JPH06234962A - チキソトロピックな木材接着ゲル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポリビニルアルコール、キサンタンガム、木
粉およびグリオキサールを含有するチキソトロピック
な、水を基体とする、木材用ポリビニルアセテート接着
ゲルを提供する。 【構成】 木材に接着結合を付与するに十分な量のポリ
ビニルアセテート； 接着剤に湿潤粘着性を付与するに
十分な量の一部加水分解されたポリビニルアルコール；
接着剤に耐水性を付与するに十分な量のグリオキサー
ル； 前記グリオキサールによって付与される耐水性を
向上させ、前記接着剤にサンジング性および色づけ性を
付与するに十分な量の木粉； および、指圧をデイスペ
ンサーに加えることにより、径約０．０７３インチの計
量分配開口を有するフレキシブルなデイスペンサーから
ゲルを押出させることが可能で、押し出しの際に、ゲル
を垂直な木材平面に水平な線で適用すると、ゲルが流れ
ないビードを形成する、チキソトロピック指数と粘度と
を付与するに十分な量のキサンタンガムの水性エマルジ
ョンを含む、水を基体とするチキソトロピックな接着ゲ
ルが開示されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本出願は、１９９２年１１月１６
日に特許出願され、ここで、参考のためにその全体を引
用する我々の継続出願Ser. No. 07/976,553の一部継続
出願である。

【０００２】本発明は、チキソトロピックな、水を基体
とする、一般目的、木材用ポリビニルアセテート接着ゲ
ルに関する。

【０００３】

【従来の技術】多種の、一般目的、木材用接着剤が使用
されている。しかし、このような接着剤は、種々の欠
点、例えば、垂直表面においた場合の流れ過ぎや、乾燥
した接着剤において、 （ａ） 従来からの木材色づけ
を行うのが困難であったり、（ｂ） サンジングするの
が困難であったり、または、（ｃ） 防水が困難であっ
たりという欠点を有する。

【０００４】本発明は、木材接着用の従来からの手に持
ったプラスチックスクイーズボトル(conventional hand
squeeze bottle)から容易に計量分配することのできる
チキソトロピックな接着ゲルを提供する。スクイーズボ
トルから計量分配された後、接着剤は、垂直面を流れ
ず、サンジングしたり、色づけしたりすることができ、
防水性を有する乾燥した接着剤層を形成する。

【０００５】本発明の接着剤は、主要な接着剤としての
ポリビニルアセテート； チキソトロピックな増粘剤と
してのキサンタンガム； 粘着付与剤としてのポリビニ
ルアルコール； ならびに、乾燥した接着剤用の耐水剤
としての木粉とグリオキサールとの組み合わせを含み、
好ましくは、本質的に、それらからなる。接着剤組成物
において使用されるさらに従来からの構成成分、例え
ば、脱泡剤、防腐剤等も、このような構成成分またはそ
の量が接着剤に悪影響を及ぼさない限り、使用すること
ができる。

【０００６】水を基体とするポリビニルアセテートエマ
ルジョン類は、なじみの木材接着剤である。I. Skeist
により編集されたThe Handbook of Adhesives， Third
Editionの388〜390頁には、湿潤粘着性を付与するため
やポリビニルアセテートエマルジョン類用の保護コロイ
ドとしてのポリビニルアルコールの使用が記載されてお
り、394〜395頁には、ポリビニルアセテートの種々の物
質とのチキソトロピー、疑似塑性および増粘が考察され
ており、398頁には、このような接着剤における発泡調
節剤および殺生物剤の使用が記載されている。

【０００７】P. Columbus et al.に対する１９６９年５
月６日に付与された米国特許3,442,845は、乾燥の際
に、冷水または高温水に再分散可能なポリビニルアセテ
ート接着剤に関するものである。この845特許の接着剤
組成物は、ポリビニルアルコール、水溶性ガム、およ
び、ポリビニルアセテート用の融合防止助剤としてのセ
ルロースエーテルを使用するものである。ポリプロピレ
ングリコールおよびその他のポリヒドロキシ化合物は、
ポリビニルアルコール用の可塑剤として記載されてい
る。

【０００８】P. Columbusに対して１９８１年２月１７
日に付与された米国特許4,251,400は、また、乾燥フィ
ルムの形態で、高温水および冷水に再分散可能であり、
融合防止助剤として、ポリビニルピロリドンおよび不揮
発性の水溶性可塑剤を使用する、ポリビニルアセテート
接着剤に関するものである。ポリビニルアセテートおよ
びポリビニルピロリドン以外に、上記特許は、また、接
着剤組成物における、ポリビニルアルコール、プロピレ
ングリコールおよび水溶性エーテル類の使用を記載して
いる。

【０００９】１９８７年１月２８日に公開されたLockti
teに対するヨーロッパ特許出願公開番号0210052は、反
応性の接着剤、例えば、シアノアクリレートを一時に１
もしくは２滴の速度で計量分配するための種々のチュー
ブに関するものである。この特許は、弾性のプラスチッ
クチューブデイスペンサーを記載しており、広範に、接
着剤がチキソトロピックであってもよいと記載してい
る。

【００１０】Merck & Co.の“KELZAN Xanthan Gum"と題
するTechnical Bulletin DB-15は、増粘剤としてのキサ
ンタンガム(xanthan gum)および水を基体とする系につ
いての沈殿防止剤を記載しており、その懸濁性、疑似塑
性（チキソトロピックな性質）および安定性を増進して
いる。

【００１１】Merck & Co.の一部門である、KelcoのKELC
O XANTHAN GUM, Third Editionは、上記KELZAN BULLETI
Nと同様な程多くのものを示しており、また、そのキサ
ンタンガムが、接着剤配合物において、剪断応力下での
円滑な流れを付与し、これが、ハイソリッドの塗布を可
能とすると述べている。

【００１２】米国特許3,676,174： 木粉および焼石膏
の混合物を使用し、成形された物品用の彩色可能な基体
を形成する。この特許は、第２欄の工程５において、焼
石膏１部； 木粉１部； 微細な金属粉末６部の組成物
を開示している。この乾燥粉末は、水で希釈した等量の
ポリビニルアセテートと混合し、クレー対象物への塗料
として使用される。

【００１３】米国特許2,510,257： グリオキサールと
ポリビニルアルコールとを含有する水性ポリビニルアセ
テートエマルジョンを開示している。グリオキサール
は、接着剤に耐水性を付与する。

【００１４】米国特許4,638,022： ペカンの殻(pecan
shell)の粉とともに、ポリビニルアセテートを使用し、
従来からの木材色づけを許容する木材またはプラスチッ
ク用の塗料を提供する。この引例の組成物は、有機溶剤
系であるようである。

【００１５】161 Sixth Avenue, New York, N.Y.に所在
するGarott Wade Company, Inc.の“Glue Gap 202 GF F
iling”と称される市販製品は、木材繊維または木粉を
含有する水性のポリビニルアセテートエマルジョン接着
剤である。この製品は、粘性であるが、全くまたは少し
も、チキソトロピーでなく、また、木材繊維の多くは、
容易に沈降し、木材繊維を分散させるために、振盪する
ことが必要である。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】ポリビニルアルコー
ル、キサンタンガム、木粉およびグリオキサールを含有
するチキソトロピックな、水を基体とするポリビニルア
セテートを提供する。

【００１７】

【課題を解決するための手段】木粉およびグリオキサー
ルは、相乗的に作用し、木粉を含まないが、同レベルの
グリオキサールを含有する同様の組成物と比較して、よ
り高レベルの耐水性を乾燥した接着剤に付与する。その
チキソトロピックな性質ゆえに、接着剤の粘度は、フレ
キシブルなチューブまたはスクイーズボトルを指圧する
場合に破壊し、容易に、定常的に、かつ、連続的に小さ
なオリフィス、例えば、径約０．０６〜０．１５インチ
のオリフィス、または、約１／１６インチ幅および５／
１６インチ長さを有する典型的な長方形のグルーアプリ
ケータースリット(typical rectangular glue applicat
or slit)から押出すことが可能な十分に低い粘度を有す
る。オリフィスから所望量の接着剤が流出した後圧力を
解除する場合、接着剤は、迅速に、その本来のゲル状態
に非常に近く回復して、多孔質の支持体、例えば、垂直
な木材表面に適用した時に、ゲルの水平線が流れない。
接着剤は、良好な湿潤粘着性、および、２つの木材支持
体の間で接着剤を乾燥させる間に２つの木材支持体の整
復を許すだけの硬化速度を有する。

【００１８】本発明のさらなる態様は、明細書および特
許請求の範囲全体から明らかに読み取ることができる。

【００１９】本発明の接着剤は、乾燥により接着結合を
付与するに十分な量のポリビニルアセテート； 接着剤
の湿潤粘着性を増大させるに十分な量のポリビニルアル
コール； 乾燥した接着剤に耐水性を付与するに十分な
量のグリオキサール； グリオキサールとともに相乗的
に作用してグリオキサールにより付与される耐水性を増
大させる量の木粉； および、ナンバー６のスピンドル
を用いてＲＶＦブルックフィールド粘度計で測定して、
２５℃における２RPMでのゲルの粘度で、２０RPM(回転
数／分）における粘度を割った時の、チキソトロピック
指数約１．５〜７を付与するに十分な量のキサンタンガ
ムを含有する水性分散液であり、本明細書では、エマル
ジョンとも称される。木粉は、また、乾燥した接着剤の
サンジング(sanding)および色づけ(staining)を可能と
する。

【００２０】本発明のゲルは、良好な湿潤粘着性を有す
る。それは、例えば、木材繊維を引裂く接着剤結合が２
つの支持体間に発生する前に、第１の木材小片に対して
第２の木材小片の表面をスライドさせることにより、木
材の第２の小片を位置決めするに十分な時間を許容し、
恒久的に２つの小片をその位置に位置させることを可能
にする程、十分に緩やかな硬化速度を有する。

【００２１】水、ポリビニルアセテート、ポリビニルア
ルコール、キサンタンガム、グリオキサールおよび木粉
は、一般に、接着剤組成物の、少なくとも９０％を、好
ましくは、９５％を、特に好ましくは、９８％を構成す
る。

【００２２】キサンタンガム キサンタンガムは、天然の、高分子量、分岐多糖であ
る。それは、水基体の系を増粘、懸濁および安定化させ
る親水性コロイドとして機能する。本発明に使用される
キサンタンガムの量は、接着ゲルに所望のチキソトロピ
ック指数と粘度とを付与するに十分な量である。このよ
うな量は、広範な範囲、例えば、接着剤の約０．１重量
％〜１．５重量％の範囲で変化させることができ、好ま
しくは、キサンタンガムの量は、接着剤の約０．２重量
％〜０．８重量％の範囲で変化させることができる。

【００２３】その他の水溶性増粘剤も、本発明における
使用を試みたが、不混和性、適当な安定性の欠如ゆえ
に、不満足なものであり、それらは、乾燥した接着剤の
耐水性に悪影響を及ぼす。適当でないことが判明したこ
れらのその他の増粘剤としては、ヒドロキシエチルセル
ロース； アルギン酸塩類； カルボキシメチルセルロ
ース(ＣＭＣ)のナトリウム塩； および、ポリビニルピ
ロリドンが挙げられる。キサンタンガムのその他の親水
性ガム、例えば、ＣＭＣに優る優秀性は、予見しえなか
ったことである。ＣＭＣは、本出願の親ケースのゲル用
増粘剤として使用される場合には、好ましい親水性ガム
である。しかし、親ケースのゲルは、分散されたポリビ
ニルアセテート、グリオキサールまたは木粉を含有せ
ず、要すれば、増粘剤として、キサンタンガムを含有す
るのみである。

【００２４】本明細書で使用する“チキソトピック”と
いう用語は、また、疑似塑性をカバーすることを意味す
る。本発明で使用されるチキソトピック指数は、指圧を
用いてフレキシブルなデイスペンサー、例えば、チュー
ブまたはスクイーズボトルの小さな計量分配開口からの
ゲルの押出を可能とする。チキソトロピーゆえに、接着
剤は、力または剪断応力を加えない場合には、オリフィ
スからの押出後、迅速に、高い粘度に回復する。本発明
で使用されるデイスペンサーの小さなオリフィスを通し
て押出された後、垂直な木材面に適用した場合、接着ゲ
ルは流れない。流れないことにより、接着剤は、外部力
を加えない限り、最小の塗布量でそれが押出される領域
の位置に完全に止まったままである。最小の塗布量と
は、重力による下方へのクリープ少量、例えば、０．１
５インチ未満、好ましくは、０．１インチ未満の下方へ
のクリープを含む。デイスペンサーにおける小さなオリ
フィス、例えば、径０．１インチ未満のオリフィス、例
えば、径０．７３インチ未満のオリフィスの使用は、ク
リープを最少化する。

【００２５】本発明の接着ゲルについてのチキソトロピ
ック指数は、約１．５〜７、好ましくは、約２〜５、特
に好ましくは、２．５〜４．０の範囲で変化させること
ができる。本明細書で使用する“チキソトロピック指
数”という用語は、２５℃において、ナンバー６のスピ
ンドルを用い、ＲＶＦブルックフィールド粘度計を使用
することにより、ゲルの２RPM（回転数／分）における
読み取り粘度センチポアズを２０RPMにおける読み取り
粘度センチポアズで割ることにより得られる数値であ
る。

【００２６】本発明における粘度の読み取りは、ゲルが
一定時間、例えば、１２時間、妨害されることなく、静
止した後行われる。本発明の接着ゲルは、安定である。

【００２７】接着剤における木粉の沈降を防止し、スク
イーズボトルから押出された後の流れを防止するため
に、本発明の接着剤は、静止時または低剪断応力下で、
高い粘度を有する。しかし、そのチキソトピックな性質
ゆえに、容器の開口から注いだり、容器を傾けた場合
に、より低レベル流れさせたりすることができる。これ
は、小さな開口を有するプラスチックボトルグルーデイ
スペンサーからの接着剤の排出を促進する。他方、本発
明で使用される粘度において、非チキソトピックな接着
剤またはチキソトロピーをほとんど有しない接着剤は、
小さなオリフィスを有するプラスチックボトルから取り
出すのが困難であり、特に、実質的に全ての接着剤を取
り出すのが困難であったりする。

【００２８】本発明の接着ゲルは、２RPM（回転数／
分）において、ナンバー６のスピンドルを使用してＲＶ
Ｆブルックフィールド粘度計で測定して、２５℃におけ
る粘度約１５，０００cps（センチポアズ）〜３５０，
０００cps、好ましくは、２５℃における粘度約４０，
０００cps〜１２０，０００cpsを有する。No. ６のスピ
ンドルを使用し、２５℃において、ＲＶＦブルックフィ
ールド粘度計で２０RPMにおける測定をする場合には、
チキソトピック指数が本明細書の記載した範囲内である
限り、粘度は、約１０，０００cps〜５０，０００cpsで
あり、好ましくは、約１４，０００cps〜３５，０００c
psである。

【００２９】ポリビニルアセテート 本発明で使用される接着剤は、ポリビニルアルコールも
接着結合を形成するものの、主として、ポリビニルアセ
テートである。

【００３０】ポリビニルアセテートは、ポリビニルアセ
テート木材接着剤で従来通りであるような分子量、例え
ば、約３０，０００〜２００，０００を有することが可
能である。好ましくは、ポリビニルアセテートの分子量
は、約３０，０００〜１００，０００であり、これより
高分子量の樹脂または低分子量の樹脂も使用することが
できる。ポリビニルアセテートエマルジョンの重量基準
で、総固形物含量約４０％〜６５％を有するホモポリマ
ー分散液（エマルジョン）であるポリビニルアセテート
エマルジョンを使用するのが好ましい。

【００３１】ポリビニルアルコール 本明細書および特許請求の範囲を通して使用される“ポ
リビニルアルコール”という用語は、完全に加水分解さ
れたポリビニルアルコールおよび一部加水分解されたポ
リビニルアルコール、例えば、ポリビニルアセテート水
性エマルジョンにおける乳化剤として有用なものを含む
ことを意図したものである。

【００３２】ポリビニルアルコールは、好ましくは、一
部加水分解され、分子量約２５，０００〜１００，００
０、好ましくは、約４０，０００〜８０，０００を有す
る。ポリビニルアルコールの粘度は、広範な範囲、例え
ば、約５または６cpsの、当分野で低粘度と称されるも
のから、４％水溶液について、２０℃における６０RPM
でナンバー１のスピンドルを用いてＲＶＦブルックフィ
ールド粘度計で測定して、粘度４０〜５０cpsの当分野
で高粘度と称されるものまで、広範囲に変化させること
ができる。一部加水分解したポリビニルアルコールにつ
いての好ましい加水分解の度合いは、約８７％〜８９％
である。一部加水分解されたポリビニルアルコールは、
工業的な用途と対比して消費製品について好ましい。こ
の理由は、十分に加水分解されたポリビニルアルコール
の使用は、組成物に、一般に、低い安定性を付与し、例
えば、凍解安定性が欠如したり、比較的短時間放置する
だけで、離液現象を示したりする。

【００３３】ゲル中のポリビニルアルコールの量は、接
着剤の湿潤粘着性を増大させる量である。これは、広範
囲にわたって、例えば、接着剤の約１．５重量％〜１５
重量％の範囲で変化させることができ、好ましくは、接
着剤の約２．５重量％〜７重量％の範囲で変化させるこ
とができる。ポリビニルアセテートエマルジョンには、
保護コロイドとして、一部加水分解したポリビニルアル
コールを少量使用することが多い。本発明の接着剤中の
ポリビニルアルコールの総量は、ポリビニルアセテート
エマルジョン中で保護コロイドとして使用される量と、
例えば、接着剤の湿潤粘着性を増大するための量等のさ
らなる付加量である。

【００３４】グリオキサール グリオキサールは、木粉と相乗的に作用し、乾燥した接
着剤に耐水性を付与する。本発明に使用されるグリオキ
サールの量は、乾燥した接着剤に耐水性を付与するに十
分な量である。グリオキサールは、接着剤の約０．００
５重量％程の微少量で十分である。グリオキサールの量
は、一般に、接着剤の約０．００５重量％〜０．４重量
％の範囲で変化させることができ、好ましくは、接着剤
の約０．０１重量％〜０．２重量％の範囲であり、特に
好ましくは、接着剤の約０．０２重量％〜０．１重量％
である。グリオキサールは、さらにこれよりも多く使用
することもできるが、多大な量は、安定性、例えば、凍
解安定性に悪影響を及ぼし、老化すると、組成物の増粘
性が過剰となりやすい。グリオキサールは、一般に、接
着剤に、水溶液、例えば、グリオキサールの２０％〜５
０％水溶液の形態で配合される。

【００３５】可塑剤 要すれば、ポリビニルアルコール用の水溶性可塑剤もま
た、組成物に使用することができる。このような可塑剤
は、ポリビニルアルコールを軟化させ、ポリビニルアル
コールをさらに軟質とする。このような可塑剤の例とし
ては、２〜５個の炭素原子と２〜３個のヒドロキシル基
とを有するアルカン類、 例えば、ポリプロピレングリ
コール； グリセロール； エチレングリコール； お
よび、ジエチレングリコールが挙げられる。しかし、エ
チレングリコールおよびジエチレングリコールは、幾
分、毒性を有する。水溶性可塑剤の量は、ポリビニルア
ルコールを可塑化するに十分な量であり、一般に、接着
ゲルの約０．５重量％〜３重量％の範囲で変化させるこ
とができる。このような可塑剤を使用することができる
ものの、高耐水性を所望される場合には、これら可塑剤
を使用しないことが望ましい。

【００３６】ポリビニルアルコール用の水不溶性可塑剤
もまた、本発明の接着剤に使用することができる。この
ような可塑剤の例としては、ブチルベンジルフタレー
ト；ジブチルフタレート； トリクレジルホスフェート
等が挙げられる。使用する場合、水不溶性の可塑剤の量
は、一般に、接着剤の１重量％未満、例えば、約０．１
重量％〜０．５重量％である。

【００３７】木粉 木粉は、接着剤に配合および懸濁後、本発明の組成物中
で、径０．０７３インチのオリフィスを容易に通過する
ことができる。木粉は、ゲル中に、長期間、例えば、少
なくとも１カ月間、著しく沈降することもなく懸濁し続
け、ゲルのデイスペンサーオリフィスからの円滑な排出
を妨げない。木粉は、一般に、粒子寸法（米国標準篩シ
リーズ）［U.S. Standard Sieve Series]約１０メッシ
ュ（２，０００ミクロン）未満、好ましくは、２０メッ
シュ（８５０ミクロン）未満の、微細な粒子である。こ
のような木粉は、広葉樹、例えば、カエデ、または、針
葉樹、例えば、ソフトパイン(soft pine)の木粉であっ
てもよい。好ましい木粉は、針葉樹の木粉である。

【００３８】水 水の総量は、ポリビニルアセテートを水性のポリビニル
アセテートエマルジョンとして接着剤に配合する場合に
は、接着剤を製造する際に使用されるポリビニルアセテ
ートからの水も含めたものである。水の総量は、接着剤
の製造の際に付加される水の付加量および構成成分によ
って搬入される水をも含めた量である。水の量は、一般
に、接着剤の約４０重量％〜８５重量％の範囲で変化さ
せることができ、好ましくは、接着剤の４５重量％〜７
５の範囲、特に好ましくは、接着剤の５０重量％〜６５
重量％の範囲で変化させることができる。

【００３９】水溶性脱泡剤 従来からの水溶性脱泡剤は、一般に、本発明の接着剤に
おいて使用される。このような脱泡剤としては、シラン
脱泡剤およびポリアルコキシ化されたポリエーテル類、
例えば、ブトキシオキシエチレン−プロポキシルプロピ
レングリコールが挙げられる。脱泡剤の量は、ゲルの密
度を維持し、製造工程中の過剰の発泡を防ぎ、デイスペ
ンサーのゲル充填を容易にする量である。一般に、脱泡
剤の量は、ゲル組成物の約０．０５重量％〜０．３５重
量％の範囲で変化させることができる。

【００４０】デイスペンサー チキソトロピックな接着ゲル用のデイスペンサーは、従
来からのフレキシブルな低密度ポリエチレンスクイーズ
ボトル、例えば、容量４流体オンス(fluid ounces)のも
のであってもよい。例えば、ELMER'S SCHOOL GLUE of B
orden, Inc.用に使用される４流体オンスのプラスチッ
クスクイーズボトルが適当である。このようなデイスペ
ンサーは、上記継続特許出願に示されており、本明細書
では、参考のために、それをそのまま引用する。ゲルを
デイスペンサースクイーズボトルから、支持体、例え
ば、木材上に計量分配するためには、親指と残る４本の
指、または、親指とその他の指との間の指圧を使用す
る。デイスペンサーのキャップのオリフィスは、径約
０．０６〜０．１５インチ、好ましくは、径０．０７〜
０．１０インチ、特に好ましくは、径約０．０７〜０．
０８インチを有する。多くの木材接着剤デイスペンサー
に見られるようなほぼ１／１６インチ幅および５／１６
インチ長さを有する長方形のスリットの使用も適当であ
る。チキソトロピックなゲル接着剤は、妨げられない状
態では高粘度であるにもかかわらず、そのチキソトロピ
ックな性質ゆえに、指圧されると、定常状態流でキャッ
プオリフィスから流出する。このようなデイスペンサー
の開口の面積は、約０．０１１〜約０．１２平方インチ
である。

【００４１】本発明の接着ゲルの製造のための好ましい
方法は、以下の通りである。ミキサーを備えたタンクに
水を加え、ミキサーを始動させる。ポリビニルアルコー
ルとキサンタンガムとを混合物に分散させる。ついで、
消泡剤を加え、ポリビニルアルコールが“湿潤(wet-ou
t)”し、軟化するまで、混合を続ける。混合を続け、温
度を８５℃〜９０℃まで上げ、滑らかで、均質な混合物
を得る。ついで、混合を続けながら、混合物を約７５℃
に冷却し、エマルジョンがポリビニルアルコール約３％
で乳化されたポリビニルアセテート約５０％を含有し、
残りが水となるように、ポリビニルアセテートエマルジ
ョンを加える。混合を続け、温度を約５０℃まで低下さ
せ、ついで、グリオキサール、木粉および何らかの防腐
剤を加える。混合物が滑らかで均質となるまで、混合を
続ける。

【００４２】当業者が、本明細書中で記載する本発明を
さらに十分に理解できるように、以下に実施例を記載す
る。実施例および本出願の他の部分における部およびペ
ーセンテージは、特に断らない限り、全て、重量部およ
び重量％である。本明細書中でいう粘度測定は、特に断
らない限り、２５℃において、ナンバー６のスピンドル
を有するＲＶＦブルックフィールド粘度計を使用する。
“低剪断応力（Low Shear)"という用語は、２RPM(回転
数／分）での粘度測定をいい、他方、“高剪断応力（Hi
gh Shear)”という用語は、２０RPMにおいて行われる粘
度測定をいう。

【００４３】

【実施例】実施例 １ 本実施例は、本発明の接着ゲルの組成および性質を示
す。

【００４４】 １ 一部加水分解されたポリビニルアルコール ２ American Wood Fibers, Inc.のパイン（Pine)木粉N
o. 14020 ３ Merck & Coによって市販されている分散可能な等級
のキサンタンガム ４ グリオキサールの４０％水溶液として ５ the Thomas W. Dunn Corp of Ridgefield, N. Jに
よって供給されている一官能価のポリアルコキシレート
化されたポリエーテル脱泡剤であるDEFOAMER 622 ６ Chicago I11所在のVesical Chemical Corp.によっ
て市販されているポリビニルアセテート用の可塑剤 実施例１の接着剤は、約０．０７３インチ径のオリフィ
スを備えたキャップを有する弾性プラスチック４オンス
ポリエチレンボトルから指圧により容易に計量分配され
る。垂直に保持されたパインウッド（pine wood)の小片
に計量分配した後、流れることのない均一で、薄く、水
平なビードを形成し、乾燥すると、木材の２つの小片間
に木材繊維引裂き接着結合を形成した。ゲルは、デイス
ペンサーオリフィスを通して、定常状態流で計量分配す
ることができる。それは、製造後、約２４時間、チキソ
トロピック指数約３．５を有し、No.６のスピンドルを
用いて、ＲＶＦブルックフィールド粘度計で２５℃にお
いて測定した場合、２RPMのスピンドル速度で粘度１１
５，０００cps、２０RPMのスピンドル速度で粘度３２，
５００cpsを有する。続いて、同様の方法および装置を
使用して、以下のように、粘度測定を行った。約２日放
置後、２RPMにおける粘度１１７，５００cpsであり、２
０RPMにおける粘度３３，０００cpsであり； 製造３日
後、２RPMにおける粘度１３５，０００cpsであり、２０
RPMにおける粘度３４，５００cpsであった。

【００４５】実施例 ２ 本実施例は、本発明の優れた性質を有するもう一つの配
合を提供する。

【００４６】 １ Merck & Co.の製品 ２ 水に希釈 ３ American Wood Fibers, Inc.のパイン（Pine)木粉N
o. 14020 ４ Rohm and Haasの殺微生物剤 ５ Rohm and Haas Companyの殺微生物剤 ６ Rhone-Poulancの脱泡剤製品 実施例１と同様に、接着剤は、プラスチックデイスペン
サーボトルの径０．０７３インチオリフィスから容易に
計量分配され、垂直面に計量分配した場合に、接着剤の
ビードは、流れなかった。製造後、接着剤は、２５℃に
おける２RPMスピンドル速度で、２RPMにおける粘度８
０，０００〜９０，０００cpsを有し、チキソトロピッ
ク指数３．５について、２５℃における２０RPMスピン
ドル速度で、粘度２２，０００〜２６，０００cpsを有
した。製造から２日後、２RPMにおける粘度は、８９，
０００cpsであり、チキソトロピック指数３．３につい
ての２０RPMにおいて、粘度２４，０００cpsであった。
製造から２週間後、２RPMにおける粘度は、８５，００
０cpsであり、２０RPMにおける粘度は、２５，０００cp
sであった。粘度測定は、全て、２５℃において、ナン
バー６のスピンドルを用い、ＲＶＦブルックフィールド
粘度計を使用してなされた。

【００４７】実施例 ３ 増粘剤として、ヒドロキシエチルセルロース１．２０％
を使用し、さらなるヒドロキシエチルセルロースを均衡
させるために、水を約０．７％少なく使用した以外は、
実施例１と同様の組成を有する接着ゲルを調製した。ヒ
ドロキシエチルセルロースは、混合物の水分を残したま
ま、全体に不均一に凝集し、混合物から迅速に分離する
ので、生成物と相溶性がない。

【００４８】実施例 ４ ポリビニルピロリドン１．６５％と、カルボキシメチル
セルロース０．６０％とを増粘剤として使用した以外
は、実施例１と同様の組成を有する接着ゲルを調製し
た。この場合にも、増粘剤の量を多くするために、釣り
合った量よりも少ない水を使用した。ゲルの粘度は、直
ちに低下を示し、本発明における使用には適当でなかっ
た。

【００４９】実施例 ５ キサンタンガム０．５％の代わりに、カルボキシメチル
セルロース（ＣＭＣ）０．６％を使用し、水の量を０．
１％減少させて、増粘剤の量の低下を補償した以外は、
実施例１における成分と同一の成分を有する接着ゲルを
調製した。この配合物は、粘度が低下するので、不満足
なものであった。したがって、２RPMにおける初期粘度
は、１４５，０００cpsであり、１０RPMにおける初期粘
度は、７５，０００cpsであった。高粘度ゆえに、２０R
PMにおける機器の目盛りでは、粘度を読み取ることがで
きなかったので、１０RPMの速度を高速度として使用し
た。製造日から２日後、粘度は、２RPMで、４５，００
０cpsに、２０RPMで、２７，０００cpsに低下した。製
造日から１週間後、粘度は、２RPMで、２５，０００cps
であり、、２０RPMで、１７，５０００であった。製造
時後２週間で、粘度は、２RPMで、１５，０００cpsであ
り、２０RPMで、２０，５００cpsであった。粘度測定
は、実施例２におけると同様になされた。チキソトロピ
ック剤として、ＣＭＣを使用すると、粘度およびチキソ
トロピック指数は、ともに、迅速に低下することが理解
できる。

【００５０】実施例 ６ 本実施例は、本発明の乾燥接着ゲルの耐水性を達成する
ためのグリオキサールと木粉との相乗効果を示す。

【００５１】本実施例において、４つの接着ゲルの試料
を使用した。試料４は、上記実施例２の接着ゲルであっ
た。試料１の組成は、それがグリオキサールも木粉も含
まない以外は実施例２の組成と同じであり、配合物にお
いて、その他の違いはなかった。試料２の組成は、それ
が木粉を含まない以外は実施例２の組成と同じであり、
配合物において、その他の違いはなかった。試料３の組
成は、それがグリオキサールを含まない以外は実施例２
の組成と同じであり、配合物において、その他の違いは
なかった。各試料は、No.34のワイヤーラップロッド(wi
re wrap rod)で引落とし、ガラス板の上で接着剤フィル
ムの約２インチ幅のバンドとした。引落とされた接着剤
は、７５°Ｆおよび５０％相対湿度で、６日間放置する
ことにより乾燥させ、ついで、以下の試験を行った。

【００５２】２つの系列の試験を行った。第１の系列に
おいては、各引き落とし接着剤の上に、１滴の脱イオン
水を置き、各フィルムを白化（わずかに白色に変色）す
るのにかかる時間を測定した。変色するのに長時間かか
るフィルムは、耐水性の大きいフィルムである。変色に
気付いて後直ちに、水の滴の下のフィルムの領域を指で
こすった。水の滴の下のフィルムが容易に分散すること
は、耐水性に乏しいことを示し、他方、水の滴の下の影
響を受けた領域の分散性が困難であることは、耐水性が
より良好であることを示す。この系列の試験において、
フィルムが白化する時間は、試料１については、２秒；
試料２については、９秒； 試料３については、３
秒； および、試料４については、３５秒であった。こ
の系列の試験において、水の滴の下のフィルム領域の摩
擦は、試料１については、容易に分散することを示し；
試料２については、幾分分散することを示し； 試料
３については、容易に分散することを示し； さらに、
試料４については、分散を示さなかった。

【００５３】第２の系列の試験においては、１滴の水を
試料の各々の上に水の下の領域が不透明になるまで置い
た（不透明な白色または灰色がかった白色に着色）。水
の滴の下のフィルム領域は、試料１については、１分で
不透明となり、フィルムは、指でこすると、容易に水に
分散し； 試料２については、２分で不透明となり、指
でこすると、フィルムの幾分かの分散が見られ； 試料
３については、１分で不透明となり、フィルムは、指で
こすると、容易にに分散し、試料４については、４５〜
６０分で不透明となり、指でこすっても分散せず、代わ
りに、大きなフラグメントにはがれた。

【００５４】両系列の試験における試料４の水の滴は、
その他の試料では認められない“ビード化(beading)”
を示すことも観測された。ビード化は、親水性の表面と
は反対に、疎水性表面を示すものである。

【００５５】実施例６から、本発明の組成物におけるグ
リオキサールと木粉とは、相乗的に作用し、乾燥した接
着剤において耐水性を増大させる。

【００５６】実施例 ７ 本実施例は、本発明の優れた性質を有するもう一つの配
合を提供することができる。

【００５７】 実施例 ８ 本実施例は、本発明の優れた性質を有するもう一つの配
合を提供することができる。

【００５８】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヨジェシュバイ・バブブハイ・パテル アメリカ合衆国オハイオ州，ガハナ，アッ シュフォード・グレン・ドライブ 802

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ） 木材に接着結合を付与するに十
   分な量のポリビニルアセテート； （Ｂ） 接着剤に湿潤粘着性を付与するに十分な量のポ
   リビニルアルコール； （Ｃ） 接着剤に耐水性を付与するに十分な量のグリオ
   キサール； （Ｄ） 前記グリオキサールによって付与される耐水性
   を向上させるに十分な量の木粉； および、 （Ｅ） 接着剤にチキソトロピックな性質と、低剪断応
   力における粘度約１５，０００cps〜３５０，０００cps
   とを付与するに十分な量のキサンタンガムとを含み、 前記チキソトロピックな性質が、指圧をデイスペンサー
   に加えることにより、径約０．０７３インチの計量分配
   開口を有するフレキシブルなデイスペンサーからゲルを
   押出させる、チキソトロピックな接着ゲルの水性エマル
   ジョン。
2. 【請求項２】 増粘剤の量が、ナンバー６のスピンドル
   を用いてＲＶＦブルックフィールド粘度計で測定して、
   ２５℃における前記ゲルの２RPMにおける粘度で、前記
   ゲルの２０RPMにおける粘度を割った時の、チキソトロ
   ピック指数約１．５〜７を付与するに十分な量であり、
   ポリビニルアルコールの量が、少なくとも前記ゲルの
   １．５重量％であり、前記計量分配開口からの押出しに
   際し、前記ゲルが、垂直な木材面に水平方向に適用され
   た場合に、流れず、ビードを形成する請求項１に記載の
   ゲル。
3. 【請求項３】 前記チキソトロピック指数が、約２〜
   ５．０であり、前記木粉の量が、乾燥した接着剤に色づ
   けおよびサンジング性を付与するに十分な量である請求
   項２に記載のゲル。
4. 【請求項４】 重量で、ポリビニルアセテート約１０％
   〜４５％； 水約４０〜８５％； ポリビニルアルコー
   ル約１．５％〜１５％； キサンタンガム約０．１％〜
   １．５％； グリオキサール約０．０００５％〜０．４
   ％； および、木粉約２％〜２０％を含む請求項１に記
   載のゲル。
5. 【請求項５】 水溶性の脱泡剤約０．０５重量％〜０．
   ３重量％を含有する請求項１に記載のゲル。
6. 【請求項６】 水の量が、約４５重量％〜７５重量％で
   あり、ポリビニルアセテートが、２０重量％〜４０重量
   ％である請求項４に記載のゲル。
7. 【請求項７】 重量で、（Ａ） 水約４５％〜７５％； （Ｂ） ポリビニルアセテート約２０％〜４０％； （Ｃ） ポリビニルアルコール約２．５％〜７％； （Ｄ） キサンタンガム約０．２％〜０．８％； （Ｅ） グリオキサール約０．０１％〜０．２％； お
   よび、 （Ｆ） 木粉約３％〜１５％を含む請求項１に記載のゲ
   ル。
8. 【請求項８】 前記ゲルの少なくとも９５重量％が、
   水、ポリビニルアセテート、一部加水分解されたポリビ
   ニルアルコール、キサンタンガム、グリオキサールおよ
   び木粉で構成される請求項７に記載のゲル。
9. 【請求項９】 重量で、（Ａ）水約４０％〜８５％； （Ｂ） ポリビニルアセテート約１０％〜４５％； （Ｃ） ポリビニルアルコール約１．５％〜１５％； （Ｄ） キサンタンガム約０．１％〜１．５％； （Ｅ） グリオキサール約０．００５％〜０．４％；
   および、 （Ｆ） 木粉約２％〜２０％を含む水性接着ゲルエマル
   ジョン。
10. 【請求項１０】 チキソトロピックで、かつ、低剪断応
    力における粘度１５，０００cps〜３５０，０００cpsを
    有する請求項９に記載のゲル。
11. 【請求項１１】 チキソトロピック指数約１．５〜７を
    有する請求項１０に記載のゲル。
12. 【請求項１２】 水約４５％〜７５％； ポリビニルア
    セテート約２０％〜４０％； ポリビニルアルコール約
    ２．５％〜７％； キサンタンガム約０．２％〜０．８
    ％； グリオキサール約０．０２％〜０．１％； およ
    び、木粉約４％〜８％を含有する請求項１１に記載のゲ
    ル。
13. 【請求項１３】 その少なくとも９８％が、水； ポリ
    ビニルアセテート；ポリビニルアルコール； グリオキ
    サール； 木粉； および、キサンタンガムで構成され
    る請求項１２に記載のゲル。
14. 【請求項１４】 接着剤に湿潤粘着性を付与するために
    十分な量のポリビニルアルコール、グリオキサール約
    ０．００５％〜０．４％、木粉約２％〜２０％、およ
    び、ゲルにチキソトロピックな性質と、前記木粉を懸濁
    し、径０．０７３インチのオリフィスを有するフレキシ
    ブルなプラスチックボトルに指圧を加えることにより前
    記ゲルを排出することのできる粘度とを付与するに十分
    な量のキサンタンガムを含有し、前記各量が、ゲルにつ
    いての重量基準である、チキソトロピックな水性ポリビ
    ニルアセテートエマルジョン接着ゲル。
15. 【請求項１５】 ポリビニルアルコールの量が、１．５
    ％〜１５％である請求項１４に記載のゲル。
16. 【請求項１６】 グリオキサールの量が、約０．０１％
    〜０．２％であり、木粉の量が、約３％〜１５％であ
    り、さらに、キサンタンガムの量が、０．１％〜１．５
    ％である請求項１５に記載のゲル。
17. 【請求項１７】 前記木粉が、ソフトパインウッドの木
    粉である請求項１６に記載のゲル。
18. 【請求項１８】 ポリビニルアルコールの量が、約２．
    ５％〜７％である請求項１７に記載のゲル。
19. 【請求項１９】 重量で、（Ａ）水約４０％〜８５％； （Ｂ） ポリビニルアセテート約１０％〜４５％； （Ｃ） ポリビニルアルコール約１．５％〜１５％； （Ｄ） キサンタンガム約０．１％〜１．５％； （Ｅ） グリオキサール約０．００５％〜０．４％；
    および、 （Ｆ） 木粉約２％〜２０％を混合し、 チキソトロピック指数約１．５〜７と、低剪断応力粘度
    約１５，０００cps〜３５０，０００cpsと、高剪断応力
    粘度約１０，０００cps〜５０，０００cpsとを有するゲ
    ルを形成することを含むチキソトロピックな接着ゲルの
    水性エマルジョンを製造するための方法。
20. 【請求項２０】 請求項１９の方法によって製造される
    接着ゲル。
21. 【請求項２１】 （Ａ）水約４５％〜７５％； （Ｂ） ポリビニルアセテート約２０％〜４０％； （Ｃ） ポリビニルアルコール約２．５％〜７％； （Ｄ） キサンタンガム約０．２％〜０．８％； （Ｅ） グリオキサール約０．０１％〜０．２％； お
    よび、 （Ｆ） 木粉約３％〜１５％を混合し、 チキソトロピック指数約２〜５と、低剪断応力粘度約４
    ０，０００cps〜１２０，０００cpsと、高剪断応力粘度
    約１４，０００cps〜３５，０００cpsとを有する前記ゲ
    ルを形成することを含む請求項１９に記載の方法。
22. 【請求項２２】 ポリビニルアルコールが、一部加水分
    解されている請求項１９に記載の方法。
23. 【請求項２３】 重量で、（Ａ）水５０％〜６５％； （Ｂ） ポリビニルアセテート２０％〜４０％； （Ｃ） ポリビニルアルコール２．５％〜７％； （Ｄ） キサンタンガム約０．２％〜０．８％； （Ｅ） グリオキサール約０．０２％〜０．１％； お
    よび、 （Ｆ） 木粉約３％〜１５％を混合することを含む請求
    項１９に記載の方法。
24. 【請求項２４】 前記木粉の量が、４％〜８％であり、
    前記混合物の少なくとも９５％が、水、ポリビニルアセ
    テート、ポリビニルアルコール、キサンタンガム、グリ
    オキサールおよび木粉で構成される請求項２３に記載の
    方法。
25. 【請求項２５】 乾燥した接着剤が、サンジング可能
    で、かつ、色づけ可能である請求項２３の方法によって
    製造される接着剤組成物。