JPH0812959A - 水系接着剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 優れた初期接着力と耐熱性を兼備し、特に工
業用接着剤として好適なウレタン樹脂エマルジョンを主
成分とする水系接着剤組成物を提供することを目的とす
る。 【構成】 下記（ａ）成分、（ｂ）成分、（ｃ）成分及
び（ｄ）成分を必須成分として成るウレタン樹脂エマル
ジョンを主成分とする水系接着剤組成物であって、該接
着剤組成物の乾燥皮膜の剪断貯蔵弾性率が３０℃におい
て５×１０⁷ 〜２×１０⁸ ｄｙｎ／ｃｍ² の範囲にあ
り、１８０℃において１×１０⁶ 〜５×１０ ⁷ ｄｙｎ／
ｃｍ² の範囲にあることを特徴とする水系接着剤組成
物。 （ａ）成分：数平均分子量が１０００〜５０００である
ポリオール （ｂ）成分：イオン性及び／又は潜在的イオン性の官能
基、及び、イソシアネート基と反応可能な活性水素原子
を少なくとも１個以上有する官能基を含有する化合物 （ｃ）成分：ポリイソシアネート化合物 （ｄ）成分：イソシアネート基と反応可能な活性水素原
子を少なくとも１個以上有する官能基を含有する化合物

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ウレタン樹脂エマルジ
ョンを主成分とする水系接着剤組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、接着剤業界並びに接着剤を使用す
る業界においては、人体への安全性、火災防止や環境保
全等の観点から有機溶剤を溶媒とする溶剤型接着剤に代
わり、水を溶媒とする水溶液型もしくはエマルジョン型
接着剤等の水系接着剤が注目され、その使用量が増大し
つつある。水系接着剤のなかでもウレタン樹脂エマルジ
ョンを主成分とする接着剤は、分子内にカルボキシル基
のような親水基を含有しているので所謂自己乳化型エマ
ルジョンとなり、他の水系接着剤に比較し、接着力、耐
熱性、耐水性等が良好であるため特に有望視されてい
る。

【０００３】一方、接着剤の主用途を成す工業用接着剤
は一般的に工場ラインで連続的に使用され、接着直後に
移動して次工程に進むため、優れた初期接着力が要求さ
れると共に、最終的には高度な接着力、耐熱性、耐水性
等を発現する必要がある。

【０００４】しかし、通常のウレタン樹脂エマルジョン
を主成分とする接着剤は、一般に初期接着力が不充分で
あり、又、稀に良好な初期接着力を発現するものは経時
の接着力昂進が乏しく、最終的な接着力、耐熱性、耐水
性等が不充分となる等の欠点があり、上記工業用接着剤
としての性能を充分満足するものではない。

【０００５】ウレタン樹脂エマルジョンの初期接着力や
耐熱性を改良する一つの方法として、酸成分のうちの２
０〜１００モル％が芳香族ジカルボン酸であるポリエス
テルジオール、有機ジイソシアネート化合物、及び必要
により分子量５００未満の鎖延長剤を所定の割合で反応
させたポリウレタン樹脂、沸点が２５０℃以下の水溶性
有機化合物、水、及び中和剤を所定の配合比で混合した
ウレタン樹脂エマルジョンが提案されている（特開平５
−１７６８２号公報）が、このウレタン樹脂エマルジョ
ンも常温における初期接着力は未だ不充分であり、工業
用接着剤としては実用性に欠ける。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
問題点を解決するため、優れた初期接着力と耐熱性を兼
備し、特に工業用接着剤として好適なウレタン樹脂エマ
ルジョンを主成分とする水系接着剤組成物を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明（以
下、「第１発明」と記す）による水系接着剤組成物は、
下記（ａ）成分、（ｂ）成分、（ｃ）成分及び（ｄ）成
分を必須成分として成るウレタン樹脂エマルジョンを主
成分とする水系接着剤組成物であって、該接着剤組成物
の乾燥皮膜の剪断貯蔵弾性率が３０℃において５×１０
⁷ 〜２×１０⁸ｄｙｎ／ｃｍ² の範囲にあり、１８０℃
において１×１０⁶ 〜５×１０⁷ ｄｙｎ／ｃｍ² の範囲
にあることを特徴とし、そのことにより上記目的が達成
される。 （ａ）成分：数平均分子量が１０００〜５０００である
ポリオール （ｂ）成分：イオン性及び／又は潜在的イオン性の官能
基、及び、イソシアネート基と反応可能な活性水素原子
を少なくとも１個以上有する官能基を含有する化合物 （ｃ）成分：ポリイソシアネート化合物 （ｄ）成分：イソシアネート基と反応可能な活性水素原
子を少なくとも１個以上有する官能基を含有する化合物

【０００８】又、請求項２記載の発明（以下、「第２発
明」と記す）による水系接着剤組成物は、上記（ａ）成
分のポリオールが、全ジカルボン酸中の２５モル％以上
が芳香族ジカルボン酸であるポリエステルポリオール
と、常温で非晶質もしくは低結晶性であるポリオールで
あることを特徴とする請求項１記載の水系接着剤組成物
であり、そのことにより上記目的が達成される。

【０００９】第１発明による水系接着剤組成物の主成分
であるウレタン樹脂エマルジョンに（ａ）成分として用
いられる数平均分子量が１０００〜５０００であるポリ
オールの種類としては、特に限定されるものではない
が、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコー
ル等のポリエーテルポリオール類、アジピン酸、セバチ
ン酸、イタコン酸、無水マレイン酸、オルトフタル酸、
イソフタル酸、テレフタル酸等のジカルボン酸とエチレ
ングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレング
リコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサン
ジオール、トリプロピレングリコール、ネオペンチルグ
リコール等のグリコールとを反応させて得られるポリエ
ステルポリオール類、ポリカプロラクトンポリオール、
ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリブタジエ
ンポリオール、水添化ポリブタジエンポリオール、ポリ
カーボネートポリオール、ポリチオエーテルポリオー
ル、ポリアクリル酸エステルポリオール等が挙げられ、
これらの１種もしくは２種以上が好適に用いられる。

【００１０】上記ポリオールの数平均分子量は１０００
〜５０００であることが必要である。上記ポリオールの
数平均分子量が１０００未満であると、得られるウレタ
ン樹脂エマルジョンの乾燥皮膜が硬くなり過ぎて水系接
着剤組成物の初期接着力が低下し、逆に５０００を超え
ると、得られるウレタン樹脂エマルジョンの乾燥皮膜が
柔らかくなり過ぎて水系接着剤組成物の耐熱性が低下す
る。

【００１１】第１発明による水系接着剤組成物の主成分
であるウレタン樹脂エマルジョンに（ｂ）成分として用
いられるイオン性の官能基、及び、イソシアネート基と
反応可能な活性水素原子を少なくとも１個以上有する官
能基を含有する化合物の種類としては、特に限定される
ものではないが、スルフォネート基、カルボキシレート
基のようなアニオン性の官能基やアンモニウム基のよう
なカチオン性の官能基を含有し、且つ、水酸基や１級も
しくは２級アミノ基のようなイソシアネート基と反応可
能な活性水素原子を１個以上有する官能基を含有する化
合物が挙げられ、なかでもアニオン性の官能基を含有す
る化合物の１種もしくは２種以上が好適に用いられる。

【００１２】又、同じく（ｂ）成分として用いられる潜
在的イオン性の官能基、及び、イソシアネート基と反応
可能な活性水素原子を少なくとも１個以上有する官能基
を含有する化合物の種類としては、特に限定されるもの
ではないが、スルフォン基、カルボキシル基のような潜
在的アニオン性の官能基や３級アミノ基のような潜在的
カチオン性の官能基を含有し、且つ、水酸基や１級もし
くは２級アミノ基のようなイソシアネート基と反応可能
な活性水素原子を１個以上有する官能基を含有する化合
物が挙げられ、なかでもジメチロール乳酸、ジメチロー
ルプロピオン酸、ジメチロール酪酸等のような分子内に
潜在的アニオン性を示すカルボキシル基と２つの水酸基
を含有する化合物の１種もしくは２種以上が好適に用い
られる。尚、ここで言う潜在的イオン性の官能基とは、
例えば中和剤のようなイオン化剤を添加することによ
り、全部もしくは一部がイオン性の官能基に変換され得
る官能基を言う。

【００１３】上記イオン化剤である中和剤の種類として
は、特に限定されるものではないが、アンモニア、トリ
メチルアミン、トリエチルアミンのような揮発性の３級
アミン、不揮発性の３級アミン、アルカリ金属塩等が挙
げられ、なかでも揮発性の３級アミンの１種もしくは２
種以上が好適に用いられる。上記揮発性の３級アミン
は、水系接着剤組成物の乾燥時に水とともに揮散し水系
接着剤組成物の乾燥皮膜中に残存しないので、乾燥皮膜
の耐水性を低下させることが無い。

【００１４】第１発明による水系接着剤組成物の主成分
であるウレタン樹脂エマルジョンに（ｃ）成分として用
いられるポリイソシアネート化合物の種類としては、分
子中に２個以上のイソシアネート基を有する有機ポリイ
ソシアネート化合物が好ましく、特に限定されるもので
はないが、例えば、１，４−テトラメチレンジイソシア
ネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、
２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネー
ト、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシア
ネート、３−イソシアネートメチル−３，５，５−トリ
メチルシクロヘキシルイソシアネート、ジシクロヘキシ
ルメタン−４，４’−ジイソシアネート、メチルシクロ
ヘキシル−２，４−ジイソシアネート、メチルシクロヘ
キシル−２，６−ジイソシアネート、キシリレンジイソ
シアネート、１，３−ビス（イソシアネート）メチルシ
クロヘキサン、テトラメチルキシリレンジイソシアネー
ト、トランスシクロヘキサン−１，４−ジイソシアネー
ト等の脂肪族ジイソシアネート類、２，４−トルイレン
ジイソシアネート、２，６−トルイレンジイソシアネー
ト、ジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート、
１，５−ナフテンジイソシアネート、トリジンジイソシ
アネート、ジフェニルメチルメタンジイソシアネート、
テトラアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、
４，４’−ジベンジルジイソシアネート、１，３−フェ
ニレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート
類、リジンジイソシアネート、リジンエステルトリイソ
シアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、
１，６，１１−ウンデカントリイソシアネート、１，８
−ジイソシアネート−４，４−イソシアネートメチルオ
クタン、１，３，６−ヘキサメチレントリイソシアネー
ト、ビシクロヘプタントリイソシアネート等のトリイソ
シアネート類等が挙げられ、これらの１種もしくは２種
以上が好適に用いられる。

【００１５】第１発明による水系接着剤組成物の主成分
であるウレタン樹脂エマルジョンに（ｄ）成分として用
いられるイソシアネート基と反応可能な活性水素原子を
少なくとも１個以上有する官能基を含有する化合物と
は、いわゆる鎖長延長剤のことであり、分子中に２個以
上の１級アミノ基もしくは２級アミノ基を含有するポリ
アミン類や分子中に２個以上の水酸基を含有するポリオ
ール類等が挙げられる。

【００１６】上記ポリアミン類の具体例としては、特に
限定されるものではないが、エチレンジアミン、プロピ
レングリコール、１，４−ジアミノブタン、１，６−ヘ
キサメチレンジアミン、イソホロンジアミン、３−アミ
ノメチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキシルアミ
ン等のジアミン類、ジエタノールアミン、トリエタノー
ルアミン等のアルカノールアミン類、ピペリジン、モル
ホリン、ピペラジン等の複素環式アミン類等が挙げら
れ、これらの１種もしくは２種以上が好適に用いられ
る。

【００１７】又、上記ポリオール類の具体例としては、
特に限定されるものではないが、エチレングリコール、
ジエチレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，
６−ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、グリ
セリン等の多価アルコール類が挙げられ、これらの１種
もしくは２種以上が好適に用いられる。

【００１８】上記（ａ）成分、（ｂ）成分、（ｃ）成分
及び（ｄ）成分を用いて行うウレタン樹脂エマルジョン
の製造方法は、特に限定されるものではなく、例えば、
先ず（ａ）成分、（ｂ）成分及び（ｃ）成分を所定の割
合で有機溶剤に溶解し、沸点重合等によりウレタンプレ
ポリマーを作製し、次いで、（ｂ）成分が潜在的イオン
性官能基を含有する化合物である場合は、中和剤を添加
して中和した後、ホモミキサーやディスパー等の高速攪
拌機で激しく攪拌しながら（ｄ）成分を添加してウレタ
ン化反応を行いつつエマルジョン化し、最後に減圧下で
脱溶剤を行って所望のウレタン樹脂エマルジョンを得る
ことが出来る。

【００１９】上記有機溶剤の種類としては、特に限定さ
れるものではないが、アセトン、メチルエチルケトン、
酢酸メチル、テトラヒドロフラン等が挙げられ、これら
の１種もしくは２種以上が好適に用いられる。

【００２０】第１発明による水系接着剤組成物は、上記
により得られるウレタン樹脂エマルジョンを主成分とし
て成り、その乾燥皮膜の剪断貯蔵弾性率が３０℃におい
て５×１０⁷ 〜２×１０⁸ ｄｙｎ／ｃｍ² の範囲にあ
り、１８０℃において１×１０ ⁶ 〜５×１０⁷ ｄｙｎ／
ｃｍ² の範囲にあることが必要である。尚、ここで言う
剪断貯蔵弾性率とは、粘弾性スペクトロメーターを用
い、温度範囲−５０〜２５０℃、周波数１０ヘルツの条
件で剪断法により測定した剪断貯蔵弾性率を言う。

【００２１】水系接着剤組成物の乾燥皮膜の３０℃にお
ける上記剪断貯蔵弾性率が５×１０ ⁷ ｄｙｎ／ｃｍ² 未
満であると、耐熱性が乏しくなり、逆に２×１０⁸ ｄｙ
ｎ／ｃｍ² を超えると、被着体に対する濡れ性が不足し
初期接着力が不充分となる。又、水系接着剤組成物の乾
燥皮膜の１８０℃における上記剪断貯蔵弾性率が１×１
０⁶ ｄｙｎ／ｃｍ² 未満であると、耐熱性が乏しくな
り、逆に５×１０⁷ ｄｙｎ／ｃｍ² を超えると、皮膜が
硬くなり過ぎて接着出来ない。

【００２２】第２発明による水系接着剤組成物は、第１
発明による水系接着剤組成物において、（ａ）成分のポ
リオールが、全ジカルボン酸中の２５モル％以上が芳香
族ジカルボン酸であるポリエステルポリオールと、常温
で非晶質もしくは低結晶性であるポリオールであること
を特徴とする。

【００２３】上記第２発明による水系接着剤組成物の主
成分であるウレタン樹脂エマルジョンは２種類のポリオ
ールを用いて成り、該２種類のポリオール中、一方のポ
リオールは、全ジカルボン酸中の芳香族ジカルボン酸の
含有量が２５モル％以上であると共に、数平均分子量が
１０００〜５０００であるポリエステルポリオール（以
下「ポリオールＡ」と記す）であることが必要であり、
他方のポリオールは、常温で非晶質もしくは低結晶性で
あると共に、数平均分子量が１０００〜５０００である
ポリオール（以下、「ポリオールＢ」と記す）であるこ
とが必要である。

【００２４】一般的に、通常のウレタン樹脂エマルジョ
ンには、ポリオールとして、脂肪族ジカルボン酸と脂肪
族ジオールとから成るポリエステルポリオールやポリエ
チレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリ
エーテルポリオール等が用いられる。

【００２５】しかし、上記前者のポリエステルポリオー
ルは５０℃において固体である高結晶性のポリオール
（以下、「ポリオールＣ」と記す）であるため、該ポリ
エステルポリオールを用いて成るウレタン樹脂エマルジ
ョンを主成分とする水系接着剤組成物は、その乾燥皮膜
の３０℃における前記剪断貯蔵弾性率が高くなり、被着
体に対する濡れ性が不足し初期接着力に欠けたものとな
る。又、上記後者のポリエーテルポリオールは常温で液
状であるため、該ポリエーテルポリオールを用いて成る
ウレタン樹脂エマルジョンを主成分とする水系接着剤組
成物は、その乾燥皮膜の１８０℃における前記剪断貯蔵
弾性率が低くなり、耐熱性に欠けたものとなる。

【００２６】第２発明による水系接着剤組成物の主成分
であるウレタン樹脂エマルジョンは、全ジカルボン酸中
の２５モル％以上が芳香族ジカルボン酸であると共に、
数平均分子量が１０００〜５０００であるポリエステル
ポリオール（ポリオールＡ）と常温で非晶質もしくは低
結晶性であると共に、数平均分子量が１０００〜５００
０であるポリオール（ポリオールＢ）とを併用して成る
ので、第２発明による水系接着剤組成物は、その乾燥皮
膜の前記剪断貯蔵弾性率が３０℃においては５×１０⁷
〜２×１０⁸ ｄｙｎ／ｃｍ² となり、１８０℃において
は１×１０⁶ 〜５×１０⁷ となるので、初期接着力と耐
熱性に優れたものとなる。

【００２７】上記ポリオールＡに用いられる芳香族ジカ
ルボン酸としては、特に限定されるものではないが、オ
ルトフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等が挙げら
れ、なかでもオルトフタル酸が好適に用いられる。又、
芳香族ジカルボン酸以外のジカルボン酸としては、特に
限定されるものではないが、アジピン酸、セバチン酸、
イタコン酸、無水マレイン酸等が挙げられ、なかでもア
ジピン酸が好適に用いられる。これらのジカルボン酸と
１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール等
のジオールとを反応させることにより所望のポリオール
Ａを得ることが出来る。

【００２８】上記ポリオールＡにおいては、全ジカルボ
ン酸中の２５モル％以上が芳香族ジカルボン酸であるこ
とが必要である。全ジカルボン酸中の芳香族ジカルボン
酸の含有量が２５モル％未満であると、得られる水系接
着剤組成物の耐熱性が不充分なものとなる。

【００２９】又、上記ポリオールＢとしては、特に限定
されるものではないが、ポリエチレングリコール、ポリ
プロピレングリコール等のポリエーテルポリオール類、
ジカルボン酸とジオールとを反応させて得られるポリエ
ステルポリオール類、ポリカプロラクトンポリオール、
ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリブタジエ
ンポリオール、水添化ポリブタジエンポリオール、ポリ
カーボネートポリオール、ポリチオエーテルポリオー
ル、ポリアクリル酸エステルポリオール等が挙げられ、
これらの１種もしくは２種以上が好適に用いられるが、
なかでもポリエステルポリオール類がより好適に用いら
れる。

【００３０】上記ポリエステルポリオール類としては、
特に限定されるものではないが、アジピン酸、セバチン
酸、イタコン酸、無水マレイン酸等のジカルボン酸とジ
エチレングリコール、プロピレングリコール等の脂肪族
ジオールやネオペンチルグリコール、１，２−ブタンジ
オール等の分岐ジオール等を反応させて得られるものが
挙げられ、ポリオールＢとして好適に用いられる。

【００３１】上記ポリエステルポリオール類の作製にお
いて、ジオールとしてジエチレングリコールを用いる場
合、特に限定されるものではないが、全ジオール中に占
めるジエチレングリコールの含有量は、４０モル％以上
であることが好ましく、又、ジオールとして脂肪族ジオ
ールと分岐ジオールを併用する場合、特に限定されるも
のではないが、全ジオール中に占める分岐ジオールの含
有量は、１０〜５０モル％程度であることが好ましい。

【００３２】上記ポリオールＢは、常温で非晶質もしく
は低結晶性であることが必要である。尚、ここで言う常
温で非晶質のポリオールとは、２０℃において液体であ
るポリオールを言い、又、常温で低結晶性のポリオール
とは、２０℃において固体であり５０℃において液体で
あるポリオールを言う。

【００３３】前記ポリオールＡは、全ジカルボン酸中の
２５モル％以上が芳香族ジカルボン酸であると共に、数
平均分子量が１０００〜５０００のポリエステルポリオ
ールであるので、得られるウレタン樹脂エマルジョンに
優れた耐熱性を付与し、又、上記ポリオールＢは、常温
で非晶質もしくは低結晶性であると共に、数平均分子量
が１０００〜５０００のポリオールであるので、得られ
るウレタン樹脂エマルジョンに優れた初期接着力を付与
する。従って、これらのウレタン樹脂エマルジョンを主
成分として成る水系接着剤組成物は優れた初期接着力と
耐熱性を兼備する。

【００３４】第２発明による水系接着剤組成物の主成分
であるウレタン樹脂エマルジョンにおいては、前記ポリ
オールＡと上記ポリオールＢとの併用比率は、特に限定
されるものではないが、重量比でポリオールＡ／ポリオ
ールＢ＝０．２５〜２０であることが好ましい。ポリオ
ールＡ／ポリオールＢが０．２５未満であると、得られ
る水系接着剤組成物の耐熱性が不充分となり、逆に２０
を超えると、得られる水系接着剤組成物の初期接着力が
不充分となる。

【００３５】第２発明による水系接着剤組成物は、ポリ
オールＡ及びポリオールＢをそれぞれ単独で用いて成る
２種類のウレタン樹脂エマルジョンを混合して得られる
混合ウレタン樹脂エマルジョンを主成分としても良い
し、ポリオールＡ及びポリオールＢを予め混合して得ら
れる混合ポリオールを用いて成る１種類のウレタン樹脂
エマルジョンを主成分としても良く、又、これらを併用
したものであっても良い。

【００３６】さらに、第２発明による水系接着剤組成物
は、ポリオールＡであり且つポリオールＢでもあると共
に、数平均分子量が１０００〜５０００である１種類の
ポリエステルポリオール（以下、「ポリオールＡＢ」と
記す）から成る１種類のウレタン樹脂エマルジョンを主
成分とするものであっても良い。

【００３７】上記ポリオールＡＢとしては、特に限定さ
れるものではないが、例えば、オルトフタル酸のような
芳香族ジカルボン酸を２５モル％以上含有するジカルボ
ン酸と、ジエチレングリコールを４０モル％以上含有す
るジオールやネオペンチルグリコール、１，２−プロパ
ンジオール等の分岐ジオールを１０モル％以上含有する
ジオール等とを反応させて得られるもの等が挙げられ、
これらを用いて得られるウレタン樹脂エマルジョンを主
成分とする水系接着剤組成物も優れた初期接着力と耐熱
性を発現する。

【００３８】又、第１発明及び第２発明による水系接着
剤組成物には、本発明の目的を阻害しない範囲で必要に
応じ、合成樹脂類、エラストマー類、接着付与剤、可塑
剤、軟化剤、充填剤、着色剤、増粘剤、安定剤、消泡
剤、防腐防黴剤等の各種配合剤が含有されていても良
い。

【００３９】

【作用】第１発明により得られる水系接着剤組成物は、
（ａ）成分、（ｂ）成分、（ｃ）成分及び（ｄ）成分を
必須成分として成るウレタン樹脂エマルジョンを主成分
とし、その乾燥皮膜の剪断貯蔵弾性率が３０℃において
５×１０⁷ 〜２×１０⁸ｄｙｎ／ｃｍ² の範囲にあり、
１８０℃において１×１０⁶ 〜５×１０⁷ ｄｙｎ／ｃｍ
² の範囲にあるので、優れた初期接着力と耐熱性を発現
する。

【００４０】又、第２発明による水系接着剤組成物は、
第１発明による水系接着剤組成物において、全ジカルボ
ン酸中の２５モル％以上が芳香族ジカルボン酸であり、
数平均分子量が１０００〜５０００であるポリエステル
ポリオールと、常温で非晶質もしくは低結晶性であり、
数平均分子量が１０００〜５０００であるポリオールを
併用して成るウレタン樹脂エマルジョンを主成分とする
ので、優れた初期接着力と耐熱性を発現する。

【００４１】

【実施例】本発明をさらに詳しく説明するため、以下に
実施例をあげる。

【００４２】（参考例１）

【００４３】ウレタン樹脂エマルジョンの作製 表１の参考例１に示すように、ジカルボン酸としてアジ
ピン酸とオルトフタル酸を各５０モル％、ジオールとし
て１，６−ヘキサンジオール１００モル％を用いて得ら
れたポリエステルポリオール（数平均分子量２０００、
水酸基価５７）１００ｇ、ヘキサメチレンジイソシアネ
ート３２．４ｇ、ジメチロールプロピオン酸６．１ｇ及
びメチルエチルケトン（ＭＥＫ）３７．３ｇから成る混
合溶液（ＮＣＯ／ＯＨのモル比＝２）を攪拌しながら沸
点重合を行い、ＮＣＯ含有量４．４重量％以下のウレタ
ンプレポリマー溶液を得た。その後、トリエチルアミン
４．６ｇ及びＭＥＫ６２．２ｇを添加し、約２０分間攪
拌して中和を行った後、混合溶液を室温まで冷却した。
次いで、エチレンジアミン４．２ｇの水溶液２５０ｇ中
に、上記混合溶液の１８０ｇを室温で激しく攪拌しなが
ら滴下し乳化を行った後、４０℃に昇温し、減圧下で攪
拌して脱溶剤を行い、固形分３４．２％のウレタン樹脂
エマルジョン（）を得た。

【００４４】（参考例２〜５）

【００４５】ウレタン樹脂エマルジョンの作製におい
て、表１の参考例２〜５に示すような組成で参考例１と
同様にして４種類のウレタン樹脂エマルジョン（〜
）を得た。

【００４６】（参考例６）

【００４７】ウレタン樹脂エマルジョンの作製におい
て、表１の参考例６に示すように、ジカルボン酸として
オルトフタル酸１００モル％、ジオールとして１，６−
ヘキサンジオール１００モル％を用いて得られたポリエ
ステルポリオール（ｉ）（数平均分子量２０００、水酸
基価５７）５０ｇとジカルボン酸としてオルトフタル酸
１００モル％、ジオールとして１，６−ヘキサンジオー
ル８０モル％及びネオペンチルグリコール２０モル％を
用いて得られたポリエステルポリオール（ｉｉ）（数平
均分子量２０００、水酸基価５７）５０ｇの２種類のポ
リエステルポリオールを用いたこと以外は参考例１と同
様にして固形分３３．４％のウレタン樹脂エマルジョン
（）を得た。

【００４８】（参考例７）

【００４９】ウレタン樹脂エマルジョンの作製におい
て、表１の参考例７に示すように、参考例６で得られた
ポリエステルポリオール（ｉ）５０ｇとジカルボン酸と
して、オルトフタル酸１００モル％、ジオールとして
１，４−ブタンジオールとジエチレングリコール各５０
モル％を用いて得られたポリエステルポリオール（ｉｉ
ｉ）（数平均分子量２０００、水酸基価５７）５０ｇの
２種類のポリエステルポリオールを用いたこと以外は参
考例１と同様にして固形分３４．２％のウレタン樹脂エ
マルジョン（）を得た。

【００５０】（参考例８〜９）

【００５１】ウレタン樹脂エマルジョンの作製におい
て、表１の参考例８〜９に示すような組成で参考例１と
同様にして２種類のウレタン樹脂エマルジョン（〜
）を得た。

【００５２】（実施例１）

【００５３】（１）水系接着剤組成物の調整 表２の実施例１に示すように、参考例１で得られたウレ
タン樹脂エマルジョン（）５０重量％と参考例３で得
られたウレタン樹脂エマルジョン（）５０重量％を攪
拌混合して、固形分３４．８％の水系接着剤組成物を得
た。

【００５４】（２）評価 得られた水系接着剤組成物の各種性能を以下の方法で評
価した結果は表２に示すとおりであった。

【００５５】イ．剪断貯蔵弾性率 ポリエチレン板上に上記水系接着剤組成物を塗布し、充
分乾燥して得られた厚み１〜２ｍｍの乾燥皮膜を７ｍｍ
×７ｍｍに裁断して試験片を作成した。次いで、粘弾性
スペクトロメーター（ＶＥＳ−ＨＦ３型、岩本製作所社
製）を用い、−５０℃〜＋２５０℃の温度範囲（昇温速
度２℃／分）、周波数１０ヘルツの条件で、上記試験片
の３０℃及び１８０℃における剪断貯蔵弾性率（ｄｙｎ
／ｃｍ² ）を測定した。

【００５６】ロ．初期接着力 厚み２００μｍ、幅５０ｍｍ、長さ１５０ｍｍの塩化ビ
ニルシートに上記水系接着剤組成物をバーコーターを用
いて、塗布面積５０ｍｍ×１００ｍｍ、固形分の塗布量
４０ｇ／ｍ² となるように塗布し、６０℃で１分間乾燥
した後、直ちに、厚み６ｍｍ、幅５０ｍｍ、長さ１００
ｍｍの中質繊維板（ＭＤＦ）を接着面積が５０ｍｍ×１
００ｍｍとなるように貼合わせ圧着して接着試験片を作
成した。次いで、上記接着試験片を幅２５ｍｍに裁断
し、塩化ビニルシートの接着されていない部分を１８０
度方向に折り曲げ、その下端に１００ｇの分銅を吊り下
げた状態で２０℃−６５％ＲＨの雰囲気下に垂直に１時
間懸垂放置し、１時間後の接着部分の剥離距離を測定
し、剥離距離が１５ｍｍ以内であるものを合格とした。

【００５７】ハ．常態接着力 初期接着力の場合と同様にして作成した接着試験片を２
０℃−６５％ＲＨの雰囲気下に１日放置した後、幅２５
ｍｍに裁断し、同雰囲気下でオートグラフを用い１００
ｍｍ／分の引張り速度で１８０度角剥離強度（ｋｇ／２
５ｍｍ）を測定した。

【００５８】ニ．耐熱クリープ性 初期接着力の場合と同様にして作成した接着試験片を２
０℃−６５％ＲＨの雰囲気下に１日放置した後、幅２５
ｍｍに裁断し、塩化ビニルシートの接着されていない部
分を１８０度方向に折り曲げ、その下端に５００ｇの分
銅を吊り下げた状態で６０℃の雰囲気下に垂直に１日間
懸垂放置し、１日後の接着部分の剥離距離（ｍｍ）を測
定した。

【００５９】（実施例２〜５）

【００６０】水系接着剤組成物の調整において、表２の
実施例２〜５に示すような組成で実施例１と同様にして
４種類の水系接着剤組成物を得た。

【００６１】得られた４種類の水系接着剤組成物の各種
性能を実施例１と同様にして評価した結果は表２に示す
とおりであった。

【００６２】（比較例１）

【００６３】水系接着剤組成物の調整において、表２の
比較例１に示すように水系接着剤組成物の組成を参考例
２で得られたウレタン樹脂エマルジョン（）単独とし
たこと以外は実施例１と同様にして固形分３４．３％の
水系接着剤組成物を得た。

【００６４】得られた水系接着剤組成物の各種性能を実
施例１と同様にして評価した結果は表２に示すとおりで
あった。

【００６５】（比較例２〜４）

【００６６】水系接着剤組成物の調整において、表２の
比較例２〜４に示すような組成で実施例１と同様にして
３種類の水系接着剤組成物を得た。

【００６７】得られた３種類の水系接着剤組成物の各種
性能を実施例１と同様にして評価した結果は表２に示す
とおりであった。

【００６８】

【表１】

【００６９】

【表２】

【００７０】

【発明の効果】以上述べたように、第１発明及び第２発
明による水系接着剤組成物は、優れた初期接着力、常態
接着力及び耐熱性を兼備すると共に、安全で環境汚染の
問題も殆ど無いので、主として工業用接着剤として好適
に用いられるものである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記（ａ）成分、（ｂ）成分、（ｃ）成
   分及び（ｄ）成分を必須成分として成るウレタン樹脂エ
   マルジョンを主成分とする水系接着剤組成物であって、
   該接着剤組成物の乾燥皮膜の剪断貯蔵弾性率が３０℃に
   おいて５×１０⁷ 〜２×１０⁸ ｄｙｎ／ｃｍ² の範囲に
   あり、１８０℃において１×１０⁶ 〜５×１０⁷ の範囲
   にあることを特徴とする水系接着剤組成物。 （ａ）成分：数平均分子量が１０００〜５０００である
   ポリオール （ｂ）成分：イオン性及び／又は潜在的イオン性の官能
   基、及び、イソシアネート基と反応可能な活性水素原子
   を少なくとも１個以上有する官能基を含有する化合物。 （ｃ）成分：ポリイソシアネート化合物 （ｄ）成分：イソシアネート基と反応可能な活性水素原
   子を少なくとも１個以上有する官能基を含有する化合
   物。
2. 【請求項２】 上記（ａ）成分のポリオールが、全ジカ
   ルボン酸中の２５モル％以上が芳香族ジカルボン酸であ
   るポリエステルポリオールと、常温で非晶質もしくは低
   結晶性であるポリオールであることを特徴とする請求項
   １記載の水系接着剤組成物。