JPH066700B2

JPH066700B2 - ニカワ系接着剤

Info

Publication number: JPH066700B2
Application number: JP62014411A
Authority: JP
Inventors: 和晃中村; 武郎山道; 正博森村; 豊年中野
Original assignee: Nitta Gelatin Inc
Current assignee: Nitta Gelatin Inc
Priority date: 1987-01-24
Filing date: 1987-01-24
Publication date: 1994-01-26
Anticipated expiration: 2009-01-26
Also published as: JPS63182385A

Description

【発明の詳細な説明】〔技術分野〕この発明は、ニカワ系接着剤に関する。

〔背景技術〕

ニカワは、木材、紙および布などの接着などに用いられ
ており、ニカワの特性であるゾル−ゲル可逆変化により
初期接着力の発現が速いという利点を有している。しか
し、ニカワは、ニスコート紙、プレスコート紙および印
刷インキ塗工紙などを始め、ほとんどの加工紙に対して
接着性をほとんど有しないという欠点がある。

〔発明の目的〕

この発明は、以上のことに鑑みて、十分な初期接着力と
いうニカワの優れた特性を維持しつつ加工紙に対する強
い接着性を有するニカワ系接着剤を提供することを目的
とする。

〔発明の開示〕

この発明は、上記の目的を達成するために、ニカワを主
原料とする接着剤であって、前記ニカワ１００重量部
（固形分）に対し５５重量部（固形分）以下のアクリル
系重合樹脂エマルジョンが配合されているとともに可塑
剤としてトルエンスルホンアミド系可塑剤が配合されて
いることを特徴とするニカワ系接着剤を要旨とする。

以下に、この発明を詳しく説明する。

この発明のニカワ系接着剤は、たとえば、ニカワ溶液に
アクリル系重合樹脂エマルジョンを配合することにより
作られる。また、溶媒リッチなエマルジョンに、ニカワ
粉末や粉末コンパウンドグルーを溶解することにより作
られることもあり、その製造方法は特に限定されない。

前記アクリル系重合樹脂エマルジョンは、初期接着力の
発現が速いおいうニカワの特性を維持したまま、加工紙
等に対する強い接着性を付与するために配合される。

この発明で用いるアクリル系重合樹脂エマルジョンは、
特に限定されないが、たとえば、アクリル酸、アクリル
酸エステル、アクリルアミド、アクリロニトリル、メタ
クリル酸、メタクリル酸エステルなどのアクリル系モノ
マーの重合体および共重合体、前記アクリル系モノマー
と他のモノマー（たとえば、スチレン、酢酸ビニル、エ
チレンなど）との共重合体の少なくとも１種のエマルジ
ョンが挙げられる。接着剤として使用するためには当然
のことであるが、この発明に用いるアクリル系重合樹脂
エマルジョンは、ニカワとの混和性が良いことが必要で
ある。このようなアクリル系重合樹脂エマルジョンの市
販品としては、たとえば、新田ゼラチン株式会社販売の
ニッタイトＧＡ−５０００（スチレン・アクリル共重合
樹脂エマルジョン）、昭和高分子株式会社のポリゾール
ＯＬＸ−１８１３（アクリル酸エステル樹脂エマルジョ
ン）、ポリゾールＯＬＸ−６６０３（スチレン・アクリ
ル共重合樹脂エマルジョン）などが挙げられるが、ニカ
ワとの混和性が良ければ、これらに限定されない。

アクリル系重合樹脂エマルジョンとして、スチレン・ア
クリル共重合樹脂エマルジョンを用いると、加工紙に対
する接着性をより大きく向上させるので好ましい。

この発明に用いられるニカワは、従来のニカワ系接着剤
に用いられるものと同じものでよいが、この発明では、
通常ゼラチンと呼ばれているものもニカワに含めること
にする。ニカワは、動物の皮、骨、筋、腱などの原料か
ら約８０℃以上の高温で抽出されるものであり、不純物
を多く含む。これに対して、ゼラチンは、ニカワの原料
よりも良質の原料から約５０〜８０℃で抽出され、ニカ
ワよりも透明度が高く、ゼリー強度が高く、不純物が極
めて少ないものである。また、前記ニカワまたはニカワ
溶液として、従来からあるコンパウンドグルー、すなわ
ち、ニカワに可塑剤、消泡剤、防腐剤およびその他の物
質などの少なくとも１種が混和されているものなどを用
いてもよい。前記コンパウンドグルーは、粉末および溶
液（分散液）のいずれであってもよい。

この発明のニカワ系接着剤は、溶媒として水が用いられ
ている。

さらに、この発明では、可塑剤が配合され、その他の、
消泡剤や防腐剤およびその他の物質などの少なくとも１
種が必要に応じて配合される。可塑剤は、普通、加工紙
に対する接着性および／または可撓性を向上させるので
好ましい。可塑剤としては、従来からニカワ系接着剤に
用いられているもの（例えば、グリセリン、エチレング
リコール、糖類糖）があるけれど、とりわけ、こぼ発明
で必須とするトルエンスルホンアミド系可塑剤は、初期
接着力の低減を引き起こさずに加工紙に対する接着性向
上作用を発揮するため非常に有効である。トルエンスル
ホンアミド系可塑剤としては、例えば、Ｎ−エチル−ｏ
−トルエンスルホンアミド、Ｎ−エチル−ｐ−トルエン
スルホンアミドなどが挙げられる。トルエンスルホンア
ミド系可塑剤は、従来からニカワ系接着剤に用いられて
いる可塑剤と併用せず、単独で用いても良い。消泡剤お
よび防腐剤は、それぞれ、従来のニカワ系接着剤に用い
られるものが使われる。

この発明にかかるニカワ系接着剤のニカワの濃度は、特
に限定はないが、重量濃度で５〜８０％が好ましい。こ
の濃度範囲を上回ると、ニカワ系接着剤の溶液粘度が高
くなって塗工適正が悪くなるおそれがあり、この濃度範
囲を下回ると、ゼリー強度が低くなって初期接着性が低
下するおそれがある。

この発明にかかるニカワ系接着剤において、アクリル系
重合樹脂エマルジョンの配合割合は、ニカワ固形分１０
０重量部に対しアクリル系重合樹脂エマルジョン固形分
が５５重量部以下となるようにするのであるが、１０重
量部以上、好ましくは２０重量部以上とするのが良い。
エマルジョン固形分が５５重量部を越すとニカワ系接着
剤のゼリー強度が大幅に低下し、初期接着力が大きく低
減する。また、エマルジョン固形分の割合が前記範囲を
下回ると、加工紙に対する接着性があまり向上しないお
それがある。

可塑剤を添加する場合には、ニカワ系接着剤全体重量に
対して、可塑剤３０％以下となるように添加するのが好
ましく、２０％以下となるようにするのがより好まし
い。可塑剤が前記割合を上回ると、ニカワ系接着剤の初
期接着性等の物性が低下することがある。消泡剤を添加
する場合には、ニカワ系接着剤全体重量に対して、消泡
剤0.1〜1.0％となるように添加することが好ましい。こ
の範囲を下回ると、消泡剤の効果が現れないことがあ
り、この範囲を上回ると、ニカワ系接着剤の塗工不良お
よび接着性低下が生じることがある。防腐剤を添加する
場合には、ニカワ系接着剤全体重量に対して、防腐剤0.
1〜2.0％となるように添加することが好ましい。この範
囲を下回ると、防腐剤の効果が現れないことがあり、こ
の範囲を上回ると、ニカワ系接着剤の物性低下が生じる
ことがある。

この発明のニカワ系接着剤は、ニカワ１００重量部に対
し５５重量部以下のアクリル系重合樹脂エマルジョンが
配合されているとともに可塑剤としてトルエンスルホン
アミド系可塑剤が配合されているので、初期接着力の発
現が速いという特性を有したまま、加工紙に対しても良
好な接着性を有する。このため、この発明のニカワ系接
着剤は、加工紙同士の接着、加工紙と、他の紙など水が
吸収されたり、蒸発可能なものとの接着、製本の背固
め、見返し貼りなどの用途に好ましく使うことができ
る。また、加工紙以外で、従来ニカワ系接着剤を使うこ
とができなかったものの接着にも利用することができ
る。もちろん、この発明のニカワ系接着剤は、加工紙以
外の紙、木材、布などに対する接着性も良好である。

以下、実施例、参考例および比較例を示すが、この発明
は実施例に限定されない。なお、以下において、「部」
は「重量部」をあらわす。

（実施例１）ニカワ（新田ゼラチン株式会社製のＧＰ−３５Ａ）を水
に溶解させて得た５０％ニカワ溶液１００部に、新田ゼ
ラチン株式会社販売のニッタイトＧＡ−５０００（スチ
レン・アクリル共重合樹脂エマルジョン：固形分５５
％）２０部および可塑剤としてＮ−エチル−ｏ−トルエ
ンスルホンアミドを１０部を加えて混合し、ニカワ系接
着剤を得た。

（実施例２）ニカワ（新田ゼラチン株式会社製のＧＰ−３５Ａ）を水
に溶解させて得た５０％ニカワ溶液１００部に、新田ゼ
ラチン株式会社販売のニッタイトＧＡ−５０００（スチ
レン・アクリル共重合樹脂エマルジョン：固形分５５
％）２０部および可塑剤としてグリセリン１５部とＮ−
エチル−ｏ−トルエンスルホンアミドを５部とを加えて
混合し、ニカワ系接着剤を得た。

（参考例１）ニカワ（新田ゼラチン株式会社製のＧＰ−３５Ａ）を水
に溶解させて得た５０％ニカワ溶液１００部に、新田ゼ
ラチン株式会社販売のニッタイトＧＡ−５０００（スチ
レン・アクリル共重合樹脂エマルジョン：固形分５５
％）２０部を加えて混合し、ニカワ系接着剤を得た。

（参考例２、３）参考例１において、ニッタイトＧＡ−５０００の配合量
を第１表に示すように変えた以外は、参考例１と同様に
してニカワ系接着剤を得た。

（参考例４）参考例１において、ニッタイトＧＡ−５０００にかえ
て、昭和高分子株式会社のポリゾールＯＬＸ−１８１３
（アクリル酸エステル樹脂エマルジョン：固形分５５
％）を用い、その配合量を第１表に示すように変えた以
外は、参考例１と同様にしてニカワ系接着剤を得た。

（比較例１）参考例１で用いたのと同じ５０％ニカワ溶液をそのまま
接着剤とした。

（参考例５）ゼラチン（新田ゼラチン株式会社製の酸処理オセインゼ
ラチンＨＯＳ−１）を水に溶解させて得た５０％ゼラチ
ン溶液１００部に、新田ゼラチン株式会社販売のニッタ
イトＧＡ−５０００（スチレン・アクリル共重合樹脂エ
マルジョン：固形分５５％）４０部を加えて混合し、ニ
カワ系接着剤を得た。

（比較例２）参考例５で用いたのと同じ５０％ゼラチン溶液をそのま
ま接着剤とした。

（参考例６）参考例１で用いたのと同じ５０％ニカワ溶液、参考例５
で用いたのと同じ５０％ゼラチン溶液、および、参考例
１で用いたのと同じスチレン・アクリル共重合樹脂エマ
ルジョンを、それぞれ、第１表に示す割合で混合して、
ニカワ系接着剤を得た。

（参考例７）参考例１の配合に、さらに、可塑剤として、グリセリン
を１５部加えて混合し、ニカワ系接着剤を得た。

（参考例８）参考例３の配合に、さらに、可塑剤として、グリセリン
を１５部加えて混合し、ニカワ系接着剤を得た。

上記実施例、参考例および比較例の各接着剤の配合、粘
度、pH、加熱安定性、初期接着力、接着性、接着後の可
撓性、および、接着後の耐湿性をそれぞれ調べて、結果
を第１表に併せて示した。

粘度はJIS-K-6838に、pHはJIS-K-6837にそれぞれ準拠し
て測定した。

加熱安定性は、各接着剤を６０℃で７２時間放置したと
きの分離凝集の有（×）無（○）、および、８０℃で２
４時間放置したときの分離凝集の有（×）無（○）で評
価した。

初期接着力は、一般にニカワ系接着剤ではゼリー強度に
比例するので、ゼリー強度を測定して評価した。ゼリー
強度が大きいほど、初期接着力が大きいのである。ゼリ
ー強度は、島津製作所製オートグラフ万能引張試験機Ｓ
−２０００型のロードセルにプランジャーを取り付け、
５℃の恒温器に１６時間放置した２００ｍのビーカー
に入れたゼリー状のニカワ系接着剤を５０mm/minのクロ
スヘッドスピードで圧縮して測定した。

接着性は、各接着剤で、それぞれ、白ボール紙と第１表
に示す加工紙とを接着し、乾燥後の手剥離での破壊状態
で調べた。加工紙としては、３種のニスコート紙、２種
のプレスコート紙、２種の印刷インク塗工紙を用いた。
接着性の評価は、◎および○が実用性ありで、◎が特に
良、×が実用性なしをそれぞれあらわす。

接着後の可撓性は、各接着剤をそれぞれニスコート紙１
に塗布して白ボール紙と貼り合わせ、ハンドローラーで
圧着して２４時間乾燥させた後、５０℃で１８時間強制
乾燥してから室温で放置し、平滑な台の上に載せて反っ
ている部分のウキをみた。ウキが全くないものを◎と
し、ウキがあっても実用上問題ないものを○とし、ウキ
があって実用上問題があるものを×とした。

接着後の耐湿性は、４０℃、９０％ＲＨで２４時間放置
した後の手剥離による破壊状態で調べ、接着性のときと
同様の評価法によって示した。

第１表にみるように、実施例１，２の両接着剤は、ゾル
−ゲル変化することがあきらかであり、初期接着力の発
現が速いという特性を維持したまま、加工紙に対する接
着性が向上している。しかも、接着後の可撓性や耐湿性
も十分し、混和性にも問題はなかった。

なお、アクリル系重合樹脂エマルジョンの配合量が５５
重量部以下だと初期接着力の低下が極く小さいことは、
第１表の参考例１〜６と比較例１，２の初期接着力デー
タから分かる。また、トルエンスルホンアミド系可塑剤
の配合が初期接着力の低下を事実上伴わないことは、第
１表の実施例１と参考例１、あるいは実施例２と参考例
７の初期接着力データの比較から分かる。

一方、アクリル系重合樹脂エマルジョンの配合量が非常
に多くなる（５５重量部を越える）と、初期接着力が大
きく低下することは、比較例１と参考例３の初期接着力
データの比較から分かる。アクリル系重合樹脂エマルジ
ョンの配合量が多くなると、可撓性改善などのためのグ
リセリンを加えた場合、参考例８の初期接着力データに
みるように実用性がなくなるまでに初期接着力が低下す
るが、実施例２の場合、アクリル系重合樹脂エマルジョ
ンの配合量が５５重量部以下に抑えられているため、グ
リセリンを加えても、なお初期接着力が実用性のある範
囲に留められる。

〔発明の効果〕

以上に述べたように、この発明にかかるニカワ系接着剤
は、適切な量のアクリル系重合樹脂エマルジョンとトル
エンスルホンアミド系可塑剤とを併用しており、十分な
初期接着力を維持しつつ加工紙に対する強い接着性を有
するため、実用性が高い。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ニカワを主原料とする接着剤であって、前
記ニカワ１００重量部（固形分）に対し５５重量部（固
形分）以下のアクリル系重合樹脂エマルジョンが配合さ
れているとともに可塑剤としてトルエンスルホンアミド
系可塑剤が配合されていることを特徴とするニカワ系接
着剤。
【請求項２】アクリル系重合樹脂エマルジョンがスチレ
ン・アクリル共重合樹脂エマルジョンである特許請求の
範囲第１項記載のニカワ系接着剤。