JPH0525899B2

JPH0525899B2 -

Info

Publication number: JPH0525899B2
Application number: JP11715383A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Isobe; Masami Iwasaki; Yukya Sakamoto
Original assignee: Toagosei Co Ltd
Current assignee: Toagosei Co Ltd
Priority date: 1983-06-30
Filing date: 1983-06-30
Publication date: 1993-04-14
Also published as: JPS6011502A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は合成樹脂水分散体に関するものであ
る。従来、酢酸ビニル／塩化ビニル系、ジエン系、
アクリル酸エステル系などの合成樹脂系エマルジ
ヨンは紙、木材、織物、コンクリートなどの接着
剤として用いられ、その取扱いの簡便性、安全性
及び低価格の故に汎用的に使用されてきている
が、プラスチツク或いは金属に対する接着力に欠
け、特に此等の基材の接着にあたつて、耐水性及
び耐油性が不良であり、又接着面の引裂強度が小
であつた。この為プラスチツクや金属への接着を目的とす
る場合には、もつぱらエポキシ樹脂、フエノール
樹脂、或いはウレタン樹脂などの熱硬化性樹脂で
しかも有機溶剤溶液として使用せられてきた。これらは、取扱いが複雑な上に高価であり、さ
らには引火、燃焼を起し易く、使用に供するには
極めて不満足なものであつた。また特に酢酸ビニ
ル／塩化ビニル系のエマルジヨンを使用するとき
は、耐水性、耐溶剤性、或いは耐熱性が不充分で
あり、これらの改良を敢えて行うのに、例えばフ
エノール樹脂、ウレタン樹脂、ホルマリン樹脂、
水溶性アミノ酸樹脂などの混合による改良を試み
ると、殆んどその効果がなかつたり、又過度の増
粘乃至凝固がみられ、実用性に乏しかつた。本発明は従来のかゝる欠点を除去した、接着性
の優れた合成樹脂水分散体を提供しようとするも
のである。即ち本発明は後記単量体混合物100重量部に対
して、塩化ビニルに可溶なウレタン重合体２〜50
重量部の存在下に塩化ビニル、酢酸ビニル及びア
リルスルホン酸又はメタリルスルホン酸（以下
（メタ）アリルスルホン酸と総称する）のアルカ
リ金属又はアンモニウム塩及び所望により他の共
重合性単量体よりなる単量体混合物を、水性媒体
中で重合してなる合成樹脂水分散体である。本発明の合成樹脂水分散体はプラスチツク、金
属、木材などに対して極めて優秀な接着力を示す
と共に、硬化触媒の添加は必要でなく、しかも一
液型として長期保存が可能であり、低温度の熱処
理で強力な接着力を発揮して、さらに耐水性、耐
溶剤性、或いは引裂強度に優れた被膜を与え、従
つて植毛加工或いは汚染防止を目的とした半接着
型塗装に好適とされるが、これらの効果はこの合
成樹脂分散体を構成する単量体成分乃至共重合体
成分の複雑な相乗効果に帰因すると考られる。本発明における単量体混合物における第一の成
分たる塩化ビニルの単量体混合物中における割合
は15〜90重量％の範囲が好ましく、30〜85重量％
がさらに好ましい。 90重量％を越えると、得られる共重合体が硬く
なりすぎるばかりでなく、接着強度が低下しやす
く、他方これを15重量％未満にすると、プラスチ
ツク或いは金属への接着性が不良となりやすい。また、第２成分である酢酸ビニル単量体の単量
体混合物中における割合は５〜80重量％の範囲が
好ましく、15〜65重量％がさらに好ましい。80重
量％を越えると、得られる共重合体の耐溶剤性、
耐水性或いは金属への接着性が低下しやすく、他
方これを５重量％未満とすると粘着性が著しく低
下し、各材質との接着性が不良となりやすい。さらに第３成分たる（メタ）アリルスルホン酸
のアルカリ金属又はアンモニウム塩の単量体混合
物中における割合は0.1〜5.0重量％の範囲が好ま
しく、0.2〜4.0重量％がさらに好ましい。5.0重量
％を越えると、得られる合成樹脂水分散体の耐水
性が不良となりやすく、他方0.1重量％未満とす
ると各種基材への接着性が低下する傾向があり、
また合成樹脂水分散体の放置安定性が不良とな
り、沈降物を生成しやくなる。さらに所望成分として、上記の各単量体と共重
合可能な単量体を好ましくは40重量％以下、さら
に好ましくは20重量％以下の配合量で使用するこ
とが出来る。このような共重合性単量体として、例えば柔軟
性を付与する場合にはアクリル酸、メタクリル
酸、マレイン酸、フマール酸などの不飽和カルボ
ン酸とエチルアルコール、ブチルアルコール、２
−エチルヘキシルアルコールなどとのエステル
類、ブチルビニルエーテル、オクチルビニルエー
テル、ラウリルビニルエーテルなどのビニルエー
テル類、吉草酸ビニル、ペラルゴン酸の異性体の
ビニルエステル、ラウリル酸ビニル、ステアリン
酸ビニル、オレイン酸ビニルなどの脂肪酸のビニ
ルエステルなどが使用できる。又、架橋性を付与する為にグリシジルメタアク
リレート、Ｎ−メチロールアクリルアミド、ジア
リルフタレート、ジビニルベンゼンなどの自己架
橋型単量体、或いは架橋助剤的な単量体として、
アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイ
ン酸、ヒドロキシエチルアクリレート、アクリル
アミドなどが使用できる。さらに、他種重合体との相溶性を調整する為
に、例えばエチレン、プロピレン、メタアクリロ
ニトリル或いはアクリロニトリルなどを併用する
ことも出来る。本発明における重合方法は、従来公知の水性媒
体中における重合法でよいが、特に限定されるも
のではない。使用される乳化剤としてはアルキル
アリルスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキ
ルアリール硫酸塩、コハク酸半エステルのアルカ
リ塩などがあげられ、又保護コロイド剤として使
用せられるものには、ポリビニルアルコール、ア
ルキルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロー
スなどがあげられる。使用される触媒としては、
過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化水
素などがあげられる。次に、本発明で用いる塩化ビニル単量体に可溶
なウレタン重合体は、実質的にハードセグメント
を含まず分子量300以上、好ましくは500以上であ
り、両末端にOH基を有する２価のアルコール類
と両末端NCO基を有するポリイソシアネートよ
り得られるものであるが、ウレタン結合を多く含
むウレタン重合体が好ましい。ウレタン重合体を前記単量体混合物に溶解させ
て、乳化共重合させた場合、ウレタン重合体が界
面活性剤的性質を有するようになり、乳化剤の使
用量が少なくして、安定性が良好な水性分散体を
得ることが出来て、いわゆるノンソープ的乳化共
重合が可能なることである。また、剥離強度、引
裂強度等の物性を向上させることができる。前記単量体混合物とウレタン重合体との使用比
率は、単量体混合物100重量部に対して、ウレタ
ン重合体は２〜50重量部であることが必要であ
る。ウレタン重合体の使用量が２重量部未満である
と、80℃以下の加温による接着条件下に於いて接
着強度が低く、且つ半接着型塗料材、例えばスト
リツパブル型塗料として使用した場合、被膜の引
裂強度が小さく不適当である。他分、ウレタン重
合体の使用量が50重量部を越えると、耐水性及び
耐油性が不良となる。然してウレタン重合体の好
ましい使用割合は３〜40重量部である。本発明の合成樹脂水分散体は放置安定性が良好
であり、接着剤として使用した場合、剥離強度、
引裂強度等の物性が優れたものである。次に実施例及び比較例をあげて、本発明をさら
に具体的に説明する。（以後に於いて部数は重量
部を意味する。）なお、各例において部は重量部を意味し、物性
の評価は次のような方法で行なつた。 (1) 剥離強度テトロン／木綿（65／35）の混紡布に合成樹
脂エマルジヨンを固形分として100〜120ｇｒ／
m²になるように均一に塗布を行ない、これに塩
化ビニル軟質レザー（厚さ３ｍ／ｍ）を合わ
せ、70℃×0.5Kg／cm²×20分間の条件で接着し、
幅20ｍ／ｍに於ける180°の剥離強度を測定し
た。 (2) 耐溶剤性平滑なメラミン樹脂板に固形分として50〜70
ｇｒ／m²になるように合成樹脂エマルジヨンを
塗布し120℃×２分間乾燥し、フイルムを樹脂
板の表面に形成させた。そこへトルエンを溶剤
としたウレタン系樹脂ラツカー（20重量％濃
度）を固形分として50〜70ｇｒ／m²になるよう
に均一に塗布し、23℃で２昼夜放置後、ウレタ
ン樹脂の樹脂板への汚染性の程度を観察し、評
価を行つた。 (3) 耐水性剥離強度の測定の為に調整せられた試験基材
を20℃純水中に２日間浸浸後、剥離強度を測定
し、同強度を浸浸前の強度で除し、保持率を求
めた。 (4) 引裂強度 (1)の剥離強度測定の為に作製した試験片と同
一の接着された基材に対して、キズを入れ180°
の引裂強度を測定した。 (5) 機械的安定性マロン式機械安定性試験機により1000rpm×
５分間における凝集物の生成の有無を観察す
る。実施例１〜４及び比較例１５のステンレス製重合器に純水140部、表１
に示す単量体混合物100部に対し、分散剤として
PVA−217（平均重合度；1730、ケン化度；88モ
ル％、クラレ(株)製）0.4部及びレベノールWZ（ア
ニオン系乳化剤、花王アトラス(株)製）を0.5部、
触媒として過硫酸カリウムを0.10部、塩化ビニル
単量体に可溶なウレタン重合体（表１記載の重合
体）10部を仕込み、400r.p.m.で60分かけて60℃
迄昇温し、以後20時間重合させて、オートクレー
ブ内圧を0.5Kg／cm²（絶対圧）迄反応させた。得られた合成樹脂水分散体の評価結果を合わせ
て表１に記載した。比較例２重合体を使用しない他は実施例１と同様に行な
い、合成樹脂水分散体を得た。その物性測定結果
を表１に示した。

【表】

【表】て得られたもの

Claims

【特許請求の範囲】

１後記単量体混合物100重量部に対して、塩化
ビニルに可溶なウレタン重合体２〜50重量部の存
在下に、塩化ビニル、酢酸ビニル及びアリルスル
ホン酸又はメタリルスルホン酸のアルカリ金属又
はアンモニウム塩及び所望により他の共重合性単
量体よりなる単量体混合物を、水性媒体中で重合
してなる合成樹脂水分散体。