JP2001354913A - 湿気硬化型接着剤を用いる接着方法 - Google Patents

湿気硬化型接着剤を用いる接着方法

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JP2001354913A JP2000174785A JP2000174785A JP2001354913A JP 2001354913 A JP2001354913 A JP 2001354913A JP 2000174785 A JP2000174785 A JP 2000174785A JP 2000174785 A JP2000174785 A JP 2000174785A JP 2001354913 A JP2001354913 A JP 2001354913A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 被着体から湿気(水分)が供給されにくい、
又は全く供給されない被着材同志(但し、塩化ビニル樹
脂型組成物からなる被着材同志は除く。)を湿気硬化形
接着剤を用いて接着する際に、前記したような欠点が全
くなく、より飛躍的に向上した接着力を発揮することの
できる接着方法を提供すること。 【解決手段】 一方の被着材面に塗布した湿気硬化型接
着剤の表面、及び/又は該接着剤を塗布していない他方
の被着材面に、接着性を有するポリマーエマルジョンを
塗布あるいは噴霧し、その後被着材同志(但し、塩化ビ
ニル樹脂系組成物からなる被着材同志は除く。)を貼り
合わせることを特徴とする湿気硬化型接着剤を用いる接
着方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、湿気硬化型接着剤
を用いる接着方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、湿気(水分)透過性の低い、
又は全くない被着材同志を湿気硬化形接着剤を用いて接
着する場合には、硬化に必要な湿気(水分)の供給は次
の〜の方法でおこなっている。 被着材に塗布する前に、接着剤に必要量の水を混入し
ておく。 被着材に塗布する前に、接着剤に水を保持した坦体を
分散しておく。 接着剤を塗布後オープンタイムを取り、接着剤に空気
中の湿気を供給した後貼り合わせる。 接着剤を塗布後、接着剤面又はもう片方の被着材面に
水を噴霧する等して強制的に水分を供給した後貼り合わ
せる。 しかしながら、これらの従来技術には夫々以下の欠点が
あるため、接着作業が能率的に行えない、又は充分な接
着力が発揮できないという問題があった。前記〜
は、水又は水を保持した坦体を接着剤に分散する工程が
増え、しかも接着剤の可使時間も短くなる。前記は、
オープンタイムを取る時間が必要となり、その上接着力
が充分でない。前記は、接着剤面への水の濡れが悪
く、均一に硬化せず、充分な接着力を発揮できない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、被着
体から湿気(水分)が供給されにくい、又は全く供給さ
れない被着材同志を湿気硬化形接着剤を用いて接着する
際に、前記したような欠点が全くなく、従来技術より飛
躍的に向上した接着力を発揮することのできる接着方法
を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記した課題を解決する
ために、本発明の湿気硬化型接着剤を用いる接着方法で
は、一方の被着材面に塗布した接着剤の表面、及び/
又は接着剤を塗布していない他方の被着材面に、接着性
を有するポリマーエマルジョンを塗布あるいは噴霧し、
その後被着材同志を貼り合わせるか、あるいは一方の
被着材面に塗布した接着剤の表面、及び/又は他方の被
着材面に塗布した接着剤の表面に、接着性を有するポリ
マーエマルジョンを塗布あるいは噴霧し、その後被着材
同志を貼り合わせるようにしたものである。本発明で使
用する湿気硬化型接着剤としては、(a)ウレタン系接
着剤(例えば、特開平7−173245号公報参照)、
(b)変成シリコーン系接着剤(例えば、特開昭63−
112642号公報参照)、(c)エボキシー変性シリ
コーン系接着剤(例えば、特開平4−1220号公報参
照)等があるが、これに限定されない。
【0005】本発明に使用するポリマーエマルジョンと
しては、ウレタン樹脂系エマルジョン、酢酸ビニル樹脂
系エマルジョン、エチレン・酢酸ビニル共重合体(EV
A)系エマルジョン、アクリル樹脂系エマルジョン、合
成ゴム(SBR)系ラテックス、クロロプレン系ラテッ
クス等のエマルジョン、又はこれらのブレンド物が使用
できるが、これに限定されない。中でも、ウレタン樹脂
系エマルジョン及び/又はEVA系エマルジョンが好ま
しい。また、このポリマーエマルジョンには、タッキフ
アイヤー、可塑剤、少量の有機溶剤、増粘剤、界面活性
剤、フイラー、防腐剤、防黴剤、PH調整剤等が配合さ
れていても良い。ポリマーエマルジョンの濃度はポリマ
ー分として1〜75wt%のものが使用できるが、塗布
方法により好適な濃度を適宜選択できる。
【0006】本発明の被着材は、塗布された接着剤に湿
気(水分)を供給しにくいものとして、例えば石材、タ
イル、セラミック等の非多孔質材があり、又全く或いは
殆ど湿気(水分)を供給しないものとして、例えばプラ
スチック、金属、ガラス等の非多孔質材がある。本発明
は、特に後者の全く湿気(水分)を供給しない被着材で
ある場合により大きな効果を発揮する。例えば、プラス
チック/プラスチック(但し、塩化ビニル樹脂系組成物
からなる被着材同志は除く。)、プラスチック/金属、
金属/金属等の被着体同志を接着するのに特に好適であ
る。
【0007】本発明の接着方法は、次の〜の具体的
態様を含むものである。 一方の被着材面にのみ塗布した接着剤の表面にだけ、
ポリマーエマルジョンを塗布し、その後被着材同志を貼
り合わせる接着方法。 接着剤を塗布していない他方の被着材面にだけ、ポリ
マーエマルジョンを塗布し、その後被着材同志を貼り合
わせる接着方法。 一方の被着材面にのみ塗布した接着剤の表面に、ポリ
マーエマルジョンを塗布し、また他方の被着材面に、ポ
リマーエマルジョンを塗布し、その後被着材同志を貼り
合わせる接着方法。 一方の被着材面に塗布した接着剤の表面にだけ、ポリ
マーエマルジョンを塗布し、その後他方の被着材面に塗
布した接着剤の表面と貼り合わせる接着方法。 一方の被着材面に塗布した接着剤の表面に、ポリマー
エマルジョンを塗布し、他方の被着材面に塗布した接着
剤の表面にも、ポリマーエマルジョンを塗布し、その後
両者を貼り合わせる接着方法。 前記〜の中、作業効率、コスト等を考慮すると、前
記又はの接着方法が好ましい。
【0008】本発明の湿気硬化型接着剤の被着材面への
塗布手段としては、例えばローラ、ロールスプレッダ
ー、ハケ、スプレー等が用いられる。湿気硬化型接着剤
の塗布量は、50〜2000、好ましくは100〜10
00g/m2 である。本発明の接着性を有するポリマー
エマルジョンの塗布手段としては、例えばローラ、ロー
ルスプレッダー、ハケ、スプレー等が用いられるが、中
でもスプレーが好ましい。ポリマーエマルジョンの塗布
量は、5〜200、好ましくは10〜100g/m2
ある。本発明の接着性を有するポリマーエマルジヨン塗
布後の両被着材の貼り合わせのタイミングは、その直後
でもオープンタイムを取ってからでも良い。オープンタ
イムの時間は、好ましくは生乾き〜半乾きとなる程度の
時間であるが、これに何ら限定されない。
【0009】
【実施例】次に、本発明を実施例を以て詳しく説明する
が、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいう
までもない。なお、引張接着強さの測定は、以下の方法
に拠った。 〈引張接着強さ〉幅100mm×長さ100mmの被着
体の片面にエポキシ樹脂系接着剤を用いて、予め鉄製ア
タッチメントを接着しておく(被着体がプラスチックの
場合はプライマー(プライマー80、コニシ(株)製)
処理してから接着する)。次に、被着体の鉄製アタッチ
メントを接着してない面を、幅300mm×長さ300
mmの他の被着体に、表1に記載の接着剤/プライマー
の仕様で接着し、所定時間養生(23℃)後、鉄製アタ
ッチメントに建研式引張試験機をセットし、1秒間に約
10kgの荷重速度で引張荷重を加え、破壊に至るまで
の最大荷重(kgf単位)を測定し、これに基づいて引
張力強さ(N/mm2)を算出した。表1の測定数値の
単位はN/mm2である。
【0010】
【実施例1】幅300mm×長さ300m×厚さ20m
mのABS板に1液湿気硬化形ウレタン系接着剤(商品
名パネルボンドKU、コニシ(株)製)を塗布し、一
方、幅100mm×長さ100mm×厚さ15mmの塩
ビ板にエチレン酢酸ビニル/ウレタンエマルジョン(商
品名ボンドCVC33、不揮発分47.5%、コニシ
(株)製を不揮発分が10%になるように水で希釈した
もの)をスプレー塗布し、両者を貼り合わせ圧締した。
1日および7日養生後、建研式引張試験機を用いてAB
S/塩ビの引張接着強さを測定したところ、1日養生で
被着体の中心部まで接着剤が硬化しており、十分な接着
強さを示した。
【0011】
【実施例2】塩ビ板にエチレン酢酸ビニル/ウレタンエ
マルジョンをスプレー塗布する代わりに、1液湿気硬化
形ウレタン系接着剤上にスプレー塗布した以外は実施例
1と同様に接着養生し、引張接着強さを測定したとこ
ろ、1日養生で被着体の中心部まで接着剤が硬化してお
り、十分な接着強さを示した。
【0012】
【比較例1】塩ビ板にエチレン酢酸ビニル/ウレタンエ
マルジョンを塗布する代わりに水をスプレー塗布する以
外は実施例1と同様に接着養生し、接着強さを測定した
ところ、7日養生でも接着剤の未硬化部分が存在し、接
着強さも低い値を示した。
【0013】
【実施例3】幅300mm×長さ300m×厚さ8mm
の鉄板に1液湿気硬化形変成シリコーン系接着剤(商品
名サイレックス200、コニシ(株)製)を塗布し、一
方、幅100mm×長さ100mm×厚さ15mmの塩
ビ板に下記〈合成例1〉で調製したアクリルエマルジョ
ン(不揮発分10%)をスプレー塗布し、両者を貼り合
わせ圧締した。3時間、6時間、1日および7日養生
後、引張接着強さを測定したところ、6時間養生で被着
体の中心部まで硬化しており、十分な接着強さを示し
た。引張接着強さの測定値は次の表1に示されている。 〈合成例1〉2Lのステンレス撹拌羽根付ガラス製反応
容器に水道水200gを仕込み、重炭酸ナトリウム1g
を添加溶解して、温浴で内温を80℃に加熱しておく。
一方1Lビーカーに水道水290gをとり、ペレックス
SSH(アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナト
リウム、花王(株)製)10g、エマルゲン931(ポ
リオキシエチレンノニルフェニルエーテル、HLB=1
7.2、花王(株)製)5gを溶解したのち、アクリル
酸ブチル250g、メタクリル酸メチル230g、メタ
クリル酸5gの混合物を添加混合してモノマープレエマ
ルジョンとする。2L反応容器に10%過硫酸アンモニ
ウム水溶液1gを添加し、同水溶液9g及び5%重亜硫
酸ナトリウム水溶液10gを反応終期まで継続して滴下
しながら、上記モノマーエマルジョンを2時間にわたっ
て滴下してエマルジョン重合を行う。滴下終了後、内温
を90℃に上昇し反応を完結させ、不揮発分50%、T
g6℃のアクリルエマルジョンを得た。このアクリルエ
マルジョン100gに水道水400gを添加混合して、
不揮発分10%のアクリルエマルジョンを得た。
【0014】
【比較例2】塩ビ板にアクリルエマルジョンを塗布する
代わりに水をスプレー塗布する以外は実施例3と同様に
接着養生し、引張接着強さを測定したところ、7日養生
でも接着剤の未硬化部分が存在し、接着強さも低い値を
示した。引張接着強さの測定値は次の表1に示されてい
る。
【0015】
【比較例3】塩ビ板に何も塗布せず、接着剤を塗布した
鉄板を、大気(23℃、RH60%、)中に3分間放置
した後両者を貼り合わせる以外は実施例3と同様に接着
養生し、引張接着強さを測定したところ、7日養生でも
接着剤の未硬化部分が大部分であり、接着強さも低い値
を示した。引張接着強さの測定値は次の表1に示されて
いる。
【0016】
【実施例4】幅300mm×長さ300m×厚さ8mm
の鉄板に1液湿気硬化形エポキシ変成シリコーン系接着
剤(商品名エフレックス、コニシ(株)製)を塗布し、
一方、幅100mm×長さ100mm×厚さ8mmの鉄
板にスチレンブタジエン系ラテックス(商品名Nipo
lLX430、不揮発分49%、日本ゼオン(株)製を
不揮発分が10%になるように水で希釈したもの)をス
プレー塗布し、両者を貼り合わせ圧締した。1日および
7日養生後、建研式引張試験機を用いて鉄/鉄の引張接
着強さを測定したところ、7日養生で被着体の中心部ま
で硬化しており、十分な接着強さを示した。引張接着強
さの測定値は次の表1に示されている。
【0017】
【比較例4】鉄板にスチレンブタジエン系ラテックスを
塗布する代わりに水をスプレー塗布する以外は実施例4
と同様に接着養生し、引張接着強さを測定したところ、
7日養生でも接着剤の未硬化部分が存在し、接着強さも
低い値を示した。引張接着強さの測定値は次の表1に示
されている。
【0018】
【実施例5】幅300mm×長さ300m×厚さ20m
mの花崗岩に1液湿気硬化形変成シリコーン系接着剤
(商品名サイレックス200、コニシ(株)製)を塗布
し、一方、幅100mm×長さ100mm×厚さ8mm
の鉄板にエチレン酢酸ビニル/ウレタンエマルジョン
(商品名ボンドCVC33、不揮発分47.5%、コニ
シ(株)製を不揮発分が10%になるように水で希釈し
たもの)をスプレー塗布し、両者を貼り合わせ圧締し
た。3時間、6時間、1日および7日養生後、引張接着
強さを測定したところ、3時間養生で被着体の中心部ま
で硬化しており、1日養生で十分な接着強さを示した。
引張接着強さの測定値は次の表1に示されている。
【0019】
【比較例5】鉄板にエチレン酢酸ビニル/ウレタンエマ
ルジョンを塗布する代わりに水をスプレー塗布する以外
は実施例5と同様に接着養生し、引張接着強さを測定し
たところ、1日養生では接着剤の未硬化部分が存在し、
被着体中心部までの硬化には7日養生を要した。引張接
着強さの測定値は次の表1に示されている。
【0020】
【比較例6】鉄板に何も塗布せず、接着剤を塗布した花
崗岩を、大気(23℃、RH60%、)中に3分間放置
した後両者を貼り合わせる以外は、実施例5と同様に接
着養生し、引張接着強さを測定したところ、1日養生で
は接着剤の未硬化部分が存在し、被着体中心部までの硬
化には7日養生を要した。引張接着強さの測定値は次の
表1に示されている。
【0021】
【表1】
【0022】
【発明の効果】本発明の接着方法によれば、被着体から
湿気(水分)が供給されにくい、又は全く供給されない
被着材同志を湿気硬化形接着剤を用いて接着するに当た
り、接着剤に水を混合する必要がないので、工程が短縮
できる、又水噴霧と比較して湿気硬化形接着剤を均一に
硬化させることができるので、表1に示されているよう
に接着強さも遙かに高く、したがってより効率的で優れ
た接着力を発揮することができる。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一方の被着材面に塗布した湿気硬化型接
    着剤の表面、及び/又は該接着剤を塗布していない他方
    の被着材面に、接着性を有するポリマーエマルジョンを
    塗布あるいは噴霧し、その後被着材同志(但し、塩化ビ
    ニル樹脂系組成物からなる被着材同志は除く。)を貼り
    合わせることを特徴とする湿気硬化型接着剤を用いる接
    着方法。
  2. 【請求項2】 一方の被着材面に塗布した湿気硬化型接
    着剤の表面、及び/又は他方の被着材面に塗布した湿気
    硬化型接着剤の表面に、接着性を有するポリマーエマル
    ジョンを塗布あるいは噴霧し、その後被着材同志を貼り
    合わせることを特徴とする湿気硬化型接着剤を用いる接
    着方法。
  3. 【請求項3】 被着材の両方が非多孔質材であることを
    特徴とする請求項1又は請求項2記載の湿気硬化型接着
    剤を用いる接着方法。
  4. 【請求項4】 非多孔質材が、プラスチック、金属、ガ
    ラスであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに
    記載の湿気硬化型接着剤を用いる接着方法。
  5. 【請求項5】 湿気硬化型接着剤が、ウレタン系接着
    剤、変性シリコーン系接着剤、エポキシ変性シリコーン
    系接着剤、エポキシ系接着剤のいずれか1種以上である
    ことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の湿気
    硬化型接着剤を用いる接着方法。
  6. 【請求項6】 接着性を有するポリマーエマルジョン
    が、エチレン酢酸ビニルエマルジョン、ウレタンエマル
    ジョン、クロロプレンエマルジョン、アクリルエマルジ
    ョン、SBR系ラテックスからなる群から選ばれた1種
    以上であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに
    記載の湿気硬化型接着剤を用いる接着方法。
  7. 【請求項7】 接着性を有するポリマーエマルジョンを
    塗布あるいは噴霧した、その直後に被着材同志を貼り合
    わせることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載
    の湿気硬化型接着剤を用いる接着方法。
  8. 【請求項8】 接着性を有するポリマーエマルジョンを
    塗布あるいは噴霧した後、オープンタイムを取ってから
    被着材同志を貼り合わせることを特徴とする請求項1〜
    6のいずれかに記載の湿気硬化型接着剤を用いる接着方
    法。
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