JPH1046130A

JPH1046130A - 水性接着剤およびその製造方法

Info

Publication number: JPH1046130A
Application number: JP20393596A
Authority: JP
Inventors: Kunio Shimizu; 邦雄清水; Kinji Iwasaki; 金治岩崎; Satoko Yanagida; 聡子柳田; Hiroyuki Oshima; 博之大島
Original assignee: Daicel Chemical Industries Ltd
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 1996-08-01
Filing date: 1996-08-01
Publication date: 1998-02-17

Abstract

(57)【要約】【課題】短時間内に接着力が発現する初期接着性に優
れた水性接着剤を得る。【解決手段】水性高分子エマルジョンと、特定の水溶
性重合体とを組合せることにより、水性接着剤を得る。
水溶性重合体には、カチオン性基、ケイ素原子を有する
有機基、メルカプト基又はアシル基を含有するポリビニ
ルアルコール変成体、粘質性多糖類、ポリビニルピロリ
ドンから選択された少くとも一種の重合体が含まれる。
水溶性重合体は、エマルジョンの重合体粒子や保護コロ
イドであってもよく、エマルジョンに添加する水溶性高
分子であってもよい。水溶性高分子の使用量は、１００
重量部に対して１〜２０重量部程度である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、短時間内に高い接
着力を発現しうる初期接着性に優れた水性接着剤および
その製造方法、並びに前記水性接着剤を用いた接着方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】接着剤や粘着剤には、有機溶媒を媒体と
する溶液型接着剤が広く使用されている。しかし、溶液
型接着剤は大気汚染や火災の恐れがあるばかりでなく、
労働安全衛生上や資源の立場からも問題が多い。従っ
て、他の系への転換、例えば、接着剤や粘着剤の水性エ
マルジョン化が積極的に進められている。水性エマルジ
ョン型接着剤や粘着剤では、溶液型接着剤の前記課題が
解消されるため広範囲に利用されているが、媒体が水で
あるため乾燥性が劣り、初期接着力の発現が極めて遅い
という致命的な問題がある。このような乾燥性や初期接
着性を改善するために、エマルジョン中の固形分濃度を
高めたり、有機溶剤を併用したり、熱を加えるような方
法が提案されている。しかし、これらの方法は、未だ効
果が不十分であったり、特別な設備を必要とするため、
いずれも満足できる方法とはいえない。

【０００３】特公昭５６−９９５３号公報には、ゴムラ
テックスを主成分とする水性接着剤と造膜助剤とを組み
合わせた接着剤組成物が開示され、特開昭５６−５９８
７４号公報には、エマルジョン型水性接着剤と接着促進
剤とを組合せて二液型接着剤を構成し、初期接着性を発
現する接着剤組成物が開示されている。さらに、特開昭
５９−３３３７２号公報には、不飽和カルボン酸を含む
水性高分子エマルジョンと多価金属塩との組み合わせに
より二液型接着剤を構成し、初期接着性を発現する方法
が提案されている。これらの方法は、エマルジョンの凝
集特性、例えば、金属塩の水溶液などの添加により塩析
が生じたり、有機溶剤や反対荷電のイオンの添加により
エマルジョンが凝集することに着目している。しかし、
実際にはエマルジョンの種類等によって状況は著しく異
なる。例えば、前記方法に使用されるエマルジョンによ
っては、全く塩析や凝集が生じない場合があるととも
に、塩析や凝集が生じたとしても、被着体に対する接着
性が極度に低下し、接着機能を果たせない場合がある。
また、乾燥性が低下し、返って初期接着性が大幅に低下
する場合もある。さらに、接着促進剤や多価金属塩を用
いる方法では、エマルジョンと、接着促進剤や多価金属
塩とをそれぞれ別に被着体に塗布する必要があるため、
作業性を低下させる。そのため、接着作業効率が低下
し、高速接着できない場合がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、初期接着性の高い水性接着剤およびその製造方法、
並びに接着方法を提供することにある。本発明の他の目
的は、安定性が高いだけでなく、初期接着性が大きく改
善され、かつ被着体を高い接着力で効率よく接着できる
水性接着剤およびその製造方法、並びに接着方法を提供
することにある。本発明のさらに他の目的は、初期接着
力の発現が極めて速く、接着作業性を向上できるととも
に、特別な設備を用いることなく塗布作業性を改善でき
る水性接着剤およびその製造方法、並びに接着方法を提
供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するため鋭意検討の結果、水性高分子エマルジョ
ンと、特定の水溶性重合体とを組合せると、水性接着剤
が極めて短時間内に大きな初期接着力を発現することを
見いだし、本発明を完成するに至った。すなわち、本発
明の水性接着剤は、水性高分子エマルジョンと、カチオ
ン性基、ケイ素原子を有する有機基、メルカプト基又は
アシル基を含有するポリビニルアルコール変成体（以
下、「変性ポリビニルアルコール」と称する場合があ
る）、粘質性多糖類、ポリビニルピロリドンから選択さ
れた少くとも一種の水溶性重合体とを含んでいる。この
水性接着剤において、水性高分子エマルジョンは、前記
水溶性重合体（以下、「水溶性高分子」と称する場合が
ある）を乳化剤とし、酢酸ビニル系重合体又はアクリル
系重合体を重合体粒子として含む水性高分子エマルジョ
ンであってもよい。水溶性高分子の含有量は、水性高分
子エマルジョンの重合体粒子（又は単量体の総量）１０
０重量部に対して、１〜２０重量部程度である。このよ
うな水性接着剤は、接着力測定機（日本たばこ産業
（株）製，ＡＳＭ−１）でクラフト紙を基材として、オ
ープンタイム０．１秒、圧締時間０．１秒の後、剪断速
度３００ｍｍ／分で測定したとき、少くとも０．０４ｋ
ｇの最大接着力を示す。

【０００６】本発明の方法では、水性高分子エマルジョ
ンと、変性ポリビニルアルコール、粘質性多糖類、ポリ
ビニルピロリドンから選択された少くとも一種の水溶性
重合体とを混合することにより水性接着剤を製造でき
る。

【０００７】本発明の方法には、前記水性接着剤を用
い、被着体を接着させる方法も含まれる。この方法にお
いて、被着体は高速２０〜２５０ｍ／分程度で接着させ
ることができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の水性接着剤は、水性高分
子エマルジョンと、特定の水溶性重合体とで構成されて
いる。水性高分子エマルジョンにおいて、前記水溶性重
合体は、エマルジョンの重合体粒子および高分子乳化剤
又は保護コロイドのうち少くともいずれか一方を構成し
てもよい。好ましい様態では、水溶性重合体は、水性高
分子エマルジョンの高分子乳化剤又は保護コロイドとし
て使用される。このような構成の水性接着剤は、分散安
定性を損うことなく、水性高分子エマルジョン単独に比
べて初期接着性を大きく改善できる。

【０００９】［水性高分子エマルジョン］水性接着剤は
水性高分子エマルジョンを含むエマルジョン型接着剤を
構成しており、前記高分子エマルジョンの樹脂の種類
は、接着能を有する限り特に限定されず、慣用の樹脂が
使用できる。高分子エマルジョンとしては、例えば、酢
酸ビニル系重合体［ポリ酢酸ビニル、酢酸ビニル系共重
合体］、アクリル系重合体［例えば、ポリ（メタ）アク
リル酸エステル、メタクリル酸エステル−アクリル酸エ
ステル共重合体、メタクリル酸エステル−アクリル酸エ
ステル共重合体−（メタ）アクリル酸共重合体など］、
スチレン系重合体［例えば、スチレン−（メタ）アクリ
ル酸エステル共重合体、スチレン−アクリル酸エステル
−（メタ）アクリル酸共重合体など］、オレフィン系重
合体［例えば、ポリエチレン、エチレン−アクリル酸エ
チル共重合体など］、塩化ビニル系重合体［例えば、ポ
リ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体な
ど］、塩化ビニリデン系共重合体［例えば、塩化ビニリ
デン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニリデン−アクリル
酸エステル共重合体など］、ゴム質重合体［例えば、ス
チレン−ブタジエン共重合体、メタクリル酸メチル−ブ
タジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重
合体、ポリクロロプレン、ポリイソプレン、スチレン−
イソプレン共重合体、マレイン酸−イソプレン共重合体
ナトリウム塩など］、ポリウレタンなどを主成分とする
エマルジョンが含まれる。これらの高分子エマルジョン
は単独で又は二種以上組合せて使用できる。好ましい高
分子エマルジョンには、酢酸ビニル系重合体、アクリル
系重合体を含む水性エマルジョンが含まれる。より詳細
には、酢酸ビニル系重合体には、酢酸ビニル単独重合
体、又は酢酸ビニルと共重合性ビニル単量体との共重合
体が含まれる。共重合性ビニル単量体には、例えば、オ
レフィン（エチレンなど）、アクリル酸エステル（例え
ば、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸
イソブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸２−エ
チルヘキシルなどのアクリル酸Ｃ_1-10アルキルエステ
ル、これらに対応するメタクリル酸エステルなど）、酢
酸ビニル以外のビニルエステル（例えば、プロピオン酸
ビニル、カプリル酸ビニル、カプロン酸ビニル、バーサ
チック酸ビニル（VeoVa）などのＣ_3-16脂肪酸ビニルエ
ステルなど）、マレイン酸エステル又はフマル酸エステ
ル（例えば、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジブチ
ル、マレイン酸ジオクチル、マレイン酸２−エチルヘキ
シルなどのマレイン酸ジＣ_1-10アルキルエステル、およ
びこれらに対応するフマル酸エステルなど）などが例示
できる。これらの共重合性ビニル単量体は単独で又は二
種以上組合せて使用できる。酢酸ビニル系重合体の具体
例としては、酢酸ビニル単独重合体、酢酸ビニルと前記
共重合性ビニル単量体から選択された少くとも一種の単
量体との共重合体［例えば、エチレン−酢酸ビニル共重
合体、酢酸ビニル−（メタ）アクリル酸エステル共重合
体、酢酸ビニル−ビニルエステル共重合体、酢酸ビニル
−マレイン酸エステル（又はフマル酸エステル）共重合
体など］などが挙げられる。好ましい酢酸ビニル系重合
体エマルジョンはポリビニルアルコールを乳化剤として
含む場合が多い。

【００１０】アクリル系重合体には、（メタ）アクリル
系単量体の単独又は共重合体、（メタ）アクリル系単量
体と共重合性単量体との共重合体が含まれる。（メタ）
アクリル系単量体としては、例えば、（メタ）アクリル
酸アルキルエステル［例えば、（メタ）アクリル酸メチ
ル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ブ
チル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリ
ル酸ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メ
タ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸２−エチ
ルヘキシル、（メタ）アクリル酸ステアリルなどの（メ
タ）アクリル酸Ｃ _1-20アルキルエステルなど］、エポキ
シ基含有（メタ）アクリル系単量体［（メタ）アクリル
酸グリシジルなど］などが挙げられる。これらの単量体
は単独で又は二種以上組合せて使用できる。共重合性単
量体には、例えば、スチレン系単量体（スチレンな
ど）、ビニルエステル（酢酸ビニルや前記脂肪酸ビニル
エステルなど）、マレイン酸ジアルキルエステルやフマ
ル酸ジアルキルエステルなどが含まれる。アクリル系重
合体は、アクリル酸Ｃ_2-10アルキルエステル単位を含む
単独又は共重合体［例えば、アクリル酸Ｃ_2-10アルキル
エステル単独重合体、メタクリル酸メチル（及び／又は
スチレン）−アクリル酸Ｃ_2-10アルキルエステル共重合
体など］である場合が多い。

【００１１】高分子エマルジョンにおいて、トボルスキ
（Tobolsky）の計算式に従って算出される樹脂粒子のガ
ラス転移温度は、例えば、−３０℃〜３５℃、好ましく
は−２０℃〜３０℃程度であってもよい。また、樹脂粒
子の平均粒径は接着性を損わない限り特に制限されず、
例えば、０．００１〜５μｍ、好ましくは０．０１〜４
μｍ（例えば、２〜３μｍ程度）程度である。高分子エ
マルジョンにおいて、樹脂粒子の粒径範囲０．００１〜
１０μｍ（好ましくは０．０１〜５μｍ、さらに好まし
くは０．１〜５μｍ、特に０．５〜５μｍ）程度、平均
粒径０．０１〜３μｍ（好ましくは０．０５〜３μｍ、
さらに好ましくは０．１〜３μｍ、特に１〜３μｍ程
度）であり、粒径０．５〜３μｍの重合体粒子が全体の
５０〜９５体積％（好ましくは６０〜９０体積％）を占
める場合には、高い初期接着性を発現できる。高分子エ
マルジョンの固形分濃度は通常３０〜６０重量％程度で
ある。

【００１２】なお、高分子エマルジョンは、慣用の方
法、例えば、水系での重合性単量体の乳化重合により調
製してもよく、重合体の乳化分散により調製してもよ
い。

【００１３】水溶性重合体（水溶性高分子）としては、
例えば、カチオン性基、ケイ素原子を有する有機基、メ
ルカプト基又はアシル基を含有するポリビニルアルコー
ル変成体（変性ポリビニルアルコール）、粘質性多糖類
［例えば、アルギン酸又はその塩（ナトリウム塩な
ど）、ペクチンなど］、ポリビニルピロリドン、ビニル
エーテル−無水マレイン酸共重合体などが挙げられる。
これらの水溶性高分子は単独で又は二種以上組合せて使
用できる。

【００１４】カチオン性基を含有するポリビニルアルコ
ール変性体は、ジメチルアミノ（メタ）アクリレートな
どの３級又は４級アミノ基を有する重合性単量体と酢酸
ビニルとの共重合体のケン化などにより得られる。ケイ
素原子を有する有機基を含有するポリビニルアルコール
変成体は、ジメチルポリシロキサンなどのケイ素原子を
有する重合性化合物と酢酸ビニルとの共重合体のケン
化、ポリビニルアルコールと加水分解性基を有するシリ
コーン化合物（例えば、ジメトキシジメチルシランなど
のアルコキシシランなど）との反応などにより得られ
る。メルカプト基又はアシル基を含有するポリビニルア
ルコール変成体は、ポリビニルアルコールと、チオール
類又はアシル化剤との反応などにより得られる。

【００１５】アシル基には、例えば、アセチル、プロピ
オニル、ブチリル、バレリル基などの炭素数２〜１０程
度のアシル基、アセトアセチル、アセトプロピオニル基
などのＣ_1-6アルキル−カルボニル−アシル基などが含
まれる。好ましいアシル基には、アセトアセチル基が含
まれる。カチオン性基、ケイ素原子を有する有機基、メ
ルカプト基又はアシル基の割合は、例えば、変性ポリビ
ニルアルコール（又は単量体の総量）１００重量部に対
して０．１〜３０重量部、好ましくは１〜２０重量部、
さらに好ましくは５〜１５重量部程度である。ポリビニ
ルアルコールには、ケン化度８０モル％以上（例えば、
８２〜９８モル％、好ましくは８３〜９５モル％、さら
に好ましくは８５〜９２モル％程度）、重合度５００〜
３０００程度のポリビニルアルコールが使用できる。

【００１６】好ましい水溶性高分子には、変性ポリビニ
ルアルコール、アルギン酸又はその塩（ナトリウム塩な
ど）、ペクチン、ポリビニルピロリドンなどが含まれ
る。

【００１７】水溶性高分子は、乳化重合や乳化の際に乳
化剤又は保護コロイドとして用いてもよく、エマルジョ
ンを調製した後で添加してもよい。水溶性高分子の使用
量は、例えば、水性高分子エマルジョンの重合体粒子
（又は単量体の総量）１００重量部に対して１〜３０重
量部（例えば、３〜２７重量部）、好ましくは５〜２０
重量部、さらに好ましくは７〜１５重量部程度である。

【００１８】なお、水溶性高分子を乳化重合や乳化の際
の乳化剤又は保護コロイドとして用いる場合、水溶性高
分子の使用量は、例えば、単量体の総量１００重量部に
対して０．５〜１５重量部、好ましくは１〜１０重量
部、さらに好ましくは３〜８重量部程度である。

【００１９】水溶性高分子は、乳化重合などのエマルジ
ョン調製工程であるか否かを問わず、ヒドロキシル基を
有する水溶性高分子と併用することができる。このよう
なヒドロキシル基を有する水溶性高分子は、乳化重合や
乳化の際の乳化剤や保護コロイドとして使用できる。前
記ヒドロキシル基を有する水溶性高分子には、例えば、
ポリビニルアルコール、セルロース誘導体（メチルセル
ロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロー
ス、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプ
ロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロー
スなど）、ポリオキシアルキレングリコールなどが例示
できる。これらの水溶性高分子は単独で又は二種以上組
合せて使用できる。

【００２０】好ましいヒドロキシル基を有する水溶性高
分子には、ポリビニルアルコールが含まれる。ポリビニ
ルアルコールとしては、ケン化度８０モル％以上（例え
ば、８２〜９８モル％、好ましくは８３〜９５モル％、
さらに好ましくは８５〜９２モル％程度）、重合度５０
０〜３０００程度のポリビニルアルコールが使用でき
る。ヒドロキシル基を有する水溶性高分子を乳化重合や
乳化の際の乳化剤又は保護コロイドとして使用する場
合、その使用量は、エマルジョンの安定性および初期接
着性を損わない範囲で選択でき、例えば、単量体の総量
１００重量部に対して０．５〜７重量部、好ましくは１
〜５重量部、さらに好ましくは２〜４重量部程度であ
る。

【００２１】乳化重合や乳化には、前記水溶性高分子と
ともに又は水溶性高分子と併用することなく、界面活性
剤を使用してもよい。界面活性剤としては、カチオン系
界面活性剤や両性界面活性剤を使用してもよいが、アニ
オン系界面活性剤及び／又はノニオン系界面活性剤を使
用する場合が多い。アニオン系界面活性剤としては、例
えば、高級脂肪酸酸塩（オクタン酸ナトリウム、デカン
酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム、オイレン酸ナト
リウム、ステアリン酸ナトリウムなどのＣ_8-20脂肪酸塩
など）、アルキル硫酸塩（ラウリル硫酸ナトリウム、オ
レイル硫酸ナトリウムなどのＣ_8-20アルキル硫酸塩な
ど）、高級アルコール硫酸エステル塩（ラウリルアルコ
ール硫酸エステル塩、オレイルアルコール硫酸エステル
塩、ステアリルアルコール硫酸エステル塩などのＣ_8-20
アルコール硫酸エステル塩など）、高級アルキルポリエ
チレングリコール硫酸エステル塩、α−オレフィン硫酸
エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレ
フィンスルホン酸塩、アルカンスルホン酸塩、α−スル
ホ脂肪酸エステル塩（スルホコハク酸塩など）などが例
示できる。ノニオン性界面活性剤としては、例えば、ポ
リエチレングリコール型（高級アルコール−エチレンオ
キサイド付加物、アルキルフェノール−エチレンオキサ
イド付加物、脂肪酸−エチレンオキサイド付加物、多価
アルコール脂肪酸エステル−エチレンオキサイド付加
物、ポリプロピレングリコール−エチレンオキサイド付
加物など）、多価アルコール型（グリセロール、ポリグ
リセロール、ペンタエリスリトール、ソルビトール及び
ソルビタン、ポリオキシエチレンソルビタン、ショ糖な
どの多価アルコールの脂肪酸エステルなど）などが挙げ
られる。これらの界面活性剤は単独で又は二種以上組合
せて使用できる。好ましい界面活性剤には、アニオン系
界面活性剤およびノニオン系界面活性剤から選択された
少なくとも一種の界面活性剤が含まれる。アニオン系界
面活性剤とノニオン系界面活性剤は併用することにより
分散安定性を向上できる場合がある。界面活性剤の使用
量は、例えば、水性高分子エマルジョンの重合体粒子
（又は単量体の総量）１００重量部に対して０．０１〜
５重量部、好ましくは０．１〜３重量部、さらに好まし
くは０．５〜２．５重量部程度である。

【００２２】界面活性剤は、前記高分子エマルジョンに
予め含有させてもよく、水性接着剤の調製に際して添加
してもよい。

【００２３】［その他の成分］本発明の水性接着剤は、
所望により、タッキファイヤー（例えば、ロジン、ロジ
ンエステル、ジシクロペンタジエン樹脂、石油樹脂、ス
チレン系樹脂、テルペン系樹脂、クマロン−インデン樹
脂およびこれらの水素添加物など）、可塑剤［フタル酸
エステル（ジブチルフタレート、ジヘキシルフタレー
ト、ジオクチルフタレート、ジ２−エチルヘキシルフタ
レートなど）、長鎖脂肪族多価カルボン酸エステル（ジ
ブチルアペート、ジ２−エチルヘキシルアペート、ジブ
チルセバテートなど）、リン酸誘導体（トリフェニルホ
スフェート、トリ（２−エチルヘキシル）ホスフェート
など）、ポリエステルなど］、造膜助剤（エチルセロソ
ルブ、ブチルセロソルブなどのセロソルブ類やメチルカ
ルビトール、エチルカルビトール、ブチルカルビトール
などのカルビトール類など）、有機溶剤（アルコール、
エステル、ケトン、エーテル、炭化水素類から選択され
た水溶性又は非水溶性溶媒）、充填剤、着色剤、防腐
剤、消泡剤などを含んでいてもよい。

【００２４】なお、これらの成分の使用量は、水性高分
子エマルジョンの種類に応じて、造膜性、水性接着剤の
初期接着性や安定性などを損わない範囲で選択できる。
例えば、水性高分子エマルジョンがポリ酢酸ビニルエマ
ルジョンなどのようにガラス転移温度が高く室温での成
膜性が小さいエマルジョンである場合、前記可塑剤の使
用量は、水性高分子エマルジョンの樹脂成分１００重量
部に対して１〜５０重量部、好ましくは５〜４０重量部
程度である。また、造膜助剤の使用量は、水性高分子エ
マルジョンの共重合体成分１００重量部に対して１〜５
０重量部、好ましくは５〜３０重量部程度であってもよ
い。本発明の水性接着剤の固形分濃度は、初期接着性を
損わない範囲で選択でき、例えば、固形分濃度１５〜７
５重量％、好ましくは３０〜６５重量％、さらに好まし
くは４０〜５０重量％程度である。

【００２５】このような水性接着剤は、クラフト紙を基
材として、接着力測定機（日本たばこ産業（株）製，Ａ
ＳＭ−１）を用い、温度２０℃、相対湿度６５％ＲＨ、
オープンタイム０．１秒、圧締時間０．１秒の後、剪断
速度３００ｍｍ／分で測定したとき、最大接着力が少く
とも０．０４ｋｇ、好ましくは０．０５〜０．５ｋｇ
（例えば、０．０６〜０．３ｋｇ）、さらに好ましくは
０．０７〜０．５ｋｇ程度を示す。

【００２６】本発明の水性接着剤は、水性高分子エマル
ジョンと、前記水溶性重合体とを混合するもとにより調
製することができる。本発明の水性接着剤は初期接着性
が極めて短時間内に発現するとともに接着強度が大き
い。そのため、本発明の方法では、前記水性接着剤を用
い、被着体を接着させる。特に、本発明の方法では、前
記水性接着剤を用い、被着体を高速（例えば、２０〜２
５０ｍ／分、好ましくは３０〜２００ｍ／分、さらに好
ましくは５０〜２００ｍ／分程度）で接着させるのに有
用である。被着体の接着は慣用の方法、例えば、少くと
も一方の被着体に水性接着剤を塗布し、被着体同士を接
触させて接合することにより行うことができる。被着体
に対する水性接着剤の塗布量は、水性接着剤の固形分濃
度、被着体の種類などに応じて選択でき、例えば、１〜
１００ｇ／ｍ² 、好ましくは５〜７０ｇ／ｍ² 、さらに
好ましくは１０〜６０ｇ／ｍ² 程度の範囲から選択でき
る。水性接着剤の塗布は、手作業の他、慣用の塗布機
（例えば、ロールコーター，グラビアコーターなど）を
用いて行うことができ、接着に際しては、必要に応じて
加熱し、接着性の発現を促進してもよい。

【００２７】本発明の水性接着剤は、種々の被着体（例
えば、紙、木材、プラスチック、金属など）の接着に有
用である。特に、極めて短時間内に初期接着力が発現
し、しかも初期接着力が極めて高いため、種々の多孔質
被着体、例えば、段ボール、板紙、クラフト紙などの種
々の紙質材料で構成された被着体を高速で接着させるの
に好適である。

【００２８】

【発明の効果】本発明の水性接着剤は、水性高分子エマ
ルジョンと、特定の水溶性高分子とで構成されているた
め、高い初期接着力が極めて短時間内に発現する。ま
た、安定性が高いだけでなく、初期接着性が大きく改善
され、被着体を極めて高い接着力で効率よく接着でき
る。さらに、初期接着力の発現が極めて速いので、接着
作業性を向上できるとともに、特別な設備を用いること
なく慣用の装置を用い塗布作業性を改善できる。

【００２９】

【実施例】以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではない。水性高分子エマルジョンの調製調製例１温度計、撹拌機、冷却器、滴下漏斗を備えた４つ口フラ
スコに、常温で脱イオン水４３．０６重量部、アルギン
酸ナトリウム０．８０１重量部、ポリビニルアルコール
（ケン化度８８モル％、重合度１７００）０．８０１重
量部を仕込み、８０℃で２時間撹拌し溶解した。

【００３０】その後、７０℃まで冷却し、酢酸ビニル
５．３４重量部、過硫酸カリウム０．０１重量部を添加
し、８０℃に昇温して後、酢酸ビニル４８．０６重量
部、脱イオン水３重量部および過硫酸カリウム０．０９
重量部の水溶液を３時間かけて滴下した。滴下終了後、
８０℃に維持して２時間重合し、室温に冷却することに
より、固形分濃度５５．０重量％、粘度１１８０ｃｐｓ
（回転粘度計、ローターNo.３、回転数３０ｒｐｍ、温
度３０℃）、ｐＨ４．８のエマルジョンを得た。

【００３１】調製例２調製例１と同様の装置に、常温で脱イオン水４２．５７
重量部、カチオン性基を含有するポリビニルアルコール
変成体（Ｃ−５０６、クラレ社製）３．１重量部を仕込
み、８０℃で２時間撹拌し溶解した。

【００３２】その後、酢酸ビニル５０．００重量部、脱
イオン水３重量部および過硫酸カリウム０．１重量部の
水溶液を３時間かけて滴下した。滴下終了後、８０℃に
維持して２時間重合し、室温に冷却することにより、固
形分濃度５４．３重量％、粘度２２００ｃｐｓ（回転粘
度計、ローターNo.４、回転数３０ｒｐｍ、温度３０
℃）、ｐＨ４．０のエマルジョンを得た。

【００３３】調製例３調製例１と同様の装置に、常温で脱イオン水４２．５６
重量部、アセトアセチル基を含有するポリビニルアルコ
ール変成体（ゴーセファイマーＺ−２１０、日本合成社
製）３．６重量部を仕込み、８０℃で２時間撹拌し溶解
した。

【００３４】その後、酢酸ビニル５１．４０重量部、脱
イオン水３重量部および過硫酸カリウム０．１重量部の
水溶液を３時間かけて滴下した。滴下終了後、８０℃に
維持して２時間重合し、室温に冷却することにより、固
形分濃度５５．２重量％、粘度９１００ｃｐｓ（回転粘
度計、ローターNo.４、回転数３０ｒｐｍ、温度３０
℃）、ｐＨ２．９のエマルジョンを得た。

【００３５】調製例４調製例１と同様の装置に、常温で脱イオン水４２．５６
重量部、ケイ素原子を有する有機基を含有するポリビニ
ルアルコール変成体（Ｒ−１１３０、クラレ社製）３．
１重量部を仕込み、８０℃で２時間撹拌し溶解した。

【００３６】その後、酢酸ビニル５１．８９重量部、脱
イオン水３重量部および過硫酸カリウム０．１重量部の
水溶液を３時間かけて滴下した。滴下終了後、８０℃に
維持して２時間重合し、室温に冷却することにより、固
形分濃度５４．９重量％、粘度３０００ｃｐｓ（回転粘
度計、ローターNo.４、回転数３０ｒｐｍ、温度３０
℃）、ｐＨ４．８のエマルジョンを得た。

【００３７】調製例５調製例１と同様の装置に、常温で脱イオン水４３．０６
重量部、メルカプト基を含有するポリビニルアルコール
変成体（Ｍ−２０５、クラレ社製）３．１重量部を仕込
み、８０℃で２時間撹拌し溶解した。

【００３８】その後、酢酸ビニル５１．８９重量部、脱
イオン水３重量部および過硫酸カリウム０．１重量部の
水溶液を３時間かけて滴下した。滴下終了後、８０℃に
維持して２時間重合し、室温に冷却することにより、固
形分濃度５４．１重量％、粘度７００ｃｐｓ（回転粘度
計、ローターNo.３、回転数３０ｒｐｍ、温度３０
℃）、ｐＨ４．０のエマルジョンを得た。

【００３９】調製例６調製例１と同様の装置に、常温で脱イオン水４２．９６
重量部、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰＫ−９０Ｄ、
ＩＳＰＣＨＥＭＩＣＡＬＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
製）０．８５重量部、ポリビニルアルコール（ケン化度
８８モル％、重合度１７００）０．８５重量部を仕込
み、８０℃で２時間撹拌し溶解した。

【００４０】その後、酢酸ビニル５３．４重量部、脱イ
オン水３重量部および過硫酸カリウム０．１重量部の水
溶液を３時間かけて滴下した。滴下終了後、８０℃に維
持して２時間重合し、室温に冷却することにより、固形
分濃度５４．８重量％、粘度１７８００ｃｐｓ（回転粘
度計、ローターNo.４、回転数３０ｒｐｍ、温度３０
℃）、ｐＨ３．３のエマルジョンを得た。

【００４１】調製例７調製例１と同様の装置に、常温で脱イオン水５６．９４
重量部、ペクチン０．８０重量部、ポリビニルアルコー
ル（ケン化度８８モル％、重合度１７００）０．８０重
量部を仕込み、８０℃で２時間撹拌し溶解した。

【００４２】その後、酢酸ビニル５３．４重量部、脱イ
オン水３重量部および過硫酸カリウム０．１重量部の水
溶液を３時間かけて滴下した。滴下終了後、８０℃に維
持して２時間重合し、室温に冷却することにより、固形
分濃度５４．９重量％、粘度１４２０ｃｐｓ（回転粘度
計、ローターNo.４、回転数３０ｒｐｍ、温度３０
℃）、ｐＨ３．４のエマルジョンを得た。

【００４３】調製例８調製例１と同様の装置に、常温で脱イオン水４３．０６
重量部、ポリビニルアルコール（ケン化度８８モル％、
重合度１７００）１．６重量部を仕込み、８０℃で２時
間撹拌し溶解した。その後、７０℃まで冷却し、酢酸ビ
ニル５．３４重量部、過硫酸カリウム０．０１重量部を
添加し、８０℃に昇温して後、酢酸ビニル４８．０６重
量部、脱イオン水３重量部および過硫酸カリウム０．０
９重量部の水溶液を３時間かけて滴下した。滴下終了
後、８０℃に維持して２時間重合し、室温に冷却するこ
とにより、固形分濃度５４．８重量％、粘度９０００ｃ
ｐｓ（回転粘度計、ローターNo.４、回転数３０ｒｐ
ｍ、温度３０℃）、ｐＨ４．６のエマルジョンを得た。

【００４４】実施例１調製例１で得られたエマルジョン１００重量部、１５重
量％ポリビニルアルコール（ケン化度８８モル％、重合
度１７００）２６．７重量部、ジブチルフタレート１１
重量部、調製水３０．４重量部を混合し、水性接着剤を
調製した。

【００４５】実施例２調製例２で得られたエマルジョン１００重量部、１５重
量％ポリビニルアルコール（ケン化度８８モル％、重合
度１７００）２２重量部、ジブチルフタレート１０重量
部、調製水３７重量部を混合し、水性接着剤を調製し
た。

【００４６】実施例３調製例３で得られたエマルジョン１００重量部、１５重
量％ポリビニルアルコール（ケン化度８８モル％、重合
度１７００）１２．０重量部、ジブチルフタレート１
０．２８重量部、調製水３９．０重量部を混合し、水性
接着剤を調製した。

【００４７】実施例４調製例４で得られたエマルジョン１００重量部、１５重
量％ポリビニルアルコール（ケン化度８８モル％、重合
度１７００）１５．６重量部、ジブチルフタレート１
０．４重量部、調製水３６．８重量部を混合し、水性接
着剤を調製した。

【００４８】実施例５調製例５で得られたエマルジョン１００重量部、１５重
量％ポリビニルアルコール（ケン化度８８モル％、重合
度１７００）１５．６重量部、ジブチルフタレート１
０．４重量部、調製水３６．８重量部を混合し、水性接
着剤を調製した。

【００４９】実施例６調製例６で得られたエマルジョン１００重量部、１５重
量％ポリビニルアルコール（ケン化度８８モル％、重合
度１７００）２６．７重量部、ジブチルフタレート１１
重量部、調製水３０．４重量部を混合し、水性接着剤を
調製した。

【００５０】実施例７調製例７で得られたエマルジョン１００重量部、１５重
量％ポリビニルアルコール（ケン化度８８モル％、重合
度１７００）２６．７重量部、ジブチルフタレート１１
重量部、調製水３０．４重量部を混合し、水性接着剤を
調製した。

【００５１】比較例１調製例８で得られたエマルジョン１００重量部、１５重
量％ポリビニルアルコール（ケン化度８８モル％、重合
度１７００）２５重量部、ジブチルフタレート２５重量
部を混合し、水性接着剤を調製した。

【００５２】そして、実施例および比較例で得られた水
性接着剤の初期接着力を以下の方法で測定した。

【００５３】接着力測定機（日本たばこ産業（株）製，
ＡＳＭ−１）を用い、基材として坪量８４ｇ／ｍ² のク
ラフト紙に前記水性接着剤を塗布量４０ｇ／ｍ² で塗布
した。温度２０℃、相対湿度６５％ＲＨ、オープンタイ
ム０．１秒、圧締時間０．１秒の後、剪断速度３００ｍ
ｍ／分の条件で接着力を６回測定し、各測定毎に得られ
た初期接着力の最大値の平均値を初期接着力とした。水
性接着剤の特性とともに、初期接着力の測定結果を表に
示す。

【００５４】

【表１】表より明らかなように、比較例の水性接着剤に比べて実
施例の水性接着剤は、高い初期接着力が発現する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０９Ｊ 133/06 ＪＤＤＣ０９Ｊ 133/06 ＪＤＤ N10 139/06 ＪＤＦ 139/06 ＪＤＦ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水性高分子エマルジョンと、カチオン性
基、ケイ素原子を有する有機基、メルカプト基又はアシ
ル基を含有するポリビニルアルコール変成体、粘質性多
糖類、ポリビニルピロリドンから選択された少くとも一
種の水溶性重合体とで構成されている水性接着剤。
【請求項２】水性高分子エマルジョンが、酢酸ビニル
系重合体又はアクリル系重合体を重合体粒子として含む
エマルジョンである請求項１記載の水性接着剤。
【請求項３】水性高分子エマルジョンが、水溶性重合
体を乳化剤とし、酢酸ビニル系重合体を重合体粒子とし
て含む水性高分子エマルジョンである請求項１記載の水
性接着剤。
【請求項４】水溶性重合体の含有量が、水性高分子エ
マルジョンの重合体粒子（又は単量体の総量）１００重
量部に対して１〜２０重量部である請求項１記載の水性
接着剤。
【請求項５】接着力測定機（日本たばこ産業（株）
製，ＡＳＭ−１）でクラフト紙を基材として、オープン
タイム０．１秒、圧締時間０．１秒の後、剪断速度３０
０ｍｍ／分で測定したとき、最大接着力が少くとも０．
０４ｋｇである請求項１記載の水性接着剤。
【請求項６】水性高分子エマルジョンと、カチオン性
基、ケイ素原子を有する有機基、メルカプト基又はアシ
ル基を含有するポリビニルアルコール変成体、粘質性多
糖類、ポリビニルピロリドンから選択された少くとも一
種の水溶性重合体とを混合する水性接着剤の製造方法。
【請求項７】請求項１記載の水性接着剤を用い、被着
体を接着させる方法。
【請求項８】被着体を速度２０〜２５０ｍ／分で接着
させる請求項７記載の接着方法。