(57)【要約】【課題】生分解性を備え、被着体が木材であっても内部に浸透することなく接着層を形成して、優れた接着性能を得ることができる水性接着剤組成物を提供する。【解決手段】ポリ乳酸エマルジョンと、水性高分子と、充填剤とを含む主剤と、第３級アミノ窒素原子を有する４官能エポキシ化合物と、ポリアミドエポキシ樹脂とを含む硬化剤とを含む。前記主剤の全量に対して、前記ポリ乳酸エマルジョンは、固形分として０．２〜４５重量％の範囲で、前記水性高分子は、固形分として４〜５６重量％の範囲で、前記充填剤は、５〜５５重量％の範囲で含まれる。前記硬化剤としての第３級アミノ窒素原子を有する４官能エポキシ化合物は、固形分として前記主剤１００重量部に対して０．５〜３０重量％の範囲で、前記ポリアミドエポキシ樹脂は、固形分として前記主剤１００重量部に対して０．２〜４０重量部の範囲で含まれる。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリ乳酸エマルジョンと、水性高分子と、充填剤とを含む主剤と、
第３級アミノ窒素原子を有する４官能エポキシ化合物と、ポリアミドエポキシ樹脂とを含む硬化剤とを含むことを特徴とする水性接着剤組成物。
【請求項２】
前記ポリ乳酸エマルジョンは、固形分として前記主剤の全量に対して０．２〜４５重量％の範囲で含まれることを特徴とする請求項１記載の水性接着剤組成物。
【請求項３】
前記水性高分子は、固形分として前記主剤の全量に対して４〜５６重量％の範囲で含まれることを特徴とする請求項１または請求項２記載の水性接着剤組成物。
【請求項４】
前記充填剤は、前記主剤の全量に対して５〜５５重量％の範囲で含まれることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の水性接着剤組成物。
【請求項５】
前記硬化剤としての第３級アミノ窒素原子を有する４官能エポキシ化合物は、固形分として前記主剤１００重量部に対して０．５〜３０重量部の範囲で含まれることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の水性接着剤組成物。
【請求項６】
前記硬化剤としてのポリアミドエポキシ樹脂は、固形分として前記主剤１００重量部に対して０．２〜４０重量部の範囲で含まれることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載の水性接着剤組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生分解性を備える水性接着剤組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、水性接着剤組成物として、ホルムアルデヒド系接着剤、酢酸ビニルエマルジョン系接着剤、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）エマルジョン系接着剤、アクリル樹脂エマルジョン系接着剤、水溶性樹脂系接着剤、水性高分子−イソシアネート系接着剤が知られている。
【０００３】
一方、近年では環境の負荷を低減するために、生分解性接着剤が検討されており、例えば本出願人によりタンニンを含む接着剤が提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
また、前記生分解性高分子としてポリ乳酸が知られており、ポリ乳酸系エマルジョンも提案されている（特許文献２，３参照）。そこで、ポリ乳酸系エマルジョン自体を接着剤とすることが考えられる。ところが、ポリ乳酸系エマルジョン自体を接着剤としたのでは、木材に対する塗布性が低く、十分な接着力が得られないという問題がある。
【０００５】
前記問題を解決するために、ポリ乳酸と、水性高分子と、硬化剤とを含む接着剤が提案されており、該接着剤は紙、繊維質素材からなる織布または不織布に用いることができるとされている（特許文献４参照）。
【０００６】
しかしながら、紙、繊維質素材、木材等は、多孔質であって、表面にマクロまたはミクロの凹凸があるため、前記接着剤は紙、繊維質素材、木材等の内部に浸透して、接着層を形成することが難しく、十分な接着力が得られないという不都合がある。
【特許文献１】特開２００４−２３１８１４号公報
【特許文献２】特開２００３−１１３２４７号公報
【特許文献３】特開２００４−２８５１４４号公報
【特許文献４】特開２００４−３３１８４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、かかる不都合を解消して、生分解性を備えると共に、被着体が木材であっても内部に浸透することなく接着層を形成して、優れた接着性能を得ることができる水性接着剤組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的を達成するために、本発明の水性接着剤組成物は、ポリ乳酸エマルジョンと、水性高分子と、充填剤とを含む主剤と、第３級アミノ窒素原子を有する４官能エポキシ化合物と、ポリアミドエポキシ樹脂とを含む硬化剤とを含むことを特徴とする。
【０００９】
本発明の水性接着剤組成物は、木材を被着材とするものである。本発明の水性接着剤組成物は、木材に塗布された後、他の木材を重ね合わせて放置すると、まず水分が蒸散し、ポリ乳酸、水性高分子、充填剤、硬化剤により、皮膜状の接着層が形成される。このとき、本発明の水性接着剤組成物によれば、前記充填剤が、ポリ乳酸、水性高分子、硬化剤の木材内部への浸透を妨げ、木材のマクロまたはミクロの凹凸表面で確実に前記接着層を形成することができる。本発明の水性接着剤組成物では、前記接着層が形成されると、次いで前記硬化剤が前記水性高分子等と反応することにより接着力が発現し、木材に対して優れた接着性能を得ることができる。
【００１０】
本発明の水性接着剤組成物によれば、前記したように本発明の水性接着剤組成物をエマルジョン状態で木材に塗布されることにより、木材のマクロまたはミクロの凹凸表面に進入して付着する。従って、前記接着層を形成するまでエマルジョン状態を保つことで、木材に対して密着性、投錨効果が向上し、優れた接着性能を得ることができる。
【００１１】
また、本発明の水性接着剤組成物は、前記接着層に前記ポリ乳酸を含むので、自然界に放置されると該ポリ乳酸が微生物等の作用により分解される。従って、本発明の水性接着剤組成物によれば、環境に対する負荷を軽減することができる。
【００１２】
本発明の水性接着剤組成物において、前記ポリ乳酸エマルジョンは、固形分として前記主剤の全量に対して０．２〜４５重量％の範囲で含まれることが好ましい。前記ポリ乳酸エマルジョンの固形分として含有量が、前記主剤の全量に対して０．２重量％未満では十分な生分解性が得られないことがある。また、前記ポリ乳酸エマルジョンの固形分として含有量が、前記主剤の全量に対して４５重量％を超えると、前記水性接着剤組成物の固形分濃度が上昇し、安定性が低下することがある。適切な固形分濃度とするために、前記水性高分子及び前記充填剤の含有量を低減させると、十分な接着性能が得られないことがある。
【００１３】
また、本発明の水性接着剤組成物において、前記水性高分子は、固形分として前記主剤の全量に対して４〜５６重量％の範囲で含まれることが好ましい。前記水性高分子の固形分としての含有量が、前記主剤の全量に対して４重量％未満では、前記硬化剤との反応による前記接着層を硬化させる効果が不十分となり、十分な接着性能が得られないことがある。また、前記水性高分子の固形分としての含有量が、前記主剤の全量に対して５６重量％を超えると、前記水性接着剤組成物の粘度が上昇し、塗布性が低減することがある。
【００１４】
また、本発明の水性接着剤組成物において、前記充填剤は、前記主剤の全量に対して５〜５５重量％の範囲で含まれることが好ましい。前記充填剤の含有量が、前記主剤の全量に対して５重量％未満では、前記ポリ乳酸、水性高分子、硬化剤の木材内部への浸透を妨げる効果が不十分となり、前記接着層を形成することができず、十分な接着性能が得られないことがある。また、前記充填剤の含有量が、前記主剤の全量に対して５５重量％を超えると、前記水性接着剤組成物の粘度が上昇し、塗布性が低減することがある。
本発明の水性接着剤組成物において、前記硬化剤としての第３級アミノ窒素原子を有する４官能エポキシ化合物は、固形分として前記主剤１００重量部に対して、０．５〜３０重量部の範囲で含まれることが好ましい。前記硬化剤の含有量が、前記主剤１００重量部に対して０．５重量部未満では、前記接着層を硬化させる効果が不十分となり、十分な耐水性、耐熱性、耐久性が得られないことがある。
【００１５】
また、本発明の水性接着剤組成物において、前記硬化剤としてのポリアミドエポキシ樹脂は、固形分として前記主剤１００重量部に対して、０．２〜４０重量部の範囲で含まれることが好ましい。前記硬化剤の含有量が、前記主剤１００重量部に対して０．２重量部未満では、前記接着層を常温で硬化させる効果が不十分となり、十分な接着性能が得られないことがある。また、前記硬化剤の含有量が、固形分として前記主剤１００重量部に対して４０重量部を超えると、前記水性接着剤組成物の保存安定性が低下することがある。さらに、相対的に前記主剤の含有量が低減し、十分な接着性能が得られないことがある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。
【００１７】
本実施形態の水性接着剤組成物は、ポリ乳酸エマルジョンと、水性高分子と、充填剤とを含む主剤と、第３級アミノ窒素原子を有する４官能エポキシ化合物と、ポリアミドエポキシ樹脂とを含む硬化剤とを含む。前記主剤は、その全量に対して、０．２〜４５重量％の範囲のポリ乳酸エマルジョン（固形分として）と、４〜５６重量％の範囲の水性高分子（固形分として）と、５〜５５重量％の範囲の充填剤とを含んでいる。また、前記硬化剤は、前記主剤１００重量部に対して、０．５〜３０重量部の範囲の３級アミノ窒素原子を有する４官能エポキシ化合物（固形分として）と、０．２〜４０重量部の範囲のポリアミドエポキシ樹脂（固形分として）とを含んでいる。
【００１８】
前記ポリ乳酸エマルジョンは、ポリ乳酸を、高分子分散剤、アニオン系分散剤、ノニオン系分散剤、ポリカルボン酸系分散剤等の分散剤を用いて水中に分散させたものであり、ポリ乳酸を主成分とする固形分を０．８〜７０重量％の範囲で含むことが好ましい。
【００１９】
前記ポリ乳酸は、末端にカルボン酸基を有する樹脂であり、分子量や原料である乳酸の種類等に由来して、ガラス転移点や融点の異なる複数の種類がある。前記ポリ乳酸は、前記複数の種類のいずれかを１種単独で、または２種以上混合して用いることができる。また、前記ポリ乳酸は、未反応モノマー、オリゴマー、ポリマーの混合物であってもよい。
【００２０】
前記水性高分子は、水溶性高分子、水溶性高分子水溶液、水性ラテックス、水性エマルジョンからなる群から選択される少なくとも１種を用いることができる。
【００２１】
前記水溶性高分子としては、ポリビニルアルコール、アセトアセチル化ポリビニルアルコール、アミノ化ポリビニルアルコール、カルボキシル化ポリビニルアルコール、カチオン化ポリビニルアルコール、アニオン化ポリビニルアルコール、澱粉、蛋白質、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等のセルロース誘導体、ポリアクリル酸ソーダ、ポリアクリルアミド、マレイン酸イミド共重合体等を挙げることができる。前記水溶性高分子は、水溶液として用いてもよい。
【００２２】
また、前記水性ラテックスまたは水性エマルジョンとしては、スチレン、ブタジエン、アクリルアミド、アクリロニトリル、クロロプレン、１，３−ヘキサジエン、イソプレン、イソブテン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、エチレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、エチルビニルエーテルからなる群から選ばれる１種の化合物の水性ラテックスまたは水性エマルジョン、または前記群から選ばれる共重合可能な２種以上の不飽和単量体からなる水性ラテックスまたは水性エマルジョンを挙げることができる。前記水性ラテックスまたは水性エマルジョンは、カルボキシル基、Ｎ−メチロール基、Ｎ−アルコキシメチル基、グリシジル基、β−メチルグリシジル基、水酸基、アミノ基、アミド基、酸無水物からなる群から選ばれる少なくとも１種の反応性基を備える不飽和単量体を乳化重合させた変性ラテックスまたは変性エマルジョンであってもよい。また、水中に添加攪拌することで容易に水性ラテックスまたは水性エマルジョンとなる固体であってもよい。
【００２３】
前記充填剤としては、小麦粉、大豆粉、血粉、木粉、クルミ殻粉等の有機系充填剤、クレー、カオリン、ゼオライト、炭酸カルシウム、タルク、シリカ、酸化アルミニウム等の無機系充填剤等を挙げることができる。前記充填剤は、そのいずれか１種を単独で、または２種以上混合して用いることができる。
【００２４】
前記主剤は、前記ポリ乳酸エマルジョン、前記水性高分子、前記充填剤の他、該充填剤の分散剤等を含んでいてもよい。前記充填剤の分散剤としては、メタリン酸ナトリウム、リン酸二水素アンモニウム等の無機系分散剤、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等の高分子系分散剤等を挙げることができる。前記充填剤の分散剤は、そのいずれか１種を単独で、または２種以上混合して用いることができる。
【００２５】
前記硬化剤に用いられる第３級アミノ窒素原子を有する４官能エポキシ化合物としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−ｍ−キシレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジルヘキサメチレンジアミン、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノメチル）シクロヘキサン、１−（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノメチル）１，５，５−トリメチル−３−（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノ）シクロヘキサン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−１，４−フェニレンジアミン、（Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル）ジアミノトルエン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−１，３−キシレンジアミン、そのハロゲン２置換体、ビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノフェノール）スルホン、４’−（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノ）ベンゼンスルホン酸の４’−（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノ）フェニルエステル、ビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノトリメチレン）アルキレングリコール等を挙げることができる。前記第３級アミノ窒素原子を有する４官能エポキシ化合物としては、Ｎ，Ｎ−グリシジルアミノ基を含有する化合物を用いることができ、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−１，３−キシレンジアミン、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノメチル）シクロヘキサン等を用いることができる。
【００２６】
前記硬化剤に用いられるポリアミドエポキシ樹脂は、二塩基性カルボン酸系化合物とポリアルキレンポリアミン類を重縮合反応させて得られるポリアミドにエピハロヒドリンを反応させて得ることができる。
【００２７】
前記二塩基性カルボン酸系化合物とは、ジカルボン酸及びそのエステル、酸無水物等の誘導体である。前記ジカルボン酸の具体例としては、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等の芳香族ジカルボン酸、マロン酸ジエチル、アジピン酸ジメチル等のエステル、無水コハク酸、無水グルタル酸等の酸無水物を挙げることができる。前記二塩基性カルボン酸系化合物は、前記化合物のいずれか１種を単独で、または２種以上を混合して用いることができる。
【００２８】
前記ポリアルキレンポリアミン類の具体例としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、イミノビスプロピルアミン、３−アザヘキサン１，６−ジアミン、４，７−ジアザデカン−１，１０−ジアミン等を挙げることができる。前記ポリアルキレンポリアミン類は、前記化合物のいずれか１種を単独で、または２種以上混合して用いることができる。
【００２９】
前記二塩基性カルボン酸系化合物と前記ポリアルキレンポリアミン類との重縮合反応（ポリアミド化反応）は、ポリアルキレンポリアミン類１モルに対して二塩基性カルボン酸系化合物０．９から１．４モルの組成で反応させることができる。反応温度は通常５０〜２５０℃で、常圧下または減圧下で行ない、生成する反応副成物である水またはエステルに対応するアルコールを系外に除去しながら行なう。前記重縮合反応は、５０％水溶液の粘度が１０Ｐａ・ｓ以上になるまで続けることにより、分子量の異なるポリアミドを得ることができる。前記ポリアルキレンポリアミン類と二塩基性カルボン酸系化合物との重縮合反応は、鉱酸及びスルホン酸類を触媒として用いて行うことができる。鉱酸の具体例としては、塩酸、硫酸、リン酸等を挙げることができ、スルホン酸類の具体例としては、ベンゼンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸等を挙げることができる。前記触媒はポリアルキレンポリアミン１モルに対して、０．００５〜０．１モルの組成で反応させることができる。また、本発明の水性接着剤組成物の性能を阻害しない範囲でアミノカルボン酸類やジアミン類及びアミンを含有する重合体等を併用することもできる。前記アミノカルボン酸の例としては、グリシン、アラニン、アミノカプロン酸等のアミノカルボン酸及びそのエステル誘導体，さらに、カプロラクタム等のラクタム誘導体を挙げることができる。前記ジアミン類の例としては、エチレンジアミン、１，３−プロパンジアミン、１，４−ブタンジアミン、１，６−ヘキサンジアミン等を挙げることができる。前記アミンを含有する重合体の例としては、メチルジアリルアミン塩酸塩重合体、エチレンイミン重合体等を挙げることができる。
【００３０】
次に、前記ポリアミドエポキシ樹脂は、前記二塩基性カルボン酸系化合物と前記ポリアルキレンポリアミン類とを重縮合反応させて得られたポリアミドに、さらに、エピハロヒドリンを反応させることにより得ることができる。前記エピハロヒドリンの具体例としてはエピクロルヒドリン、エピブロムヒドリン等を挙げることができる。前記エピハロヒドリンは、前記化合物のいずれか１種を単独で、または２種以上を混合して用いることができる。
【００３１】
前記ポリアミドと前記エピハロヒドリンとの反応は、エピハロヒドリンを通常ポリアミド中の２級アミノ基に対して０．５から２．０モルの組成とすることにより行うことができる。反応温度は通常２５℃から１００℃で、水溶液中で行うことができる。前記反応は、２５℃における２５％水溶液の粘度が５０ｍＰａ・ｓ以上になるまで続ける。反応終了後は、冷却し、必要に応じて希釈し、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、ギ酸、酢酸等の酸を用いて、ｐＨを６以下に調整して、安定化させることができる。
【００３２】
前記ポリアミドエポキシ樹脂は水溶液中の反応で得ることができ、触媒等の添加剤を含むポリアミドエポキシ樹脂水溶液そのまま、あるいは、水溶性溶剤等の添加剤との混合物であってもよい。
【００３３】
前記硬化剤は、前記化合物のいずれか１種を単独で、または２種以上混合して用いることができる。
【００３４】
本実施形態の水性接着剤組成物は、その接着性能、生分解性を損なわない範囲で、前記第３級アミノ窒素原子を有する４官能エポキシ化合物及び前記ポリアミドエポキシ樹脂以外の硬化剤、さらに分散剤、消泡剤、防腐剤、防火剤、防蟻剤、防カビ剤、防虫剤、整泡剤、起泡剤、防錆剤、湿潤剤、濡れ性改質剤等の添加剤を含んでいてもよい。
【００３５】
本実施形態の水性接着剤組成物は、まず前記主剤を調製し、該主剤に前記硬化剤を添加することにより得ることができる。前記主剤は、前記ポリ乳酸エマルジョンに前記水性高分子、前記充填剤を添加し、さらに所望により該充填剤の分散剤を添加して、混合することにより調製する。
【００３６】
前記硬化剤は、前記水性接着剤組成物を被着材に塗布する直前に、前記主剤に添加、混合するか、あるいは、予め前記主剤に添加、混合することができる。予め前記主剤に添加、混合する場合には、前記水性接着剤組成物の保存安定性が低減することがあるので、注意が必要である。
【００３７】
本発明の水性接着剤組成物は、生分解性であるので環境を汚染する虞が無く、優れた耐水接着力を備え、加熱下、或いは高温多湿の環境下、長期に亘って耐水接着力を維持することができる。従って、本発明の水性接着剤組成物は、合板、ＬＶＬ、突板、化粧板、集成材、パーティクルボード等の木質繊維板、家具、建具、運動具その他の木工製品製造用の木材用接着剤として好適に用いることができる。
【００３８】
また、本発明の水性接着剤組成物は、木材同士の他、木材と異種の素材とを接着する場合にも適用することができる。前記異種の素材としては、段ボール、紙、布、金属、陶磁器、ガラス、木毛板、プラスチック板（塩化ビニル樹脂板、ＡＢＳ板、ＦＲＰ板、スチレン樹脂板等）、無機板（アスベスト、ロックウール等の鉱物質繊維板等）、セメント系無機板（石綿スレート板、パルプセメント板、コンクリート板等）等を挙げることができる。
【００３９】
さらに、本発明の水性接着剤組成物は、コーティング用、塗料用組成物としても用いることができる。
次に、本発明の実施例を示す。
【実施例１】
【００４０】
本実施例では、まず、ポリ乳酸を５２重量％含有するポリ乳酸エマルジョン（第一工業製薬株式会社製、商品名：プラセマＬ１１０）５重量部に、水性エマルジョンとして固形分５０重量％のエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）エマルジョン（住友化学株式会社製、商品名：スミカフレックス４５６ＨＱ）７５重量部、充填剤として炭酸カルシウム（東洋ファインケミカル株式会社製、商品名：ホワイトンＰ−３０）２０重量部、該充填剤の分散剤としてメタリン酸ソーダ０．５重量部を添加、混合して主剤を調製した。
【００４１】
次に、前記主剤１００重量部に対して、硬化剤として第３級アミノ窒素原子を有する４官能エポキシ化合物Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−ｍ−キシレンジアミン（三菱ガス化学株式会社製、商品名：ＴＥＴＲＡＤ−Ｘ）５重量部と、固形分２５重量％のポリアミドエポキシ樹脂（住友化学株式会社製、商品名：スミレーズレジン６７５）５重量部を添加、撹拌して、水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００４２】
次に、本実施例で得られた水性接着剤組成物について、「ＪＩＳ  Ｋ  ６８０６」に基づいて、接着性能を試験した。
【００４３】
前記試験では、含水率６〜８％、比重０．７２〜０．７５の１０ｍｍ厚のカバ柾目挽板に対し、前記水性接着剤組成物を２５０ｇ／ｍ２塗布し、開放堆積時間２０℃にて１分以内、閉鎖堆積時間２０℃にて１０分以内、２０℃にて１．２Ｎ／ｍｍ２の圧力で２４時間圧締した後、解圧し、２０℃にて７日間養生したものを試験片とした。そして、前記各試験片の圧縮せん断接着強さを、常態、耐温水、煮沸繰り返しの３通りの条件で、測定した。
【００４４】
試験結果を表１に示す。試験結果は、「ＪＩＳ  Ｋ  ６８０６」に定める試験機により試験片が破断するまでの最大荷重を測定し、実測した接着面積で除した接着強さ（Ｎ／ｃｍ２）で示す。
【００４５】
「ＪＩＳ  Ｋ  ６８０６」に基づく接着性能試験において、「常態」とは試験片作成後、直ちに試験に供するもので、耐水性に関わらない接着力を示す。また、「耐温水」とは試験片を６０±３℃の温水中に３時間浸漬した後、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するもので、耐水性及び耐熱性の指標となるものである。また、「煮沸繰り返し」とは試験片を沸騰水中に４時間浸漬した後、６０±３℃の空気中で２０時間乾燥し、さらに沸騰水中に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するもので、耐久性の指標となるものである。
【００４６】
次に、本実施例で得られた水性接着剤組成物の塗布性能を試験した。前記試験では、含水率６〜８％、比重０．７２〜０．７５の１０ｍｍ厚のカバ柾目挽板に対し、前記接着剤組成物を２５０ｇ／ｍ２塗布して、目視で塗布された状態を観察し、塗布性能を評価した。前記塗布性能は、前記接着剤組成物が前記カバ柾目挽板に均一に塗布されている状態を○、均一に塗布されているが塗布層が薄い状態を△、均一に塗布されていない状態を×として評価した。試験結果を表１に併せて示す。
【実施例２】
【００４７】
本実施例では、水性エマルジョンを６５重量部、充填剤を３０重量部とした以外は、実施例１と全く同一にして水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００４８】
次に、本実施例で得られた水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表１に示す。
【実施例３】
【００４９】
本実施例では、水性エマルジョンを５５重量部、充填剤を４０重量部、硬化剤として第３級アミノ窒素原子を有する４官能エポキシ化合物を１０重量部とした以外は、実施例１と全く同一にして水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００５０】
次に、本実施例で得られた水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表１に示す。
【実施例４】
【００５１】
本実施例では、水性エマルジョンを４５重量部、充填剤を５０重量部とした以外は、実施例１と全く同一にして水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００５２】
次に、本実施例で得られた水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表１に示す。
〔比較例１〕
本比較例では、水性エマルジョンを３５重量部、充填剤を６０重量部とした以外は、実施例１と全く同一にして水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００５３】
次に、本実施例で得られた水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、塗布性能を試験したが、均一に塗布できなかった。
【実施例５】
【００５４】
本実施例では、まず、ポリ乳酸を５２重量％含有するポリ乳酸エマルジョン（第一工業製薬株式会社製、商品名：プラセマＬ１１０）２０重量部に、水中に添加攪拌することで容易に水性エマルジョンとなる固形分１００重量％のエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）（ニチゴー・モビール株式会社製、商品名：ＬＤＭ１６４６Ｐ）５５重量部、水溶性高分子水溶液としてポリビニルアルコール（株式会社クラレ製、商品名：ＫＬ−３１８）を１５重量％水溶液としたもの５重量部、充填剤として炭酸カルシウム（東洋ファインケミカル株式会社製、商品名：ホワイトンＰ−３０）２０重量部、該充填剤の分散剤としてメタリン酸ソーダ０．５重量部を添加、混合して主剤を調製した。
【００５５】
次に、前記主剤１００重量部に対して、硬化剤として第３級アミノ窒素原子を有する４官能エポキシ化合物Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−ｍ−キシレンジアミン（三菱ガス化学株式会社製、商品名：ＴＥＴＲＡＤ−Ｘ）２５重量部と、固形分２５重量％のポリアミドエポキシ樹脂（住友化学株式会社製、商品名：スミレーズレジン６７５）５０重量部を添加、撹拌して、水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００５６】
次に、本実施例で得られた水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表１に示す。
【実施例６】
【００５７】
本実施例では、まず、ポリ乳酸を５２重量％含有するポリ乳酸エマルジョン（第一工業製薬株式会社製、商品名：プラセマＬ１１０）３０重量部に、水中に添加・攪拌することで容易に水性エマルジョンとなる固形分１００重量％のエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）（ニチゴー・モビール株式会社製、商品名：ＬＤＭ１６４６Ｐ）４０重量部、水溶性高分子水溶液としてポリビニルアルコール（株式会社クラレ製、商品名：ＫＬ−３１８）を１５重量％水溶液としたもの１０重量部、充填剤として炭酸カルシウム（東洋ファインケミカル株式会社製、商品名：ホワイトンＰ−３０）２０重量部、該充填剤の分散剤としてメタリン酸ソーダ０．５重量部を添加、混合して主剤を調製した。
【００５８】
次に、前記主剤１００重量部に対して、硬化剤として第３級アミノ窒素原子を有する４官能エポキシ化合物Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−ｍ−キシレンジアミン（三菱ガス化学株式会社製、商品名：ＴＥＴＲＡＤ−Ｘ）２０重量部と、固形分２５重量％のポリアミドエポキシ樹脂（住友化学株式会社製、商品名：スミレーズレジン６７５）３５重量部を添加、撹拌して、水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００５９】
次に、本実施例で得られた水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表１に示す。
【００６０】
【表１】
2008150493.tif 000002
【００６１】
表１から、主剤の全量に対し、水性高分子を、その固形分で２２．５〜５５．８重量％の範囲で含み、充填剤を２０〜５０重量％の範囲で含み、硬化剤として第３級アミノ窒素原子を有する４官能エポキシ化合物を、主剤１００重量部に対して、５〜２５重量部の範囲で含む実施例１〜６の水性接着剤組成物によれば、優れた接着性能を得ることができることが明らかである。また、表１から、実施例１〜６の水性接着剤組成物は、充填剤を６０重量％含む比較例１に比較して、前記カバ柾目挽板に対し優れた塗布性能を備えていることが明らかである。
【実施例７】
【００６２】
本実施例では、まず、ポリ乳酸を５２重量％含有するポリ乳酸エマルジョン（第一工業製薬株式会社製、商品名：プラセマＬ１１０）０．５重量部に、水３０重量部を添加、混合して、ポリ乳酸を０．９重量％含有するポリ乳酸エマルジョンを調製した。
【００６３】
次に、前記ポリ乳酸エマルジョンに、水中に添加・攪拌することにより容易に水性エマルジョンとなる固形分１００重量％のエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）（ニチゴー・モビール株式会社製、商品名：ＬＤＭ１６４６Ｐ）１０重量部、水溶性高分子水溶液としてポリビニルアルコール（株式会社クラレ製、商品名：ＫＬ−３１８）を１５重量％水溶液としたもの４０重量部、充填剤として炭酸カルシウム（東洋ファインケミカル株式会社製、商品名：ホワイトンＰ−３０）２０重量部、該充填剤の分散剤としてメタリン酸ソーダ０．５重量部を添加、混合して主剤を調製した。
【００６４】
次に、前記主剤１００重量部に対して、硬化剤として第３級アミノ窒素原子を有する４官能エポキシ化合物として、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−ｍ−キシレンジアミン（三菱ガス化学株式会社製、商品名：ＴＥＴＲＡＤ−Ｘ）１０重量部と、固形分２５重量％のポリアミドエポキシ樹脂（住友化学株式会社製、商品名：スミレーズレジン６７５）１０重量部を添加、撹拌して、水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００６５】
次に、本実施例で得られた水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表２に示す。
【実施例８】
【００６６】
本実施例では、ポリ乳酸を５２重量％含有するポリ乳酸エマルジョン（第一工業製薬株式会社製、商品名：プラセマＬ１１０）１重量部に、水３０重量部を添加、混合して、ポリ乳酸を１．７重量％含有するポリ乳酸エマルジョンを調製すると共に、水溶性高分子水溶液を３９重量部とした以外は、実施例７と全く同一にして水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００６７】
次に、本実施例で得られた水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表２に示す。
【実施例９】
【００６８】
本実施例では、ポリ乳酸を５２重量％含有するポリ乳酸エマルジョン（第一工業製薬株式会社製、商品名：プラセマＬ１１０）５重量部に、水３０重量部を添加、混合して、ポリ乳酸を８．７重量％含有するポリ乳酸エマルジョンを調製すると共に、水溶性高分子水溶液を３５重量部とした以外は、実施例７と全く同一にして水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００６９】
次に、本実施例で得られた水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表２に示す。
【実施例１０】
【００７０】
本実施例では、ポリ乳酸を５２重量％含有するポリ乳酸エマルジョン（第一工業製薬株式会社製、商品名：プラセマＬ１１０）１０重量部に、水３０重量部を添加、混合して、ポリ乳酸を１７．３重量％含有するポリ乳酸エマルジョンを調製すると共に、水溶性高分子水溶液を３０重量部とした以外は、実施例７と全く同一にして水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００７１】
次に、本実施例で得られた水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表２に示す。
【実施例１１】
【００７２】
本実施例では、まず、ポリ乳酸を５２重量％含有するポリ乳酸エマルジョン（第一工業製薬株式会社製、商品名：プラセマＬ１１０）８５重量部に、水性エマルジョンとして固形分５０重量％のエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）エマルジョン（住友化学株式会社製、商品名：スミカフレックス４５６ＨＱ）１０重量部、充填剤として炭酸カルシウム（東洋ファインケミカル株式会社製、商品名：ホワイトンＰ−３０）５重量部、該充填剤の分散剤としてメタリン酸ソーダ０．５重量部を添加、混合して主剤を調製した以外は、実施例７と全く同一にして水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００７３】
次に、本実施例で得られた水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表２に示す。
【実施例１２】
【００７４】
本実施例では、ポリ乳酸エマルジョン８０重量部、水性エマルジョン１５重量部とした以外は、実施例１１と全く同一にして水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００７５】
次に、本実施例で得られた水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表２に示す。
【００７６】
【表２】
2008150493.tif 000003
【００７７】
表２から、主剤の全量に対し、ポリ乳酸エマルジョンを、その固形分で０．３〜４４．２重量％の範囲で含み、水性高分子を、その固形分で５〜１６重量％の範囲で含み、充填剤を５〜２０重量％の範囲で含む実施例７〜１２の水性接着剤組成物によれば、優れた接着性能を得ることができることが明らかである。また、表２から、実施例７〜１２の水性接着剤組成物は、前記カバ柾目挽板に対し優れた塗布性能を備えていることが明らかである。
【実施例１３】
【００７８】
本実施例では、まず、ポリ乳酸を５２重量％含有するポリ乳酸エマルジョン（第一工業製薬株式会社製、商品名：プラセマＬ１１０）２０重量部に、水性エマルジョンとして固形分５０重量％のエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）エマルジョン（住友化学株式会社製、商品名：スミカフレックス４５６ＨＱ）１５重量部、水性ラテックスとして固形分５０重量％のスチレン−ブタジエン共重合体（ＳＢＲ）ラテックス（日本エイアンドエル株式会社製、商品名：ＳＲ−１０２）１０重量部、水溶性高分子水溶液としてポリビニルアルコール（株式会社クラレ製、商品名：ＫＬ−３１８）を１５重量％水溶液としたもの２５重量部、充填剤として炭酸カルシウム（東洋ファインケミカル株式会社製、商品名：ホワイトンＰ−３０）３０重量部、該充填剤の分散剤としてメタリン酸ソーダ０．５重量部を添加、混合して主剤を調製した。
【００７９】
次に、前記主剤１００重量部に対して、硬化剤として第３級アミノ窒素原子を有する４官能エポキシ化合物Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−ｍ−キシレンジアミン（三菱ガス化学株式会社製、商品名：ＴＥＴＲＡＤ−Ｘ）５重量部と、固形分２５重量％のポリアミドエポキシ樹脂（住友化学株式会社製、商品名：スミレーズレジン６７５）１重量部を添加、撹拌して、水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００８０】
次に、本実施例で得られた水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表３に示す。
【実施例１４】
【００８１】
本実施例では、硬化剤としてポリアミドエポキシ樹脂を３重量部とした以外は、実施例１３と全く同一にして水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００８２】
次に、本実施例で得られた水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表３に示す。
【実施例１５】
【００８３】
本実施例では、硬化剤としてポリアミドエポキシ樹脂を５重量部とした以外は、実施例１３と全く同一にして水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００８４】
次に、本実施例で得られた水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表３に示す。
【実施例１６】
【００８５】
本実施例では、硬化剤としてポリアミドエポキシ樹脂を７重量部とした以外は、実施例１３と全く同一にして水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００８６】
次に、本実施例で得られた水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表３に示す。
【実施例１７】
【００８７】
本実施例では、まず、ポリ乳酸を５２重量％含有するポリ乳酸エマルジョン（第一工業製薬株式会社製、商品名：プラセマＬ１１０）２０重量部に、水性エマルジョンとして固形分５０重量％のエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）エマルジョン（住友化学株式会社製、商品名：スミカフレックス４５６ＨＱ）２０重量部、水性ラテックスとして固形分５０重量％のスチレン−ブタジエン共重合体（ＳＢＲ）ラテックス（日本エイアンドエル株式会社製、商品名：ＳＲ−１０２）１０重量部、水溶性高分子水溶液としてポリビニルアルコール（株式会社クラレ製、商品名：ＫＬ−３１８）を１５重量％水溶液としたもの３０重量部、充填剤として炭酸カルシウム（東洋ファインケミカル株式会社製、商品名：ホワイトンＰ−３０）２０重量部、該充填剤の分散剤としてメタリン酸ソーダ０．５重量部を添加、混合して主剤を調製した。
【００８８】
次に、前記主剤１００重量部に対して、硬化剤として第３級アミノ窒素原子を有する４官能エポキシ化合物Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−ｍ−キシレンジアミン（三菱ガス化学株式会社製、商品名：ＴＥＴＲＡＤ−Ｘ）５重量部と、固形分２５重量％のポリアミドエポキシ樹脂（住友化学株式会社製、商品名：スミレーズレジン６７５）１０重量部を添加、撹拌して、水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００８９】
次に、本実施例で得られた水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表３に示す。
【実施例１８】
【００９０】
本実施例では、硬化剤としてポリアミドエポキシ樹脂を３０重量部とした以外は、実施例１７と全く同一にして水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００９１】
次に、本実施例で得られた水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表３に示す。
【実施例１９】
【００９２】
本実施例では、硬化剤としてポリアミドエポキシ樹脂を５０重量部とした以外は、実施例１７と全く同一にして水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００９３】
次に、本実施例で得られた水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表３に示す。
【実施例２０】
【００９４】
本実施例では、まず、ポリ乳酸を５２重量％含有するポリ乳酸エマルジョン（第一工業製薬株式会社製、商品名：プラセマＬ１１０）２０重量部に、水性エマルジョンとして固形分５０重量％のエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）エマルジョン（住友化学株式会社製、商品名：スミカフレックス４５６ＨＱ）１０重量部、水中に添加攪拌することで容易に水性エマルジョンとなる固形分１００重量％のエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）（ニチゴー・モビール株式会社製、商品名：ＬＤＭ１６４６Ｐ）１５重量部、水性ラテックスとして固形分５０重量％のスチレン−ブタジエン共重合体（ＳＢＲ）ラテックス（日本エイアンドエル株式会社製、商品名：ＳＲ−１０２）５重量部、水溶性高分子水溶液としてポリビニルアルコール（株式会社クラレ製、商品名：ＫＬ−３１８）を１５重量％水溶液としたもの３０重量部、充填剤として炭酸カルシウム（東洋ファインケミカル株式会社製、商品名：ホワイトンＰ−３０）２０重量部、該充填剤の分散剤としてメタリン酸ソーダ０．５重量部を添加、混合して主剤を調製した。
次に、前記主剤１００重量部に対して、硬化剤として第３級アミノ窒素原子を有する４官能エポキシ化合物Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−ｍ−キシレンジアミン（三菱ガス化学株式会社製、商品名：ＴＥＴＲＡＤ−Ｘ）５重量部と、固形分２５重量％のポリアミドエポキシ樹脂（住友化学株式会社製、商品名：スミレーズレジン６７５）７０重量部を添加、撹拌して、水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００９５】
次に、本実施例で得られた水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表３に示す。
【実施例２１】
【００９６】
本実施例では、硬化剤としてポリアミドエポキシ樹脂を１００重量部とした以外は、実施例２０と全く同一にして水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００９７】
次に、本実施例で得られた水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表３に示す。
【実施例２２】
【００９８】
本実施例では、硬化剤としてポリアミドエポキシ樹脂を１５０重量部とした以外は、実施例２０と全く同一にして水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００９９】
次に、本実施例で得られた水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表３に示す。
【０１００】
【表３】
2008150493.tif 000004
【０１０１】
表３から、主剤１００重量部に対して、硬化剤としてポリアミドエポキシ樹脂を、その固形分で０．３〜３７．５重量部含む実施例１３〜２２の水性接着剤組成物によれば、優れた接着性能を得ることができることが明らかである。また、表３から、実施例１３〜２２の水性接着剤組成物は、前記カバ柾目挽板に対し優れた塗布性能を備えていることが明らかである。
【実施例２３】
【０１０２】
本実施例では、実施例１３と全く同一にして主剤を調製した。
【０１０３】
次に、前記主剤１００重量部に対して、硬化剤として第３級アミノ窒素原子を有する４官能エポキシ化合物Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−ｍ−キシレンジアミン（三菱ガス化学株式会社製、商品名：ＴＥＴＲＡＤ−Ｘ）１重量部と、固形分２５重量％のポリアミドエポキシ樹脂（住友化学株式会社製、商品名：スミレーズレジン６７５）６重量部を添加、撹拌して、水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【０１０４】
次に、本実施例で得られた水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表４に示す。
【実施例２４】
【０１０５】
本実施例では、硬化剤として第３級アミノ窒素原子を有する４官能エポキシ化合物を２重量部とした以外は、実施例２３と全く同一にして水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【０１０６】
次に、本実施例で得られた水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表４に示す。
【実施例２５】
【０１０７】
本実施例では、硬化剤として第３級アミノ窒素原子を有する４官能エポキシ化合物を５重量部とした以外は、実施例２３と全く同一にして水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【０１０８】
次に、本実施例で得られた水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表４に示す。
【実施例２６】
【０１０９】
本実施例では、硬化剤として第３級アミノ窒素原子を有する４官能エポキシ化合物を７重量部とした以外は、実施例２３と全く同一にして水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【０１１０】
次に、本実施例で得られた水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表４に示す。
【０１１１】
【表４】
2008150493.tif 000005
【０１１２】
表４から、主剤１００重量部に対して、硬化剤として第３級アミノ窒素原子を有する４官能エポキシ化合物を、１〜７重量部の範囲で含む実施例２３〜２６の水性接着剤組成物によれば、優れた接着性能を得ることができることが明らかである。また、表４から、実施例２３〜２６の水性接着剤組成物は、前記カバ柾目挽板に対し優れた塗布性能を備えていることが明らかである。