JPH0416507B2 - - Google Patents

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JPH0416507B2
JPH0416507B2 JP58109800A JP10980083A JPH0416507B2 JP H0416507 B2 JPH0416507 B2 JP H0416507B2 JP 58109800 A JP58109800 A JP 58109800A JP 10980083 A JP10980083 A JP 10980083A JP H0416507 B2 JPH0416507 B2 JP H0416507B2
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JP
Japan
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polymerization
emulsion
pva
parts
vinyl acetate
Prior art date
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JP58109800A
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JPS601272A (ja
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Toshiaki Sato
Takenori Tanaka
Takuji Okaya
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Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明は接着剤組成物に関し、さらに詳しくは
ビニルエステル系樹脂エマルジヨンを主成分とす
る紙用接着剤組成物に関する。 ビニルエステル系樹脂エマルジヨンは紙管用、
製袋用、ダンボールシートの貼合せ等の紙用接着
剤として広く用いられている。しかし近年、貼合
せスピード向上への要求が強くなり、機械スピー
ドは著しく早くなつている。このため従来の接着
剤では初期接着性能が不充分であり、初期接着性
の優れた接着剤が強く望まれて来ている。 初期接着性を向上させる方法の一つに接着剤の
樹脂濃度を上げることが考えられる。しかし紙用
接着剤は、流動性や接着性能の観点からポリビニ
ルアルコール(以下PVAと略す)を保護コロイ
ドに用いたビニルエステル系樹脂エマルジヨンを
主成分とするものがほとんどであり、この場合樹
脂濃度を高くすると粘度が著しく上がるため、工
業的には高濃度のエマルジヨンを製造するのは困
難であつた。 本発明者らは、従来用いられて来たPVAに代
えて、一般式R−S−()[但しRはヒドロキシ
ル基またはカルボキシル基を有していても良い炭
素数1〜20のアルキル基を示し、Sは硫黄原子を
示す]で表される基を片末端に有する平均重合度
20〜300のPVA系重合体を保護コロイドとしてビ
ニルエステル系モノマーを乳化重合することによ
り、高固形分で比較的低粘度のエマルジヨンが得
られ、しかもこのエマルジヨンは紙/紙の貼合せ
における初期接着性が優れることを見出し、本発
明に到達したものである。 本発明で用いられるPVAの平均重合度は20〜
300の範囲であり、その重合度は該PVAをアセチ
ル化してポリ酢酸ビニル(以下PVAcと略す)と
した後、アセトン中の粘度測定により中島式〔中
島章夫:高分子 451(1949)〕により決定され
るものである。このような一般式()で表され
る基を片末端に有する平均重合度20〜300のPVA
を保護コロイドとした酢酸ビニルを主体とする乳
化重合で得られたエマルジヨンは通常のPVAを
用いて同様にして得られたエマルジヨンより同一
固形分濃度では粘度が一段と低いため、固形分濃
度を従来の40〜50%(重量)前後の値より一段と
高めることができ、55%以上、とくに60%以上と
することが可能となるのである。本発明のPVA
系重合体の平均重合度は20〜300、好ましくは50
〜200であり、ケン化度は好ましくは70〜99モル
%である。平均重合度20未満のものではエマルジ
ヨンの安定性が不充分であり、平均重合度が300
を超えると粘度低減効果が減じる。 前記一般式()におけるRのヒドロキシル基
またはカルボキシル基を有していても良い炭素数
1〜20のアルキル基の具体例としてはメチル基、
エチル、n−プロピル、n−ブチル、t−ブチ
ル、n−ヘキシル、n−ヘプチル、2−エチルヘ
キシル、n−ドデシル、ヒドロキシエチル、2,
3−ジヒドロキシプロピル、カルボキシメチル、
カルボキシエチルなどが挙げられるが、このよう
な末端基を分子の片末端に有し、かつ平均重合度
20〜300のPVAは例えばR−SH(Rは前述に同
じ)で表わされるメルカプタン類の存在下でビニ
ルエステル類、とりわけ酢酸ビニルを重合する際
に前記メルカプタン類の重合系への添加方式を厳
密に制御することによつて得られるポリ酢酸ビニ
ルを常法によりケン化することによつて得ること
が出来るものである。これらのうちRが炭素数8
〜20のアルキル基であるPVAは、特に安定化効
果が大きく、好ましい。 本発明で用いられるエマルジヨン中への上記
PVAの配合量はビニルエステル樹脂に対し1〜
30重量%、好適には2〜20重量%であるが、さら
に上記PVAと併せて本発明の効果を損ねない範
囲内で、通常の重合度の高いPVAや変性PVA、
メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース
等の保護コロイドを使用することもできるし、ま
た接着性能を阻害しない範囲内で従来公知の界面
活性剤の併用も可能である。 本発明の接着剤組成物の主成分となるビニルエ
ステル系樹脂エマルジヨンとは酢酸ビニル単独を
前述のPVAを用いて乳化重合して得られるもの、
あるいは酢酸ビニルと共重合可能な重合性不飽和
化合物、たとえばアクリル酸メチル、アクリル酸
エチル、アクリル酸2−エチルヘキシルなどのア
クリル酸エステル類、メタクリル酸メチル、メタ
クリル酸エチル、メタクリル酸ブチルなどのメタ
クリル酸エステル類、エチレン、イソブチレンな
どのα−オレフイン類、マレイン酸ジブチル、マ
レイン酸ジオクチル、塩化ビニル、アククル酸、
メタクリル酸、マレイン酸等の不飽和カルボン酸
類、N−メチロールアクリルアミド、プロピオン
酸ビニル、パーサチツク酸ビニル(「Veova−10」
シエル化学の商品名)等の炭素数3〜12のカルボ
ン酸のビニルエステル類等のモノマーを1種又は
2種以上とを乳化共重合して得られるものであ
る。このうち酢酸ビニル樹脂を有効に内部可塑化
するアクリル酸エステル類、エチレン、炭素数3
〜12のカルボン酸のビニルエステルとの共重合エ
マルジヨンが好適に用いられる。特にエチレン含
量が10〜40重量%のエチレン−酢酸ビニル共重合
エマルジヨンは撥水処理した紙やプラスチツクラ
ミネートした、いわゆる疎水性紙に対して良好な
接着性を示すので、好適に用いられる。 さらに本発明に用いられるエマルジヨンは固形
分濃度が55重量%以上、好ましくは60%以上のも
のであることが効果的であり、55%に満たないも
のは初期接着性が低い。また固形分濃度の上限は
とくに制限はないが、約70重量%である。 本発明の接着剤組成物には上記エマルジヨン
に、個々の目的に応じて可塑剤、防カビ剤、消泡
剤、増粘剤など必要な添加剤が加えられる。 以下実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明
するが、これらの実施例は本発明を何等限定する
ものでない。尚実施例中、部及び%は特に断りの
ない限り重量基準を示す。 実施例 1 撹拌機、還流冷却器および窒素導入管を備えた
反応器に、ヒドロキシエチルチイル基を片末端に
有する、平均重合度120、ケン化度87.5モル%の
PVA2部仕込み、窒素置換を行なつた後に、イオ
ン交換水35部を加えて80℃で加熱撹拌した。
PVAが完全に溶解した後、窒素気流下で室温ま
で冷却し、酢酸ビニルモノマー7.5部を加え、撹
拌しながら70℃まで昇温した。内温が70℃に達し
た後、1%過酸化水素水溶液3.5部と5%ロンガ
リツト水溶液2部とを連続添加し始め、重合を開
始させた。重合開始後酢酸ビニルモノマー92.5部
を2時間にわたり均一に添加した。この間上記
PVA6部を窒素置換したイオン交換水14部に溶解
したPVA水溶液(濃度:30%)を連続的に添加
した。酢酸ビニルモノマー添加終了後、80℃に昇
温し、1時間保持し、重合を完結せしめた。得ら
れたポリ酢酸ビニルエマルジヨンは固形分濃度
65.7%、粘度6500mPas・s(30℃B型粘度計)で
あつた。このエマルジヨンの固形分100部に対し
てジブチルフタレート(DBP)を5部添加し、
下記のTappi法による方法で初期接着性を評価し
た。結果を表−1に示すが、後述の比較例で明ら
かなように従来の高重合度PVAを用いたエマル
ジヨンより初期接着性がかなり向上していること
が認められる。 〔初期接着性試験〕 Tappiモノグラフシリーズ第26巻74頁(1963)
記載されている方法である。ライナー紙(坪量
200g/m2)に接着剤を塗布し、貼合せ、直ちに
180゜剥離を行ない、紙破率50%を超える時間
(秒)で表わした。 実施例 2 実施例1と同じ反応器を用い、実施例1で用い
たPVAに代えてHOOC−CH2−CH2−S−を片
末端に有する、平均重合度150、ケン化度89.0モ
ル%のPVAを用いる以外は実施例1と同様の操
作を行なつた。得られたポリ酢酸ビニルエマルジ
ヨンは固形分濃度64.8%、粘度5800mPas−s(30
℃)であつた。このエマルジヨンの固形分100部
に対してDBPを5部添加し初期接着性を評価し
た。結果を表−1に示す。 比較例 1 実施例1のPVAに代えて平均重合度500、ケン
化度88.0モル%の通常のPVAを用いて実施例1
と同様の重合を試みた。但し重合中逐次添加する
PVAの水溶液の濃度は30%では粘度が高すぎ、
添加不能となつたため、20%濃度のPVA水溶液
を使用し、実施例1と同等の固形分濃度のエマル
ジヨンを得るため、重合初期のイオン交換水の量
を25部に減じた。重合開始後、酢酸ビニルモノマ
ーを添加し始めたが、92.5部のうち62.5部を添加
した時点で著しい粘度上昇のため撹拌不良とな
り、凝集物が多数生成した。 比較例 2 実施例1と同じ反応器を用い、平均重合度
1750、ケン化度87.5モル%の通常のPVAを8部、
イオン交換水98部を加えて加熱溶解した後、酢酸
ビニルモノマー10部を加えた。次いで70℃に昇温
し、1%過酸化水素水溶液3部と5%酒石酸水溶
液2部とで重合した。重合開始後酢酸ビニルモノ
マー90部を2時間にわたり均一に添加し、添加終
了後80℃に1時間保持した。得られたポリ酢酸ビ
ニルエマルジヨンは固形分濃度50.4%、粘度は
34500mPas−s(30℃)であつた。該エマルジヨ
ン固形分100部に対してDBP5部を添加し、初期
接着性を評価した。結果を表−1に示す。 実施例 3 撥撹機、窒素導入管、各種薬剤注入ポンプが具
備された耐圧オートクレーブに、分子の片末端に
n−ドデシルチイル基を有し、平均重合度110、
ケン化度90.2モル%のPVAを4.5部、イオン交換
水60部で加熱溶解した後、酢酸ビニルモノマー10
部添加し、窒素置換後60℃まで昇温し、エチレン
を45Kg/cm2まで圧入した。1%過酸化水溶液と5
%ロンガリツト水溶液を用いて重合を行なつた。
重合開始後酢酸ビニルモノマー90部を3時間で連
続添加した。 得られたエチレン−酢酸ビニル共重合体エマル
ジヨンは固形分濃度66.3%、粘度3800mPas・s
(30℃)、エチレン含量19.5%であつた。このエマ
ルジヨンを用いた初期接着性の結果を表−1に示
す。 比較例 3 実施例3で用いたPVAに代えて平均重合度
500、ケン化度87.5モル%の通常のPVAを用いた
以外は実施例3と同様に重合したところ、酢酸ビ
ニルモノマー70部添加したところで、粘度上昇の
ため撹拌不能となつた。 比較例 4 比較例3のイオン交換水の量を90部にした以外
は比較例3と同様に重合し、固形分濃度56.0%、
粘度3500mPas・s(30℃)、エチレン含量18.0%
のエチレン−酢酸ビニル共重合体エマルジヨンを
得た。このエマルジヨンの初期接着性の結果を表
−1に示す。
【表】 比較例 5 実施例3で用いたPVAに代えて、平均重合度
200、ケン化度88モル%の通常のPVAを用いた以
外は実施例3と同様に重合したところ、酢酸ビニ
ルモノマー80部添加したところで、著しい粘度上
昇のため攪拌不能となつた。 比較例 6 実施例3で用いたPVAに代えて、平均重合度
100、ケン化度87.5モル%の通常のPVAを用いた
以外は実施例3と同様に重合したところ、酢酸ビ
ニルモノマー80部添加したところで、粘度上昇の
ため攪拌が不能となり、凝集物が多数生成した。 比較例 7 実施例1において重合開始前に仕込んだPVA2
部に代えてポリオキシエチレンノニルフエニルエ
ーテル(オキシエチレン単位の重合度20)1部を
用い、重合開始後に仕込んだPVA6部に代えて上
記のポリオキシエチレンノニルフエニルエーテル
3部を用いた以外は実施例1と同様に重合し、固
形分濃度65.3%、粘度1700mPas・s(30℃)のポ
リ酢酸ビニルエマルジヨンを得た。このエマルジ
ヨンの初期接着性の結果を表−2に示す。
【表】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一般式 R−S− () [但しRはヒドロキシル基またはカルボキシル
    基を有していても良い炭素数1〜20のアルキル基
    を示し、Sは硫黄原子を示す。] で表される基を片末端に有する平均重合度20〜
    300のポリビニルアルコール系重合体を保護コロ
    イドとしたビニルエステル系樹脂エマルジヨンを
    主成分とする接着剤組成物。 2 ビニルエステル系樹脂エマルジヨンが酢酸ビ
    ニルの単独重合体または酢酸ビニルと重合性不飽
    和化合物の共重合体エマルジヨンである特許請求
    の範囲第1項記載の接着剤組成物。 3 重合性不飽和化合物がエチレン、炭素数3〜
    12のビニルエステル、アクリル酸エステルである
    特許請求の範囲第2項記載の接着剤組成物。 4 酢酸ビニルと重合性不飽和化合物の共重合体
    エマルジヨンがエチレン−酢酸ビニル共重合体
    で、その共重合体のエチレン含有率が10〜40wt
    %である特許請求の範囲第3項記載の接着剤組成
    物。 5 ビニルエステル系樹脂エマルジヨンの固形分
    濃度が55%以上である特許請求の範囲第1項記載
    の接着剤組成物。
JP10980083A 1983-06-17 1983-06-17 接着剤組成物 Granted JPS601272A (ja)

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JPH0655874B2 (ja) * 1989-02-28 1994-07-27 住友化学工業株式会社 酢酸ビニル―エチレン共重合体エマルジョン及びその製造方法
US5629370A (en) * 1996-04-29 1997-05-13 Reichhold Chemicals, Inc. High solids vinyl acetate-ethylene emulsions

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AU7335681A (en) * 1980-08-28 1982-03-04 Kimberly-Clark Corporation Adhesive composition

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