JP2000096027A - 植毛用水性接着剤組成物及びその製造方法 - Google Patents

植毛用水性接着剤組成物及びその製造方法

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JP2000096027A
JP2000096027A JP10265927A JP26592798A JP2000096027A JP 2000096027 A JP2000096027 A JP 2000096027A JP 10265927 A JP10265927 A JP 10265927A JP 26592798 A JP26592798 A JP 26592798A JP 2000096027 A JP2000096027 A JP 2000096027A
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flocking
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aqueous
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Hideyuki Tatsumi
英之 辰巳
Nobuo Takezawa
信夫 竹澤
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Sumitomo Corp
Dainichiseika Color and Chemicals Mfg Co Ltd
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Sumitomo Corp
Dainichiseika Color and Chemicals Mfg Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 表面処理鋼板等の種々の基板上に、短繊維を
直接静電植毛することができ、その植毛の接着強度に優
れ、植毛された基板の成形加工時(プレス、フォーミン
グ等)に破壊、亀裂または脱離が生じない塗層を形成す
る植毛用水性接着剤組成物及びその製造方法を提供する
こと。 【解決手段】 水性ポリウレタン樹脂、水性着色顔料分
散液、消泡剤、PH調整剤を配合し、ディスパーで攪拌
して植毛用水性接着剤組成物を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、表面処理鋼板等の
種々の基板上に、有機、無機の短繊維を直接静電植毛す
ることができ、その植毛の接着強度に優れ、植毛された
基板の成形加工時(プレス、フォーミング等)に破壊、
亀裂または脱離がが生じない塗層を形成する植毛用水性
接着剤組成物及びその製造方法に関するものである。
【0002】本発明の植毛植付層は、表面処理鋼板等の
基板との接着強度に優れ、且つその柔軟性も高いので、
植毛された基板を成形加工(プレス、フォーミング等)
する際に、その植付層に破壊、亀裂又は脱離が生じない
ものである。
【0003】本発明は、特に、市販のクロム酸処理され
た亜鉛メッキ鋼板等を基板として使用し、その鋼板上に
合成樹脂等から成る予備被覆層(プライマー)等を設け
ることなしに、その基板上に植毛用塗層を直接形成する
こっとができる植毛用水性接着剤組成物及びその製造方
法を提供するものである。
【0004】本発明の接着剤組成物を使用することによ
り、種々の基板上に静電植毛された製品は、結露防止ダ
クト、結露防止パネル等の建材製品、厨房機器、電機機
器、事務用機器、自動車用部品、玩具、容器及びケーシ
ングなどの素材として使用することができる。
【0005】
【従来の技術】本発明に関する従来技術としては、鋼板
の表面を脱脂処理後、クロム酸系化成処理することによ
り鋼板とポリエステル合成樹脂との密着性を高めた後
に、この表面処理した鋼板上に防錆顔料を含有するポリ
エステル合成樹脂層を設け、その樹脂層の一部又は全面
に、絞り加工や折り曲げ加工時に破壊、亀裂又は脱離が
生じない柔軟性を有する反応性アクリル系接着剤層を設
け、この接着剤層上に合成樹脂パイルを静電植毛するこ
が知られている。(例えば、特公昭62−27864号
公報)。
【0006】土木、建築用鋼材として使用されるH形
鋼、鋼管、矢板又は鋼板の表面をショットブラスト、グ
ラインダー、ベルトサンダー等により除錆処理した後
に、アクリルウレタン系接着剤を塗布し、それが未硬化
状態のうちに非金属繊維を植毛することからなる植毛鋼
材及びその製造方法が知られている(例えば、特開平5
−138813号公報)。
【0007】アルミニウムまたはその合金の表裏面をク
ロム酸又はリン酸クロムで処理して化成被膜を形成し、
この被膜にアクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴムエ
マルジョンからなる接着剤を塗布し、これにナイロンパ
イル等の繊維を植毛することが知られている(特開昭4
7−34778号公報)
【0008】自動車の窓ガラスの上下開閉部に用いられ
るウェザーストリップ部材の静電植毛用接着剤として、
その成分組成がエチレン−酢酸ビニル系共重合体100
重量部に対し、無黄変型ウレタンプレポリマー(このポ
リマーは、非黄変型ポリイソシアネート樹脂で、エチレ
ン−酢酸ビニル系共重合体の硬化剤として使用される)
1−30重量部、グリシジル系シランカップリング剤
0.1−5重量部、漏れ剤0.01−5重量部配合した
ものが知られている(特開平6−145635号公
報)。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、特に、通常
市販されているクロム酸処理された亜鉛メッキ鋼板等の
表面処 理鋼板を基板として使用し、その基板表面にポ
リエステル合成樹脂層等の予備的中間層(プライマー)
を設けることなしに、短繊維を静電植毛するための接着
塗層を形成することのできる水溶性の接着剤組成物及び
その製造方法を提供するものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の植毛用水性接着
剤組成物は、オキサゾリンペンダントエマルジョン樹
脂、エチレン−イミン化合物、カルボジイミド化合物、
メチロール化尿素、メラミン樹脂、自己乳化型エポキシ
樹脂、自己乳化型ブロックイソシアネートから選択され
る架橋剤を含む水性ポリウレタン樹脂を主成分とし、副
成分として水性着色顔料分散液、消泡剤、及びジメチル
エタノールアミンなどのPH調整剤から成る。
【0011】本発明は、かかる成分組成の接着剤組成物
を基板上にロールコーター又はスプレー、或いはアプリ
ケータ塗装で塗布し、基板との接着性に優れた植毛植付
層を基板上に形成しこの植毛植付層に直接静電植毛する
ことができるものである。本発明の接着剤組成物を鋼板
等の基板に塗布し、その塗層に静電植毛して得られた製
品が、折り曲げまたはプレス等の成形加工を施される際
には、その塗層に破壊、亀裂及び脱離が発生せず、ま
た、その植毛された短繊維が脱落することがないという
機械的強度に優れ、且つ柔軟性をも有する特性を持つも
のである。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明で使用される基板として
は、溶融亜鉛メッキ鋼板、合金系溶融メッキ鋼板、電気
亜鉛メッキ鋼板、合金電気メッキ鋼板、プレコート鋼板
等がある。又、植毛植付層に静電植毛される有機或いは
無機の短繊維としては、例えば再生繊維、半合成繊維、
合成繊維などの化学繊維、又は植物繊維、動物繊維、炭
素繊維、ガラス繊維等の天然繊維が使用される。
【0013】本発明の植毛用水性接着剤組成物は、水性
ポリウレタン樹脂[具体的商品名:レザミン(大日精化
工業社製)、ネオレッツR(ゼネカ社製)、ダオタン
(VIANOVA社製)、サンキュアー(グッドリッチ
社製)、スーパーフレックス(第一工業製薬社製)]等
に加えて、水性着色顔料分散液[商品名:アクアファイ
ンカラー(大日精化工業社製)]、消泡剤[商品名:デ
フォーマー(サンノブコ社製)]及び3級アミン等のP
H調整剤が使用される。
【0014】主成分のポリウレタン樹脂には、水酸基・
カルボキシル基等の官能基を含有しており、架橋剤とし
て選択されたオキサゾリンペンダントエマルジョン樹脂
[商品名:エポクロス(日本触媒社製)]、エチレンイ
ミン化合物[商品名:TAZM(相互薬工社製)]、カ
ルボジイミド化合物[商品名:レザミンD52(大日精
化工業社製)]、メチロール化メラミン樹脂[商品名:
レザミンUM−30(大日精化工業社製)]、自己乳化
型エポキシ樹脂[商品名:エピコート(シェル社
製)]、自己乳化型ブロックイソシアネート[商品名:
バーノックCR−60N(大日本インキ社製)]の一つ
と反応して架橋することにより、接着剤が硬化する。組
成物のPHは7〜9であり、熱硬化型接着剤である。
【0015】具体的には、その植毛用水性接着剤組成物
の成分組成は、水性ポリウレタン樹脂100重量部に対
して、水性着色顔料分散液1−10重量部、消泡剤0.
1−2.0重量部、PH調整剤0.5−1.0重量部、
架橋剤0.5−25.0重量部からなる。これらを配合
する際には、ディスパーで5−10分間攪拌し、最終的
にはPH値を7.0−9.0に調整する。製造直後には
泡の発生があるが、製造後2−3時間経過した後で使用
する。
【0016】本発明においては、水性ポリウレタン樹脂
からなる水性樹脂が使用される。この水性樹脂には、
(a)親水性の有機樹脂であって水中に溶け込むことが
できる水溶性型のもの、(b)水中に粒子径0.01−
O.1μmの有機樹脂の粒子を浮遊させることができ、
粒子自体をイオン化することによって又は乳化剤を添加
することによってその粒子を水中に浮遊安定させること
ができるディスパージョン型のもの、及び(c)ディス
パージョン型と同様の形態のものであるが、その有機樹
脂粒子径が0.1μm以上のものであるエマルジョン型
のものがある。これらの中で、本発明の水性樹脂は、デ
ィスパージョン型に該当するものであり、 その乳化形
態はアニオン系自己乳化有機樹脂であって、その樹脂粒
子の自己内部にイオン性官能基からなる親水基を有する
ので、樹脂自身が水中に浮遊することができるものであ
り、その塗層膜の物性については、水中に乳化浮遊して
いる樹脂粒子そのものが融着重合において塗層膜を形成
するので、優れた密着性の強い塗層膜を生ずることにな
る。また、本発明では架橋剤との架橋により加熱乾燥後
の接着剤は密着性と耐薬品性に優れた膜を形成する。
【0017】本発明の植毛用水性接着剤組成物の特性と
しては、水溶性であるので、使用に際して公害性の高い
有機溶剤を使用する必要がないという利点があり、又こ
の接着剤組成物を水溶液として基板上にロールコーター
又はスプレー、或いはアプリケータ塗装で塗 布するこ
とにより柔軟性のある塗層を形成することができ、その
塗層の厚さは30〜40μm程度で充分である。以下、
本発明を実施例に基づいて説明する。
【0018】
【実施例1】100重量部の水性ポリウレタン樹脂に2
重量部の水性着色顔料分散液、1重量部の消泡剤、0.
5重量部のジメチルエタノールアミンでPH調整剤に自
己乳化型ブロックイソシアネートを5重量部加えてディ
スパーで10分間攪拌し植毛用水性接着剤組成物を得
た。このようにして得られた接着剤組成物の粘度は30
(秒/FC#4)であった。
【0019】本実施例で得られた接着剤組成物の性能或
いは効能を確認するために、この接着剤組成物は、口径
1.3−1.5mmのスプレーガンを使用して、吹き付
け圧力3−4Kg/cm2 で市販のクロム酸処理された
亜鉛メッキ鋼板上に塗布され、温度150−200℃で
3分間強制乾燥された。その結果、その鋼板上に35μ
mの塗層が形成された。
【0020】さらに、上記接着剤組成物の塗層を静電植
毛植付層とみなして、上記塗層表面が接着性を保持して
いる間に、静電植毛装置(株式会社メサック製)を使用
して塗層にナイロン66からなる有機短繊維を植え付け
た。その後、乾燥機中で温度80−120°Cで10−
15分間強制乾燥して植毛鋼板製品を得た。なお、接着
剤組成物を亜鉛メッキ鋼板上に塗装するには、ロールコ
ーターやアプリケータを使用してロール塗装やアプリケ
ート塗装を行なってもよい。図1は、このような操作に
より得られた静電植毛鋼板の構造を示す断面図である。
【0021】図1において符号1は基材となる表面処理
鋼板、2は表面処理鋼板1の面上に接着剤組成物を塗装
して成る静電植毛植付層、3は静電植毛操作により静電
植毛植付層2に植え付けられた有機短繊維である。
【0022】上記接着剤組成物の塗布操作により鋼板上
に形成された塗層は、その塗布後の付着性に優れ、その
塗層自体に柔軟性があり、さらに高い耐衝撃性をも有し
ているので、塗布後に静電植毛した鋼板を成形加工する
際に、その塗層に破壊、亀裂又は脱離や剥離が生じない
ために、その植毛された鋼板の加工性が優れていた。そ
の上、その塗布後の乾燥性が高く、その塗層の耐湿性も
高いという特性もあった。
【0023】得られた植毛鋼板製品をJIS−K−54
00(塗料一般試験規格)に基づいて耐久試験をした結
果は、表1に示されるとおりである。
【0024】
【表1】
【0025】耐屈曲性:直径2mmの鉄棒に静電植毛鋼
板を押し付けて屈曲させて接着植毛層の剥離状態を検査
する試験。
【0026】付着性・碁盤目法:静電植毛鋼板の接着植
毛層にゴバン目状の切れ目を入れ、これに接着テープを
押し付けてその剥離状態を検査する試験。
【0027】耐衝撃性・デッポン式:重さ500g、半
径1/2インチの鋼球を高さ50cmから静電植毛鋼板
上に落下させて接着植毛層の剥離状態を検査する試験。
【0028】エクセリン値・破断距離法:直径20±
0.005mmの鋼球を静電植毛鋼板裏面から押し出す
ことにより、接着植毛層の剥離状態を検査する試験。
【0029】耐湿性・固定式:40℃、95%の湿度下
で240時間報知する試験。
【0030】
【発明の効果】本発明の植毛用水性接着剤組成物を鋼板
等の基板に塗布することにより、基板との密着性に優れ
た、しかも柔軟性の高い植毛植付層を基板上に形成する
ことができるので、得られた植毛鋼板製品に絞り加工、
折り曲げ加工等の成形加工を施す際に、その塗層に破
壊、亀裂及び剥離等が生じることがなく、且つ植毛され
た短繊維がその成形加工時に脱落することもないという
効果がある。
【0031】また、本発明の植毛用水性接着剤組成物を
使用して植毛された製品は、その加工性に優れているだ
けでなく、結露防止性、不燃性、耐蝕性にも優れている
ので、本発明の植毛製品は、結露防止ダクト、結露防止
パネルなどの建材製品、厨房機器、電機機器、事務用機
器。自動車用部品、玩具、容器、ケーシング等の素材と
して使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の接着剤組成物を鋼板上に塗布して形成
された塗層に、静電植毛により短繊維を植え付けて得ら
れた植毛鋼板製品の切断面を示す図である。
【符号の説明】
1 表面処理鋼板 2 静電植毛植付層 3 (有機)短繊維
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹澤 信夫 埼玉県川口市領家4丁目3番25号 大日精 化工業株式会社内 Fターム(参考) 4J040 EB162 EC002 EF101 EF332 HA126 HC03 HC16 JA02 JA03 JB02 KA03 KA16 KA22 KA35 KA38 LA06 MA02 MA03 MA05 MA09 MA10 MA14 MA15 MB02 MB05 NA05 NA06 NA12 NA16 NA19 PA29 PA41 QA02 QA06 QA08

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水性ポリウレタン樹脂、水性着色顔料分
    散液、消泡剤、PH調整剤、架橋剤からなる植毛用水性
    接着剤組成物。
  2. 【請求項2】 水性ポリウレタン樹脂100重量部に対
    して、水性着色顔料分散液1−10重量部、消泡剤0.
    1−2.0重量部、PH調整剤0.5−1.0重量部、
    架橋剤0.5−25.0重量部からなる植毛用水性接着
    剤組成物。
  3. 【請求項3】 架橋剤としてオキサゾリンペンダントエ
    マルジョン樹脂、エチレンイミン化合物、カルボジイミ
    ド化合物、メチロール化尿素・メラミン樹脂、自己乳化
    型エポキシ樹脂、自己乳化型ブロックイソシアネートか
    ら選択されることを特徴とする請求項1または2記載の
    植毛用水性接着剤組成物。
  4. 【請求項4】 水性ポリウレタン樹脂100重量部に対
    して、水性着色顔料分散液1−10重量部、消泡剤0.
    1−2.0重量部、PH調整剤0.5−1.0重量部、
    及び架橋剤0.5−25.0重量部を配合し、ディスパ
    ーで5−10分間攪拌することを特徴とする植毛用水性
    接着剤組成物の製造方法。
  5. 【請求項5】 PH値を7.0−9.0に調整すること
    を特徴とする請求項4記載の植毛用水性接着剤組成物の
    製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003026759A (ja) * 2001-07-23 2003-01-29 Nippon Polyurethane Ind Co Ltd バッキング層形成用の樹脂組成物およびマットの製造方法
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