二液型接着剤及びその接着方法
【課題】金属に対して優れた接着性を示し、初期接着力に優れながらも塗布後の作業幅が広い接着剤を提供する。
【解決手段】主成分としてスチレン−ブタジエン共重合系樹脂ラテックスまたはアクリル系樹脂エマルジョンを含有する第一液、ポリアリルアミンを含有する第二液を別々の基材に塗布し、貼り合わせて接着を行う。金属に対しても優れた密着性を有し、塗布後の作業幅が広いため、金属−木材複合パネル等の製造に特に有用である。
【解決手段】主成分としてスチレン−ブタジエン共重合系樹脂ラテックスまたはアクリル系樹脂エマルジョンを含有する第一液、ポリアリルアミンを含有する第二液を別々の基材に塗布し、貼り合わせて接着を行う。金属に対しても優れた密着性を有し、塗布後の作業幅が広いため、金属−木材複合パネル等の製造に特に有用である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は金属に対して優れた接着性を示し、初期接着力に優れながらも塗布後の作業幅が広い二液型接着剤及びその接着方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
接着剤には様々な性能が求められるが、その一つとして初期接着力が挙げられる。初期接着力が高いと、長時間の圧締や養生を行うことなく接着体の移動やカット等の次工程を行うことができるため、生産性を向上させることができる。初期接着力に優れる接着剤としては、α−シアノアクリレート系接着剤やホットメルト接着剤が知られているが、どちらも被着材に塗布後に素早く被着材を貼り合わせて圧締する必要があり、作業幅が狭いという問題がある。
【０００３】
その他、初期接着力に優れる接着剤として、分子内にアセトアセチル基を有する高分子化合物を含有する第一液、ヒドラジン化合物及びイソシアネート化合物を含有する第二液からなる二液分別塗布型接着剤（特許文献１）や、イミド基構造を有する合成高分子化合物の中和物水溶液と水性ラテックス類との混合物を第一液とし、グリオキザール等のポリアルデヒド水溶液を第二液として用いる二液分別塗布型接着剤（特許文献２、３）等の二液分別塗布型接着剤が知られている。しかしながら、これらの接着剤は保存安定性が悪かったり、接着剤を塗布後に被着材の貼り合わせや圧締までの許容時間（堆積時間）が短いため作業幅が狭い等の問題があった。これらに対する改良も行われてはいるが、未だ十分には改良されていない。また、金属接着性が十分でないため鋼板に対して使用することはできなかった。
【特許文献１】特開昭６１−７８８８３号公報
【特許文献２】特開２０００−３２８０３０号公報
【特許文献３】特開２００１−４９２１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように、金属に対して優れた接着性を示し、初期接着力に優れながらも塗布後の作業幅が広い接着剤はなかった。本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、金属に対して優れた接着性を示し、初期接着力に優れながらも塗布後の作業幅が広い接着剤を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、アニオン性樹脂エマルジョンを含有する第一液、ポリアリルアミンを含有する第二液、からなることを特徴とする二液型接着剤である。アニオン性樹脂エマルジョンはスチレン−ブタジエン共重合系樹脂ラテックスまたはアクリル系樹脂エマルジョンであることが好ましく、また、別の発明は前記接着剤を用いて、少なくとも一方が金属である別々の基材に塗布し、貼り合わせることを特徴とする接着方法である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明からなる二液型接着剤は、金属に対しても優れた接着性を示し、初期接着力に優れながらも塗布後の作業幅が広い。したがって金属−木材複合パネル等の製造に特に有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明に用いる接着剤組成物は、主成分としてアニオン性樹脂エマルジョンを含有する第一液と、ポリアリルアミンを含有する第二液からなる二液分別塗布型接着剤である。第一液に含まれるアニオン性樹脂エマルジョンは、乳化剤としてアニオン性乳化剤を使用するか、樹脂中にカルボキシル基等のアニオン性の官能基を有する樹脂エマルジョンである。アニオン性樹脂エマルジョンの中でも、スチレン−ブタジエン共重合系樹脂エマルジョンまたはアクリル樹脂系エマルジョンを用いると、初期接着力がより優れるため好ましい。
【０００８】
第二液に含まれるポリアリルアミンは、１級アミンを有するアリルアミンの重合体である。アミンはフリーでも塩酸塩等のように塩を形成していても良いが、塩を形成していると金属被着材が錆びやすいため、フリーのものが好ましい。
【０００９】
第一液と第二液が混和後の初期接着力を向上させるため、貼り合わせ時に第一液に含まれるアニオン性樹脂エマルジョンの樹脂分と第二液に含まれるポリアリルアミンの割合は、前者１００重量部に対して後者１〜３０重量部となるようにすることが好ましい。この割合を調整する方法として、第一液に含まれるアニオン性樹脂エマルジョンの樹脂分や第二液に含まれるポリアリルアミン量を調整する他、第一液と第二液の塗布量を調整する方法が挙げられる。
【００１０】
第一液及び第二液には、それぞれアニオン性樹脂エマルジョン及びポリアリルアミンの他、使用目的に応じて炭酸カルシウム、酸化チタン等の充填材、粘着付与樹脂、増粘剤、硬化剤、レベリング剤、離型剤、消泡剤、発泡剤、界面活性剤、紫外線吸収剤、滑剤、難燃剤、防錆剤、顔料、染料等を適宜添加できる。
【００１１】
本発明の接着剤は木材等の孔質基材の他、金属に対しても優れた接着性を有する。
【００１２】
以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明する。当然、本発明は実施例に何ら制約されるものではない。
【実施例】
【００１３】
アニオン性樹脂エマルジョンの調製
アニオン性のスチレン−ブタジエン共重合系樹脂エマルジョンであるＬ７４３０（旭化成ケミカルズ株式会社製、不揮発分５３％、商品名）１００重量部、炭酸カルシウムであるホワイトンＳＳＢ（白石カルシウム株式会社製、商品名）７０重量部、増粘剤であるＰＲＩＭＡＬ２０２０ＮＰＲ（ロームアンドハース社製、商品名）０．５重量部を混合し、アニオン性樹脂エマルジョン組成物１を調製した。
【００１４】
実施例１
第一液としてアニオン性樹脂エマルジョン組成物１を合板に１２０ｇ/ｍ2塗布した。第二液として、ポリアリルアミン水溶液であるＰＡＡ−Ｈ−１０Ｃ（日東紡績株式会社製、不揮発分１０％、商品名）を鋼板（４０×４０ｍｍ）に２０ｇ/ｍ2塗布した。第一液及び第二液を塗布後、すぐに合板と鋼板を貼り合わせた。貼り合わせから２０秒後または６０秒後、接着面に対して水平方向の荷重を加え、ずれが生じた際の荷重をデジタルフォースゲージを用いて接着力を測定した。
【００１５】
実施例２
第一液としてアニオン性樹脂エマルジョン組成物１の代わりにアニオン性のアクリル樹脂系エマルジョン組成物であるＲＡＸ−８１（アイカ工業株式会社製、不揮発分５４％、商品名）を用いた他は実施例１と同様に行い、接着力を測定した。
【００１６】
比較例１
実施例１において、第二液としてＰＡＡ−Ｈ−１０Ｃを鋼板に塗布しなかった他は実施例１と同様に行い、接着力を測定した。
【００１７】
比較例２
実施例１において、第二液としてＰＡＡ−Ｈ−１０Ｃの代わりにアニオン性樹脂エマルジョン組成物１を鋼板に１０ｇ/ｍ2塗布した他は実施例１と同様に行い、接着力を測定した。
【００１８】
【表１】
【００１９】
各実施例は貼り合わせ２０秒後において、２０Ｎを超える良好な接着性能が得られた。一方、アニオン性樹脂エマルジョン組成物のみを片面または両面に用いた各比較例は６０秒後においても、２０Ｎを下回る接着力しか得られなかった。
【技術分野】
【０００１】
本発明は金属に対して優れた接着性を示し、初期接着力に優れながらも塗布後の作業幅が広い二液型接着剤及びその接着方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
接着剤には様々な性能が求められるが、その一つとして初期接着力が挙げられる。初期接着力が高いと、長時間の圧締や養生を行うことなく接着体の移動やカット等の次工程を行うことができるため、生産性を向上させることができる。初期接着力に優れる接着剤としては、α−シアノアクリレート系接着剤やホットメルト接着剤が知られているが、どちらも被着材に塗布後に素早く被着材を貼り合わせて圧締する必要があり、作業幅が狭いという問題がある。
【０００３】
その他、初期接着力に優れる接着剤として、分子内にアセトアセチル基を有する高分子化合物を含有する第一液、ヒドラジン化合物及びイソシアネート化合物を含有する第二液からなる二液分別塗布型接着剤（特許文献１）や、イミド基構造を有する合成高分子化合物の中和物水溶液と水性ラテックス類との混合物を第一液とし、グリオキザール等のポリアルデヒド水溶液を第二液として用いる二液分別塗布型接着剤（特許文献２、３）等の二液分別塗布型接着剤が知られている。しかしながら、これらの接着剤は保存安定性が悪かったり、接着剤を塗布後に被着材の貼り合わせや圧締までの許容時間（堆積時間）が短いため作業幅が狭い等の問題があった。これらに対する改良も行われてはいるが、未だ十分には改良されていない。また、金属接着性が十分でないため鋼板に対して使用することはできなかった。
【特許文献１】特開昭６１−７８８８３号公報
【特許文献２】特開２０００−３２８０３０号公報
【特許文献３】特開２００１−４９２１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように、金属に対して優れた接着性を示し、初期接着力に優れながらも塗布後の作業幅が広い接着剤はなかった。本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、金属に対して優れた接着性を示し、初期接着力に優れながらも塗布後の作業幅が広い接着剤を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、アニオン性樹脂エマルジョンを含有する第一液、ポリアリルアミンを含有する第二液、からなることを特徴とする二液型接着剤である。アニオン性樹脂エマルジョンはスチレン−ブタジエン共重合系樹脂ラテックスまたはアクリル系樹脂エマルジョンであることが好ましく、また、別の発明は前記接着剤を用いて、少なくとも一方が金属である別々の基材に塗布し、貼り合わせることを特徴とする接着方法である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明からなる二液型接着剤は、金属に対しても優れた接着性を示し、初期接着力に優れながらも塗布後の作業幅が広い。したがって金属−木材複合パネル等の製造に特に有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明に用いる接着剤組成物は、主成分としてアニオン性樹脂エマルジョンを含有する第一液と、ポリアリルアミンを含有する第二液からなる二液分別塗布型接着剤である。第一液に含まれるアニオン性樹脂エマルジョンは、乳化剤としてアニオン性乳化剤を使用するか、樹脂中にカルボキシル基等のアニオン性の官能基を有する樹脂エマルジョンである。アニオン性樹脂エマルジョンの中でも、スチレン−ブタジエン共重合系樹脂エマルジョンまたはアクリル樹脂系エマルジョンを用いると、初期接着力がより優れるため好ましい。
【０００８】
第二液に含まれるポリアリルアミンは、１級アミンを有するアリルアミンの重合体である。アミンはフリーでも塩酸塩等のように塩を形成していても良いが、塩を形成していると金属被着材が錆びやすいため、フリーのものが好ましい。
【０００９】
第一液と第二液が混和後の初期接着力を向上させるため、貼り合わせ時に第一液に含まれるアニオン性樹脂エマルジョンの樹脂分と第二液に含まれるポリアリルアミンの割合は、前者１００重量部に対して後者１〜３０重量部となるようにすることが好ましい。この割合を調整する方法として、第一液に含まれるアニオン性樹脂エマルジョンの樹脂分や第二液に含まれるポリアリルアミン量を調整する他、第一液と第二液の塗布量を調整する方法が挙げられる。
【００１０】
第一液及び第二液には、それぞれアニオン性樹脂エマルジョン及びポリアリルアミンの他、使用目的に応じて炭酸カルシウム、酸化チタン等の充填材、粘着付与樹脂、増粘剤、硬化剤、レベリング剤、離型剤、消泡剤、発泡剤、界面活性剤、紫外線吸収剤、滑剤、難燃剤、防錆剤、顔料、染料等を適宜添加できる。
【００１１】
本発明の接着剤は木材等の孔質基材の他、金属に対しても優れた接着性を有する。
【００１２】
以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明する。当然、本発明は実施例に何ら制約されるものではない。
【実施例】
【００１３】
アニオン性樹脂エマルジョンの調製
アニオン性のスチレン−ブタジエン共重合系樹脂エマルジョンであるＬ７４３０（旭化成ケミカルズ株式会社製、不揮発分５３％、商品名）１００重量部、炭酸カルシウムであるホワイトンＳＳＢ（白石カルシウム株式会社製、商品名）７０重量部、増粘剤であるＰＲＩＭＡＬ２０２０ＮＰＲ（ロームアンドハース社製、商品名）０．５重量部を混合し、アニオン性樹脂エマルジョン組成物１を調製した。
【００１４】
実施例１
第一液としてアニオン性樹脂エマルジョン組成物１を合板に１２０ｇ/ｍ2塗布した。第二液として、ポリアリルアミン水溶液であるＰＡＡ−Ｈ−１０Ｃ（日東紡績株式会社製、不揮発分１０％、商品名）を鋼板（４０×４０ｍｍ）に２０ｇ/ｍ2塗布した。第一液及び第二液を塗布後、すぐに合板と鋼板を貼り合わせた。貼り合わせから２０秒後または６０秒後、接着面に対して水平方向の荷重を加え、ずれが生じた際の荷重をデジタルフォースゲージを用いて接着力を測定した。
【００１５】
実施例２
第一液としてアニオン性樹脂エマルジョン組成物１の代わりにアニオン性のアクリル樹脂系エマルジョン組成物であるＲＡＸ−８１（アイカ工業株式会社製、不揮発分５４％、商品名）を用いた他は実施例１と同様に行い、接着力を測定した。
【００１６】
比較例１
実施例１において、第二液としてＰＡＡ−Ｈ−１０Ｃを鋼板に塗布しなかった他は実施例１と同様に行い、接着力を測定した。
【００１７】
比較例２
実施例１において、第二液としてＰＡＡ−Ｈ−１０Ｃの代わりにアニオン性樹脂エマルジョン組成物１を鋼板に１０ｇ/ｍ2塗布した他は実施例１と同様に行い、接着力を測定した。
【００１８】
【表１】
【００１９】
各実施例は貼り合わせ２０秒後において、２０Ｎを超える良好な接着性能が得られた。一方、アニオン性樹脂エマルジョン組成物のみを片面または両面に用いた各比較例は６０秒後においても、２０Ｎを下回る接着力しか得られなかった。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主成分としてアニオン性樹脂エマルジョンを含有する第一液、ポリアリルアミンを含有する第二液、からなることを特徴とする二液型接着剤。
【請求項２】
前記アニオン性樹脂エマルジョンが、スチレン−ブタジエン共重合系樹脂ラテックスまたはアクリル系樹脂エマルジョンであることを特徴とする請求項１記載の二液型接着剤。
【請求項３】
アニオン性樹脂エマルジョンを含有する第一液、ポリアリルアミンを含有する第二液を別々の被着材に塗布し、貼り合わせることを特徴とする接着方法。
【請求項４】
前記被着材の少なくとも一方が金属であることを特徴とする請求項３記載の接着方法。
【請求項１】
主成分としてアニオン性樹脂エマルジョンを含有する第一液、ポリアリルアミンを含有する第二液、からなることを特徴とする二液型接着剤。
【請求項２】
前記アニオン性樹脂エマルジョンが、スチレン−ブタジエン共重合系樹脂ラテックスまたはアクリル系樹脂エマルジョンであることを特徴とする請求項１記載の二液型接着剤。
【請求項３】
アニオン性樹脂エマルジョンを含有する第一液、ポリアリルアミンを含有する第二液を別々の被着材に塗布し、貼り合わせることを特徴とする接着方法。
【請求項４】
前記被着材の少なくとも一方が金属であることを特徴とする請求項３記載の接着方法。
【公開番号】特開２００９−８４４６５（Ｐ２００９−８４４６５Ａ）
【公開日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２５７１６２（Ｐ２００７−２５７１６２）
【出願日】平成１９年１０月１日（２００７．１０．１）
【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２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月１日（２００７．１０．１）
【出願人】（０００１００６９８）アイカ工業株式会社 (566)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]