酸9.5gを還流冷却器、攪拌機、計量手
段、窒素入口並びに加熱および冷却手段を備え付けた反
応器に導入し、pHを濃アンモニア溶液により3.5に
調整した。酢酸ビニル355g、ラウリン酸ビニル13
9gおよびアクリル酸2−エチルヘキシル49gをこの
溶液中へ乳化した。混合物を50℃まで加熱し、過硫酸
アンモニウム3.5%濃度溶液(10.5g/時間)お
よびスルホキシル酸ナトリウムホルムアルデヒド2%濃
度溶液(10.5g/時間)の計量を開始した。反応を
開始したとき、アクリル酸2−エチルヘキシル186
g、メタクリル酸メチル87g、アクリル酸ヒドロキシ
エチル15gおよびアクリル酸14gの混合物(計量
1)およびさらに脱塩水35g中のノニルフエノールポ
リグリコールエーテル7.5gおよびN−メチロールア
クリルアミド6gの溶液を4.5時間にわたって連続的
に計量しながら供給した。過硫酸アンモニウム溶液およ
びスルホキシル酸ナトリウムホルムアルデヒド溶液の計
量をその後さらに2.5時間継続した。
【0024】冷却後、固体含量59.5%、K値(Fi
kenscherによる、テトラヒドロフラン/水 9
3:7(V/V)中の1%濃度)105、粘度1600
0mPa・s(ブルックフィールド、20rpm)を有
する安定な分散液を得た。
【0025】実施例2:脱塩水393g、ノニルフェノ
ールポリグリコールエーテル(平均23EO単位を有す
る)6g、C15−アルキルスルホネート2.4g、ビニ
ルスルホン酸ナトリムウ4.5g、アクリルアミド4g
およびアクリル酸1.7gを還流冷却器、攪拌機、計量
手段、窒素入口並びに加熱および冷却手段を備え付けた
反応器中へ導入し、pHを濃アンモニア溶液により3.
5に調整した。酢酸ビニル402g、ラウリン酸ビニル
170gおよびアクリル酸2−エチルヘキシル36gを
この溶液中へ乳化した。混合物を50℃まで加熱し、過
硫酸アンモニウム3.5%濃度溶液(10.5g/時
間)およびスルホキシル酸ナトリウムホルムアルデヒド
2%濃度溶液(10.5g/時間)の計量を開始した。
反応を開始した時、アクリル酸2−エチルヘキシル13
4g、メタクリル酸メチル101g、アクリル酸ヒドロ
キシエチル15gおよびアクリル酸2.5gの混合物
(計量1)およびさらに脱塩水36g中のノニルフエノ
ールポリグリコールエーテル6gおよびN−メチロール
アクリルアミド18gの溶液を4.5時間にわたって連
続的に計量して供給した。過硫酸アンモニウム溶液およ
びスルホキシル酸ナトリウムホルムアルデヒド溶液の計
量をその後さらに2.5時間継続した。
【0026】冷却後、固体含量60.5%、K値(Fi
kenscherによる、テトラヒドロフラン/水 9
3:7(V/V)中の1%濃度)111、および粘度1
9000mPa・s(ブルックフィールド、20rp
m)を有する安定な分散液を得た。
【0027】実施例3:脱塩水417g、ノニルフェノ
ールポリグリコールエーテル(平均23EO単位を含有
する)7.5g、C15−アルキルスルホネート3g、ビ
ニルスルホン酸ナトリムウ4.5g、アクリルアミド1
3gおよびアクリル酸12gを還流冷却器、攪拌機、計
量手段、窒素入口並びに加熱および冷却手段を備え付け
た反応器中へ導入し、pHを濃アンモニア溶液により
3.5に調整した。酢酸ビニル257g、VeoVa−
9(炭素原子数9個の飽和α−分枝鎖モノカルボン酸の
ビニルエステル)およびアクリル酸2−エチルヘキシル
79gをこの溶液中へ乳化した。混合物を50℃まで加
熱し、過硫酸アンモニウム3.5%濃度溶液(10.5
g/時間)およびスルホキシル酸ナトリウムホルムアル
デヒド2%濃度溶液(10.5g/時間)の計量を開始
した。反応を開始した時、アクリル酸2−エチルヘキシ
ル289g、メタクリル酸メチル86g、アクリル酸ヒ
ドロキシエチル15gおよびアクリル酸11gの混合物
および脱塩水42g中のノニルフエノールポリグリコー
ルエーテル7.5gおよびN−メチロールアクリルアミ
ド18gの溶液を4.5時間にわたって連続的に計量し
た。過硫酸アンモニウム溶液およびスルホキシル酸ナト
リウムホルムアルデヒド溶液の計量をその後さらに2.
5時間継続した。
【0028】冷却後、固体含量58%、K値(Fike
nscherによる、テトラヒドロフラン/水 93:
7(V/V)中の1%濃度)97.2、および粘度64
000mPa・s(ブルックフィールド、20rpm)
を有する安定な分散液を得た。
【0029】実施例4:脱塩水421g、ノニルフェノ
ールポリグリコールエーテル(平均23EO単位を含有
する)7.5g、C15−アルキルスルホネート3g、ビ
ニルスルホン酸ナトリムウ24g、アクリルアミド6g
およびアクリル酸12gを還流冷却器、攪拌機、計量手
段、窒素入口並びに加熱および冷却手段を備え付けた反
応器に導入し、pHを濃アンモニア溶液により3.5に
調整した。酢酸ビニル407g、ラウリン酸ビニル22
2gおよびアクリル酸2−エチルヘキシル63gをこの
溶液中に乳化した。混合物を50℃まで加熱し、過硫酸
アンモニウム4.6%濃度溶液(10.5ml/時間)
およびスルホキシル酸ナトリウムホルムアルデヒド2.
5%濃度溶液(10.5ml/時間)の計量を開始し
た。反応を開始した時、アクリル酸2−エチルヘキシル
237g、メタクリル酸メチル110g、アクリル酸ヒ
ドロキシエチル19gおよびアクリル酸18gの混合物
(計量1)およびさらに脱塩水31g中のノニルフエノ
ールポリグリコールエーテル11.5g、硫酸アルキル
0.8gおよびN−メチロールアクリルアミド7.4g
(計量2)を4.5時間にわたって連続的に計量して供
給した。過硫酸アンモニウム溶液およびスルホキシル酸
ナトリウムホルムアルデヒド溶液の計量をその後さらに
2.5時間継続した。
【0030】冷却後、固体含量65.7%、K値(Fi
kenscherによる、テトラヒドロフラン/水 9
3:7(V/V)中の1%濃度)104.5、および粘
度23250mPa・s(ブルックフィールド、20r
pm)を有する安定な分散液を得た。
【0031】実施例5:脱塩水409g、ノニルフェノ
ールポリグリコールエーテル(平均23EO単位を含有
する)7.5g、C15−アルキルスルホネート3g、ビ
ニルスルホン酸ナトリムウ24g、アクリルアミド6g
およびアクリル酸12gを還流冷却器、攪拌機、計量手
段、窒素入口並びに加熱および冷却手段を備え付けた反
応器に導入し、pHを濃アンモニア溶液により3.5に
調整した。酢酸ビニル407g、ラウリン酸ビニル22
2gおよびアクリル酸2−エチルヘキシル63gをこの
溶液中に乳化した。混合物を50℃まで加熱し、過硫酸
アンモニウム4.6%濃度溶液(10.5ml/時間)
およびスルホキシル酸ナトリウムホルムアルデヒド2.
5%濃度溶液(10.5ml/時間)の計量を開始し
た。反応を開始した時、アクリル酸2−エチルヘキシル
237g、メタクリル酸メチル110g、アクリル酸ヒ
ドロキシエチル19gおよびアクリル酸18gの混合物
(計量1)およびさらに脱塩水31g中のノニルフエノ
ールポリグリコールエーテル11.5gおよび硫酸アル
キル0.8g(計量2)を4.5時間にわたって連続的
に計量して供給した。計量1および2が完了したとき、
水10g中のN−メチロールアクリルアミド7.4gの
溶液をさらに計量3として2時間にわたって計量して供
給した。過硫酸アンモニウム溶液およびスルホキシル酸
ナトリウムホルムアルデヒド溶液の計量をその後さらに
1時間継続した。
【0032】冷却後、固体含量65.0%、K値(Fi
kenscherによる、テトラヒドロフラン/水 9
3:7(V/V)中の1%濃度)101、および粘度5
600mPa・s(ブルックフィールド、20rpm)
を有する安定な分散液を得た。
【0033】比較例A:手順は実施例1と同様であっ
た。しかしながら、酢酸ビニル423g、アクリル酸2
−エチルヘキシル40gおよびラウリン酸ビニル155
gを反応器中へ乳化した。計量1はアクリル酸2−エチ
ルヘキシル152g、メタクリル酸メチル40g、アク
リル酸ヒドロキシエチル15gおよびアクリル酸14g
を含有した。最初の反応器含有物の残分の組成および計
量は実施例1と同様であった。
【0034】冷却後、固体含量60%、K値(Fike
nscherによる、テトラヒドロフラン/水 93:
7(V/V)中の1%濃度)107、および粘度180
0mPa・s(ブルックフィールドレオメーター、20
rpm)を有する安定な分散液を得た。
【0035】比較例B:手順は実施例1と同様であっ
た。しかしながら、酢酸ビニル405g、アクリル酸2
−エチルヘキシル40gおよびラウリン酸ビニル203
gを反応器中へ乳化した。計量1はアクリル酸2−エチ
ルヘキシル161g、アクリル酸ヒドロキシエチル15
gおよびアクリル酸14gを含有した。最初の反応器含
有物の残分の組成および計量は実施例1と同様であっ
た。
【0036】冷却後、固体含量60%、K値113、お
よび粘度1880mPa・s(ブルックフィールドレオ
メーター、20rpm)を有する安定な分散液を得た。
【0037】比較例C:手順は実施例2と同様であっ
た。しかしながら、酢酸ビニル481g、アクリル酸2
−エチルヘキシル34gおよびラウリン酸ビニル161
gを反応器中へ乳化した。計量1をアクリル酸2−エチ
ルヘキシル127g、メタクリル酸メチル41.5g、
アクリル酸ヒドロキシエチル14.5gおよびアクリル
酸2.5gに変更した。最初の反応器含有物の残分の組
成および計量は実施例2と同様であった。
【0038】冷却後、固体含量60.9%、K値11
5、および粘度9400mPa・s(ブルックフィール
ドレオメーター、20rpm)を有する安定な分散液を
得た。
【0039】比較例D:手順は実施例2と同様であっ
た。しかしながら、酢酸ビニル548g、ラウリン酸ビ
ニル168gおよびアクリル酸2−エチルヘキシル2
6.5gを反応器中へ乳化した。計量1をアクリル酸2
−エチルヘキシル100g、アクリル酸ヒドロキシエチ
ル14.5gおよびアクリル酸2.5gに変更した。最
初の反応器含有物の残分の組成および計量は実施例2と
同様であった。
【0040】冷却後、固体含量60.9%、K値11
5、および粘度1200mPa・s(ブルックフィール
ドレオメーター、20rpm)を有する安定な分散液を
得た。
【0041】適用試験:次の測定法を使用した。剥離抵抗(23℃および50%相対湿度) 実施例からの水性コンタクト接着剤および比較例からの
分散液を、20×2cm2 の寸法があるぶなの木の棒
に、75g/m2 乾燥状態に相当する、100μmの塗
膜の厚さに湿式塗布し、標準気候状態(23℃、50%
相対湿度)にて45分間乾燥した。15.5×2cm2
の面積を有するPVCの細長片を続いて接着塗膜が互い
に接触するような方法でぶなの木の棒の上に置き、次い
で3.5kgスチールローラーを5回あちこちへ回転す
ることにより押し付けた。結合をPVC細長片の自由な
末端がぶなの木の棒の側面上に張り出すような方法で行
なった。300gの分銅をPVCの細長片の自由な末端
に直接付け、ぶなの木の棒をPVC細長片の下側に固定
し、その結果90°の角度をPVCの細長片の結合部と
自由末端の間に形成した。分銅を力がPVC細長片の全
幅に均等に作用するような方法で取り付けた。PVC細
長片が300gの定負荷のもと10cmの長さにわたっ
て剥離する時間を測定した。これにより、剥離した長さ
を1,3日および7日間の試験時間後に測定し、分によ
る試験時間とセンチメートルによる剥離距離の商を計算
した。表3は1,3日および7日間後の剥離抵抗の測定
値を示す。示された値はそれぞれの混合における3回の
判定である。
【0042】せん断強さ(23℃および50%相対湿
度) 実施例からの水性コンタクト接着剤および比較例からの
分散液を、7×2×0.5cmの寸法があるぶなの木の
試験片に100μmの塗膜の厚さに湿式塗布し、標準気
候状態のもとに20分間乾燥した。2枚の試験片を続い
て接着塗膜が互いに接触するように一緒に置き、4cm
2 の重なった接着面積を形成した。この方法により固着
された試験片を圧力0.2N/mm2 で10秒間一緒に
圧力をかけた。この方法で生じた接着結合を標準気候条
件のもと24時間保持した。試験片を続いて垂直に据え
付けて、180°の角度で2kgの分銅により荷重をか
けた。表2はせん断強さに対する測定値を示す。示され
た値はそれぞれの場合における3回の測定の平均であ
る。
【0043】熱せん断強さ(温度f(T)の函数とし
て) 実施例からの水性コンタクト接着剤および比較例からの
分散液を、7×2×0.5cmの寸法があるぶなの木の
試験片に100μmの塗膜の厚さに塗布し、標準気候条
件のもと20分間乾燥した。2枚の試験片を続いて接着
塗膜が互いに接触するように一緒に置き、4cm2 の重
なった接着面積を形成した。この方法により固着された
試験片を圧力0.2N/mm2 で10秒間一緒に圧力を
かけた。この方法で生じた接着結合を標準気候条件のも
と24時間保持した。試験片を続いて50℃まで予後加
温された乾燥小室中で垂直転倒して据え付け、180°
の角度で2kgの分銅により荷重をかけた。乾燥小室の
温度を60分毎に25℃ずつ上昇した。温度を上昇しな
がら、接着結合が破壊する前に分単位で経過した時間を
測定した。表2は熱せん断強さに関する測定値を示す。
示された値は3回の測定の平均である。
【0044】引張強さ(23℃および50%相対湿度) 実施例からの水性コンタクト接着剤および比較例からの
分散液を、12.3×3×0.3cmの寸法があるぶな
の木の試験片に100μmの塗膜の厚さに湿式塗布し、
標準気候状態のもと30分間乾燥した。2枚の試験片を
続いて接着塗膜が互いに接触するように一緒に置き、9
cm2 の重なった接着面積を形成した。この方法で固着
された試験片を圧力0.8N/mm2 で10秒間一緒に
圧力をかけた。この方法で生成した試験片のN/mm2
による引張強さを、直ちにおよび標準気候条件のもと3
日間貯蔵後、50mm/分の速度で引張試験器(Zwi
ck1445材料試験機)を使用して測定した。表1は
適当な貯蔵後の引張強さに関する測定値を示す。示され
た値はそれぞれの場合における6回の測定の平均であ
る。
【0045】剥離強さ(23℃および50%相対湿度) 実施例からの水性コンタクト接着剤および比較例からの
分散液を、20×2cm2 の寸法があるPVCの細長片
(DIN−PVC被覆)および15.5×2cm2 の寸
法があるぶなの木の棒に、75g/m2 乾燥状態に相当
する、100μmの塗膜の厚さに湿式塗布し、標準気候
状態(23℃、50%相対大気湿度)のもと45分間乾
燥した。15.5×2cm2 の面積を覆っているPVC
の細長片を、続いて接着塗膜が互いに接触するような方
法でぶなの木の棒の上に置き、3.5kgスチールロー
ラーを5回あちこちへ回転することにより押し付けた。
この方法で生成した試験片を、直ちにまたは標準気候条
件のもと3日間貯蔵後、引張試験器(Zwick144
5材料試験機)に留め、300分/cmの速度で90°
の角度にて剥離することにより分離した。剥離強さはこ
れを成し遂げるためにN/cmの力が使用される。表1
は適当な貯蔵後の剥離強さに関する測定値を示す。値は
3回の測定の平均である。
【0046】試験結果:上記の試験方法による実施例1
および2並びに比較例A〜Dに記載された接着剤の分析
(引張強さ、剥離強さ、せん断強さ、剥離抵抗および熱
せん断強さ)は表1〜3に示された結果を得た。
【0047】
【表1】
【0048】
【表2】
【0049】
【表3】
【0050】試験結果の説明: 実施例1:この分散液に基づく接着結合は、高いせん断
強さおよび約5300分/cmの剥離抵抗を有する。高
められた温度で、その結合は75℃で10分後に剪断変
形を生じる。表3はその結合が3日後剥離抵抗があるこ
とを示す(もし7日後に再測定したならば剥離長さのそ
れ以上の変化は全くない)。その樹脂のガラス転移温度
は約−5℃である。
【0051】実施例2:この分散液に基づく接着結合は
高いせん断強さおよび約100分/cmの剥離抵抗を有
する。高められた温度で、結合は50℃で48分後に剪
断変形を生じる。表3は結合の剥離速度が7日間にわた
りゆっくりしていることを示す。ガラス転移温度は約+
5℃である。
【0052】実施例3:本実施例では、ラウリン酸ビニ
ルをVeova−9により置き換えた。接着結合は高い
せん断強さおよび約1700分/cmの剥離抵抗を有す
る。
【0053】比較例A:本比較例では、メタクリル酸メ
チルの割合を実施例1と比較して半分まで減少した。他
のモノマーの組成は、ガラス転移温度範囲が同一のまま
であるように選択した。この分散液を使用して生成した
接着結合はもはや高いせん断強さを有さず、実施例1よ
り著しく低い剥離抵抗を有する。この分散液を使用して
生成した接着結合は、数日後剥離するまで抵抗もまたな
かった。
【0054】比較例B:本比較例では、メタクリル酸メ
チルを全く使用しなかった。他のモノマーの組成は、ガ
ラス転移温度範囲が実施例1と同様であるように選択し
た。この分散液を使用して生成した接着結合はもはや高
いせん断強さを有さず、非常に低い剥離抵抗のみを有す
る。
【0055】比較例C:本比較例では、メタクリル酸メ
チルの割合を実施例2と比較して半分まで減少した。他
のモノマーの組成は、ガラス転移温度範囲が実施例2と
同様であるように選択した。この分散液を使用して生成
した接着結合は、高いせん断強さまたは剥離抵抗を有さ
ない。
【0056】比較例D:本比較例においては、メタクリ
ル酸メチルを全く使用しなかった。他のモノマーの組成
は、ガラス転移温度範囲が実施例2と同様であるように
選択した。この分散液を使用する接着結合は、せん断強
さまたは剥離抵抗を全く有さない。
【0057】以下、本発明の好適な実施態様を例示す
る。 1. ビニルエステル(a)が、酢酸ビニル、プロピオ
ン酸ビニル、ラウリン酸ビニルまたは炭素原子数9個の
Versatic酸のビニルエステル、または前記モノ
マーの混合物である、請求項1に記載の水性コンタクト
接着剤分散液。
【0058】2. アクリル酸エステル(b)が、アク
リル酸n−ブチルまたはアクリル酸2−エチルヘキシ
ル、あるいはそれらの混合物である、請求項1または前
項1に記載の水性コンタクト接着剤分散液。
【0059】3. メタクリル酸エステル(c)が、メ
タクリル酸メチル、メタクリル酸tert−ブチル、メ
タクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、または
メタクリル酸i−プロピル、あるいは前記モノマーの混
合物である、請求項1、前項1〜前項2に記載の水性コ
ンタクト接着剤分散液。
【0060】4. 架橋をもたらすエチレン性不飽和化
合物(d)が、アクリルアミドグリコール酸(AG
A)、メチルアクリルアミドグリコール酸メチルエステ
ル(MAGME)、2−アクリルアミド−2−メチルプ
ロパンスルホン酸(AMPSA)、N−メチロールアク
リルアミド、N−メチロールメタクリルアミド、アルバ
ミン酸N−メチロールアリル、N−メチロールアクリル
アミドの、N−メチロールメタクリルアミドのまたはカ
ルバミン酸N−メチロールアリルのアルキルエーテルま
たはエステルである、請求項1、前項1〜前項3に記載
の水性コンタクト接着剤分散液。
【0061】5. エチレン性不飽和カルボン酸(e)
が、アクリル酸またはメタクリル酸である、請求項1、
前項1〜前項4に記載の水性コンタクト接着剤分散液。
【0062】6. コモノマー(f)が、アクリルアミ
ドである、請求項1、前項1〜前項5に記載の水性コン
タクト接着剤分散液。
【0063】7. コモノマー(g)が、アクリル酸2
−ヒドロキシエチルまたはアクリル酸2−ヒドロキシプ
ロピルである、請求項1、前項1〜前項6に記載の水性
コンタクト接着剤分散液。
【0064】8. コモノマー(h)が、ビニルスルホ
ン酸のアルカリ金属塩である、請求項1、前項1〜前項
7に記載の水性コンタクト接着剤分散液。
【0065】9. 結合されるべき基体が、コンタクト
接着剤分散液で塗被されて分散液が乾燥後圧力を使用し
て結合される、基体を結合するための請求項1または請
求項2のいずれか記載の水性コンタクト接着剤分散液の
使用。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴィルフリート・フースター ドイツ連邦共和国 エマーティング、ミー ルバッハシュトラーセ 77 (72)発明者 ヨーアヒム・フィッシャー ドイツ連邦共和国 エマーティング、アイ ヒェンドルフシュトラーセ 9

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 乳化重合によって製造され、そのガラス
    転移温度が−20〜+20℃の範囲内にあり、そのFi
    kentscher K値が50〜180である、分散
    液の全重量に基づいて、40〜70重量%のコポリマー
    を含有し、ここでコポリマーが a)炭素原子数2〜12個の脂肪族カルボン酸のビニル
    エステル40〜70重量%、 b)炭酸原子数4〜12個の脂肪族アルコールのアクリ
    ル酸エステル10〜40重量%、 c)炭素原子数4〜12個の脂肪族アルコールのメタク
    リル酸エステル8〜15重量%、 d)架橋をもたらすエチレン性不飽和化合物0.1〜3
    重量%、 e)エチレン性不飽和カルボン酸0.1〜5重量%、 f)飽和および不飽和(メタ)アクリルアミド0.1〜
    2重量%、 g)エチレン性不飽和ヒドロキシアルキル官能性化合物
    0.5〜3重量%、 h)エチレン性不飽和硫酸塩および/またはスルホン酸
    塩0.5〜3重量%、を含有し、 ただし、重量%表示のデータは、各場合においてコポリ
    マーの全重量に基づき、かつ100重量%に合計された
    そのコポリマーの重量%での割合である、水性コンタク
    ト接着剤分散液。
  2. 【請求項2】 モノマーの全重量に基づいて、0.05
    〜3重量%の量の従来の水溶性フリーラジカル生成物を
    使用して、分散液の全重量に基づいて、1〜5重量%の
    量の従来の乳化剤の存在下に乳化重合することによる、
    この場合、成分(a)のすべてが最初に導入されるかま
    たは部分的に計量され、成分(b)および(c)の少な
    くとも50重量%が、反応の時間内に導入されない、成
    分(d)の幾らかは最初に導入されて幾らかは計量さ
    れ、またはすべてが計量され、成分(f)および(h)
    のすべてが最初に導入され、そして成分(g)のすべて
    が計量されることから成る、請求項1記載の水性コンタ
    クト接着剤分散液の製造方法。
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