JPH02685A - 接着剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野１ 本発明は、新規な接着剤組成物、特に木、紙、プラスチ
ックのように比較的軟質の材料を接着するのに好適な接
着剤組成物に関するものである。

［従来の技術］ これまで、ラテックスを主体とした接着剤としては、ス
チレン−ブタジェン系ラテックス接着剤、アクリロニト
リル−ブタジェン系ラテックス接着剤、メチルメタクリ
レート−ブタジェン系ラテックス接着剤、ポリイソプレ
ン系ラテックス接着剤などが知られており、また木、紙
、布、プラスチックのような比較的軟質の材料を被着体
とする接着剤として、イソブチレンと無水マレイン酸共
重合体の完全中和処理物に、水酸化アルミニウムとラテ
ックスを配合したものも知られている（特開昭５８−３
６０３０号公報）。

しかしながら、このような接着剤は、常態接着力におい
てはほぼ満足すべき水準にあるものの、初期接着力が低
いため、例えばプレス等の接着工程において、必要な最
低固着力を得るまでの圧縮に長時間を要し、特に連続的
に接着プレスを行う場合、作業サイクルが長くなり、製
造効率が低下するという欠点があった。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は、このような従来の接着剤がもつ欠点を克服し
、優れた常態接着性に加えて、優れた初期接着性を示し
、場合によりさらに良好な貯蔵安定性を示す新規な接着
剤組成物を提供することを目的とするものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明者らは主としてイソブチレン、スチレン系モノマ
ー又はアクリル酸系モノマーと無水マレイン酸からなる
共重合体の接着力を向上させるべく鋭意研究を重ねた結
果、前記した接着剤において用いられているイソブチレ
ンと無水マレイン酸共重合体の完全中和処理物の代りに
中和度の低いものを使用した場合に、意外にも常態接着
性のみでなく初期接着性をも改善しうろことや、さらに
炭酸カルシウムを配合すると良好な貯蔵安定性が得られ
ることを見出し、この知見に基づいて本発明をなすに至
った。

すなわち、本発明は、 （Ａ）イソブチレン単位、スチレン系モノマ単位及びア
クリル酸系モノマー単位の中から選ばれた少なくとも１
種のモノマー単位と、マレイン酸系モノマー単位とから
構成された共重合体の中和度０．０５〜０．５の不完全
中和処理物に、 （Ｂ）ラテＺクス、及び （Ｃ）水酸化アルミニウム、及び 場合によりさらに （Ｄ）炭酸カルシウム を配合してなる接着剤組成物を提供するものである。

本発明においては、成分の１つすなわち（Ａ）成分とし
て特定の共重合体の中和処理物を用いることが必要であ
るが、ここに用いる共重合体は、例えば、イソブチレン
、スチレン系モノマー、アクリル酸系モノマーの中から
選ばれる少なくとも１種の七ツマ−とマレイン酸系モノ
マーとを所定の割合で共重合させて得られるものであり
、このような共重合体としては、例えば、イソブチレン
、スチレン系モノマー又はアクリル酸系モノマーとマレ
イン酸系モノマーとの二元共重合体、スチレン系モノマ
ーとアクリル酸系モノマーとマレイン酸系モノマーとの
三元共重合体、スチレン系モノマーとイソブチレンとマ
レイン酸系モノマーとの三元共重合体、アクリル酸系モ
ノマーとイソブチレンとマレイン酸系モノマーとの三元
共重合体及ヒスチジン系モノマーとアクリル酸系モノマ
ーとイソブチレンとマレイン酸系モノマーとの四元共重
合体などがある。

この際使用されるスチレン系モノマーとしては、スチレ
ン、σ−メチルスチレンなどがあり、アクリル酸系モノ
マーとしては、アクリル酸、メタクリル酸及びそれらの
エステルがあり、またマレイン酸系モノマーとしては、
マレイン酸及びその無水物がある。

本発明に用いる共重合体は、粘度平均分子量５００〜４
００，０００、好ましくは１，０００〜２００，０００
の範囲のもので、かつ、この中のマレイン酸系モノマー
単位が５〜７０モル％、好ましくは１０〜６０モル％を
占めるものが適当である。

これらの共重合体は、例えば、次のようにして製造する
ことができる。

先ず、各七ツマ−の所定量を反応容器に仕込んで冷却し
ながら十分に脱気する。なお、この際イソブチレンを構
造単位として用いる場合はイソブチレン以外の各七ツマ
−の所定量を反応容器に仕込み、冷却するとともに十分
に脱気した後、所定量のイソブチレンを加える。このよ
うに処理したモノマー混合物を、次いで３０〜２００℃
、好ましくは４５〜１８０°Ｃにおいてかきまぜながら
反応させると所望の共重合体を得ることができる。

この場合の重合時間は、０，５〜２０時間、通常１〜１
０時間の範囲である。

この共重合反応においては、必要に応じて、エチルベン
ゼン、クメン、ｎ−ブチルベンゼン、アセトニトリル、
ニトロメタン、ニトロエタン、メチルエチルケトン、ア
セトン、Ｎ、Ｎ’−ジメチルホルムアミド、ジメチルス
ルホキシド又はこれらの混合物などの溶媒や、過酸化ベ
ンゾイノ呟過酸化ラウロイル、クメンヒドロペルオキシ
ド、第三級ブチルヒドロペルオキシド、ジクミルペルオ
キシド、アゾビスイソブチロニトリルなどの触媒を使用
することができる。

本発明においては、このようにして得られた共重合体を
アルカリにより中和処理したものを使用する。この際に
使用するアルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化
カリウム、水酸化アンモニウム、炭酸ナトリウム、アン
モニア、酢酸ナトリウム、尿素、チオ尿素、有機アミン
類などがある。

この中和反応は、温度２０〜１５０°Ｃにおいて、０．
５〜１０時間処理することにより行うことができる。

この中和処理は、当該共重合体の中和度０．０５〜０．
５の範囲になるようにアルカリの量、濃度、温度時間等
を制御して行う必要がある。

本発明における中和度とは、共重合体の中和処理前の酸
価から共重合体の中和処理後の酸価を差し引きこの値を
共重合体の中和処理前の酸価で除したものである。

ゴムラテックス、例えばスチレン−ブタジェン共重合体
、スチレン−イソプレン共重合体、ポリウレタンエラス
トマー、ポリクロロプレン、ニトリルゴム、ブタジェン
ゴム、メタクリル酸メチル−ブタジェン共重合体、天然
ゴムなどをゴム分散質としたもの及び樹脂ラテックス、
例えばポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体
、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル
などを樹脂分散質としたものがある。

これらのラテックスは、前記のゴム分散質又は樹脂分散
質を水中に分散させた１種のコロイドゾルとして形成さ
れている。このラテックスは共重合体の中和処理物１０
０重量部に対し、分散質換算で５〜１，０００重量部、
好ましくは１０〜５００重量部の範囲で使用される。

また、本発明の（Ｃ）成分として用いる水酸化アルミニ
ウムにはＡｌ１（ＯＨ）３で示されるもののほか、水和
した酸化アルミニウムＡＱ２０．・ＸＨ２Ｏも含まれる
。

これらの粒子には特に制限はないが、平均粒子径０．０
１〜１００μｍのものが好ましい。

この水酸化アルミニウムは共重合体の中和処理物１００
重量部に対し、５〜１０００重量部、好ましくは１０〜
７００重量部の範囲の割合で配合される。

本発明における接着剤組成物には、場合によりさらに炭
酸カルシウムが配合されるが、この炭酸力ルンウムとし
ては、重質炭酸カルシウム、沈降炭酸カルシウム及び胡
粉が用いられる。その粒子の大きさには特に制限はない
が、通常は平均粒子径０．０１〜５０μｍのものが好ま
しい。

この炭酸カルシウムは、共重合体の中和処理物１００重
量部に対し、５〜１０００重量部、好ましくは１０〜７
００重量部の範囲で使用される。

本発明の接着剤組成物においては所望によりさらにラテ
ックスを含有する接着剤に慣用されている各種添加剤を
配合することができる。このような添加剤には無機充て
ん剤、有機充てん剤、水溶性樹脂があるが、この無機充
てん剤には二価以上の金属の化合物、カーボンブラック
、硫黄粉末などが含まれる。

この二価以上の金属の化合物としては、例えば、銅、マ
グネシウム、ストロンチウム、バリウム、亜鉛、カドミ
ニウム、チタン、ジルコニウム、スズ、ビスマス、クロ
ム、モリブデン、マンガン、鉄、コバルト、ニッケルな
どの酸化物、水酸化物、炭酸塩、硫酸塩などが挙げられ
る。

これらは共重合体の中和処理物１００重量部に対して、
５〜１０００重量部、好ましくは１０〜５００重量部の
範囲内で使用される。

また、有機充てん剤としては、例えばデンプン、小麦粉
、大豆グルー、ゴム粉末、木粉などが、水溶性樹脂とし
ては、例えばポリビニルアルコール、カルボキシメチル
セルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリエチレ
ンイミン、ポリアクリル酸ナトリウムなどが挙げられる
。

［発明の効果］ 本発明の接着剤組成物は、常態接着力ばかりでなく初期
接着力が優れているので、特にプレスにより接着する際
の作業時間を著しく短縮することができ、連続的ｔコ接
着工程を行う場合の製造効率を向上し、さらに場合によ
り貯蔵安定性も良好にしうるという利点がある。

［実施例］ 次に実施例により本発明をさらに詳細に説明する。なお
、各例中の評価は以下の方法によって測定されたもので
ある。

（１）初期接着力； クロスラップ型接着試験法に従い、縦３ｃｍ、横２　ｃ
ｒａ、厚さ１ｃｍのブナ板２枚のそれぞれ片面に接着剤
組成物１８０９／がを塗布し、この塗布面で両者を重ね
合わせ、クランプ締めして接着させる。５分後に各板の
接着面を垂直方向に引張り、剥離したときの張力を測定
し、初期接着力とする。

（２）　常態接着力； 初期接着力の場合と同様にして、２枚のブナ板を接着さ
せ、２４時間後に両者を剥離させそのときの張力を測定
して、常態接着力とする。

（３）　貯蔵安定性 接着剤組成物を調製した直後の３０℃における粘度及び
４０°Ｃで２週間放置した後の３０’０における粘度と
を比較して、またゲルの発生を視認して評価した。

粘度計はＢ型粘度計（Ｎｏ、４０−ター）を用いｊこ。

参考例 内容積Ｌｅのオートクレーブに、イソブチレンを用いな
い場合は全モノマーを、イソブチレンを用いる場合は、
イソブチレン以外のモノマーヲ第１表に示す割合で仕込
み、−１０’Ｃに冷却するとともに、容器内を十分に脱
気した。次いで、イソブチレンを用いる場合は、その所
定量を加え、さらに溶媒としてアセトニトリル４６０ｍ
１＋、触媒として過酸化ベンゾイル０．８９を加え、４
００ｒｐｍでかきまぜながら１１０℃において２時間共
重合反応を行わせ、しかるのち生成物を水中に投入して
共重合体を得た。得られた共重合体の粘度平均分子量及
び各構成単位のモル比を第１表に示した。

次に、この共重合体に所定の中和度になるのに見合う量
の濃度２０重量％の水酸化ナトリウムの水−アセトン溶
液（水：アセトンの重量比９０：１０）を加え、９０′
Ｃにおいて、６時間中和反応を行わせ、第１表に示した
とおりの中和度の共重合体の中和処理物Ａ−Ｇを得た。

実施例１〜７ 参考例で得た共重合体の中和処理物Ａ−Ｇ（１０重全％
溶液）３５重］部に水酸化アルミニウム（昭和軽金属製
、登録商標名ハイシライトＨ−３２）２９重］部とゴム
ラテックス１４ｆｆｉｆｆｉ部ヲ加え、２０°Ｃで１０
分間がきまぜて接着剤組成物を調製し　ｌ二。

このようにして得た接着剤組成物について接着力及び貯
蔵安定性を測定し、その結果を第２表に示した。

この際のゴムラテックスとしては、固形分５゜ｕｎ％、
粘度１　ｓ　ｏ　ｃｐｓ、　Ｒ子Ｂ２２０ｍｔｔのスｆ
レン〜ブタジェンラテックスを用いた。

実施例８〜１４ 参考例で得た共重合体の中和処理物Ａ　−Ｇ　（２０重
量％溶液）３５重量部に、実施例１〜７で用いたのと同
じ水酸化アルミニウム２９重量部と樹脂ラテックス１４
重量部を加え、２０°Ｃで１０分間かきまぜて接着剤組
成物を調製した。

このようにして得た接着剤組成物について接着力及び貯
蔵安定性を測定し、その結果を第３表に示した。

この際の樹脂ラテックスとしては、固形分４０重λ％、
エチレン含量２０重量％、粘度１０−Ｏｃｐｓのエチレ
ン−酢酸ビニル樹脂ラテックスを用いた。

実施例１５〜２１ 参考例で得た共重合体の中和処理物Ａ−Ｇ（２０重量％
溶液）３５重量部に、実施例１〜７で用いたのと同じ水
酸化アルミニウム２９重量部、炭酸カルシウム１４重量
部及び実施例８〜１４で用いたのと同じ樹脂ラテックス
１４重量部を加え、２０℃で１０分間かきまぜて接着剤
組成物を調製した。

このようにして得た接着剤組成物について接着力及び貯
蔵安定性を測定し、その結果を第４表に示した。

比較例工、２ 内容積１αのオートクレーブに、無水マレイン酸６０ｇ
を仕込み、−１０℃に冷却し、かつ容器内を十分に脱気
したのち、イソブチレン３７ｇを加え、さらに溶媒とし
てアセトニリトル４６０　ｍＡ。

触媒として過酸化ベンゾイル０．８９を加え、４００ｒ
ｐＩ１１でかきまぜながら１１０℃において２時間反応
させた。この反応混合物を水中に投入することにより、
粘度平均分子量３５０００、イソブチレン単位１．０モ
ル、無水マレイン酸単位０．８モルから成る共重合体を
得た。

次いで、これに２０重量％の水酸化ナトリウムの水−ア
セトン溶液（水：アセトンの重量比９０：１０）を加え
、９０°Ｃにおいて６時間中和反応を行わせ、中和度０
．７５の中和処理物を得た。

このようにして得た中和処理物（２０重量％溶液）３５
重量部に水酸化アルミニウム２９重量部と実施例１〜７
で用いたのと同じゴムラテックス又は実施例８〜１５で
用いたのと同じ樹脂ラテックス１４重量部を加え、２０
°Ｃで１０分間かきまぜることにより接着剤組成物を調
製した。

このものの接着力及び貯蔵安定性を第５表に示す。

第 表 ※３０℃における粘度

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　（Ａ）イソブチレン単位、スチレン系モノマー単位
   及びアクリル酸系モノマー単位の中から選ばれた少なく
   とも１種のモノマー単位と、マレイン酸系モノマー単位
   とから構成された共重合体の中和度０．０５〜０．５の
   不完全中和処理物に、 （Ｂ）ラテックス、及び （Ｃ）水酸化アルミニウム を配合してなる接着剤組成物。 ２　（Ａ）イソブチレン単位、スチレン系モノマー単位
   及びアクリル酸系モノマー単位の中から選ばれた少なく
   とも１種のモノマー単位と、マレイン酸系モノマー単位
   とから構成された共重合体の中和度０．０５〜０．５の
   不完全中和処理物に、 （Ｂ）ラテックス、 （Ｃ）水酸化アルミニウム、及び （Ｄ）炭酸カルシウム を配合してなる接着剤組成物。