JPS5883076A - 耐水性接着剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本脅明は特に木材や紙等０畿着に使用する後着ＡＩＪＫ
ＩＩする４０で、七〇目的とするところは、優れ九作業
性と耐水接着性能を有する接着剤を安価に提供すること
にある。

元来、木材等の接着剤においては、ユリア１ｉｔｒｔ、
メラミン樹脂、フェノール樹脂等Ｏホルマリン系樹脂ヤ
酢敏ビニル＊脂エマルシッフ等が多く使用されている。

それらＯ接着剤のうち、ホルマリン糸樹脂接着剤は優れ
え耐水接着性能を有するも００接着作業中あるφは接着
後にホルムアルデヒドがＪ４１＃して刺戟臭を与えると
いう間両があり、また酢酸ビニル樹脂エマルジョンは耐
水接着性能に劣るばかりか、咲着優にクリープ破壊を生
じ易い等θ間離がらり、それらＯ＃＃問題に対する解決
策が種々検討されている。

近年、ホルマリンを使用せず、かつ優れた耐水性とクリ
ープ安定性を有する接着剤として、インブチレンと無水
マレイン酸とＯ共重合樹脂接着剤やポリビニルアルコー
ルをインシアネート化合物で架橋する水性ビニルフレタ
ン接着剤等が開発され、一部に使、用されるようになっ
てき丸。

しかし、これらの接着剤はホルマリン糸樹脂接着剤に比
べて価格が嵩く、ま良造膜性力１よいためＪ１着層が乾
燥して接着不良を起したり、特に水性ビニルウレタ７　
接４　剤０場合は可使用時間が短かい等の問題があり、
実用上のへ供着剤が過度に浸透するため接着不良を起し
やすい等０増量剤を添加し、増電剤０増粘性を狗用して
浸透防止を行っているが、この方法は反面、耐水接着性
能Ｏ低下を来えす等、別Ｏ間両を惹き起こす。

本発明者らは、これらＯ″１１１１１１関越要訣し、し
かも安価１に接着剤を開発すべく研究を重ねてきえ結果
、価格が安い澱粉を使用し、鍍＃粉を二塩基酸および／
ま九は二塩基酸無水物によって部分エステル化して得た
半エステル澱粉ＯＪ１濁液に、１分子の末端にインシア
ネート基を２個以上有す−るインシアネート化合物を添
加することによ餘得られる接着剤、あるいはこれに、さ
らに水性ゴムラテックスを配合するととにより得られる
接着剤がこの目的Ｋかなった接着剤であることを見出し
、本発明を完成しえ。

すなわち、本発明は、澱粉を水に懸濁させ、そ０懸濁液
に＃１１０グルコース単印１モルに対してα１〜１．０
毫ル相当Ｏ二塩基鍍および／を丸は二環１酸無水物を加
え、アルカリ性化会物を添加してＰＨ６〜９でエステル
化反応を行って得九半エステル化鹸ｉｉｈｏｍ濁液に、
１分子Ｏ末端にインシアネート基を２個以上含むインシ
アネート化合物を加えて架ＩＩＩさせるか、あるいはこ
れに、さらに水性ゴムラテックスを加えて架−させるこ
とによ抄−れ九作業性と耐水接着性能を有する接着剤を
安価に製造したもＯである。

本発明におけ６纂１０特像は、澱粉のグルコース単位１
モルに対しく１１〜１．０毫ル相当Ｏ二塩基鍍および／
ま九は二塩基酸無水物を加えて澱粉を半エステル化した
ことにより澱粉はｔｉとんど未糊化０状−で安定な懸濁
液を形成することである。

こＯＶａ、二塩基酸および／またはそ０無水物が澱粉０
グルコ一ス単位１モル当抄［Ｌ１モル以下であると澱粉
は安定し九懸濁状嫌を示さずに沈澱してしまう。

また、１．０モル以上の二塩基酸および／を九はそ０無
水物を添加すると、得られ九ａ！濁液は要時間の放置に
より蝋漿現象を生じ、表向に透明な水層が発生するため
好ましくない。

従って、本発明においては、二環基ａｔたＦｉ／および
二塩基酸無水物の添加波を＃粉０グルコース単位１モル
当Ｉ［１１〜１．０％ルとすることが必要であり、これ
によって安定な懸濁液が得られるが、その中でも、’Ｉ
Ｋ、接着剤として優れ九効果を発弾させる九めには、澱
粉のグルコース単位１モル当りα２〜ａ５モル添加する
ことが好ましい。

本発明における嬉り０％淑は、半エステル化＃粉が未糊
化Ｏ伏線で粒状となって懸濁している友めに、加熱する
とその＃粉粒が糊化し、増粘することである。

そＯため、本発明０耐、水性接着剤を熱圧接着し九とき
に％接着剤Ｏ被着材中へＯ過度Ｏ浸透が防止され、安定
した接着性能が得られるようＫなる。

従って、こＯ効果のために、木兄８１１の接着剤はあえ
て小麦粉等Ｏ増景剤を加えて使用する必要もなく、作業
能率Ｏ向上ならびに耐水接着性能０低下防止にも役立つ
。

本発明における第５０％像は、懸濁しえ澱粉粒が水を吸
収して強い保水性を示すためにオープン・アンセンブリ
−〇タイム０ＩＩｆＳ幅が広くなることである。

本発明において使用する＃粉としては、１１ｉｌＬ水に
＃！解しないｊｌ粉もしくは澱粉誘導体であれば何でも
よく１例えば、とうもろこし、馬鉤暑、甘−１小麦、米
、サゴ、タピオカ、ツルガム等の澱粉は、澱粉を構成す
るアミロースとアｉロベクチン０１１１１合の如何にか
かわらず使用できる。

ま九、これら０鹸粉を酸化、焙焼、酸処理を行つ九４０
、あるいはエーテル化、エステル化して誘導体とした加
工＃粉等も使用できる。

半エステル化＃粉を製造するえめに使用する二塩基酸ま
たは／シよび二塩基酸無水物としては、例えば、シュウ
酸、マロン酸、リンゴ酸、コノ・り酸、グルタル績、ア
ジピン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロト
／酸、フタル酸等Ｏごとき二塩基酸無水物ノ・り咳、無
水アジピン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水
７タル酸畳がＴｏヤ、それらＯうちから遺ばれ九１ｍｍ
もしくは２種以上を用いることができる。

本発明において使用する半エステル化澱粉懸濁液０ＩＩ
ｉ度は接着剤として過する粘度範８（５〜６００ボイズ
）であれば任意０磯度で差支えないが、好ましくは５〜
５０ＸＯＩＩＩｉ度が適当である。

本発明において使用するインシアネート化合物としては
、１分子Ｏ末−に２個以上０イノンアネー　ト基を有す
るもＯであればよく、例えば、トリジ／ジイソシアネー
ト、ジフェニルメタンジイノシアネート、ナフタリンジ
インシアネート、インホロンジイソ７アネート、ヘキサ
メチレンジイノシアネート、キシリデンジイノシアネー
ト、ナフタリンジインシアネート埠Ｏごときインシアネ
ート化合物、およびこれらＯインシアネート化合物とイ
ンシアネート基に対して活性な永１ｇを有する化合物と
Ｏ反応物等が適当である。

インシアネート化合物０使用量は、半エステル化澱粉０
ＩＩ１１＃液１００３ｍ１部に対して２〜２５重童部が
適当であり、イン７アネート化合物を添加すると共に、
クレー、ベントナイト、メルク、炭酸カルシウム、消石
灰、石膏、本粉、クルミ殻粉尋のごとき従来公知の充填
剤、小麦粉、ｌｉ！脂大脂粉豆粉麦粉、米粉、トウモロ
コア粉等Ｏごとき従来公知ｃ＋ｍｔ剤、ホリビニルアル
コール、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチ
ルセルロース、メチルセルロース、アルギン酸ノーダ、
グアガム等０ごとき従来公知θ増結剤等を配合しても、
本発明Ｏ効果Ｖｉ変わらない。

本発明における第２０発明は、前記の耐水性接着剤にさ
らに水性ゴムラテックスを配合して得られる接着剤に関
する一〇である。

本発明者らはこの水性ゴムラテックスの配合によって−
・層安定し九耐水接着性能が得られることを見出した。

本発明において使用する水性ゴムラテックスとしては、
ツクス、インプレン・ラバーラテックス、天然ゴムラテ
ックス等Ｏごとき水性ゴムラテックス、あるいβそれら
のゴムラテツタスにカルボキシル基、アンド基、水＃に
基、エボ今シ基尋Ｏ官能基を含有せしめるととにより得
られる変性ゴムラテックス等、従来公知Ｏ水性ゴムラテ
ックス等がある。

これら水性ゴムラテックスの配合量は半エステル化＃粉
懸濁液１００重量１１に対して２０〜２００重を部が適
当である。

これら水性ゴムラテックス０配合量は前記高分子水＃猷
１００重量部に対して２０〜２００重量部が適当である
。

水性ゴムラテックスの配合量がこれ以］では添加効果が
少なく、−力、これ以上では接着剤ＯＲ動性が低下して
クリーム状になってしまう九め好まＬ〈ない。

本発明０１１−着剤は無公害接着剤として合板、パーテ
ィクルボード、集成材、厭具尋Ｏごとき木材の接層、な
らびに段ボール、板に１等Ｏごとき紙Ｏ接層に好適なば
かりでなく、紙のコーティング剤、無公害塗料０ビヒク
ルとしても利用でき、かつ、コストダウンが達成できる
。

次に実施例をあげて本発明をさらに説明する。

実施例１゜ 水４００１１１４にコーンスターチ１００重量部を＃濁
させ、攪拌しながらリンゴ酸２２重を部を添加し、２５
％苛性ソーダ水溶液約２８容蓋Ｓを懸濁液ＯＰＨが６．
８となるよう徐々に加え、添加終了後、さらに１時間攪
拌を続けて反応を完結した。

このようにして得九−〜液２０重量部に、炭酸カルシウ
ム（白石工業ＫＫ製、ホワイトンＰ−４０）１６重量部
および乳化型ジフェニルメタンジインシアネート化合物
（豊年製油μ製、ＩＢ−５０１）５ｍ１８を均一に混合
して本＠明の耐水性接セ剤糊液を得た。

こ０１１！敵を厚さ２．０露のラワン単板の内向に、１
７０ｔ／−（片血）の割合で塗付し、そ０塗付面上に厚
さ２刀ｌのラワン単板會繊謙方向が互いに直交するよう
に重ね、１０時／ｄＯ圧力で６０分間仮圧締した後、１
２０℃に保持したホントプレスで８Ｋｐ／Ｃｌｌ０圧力
で２分間加熱圧着した。

こ０ようにして４に試料合板ＯＭｋ−ｉＩｊ強さをＪＡ
Ｓ合板試験方法に準じて調定した。

その結果を次表に示す。

（注）、カッコ内は木破率（丸） 貞施例２ 水４００重量ｆｓＫコーンスターチ１００重量部を懸濁
させ、攪拌しながら無水マレイン酸′５０重量Ｓを添加
し、２５Ｘ苛性ノーダ水溶液約４０容量Ｓを懸濁液ＯＰ
Ｈが＆８となるよう徐ＡＫ加え、添加終了後、さらに１
時間攪拌を続けて反応を完結した。

こＯよ５Ｋして得え懸濁液２０重量部、スチレン・プタ
ジエ／・２パ一ラテツクス１５重量部、炭酸カルンウム
（自石工ｌｌａ製、ホワイトンＰ−４０）１６重量部、
およヒ乳化−ジフェニルメタンジインシアネート化合物
（豊都製油ＫＫ製、ＩＢ−５０１）５重量Ｓを均−Ｋｉ
ｌ倉して木兄＠Ｏ耐水性接着剤糊液を得た。

こＯ＃Ａ液を厚さ２．０■０ラワン単板単板面に、１７
０ｔ／−（片画）０割合で塗付し、−５ｔｉ、そａｍ付
面上に厚さ２．０■Ｏラワン単板を繊維方向が互いに直
交するように重ね、　　１０１１＋／ｊＯ圧力で６０分
仮圧締し、次いで１２０℃に保持したホットプレスで８
ｈ／ｊ。

圧力で２分間加熱圧着し丸。

残る一部は塗付面を大気中に６０分閏曝塵してオープン
・アラ竜ンプリー・タイムをとつえ碕、そ０ｉ１ｋｎｊ
ｌ上に厚さ２．０■Ｏラワン単板を繊維方向が互いに直
交するように重ね、前述と同じ条件で仮圧締し１次いで
加熱圧着を行つ九。

このようにして４Ｊ４丸試料合板０６着強さをＪＡＳ合
板試験方法に準じて一定した。

そＯ結果を次表に示す。

（注）、カッコ内は木破率（％） この結果から本発明の一ボ性接着剤は優れ九襞膚性Ｉヒ
を有シ、カつ、オープン・アノセ／ブ１ノー・タイムの
影４も少なく、作業性のよい振宥剤でシること２５より
力・る。

脣許出績人：財団法人杉山咥業化学研死お豊年製油株式
会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （リ　鹸１１０グルコース単位１モルに対して二塩基酸
   および／を九は二塩基酸無水物を０１〜１．０モル却え
   てエステル化した牛エステル化ｉａ粉ｏｐａ燭敵と、１
   分子Ｏ末端にインシアネート基會２個以上含むインシア
   ネート化合物とを主成分とする耐水性接着剤。 （２）＃粉Ｏグルコース単位１モルに対して二塩基酸お
   よび／を大は二塩基酸無水物をα１〜１．０モル加えて
   エステル化した半エステルＩＩ＠Ｃ）ｍ滴液、１分子の
   末端にインシアネート基ｔ２個以上含むインシアネート
   化合物、および水性ゴムラテックスを主成分とする耐水
   性接着剤。