水性粘接剂制造技术

一种水性粘接剂，其是以含乙酰乙酰化聚乙烯醇和乙烯改性聚乙烯醇的聚乙烯醇作为保护胶体，使乙酸乙烯酯单体乳液聚合、或使乙酸乙烯酯单体与具有乙酰乙酰基的单体在链转移剂的存在下乳液共聚成乙酸乙烯酯类树脂乳液，向该乙酸乙烯酯类树脂乳液中掺入金属化合物和硅烷类偶联剂而成的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及耐水性优异的水性粘接剂。更具体而言，本专利技术涉及以将聚乙烯醇类作为保护胶体、使乙酸乙烯酯类单体乳液聚合而成的乳液聚合物作为主要成分的乙酸乙烯酯树脂乳液类粘接剂。本申请要求享受基于2014年10月14日在日本提出申请的日本专利特愿2014-209636号、以及2015年3月24日在日本提出申请的日本专利特愿2015-060549号的优先权，在此引用上述文献的内容。
技术介绍
乙酸乙烯酯树脂乳液类粘接剂是作为木工用、纸加工用粘接剂被广泛使用的代表性乳液类粘接剂。作为其制造方法，已知可在常压下进行乳液聚合，即，将聚乙烯醇作为乳化剂(保护胶体)溶解后，将液温升至60℃以上，滴下乙酸乙烯酯单体和聚合引发剂并进行搅拌、加热，籍此来合成乳液(非专利文献1、2、3)。迄今，作为乙酸乙烯酯树脂乳液类耐水性高的水性粘接剂，已知有数种水性粘接剂。具体已知有：用乙酰乙酰化聚乙烯醇作为保护胶体、再使具有乙酰乙酰基且能够与乙酸乙烯酯单体共聚的单体与乙酸乙烯酯单体乳液共聚而合成得到的乙酸乙烯酯类粘接剂(专利文献1)；以分子内含有1～20摩尔％的碳数在4以下的α-烯烃单元且皂化度在95摩尔％以上的乙烯醇类聚合物(A)和分子内含有羧基的乙烯醇类聚合物(B)作为分散剂、以含有选自乙烯性不饱和单体和二烯类单体中至少一种的单体单元的聚合物作为分散质的水性乳液，以及含有选自环氧化合物、含氨基的水性树脂、铝化合物和钛化合物中至少一种耐水剂的水性乳液(专利文献2)；向含有具有羧基的聚合物的水性高分子乳液中添加选自水溶性多价金属化合物[例如有机酸盐(乙酸钙等)、无机酸盐(硫酸铁、硫酸铝钾等)、卤化物(氯化钙等)等]中至少一种的水性粘接剂(专利文献3)；以乙酰乙酰化聚乙烯醇作为保护胶体、使乙酸乙烯酯单体乳液聚合或使乙酸乙烯酯单体和含有乙酰乙酰基的单体共存而乳液聚合成合成树脂乳液，或者至少在聚乙烯醇、纤维素类、表面活性剂等的存在下使乙酸乙烯酯单体与含有乙酰乙酰基的单体乳液共聚成合成树脂乳液，向该合成树脂乳液中掺入碳酸钙而成的乳液(专利文献4)；将含乙酰乙酰化聚乙烯醇的聚乙烯醇作为保护胶体，使乙酸乙烯酯单体乳液聚合或使乙酸乙烯酯单体与具有乙酰乙酰基的单体乳液共聚成乙酸乙烯酯类树脂乳液，向该乙酸乙烯酯类树脂乳液中掺入金属化合物而成的水性粘接剂(专利文献5)等。现有技术文献非专利文献非专利文献1：日本粘接学会(日本接着学会)编，《粘接技术教本(接着技術教本)》，日刊工业新闻社(日刊工業新聞社)出版，2009年6月30日发行，第75页～第78页非专利文献2：村桥俊介、井本稔、谷久也编，《合成高分子III》，朝仓书店(朝倉書店)出版，昭和50年3月30日发行，第56页～第63页非专利文献3：本山卓彦、永田宏二著，《粘接剂(接着剤)》，工业调查会(工業調査会)出版，1988年10月1日发行，第22页专利文献专利文献1：日本专利特开2000-282004专利文献2：日本专利特开2001-040231专利文献3：日本专利特开平10-046132专利文献4：日本专利特开平11-279362专利文献5：日本专利特愿2014-066724
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题上述非专利文献中所示的粘接剂虽然是乙酸乙烯酯树脂乳液类粘接剂的基本构成，但耐水性差，因此如上述专利文献中所示的那样进行了各种提高耐水性的尝试。专利文献1～4中所示的粘接剂是向具有乙酰乙酰基这样的羧基的乳液中添加耐水剂而成的粘接剂。然而，这些粘接剂不能满足欧洲等地的耐水化规格DIN/EN204D3、即以下耐水性试验的所谓D3规格：常温下1周后的强度在10Mpa以上，常温下1周+20℃水中4天的强度在2Mpa以上，常温下1周+20℃水中4天+常温下一周后的强度在8Mpa以上。专利文献5中所示的粘接剂虽然能够满足D3规格，但保存性、特别是静置下或低温下的粘度上升得多，存在需要改善的方面。本专利技术鉴于这些实际情况，其所要解决的技术问题在于提供粘接性、耐水性和保存性优异的水性粘接剂。解决技术问题所采用的技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提供以下形态。本专利技术的水性粘接剂是以含乙酰乙酰化聚乙烯醇和乙烯改性聚乙烯醇的聚乙烯醇作为保护胶体，使乙酸乙烯酯单体乳液聚合、或使乙酸乙烯酯单体与具有乙酰乙酰基的单体乳液共聚成乙酸乙烯酯类树脂乳液，向该乙酸乙烯酯类树脂乳液中掺入金属化合物而成的。更具体而言，本专利技术提供了一种水性粘接剂，其包含：乙酸乙烯酯类树脂乳液，所述乙酸乙烯酯类树脂乳液是含有含乙酰乙酰化聚乙烯醇和乙烯改性聚乙烯醇的聚乙烯醇作为保护胶体的、乙酸乙烯酯单体的乳液聚合物或乙酸乙烯酯单体与具有乙酰乙酰基的单体的乳液共聚物；金属化合物；和硅烷类偶联剂。本专利技术还提供了一种水性粘接剂的制造方法，其中，以含乙酰乙酰化聚乙烯醇和乙烯改性聚乙烯醇的聚乙烯醇作为保护胶体，使乙酸乙烯酯单体乳液聚合、或使乙酸乙烯酯单体与具有乙酰乙酰基的单体乳液共聚成乙酸乙烯酯类树脂乳液，向该乙酸乙烯酯类树脂乳液中掺入金属化合物之后，再掺入硅烷类偶联剂。专利技术的效果上述专利文献中还公开了金属化合物作为水性高分子乳液的耐水剂。但发现通过向具有乙酰乙酰基的乙酸乙烯酯乳液中添加金属化合物，凭借组合的效果，能够成为具有更高耐水性的水性粘接剂。还发现通过向所述水性粘接剂中添加硅烷类偶联剂，所得到的水性粘接剂的耐水性进一步提高。具有上述特征的本专利技术水性粘接剂成为满足D3规格且具有高耐水性和良好保存性的优异粘接剂。即，使用了本专利技术水性粘接剂的制品即使在高度多湿下的条件下使用，也满足高耐久性。且即使在不采用日本JAS规格的海外国家也能够作为满足世界通用的严格标准的高耐水性粘接剂被使用和选择，具有广泛的用途范围。本专利技术水性粘接剂的组成具有迄今的水性粘接剂中所没有的新组成，通过该组合，能够出乎意料地提供同时满足多种良好特性的优异粘接剂。具体实施方式下面，对本专利技术的水性粘接剂的优选例进行说明。另外，本专利技术的水性粘接剂不限于以下的形态，只要在不脱离本专利技术主旨的范围内，可按照实施过变更、改良等的各种形态来实施。本专利技术的水性粘接剂是以含乙酰乙酰化聚乙烯醇和乙烯改性聚乙烯醇的聚乙烯醇作为保护胶体，使乙酸乙烯酯单体乳液聚合、或使乙酸乙烯酯单体与具有乙酰乙酰基的单体乳液共聚成乙酸乙烯酯类树脂乳液的水性粘接剂。(保护胶体)保护胶体也被称为亲水胶体，其在乳液聚合中位于疏水胶体表面而有助于分散。作为保护胶体，从同时满足粘接剂的耐水性和耐热性两个方面的观点考虑，使用含乙酰乙酰化聚乙烯醇(以下，适当称其为“AA化PVA”)和乙烯改性聚乙烯醇(以下，适当称其为“EVOH”)的聚乙烯醇。AA化PVA优选为聚乙烯醇与双烯酮反应得到的改性聚乙烯醇。AA化PVA的乙酰乙酰化度优选在0.05～20摩尔％的范围内。市售品有日本合成化学工业株式会社(日本合成化学工業株式会社)的高先利万事(ゴーセネックス，注册商标)Z等。通过使用AA化PVA，能够得到优异的耐水性效果。而EVOH优选是例如分子内含有1～20摩尔％的乙烯单元、且皂化度在95摩尔％以上的乙烯醇类聚合物。市售品有可乐丽株式会社(株式会社クラレ)的爱可再宝(エクセバール，注册商标)等。通过并用EVOH，能够得到更加优异的耐水性。作为保护胶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水性粘接剂，其特征在于，包含：乙酸乙烯酯类树脂乳液，所述乙酸乙烯酯类树脂乳液是含有含乙酰乙酰化聚乙烯醇和乙烯改性聚乙烯醇的聚乙烯醇作为保护胶体的、乙酸乙烯酯单体的乳液聚合物或乙酸乙烯酯单体与具有乙酰乙酰基的单体的乳液共聚物；金属化合物；和硅烷类偶联剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.14 JP 2014-209636;2015.03.24 JP 2015-060541.一种水性粘接剂，其特征在于，包含：乙酸乙烯酯类树脂乳液，所述乙酸乙烯酯类树脂乳液是含有含乙酰乙酰化聚乙烯醇和乙烯改性聚乙烯醇的聚乙烯醇作为保护胶体的、乙酸乙烯酯单体的乳液聚合物或乙酸乙烯酯单体与具有乙酰乙酰基的单体的乳液共聚物；金属化合物；和硅烷类偶联剂。2.如权利要求1所述的水性粘接剂，其特征在于，所述金属化合物为铍、锆、钛、铬、钙、镁、锌、钡、锶、铝、铋、锑、钴、铁或镍的氯化物、氧化物、氢氧化物、碱式盐、酸式盐、中性盐或胺复合体。3.如权利要求1所述的水性粘接剂，其特征在于，所述金属化合物为钙化合物。4.如权利要求1所述的水性粘接剂，其特征在于，所述乙酸乙烯酯类树脂为乙酸乙烯酯单体与具有乙酰乙酰基的单体的乳液共聚物。5.如权利要求1所述的水性粘接剂，其特征在于，所述乙酰乙酰化聚乙烯醇与所述乙烯改性聚乙烯醇的掺合比为1:0.2～5。6.如权利要求1所述的水性粘接剂，其特征在于，所述乙酰乙酰化聚乙烯醇和所述乙烯改性聚乙烯醇的掺合量相对于100质量份的乙酸乙烯酯单体在5质量份以上30质量份以下。7.如权利要求1所述的水性粘接剂，其特征在于，在含有乙酸乙烯酯单体与具有乙酰乙酰基的单体的乳液共聚物的场合下，所使用...

【专利技术属性】
技术研发人员：栉田贡，
申请(专利权)人：爱克工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP