JPH1025329A - Emulsion composition and adhesive - Google Patents
Emulsion composition and adhesiveInfo
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- JPH1025329A JPH1025329A JP8180477A JP18047796A JPH1025329A JP H1025329 A JPH1025329 A JP H1025329A JP 8180477 A JP8180477 A JP 8180477A JP 18047796 A JP18047796 A JP 18047796A JP H1025329 A JPH1025329 A JP H1025329A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は組成物および接着剤に関
する。さらに詳しくは各種用途、特に接着剤として有用
な組成物、該組成物からなる初期接着性、接着強度およ
び耐水性等にすぐれた接着剤に関する。The present invention relates to compositions and adhesives. More particularly, the present invention relates to a composition useful for various uses, particularly, an adhesive, and an adhesive comprising the composition and having excellent initial adhesiveness, adhesive strength, and water resistance.
【0002】[0002]
【従来の技術】水溶性高分子、水性エマルジョンおよび
イソシアネート系化合物を主成分とする接着剤は、従来
のアミノプラスト系接着剤とは異なりホルマリンの発生
がなく、常温で比較的短時間圧締するだけで、極めて高
い接着強度および耐水性が得られることから、木材用接
着剤として賞用されている(例えば特開昭48−947
39号公報,同50−69139号公報)。また、同様
の接着剤として、アリルアルコール、2−ヒドロキシエ
チルアクリレート、N−メチロール化アクリルアミド等
の水酸基含有単量体と酢酸ビニルなどとの共重合体エマ
ルジョンおよび2価イソシアネート化合物よりなる水性
接着剤組成物(特開昭49−26346号公報)やポリ
ビニルアルコールを分散剤(保護コロイド)としたポリ
酢酸ビニルエマルジョンおよび多価イソシアネート化合
物よりなる耐水性接着剤組成物(特開平3−33178
号公報)が提案されている。さらに、ポリビニルアルコ
ールで安定化されたエマルジョンポリマーからなり、該
エマルジョンポリマーが、第一段階が10〜40℃の範
囲内のガラス転移温度を有する酢酸ビニルコポリマーを
製造し、第二段階が50〜120℃のガラス転移温度を
有するメチルメタクリレートコポリマーを製造すること
からなる2段階重合法によって製造され、酢酸ビニルコ
ポリマーとメチルメタクリレートコポリマーとの比率が
10:1〜10:6の範囲である接着剤が報告されてい
る(特開平2−302485号公報)。このような状況
下で、近年、水性高分子およびイソシアネート系化合物
からなる木材接着剤についてのJISも制定されてい
る。2. Description of the Related Art Unlike a conventional aminoplast adhesive, an adhesive containing a water-soluble polymer, an aqueous emulsion and an isocyanate compound as main components does not generate formalin and is compacted at room temperature for a relatively short time. Alone, extremely high adhesive strength and water resistance can be obtained, so that it has been awarded as an adhesive for wood (for example, JP-A-48-947).
39, 50-69139). Further, as a similar adhesive, an aqueous adhesive composition comprising a copolymer emulsion of a hydroxyl group-containing monomer such as allyl alcohol, 2-hydroxyethyl acrylate, N-methylolated acrylamide and vinyl acetate, and a divalent isocyanate compound (JP-A-49-26346), a polyvinyl acetate emulsion using polyvinyl alcohol as a dispersant (protective colloid) and a water-resistant adhesive composition comprising a polyvalent isocyanate compound (JP-A-3-33178)
Publication). Additionally, the emulsion polymer comprises an emulsion polymer stabilized with polyvinyl alcohol, the first step producing a vinyl acetate copolymer having a glass transition temperature in the range of 10 to 40 ° C, and the second step comprising 50 to 120 ° C. Adhesives produced by a two-stage polymerization process comprising producing a methyl methacrylate copolymer having a glass transition temperature of 0 ° C., wherein the ratio of vinyl acetate copolymer to methyl methacrylate copolymer ranges from 10: 1 to 10: 6. (JP-A-2-302485). Under these circumstances, JIS has recently been established for wood adhesives comprising an aqueous polymer and an isocyanate compound.
【0003】ところが、接着する対象の拡大とともに、
場合によっては現在の接着性能レベルをさらに向上する
必要も生じてきている。具体的には、構造用接着剤とし
てはさらに高度な耐久性が要求されること、また個々の
用途でも初期接着性の一層の向上が要求される場合があ
る。後者の場合、ポリビニルアルコール(以下、PVA
と略記することがある)を分散剤とする酢酸ビニル系樹
脂の水性エマルジョンを多用すると、初期接着性は向上
するものの耐水性が十分でないという問題があった。ま
た、この種の接着剤に配合される水性高分子であるポリ
ビニルアルコールも、接着剤の性能に大きく関与してい
る。具体的には、完全鹸化あるいはアセトアセチル基を
有するPVAを用いると、耐水接着性は向上するもの
の、部分鹸化PVAを用いた場合に比較して水性エマル
ジョンとPVAからなる主剤の低温粘度安定性や保存安
定性が低下する問題があった。また、上述のような従来
の接着剤は、ある程度の性能の発現は認められるが、主
剤の粘度安定性、初期接着性,接着強度および耐水性の
すべての点で満足すべき性能を併せ持つものは、未だ開
発されていないのが現状である。However, with the expansion of the objects to be bonded,
In some cases, there is a need to further improve the current level of adhesive performance. Specifically, there is a case where a higher degree of durability is required as a structural adhesive, and a further improvement in initial adhesiveness is also required for individual applications. In the latter case, polyvinyl alcohol (hereinafter referred to as PVA)
When a water-based emulsion of a vinyl acetate-based resin having a dispersant (which may be abbreviated as above) is frequently used, the initial adhesion is improved, but the water resistance is not sufficient. In addition, polyvinyl alcohol, which is an aqueous polymer blended in this type of adhesive, also greatly contributes to the performance of the adhesive. Specifically, when PVA having completely saponified or acetoacetyl groups is used, although the water-resistant adhesiveness is improved, the low-temperature viscosity stability of the base agent composed of the aqueous emulsion and PVA and the low-temperature viscosity stability as compared with the case of using partially saponified PVA are improved. There was a problem that storage stability deteriorated. Although the conventional adhesives as described above can exhibit a certain level of performance, those which have satisfactory performance in all respects of viscosity stability, initial adhesiveness, adhesive strength and water resistance of the main agent are not available. It has not been developed yet.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
技術における問題点を解消し、主剤の保存安定性、接着
強度および耐水性に優れ、しかも初期接着性の良好な接
着剤を提供することを目的とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems in the prior art, and provides an adhesive excellent in storage stability, adhesive strength and water resistance of a base material, and with good initial adhesiveness. The purpose is to do so.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
の下に鋭意研究を重ねた結果、(A)下記の化2で示さ
れる構造単位を有する変性ポリビニルアルコールを分散
剤に用いて、エチレン性不飽和単量体及びジエン系単量
体から選ばれる一種あるいは二種以上の不飽和単量体を
乳化重合して得られた水性エマルジョンおよび(B)多
価イソシアネート化合物からなる組成物を見出し、本発
明を完成させるに至った。Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies on the above-mentioned objects, and as a result, (A) using a modified polyvinyl alcohol having a structural unit represented by the following chemical formula 2 as a dispersant: , An aqueous emulsion obtained by emulsion polymerization of one or more unsaturated monomers selected from ethylenically unsaturated monomers and diene monomers, and a composition comprising (B) a polyvalent isocyanate compound And completed the present invention.
【0006】[0006]
【化2】 (n:1〜20の整数)Embedded image (N: integer of 1 to 20)
【0007】また本発明は、上記の組成物を提供すると
ともに、その組成物からなる接着剤をも提供する。さら
に、本発明は、上記の接着剤により接着して得られた木
質製品をも提供する。[0007] The present invention also provides the above composition, and also provides an adhesive comprising the composition. Further, the present invention also provides a wood product obtained by bonding with the above-mentioned adhesive.
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】本発明の組成物を構成する水性エ
マルジョンの分散剤に使用される変性PVAは、上記の
化2の構造単位を有することが必須である。上記の構造
単位におけるnは、1〜20の整数であり、1〜5が好
ましく、1〜2がより好ましい。上記の構造単位の例示
としては、2−メチル−2−プロペン−1−オール、3
−メチル−3−ブテン−1−オール等の単量体に由来す
る構造単位が挙げられる。これらの化2の構造単位の含
有量としては、0.1〜20モル%が好ましく、0.2
〜15モル%がより好ましい。本発明の組成物を構成す
る水性エマルジョンの分散剤である上記の変性PVA
は、ビニルエステルと上記単量体との共重合体を鹸化す
ることにより得られる。ビニルエステルとしては、蟻酸
ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ピバリン酸
ビニルなどが挙げられるが、酢酸ビニルが好ましい。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION It is essential that a modified PVA used as a dispersant for an aqueous emulsion constituting the composition of the present invention has the structural unit of the above formula (2). N in the above structural unit is an integer of 1 to 20, preferably 1 to 5, and more preferably 1 or 2. Examples of the above structural units include 2-methyl-2-propen-1-ol, 3
And a structural unit derived from a monomer such as -methyl-3-buten-1-ol. The content of the structural unit of Chemical Formula 2 is preferably 0.1 to 20 mol%,
~ 15 mol% is more preferred. The above-mentioned modified PVA which is a dispersant for the aqueous emulsion constituting the composition of the present invention.
Is obtained by saponifying a copolymer of a vinyl ester and the above monomer. Examples of the vinyl ester include vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl pivalate and the like, with vinyl acetate being preferred.
【0009】本発明の変性PVAは、本発明の効果を損
なわない範囲で、エチレン性不飽和単量体を共重合した
ものでも良い。このようなエチレン性不飽和単量体とし
ては、例えば、エチレン、プロピレン、イソブテン、ア
クリル酸、メタクリル酸、(無水)フタル酸、(無水)
マレイン酸、(無水)イタコン酸、アクリロニトリル、
メタクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミ
ド、トリメチル−(3−アクリルアミド−3−ジメチル
プロピル)−アンモニウムクロリド、アクリルアミド−
2−メチルプロパンスルホン酸及びそのナトリウム塩、
エチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、N−ビ
ニルピロリドン、塩化ビニル、臭化ビニル、フッ化ビニ
ル、塩化ビニリデン、フッ化ビニリデン、テトラフルオ
ロエチレン、ビニルスルホン酸ナトリウム、アリルスル
ホン酸ナトリウムなどが挙げられる。また、チオール酢
酸、メルカプトプロピオン酸などのチオール化合物の存
在下で、酢酸ビニルなどのビニルエステル系単量体とエ
チレンを共重合し、それを鹸化することによって得られ
る末端変性PVAも用いることができる。本発明の変性
PVAは、上記の化2の構造単位のみによる変性が最も
好ましい。変性PVAの水溶性もしくは水分散性の点な
どから、上記の化2で示される構造単位以外を与えるコ
モノマーにより本発明の変性PVAをさらに変性する場
合には、該コモノマーの含有量は5.0モル%未満が好
ましく、3.0モル%未満がより好ましく、2.0モル
%未満がさらにより好ましい。また、変性PVAの鹸化
度は、50モル%以上が好ましく、60モル%以上がよ
り好ましく、70モル%以上がさらに好ましい。また、
変性PVAの重合度は、100〜8000の範囲が好ま
しく、200〜2000がより好ましい。本発明の組成
物における水性エマルジョンの分散質は、エチレン性不
飽和単量体及びジエン系単量体から選ばれる一種あるい
は二種以上の不飽和単量体単位からなる(共)重合体で
ある。The modified PVA of the present invention may be a copolymer of an ethylenically unsaturated monomer as long as the effects of the present invention are not impaired. Such ethylenically unsaturated monomers include, for example, ethylene, propylene, isobutene, acrylic acid, methacrylic acid, (phthalic anhydride),
Maleic acid, (anhydrous) itaconic acid, acrylonitrile,
Methacrylonitrile, acrylamide, methacrylamide, trimethyl- (3-acrylamido-3-dimethylpropyl) -ammonium chloride, acrylamide-
2-methylpropanesulfonic acid and its sodium salt,
Ethyl vinyl ether, butyl vinyl ether, N-vinyl pyrrolidone, vinyl chloride, vinyl bromide, vinyl fluoride, vinylidene chloride, vinylidene fluoride, tetrafluoroethylene, sodium vinyl sulfonate, sodium allyl sulfonate, and the like. Further, in the presence of a thiol compound such as thiolacetic acid or mercaptopropionic acid, a terminal ester-modified PVA obtained by copolymerizing ethylene with a vinyl ester monomer such as vinyl acetate and saponifying it can also be used. . The modified PVA of the present invention is most preferably modified only by the structural unit of the above formula (2). In the case where the modified PVA of the present invention is further modified with a comonomer that gives a structural unit other than the structural unit represented by Chemical Formula 2 in view of the water solubility or water dispersibility of the modified PVA, the content of the comonomer is 5.0. It is preferably less than 3.0 mol%, more preferably less than 3.0 mol%, even more preferably less than 2.0 mol%. The saponification degree of the modified PVA is preferably 50 mol% or more, more preferably 60 mol% or more, and further preferably 70 mol% or more. Also,
The polymerization degree of the modified PVA is preferably in the range of 100 to 8000, and more preferably 200 to 2,000. The dispersoid of the aqueous emulsion in the composition of the present invention is a (co) polymer composed of one or more unsaturated monomer units selected from ethylenically unsaturated monomers and diene monomers. .
【0010】エチレン性不飽和単量体としては、エチレ
ン、プロピレン、イソブテン等のオレフィン類、塩化ビ
ニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデ
ン等のハロゲン化オレフィン類、蟻酸ビニル、酢酸ビニ
ル、プロピオン酸ビニル、バーサチック酸ビニル、ピバ
リン酸ビニル等のビニルエステル類、アクリル酸、アク
リル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロ
ピル、アクリル酸i−プロピル、アクリル酸n−ブチ
ル、アクリル酸i−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、アクリル酸ドデシル、ア
クリル酸オクタデシル、アクリル酸ヒドロキシプロピル
トリメチルアンモニウムクロライド等のアクリル酸エス
テル類、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリ
ル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸
i−プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸
i−ブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸2
−エチルヘキシル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル
酸オクタデシル、メタクリル酸ヒドロキシプロピルトリ
メチルアンモニウムクロライド等のメタクリル酸エステ
ル類、アクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチロ
ールアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミ
ド、アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸お
よびそのナトリウム塩のアクリルアミド、トリメチル−
(3−アクリルアミド−3−ジメチルプロピル)−アン
モニウムクロライド、3−アクリルアミドプロピルトリ
メチルアンモニウムクロライド、3−メタクリルアミド
プロピルトリメチルアンモニウムクロライド、N−メチ
ルアクリルアミド、N−エチルアクリルアミド、ジアセ
トンアクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニ
トリル等のニトリル類、酢酸アリル、塩化アリル等のア
リル化合物、スチレン、α−メチルスチレン、P−メチ
ルスチレンスルホン酸およびそのナトリウム、カリウム
塩等のスチレン系単量体類、N−ビニルピロリドン等の
その他の単量体が挙げられる。またジエン系単量体とし
ては、ブタジエン、イソプレン、クロロプレン等が挙げ
られる。Examples of the ethylenically unsaturated monomers include olefins such as ethylene, propylene and isobutene, halogenated olefins such as vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl fluoride and vinylidene fluoride, vinyl formate, vinyl acetate and propion. Vinyl esters such as vinyl acrylate, vinyl versatate and vinyl pivalate, acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, i-propyl acrylate, n-butyl acrylate, i-butyl acrylate Acrylates such as t-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, dodecyl acrylate, octadecyl acrylate, hydroxypropyltrimethylammonium acrylate, methacrylic acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, methacrylic acid Le acid n- propyl methacrylate i- propyl, n- butyl methacrylate, i- butyl methacrylate, t- butyl methacrylate, 2
Methacrylates such as ethylhexyl, dodecyl methacrylate, octadecyl methacrylate, hydroxypropyltrimethylammonium methacrylate, acrylamide, methacrylamide, N-methylolacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid And its sodium salt acrylamide, trimethyl-
(3-acrylamido-3-dimethylpropyl) -ammonium chloride, 3-acrylamidopropyltrimethylammonium chloride, 3-methacrylamidopropyltrimethylammonium chloride, N-methylacrylamide, N-ethylacrylamide, diacetoneacrylamide, acrylonitrile, methacrylonitrile Allyl compounds such as allyl acetate, allyl chloride, etc., styrene monomers such as styrene, α-methylstyrene, P-methylstyrenesulfonic acid and its sodium and potassium salts, and others such as N-vinylpyrrolidone Monomers. Examples of the diene-based monomer include butadiene, isoprene, and chloroprene.
【0011】本発明の水性エマルジョンを得るための乳
化重合を実施するにあたっては、水、上記の変性PV
A、および重合開始剤の存在下に、上記単量体を一時ま
たは連続的に添加して、加熱、撹拌するような通常の乳
化重合法が実施しうるし、また、単量体を予め分散剤水
溶液と混合乳化したものを連続的に添加する方法も実施
し得る。In carrying out the emulsion polymerization for obtaining the aqueous emulsion of the present invention, water, the above-mentioned modified PV
A, and in the presence of a polymerization initiator, the above-mentioned monomer is added temporarily or continuously, and a normal emulsion polymerization method such as heating and stirring can be carried out. A method in which a mixture emulsified with an aqueous solution is continuously added may be used.
【0012】変性PVAの使用量については特に制限は
ないが、エチレン性不飽和単量体あるいはジエン系単量
体からなる重合体100重量部に対して好ましくは1〜
30重量部、より好ましくは2〜20重量部の範囲であ
る。該使用量が1重量部未満および30重量部を越える
場合には、重合安定性が低下したり、初期接着力や耐水
接着力が低下することがある。本発明に用いられる水性
エマルジョンは、上記の方法で得られる水性エマルジョ
ンをそのまま用いても良いが、必要があれば、従来公知
のポリ酢酸ビニルエマルジョン、エチレン−酢酸ビニル
共重合体エマルジョン、(メタ)アクリル酸エステル系
重合体エマルジョン、スチレン−ブタジエン共重合体エ
マルジョン、エポキシエマルジョン、ウレタンエマルジ
ョン等を本発明の効果を損なわない範囲で添加すること
ができる。The amount of the modified PVA to be used is not particularly limited, but is preferably 1 to 100 parts by weight of a polymer comprising an ethylenically unsaturated monomer or a diene monomer.
It is in the range of 30 parts by weight, more preferably 2 to 20 parts by weight. When the amount is less than 1 part by weight or more than 30 parts by weight, the polymerization stability may be reduced, and the initial adhesive strength and the water-resistant adhesive strength may be reduced. As the aqueous emulsion used in the present invention, the aqueous emulsion obtained by the above method may be used as it is, but if necessary, a conventionally known polyvinyl acetate emulsion, ethylene-vinyl acetate copolymer emulsion, (meth) Acrylic ester polymer emulsions, styrene-butadiene copolymer emulsions, epoxy emulsions, urethane emulsions, and the like can be added as long as the effects of the present invention are not impaired.
【0013】なお、本発明の水性エマルジョンにおける
分散剤としては、化2で表される構造単位を有する変性
PVAが用いられるが、必要に応じて、従来公知のアニ
オン性、ノニオン性、カチオン性あるいは両性の界面活
性剤や、PVA系重合体、ヒドロキシエチルセルロース
などを併用することもできる。As the dispersant in the aqueous emulsion of the present invention, a modified PVA having a structural unit represented by the following chemical formula 2 is used. If necessary, a conventionally known anionic, nonionic, cationic or cationic compound may be used. An amphoteric surfactant, a PVA-based polymer, hydroxyethyl cellulose or the like can be used in combination.
【0014】重合開始剤としては、特に制限されるもの
ではなく、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウ
ム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素、2、2’−アゾ
ビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩、クメンハイド
ロパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、イソプ
ロピルベンゼンパーオキサイド等が単独あるいは重亜硫
酸ナトリウム、酒石酸、L−アスコルビン酸、ホルムア
ルデヒドナトリウムスルホキシレート、硫酸第一鉄等の
還元剤と併用したレドックス系で用いられる。The polymerization initiator is not particularly restricted but includes, for example, potassium persulfate, sodium persulfate, ammonium persulfate, hydrogen peroxide, 2,2'-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride, Redox system in which cumene hydroperoxide, benzoyl peroxide, isopropylbenzene peroxide or the like is used alone or in combination with a reducing agent such as sodium bisulfite, tartaric acid, L-ascorbic acid, sodium formaldehyde sulfoxylate, and ferrous sulfate. .
【0015】本発明の組成物は、上記(A)水性エマル
ジョンと(B)成分である多価イソシアネート化合物か
らなる。ここで多価イソシアネート化合物は、分子中に
2個以上のイソシアネート基を有するものであり、例え
ば、トリレンジイソシアネート(TDI);水素化TD
I;トリメチロールプロパン−TDIアダクト(例えば
バイエル社製,商品名:Desmodur L);トリ
フェニルメタントリイソシアネート;メチレンビスジフ
ェニルイソシアネート(MDI);水素化MDI;重合
MDI;ヘキサメチレンジイソシアネート;キシリレン
ジイソシアネート;4,4−ジシクロヘキシルメタンジ
イソシアネート;イソホロンジイソシアネート等があげ
られる。その他、ポリオールに過剰のポリイソシアネー
トで予めポリマー化した末端基がイソシアネート基を持
つプレポリマーを用いてもよい。The composition of the present invention comprises the aqueous emulsion (A) and a polyisocyanate compound (B). Here, the polyvalent isocyanate compound has two or more isocyanate groups in the molecule, and is, for example, tolylene diisocyanate (TDI); hydrogenated TD.
I; trimethylolpropane-TDI adduct (for example, manufactured by Bayer, trade name: Desmodur L); triphenylmethane triisocyanate; methylenebisdiphenyl isocyanate (MDI); hydrogenated MDI; polymerized MDI; hexamethylene diisocyanate; xylylene diisocyanate; 4,4-dicyclohexylmethane diisocyanate; isophorone diisocyanate, and the like. In addition, a prepolymer having a terminal group having an isocyanate group, which is previously polymerized with an excess of polyisocyanate in a polyol, may be used.
【0016】本発明の組成物は、上述した(A)水性エ
マルジョンを主成分とする主剤に、(B)多価イソシア
ネート化合物を配合してなる。ここで、(A)水性エマ
ルジョンと(B)多価イソシアネート化合物の配合割合
は、固形分比で(A)/(B)=99/1〜10/90
(重量比)の範囲であることが好ましく、95/5〜2
0/80の範囲がより好ましい。多価イソシアネート化
合物がこの範囲より少ない場合、接着強度、耐水性が低
くなり、また、この範囲を越えて多くなると、多価イソ
シアネート配合後のポットライフが短くなり実用的では
ないという問題がある。The composition of the present invention is obtained by blending (B) a polyvalent isocyanate compound with (A) the above-mentioned main ingredient mainly composed of an aqueous emulsion. Here, the mixing ratio of (A) the aqueous emulsion and (B) the polyvalent isocyanate compound is (A) / (B) = 99/1 to 10/90 in terms of solid content ratio.
(Weight ratio), preferably 95/5 to 2
The range of 0/80 is more preferable. If the amount of the polyvalent isocyanate compound is less than this range, the adhesive strength and water resistance will be low, and if it exceeds this range, the pot life after blending the polyvalent isocyanate will be short and not practical.
【0017】また、本発明の組成物中には、必要に応じ
て、各種ポリビニルアルコール、でんぷん、変性でんぷ
ん、酸化でんぷん、アルギン酸ソーダ、カルボキシメチ
ルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセ
ルロース、無水マレイン酸−イソブテン共重合体、無水
マレイン酸−スチレン共重合体、無水マレイン酸−メチ
ルビニルエーテル共重合体等の水溶性高分子化合物や尿
素−ホルマリン樹脂、尿素−メラミン−ホルマリン樹
脂、フェノール−ホルマリン樹脂等、一般に接着剤とし
て使用されている熱硬化性樹脂もそれぞれ適宜使用する
ことができる。さらに、本発明の組成物には、クレー、
カオリン、タルク、炭酸カルシウム、木粉等の充填剤、
小麦粉等の増量剤、ホウ酸、硫酸アルミニウム等の反応
促進剤、酸化チタン等の顔料あるいはその他、防腐剤、
防錆剤等の各種添加剤を必要に応じて適宜添加すること
ができる。In the composition of the present invention, if necessary, various polyvinyl alcohols, starch, modified starch, oxidized starch, sodium alginate, carboxymethylcellulose, methylcellulose, hydroxymethylcellulose, maleic anhydride-isobutene copolymer Water-soluble polymer compounds such as maleic anhydride-styrene copolymer, maleic anhydride-methylvinyl ether copolymer, urea-formalin resin, urea-melamine-formalin resin, phenol-formalin resin, etc., generally used as adhesives The used thermosetting resins can also be used as appropriate. Further, the composition of the present invention includes clay,
Fillers such as kaolin, talc, calcium carbonate, wood flour,
Fillers such as flour, boric acid, reaction accelerators such as aluminum sulfate, pigments such as titanium oxide or other preservatives,
Various additives such as a rust inhibitor can be appropriately added as needed.
【0018】本発明の接着剤は、各種の被着体の接着に
使用されるが、なかでも木材の接着に好適である。塗布
量は各種の状況に応じて適宜選定すればよい。塗布方法
としては、ハケによる塗工、ロールによる塗工などが挙
げられる。接着剤を塗布した後の乾燥は、室温から20
0℃での加熱乾燥でも良いが、本発明の接着剤は室温乾
燥する場合であっても十分な接着力が発現する。本発明
の接着剤の特徴は、主剤の放置安定性が優れている上、
初期接着性および煮沸水中での耐水接着性の両方の接着
性が優れていることにある。接着剤を塗布した後の乾燥
時間は、30分間から5時間程度が好ましい。接着剤の
乾燥は圧締した状態で行うのが好ましい。圧締時の圧力
としては、5〜20kg/cm2の範囲で選択され、硬
い木材が被着体である場合には圧締の圧力は高い方が好
ましく、柔い木材が被着体である場合には木材が破壊し
ない程度の高い圧力が好ましい。The adhesive of the present invention is used for bonding various adherends, and is particularly suitable for bonding wood. The application amount may be appropriately selected according to various situations. Examples of the coating method include coating with a brush and coating with a roll. Drying after applying the adhesive is carried out from room temperature to 20
Heat drying at 0 ° C. may be used, but the adhesive of the present invention exhibits sufficient adhesive strength even when dried at room temperature. The feature of the adhesive of the present invention is that the storage stability of the main agent is excellent,
This is because both the initial adhesion and the water resistance in boiling water are excellent. The drying time after applying the adhesive is preferably about 30 minutes to 5 hours. The drying of the adhesive is preferably performed in a pressed state. The pressure at the time of pressing is selected in the range of 5 to 20 kg / cm 2. When hard wood is used as the adherend, the pressure is preferably higher, and soft wood is used as the adherend. In such a case, a pressure high enough not to break the wood is preferable.
【0019】本発明の木質製品は、上記の接着剤により
接着した木質製品であり、集成材、家具などが挙げられ
る。木質製品における木材の種類としては特に制限はな
く、その一例としては、カバ、ツガ、杉、ラワン、ケヤ
キ、ペルポック、ゴム、オークなどが挙げられる。The wood product of the present invention is a wood product adhered by the above-mentioned adhesive, and includes glued wood, furniture and the like. The type of wood in the wood product is not particularly limited, and examples include hippo, hemlock, cedar, lauan, zelkova, perpoch, rubber, oak, and the like.
【0020】[0020]
【実施例】以下、実施例および比較例を挙げて本発明を
さらに具体的に説明する。尚、実施例および比較例中、
「部」および「%」は特に断りのない限り重量基準を示
すものとする。 実施例1 温度計、撹拌機、窒素吹き込み口を備えたガラス製重合
容器に3−メチル−3−ブテン−1−オール単位の含有
量3.0モル%の変性PVA(PVA−1:重合度12
00、鹸化度98.0モル%)10部、イオン交換水9
0部を仕込み95℃で加熱溶解した。窒素置換を行った
後、温度を70℃とし、酢酸ビニル10部を仕込み、過
酸化水素/酒石酸系レドックス開始剤で重合を開始し
た。重合開始30分後に温度を80℃とし、酢酸ビニル
90部を2時間にわたって均一に滴下した。滴下終了
後、1時間熟成を行い、固形分濃度51.7%の変性P
VAを保護コロイドとするポリ酢酸ビニルエマルジョン
が得られた。部分鹸化ポリビニルアルコール(PVA−
217、クラレ製)の15%水溶液35部と炭酸カルシ
ウム65部を混合したものに、上記エマルジョン100
部を加え主剤を調製した。それに、ポリメチレンポリフ
ェニルイソシアネート(日本ポリウレタン社製、商品
名:ミリオネートMR−100)を30部添加を添加し
組成物を調製した。これを用いて、以下の条件により試
験を行った。結果を表1および表2に示す。The present invention will be described more specifically below with reference to examples and comparative examples. In Examples and Comparative Examples,
“Parts” and “%” are based on weight unless otherwise specified. Example 1 In a glass polymerization vessel equipped with a thermometer, a stirrer, and a nitrogen blowing port, modified PVA (PVA-1: degree of polymerization: 3.0 mol% of 3-methyl-3-buten-1-ol unit) was contained. 12
00, saponification degree 98.0 mol%) 10 parts, ion-exchanged water 9
0 parts were charged and dissolved by heating at 95 ° C. After purging with nitrogen, the temperature was set to 70 ° C., 10 parts of vinyl acetate was charged, and polymerization was started with a hydrogen peroxide / tartaric acid-based redox initiator. Thirty minutes after the start of the polymerization, the temperature was raised to 80 ° C., and 90 parts of vinyl acetate were uniformly dropped over 2 hours. After completion of the dropping, the mixture was aged for 1 hour to obtain a modified P having a solid content of 51.7%.
A polyvinyl acetate emulsion using VA as a protective colloid was obtained. Partially saponified polyvinyl alcohol (PVA-
217, manufactured by Kuraray Co., Ltd.) and a mixture of 35 parts of a 15% aqueous solution and 65 parts of calcium carbonate.
To prepare a main ingredient. Then, 30 parts of polymethylene polyphenylisocyanate (manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd., trade name: Millionate MR-100) was added thereto to prepare a composition. Using this, a test was performed under the following conditions. The results are shown in Tables 1 and 2.
【0021】〔試験条件〕 1.接着試験 上記組成物を用いて、以下の条件で接着試験を行った。 被着材:カバ/カバ(マサ目)含水量8% 塗布量:250g/m2 (両面塗布) 堆積時間:1分 圧締条件:20℃,24時間,圧力10kg/cm
2(常態強度、煮沸繰返し試験片のみ) JIS K−6852による圧縮剪断接着強度を測定 常態強度 :20℃、7日間養生後そのままの状態で測
定 煮沸繰返し:20℃で7日間養生後、試験片を煮沸水中
に4時間浸漬した後、60℃の空気中で20時間乾燥
し、更に煮沸水中に4時間浸漬してから、室温の水中に
冷めるまで浸し、濡れたままの状態で試験に供した。 初期接着性:貼りあわせ後、20℃で10kg/cm
2 の圧力で10分間圧締し、直ちに圧縮剪断接着強度
を測定[Test conditions] Adhesion test An adhesion test was performed using the above composition under the following conditions. Substrate: birch / birch (masa) water content 8% Application amount: 250 g / m 2 (both sides applied) Deposition time: 1 minute Pressing conditions: 20 ° C., 24 hours, pressure 10 kg / cm
2 (Normal strength, repeated boiling test specimens only) Measure the compressive shear adhesive strength according to JIS K-6852 Normal strength: Measured as it is after curing for 7 days at 20 ° C. Repeated boiling: Test specimen after curing for 7 days at 20 ° C. Was immersed in boiling water for 4 hours, dried in air at 60 ° C. for 20 hours, further immersed in boiling water for 4 hours, immersed in water at room temperature until cooled, and subjected to a test in a wet state. . Initial adhesion: 10 kg / cm at 20 ° C after bonding
Press for 10 minutes at pressure 2 and immediately measure compression shear bond strength
【0022】実施例2〜3 表1に示す条件に変更したこと以外は、実施例1と同様
にしてエマルジョンを調整した。得られたエマルジョン
について、実施例1と同様にして評価した。結果を表1
および表2に示す。Examples 2-3 An emulsion was prepared in the same manner as in Example 1 except that the conditions shown in Table 1 were changed. The obtained emulsion was evaluated in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results
And Table 2.
【0023】実施例4 窒素吹き込み口、温度計、撹拌機を備えた耐圧オートク
レーブにPVA−1の4.5%水溶液100部を仕込
み、60℃に昇温してから、窒素置換を行った。酢酸ビ
ニル80部を仕込んだ後、エチレンを45kg/cm 2 まで
加圧し、0.5%過酸化水素水溶液/5%ロンガリット
水溶液を圧入し、重合を開始した。残存酢酸ビニル濃度
が10%となったところで、エチレン放出し、エチレン
圧力20kg/cm 2 とし、3%過酸化水素水溶液を圧入し
重合を完結させた。固形分濃度49.5%の変性PVA
を分散剤とするエチレン−酢酸ビニル共重合体エマルジ
ョンが得られた。部分鹸化ポリビニルアルコール(PV
A−217、クラレ製)の15%水溶液35部と炭酸カ
ルシウム65部を混合したものに、上記エマルジョン1
00部を加え主剤を調製した。それに、ポリメチレンポ
リフェニルイソシアネート(日本ポリウレタン社製,商
品名:ミリオネートMR−100)を30部添加を添加
し組成物を調製した。これを用いて、実施例1と同様に
試験を行った。結果を表1および表2に示す。Example 4 A pressure-resistant autoclave equipped with a nitrogen inlet, a thermometer and a stirrer was charged with 100 parts of a 4.5% aqueous solution of PVA-1, heated to 60 ° C., and replaced with nitrogen. After charging 80 parts of vinyl acetate, ethylene was pressurized to 45 kg / cm 2 , and a 0.5% aqueous hydrogen peroxide / 5% Rongalite aqueous solution was injected to initiate polymerization. When the residual vinyl acetate concentration became 10%, ethylene was released, the ethylene pressure was set to 20 kg / cm 2 , and a 3% aqueous hydrogen peroxide solution was injected to complete the polymerization. Modified PVA having a solid content of 49.5%
Was used to obtain an ethylene-vinyl acetate copolymer emulsion. Partially saponified polyvinyl alcohol (PV
A-217, manufactured by Kuraray Co., Ltd.) and a mixture of 35 parts of a 15% aqueous solution and 65 parts of calcium carbonate were mixed with the above emulsion 1
The main ingredient was prepared by adding 00 parts. Then, 30 parts of polymethylene polyphenylisocyanate (manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd., trade name: Millionate MR-100) was added thereto to prepare a composition. Using this, a test was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Tables 1 and 2.
【0024】実施例5 撹拌機、窒素吹き込み口、温度計を備えたガラス製重合
容器に、PVA−2を5部、アニオン性界面活性剤(A
erosol OT−75、三井サイテック製)1部、
イオン交換水100部を添加し、加熱溶解した。窒素バ
ブリングを行いながら70℃に昇温し、メタクリル酸メ
チル10部とアクリル酸nーブチル10部を添加し、さ
らに、1%過硫酸カリウム水溶液10部を添加し重合を
開始した。重合開始1時間後に、メタクリル酸メチル4
0部、アクリル酸n−ブチル40部を2時間にわたって
均一に滴下した。滴下終了後、温度を80℃にし、1時
間放置した。固形分濃度48.6%のメタクリル酸メチ
ル−アクリル酸n−ブチル共重合体エマルジョンが得ら
れた。部分鹸化ポリビニルアルコール(PVA−21
7、クラレ製)の15%水溶液35部と炭酸カルシウム
65部を混合したものに、上記エマルジョン100部を
加え主剤を調製した。それに、ポリメチレンポリフェニ
ルイソシアネート(日本ポリウレタン社製,商品名:ミ
リオネートMR−100)を30部添加を添加し組成物
を調製した。これを用いて、実施例1と同様に試験を行
った。結果を表1および表2に示す。Example 5 Five parts of PVA-2 and an anionic surfactant (A) were placed in a glass polymerization vessel equipped with a stirrer, a nitrogen inlet, and a thermometer.
erosol OT-75, manufactured by Mitsui Cytec)
100 parts of ion-exchanged water was added and dissolved by heating. The temperature was raised to 70 ° C. while performing nitrogen bubbling, 10 parts of methyl methacrylate and 10 parts of n-butyl acrylate were added, and 10 parts of a 1% aqueous solution of potassium persulfate was added to initiate polymerization. One hour after the start of polymerization, methyl methacrylate 4
0 parts and 40 parts of n-butyl acrylate were uniformly dropped over 2 hours. After completion of the dropwise addition, the temperature was raised to 80 ° C., and the mixture was left for 1 hour. As a result, a methyl methacrylate-n-butyl acrylate copolymer emulsion having a solid content of 48.6% was obtained. Partially saponified polyvinyl alcohol (PVA-21)
7, Kuraray Co., Ltd.) was mixed with 35 parts of a 15% aqueous solution and 65 parts of calcium carbonate, and 100 parts of the above emulsion was added to prepare a main ingredient. Then, 30 parts of polymethylene polyphenylisocyanate (manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd., trade name: Millionate MR-100) was added thereto to prepare a composition. Using this, a test was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Tables 1 and 2.
【0025】比較例1 実施例1において、PVA−1の代わりに無変性の完全
鹸化PVA(PVA−117、クラレ製)10部を用い
る以外は実施例1と同様にしてポリ酢酸ビニルエマルジ
ョン(固形分濃度52.0%)を得た。このエマルジョ
ンを用いて実施例1と同様に試験した。結果を表1およ
び表2に示す。Comparative Example 1 A polyvinyl acetate emulsion (solids) was prepared in the same manner as in Example 1 except that 10 parts of unmodified fully saponified PVA (PVA-117, manufactured by Kuraray) was used instead of PVA-1. Partial concentration 52.0%). A test was conducted in the same manner as in Example 1 using this emulsion. The results are shown in Tables 1 and 2.
【0026】比較例2 実施例1において、PVA−1の代わりに無変性の部分
鹸化PVA(PVA−217、クラレ製)10部を用い
る以外は実施例1と同様にしてポリ酢酸ビニルエマルジ
ョン(固形分濃度52.0%)を得た。このエマルジョ
ンを用いて実施例1と同様に試験した。結果を表1およ
び表2に示す。Comparative Example 2 A polyvinyl acetate emulsion (solids) was prepared in the same manner as in Example 1 except that 10 parts of unmodified partially saponified PVA (PVA-217, manufactured by Kuraray) was used instead of PVA-1. Partial concentration 52.0%). A test was conducted in the same manner as in Example 1 using this emulsion. The results are shown in Tables 1 and 2.
【0027】[0027]
【表1】 [Table 1]
【0028】PVA−1:3−メチルー3−ブテン−1
−オール単位の含有量3.0モル%,重合度1200,
鹸化度98.0モル% PVA−2:3−メチルー3−ブテン−1−オール単位
の含有量6.0モル%,重合度500, 鹸化度98.
0モル% PVA−3:3−メチルー3−ブテン−1−オール単位
の含有量1.0モル%,重合度1400, 鹸化度9
2.0モル% Aerosol OT−75:アニオン性界面活性剤
(三井サイテック製) PVA−117:無変性の完全鹸化PVA(クラレ製) PVA−217:無変性の部分鹸化PVA(クラレ製)PVA-1: 3-methyl-3-butene-1
The content of all units is 3.0 mol%, the degree of polymerization is 1200,
Degree of saponification 98.0 mol% PVA-2: content of 3-methyl-3-buten-1-ol unit 6.0 mol%, degree of polymerization 500, degree of saponification 98.
0 mol% PVA-3: 3-methyl-3-buten-1-ol unit content 1.0 mol%, polymerization degree 1400, saponification degree 9
2.0 mol% Aerosol OT-75: anionic surfactant (manufactured by Mitsui Cytec) PVA-117: unmodified completely saponified PVA (manufactured by Kuraray) PVA-217: unmodified partially saponified PVA (manufactured by Kuraray)
【0029】[0029]
【表2】 [Table 2]
【0030】[0030]
【発明の効果】本発明の組成物は、接着剤をはじめとし
て各種の用途に供される。特に接着剤として用いた場
合、初期接着力に優れ、接着強度,耐水性が飛躍的に向
上したものとなる。本発明の接着剤は、各種のものを接
着する場合に適用できるが、特に木材用接着剤に好適に
使用できる。また、木材同士の接着の他、木材と紙、繊
維製品類、無機質板、フィルム等との接着にも使用可能
である。さらに、本発明の組成物は耐水性に優れる皮膜
を利用して、無機物のバインダー、無機板あるいは木質
パネル等の下地塗料にも有効に用いることができる。The composition of the present invention is used for various applications including adhesives. In particular, when used as an adhesive, the initial adhesive strength is excellent, and the adhesive strength and water resistance are dramatically improved. The adhesive of the present invention can be applied to the case of bonding various kinds of materials, and can be particularly preferably used as an adhesive for wood. In addition to the adhesion between woods, it can be used for adhesion between wood and paper, textiles, inorganic plates, films and the like. Furthermore, the composition of the present invention can be effectively used as an inorganic binder, an inorganic plate, or a base paint such as a wood panel by utilizing a film having excellent water resistance.
Claims (3)
有する変性ポリビニルアルコールを分散剤に用いて、エ
チレン性不飽和単量体及びジエン系単量体から選ばれる
一種あるいは二種以上の不飽和単量体を乳化重合して得
られた水性エマルジョンおよび(B)多価イソシアネー
ト化合物からなる組成物。 【化1】 (n:1〜20の整数)(A) One or more selected from ethylenically unsaturated monomers and diene monomers using a modified polyvinyl alcohol having a structural unit represented by the following chemical formula 1 as a dispersant: A composition comprising an aqueous emulsion obtained by emulsion polymerization of the unsaturated monomer of (1) and (B) a polyvalent isocyanate compound. Embedded image (N: integer of 1 to 20)
られた木質製品。3. A wood product obtained by bonding with the adhesive according to claim 2.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8180477A JPH1025329A (en) | 1996-07-10 | 1996-07-10 | Emulsion composition and adhesive |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8180477A JPH1025329A (en) | 1996-07-10 | 1996-07-10 | Emulsion composition and adhesive |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1025329A true JPH1025329A (en) | 1998-01-27 |
Family
ID=16083912
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8180477A Pending JPH1025329A (en) | 1996-07-10 | 1996-07-10 | Emulsion composition and adhesive |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1025329A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005171065A (en) * | 2003-12-10 | 2005-06-30 | Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The | Water resistant adhesive |
WO2015098996A1 (en) | 2013-12-26 | 2015-07-02 | 株式会社クラレ | Modified polyvinyl alcohol and production method therefor |
WO2023228955A1 (en) * | 2022-05-23 | 2023-11-30 | 株式会社クラレ | Coating agent and multilayer structure using same |
-
1996
- 1996-07-10 JP JP8180477A patent/JPH1025329A/en active Pending
Cited By (6)
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CN106029713A (en) * | 2013-12-26 | 2016-10-12 | 株式会社可乐丽 | Method of producing polyethylene and polyethylene thereof |
US9758601B2 (en) | 2013-12-26 | 2017-09-12 | Kuraray Co., Ltd. | Modified polyvinyl alcohol and production method therefor |
TWI637969B (en) * | 2013-12-26 | 2018-10-11 | 可樂麗股份有限公司 | Modified polyvinyl alcohol and production method thereof |
WO2023228955A1 (en) * | 2022-05-23 | 2023-11-30 | 株式会社クラレ | Coating agent and multilayer structure using same |
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