JP2001115100A - 接着剤組成物 - Google Patents

接着剤組成物

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JP2001115100A
JP2001115100A JP29371599A JP29371599A JP2001115100A JP 2001115100 A JP2001115100 A JP 2001115100A JP 29371599 A JP29371599 A JP 29371599A JP 29371599 A JP29371599 A JP 29371599A JP 2001115100 A JP2001115100 A JP 2001115100A
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Japan
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acid
epoxy
mol
unsaturated
polyester resin
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Hirofumi Izumi
弘文 泉
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Showa Denko Materials Co Ltd
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Hitachi Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 人造大理石の素材に関係なく高い接着力を発
揮し、且つ、厚塗りが可能であり、接着面の凹凸にも追
随でき、組み立て作業における作業裕度が大きな優れた
接着剤組成物を提供する。 【解決手段】 α,β−不飽和多塩基酸及び/又はその
酸無水物40〜80モル%と飽和多塩基酸及び/又はそ
の酸無水物60〜20モル%を含む酸成分と、ネオペン
チルグリコール50〜90モル%を含むアルキレングリ
コールとを反応させてなる不飽和ポリエステル樹脂50
〜70重量%を重合性単量体50〜30重量%に溶解し
てなる不飽和ポリエステル樹脂組成物A、両末端にエポ
キシ基を有するエポキシ樹脂にα−β不飽和−塩基酸を
反応して得られたエポキシアクリレート樹脂50〜80
重量%を重合性単量体50〜20重量%に溶解してなる
エポキシアクリレート樹脂組成物B並びに多官能アクリ
レートCを重量比でA/B=3/7〜7/3、(A+
B)/C=9.5/0.5〜8/2となるように混合し
てなる接着剤組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、接着剤組成物に関
する。
【0002】
【従来の技術】システムキッチン、洗面化粧台等住宅機
器は、デザインの多様化に伴い不飽和ポリエステル樹脂
とガラス繊維からなるガラス繊維強化プラスチックス
(以下FRPと略す)や不飽和ポリエステル樹脂やアク
リル樹脂と各種充填剤からなる人造大理石が用いられる
割合が増加している。これらの製品は主にプレス成形や
FRP型を用いた成形により生産されるため、形状や寸
法によっては単独での使用では対応できないことから接
着することで製品化している。
【0003】FRPの接着は主に2次積層により行って
いるため接着面積を比較的大きくとれることが多く問題
になることは少ない。一方、人造大理石はキッチンカウ
ンタ等にみられるように突き合わせ接着で行うことが多
く、このため接着面積が小さいこと、ガラス繊維の使用
量が少ないことから接着剤に十分な接着力が要求されて
いる。また、キッチンカウンタ等の成形品を突き合わせ
接着を行う場合、接着面の空隙が最大で2mm程度になる
ことから接着力の大きい湿気硬化型の瞬間接着剤等では
対応できない欠点がある。さらに、人造大理石の場合マ
トリックスである不飽和ポリエステル樹脂やアクリル樹
脂によって接着力が大きく違うため接着剤の使い分けが
必要となっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】請求項1記載の発明
は、人造大理石の素材に関係なく高い接着力を発揮し、
且つ、厚塗りが可能であり、接着面の凹凸にも追随で
き、組み立て作業における作業裕度が大きな優れた接着
剤組成物を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、α,β−不飽
和多塩基酸及び/又はその酸無水物40〜80モル%と
飽和多塩基酸及び/又はその酸無水物60〜20モル%
を含む酸成分と、ネオペンチルグリコール50〜90モ
ル%を含むアルキレングリコールとを反応させてなる不
飽和ポリエステル樹脂50〜70重量%を重合性単量体
50〜30重量%に溶解してなる不飽和ポリエステル樹
脂組成物A、両末端にエポキシ基を有するエポキシ樹脂
にα−β不飽和−塩基酸を反応して得られたエポキシア
クリレート樹脂50〜80重量%を重合性単量体50〜
20重量%に溶解してなるエポキシアクリレート樹脂組
成物B並びに多官能アクリレートCを重量比でA/B=
3/7〜7/3、(A+B)/C=9.5/0.5〜8
/2となるように混合してなる接着剤組成物に関する。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明に用いられる不飽和ポリエ
ステル樹脂は、α,β−不飽和多塩基酸及び/又はその
酸無水物と飽和多塩基酸及び/又はその酸無水物を酸成
分としネオペンチルグリコールを含むアルキレングリコ
ールを用いて公知の方法で合成して得られる。
【0007】α,β−不飽和多塩基酸及び/又はその酸
無水物としては、例えば、無水マレイン酸、マレイン
酸、フマール酸、シトラコン酸、イタコン酸等が挙げら
れる。これらは単独で又は2種以上を組み合わせて用い
られる。飽和多塩基酸及び/又はその酸無水物として
は、例えば、無水フタル酸、フタル酸、イソフタル酸、
テレフタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、テトラヒド
ロフタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、アジピン酸、
無水トリメリット酸、トリメリット酸、エンドメチレン
テトレヒドロ無水フタル酸等が挙げられる。これらは単
独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。
【0008】α−β不飽和二塩基酸及び/又はその酸無
水物の配合量は、全酸成分に対し40〜80モル%、好
ましくは40〜70モル%の範囲とされる。この配合量
が40モル%未満では冬場等硬化が遅くなり十分な接着
力が得られない。また80モル%を超える場合は硬化収
縮が大きくなり剥離する。
【0009】アルキレングリコールとしては、ネオペン
チルグリコールが必須成分として用いられ、その他のア
ルキレングリコールとしては、エチレングリコール、ジ
エチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピ
レングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピ
レングリコール、1,3ブタンジオール、1,4ブタン
ジオール、2,3ブタンジオール、1,5ペンタンジオ
ール、ネオペンチルグリコール、水添加ビスフェノール
A、ビスフェノールAアルキレンオキサイド付加物、ト
リメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等が用い
られる。これらは単独で又は2種以上を組み合わせて用
いられる。
【0010】ネオペンチルグリコールの使用量は、全ア
ルキレングリコールに対し50〜90モル%の範囲とさ
れる。ネオペンチルグリコールの配合量が50モル%未
満では十分な接着力が得られない。また90モル%を超
えると接着面との濡れが低下し十分な接着力が得られな
い。
【0011】上記酸及び多価アルコールの他ジシクロペ
ンタジエン等を使用することもできる。酸とアルコール
の反応は、主に縮合反応を進めることにより行われ、両
成分が反応する際に発生する水等の低分子を系外へ脱離
させることにより進行する。
【0012】本発明に用いられる重合性単量体として
は、スチレン、αメチルスチレン、pメチルスチレン、
ビニルトルエン、ジビニルベンゼン等のスチレン誘導
体、フマール酸ジブチル、フマール酸ジメチル、マレイ
ン酸ジメチルマレイン酸モノメチル等の不飽和二塩基酸
アルキルエステル類、(メタ)アクリル酸、(メタ)ア
クリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)
アクリル酸ブチル、等の(メタ)アクリル酸またはその
誘導体等が用いられる。これらは、2種以上を併用して
もよい。
【0013】不飽和ポリエステル樹脂と重合性単量体と
は、配合割合が不飽和ポリエステル樹脂50〜70重量
%、重合性単量体50〜30重量%の範囲として混合、
溶解され不飽和ポリエステル樹脂組成物Aとされる。重
合性単量体が50重量%を超えると硬化が不十分となり
十分な接着力が得られない。また30重量%未満の場合
は接着剤の粘度が高くなり濡れを低下させる。
【0014】両末端にエポキシ基を有するエポキシ樹脂
にα−β不飽和一塩基酸を反応して得られるエポキシア
クリレート樹脂としては、エポキシ樹脂の有するエポキ
シ基の個数とα−β不飽和一塩基酸の酸基(カルボキシ
ル基等)の個数の比(等量比)が大略1となるように反
応させて得られる。エポキシ樹脂としては、多価フェノ
ール類とエピクロルヒドリンとの縮合物などであるが、
多価フェノール類としてはビスフェノールA、ビスフェ
ノールF、ハロゲン化ビスフェノールA、フェノールノ
ボラッククレゾールノボラック等が挙げられる。また、
α−β不飽和一塩基酸としては、アクリル酸、メタクリ
ル酸等が挙げられる。
【0015】エポキシ樹脂とα−β不飽和−塩基酸の反
応は、エポキシ樹脂とα−β不飽和−塩基酸をエポキシ
樹脂の有するエポキシ基の個数とα−β不飽和一塩基酸
の酸基(カルボキシル基等)の個数の比(等量比)が大
略1となるように配合した上で公知の方法で反応させて
得られる。得られたエポキシアクリレート樹脂は重合性
単量体(前記した不飽和ポリエステル樹脂を溶解したも
のと同様のものが用いられる)に溶解しエポキシアクリ
レート樹脂組成物Bが得られる。
【0016】エポキシアクリレート樹脂と重合性単量体
は、配合割合がエポキシアクリレート樹脂50〜80重
量%、重合性単量体50〜20重量%の範囲として混
合、溶解されエポキシアクリレート樹脂組成物Bとされ
る。重合性単量体の配合割合が20重量%未満の場合は
粘度が高くなり接着面の濡れが低下し十分な接着力が得
られない。また重合性単量体が50重量%を超えると接
着力が低下する。
【0017】本発明で使用される多官能アクリレートC
としては、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アク
リレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリ
レート、グリセリントリ(メタ)アクリレート、ペンタ
エリスルトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタ
エリスルトールヘキサ(メタ)アクリレート等が用いら
れる。これらは単独で又は2種以上を組み合わせて用い
られる。
【0018】不飽和ポリエステル樹脂組成物Aとエポキ
シアクリレート樹脂組成物B及び多官能アクリレートC
の配合割合はA/B=3/7〜7/3、(A+B)/C
=9.5/0.5〜8/2の範囲とされる。A/Bが、
3/7〜7/3の範囲を外れると十分な接着力が得られ
ない。また、(A+B)/Cが、9.5/0.5〜8/
2の範囲を外れるとアクリル樹脂をマトリックスとした
人造代理石において十分な接着力が得られない。
【0019】本発明の接着剤組成物には、必要に応じ
て、ハイドロキノン、ピロカテコール2,6−ジ−ター
シャリ−ブチルパラクレゾール等の重合禁止剤、ナフテ
ン酸コバルト、オクテン酸コバルト等の金属石鹸、ジメ
チルベンジルアンモニウムクロライド等の第四級アンモ
ニウム塩、アセチルアセトン等のβジケトン類、ジメチ
ルアニリン、N−エチル−メタトルイジン、トリエタノ
ールアミン等のアミン類などの硬化促進剤、染料、可塑
剤、紫外線吸収剤、シリカ粉等の揺変剤、水酸化アルミ
ニウム、炭酸カルシウム等の充填剤、安定剤、消泡剤レ
ベリング剤、各種柄剤等の各種添加剤を配合することが
できる。
【0020】不飽和ポリエステル樹脂組成物の硬化に
は、メチルエチルケトンパーオキサイド、ベンゾイルパ
ーオキサイド、アセチルアセトンパーオキサイド、クメ
ンハイドロパーオキサイド等の有機過酸化物が使用され
る。
【0021】
【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。な
お、実施例中%は重量%を示す。
【0022】〔不飽和ポリエステル樹脂組成物(A1)
の作成〕攪拌機、コンデンサ、窒素ガス導入管及び温度
計を取り付けた2リッターの4ツ口フラスコに、無水マ
レイン酸637g、無水フタル酸518g、ネオペンチ
ルグリコール750g及びジプロピレングリコール46
9gを仕込み窒素ガスを100ml/分の割合で流しなが
らマントルヒータを用いて1時間で150℃に昇温し
た。さらに5時間かけて210℃まで昇温した。その温
度で6時間保温し酸価30の不飽和ポリエステル樹脂
(a1)を得た。得られた不飽和ポリエステル樹脂(a
1)60部をあらかじめハイドロキノン0.02部を溶
解したスチレン40部に溶解して不飽和ポリエステル樹
脂組成物(A1)を得た。
【0023】〔不飽和ポリエステル樹脂組成物(A2)
の作成〕攪拌機、コンデンサ、窒素ガス導入管及び温度
計を取り付けた2リッターの4ツ口フラスコに、無水マ
レイン酸637g、無水フタル酸518及びプロピレン
グリコール810gを仕込み窒素ガスを100ml/分の
割合で流しながらマントルヒータを用いて1時間で15
0℃に昇温した。さらに5時間かけて210℃まで昇温
した。その温度で6時間保温し酸価30の不飽和ポリエ
ステル樹脂(a2)を得た。得られた不飽和ポリエステ
ル樹脂(a2)65部をあらかじめハイドロキノン0.
02部を溶解したスチレン35部に溶解して不飽和ポリ
エステル樹脂組成物(A2)を得た。
【0024】〔エポキシアクリレート樹脂組成物の作
成〕攪拌機、コンデンサ及び温度計を取り付けた2リッ
ターの4ツ口フラスコにエポキシ樹脂(ビスフェノール
A型エポキシ樹脂、エポキシ当量188)226g、エ
ポキシ樹脂(ビスフェノールA型エポキシ樹脂、エポキ
シ当量470)1316g、メタクリル酸344g、ハ
イドロキノン0.03g及びベンジルジメチルアミン4
gをマントルヒータを用いて1時間で110℃に昇温し
た。さらに8時間保温し酸価15のエポキシアクリレー
ト樹脂を得た。得られたエポキシアクリレート樹脂60
部をあらかじめハイドロキノン0.01部を溶解したス
チレン40部に溶解してエポキシアクリレート樹脂組成
物を得た。
【0025】実施例1〜4及び比較例1〜3 上記で得られた不飽和ポリエステル樹脂組成物及びエポ
キシアクリレート樹脂組成物を用いて表1に示す配合で
接着剤組成物を作成し、市販のポリエステル系人造大理
石及びアクリル形人造大理石を用いて接着試験を行っ
た。接着試験は、人造大理石成形品を25mm幅(厚さ8
mm)に切断し、接着面の片方に接着剤を塗布した後、図
1のように突き合わせ接着し、ゲル化後直ちにはみ出し
た接着剤を拭き取り、25℃で8時間硬化後3点曲げ試
験により、破壊荷重を測定し単位幅当りの接着強度(kN
/m)とした。その結果を表1に示す。
【0026】
【表1】
【0027】
【発明の効果】請求項1記載の接着剤組成物は、人造大
理石の素材に関係なく高い接着力を発揮し、且つ、厚塗
りが可能であり、接着面の凹凸にも追随でき、組み立て
作業における作業裕度が大きな優れたものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例で行った接着試験方法の模式図
である。
【符号の説明】
1 被接着材(人造大理石試験片) 2 接着面 3 負荷点

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 α,β−不飽和多塩基酸及び/又はその
    酸無水物40〜80モル%と飽和多塩基酸及び/又はそ
    の酸無水物60〜20モル%を含む酸成分と、ネオペン
    チルグリコール50〜90モル%を含むアルキレングリ
    コールとを反応させてなる不飽和ポリエステル樹脂50
    〜70重量%を重合性単量体50〜30重量%に溶解し
    てなる不飽和ポリエステル樹脂組成物A、両末端にエポ
    キシ基を有するエポキシ樹脂にα−β不飽和−塩基酸を
    反応して得られたエポキシアクリレート樹脂50〜80
    重量%を重合性単量体50〜20重量%に溶解してなる
    エポキシアクリレート樹脂組成物B並びに多官能アクリ
    レートCを重量比でA/B=3/7〜7/3、(A+
    B)/C=9.5/0.5〜8/2となるように混合し
    てなる接着剤組成物。
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Cited By (5)

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