クロロプレンゴムラテックス接着剤組成物
【課題】高粘度、高擬塑性を有し、経時で減粘や離水等の問題が発生せず、例えば発泡体にスプレー塗布した場合にスプレー塗布性に優れ、発泡体に塗布しても吸い込み等が起きないクロロプレンゴムラテックス接着剤組成物を提供する。
【解決手段】クロロプレンゴムラテックス及びキサンタンガムを含有することを特徴とする接着剤組成物である。
【解決手段】クロロプレンゴムラテックス及びキサンタンガムを含有することを特徴とする接着剤組成物である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高粘度、高擬塑性を有するクロロプレンゴムラテックス接着剤組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
クロロプレンゴムラテックスは水系であるため安全性が高く、コンタクト性を有し初期接着力に優れるという特徴がある。そこで、例えば従来溶剤ゴム系接着剤が使用されていた分野等において、溶剤を使用しない環境対応型の接着剤としてクロロプレンゴムラテックスをベースとした組成物への代替が行われている。
【０００３】
クロロプレンゴムラテックスは粘度が低いため、用途に応じて適宜増粘等の粘性調整を行う必要がある。例えば、発泡体の接着に用いる際に粘度が低いと接着面から組成物が垂れたり、発泡体に吸い込まれたりするため増粘する必要がある。一方でスプレー塗布を行う際に粘度が高いと凝集物が発生したりスプレーが詰まりやすくなるため、高せん断力がかかった際に粘度が低下するように擬塑性を高める必要がある。従来、ポリアクリル酸系増粘剤や、ウレタン会合系増粘剤、セルロース系増粘剤等が用いられてきた（特許文献１、２）。しかしながら、これらの増粘方法では添加時に凝集物が発生したり、配合後に経時で減粘したり離水する等の保存安定性の問題や、増粘剤を使用することで初期接着力や耐水性が低下し、クロロプレンゴムラテックス本来の特徴が失われる等の問題があった。
【特許文献１】特開２００４−１９７０２８
【特許文献２】特開２００２−６９４０６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は高粘度、高擬塑性を有し、経時で減粘や離水等の問題が発生せず、スプレー塗布性に優れ、発泡体に塗布しても吸い込み等が起きないクロロプレンゴムラテックス接着剤組成物を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明はクロロプレンゴムラテックス及びキサンタンガムを含有することを特徴とする接着剤組成物である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明になる樹脂組成物は、高粘度、高擬塑性を有するため発泡体等に塗布しても吸い込み等がなく、スプレー塗布性も良好である。また、経時で減粘したり離水するといった保存性の問題もないため、発泡体用接着剤等として有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明について詳細に説明する。本発明に用いるクロロプレンゴムラテックスはクロロプレンを単独で重合またはクロロプレンと他のモノマーを共重合させたもので、斯かるモノマーとしてはイソプレン、ブタジエン、ジクロロブタジエン、スチレン、アクリロニトリル、アクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸等が挙げられる。クロロプレンゴムラテックスの合成には乳化剤が使用され、アニオン型、ノニオン型、カチオン型などが使用できるが、ノニオン型、アニオン型が好ましく、アニオン型の中でも特にロジン酸塩系乳化剤の使用が適している。
【０００８】
本発明に用いるキサンタンガムは、微生物であるキサントモナス キャンペストリス（Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓ ｃａｍｐｅｓｔｒｉｓ）から生産される多糖類であり、マンノース、グルコース、グルクロン酸をベースに構成されている。クロロプレンゴムラテックスに添加することにより、クロロプレンゴムラテックスを増粘し、擬塑性を付与することができる。また、その増粘効果は経時的に安定である。キサンタンガムを添加する場合、直接クロロプレンゴムラテックスに添加すると未溶解物の塊（ままこ）を形成しやすいため、予め水に溶解させたものを添加する方法が好ましい。クロロプレンゴムラテックスに対するキサンタンガムの添加量は、ベースとなるクロロプレンゴムラテックスの粘度や必要とされる粘度によって異なるが、クロロプレンゴムラテックスの固形分１００重量部に対して０．０５〜３重量部程度である。キサンタンガムは他の増粘剤と比較して増粘効果が大きく添加量は比較的少量となるため、他の増粘剤において大量に使用することにより接着性能が低下する等といった問題が発生しにくい。なお、本発明者らは他の天然高分子多糖類についても検討を行ったが、いずれも増粘性または経時粘度安定性に劣り、使用できるものはなかった。
【０００９】
本発明の樹脂組成物には可塑剤を用いることができる。好ましい可塑剤は沸点が１５０℃〜４５０℃の脂肪族系可塑剤であり、具体的にはフマル酸ジブチル、フマル酸ジイソブチル、マレイン酸ジブチル、マレイン酸ビス（２−エチルヘキシル）、アゼライン酸ビス（２−エチルヘキシル）、セバシン酸ジブチル、セバシン酸ビス（２−エチルヘキシル）、ドデカン二酸ビス（２−エチルヘキシル）、アセチルクエン酸トリブチル、２．２．４−トリメチル−１．３−ペンタンジオールジイソブチレート等が挙げられる。
【００１０】
また、本発明の樹脂組成物にはｐＨ調整剤を添加することができる。ロジン酸塩を使用したクロロプレンゴムラテックスはｐＨによって安定性が変化するため、緩衝効果を有するｐＨ調整剤が好ましい。具体的にはグリシン等のアミノ酸が挙げられる。
【００１１】
また、各使用態様に応じて粘着付与樹脂としてロジン酸エステル樹脂、テルペンフェノール樹脂、クマロン−インデン樹脂、脂肪族炭化水素樹脂、芳香族石油樹脂等を適量添加して接着剤として使用しても良い。樹脂以外にも、酸化亜鉛など金属酸化物、炭酸カルシウムやシリカなどの無機充填剤、プロセスオイルなどの可塑剤・軟化剤、更に各種老化防止剤や加硫促進剤、安定性を補うためのアニオン型、ノニオン型等の界面活性剤やロジン酸塩、防腐剤、消泡剤、分散剤、レベリング剤、耐水化剤、凍結安定剤、イソシアネート類、エポキシ類、オキサゾリン類やカルボジイミド類などの硬化剤、乾燥皮膜風合いや接着性能の調整目的でアクリル樹脂、ウレタン樹脂やＳＢＲ等のエマルション・ラテックスを任意に配合することができる。
【００１２】
以下、実施例、比較例により本発明を更に説明する。また、当然のことながら本発明は実施例に制約されるものではない。
【実施例】
【００１３】
実施例１
クロロプレンゴムラテックスとしてディスパコールＣ−８４（住化バイエルウレタン株式会社製、固形分５５％、商品名）１００重量部、可塑剤としてＤＢＳ（大八化学工業株式会社製、セバシン酸ジブチル）５重量部、グリシン（昭和電工株式会社製）５重量部、キサンタンガム（ローディア日華株式会社製）の２．５％水溶液３重量を配合し、実施例１のクロロプレンゴムラテックス組成物を得た。
【００１４】
実施例２、３、比較例１〜４
表１記載の配合を行い、各クロロプレンゴムラテックス組成物を得た。実施例１で使用した以外の原料としては、ロジンエステルとしてスーパーエステルＫＮＳ−１００（荒川化学工業株式会社製、商品名）、ウレタン会合系増粘剤であるＲＭ−８Ｗ（ローム・アンド・ハース・カンパニー社製、不揮発分２１．５％、商品名）、アクリル系増粘剤であるアロンＡ−７１８５（東亜合成株式会社製、不揮発分１８％、商品名）を用いた。なお、ＲＭ−８Ｗ及びアロンＡ−７１８５とも固形分が５％となるように水希釈を行い、配合に用いた。
【００１５】
【表１】
【００１６】
評価方法及び試験方法
混和性
クロロプレンゴムラテックスに増粘剤を添加した際の凝集物の有無を確認した。（○：凝集物なし、×：凝集物あり）
粘度
ＢＭ型粘度計を用いて、３号ローター、３０ｒｐｍにて２０℃における粘度を測定した。
ＴＩ値
ＢＭ型粘度計を用いて、３号ローター、６ｒｐｍと６０ｒｐｍにて２０℃における粘度を測定し、６ｒｐｍにおける値を６０ｒｐｍにおける値で除すことにより求めた。
保存性
４０℃雰囲気下で１４日間静地し、離水、沈降等の有無を確認した。
スプレー性
スプレーガンＷ−２００−２５１Ｓ（アネスト岩田株式会社製、商品名）を用い、接着剤容器に内径１２ｍｍのシリコーンホースを接続して自重落下にて供給し、エアー圧０．２ＭＰａで３分間連続で吐出した際の詰まりの有無を確認した。（○：詰まりなし、×：詰まりあり）
初期接着性
１００×１００×５０ｍｍにカットしたウレタンフォームＨＲ−３０（株式会社イノアックコーポレーション製、商品名）の１００×１００ｍｍの面にクロロプレンゴムラテックス組成物をスプレーで８０ｇ／ｍ2塗布し、２０℃雰囲気下にて１分間放置後、塗布面が内側になるようにＵ字型に折り曲げて接着し、その状態を維持できるか観察した。（○：維持可能、△：一部剥がれあり、×：剥がれ）
最終接着性
高発泡ウレタンフォーム（比重２７ｋｇ／ｍ３）にクロロプレンゴムラテックス組成物を６０ｇ／ｍ2塗布し、直ちにＨＲ−３０を貼り合わせて０．０５ＭＰａで３秒圧締した。２４時間養生後、強制破壊して破壊状態を確認した。（○：材破率８０％以上、△：５０％以上８０％未満、×：５０％未満）
【００１７】
実施例１〜３は添加時の凝集物の発生がなく、保存性、スプレー性、初期接着性、最終接着性の全てが良好であった。比較例１、２はウレタン会合系増粘剤を使用したものであるが、保存性や初期強度が悪かった。また、添加量が少ない場合、スプレー性は良好であるが、高発泡ウレタンフォームの表面に残存しにくく、最終接着性が悪かった。逆に添加量が多い場合、高発泡ウレタンフォームの接着性は改善が見られるが、スプレー性が悪化し、ＴＩも低下した。比較例３、４はアクリル系増粘剤を使用したものであるが、添加時に凝集物が発生した。また、添加量が少ない場合は高発泡ウレタンフォームの表面に残存しにくいため最終接着性が悪かった。添加量が多い場合は初期強度が悪くなったが、これはアクリル系増粘剤の保水性のためと考えられる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高粘度、高擬塑性を有するクロロプレンゴムラテックス接着剤組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
クロロプレンゴムラテックスは水系であるため安全性が高く、コンタクト性を有し初期接着力に優れるという特徴がある。そこで、例えば従来溶剤ゴム系接着剤が使用されていた分野等において、溶剤を使用しない環境対応型の接着剤としてクロロプレンゴムラテックスをベースとした組成物への代替が行われている。
【０００３】
クロロプレンゴムラテックスは粘度が低いため、用途に応じて適宜増粘等の粘性調整を行う必要がある。例えば、発泡体の接着に用いる際に粘度が低いと接着面から組成物が垂れたり、発泡体に吸い込まれたりするため増粘する必要がある。一方でスプレー塗布を行う際に粘度が高いと凝集物が発生したりスプレーが詰まりやすくなるため、高せん断力がかかった際に粘度が低下するように擬塑性を高める必要がある。従来、ポリアクリル酸系増粘剤や、ウレタン会合系増粘剤、セルロース系増粘剤等が用いられてきた（特許文献１、２）。しかしながら、これらの増粘方法では添加時に凝集物が発生したり、配合後に経時で減粘したり離水する等の保存安定性の問題や、増粘剤を使用することで初期接着力や耐水性が低下し、クロロプレンゴムラテックス本来の特徴が失われる等の問題があった。
【特許文献１】特開２００４−１９７０２８
【特許文献２】特開２００２−６９４０６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は高粘度、高擬塑性を有し、経時で減粘や離水等の問題が発生せず、スプレー塗布性に優れ、発泡体に塗布しても吸い込み等が起きないクロロプレンゴムラテックス接着剤組成物を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明はクロロプレンゴムラテックス及びキサンタンガムを含有することを特徴とする接着剤組成物である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明になる樹脂組成物は、高粘度、高擬塑性を有するため発泡体等に塗布しても吸い込み等がなく、スプレー塗布性も良好である。また、経時で減粘したり離水するといった保存性の問題もないため、発泡体用接着剤等として有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明について詳細に説明する。本発明に用いるクロロプレンゴムラテックスはクロロプレンを単独で重合またはクロロプレンと他のモノマーを共重合させたもので、斯かるモノマーとしてはイソプレン、ブタジエン、ジクロロブタジエン、スチレン、アクリロニトリル、アクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸等が挙げられる。クロロプレンゴムラテックスの合成には乳化剤が使用され、アニオン型、ノニオン型、カチオン型などが使用できるが、ノニオン型、アニオン型が好ましく、アニオン型の中でも特にロジン酸塩系乳化剤の使用が適している。
【０００８】
本発明に用いるキサンタンガムは、微生物であるキサントモナス キャンペストリス（Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓ ｃａｍｐｅｓｔｒｉｓ）から生産される多糖類であり、マンノース、グルコース、グルクロン酸をベースに構成されている。クロロプレンゴムラテックスに添加することにより、クロロプレンゴムラテックスを増粘し、擬塑性を付与することができる。また、その増粘効果は経時的に安定である。キサンタンガムを添加する場合、直接クロロプレンゴムラテックスに添加すると未溶解物の塊（ままこ）を形成しやすいため、予め水に溶解させたものを添加する方法が好ましい。クロロプレンゴムラテックスに対するキサンタンガムの添加量は、ベースとなるクロロプレンゴムラテックスの粘度や必要とされる粘度によって異なるが、クロロプレンゴムラテックスの固形分１００重量部に対して０．０５〜３重量部程度である。キサンタンガムは他の増粘剤と比較して増粘効果が大きく添加量は比較的少量となるため、他の増粘剤において大量に使用することにより接着性能が低下する等といった問題が発生しにくい。なお、本発明者らは他の天然高分子多糖類についても検討を行ったが、いずれも増粘性または経時粘度安定性に劣り、使用できるものはなかった。
【０００９】
本発明の樹脂組成物には可塑剤を用いることができる。好ましい可塑剤は沸点が１５０℃〜４５０℃の脂肪族系可塑剤であり、具体的にはフマル酸ジブチル、フマル酸ジイソブチル、マレイン酸ジブチル、マレイン酸ビス（２−エチルヘキシル）、アゼライン酸ビス（２−エチルヘキシル）、セバシン酸ジブチル、セバシン酸ビス（２−エチルヘキシル）、ドデカン二酸ビス（２−エチルヘキシル）、アセチルクエン酸トリブチル、２．２．４−トリメチル−１．３−ペンタンジオールジイソブチレート等が挙げられる。
【００１０】
また、本発明の樹脂組成物にはｐＨ調整剤を添加することができる。ロジン酸塩を使用したクロロプレンゴムラテックスはｐＨによって安定性が変化するため、緩衝効果を有するｐＨ調整剤が好ましい。具体的にはグリシン等のアミノ酸が挙げられる。
【００１１】
また、各使用態様に応じて粘着付与樹脂としてロジン酸エステル樹脂、テルペンフェノール樹脂、クマロン−インデン樹脂、脂肪族炭化水素樹脂、芳香族石油樹脂等を適量添加して接着剤として使用しても良い。樹脂以外にも、酸化亜鉛など金属酸化物、炭酸カルシウムやシリカなどの無機充填剤、プロセスオイルなどの可塑剤・軟化剤、更に各種老化防止剤や加硫促進剤、安定性を補うためのアニオン型、ノニオン型等の界面活性剤やロジン酸塩、防腐剤、消泡剤、分散剤、レベリング剤、耐水化剤、凍結安定剤、イソシアネート類、エポキシ類、オキサゾリン類やカルボジイミド類などの硬化剤、乾燥皮膜風合いや接着性能の調整目的でアクリル樹脂、ウレタン樹脂やＳＢＲ等のエマルション・ラテックスを任意に配合することができる。
【００１２】
以下、実施例、比較例により本発明を更に説明する。また、当然のことながら本発明は実施例に制約されるものではない。
【実施例】
【００１３】
実施例１
クロロプレンゴムラテックスとしてディスパコールＣ−８４（住化バイエルウレタン株式会社製、固形分５５％、商品名）１００重量部、可塑剤としてＤＢＳ（大八化学工業株式会社製、セバシン酸ジブチル）５重量部、グリシン（昭和電工株式会社製）５重量部、キサンタンガム（ローディア日華株式会社製）の２．５％水溶液３重量を配合し、実施例１のクロロプレンゴムラテックス組成物を得た。
【００１４】
実施例２、３、比較例１〜４
表１記載の配合を行い、各クロロプレンゴムラテックス組成物を得た。実施例１で使用した以外の原料としては、ロジンエステルとしてスーパーエステルＫＮＳ−１００（荒川化学工業株式会社製、商品名）、ウレタン会合系増粘剤であるＲＭ−８Ｗ（ローム・アンド・ハース・カンパニー社製、不揮発分２１．５％、商品名）、アクリル系増粘剤であるアロンＡ−７１８５（東亜合成株式会社製、不揮発分１８％、商品名）を用いた。なお、ＲＭ−８Ｗ及びアロンＡ−７１８５とも固形分が５％となるように水希釈を行い、配合に用いた。
【００１５】
【表１】
【００１６】
評価方法及び試験方法
混和性
クロロプレンゴムラテックスに増粘剤を添加した際の凝集物の有無を確認した。（○：凝集物なし、×：凝集物あり）
粘度
ＢＭ型粘度計を用いて、３号ローター、３０ｒｐｍにて２０℃における粘度を測定した。
ＴＩ値
ＢＭ型粘度計を用いて、３号ローター、６ｒｐｍと６０ｒｐｍにて２０℃における粘度を測定し、６ｒｐｍにおける値を６０ｒｐｍにおける値で除すことにより求めた。
保存性
４０℃雰囲気下で１４日間静地し、離水、沈降等の有無を確認した。
スプレー性
スプレーガンＷ−２００−２５１Ｓ（アネスト岩田株式会社製、商品名）を用い、接着剤容器に内径１２ｍｍのシリコーンホースを接続して自重落下にて供給し、エアー圧０．２ＭＰａで３分間連続で吐出した際の詰まりの有無を確認した。（○：詰まりなし、×：詰まりあり）
初期接着性
１００×１００×５０ｍｍにカットしたウレタンフォームＨＲ−３０（株式会社イノアックコーポレーション製、商品名）の１００×１００ｍｍの面にクロロプレンゴムラテックス組成物をスプレーで８０ｇ／ｍ2塗布し、２０℃雰囲気下にて１分間放置後、塗布面が内側になるようにＵ字型に折り曲げて接着し、その状態を維持できるか観察した。（○：維持可能、△：一部剥がれあり、×：剥がれ）
最終接着性
高発泡ウレタンフォーム（比重２７ｋｇ／ｍ３）にクロロプレンゴムラテックス組成物を６０ｇ／ｍ2塗布し、直ちにＨＲ−３０を貼り合わせて０．０５ＭＰａで３秒圧締した。２４時間養生後、強制破壊して破壊状態を確認した。（○：材破率８０％以上、△：５０％以上８０％未満、×：５０％未満）
【００１７】
実施例１〜３は添加時の凝集物の発生がなく、保存性、スプレー性、初期接着性、最終接着性の全てが良好であった。比較例１、２はウレタン会合系増粘剤を使用したものであるが、保存性や初期強度が悪かった。また、添加量が少ない場合、スプレー性は良好であるが、高発泡ウレタンフォームの表面に残存しにくく、最終接着性が悪かった。逆に添加量が多い場合、高発泡ウレタンフォームの接着性は改善が見られるが、スプレー性が悪化し、ＴＩも低下した。比較例３、４はアクリル系増粘剤を使用したものであるが、添加時に凝集物が発生した。また、添加量が少ない場合は高発泡ウレタンフォームの表面に残存しにくいため最終接着性が悪かった。添加量が多い場合は初期強度が悪くなったが、これはアクリル系増粘剤の保水性のためと考えられる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クロロプレンゴムラテックス及びキサンタンガムを含有することを特徴とする接着剤組成物。
【請求項１】
クロロプレンゴムラテックス及びキサンタンガムを含有することを特徴とする接着剤組成物。
【公開番号】特開２００８−７４９５０（Ｐ２００８−７４９５０Ａ）
【公開日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２５５３９６（Ｐ２００６−２５５３９６）
【出願日】平成１８年９月２１日（２００６．９．２１）
【出願人】（０００１００６９８）アイカ工業株式会社 (566)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月２１日（２００６．９．２１）
【出願人】（０００１００６９８）アイカ工業株式会社 (566)
【Ｆターム（参考）】
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